JPH04291901A - 抵抗被膜形成用組成物 - Google Patents
抵抗被膜形成用組成物Info
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- JPH04291901A JPH04291901A JP3080603A JP8060391A JPH04291901A JP H04291901 A JPH04291901 A JP H04291901A JP 3080603 A JP3080603 A JP 3080603A JP 8060391 A JP8060391 A JP 8060391A JP H04291901 A JPH04291901 A JP H04291901A
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Landscapes
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は抵抗被膜形成用組成に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】ハイブリットＩＣ、チップ抵抗器、抵抗
ネットワーク等の電子部品に使われている厚膜抵抗体は
、抵抗値とともに精密な抵抗温度係数（ＴＣＲ：Ｔｈｅ
ｒｍａｌ Ｃｏｅ−ｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｒｅｓｉ
ｓｔｉｖｉｔｙ）が要求されている。通常ＴＣＲは室温
２５℃での抵抗値を基準として、次式で示すように低温
度（−５５℃）と高温度（１２５℃）での抵抗値の変化
率を１℃当たりの値（ｐｐｍ／℃）で示し、それぞれ冷
時または低温温度係数（ＣＴＣＲ）、熱時または高温温
度係数（ＨＴＣＲ）と呼ばれている。ＴＣＲは０ｐｐｍ
／℃となることが望ましい。 ＣＴＣＲ＝（Ｒ−５５ −Ｒ２５）×１０６ ／｛Ｒ２
５×（−５５−２５）｝ （１）ＨＴＣＲ＝（Ｒ１２
５ −Ｒ２５）×１０６ ／｛Ｒ２５×（１２５−２５
）｝ （２）ただし、Ｒ−５５ ：−５５℃での抵抗
値（Ω／□）Ｒ２５ ：２５℃での抵抗値（Ω／□）
Ｒ１２５ ：１２５℃での抵抗値（Ω／□）
ネットワーク等の電子部品に使われている厚膜抵抗体は
、抵抗値とともに精密な抵抗温度係数（ＴＣＲ：Ｔｈｅ
ｒｍａｌ Ｃｏｅ−ｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｒｅｓｉ
ｓｔｉｖｉｔｙ）が要求されている。通常ＴＣＲは室温
２５℃での抵抗値を基準として、次式で示すように低温
度（−５５℃）と高温度（１２５℃）での抵抗値の変化
率を１℃当たりの値（ｐｐｍ／℃）で示し、それぞれ冷
時または低温温度係数（ＣＴＣＲ）、熱時または高温温
度係数（ＨＴＣＲ）と呼ばれている。ＴＣＲは０ｐｐｍ
／℃となることが望ましい。 ＣＴＣＲ＝（Ｒ−５５ −Ｒ２５）×１０６ ／｛Ｒ２
５×（−５５−２５）｝ （１）ＨＴＣＲ＝（Ｒ１２
５ −Ｒ２５）×１０６ ／｛Ｒ２５×（１２５−２５
）｝ （２）ただし、Ｒ−５５ ：−５５℃での抵抗
値（Ω／□）Ｒ２５ ：２５℃での抵抗値（Ω／□）
Ｒ１２５ ：１２５℃での抵抗値（Ω／□）
【０００３
】ＴＣＲを０に近づけるために、従来より種々の無機化
合物を添加して厚膜抵抗体を改良する試みがなされて来
た。たとえば、Ｎｂ２ Ｏ５ 、ＴｉＯ２ 、ＭｎＯ２
、Ｓｂ２ Ｏ３ 等の負のＴＣＲ調整剤やＣｕＯ等の正
のＴＣＲ調整剤を添加剤として用いられている。本発明
はガラス組成自体にＴＣＲの負の調整効果をもたせるも
のである。
】ＴＣＲを０に近づけるために、従来より種々の無機化
合物を添加して厚膜抵抗体を改良する試みがなされて来
た。たとえば、Ｎｂ２ Ｏ５ 、ＴｉＯ２ 、ＭｎＯ２
、Ｓｂ２ Ｏ３ 等の負のＴＣＲ調整剤やＣｕＯ等の正
のＴＣＲ調整剤を添加剤として用いられている。本発明
はガラス組成自体にＴＣＲの負の調整効果をもたせるも
のである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題を解決するために、ルテニウム系導電粉末を使った
厚膜抵抗体の抵抗温度係数を向上させる新しい抵抗被膜
形成用組成物を提供することである。
問題を解決するために、ルテニウム系導電粉末を使った
厚膜抵抗体の抵抗温度係数を向上させる新しい抵抗被膜
形成用組成物を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、ガラス成分中に金属酸化物Ｓｍ２ Ｏ３
、Ｅｕ２ Ｏ３を一定量添加使用し、抵抗焼結体の抵抗
温度係数を改善することに特徴がある。
するために、ガラス成分中に金属酸化物Ｓｍ２ Ｏ３
、Ｅｕ２ Ｏ３を一定量添加使用し、抵抗焼結体の抵抗
温度係数を改善することに特徴がある。
【０００６】
【作用】厚膜抵抗体の基本組成は無機バインダーとして
のガラス粉末（ガラスフリット）と導電物粉末との混合
系である。ガラスフリットの基本組成としてはＰｂＯ−
ＳｉＯ２ −Ａｌ２ Ｏ３ −Ｂ２ Ｏ３ 系が最も一
般的である。
のガラス粉末（ガラスフリット）と導電物粉末との混合
系である。ガラスフリットの基本組成としてはＰｂＯ−
ＳｉＯ２ −Ａｌ２ Ｏ３ −Ｂ２ Ｏ３ 系が最も一
般的である。
【０００７】また導電物粉末としては酸化ルテニウム（
ＲｕＯ２ ）とパイロクロア型複合酸化物導電粉末材料
（Ｐｂ２ Ｒｕ２ Ｏ６ 、Ｂｉ２ Ｒｕ２ Ｏ７ 等
）が広く使われている。更にこの混合系にＴＣＲを正確
に調整するために、Ｎｂ２ Ｏ５ 、ＴｉＯ２ 、Ｍｎ
Ｏ２ 、Ｓｂ２ Ｏ３ 、ＣｕＯ等のＴＣＲ調整剤微粒
子粉末（粒径１μｍ以下）を微量添加する。一般的に固
体濃度で５重量％以下で、これより多くなるとノイズを
増大させてよくない。
ＲｕＯ２ ）とパイロクロア型複合酸化物導電粉末材料
（Ｐｂ２ Ｒｕ２ Ｏ６ 、Ｂｉ２ Ｒｕ２ Ｏ７ 等
）が広く使われている。更にこの混合系にＴＣＲを正確
に調整するために、Ｎｂ２ Ｏ５ 、ＴｉＯ２ 、Ｍｎ
Ｏ２ 、Ｓｂ２ Ｏ３ 、ＣｕＯ等のＴＣＲ調整剤微粒
子粉末（粒径１μｍ以下）を微量添加する。一般的に固
体濃度で５重量％以下で、これより多くなるとノイズを
増大させてよくない。
【０００８】ガラスフリットと導電物粉末との混合系に
ＴＣＲ調整剤を添加するとき、スリーロールミルで混練
するのが一般的手法である。しかし、調整剤粉末の粒子
が微細であるために、均一な分散には限界がある。その
ために抵抗値やＴＣＲにバラツキを生じたり、他の抵抗
特性に不具合をあたえる。また調整剤によっては抵抗ペ
ーストの焼成中に、Ａｇ−Ｐｄ電極からＡｇ成分を厚膜
抵抗体側へ強く移行させる現象も確認されている。
ＴＣＲ調整剤を添加するとき、スリーロールミルで混練
するのが一般的手法である。しかし、調整剤粉末の粒子
が微細であるために、均一な分散には限界がある。その
ために抵抗値やＴＣＲにバラツキを生じたり、他の抵抗
特性に不具合をあたえる。また調整剤によっては抵抗ペ
ーストの焼成中に、Ａｇ−Ｐｄ電極からＡｇ成分を厚膜
抵抗体側へ強く移行させる現象も確認されている。
【０００９】これらの点を改善するために、ＴＣＲの調
整作用を持っているガラスを開発した。ガラスは微量成
分の添加でも溶融していったんガラス化すると極めて均
一な組成を持つ材料であることは衆知の事実である。し
かも本発明によればガラス中でＳｍ２ Ｏ３ 、Ｅｕ２
Ｏ３ 含有濃度を増やしても熱膨張係数、ガラス転移
点温度、屈伏点温度は大幅に変動することはなく、実用
上の問題がないことに大きな特徴がある。厚膜抵抗体の
熱膨張係数を基板のそれよりも小さく設計しておくこと
は焼結抵抗体に圧縮残留応力を負荷することになる（広
く使われているアルミナ基板の熱膨張係数は７０〜７５
×１０−７／℃である）。
整作用を持っているガラスを開発した。ガラスは微量成
分の添加でも溶融していったんガラス化すると極めて均
一な組成を持つ材料であることは衆知の事実である。し
かも本発明によればガラス中でＳｍ２ Ｏ３ 、Ｅｕ２
Ｏ３ 含有濃度を増やしても熱膨張係数、ガラス転移
点温度、屈伏点温度は大幅に変動することはなく、実用
上の問題がないことに大きな特徴がある。厚膜抵抗体の
熱膨張係数を基板のそれよりも小さく設計しておくこと
は焼結抵抗体に圧縮残留応力を負荷することになる（広
く使われているアルミナ基板の熱膨張係数は７０〜７５
×１０−７／℃である）。
【００１０】その結果、抵抗値調整をするレーザートリ
ミング後に厚膜焼結体にマイクロクラックを入りにくく
する効果を持つ。ガラス組成によって以上のような操作
をしておけば、通常のＴＣＲ調整剤であるＮｂ２ Ｏ５
、ＴｉＯ２ 、ＭｎＯ２ 、Ｓｂ２Ｏ３ 、ＣｕＯ等
を併用しても何らさしつかえない。
ミング後に厚膜焼結体にマイクロクラックを入りにくく
する効果を持つ。ガラス組成によって以上のような操作
をしておけば、通常のＴＣＲ調整剤であるＮｂ２ Ｏ５
、ＴｉＯ２ 、ＭｎＯ２ 、Ｓｂ２Ｏ３ 、ＣｕＯ等
を併用しても何らさしつかえない。
【００１１】また本発明によるこれらのガラスとパイロ
クロア導電物Ｐｂ２ Ｒｕ２ Ｏ６．５ の混合物を厚
膜抵抗ペーストの焼成温度８５０℃で焼成しても、パイ
ロクロア導電物の分解がないことがＸ線回折分析法によ
って確認されている。特に、パイロクロア型導電粒子を
分解させずに焼成中に安定に保持しておくことは、ガラ
スフリットの組成設計で極めて重要なことである。なお
、ガラス中でのＳｍ２ Ｏ３ 、Ｅｕ２Ｏ３ 含有濃度
が１５重量％以上になると、ガラスが不混和分相現象を
発生し、実使用できない。
クロア導電物Ｐｂ２ Ｒｕ２ Ｏ６．５ の混合物を厚
膜抵抗ペーストの焼成温度８５０℃で焼成しても、パイ
ロクロア導電物の分解がないことがＸ線回折分析法によ
って確認されている。特に、パイロクロア型導電粒子を
分解させずに焼成中に安定に保持しておくことは、ガラ
スフリットの組成設計で極めて重要なことである。なお
、ガラス中でのＳｍ２ Ｏ３ 、Ｅｕ２Ｏ３ 含有濃度
が１５重量％以上になると、ガラスが不混和分相現象を
発生し、実使用できない。
【００１２】
【実施例】（１）表１に示すように、それぞれ組成の酸
化物をデジタル天秤で精秤し、混合素原料を擂潰機で１
〜２時間擂潰・混合する。混合の終わった粉末を白金坩
堝に入れて、電気炉中で１３００〜１４００℃の温度で
１〜２時間溶融する。途中で数回白金棒で溶融ガラスを
攪拌し、ガラスの均質性を高めてやる。充分ガラスが清
澄したらカーボン板上にガラスを流出させ、赤みのある
うちに７００℃に保持してある電気炉へガラスを入れて
徐冷する。ガラスの熱膨張係数の測定には、この脈理、
泡のないガラスを切り出して使う。表２にそれぞれのガ
ラスの熱膨張係数、ガラス転移点およびガラス屈伏点を
記す。室温に冷えたガラスをメノウ乳鉢で粗粉砕する。 次に耐摩耗性の優れているジルコン製ボールミルでエチ
ルアルコールあるいはイソプロパノール等の有機溶剤を
適当量加えて、回転数１００ｒｐｍ、７２時間湿式微粉
砕する。スラリー状になった懸濁液を容器に移して、温
度６０〜１２０℃の乾燥炉中で蒸発させて乾燥ガラスフ
リットを得る。
化物をデジタル天秤で精秤し、混合素原料を擂潰機で１
〜２時間擂潰・混合する。混合の終わった粉末を白金坩
堝に入れて、電気炉中で１３００〜１４００℃の温度で
１〜２時間溶融する。途中で数回白金棒で溶融ガラスを
攪拌し、ガラスの均質性を高めてやる。充分ガラスが清
澄したらカーボン板上にガラスを流出させ、赤みのある
うちに７００℃に保持してある電気炉へガラスを入れて
徐冷する。ガラスの熱膨張係数の測定には、この脈理、
泡のないガラスを切り出して使う。表２にそれぞれのガ
ラスの熱膨張係数、ガラス転移点およびガラス屈伏点を
記す。室温に冷えたガラスをメノウ乳鉢で粗粉砕する。 次に耐摩耗性の優れているジルコン製ボールミルでエチ
ルアルコールあるいはイソプロパノール等の有機溶剤を
適当量加えて、回転数１００ｒｐｍ、７２時間湿式微粉
砕する。スラリー状になった懸濁液を容器に移して、温
度６０〜１２０℃の乾燥炉中で蒸発させて乾燥ガラスフ
リットを得る。
【００１３】（２）抵抗ペーストの作製平均粒径５００
オングストロームのパイロクロア型（Ｐｂ２ Ｒｕ２
Ｏ６．５ ）導電微細粒子と平均粒径約２μｍになった
各種組成のガラスフリットを重量比１５：８５および２
５：７５にそれぞれ精秤する。この混合粉を高エネルギ
ーボールミル（商品名：アトライター）を使い、湿式法
で回転数約４００ｒｐｍ、５時間の処理をして均一混合
分散させる。乾燥後、この粉末を有機ビヒクルとしてエ
チルセルローズのターピネオール溶液を３０重量％加え
てスリーロールミルで充分混練して、抵抗ペーストを作
る。この抵抗ペーストを予めアルミナ基板上に焼結して
あるＡｇ−Ｐｄ電極上に、パターン１．０×１．０ｍｍ
でスクリーン印刷法で塗布する。１５０℃で乾燥後、最
高温度８５０℃で９分間空気中で焼成する。このときの
平均焼成膜厚は６〜８μｍであった。
オングストロームのパイロクロア型（Ｐｂ２ Ｒｕ２
Ｏ６．５ ）導電微細粒子と平均粒径約２μｍになった
各種組成のガラスフリットを重量比１５：８５および２
５：７５にそれぞれ精秤する。この混合粉を高エネルギ
ーボールミル（商品名：アトライター）を使い、湿式法
で回転数約４００ｒｐｍ、５時間の処理をして均一混合
分散させる。乾燥後、この粉末を有機ビヒクルとしてエ
チルセルローズのターピネオール溶液を３０重量％加え
てスリーロールミルで充分混練して、抵抗ペーストを作
る。この抵抗ペーストを予めアルミナ基板上に焼結して
あるＡｇ−Ｐｄ電極上に、パターン１．０×１．０ｍｍ
でスクリーン印刷法で塗布する。１５０℃で乾燥後、最
高温度８５０℃で９分間空気中で焼成する。このときの
平均焼成膜厚は６〜８μｍであった。
【００１４】（３）評価方法
前述した焼成条件とは異なり、特別な焼成条件（８５０
℃で２時間保持）でアルミナ基板上に焼結された抵抗体
を高精度Ｘ線回析法によってパイロクロア型導電粒子の
分解性を調べる。分解現象が発生している抵抗体は酸化
ルテニウム（ＲｕＯ２ ）が検出される。ガラス組成に
よるパイロクロア型導電粒子の分解はいずれのガラスに
おいても認められなかった。更に、前述した印刷パター
ンでアルミナ基板上に焼成された抵抗体の抵抗温度係数
（ＴＣＲ）を測定する。２５℃での抵抗値とＨＴＣＲお
よびＣＴＣＲを表１に記す。実施例の抵抗ペーストはＴ
ＣＲの小さい組成であることがわかる。
℃で２時間保持）でアルミナ基板上に焼結された抵抗体
を高精度Ｘ線回析法によってパイロクロア型導電粒子の
分解性を調べる。分解現象が発生している抵抗体は酸化
ルテニウム（ＲｕＯ２ ）が検出される。ガラス組成に
よるパイロクロア型導電粒子の分解はいずれのガラスに
おいても認められなかった。更に、前述した印刷パター
ンでアルミナ基板上に焼成された抵抗体の抵抗温度係数
（ＴＣＲ）を測定する。２５℃での抵抗値とＨＴＣＲお
よびＣＴＣＲを表１に記す。実施例の抵抗ペーストはＴ
ＣＲの小さい組成であることがわかる。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、抵
抗体のＴＣＲの小さい抵抗被膜形成用組成物を作れる。
抗体のＴＣＲの小さい抵抗被膜形成用組成物を作れる。
Claims (4)
- 【請求項１】 ガラスフリット組成中にＳｍ２ Ｏ３
および／またはＥｕ２ Ｏ３ を１５重量％以下含有
することを特徴とする抵抗被膜形成用組成物。 - 【請求項２】 ガラスフリット組成がＰｂＯ−ＳｉＯ
２ −Ａｌ２ Ｏ３ −Ｂ２Ｏ３ 系である請求項１記
載の抵抗被膜形成用組成物。 - 【請求項３】 導電物粉末としてＲｕＯ２ とパイロ
クロア型複合酸化物を含有する請求項１記載の抵抗被膜
形成用組成物。 - 【請求項４】 ＴＣＲ調整剤としてＮｂ２ Ｏ５ 、
ＴｉＯ２ 、ＭｎＯ２ 、Ｓｂ２ Ｏ３ 、ＣｕＯを粒
径１μｍ以下、５重量％以下含有する請求項１記載の抵
抗被膜形成用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3080603A JPH04291901A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 抵抗被膜形成用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3080603A JPH04291901A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 抵抗被膜形成用組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04291901A true JPH04291901A (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=13722908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3080603A Pending JPH04291901A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 抵抗被膜形成用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04291901A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100786002B1 (ko) * | 2004-06-30 | 2007-12-14 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 후막 도체 페이스트 |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP3080603A patent/JPH04291901A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100786002B1 (ko) * | 2004-06-30 | 2007-12-14 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 후막 도체 페이스트 |
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