JPH04188603A - 抵抗体およびその製造方法 - 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 本発明は各種エレクトロニクス機器に使用される抵抗体
およびその製造方法に関するものである。

従来の技術 酸化ルテニウムおよびその化合物は化学的に安定であっ
て、それを導電性主成分とする抵抗体は広域に利用され
ている。その構造は、導電性粒子かガラスなど絶縁粒子
のマトリックス中に網目状に配置された形であり、抵抗
値はそれら三者の比率を変化させることによって決まる
。この抵抗体は印刷と焼成によって低コストで製造する
ことか出来るが、前述のような複雑な構造であるため、
絶縁粒子の比率が大きい２ｋｏｈｍ／ｓｑ　　以上の高
抵抗領域ではノイズ特性がＯｄＢから＋２０ｄＢと、金
属皮膜などを用いたいわゆる薄膜抵抗体に比べて劣って
いる。

そこで、最近低コストでかつノイズ特性の優れた抵抗体
として、構造中にルテニウムを含有する化合物、および
その他の抵抗温度特性を改善するための金属化合物を主
成分とする溶液を基板上に塗布、焼成することによって
形成される、いわゆる熱分解法によって絶縁基板上に金
属酸化物の混合体を形成すると、ノイズ特性の良好な抵
抗体が得られることを見いだした。第１図はこのように
して得られた抵抗体を用いた部品の一例である角型チッ
プ固定抵抗器の上面図、第２図ｆａｌ、　ｆｂ）はそれ
ぞれ前記抵抗器の抵抗体粒子を示す説明図である。先ず
、第１図においてアルミナなどの絶縁基板１上にアンダ
ーグレーズガラスを形成し、このアンダーグレーズガラ
ス２の両側に銀−パラジウム（Ａｇ−Ｐｄ）電極３を形
成し、このアンダーグレーズガラス２および銀−パラジ
ウム電極３の一部に重なるように抵抗体４を形成した抵
抗器を示している。但し、第１図において抵抗体４を保
護する目的のオーバーグレーズガラスについては省略し
た。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の方法によって形成された酸化ルテ
ニウムをベースとする従来の抵抗体は第２図（ａｌに示
すように、微細な導電粒子４ａからなっているが、高抵
抗を得るために固有抵抗の高いルテニウムと鉛の複合酸
化物すなわちルテニウムと鉛に対するルテニウムの含を
量が５０モル％である化合物をベースとする抵抗体は第
２図（ｂｌに示すように抵抗体１を構成する導電粒子４
ｂか孤立し、互いの接触がとれなくなり、ノイズ特性が
良くないという課題があった。

本発明の目的は以上のような従来の欠点を除去し、温度
特性およびノイズ特性の良好な高抵抗組成のルテニウム
と鉛の複合酸化物をベースとした抵抗体の製造方法を提
供しようとするものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、構造中にルテニウ
ムを含有する化合物と鉛を含有する化合物とをルテニウ
ムと鉛に対するルテニウムの含有量を１０モル％以上４
０モル％以下の範囲内で混合し、有機溶媒に溶解した溶
液を絶縁基板上に塗布し、焼成してルテニウムと鉛の複
合酸化物からなる抵抗体を形成することを特徴とするも
のである。

作用 本発明の構成によれば、生成する化合物の１次焼結時の
凝集力が小さくなるので粒子が成長する素となる種結晶
が生成しなくなる。さらにこの化合物は気相焼結により
粒成長することが知られており、物質固有の蒸気圧が小
さくなるので粒子がより大きくなることを防止すること
かできる。そのため−様な大きさの導電粒子が抵抗体全
体に均一に分布し、粒子間の導電パスが切断されること
なく、２ｋｏｈｍ／ｓｑ、以上の高抵抗値を与えるルテ
；、ウムと鉛との複合酸化物からなる抵抗体を得ること
ができる。

実施例 以下、本発明の一実施例の抵抗体の製造方法を説明する
。

実施例１ 第１表に示すペーストについてルテニウム化合物、鉛の
化合物、またそれ以外の化合物を表示した組成比で混合
して総量１０ｇを４−メチル２−ペンタノン１００ｇに
混合溶解して粘度０，５Ｐａ−８の塗布液とした。

第１表 （表示値　ｍｏ１％） 従来例との比較としてルテニウムと鉛に対するルテニウ
ムの含有量が５０モル％である場合についても記載した
。その試料はペースト＆５，１０゜１５〜１７．１９で
ある。そして各試料について、それぞれバリウムホウケ
イ酸ガラス（コーニング社製＃７０５９）基板にスピン
コータを用いて３０００回転で塗布し、乾燥した後、大
気中において電気炉で熱分解し、焼成し膜を形成した。

この時の焼成温度を７００℃とした。このようにして得
られた抵抗体の評価は、抵抗体中の巨大導電粒子生成の
有無と面積抵抗値で行い、それぞれ第２表に示す。

（以　　下　　余　　白） 第２表 抵抗体の構成粒子の観察は走査型電子顕微鏡によって行
った。観察倍率１万倍もしくは３万倍にて成長粒子の有
無を確認した。

また、これらの試料凪１〜２０の抵抗体を形成した基板
を幅０．８胴の短冊状にダイアモンドカッターにて切断
し、市販の金ペーストを用いて厚さ１μｍ以下の電極を
形成して、０．８岨Ｘ０．８ｍｍの大きさの抵抗体を存
する抵抗器を作製した。さらに抵抗体表面に市販のガラ
スペーストを塗布して焼き付けることによってアンダー
グレーズガラス層を設け、また金電極にニッケルメッキ
、半田メツキをして、これらの抵抗器の電流ノイズをフ
ァンチック（Ｑｕａｎ−Ｔｅ　ｃｈ）社製の電流ノイズ
測定器を使って測定した。この際の印加電圧は抵抗器の
定格電力を０．ＩＷとして算出した。

この結果も第２表に示す。

以上のように本実施例の結果から、本発明の抵抗器が２
　ｋ　ｏ　ｈ　ｍ　／　ｓ　ｑ　、以上の高抵抗領域に
おいても巨大導電粒子の生成も無く非常に優れたノイズ
特性を有することがわかった。

なお抵抗体の面積抵抗値は焼成温度を変化させることに
よって変えることができ、それを低下させると抵抗値は
減少し、上昇させると抵抗値は増大する。また得られた
抵抗体は塗布液中の金属化合物の濃度、塗布液の粘度お
よび塗布液を塗布する際のスピンコータの回転数によっ
てもその膜厚が変わり、それに応じて、面積抵抗値が変
化する。

このように本発明の抵抗体は化学組成、膜厚および処理
温度を調整することによって幅広い抵抗値を実現するこ
とができるが、本実施例においては全ての試料について
一定の溶液粘度の塗布液を一定の回転数で基板上に塗布
し、かつ一定の焼成温度で抵抗体を形成したが、適宜前
記条件を選べば目的の抵抗値を得ることができる。

また、抵抗体の結晶構造はＸ線回折によって調べた。焼
成温度が５００℃以上の全組成において立方晶のバイロ
クロア型であり、焼成温度を変えてもＸ線回折の回折ビ
ーク強度に変化がみられないことから、熱に対して安定
な物質であることが明らかとなった。

実施例２ 次に本発明の他の実施例を説明する。実施例１と同じよ
うに第１表に示す金属化合物を表示した組成比で混合し
て総量５ｇをα−テルピネオール１００ｇに溶解し、こ
の溶液に２量化ロジンを添加し、１４０℃以上の温度で
加熱還流して２量化ロジンを溶解させてペーストを作製
した。

第１図に示した本発明により作製した角板型チップ固定
抵抗器の製造方法について記す。分割のためのスリット
が設けられた９６％アルミナ基板上にアンダーグレーズ
ガラスとして軟化点７５０℃のガラスペーストをスクリ
ーン印刷し、９００℃で焼き付けた後、電極として銀−
パラジウムペーストを同様な方法でアンダーグレーズガ
ラス６の両端に前述の各試料ペースト魔１〜２０をスク
リーン印刷し、乾燥した後、大気中７００℃で熱分解し
て抵抗体８を形成した。この抵抗体中に存在する巨大な
導電粒子の有無と面積抵抗値を第３表に示す。

第３表 さらにこの抵抗体の上面に保護用のアンダーグレーズガ
ラスを印刷、焼成によって形成し、最後に分割して端面
電極を焼き付けて、本実施例の角板型チップ固定抵抗器
を作製した。これらの各チップ抵抗器に対し実施例１と
同様の測定を行い、抵抗器の面積抵抗値と電流ノイズの
結果を第３表に示す。

結果よりペーストの組成および膜厚に応じた面積抵抗値
を有する抵抗器が得られることがわかった。そして巨大
導電粒子の生成もなくノイズ特性に関しては面積抵抗値
２ｋｏｈｍ／ｓｑ、以上の試料については全て良好であ
った。

なお、本実施例において抵抗体の利用例として角板型チ
ップ抵抗器のみ記載したが、本実施例で作製したペース
トを用いてハイブリッドＩＣや抵抗ネットワーク、ＲＣ
ネットワーク、各種可変抵抗器などの抵抗体、およびサ
ーマルヘッドの発熱抵抗体に用いることができ、これら
の素子は前述のチップ抵抗器と同等の性能を有するもの
が得られる。

以上のように実施例１および２によって作製した抵抗体
のノイズ特性が良好であるのは、抵抗体を構成する導電
粒子が−様な大きさでかつ均一に分布し、導電バスが３
次元の方向全て分断されていないためである。

発明の効果 以上のように本発明によれば、ルテニウムと鉛に対する
ルテニウムの含有量を１０モル％以上４０モル％以下の
範囲内で配合されたルテニウムと鉛の複合酸化物からな
る抵抗体を作製することにより、巨大導電粒子の無い、
均一な抵抗体を得ることができ、高抵抗領域におけるノ
イズ特性に優れた抵抗体を実現できるものであり、その
産業上の効果は多大なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の抵抗体を用いた角１・・・
・・・絶縁基板、２・・・・・・アンダーグレーズガラ
ス、３・・・・・・銀−パラジウム電極、４・・・・・
・抵抗体、４ａ、４ｂ・・・・・・導電粒子。 代理人の氏名　弁理士小蝦治明　ほか２名第１図 ／　−−一肥＃ｆ基板 ２−−−アンターフし一ズガラス ３−勺−Ｐｄ’ｔｔ麺 ４−−一抵１１本 第２図 → ■ 鞄−Ｓ電粒子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも構造中にルテニウムを含有する化合物
   と鉛を含有する化合物とを、ルテニウムと鉛に対するル
   テニウムの含有量を１０モル％以上４０以下モル％の範
   囲内で混合し、有機溶媒に溶解した溶液を絶縁基板上に
   塗布し、焼成してルテニウムと鉛の複合酸化物からなる
   抵抗体を形成することを特徴とする抵抗体の製造方法。
2. （２）請求項１記載の抵抗体の製造方法により得られる
   ルテニウムと鉛の複合酸化物からなる抵抗体。
3. （３）請求項２記載の抵抗体の結晶層が立方晶のバイロ
   クロア型単相である抵抗体。