JPS6297301A - メグオ−ム抵抗体ペイントおよびそれからつくった抵抗体 - Google Patents

メグオ−ム抵抗体ペイントおよびそれからつくった抵抗体

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JPS6297301A
JPS6297301A JP61197006A JP19700686A JPS6297301A JP S6297301 A JPS6297301 A JP S6297301A JP 61197006 A JP61197006 A JP 61197006A JP 19700686 A JP19700686 A JP 19700686A JP S6297301 A JPS6297301 A JP S6297301A
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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】 この出願は「予備反応抵抗体ペイントおよびそれからつ
くった抵抗体」という標題の、1985年7月1日登録
の継続用Ill S 、N 、06/750,029の
継続部分であり、その継続出願の主題はここに文献とし
て組入れられている。
皮111 本発明は卑金属抵抗性ペイント、その抵抗性ペイントか
らつくった抵抗体、およびその抵抗性ペイントをつくる
方法に関するものである。さらに特定的には、本発明は
卑金属粉末をレジネート溶液で被覆し、還元雰囲気中で
焼成し;ガラスフリット、スクリーン印刷剤およびハフ
ニウムの酸化物と混合し、次いで基板上へスクリーン印
刷し、不活性雰囲気中で焼成してそれから±200pp
m/ ℃内のTCRで以て500,000オームから5
メグオーム/スクエアの範囲にある卑金属抵抗体を形成
するために、予備反応導電性粉末を形成させる;ことに
関係している。
背」U支止− 過去においては、メグオーム/スクエアの範囲のシート
抵抗率をもち、また±200ppm/ ”Cの範囲てい
な、パラジウムまたは酸化パラジウム(銀と併用または
併用しないで)がIOKから100にオーム/スクエア
範囲でのみ良好な抵抗性質を生ずる抵抗体をつくるのに
使用されてきた。
三つの別の試みがルテニウム酸化物抵抗体に関して、抵
抗体ペイントの抵抗性質をメグオーム範囲へ上げるのに
使用された。一つの試みはガラスフリットをさらに添加
することであった。第二の試みは使用ガラスフリットよ
り高い融点をもつ不活性物質を混合することである。第
三の試みは十分な半導体物質を抵抗体ペイントへ添加し
て抵抗性質をメグオーム領域へ上げることであった。
これらの三つの試みは部分的に成功した樟すぎず、イン
ターフェース問題、表面荒さの増加、悪い熱安定性、高
い短時間過負荷(short time over−1
ood)および過度に負のTCRをもたらした。
既濡fi木迭− ここで引用する親特許中で参照される従来法のほかに、
ワーラーの米国特許4,293,838はシート抵抗率
を上げるためのジルコニウム酸化物の使用を開示してい
る。
杢n刀!示− 酸化錫粉末(S no 2)が混合によって導電性粉末
として使用されてきたが、本発明は5nO1のような卑
金属粉末をマンガン(Mn)レジネート溶液で以て被覆
し、レジネート被覆卑金属粉末を450−520℃にお
ける還元性雰囲気中で焼成して予備反応導電層を形成さ
せることを開示している。予備反応導電性粉末をガラス
フリット、スクリーン印刷剤およびハフニウムの酸化物
と混合することによって、メグオーム抵抗性ペイントま
たはインキが混合され500,000オーム/スクエア
から5メグオーム/スクエアの範囲にわたるシート抵抗
率およびTCRの改善された制御性を示す、その領域全
体にわたって、TCRは±200pps+/ ℃内で保
持され、熱安定性は0,25%以内で保持される。
それゆえ、要望されるものは、500Kから5メグオー
ム/スクエアの制御されたシート抵抗率と±200pp
m/ ”C内のTCRとを示す安価な卑金属抵抗体ペイ
ントである。
本発明の一つの目的は基板上にスクリーン印刷し焼成し
てその上でメグオーム抵抗体を形成するのに適する、改
善された卑金属抵抗性ペイントを提供することである。
もう一つの目的は予備反応導電性粉末、ガラスフリット
、ハフニウムの酸化物、およびスクリーン印刷剤から混
合された抵抗性ペイントを提供することである。
もう一つの目的は、卑金属粉末をMnレジネート溶液の
ようなレジネート溶液で以て被覆し、被覆粉末を予備加
熱して予備反応導電性粉末を形成し、このように形成さ
れた予備反応導電性粉末をガラスフリット、ハフニウム
の酸化物、およびスクリーン印刷剤と混練してそれから
500,000−5メグオーム/スクエアのシート抵抗
率をもつ抵抗体ペイントを形成することにより、予備反
応導電性粉末を提供することである。
さらにもう一つの目的は予備反応導電性粉末上に被覆さ
れた解重合性有機物を、焼成に先立って、焼去ることで
ある。
さらにもう一つの目的は前記諸口的のいずれかの組合せ
を具体化する、抵抗性ペイントからつくった改善抵抗体
を提供することである。
本発明の上述およびその他の特徴と目的、およびそれを
達成する方式は付属図面と関連させて考えるとき、本発
明の具体化に関する以下の記述を参考にすることによっ
て最もよく理解される。
口を  る 本発明者が自分の発明として考えている主題は特許請求
の範囲において具体的に指摘されかつ明確に主張されて
いる6本発明の構造と操作は、その他の目的および利点
と一緒に、付属図面に関連して与えられる以下の記述か
らより良く理解できる。
第1A図は基板12上でスクリーン印刷された本発明の
抵抗体ペイントまたはインキZ4の、焼成前の拡大断面
図を示している。
第1B図は焼成後の、本発明の予備反応抵抗体ペイント
24の拡大断面図を示す、マンガン(M n ンレジネ
ート溶液のようなレジネート溶液20の錫酸化物(Sn
O2)粉末のような卑金属粉末18上の均一被覆は、予
備反応抵抗性ペイント全体にわたって均質な精度を与え
、制御されたシート抵抗率、低いTCR、パリアンス(
C、V 、)係数の均一性、および改善されたノイズ水
準、のような改善性能特性を提供する。
親特許において開示されている高い抵抗値は、ハフニウ
ム酸化物16とここでは混合されて、シート抵抗を50
0,000オームから5メグオーム/スクエアの好まし
い範囲へ増し、一方、TCRは好ましい±200ρp*
/℃の範囲にとどまる。好ましい焼成温度は880℃か
ら920℃の範囲にとどまる。
900℃±20℃の好ましい焼成温度はたいていの卑金
属抵抗体の場合に使用される慣用的な1000℃の焼成
温度より低く、炉温を低く保ちエネルギー節約の改善を
もたらす。
本発明においては、組成はすべて重量%で与えられる。
好ましい予備反応抵抗性ペイント24はSnO,のよう
な卑金属導電性粉18をMn溶液のようなレジネート溶
液20で以て被覆し、レジネート被覆導電性粉末を45
0−520℃の還元雰囲気中で焼成して予備反応導電性
粉末22を形成し予備反応導電性粉末22をガラスフリ
ット14、スクリーン印刷剤26、およびハフニウム酸
化物1Bと混合し、基板12の上へその後スクリーン印
刷するために予備反応抵抗性ペイント24を形成し、そ
して、スクリーン塗布基板を900℃±20℃において
不活性雰囲気中で焼成してそれから卑金属抵抗体を形成
する、ことによってつくられる。
予備反応導電性粉末22、ガラスフリット14、ハフニ
ウムの酸化物16およびスクリーン印刷剤26は3本ロ
ールのミルを通じて処理してスクリーン印刷することが
容易であるバラつきのないペイント24を生じさせるこ
とが好ましい、抵抗体ペイント24の好ましい粒径は1
5ミクロン以下である。
スクリーン印刷剤は代表的には溶剤、結合剤および湿潤
剤から成る。好ましいスクリーン印刷剤は窒素雰囲気中
で焼成後において炭素残渣を全く残さない有機化合物で
ある。抵抗体ペイントは代表的には72%の粉末と28
%のスクリーン塗布剤とから成る。
溶剤はパイン油、テレピネオールおよびテキサス・イー
ストマン社のテキサノールのエステルアルコール、プチ
ルカービトールアセテート、などであってよい。
結合剤用に使用する樹脂はデュポンまたはローム・アン
ド・ハースからのポリアルキルメタクリレート、あるい
はアモコ・ケミカル・コーポレーションからのアモコH
−25、アモコH−50あるいはアモコL−100のよ
うなポリブテンが好ましい。
湿潤剤をときにはスクリーン印刷剤26へ添加して、予
備反応導電性粉末22およびハフニウム酸化物16を濡
らし、ペイントのレオロジーを改善する助けとする。
混合した抵抗体ペイント24はその後、焼成する以前に
基板12の上にスクリーン印刷してセラミック基板のよ
うな基板上に指定された抵抗体パターンを形成させる。
抵抗性ペイント24は好ましくは200メツシユのステ
ンレス鋼スクリーンを通して0.5ミルのエマルジョン
で以て印刷される。
基板上の銅導体は窒素雰囲気中で900℃±20℃で予
備焼成した。スクリーン印刷した抵抗体ペイントは10
0−125℃で空気中で15から30分間乾燥した。乾
燥した抵抗体ペイント24は次にベルト炉中で900℃
±20℃のピーク温度において約3−10分間不活性雰
囲気中で焼成した。ベルト炉中の酸素含量は15pρ−
以下であった。レジネート溶液20中の金属含量は好ま
しくは30%以下である。ハフニウムの酸化物は抵抗体
ペイント24の重量で2から12%が好ましい。
ここで引用する親特許において開示されるとおり、予備
反応導電性粉末22は次の諸段階によって処理される: (a)  Mnレジネート溶液20をアセトン、キシレ
ン、またはベンゼンのような低沸点溶剤中で稀釈して均
質溶液を形成させ、 (b)  この均質溶液を卑金属導電性粉末18へその
導電性粉末を被覆する十分な量で添加し、(c)  レ
ジネート被覆粉末を300℃から550℃の温度におい
て、解重合性有機質を焼去する十分な温度で乾燥し、 (d)  乾燥されたレジネート被覆粉末を10ミクロ
ン以下の粒径へ磨砕して篩にかけ、 (c)  その乾燥したレジネート被覆粉末を450℃
−520℃の還元温度において酸素欠乏半導体装置くる
十分な時間の間焼成する。
以下の実施例においては、被覆導電性粉末を還元するの
に用いる設備は石英管または金属管をもつ管状炉であっ
た。還元用ガスは7%H,793%N2のような低パー
センテージの水素混合物であった。スクリュー型または
ベルト型推進設備をもったボートまたは回転チューブも
自動方式として使用してよい0回転チューブのような連
続方式は静止ボートの設備から得られるよりも一定した
結果を与える。
第2図は500,000オームから5メグオーム/スク
エアの範囲にあるシート抵抗率を持ち、TCRが±20
0ppm/ ℃である卑金属抵抗体ペイントを混練する
ためのフローチャートを示す。
ここで第2図を参照すると、ここで開示するメグオーム
抵抗体ペイントはSnO□粉末のような卑金属導電性粉
末18をMnレジネート溶液のようなレジネート溶液で
以て被覆することによって形成される予備反応導電性粉
末22から成る。レジネート被覆導電性粉末18.20
の中で存在する解重合性有機物質は次に焼却されて好ま
しいレジネート導電性粉末が得られる。このレジネート
被覆導電性粉末は次に還元雰囲気中で好ましくは450
℃−520℃において焼成して予備反応導電性粉末22
を生成させる。
予備反応導電性粉末22はガラスフリット14、ハフニ
ウム酸化物16、およびスクリーン印刷剤26と混練し
てメグオーム抵抗体ペイント24を混合する。
混合された抵抗体ペイント24は次に基板12上へスク
リーン印刷されてその上に抵抗性パターンを形成する。
スクリーン印刷された基板は次に900°C±20℃で
不活性雰囲気中で焼成されて卑金属抵抗体10を形成す
る。
ガラスフリットは好ましくはタンタラガラス・フリット
である。好ましいタンタラガラス・フリットは2−1O
%の5i02.20−40%のSrO、および50−7
0%のB 20 s、あるいはそれらの前駆体からのガ
ラス粉末の混合物である。この混合物は好ましくは約1
200℃において溶融され、微細粉末を形成するようボ
ールミルで磨砕される。このように混合されるガラス粉
末の60−80%は20−40%のT a z Osと
混練され、その組合わせ混合物は約1.200″Cにお
いて溶融され、次に磨砕されて均質のタンタラガラス・
フリットを形成する。実施例1−10で使ったガラスフ
リットは5%の5i02.35%のSrOおよび60%
の8203から成り立っていた。実施例1−10のガラ
スフリットは80%のガラスフリットと20%のT a
 20 sの比で混練してタンタラガラス・フリットが
つくられた。
表Iに示す実施例1においては、2.5%のMnレジネ
ートで被覆されたS n O2粉末は600℃で乾燥さ
れ、還元雰囲気中において520℃で約30分間焼成さ
れて、予備加熱された導電性粉末を形成した。
予備反応導電性粉末の54%と18%のタンタラガラス
・フリットを28%のスクリーン印刷剤と混合して実施
例1の抵抗性ペイントを混練する。この抵抗体ペイント
は指定された抵抗体パターンで以てセラミック基板上で
ステンレス鋼スクリーンを通して印91された。抵抗体
ペイントは100−125°Cにおいて空気中で15か
ら30分間乾燥した。乾燥した抵抗体ペイントはベル1
−炉中で900℃において約5分間、不活性雰囲気中で
焼成された。ベルト炉中の酸素含量は15pp@より低
かった。
表1.ZrozおよびHsO□の添加剤比較実施例2か
ら5および15.16におけるZrO□添加剤の使用は
好ましい発明の部分ではない、ZrO2添加剤は好まし
いハフニウム酸化物の添加剤と比較するために含められ
ている。実施例6から10.12゜13.17,20.
22および23において使用したハフニウム酸化物添加
剤はHfO2であった。
実施例7においては、実施例1の抵抗性ペイントの5g
を0.259のHfO2と混練した。
実施例8においては、実施例1の抵抗性ベイン)の5y
を0.35gのHf0tと混練した。
実施例9においては、実施例1の抵抗性ペイントの0.
5gをO,StのHf Oxと混練しな。
実施例10においては、実施例1の抵抗性ペイントの0
.5gを0.75.のHfO2と混練した。
実施例6から10は、)−1f O2が0.1gから0
.759へ増すにつれて、シート抵抗が776Kから2
.7メグオームへ劇的に増加することを示している。熱
時および冷時の両TCRともに多くは好ましい±200
ppm/℃内にとどまり、熱安定性は実施例6から9に
おいて0.15%かそれより低くとどまっていることが
認められる。
ここで開示される抵抗性ペイントを注意深く制御する場
合、実施例9によって認められるとおり、±1100p
p/℃内のTCRを得ることができる。
好ましくは、熱安定性は0.25%以内に保たれ、これ
はすでに、実施例6から9で認められるとおりHf O
tの添加によって得られている。このように、HfO□
の好ましいパーセンテージは抵抗性ペイントの重量で2
から12%である。
表■、実施例11から13においては、ガラス粉末、す
なわち、5%の5iOz、35%のSrO、および60
%の8203の同じ混合物を前述のとおり溶融および磨
砕した0次にこのガラス粉末の71.5%を28.5%
のTa、O,と混練してタンタラガラス・フリットをつ
くった。51.4%の予備反応導電性粉末と20.6%
のタンタラガラス・フリットを次に28%のスクリーン
印刷剤と混合して実施例11の抵抗性ペイントを混練し
た(2.5対1の比) 表■、抵抗体性質 実施例11においては、上述の(2,5対1)の抵抗性
へ添加剤を加えなかった。
実施例12においては、実施例11の抵抗性ペイントの
59を0.25.のHfO2と一緒に混練した。
実施例13においては、実施例11の抵抗性ペイントの
5gをo、sgのHf O2と混練した。
実施例11ら13において示されるとおり、シート抵抗
率は、すぐれた熱時および冷時のTCRを保ち同時に熱
安定性を0.15より十分下に保持しなから、460に
オームから3.2メグオームへ増加する。
実施例12と13におけるHfO,粉末添加剤は4.5
から9%の範囲にあった。
表■、実施例14から18においては、1.7%Mnし
ジネート被覆導電性粉末を実施例1においてさきに開示
したとおりにつくった。(実施例1から13は2.5%
Mnレジネート被覆のSn0w導電性粉末を含んでいた
ことに注意せよ)。
実施例14においては、1.7%Mnレジネート被覆の
S n 02抵抗性ペイントく前記言及)へ添加剤を加
えなかった。
実施例15においては、実施例14の抵抗性ペイントの
5gを0.25.のZrO□と比較目的で混練した。
実施例16においては、実施例14の抵抗性ペイントの
5gを0.5.のZ「02と比較の目的で混練した。
実施例17においては、実施例14の抵抗性ペイントの
52をo、zsyのHf Ozと混練した。
実施例18においては、実施例14の抵抗性へインドの
5gを0.5.のHf O2と混練した。
実施例15および16におけるZ「02添加はシート抵
抗率を1メグオーム領域の中へ上げたが、冷時TCRは
±200ρp−/”Cをこえた。
実施例17および18におけるHfO□添加はシート抵
抗率を4メグオーム領域へ上げ、一方、熱時および冷時
のTCRをともに十分±200ppm/ ”C内に維持
した。熱安定性もまた所望範囲内に保たれた。
表■においては、0.4%Taレジネートと0.4%M
nレジネートの溶液をSn○2粉木上で被覆してレジネ
ート被覆のSnO,粉末をつくった。レジネート被覆5
n02粉末を600℃において空気中で乾燥し、500
℃において30分間、7%Hz/93%N2雰囲気中で
還元して、実施例19および20で使用する予備反応導
電性粉末をつくった。実施例19の抵抗性ペイントを7
5%の予備反応導電性粉末と25%のタンタラガラス・
フリットの比、すなわち3対1の比で混練した。
表■、抵抗体性質 □□□;耳 実施[19においては、上述の抵抗性ペイントへ添加剤
の追加はしなかった。
実施例20においては、0.25%のHf O2を実施
例19の抵抗性ペイントの5gへ添加した。このことは
、シート抵抗率を200 Kから1.9メグオームへ上
げ、一方、TCRは±200ppm/ ”C内にとどま
り、熱安定性は0.2%以下であった。
表Vにおいては、実施例19において使用した同じ予備
反応導電性粉末、すなわち、0.4%Taおよび0.4
%Mnレジネート溶液を5n02粉末上に被覆し、その
レジネート被覆5nOzを前述のとおりに予備焼成して
予備反応導電性粉末をつくり、実施13i121におい
て使用した。しかし、実施例21においては、予備反応
導電性粉末とタンクルガラス・フリットの比は2.5対
1の比へ変更した。すなわち、71.5%の予備反応導
電性粉末と28.5%のタンタルガラス・フリットの比
である。
表V、抵抗体性質 実施例21においては、上述の抵抗性ペイントへ追加の
添加剤を加えなかった。
実施例22においては、実施例21の抵抗性ペイントの
5gを0.259のHf O2と混練した。
実施例23においては、実施例21の抵抗性ペイントの
5gを0.5.のHf O2と混練した。
表■、実施例21から23に示されるとおり、シート抵
抗率はメグオーム領域の中に上がり、一方、TCRおよ
び熱安定性は十分に所望限度内にとどまった。
ここで開示される抵抗性ペイントはたいていのルテニウ
ムをベースとする抵抗体ペイントで以て観察されるより
も処理条件に対して鈍感のままである。焼成温度、焼成
時間、ベルト速度および焼成回数の影響は第4図から第
7図に開示されている。
第4A図はシート抵抗率に及ぼす880℃から920℃
の焼成温度の効果を示している。シート抵抗率は±10
%以内にとどまる。
第4B図はppm/”CのTCHに及ぼす焼成温度の効
果を示している。好ましい900℃±20℃の温度範囲
においては、TCRは±200ppm/ ℃内にとどま
る。
第5Aおよび第5B図は900℃において不活性雰囲気
中で赤外線焼成する間の、シート抵抗率とTCRにおよ
ぼすベルト速度(インチ7分)の効果を示している。い
くつかの貴金属厚膜の抵抗体ペイントは赤外炉中で焼成
するときに慣用的焼成とはかなりちがった性質を生ずる
。赤外焼成の利点はエネルギー節約、迅速加熱および冷
却、早い生産速度および空間の節約を含む、赤外炉は修
理し易く、コストは慣用炉とほぼ同じである。ここで開
示する抵抗体ペイントは赤外炉中で焼成するときに一定
した結果を生ずる。
第5A図に示すとおり、4インチ/分から8インチ/分
のベルト速度の変化はオーム/スクエアで示すシート抵
抗率を著しく変えることがなかった。4インチ/分にお
いては、抵抗体ペイントは36分間加熱した。6インチ
/分においては、抵抗体ペイントは24分間加熱した。
8インチ/分においては、抵抗体ペイントは18分間加
熱した。試験の赤外加熱帯は長さが5フイートで、冷却
帯の長さが7フイートであった。900℃のピーク焼成
温度を四帯域IR炉中の中間の二つの帯域において設定
した。炉中の酸素含量は15ppm以下であった。
第5B図に示すとおり、TCHにおよぼすベルト速度の
影響は選択した領域にわたって±1100pp/℃内に
十分にとどまっていた。
第6Aおよび6B図はシート抵抗率とTCRにおよぼす
分で示す焼成時間の効果を示している。
第6A図は20分から60分の焼成時間の変動がシート
抵抗率を全く変えなかったことを示している。
第6B図は焼成時間の20分から60分の変動に関係な
(TCrtが十分に±1100pp/℃内にとどまっな
ことを示している。
第7Aと7B図はシート抵抗率とTCRにおよぼす焼成
回数の影響を示す。
第7A図はシート抵抗率が4回の焼成後において±10
%以内にとどまっていることを示している。
第7B図はTCRが4回の焼成後において十分に±11
00pp/ ”C内に十分にとどまっていることを示し
ている。
このように、ここで開示される抵抗体ペイントは各桂の
処理条件に対して理想的に適合しており、焼成温度、焼
成時間、ベルト速度、および焼成回数によって比較的影
響を受けないままであることが見られる。
開示された抵抗体ペイントのもう一つのm著な利点は低
電流ノイズ(current noise)である、卑
金属抵抗体は代表的には相当する貴金属抵抗体よりも多
くの電流ノイズを発生する。1982年のSympos
ium  or  I  nternational 
 5ociety  ofHybrid M 1ero
electronics刊行の二つの論文が参照される
。f4流ノイズは代表的にはシート抵抗率の増加ととも
に増加する。メグオーム領域の抵抗性ペイントの電流ノ
イズは100K領域における抵抗性ペイントよりも一般
的にずっと高い。
ここで開示される抵抗性ペイントは比較的低い電流ノイ
ズを示す、実際に、ここで開示されるメグオーム抵抗性
ペイントの電流ノイズはメグオームのルテニウムベース
の抵抗体のノイズ水準と匹敵またはそれより改善された
ノイズ水準を示す。
電流ノイズは抵抗体の幾何形態に強く依存する。
ここで開示される抵抗体ペイントの発明者は抵抗体の幾
何形態と独立的であるノイズ定数(noisecons
tant)を導入し、単位容積の抵抗体物質のノイズ指
数値(noise 1ndex value)(dB/
ミル3またはdB/am’)を示している。ノイズ定数
=ノイズ指数+1101o容積、負のdBが大きいこと
は抵抗体中のノイズが少ないことを意味する。
本発明のメグオーム/スクエア抵抗体のノイズ定数はパ
ラジウム抵抗体についての55dB/ミルクおよびルテ
ニウムベースの抵抗体系についての40dB/ミル3と
比べて、平均して12dB/ミル3である。このように
、ここで開示されるメグオーム抵抗体の電流ノイズは貴
金属抵抗体の電流ノイズよりもさらに小さいことが見ら
れる。
抵抗体ペイントからつくられる厚膜抵抗体を処理する際
のもう一つの重要な因子はレーザー・トリミング性(l
aser LrimabiliLy)である、ここで開
示されるとおりにつくった抵抗体の試料をシカゴ・レー
ザーのCL 53550WYAG型レーザーを使ってレ
ーザー・トリムを行なった。トリミングの変数は0.7
5=−1,25″/秒のトリム速度であり、4キロヘル
ツのパルス振動数のQレート、および3ワッ1−のビー
ム電力であった。シート抵抗率の増加は20−40%で
あった。トリミング後の抵抗変化はメグオーム/スクエ
アのシート抵抗率について0.2%より小さく、それは
ルテニウムベースの抵抗体と匹敵する。
短時間過負荷(STOL)は開示の抵抗体ペイントで以
てつくった抵抗体を使って実施した。定格電圧、5秒間
5ワツト、の2.5倍で、ただし500ボルトをこえな
い短時間負荷を使用した。試験結果は、ここで開示する
抵抗体についてのS T OL 11の抵抗変化が一般
的に0.25%より少なく、これは最もきびしい要求を
満たしている。
ここで開示されるとおりにつくった抵抗体におよぼす幾
何形状の影響は第3図に示される。結果は幾何形状のこ
れらの抵抗体におよぼす影響が小さいことを示している
温度サイクル試験は一65℃から150℃で100サイ
クル実施した。開示抵抗体ペイントで以てつくった抵抗
体の平均の抵抗変化は0.1%以下であった。
開示抵抗体ペイント中に貴金属が存在しないことは著し
いコスト節減をもたらす、それゆえ、本発明は特定具体
化を参照して記述してきたが、本発明の精神あるいは特
許請求の範囲の領域から外れることなく変更をなし得る
ことはもちろんである。
五11趣U1 本発明は、引続いて基板上にスクリーン印刷を行ないそ
して焼成してエレクトロニクス回路で使用する卑金属厚
膜抵抗体をつくるための、卑金属抵抗性ペイントを開示
するものである。
【図面の簡単な説明】
第1A図はガラスフリット、予備反応導電性粉末、八ツ
ニウム酸化物、およびスクリーン印刷剤の混合物の、焼
成を行なう以前の、抵抗体ペイントを形成し基板上へス
クリーン印刷するよう混練した混合物の拡大断面図を示
す。 第1B図は焼成後の、第1図の混合物の拡大断面図を示
す。 第2図は500,000オームから5メグオーム/スク
エアのシート抵抗率をもつ好ましい卑金属抵抗性ペイン
トのフローチャートを示す。 第3図は抵抗体におよぼす幾何的因子の効果の図であり
、メグオーム範囲のシート抵抗におよぼすスクエア数(
nu+5ber of 5quares)の影響を1ヒ
較している。 第4A図はメグオーム/スクエアのシート抵抗におよぼ
す焼成温度の効果を示している。 第4B図はT CRにおよぼす焼成温度の効果を示して
いる。 第5A図はオーム/スクエアのシート抵抗率におよぼす
インチ7分のベルト速度の効果を示している。 第5B図はppm/”CのTCRにおよぼすインチ7分
のベルト速度の効果を示している。 第6AI]はオーム/スクエアのシート抵抗率におよぼ
す900°Cでの合計焼成時間の効果を示している。 第6B図はpp険/℃のTCRにおよぼす900℃での
合計焼成時間の効果を示している。 第7A図はオーム/スクエアのシート抵抗率におよぼす
900℃での焼成回数の効果を示している。 第7B図はppm/”Cにおよぼす900℃での焼成回
図面の浄占(内容に変更なし) FIG、 IA FIG、旧 スクエア款 FIG、3 FIG、 44            FIG 4B
880℃900℃920”C880” 9” 920°
C謄飄l亀 0C煉へl塵 ・C FIG、 5A           FIG、5Bべ
′ルLjtJシ、 イン+、%           
         ぺ′ルトtmシ、 イン→ン4芥+
02030405060        20 304
05060合tt鏝へ晴間(4)         会
針焼べ時間(会)手続補正書(方式) 1、事件の表示 昭和61年特許願第197006号 2、発明の名称 メグオーム抵抗体ペイントおよびそれからつくった抵抗
体3、補正をする者 事件との関係   出 願 人 住所 名 称  シーティーニス・コーポレーション4、代理
人 住 所  東京都千代田区大手町二丁目2番1号新大手
町ビル 206号室

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、卑金属抵抗体ペイントであって、 卑金属粉末をレジネート(resinate)溶液で被
    覆してレジネート被覆卑金属粉末を形成し レジネート被覆卑金属粉末を還元雰囲気中で予備焼成し
    て予備反応導電性粉末を形成し、 予備反応導電性粉末をガラスフリット、ハフニウムの酸
    化物、およびスクリーン印刷剤と混合して卑金属抵抗ペ
    イントを形成する、 ことから成る、ペイント。 2、ガラスフリットがタンタラガラス・フリットである
    、特許請求の範囲第1項に記載のペイント。 3、タンタラガラス・フリットが60−80%のガラス
    粉末と20−40%のTa_2O_5粉末とから成り、
    上記粉末がタンタラガラス・フリットを形成するよう磨
    砕する前に混合および溶融される、特許請求の範囲第2
    項に記載のペイント。 4、ガラス粉末が2−10%のSiO_2、20−40
    %のSrO、および50−70%のB_2O_3の粉末
    から成り、上記粉末が磨砕前に混合および溶融される、
    特許請求の範囲第3項に記載のペイント。 5、卑金属粉末が錫酸化物粉末である、特許請求の範囲
    第1項に記載のペイント。 6、レジネート溶液がマンガンレジネート溶液とタンタ
    ルレジネート溶液との少くとも一つである、特許請求の
    範囲第1項に記載のペイント。 7、レジネート被覆卑金属粉末を450−520℃の還
    元雰囲気中で焼成して予備反応導電性粉末を形成する、
    特許請求の範囲第1項に記載のペイント。 8、解重合性有機質物を、焼成の前に、卑金属粉末上に
    被覆したレジネート溶液から焼去する、特許請求の範囲
    第1項に記載のペイント。 9、ハフニウムの酸化物が2から12%の混合状抵抗体
    ペイントから成る、特許請求の範囲第1項に記載のペイ
    ント。 10、熱時および冷時のTCRが±200ppm/℃内
    で制御的に保持される、特許請求の範囲第1項に記載の
    ペイント。 11、抵抗体ペイントを基板上にスクリーン塗布し不活
    性雰囲気中で焼成した厚膜卑金属抵抗体であって、その
    改善が、 (a)卑金属粉末をレジネート溶液で被覆し、レジネー
    ト被覆卑金属粉末を還元性雰囲気中で予備焼成して予備
    反応導電性粉末を形成し、 (b)予備反応導電性粉末をガラスフリット、ハフニウ
    ムの酸化物、およびスクリーン印刷剤と混合してそれら
    から抵抗体ペイントを形成し、 (c)抵抗体ペイントを基板上へスクリーン印刷し不活
    性雰囲気中で焼成して、500,000オームから5メ
    グオーム/スクエアの範囲から選ばれるシート抵抗率を
    示す卑金属抵抗体を形成する、ことから成る、厚膜卑金
    属抵抗体。 12、卑金属粉末が鍋酸化物粉末である、特許請求の範
    囲第11項に記載の抵抗体。 13、レジネート溶液がマンガンレジネート溶液とタン
    タルレジネート溶液との少なくとも一つから成る、特許
    請求の範囲第11項に記載の抵抗体。 14、レジネート被覆卑金属粉末を450−520℃の
    還元温度において、予備反応導電性粉末の形成前に、予
    備焼成する、特許請求の範囲第11項に記載の抵抗体。 15、スクリーン塗布した基板を900℃±20℃にお
    ける不活性雰囲気中で焼成する、特許請求の範囲第11
    項に記載の抵抗体。 16、ガラスフリットがタンタラガラス・フリットであ
    る、特許請求の範囲第11項に記載の抵抗体。 17、熱時および冷時のTCRが±2000ppm/℃
    内で制御的に保持される、特許請求の範囲第11項に記
    載の抵抗体。 18、ハフニウムの酸化物が2から12%の混合状抵抗
    体ペイントから成る、特許請求の範囲第11項に記載の
    抵抗体。 19、シート抵抗率が500,000オームから5メグ
    オーム/スクエアである抵抗体ペイントであって、 (a)酸化錫粉末をレジネート溶液で被覆してレジネー
    ト被覆粉末を形成し、 (b)レジネート被覆粉末を450−520℃において
    還元雰囲気中で予備焼成して予備反応導電性粉末をそれ
    から形成し、 (c)予備反応導電性粉末をタンタラガラス・フリット
    、ハフニウムの酸化物、およびスクリーン印刷剤と混合
    して抵抗体ペイントを形成する、ことから成る、抵抗体
    ペイント。 20、ハフニウムの酸化物が2から12%の混合状抵抗
    体ペイントから成る、特許請求の範囲第19項に記載の
    抵抗体ペイント。
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