JPH01212402A

JPH01212402A - 厚膜抵抗体焼成ペースト

Info

Publication number: JPH01212402A
Application number: JP63038278A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Sakata; 和彦坂田; Tatsumi Kubo; 久保　立身; Kenichi Yokota; 健市横田
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1988-02-19
Filing date: 1988-02-19
Publication date: 1989-08-25

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は高軟化点のガラス質フリットを含む厚膜抵抗法
焼成ペーストを用い、同時焼成法により導体部に抵抗体
部を接続するためのｒｌＪ、ｌ！！！抵抗体焼成ペース
トに関するものである。

（従来の技術）従来、セラミック基板上に回路形成する方法としては、
まず最初に導体焼成ペーストを印刷、乾燥し、その後焼
成することにより導体部を形成する０次いで抵抗体層を
印刷、乾燥し、焼成を行い抵抗体部を形成し、更に誘電
体部などを上記方法で形成するのが一般的である。しか
しこの樟な方法では製造工程が複雑で、且つ生産性が低
い、このため導体部、抵抗体部、その他を同時焼成法に
より回路形成を行なう同時焼成法も提案、されている、
しかし同時焼成方法で回路形成を行なう場合は、例えば
、（１）導体ペーストにはＰｄ粉末の混合比の高いもの
を使用しなければならない、（２）その結果、導体ペー
ストは高価となる、（３）半田濡れ性に劣る等の問題点
がある。また同時焼成後導体部と抵抗体部の重なり部分
に発泡、しわなどが発生し電気特性に劣るなどの多くの
問題点がある。

（発明が解決しようとする課題）従来の厚膜抵抗体焼成ペーストを使用した同時焼成法で
は、特に焼成工程に於いて導体部と抵抗体部の重なり部
分に発泡、しわ、にじみなどが発生し接続不良による信
頬性の低下が見られる０本発明は、上記の様な問題点を
解消し導体部と抵抗体部との接続部に発泡、しわ、にじ
み等を生せしめることなく同時焼成を行うことができる
ものである。

（課題を解決するための手段）本発明者は上記問題点を解決するため、鋭意研究した結
果、厚膜抵抗体焼成ペーストとして高軟化点のガラス質
フリットを含んだ厚膜抵抗体焼成ペーストを使用すれば
同時焼成が可能なことを見出し、本発明に到達した。す
なわち本発明は、導電性微粉末（Ａ）、ガラス質フリッ
）　（Ｂ）、金属酸化物（Ｃ）および有機ビヒクル（Ｄ
）を含む厚膜抵抗体焼成ペーストであって、前記ガラス
質フリット（Ｂ）の軟化点が７００〜８５０’Ｃである
ことを特徴とする厚膜抵抗体焼成ペーストである。

本発明で使用する導電性微粉末（Ａ）とは、例えば、銀
、パラジウム、ルテニウム、化合物などである。その含
有率は本発明の厚膜抵抗体焼成ペーストの１〜５０重量
％である。含有率が１重量％未満の場合は、電気抵抗が
高くなり、且つ安定した抵抗値が得にく（なる、一方５
０重量％を越える場合は、電気抵抗が低くなり抵抗体と
しては実用に供し得ない。

本発明で使用するガラス質フリット（Ｂ）とは、例えば
、酸化鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化カルシウム、
酸化並鉛などの化合物であり、その化合物の軟化点は７
００〜８５０°Ｃである。軟化点が７００°Ｃ未満の場
合は同時焼成時に導体部と抵抗体部の重なり部分に発泡
、しわ、にじみ等が発生し外観不良や電気特性不良とな
る。また軟化点が８５０°Ｃを越える　場合は厚膜抵抗
体焼成ペーストの焼結不良となる。また本発明で使用す
るガラス質フリッｌ−（Ｂ）の含有率は本発明の厚膜抵
抗体焼成ペーストの３０〜９０重量％であり、その含有
率が３０重量％未満の場合は安定した電気抵抗が得にく
くなり、９０重量％を越える場合は電気抵抗が高く、実
用に供し得ない。

本発明に使用する金属酸化物（Ｃ）とは、例えば、酸化
ヒスマス、酸化マ（ネシウム、酸化マンガン、酸化銅、
酸化ジルコニウム等であり、その含有率は本発明の厚膜
抵抗体焼成ペーストの０．１〜１５重量％である。その
含有率が０．１重量％未満の場合、電気特性のうちＴＣ
Ｒ（温度抵抗係数）不良となり、一方１５重量％を越え
る場合は、電気特性のうち電流雑音が不良となる。

次に本発明で使用する有機ビヒルク（Ｄ）　　とは、例
えば（１）メチルセルロース、エチルセルロース、カル
ボキシメチルセルロース、オキシエチルセルロース、ベ
ンジルセルロース、プロピルセルロースなどのセルロー
スエーテルＩ［、（２）ギ酸セルロース、アセチルセル
ロース、プロピオニルセルロース、アセチルプロピオニ
ルセルロース、メタクリロイルセルロースなどのセルロ
ース有機酸エステル類等のセルロース誘導体をテルピネ
オール、ブチルカルピトールアセテート、エチルカルピ
トールアセテート、トルエン等の溶解した溶剤型樹脂組
成物や上記セルロース誘導体を例えば、（１）スチレン
、−メチルスチレンなどのスチレン系化合物、（２）メ
チル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレー
ト、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレートなど
のモノ（メタ）アクリレート化合物、（３）エチレング
リコールジ（メタ）アクリレート、１．６−ヘキサンシ
オールジ（メタ）アクリレートなどのアルキレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート化合物、（４）トリメチロ
ールプロパントリ　（メタ）アクリレート、ペンタエリ
スリトールテトラ（メタ）アクリレートなどの多価（メ
タ）アクリレート化合物などの光重合性化合物に溶解し
た光硬化型樹脂組成物などである。

本発明で使用する有機ビヒルク（Ｄ）含有率は本発明の
厚膜抵抗体焼成ペーストの１０〜４０重量％である。そ
の含有率は１０重量％未満の場合はペーストの粘度が高
くなり印刷性困難となる。一方含有率が４０重量％を越
えると安定した電気特性が得にくくなる。有機ビヒクル
（Ｄ）には公知の可塑剤、レベリング剤、消泡剤、揺変
剤などを添加し、粘度、印刷適性などを調節して使用さ
れるのが一般的である。

本発明では前記導電性微粉末（Ａ）、ガラス質フリット
（Ｂ）、金属酸化物（Ｃ）および有機ビヒクル（Ｄ）を
含む厚膜抵抗体焼成ペーストを用いてセラミック基板上
の導体層上に抵抗体層を印刷し硬化、又は乾燥後同時焼
成して回路形成を行なう０本発明では使用する厚膜抵抗
体焼成ペーストが同時焼成可能なため大巾な工程短縮と
なる。

本発明の厚膜抵抗体焼成ペーストについては硬化する条
件は特に制服はない、有機ビヒクル（Ｄ）が溶剤型樹脂
組成物などである場合は乾燥する熱源としては遠赤外線
、近赤外線、赤外線などが使用される。また有機ビヒク
ル（Ｄ）が光硬化型樹脂組成物である場合は光照射に用
いられる光源としては低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタル
ハライドランプ、キセノンランプなどが使用される。基
板としてはアルミナ基板、ホーロ基板、ベリリア基板窒
化アルミニウム基板などが使用される。

（実施例）本発明を更に詳細に説明するために実施例を挙げるが、
本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるもので
はない、実施例中、単に部または％とあるのはそれぞれ
重量部、または重量％を示す。

性能評価のための測定は次の方法によった。

ＴＣＲ（・温度抵抗係数）特性：所定の回路パターンを
形成し、基板を恒温チャンバ内の端子に接続し、チャン
バー内を２５℃に調整し、その時の値を抵抗値とし、そ
の後温度を１２５℃に上げ、その時の抵抗値を記録し、
次式によりＴＣＲを算出した。

ノイズ（電流雑音）特性：所定の回路パターンを形成し
、基板を室温（２５℃）においてＱｕａｎ　−Ｔｅｃｈ
Ｒｅａｉｓｔｏｒ−Ｎｏｉｓｅ　Ｔｅ５ｔ　ＳＥＴ　３
１５Ｂを用いて測定した。

表面平滑性測定：導体部と抵抗体部の重なり部分を東京
精密製表面粗さ計にて測定した。

焼成性：導体部と抵抗体部の重なり部分の発泡、しわ、
にじみの有無を判定した。

製造例１平均分子１１２５．０００のエチルセルロース１１部、
テルピネオール４０部、プチルカルビトルアセテート４
０部、フタル酸ジ−ｎ−ブチルエステル９部を室温で混
合溶解し溶剤型樹脂組成物（α）を得た。

次いで、酸化ルテニウム粉末３０部、軟化点が７９０℃
のガラス質フリット７０部、二酸化マンガン４部、およ
び溶剤型樹脂組成物（α）４０部をセラミック三本ロー
ルを用いてよく混練し、溶剤型厚膜抵抗体焼成ペースト
（α′）を得た。

製造例２平均分子１２５，０００のエチルセルロース１１部、テ
トラヒドロフルフリルメタクリレート７４部、ポリエチ
レングリコール（エチレンオキサイド１４モル付加物）
ジメタクリレート１５部、光開始剤としてベンジルジメ
チルケタール４部、２−エチルアントラキノン４部を室
温で混合溶解し光硬化型樹脂組成物（ｂ）を得た。

次いで、酸化ルテニウム粉末１５部、軟化点が７２０’
Ｃのガラス質フリット８５部、酸化銅０，１部、および
光硬化型樹脂組成物（ｂ）を４０部をセラミック三本ロ
ールを用いてよく混練し、光硬化型厚膜抵抗体焼成ペー
ス）　（ｂ’　）を得た。

製造参考例１酸化ルテニウム粉末３０部、軟化点が６５０’Ｃのガラ
ス質フリット７０部、二酸化マンガン４部、および前出
の溶剤型樹脂組成物（α）４０部をセラミック三本ロー
ルを用いてよく混練し、溶剤型厚膜抵抗体焼成ペースト
（Ｃ′）を得た。

製造参考例２酸化ルテニウム粉末１５部、軟化点が６００℃のガラス
質フリット８５部、酸化ｗ４０．１部、および前出の光
硬化型樹脂組生物（ｂ　）　４０部をセラミック三本ロ
ールを用いてよく混練し、光硬化型ｉ膜抵抗体焼成ペー
スト（ｄ′）を得た。

実施例１アルミナ基板（アルミナ含有率９６％、縦５　ｃｔａ　
Ｘ横５ｃ■×厚み０．６ｍｔ）上に、市販品溶剤型導体
焼成ペースト（ＴＲ−４８４６ｒ日中マッセイ（株）」
〕をステンレス・スクリーン版を用いて所定の導体回路
を印刷した。この印刷されたアルミナ基板を１５０℃×
２０分間で乾燥した０次いで、導体層に一部重なる様に
、溶剤型厚膜抵抗体焼成ペースト（α′）を印刷し、導
体と同様に乾燥させた。この導体および抵抗体を印刷、
乾燥したアルミナ基板をベルト式焼成炉を用いピーク温
度８５０℃で１０分間保持し、全体で３５分間の焼成プ
ロファイルにて同時焼成した。焼成後、抵抗値、ＴＣＲ
、ノイズ特性、焼成性を測定した。

実施例２アルミナ基板および導体焼成ペーストは実施例１のもの
を用い印刷、乾燥された導体回路を得た。

次いで、光硬化型厚膜抵抗体焼成ペース）　（ｂ’　”
）を導体層に一部重なる様に印刷した。その後直ちに５
．６に一水冷式高圧水銀灯下、１５Ｃ１ｍの距離で１０
秒間照射し硬化させた。焼成条件は実施例１と同様に行
なった。

その結果を第１表に示した。

比較例１アルミナ基板および導体焼成ペーストは実施例１のもの
を用い印刷、乾燥された導体回路を得た。

次いで、溶剤型１’ＸＭ抵抗体焼成ペース）（ｃ’）を
導体層に一部重なる様に印刷した。この印刷されたアル
ミナ基板を１５０℃×２０分間で乾燥し、その後前出の
焼成条件で焼成した。焼成後、抵抗値、ＴＣＲ、ノイズ
特性、焼成性を測定した。

その結果を第１表に示した。

比較例２比較例１における溶剤型ＦＸ膜抵抗体焼成ペース）（ｃ
’）の代りに光硬化型厚膜抵抗体焼成ペース）（ｄ’）
を用いアルミナ基板上に導体層と抵抗体層を形成した。

硬化、焼成条件は前出と同様に行った。

その結果を第１表に示した。

第　　１　　表表１から本発明の厚膜抵抗体焼成ペーストを使用した場
合、諸特性全殻において優れていることが明らかである
。

（発明の効果）本発明の厚膜抵抗体焼成ペーストの優れた効果として次
の点が挙げられる。

（１）導体部および抵抗体部を同時焼成で形成できるた
めに大巾な工程短縮となり、生産性が向上する。

（２）従来のＪ！Ｊ、Ｉ５！導体および抵抗体焼成ペー
ストを同時焼成した際の導体部と抵抗体部の重なりに見
られた発泡、しわ、にじみ等の発生がないため、極めて
信頼性の高いものを得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

導電性微粉末（Ａ）、ガラス質フリット（Ｂ）、金属酸
化物（Ｃ）および有機ビヒクル（Ｄ）を含む厚膜抵抗体
焼成ペーストであって、前記ガラス質フリット（Ｂ）の
軟化点が７００〜８５０℃であることを特徴とする厚膜
抵抗体焼成ペースト。