JPH02260601A - 抵抗組成物 - Google Patents
抵抗組成物Info
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- JPH02260601A JPH02260601A JP1082569A JP8256989A JPH02260601A JP H02260601 A JPH02260601 A JP H02260601A JP 1082569 A JP1082569 A JP 1082569A JP 8256989 A JP8256989 A JP 8256989A JP H02260601 A JPH02260601 A JP H02260601A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/003—Thick film resistors
Landscapes
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- Electromagnetism (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
tth立…■豆1
本発明は、窒素雰囲気等の不活性雰囲気中で焼成でき、
特に抵抗値の再現性及び温度特性の優れた酸化スズ系厚
膜抵抗組成物に関する。
特に抵抗値の再現性及び温度特性の優れた酸化スズ系厚
膜抵抗組成物に関する。
良未塁韮韮
厚膜抵抗体は、金属や金属酸化物等の導電性粉末とガラ
ス粉末とを有機ビヒクルに分散させて塗料状又はペース
ト状とした組成物を、絶縁基板上ニ所定ツバターンで印
刷した後焼成し、必要によリドリミングを行って、所定
の抵抗値となるように製造される。従来はルデニウム酸
化物系が主流であったが、近年不活性雰囲気中で焼成で
き、卑金属厚膜導体と適合するKM抵抗体として、酸化
スズ系抵抗組成物が実用化されている0例えば特公昭5
9−15161号(米国特許第4322437号)には
、酸化スズとガラスフリットからなるガラス質エナメル
抵抗が開示されている。抵抗値調整のため、酸化スズは
好ましくはガラスフリットと混合される前に、制御され
た還元を起させるべく、窒素雰囲気中又は形成ガス中で
熱処理される。特公昭59−31201号(米国特許第
4065743号)には、酸化スズと酸化タンタルの混
合物又は酸化スズと酸化タンタルの熱処理生成物、をガ
ラスフリットと混合してなる抵抗組成物が示され、小さ
いTCRで高抵抗値が得られることが記載されている。
ス粉末とを有機ビヒクルに分散させて塗料状又はペース
ト状とした組成物を、絶縁基板上ニ所定ツバターンで印
刷した後焼成し、必要によリドリミングを行って、所定
の抵抗値となるように製造される。従来はルデニウム酸
化物系が主流であったが、近年不活性雰囲気中で焼成で
き、卑金属厚膜導体と適合するKM抵抗体として、酸化
スズ系抵抗組成物が実用化されている0例えば特公昭5
9−15161号(米国特許第4322437号)には
、酸化スズとガラスフリットからなるガラス質エナメル
抵抗が開示されている。抵抗値調整のため、酸化スズは
好ましくはガラスフリットと混合される前に、制御され
た還元を起させるべく、窒素雰囲気中又は形成ガス中で
熱処理される。特公昭59−31201号(米国特許第
4065743号)には、酸化スズと酸化タンタルの混
合物又は酸化スズと酸化タンタルの熱処理生成物、をガ
ラスフリットと混合してなる抵抗組成物が示され、小さ
いTCRで高抵抗値が得られることが記載されている。
又、酸化スズと、酸化スズと酸化タンタルの熱処理生成
物の2種の導電性粉末を、ガラスフリットを混合した抵
抗組成物も知られている。この場合、2種の導電性粉末
の比率を種々変化させることにより、導電成分全量とガ
ラスの割合を大きく変えることなく抵抗値を調整するこ
とができるので、広い抵抗値範囲にわたってTCRが小
さい値に維持される他、耐湿性、高温特性等環境特性の
優れた抵抗体を製造することができる。
物の2種の導電性粉末を、ガラスフリットを混合した抵
抗組成物も知られている。この場合、2種の導電性粉末
の比率を種々変化させることにより、導電成分全量とガ
ラスの割合を大きく変えることなく抵抗値を調整するこ
とができるので、広い抵抗値範囲にわたってTCRが小
さい値に維持される他、耐湿性、高温特性等環境特性の
優れた抵抗体を製造することができる。
ところがこれらの酸化スズ系抵抗の場合、抵抗値がバラ
ついたり、TCRが不安定であるなど、抵抗特性の安定
性、再現性が大きな問題になっている。又特に酸化スズ
とガラスのみからなる抵抗体では、TCRが負に大きい
値を示すので、実用上より0により近いものが要求され
ている。
ついたり、TCRが不安定であるなど、抵抗特性の安定
性、再現性が大きな問題になっている。又特に酸化スズ
とガラスのみからなる抵抗体では、TCRが負に大きい
値を示すので、実用上より0により近いものが要求され
ている。
更に酸化スズ−ガラス抵抗では、低い抵抗値、例えば1
に07口付近の抵抗値が得られにくく、10に07口付
近が限界であった。酸化タンタルを含むものでも、抵抗
値は高抵抗側にしか変化しない、他の酸化物添加剤によ
り調整を行う場合でも、添加量が微量であるためバラツ
キが大きく、抵抗値分布、TCR分布が悪くなる。
に07口付近の抵抗値が得られにくく、10に07口付
近が限界であった。酸化タンタルを含むものでも、抵抗
値は高抵抗側にしか変化しない、他の酸化物添加剤によ
り調整を行う場合でも、添加量が微量であるためバラツ
キが大きく、抵抗値分布、TCR分布が悪くなる。
■が パシようと る問題
本発明の目的は、抵抗値やTCHのバラツキが改善され
、かつT CHの小さい、一定品質を有する安定な抵抗
体を、再現性良く製造することにある。又他の目的は、
広い抵抗値範囲にわたって優れた特性を示し、特に従来
得られなかった10数に07口以下の低い抵抗値を有す
る酸化スズ系抵抗体を提供することである。
、かつT CHの小さい、一定品質を有する安定な抵抗
体を、再現性良く製造することにある。又他の目的は、
広い抵抗値範囲にわたって優れた特性を示し、特に従来
得られなかった10数に07口以下の低い抵抗値を有す
る酸化スズ系抵抗体を提供することである。
問題を ゝ るための−
本発明は、(a) M化スズ粉末及び(b)酸化スズと
酸化タンタルを熱処理して得られた粉末から成る群から
選んだ1又は2以上の導電性粉末と、ガラス粉末と、タ
ンタル複酸化物とを有機ビヒクルに分散させてなる抵抗
組成物である。又この組成物においてタンタル複酸化物
の配合量が、導電性粉末とガラス粉末の合計100重量
部に対して30重量部以下である抵抗組成物である。
酸化タンタルを熱処理して得られた粉末から成る群から
選んだ1又は2以上の導電性粉末と、ガラス粉末と、タ
ンタル複酸化物とを有機ビヒクルに分散させてなる抵抗
組成物である。又この組成物においてタンタル複酸化物
の配合量が、導電性粉末とガラス粉末の合計100重量
部に対して30重量部以下である抵抗組成物である。
複酸化物は、金属のイオン半径のあまり異ならない2種
以上の金属が共存する複合酸化物であるが、本発明でい
うタンタル複酸化物は、このほか金属タンタル酸塩を含
むものである6例えばNaTa 03 、KTa 03
などのアルカリ金属のタンタル酸塩、Ba ’ra 2
06 、Ca ’ra 206などアルカリ土類金属と
タンタルの複酸化物、 C0Ta206、Ni’l’a
206、FeTa206、FeTa0+、CuTa20
6、AaTa03、ZnTa20G、TiTa2O+、
VTaO4、CrTa0+、MnTa206、YTaO
+、ランタン系金属とタンタルの複酸化物などの遷移金
属−タンタル複酸化物の他、Ga Ta 04 、In
TaO4、Sn’I’a 207.5bTaO*などが
あげられる。
以上の金属が共存する複合酸化物であるが、本発明でい
うタンタル複酸化物は、このほか金属タンタル酸塩を含
むものである6例えばNaTa 03 、KTa 03
などのアルカリ金属のタンタル酸塩、Ba ’ra 2
06 、Ca ’ra 206などアルカリ土類金属と
タンタルの複酸化物、 C0Ta206、Ni’l’a
206、FeTa206、FeTa0+、CuTa20
6、AaTa03、ZnTa20G、TiTa2O+、
VTaO4、CrTa0+、MnTa206、YTaO
+、ランタン系金属とタンタルの複酸化物などの遷移金
属−タンタル複酸化物の他、Ga Ta 04 、In
TaO4、Sn’I’a 207.5bTaO*などが
あげられる。
本発明では、導電成分として (a)酸化スズ粉末及び
(b)酸化スズと酸化タンタルを熱処理して得られた粉
末から選ばれる1又は2以上を使用する。
(b)酸化スズと酸化タンタルを熱処理して得られた粉
末から選ばれる1又は2以上を使用する。
(a)と (b)の比率を変化させることにより、導電
成分とガラスの割合を大きく変えることなく抵抗値を調
整することができる。(a)の酸化スズ粉末は、公知の
方法に従ってSnO2粉末を不活性雰囲気中又は還元性
雰囲気中で熱処理し、酸素量を制御したものを使用する
のが望ましい、(b)の酸化スズと酸化タンタルの熱処
理は、例えば酸化スズ粉末と酸化タンタル粉末を混合し
、不活性雰囲気中又は還元性雰囲気中、500〜b 度で行う。
成分とガラスの割合を大きく変えることなく抵抗値を調
整することができる。(a)の酸化スズ粉末は、公知の
方法に従ってSnO2粉末を不活性雰囲気中又は還元性
雰囲気中で熱処理し、酸素量を制御したものを使用する
のが望ましい、(b)の酸化スズと酸化タンタルの熱処
理は、例えば酸化スズ粉末と酸化タンタル粉末を混合し
、不活性雰囲気中又は還元性雰囲気中、500〜b 度で行う。
ガラスの組成には特に制限はなく、従来公知の酸化スズ
抵抗用の非還元性ガラスがいずれも使用できる0例えば
、アルカリ土類金属硼珪酸塩ガラス、アルカリ土類金属
アルミニウム硼珪酸塩ガラスなどが挙げられる。
抵抗用の非還元性ガラスがいずれも使用できる0例えば
、アルカリ土類金属硼珪酸塩ガラス、アルカリ土類金属
アルミニウム硼珪酸塩ガラスなどが挙げられる。
尚、導電性粉末とガラス粉末は予め熱処理し、複合粉末
としたものを使用してもよい。
としたものを使用してもよい。
発明の抵抗組成物には、更にこの種の酸化スズ系抵抗に
常用される添加剤を、適宜含有させてもよい。
常用される添加剤を、適宜含有させてもよい。
止」
本発明のタンタル複酸化物は、少量の添加によっても抵
抗値やTCHなどの特性のバラツキを改善する。従って
抵抗特性の安定性が優れた抵抗体を、容易に製造するこ
とができる。又TCRの絶対値を小さくし、0に近づけ
る優れた作用を有する。
抗値やTCHなどの特性のバラツキを改善する。従って
抵抗特性の安定性が優れた抵抗体を、容易に製造するこ
とができる。又TCRの絶対値を小さくし、0に近づけ
る優れた作用を有する。
更に、タンタル複酸化物の種類によっては、酸化スズと
ガラスからなる比較的低抵抗の抵抗組成物に添加すると
、TCRを0に近づけるとともに、抵抗値を大きく低下
させる効果を有する。このような作用を示すものとして
は、co Ta 206、NiTa20b、GaTa0
+、5nTa207などがあげられる。又、導電成分に
酸化スズと酸化タンタルの熱処理粉末を用いた、比較的
抵抗値の高い抵抗に添加した場合には、逆に抵抗値を増
大させる作用を有するものもある。従って、TCRの改
善と同時に抵抗値の調整も可能な添加剤としても有効で
ある。
ガラスからなる比較的低抵抗の抵抗組成物に添加すると
、TCRを0に近づけるとともに、抵抗値を大きく低下
させる効果を有する。このような作用を示すものとして
は、co Ta 206、NiTa20b、GaTa0
+、5nTa207などがあげられる。又、導電成分に
酸化スズと酸化タンタルの熱処理粉末を用いた、比較的
抵抗値の高い抵抗に添加した場合には、逆に抵抗値を増
大させる作用を有するものもある。従って、TCRの改
善と同時に抵抗値の調整も可能な添加剤としても有効で
ある。
曳ハヱ
実施例及び比較例で用いた導電性粉末は、次のようにし
て製造されたものである。
て製造されたものである。
SnO2粉末をアルミナルツボ中に入れ、N2雰囲気中
800℃で1時間、次いで1200℃で1時間保持して
熱処理し、徐冷した。(以下熱処理5n02粉末という
、) 別個にsn 02粉末とTa2es粉末とを重量で70
:3Gの比率で混合し、ボールミル粉砕を行った後アル
ミナルツボ中に入れ、N2雰囲気中800℃で1時間、
次いで1200℃で1時間保持して熱処理し、徐冷した
。(以下熱処理SnO2/Ta205粉末という、) 実施例1 熱処理5002粉末70重量部と、Si 02−B20
s −Ba 0−8n 02−Ca Oガラス粉末30
重量部と、タンタル酸コバルトCoTazO62重量部
とを有機ビヒクルと共に混練して、ペースト状の抵抗組
成物を製造した。
800℃で1時間、次いで1200℃で1時間保持して
熱処理し、徐冷した。(以下熱処理5n02粉末という
、) 別個にsn 02粉末とTa2es粉末とを重量で70
:3Gの比率で混合し、ボールミル粉砕を行った後アル
ミナルツボ中に入れ、N2雰囲気中800℃で1時間、
次いで1200℃で1時間保持して熱処理し、徐冷した
。(以下熱処理SnO2/Ta205粉末という、) 実施例1 熱処理5002粉末70重量部と、Si 02−B20
s −Ba 0−8n 02−Ca Oガラス粉末30
重量部と、タンタル酸コバルトCoTazO62重量部
とを有機ビヒクルと共に混練して、ペースト状の抵抗組
成物を製造した。
この抵抗ペーストを、予め銅厚膜電極が焼付けされたア
ルミナ基板上に11111 X 1 aaの正方形パタ
ーンに印刷し、空気中150℃で10分間乾燥した後、
N2雰囲気中最高温度900℃10分間保持、60分サ
イクルの条件で焼成した。得られた抵抗体の抵抗値・T
CR(高温11!IH−Tel +25℃〜+125℃
、低温側C−TCR−25℃〜−55゛c)及び抵抗値
のバラツキ(eV)を調べ、表1に示した。
ルミナ基板上に11111 X 1 aaの正方形パタ
ーンに印刷し、空気中150℃で10分間乾燥した後、
N2雰囲気中最高温度900℃10分間保持、60分サ
イクルの条件で焼成した。得られた抵抗体の抵抗値・T
CR(高温11!IH−Tel +25℃〜+125℃
、低温側C−TCR−25℃〜−55゛c)及び抵抗値
のバラツキ(eV)を調べ、表1に示した。
実施例2〜6
Co Ta 20sに代えて表1に示すタンタル複酸化
物を使用する以外は、実施例1と同様にして抵抗ペース
トを作製した。アルミナ基板上に焼付けして得られた抵
抗体゛の特性を、表1に示す。
物を使用する以外は、実施例1と同様にして抵抗ペース
トを作製した。アルミナ基板上に焼付けして得られた抵
抗体゛の特性を、表1に示す。
比較例I
Co’T’a20bを配合しないほかは、実施例1と同
様にして抵抗ペーストを作製した。アルミナ基板上に焼
付けして得られた抵抗体の特性は、表1に示される通り
、TCRが負に大きく、又抵抗値バラツキも大きいもの
であった。
様にして抵抗ペーストを作製した。アルミナ基板上に焼
付けして得られた抵抗体の特性は、表1に示される通り
、TCRが負に大きく、又抵抗値バラツキも大きいもの
であった。
比較例2
co Ta 20&に代えてTa2’sを使用する以外
は、実施例1と同様にして抵抗ペース1−を作製した。
は、実施例1と同様にして抵抗ペース1−を作製した。
アルミナ基板上に焼付けして得られた抵抗体の特性を、
表1に示す。
表1に示す。
表1
表1から、本発明のタンタル複酸化物を配合することに
より抵抗値バラツキ、TCRが大きく改善されているこ
とがわかる。実施例1〜4.6では抵抗値を低下させる
効果も認められる。尚、比較例2から明らかな通り、T
a205を添加しても抵抗値バラツキは改善されない。
より抵抗値バラツキ、TCRが大きく改善されているこ
とがわかる。実施例1〜4.6では抵抗値を低下させる
効果も認められる。尚、比較例2から明らかな通り、T
a205を添加しても抵抗値バラツキは改善されない。
実方組例 7
熱処理Sn 02粉末56重量部と、熱処理5n02
/Ta 206粉末14重量部と、Si 02−820
s −Ba 0−3n 02−Ca Oガラス粉末30
重量部と、C0TazOt、6重量部とを有機ビヒクル
と共に混練して、抵抗ペーストを製造した。
/Ta 206粉末14重量部と、Si 02−820
s −Ba 0−3n 02−Ca Oガラス粉末30
重量部と、C0TazOt、6重量部とを有機ビヒクル
と共に混練して、抵抗ペーストを製造した。
この抵抗ペーストを、実施例1と同様にしてアルミナ基
板上に焼付けし、抵抗体を得た。特性を表2に示す。
板上に焼付けし、抵抗体を得た。特性を表2に示す。
実施例8
Co Ta 206に代えてNi Ta 206を使用
する以外は、実施例7と同様にして抵抗ペーストを作製
した。アルミナ基板上に焼付けして得られた抵抗体の特
性を、表2に示す。
する以外は、実施例7と同様にして抵抗ペーストを作製
した。アルミナ基板上に焼付けして得られた抵抗体の特
性を、表2に示す。
比較例3.4
COTa20sを配合せず、導電性粉末の配合比を表2
の通りとするほかは、実施例7と同様にして、それ〆れ
抵抗ペーストを作製した。アルミナ基板上に焼付けして
得られた抵抗体の特性を、表2に示した。
の通りとするほかは、実施例7と同様にして、それ〆れ
抵抗ペーストを作製した。アルミナ基板上に焼付けして
得られた抵抗体の特性を、表2に示した。
表2
表2から明らかなとおり、本発明で得られた抵抗体は、
高抵抗域においても抵抗値バラツキ及び’I” CR特
性が極めて優れている。尚、実施例7.8と比較例4と
を比較すると、これらの添加剤は、この酸化スズ−酸化
タンタル抵抗においては、抵抗値を上げると同時にTC
Rをプラス側にシフトさせる効果を有していることがわ
かる。
高抵抗域においても抵抗値バラツキ及び’I” CR特
性が極めて優れている。尚、実施例7.8と比較例4と
を比較すると、これらの添加剤は、この酸化スズ−酸化
タンタル抵抗においては、抵抗値を上げると同時にTC
Rをプラス側にシフトさせる効果を有していることがわ
かる。
1匪立皇1
本発明は、酸化スズ系抵抗組成物にタンタル複酸化物を
配合することにより、中抵抗域から高抵抗域まで広い抵
抗値範囲が得られ、かつ抵抗特性及び安定性が優れた厚
膜抵抗体を、容易に、再現性良く製造することができる
ものである。
配合することにより、中抵抗域から高抵抗域まで広い抵
抗値範囲が得られ、かつ抵抗特性及び安定性が優れた厚
膜抵抗体を、容易に、再現性良く製造することができる
ものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (a)酸化スズ粉末及び (b)酸化スズと酸化タンタルを熱処理して得られた粉
末 から成る群から選んだ1又は2以上の導電性粉末と、ガ
ラス粉末と、タンタル複酸化物とを有機ビヒクルに分散
させてなる抵抗組成物。 2 タンタル複酸化物の配合量が、導電性粉末とガラス
粉末の合計100重量部に対して30重量部以下である
、請求項1に記載された抵抗組成物。
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
JP1082569A JP2802770B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 抵抗組成物 |
US07/496,968 US4986933A (en) | 1989-03-31 | 1990-03-21 | Resistor composition |
DE69014373T DE69014373T2 (de) | 1989-03-31 | 1990-03-30 | Widerstand-Zusammensetzung. |
EP90106142A EP0390182B1 (en) | 1989-03-31 | 1990-03-30 | Resistor composition |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1082569A JP2802770B2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 抵抗組成物 |
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JPH02260601A true JPH02260601A (ja) | 1990-10-23 |
JP2802770B2 JP2802770B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=13778119
Family Applications (1)
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1990
- 1990-03-21 US US07/496,968 patent/US4986933A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-30 EP EP90106142A patent/EP0390182B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-30 DE DE69014373T patent/DE69014373T2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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