JPS5836482B2 - 抵抗物質 - Google Patents

抵抗物質

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JPS5836482B2
JPS5836482B2 JP52027549A JP2754977A JPS5836482B2 JP S5836482 B2 JPS5836482 B2 JP S5836482B2 JP 52027549 A JP52027549 A JP 52027549A JP 2754977 A JP2754977 A JP 2754977A JP S5836482 B2 JPS5836482 B2 JP S5836482B2
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JP
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metal
resistance
tcr
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resistance material
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JP52027549A
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アレクサンデル・ヘンドリク・プーンストラ
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Koninklijke Philips NV
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Koninklijke Philips Electronics NV
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-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
    • H01C7/02Non-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 having positive temperature coefficient
    • H01C7/022Non-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 having positive temperature coefficient mainly consisting of non-metallic substances
    • H01C7/023Non-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 having positive temperature coefficient mainly consisting of non-metallic substances containing oxides or oxidic compounds, e.g. ferrites
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    • H01C17/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
    • H01C17/06Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base
    • H01C17/065Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base by thick film techniques, e.g. serigraphy
    • H01C17/06506Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits
    • H01C17/06513Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits characterised by the resistive component
    • H01C17/06533Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits characterised by the resistive component composed of oxides
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は結合剤と、1種以上の金属酸化物化合物と、所
望に応じて混入することもある金属及び/又は1種以上
の金属酸化物との混合物から或る抵抗物質に関するもの
である。
かかる物質は例えば米国特許第3681262号、同第
3630969号および同第3553109号の明細書
により既知である。
この物質を製造するには、加熱すると分解する貴金属化
合物特に貴金属樹脂酸塩と、所望に応じてその代りに又
はそれと一諸に貴金属酸化物を、PbOおよび/又はB
i 2o3 を含有する特殊種類の粉末ガラスおよび
有機結合剤と混合し、混合物を例えば導体の形に基体上
で少〈とも600℃の温度で焼或する。
焼成中すべての種類の反応が生ずる。
先ず第1に、金属化合物および有機結合剤の有機部分が
燃焼および/又は揮発し、粉末ガラス中のPbOおよび
/又はB i 203は貴金属酸化物と反応して化合物
を生成し、高次の金属酸化物又は遊離金属を生戊する酸
化反応又は還元反応が夫々生じ得る。
好適な貴金属はAutRbtRu+Pt+Pd,Os,
AgおよびIrである。
多〈の反応で生或する一つの種類の金属酸化物化合物は
、次の一般式M4MグO6〜7(但しM’ 一P b
t B t * Cd + La r Y@であり、
M// =AusRe,RhIPttIr,Get 箸
である)で表わされるパイ口クロール型のものである。
これ等のパイ口クロール型の化合物は、金属導電性を有
する化合物を含有する。
通常、これ等の化合物の抵抗は、温度が増大すると直線
的に増大する。
これ等の化合物の他の代表的なものは、負の温度係数の
抵抗(TCR)を通常有する半導体性質を発揮する。
然し、これ等の半導電型化合物を用いると、抵抗値は温
度と共に指数函数的に変化する。
通常、この型の抵抗体を用いると、異なる導電型の混合
物が存在し、その全抵抗はかかる指数函数性を有する成
分の為非直線的に変化する。
実際には、温度関数が好まし〈は直線的な所定の抵抗水
準が望ましい。
前述したように、正のTCRを有する抵抗体は通常、負
のTCRを有する抵抗体とは対照的に、一次函数的性質
に関し全〈問題を生じない。
本発明はパイロクロール型構造を有さす、小さな負のT
CRを有し、この小さrx負のTCRIJ″−極めて広
い温度範囲(−190〜+200℃)に亘って略々一定
な抵抗物質を提供することを目的とする。
このことは実際には.種々の水準の抵抗体を得る可能性
に関し多数の可能性を提供する効果がある。
即ち、抵抗決定成分として負のTCRを有する次記の金
属酸化物化合物M3Rh7015を、正のTCRを有す
る任意の他の物質と混合する手段と、低融点ガラス又は
ポリマー物質を用いて「希釈」する手段との倒れか一方
又は双方を用いることにより、温度の函数として抵抗が
任意所要の一次的変化をする任意所要水準の抵抗を得る
ことができる。
本発明の抵抗物質は、抵抗決定成分としての金属酸化物
化合物として負のTCRを有するM3Rh7015(M
は金属を示す)で表わされる組成のロジウム酸金属を含
有する。
好適耽一実施例においては、M3Rh7015(但しM
はpb又はSrから選択したものを示す)で表わされる
成分を含有する。
当初、当該化合物の組成はMRh205 であると考え
られた。
然しその後ラジオグラフ的試験により構造はM3Rh7
015であることが見出された。
本発明の他の実施例においては抵抗物質が、正のTCR
を有する成分を所定水準のTCRが達或されるような量
でさらに含有する。
本発明の抵抗決定成分としての金属酸化物化合物M3R
h7015を用いる抵抗物質において、正のTCRを有
する抵抗物質を実現する場合、正のTCRを有する化合
物として、M,;M,go6〜7(式中のM’=Pb,
M”=Ru,Os又はIr)型の物質を用いると好適で
ある。
然し、金属粉末及び/又は金属導電性金属酸化物例えば
Ru02を化合物MイMグO6〜7と組合せて用いるこ
ともできる。
抵抗決定成分M3Rh701,の利点即ち効果の一つは
、それ自身がガラス質結合剤との反応により生戊する必
要がないことであり、焼戊により酸化物に転化する元素
、酸化物又は化合物から別個に生戊すると好適でさえあ
ることであり、例え&−ffboとRh203の混合物
を700℃以上の温度で焼成すると生成することである
か〈て得た或分を次いで単独で又は他の抵抗成分と混合
して結合剤と共に、600℃より著しく低〈でも良い温
度で焼或することができる。
本発明の製品を製造する場合、結合剤は生成反応に役割
を果さない。
それ故、結合剤は任意の低融点ガラスである必要はた〈
、ポリマーであっても良い。
従来技術よりも遥かに低温で抵抗体を製造できる為、本
発明を用いる場合もはや耐熱性セラミックス例えばAl
203又はステアタイトに基体物質を限定する必要はな
く、安価な物質例えば樹脂含浸積層シートを基体として
用いることもできる。
本発明を次に例につきさらに詳細に説明する。
例1 次記組成(重量係)を有する平均粒径1μのガラス粉末 RbO 7 1.7 Sin2 2 1.O
B2035.O AIO 2.3を、平均寸
法1ooXの銀粒子8m&を1 mll中に含有する怨
ゾルと、銀ゾル20ml当りガラス粉末1gの比でかき
混ぜた。
得たる懸濁液を炉過し乾燥した。
ガラス粒子表面にコロイド化学現象により吸着された略
々定量的量の銀粒子が残った。
銀粒子とガラス粒子表面とは相互に反対の電荷を有する
ガラス粒子は抵抗物質の製造処理中銀粒子を保持し、抵
抗物質を形成し、焼成した後は銀粒子はガラス粒子の結
合剤の作用をする。
かくて得た粉末を平均粒径0.1〜0.2μのロジウム
酸鉛P b sR h 701 5とガラス対Pb3R
h7015=2:1の重量比で、安息香酸ベンジルによ
り混合してペーストとし、このペーストをアランダム(
Al203)基体上に約20μの厚さの層に拡布した。
次いでこれを乾燥し、700℃で10分間加熱した。
冷却後抵抗層に導線を銀ペーストにより取付け,表面抵
抗と抵抗の温度係数(TCR)を測定した。
TCRは−40〜+170℃で測定して−40・104
℃−1、表面抵抗は60Ω/口であった。
例2 例1により製造した銀吸着ガラス粉末を同粒径のPb3
Rh7015と4=1の重量比で混合し、例1と同様に
処理して抵抗素子とした。
表面抵抗は700Ω/口、TCRは−40〜+190℃
で測定して−30X10 ℃ であった。
例3 平均粒径0,1−0.2μのロジウム酸鉛Pb2Rh7
015粉末と、平均粒径O。
2μのルテニウム酸鉛Pb2Rh207と、例1の方法
によク製造したガラス粉末とを2:3:10の重量比で
混合し、この混合物からペーストを製造し、このペース
トをAl203基体上に拡布し、次いでこの拡布したも
のを乾燥し、800℃の炉中で5分間焼或した。
導線を取付けた後常温で測定した表面抵抗は1.5ハシ
但 であり、−50〜+200℃の温度範囲でのTC
Rは+20X10″Dc lより小であった。
例4 例3に記したと同じ成分をPh3Rh7015:Pb2
Ru207:ガラス粉末=1:3:12の重量比で混合
した。
焼成時間は10分であり温度は700℃であった。
表面抵抗は12kO/口であり、TCRは−50〜+1
80℃の温度範囲で−4×10″℃−1 であった。
例5 例3に記したと同じ成分をPb3Rh7015:Pb2
Ru207:ガラス粉末=1:3:4の重量比で混合し
た。
得たる粉末を再び安息香酸ベンジルを用いてペーストと
し、Al203基体上に拡布し、乾燥し、700℃で1
0分間焼成した。
導線を取付けた。
常温の表面抵抗は50Ω/口であり、−50〜+200
℃で測定したTCRは+30・10”C’であった。
例6 最後にこの例は負のTCRを有する抵抗体又は正のTC
Rを有する抵抗体の伺れをも得ることができることを示
す。
粉末状成分P b 3Rh701 5 tPb2Ru2
07および分離されたガラス粉末を例1の方法に従って
混合し、然る後前述の諸例と同様にして処理した。
前述の粉末状成分の混合重量比を4:4二12としたと
き、表面抵抗は1kΩ/口、−190〜+200℃のT
CRは−200×10 8C であり、混合重量比を
]:7:12としたとき、表面抵抗は200Ω/口、−
190〜200℃のTCRは+200X10″0C−1
であった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 結合剤と、1種以上の金属酸化物化合物と、所望に
    応じて混入することもある金属及び/又は1種以上の金
    属酸化物との混合物から成る抵抗物質において、抵抗決
    定成分としての金属酸化物化合物として負の温度係数の
    抵抗(TCR )を有するM3Rh701,(Mは金属
    を示す)なる組成のロジウム酸金属が存在することを特
    徴とする抵抗物質。 2 特許請求の範囲1記載の抵抗物質において、抵抗決
    定成分として金属酸化物化合物MsRh 701 5(
    但LMはpb又はSrを示す)が存在すること。 3 特許請求の範囲1又は2記載の抵抗物質K36いて
    、負の温度係数の抵抗( TCR)を有する金属酸化物
    化合物M3Rh7015 の他に、正のTCRを有す
    る金属酸化物化合物MコMtIO6〜7(式中のM′は
    鉛を示し、M〃はR u + O s又はIrから選択
    した希土類金属を示す)が所定水準のTCRが達或され
    るような量で存在すること。 4 特許請求の範囲1,2又は3記載の抵抗物質におい
    て、負の温度計数の抵抗(TCR)を有する金属酸化物
    化合物M3Rh7015の他に、金属及び/又は金属酸
    化物が正のTCRを有する金属粉末及び/又は金属導電
    性の金属酸化物として所定水準のTCRが達成されるよ
    うな量で存在すること。 5 特許請求の範囲1 ,2,3又は4記載の抵抗物質
    において、結合剤が低融点ガラスであること。 6 特許請求の範囲1,2.3又は4記載の抵抗物質に
    おいて、結合剤がポリマー物質であること。
JP52027549A 1976-03-15 1977-03-12 抵抗物質 Expired JPS5836482B2 (ja)

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GB (1) GB1535139A (ja)
NL (1) NL7602663A (ja)

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