JPH08186006A - 厚膜抵抗体組成物 - Google Patents
厚膜抵抗体組成物Info
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- JPH08186006A JPH08186006A JP6328308A JP32830894A JPH08186006A JP H08186006 A JPH08186006 A JP H08186006A JP 6328308 A JP6328308 A JP 6328308A JP 32830894 A JP32830894 A JP 32830894A JP H08186006 A JPH08186006 A JP H08186006A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低抵抗領域から高抵抗領域の広い領域にわた
ってブレンドブレークなしに導電相とガラス相との比率
を変化させることによって所望の抵抗値並びにＴＣＲ特
性が得られる厚膜抵抗体組成物を提供することである。 【構成】 ７m2／ｇまでの比表面積を有する導電性パイ
ロクロル７〜５０重量％、銀、パラジウム、銀／パラジ
ウム合金またはその混合物５〜６０重量％、ガラス結合
剤２０〜７０重量％（％は無機固形分全体の重量基準）
および有機ベヒクルで構成される。
ってブレンドブレークなしに導電相とガラス相との比率
を変化させることによって所望の抵抗値並びにＴＣＲ特
性が得られる厚膜抵抗体組成物を提供することである。 【構成】 ７m2／ｇまでの比表面積を有する導電性パイ
ロクロル７〜５０重量％、銀、パラジウム、銀／パラジ
ウム合金またはその混合物５〜６０重量％、ガラス結合
剤２０〜７０重量％（％は無機固形分全体の重量基準）
および有機ベヒクルで構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は抵抗温度係数（ＴＣＲ）
並びに接触抵抗を改善した厚膜抵抗体組成物に関し、特
に半固定抵抗器の製造に適した厚膜抵抗体組成物に関す
る。
並びに接触抵抗を改善した厚膜抵抗体組成物に関し、特
に半固定抵抗器の製造に適した厚膜抵抗体組成物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に厚膜抵抗体組成物は主要成分とし
て導電体成分、結合剤および有機ベヒクルを含有する。
従来厚膜抵抗体組成物の導電成分としてはパラジウム
（Ｐｄ）および銀（Ａｇ）の混合物またはそれらの合
金、パラジウムおよび銀の酸化物、またはそれらの混合
物、または導電体成分として酸化ルテニウム（Ｒｕ
Ｏ2）またはパイロクロアの微細粉末が広く用いられて
いる。この抵抗体組成物を基板上に厚膜ペーストとして
スクリーン印刷後、焼成することによって有機媒体をす
べて除去し抵抗体が形成される。このような抵抗体にお
ける１〜１００オームの比較的低抵抗値領域で、Ｐｄ／
ＡｇとＲｕＯ2との組み合わせを固定抵抗器に用いた場
合、有効に機能するが、半固定抵抗器用として用いた場
合には接触抵抗および耐摩耗性について満足できる特性
が抵抗領域に応じて得られない。またＲｕＯ 2との混合
物である導電成分自体の抵抗温度係数（ＴＣＲ）が大き
いためＴＣＲを制御するためのＴＣＲドライバーとして
酸化物を何らかの形態で添加することなく、このＰｄ／
Ａｇ／ＲｕＯ2の３元素導電成分を実用に供することは
困難であることが認識されている。他に、既存のＰｄ／
Ａｇ／ＲｕＯ2系の導電成分として低ＴＣＲおよび低接
触抵抗を付与するＰｄ／Ａｇとパイロクロアの混合物を
抵抗体組成物の導電成分として使用する場合、抵抗体上
および電極とのオーバーラップ部分に焼成によって気泡
が発生または抵抗値の異なる導電成分間のブレンド性の
問題があり、Ｐｄ／Ａｇ／パイロクロアの少なくとも３
成分からなる導電成分を用いた抵抗体組成物は実用化さ
れていない。
て導電体成分、結合剤および有機ベヒクルを含有する。
従来厚膜抵抗体組成物の導電成分としてはパラジウム
（Ｐｄ）および銀（Ａｇ）の混合物またはそれらの合
金、パラジウムおよび銀の酸化物、またはそれらの混合
物、または導電体成分として酸化ルテニウム（Ｒｕ
Ｏ2）またはパイロクロアの微細粉末が広く用いられて
いる。この抵抗体組成物を基板上に厚膜ペーストとして
スクリーン印刷後、焼成することによって有機媒体をす
べて除去し抵抗体が形成される。このような抵抗体にお
ける１〜１００オームの比較的低抵抗値領域で、Ｐｄ／
ＡｇとＲｕＯ2との組み合わせを固定抵抗器に用いた場
合、有効に機能するが、半固定抵抗器用として用いた場
合には接触抵抗および耐摩耗性について満足できる特性
が抵抗領域に応じて得られない。またＲｕＯ 2との混合
物である導電成分自体の抵抗温度係数（ＴＣＲ）が大き
いためＴＣＲを制御するためのＴＣＲドライバーとして
酸化物を何らかの形態で添加することなく、このＰｄ／
Ａｇ／ＲｕＯ2の３元素導電成分を実用に供することは
困難であることが認識されている。他に、既存のＰｄ／
Ａｇ／ＲｕＯ2系の導電成分として低ＴＣＲおよび低接
触抵抗を付与するＰｄ／Ａｇとパイロクロアの混合物を
抵抗体組成物の導電成分として使用する場合、抵抗体上
および電極とのオーバーラップ部分に焼成によって気泡
が発生または抵抗値の異なる導電成分間のブレンド性の
問題があり、Ｐｄ／Ａｇ／パイロクロアの少なくとも３
成分からなる導電成分を用いた抵抗体組成物は実用化さ
れていない。
【０００３】従って、良好なＴＣＲ特性（±１００ppm
／℃）が得られ、ガラス結合剤の含有量に影響を与え、
結果として導電成分との微細構造による抵抗値の決定に
関係するＴＣＲドライバーの添加を極力抑え、よって導
電相とガラス相との比率のみによって抵抗値を決定で
き、更には、半固定抵抗器用に用いた場合、従来のＲｕ
Ｏ2含有抵抗体組成物に比べ接触抵抗が小さく安定して
いるオーム抵抗摺動路を形成でき、且つ湿中放置後の全
抵抗値変化を抑えることができる抵抗体組成物ペースト
の開発が望まれている。
／℃）が得られ、ガラス結合剤の含有量に影響を与え、
結果として導電成分との微細構造による抵抗値の決定に
関係するＴＣＲドライバーの添加を極力抑え、よって導
電相とガラス相との比率のみによって抵抗値を決定で
き、更には、半固定抵抗器用に用いた場合、従来のＲｕ
Ｏ2含有抵抗体組成物に比べ接触抵抗が小さく安定して
いるオーム抵抗摺動路を形成でき、且つ湿中放置後の全
抵抗値変化を抑えることができる抵抗体組成物ペースト
の開発が望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、低抵抗領域から高抵抗領域の広い領域にわたってブ
レンドブレークなしに導電相とガラス相との比率を変化
させることによって所望の抵抗値並びにＴＣＲ特性が得
られる厚膜抵抗体組成物を提供することである。また、
本発明の別の目的は、半固定抵抗器の形成に使用した場
合、接触抵抗を低く維持できる厚膜抵抗体組成物を提供
することである。
は、低抵抗領域から高抵抗領域の広い領域にわたってブ
レンドブレークなしに導電相とガラス相との比率を変化
させることによって所望の抵抗値並びにＴＣＲ特性が得
られる厚膜抵抗体組成物を提供することである。また、
本発明の別の目的は、半固定抵抗器の形成に使用した場
合、接触抵抗を低く維持できる厚膜抵抗体組成物を提供
することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、（Ａ） 一般式 （ＭxＢｉ2-x）（Ｍ′yＭ″2-y）Ｏ7-z （式中、Ｍはイットリウム、タリウム、インジウム、カ
ドミウム、鉛、銅および希土類金属より成る群から選ば
れ、Ｍ′は白金、チタン、クロム、ロジウムおよびアン
チモンより成る群から選ばれ、Ｍ″はルテニウム、イリ
ジウムまたはその混合物であり、ｘは０〜２であるがた
だし１価の銅に対してはｘ≦１であり、ｙは０〜０.５
であるがただしＭ′がロジウムであるかまたは白金、チ
タン、クロム、ロジウムおよびアンチモンのうちの１種
より多い場合にはｙは０〜１であり、そしてｚは０〜１
であるがただしＭが２価の鉛またはカドミウムの場合に
はこれは少なくとも約ｘ／２に等しい）で表されかつ７
m2／ｇまでの比表面積を有する導電性パイロクロル、７
〜５０重量％ （Ｂ） 銀、パラジウム、銀とパラジウムの合金または
その混合物、５〜６０重量％ （Ｃ） ガラス結合剤、２０〜７０重量％（但し、上記
の重量％は(Ａ)、(Ｂ)および(Ｃ)の合計重量基準）およ
び （Ｄ） 有機ベヒクル よりなる、厚膜抵抗体組成物が提供される。
に、本発明によれば、（Ａ） 一般式 （ＭxＢｉ2-x）（Ｍ′yＭ″2-y）Ｏ7-z （式中、Ｍはイットリウム、タリウム、インジウム、カ
ドミウム、鉛、銅および希土類金属より成る群から選ば
れ、Ｍ′は白金、チタン、クロム、ロジウムおよびアン
チモンより成る群から選ばれ、Ｍ″はルテニウム、イリ
ジウムまたはその混合物であり、ｘは０〜２であるがた
だし１価の銅に対してはｘ≦１であり、ｙは０〜０.５
であるがただしＭ′がロジウムであるかまたは白金、チ
タン、クロム、ロジウムおよびアンチモンのうちの１種
より多い場合にはｙは０〜１であり、そしてｚは０〜１
であるがただしＭが２価の鉛またはカドミウムの場合に
はこれは少なくとも約ｘ／２に等しい）で表されかつ７
m2／ｇまでの比表面積を有する導電性パイロクロル、７
〜５０重量％ （Ｂ） 銀、パラジウム、銀とパラジウムの合金または
その混合物、５〜６０重量％ （Ｃ） ガラス結合剤、２０〜７０重量％（但し、上記
の重量％は(Ａ)、(Ｂ)および(Ｃ)の合計重量基準）およ
び （Ｄ） 有機ベヒクル よりなる、厚膜抵抗体組成物が提供される。
【０００６】本発明の厚膜抵抗体組成物における無機固
形分は、銀、パラジウム、パラジウムおよび銀の合金、
またはそれらの混合物、パイロクロルおよびガラス結合
剤より構成されている。各構成成分について以下に詳述
する。
形分は、銀、パラジウム、パラジウムおよび銀の合金、
またはそれらの混合物、パイロクロルおよびガラス結合
剤より構成されている。各構成成分について以下に詳述
する。
【０００７】パイロクロルはＲｕ+4、Ｉｒ+4またはその
混合物（Ｍ″）の多成分化合物であり、そして一般式 （ＭxＢｉ2-x）（Ｍ′yＭ″2-y）Ｏ7-z （式中、Ｍはイットリウム、タリウム、インジウム、カ
ドミウム、鉛、銅および希土類金属より成る群から選ば
れ、Ｍ′は白金、チタン、クロム、ロジウムおよびアン
チモンより成る群から選ばれ、Ｍ″はルテニウム、イリ
ジウムまたはその混合物であり、ｘは０〜２であるがた
だし１価の銅に対してはｘ≦１であり、ｙは０〜０.５
であるがただしＭ′がロジウムであるかまたは白金、チ
タン、クロム、ロジウムおよびアンチモンのうちの１種
より多い場合にはｙは０〜１であり、そしてｚは０〜１
であるがただしＭが２価の鉛またはカドミウムの場合に
はこれは少なくとも約ｘ／２に等しい）を有している。
なお、これらパイロクロル物質は米国特許第３５８３９
３１号明細書に詳細に記載されている。
混合物（Ｍ″）の多成分化合物であり、そして一般式 （ＭxＢｉ2-x）（Ｍ′yＭ″2-y）Ｏ7-z （式中、Ｍはイットリウム、タリウム、インジウム、カ
ドミウム、鉛、銅および希土類金属より成る群から選ば
れ、Ｍ′は白金、チタン、クロム、ロジウムおよびアン
チモンより成る群から選ばれ、Ｍ″はルテニウム、イリ
ジウムまたはその混合物であり、ｘは０〜２であるがた
だし１価の銅に対してはｘ≦１であり、ｙは０〜０.５
であるがただしＭ′がロジウムであるかまたは白金、チ
タン、クロム、ロジウムおよびアンチモンのうちの１種
より多い場合にはｙは０〜１であり、そしてｚは０〜１
であるがただしＭが２価の鉛またはカドミウムの場合に
はこれは少なくとも約ｘ／２に等しい）を有している。
なお、これらパイロクロル物質は米国特許第３５８３９
３１号明細書に詳細に記載されている。
【０００８】パイロクロル中好ましいものは容易に純粋
の形で得られ、ガラス結合剤により悪影響を受けず、比
較的温度によって変化しない低い抵抗率を有しており、
空気中で約１０００℃まで加熱した場合でも安定であ
り、そして還元性雰囲気中で比較的安定であるルテン酸
ビスマスＢｉ2Ｒｕ2Ｏ7およびルテン酸鉛Ｐｂ2Ｒｕ2Ｏ6
である。その他のパイロクロル中には、Ｐｂ1.5Ｂｉ0.5
Ｒｕ2Ｏ6.25およびＧｄＢｉＲｕ2Ｏ6.5が包含される。
すべてこれらに対してはｙ＝０である。
の形で得られ、ガラス結合剤により悪影響を受けず、比
較的温度によって変化しない低い抵抗率を有しており、
空気中で約１０００℃まで加熱した場合でも安定であ
り、そして還元性雰囲気中で比較的安定であるルテン酸
ビスマスＢｉ2Ｒｕ2Ｏ7およびルテン酸鉛Ｐｂ2Ｒｕ2Ｏ6
である。その他のパイロクロル中には、Ｐｂ1.5Ｂｉ0.5
Ｒｕ2Ｏ6.25およびＧｄＢｉＲｕ2Ｏ6.5が包含される。
すべてこれらに対してはｙ＝０である。
【０００９】本発明で用いるパイロクロルは７m2／ｇま
での比表面積を有することが必要である。実際には、
０.１〜７m2／ｇの比表面積のものが用いられるが、こ
の範囲外のものは半固定抵抗器の電気特性を悪くし、接
触抵抗を増大させ、摺動子と抵抗体摺動路間の摺動時の
導電結合を不安定にするので好ましくない。その上、入
手の容易性等を考慮して、本発明では０.５〜５m2／ｇ
の比表面積を有するパイロクロルを用いるのが有利であ
る。
での比表面積を有することが必要である。実際には、
０.１〜７m2／ｇの比表面積のものが用いられるが、こ
の範囲外のものは半固定抵抗器の電気特性を悪くし、接
触抵抗を増大させ、摺動子と抵抗体摺動路間の摺動時の
導電結合を不安定にするので好ましくない。その上、入
手の容易性等を考慮して、本発明では０.５〜５m2／ｇ
の比表面積を有するパイロクロルを用いるのが有利であ
る。
【００１０】本発明の組成物の他の導電成分は、銀、パ
ラジウム、パラジウムと銀との合金、またはそれらの混
合物である。これらの金属または合金は微細粉末の形態
で使用される。金属粉の粒径は塗布方法に適切でありさ
えすれば特に重要ではないが、合金、金属粉、共沈粉い
ずれであっても０.５〜５ミクロンの範囲内にあるのが
好ましい。パラジウム：銀の重量比は焼結および合金特
性から６０：４０という特定の比率が好ましい。しかし
ながらパラジウム／銀の比は低い方は３０：７０から高
い方の７０：３０まで使用することも可能である。
ラジウム、パラジウムと銀との合金、またはそれらの混
合物である。これらの金属または合金は微細粉末の形態
で使用される。金属粉の粒径は塗布方法に適切でありさ
えすれば特に重要ではないが、合金、金属粉、共沈粉い
ずれであっても０.５〜５ミクロンの範囲内にあるのが
好ましい。パラジウム：銀の重量比は焼結および合金特
性から６０：４０という特定の比率が好ましい。しかし
ながらパラジウム／銀の比は低い方は３０：７０から高
い方の７０：３０まで使用することも可能である。
【００１１】本発明のガラス結合剤は少なくとも２種の
ガラスからなっている。第１のガラスは軟化点５５０℃
〜８００℃、好ましくは６００℃〜８００℃を有する高
軟化点ガラスである。これらのガラスの軟化点は予想さ
れる焼成温度（８００℃〜９００℃）において過剰の流
動性すなわち低粘度化に起因して発生する抵抗体上また
は電極とのオーバーラップ部分の泡の問題を防ぐために
５５０℃未満でないことが好ましい。一方、軟化点が８
００℃より高い場合、焼成抵抗体の微細構造の均一性が
悪くなり抵抗体は必要とする電気的特性が得られずまた
耐性が劣るようになる。
ガラスからなっている。第１のガラスは軟化点５５０℃
〜８００℃、好ましくは６００℃〜８００℃を有する高
軟化点ガラスである。これらのガラスの軟化点は予想さ
れる焼成温度（８００℃〜９００℃）において過剰の流
動性すなわち低粘度化に起因して発生する抵抗体上また
は電極とのオーバーラップ部分の泡の問題を防ぐために
５５０℃未満でないことが好ましい。一方、軟化点が８
００℃より高い場合、焼成抵抗体の微細構造の均一性が
悪くなり抵抗体は必要とする電気的特性が得られずまた
耐性が劣るようになる。
【００１２】ガラス結合剤中の高軟化点ガラスの相対量
は導電成分中の焼結性の高いＰｄ／Ａｇ合金の相対量に
対応し、Ｐｄ／Ａｇ合金の導電相が多い場合、この高軟
化点ガラスのガラス結合剤中での相対量は増すものであ
る。一方、第２のガラスは軟化点４００℃〜６５０℃を
有し、第１のガラスに比較して軟化点が低いことが望ま
しい。二つのガラスの物性が適切であるとすると、これ
らのガラスの組成物が焼成された時ガラスの粘度に関連
する点を除いて、ガラスの組成物はそれ自体では臨界的
でない。従って、慣用のガラス形成性およびガラス変性
成分を含有する広範な種類の酸化物ガラス例えばアルミ
ノボロシリケート、鉛ボロシリケートおよび鉛シリケー
ト自体のような鉛シリケート、およびビスマスシリケー
トなどを使用することができる。しかしながら低軟化点
ガラスは焼成温度で結晶化せず（不定形）焼成段階にお
いて適当量のガラス流動性を得る必要がある。
は導電成分中の焼結性の高いＰｄ／Ａｇ合金の相対量に
対応し、Ｐｄ／Ａｇ合金の導電相が多い場合、この高軟
化点ガラスのガラス結合剤中での相対量は増すものであ
る。一方、第２のガラスは軟化点４００℃〜６５０℃を
有し、第１のガラスに比較して軟化点が低いことが望ま
しい。二つのガラスの物性が適切であるとすると、これ
らのガラスの組成物が焼成された時ガラスの粘度に関連
する点を除いて、ガラスの組成物はそれ自体では臨界的
でない。従って、慣用のガラス形成性およびガラス変性
成分を含有する広範な種類の酸化物ガラス例えばアルミ
ノボロシリケート、鉛ボロシリケートおよび鉛シリケー
ト自体のような鉛シリケート、およびビスマスシリケー
トなどを使用することができる。しかしながら低軟化点
ガラスは焼成温度で結晶化せず（不定形）焼成段階にお
いて適当量のガラス流動性を得る必要がある。
【００１３】本発明の組成物中におけるガラス結合剤の
総量は所望とする抵抗体の性能に一部関与する。ガラス
結合剤の粒径は特に臨界値があるわけではない。しかし
ながらガラス粒子は０.１〜１０ミクロン（好ましくは
０.５〜５ミクロン）の範囲で平均粒径は２〜３ミクロ
ンであるべきである。０.１ミクロン未満の微細ガラス
は表面が非常に大きく印刷用ペーストとして適当な流動
性を得るには大量の有機媒体を必要とする。一方、１０
ミクロンより大きい粒子の場合、スクリーン印刷の障害
となる。ガラス結合剤の代表的な組成を以下の表１に示
す。これらのガラス結合剤の中でａ、ｄは高軟化点ガラ
ス、ｂ、ｃおよびｅは低軟化点ガラスとして使用する。
総量は所望とする抵抗体の性能に一部関与する。ガラス
結合剤の粒径は特に臨界値があるわけではない。しかし
ながらガラス粒子は０.１〜１０ミクロン（好ましくは
０.５〜５ミクロン）の範囲で平均粒径は２〜３ミクロ
ンであるべきである。０.１ミクロン未満の微細ガラス
は表面が非常に大きく印刷用ペーストとして適当な流動
性を得るには大量の有機媒体を必要とする。一方、１０
ミクロンより大きい粒子の場合、スクリーン印刷の障害
となる。ガラス結合剤の代表的な組成を以下の表１に示
す。これらのガラス結合剤の中でａ、ｄは高軟化点ガラ
ス、ｂ、ｃおよびｅは低軟化点ガラスとして使用する。
【００１４】
【表１】
【００１５】ガラス結合剤は、通常のガラス製造技術に
より所望の比率で所望の成分（またはその前駆体例えば
Ｂ2Ｏ3に対するＨ3ＢＯ3）を混合しそしてこの混合物を
加熱して溶融物を生成させることにより製造される。当
該技術分野では周知のように、加熱はピーク温度までそ
して溶融物が完全に液体となりしかも気体発生が停止す
るような時間の間実施される。この研究においては、ピ
ーク温度は１１００〜１５００℃、通常１２００〜１４
００℃の範囲である。次いで溶融物を典型的には冷ベル
ト上かまたは冷流水中に注いで冷却させることによって
この溶融物を急冷させる。次いで所望によりミル処理に
よって粒子サイズの低減を実施することができる。
より所望の比率で所望の成分（またはその前駆体例えば
Ｂ2Ｏ3に対するＨ3ＢＯ3）を混合しそしてこの混合物を
加熱して溶融物を生成させることにより製造される。当
該技術分野では周知のように、加熱はピーク温度までそ
して溶融物が完全に液体となりしかも気体発生が停止す
るような時間の間実施される。この研究においては、ピ
ーク温度は１１００〜１５００℃、通常１２００〜１４
００℃の範囲である。次いで溶融物を典型的には冷ベル
ト上かまたは冷流水中に注いで冷却させることによって
この溶融物を急冷させる。次いで所望によりミル処理に
よって粒子サイズの低減を実施することができる。
【００１６】更に、本発明の厚膜抵抗体組成物にはガラ
ス結合剤の成分とは別に酸化アルミニウム、酸化マンガ
ンおよび酸化ニオブよりなる群から選ばれた少量の酸化
物添加剤が含有されているのが有利である。この添加剤
は商業上入手できる微細粒子の形態で使用される。この
酸化物添加剤は抵抗体マイクロ構造の形成を有利にする
ことによってＲcおよびＣＲＶをより改善する役目また
はＴＣＲのギャップを減少させるものである。
ス結合剤の成分とは別に酸化アルミニウム、酸化マンガ
ンおよび酸化ニオブよりなる群から選ばれた少量の酸化
物添加剤が含有されているのが有利である。この添加剤
は商業上入手できる微細粒子の形態で使用される。この
酸化物添加剤は抵抗体マイクロ構造の形成を有利にする
ことによってＲcおよびＣＲＶをより改善する役目また
はＴＣＲのギャップを減少させるものである。
【００１７】本発明の抵抗体組成物における有機ベヒク
ル：分散物中の無機固形分の比は相当変動し得る。そし
て分散物の塗布方法および使用される有機媒体の種類に
依存する。通常良好な被覆を得るには分散物は無機固形
分５０〜９０重量％および有機媒体５０〜１０重量％を
含有する。このような分散物は普通半流動性の軟度であ
り一般的に「ペースト」と称される。
ル：分散物中の無機固形分の比は相当変動し得る。そし
て分散物の塗布方法および使用される有機媒体の種類に
依存する。通常良好な被覆を得るには分散物は無機固形
分５０〜９０重量％および有機媒体５０〜１０重量％を
含有する。このような分散物は普通半流動性の軟度であ
り一般的に「ペースト」と称される。
【００１８】すべての不活性液体をベヒクルとして使用
することができる。濃厚化剤および／または安定剤およ
び／またはその他の一般的添加剤を加えたかまたはこれ
らを加えていない水または種々の有機液体のいずれか一
つをベヒクルとして使用することができる。使用しうる
有機液体の例は脂肪族アルコール、そのようなアルコー
ルのエステル例えばアセテートおよびプロピオネート、
テルペン例えば松根油、テルピネオールその他、溶媒例
えば松根油およびエチレングリコールモノアセテートの
モノブチルエーテル中の樹脂例えば低級アルコールのポ
リメタクリレートの溶液またはエチルセルロースの溶液
である。ベヒクルには基板への適用後の迅速な固化を促
進させるための揮発性液体を含有させることができるし
またはベヒクルはこれより構成されていることもでき
る。好ましいベヒクルはエチルセルロースおよびベータ
テルピネオールをベースとするものである。
することができる。濃厚化剤および／または安定剤およ
び／またはその他の一般的添加剤を加えたかまたはこれ
らを加えていない水または種々の有機液体のいずれか一
つをベヒクルとして使用することができる。使用しうる
有機液体の例は脂肪族アルコール、そのようなアルコー
ルのエステル例えばアセテートおよびプロピオネート、
テルペン例えば松根油、テルピネオールその他、溶媒例
えば松根油およびエチレングリコールモノアセテートの
モノブチルエーテル中の樹脂例えば低級アルコールのポ
リメタクリレートの溶液またはエチルセルロースの溶液
である。ベヒクルには基板への適用後の迅速な固化を促
進させるための揮発性液体を含有させることができるし
またはベヒクルはこれより構成されていることもでき
る。好ましいベヒクルはエチルセルロースおよびベータ
テルピネオールをベースとするものである。
【００１９】ペーストは３本ロールミルを用いて製造す
るのが好都合である。本発明の半固定抵抗器における摺
動路は、本発明の抵抗体組成物を例えばセラミック、ア
ルミナまたはその他の誘電体基板上に通常の方法で被膜
として印刷することにより製造できる。有利には、アル
ミナ基板が使用される。一般に、スクリーンステンシル
技術を使用するのがよい。得られる印刷パターンは一般
には放置して水平化され、約１０分間高温例えば１５０
℃で乾燥され、そして空気中またはベルト炉中で例えば
約８５０℃のピーク温度で焼成される。
るのが好都合である。本発明の半固定抵抗器における摺
動路は、本発明の抵抗体組成物を例えばセラミック、ア
ルミナまたはその他の誘電体基板上に通常の方法で被膜
として印刷することにより製造できる。有利には、アル
ミナ基板が使用される。一般に、スクリーンステンシル
技術を使用するのがよい。得られる印刷パターンは一般
には放置して水平化され、約１０分間高温例えば１５０
℃で乾燥され、そして空気中またはベルト炉中で例えば
約８５０℃のピーク温度で焼成される。
【００２０】〔作用〕半固定抵抗器の性能のうち接触抵
抗を評価する場合集中接触抵抗（Ｒc）が用いられる。
Ｒcは図１に示すように抵抗体によって形成された摺動
路両端に設けられた電極端子間（Ｒ13）および摺動子を
全抵抗値のほぼ１／２になるような位置に設置して測定
されるそれぞれの端子と摺動子間の抵抗値（Ｒ12、
Ｒ23）を用いて下記の式によって算出される。
抗を評価する場合集中接触抵抗（Ｒc）が用いられる。
Ｒcは図１に示すように抵抗体によって形成された摺動
路両端に設けられた電極端子間（Ｒ13）および摺動子を
全抵抗値のほぼ１／２になるような位置に設置して測定
されるそれぞれの端子と摺動子間の抵抗値（Ｒ12、
Ｒ23）を用いて下記の式によって算出される。
【００２１】
【数１】 集中接触抵抗（Ｒc）の測定は、ＪＩＳ規格のＣ５２６
１に準拠して実施される。図１に示す等価回路におい
て、供試抵抗器（Ｒ）は接触部分に接触抵抗(Ｒc）を有
しており、このＲcは上記の式（Ｉ）に基づいて求める
ことができる。
１に準拠して実施される。図１に示す等価回路におい
て、供試抵抗器（Ｒ）は接触部分に接触抵抗(Ｒc）を有
しており、このＲcは上記の式（Ｉ）に基づいて求める
ことができる。
【００２２】更に、この半固定抵抗器の静的状態での接
触抵抗を評価するＲcとは別に、摺動子を抵抗体上で滑
動させ、その抵抗体上の位置に対応して接触抵抗が変化
し、その変化のうちで最小値と最大値とを比較した結果
の最大変化値（図３のＡ）を接触抵抗変化（ＣＲＶ）と
し、これによって接触抵抗の安定化を評価する。接触抵
抗変化（ＣＲＶ）については、図２に示す測定回路を用
いて供試抵抗器に直流電流を流し、摺動子を１サイクル
２秒の速度で回転もしくは移動した場合に抵抗体である
摺動路と摺動子間に発生する雑音電圧をオシロスコープ
で測定した結果、例えば図３に示される波形から次式
（II）によって求めることができる。
触抵抗を評価するＲcとは別に、摺動子を抵抗体上で滑
動させ、その抵抗体上の位置に対応して接触抵抗が変化
し、その変化のうちで最小値と最大値とを比較した結果
の最大変化値（図３のＡ）を接触抵抗変化（ＣＲＶ）と
し、これによって接触抵抗の安定化を評価する。接触抵
抗変化（ＣＲＶ）については、図２に示す測定回路を用
いて供試抵抗器に直流電流を流し、摺動子を１サイクル
２秒の速度で回転もしくは移動した場合に抵抗体である
摺動路と摺動子間に発生する雑音電圧をオシロスコープ
で測定した結果、例えば図３に示される波形から次式
（II）によって求めることができる。
【００２３】
【数２】
【００２４】また、端子上の接触抵抗（≒０）からピー
ク（最大接触抵抗値）まで（図３のＢ）を動的集中接触
抵抗（ＣＲ）と称し、次式（III）により求めることが
できる。
ク（最大接触抵抗値）まで（図３のＢ）を動的集中接触
抵抗（ＣＲ）と称し、次式（III）により求めることが
できる。
【数３】 Ｂ＞Ａの関係が常に成立するのでＣＲ＞ＣＲＶとなり、
したがってＣＲを限りなく０に近づけることが理想的な
半固定抵抗器とされている。
したがってＣＲを限りなく０に近づけることが理想的な
半固定抵抗器とされている。
【００２５】さらに、抵抗の値が温度によって変化する
割合を表す抵抗の温度係数（ＴＣＲ）は一般に摂氏１度
当たり１００万分の１（ppm／℃）で表され、ＴＣＲが
高い場合、温度変化が比較的大きい抵抗変化を生ずるで
あろうから抵抗器の重要な性質である。ＴＣＲは一般に １．室温（２５℃）における抵抗 ２．−５５℃における抵抗 ３．１２５℃における抵抗 を測ることにより計算される。各温度での熱平衡を得る
のには非常に注意が払われる。抵抗の変化はその係数を
与えるための温度増加で割った室温抵抗の函数として表
される。−５５℃における抵抗から室温における抵抗へ
の変化率をＣＴＣＲと称し、室温における抵抗から１２
５℃における抵抗への変化率をＨＴＣＲと称する。
割合を表す抵抗の温度係数（ＴＣＲ）は一般に摂氏１度
当たり１００万分の１（ppm／℃）で表され、ＴＣＲが
高い場合、温度変化が比較的大きい抵抗変化を生ずるで
あろうから抵抗器の重要な性質である。ＴＣＲは一般に １．室温（２５℃）における抵抗 ２．−５５℃における抵抗 ３．１２５℃における抵抗 を測ることにより計算される。各温度での熱平衡を得る
のには非常に注意が払われる。抵抗の変化はその係数を
与えるための温度増加で割った室温抵抗の函数として表
される。−５５℃における抵抗から室温における抵抗へ
の変化率をＣＴＣＲと称し、室温における抵抗から１２
５℃における抵抗への変化率をＨＴＣＲと称する。
【００２６】高温高湿下に放置した場合の抵抗値変化△
Ｒ（％）は、まず抵抗体焼成後の抵抗値（Ｒo）を測定
し、その後これを高温高湿（８５℃、８５％Ｒ.Ｈ.）の
チャンバーに放置し、所定の時間（１６０時間以上）経
過後に取り出し、抵抗値（Ｒ）を測定しその変化率（△
Ｒ）を下記式により算出した。
Ｒ（％）は、まず抵抗体焼成後の抵抗値（Ｒo）を測定
し、その後これを高温高湿（８５℃、８５％Ｒ.Ｈ.）の
チャンバーに放置し、所定の時間（１６０時間以上）経
過後に取り出し、抵抗値（Ｒ）を測定しその変化率（△
Ｒ）を下記式により算出した。
【数４】
【００２７】
【効果】本発明の厚膜抵抗体組成物によれば、低抵抗領
域から高抵抗領域の広い領域にわたってブレンドブレー
クなしに導電相とガラス相との比率を変化させることに
よって所望の抵抗値並びにＴＣＲ特性が得られる。ま
た、半固定抵抗器の形成に使用した場合、接触抵抗を低
く維持できる。
域から高抵抗領域の広い領域にわたってブレンドブレー
クなしに導電相とガラス相との比率を変化させることに
よって所望の抵抗値並びにＴＣＲ特性が得られる。ま
た、半固定抵抗器の形成に使用した場合、接触抵抗を低
く維持できる。
【００２８】
【実施例】本発明を以下の実施例および比較例によって
さらに詳細に説明する。例中、ガラス結合剤、導電成分
および酸化物添加剤の配合割合は重量％によって示す。
なお、表２に表記した例のうちで、例３〜１６は本発明
の実施例を示し、一方例１および２は比較例を示す。例
１７〜１９は市販されている組成のものを示す。
さらに詳細に説明する。例中、ガラス結合剤、導電成分
および酸化物添加剤の配合割合は重量％によって示す。
なお、表２に表記した例のうちで、例３〜１６は本発明
の実施例を示し、一方例１および２は比較例を示す。例
１７〜１９は市販されている組成のものを示す。
【００２９】例１ 約３m2／ｇの比表面積を有するＧｄＢｉＲｕ2Ｏ6.5パイ
ロクロル４.５重量％、平均粒径０.７μｍのＰｄ／Ａｇ
共沈粉（３０／７０）と平均粒径１μｍのＰｄ粉、表１
のガラス結合剤２５重量％とを、エチルセルロース１５
部とβ−テルピネオール８５部よりなる約３０Pa.Sの粘
度を有するベヒクル中に分散させ、これを３本ロールミ
ルで混練してペースト組成物を調製した。組成物中の無
機固形分（パイロクロル＋Ｐｄ／Ａｇ＋ガラス結合剤）
対有機ベヒクルの重量比は７０／３０であった。ガラス
結合剤は所定の原料を気体の発生が完全に停止するまで
ガラスの組成に応じて約３０分間〜５時間、１０００〜
１７００℃の範囲で加熱して溶融させ、水中で急冷しそ
して約２〜５m2／ｇの比表面積までミル処理して製造し
た。上述のようにして調製した抵抗体組成物をアルミナ
基板上にスクリーン印刷により塗布し、得られたパター
ンを８５０℃で焼成して本発明の抵抗体を製造した。こ
の抵抗体の電気的特性を上述した方法により評価し、そ
の結果を表２に示す。
ロクロル４.５重量％、平均粒径０.７μｍのＰｄ／Ａｇ
共沈粉（３０／７０）と平均粒径１μｍのＰｄ粉、表１
のガラス結合剤２５重量％とを、エチルセルロース１５
部とβ−テルピネオール８５部よりなる約３０Pa.Sの粘
度を有するベヒクル中に分散させ、これを３本ロールミ
ルで混練してペースト組成物を調製した。組成物中の無
機固形分（パイロクロル＋Ｐｄ／Ａｇ＋ガラス結合剤）
対有機ベヒクルの重量比は７０／３０であった。ガラス
結合剤は所定の原料を気体の発生が完全に停止するまで
ガラスの組成に応じて約３０分間〜５時間、１０００〜
１７００℃の範囲で加熱して溶融させ、水中で急冷しそ
して約２〜５m2／ｇの比表面積までミル処理して製造し
た。上述のようにして調製した抵抗体組成物をアルミナ
基板上にスクリーン印刷により塗布し、得られたパター
ンを８５０℃で焼成して本発明の抵抗体を製造した。こ
の抵抗体の電気的特性を上述した方法により評価し、そ
の結果を表２に示す。
【００３０】例２〜１９ 表２に示した指示に従って例１の手順と同様にしてペー
スト組成物と抵抗体を製造した。抵抗体の電気特性を測
定した結果を表２に示す。
スト組成物と抵抗体を製造した。抵抗体の電気特性を測
定した結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】
【表４】
【００３４】
【表５】
【００３５】
【表６】
【図１】接触抵抗の評価に用いられる等価回路を示す。
【図２】接触抵抗変化の評価に用いられる測定回路を示
す。
す。
【図３】オシロスコープの波形を示す。
Claims (4)
- 【請求項１】 （Ａ） 一般式 （ＭxＢｉ2-x）（Ｍ′yＭ″2-y）Ｏ7-z （式中、 Ｍはイットリウム、タリウム、インジウム、カドミウ
ム、鉛、銅および希土類金属より成る群から選ばれ、 Ｍ′は白金、チタン、クロム、ロジウムおよびアンチモ
ンより成る群から選ばれ、 Ｍ″はルテニウム、イリジウムまたはその混合物であ
り、 ｘは０〜２であるがただし１価の銅に対してはｘ≦１で
あり、 ｙは０〜０.５であるがただしＭ′がロジウムであるか
または白金、チタン、クロム、ロジウムおよびアンチモ
ンのうちの１種より多い場合にはｙは０〜１であり、そ
してｚは０〜１であるがただしＭが２価の鉛またはカド
ミウムの場合にはこれは少なくとも約ｘ／２に等しい）
で表されかつ７m2／ｇまでの比表面積を有する導電性パ
イロクロル、７〜５０重量％ （Ｂ） 銀、パラジウム、銀とパラジウムの合金または
その混合物、５〜６０重量％、 （Ｃ） ガラス結合剤、２０〜７０重量％（但し、上記
の重量％は(Ａ)、(Ｂ)および(Ｃ)の合計重量基準）およ
び （Ｄ） 有機ベヒクル よりなる、厚膜抵抗体組成物。 - 【請求項２】 ガラス結合剤が少なくとも２種のガラス
からなっている請求項１記載の組成物。 - 【請求項３】 ガラス結合剤が軟化点５５０℃〜８００
℃の高軟化点ガラスと軟化点４００℃〜６５０℃の低軟
化点ガラスとからなっている請求項２記載の組成物。 - 【請求項４】 ガラス結合剤の他にさらに酸化アルミニ
ウム、酸化マンガンおよび酸化ニオブよりなる群から選
ばれた少なくとも１種の酸化物添加剤をさらに含有する
請求項１記載の組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32830894A JP3684430B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 厚膜抵抗体組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32830894A JP3684430B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 厚膜抵抗体組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08186006A true JPH08186006A (ja) | 1996-07-16 |
| JP3684430B2 JP3684430B2 (ja) | 2005-08-17 |
Family
ID=18208787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32830894A Expired - Fee Related JP3684430B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 厚膜抵抗体組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3684430B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100369564B1 (ko) * | 2000-09-04 | 2003-01-29 | 대주정밀화학 주식회사 | 칩 저항기 이차전극용 전도성 페이스트 조성물 |
| KR100796892B1 (ko) * | 2005-04-25 | 2008-01-22 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 후막 전도체 조성물 및 ｌｔｃｃ 회로 및 장치에서의 그의용도 |
| WO2008014677A1 (fr) * | 2006-07-28 | 2008-02-07 | Kezheng Wang | Boue d'électrode de terres rares destinée à un circuit à couche épaisse de terres rares basé sur un substrat métallique et procédé de production correspondant |
| WO2008014679A1 (fr) * | 2006-07-28 | 2008-02-07 | Ke Zheng Wang | Pâte moyenne lanthanidique pour circuit à couche épaisse lanthanidique sur substrat métallique et son procédé de production |
| CN101805125A (zh) * | 2010-03-11 | 2010-08-18 | 西安创联轮德器件有限公司 | 430不锈钢用绝缘玻璃介质浆料及其制备方法 |
| CN110057486A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-07-26 | 绍兴文理学院元培学院 | 一种陶瓷厚膜压力传感器制备工艺 |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP32830894A patent/JP3684430B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100369564B1 (ko) * | 2000-09-04 | 2003-01-29 | 대주정밀화학 주식회사 | 칩 저항기 이차전극용 전도성 페이스트 조성물 |
| KR100796892B1 (ko) * | 2005-04-25 | 2008-01-22 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 후막 전도체 조성물 및 ｌｔｃｃ 회로 및 장치에서의 그의용도 |
| KR100842468B1 (ko) * | 2005-04-25 | 2008-07-01 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 후막 전도체 조성물 및 ｌｔｃｃ 회로 및 장치에서의 그의용도 |
| WO2008014677A1 (fr) * | 2006-07-28 | 2008-02-07 | Kezheng Wang | Boue d'électrode de terres rares destinée à un circuit à couche épaisse de terres rares basé sur un substrat métallique et procédé de production correspondant |
| WO2008014679A1 (fr) * | 2006-07-28 | 2008-02-07 | Ke Zheng Wang | Pâte moyenne lanthanidique pour circuit à couche épaisse lanthanidique sur substrat métallique et son procédé de production |
| CN101805125A (zh) * | 2010-03-11 | 2010-08-18 | 西安创联轮德器件有限公司 | 430不锈钢用绝缘玻璃介质浆料及其制备方法 |
| CN110057486A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-07-26 | 绍兴文理学院元培学院 | 一种陶瓷厚膜压力传感器制备工艺 |
| CN110057486B (zh) * | 2019-04-15 | 2020-12-18 | 绍兴文理学院元培学院 | 一种陶瓷厚膜压力传感器制备工艺 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3684430B2 (ja) | 2005-08-17 |
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