JPH03110802A - 抵抗体組成物 - Google Patents

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） この発明は抵抗体組成物に関し、特にたとえば非酸化雰
囲気中で焼成することによって、厚膜抵抗体またはこれ
に類似の抵抗体を形成することができる、抵抗体組成物
に関する。

（従来技術） 従来の抵抗体組成物としては、たとえばモリブデン酸カ
ルシウム、フン化カルシウムおよびガラスを含有したも
のがあった。このような抵抗体組成物を用いて多層セラ
ミクス回路基板を作製する方法が、特開昭６２−９２４
０３〜９２４０８号公報、特開昭６２−１０４００１〜
１０４００５号公報および特開昭６３−２７２００２〜
２７２００４号公報に示されている。これらの明細書中
には、セラミクスグリーンシートに卑金属である銅の導
体ペーストを塗布し、さらに上述の抵抗体組成物からな
る抵抗体ペーストを塗布したものを非酸化雰囲気中で焼
成する方法が示されている。

このように、非酸化雰囲気中で焼成することによって、
厚膜導体と厚膜抵抗体とを同時に形成した多層セラミク
ス回路基板を得ることができる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような抵抗体組成物を用いた厚膜抵
抗体では、抵抗値が最大でも４３５にΩ／口である。と
ころが、回路が低消費電力化する中で、より大きな抵抗
値を得ることができる抵抗体組成物が求められている。

それゆえに、この発明の主たる目的は、非酸化雰囲気中
で焼成して抵抗体を形成することができ、かつ１００に
Ω／口〜ＩＯＭΩ／口の抵抗値を有する抵抗体を得るこ
とができる、抵抗体組成物を提供することである。

（課題を解決するための手段） この発明は、一般式がＺｎ＋、。−、ＡβＸＯで表され
、Ｘが、０．０００１＜ｘ＜Ｏ，０１の範囲にある磁器
半導体を５０〜９５重量部と、一般式％式％（１００ ａ　　ｂ　　ｃ）ＳｉＯｚ　　（ただし、ＲはＭｇ、Ｃ
ａＳｒ、Ｂａの中から選ばれる少なくとも１種類、ａ、
ｂおよびＣはモル％）で表され、ａ、ｂおよびＣが、そ
れぞれ、０≦ａ〈２０．１０≦ｂ＜５５．０≦ｃ＜４０
の範囲にあるガラスを５〜５０重量部とを含む、抵抗体
組成物である。

（発明の効果） この発明の抵抗体組成物をペースト状にした抵抗体材料
を絶縁体セラミクスからなるグリーンシート上に印刷し
、非酸化雰囲気中で焼成すれば、１００にΩ／口〜ＩＯ
ＭΩ／口の抵抗値を有する厚膜抵抗体を得ることができ
る。したがって、卑金属である銅の導体ペーストによる
厚膜導体の形成と同時に、大きな抵抗値を有する厚膜抵
抗体を形成することができる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。

（実施例） まず、ガラスの原料として、二酸化珪素（Ｓｉ０２）、
酸化ホウ素（Ｂ２０３　）　、炭酸リチウム（ＬｉｚＣ
Ｏ３）およびアルカリ土類金属の炭酸塩を準備した。こ
れらの原料を別表に示す割合となるように秤量し、ボー
ルミルで１６時間混式混合した後、蒸発乾燥して混合粉
末を得た。得られた混合粉末をアルミナ性のるつぼに入
れて１３００℃で１時間放置し、急冷してガラス化した
。そして、２００メツシユの篩を通過するようにボール
ミルを用いて粉砕し、ガラス粉末を得た。

次に、磁器半導体の原料として、酸化亜鉛（Ｚｎｏ）お
よび酸化アルミニウム（Ａｌｚｃｈ）を準備した。これ
らの原料を別表に示す組成となるように秤量し、ボール
ミルで１６時間混式混合した後、蒸発乾燥して混合粉末
を得た。得られた混合粉末をジルコニア質の匣に入れて
１４００℃で２時間焼成した後、２００メツシユの篩を
通過するようにボールミルを用いて粉砕し、磁器半導体
粉末を得た。

得られたガラス粉末と磁器半導体粉末とを別表に示す重
量部となるように秤量し、ボールミルで４時間湿式混合
した後、蒸発乾燥してガラス粉末と磁器半導体粉末との
混合粉末を得た。また、有機結合剤としてのエチルセル
ロース１０重量部ｔ−溶剤としてのブチルカルピトール
９０重量部に溶かしたものからなる有機バインダ溶液を
準備した。

そして、ガラス粉末と磁器半導体粉末との混合粉末１０
０重量部に有機バインダ溶液２５重量部を加えて、３本
ロールミルで混練して抵抗体ペーストを得た。

一方、上述の抵抗体ペーストを印刷するためのグリーン
シートを次の方法で作製した。まず、酸化珪素５５重量
部、酸化バリウム３０重量部、酸化アルミニウム５重量
部、酸化ホウ素５重量部および酸化カルシウム５重量部
からなるセラミクス原料粉末、アクリル系バインダおよ
び有機溶剤としてのトルエンを準備した。これらの材料
を秤量してボールミルで２４時間混合した後脱泡処理し
、ドクターブレード法によって厚さ２００μｍのグリー
ンシートを作製した。そして、このグリーンシートから
２０ｍＸ２０璽婁のグリーンシート片を切り抜いた。

また、次のような方法で銅の導体ペーストを作製した。

まず、銅粉末と有機バインダ溶液とを準備した。有機バ
インダ溶液は、有機結合剤としてのエチルセルロース１
０重量部を溶剤としてのテレピン油９０重量部に溶かし
て作製した。そして、銅粉末１００重量部に有機バイン
ダ溶液２５重量部を加えて、３本ロールミルで混練して
導体ペーストを得た。

次に、第１図に示すように、グリーンシート片１０の一
方主面上に、間隔を隔てて導体ペースト１２を印刷した
。導体ペースト１２は、２００メツシユのスクリーンを
用いて印刷し、１２０℃で５分間乾燥した。その後、一
部分が２つの導体ペースト１２に重なるように、グリー
ンシート片１０上に抵抗体ペースト１４を印刷した。抵
抗体ペースト１４は、２００メツシユのスクリーンを用
いて印刷し、１２０℃で５分間乾燥した。なお、抵抗体
ペースト１４の導体ペースト１２に重なっていない部分
の大きさは４　ｍ　Ｘ　５　ｔｍであり、厚さは２０μ
ｍである。

さらに、第２図に示すように、グリーンシート片１０の
上に別のグリーンシート片１６を積層し、８０℃、４０
０ｋｇ／ｃｒＡで熱圧着して生ユニットを形成した。こ
の生ユニットのグリーンシート片１６の導体ペースト１
２に対応する部分に、スルーホール１８を形成した。そ
して、スルーホール１８の内壁とグリーンシート片１６
のスルーホール１８周辺部に導体ペーストを２００メツ
シユのスクリーンで印刷し、電極バッド２０を形成した
。

得られた生ユニットをＮ２およびＮ２０の混合ガスを用
いて電気炉中で９４０〜１０２０℃で２時間焼成し、厚
膜抵抗体を内蔵したセラミクス基板を作製した。そして
、セラミクス基板内の抵抗体の抵抗値をデジタルマルチ
メータで２５°Ｃにおいて測定し、抵抗体の焼成後の寸
法からシート抵抗を算出して別表に示した。

次に、各成分の組成範囲を限定した理由について説明す
る。

磁器半導体において、試料番号１に示すようにＡＩの比
率Ｘが０．０００１以下になるか、試料番号６のように
Ｘが０．０１以上になると、抵抗体の抵抗値が大きくな
りすぎる。

また、試料番号１２のように、ガラスに対する磁器半導
体の含有量が５０重量部より少ないと、抵抗値が太き（
なりすぎる。また、試料番号７のように、ガラスに対す
る磁器半導体の含有量が９５重量部より多くなると、抵
抗値が大きくなりすぎ、緻密に焼結することができなく
なる。

さらに、ガラスにおけるＬｉＺＯ成分、ＲＯ酸成分よび
Ｂ２　ｏｉ酸成分組成範囲ａ、ｂおよびＣを限定した理
由について説明する。つまり、試料番号１４のようにａ
が２０モル％以上になるか、試料番号２８〜３１のよう
にｂが５５モル％以上になるか、または試料番号３４の
ようにＣが４０モル％以上になると、抵抗値が大きくな
りすぎる。

また、試料番号２０，２１．２２および２３のようにｂ
が１０モル％より少ないと、抵抗体が緻密に焼結しない
。

それに対して、この発明の抵抗体組成物を用いれば、非
酸化雰囲気中で焼成して抵抗体を形成することができ、
しかも１００にΩ／口から１０Ｍ０７口の抵抗値を有す
る抵抗体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はグリーンシート片上に導体ペーストおよび抵抗
体ペーストを印刷した状態を示す斜視図である。 第２図はこの発明の抵抗体組成物を用いた抵抗体の抵抗
値を測定するために作製された生ユニットの斜視図であ
る。 図において、１０および１６はグリーンシート片、１２
は導体ペースト、１４は抵抗体ペースト、１８はスルー
ホール、２０は電極バッドを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式がＺｎ＿１＿．＿０＿−＿ｘＡｌ＿ｘＯで表され
   、ｘが０．０００１＜ｘ＜０．０１ の範囲にある磁器半導体を５０〜９５重量部、および 一般式がａＬｉ＿２Ｏ＋ｂＲＯ＋ｃＢ＿２Ｏ＿３＋（１
   ００−ａ−ｂ−ｃ）ＳｉＯ＿２（ただし、ＲはＭｇ，Ｃ
   ａ，Ｓｒ，Ｂａの中から選ばれる少なくとも１種類、ａ
   ，ｂおよびｃはモル％）で表され、ａ，ｂおよびｃが、
   それぞれ ０≦ａ＜２０ １０≦ｂ＜５５ ０≦ｃ＜４０ の範囲にあるガラスを５〜５０重量部含む、抵抗体組成
   物。