JPS61271801A - 抵抗ペ−スト - Google Patents

抵抗ペ−スト

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JPS61271801A
JPS61271801A JP60115115A JP11511585A JPS61271801A JP S61271801 A JPS61271801 A JP S61271801A JP 60115115 A JP60115115 A JP 60115115A JP 11511585 A JP11511585 A JP 11511585A JP S61271801 A JPS61271801 A JP S61271801A
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静晴 渡辺
広次 谷
笠次 徹
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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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】 (産業上の利用分野) この発明は、酸化鉄−酸化ルテニウム−酸化鉛を主たる
電導成分とする抵抗ペーストに関するものである。
(従来の技術) 金属酸化物を電導成分とする抵抗ペーストとし′〔は、
たとえばRubjあるいはBi、 Ru、 O,などO
酸化ルテニウム系のものがあることは知られCいる。
たとえば、これらの抵抗ペーストをアルミナなどの絶縁
基板の上にスクリーン印刷によシ塗布し、空気中で焼付
けられるととKよシ半固定抵抗器の抵抗体としCMhら
れ〔いた。
しかしながら、この抵抗体上(スライダを摺動させると
、上記した抵抗ペーストにより得られた抵抗体では、1
00回転程度で抵抗値が初期値にくらべ′〔50〜50
噂の変化を示すものであシ、安定性に欠けるものであっ
た。
また、高価なRub、を主成分とするものであるため、
得られる抵抗体の価格を引き上げる要因となつ゛〔いた
このような問題を、解決するため、発明者等は未だ公知
になつCいないが、酸化鉄−酸化ルテニウム−酸化鉛を
電導成分とする抵抗ペーストを見い出し、実用可能なも
のKすることができた。
この抵抗ペーストによれば、抵抗値の変化、特に半固定
抵抗器の抵抗体とした場合には回転寿命特性が大幅に向
上し、スライダーを100回程度回転させCも、初期値
にくらぺC僅か数チ以内の抵抗値変化しか示さな論もの
に改善された。
(発明が解決しようとする間II) ところが、改善された電導成分からなる抵抗ペーストで
は、獲得できる抵抗値の範囲が狭く、特に高抵抗側の抵
抗体を得ることが困難であった。
(発明の目的) したがつC1この発明は酸化鉄−酸化ルテニウムー改化
鉛を電導成分とする抵抗ペーストが有する特徴、つまり
抵抗値の温度係数の小さい低抗体が得られるとb5特徴
を有しながら、高抵抗側の抵抗値が得られる抵抗ペース
トを提供することを目的とする。
(問題点を解決するための手段) すなわち、この発明の要旨とするところは、金属酸化物
粉末、ガラスフリット、および有機質ビヒクルよシなる
抵抗ペーストであつ゛C1前記金属酸化物粉末は酸化鉄
、酸化ルテニウム、酸化鉛、および酸化チタンまたはチ
タン酸バリウムからなるものである。
この金属酸化物粉末のうち、+11化鉄、酸化ルテニウ
ム、および酸化鉛を第1の構成成分とし、酸化チタンま
たはチタン酸バリウムを第2の構成成分としたとき、 第1の構成成分につ囃へ゛C1酸化鉄をFJOaIC換
算し、酸化ルテニウムをRuO2に換算し、酸化鉛をp
b、Ω4に換算したとき、各第1の構成成分は、 Fs、O,HftuO,=Pbz  04=1  ! 
 96〜3:′〕、2〜1のモル比からなシ、 第2の構成成分につい・C1酸化チタンまたはチタン酸
バリウムをTie、 、 BaTi0.にそれぞれ換算
したとき、上記第1の構成成分の総lt1モルに対し゛
〔115モル以下含有するものからなる。
またこの発明においC1金#i酸化:vlJ粉末はその
第3の構成成分とし゛〔酸化コバルトを含有する。
この場合におい0%酸化コバルトをC00にjgしたと
き、上記第1の構成成分の総量1モルに対し°Cつ、1
モル以下含有されろうまた酸化コバルトをGo、Oφに
換算したとき、上記第1の構成成分の総量1モルに対し
゛C’J、5モル以下含有される。このほか酸化コバル
トをCO,O,の形で含有させ°Cもよい。
上記した金属酸化物粉末を構成する各第1の構成成分、
@2の構成成分および第3の構成成分についC1それぞ
れの存在量を規定したのは次のような理由による。
つまシ、第1の構成成分につb〔はFe、04量を基準
としCおり、このFe、 O,に対しCRuOsの成分
モル比率を0.6〜3としたのは、0.6未膚では抵抗
が大きくなυすぎ、また抵抗温度係数の値が±500 
ppm/rを越えるからであシ、一方3.を越えると電
気的特性には問題のないものの、Rub。
量が多くなシ、経済的なメリットがなくなシ、コストダ
ウンに結びつかないからである。また、POユ0.につ
h′C七の成分モル比率を0.2〜1としたのは、12
未満では電気的特性には問題のないものの、pbso、
1が少なくなる分Ru0jtを増やさなければならず、
その結果コストアップになリ、一方1を越えると抵抗値
が大きくなりすぎ、また抵抗温度係数の値が±500 
PPm / rを越えるからである。
次に第2の構成成分であるTie、 、 BaTi0.
を第1の構成成分の総量1モルに対し“(’15モル以
下としたのは、L3.5モルを越えると抵抗値が高くな
りすぎ゛〔所定の抵抗値のものが得られなくなりまた抵
抗値の温度係数も−5009P[11/l’を越えるか
らである。
さらに1第3の構成成分である酸化コバルトをCooに
換算したとき、第1の構成成分の総量1モルに対しく’
11モル以下としたのは、11モルを越えると再たび抵
抗値の温度係数が劣化し、−SOOppm / tを越
えるからである。
また、酸化コバルトC0104に換算したとき、第1の
構成成分の総量1モルに対しCrJ、5モル以下とした
のは、Cooと同様に抵抗値の温度係数が再び劣化する
からである。
また、金属酸化物粉末に対するガラスフリットの混合割
合は、金属酸化物粉末50〜70重量%IfC対し、ガ
ラスフリットは70〜50重量%の割合で配合される。
ガラスフリット量がこの範1に限定されるのは、金属酸
化物粉末が70重量−を越え、ガラスフリット量が30
重量−未満では耐a特性が劣化し、一方、金属酸化物粉
末が50重量襲未満で、ガラスフリット量が70重量−
を越えると。
、  たとえば可変抵抗形の抵抗体としC用いた場合。
回転寿命特性が劣化するからである。ガラスフリットと
しCは、たとえばホウケイ酸鉛系のものがある。
これらの金属酸化物粉末とガラスフリット力1らなる固
形成分に対しCは、ペースト状とする丸めに、有機質ビ
ヒクルが加えられる。上記した固形成分に対する有機質
ビヒクルの量は25〜35重量−の範囲で選択される。
この4@囲に@定したの祉印刷性を考慮したことによる
。りまり、25重量%未満では固形成分が多くなり、印
刷性のよいペーストが得られないからであシ、一方、3
5重量慢を越えると印刷パター/の滲みが発生し、一定
面積のパターンが形成されず、抵抗値にバラツキが生じ
る力1らである。有機質ビヒクルとしCは、たとえ)?
エチルセルロースKa剤で6るα−テレビネオ−°ルを
加えたものが用亀ハられる。
抵抗ペーストを411製するには、金属酸化物粉末の原
料であるPa、On 、 Rub、 、 Pb、 04
を所定比率で秤量し、各原料をポットミルに水とともに
入れ、所定時間混合する。そののち水を蒸発させ、60
0〜900でで熱処理し′C金属酸化物粉末を得る。こ
の金属酸化物粉末にガラスフリットを所定比率で加え、
ざらKTlol、BaTi0j、#IC応じ酸化コバル
ト(Coo、Co、04. Go、O,、)−有機質ビ
ヒクルを加え°C混合することにより抵抗ペーストが得
られる。この他T101. BaTi0j、必要に応じ
酸化コバルト(Coo、 Co、O,、Go、O,) 
 をFejo4*Rub、 、 Pb、O,とともに秤
着混合し′〔もよい。
この抵抗ペーストは、たとえばアルミナなどの絶4il
基板の上にスクリーン印刷により塗布され、空気中たと
えば700〜900cの温度で焼付けられ、抵抗体とし
て構成されることになる。
(実施例) 以下、このQ明を実施例にもとづいC#細に説明する。
実施例を 金属酸化物粉末のうち第1の構成成分であるIre、 
04. Rub、 、およびPb、04 をgt表に示
すモル比率で調合し、ボットミル中で水とともに24時
時間式混合した。そののち水を蒸発させ、乾燥粉末をル
ツボに入れ(7QOt:の1度で2時間保持し゛C導電
性粉末を得た。この導電・挑粉末に第1表に示す割合で
第2の構成成分である?’10. 、 BaTio、を
加え、さらにホウケイ酸鉛ガラスフリットを加えた。こ
れらの固形成分に対しC有機質ビヒクルを28重ltチ
加え〔混練し、抵抗ペーストを調製した。
これらの抵抗ペーストを、アルミナ基板の表面に4uの
間隔であらかじめ形成した1対の銀焼付は電極間にスク
リーン印刷で塗布し% 850T:。
10分間の条件で焼付けた。
得られた抵抗体の面積抵抗値、−55Cと+150υに
おける抵抗温度係数(T、C1R)を測定し、その結果
を第1表に合わせ′C示した。
抵抗1度係数の測定は、M工L  8TD  202F
試験法304にもとづい′C行った。
なお、表中秦印を付したものはこの発明範囲外のもの、
それ以外はすべ′にの発明範囲内のものである。
第1表におい゛(、Fe、O,−Rub、−Pb、O,
にT101またはBaTi0.を添加含有させたものは
(試料番号2〜5.6〜?)、無添加のもの(試料番号
1.5)にくらべ〔それぞれ面積抵抗値を増大させ°C
−ることか判かる。
また、試料番号11〜14のものは、いずれも第1の構
成成分のモル比が範囲から外れ′Cいるものである。こ
のうち試料番号15のものは特性的に満足するものであ
るが、Rub、量が多く、コストアップの要因となるた
め、この発明から除外した。
実施例2゜ 金属酸化物粉末のうち第1の構成成分であるFe、 O
,、Ru0L、およびpb、o、を第2表に示すモル比
率で調合し、そののち実j16i列1と同様に6埋し゛
〔導電性粉末を得た。この導電性粉末に第2表に示す割
合で第2の構成成分であるTie、 、 BaTi0j
および第5の構成成分であるCoo・CO,O4・Go
、O。
を加え、さらにホウケイ酸鉛ガラスフリットを加えた。
これらの固形成分に対し′〔有機質ビヒクルを28重t
チ加え′〔混練し、抵抗ペーストを調整した。
この抵抗ペーストを実施例1と同様に処理し、アルミナ
基板の上に抵抗体を形成した。そし〔、実施例1と同様
に特性を測定し、その結果を第5表に示し九〇 実施例1と同様、壷印を付したものはこの発明範囲外の
ものであり、七れ以外はすべ〔発明範囲内のものである
第2表、第3表におい゛〔、試料番号15〜19のもの
は可変抵抗器用とし゛〔用いられる抵抗ペーストの例を
示したもので、試料番号20〜23は高圧用抵抗体とし
C用いられる抵抗ペーストの例を示したものである。
したがつC1試料番号15〜19 にりいCは可変抵抗
器の特性評価として回転寿命特性および摺動ノイズを追
加し・〔示した。
また、試料番号20〜23につい゛〔は高圧用抵抗体の
特性評価としC高圧パルス特性、抵抗電圧係数を示した
各特性のうち、回転寿命特性は抵抗体の上にスライダを
摺動させ、初期抵抗値に対する10100t転後の抵抗
値の変化を測定した値である。
また、摺動ノイズはM工L−R−22097に準じ′〔
測定した値である。
さらに1高圧パルス特性は75KVを1秒間印加し、無
負荷状態を5秒間とするプロセスを100回繰り返し、
初期の抵抗値に対する変化率を測定した値である。
さらKtた、抵抗電圧係数は50v印加時の抵抗値と、
500v印加時の抵抗値を測定し、巣位電圧当たりの抵
抗値の変化を測定した値である。
第2表、第5表から酸化コバルトを加えることKよシT
、C,Rを制御できることが理解できる。
また、酸化コバルトにツlへ’r coo、 co、 
o4t co。
Osのすべ′Cについ・CT、C,Rを制御できること
が明らかである。さらに5試料番号20〜22から酸化
コバルトを加えることKより、高圧パルス特性を改善で
きることがわかる。つまり、試料番号20〜2)の抵抗
ペーストのうちGo、04を加えChなり例では、高圧
パルス特性は−2,809bであったのに対し、試料番
号20〜2zのものは−156〜−’)、91%であり
、このことからCo5O4添加による改善効果が明らか
である。
(効 果) 以上の実施例から明らかなように、この発明Kかかる抵
抗ペーストによれば、次のような効果が得られる。
■ 金属酸化物粉末の第2の構成成分とし〔、Tie、
 、 BaTi0.  を添加含有させることKより、
無添加のものにくらべ′C抵抗値を大きくすることがで
き、面積抵抗値が5MQまでの範囲の抵抗体が得られる
(リ 抵抗値を大きくしCも、抵抗温度特性、回転寿命
特性、摺動ノイズ特性の劣化が見られず、実用上例んら
問題のない抵抗体が得られる。
■ 金4酸化物粉末の第5の構成成分とし゛〔酸化コバ
ルトを添加含有させることによシ、抵抗温度特性を制御
することができ、さらには高圧パルス特性なども改善で
きるという効果を有する。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)金属酸化物粉末、ガラスフリット、および有機質
    ビヒクルよりなる抵抗ペーストであって、前記金属酸化
    物粉末は酸化鉄、酸化ルテニウム、酸化鉛、および酸化
    チタンまたはチタン酸バリウムからなり、 該各金属酸化物粉末のうち、酸化鉄、酸化ルテニウム、
    および酸化鉛を第1の構成成分とし、酸化チタンまたは
    チタン酸バリウムを第2の構成成分としたとき、 第1の構成成分について、酸化鉄をFe_3O_4に換
    算し、酸化ルテニウムをRuO_2に換算し、酸化鉛を
    Pb_3O_4に換算したとき、各第1の構成成分は次
    のモル比からなり、 Fe_3O_4:RuO_2:Pb_3O_4=1:0
    .6〜3:0.2〜1前記第2の構成成分について、酸
    化チタンまたはチタン酸バリウムをTiO_3、 Ba
    TiO_3にそれぞれ換算したとき、前記第1の構成成
    分の総量1モルに対して0.5モル以下含有することを
    特徴とする抵抗ペースト。
  2. (2)前記金属酸化物粉末の第3の構成成分として酸化
    コバルトをCuOに換算したとき、前記第1の構成成分
    の総量1モルに対して0.1モル以下含有することを特
    徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の抵抗ペースト
  3. (3)前記金属酸化物粉末の第5の構成成分として酸化
    コバルトをCo_3O_4に換算したとき、前記第1の
    構成成分の総量1モルに対し0.5モル以下含有するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の抵抗ペ
    ースト。
JP60115115A 1985-05-27 1985-05-27 抵抗ペ−スト Expired - Lifetime JPH0732081B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06143637A (ja) * 1992-11-10 1994-05-24 Tokyo Electric Co Ltd サーマルヘッド

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH06143637A (ja) * 1992-11-10 1994-05-24 Tokyo Electric Co Ltd サーマルヘッド

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