JPS62238605A - 抵抗体の製造方法 - Google Patents
抵抗体の製造方法Info
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- JPS62238605A JPS62238605A JP61082844A JP8284486A JPS62238605A JP S62238605 A JPS62238605 A JP S62238605A JP 61082844 A JP61082844 A JP 61082844A JP 8284486 A JP8284486 A JP 8284486A JP S62238605 A JPS62238605 A JP S62238605A
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Landscapes
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の属する技術分野
本発明は、ＲｕＯ４を利用してルテニウム系のガラス質
抵抗体を製造する方法に関する。
抵抗体を製造する方法に関する。
従来の技術
ルテニウム系の抵抗体としては、従来からセラミック、
ガラス、磁器被覆金属等の絶縁基板上にＲ（１０２や、
Ｂｉ２Ｒｕ２Ｏ７等のルテニウム含有多成分酸化物など
の導電成分とガラスを主成分とする抵抗厚膜を形成した
厚膜抵抗体が広く使用されている。この厚膜抵抗体は一
般的に導電成分の微粉末又は熱分解性有機化合物をガラ
ス粉末及び所望によりＴＣＲや他の抵抗特性を調整する
ための種々の金属酸化物添加剤と共に有機ビヒクル中に
分散させて抵抗ペーストを作り、これを絶縁基板上に印
刷し、乾燥した俊、５００℃〜１０００℃程度の高温で
焼成することによって製造される。
ガラス、磁器被覆金属等の絶縁基板上にＲ（１０２や、
Ｂｉ２Ｒｕ２Ｏ７等のルテニウム含有多成分酸化物など
の導電成分とガラスを主成分とする抵抗厚膜を形成した
厚膜抵抗体が広く使用されている。この厚膜抵抗体は一
般的に導電成分の微粉末又は熱分解性有機化合物をガラ
ス粉末及び所望によりＴＣＲや他の抵抗特性を調整する
ための種々の金属酸化物添加剤と共に有機ビヒクル中に
分散させて抵抗ペーストを作り、これを絶縁基板上に印
刷し、乾燥した俊、５００℃〜１０００℃程度の高温で
焼成することによって製造される。
発明が解決しようとする問題点
厚膜抵抗体は、広範囲の抵抗値が得られるうえにＴＣＲ
等の電気特性の制御が容易で比較的安定性も高く、又任
意のパターンを容易に形成できるなど優れたものである
が、導電粒子自身が微細な粒子の集合体であり、種々の
分散手段を用いても塗料中で完全にはほぐれず、均一に
分散させるのが難しい。分散が不均一であると電気特性
が不安定になり、例えばノイズや抵抗値バラツキが大き
くなったり、又電圧特注も悪くなる。この傾向は、導電
粒子の量の少ない高抵抗値の厚膜抵抗体において特に著
しい。又高価な貴金属を比較的多量に使用する欠点もあ
る。
等の電気特性の制御が容易で比較的安定性も高く、又任
意のパターンを容易に形成できるなど優れたものである
が、導電粒子自身が微細な粒子の集合体であり、種々の
分散手段を用いても塗料中で完全にはほぐれず、均一に
分散させるのが難しい。分散が不均一であると電気特性
が不安定になり、例えばノイズや抵抗値バラツキが大き
くなったり、又電圧特注も悪くなる。この傾向は、導電
粒子の量の少ない高抵抗値の厚膜抵抗体において特に著
しい。又高価な貴金属を比較的多量に使用する欠点もあ
る。
本発明は、従来の厚膜抵抗体より低ルテニウム含量で優
れた性能を有する抵抗体を、容易にかつ低コストで製造
することを目的とする。
れた性能を有する抵抗体を、容易にかつ低コストで製造
することを目的とする。
間 点を解決するための手段
本発明は、全く新しい手段で抵抗被膜を形成することに
より前記目的を達したものである。
より前記目的を達したものである。
即ち本発明は無機質絶縁性基板上にガラス粉末と有様ビ
ヒクルを主成分どするガラスペーストでパターンを印刷
し、乾燥した後、基板をＲＬ１０４気体に曝露すること
によってＲＵ ０４をパターンと接触させて還元し、該
パターンにルテニウム酸化物を沈肴させ、次いで高温で
焼成することを特徴とする抵抗体の製造方法である。
ヒクルを主成分どするガラスペーストでパターンを印刷
し、乾燥した後、基板をＲＬ１０４気体に曝露すること
によってＲＵ ０４をパターンと接触させて還元し、該
パターンにルテニウム酸化物を沈肴させ、次いで高温で
焼成することを特徴とする抵抗体の製造方法である。
作用
本発明の特徴は、ガラスペーストの乾燥膜をＲｕＯ４気
体に接触させることによりルテニウム酸化物を沈着させ
た後、焼成することにある。これにより極めて微細なル
テニウム系導電粒子が生成し、ガラス勝中に拡散して均
一に分散され、安定な導電ネットワークを作るので、ノ
イズ、電圧特性、安定性の優れた抵抗体が形成される。
体に接触させることによりルテニウム酸化物を沈着させ
た後、焼成することにある。これにより極めて微細なル
テニウム系導電粒子が生成し、ガラス勝中に拡散して均
一に分散され、安定な導電ネットワークを作るので、ノ
イズ、電圧特性、安定性の優れた抵抗体が形成される。
しかも従来の厚膜抵抗体に比べてルテニウム量を大巾に
減少させることができる。
減少させることができる。
ＲＵ ０４気体の原料としては、ＲｕＯ４の固体、液体
、気体、溶液のいずれを用いてもよい。ＲＬＩ０４は極
めて揮発し易く、常温又はそれ以下の低温でも気化する
ので、低温で曝露工程を行うことができる利点がある。
、気体、溶液のいずれを用いてもよい。ＲＬＩ０４は極
めて揮発し易く、常温又はそれ以下の低温でも気化する
ので、低温で曝露工程を行うことができる利点がある。
これらＲｕＯ４は公知のいかなる方法で合成されたもの
でもよく、たとえばＲｕを高温で空気又は次亜塩素酸塩
で直接酸化したり、ルテニウムＢ塩やルテニウム塩の溶
液を次亜塩素酸塩又は塩素で酸化することによって合成
する。又ＲｕＯ＋の合成と同時に、即ちＲｕＯ４の捕集
工程で直接曝露を行うこともできる。
でもよく、たとえばＲｕを高温で空気又は次亜塩素酸塩
で直接酸化したり、ルテニウムＢ塩やルテニウム塩の溶
液を次亜塩素酸塩又は塩素で酸化することによって合成
する。又ＲｕＯ＋の合成と同時に、即ちＲｕＯ４の捕集
工程で直接曝露を行うこともできる。
ＲｕＯ４気体への曝露は、具体的にはたとえばＲｕＯ４
又はその原料を入れた密閉容器中に、ガラスペーストを
印刷した基板を一定時間放置することによって行う。Ｒ
ｕＯ４は無機物であるセラミック基板等の基板材料には
直接被着せず、ガラス膜上にのみ付着する。これはＲＩ
Ｊ ０４が強力な酸化剤であるので、ガラス乾燥膜に存
在するビヒクルの不揮発分である有機物に触れてこれを
酸化し、自身はより低原子価のルテニウム酸化物に還元
されて有様物中に沈着するものと考えられる。
又はその原料を入れた密閉容器中に、ガラスペーストを
印刷した基板を一定時間放置することによって行う。Ｒ
ｕＯ４は無機物であるセラミック基板等の基板材料には
直接被着せず、ガラス膜上にのみ付着する。これはＲＩ
Ｊ ０４が強力な酸化剤であるので、ガラス乾燥膜に存
在するビヒクルの不揮発分である有機物に触れてこれを
酸化し、自身はより低原子価のルテニウム酸化物に還元
されて有様物中に沈着するものと考えられる。
ルテニウムを沈着させた後、通常の厚膜抵抗体と同様に
ガラスの軟化点以上の高温、たとえば５００℃〜１００
０℃程度で焼成すると、ガラス膜中のルテニウム分は微
細なＲＬｌ ０２粒子となる。或いはガラスの組成によ
ってはルテニウムがガラス成分と反応し、３ｉやｐｂを
含むルテニウム系多成分酸化物を生成することもある。
ガラスの軟化点以上の高温、たとえば５００℃〜１００
０℃程度で焼成すると、ガラス膜中のルテニウム分は微
細なＲＬｌ ０２粒子となる。或いはガラスの組成によ
ってはルテニウムがガラス成分と反応し、３ｉやｐｂを
含むルテニウム系多成分酸化物を生成することもある。
いずれの場合もこれらの導電粒子は焼成中ガラス膜の内
部に拡散し、最終的には極めて微細なルテニウム系導電
粒子がガラスマトリクス中に均一に分散された抵抗被膜
が得られる。生成した抵抗被膜を電子顕微鏡で観察する
と、厚膜法で形成した場合に比べて導電粒子の局所的な
凝集が少なく、分散状態が均一で安定な導電ネットワー
クを形成しており、このため特性的に極めて安定性が高
くなるものと考えられる。この厚膜抵抗体との相違は、
特に導電成分の吊の少ない高抵抗領域で顕著な効果とし
て表われる。更に同じ抵抗値で比較すると、本発明の抵
抗体は分散がより均一である分、ルテニウムの使用量が
はるかに少くてすむ利点がある。
部に拡散し、最終的には極めて微細なルテニウム系導電
粒子がガラスマトリクス中に均一に分散された抵抗被膜
が得られる。生成した抵抗被膜を電子顕微鏡で観察する
と、厚膜法で形成した場合に比べて導電粒子の局所的な
凝集が少なく、分散状態が均一で安定な導電ネットワー
クを形成しており、このため特性的に極めて安定性が高
くなるものと考えられる。この厚膜抵抗体との相違は、
特に導電成分の吊の少ない高抵抗領域で顕著な効果とし
て表われる。更に同じ抵抗値で比較すると、本発明の抵
抗体は分散がより均一である分、ルテニウムの使用量が
はるかに少くてすむ利点がある。
抵抗被膜の抵抗値は、ガラス乾燥膜へのルテニウムの沈
着量をコントロールすることによって調整が可能である
。沈着量のコントロールは、具体的にはＲＵ ０４気体
の濃度や曝露時間を変化させることにより再現性良く行
うことができる。気体濃度は原料の量、温度により調整
する。
着量をコントロールすることによって調整が可能である
。沈着量のコントロールは、具体的にはＲＵ ０４気体
の濃度や曝露時間を変化させることにより再現性良く行
うことができる。気体濃度は原料の量、温度により調整
する。
ガラスペーストのガラス粉末としては通常の厚膜抵抗体
に用いられる低融点ガラスを使用することができる。た
とえば硼珪酸鉛系、硼珪酸鉛アルミニウム系、硼珪酸ア
ルカリ土類塩系、Ｉｌｌ酸鉛系などがあげられる。有機
ビヒクルも従来厚膜ペーストに用いられているものであ
れば特に制限はない。
に用いられる低融点ガラスを使用することができる。た
とえば硼珪酸鉛系、硼珪酸鉛アルミニウム系、硼珪酸ア
ルカリ土類塩系、Ｉｌｌ酸鉛系などがあげられる。有機
ビヒクルも従来厚膜ペーストに用いられているものであ
れば特に制限はない。
抵抗体の電気的特性の制御は、ガラスペースト中に添加
剤を含有させるだけで容易に行うことが可能で、厚膜抵
抗体製造の手法がそのまま応用できる。即ちガラスペー
ストに従来から厚膜抵抗ペーストに用いられている添加
剤を添加することによりＴＣＲ、ノイズ、レーザトリミ
ング性、耐摩耗性、残留抵抗等をコントロールする。代
表的な添加剤としてはＣｕ２Ｏ、Ｃｕ Ｏ，Ｍｎ ０２
、Ｓｂ ２０Ｂ、Ｓｂ ２０５、Ｖ２Ｏ５、ＺｒＯ２、
Ａｔ ２０ｓ、５ｉｏ２．Ｌａ２’ｓ、Ｆｅｚｅ３゜Ｎ
ｂ２Ｏ５、Ｔａ２０５、ＴｉＯ２などがある。
剤を含有させるだけで容易に行うことが可能で、厚膜抵
抗体製造の手法がそのまま応用できる。即ちガラスペー
ストに従来から厚膜抵抗ペーストに用いられている添加
剤を添加することによりＴＣＲ、ノイズ、レーザトリミ
ング性、耐摩耗性、残留抵抗等をコントロールする。代
表的な添加剤としてはＣｕ２Ｏ、Ｃｕ Ｏ，Ｍｎ ０２
、Ｓｂ ２０Ｂ、Ｓｂ ２０５、Ｖ２Ｏ５、ＺｒＯ２、
Ａｔ ２０ｓ、５ｉｏ２．Ｌａ２’ｓ、Ｆｅｚｅ３゜Ｎ
ｂ２Ｏ５、Ｔａ２０５、ＴｉＯ２などがある。
更に金、眼、パラジウム、白金、イリジウム、ロジウム
、これらの合金や酸化物など、ルテニウム以外の導電成
分を微粉末や有機化合物の形で予めガラスペースト中に
含有させてもよい。
、これらの合金や酸化物など、ルテニウム以外の導電成
分を微粉末や有機化合物の形で予めガラスペースト中に
含有させてもよい。
実施例 ′
実施例１
硼珪酸鉛アルミニウムガラス粉末８重量部をエチルセル
ロースのテルピネオール溶液２重量部に分散させ、ガラ
スペーストを製造した。このガラスペーストをアルミナ
基板上に１ ｒｓｔｒ Ｘ ２ ｔｔｒｍのパターンで
スクリーン印刷し、１５０℃で３０分乾燥した。
ロースのテルピネオール溶液２重量部に分散させ、ガラ
スペーストを製造した。このガラスペーストをアルミナ
基板上に１ ｒｓｔｒ Ｘ ２ ｔｔｒｍのパターンで
スクリーン印刷し、１５０℃で３０分乾燥した。
固体状ＲｕＱ４８．２（ｌを含む容積５００ｒｄのガラ
ス製密閉容器中にこの基板を吊し、常温で１０分間放置
してＲＩＪ ０４ガスに曝露したところ、ガラス乾燥膜
だけが黒く変色した。この基板をベルト炉中ピーク温度
８５０℃に１０分間保持して焼成し、抵抗体を得た。抵
抗被膜の膜厚は７，０μｓで、原子吸光光度法、Ｘ線マ
イクロアナライザー及びＸ線回折分析で被膜の分析を行
った結果、組成はＲｕＯ２１，９ｇｌＪ１％、ガラス９
８．１重量％であり、Ｒｕ０ｚはガラス膜の表面だけで
なく深さ方向にも拡散しており、ガラス膜中に極めて均
一に分散していることが確認された。抵抗値、電流ノイ
ズはそれぞれ２．４ＭΩ／口、−４，４ｄＢであった。
ス製密閉容器中にこの基板を吊し、常温で１０分間放置
してＲＩＪ ０４ガスに曝露したところ、ガラス乾燥膜
だけが黒く変色した。この基板をベルト炉中ピーク温度
８５０℃に１０分間保持して焼成し、抵抗体を得た。抵
抗被膜の膜厚は７，０μｓで、原子吸光光度法、Ｘ線マ
イクロアナライザー及びＸ線回折分析で被膜の分析を行
った結果、組成はＲｕＯ２１，９ｇｌＪ１％、ガラス９
８．１重量％であり、Ｒｕ０ｚはガラス膜の表面だけで
なく深さ方向にも拡散しており、ガラス膜中に極めて均
一に分散していることが確認された。抵抗値、電流ノイ
ズはそれぞれ２．４ＭΩ／口、−４，４ｄＢであった。
実施例２，３
Ｒｕ Ｑｔの曝露時間をそれぞれ２０分、３０分とする
以外は実施例１と同様にして抵抗被膜を形成した。組成
、膜厚及び抵抗特性を測定した結果を表１に示す。
以外は実施例１と同様にして抵抗被膜を形成した。組成
、膜厚及び抵抗特性を測定した結果を表１に示す。
比較例１
ＲＬＩ ０２粉末１５．０重量％及び硼珪Ｍ鉛アルミニ
ウムガラス粉末ＳＳ、Ｏ重量％をエチルセルロースのテ
ルピネオール溶液に分散さゼた厚膜抵抗ペーストをアル
ミナ基板上に１ｉａＸ２ａのパターンでスクリーン印刷
し、１５０℃で３０分乾燥した後ベルト炉中ピーク温度
８５０℃に１０分間保持して焼成し、抵抗被膜を得た。
ウムガラス粉末ＳＳ、Ｏ重量％をエチルセルロースのテ
ルピネオール溶液に分散さゼた厚膜抵抗ペーストをアル
ミナ基板上に１ｉａＸ２ａのパターンでスクリーン印刷
し、１５０℃で３０分乾燥した後ベルト炉中ピーク温度
８５０℃に１０分間保持して焼成し、抵抗被膜を得た。
膜厚及び抵抗特性を測定した結果を表１に示す。
比較例２〜４
ＲＵ ０２粉末及び硼珪酸鉛アルミニウムガラス粉末を
表１に示す割合とする以外は比較例１と同様にして厚膜
抵抗ペーストを製造し、これをアルミナ基板上に印刷、
焼成して抵抗被膜を得た。膜厚及び抵抗特性を測定した
結果を表１に示す。
表１に示す割合とする以外は比較例１と同様にして厚膜
抵抗ペーストを製造し、これをアルミナ基板上に印刷、
焼成して抵抗被膜を得た。膜厚及び抵抗特性を測定した
結果を表１に示す。
表１において、本発明の方法と従来の厚膜法とで形成し
た抵抗体をほぼ同一の抵抗値で比較すると、本発明のほ
うがノイズが小さく安定であることがわかる。又抵抗被
膜中のＲｕＯ２の量もはるかに少ない。
た抵抗体をほぼ同一の抵抗値で比較すると、本発明のほ
うがノイズが小さく安定であることがわかる。又抵抗被
膜中のＲｕＯ２の量もはるかに少ない。
表１
尚、比較例４は本発明の実施例２と同じ割合のＲｕＯ２
を用いて厚膜抵抗体を＠還した例であるが、抵抗値は１
．５５ＧΩ／口、ノイズは測定不可能（＞＋１３ｄＢ＞
で、抵抗体として全く実用にならないものであった。
を用いて厚膜抵抗体を＠還した例であるが、抵抗値は１
．５５ＧΩ／口、ノイズは測定不可能（＞＋１３ｄＢ＞
で、抵抗体として全く実用にならないものであった。
及ＢＪＪ ＯＬ死呈
実施例からも明らかなように、本発明の方法により製造
される抵抗体は、同一抵抗値の従来の厚躾抵抗体に比較
してルテニウムの使用量が少ないにもかかわらずノイズ
やバラツキが小さく特性が極めて安定しており、特に高
抵抗値の抵抗体の製造に適している。
される抵抗体は、同一抵抗値の従来の厚躾抵抗体に比較
してルテニウムの使用量が少ないにもかかわらずノイズ
やバラツキが小さく特性が極めて安定しており、特に高
抵抗値の抵抗体の製造に適している。
又ＲＵ ０４を使用することにより、通常の金属の蒸着
の場合と異なり常温以下の低い温度でも被着することが
でき、熱源や特殊な＠置を全く必要としないので経済的
である。ルテニウムの沈着は！脱法で行うが、抵抗パタ
ーンは厚膜印刷法で形成するため、薄膜法に比べてパタ
ーン形成や特性の制御、回路設計の変更が容易で、又複
雑な操作を要しないなど、厚膜法の利点を生かすことが
できる。
の場合と異なり常温以下の低い温度でも被着することが
でき、熱源や特殊な＠置を全く必要としないので経済的
である。ルテニウムの沈着は！脱法で行うが、抵抗パタ
ーンは厚膜印刷法で形成するため、薄膜法に比べてパタ
ーン形成や特性の制御、回路設計の変更が容易で、又複
雑な操作を要しないなど、厚膜法の利点を生かすことが
できる。
Claims (1)
- １ 無機質絶縁性基板上にガラス粉末と有機ビヒクルを
主成分とするガラスペーストでパターンを印刷し、乾燥
した後、基板をＲｕＯ＿４気体に曝露することによつて
ＲｕＯ＿４をパターンと接触させて還元し、該パターン
にルテニウム酸化物を沈着させ、次いで高温で焼成する
ことを特徴とする抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61082844A JPS62238605A (ja) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | 抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61082844A JPS62238605A (ja) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | 抵抗体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62238605A true JPS62238605A (ja) | 1987-10-19 |
| JPH058844B2 JPH058844B2 (ja) | 1993-02-03 |
Family
ID=13785697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61082844A Granted JPS62238605A (ja) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | 抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62238605A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108097244A (zh) * | 2016-11-24 | 2018-06-01 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种高分散抗烧结负载型钌催化剂的制备及催化剂和应用 |
-
1986
- 1986-04-10 JP JP61082844A patent/JPS62238605A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108097244A (zh) * | 2016-11-24 | 2018-06-01 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种高分散抗烧结负载型钌催化剂的制备及催化剂和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH058844B2 (ja) | 1993-02-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |