JPS6221256B2 - - Google Patents
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- JPS6221256B2 JPS6221256B2 JP9550780A JP9550780A JPS6221256B2 JP S6221256 B2 JPS6221256 B2 JP S6221256B2 JP 9550780 A JP9550780 A JP 9550780A JP 9550780 A JP9550780 A JP 9550780A JP S6221256 B2 JPS6221256 B2 JP S6221256B2
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Landscapes
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
この発明は、電極自体の固有抵抗が小さく、耐
湿寿命特性にすぐれており、オーミツク性接触す
る電極が得られる半導体磁器用電極ペーストに関
するものである。 従来、半導体磁器用の電極として、Ag―Zn―
Sb系がある。しかしながら、この電極ではSbの
最小有効量を5wt％として、電極の固有抵抗を下
げていたが、そのときの値は0.5Ω／□／mil以上
と高い値を示すものであつた。 このため、半導体磁器のうちその抵抗の低いも
のへ上記した電極を付与した場合、電極が直列接
続の状態となり、抵抗そのものを高くするなど、
半導体磁器の特性に悪影響を与えていた。また、
この電極だけでは弾性バネ接触の端子と電気接触
を図つたとき、電極の固有抵抗が高いと接触不良
の発生が見られた。さらに、湿中放置寿命試験に
おいては、Sbの一部酸化という不安定な現象が
生じるため、特性の安定を図る手段として、Ptや
有機物との化合物であるAlなどを添加しなけれ
ばならなかつた。さらにまた、Ag―Zn―Sb系の
第１層電極上に半田付けすることが困難なこと
や、上記したように弾性バネ接触端子との接触不
良を起こすことから、銀よりなる第２層電極を第
１層電極上に形成することがあつた。通常、銀電
極の形成が銀ペーストの塗布、焼付けであるた
め、第１層電極中のSb成分が第２層電極のAgと
反応して黄色状斑点を生じ、この部分において半
田付け不良を起していた。このため、第２層電極
のAgの膜厚を10μ以上としたり、第１層電極と
第２層電極を別個に焼成するとともに、第２層電
極の形成に際しては第１層電極よりも低温で焼付
けしなければならなかつた。 したがつて、この発明は固有抵抗の小さいオー
ミツク性接触する半導体磁器用の電極ペーストを
提供するものである。 また、この発明は耐湿寿命特性にすぐれたオー
ミツク性接触する半導体磁器用の電極ペーストを
提供するものである。 つまり、この発明は従来用いていた金属アンチ
モン（Sb）に代えて酸化アンチモン（Sb2O2）を
用いることにより、固有抵抗が小さく、耐湿寿命
特性にすぐれた電極が得られるようにしたもので
ある。 さらに、この発明の要旨を詳述すれば、Ag40
〜94.5wt％、Zn5〜40wt％、Sb2O20.5〜20wt％か
らなる電極成分45〜76wt％、低融点ガラスフリ
ツト４〜15wt％、および有機質ビヒクル10〜
51wt％からなるものである。 Agについては、その粉末の平均粒径は10μ以
下、望ましくは２μ以下を用いるのが好ましい。
これは10μを越えると、焼付け時にZn、Sb2O2と
の反応性が悪くなるためである。また２μ以下で
あれば、良好な反応性を示す。 また、ここで低融点ガラスフリツトとは、作業
温度（焼付け温度）400〜500℃にある、PbO―
B2O2系、PbO―SiO2―B2O2系、PbO―ZnO―
B2O3系、ZnO―SiO2―B2O2系などのガラス質粉
末よりなるものである。 さらに、有機質ビヒクルは、たとえばエチルセ
ルロースをα―テルピネオールやカルビトールな
どの溶剤に溶解させたものである。 電極成分を上記した配合比に限定した理由は次
のとおりである。つまり、Znが5wt％未満では良
好なオーミツク性接触が得られず、40wt％を越
えると、オーミツク性接触は得られるが、焼付け
たときの電極の強度が小さくなるからである。ま
たSb2O3が0.5wt％未満では耐湿特性を向上させ
る効果が得られず、20wt％を越えると耐湿特性
の劣化は認められないが、電極の固有抵抗が急激
に高くなる。したがつて、Ag量は、Zn、Sb2O2
の限定範囲から40〜94.5wt％の範囲に限定され
る。 また、電極成分の総量を45〜76wt％としたの
は、45wt％未満ではスクリーン印刷による塗
布、焼付け後の電極膜厚が２μ以下と薄すぎて、
耐湿性を悪くするため、実用に供せず、76wt％
を超えるとガラスフリツトを高含有させたとき良
好なペーストにならないためである。 さらに、低融点ガラスフリツト量を４〜15wt
％としたのは、4wt％未満では接触強度を得るの
に効果がなく、15wt％を超えると半田付性を悪
くする。 さらにまた、有機質ビヒクル量を10〜51wt％
としたのは、10wt％未満では良好な塗布性能を
もつたペースト状態にならず、51wt％を越える
と十分な塗布膜厚が得られないからである。 以下この発明を実施例に従つて説明する。 半導体磁器として、チタン酸バリウム系半導体
磁器を用い、この半導体磁器の両平面に第１表に
示す組成からなる電極ペーストを塗布し、そのの
ち450℃で焼付けた。 次いで、半導体磁器の両平面に形成した電極の
うち、片面の電極を除去し、In―Ga合金をこす
りつけて電極を形成して試料とした。このIn―
Ga合金の電極側に負の直流電圧を印加した状態
を順方向とし、順、逆方向の抵抗値を測定してそ
の整流比を求めた。またこの整流比からオーム性
接触の良否の判断を行つた。第１表に整流比とオ
ーム性接触の判断結果を合わせて示した。 さらに、第１表に示した電極を両平面に形成し
た半導体磁器を40℃、湿度90〜95％の雰囲気中に
放置し、このときの半導体磁器の抵抗値変化率を
測定して耐湿特性を調べた。またこれにもとづい
て実用性の評価を行つた。その結果を第２表に示
した。第２表中の試料番号は第１表中のものと一
致する。なお新たに追加した試料番号17のものは
電極を全く付与せず、耐湿特性を調べたのちに、
In―Ga合金の電極を半導体磁器の両平面に形成
したものである。したがつて試料番号17の変化率
は半導体磁器そのものの耐湿特性を示しており、
試料番号17の変化と同様な抵抗値変化率を示すも
のは、電極の特性変化というより半導体磁器その
ものの変化を示していると判断できる。
湿寿命特性にすぐれており、オーミツク性接触す
る電極が得られる半導体磁器用電極ペーストに関
するものである。 従来、半導体磁器用の電極として、Ag―Zn―
Sb系がある。しかしながら、この電極ではSbの
最小有効量を5wt％として、電極の固有抵抗を下
げていたが、そのときの値は0.5Ω／□／mil以上
と高い値を示すものであつた。 このため、半導体磁器のうちその抵抗の低いも
のへ上記した電極を付与した場合、電極が直列接
続の状態となり、抵抗そのものを高くするなど、
半導体磁器の特性に悪影響を与えていた。また、
この電極だけでは弾性バネ接触の端子と電気接触
を図つたとき、電極の固有抵抗が高いと接触不良
の発生が見られた。さらに、湿中放置寿命試験に
おいては、Sbの一部酸化という不安定な現象が
生じるため、特性の安定を図る手段として、Ptや
有機物との化合物であるAlなどを添加しなけれ
ばならなかつた。さらにまた、Ag―Zn―Sb系の
第１層電極上に半田付けすることが困難なこと
や、上記したように弾性バネ接触端子との接触不
良を起こすことから、銀よりなる第２層電極を第
１層電極上に形成することがあつた。通常、銀電
極の形成が銀ペーストの塗布、焼付けであるた
め、第１層電極中のSb成分が第２層電極のAgと
反応して黄色状斑点を生じ、この部分において半
田付け不良を起していた。このため、第２層電極
のAgの膜厚を10μ以上としたり、第１層電極と
第２層電極を別個に焼成するとともに、第２層電
極の形成に際しては第１層電極よりも低温で焼付
けしなければならなかつた。 したがつて、この発明は固有抵抗の小さいオー
ミツク性接触する半導体磁器用の電極ペーストを
提供するものである。 また、この発明は耐湿寿命特性にすぐれたオー
ミツク性接触する半導体磁器用の電極ペーストを
提供するものである。 つまり、この発明は従来用いていた金属アンチ
モン（Sb）に代えて酸化アンチモン（Sb2O2）を
用いることにより、固有抵抗が小さく、耐湿寿命
特性にすぐれた電極が得られるようにしたもので
ある。 さらに、この発明の要旨を詳述すれば、Ag40
〜94.5wt％、Zn5〜40wt％、Sb2O20.5〜20wt％か
らなる電極成分45〜76wt％、低融点ガラスフリ
ツト４〜15wt％、および有機質ビヒクル10〜
51wt％からなるものである。 Agについては、その粉末の平均粒径は10μ以
下、望ましくは２μ以下を用いるのが好ましい。
これは10μを越えると、焼付け時にZn、Sb2O2と
の反応性が悪くなるためである。また２μ以下で
あれば、良好な反応性を示す。 また、ここで低融点ガラスフリツトとは、作業
温度（焼付け温度）400〜500℃にある、PbO―
B2O2系、PbO―SiO2―B2O2系、PbO―ZnO―
B2O3系、ZnO―SiO2―B2O2系などのガラス質粉
末よりなるものである。 さらに、有機質ビヒクルは、たとえばエチルセ
ルロースをα―テルピネオールやカルビトールな
どの溶剤に溶解させたものである。 電極成分を上記した配合比に限定した理由は次
のとおりである。つまり、Znが5wt％未満では良
好なオーミツク性接触が得られず、40wt％を越
えると、オーミツク性接触は得られるが、焼付け
たときの電極の強度が小さくなるからである。ま
たSb2O3が0.5wt％未満では耐湿特性を向上させ
る効果が得られず、20wt％を越えると耐湿特性
の劣化は認められないが、電極の固有抵抗が急激
に高くなる。したがつて、Ag量は、Zn、Sb2O2
の限定範囲から40〜94.5wt％の範囲に限定され
る。 また、電極成分の総量を45〜76wt％としたの
は、45wt％未満ではスクリーン印刷による塗
布、焼付け後の電極膜厚が２μ以下と薄すぎて、
耐湿性を悪くするため、実用に供せず、76wt％
を超えるとガラスフリツトを高含有させたとき良
好なペーストにならないためである。 さらに、低融点ガラスフリツト量を４〜15wt
％としたのは、4wt％未満では接触強度を得るの
に効果がなく、15wt％を超えると半田付性を悪
くする。 さらにまた、有機質ビヒクル量を10〜51wt％
としたのは、10wt％未満では良好な塗布性能を
もつたペースト状態にならず、51wt％を越える
と十分な塗布膜厚が得られないからである。 以下この発明を実施例に従つて説明する。 半導体磁器として、チタン酸バリウム系半導体
磁器を用い、この半導体磁器の両平面に第１表に
示す組成からなる電極ペーストを塗布し、そのの
ち450℃で焼付けた。 次いで、半導体磁器の両平面に形成した電極の
うち、片面の電極を除去し、In―Ga合金をこす
りつけて電極を形成して試料とした。このIn―
Ga合金の電極側に負の直流電圧を印加した状態
を順方向とし、順、逆方向の抵抗値を測定してそ
の整流比を求めた。またこの整流比からオーム性
接触の良否の判断を行つた。第１表に整流比とオ
ーム性接触の判断結果を合わせて示した。 さらに、第１表に示した電極を両平面に形成し
た半導体磁器を40℃、湿度90〜95％の雰囲気中に
放置し、このときの半導体磁器の抵抗値変化率を
測定して耐湿特性を調べた。またこれにもとづい
て実用性の評価を行つた。その結果を第２表に示
した。第２表中の試料番号は第１表中のものと一
致する。なお新たに追加した試料番号17のものは
電極を全く付与せず、耐湿特性を調べたのちに、
In―Ga合金の電極を半導体磁器の両平面に形成
したものである。したがつて試料番号17の変化率
は半導体磁器そのものの耐湿特性を示しており、
試料番号17の変化と同様な抵抗値変化率を示すも
のは、電極の特性変化というより半導体磁器その
ものの変化を示していると判断できる。
【表】
【表】
【表】
さらにまた、各試料番号の電極の固有抵抗を測
定した。そしてこれらの第１層電極の上に、
Ag70wt％、ホウケイ酸鉛系ガラスフリツト3wt
％、有機質ビヒクル27wt％からなる銀ペースト
を塗布し、480℃で焼付けて第２層電極を形成し
た。この第２層電極を形成した半導体磁器につき
半田付性を調べた。半田付性はロジン系フラツク
スを付着させておき、半導体磁器を230±５℃の
半田槽に浸漬した。このとき90％以上の電極面積
に半田が付着したものを良好とした。以上、固有
抵抗と半田付性を第３表に示した。表中の試料番
号は第１表のものと同じである。
定した。そしてこれらの第１層電極の上に、
Ag70wt％、ホウケイ酸鉛系ガラスフリツト3wt
％、有機質ビヒクル27wt％からなる銀ペースト
を塗布し、480℃で焼付けて第２層電極を形成し
た。この第２層電極を形成した半導体磁器につき
半田付性を調べた。半田付性はロジン系フラツク
スを付着させておき、半導体磁器を230±５℃の
半田槽に浸漬した。このとき90％以上の電極面積
に半田が付着したものを良好とした。以上、固有
抵抗と半田付性を第３表に示した。表中の試料番
号は第１表のものと同じである。
【表】
第１表〜第３表から明らかなように、この発明
範囲内のものは、電極の固有抵抗が小さく、耐湿
寿命特性にすぐれたオーミツク性電極が得られて
いる。 第１表〜第３表において、※印を付したものは
この発明範囲外のものであり、そのほかはすべて
この発明範囲内のものである。 上記した実施例では半導体磁器としてチタン酸
バリウム系半導体磁器について説明したが、この
ほかZnO、SrTiO2、TiO2、SnO2、Fe2O2、NiO
などの半導体磁器にも適用することができる。 以上のようにこの発明によれば、電極成分が
Ag―Zn―Sb2O2よりなるため、電極自体の固有
抵抗が小さくなり、さらに耐湿寿命特性にすぐれ
た電極が得られ、半導体磁器用のオーミツク性接
触電極として有用なものである。
範囲内のものは、電極の固有抵抗が小さく、耐湿
寿命特性にすぐれたオーミツク性電極が得られて
いる。 第１表〜第３表において、※印を付したものは
この発明範囲外のものであり、そのほかはすべて
この発明範囲内のものである。 上記した実施例では半導体磁器としてチタン酸
バリウム系半導体磁器について説明したが、この
ほかZnO、SrTiO2、TiO2、SnO2、Fe2O2、NiO
などの半導体磁器にも適用することができる。 以上のようにこの発明によれば、電極成分が
Ag―Zn―Sb2O2よりなるため、電極自体の固有
抵抗が小さくなり、さらに耐湿寿命特性にすぐれ
た電極が得られ、半導体磁器用のオーミツク性接
触電極として有用なものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ag40〜94.5wt％、Zn5〜40wt％、Sb2O30.5
〜20wt％からなる電極成分45〜76wt％、 低融点ガラスフリツト４〜15wt％、 および有機質ビヒクル10〜51wt％からなる半
導体磁器用電極ペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9550780A JPS5721009A (en) | 1980-07-11 | 1980-07-11 | Electrode paste for semiconductor porcelain |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9550780A JPS5721009A (en) | 1980-07-11 | 1980-07-11 | Electrode paste for semiconductor porcelain |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5721009A JPS5721009A (en) | 1982-02-03 |
| JPS6221256B2 true JPS6221256B2 (ja) | 1987-05-12 |
Family
ID=14139499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9550780A Granted JPS5721009A (en) | 1980-07-11 | 1980-07-11 | Electrode paste for semiconductor porcelain |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5721009A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0294667A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Kyocera Corp | 光電変換装置 |
| JP2677161B2 (ja) * | 1993-07-08 | 1997-11-17 | 双葉電子工業株式会社 | 蛍光表示管 |
| US20060001009A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-05 | Garreau-Iles Angelique Genevie | Thick-film conductive paste |
-
1980
- 1980-07-11 JP JP9550780A patent/JPS5721009A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5721009A (en) | 1982-02-03 |
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