JPS59138306A - 抵抗インク - Google Patents

抵抗インク

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JPS59138306A
JPS59138306A JP59009391A JP939184A JPS59138306A JP S59138306 A JPS59138306 A JP S59138306A JP 59009391 A JP59009391 A JP 59009391A JP 939184 A JP939184 A JP 939184A JP S59138306 A JPS59138306 A JP S59138306A
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resistive
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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】 この発明は改良された抵抗温度係数を持つ酸化インジウ
ム抵抗インクに関する。
〔発明の背景〕
多層型回路の製造において適当な基板上に種々の機能を
持つ厚膜を形成するのに特殊なインク組成を使用するこ
とが知られている。この出願の発明者は、酸化インジウ
ムをベースとし、抵抗温度係数変更物質として酸化マグ
ネシウムを含む中間抵抗値および高抵抗値の厚膜抵抗イ
ンクを開発した。このインクおよびその製法は、米国特
許第4.379,195号明細書に開示されており、こ
\ではそれらを参考として述べる。
このインクは、従来の基板にも適合するが、特に、米国
特許第4,256,796号明細書に開示されている回
路製造用のポーセレン被覆金属基板に好適するものであ
る。こ\では、この米国特許の基板を参考として述べる
。このインクは、この米国特許の基板用として調製され
た他の種々の機能を持つインクとも両立する性質を持っ
ている。
このインクは、中間抵抗値および高抵抗値の抵抗インク
で、即ち、500Ω/口から100万Ω/口までの抵抗
値を持つように調整された抵抗インクである。このイン
クは、上記の抵抗値範囲の上限値と下限値の両方で安定
な抵抗温度係数(TCR)を呈することを特長とする。
〔発明の概要〕
この発明による優れた抵抗インクは、酸化インジウム、
゛硼珪酸カルシウムバリウムガラスフリツトおよび適当
な有機媒体とを含み、更に、抵抗温度係数を上げるため
の変更物質として酸化バナジウムまたは抵抗温度係数を
下げるための変更物質として酸化第二鉄を含んでいる。
〔詳細な説明〕
この発明は、ポーセレン被覆金属回路板上に複雑な単層
型または多層型厚膜回路を製造する際に有効な、信頼性
の高い、改良された中間抵抗値および高抵抗値の抵抗イ
ンクを提供するものである。
この発明による抵抗インクは、前記米国特許第4、;d
6.q9ts号に開示されたポーセレン被覆金属板に形
成される回路に応用して特に有効であるが、アルミナ基
板等の現在市販されている通常の基板にも効果的に利用
することが出来る。中間抵抗と高抵抗の抵抗値の範囲は
明確に定義されている訳ではないが、当業者は一般にそ
の範囲は約500Ω/口から約1.00万Ω/口である
と考えている。この発明に従えば、ある種の抵抗温度係
数変更物質を添加することによって、上記範囲の上限お
よび下限における抵抗温度係数を安定化させ、許容限度
内に入れることが出来ることが分かつえ。
上記範囲の下限、即ち、約500〜5,000Ω/口の
抵抗値を持つ抵抗インクの組成は、正の抵抗温度係数値
、即ち、約600〜300 ppm/ ’Cの抵抗温度
係数値を持つが、このようなレベルは許容限度外である
。この発明に従って、このような抵抗インクに酸化第二
鉄を添加することにより、上記の値を低くして±200
 ppm 7°C、好ましくは、ゼロに近い許容限度内
に入れることが出来ることが分かった。抵抗インクの抵
抗温度係数の値は、抵抗値が約5万Ω/口を越えると、
正から負に変わるが、このような抵抗インクには酸化第
二鉄を添加しない。
負の抵抗温度係数値を持つ、即ち、約5万Ω/口から約
100万Ω/口またはそれ以上の面抵抗を持つ抵抗イン
クの組成には、抵抗温度係数を上げて可能な限シゼロに
近ずけるための酸化バナジウムが含まれている。この発
明では、酸化バナジウムあるいは酸化第二鉄のどちらか
を抵抗インクに約0.1〜10重量%、望ましくけ、約
1〜5重世襲添加する。
この発明の抵抗インクに含まれる酸化バナジウムは、次
に述べる2つの点について、米国特許第4.379.1
95号に抵抗温度係数制御成分として用いられている酸
化マグネシウムよりも有効である。
第一に、抵抗温度係数における同等の減少量を得るのに
、酸化バナジウムは、酸化マグネシウムに比へて、かな
り少量で済む。第二に、これは第一の点よシ更に重要で
あるが、酸化バナジウムは酸化インジウムの特性を変え
るが、酸化マグネシウムは、ガラスフリットに入り、ガ
ラスフリットを部分的に失透させる。それ故、酸化マグ
ネシウムは、ガラスの、例えば表面張力および粘度のよ
うな物理的特性を変え、それによってインクVC,r、
って形成された膜の回路板、特に、前記米国特許第4、
.256,796号の明細書に開示されているポーセレ
ン被覆金属板に対する適合性に不利な影響を及ぼすO 逆に、酸化バナジウムは、ガラスの軟化点より低い温度
で酸化1ンジウムにドープし、比較的僅かな量だけしか
ガラスに吸収されない。従って、酸化バナジウムは、回
路板に対する被膜の適合性に悪影響を及ぼすことはない
。酸化第二鉄はガラスフリットまたは酸化インジウムま
たはこれら両方に影響するかどうかは明らめ・ではない
が、この酸化第二鉄も対象とするガラスフリットに悪影
響を及ぼすことはない。それ故、上記両変更物質がイン
クではなくガラスフリットに混入されたならば、両変更
物質、特に酸化バナジウムの効果は、力・なり減少する
ことが十分に認識できる。
酸化インジウムは、高純度でなければならず、平均粒径
が約1.0〜1.2ミクロンであることが望ましい。酸
化インジウムは、抵抗インク全体の約25〜80重世襲
、望寸しくは約30〜45重世襲を占める。 ・ この発明による解規なインクの硼珪酸カルシウムバリウ
ムガラスフリットには重量比で:a)酸化バリウム約4
0〜55%、望捷しくけ約52チ;b)酸化カルシウム
約10〜15チ、望ましくは約12チ: C)3酸化硼素約14〜25%、望ましくは約19チ;
d)2酸化シリコン約13〜23%、望ましくけ約17
係: が含まれている。このガラスフリット粉は、抵抗インク
全体の約5〜60重量%、望ましくは約10〜35重量
係を占める。
こ5で用いる[−酸化バナジウム」という用語は、3酸
化バナジウム(■203)と5酸化バナジウム(■20
5)の両方の意味を含む。
有機媒体は、例えば、特にエチルセルローズのヨウなセ
ルローズ誘導体、ポリアクリレート、メタクリレート、
ポリエステル、ポリオレフィン等の合成樹脂のような結
合材である。一般に、こ\に述べる形式のインクに用い
られている通常の媒体はこの発明によるインクに用いる
ことが出来る。
市販の溶剤で推奨されるものは、例えば、アモコ社(A
moco ChemicalScorp、 )製の純液
体ポリブチ、7 Amoco H−25型1、Amoc
o H−50型お裏びAmO−COL−]OO型、デュ
ポン社(E、 1.dupont deNemours
 ancl、 Co、 )製のポリメタクリル酸n−ブ
チル等である。
上記の樹脂は、単独で用いても、2つ以上を任意に組合
せて用いてもよい。もし必要であれば、適当な粘度を持
つ変更物質をこの樹脂材料に添加してもよい。この変更
物質は、同様のインク組成物に通常用いられる例えばパ
イン油、テルピネオール、ブチルカルピトールアセテー
ト、テキサス社(Texas Kastman (!o
mpany )から商標’rexa、no]という名称
で市販されているエステルアルコール等のような溶剤、
又は、N、 L、社(N、 L、 Indust%ri
es )から商標Th1xatrolという名称で市販
されているヒマシ油誘導体のような固体材料とすること
が出来る。この有機媒体は、インク全体の約10〜35
重量%、望ましくは約20〜30重量%を占める。
この発明による抵抗インクは、例えば通常のアルミナ板
または前記米国特許第4.2.56.’796号のポー
セレン被覆金属板のような基板に、スクリーンプリント
、刷毛塗り、吹付は等の通常の手段で被着させるが、ス
クリーンプリントが推奨される。
次に、この被着させたインク被膜を空気中で1(10〜
125°Cで約15分間乾燥した後、窒素中で最高温度
850〜950°Cで4〜10分間焼成する。この技術
分野において普通に行なわれているように、抵抗インク
は、通常、すべての導電性インクが被着され焼成ざhた
後、基板に被着され焼成される。こ)焼成された被膜の
抵抗値は、レーザトリミングまたは空気磨耗トリミング
のような通常の手段で調節することが出来る。この発明
の抵抗インクで形成された被膜は、中間抵抗値から高抵
抗値の範囲の上限と下限の両方における抵抗温度係数値
が優れた値になることに加えて、電流ノイズ特性および
レーザ整形性が良く、また熱衝撃、半田に対する浸漬、
熱の蓄積、電力負荷および湿度の影響に対する安定性に
優れていると共に、前記米国特許第4 、256 、7
96号のポーセレン被覆金属板およびそのために特別に
開発されたインクで形成された被膜に対して優れた適合
性を示す。
次に挙げる例によって、この発明を更に詳しく説明する
が、この説明は本発明を限定するものではない。この例
(でおいて、別示ない限り、成分量の割合はすべて重量
比で示し、温度はすべて°Cで例   (’i) 中間抵抗値から高抵抗値の範囲の下限の抵抗値上記の組
成でガラス粉末の組成は、B、051.32係、Oao
 12..51 %、B20319.42 %およびS
工0216.75%であす、媒体はエチルセルローズの
エステルアルコール(Texanol )Kよる6%溶
液とした0 上記粉末成分を有機媒体と合わせて、まず手で混合した
後、30−ルミルで剪断力を加えてスクリーンプリント
に適する滑らかなペースH−得た。
混合作業中の損失を補い、適当な流動性を保証するため
に追加媒体を添加した。
導電性銅インクを、前記米国特許第4,256,796
号明細書に記載された型のポーセレン被覆鋼板」ニに被
着して焼成した。次に、上記のインク’i 、325メ
ツシユのステンレス儂スクリーンを用いて、厚さ約7,
6〜15.2ミクロンのインク層として基板上に印刷し
、空気中で125±10°Cで約15分間乾燥した後、
窒素中で最高温度900±10°Cで4〜7分間焼成し
た0抵抗インクの面抵抗および熱間の抵抗温度係数(T
CR)を測定したところ次の表Iのような結果が得られ
た。
表Iに示す結果は、この発明によって得ることが出来る
抵抗温度係数の減少効果およびその制御作用を示してい
る。組成りは過量の酸化第二鉄を含んでいるため、熱間
の抵抗温度係数ががなり負の値になっている。組成Cの
ように、酸化第二鉄の量を調節することKよシ、±20
0 ppm / °cの許容範囲にある抵抗温度係数値
を得ることが出来る。
例   (2) 例(1)の手順に従って、高抵抗値の範囲の上限のガラ
スフリットおよび媒体は例(1)の場合と同じであり、
例(1)と同様にスクリーンを用いてインク層を形成し
て焼成した後、面抵抗および熱間の抵抗温度係数を測定
したところ、次の表IIのような結果が得られた。
表   ■ 値を上げる酸化バナジウムの能力を示している。
この結果が示すように、3酸化バナジウムは、5酸化バ
ナジウムより有効であるが、面抵抗に関しての効果は小
さい。すべての被膜は、熱的安定性が優れていた。
% 許出願人    アールシーニー コーポレーショ
ン代理人 清水 哲ほか2名

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)酸化インジウム約25〜80重量%と、硼珪酸カ
    ルシウムバリウムガラスフリット約5〜60重量%と、
    適当な有機媒体約10〜35重量%と、酸化バナジウム
    と酸化第二鉄とから成る群から選択された抵抗温度係数
    変更物質約QJ〜10重量ヂとを含む、回路基板上に抵
    抗破膜を形成するのに適する抵抗インク。
JP59009391A 1983-01-21 1984-01-20 抵抗インクおよび回路板 Expired - Lifetime JPH0618122B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US459754 1983-01-21
US06/459,754 US4467009A (en) 1983-01-21 1983-01-21 Indium oxide resistor inks

Publications (2)

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JPS59138306A true JPS59138306A (ja) 1984-08-08
JPH0618122B2 JPH0618122B2 (ja) 1994-03-09

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