JPS6288304A - 抵抗材料 - Google Patents

抵抗材料

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JPS6288304A
JPS6288304A JP60229175A JP22917585A JPS6288304A JP S6288304 A JPS6288304 A JP S6288304A JP 60229175 A JP60229175 A JP 60229175A JP 22917585 A JP22917585 A JP 22917585A JP S6288304 A JPS6288304 A JP S6288304A
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fluoride
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molybdenum
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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
又はこ粁に類但の抵抗体を形成することができ、且つ耐
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リーンシートにニッケル
等の卑金和の導体ペーストラ塗布し、且つ011化モリ
ブデンと弗化金属とガラスとを含有する抵抗体ペースト
ラ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8!
ン作成する方法は、本件出願人に係わる%願昭59−1
97655号明細曹に開示されている。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εツク回路基依のコストの低減がで
きる。
[発明がM決しようと1−る問題点] しかし、土ii′出願に係わる抵抗材料てJし成さ扛に
厚斡徂、抗は十分な耐促特性Y楢さ1fい。例大ば、m
度60℃、相5Nff1度95%の環境、下ici、o
o。
時間放置した場イγの抵抗素イ1−率は→5薯・〜・@
JO%稈度になる。
そこで、本発明の[1的は、非酸化雰囲気中での焼成で
抵抗体ン形成−rるCとができ、11つ耐湿試験におけ
る抵抗変(tj率がユ2%以内の抵抗体11得ることが
できる抵抗材料ケ提供°(るCとπある。
〔問題点を解決−[るための手段] 上記目的Y違欣、するブこめの本発明に角わる抵抗材料
は、硼化モリブデン20〜70*弊部と、ガラス10〜
7oi奮部と、弗化カルシウム(CaF。
)、弗化ストロンチウム(5rFt ) 、及び弗化バ
リウム(BaF−の内の少なくとも1種の弗化物5〜5
ONa部と、炭酸カルシウム(Ca COH) s炭酸
ストロンチウム(SrC(Jり、炭酸バIJつA (B
aC0j)の内の少なくとも1種の炭酸塩10〜60重
量部と、適当量の有機結合剤及び溶剤(ビヒクル〕とか
ら成る。
[f′[用〕 士Ni: 灯I IJ! 第7) ヘ−7,) :状J
、!k #A’、 F4木1乞グI+−ンシート十VI
 El] mlし、非酸化悄′囲りじe m pl T
 7”i、□□ +f、耐汲゛試助↑ば一ゴ・・(・士
7..)1代(“tj、笑ゴI碑てが1,2%藍’if
人10PI脆担、1丁1゛。
体が得ら第1、る、、従・′)“てS、ニー、ツク゛ル
等の卑金員の浩イ本ベー ストによ4)捏膜導イ奉の:
If? IJ’Nと回tI−,′1′(、q−fl−金
に和片膜枳k ? Jぜ成4−ろ、・:とが出来4)。
〔実施例1〕 次に一1本発明の実施例に(itわイ)抵抗(″イ和及
びこれl・便用j2.1−多ル)+ラミック回路基板の
化成ノフv、について述べる。
まず、工酸什キ累(Sin、 ) 78.0重量部、酸
化押釦(ZnO) 5.5 k 第2部、酸イしジルコ
ニウム(ZrO,)12、Oit郁部、炭酸カルシウム
((、’a C”、03 ) 3− Oiff 479
部、及び酸什アルミニウム(Al*Os、) l。5 
il重量7混イ’# 1./ b アルミナルツボ中、
1400τ”で30分間溶融し、この溶融液l・水中に
投入1−5F、冷させ1こ。Cの色玲物7取り出L5て
アルミナ乳鉢に入才′1、約50 tt m NIF 
W、 ’txろ神で粉砕し7、ej fc i= yt
、 yエタノールと共にポリエチレン製ボットミルの中
鎖入L1アルミナボールで150時間粉砕1〜、粒径が
10μm以下の粉末状のガラスW得1こ。
次に、上Lljラスと、硼化モリブデン(八4o、B。
Mo、 B、 、 MoB 、 MoB、の1mJF、
jf)と弗化物(CaF、、SrF、、 BaF、の1
種Jソ土)とを表に示す割合に秤量し、ボールばルに入
れて市外し友。次いで、こ7tケアルゴンガス雰囲気中
1200℃で1時1!]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れ、アルミ
ナボー刀〆で24時間粉砕し、10μn1Jソ下の硼化
モリブデンとガラスと弗化物との混合物の粉床Y得た。
即ち、表の試料A1〜32に示さt(ている種々の割合
のガラスと硼化モリブデンと弗化物との混合粉末を得た
口 次に、ガラスと硼化モリブデンと弗化物と炭酸塩c C
aC0,、5rCO,、BaC0,の1種月上)との重
量割合が表の試料A1〜32の組成の欄に示すようにな
るよりに、上述のガラスと硼化モ1ノフ゛デンと弗化物
との混合粉末に対して炭酸塩仝r添加L2、混合″′(
’ 7.) l:どによって本発明に係わる抵抗材料の
粉末ンイ4ナム:、 ff1lち、試料、& 1. K
−おいては、抵抗材料の組成)・ガラス10 tri猜
部、Mo、B 20了b−s部、CaF、 ]、 O珈
−鎖部、CaC0,60車!! 都とし7、残りの試料
A2〜32(f訃いても組成C)欄に示’i’ ir 
[割1合の組成としム:。
次に、各試料の担、杭材料の粉末1. OOM量部に、
有機結合剤とし、てのエテルセルロース10119部ケ
溶剤としてのブチルカルピトール907j’<頚部に溶
かしたものから成る11機バインダ溶液、I′i!Il
ちビヒクル25亀1部ぞ加えて3本ロールミA−で混練
して約8()0ボイズの抵抗体ペースト¥得T二。
−力、十記抵抗イ杢ベーストン8J刷゛4る左めのグリ
ーンシートケ次の力法で作製I7た。AI、0.粉末5
0軍州都、S iO,粉末20’&ij都、SrO粉禾
粉末1(量部、■、i、Q粉末lI部、及びMgO殺木
種木4市部から16「る十うミック原刺粉末と、アクリ
ル酸エステルポリマ〜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、′fX′;f:
Oオ′(ぞtしボールミルに入ytで混合して、スIJ
ツブるで作製し、脱泡処理した後にドクターブレード法
により厚さ200μmの長尺のグリーンシートを作製し
た。そして、このグリーンシートから、9mmX9mm
と6mmX9mmの2種類のグリーンシート片を切り抜
いた。
次に、81図に示す如く、前者のグリーンシート片il
l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重量部をテレピン油90重量部に溶
かしたもの)とを3:1の比で混練しり導体ペース)9
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81図に示す如<Ni
導体膜(2)を形成した。
次に、本発明に係わる抵抗体ペーストン導体ペーストと
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さ
のもう一方のグリーンシート片(4)ン積層し、100
℃、150 kg/cm”で熱圧着し、こnw酸化雰囲
気中500℃で熱処理して有機結合剤及び溶剤(有機ビ
ヒクル)を飛散及び分解し、N、(98,5容積%)+
H1(1,5容積%)の還元雰囲気中で1loO℃、2
時間焼成し、第2図に示す如く、磁器m (la)(4
a)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8!ヲ
完成させた。なお、抵抗体(3a)の導体(2a)にか
からない部分の大きさは、3mm X 3 mm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組成1cはぼ一致して
いる。
次に、この抵抗体(3a)の25℃におけるシート抵抗
Elto(Ω/口)をディ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)ン温度
60℃、相対湿度95%の環境下に1000時間放置し
、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ン(R□−Ro/R6)X10
0%で求ぬた。表の特性の欄には上記のR6と△Rとが
示されている。なお、Roの値の欄のkはX10”y<
意味する。
表の試料A1〜32から明らかな如く、抵抗材料の組成
ケ、 ガラス 10〜6ONii部、 硼化モリブデン 20〜70重量部、 弗化物 5〜50重量部、 炭酸塩 10〜60重1部 適当lの有機結合剤及び溶剤、 とすることにより、還元雰囲気中の焼成であるにも拘ら
ず、シート抵抗が8.50Ω/口〜303.16×10
RΩ/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tしていない本発明の範曲外の試料によ
り次のことが確昭さiしている。
(11硼化モリブデンのmy<20重量部よりも少なく
てると、抵抗値が高くなり治ぎる。
(2)8化モリブデンの一!’r70!1fiff部よ
りも多くすると、焼結が困難になる。
(3)  ガラスの量を10軍量部よりも少なくすると
、焼結が困難になる。
(41ガラスの童馨60重量部よりも多くすると、抵抗
値が高くなり過ぎる。
(5)  弗化物の量75重量部よりも少なくすると、
抵抗変化率△RY二2%の範囲に収ぬることが困難にな
る。
(6)  弗化物の量を50重警部よりも多くてると、
抵抗変化率△Rを±2%以内に収ぬることが困難になる
(7)  炭酸塩の負を1ON量部よりも少なくすると
、抵抗変化率△Rを二2%の範囲に収ぬることが困難に
なる。
(8)  炭酸塩の量を60車量音トよりも多くすると
、抵抗変化率△R’Y±2%の範囲に収ぬることが困難
になる。
〔実施例2〕 ガラスの11i成が変化しても、実施例1と同様な作用
効果が得らtしることを確かぬるために、次の如くガラ
ス粉末を作製した。二酸化珪素tsiO,)75.0重
量部、三酸化ニホウ素(B*Om ) 13.0重量部
、炭酸カルシウム(CaC0,) 10.OMf it
部、及び酸化アルミニウム(八1,0.) 2.0型側
部を混合し、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の試料ムロと同一
組成の抵抗材料を実施例1と同一の方法で得、こnv使
用して実施例1と同一の方法で同一構造の多層セラミッ
ク回路基8!ン形成し、実施例1と同様に電気的特性ヲ
阻;定したところ、シート抵抗値は14.50 x 1
0Ω/口、抵抗変化率△Rは+0.3%であった。
この実施例2から明らかなように、ガラスの組成を変え
ても抵抗特性に大きな相違は見られない。
つまり、本発明において便用されるガラスは必ずしも特
定さrした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*−C
aO−Ax、on系ガラス、実施例2のSin、 −B
、0.−CaO−へl、0.糸ガラスはいずrむも作業
点(IXIO’ホイズとなる温度)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、900〜120
0℃の作業点を有し、且つ還元雰囲気で焼成する際に金
属化さnやスイ金属酸化物(PbO,SnO,、Bi。
Ol等)ケ含まないものであわは、どのようなものでも
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  硼化モリブデンとガラスと弗化物と炭酸塩と
2含む抵抗体ペーストを塗布したグリーンシートの焼#
温度を1000℃〜1200℃の範囲で変化させても、
抵抗値R6及び抵抗変化率△Rが殆んど変化しないこと
が確館されている。例えは、実施例1の試料&3と同一
組成で焼成温度のみヶ1.000℃、1050℃、11
50℃、1200℃に変化させた時の抵抗値−は140
.OX 10”Ω/口、141.2 X 10  Ω/
口、 140.5 X 10  Ω/口、140.9 
X 10Ω/口であり、また抵抗変ずヒ率ΔRは+1.
2%、+1.6%、+1.5%、+1.3%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。
(bl  グリーンシートン焼成する時の雰囲気ケ中性
雰囲気(不活性雰囲気)としてもよい。また、グリーン
シートを焼成する前の有機物を分解及び飛散させるため
の酸化性雰囲気の熱処理温度を例えば400℃〜600
℃で変化させてもよい。
lcl  ガラスと硼化モリブデンと弗化物さの混合物
のアルゴン雰囲気中での焼成温度を、例えば900〜1
200℃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。
(di  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ン、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重量部稈度置部ましい。
〔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!非酸化雰囲気で
同時焼成することができ、且つ本発明の\杭材料には資
金網が含ましていない。従って、多層セラミック回路基
板、又はこれに類似の電気回路部品の小型fヒ及び低コ
スト化に寄与することができる。ゴた、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、耐湿性の良い
抵抗体馨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第
82ン作製する際のグリ−ンシートと導体膜及び抵抗体
膜のパターンを示す平向1図、第2図は第1図のロー■
線に相当する部分の焼成後の多層セラミック回路基孜娑
示″′r断面図である。 (11・・・グリーンシート片、(21・・・導体膜、
(3)・・・抵抗体膜、(4)・・・グリ−ンシー4片

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)硼化モリブデン 20〜70重量部、ガラス 1
    0〜60重量部、 弗化カルシウム、弗化ストロンチウム、及び弗化バリウ
    ムの内の少なくとも1種の弗化物 5〜50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 10〜60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。
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