JPH02249203A - 抵抗材料、その製造方法およびそれを用いた抵抗ペースト - Google Patents

抵抗材料、その製造方法およびそれを用いた抵抗ペースト

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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、新規な抵抗材料および中性あるいは還元性雰
囲気中で焼付けが可能な抵抗ペーストに関するもの受あ
る。
(従来技術) 一般に、アルミナやジルコニア等からなるセラミック基
板は、その上に種々の電子部品が搭載できるように電極
や抵抗等の回路パターンを形成してなる。そして、その
電極は銀、銀−パラジウム合金等の貴金属ペーストをス
クリーン印刷して、空気中で焼き付けてパターンを形成
していた。
しかし、上述した貴金属ペーストは高価であるので、貴
金属ペーストに代えて銅、ニッケル、アルミニウム等の
卑金属ペーストを基板上にスクリーン印刷し、これを中
性あるいは還元性雰囲気中で焼き付けて安価な電極パタ
ーンを形成する方向に移行してきている。この場合、電
極を焼き付けた後に複数の卑金属電極間を連結するよう
に形成される抵抗もまた、中性あるいは還元性雰囲気中
で焼き付けできる抵抗ペーストからなることが要求され
る。
そして、上述のような還元性雰囲気中で焼き付は可能な
抵抗ペーストとしては、特公昭59−6481号公報、
特公昭58−21402号公報に記載のLaBB系の抵
抗ペースト、特開昭63−224301号公報に記載の
NbB2系の抵抗ペーストが案出されている。
(従来技術の問題点) しかしながら、上述した抵抗ペーストでは、抵抗材料と
ガラスフリットとの混合比を変えることによって広範囲
な抵抗値を得ようとする場合、わずかなガラスフリット
量の変化でも抵抗値が急変してしまい、再現性が悪かっ
た。このため、抵抗値の範囲は狭く、10Ω/口〜IO
KΩ/口の範囲でしか実用化されていなかった。
そこで本発明は、上述した問題点を解決しようとするも
のであり、広範囲な抵抗値を有するとともに再現性に優
れた抵抗ペーストと、この抵抗ペーストを構成する抵抗
材料およびその製造方法を提供することを目的とするも
のである。
(問題点を解決するための手段) 本発明の抵抗材料は、WbxLal−xB6−4x(x
=0.1〜0.9mol)の組成からなることを特徴と
する。
また、本発明の抵抗材料は、NbB2とLaB6とを混
合して混合物を得た後、この混合物を中性あるいは還元
性雰囲気中で熱処理することによりNb、La 1−x
13e+−4x (x=0.1−0.9mo l )の
組成からなるものを得ることができる。
さらに、本発明の抵抗ペーストは、 NbxLal−xBs−4x(X”O,t−o、 9m
ol)が70〜5重量部、非還元性ガラスが30〜95
重量部の混合比からなる固型成分を有機ビヒクルと混練
したものからなることを特徴とする。
なお、本発明の抵抗材料のX値を0.1mo1〜0.9
molとした限定理由は、X値が0.1mo1未満では
急激な抵抗値の増加の傾きを緩やかにする効果がなく、
X値が0.9molを超えると、抵抗値の増加の傾きが
急になり過ぎ抵抗値の再現性が劣化してしまうからであ
る。
また、本発明の抵抗ペーストを構成する抵抗材料とガラ
スフリットとの混合比を70〜5:30〜95重量部と
した限定理由は、ガラスフリット量が30重量部未満で
は基板との密着性が劣化し、95重量部を超えるとガラ
ス成分が流れ出し、電極の半田付き性が劣化するからで
ある。
(実施例1) 以下に、本発明を実施例にしたがって詳細に説明する。
まず、絶縁基板としてアルミナ基板を用い、このアルミ
ナ基板上に銅ペーストをスクリーン印刷し、窒素雰囲気
中で焼き付けて電極を形成した。
次に、抵抗材料の原料として、粉末状のNbB2とLa
B6とをNbXLa 1−xB6−4x (x=0.1
−0.9mo l)の組成となるように秤量して混合し
た後、窒素雰囲気中において1000℃で2時間熱処理
して、NbB2にLaB6を固溶させ、混合物を得た。
なお、このときの昇温湿度は1分間で5℃とした。
次に、得られた混合物をアセトン媒体中、振動ミルで平
均粒径が1μmとなるまで粉砕した後、乾燥させ、Nb
xLal−xB6−4x(x=0.1〜0.9mol)
の組成からなる抵抗材料を得た。
次に、この抵抗材料とは別に原料としてB、203゜5
f02+Ba0tCaO,Nb2O3を用い、これらの
原料を38.05:31.67:18.02:9.26
:5.00のモル比で混合した後、1200〜1350
℃で熔融して熔融ガラスを得た。そして、この熔融ガラ
スを純水中で急冷した後、振動ミルで平均粒径が5μm
以下になるまで粉砕してガラスフリットを得た。
次に、前工程で得られた抵抗材料とガラスフリットとを
第1表に示す割合で混合するとともに、アクリル樹脂を
α−テルピネオールで希釈したものからなる有機ビヒク
ルを添加して混練し、抵抗ペーストを得た。なお、この
ときの抵抗材料およびガラスフリットと、有機ビヒクル
との混合割合は重量比で72:28とした。
次に、得られた抵抗ペーストをアルミナ基板上に銅ペー
ストを焼き付けることによって形成した!極間に、この
t衡の一部を含んで長さ1.5+11111.幅1.5
mmの大きさでスクリーン印刷し、150℃′Q10分
間乾燥した。その後、トンネル炉にてピーク温度を90
0℃とし、窒素雰囲気中で10分間焼き付けて抵抗体を
形成して試料を得た。
この得られた試料について、面積抵抗値を測定し、この
結果を第1表に示した。また、この第1表に示したデー
タを用い、X値をパラメータとして、面積抵抗値とガラ
スフリット量との関係を示す特性図な第1図に示した。
第1表中の(a) 、 (b) 、 (e)の曲線は、
それぞれ、x=0.25(試料番号!J〜12)、x=
0.50(試料番号13〜16)、 x=0.75(試
料番号17〜19)のときの面積抵抗値とガラスフリッ
ト量との関係を示している。
なお、比較例としてx=o、ooのとき、すなわち抵抗
材料としてLaB6用いたときの試料(試料番号1〜4
)と、x=1.ooのとき、すなわち抵抗材料として?
(bB2を用いたときの試料(試料番号24〜27)を
、抵抗材料を変えた以外は実施例と同様にして作製した
。そして、この試料についても実施例と同様に測定を行
い、この測定結果を第1表に示した。また、X=0.0
0. x=1.、ooのときの面積抵抗値とガラスフリ
ット量との関係を曲線を、それぞれ(d)、(e)とし
て第1図に示した。
また、実施例の試料を作製する際、LaB6とNbB2
との混合工程tは、LaB6とNbB2とをNb、La
1−xB8−4x(x=0.1〜0.9mol)の組成
となるように秤量して混合した後、窒素雰囲気中におい
て1000℃で2時間熱処理を行ったが、LaB6とN
bB2とを第2図に示すmol比で混合し、熱処理を行
わない以外は実施例と同様にした試料(試料番号28〜
32)を作製し、別の比較例とした。この比較例につい
ても実施例と同様に測定を行い、この測定結果を第2表
に示した。
第1表中および第2表中、上述した比較例(試料番号1
〜4.24〜27.28〜32)には、*印を付してい
る。
(以下、余白) 第 表 第1表および第1図から明らかなように、x=0.00
の試料(LaB6.試料番号1〜4)では、抵抗材料ニ
ガラスフリットの混合比が10:90を超えると、急激
に抵抗値が増加し、混合比のわずかなずれで抵抗値の変
化が大きく、たとえばIKΩ/口以上口紙上値で特定の
ものを得るのが非常に困難であり抵抗値の再現性が悪い
。また、x=1.ooの試料(NbB2.試料番号24
〜27)では、抵抗材料ニガラスフリットの混合比が4
0二60を超えると、抵抗値の増加の傾きが急になり、
この場合も混合比のわずかなずれで抵抗値の変化が大き
く、たとえばIKΩ/口以上口紙上値を得るのが非常に
困難となるの!、抵抗値の再現性が悪くなる。しかし、
試料番号5〜23の試料では、X値を0゜1〜0.9の
範囲で増加させると抵抗値の増加の傾きが緩やかになる
傾向が見られ、特に高い抵抗値を得ることが容易になり
、抵抗値の再現性を向上させることができる。
また、試料番号28〜32の試料では、X値を0.95
としても675.4にΩ/口の抵抗値しか得られない。
これは、NbB2とLaB6とを単に混合するだけでは
、NbB2とLaB6がそれぞれ有する抵抗値の中間の
抵抗値を得ることができず、NbxLal−xBa−4
X系の抵抗材料を用いたことによる効果は得られないと
いうことである。逆にいうと、本発明のように、NbB
2とLaB6とを混合した後、あらかじめ窒素雰囲気中
で熱処理してNbXLa1−xBa−sx系の抵抗材料
を作製するところに意義があり、特有の効果を奏すると
いうことが言える。
(発明の効果) 本発明は、NbzLa 1−xBa −4x (X”0
.1=x”0.9)の組成からなる抵抗材料を、NbB
2とLaB6とを混合した後、あらかじめ窒素雰囲気中
で熱処理して作製し、この得られた抵抗材料を用いた抵
抗ペーストを焼き付けて抵抗体を形成するので、抵抗値
の増加の傾きが従来例のものと比較して緩やかであり、
抵抗材料とガラスフリットとの混合比を変えることによ
って、10Ω/口〜IOMΩ/口の広範囲にわたる抵抗
値を有する抵抗体を同一シリーズで構成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例および比較例における面積抵抗
値とガラスフリット量との関係を示す特性図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Nb_xLa_1_−_xB_6_−_4_x(
    x=0.1〜0.9mol)の組成からなることを特徴
    とする抵抗材料。
  2. (2)NbB_2とLaB_6とを混合して混合物を得
    た後、この混合物を中性あるいは還元性雰囲気中で焼成
    することにより得られたものであることを特徴とする請
    求項(1)記載の抵抗材料。
  3. (3)請求項(1)の抵抗材料が70〜5重量部,非還
    元性ガラスが30〜95重量部の混合比からなる固型成
    分とを有機ビヒクルと混練したことを特徴とする抵抗ペ
    ースト。
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