JPH01120001A - Electric resistor and its manufacture - Google Patents

Electric resistor and its manufacture

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JPH01120001A
JPH01120001A JP62275830A JP27583087A JPH01120001A JP H01120001 A JPH01120001 A JP H01120001A JP 62275830 A JP62275830 A JP 62275830A JP 27583087 A JP27583087 A JP 27583087A JP H01120001 A JPH01120001 A JP H01120001A
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resistor
alkaline earth
molybdate
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earth metal
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鬼形 和治
Toshimitsu Honda
敏光 本多
Shoichi Tosaka
正一 登坂
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  • Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
  • Non-Adjustable Resistors (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an electric resistor having stable resistance value even it is left alone under high moisture for a long time, being obtainable by firing a resistor material in a reducing atmosphere and not damaging an function as a resistor even when high voltage is impressed, by making to have a burned body containing molybdate of an alkaline earth metal and titanate, or the like. CONSTITUTION:It is a thick film resistor having a burned body containing molybdate of an alkaline earth metal and titanate. Further, it is a burned body having agglomerate particles (b), needle particles (c) sticking to agglomerate particles (b) or located near the neighborhood of the agglomerate particles (b) and a glass layer (a) and containing titanate, wherein agglomerate particles (b) contain molybdate of the alkaline earth metal and needle particles (c) contain a reducing product of the molybdate. Then, a resistor material containing molybdate of the alkaline earth metal and at least one kind of its pre-cursors and titanate as the main components is given heat treatment and the resistor material obtained by the heat treatment is used for firing in order to obtain made of a burned body containing molybdate of the alkaline earth metal and titanate.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、固定チップ抵抗器あるいは回路配線基板等に
設けられる厚膜タイプの電気抵抗体、特に非酸化性雰囲
気中で焼成して得られることが可能であり、かつ耐電圧
特性を改善した電気抵抗体及びその製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a thick film type electrical resistor provided on a fixed chip resistor or a circuit wiring board, etc., and particularly to a thick film type electrical resistor that can be obtained by firing in a non-oxidizing atmosphere. The present invention relates to an electrical resistor that is possible and has improved withstand voltage characteristics, and a method for manufacturing the same.

従来の技術 電子機器の電気回路は、抵抗、コンデンサ、ダイオード
、トランジスタ等の各種電気素子が回路基板に実装され
て構成されることが良く行われているが、電子機器の小
型化に伴ってこれらの電気素子の実装密度をさらに高め
ることができる回路基板が多く用いられるようになって
きた。
Conventional technology The electrical circuits of electronic devices are often constructed by mounting various electrical elements such as resistors, capacitors, diodes, and transistors on circuit boards, but as electronic devices become smaller, these Circuit boards that can further increase the packaging density of electrical elements have come into widespread use.

これらの回路基板に設けられる抵抗体には、抵抗体材料
ペーストを回路上に直接印刷して焼付けることにより形
成した厚膜抵抗体、あるいは角板状セラミックチップの
両端に一対の電極を形成し、双方の電極に跨がるように
前記厚膜抵抗体を形成した固定チップ抵抗器等がある。
The resistors installed on these circuit boards are either thick film resistors formed by printing and baking resistor material paste directly onto the circuit, or a pair of electrodes formed at both ends of a square plate-shaped ceramic chip. There are also fixed chip resistors in which the thick film resistor is formed so as to span both electrodes.

このような厚膜抵抗体を回路基板に設けるには、従来、
例えば1500℃前後で焼成して得られたアルミナ基板
の表面にAgあるいはAg−Pd等の導体材料ペースト
を塗布し、焼付けした後、例えばRuO□を抵抗体材料
として含有するペーストをスクリーン印刷等により塗布
し、ついで750〜850℃で焼付け、さらに必要に応
じてトリミング等により抵抗値の調整を行なうやり方が
一般的である。
Conventionally, in order to provide such a thick film resistor on a circuit board,
For example, a conductive material paste such as Ag or Ag-Pd is applied to the surface of an alumina substrate obtained by firing at around 1500°C, and after baking, a paste containing RuO□ as a resistor material is applied by screen printing, etc. A common method is to apply the film, then bake it at 750 to 850°C, and then adjust the resistance value by trimming or the like if necessary.

しかしながら近年、電子機器等に対する軽薄・短小化、
低コスト化の要求がさらに強まってきており、回路基板
に対しても一層の小型化、低コスト化の検討が行われる
ようになってきた。
However, in recent years, electronic devices have become lighter, thinner, and smaller.
The demand for lower costs has become even stronger, and efforts are being made to further reduce the size and cost of circuit boards.

前者の小型化のための具体的な対応としては、第1に回
路基板の多層化、第2に抵抗体の内装化が行なわれてい
る。回路基板を多層化した例としては、AgあるいはA
g−Pd系等の導体材料ペーストを印刷したセラミック
グリーンシート(生シート)を積層、圧着した後、大気
中800〜1100℃で同時焼成して得られる多層配X
基板が挙げられ、また、抵抗体を内装化した例としては
、前記導体材料ペーストを印刷したセラミックグリーン
シート上にさらにRuO□系抵抗系材抗体材料ペースト
し、前記と同様に積層、圧着した後、同時焼成して得ら
れる抵抗体内装多層配線基板等が知られている。
As concrete measures to reduce the size of the former, firstly, the circuit board is multilayered, and secondly, the resistor is built inside. Examples of multilayer circuit boards include Ag or A.
Multilayer structure
In addition, as an example of internalizing a resistor, a RuO□-based resistive material and antibody material paste is further applied on a ceramic green sheet printed with the conductive material paste, and then laminated and crimped in the same manner as above. , a resistor-incorporated multilayer wiring board obtained by simultaneous firing, and the like are known.

また、後者の低コスト化のための具体的な対応としては
、Agあるいはへg−Pd系材料のような高価な貴金属
系の導体材料に代わって、安価なNiあるいはCu等の
卑金属系の導体材料を用い、これらを窒素ガスあるいは
水素を含む窒素ガス中等、その酸化による高抵抗化を避
けることができるような中性あるいは還元性の非酸化性
雰囲気中、800〜1100℃でグリーンセラミックと
同時焼成して得られる多層配線基板が実用化されている
。また、特開昭56−153702号公報に記載されて
いるように、Mo5iz−TaSit及びガラスからな
る抵抗体材料を、W4(Cu)導体を有するアルミナ基
板上に塗布し、熱処理して得られる厚膜抵抗体等も知ら
れている。
In addition, as a specific measure to reduce the cost of the latter, in place of expensive noble metal conductor materials such as Ag or Heg-Pd materials, inexpensive base metal conductors such as Ni or Cu are used. These materials are simultaneously treated with green ceramics at 800 to 1100℃ in a neutral or reducing non-oxidizing atmosphere that can avoid high resistance due to oxidation, such as nitrogen gas or nitrogen gas containing hydrogen. Multilayer wiring boards obtained by firing have been put into practical use. Furthermore, as described in Japanese Patent Application Laid-open No. 56-153702, a resistor material made of Mo5iz-TaSit and glass is coated on an alumina substrate having a W4 (Cu) conductor, and the thickness obtained by heat treatment is Film resistors and the like are also known.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、回路基板の小型化と低コスト化を同時に
行なうようにすると、RuO□系抵抗系材抗体材料ガス
あるいは水素を含む窒素ガス雰囲気中でグリーンセラミ
ックと同時焼成したときに還元反応が起こり、抵抗値が
低くなって抵抗体としての特性を示さなくなる。
Problems to be Solved by the Invention However, in order to reduce the size and cost of circuit boards at the same time, RuO□-based resistance material antibody material gas or green ceramic co-fired in a nitrogen gas atmosphere containing hydrogen must be used. Sometimes a reduction reaction occurs, resulting in a low resistance value and no longer exhibiting properties as a resistor.

また、MoSi、−TaSi2及びガラスからなる抵抗
体材料を非酸化性雰囲気中でグリーンセラミックシート
と同時焼成すると、両者の膨張率、収縮率の相違による
ずれにより焼成体に反りが生じたり、Mo5iz−Ta
Sizの分解反応によりガスが発生して焼成体にふくれ
が生じ易いと云う問題点がある。これを改善するために
、特開昭60−198703号公報に記載されているよ
うに、Mo5iz−弗化金属塩(例えば弗化カルシウム
)及びガラスよりなる抵抗体材料を用いる例が知られて
おり、これについては上記のような焼成時の反りやふく
れは見られない。
Additionally, when a resistor material made of MoSi, -TaSi2, and glass is co-fired with a green ceramic sheet in a non-oxidizing atmosphere, the fired body may warp due to differences in expansion and contraction rates between the two, and Mo5iz- Ta
There is a problem that gas is generated due to the decomposition reaction of Siz, which tends to cause blistering in the fired product. In order to improve this, an example is known in which a resistor material made of Mo5iz-metal fluoride (e.g. calcium fluoride) and glass is used, as described in JP-A-60-198703. , No warping or blistering during firing as mentioned above was observed.

しかし、このMo5iz−弗化金属及びガラスよりなる
抵抗体材料をグリーンセラミックシートに塗布し、同時
焼成して得られた厚膜抵抗体は、95%相対湿度中に1
000時間放置すると、5〜10%の抵抗値の増加が見
られ、抵抗体としての所定の機能を果たすことができな
い。
However, a thick film resistor obtained by coating a resistor material made of Mo5iz-metal fluoride and glass on a green ceramic sheet and co-firing it at 1% in 95% relative humidity
If left for 000 hours, the resistance value will increase by 5 to 10%, and the resistor will no longer be able to function as a resistor.

そこで、本発明者等はCu、Ni等の卑金属導体ペース
トを印刷したセラミックグリーンシートとともに、非酸
化性雰囲気中で800〜1100℃で焼成して得られる
ことが可能なアルカリ土類金属のモリブデン酸塩を含有
する厚膜抵抗体を提案した。こ、れは上記のような高湿
度下に長時間放置しても抵抗値の増加はほとんど見られ
ず、好ましい。
Therefore, the present inventors have developed an alkaline earth metal molybdate that can be obtained by firing at 800 to 1100°C in a non-oxidizing atmosphere together with a ceramic green sheet printed with base metal conductor paste such as Cu and Ni. A thick film resistor containing salt was proposed. This is preferable because almost no increase in resistance value is observed even if it is left in the high humidity environment for a long time as described above.

しかしながら、このアルカリ土類金属のモリブデン酸塩
を含有する厚膜抵抗体を形成した素子や回路基板、ある
いはこれらの素子や回路基板を実装した電子機器等を低
温度、低湿度の条件下で取り扱うと、これらの素子同士
の摩擦あるいはこれら素子や機器等を扱う作業者の衣服
の摩擦等により発生する高電圧の静電気等が厚膜抵抗体
に印加されることになり、この抵抗体の抵抗値を大きく
低下させるという問題点がある。この抵抗値の減少は2
0〜50%にもなり、−旦減少すると元の抵抗値には戻
らず、その改善が望まれていた。
However, devices and circuit boards on which thick-film resistors containing molybdate of alkaline earth metals are formed, or electronic devices mounted with these devices and circuit boards, must be handled under conditions of low temperature and low humidity. Then, high-voltage static electricity generated by friction between these elements or the friction of the clothes of the workers handling these elements or equipment will be applied to the thick film resistor, and the resistance value of this resistor will decrease. There is a problem in that it significantly reduces the This decrease in resistance is 2
The resistance value can be as high as 0 to 50%, and once it decreases, it does not return to the original resistance value, and an improvement has been desired.

したがって、本発明の第1の目的は、固定′チップ抵抗
器あるいは一般の回路基板等に使用できるのみならず、
卑金属導体材料とともに積層して多層基板に内装化する
ことのできる電気抵抗体であって、高湿皮下長時間放置
されても抵抗値の安定な電気抵抗体を提供することにあ
る。
Therefore, the first object of the present invention is that it can be used not only for fixed chip resistors or general circuit boards, but also for
An object of the present invention is to provide an electrical resistor that can be laminated together with a base metal conductor material and incorporated into a multilayer board, and that has a stable resistance value even when left under high humidity under the skin for a long time.

本発明の第2の目的は、抵抗体材料を還元性雰囲気中で
焼成することによっても得られる優れた特性を有する電
気抵抗体を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide an electrical resistor having excellent characteristics that can also be obtained by firing the resistor material in a reducing atmosphere.

本発明の第3の目的は、高電圧が印加されても抵抗体と
しての機能を損なわない電気抵抗体を提供することにあ
る。
A third object of the present invention is to provide an electrical resistor that does not lose its function as a resistor even when a high voltage is applied.

本発明の第4の目的は、回路基板の小型化、コストの低
減の両方を満足できる電気抵抗体を提供することにある
A fourth object of the present invention is to provide an electrical resistor that satisfies both the miniaturization of circuit boards and cost reduction.

本発明の第5の目的は、前記電気抵抗体の特性をより一
層向上させることのできる製造法を提供することにある
A fifth object of the present invention is to provide a manufacturing method that can further improve the characteristics of the electrical resistor.

問題点を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するために、アルカリ土類金
属のモリブデン酸塩と、チタン酸塩を含有する焼成体を
有することを特徴とする厚膜抵抗体を提供するものであ
る。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides a thick film resistor characterized by having a fired body containing an alkaline earth metal molybdate and a titanate. This is what we provide.

また、本発明は、塊状粒子と、この塊状粒子に付着又は
この塊状粒子の近傍に存在する針状粒子と、ガラス層を
有しチタン酸塩を含有する焼成体であって、上記塊状粒
子がアルカリ土類金属のモリブデン酸塩を含有し、針状
粒子が当該モリブデン酸塩の還元生成物を含有すること
を特徴とする電気抵抗体を提供するものである。
The present invention also provides a fired body comprising a titanate having a glass layer, a block particle, an acicular particle attached to the block particle or existing in the vicinity of the block particle, wherein the block particle is The present invention provides an electrical resistor containing a molybdate of an alkaline earth metal, the acicular particles containing a reduction product of the molybdate.

また、本発明は、主成分にアルカリ土類金属のモリブデ
ン酸塩及びその前駆体の内の少なくとも一種と、チタン
酸塩を含有する抵抗体材料を熱処理し、この熱処理して
得られた抵抗体材−を用いて焼成し、アルカリ土類金属
のモリブデン酸塩とチタン酸塩を含有する焼成体からな
る電気抵抗体を得ることを特徴とする電気抵抗体の製造
方法を提供するものである。
The present invention also provides a resistor material obtained by heat-treating a resistor material containing at least one molybdate of an alkaline earth metal and its precursor as a main component and a titanate. The present invention provides a method for producing an electrical resistor, which is characterized in that the electrical resistor is made of a fired body containing a molybdate and a titanate of an alkaline earth metal.

本発明における電気抵抗体は、例えば第1図に示すよう
に、ガラスaに球状粒子すと針状粒子Cを分散させた構
造が例示され、この例では針状粒子は球状粒子に付着し
ているか、その近傍に存在している。このような構造は
、接触又は近傍に存在する球状粒子と針状粒子を通して
電流を流すことができる。このような構造は、例えば抵
抗体材料の塊状粒子を焼成処理してその表面の生成物を
針状に成長させることによって形成させることができる
が、これについては後に詳述する。
As shown in FIG. 1, the electrical resistor of the present invention has a structure in which spherical particles and acicular particles C are dispersed in glass a, and in this example, the acicular particles are attached to the spherical particles. Either there is, or there is one nearby. Such a structure allows electrical current to flow through spherical particles and needle-like particles that are in contact with or in close proximity. Such a structure can be formed, for example, by firing bulk particles of the resistor material and growing a product on the surface into a needle shape, which will be described in detail later.

このような抵抗体材料としては、アルカリ土類金属のモ
リブデン酸塩を使用できるが、Meをアルカリ土類金属
とすると、一般式MeMoOa、Me3MoOa、Me
、MoOs 、Me、Mo、、MeMo40+z、Me
MOJz4、MeMoJO+o、MezMoOs 、M
ezMOaO++等で表されるものが好ましい。具体的
には、例えばMgMo0.、CaMoO4、SrMo0
.、BaMo0a、BaMozOt 、BaMo40+
s、88MO70za、BaMozOtas CaJo
(16、Sr=MoOb−。
As such a resistor material, alkaline earth metal molybdate can be used, but when Me is an alkaline earth metal, the general formula MeMoOa, Me3MoOa, Me
, MoOs , Me, Mo, , MeMo40+z, Me
MOJz4, MeMoJO+o, MezMoOs, M
Those represented by ezMOaO++ and the like are preferred. Specifically, for example, MgMo0. , CaMoO4, SrMo0
.. , BaMo0a, BaMozOt, BaMo40+
s, 88MO70za, BaMozOtas CaJo
(16, Sr=MoOb-.

BaMo0a 、 BaMo0a 、MgzMO30+
+等が挙げられる。
BaMo0a, BaMo0a, MgzMO30+
+ etc.

また、次の複合モリブデン酸塩も例示される。Further, the following complex molybdates are also exemplified.

(Mgx Ca、 )MO04%但し、X+31=l、
(CaXSr、 )MOO4、但し、X  +y =l
、(ML+ Ha、 )MOO4、但し、x+y=l、
(Mgx Ca、 Bag )Mo04、但し、X +
37 +z =1 、(Cax Sr、 Bag >M
ova 、但し、X +y +z −1。
(Mgx Ca, )MO04% However, X+31=l,
(CaXSr, )MOO4, where X +y = l
, (ML+Ha, )MOO4, where x+y=l,
(Mgx Ca, Bag) Mo04, however, X +
37 +z = 1, (Cax Sr, Bag >M
ova , however, X + y + z −1.

(Mgx ca、 Srx Batt )MOO4、但
し、x +y +z  +z =1 、(CaX5ry
 )MOO6、但し、x +y =3、(Srx Ba
y )MoOa 、但し、x+y=3、このようなアル
カリ土類金属のモリブデン酸塩は、アルカリ土類金属の
各々の金属酸化物の前駆体となる物質と酸化モリブデン
(Mood)又はその前駆体とを所定のモル比で混合し
、熱処理することにより合成することができる。例えば
CaOの前駆体となる、例えば炭酸カルシウム(CaC
Oi)又は水酸化カルシウム(Ca (Oll) 2)
 と酸化モリブテン(MoOz)又はその前駆体となる
、例えばモリブデン酸(H2MOO4)とを所定モル比
混合し、熱処理する。このときの熱処理条件としては、
600−1000t、1〜3時間が挙げられる。
(Mgx ca, Srx Batt) MOO4, however, x + y + z + z = 1, (CaX5ry
) MOO6, however, x + y = 3, (Srx Ba
y) MoOa, provided that x+y=3, such an alkaline earth metal molybdate is a mixture of a substance that is a precursor of each metal oxide of an alkaline earth metal and molybdenum oxide (Mood) or its precursor. It can be synthesized by mixing at a predetermined molar ratio and heat-treating the mixture. For example, calcium carbonate (CaC) is a precursor of CaO.
Oi) or calcium hydroxide (Ca (Oll) 2)
and molybdenum oxide (MoOz) or its precursor, for example, molybdic acid (H2MOO4), are mixed in a predetermined molar ratio and heat treated. The heat treatment conditions at this time are:
Examples include 600-1000t and 1-3 hours.

また、アルカリ土類金属のモリブデン酸塩は、アルカリ
土類金属酸化物と酸化モリブデン(Mood)の熱処理
によっても合成することができる。例えばCaOとMo
b、を熱処理することによってカルシウムのモリブデン
酸塩が合成されるが、この場合Mob、が昇華し易いた
め、加圧しながら熱処理することが好ましい。他のアル
カリ金属についても同様である。
Moreover, the alkaline earth metal molybdate can also be synthesized by heat treating an alkaline earth metal oxide and molybdenum oxide (Mood). For example, CaO and Mo
Calcium molybdate is synthesized by heat-treating b., but in this case, since Mob tends to sublime, it is preferable to heat-treat while pressurizing. The same applies to other alkali metals.

また、本発明で使用されるチタン酸塩は、Meを金属と
したとき、一般弐MeTiO=で表され、Meとしては
例えばアルカリ土類金属が挙げられる。具体的ニはペロ
ブスカイト型酸化物のMgTi0:+、CaTiO2,
5rTiOi、BaTi01が好ましい。
Further, the titanate used in the present invention is represented by the general formula 2MeTiO=, where Me is a metal, and examples of Me include alkaline earth metals. Specifically, perovskite type oxide MgTi0:+, CaTiO2,
5rTiOi and BaTiO1 are preferred.

本発明においてはガラスを用いることが好ましく、この
ガラスとしては一般に知られているガラスが用いられ、
特定の組成のガラスに限定されるものではないが、Pb
3O4、Bizol 、5nOz、CdOのような酸化
物は、これらを含む抵抗体材料を非酸化性雰囲気中で焼
成するときに還元されて金属化することがあり、この金
属は抵抗値を変化させるので、このようなことが起こる
ことが好ましくない場合にはこれらの酸化物を含存しな
いことが好ましい。
In the present invention, it is preferable to use glass, and as this glass, commonly known glass is used,
Although not limited to glasses of particular composition, Pb
Oxides such as 3O4, Bizol, 5nOz, and CdO may be reduced and metallized when resistor materials containing them are fired in a non-oxidizing atmosphere, and this metal changes the resistance value. If such occurrence is undesirable, it is preferable not to contain these oxides.

ガラス成分としては、5i02、B204、ZnO、、
CaO1SrO% ZrO□などが好ましく、これらの
酸化物の組成比は、 5i(h 12〜33  重量% 8□0,20〜35  重量% ZnO又は5r013〜33  重量%CaO10〜2
5  重量% ZrO215〜45  重量% が好ましい。
Glass components include 5i02, B204, ZnO,
CaO1SrO% ZrO□, etc. are preferable, and the composition ratio of these oxides is as follows: 5i (h 12-33 wt% 8□0,20-35 wt% ZnO or 5r013-33 wt% CaO10-2
5% by weight ZrO215-45% by weight is preferred.

これら酸化物の組成物からガラスを製造するには、前記
組成比になるようにそれぞれの酸化物を秤量し、混合す
る。この混合物を坩堝に入れ、1200〜1500℃に
温度にて溶融した後、溶融液を例えば水中に投入し、急
冷させ、ガラス粗粉を得る。
In order to manufacture glass from a composition of these oxides, the respective oxides are weighed and mixed to achieve the above composition ratio. This mixture is placed in a crucible and melted at a temperature of 1200 to 1500°C, and then the melt is poured into water, for example, and rapidly cooled to obtain coarse glass powder.

この粗粉を例えばボールミル、振動ミルなどの粉砕手段
を用いて所望の粒度(例えば10μm以下)になるまで
粉砕すると、ガラス粉末が得られる。
Glass powder is obtained by pulverizing this coarse powder to a desired particle size (for example, 10 μm or less) using a pulverizing means such as a ball mill or a vibration mill.

前記は純粋の酸化物を混合して用いたが、これに限らず
結果的に各酸化物の混合物からなるガラスになれば良く
、各酸化物の前駆体をその一部又は全部に用い、これを
溶融してガラスにしても良い。例えばCaO(酸化カル
シウム)はcaco:+(炭酸カルシウム) 、BzO
:+(酸化硼素)はホウ酸(H:IBO:l)の熱処理
により得られるので、CaO、BzOzの一部又はその
全部の代わりにそれぞれCaC0,、H:lBO,1を
用いることができる。その他の成分の酸化物についても
同様である。
In the above, a mixture of pure oxides was used, but the glass is not limited to this, as long as the result is a mixture of each oxide. It may be melted to make glass. For example, CaO (calcium oxide) is caco:+ (calcium carbonate), BzO
Since :+ (boron oxide) is obtained by heat treatment of boric acid (H:IBO:l), CaC0, H:lBO,l can be used in place of part or all of CaO and BzOz, respectively. The same applies to oxides of other components.

前記のようにして得られるアルカリ土類金属のモリブデ
ン酸塩、ガラス粉末は混合され、この混合組成物に対し
てチタン酸塩を添加してさらに混合し抵抗体材料として
用いても良いが、これを熱処理して粉砕したものを抵抗
体材料とすることがこれを焼成して得た抵抗体の抵抗温
度特性の上で好ましい。この熱処理温度としては、80
0℃〜1200℃が好ましく、これより外れると抵抗体
材料を電気抵抗体に加工する各工程の作業条件等による
組成比の微妙な変動に対し、出来上がった抵抗体の抵抗
値が影響を受は易く、所望の抵抗値を安定して得ること
が難しい。この熱処理は非酸化性雰囲気が望ましく、窒
素ガスその他年活性ガス、あるいはこれらに水素ガスを
含有させた混合ガスを用いることが好ましい。
The alkaline earth metal molybdate and glass powder obtained as described above may be mixed, and titanate may be added to this mixed composition and further mixed to be used as a resistor material. It is preferable to use heat-treated and pulverized material as a resistor material in view of the resistance temperature characteristics of a resistor obtained by firing the same. The heat treatment temperature is 80
A temperature of 0°C to 1200°C is preferable; if the temperature is outside this range, the resistance value of the finished resistor will not be affected by slight fluctuations in the composition ratio due to work conditions in each step of processing the resistor material into an electrical resistor. It is difficult to stably obtain a desired resistance value. This heat treatment is preferably carried out in a non-oxidizing atmosphere, and it is preferable to use nitrogen gas, other active gases, or a mixed gas containing these gases and hydrogen gas.

抵抗体材料の各成分の組成比は、アルカリ土類金属のモ
リブデン酸塩30〜96重量%、ガラス粉末4〜70重
量%の組成物100重量部に対してチタン酸塩0.01
〜5.00重量部添加したものが好ましい。
The composition ratio of each component of the resistor material is 0.01 parts by weight of titanate per 100 parts by weight of a composition of 30 to 96% by weight of alkaline earth metal molybdate and 4 to 70% by weight of glass powder.
It is preferable to add up to 5.00 parts by weight.

この範囲よりアルカリ土類金属のモリブデン酸塩が少な
過ぎ、ガラスが多過ぎると、焼成して出来上がった電気
抵抗体の抵抗値が高くなり過ぎ好ましくない場合があり
、また、逆に当該モリブデン酸塩が多過ぎ、ガラスが少
な過ぎると焼成時の焼結性が悪くなり回路基板に安定に
保持できないことがある。しかし、抵抗体を回路基板を
積層して埋め込むような場合には当該元素のモリブデン
酸塩が上記範囲より多い場合のみならず、100%でも
良い、また、チタン酸塩の量が多すぎると温度係数が絶
対値の大きいマイナスになり、少な過ぎると耐電圧性の
点で好ましくない場合がある。
If the amount of alkaline earth metal molybdate is too small and the amount of glass is too large, the resistance value of the fired electric resistor may become too high, which is undesirable. If the amount of glass is too large and the amount of glass is too small, the sinterability during firing may deteriorate and it may not be possible to stably hold it on the circuit board. However, when a resistor is embedded in a laminated circuit board, the content of molybdate of the element in question is not limited to more than the above range, but may be 100%, and if the amount of titanate is too large, the temperature The coefficient becomes negative with a large absolute value, and if it is too small, it may be unfavorable in terms of voltage resistance.

このようにして得られた抵抗体材料粉末から固定チップ
抵抗器あるいは厚膜抵抗体のための抵抗体を作成するに
は、例えばセラミックグリーンシートにこれらの抵抗体
材料粉末を塗布し、焼成する。この際電気抵抗体本体と
なる例えば上記モリブデン酸塩は球状、楕円、多角状体
等の塊状粒子にしてから使用することが好ましい、これ
は針状粒子が成長する焼成の過程でその根源の母体が残
ることが好ましいからである。この抵抗体本体材料を塊
状粒子にするには、ガラス等の結合剤を使。
In order to create a resistor for a fixed chip resistor or a thick film resistor from the resistor material powder thus obtained, the resistor material powder is applied to, for example, a ceramic green sheet and fired. At this time, it is preferable to use the above-mentioned molybdate, which will form the main body of the electrical resistor, after forming it into bulk particles such as spheres, ellipses, and polygons. This is because it is preferable that . A binder such as glass is used to make this resistor body material into bulk particles.

用することもできる。It can also be used.

このようなモリブデン酸塩と例えばガラス等からなる抵
抗体材料の塗布を行うためには例えばシルクスクリーン
印刷ができるようにこれら抵抗体材料粉末にビヒクルが
混合され塗液が調整される。
In order to apply a resistor material made of molybdate and glass, for example, a vehicle is mixed with the resistor material powder to prepare a coating liquid so that silk screen printing can be performed, for example.

このビヒクルは、焼成の前段階で焼失できるようなもの
が好ましく、このためには有機物ビヒクル、すなわち有
機溶剤に樹脂を溶解又は分散させ、必要に応じて可塑剤
、分散剤等の各種添加剤を加えたものが好ましい。この
有機溶剤にはプチルカービトールアセテート、プチルカ
ービトール、テレピン油などが挙げられ、樹脂としては
エチルセルローズ、ニトロセルローズ等のセルローズ誘
導体、その他の樹脂が挙げられる。
This vehicle is preferably one that can be burned out in the pre-firing stage.For this purpose, the resin is dissolved or dispersed in an organic vehicle, that is, an organic solvent, and various additives such as plasticizers and dispersants are added as necessary. Additions are preferred. Examples of the organic solvent include butyl carbitol acetate, butyl carbitol, and turpentine oil, and examples of the resin include cellulose derivatives such as ethyl cellulose and nitrocellulose, and other resins.

この有機物ビヒクルと抵抗体材料粉末との使用割合は使
用する有機溶剤、樹脂等により変わるが、有機溶剤と樹
脂との使用割合は前者が20〜50重量%、後者が80
〜50重量%が適当である。これらの成分は例えば三本
ロールミル、らいかい器などの混合手段を用いてペース
ト状にされる。
The usage ratio of this organic vehicle and the resistor material powder varies depending on the organic solvent, resin, etc. used, but the usage ratio of the organic solvent and resin is 20 to 50% by weight for the former and 80% for the latter.
~50% by weight is suitable. These components are made into a paste using a mixing means such as a three-roll mill or a sieve.

このようにして得られた抵抗体材料ペーストが基板に塗
布され、これがさらに後述の処理を施されて抵抗体が作
成されるが、この基板にはセラミックグリーンシートを
導体材料や抵抗体材料とともに焼成して作成するものの
みならず、予めセラミックグリーンシートを焼成し、こ
れにさらに抵抗体材料、導体材料を塗布した後焼成する
方法でも良い、これらは積層体を形成する場合にも適用
、できる。
The resistor material paste obtained in this way is applied to a substrate, which is further processed as described below to create a resistor. In addition to the method in which a ceramic green sheet is fired in advance, a resistor material and a conductor material are further applied thereto, and then fired, these methods can also be applied to the formation of a laminate.

前記セラミックグリーンシートとしては、例えば酸化ア
ルミニウム(A l zOs)35〜45重量%、酸化
珪素(Sing)25〜35重量%、酸化硼素(BzO
i) lo〜15重量%、酸化カルシウム(CaO)7
〜13重量%、酸化マグネシウム(MgO) 7〜10
重量%等のセラミック構成成分の酸化物混合物を有機物
ビヒクルとボールミル等で混合したスラリーをドクター
ブレード等によりシート化したものが挙げられる。この
際、アルカリ土類金属のモリブデン酸塩にガラスを併用
しないときは、前記セラミックグリーンシートにガラス
分を多く含ませガラスを併用したと同様の効果を出すよ
うにしても良い、前記有機物ビヒクルには、アクリル酸
エステル等のアクリル樹脂、ポリビニルブチラール等の
樹脂、グリセリン、フタル酸ジエチル等の可塑剤、カル
ボン酸塩等の分散剤、水、有機溶剤等の溶剤から構成さ
れる。
The ceramic green sheets include, for example, 35 to 45% by weight of aluminum oxide (AlzOs), 25 to 35% by weight of silicon oxide (Sing), and boron oxide (BzOs).
i) lo ~ 15% by weight, calcium oxide (CaO) 7
~13% by weight, magnesium oxide (MgO) 7-10
For example, a slurry prepared by mixing a mixture of oxides of ceramic constituents such as % by weight with an organic vehicle using a ball mill or the like may be formed into a sheet using a doctor blade or the like. At this time, when glass is not used in combination with the alkaline earth metal molybdate, the ceramic green sheet may contain a large amount of glass to produce the same effect as when glass is used in combination. is composed of an acrylic resin such as an acrylic ester, a resin such as polyvinyl butyral, a plasticizer such as glycerin or diethyl phthalate, a dispersant such as a carboxylic acid salt, and a solvent such as water or an organic solvent.

前記抵抗体材料ペーストはセラミックグリーンシートに
例えばシルクスクリーン印刷等の手段により塗布され、
乾燥後、400〜500℃で熱処理されて樹脂成分が分
解・燃焼されるのが好ましい。
The resistor material paste is applied to a ceramic green sheet by means such as silk screen printing,
After drying, it is preferable that the resin component is decomposed and burned by heat treatment at 400 to 500°C.

この際、同時にNiあるいはCu等の卑金属導体材料あ
るいはAg又はAg−Pdの貴金属導体材料のペースト
も抵抗体材料ペースト塗膜と同様にセラミックグリーン
シートに塗布され、抵抗体材料ペーストの塗布物と同様
に処理される。
At this time, a paste of a base metal conductor material such as Ni or Cu or a noble metal conductor material such as Ag or Ag-Pd is also applied to the ceramic green sheet in the same way as the resistor material paste coating film, and the paste is also applied to the ceramic green sheet in the same way as the resistor material paste coating. will be processed.

このNiあるいはCu等の卑金属導体材料あるいはAg
又はAg−Pdの貴金属導体材料のペースト組成物とし
ては、各々の金属粉末98〜85重量%にガラスフリフ
トを2〜15重量%添加したものが例示される。
This base metal conductor material such as Ni or Cu or Ag
Alternatively, a paste composition of Ag-Pd noble metal conductor material is exemplified by adding 2 to 15 weight % of glass flift to 98 to 85 weight % of each metal powder.

このようにしてセラミックグリーンシートに抵抗体材料
及び/又は導体材料が組み込まれるが、固定チップ抵抗
器の場合にはこの未焼成基板の表面のみ、多層基板の厚
膜抵抗体の場合には前記抵抗体材料、導体材料を未焼成
状態で組み込んだものをさらに積層して所定の回路を構
成するようにしてから焼成する。この焼成により導体材
料及び/又は厚膜抵抗体材料を基板と同時に焼成体にす
ることができる。
In this way, the resistor material and/or conductor material is incorporated into the ceramic green sheet, but in the case of a fixed chip resistor, only the surface of this unfired substrate is incorporated, and in the case of a thick film resistor of a multilayer substrate, the resistor material and/or the conductor material are incorporated into the ceramic green sheet. The body material and conductor material assembled in an unfired state are further laminated to form a predetermined circuit, and then fired. By this firing, the conductor material and/or the thick film resistor material can be made into a fired body at the same time as the substrate.

この場合、NiあるいはCu等の卑金属導体材料が導体
材料に用いられるときは、その酸化による高抵抗値化を
防止するために、非酸化性雰囲気中で焼成することが好
ましく、その焼成温度は、例えば800℃〜1100℃
、0.5時間〜2時間が例示される。非酸化性雰囲気と
しては、窒素ガスその他事活性ガス、これらに水素ガス
を含有させた混合ガスも用いられる。また、Ag又はA
g−Pdの貴金属導体材料を用いるときは空気等の酸化
性雰囲気中で焼成することもできる。
In this case, when a base metal conductor material such as Ni or Cu is used as the conductor material, it is preferable to sinter it in a non-oxidizing atmosphere in order to prevent the resistance value from increasing due to oxidation, and the sintering temperature is as follows: For example, 800℃~1100℃
, 0.5 hours to 2 hours. As the non-oxidizing atmosphere, nitrogen gas and other active gases, as well as mixed gases containing these gases and hydrogen gas, can be used. Also, Ag or A
When g-Pd noble metal conductor material is used, it can also be fired in an oxidizing atmosphere such as air.

前記のようにして導体及び/又は抵抗体を組み込んだ回
路配線基板が出来上がるが、焼成基板と導体の間は勿論
のこと、焼成基板と抵抗体との間にも焼成に伴ってクラ
ンク、歪み、ふくれ等を生じることがないとともに、高
電圧パルスを印加してもその抵抗値が±10%以内の変
化に抑制され、さらに高温高湿度雰囲気中に1000時
間以上放置されてもその抵抗値が±2%以内の変化に抑
制され・その高い信頼性を確保することができる。これ
は抵抗体が導体及び焼成基板と良くマツチングするため
と、チタン酸塩添加による効果とが考えられるが、その
機構の詳細は明らかでない。なお、X線回折分析により
抵抗体中のモリブデン酸塩を認めることができる。また
、塊状粒子と針状粒子を透過型電子顕微鏡により認める
ことができる。
A circuit wiring board incorporating a conductor and/or a resistor is completed as described above, but there may be cracks, distortions, etc. not only between the fired board and the conductor but also between the fired board and the resistor due to firing. In addition to not causing any blistering, the resistance value is suppressed to change within ±10% even when high voltage pulses are applied, and furthermore, the resistance value remains unchanged even after being left in a high temperature, high humidity atmosphere for more than 1000 hours. Changes can be suppressed to within 2% and high reliability can be ensured. This is thought to be due to the good matching of the resistor to the conductor and the fired substrate, and the effect of the addition of titanate, but the details of this mechanism are not clear. Note that molybdate in the resistor can be observed by X-ray diffraction analysis. Furthermore, lumpy particles and needle-like particles can be observed using a transmission electron microscope.

本発明においては、上記の如くアルカリ土類金属のモリ
ブデン酸塩を用いても良いが、これらのモリブデン酸塩
の代わりに熱処理によりこれらのモリブデン酸塩となる
前駆体を一部又は全部用いることもできる。これらのい
ずれの場合もガラスと混合して熱処理したものを粉砕し
、抵抗体材料とすることが好ましいが、この熱処理を行
わず上述の有機物ビヒクル等と混合して作成したペース
トを例えばグリーンセラミックシートに塗布してから、
有機物除去の加熱処理を経て焼成し、直接抵抗体を作成
することもできる。
In the present invention, alkaline earth metal molybdates may be used as described above, but instead of these molybdates, some or all of the precursors that become these molybdates through heat treatment may also be used. can. In any of these cases, it is preferable to mix it with glass and heat treat it, then crush it and use it as a resistor material. However, a paste made by mixing it with the above-mentioned organic vehicle, etc. without performing this heat treatment can be used, for example, as a green ceramic sheet. After applying it to
It is also possible to directly create a resistor by firing after heat treatment to remove organic matter.

また、ガラスはこれを構成する酸化物の混合材料がアル
カリ土類金属のモリブデン酸塩及びチタン酸塩とともに
結果的に焼成される状態におかれれば良く、これらの酸
化物の前駆体をアルカリ土類金属のモリブデン酸塩及び
/又はその前駆体、さらにはチタン酸塩とともにこの酸
化物の一部又は全部を上述したようにペースト状態にし
、これを基板に塗布して有機物の燃焼、その後の焼成の
いずれの過程で上記のガラス成分からなるガラスになり
、これとアルカリ土類金属のモリブデン酸塩及び/又は
その前駆体、さらにチタン酸塩と焼成されことにより抵
抗体を作製できるものであれば良い。例えば、ガラスの
材料の成分であるCaO(酸化カルシウム)はCaC0
5(炭酸カルシウム)の加熱、B2δ3(酸化硼素)は
ホウ酸(H,BO,)の加熱から得られるので、CaO
、B20.の一部又は全部の代わりにそれぞれCaC0
= 、HJ(hを用いることができる。゛本発明におけ
る抵抗体材料とはその処理の過程で結果的にアルカリ土
類金属のモリブデン酸塩とガラスとチタン酸塩を主成分
にするものであれば良い。
In addition, the glass may be placed in a state in which the mixed material of the oxides constituting it is fired together with molybdates and titanates of alkaline earth metals, and the precursors of these oxides are A part or all of this oxide together with the earth metal molybdate and/or its precursor and titanate are made into a paste as described above, and this is applied to the substrate to burn out the organic matter and then In any of the firing processes, it becomes a glass consisting of the above glass components, and by firing this with an alkaline earth metal molybdate and/or its precursor, and further a titanate, a resistor can be made. Good. For example, CaO (calcium oxide), which is a component of glass material, is CaC0
5 (calcium carbonate), B2δ3 (boron oxide) can be obtained from heating boric acid (H, BO,), so CaO
, B20. CaC0 instead of part or all of
= , HJ (h can be used. ゛The resistor material in the present invention is a material whose main components are alkaline earth metal molybdate, glass, and titanate as a result of the treatment process. Good.

実施例 次に本発明の詳細な説明する。Example Next, the present invention will be explained in detail.

酸化物に換算して表1に示される組成になるように各成
分を秤量し、混合した。
Each component was weighed and mixed to have the composition shown in Table 1 in terms of oxide.

表1 表中、単位は重量%。Table 1 In the table, the unit is weight%.

ガラスへの混合物をアルミナ坩堝中で1400℃で溶融
し、その溶融液を水中に投入し、急冷させた。
The mixture for glass was melted at 1400° C. in an alumina crucible, and the melt was poured into water and rapidly cooled.

この急冷物を取り出してエタノールとともにポットミル
の中に入れ、アルミナポールで24時間粉砕し、粒径1
0μ−以下のガラス粉末を得た。
This quenched material was taken out and put into a pot mill with ethanol, and ground with an alumina pole for 24 hours to obtain a particle size of 1.
A glass powder of 0 μm or less was obtained.

また、酸化モリブデンと炭酸マグネシウムをモル比がに
1になるように混合し、700℃で1時間熱処理してマ
グネシウムのモリブデン酸塩を得た。
Further, molybdenum oxide and magnesium carbonate were mixed at a molar ratio of 1, and heat treated at 700° C. for 1 hour to obtain a magnesium molybdate.

次に、前記で得たガラスAの粉末とマグネシウムのモリ
ブデン酸塩とチタン酸塩を表2の各欄に示す重量部にな
るように秤量し、混合した。
Next, the glass A powder obtained above, magnesium molybdate, and titanate were weighed and mixed in the weight parts shown in each column of Table 2.

表2の各試料を窒素(Nz) 98.5 vo1%、水
素(llz)1゜5 vo1%のガス雰囲気中、100
0℃、1時間熱処理し、しかる後にエタノールとともに
ポットミルにて粉砕し、乾燥して10μm以下のガラス
とアルカリ土類金属のモリブデン酸塩とチタン酸塩の熱
処理粉末の抵抗体材料粉末を得た。
Each sample in Table 2 was heated to 100% in a gas atmosphere of 98.5 vol. 1% nitrogen (Nz) and 1.5 vol. % hydrogen (llz).
The resultant was heat-treated at 0° C. for 1 hour, then ground with ethanol in a pot mill, and dried to obtain resistor material powder of glass and alkaline earth metal molybdate and titanate heat-treated powder having a size of 10 μm or less.

次に各試料の抵抗体材料粉末100重量部に有機物ビヒ
クル(プチルカービトール90重量部、エチルセルロー
ズ10重量部)25重量部を加え、ロールミルで混合し
、抵抗体材料ペーストを得た。
Next, 25 parts by weight of an organic vehicle (90 parts by weight of butyl carbitol, 10 parts by weight of ethyl cellulose) were added to 100 parts by weight of the resistor material powder of each sample and mixed in a roll mill to obtain a resistor material paste.

一方、Al、0コ40.0重量%、5iOz35.0重
量%、BzOd3.0重量%、Ca07.0重量%、M
gO5,0重量%力(らなるセラミック原料粉末100
1!量部にポリビニルブチラール8重量部、フタル酸ジ
エチル8重量部、オレイン酸0.5重量部、アセトン1
0重量部、イソプルピルアルコール20重量部及びメチ
ルエチルケトン20重量部を加えてボールミルにより混
合してスラリーを作製し、脱泡処理した後にドクターブ
レード法により厚さ200μmの長尺のセラミックグリ
ーンシートを作製した。このセラミックグリーンシート
から縦911横9Nのグリーンシート片と、縦9鰭横9
籠のグリーンシート片とを切り抜いた。
On the other hand, Al, 40.0% by weight of 0, 35.0% by weight of 5iOz, 3.0% by weight of BzOd, 7.0% by weight of Ca, M
gO5.0% by weight (ceramic raw material powder 100
1! 8 parts by weight of polyvinyl butyral, 8 parts by weight of diethyl phthalate, 0.5 parts by weight of oleic acid, 1 part by weight of acetone.
0 parts by weight, 20 parts by weight of isopropyl alcohol, and 20 parts by weight of methyl ethyl ketone were added and mixed in a ball mill to prepare a slurry, and after defoaming treatment, a long ceramic green sheet with a thickness of 200 μm was prepared using a doctor blade method. did. From this ceramic green sheet, a green sheet piece with length 911 width 9N, length 9 fins width 9
I cut out a piece of green sheet for the basket.

次に第2図に示す如く、上記の縦9鰭横9籠のグリーン
シート片1上に、銅粉末95重量部、ガラスフリフト5
重量部にを搬物ビヒクルとしてブチルカルピトール20
重量部、エチルセルロース5重量部を加え、これらを三
本ロールミルにより混合した導体材料ペーストをシルク
スクリーン印刷し、125℃、10分間乾燥させて導体
材料塗膜2を形成した。次いで、上記で得た抵抗体材料
ペーストを上記グリーンシート片1に上記と同様にシル
クスクリーン印刷し、125℃、10分間乾燥させて厚
膜抵抗体用塗膜3を形成した。
Next, as shown in FIG. 2, 95 parts by weight of copper powder and 5 parts of glass frit
Butylcarpitol 20 as transport vehicle in parts by weight
parts by weight and 5 parts by weight of ethyl cellulose were added and mixed using a three-roll mill. A conductive material paste was silk screen printed and dried at 125° C. for 10 minutes to form a conductive material coating film 2. Next, the resistor material paste obtained above was silk screen printed on the green sheet piece 1 in the same manner as above and dried at 125° C. for 10 minutes to form a thick film resistor coating 3.

次にグリーンシート片l上に前記で得た縦6fl横91
1のグリーンシート片4を図示鎖線で示すように重ね、
100℃、150Kg/aJで熱圧着する。次いで、こ
れを大気等の酸化性雰囲気中、400〜500℃で加熱
してグリーンシート片1.4、導体材料塗膜2、抵抗体
材料塗膜3のそれぞれの残留有機物を分解・燃焼させる
Next, on the green sheet piece l, place the vertical 6fl and horizontal 91
Layer the green sheet pieces 4 of 1 as shown by the chain lines in the figure,
Thermocompression bonding is carried out at 100°C and 150 kg/aJ. Next, this is heated at 400 to 500° C. in an oxidizing atmosphere such as air to decompose and burn the residual organic matter in each of the green sheet pieces 1.4, the conductor material coating 2, and the resistor material coating 3.

このようにして有機物を除去した後、NZ 98.5v
o1%、Hz 1.5 vo1%の混合ガス中で、95
0℃、1時間焼成し、第3図に示すようにグリーンシー
ト片1の焼成体の磁器層1a、グリーンシート片4の焼
成体の磁器層4aの間に導体材料塗膜2の挑成体の厚膜
導体2a、抵抗体材料塗膜3の焼成体の厚膜抵抗体3a
を有する多層セラミック基板を完成させた。この多層セ
ラミック基板には、後述する第4図、第5図に示される
ような反り、ふくれは見られなかった。
After removing organic matter in this way, NZ 98.5v
o1%, Hz 1.5 vo1% mixed gas, 95
After firing at 0° C. for 1 hour, as shown in FIG. Thick film conductor 2a, thick film resistor 3a of fired body of resistor material coating 3
We have completed a multilayer ceramic substrate with In this multilayer ceramic substrate, no warping or blistering as shown in FIGS. 4 and 5, which will be described later, was observed.

このようにして得られた焼成体の多層セラミック基板を
層方向に研磨して抵抗体層を露出させ、この露出した抵
抗体層をX線回折(Cu K cX線)により分析した
。得られた結果をNo、5の試料について第6図に示す
。これによりマグネシウムのモリブデン酸塩を確認する
ことができた。
The multilayer ceramic substrate of the fired body thus obtained was polished in the layer direction to expose the resistor layer, and the exposed resistor layer was analyzed by X-ray diffraction (Cu K c X-ray). The obtained results are shown in FIG. 6 for sample No. 5. This enabled confirmation of magnesium molybdate.

次にこの多層セラミック基板3aの25℃における抵抗
値(R*s)と、125℃に加熱したときの抵抗値(R
ags)をデジタルマルチメータで測定し、抵抗の温度
係数(TCR)を次式により求めた。
Next, we will calculate the resistance value (R*s) of this multilayer ceramic substrate 3a at 25°C and the resistance value (R*s) when heated to 125°C.
ags) was measured using a digital multimeter, and the temperature coefficient of resistance (TCR) was determined using the following equation.

2s 上記のLsの測定抵抗値及びTCRの計算値を表2に示
した。
2s Table 2 shows the measured resistance value of Ls and the calculated value of TCR.

また、上記で得られた多層セラミック基板を60℃、9
5%相対湿度のもとに1ooo時間放置した後の25℃
の抵抗値を測定し、その変化率を求めた結果を表2に示
す。
In addition, the multilayer ceramic substrate obtained above was heated at 60°C for 9
25℃ after standing for 1ooo hour under 5% relative humidity
Table 2 shows the results of measuring the resistance value and calculating the rate of change.

また、耐電圧性を測定した結果を表2に示す。Further, the results of measuring voltage resistance are shown in Table 2.

なお、この耐電圧性は、200pFのコンデンサーにI
KI/の電圧で0.8秒充電した後に、上記の多層セラ
ミック基板に0.8秒間放電する行程を3回繰り返し行
ない、電圧印加後の抵抗値の変化率を計算する方法で行
なった。
Note that this withstand voltage property is based on I
After charging at a voltage of KI/ for 0.8 seconds, the process of discharging the multilayer ceramic substrate for 0.8 seconds was repeated three times, and the rate of change in resistance value after voltage application was calculated.

実施例2〜4 実施例Iにおいて、マグネシウムのモリブデン酸塩の代
わりにそれぞれカルシウムのモリブデン酸塩、ストロン
チウムのモリブデン酸塩、バリウムのモリブデン酸塩を
用いた以外は同様にしてそれぞれ表3.4.5に示す抵
抗体材料から多層セラミック基板を作成し、実施例1と
同様にl?26、TCP 、抵抗値変化率、耐電圧を求
め、これらをそれぞれ3.4.5に示す。
Examples 2 to 4 Tables 3.4 and 4 are the same as in Example I, except that calcium molybdate, strontium molybdate, and barium molybdate were used instead of magnesium molybdate, respectively. A multilayer ceramic substrate was prepared from the resistor material shown in Example 5, and l? 26, TCP, resistance change rate, and withstand voltage were determined, and these are shown in 3.4.5.

なお、上記実施例1〜4においてチタン酸塩を加えなか
った以外は同様にして作成した試料について同様に測定
した結果について、それぞれの表のNo、1〜No、4
に示した。
In addition, No. 1 to No. 4 in each table regarding the results of measurements made in the same manner for samples prepared in the same manner as in Examples 1 to 4 above except that titanate was not added.
It was shown to.

表2(つづき) 表3(対θ12) 表 3(つづき) 表 3(つづき) 表 5(つづき) 表 5(つづき) 表 5(つづき) 比較例1 (MoSiz−TaSizガラス系抵抗体材
料)MoSiz 16重量部、Ta5iz 9重量部の
混合物を真空中1400℃で加熱し、その生成物をエタ
ノールとともにボットミル中アルミナボールで24時間
粉砕し、乾燥させて10μm以下の微粉末を得た。この
ようにして得た微粉末25重量部に対し、BaO1B2
03、MgO、CaO,5iOzからなるガラスフリッ
ト75重量部と、有機物ビヒクル(ブチル力・ルビトー
ル20重量部、エチルセルロース5重量部)25重量部
とを加え、ロールミルで混合して抵抗体材料ペーストを
得た。
Table 2 (continued) Table 3 (vs. θ12) Table 3 (continued) Table 3 (continued) Table 5 (continued) Table 5 (continued) Table 5 (continued) Comparative example 1 (MoSiz-TaSiz glass-based resistor material) MoSiz A mixture of 16 parts by weight of Ta5iz and 9 parts by weight of Ta5iz was heated at 1400° C. in vacuo, and the product was ground with ethanol in an alumina ball in a Bottle mill for 24 hours and dried to obtain a fine powder of 10 μm or less. For 25 parts by weight of the fine powder thus obtained, BaO1B2
03. 75 parts by weight of glass frit consisting of MgO, CaO, 5iOz and 25 parts by weight of organic vehicle (20 parts by weight of butyl rubitol, 5 parts by weight of ethyl cellulose) were added and mixed in a roll mill to obtain a resistor material paste. Ta.

この抵抗体材料ペーストを用いた以外は実施例と同様に
して多層セラミック基板を得た。
A multilayer ceramic substrate was obtained in the same manner as in the example except that this resistor material paste was used.

その結果、セラミックグリーンシートに抵抗体材料塗膜
を形成し、これを加熱処理して有機物を除去した後に同
時焼成して得たものは、両者の焼成体に膨張率、収縮率
が異なることにより第3図に示すように反りが見られ、
また、MoSi、 、Ta5izの分解反応でSin、
気体が発生することにより第4図に示すようにふくれが
生じ、実用に供することができなかった。なお、lla
は上記磁器Fla、14aは上記磁器N4a、13aは
上記厚膜抵抗体3aにそれぞれ対応する磁器層、厚膜抵
抗体である。
As a result, the ceramic green sheet was coated with a resistor material coating, heat-treated to remove organic matter, and then fired simultaneously. As shown in Figure 3, warpage is observed,
In addition, in the decomposition reaction of MoSi, Ta5iz, Sin,
Due to the generation of gas, blistering occurred as shown in FIG. 4, making it impossible to put it to practical use. In addition, lla
14a is the ceramic layer N4a, and 13a is the ceramic layer and thick film resistor corresponding to the thick film resistor 3a, respectively.

比較例2(MoSiz−BaFzガラス系抵抗系材抗体
材料Siz 70重量部、BaFz 20重量部と、S
in、、ZnO、、ZrO,、CaO%  AlzOx
からなるガラスフリット10重量部とをボールミルで混
合し、得られた粉末をアルゴン(Ar)ガス雰囲気中1
200℃で熱処理した後、これをエタノールとともにボ
ットミル中アルミナボールで24時間粉砕し、乾燥させ
て10μm以下の微粉末を得た。
Comparative Example 2 (MoSiz-BaFz glass-based resistance material antibody material Siz 70 parts by weight, BaFz 20 parts by weight, S
in,,ZnO,,ZrO,,CaO% AlzOx
The resulting powder was mixed with 10 parts by weight of glass frit consisting of
After heat treatment at 200° C., this was ground with ethanol in an alumina ball in a Bot mill for 24 hours and dried to obtain a fine powder of 10 μm or less.

この抵抗体材料ペーストを用いた以外は実施例1と同様
にして多層セラミック基板を得た。この多層セラミック
基板の厚膜抵抗体についても実施例1と同様にして求め
たR2S 、TCP及び抵抗値の変化率を表6に示す。
A multilayer ceramic substrate was obtained in the same manner as in Example 1 except that this resistor material paste was used. Table 6 shows the R2S, TCP, and rate of change in resistance value obtained for the thick film resistor of this multilayer ceramic substrate in the same manner as in Example 1.

表6 上記結果より、実施例の多層セラミック基板はいずれも
反り、ふくれがなく、抵抗値の変化率も±2%以内であ
り、耐電圧性もチタン酸塩を加えなかったものより優れ
ているのに対し、比較例1の多層セラミック基板は反り
が見られ、比較例2の多層セラミンク基板は抵抗値の変
化率が4倍も大きいことがわかる。
Table 6 From the above results, all of the multilayer ceramic substrates of the examples have no warping or blistering, the rate of change in resistance value is within ±2%, and the voltage resistance is also superior to that without adding titanate. On the other hand, it can be seen that the multilayer ceramic substrate of Comparative Example 1 is warped, and the multilayer ceramic substrate of Comparative Example 2 has a rate of change in resistance value that is four times larger.

発明の効果 本発明によれば、アルカリ土類金属のモリブデン酸塩と
チタン酸塩を含有する電気抵抗体を提供できるので、例
えばアルカリ土類金属のモリブデン酸塩、チタン酸塩及
びガラスを主成分とする組成の抵抗体材料を用いて、例
えば卑金属導体材料とともに非酸化性雰囲気中でセラミ
ックグリ−シートとともに焼成することにより抵抗体を
形成するようにすると、焼成することにより焼成体に反
りやふくれが生じるようなことはなく、また、抵抗体の
特に高湿度下の経時変化を小さくできるのみならず、耐
電圧性を高めることができる。
Effects of the Invention According to the present invention, it is possible to provide an electrical resistor containing alkaline earth metal molybdate and titanate. If a resistor material is formed using a resistor material having a composition such as, for example, a base metal conductor material and a ceramic green sheet in a non-oxidizing atmosphere, the fired product will not warp or bulge. In addition, it is possible not only to reduce the change in the resistor over time, especially under high humidity conditions, but also to improve the voltage resistance.

また、塊状粒子に針状粒子を付着又は近接させた焼成体
を有する電気抵抗体を提供できるので、電気抵抗体本体
材料の塊状粒子を含有する抵抗体材料を例えば卑金属導
体材料とともに非酸化性雰囲気中でセラミックグリーン
シートとともに焼成することにより電気抵抗体を形成す
るようにすると、塊状粒子表面から針状粒子を成長させ
ることができ過度の還元を避は適度の抵抗値を有する電
気抵抗体を提供できる。
Furthermore, since it is possible to provide an electrical resistor having a fired body in which needle-like particles are attached to or close to the lump particles, the resistor material containing the lump particles of the electrical resistor main body material can be used together with a base metal conductor material in a non-oxidizing atmosphere. When an electrical resistor is formed by firing the powder together with a ceramic green sheet, acicular particles can be grown from the surface of the lump particles, avoiding excessive reduction and providing an electrical resistor with an appropriate resistance value. can.

これらにより、抵抗体を組み込んだ回路基板の小型化、
コストの低減の両方の要求を満たし、回路基板の一層の
性能の向上に寄与できる。
As a result, circuit boards incorporating resistors can be made smaller,
It satisfies both requirements for cost reduction and can contribute to further improving the performance of circuit boards.

また、アルカリ土類金属のモリブデン酸塩を例えばガラ
スと熱処理し、この熱処理した抵抗体材料を焼成して抵
抗体にすると、抵抗の温度変化係数の絶対値を小さくす
ることができ、回路の性能をさらに向上することができ
る。
In addition, if a molybdate of an alkaline earth metal is heat-treated with glass, for example, and the heat-treated resistor material is fired to make a resistor, the absolute value of the temperature change coefficient of resistance can be reduced, which improves circuit performance. can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の電気抵抗体の組織の模式図、第2図は
本発明の電気抵抗体を製造するときの焼成前の抵抗体材
料塗膜と導体材料塗膜を基板に形成し、′多層構造にし
ようとする状態の一例を示す図、第3図はその焼成体の
断面図、第4図は従来の抵抗体材料を使用して多層構造
にしたときの焼成体の断面図、第5図はさらにその焼成
体にガスが発生した状態を示す説明図、第6図は本発明
の実施例1の試料N015の電気抵抗体からマグネシウ
ムのモリブデン酸塩を検出したときのX線回折図である
。 図中、aはガラス、bは塊状粒子、Cは針状粒子、1,
4はグリーンシート片、2は導体材料塗膜、3は抵抗体
材料塗膜、1a、4aは磁器層、2aは厚膜導体、3a
は厚膜抵抗体である。 昭和62年11月2日 第1図 す 第2図 第4図 第5図 第6図 X線回折図 Cu1iαのX線に対するブラング角
FIG. 1 is a schematic diagram of the structure of the electrical resistor of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the formation of a resistor material coating film and a conductive material coating film on a substrate before firing when manufacturing the electrical resistor of the present invention, ``A figure showing an example of a state in which a multilayer structure is to be formed, Fig. 3 is a cross-sectional view of the fired body, Fig. 4 is a cross-sectional view of the fired body when a multilayer structure is formed using conventional resistor material, FIG. 5 is an explanatory diagram showing the state in which gas is further generated in the fired body, and FIG. 6 is an X-ray diffraction diagram showing the detection of magnesium molybdate from the electrical resistor of sample N015 of Example 1 of the present invention. It is a diagram. In the figure, a is glass, b is lumpy particles, C is needle-like particles, 1,
4 is a green sheet piece, 2 is a conductor material coating, 3 is a resistor material coating, 1a, 4a are ceramic layers, 2a is a thick film conductor, 3a
is a thick film resistor. November 2, 1988 Figure 1 Figure 2 Figure 4 Figure 5 Figure 6 X-ray diffraction diagram Brang angle for X-rays of Cu1iα

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)アルカリ土類金属のモリブデン酸塩と、チタン酸
塩を含有する焼成体を有することを特徴とする厚膜抵抗
体。
(1) A thick film resistor characterized by having a fired body containing an alkaline earth metal molybdate and a titanate.
(2)焼成体はアルカリ土類金属のモリブデン酸塩及び
その前駆体の少なくとも1種と、チタン酸塩を主成分と
して含有する抵抗体材料から焼成されることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の厚膜抵抗体。
(2) The fired body is fired from a resistor material containing at least one molybdate of an alkaline earth metal and its precursor, and a titanate as a main component. Thick film resistor according to item 1.
(3)抵抗体材料の主成分はアルカリ土類金属のモリブ
デン酸塩及びその前駆体の内の少なくとも1種を当該ア
ルカリ土類金属のモリブデン酸塩に換算して30〜96
重量%と、ガラス4〜70重量%とからなる組成物と、
該組成物100重量部に対して0.01〜5.0重量部
のチタン酸塩を含有することを特徴とする特許請求の範
囲第2項記載の厚膜抵抗体。
(3) The main component of the resistor material is an alkaline earth metal molybdate and at least one of its precursors, which is 30 to 96% in terms of the alkaline earth metal molybdate.
% by weight and 4 to 70% by weight of glass;
The thick film resistor according to claim 2, characterized in that the titanate is contained in an amount of 0.01 to 5.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the composition.
(4)塊状粒子と、この塊状粒子に付着又はこの塊状粒
子の近傍に存在する針状粒子と、ガラス層を有しチタン
酸塩を含有する焼成体であって、上記塊状粒子がアルカ
リ土類金属のモリブデン酸塩を含有し、針状粒子が当該
モリブデン酸塩の還元生成物を含有することを特徴とす
る電気抵抗体。
(4) A fired body containing a titanate and having a glass layer, lump particles, acicular particles attached to the lump particles or existing in the vicinity of the lump particles, wherein the lump particles are alkaline earth An electrical resistor comprising a metal molybdate, the acicular particles containing a reduction product of the molybdate.
(5)針状粒子は塊状粒子表面を還元して生成した還元
生成物であることを特徴とする特許請求の範囲第4項記
載の電気抵抗体。
(5) The electrical resistor according to claim 4, wherein the acicular particles are a reduction product produced by reducing the surface of the bulk particles.
(6)主成分にアルカリ土類金属のモリブデン酸塩及び
その前駆体の内の少なくとも一種と、チタン酸塩を含有
する抵抗体材料を熱処理し、この熱処理して得られた抵
抗体材料を用いて焼成し、アルカリ土類金属のモリブデ
ン酸塩とチタン酸塩を含有する焼成体からなる電気抵抗
体を得ることを特徴とする電気抵抗体の製造方法。
(6) Heat treating a resistor material containing at least one of molybdates of alkaline earth metals and their precursors and titanates as main components, and using the resistor material obtained by this heat treatment. 1. A method for producing an electrical resistor, the method comprising: obtaining an electrical resistor comprising a fired body containing an alkaline earth metal molybdate and titanate.
(7)熱処理前の抵抗体材料の主成分はアルカリ土類金
属のモリブデン酸塩及びその前駆体の内の少なくとも一
種を当該アルカリ土類金属のモリブデン酸塩に換算して
30〜96重量%と、ガラス4〜70重量%とからなる
組成物と、該組成物100重量部に対して0.01〜5
.0重量部のチタン酸塩とからなることを特徴とする特
許請求の範囲第6項記載の電気抵抗体の製造方法。
(7) The main component of the resistor material before heat treatment is at least one of an alkaline earth metal molybdate and its precursor in an amount of 30 to 96% by weight in terms of the alkaline earth metal molybdate. , 4 to 70% by weight of glass, and 0.01 to 5% by weight based on 100 parts by weight of the composition.
.. 7. The method for manufacturing an electrical resistor according to claim 6, wherein the titanate is 0 parts by weight.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7544314B2 (en) 2004-09-01 2009-06-09 Tdk Corporation Glass composition for thick film resistor paste, thick film resistor paste, thick-film resistor, and electronic device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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