JPH01184901A - 電気抵抗体用塗料 - Google Patents
電気抵抗体用塗料Info
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- JPH01184901A JPH01184901A JP63008484A JP848488A JPH01184901A JP H01184901 A JPH01184901 A JP H01184901A JP 63008484 A JP63008484 A JP 63008484A JP 848488 A JP848488 A JP 848488A JP H01184901 A JPH01184901 A JP H01184901A
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Landscapes
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、合成樹脂積層板上に印刷抵抗素子を形成せし
めるための電気抵抗体用塗料に関するものである。
めるための電気抵抗体用塗料に関するものである。
合成樹脂積層板上に印刷によって抵抗を形成する方法と
しては、従来、フェノール系樹脂、アミ樹脂ワニス中に
、感電性粉末としてカーボン、グラファイト、銀等の微
粉末を、溶剤を用いて混線分散せしめた導電性抵抗塗料
をへヶ塗り、スクリーン印刷等で塗布し、硬化せしめて
抵抗素子を形成する方法が一般に用（−られている。
しては、従来、フェノール系樹脂、アミ樹脂ワニス中に
、感電性粉末としてカーボン、グラファイト、銀等の微
粉末を、溶剤を用いて混線分散せしめた導電性抵抗塗料
をへヶ塗り、スクリーン印刷等で塗布し、硬化せしめて
抵抗素子を形成する方法が一般に用（−られている。
しかし、これらの抵抗体用塗料は、樹脂ワニスと導電性
粉末とを適宜選択し１、ボールミル、ミキサー、塗料混
練用ロール等で単純に混線分散甘しめたものである、従
って、硬化物はバインダー樹脂マトリックス中に導電性
粉末が分散して配置された構造になっている。このため
樹脂マトリックスと導電性粉末の結合が弱く、種々の環
境変化に対して不安定になる欠点を有している。
粉末とを適宜選択し１、ボールミル、ミキサー、塗料混
練用ロール等で単純に混線分散甘しめたものである、従
って、硬化物はバインダー樹脂マトリックス中に導電性
粉末が分散して配置された構造になっている。このため
樹脂マトリックスと導電性粉末の結合が弱く、種々の環
境変化に対して不安定になる欠点を有している。
また、樹脂マトリックスの化学構造は樹脂種の選択によ
って決定されるが、一方、導体性粉末、特に抵抗塗料用
として主として用いられるカーボン粉末は、その原料製
法から不純物として、−ＮＨ，、−Ｃ−０、−ＣＯＯＨ
、−０ＣＨ３等の各種官能基を粒子表面き、ひいては信
頼性試験における抵抗値安定性を低下させる原因にもな
っている。即ち、抵抗素子の熱処理や湿度処理において
抵抗値が大きく変化（３０％以上）したり、バラつきが
大きくなる（５０％以上）等といった欠点を有している
。このため、従来の抵抗塗料は、最近増加している半導
体ＩＣを搭載する回路板のように、高精度の抵抗素子が
必要な印刷抵抗回路基板には殆んど適用できないのが実
状である。
って決定されるが、一方、導体性粉末、特に抵抗塗料用
として主として用いられるカーボン粉末は、その原料製
法から不純物として、−ＮＨ，、−Ｃ−０、−ＣＯＯＨ
、−０ＣＨ３等の各種官能基を粒子表面き、ひいては信
頼性試験における抵抗値安定性を低下させる原因にもな
っている。即ち、抵抗素子の熱処理や湿度処理において
抵抗値が大きく変化（３０％以上）したり、バラつきが
大きくなる（５０％以上）等といった欠点を有している
。このため、従来の抵抗塗料は、最近増加している半導
体ＩＣを搭載する回路板のように、高精度の抵抗素子が
必要な印刷抵抗回路基板には殆んど適用できないのが実
状である。
本発明は、樹脂ワニス中に通常市販のカーボン微粉末を
単に混線分散させるだけでは得られなかった、抵抗値安
定性のよい電気抵抗体塗料を得んとして研究した結果、
導体微粉末表面の不純物を粉体の状態で除去することに
よってバインダー樹脂とのなじみを大幅に改善すること
ができるとの知見を得、更にこの知見に基づき種々研究
を進めて本発明を完成す、るに至ったものである。
単に混線分散させるだけでは得られなかった、抵抗値安
定性のよい電気抵抗体塗料を得んとして研究した結果、
導体微粉末表面の不純物を粉体の状態で除去することに
よってバインダー樹脂とのなじみを大幅に改善すること
ができるとの知見を得、更にこの知見に基づき種々研究
を進めて本発明を完成す、るに至ったものである。
び／またはグラファイト微粉末を配合した事を特徴とす
る電気抵抗体用塗料組成物である。
る電気抵抗体用塗料組成物である。
本発明で用いられる熱硬化性樹脂としては、フェノール
系樹脂、アミノ系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹
脂などが挙げられるが、レゾール型フェノール樹脂とア
ミノ系樹脂の混合ワニスがすぐれた耐湿・耐熱性を示し
好適である。レゾール型フェノール系樹脂としてはフェ
ノールレゾール、アルキルフェノールレゾール、キシレ
ン変性フェノールレゾール等のレゾール類は全て使用可
能であるが、−ａにはアンモニア触媒によるフェノール
レゾールが用いられる。−芳、アミノ系樹脂としては尿
素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等のＮ−
メチロール化樹脂が用いられるが、耐湿性、高架橋密度
の観点からメラミン樹脂が良く、中でもフェノールレゾ
ールとの相容性の良いことから一般にはブチルエーテル
化メラミンを用カーボン微粉末としては、アセチレンブ
ラック、チャネルブランク、ファーネスブラックのいず
れの製造方法によるカーボンを用いてもよく、単独で用
いても２種以上併用してもよい０本発明に使用されるカ
ーボンの特性は、ペーストとした場合の導電性、印刷作
業性を良好に保つ必要性から平均粒径が５〜１００ｍ、
ｃｒ、吸油量が５０〜１５００ｄ （ＤＯＰ）、好まし
くは、それぞれ５〜２５ｍμ、５０〜８００ｄ（ＤＯＰ
）の範囲のものが用いられる。また、グラファイト微粉
末についても、導通の安定性を保つため平均粒径が５０
μｍ以下であり、然もアスペクト比（平面方向／厚み）
が１０以上の板状構造であることが好ましい。さらに、
カーボン微粉末とグラファイト微粉末とを併用できるこ
とは勿論である。
系樹脂、アミノ系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹
脂などが挙げられるが、レゾール型フェノール樹脂とア
ミノ系樹脂の混合ワニスがすぐれた耐湿・耐熱性を示し
好適である。レゾール型フェノール系樹脂としてはフェ
ノールレゾール、アルキルフェノールレゾール、キシレ
ン変性フェノールレゾール等のレゾール類は全て使用可
能であるが、−ａにはアンモニア触媒によるフェノール
レゾールが用いられる。−芳、アミノ系樹脂としては尿
素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等のＮ−
メチロール化樹脂が用いられるが、耐湿性、高架橋密度
の観点からメラミン樹脂が良く、中でもフェノールレゾ
ールとの相容性の良いことから一般にはブチルエーテル
化メラミンを用カーボン微粉末としては、アセチレンブ
ラック、チャネルブランク、ファーネスブラックのいず
れの製造方法によるカーボンを用いてもよく、単独で用
いても２種以上併用してもよい０本発明に使用されるカ
ーボンの特性は、ペーストとした場合の導電性、印刷作
業性を良好に保つ必要性から平均粒径が５〜１００ｍ、
ｃｒ、吸油量が５０〜１５００ｄ （ＤＯＰ）、好まし
くは、それぞれ５〜２５ｍμ、５０〜８００ｄ（ＤＯＰ
）の範囲のものが用いられる。また、グラファイト微粉
末についても、導通の安定性を保つため平均粒径が５０
μｍ以下であり、然もアスペクト比（平面方向／厚み）
が１０以上の板状構造であることが好ましい。さらに、
カーボン微粉末とグラファイト微粉末とを併用できるこ
とは勿論である。
次に、バインダー樹脂との結合力を上げるための、カー
ボン微粉末やグラファイト微粉末の処理方法について述
べる。まず、化学的な方法として、る方法が考えられる
。そこで、カップリング剤をはじめとする各種処理剤に
よる処理効果の検討を行なったが、不純物を完璧に除去
することはできず、また、カップリング効果をもった処
理剤も見当たらず、化学的な処理によってバインダー樹
脂とのなじみを効果的に改善する見通しを得ることは出
来なかった。
ボン微粉末やグラファイト微粉末の処理方法について述
べる。まず、化学的な方法として、る方法が考えられる
。そこで、カップリング剤をはじめとする各種処理剤に
よる処理効果の検討を行なったが、不純物を完璧に除去
することはできず、また、カップリング効果をもった処
理剤も見当たらず、化学的な処理によってバインダー樹
脂とのなじみを効果的に改善する見通しを得ることは出
来なかった。
そこで、物理的な方法として、プラズマによる処理につ
いて検討を行ない、微わ）束状態での処理が可能であり
、かつ又処理条件の選択によってバインダー樹脂とのな
じみを大幅に改善できる見通しを得、条件を種々検討し
た結果本発明に到達したものである。即ち、市販の導電
性カーボン微粉末またはグラファイト微粉末を１００℃
で３時間以上脱ガスした後、０．１Ｔｏｒｒの真空中で
外部電極方式により出力１０〜２００ Ｗ、 ＩＱ〜３
００分、好ましくは５０〜１５０ Ｗで３０〜４５分間
処理することにより、バインダー樹脂とのなじみを大幅
に改善された導２００℃〜４００℃の高温でも差つかえ
ない、又出力はＩＯＷ以下では処理時間が長くかかりす
ぎ、時間が１０分以下ではなじみ性向上に十分な処理効
果は得られない。
いて検討を行ない、微わ）束状態での処理が可能であり
、かつ又処理条件の選択によってバインダー樹脂とのな
じみを大幅に改善できる見通しを得、条件を種々検討し
た結果本発明に到達したものである。即ち、市販の導電
性カーボン微粉末またはグラファイト微粉末を１００℃
で３時間以上脱ガスした後、０．１Ｔｏｒｒの真空中で
外部電極方式により出力１０〜２００ Ｗ、 ＩＱ〜３
００分、好ましくは５０〜１５０ Ｗで３０〜４５分間
処理することにより、バインダー樹脂とのなじみを大幅
に改善された導２００℃〜４００℃の高温でも差つかえ
ない、又出力はＩＯＷ以下では処理時間が長くかかりす
ぎ、時間が１０分以下ではなじみ性向上に十分な処理効
果は得られない。
又樹脂ワニスに導電性微粉末以外の添加物として、従来
の無Ｎ質充填剤や各種添加剤、溶剤等をペースト中に適
宜配合混練しても差つかえない。
の無Ｎ質充填剤や各種添加剤、溶剤等をペースト中に適
宜配合混練しても差つかえない。
［実 施 例 １ 〕
１ｐの４つロフラスコ中に導電性カーポジ微粉末ＸＣ−
７２（キャブラック社製）２５ｇを秤取し、１５０℃の
オープン中で１２０分脱ガスを行なった。
７２（キャブラック社製）２５ｇを秤取し、１５０℃の
オープン中で１２０分脱ガスを行なった。
このフラスコ内にガラス製攪拌羽根を取り付け、電極間
に！３！置した。フラスコ内を真空ポンプで減圧し、内
圧を０．０５Ｔｏｒｒにした１次に１３．５６ Ｍ ）
Ｉｚ 。
に！３！置した。フラスコ内を真空ポンプで減圧し、内
圧を０．０５Ｔｏｒｒにした１次に１３．５６ Ｍ ）
Ｉｚ 。
出力１２０Ｗで４５分間攪拌しながらプラズマ処理を行
なった。全く同様にして導電性グラファイト粉末ＨＡＧ
−１５０（日本黒鉛社製）についてもプラズマ処理を行
なった。
なった。全く同様にして導電性グラファイト粉末ＨＡＧ
−１５０（日本黒鉛社製）についてもプラズマ処理を行
なった。
ルで混練し、ペースト状の電気抵抗用塗料を調製した。
フェノール樹脂（Ｐ Ｒ，−５１８３３） １００
部住友デュレズ製 プラズマ処理Ｘ Ｃ−７２，８，５部 プラズマ処理ＨＡＧ−１５０４，５部 炭酸カルシウム ３５部微粉末シリ
カ １．５部ブチルカルピトール
１２．５部次に、銅張ガラスエポキシ樹
脂積層板を通常のサブトラクティブ法で回路加工し、抵
抗素子形成部に金メツキを施してテストパターンを作製
し、ここに上記の抵抗塗料をスクリーン印刷によって塗
布し、１６５℃で６０分硬化せしめた。得られた抵抗値
は１．２５にオームであった。この抵抗を８５℃／８５
％ＲＨの雰囲気中で１０００時間放置後測定したところ
１．２７にオームであり、極めて変化が少なく優れた安
定性を示した。
部住友デュレズ製 プラズマ処理Ｘ Ｃ−７２，８，５部 プラズマ処理ＨＡＧ−１５０４，５部 炭酸カルシウム ３５部微粉末シリ
カ １．５部ブチルカルピトール
１２．５部次に、銅張ガラスエポキシ樹
脂積層板を通常のサブトラクティブ法で回路加工し、抵
抗素子形成部に金メツキを施してテストパターンを作製
し、ここに上記の抵抗塗料をスクリーン印刷によって塗
布し、１６５℃で６０分硬化せしめた。得られた抵抗値
は１．２５にオームであった。この抵抗を８５℃／８５
％ＲＨの雰囲気中で１０００時間放置後測定したところ
１．２７にオームであり、極めて変化が少なく優れた安
定性を示した。
末ＸＣ−７２（キャブランク社製）１２０を秤取し、１
２０℃のオープン中で８０分脱ガスを行なった。このフ
ラスコ内にガラス製攪拌羽根を取り付け、電極間にＩ’
ｌｌした。フラスコ内を真空ポンプで戚圧し、内圧をＯ
，ｌ３Ｔｏｒｒにした。次に１３．５６ＭＩＩｚ、出力
１００Ｗで６０分間攪拌しながらプラズマ処理を行なっ
た。
２０℃のオープン中で８０分脱ガスを行なった。このフ
ラスコ内にガラス製攪拌羽根を取り付け、電極間にＩ’
ｌｌした。フラスコ内を真空ポンプで戚圧し、内圧をＯ
，ｌ３Ｔｏｒｒにした。次に１３．５６ＭＩＩｚ、出力
１００Ｗで６０分間攪拌しながらプラズマ処理を行なっ
た。
このようにして得られた４電性微粉末を用いて、実施例
１と同様にして、次ぎに示す配合によりペースト状の電
気抵抗用塗料を調製した。
１と同様にして、次ぎに示す配合によりペースト状の電
気抵抗用塗料を調製した。
７ エ） −）Ｌｔ樹脂（Ｐ Ｒ−５１８３３）
１００部住友デュレズ製 メラミン樹脂（Ｐ Ｒ−５３５７４）同上製 ２０部
プラズマ処理ＸＣ−７２’ １３．５部炭酸カルシ
ウム ４５ 部微粉末シリカ
１．５部ブチルカルピトール
１７．５部次に実施例１と同様にして０．
５■霧角、１ 、０ ｍｓ角、し、１６５℃で６０分硬
化せしめた。得られた抵抗値はそれぞれ０．９８８ Ｋ
、ｔ −ム、０．９７９ Ｋ 、ｔ −、！、、０．
９６４ Ｋオームであった。この抵抗を１２５℃、１０
０％ＲＨ１２，３気圧の雰囲気中で１９６時間放置後測
定したきコろ、それぞれ０．９９１ Ｋ 、’−０，９
１）１６Ｋ、０．９６８にオームであり、いずれも極め
て変化が少なく優れた安定性を示した。
１００部住友デュレズ製 メラミン樹脂（Ｐ Ｒ−５３５７４）同上製 ２０部
プラズマ処理ＸＣ−７２’ １３．５部炭酸カルシ
ウム ４５ 部微粉末シリカ
１．５部ブチルカルピトール
１７．５部次に実施例１と同様にして０．
５■霧角、１ 、０ ｍｓ角、し、１６５℃で６０分硬
化せしめた。得られた抵抗値はそれぞれ０．９８８ Ｋ
、ｔ −ム、０．９７９ Ｋ 、ｔ −、！、、０．
９６４ Ｋオームであった。この抵抗を１２５℃、１０
０％ＲＨ１２，３気圧の雰囲気中で１９６時間放置後測
定したきコろ、それぞれ０．９９１ Ｋ 、’−０，９
１）１６Ｋ、０．９６８にオームであり、いずれも極め
て変化が少なく優れた安定性を示した。
下記の配合物をインク混練用３木ロールで混練しペース
ト状塗料組成物を得た。
ト状塗料組成物を得た。
フェノール樹脂（Ｐ Ｒ−５１８３３） １００部
住友デュレズ製 Ｘ Ｃ−７２８，５部 ＨＡＧ−１５０４，５部 炭酸カルシウム ３５ 部微粉末シ
リカ １．５部ブチルカルピトー
ル １２．５部次に、実施例１に示した抵
抗用テストパターンは１．３６０にオームであった。こ
の抵抗を８５℃、８５％ＲＨ１の雰囲気中で１０００時
間放置後測定したところ１．４８にオームであり一変化
が大きく安定性が悪いものであった。
住友デュレズ製 Ｘ Ｃ−７２８，５部 ＨＡＧ−１５０４，５部 炭酸カルシウム ３５ 部微粉末シ
リカ １．５部ブチルカルピトー
ル １２．５部次に、実施例１に示した抵
抗用テストパターンは１．３６０にオームであった。こ
の抵抗を８５℃、８５％ＲＨ１の雰囲気中で１０００時
間放置後測定したところ１．４８にオームであり一変化
が大きく安定性が悪いものであった。
本発明による電気抵抗体用塗料を用いることにより、従
来に比べて抵抗値のバラツキの非常に少ない印刷抵抗素
子が安定して再現性良く得ることができるので、規格の
厳しい半導体部品にも適応可能になり、産業上極めて存
用である。
来に比べて抵抗値のバラツキの非常に少ない印刷抵抗素
子が安定して再現性良く得ることができるので、規格の
厳しい半導体部品にも適応可能になり、産業上極めて存
用である。
Claims (4)
- （１）熱硬化性樹脂ワニス中に、導電性成分としてプラ
ズマ処理をしたカーボン微粉末および／またはグラファ
イト微粉末を配合した事を特徴とする電気抵抗体用塗料
組成物。 - （２）カーボン微粉末がアセチレンブラック、チャネル
ブラック、及びファーネスブラックの中から選ばれた１
種又は２種以上の混合物であり、平均粒径が５〜１００
ｍμ、吸油量が５０〜１５００ｍｌの範囲であることを
特徴とする請求項（１）記載の電気抵抗体用塗料。 - （３）グラファイト微粉末が平均粒径５０μｍ以下でア
スペクト比が１０以上の板状構造を有することを特徴と
する請求項（１）記載の電気抵抗体用塗料。 - （４）導電性粉末のプラズマ処理を空気中で５４〜４０
０℃、２時間以上の脱ガス後、出力１０〜２００Ｗで１
０〜３００分行なったことを特徴とする請求項（１）乃
至（３）のいずれかに記載の電気抵抗体用塗料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63008484A JPH01184901A (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | 電気抵抗体用塗料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63008484A JPH01184901A (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | 電気抵抗体用塗料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01184901A true JPH01184901A (ja) | 1989-07-24 |
Family
ID=11694384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63008484A Pending JPH01184901A (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | 電気抵抗体用塗料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01184901A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006164755A (ja) * | 2004-12-07 | 2006-06-22 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 抵抗ペーストおよび多層配線板 |
| JP2007165708A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Hitachi Chem Co Ltd | 印刷抵抗体、印刷インク及び配線板 |
| JP2007165709A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Hitachi Chem Co Ltd | 液状組成物、抵抗体膜及びその形成方法、抵抗体素子並びに配線板 |
| CN106128557A (zh) * | 2016-09-08 | 2016-11-16 | 芜湖桑乐金电子科技有限公司 | 一种高导电石墨浆及其制备方法 |
-
1988
- 1988-01-20 JP JP63008484A patent/JPH01184901A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006164755A (ja) * | 2004-12-07 | 2006-06-22 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 抵抗ペーストおよび多層配線板 |
| JP2007165708A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Hitachi Chem Co Ltd | 印刷抵抗体、印刷インク及び配線板 |
| JP2007165709A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Hitachi Chem Co Ltd | 液状組成物、抵抗体膜及びその形成方法、抵抗体素子並びに配線板 |
| CN106128557A (zh) * | 2016-09-08 | 2016-11-16 | 芜湖桑乐金电子科技有限公司 | 一种高导电石墨浆及其制备方法 |
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