JPS6288301A - 抵抗材料 - Google Patents

抵抗材料

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JPS6288301A
JPS6288301A JP60229172A JP22917285A JPS6288301A JP S6288301 A JPS6288301 A JP S6288301A JP 60229172 A JP60229172 A JP 60229172A JP 22917285 A JP22917285 A JP 22917285A JP S6288301 A JPS6288301 A JP S6288301A
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resistor
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敏光 本多
鬼形 和治
正一 登坂
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Taiyo Yuden Co Ltd
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Taiyo Yuden 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〕 本発明は、非酸化雰囲気中での焼成によって厚膜抵抗体
又はこれに類φの抵抗体を形成することができ、月つ耐
湿性の高い抵抗体を提供することができるペースト状抵
抗材料に関する。
〔従来の技術〕
未焼成セラミックシート即ちグIJ−ンシ一トにニッケ
ル等の卑金属の導体ペーストを塗布し、且つ硼化モリブ
デンと弗化金属とガラスとを含准する抵抗体ペーストを
塗布したものを非酸化雰囲気中で焼成し、厚膜導体と厚
膜抵抗体との両方を有する多層セラミック回路基板を作
成する方法は、本件出願人に係わる特願昭59−197
655号明a%、に開示されている。この方法において
は、厚膜導体及び厚膜抵抗の形成に貴金属が使用されな
いので、多層セラミック回路基数のコストの低減ができ
る。
〔発明が解決しようとする問題や〕
しかし、上記出願に係わる抵抗材料で形成された厚膜抵
抗は十分な耐湿特性を有さない。例えば、温度60℃、
相対湿度95%の環境下K 1000時間放置した場合
の抵抗変化率は+5%〜+10%程度になる。
そこで、本発明の目的は、非酸化雰囲気中での焼成で抵
抗体を形成することができ、且つ耐湿試験VCおげろ抵
抗変化率が二2%以内の抵抗体を得ることができる抵抗
材料を提供することにある。
〔問題虞を解決するための手段〕
上記目的を達成するための本発明に係わる抵抗材料は、
硼化モリブデン20″−80g374部と、ガラス10
〜70重i1と、炭酸カルシウム(CaCO。
ン、炭酸ストロンチウム(Sr CO+ ) 、炭酸バ
リウム(BaCO,)の内の少なくとも1種の炭酸塩1
0〜70重1部と、適当量の有機結合剤及び溶剤(ビヒ
クルノとから成る。
〔作 用〕 上記組成のペースト状抵抗材相なグリーンシート上に印
刷し、非酸化雰囲気で焼成すれば、耐湿試験における抵
抗変化率が+2%以内の厚膜抵抗体が得られる。従って
、ニッケル等の卑金属の導体ペーストによる厚膜導体の
形成と同時に卑金属厚膜抵抗を形成することが出来る。
〔実施例1〕 次に、本発明の実施例に係わる抵抗材料及びこれを使用
した多層セラミック回路基板の形成方法について述べる
まず、二酸化珪素(Sin、) 78.01Ji匍部、
酸化亜鉛(ZnO) 5.5 M ftl H(l 、
酸化ジルコニウム(ZrOt)12、O88部、炭酸力
、/I/シウム(Ca(”01) 3.Off!!部、
及び酸化アルミニウム(八1yes) 1.571” 
(3部を混合し、アルミナルツボ中、1400℃テ30
分子lJ+溶融し、この溶融液を水中に投入し、急冷さ
せた。
この急冷物を取り出してアルミナ乳鉢に入れ、約50μ
m程度になるまで粉砕し、更にこれをエタノールと共に
ポリエチレン製ボットミルの中に入jL、アルミナボー
ルで150時間粉砕し、粒径が10μm以下の粉末状の
ガラスを得た。
次に、上記ガラスと、研1化モリブデン(RJotB。
Mo2B、 、 MoB 、 NoB、の]種J−J 
、、L−、)とを表に示す割合に秤匍し、ボールミルに
入れて攪拌し5た。次いで、これをアルゴンガス雰囲気
中1200℃で1時間熱処理し、しかる後、エタノール
と共にポリエチレン製のボットミル中に入t1アルミナ
ボールで24時mJ粉砕し、10μmJ−1下の硼化モ
ljブデンとガラスとの混合物の粉末を得た。即ち、表
の試料&1〜40に示されている種々の割合のガラスと
硼化モリブデンの混合粉末を得た。
次に、ガラスと硼化モリブデンと炭酸塩(CaCoj%
Sr CO,2Ba CO,の1種以上)との割合が表
の試料Al〜40の組成の欄に示すようになるように、
上述のガラスと硼化モリブデンの混合粉末に対して炭酸
塩を添加し、混合することによって本発明に係わる抵抗
材料の粉末を得た。即ち、試料ALLおいては、抵抗材
料の組成をガラス10hit部、Mo、880 重量部
、CaCO510it部とし、残りの試料A2〜40に
おいても組成の欄に示す重量割合のM欣とした。
次に、各試料の抵抗材料の粉末100重量部に、有機結
合剤としてのエチルセルロースエ・0重量部を溶剤とし
てのブチルカルピトール90重量部に溶かしたものから
成る有機バインダ溶液ff1lちビヒクル25重量部を
加えて3本ロールミルで混練して約800ボイズの抵抗
体ペーストを得た。
一方、上記抵抗体ペーストを印刷するだめのグリーンシ
ート上次の方法で炸裂した。AI、0.粉末50 ]f
f1s、 Sin、粉末20i[部、SrO粉末25重
量部、Ij、0粉床11豫部、及びMgO粉末4重量部
からなるセラミック罪科粉末と、アクリル酸エステルポ
リマーの水溶液からなるバインダーと、グリセリンと、
カルボン酸塩及び水と、をそれぞれボールミルに入れて
混合して、スリップを作製し、脱泡処理した後にドクタ
ーブレード法にヨク厚ざ200μmの長尺のグリーンシ
ートを作與した。そして、このグリーンシートZ+>う
、9mmX9 mmと6 mm X 9 mmの2種類
のグリーンシート片ケ切り抜いた。
次に、第1図に示す如く、前者のグリーンシート片(1
)上に、ニッケル(Ni )粉末と有機バインダ溶液(
エチルセルロース10 W 柘ffb kテレピン油9
01i翔部に浴かしたもの)とY3:1の比で混練した
導体ペーストを200メツシユのスクリーンを用いて印
刷し、125℃、10分間乾燥することによって第1図
に示す如<Nj堺体膜(2)馨形成した。
次に、本発明に係わる抵抗体ペーストラ導体ペーストと
同様にスクリーン印刷し、乾燥することによって、第1
図に示す如く抵抗体膜(3)を形成した。
次に、グリーンシート片(1)の上に鎖線で示す大きざ
のもう一方のグリーンシー)片(41’&積層し、10
0℃、150 kg/cm’で熱圧着し、こn’r酸化
雰囲気中500℃で熱処理して?J機機台合剤び溶剤(
有機ビヒクル)を飛散及び分解し、N、 (98,5容
積%) 十He (1,5容積%)の還元雰囲気中で1
100℃、2時間焼成し、第2図に示す如く、磁器層(
la)(4a)の中に、厚膜導体(2a)と厚膜抵抗体
(3a)とを有する混成集積回路用の多層セラミック回
路基板を完成させた。なお、抵抗体(3m)の導体(2
a)にかからない部分の大きさは、3mm X 3 m
mであり、膜厚は18μmである。また、抵抗体(3a
)の組成は、焼成前の抵抗材料の無機質のM4成にほぼ
一致している。
次に、この抵抗体(3a)の25℃におけるシート抵抗
R8(Ω/口)ンデイジタルマルチメータで測定した。
次いで、各試料(多層セラミック回路基板)を温度60
℃、相対湿度95%の環境下に1000時m」放置し、
その後、ディジタルマルチメータで再びシート抵抗R+
 (Ω/口)を測定し、この耐湿試験による厚膜導体(
2a)の抵抗変化率△Rを(Rz  Ro/ Ro) 
X 100%で求めた。表の特性の欄には上記のR6と
△Rとが示されている。なお、ゐの値の欄のkは×10
を意1111i1:jる。
表の試料A1〜40から明らかな如く、抵抗材料の組成
を、 ガラス 10〜7Oilrt部、 硼化モリブデン(Mo2B%MoりBi、MoB、 M
oB。
の1種以上〕 20〜80重量部、 炭酸塩(CaC0a、Sr CO,,8a COsの1
種以上)10〜70重量部、 適当量の有機結合剤及び溶剤、 とすることにより、環元雰囲気中の焼成であるにも拘ら
ず、シート抵抗が10.17Ω/ロ〜428.7×10
Ω/口、耐湿試験による抵抗変化率△Rが−2,0%〜
+2.0%の範四内の厚膜抵抗体を提供することができ
る。
なお、表に示されていない本発明の範囲外の試料により
次のことが確認されている。
+11  硼化モリブデンの量を20重量部よりも少な
くすると、抵抗値が高くなり過ぎる。
(2)  硼化モリブデンの量を80重量部よりも多く
すると、焼結が困難になる。
(31ガラスの量を1ON量部よりも少なくすると、焼
結が困難になる。
(4)  ガラスの量を70重量部よりも多くすると、
抵抗値が高くなり過ぎる。
(5)  炭酸塩の景ン10重量部よりも少なくすると
、抵抗変化率△Rケニ2%の範囲に収ぬることが困難に
なる。
(6)  炭酸塩の借を701童部よりも多くてると、
抵抗変化率△Rを22%の範囲に収めることが困難にな
る。
〔実施例〕
ガラスの組成が変化しても、実施例1と同様な作用効果
が得られることン確かめるたぬに、次の如くガラス粉末
を作製した。二酸化珪素lid、)75.0 l−置部
、三酸化ニホウ素(Ext’s) 13−0重量部、炭
酸カルシウム(CaCO,) 10.0重量部、及び酸
化アルミニウム(Al*0□) 2.0 重量sw混合
し、実施例1と同様の手法にて粉末状のガラスを得た。
次に、このガラスケ使用して実施例1の試料A36と同
−組成の抵抗材料を実施例1と同一の方法で得、これを
使用して実施例1と同一の方法で同−a造の多層セラミ
ック回路基板を形成し、実施例1と同様に電気的特性を
測定したところ、シート抵抗値は7.24 X 10’
Ω/口、抵抗変化率ΔRは+0.9%であった。
この実施例2から明らかなように、ガラスの組成ヲ変え
ても抵抗特性に大きな相違は見られない。
つまり、本発明において使用されるガラスは必ずしも%
定された1つの組成に限られるものではない。なお、実
施例1におけるS iO,−ZnO−ZrO,−CaO
−AI、Oj系ガラス、実施例2の840.−8,0.
−CaO−AI、01系ガラスはいずr(も作業、5(
ixio’ホイズとなる8度)が900〜1200℃の
ガラスである。本発明に係わるガラスは、実施例1及び
2の組成のガラスに限ることなく、900〜1200℃
の作業点を有し、且つ還元雰囲気で焼成する際処金縞化
されや丁い金属酸化物(PbO,5nC1t、BitO
a 4! ) ’l含まないものであれば、とのよ5な
ものでもよい。
〔変形例〕
本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形例が可能なものである。
(at  Bl化モリブデンとガラスと炭酸塩とン含む
抵抗体ペーストン塗布したグリーンシートの焼成温度y
z1000℃〜1200℃の範囲で変化させても、抵抗
値R6及び抵抗変化率ΔRが殆んど変化しないことが確
認されている。例えば、実施例1の試料A 36と同一
組成で焼成流度のみY 1000℃、1050℃、11
50℃、1200℃に変化させた時の抵抗値ゐは7.2
39X10Ω/口、7.243×10jΩ/口、 7.
208 X 10  Ω/口、7.227 X10Ω/
口であり、また抵抗変化率△Rは+0.8%、+1.1
%、+1.2%、+0.9%であった。他の組成におい
てもほぼ同様な結果が得られた。。
fbl  グリーンジ−トン焼成する時の雰囲気を中性
雰囲気(不活性雰囲気〕としてもよい。また、グリーン
シートな焼成する前の有機物ケ分解及び飛散させるだめ
の酸化性雰囲気の熱処理湛I#を例え1l−1’400
℃〜600℃で変化させてもよい。
(cl  ガラスと硼化モリブデンとの混合物のアルゴ
ン雰囲気中での焼成温度を、例えは900〜1200℃
の範囲で変化させてもよい。またこの焼成をアルゴンガ
ス以外の不活性雰囲気、又は真空中、又は中性雰囲気、
又は還元性雰囲気で行ってもよい。
(dl  抵抗体ペーストを作るための有機バインダ溶
液(ビヒクル)は、ニトロセルロース等の樹脂を、テレ
ピン油、ブチルカルピトールアセテート等の高沸点溶剤
に溶かしたものでもよい。また、この有機バインダ溶液
の量は15〜35重量部程度置部ましい。
〔発明の効果〕
上述から明らかな如く、本発明のペースト状抵抗材料と
ニッケル等の卑金属の導体ペーストとを非酸化雰囲気で
同時焼成することができ、且つ本発明の抵抗材料には貴
金楕が含まれていない。従って、多層セラミック回路基
板、又はこれ九類似の電気回路部品の小型化及び低コス
ト化に寄与することができる。また、本発明の抵抗材料
は前述の特許出願の抵抗材料に比較し、it湿性の良い
抵抗体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係わる多層セラミック回路基
板を作製する際のグリーンシートと導体膜及び抵抗体膜
のパターンを示す平面図、第2図は第1図のn−U線に
相些する部分の焼成後の多層セラミック回路基82ン示
す断面図である。 (1)・・・グリーンシート片、(2)・・・導体膜、
(3)・・・抵抗体1i1141・・・グリーンシート
片。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)硼化モリブデン20〜80重量部、 ガラス10〜70重量部、 炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、及び炭酸バリウ
    ムの内の少なくとも1種の炭酸塩10〜70重量部、 適当量の有機結合剤及び溶剤 から成るペースト状抵抗材料。
  2. (2)前記硼化モリブデンは、1硼化2モリブデン(M
    o_2B)、5硼化2モリブデン(Mo_2B_5)、
    1硼化1モリブデン(MoB)、及び2硼化1モリブデ
    ン(MoB_2)の内の少なくとも1種である特許請求
    の範囲第1項記載の抵抗材料。
  3. (3)前記ガラスは、作業点が900〜1200℃の範
    囲のものである特許請求の範囲第1項又は第2項記載の
    抵抗材料。
JP60229172A 1985-10-15 1985-10-15 抵抗材料 Granted JPS6288301A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01181401A (ja) * 1988-01-11 1989-07-19 Hitachi Ltd ハイブリットic用基板とそれを用いたハイブリットic及びその装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01181401A (ja) * 1988-01-11 1989-07-19 Hitachi Ltd ハイブリットic用基板とそれを用いたハイブリットic及びその装置

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