JPS61251101A - 導体ペ−スト - 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、各種の導電体特に酸化ルテニウム系抵抗体の
電極を形成するのに好適な導体ペーストに関する。

（従来の技術〕 一般に、厚膜抵抗体の電極材料として、銀、銀−パラジ
ウム合金、パラジウム、白金等の粉末を導電成分とし、
ガラス及び酸化ビスマスの粉末を結合材として含有する
Ａｇ系厚膜導体ペーストが汎用されている。

該ペーストは、通常Ａｇ／Ｐｄ比が／、　、５−−１０
の導電成分粉末を７０〜９５重量％と、結合剤粉末コ〜
２０重量襲とを、有機質ビヒクル中に分散させたもので
、一般に上記結合剤は７〜７重量％のガラスと１１〜／
３重量％の酸化ビスマスとから成るものが用いられる。

このような導体ペーストを、セラミック基板に印刷、次
いで焼成して電極を形成し、更に電極間に抵抗体ペース
トを゛印刷、焼成して抵抗体を形成している。

しかしながら、この抵抗体が導電成分として酸化ルテニ
ウム（ＲｕＯ）を含有する場合、該抵抗体を焼成する際
に電極の露出部が黒く変色することがある。

この変色は通称スティンと呼ばれており、これはＲｕＯ
含有率の高い低抵抗用ペーストを印刷しま た基板を多数、密集して焼成すると顕著に発生する０ この現象が起こる理由については、明確ではないが該抵
抗体ペーストを焼成する際、この抵抗体から酸化ルテニ
ウム（Ｒ１１ＬｏＮ　、ＲｕＯ等）が揮発して電極のＢ
１□０３と反応してＢｉ２Ｒｕ２Ｏアを生成する為と考
えられる。

このようにして電極にスティンがあると半田濡れが低下
し、リード線の半田付けが困難となる。

従って、このスティンの発生を防止するために、導体ペ
ースト中のＢｉ　Ｏを少なくすれば良いが１そうすると
電極と基板との接着力が低下するだけでなく、半田濡れ
性、半田耐食性も低下するので、むやみにＢｉ　Ｏを少
なくするわけにはいかない。

これらの理由から従来、Ｂ１０含有率を幾分少なくした
導体ペーストを用い、且つ抵抗体を焼成する際基板の間
隔を拡くするようにしている。

しかしながら、このような焼成の方法は能率的ではない
ため、Ｒｕ　Ｏ系抵抗体ペーストを塗布した基板を、密
集して焼成しても電極にスティンを生じない導体ペース
トの開発が望まれている現状にあった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、導体ペーストをセラミック基板に印刷
、焼成して電極を形成し、更に電極間に抵抗体用ペース
）　　（ＲｕＯ□系）を印刷したものを多数、密集して
焼成してもスティンが発生せず１半田付けが容易で、基
板との接着力の良好な電極を形成し得る導体ペーストを
提供することにある。

（問題点を解決するための手段〕 この目的を達成するため、本発明は、導体ペースト中に
Ｐ、０，７′Ｂ１２Ｏ３の重量比がｏ、　ｏｓ以上とな
るように少量のリンを含有せしめたものである。

即ち、結合剤中のＢ１□０３に対し重量比でＰ２Ｏ５／
Ｂｉ　ＯがＯ，ＯＳ以上好ましくは０．３以下となるよ
うにＰ　Ｏｓ各種リン酸、リン酸カリウム、リン酸ナト
リウム、有機リン化合物など、導体ペーストとして使用
した場合、悪影響を及ぼさないリン化合物が所定の方法
により添加され、あるいは同様の割合でリンを導体ペー
スト中に含有せしめたものである。

（作用〕 以下本発明の詳細な説明する。

本発明において導体ペースト中に含有せしめるリンの量
がＢ２０．／’Ｅｉ□０３比で０．０３以下では焼成時
スティン発生の防止が不充分となり、上記の比が０．３
以上となるとコスト高となるだけでなく、次工程の半田
付は性が不良となるからである。

この導体ペーストにリンを含有せしめる方法としては、
限定されないが、通常方法としてはリン成分をガラス又
は酸化ビスマスの粉末に混入したのち適切な温度で加熱
溶融、冷却、粉砕して固溶させる。

リン化合物はＰＯのように強い酸である場合、これを単
味で添加すると該ペーストを変質させてしまうので注意
を要する。しかし悪影響を生じないり゛ン化合物はビヒ
クル中にそのま＼混合しても良い。

又、Ｂｉ　Ｏは従来のように、単味添加でも一部又は全
部をガラス中に含有せしめても良い。

該ペーストに少量のリンを含有させると、どうしてステ
ィンの発生を防止できるのかは明らかではないが、本発
明のペーストを焼成して電極を形成するとＢｉ　Ｏは例
えばｐｏ　　と反応して安定化し、そのためにＲｕＯ系
抵抗体ペーストを焼成した際に発生するｕｕｏ　、ｉ　
ＲｕＯ等とＢｉ２Ｏ３との反応が妨げられるのではない
かと考えられる。

〔実施例〕

以下実施例について説明する。

実施例 リンをＰＯとして種々の割合で含有するように、２　δ 各種のリン化合物（固形）の所定量をガラス粉末に添加
し、溶融したのち粉砕して得た第１表に示す組成のガラ
ス粉末と同様にして試薬特級で平均粒径１０μｍのＢｉ
　Ｏ粉末に所定量のリンを含有させた第２表に示す酸化
ビスマスの粉末とを、夫々所定の割合で含有するＡｇ−
Ｐａ系導体ペーストを試作して実験を行なった。

Ａｇは平均粒径／　／Ｊｆｆｌ　ｚ　Ｐｄは平均粒径０
．０２μｍ１ビヒクルはエチルセルロースを２０重量％
含有スるターピネオール溶液を使用し後記の試験方法に
従ってその性状を観察又は測定した。

その結果を第３表に比較例と対比して示す。

第　　　２　　　表 試験方法 ｌ）スティンの判定 Ｒｕ　Ｏ系抵抗体を焼成した際、電極にスティンが現わ
れるかどうかを観察する。

基板には１，２．５１Ｉｎ角のアルミナ基板を用い１該
基板上に３本の抵抗体が形成されるような電極・抵抗体
テストパターンでペーストを塗布する。

先ず上記の導体ペーストを電極パターンでスクリーン印
刷し、ｇｓｏｒ：で７０分間焼成して電極を形成した。

次いで面積抵抗値がＩＯΩｈ級のＲｕＯ系抵抗体ペー７
．）　Ｃｇ！；ＯＣ焼成用）を抵抗体パターンでスクリ
ーン印刷し、この基板を５枚密接して並べてベルト式焼
成炉中で最高温度ｇｓｏ　ｔ：’で７０分間焼成し、焼
成後の電極を観察し、変色の有無を調べた。

観察は１１０倍の実体顕微鏡で行ない、変色が認められ
なければ◎、僅かに確認できるものを○、肉眼で僅かに
確認できるものを△、肉眼で明らかに変色が認められる
ものを×とする。

ツ）接着強度 ２、！；’Ｉ薗角のアルミナ基板に、導体ペーストをコ
鴎角パターンで印刷し、ｇｓｏ　ｔｒで焼成後導体部に
線径ｏ、　ｔｓ　ｍｍの錫めっき銅線をＳｎとして３７
重量％を含有するＰｂ−３ｎ半出で接合し、引張り試験
を行なった。引張り試験は接合直後（初期）と、／ｓＯ
Ｃで２’１時間放置した後の２種行なった。初期値は＋
、、ｔｋｇ以上、／３０　ＣＸ　誹ｈｒ値は７．５〜以
上のものを合格とする。

３）半田濡れ性 、２．　、ｔ４（至）角のアルミナ基板に導体ペースト
を１０簡角パターンで印刷し、ｇｓｏｃで焼成後、導体
部にロヂンを滴下し、直径１１　ｇ＋＋ｚ　、高さユざ
３！ｓの円柱状に形成された３７重量％のＳｎを含有す
るｐｂ　−Ｅｉｎ半田を載せ、該基板を２３０Ｃの半田
浴上に浮べ、７０秒後に取り出し為溶融固化した半田の
拡がり直径を測定した。この直径が大きい程半田濡れ性
が良いことを示す。直径＆、４１１１１以上を合格とす
る。

第３表 第３表より明らかなようにｐ２ｏ〆Ｂｉ２Ｏ３の１［量
比がＯ，ＯＳ以下の程度にリンを添加しても顕著な効果
は認められないが、本発明の導体ペーストを使用したも
のは、僅かに１点（実験Ａｆｆ）のみスティンがかすか
に認められただけでそれ以外は各性状とも優れた結果が
得られている。

又、リンの添加は一般的にはガラス粉末に固溶するのが
好ましいが、酸化ビスマスに固溶された実験Ａ／２、／
３とも同等１：の効果が確認された。

〔発明の効果〕

導体ペースト組成物に、極く少量のリンを含有させるこ
とによって、焼成に際しスティンの発生を完全に防止し
、且つ電極の接着強度を増大させることができる。

又、その他の例えば半田濡れ性等に悪影響も認められな
い。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）銀、銀−パラジウム合金、パラジウム、白金等の
   粉末を導電成分とし、ガラス及び酸化ビスマスの粉末を
   結合材として含有する導体ペーストにおいて、Ｐ＿２Ｏ
   ＿５／Ｂｉ＿２Ｏ＿３の重量比が０．０５以上となるよ
   うにリンを含有する導体ペースト。