JPS6243104A

JPS6243104A - 抵抗ペ−スト

Info

Publication number: JPS6243104A
Application number: JP60184444A
Authority: JP
Inventors: 静晴渡辺; 広次谷; 笠次　徹
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1985-08-21
Filing date: 1985-08-21
Publication date: 1987-02-25
Anticipated expiration: 2010-04-10
Also published as: JPH0732082B2

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
電導成分とづる抵抗ペーストに関するものである。

（従来の技＃１）金属酸化物を電導成分とする抵抗ペーストとしては、た
とえばＲｕ２Ｏ３あるいはＢｉ２ＲＵ２０７などの酸化
ルテニウム系のものがあることは知られている。

たとえば、これらの成分を含む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り２　ｆｌｉ
　シ、空気中で焼付けることにより、半固定抵抗器の抵
抗体として用いられていた。

しかしながら、この抵抗体上に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ペーストで
は、１００回転程度で抵抗値が初期値にくらべて３０〜
５０％のもの変化を示すものであり、安定した特性が（
ｑられなかった。

また、高価なＲｕＯ２を主たる成分とするため、得られ
る１！（抗体の価格を引き上げる要因となっていた。

このような問題を解決するために、発明者等は未だ公知
になっていないか１、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
ものにすることができた。

この抵抗ペーストは、導電成分の金属酸化物粉末である
酸化鉄、酸化ルテニウムおよび酸化鉛をＦｅ２Ｏ３、Ｒ
ｕ　０２　、ＰＩ］３０４にそれぞれ換算したとき、Ｆｅ２０３　：Ｒｕ　０２　：Ｐｂ３　ｏ４　＝　　１
：　　０，６〜３：　　０．２〜１のモル比からなるも
のである。

そして、この抵抗ペーストによれば、抵抗器の変化、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−卜し、スライダを１００回程度目転させて
も、初期値にくらべて僅か数％以内の抵抗１ｔＱ変化し
か示さないものに改善することができた。

〈発明が解決しようとする問題〉しかしながら、改善された電導成分を含む抵抗ペースト
では、冑られる抵抗値の選択範囲がほぼ１にΩ／口〜２
ＭΩ／口のものに限られ、低抵抗側、詳しくは１に０７
口以上の抵抗値を有する抵抗体を得ることが困難であっ
た。

（発明の目的）したがって、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おいて、支間
でかつ面積抵抗値の低い、具体的には１にΩ７／ロ以下
の値を有する抵抗体を得るための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）寸なわら、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、酸化鉛および酸化バナジウムからなる
ものである。

この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、酸化バナジウムを
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Ｆｅ５０＋に換算し、酸化ルテニウムをＲｕ
Ｏ２に換算し、酸化鉛をｐｂ　３０４に換算したとき、
各第１の構成成分は、Ｆｅ３Ｏ４：Ｒｕ　０２　：Ｐｂ３　Ｑ４　＝　　１：
　　１〜３：　　０．２〜１のモル比からなり、第２の構成成分について、酸化バナジウムを■として換
算したとき、前記第１の構成成分の総ω１モルに対して
０．５モル以下含有するものからなる。

またこの発明において、金属酸化物粉末はぞの第３の構
成成分として、酸化アンチモン、酸化チタンおよびチタ
ン酸ストロンチ「クム系半導体粉末のうちいずれか１種
を含有する。この場合において、酸化アンチモンはＳｂ
２Ｏ３に換算したとき、上記第１の構成成分の総ω１モ
ルに対して０．０５モル以下含有される。また酸化チタ
ンはＴｉＯに換算したとき、上記第１の構成成分の＄３
！ａ　１モルに対して０．０７モル以下含有される。さ
らにブタン酸ストロンチウム系半導体粉末は上記第１の
構成成分の総ω１００φ槌部に対して３０手ω部以下含
有される。

上記した金属酸化物粉末を構成ザる各第１の構成成分、
第２の構成成分および第３の構成成分について、それぞ
れの存ｒＥωを規定したのは次のような理由による。

つまり、第１の構成成分についてはＦｅ５０＋四を基準
としており、このＦｅ５０＋に対してＲｕＱ２の成分モ
ル比率を１〜３としたのは、１未満では抵抗が大きくな
りすぎるからであり、一方３を越えると電気的特性には
問題のないものの、Ｒｕ　０２　ｍが多くなり杼済的な
メリットがなくなり、コストダウンに結びつかないから
である。また、Ｐｂ　３０４についてその成分モル比率
を０．２〜１としたのは、０．２未満では電気的特性に
は問題のないものの、Ｐｂ　３０４　ｍが少なくなる分
ＲＬ１０２量を増やさなければならず、その結果コスト
アップになり、一方１を越えると抵抗値が大きくなりす
ぎるからである。

次に第２の構成成分である酸化バナジウムを■として換
算したとき、第１の構成成分の総量１モルに対して０．
５モル以下としたのは、この範囲で低い面積抵抗値のも
のが得られるが、０．５モルを越えると面積抵抗値が上
昇するからである。

さらに、第３の構成成分のうち、酸化アンチモンについ
てＳｂ２Ｏ３に換算して第１の構成成分の総量１モルに
対して０．０５モル以下としたのは、０．０５モルを越
えると抵抗温度係数がマイナス側に大きく変化するから
である。また、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム系
半導体粉末の各含有量についてもこの酸化アンチモンの
含有量を規定した理由が当て嵌まる。なお、チタン酸ス
トロンチウム系半導体粉末は、たとえば５ｒＴｉＯ’ａ
にＹｌＳｂｌＢｉｌＴａ、Ｗ、あるいは希土類元素を微
量含有させたものを還元性雰囲気で焼成して得られたも
のであり、その比抵抗が１００〜１０−１Ω・（ｉｌ程
度のものが用いられる。

また、金１ｉＩ酸化物粉末に対するガラスフリットの混
合割合は、金１ｉｒｉＭ化物粉末３０〜７０重山％に対
しガラスフリットは７０〜３０重２％の割合で配合され
る。ガラスフリット缶がこの範囲に限定されるのは、金
属酸化物粉末が１０重置％を越え、ガラスフリット埴が
３０重ω％未満では耐湿特性が劣化し、一方、金属酸化
物粉末が３０重口％未満で、ガラスフリットωが７０重
四％を越えると、たとえば可変抵抗体の抵抗体として用
いた場合、回転寿命特性が劣化するからである。ここで
、ガラスフリットとしては、たとえばホウケイ酸鉛系の
ものが用いられる。

これらの金属酸化物粉末とガラスフリットからなる固形
成分に対しては、ペースト状とするために有機質ビヒク
ルが加えられる。上記した固形成分に対する有機質ビヒ
クルの口は２５〜３５重量％の範囲で選択される。この
範囲に限定したのは印刷性を考慮したことによる。つま
り、２５重量％未満では固形成分が多くなり、印舅性の
よいペーストが得られないからであり、一方、３５重量
％を越えると印刷パターンの滲みが発生し、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から
である。ｈａ質ビヒクルとしては、たとえばエチルセル
ロースに溶剤であるα−テレピネオールを加えたものが
用いられる。

抵抗ペーストを調整するには、金属酸化物粉末の原料で
あるＦｅ３０４　、Ｒｕ　０２　、Ｐｂ３Ｏ４を所定比
率で秤グし、各原料をボ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、６００〜９０
０℃で熱処理して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、さらに酸化
バナジウム、有機質ビヒクル、必要に応じて酸化アンチ
モン、酸化チタンおよびチタン酸ストロンチウム系半導
体粉末のうちいずれか１種を加えて混合することにより
抵抗ペーストが得られる。この他、酸化バナジウム、必
要に応じ酸化アンチモン、酸化チタン、チタン酸ストロ
ンチウム系半導体粉末のいずれか１種をＦｅ３０４　、
Ｒｕ　０２　、Ｐｂ３Ｏ４とともに秤ｍ１合してもよい
。

刷により塗布され、空気中たとえば７００〜９００℃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、この発明を実施例にもとづいて詳細に説明する。

実施例１゜金属酸化物のうち第１の構成成分であるＦｅ３Ｏ４、Ｒ
ＬＩ　０２およびＰｂ　３０４を第１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。そののら水を蒸発させ、乾燥粉末をルツボに入れ
て　７００℃の温度で２時間保持して導電性粉末を得た
。この導電性粉末に第１表に示す割合で第２の構成成分
である酸化バナジウムまたは有機バナジウム（ｖ２０３
　、Ｖ２０５、ＶＯ（Ｃ５Ｈ７０２）２、Ｖ（Ｃ５Ｈ７
０２）３）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て有機質ビヒクルを
２８重ａ％加えて混練し、抵抗ペーストを調整した。

これらの抵抗ペーストを、アルミナ基板の表面に４−一
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、８５０℃、１０分間の条件で
焼付けた。

得られた抵抗体の面積抵抗値、−５５℃と＋　１５０℃
における抵抗温度係数（Ｔ、Ｃ，Ｒ）を測定し、その結
果を第１表に合わせて示した。

抵抗温度係数の測定はＭＩＬ　　ＳＴＤ　　２０２Ｆ試
験法３０４にもとづいて行った。

なお、この発明範囲外のものについては、比較例として
第１表に合わせて示した。

また、試料番号１−１０〜１−１３、参考例３．４につ
いては酸化バナジウムを第１の構成成分と一緒に混合し
て抵抗ペーストを調整したものである。

第１表から明らかなように、Ｆｅ　３０４−ＲｕＯ２−
Ｐｂ　３０４に酸化バナジウムを添加含有させたものは
、その添加含有笥囲が０．５モル以下のものについて、
低い面積抵抗値のものが得られていることがわかる。

実施例２実施例１における試料１−１３の配合比からなる金属酸
化物粉末を用い、これに第３の構成成分である酸化アン
チモン、酸化チタンおよびチタン酸ストロンチウム系半
導体粉末のいずれか１種を第２表に示す割合で加え、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
形成分に対して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。そして、
実施例１と同様に特性を測定し、その結果を第２表に合
わせて示した。

なお、この発明範囲外のものについては、比較例として
合わせて示した。

第　　　２　　表慢ＳＴ粉末はチタン酸ストロンチウム系半導体粉末の略
でめる。

第２表から明らかなように、金属酸化物粉末に第３の構
成成分を含有させることによって、抵抗温度係数を制御
することができる。詳しくは、これらの第３の構成成分
は第２の構成成分である酸イヒバナジウムを含有するこ
とによってプラス側に変化した抵抗温度係数をマイナス
側へ変化させることができる。しかも面積抵抗値を急激
に上昇させるという問題もないという利点を有している
。

（効果）以上の実施例から明らかなように、この発明にかかる抵
抗ペーストによれば、次のような効果が１巳ンられる。

■金属酸化物粉末のうち、第１の構成成分であるＦｅ３
Ｏ４、ＲＬＩ○２、Ｐｂ３Ｏ４に第２の構成成分として
酸化バナジウムを含有させたため、面積抵抗（０が１に
Ω／口までの低い値のものが得られる。

■さらに第３の構成成分である酸化アンチモン、酸化チ
タン、およびチタン酸ストロンチウム系半導体粉末のい
ずれか１秤を含有させることによって、第２の構成成分
である酸化バナジウムを含有したことによる抵抗温度係
数のプラス側への変化をマイナス側へＩＩ＋御すること
ができる。

またこの第３の構成成分を含有させても、面積抵抗値が
上昇するというおそれもない。

特　　許　　出　　願　　人株式会社村田製作所

Claims

【特許請求の範囲】

（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
バナジウムからなり、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、酸化バナジウムを
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Ｒ
ｕＯ＿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＝１：１
〜３：０．２〜１前記第２の構成成分について、酸化バナジウムをＶとし
て換算したとき、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）前記金属酸化物粉末の第３の構成成分として、酸
化アンチモン、酸化チタンおよびチタン酸ストロンチウ
ム系半導体粉末のうちいずれか１種を、酸化アンチモン
についてはＳｂ＿２Ｏ＿３に換算して前記第１の構成成
分の総量１モルに対して０．０５モル以下、酸化チタン
についてはＴｉＯに換算して前記第１の構成成分の総量
１モルに対して０．０７モル以下、チタン酸ストロンチ
ウム系半導体粉末については前記第１の構成成分の総量
１００重量部に対して３０重量部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
。