JPH01276601A

JPH01276601A - 樹脂系抵抗ペースト

Info

Publication number: JPH01276601A
Application number: JP63105164A
Authority: JP
Inventors: Kinya Oshima; 大島　欣也; Akihiro Demura; 彰浩出村
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1988-04-27
Filing date: 1988-04-27
Publication date: 1989-11-07
Anticipated expiration: 2013-07-23
Also published as: JP2779810B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、樹脂基板等の絶縁層上に形成される厚膜抵抗
体用の樹脂系抵抗ペーストに関するものである。

（従来の技術）近年、電子機器の小型化、薄型化の要求に伴ない、電子
部品及びこの電子部品を搭載するプリント配線板に対し
ても、パターンの高密度化による小型化、厚みの薄い材
料を用いることによる薄型化か要求されている。

現在、これらの要求を満たす非常に有効な方法の一つと
して、回路上必要な抵抗体をスクリーン印刷法により、
直接プリント配線板上に膜素子として形成する方決があ
る。この方法によれば、定格電力による制限を除けば抵
抗体を非常に小さな面積て形成でき、抵抗体の厚みもチ
ップ抵抗に比べて格段に薄いものとなる。

ところが、こうして電子機器の薄型化を進めていくと、
プリント配線板自体も当然のことながら薄型化され、機
械的な外部応力が加わると容易に屈曲するものとなる。

このような薄いプリント配線板りに厚膜抵抗体を形成し
た場合、基板の屈曲により抵抗体に大きな曲げ応力か負
荷される。

ところで、従来の樹脂系抵抗ペーストに於いては、導電
体としてカーボン粒子などの粒状体が用いられてきた。

また、この樹脂系抵抗ペーストに於ける高抵抗ペースト
と低抵抗ペーストとでは。

粒状導電体とそのバインダーとなる樹脂（以下バインタ
ー樹脂とする）との配合比が異る。つまり高抵抗ペース
ト（１００ＫΩ／ｃｍ’以上）は、抵抗体の導電性を小
さくするために、粒状導電体に対するバインダー樹脂の
配合比が大きい。逆に低抵抗ペースト（１にΩ／ｃｒｔ
ｆ以下）は、導電性を大きくするために、粒状導電体に
対するバインダー樹脂の配合比が小さい。

以上のような従来の樹脂系抵抗ペーストにより形成され
た抵抗体に対して曲げ応力が負荷された場合、低抵抗ペ
ーストにより形成された抵抗体は、抵抗体中に粒状導電
体の体積比率が大きいため、抵抗体自体非常に脆性であ
り、曲げ応力に対しクラックか入りやすい。これに対し
て高抵抗ペーストにより形成された抵抗体は、粒状導電
体の体積比率が低抵抗体に比べ小さいのでクラックは入
り難い。しかしながら、バインダー樹脂の体積比率が大
きいと、加熱、加湿などによりバインダー樹脂の寸法変
化か大きくなり、抵抗体の抵抗値変化も大きくなる。す
なわち、従来の樹脂系抵抗ペーストでは、低抵抗、高抵
抗に於いて耐クラツク性と耐熱性及び耐湿性との両者を
同時に満足させることは、非常に困難であった。

（発明か解決しようとする課題）本発明は、以上のような従来の樹脂系抵抗ペーストの課
題を解決すべくなされたものであり、その目的とすると
ころは、高温放置、高温高湿放置に対して抵抗値変化か
極めて小さく、耐クラツク性に優れた厚膜抵抗体を構成
する樹脂系抵抗ペーストを提供することにある。

（課題を解決するための手段）１記の目的を達成するために、本発明者か鋭意研究を重
ねた結果、次に示す樹脂系抵抗ペーストか従来のものに
比べ格段に優れていることを見出した。

すなわち、本発明に係る樹脂系抵抗ベースｌ〜は、バイ
ンダー樹脂に導電性短繊維を混合してなる樹脂系抵抗ペ
ーストである。

以下に本発明の詳細な説明を述べる。

本発明に用いられるバインダー樹脂としては、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂
、ビスマレイミド・トリアジン樹脂、キシレン樹脂等の
熱硬化性樹脂、及びその硬化剤、ポリスルホン樹脂、ポ
リフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド等
の耐熱性に優れた熱可塑性樹脂等が挙げられる。

導電性ｆ２ｍ雄としては、カーボン、或いは非導電性耐
熱物質からなる繊維例えば窒化ケイ素、窒化アルミニム
、炭化ケイ素、酸化マグネシウム等のセラミックス、フ
ッ素樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルフォン
等のエンジニアリングプラスナック等に導′Ｑ！物質例
えば金、銀、二・ンケル、半田、鉛、銅、銀・パラジウ
ム合金等の金属をコーティング（メツキ）したもの、或
いは金、銀、ニッケル、半田、鉛、銅、アルミ、ステン
レス、銀・パラジウム等の金属繊維か挙げられる。

また３本発明に係る樹脂系抵抗ペーストにあっては、粒
状導電性フィラー、絶縁性フィラー、及び有機溶剤を配
合することかでき、この粒状導電性フィラーとしては、
カーボン、或いは金、銀、ニッケル、半田、鉛、銅、銀
・パラジウム合金等の金属か挙げられる。絶縁性フィラ
ーとしては。

窒化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、酸化アル
ミニウム、酸化マグネシウム、シリカ、ゲ。

酸化アルミニウム、タルク等の無機質絶縁性フィラー、
フッ素樹脂、ポリフェニレンオキサイＦ、ポリスルフォ
ン等のエンジニアリングプラスナック、ポリイミド樹脂
粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、エポキシ樹脂粉末等
の耐熱性の高い有機質絶縁性フィラーが挙げられる。ま
た、有機溶剤とし・ては、α−テルピネオール、プチル
カルビトール等の沸点の高い溶剤か用いられる。これは
沸点か低いと、ペーストの粘度変化が著しく好ましくな
いからである。

さらに、本発明に係る樹脂系抵抗ペーストには、バイン
ダー樹脂、導電性短繊維、粒状導電性フィラー、絶縁性
フィラー、有機溶剤の他に、必要に応じて硬化促進剤、
難燃剤、カップリング剤、チッソｌ−ロビー付与剤、レ
ベリング剤、密着性付与剤、消泡剤等を配合することが
できる。

以上の組成物は、痛漬機、三本ロール、ボールミル、超
音波分散機等の一般に良く知られている混練機によって
ペーストとして作成することかできる。そして、このペ
ーストはスクリーン印刷法或いはデイスペンサー法等に
よってプリント配線板上に膜素子として形成することが
てきる。

（発明の作用）本発明が以Ｊ二のような手段を採ることによって以下の
ような作用がある。

本発明にあっては、バインダー樹脂に導電性短繊維を加
えることによって、従来の樹脂系抵抗ペーストのように
粒状導電体とバインダー樹脂との配合比に関係なく、低
抵抗・高抵抗のいずれに於いても耐クラツク性、耐熱性
及び耐湿性に優れた厚膜抵抗体をプリント配線板上に形
成することが可能となる。すなわち、導電性短繊維を加
えることによって、形成された厚膜抵抗体中に短繊維が
縦横無尽に配列し、これによって基板に屈曲などの外部
応力が加わった際、この応力を緩和する作用（繊維効果
）が起こり、低抵抗ペーストのようにバインダー樹脂の
体積比率が小さくてもクラック発生率の低い厚膜抵抗体
が得られる。また、短繊維を加えることによってバイン
ダー樹脂の加熱・加湿による寸法変化を抑制する。よっ
て、高抵抗ペーストのようなバインダー樹脂の体積比率
が大きくても、高温放置、高温高湿放置による抵抗体変
化率の小さい厚膜抵抗体か得られる。

また、非導電性耐熱物質に導電物質をコーティング（メ
ツキ）したものを加えると、非導電性耐熱物質に於ける
導電物質のコーティング（メツキ）の程度によって低抵
抗・高抵抗いずれの樹脂系抵抗ペーストも得られ、これ
によって形成された厚膜抵抗体も上記特性に優れたもの
となる。特にこの手法を用いると、バインダー樹脂の熱
伸縮により従来技術では不安定であった高抵抗ペースト
をさらに容易にかつ安定化させることができる。

（実施例）次に、本発明を実施例により具体的に説明する。

まず、本発明の樹脂系抵抗ペーストの混合例を説明する
が、本発明は以下の配合例に限定されるものではない。

以下の配合例に於いて１％」とあるのは全て固形分のみ
についての主星％を意味する。

（実施例）実施例１バインダー樹脂としてエポキシ樹脂６０．０％、導電性
短繊維としてカーボン短繊維４０．０％を用い、これら
を措潰機にて混練し、有機溶剤としてα−テルピネオー
ルにて粘度調整して、第１図に示す厚膜抵抗ペーストと
した。

実施例２バインダー樹脂としてエポキシ樹脂７５．０％、導電性
短ｍＩ＆としてカーボン短繊維１５．０％、繊維状絶縁
性フィラーとしてセラミック短繊維ｉｏ、ｏ％を用いる
以外は実施例１と同様とし、第２図に示す厚膜抵抗ペー
ストとした。

実施例３バインダー樹脂としてエポキシ樹脂７５．０％、導電性
短繊維としてカーボン短繊維１５．０％、繊維状絶縁性
フィラーとしてセラミック短繊ｆｉ５．０％、粒状絶縁
性フィラーとしてベンゾグアナミン微粉末５．０％を用
いる以外は実施例１と同様とし、第３図に示す厚膜抵抗
ペーストとした。

裏連担バインダー樹脂としてエポキシ樹脂７０．０％、導電性
短繊維としてカーボン短繊維にニッケルをメツキしたち
の３０．０％を用いる以外は実施例１と同様とし、第１
図に示す厚膜抵抗ペーストとした。

比較例１バインダー樹脂としてエポキシ樹脂６０．０％１粒状導
電性フィラーとしてカーボンブラック４０．０％を用い
る以外は実施例１と同様とした。

比較例２バインダー樹脂としてエポキシ樹脂７５．０％、粒状導
電性フィラーとしてカーボンブラック１５．０％、粒状
絶縁性フィラーとしてベンゾグアナミン微粉末１Ｏ１０
％を用いる以外は実施例１と同様とした。

上記実施例及び比較例の厚膜抵抗ペーストを第９図に示
すように、スクリーン印刷ｍ（実施例１．４に於いては
、デイスペンサー使用）にてＮｉ−Ａｕメツキにより電
極（３０）表面が処理された基板（２０）表面上に塗付
し、１８０℃で９０分間硬化させた。そして、形成され
た厚膜印刷抵抗体（１０）ｈに、オーバーコート（４０
）とし′ＣＣ木版ソルダーレジストインク（アサヒ化学
研究所株式会社製　商品名：　ＣＣＲ−５０６Ｇ）をス
クリーン印刷機にて塗付し、１４０℃で１５分間硬化さ
せた。これらの厚Ｖ抵抗体（１０）の耐熱性及び耐湿性
評価、耐クラツク性評価を以下の方法で行ない、その結
果を第１０図、第１１図、及び表１に示した。

（高温放置試験）１００℃の恒温槽に試験片を１０００ｈｒ放置した時の
抵抗値変化率を測定した。但し、抵抗値の測定は室温に
て２４ｈｒ放置後である。

（高温高湿放置試験）８５℃−８５％Ｒｈの恒温恒湿槽に試験片を１０００ｈ
ｒ放置した時の抵抗値変化率を測定した。但し、抵抗値
の測定は高温放置試験同様室温にて２４ｈ「放置後であ
る。

（湾曲試験）試験片を円筒形の筒にあて、筒の曲率半径を変化させな
がら湾曲させ、クラック５生率を測定した。

（以下、余白）表　　１第１Ｏ図、第１１図、及び表１より明らかなように、各
実施例の抵抗値変化率は、比較例の抵抗値変化率に比し
、はぼ半分の値となった。また、クラック発生率も比較
例に比し、著しく低下した。これらのことにより、本発
明に係る樹脂系抵抗ペーストを使用した厚膜抵抗体は、
従来のものに比し、耐熱性及び耐湿性、耐クラツク性が
格段に優れていることが明らかとなった。

（発明の効果）ヒ述のように、本発明に係る樹脂系抵抗ベーストによれ
ば、従来の厚膜抵抗体に比し、高温放置、高温高湿放置
による抵抗値変化率、及び機械的な外部応力によるクラ
ック発生率か格段に低い厚膜抵抗体を提供することかで
き、厚膜抵抗体用樹脂系抵抗ペーストとして極めて有効
なものである。

【図面の簡単な説明】

第１１Δ〜第８図は本発明に係る樹脂系抵抗ベーストを
模式的に示す部分拡大図、第９図は印刷抵抗体か形成さ
れた基板を示す部分断面図、第ｉ。図及び第１１図は放置時間−抵抗値変化率特性を示すグ
ラフである。符号の説明ｌ・・・導電性短繊維、２・・・バインダー樹脂、３・
・・繊維状絶縁性フィラー、４・・・粒状絶縁性フィラ
ー、５・・・粒状導電性フィラー、１０・・・厚膜抵抗
体、２０・・・基板、　３０−・・電極、４０−・・オ
ーバーコート。特許比ｖ人イビデン株式会社

Claims

【特許請求の範囲】樹脂基板等の絶縁層上に形成する厚膜抵抗体用の樹脂系
抵抗ペーストであって、導電性短繊維を含むことを特徴とする樹脂系抵抗ペース
ト。