KR101848694B1 - Lead-free thick film resistor, and electronic deivce coprising the same - Google Patents

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김경용
강성학
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    • H05K1/167Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed resistors

Abstract

The present invention relates to a lead-free thick film resistor, which comprises: a first network derived from a first glass precursor mixture comprising a silicon oxide, a barium oxide, a boron oxide and an aluminum oxide and a ruthenium complex oxide; and a second network derived from a second glass precursor mixture comprising a silicon oxide, a boron oxide and an aluminum oxide, wherein the first network and the second network are formed to intersect with each other, and to electronic parts containing the same.

Description

무연 후막 저항체 및 이를 포함하는 전자부품{LEAD-FREE THICK FILM RESISTOR, AND ELECTRONIC DEIVCE COPRISING THE SAME} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a lead-free thick film resistor and an electronic component including the lead-

본 발명은 무연 후막 저항체 및 이를 포함하는 전자부품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제1네트워크와 제2네트워크가 서로 교차되어 이중네트워크 구조를 형성함으로써, 납 성분을 제거하여도 폭 넓은 저항 범위에서 온도특성, 전류잡음, 과부하 특성 및 정전기 방지 특성이 향상된 무연 후막 저항체 및 이를 포함하는 전자부품에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lead-free thick film resistor and an electronic component including the lead-free thick film resistor. More particularly, the present invention relates to a lead- Characteristics, current noise, overload characteristics, and antistatic characteristics, and an electronic component including the lead-free thick-film resistor.

후막 저항체 제조를 위한 후막 저항 조성물은 일반적으로 저항치를 조절하고 결합성을 부여하기 위한 유리성분, 도전체 재료와 바인더 및 용매로 이루어진 유기 비히클(organic vehicle) 등으로 구성되어 있고, 이러한 조성물을 기판 상에 인쇄한 후 소성함으로써 후막 저항체가 형성된다. The thick-film resistor composition for manufacturing a thick-film resistor generally comprises a glass component for adjusting the resistance value and bonding property, an organic vehicle composed of a conductive material and a binder and a solvent, And then fired to form a thick film resistor.

종래의 후막 저항 조성물은 산화 납계 유리 등의 유리성분 및 산화 루테늄 또는 산화루테늄과 납의 화합물 등의 도전성 재료를 이용하고 있어 납을 함유하고 있다. 그 중에 산화루테늄(RuO2)계 후막 저항체(Thick Film Resistor)는 RuO2와 유리성분의 비를 조절함으로써 넓은 범위의 저항 값이 구현 가능하고, 우수한 온도저항계수를 가지고 있기 때문에 칩 저항과 혼성 미세회로(hybrid microcircuits) 등에 광범위하게 응용되어 왔다.Conventional thick film resistor compositions contain a lead component such as lead oxide glass and a conductive component such as ruthenium oxide or ruthenium oxide and lead compounds. Among them, RuO 2 thick film resistors can control the ratio of RuO 2 and the glass component so that a wide range of resistance values can be realized, and since they have an excellent temperature resistance coefficient, Circuits (hybrid microcircuits) have been widely applied.

그러나 납이 포함된 유리는 최근 환경 규제로 인하여 사용을 금지하고 있는 추세일 뿐만 아니라, 질화알루미늄 기판과는 낮은 접착력과 블리스터 발생 등으로 인해 상호 접합성이 떨어진다고 알려져 있다. 납 성분이 포함된 유리 사용 시 산화물, 특히 산화납(PbO)은 기판인 질화알루미늄과 반응이 일어나 블리스터링(blistering)의 원인이 될 수 있다. 또한, 유리 내의 산화납이 소결 시 질화알루미늄과 반응하여 납(Pb)으로 환원이 되면서 질소가스를 발생하기 때문에 낮은 접착력의 원인이 될 수 있다. 따라서 납이 포함되지 않으면서 질화알루미늄과 상호 접합성이 좋은 무연의 유리 조성을 선정하는 것이 중요하다. 또한, 일반적으로 RuO2의 온도저항계수는 5670ppm/℃로 높은 양의 온도저항계수를 가지기 때문에, 유리성분의 조성을 조절하거나, 낮은 저항온도계수를 가지는 성분을 첨가함으로써 최종 후막저항의 온도저항계수를 낮추는 노력을 하는 것이 필요하다.However, it is known that lead-containing glass has recently been prohibited from being used due to environmental regulations, and has low adhesiveness to aluminum nitride substrates due to low adhesion and blister generation. In use of lead-containing glass, oxides, especially lead oxide (PbO), react with the substrate aluminum nitride and may cause blistering. In addition, lead oxide in glass reacts with aluminum nitride during sintering to reduce lead (Pb) and generate nitrogen gas, which may be a cause of low adhesion. Therefore, it is important to select a lead-free glass composition that does not contain lead and has good mutual bonding with aluminum nitride. In general, since the temperature coefficient of resistance of RuO 2 has a high positive temperature coefficient of 5670 ppm / ° C, it is possible to control the composition of the glass component or add a component having a low resistance temperature coefficient, It is necessary to make efforts to lower.

대한민국 공개특허 제10-2006-0056330호(특허문헌 1)에는 실질적으로 납을 포함하지 않고, NiO를 포함하는 유리성분을 사용함으로써 높은 저항치를 가지면서 저항치의 온도특성 및 단시간 과부하가 작은 저항체를 제공할 수 있는 저항체 페이스트에 관하여 개시하고 있으며, 대한민국 공개특허 제10-2014-0025338호(특허문헌 2)에는 루틸형(rutile) 결정구조를 가지는 산화루테늄(RuO2) 분말을 이용하여 루테늄의 함유율이 낮아도 충분한 성능을 가지는 후막 저항체용 조성물 및 후막 저항체에 관하여 개시하고 있다. Korean Patent Laid-Open No. 10-2006-0056330 (Patent Document 1) discloses that a glass element containing NiO is used substantially without containing lead, thereby providing a resistor having a high resistance value and a small temperature resistance and short overload Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0025338 (Patent Document 2) discloses a resistor paste using ruthenium oxide (RuO 2 ) powder having a rutile crystal structure, A composition for a thick-film resistor and a thick-film resistor having sufficient performance even when the thickness is low.

그러나, 상기와 같이 유리성분을 변화시키거나, 루틸형의 결정구조를 가지는 산화루테늄을 사용할 경우, 저항 조성물의 소성 시 입자의 성장이 억제되어 비저항이 낮아지고 후막 저항체의 저항 값 안정성, 온도특성(TCR) 및 C-Noise 등의 전기적 특성이 현저히 저하되었다. 또한, 저항 조성물의 제조 시에 일반적으로 RuO2 분말과 유리성분을 단순히 혼합하여 제조하기 때문에 구성성분 간의 균일한 혼합 상태를 얻는 것이 어렵다. 이로 인해 후막 저항체에서 소성 후에 균일한 미세조직을 얻기 어렵고, 결과적으로 후막 저항체의 전기적 특성의 변화가 증가하여 후막 저항체의 안정성이 떨어지는 문제가 여전히 남아있었다. However, when the glass component is changed or rutile oxide having a rutile crystal structure is used as described above, the resistivity of the thick film resistor is lowered due to the suppression of particle growth during firing of the resistor composition, TCR) and C-Noise are remarkably deteriorated. In addition, since the RuO 2 powder and the glass component are generally simply prepared by mixing at the time of producing the resist composition, it is difficult to obtain a uniform mixture state of the constituent components. As a result, it is difficult to obtain a uniform microstructure after firing in the thick-film resistor, and as a result, the change of the electrical characteristics of the thick-film resistor increases, and the stability of the thick-film resistor remains poor.

대한민국 공개특허 제10-2006-0056330호Korean Patent Publication No. 10-2006-0056330 대한민국 공개특허 제10-2014-0025338호Korean Patent Publication No. 10-2014-0025338

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 실리콘산화물, 바륨산화물, 보론산화물 및 알루미늄산화물을 포함하는 제 1유리전구체혼합물 및 루테늄계 복합산화물로부터 유도된 제1네트워크; 및 실리콘산화물, 보론산화물 및 알루미늄산화물을 포함하는 제 2유리전구체혼합물로부터 유도된 제2네트워크;를 포함하며, 상기 제1네트워크 및 제2네트워크는 서로 교차하여 형성된 무연 후막 저항체를 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, the present invention relates to a first network derived from a first glass precursor mixture and a ruthenium complex oxide comprising silicon oxide, barium oxide, boron oxide and aluminum oxide; And a second network derived from a second glass precursor mixture comprising silicon oxide, boron oxide and aluminum oxide, said first network and said second network being intended to provide a lead free thick film resistor formed crossing each other do.

또한, 제1네트워크 및 제2네트워크가 가교 구조를 형성하여 이중네트워크구조를 형섬함으로써 미세한 도전패스가 균일하게 형성되어 납 성분이 없이도 폭 넓은 저항 범위에서 온도특성, 저항 산포, 전류잡음, 과부하 특성 및 정전기 방지 특성이 향상된 무연 후막 저항체를 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, since the first network and the second network form a crosslinked structure, the double network structure is formed to uniformly form a fine conductive path, so that the temperature characteristic, resistance scattering, current noise, An object of the present invention is to provide a lead-free thick-film resistor having improved antistatic characteristics.

또한, 상술한 무연 후막 저항체를 포함하는 전자부품을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is also an object of the present invention to provide an electronic component including the above-described lead-free thick-film resistor.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무연 후막 저항체는 실리콘산화물, 바륨산화물, 보론산화물 및 알루미늄산화물을 포함하는 제 1유리전구체혼합물 및 루테늄계 복합산화물로부터 유도된 제1네트워크; 및 실리콘산화물, 보론산화물 및 알루미늄산화물을 포함하는 제 2유리전구체혼합물로부터 유도된 제2네트워크;를 포함하며, 상기 제1네트워크 및 제2네트워크는 서로 교차하여 형성되는 것일 수 있다.In order to achieve the above object, a lead-free thick film resistor of the present invention comprises a first network derived from a first glass precursor mixture and a ruthenium complex oxide comprising silicon oxide, barium oxide, boron oxide and aluminum oxide; And a second network derived from a second glass precursor mixture comprising silicon oxide, boron oxide and aluminum oxide, wherein the first network and the second network are formed to intersect with each other.

상기 제2네트워크는 연속상을 형성하고 제1네트워크는 상기 연속상 내에 분산상을 형성하되, 상기 분산상은 가교 구조를 형성하는 것일 수 있다.The second network forms a continuous phase and the first network forms a dispersed phase within the continuous phase, wherein the dispersed phase forms a crosslinked structure.

상기 제 1유리전구체혼합물 및 제 2유리전구체혼합물은 전이금속 산화물, 알칼리금속 산화물 및 알칼리토금속 산화물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 더 포함할 수 있다.The first glass precursor mixture and the second glass precursor mixture may further comprise any one or a mixture of two or more selected from transition metal oxides, alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides.

상기 전이금속 산화물은 Nb2O5, Ta2O5, TiO2, MnO2, CuO, ZrO2, WO3 및 ZnO 에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이며, 상기 알칼리금속 산화물은 Na2O, K2O 및 Li2O에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이며, 상기 알칼리토금속 산화물은 SrO, CaO 및 MgO에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다.The transition metal oxide is Nb 2 O 5, Ta 2 O 5, TiO 2, MnO 2, CuO, ZrO 2, WO 3 and a mixture of at least any one or more selected from ZnO, the alkali metal oxides Na 2 O, K 2 O and Li 2 O, and the alkaline earth metal oxide may be any one or a mixture of two or more selected from SrO, CaO and MgO.

상기 제 1유리전구체혼합물의 연화점(T1)은 600 내지 800℃이고, 상기 제 2유리전구체혼합물의 연화점(T2)은 500 내지 700℃인 것일 수 있다.The softening point (T 1 ) of the first glass precursor mixture may be 600 to 800 ° C and the softening point (T 2 ) of the second glass precursor mixture may be 500 to 700 ° C.

상기 제 1유리전구체혼합물의 연화점(T1)과 제 2유리전구체혼합물의 연화점(T2)은 T1-T2는 50 내지 150℃인 것일 수 있다.The softening point (T 1 ) of the first glass precursor mixture and the softening point (T 2 ) of the second glass precursor mixture may be such that T 1 -T 2 is 50 to 150 ° C.

상기 무연 후막 저항체는 CuKα선을 이용한 X선 회절패턴에서, 2θ=27 내지 29°와 2θ=30 내지 32°의 영역의 회절 피크가 위치할 수 있다.The lead-free thick film resistor may have a diffraction peak in the region of 2? = 27 to 29 degrees and 2? = 30 to 32 degrees in an X-ray diffraction pattern using a CuK? Ray.

상기 무연 후막 저항체는 CuKα선을 이용한 X선 회절패턴에서, 하기 식 1을 만족하는 피크 면적강도를 가질 수 있다.The lead-free thick film resistor may have a peak area intensity satisfying the following formula 1 in an X-ray diffraction pattern using a CuK? Ray.

[식 1][Equation 1]

Figure 112017014804616-pat00001
Figure 112017014804616-pat00002
Figure 112017014804616-pat00001
Figure 112017014804616-pat00002

상기 식 1에 있어서, In the above formula (1)

상기 A2θ0은 2θ=20 내지 36°영역의 모든 회절 피크 면적강도의 합이고,Wherein A 2θ0 is the sum of the diffraction peak area intensity of the 2θ = 20 to 36 ° region,

상기 A2θ1은 2θ=27 내지 29°영역의 회절 피크 면적강도이며,Wherein A is a diffraction peak area 2θ1 strength of 2θ = 27 to 29 ° region,

상기 A2θ2는 2θ=30 내지 32°영역의 회절 피크 면적강도이다.Wherein A is a diffraction peak area 2θ2 strength of 2θ = 30 to 32 ° area.

상기 무연 후막 저항체는 CuKα선을 이용한 X선 회절패턴에서, 하기 식 2를 만족하는 피크 면적강도비를 가질 수 있다.The lead-free thick film resistor may have a peak area intensity ratio satisfying the following expression (2) in an X-ray diffraction pattern using a CuK? Ray.

[식 2][Formula 2]

Figure 112017014804616-pat00003
Figure 112017014804616-pat00004
Figure 112017014804616-pat00003
Figure 112017014804616-pat00004

상기 식 2에 있어서, In the formula 2,

상기 A2θ1은 2θ=27 내지 29°영역의 회절 피크 면적강도이고,Wherein A is a diffraction peak area 2θ1 strength of 2θ = 27 to 29 ° region,

상기 A2θ2는 2θ=30 내지 32°영역의 회절 피크 면적강도이다.Wherein A is a diffraction peak area 2θ2 strength of 2θ = 30 to 32 ° area.

상기 무연 후막 저항체는 저항(Rs) 값이 10Ω/□ 내지 10MΩ/□이며, 저항치 산포(CV) 5% 이하일 수 있다.The lead-free thick-film resistor may have a resistance value Rs of 10? /? To 10 M? / ?, and a resistance value spread (CV) of 5% or less.

상기 무연 후막 저항체는 1mm x 1mm 면적에서 입경 80 ㎛ 이상의 기포의 수가 20개 이하일 수 있다.The lead-free thick film resistor may have 20 or less bubbles having a diameter of 80 mu m or more at an area of 1 mm x 1 mm.

본 발명은 상술한 상기 무연 후막 저항체를 포함하는 전자부품일 수 있다.The present invention can be an electronic component including the lead-free thick-film resistor described above.

상기 전자부품은 회로기판, 칩저항기, 아이솔레이터소자, C-R복합소자, 모듈소자, 콘덴서 또는 인덕터일 수 있다.The electronic component may be a circuit board, a chip resistor, an isolator element, a CR composite element, a module element, a capacitor or an inductor.

본 발명에 따른 무연 후막 저항체는 납을 포함하지 않으면서도 종래 납을 포함한 후막 저항체보다 넓은 저항 값의 범위에서 온도특성, 전류잡음, 과부하 특성 및 정전기 방지 특성이 현저히 우수하다는 장점이 있다.The lead-free thick-film resistor according to the present invention is advantageous in that it has a temperature characteristic, a current noise, an overload characteristic, and an anti-static characteristic in a wider range of resistance values than a conventional thick-film resistor including lead.

본 발명에 따른 무연 후막 저항체는 제1네트워크 및 제2네트워크가 가교 구조를 형성하여 이중네트워크구조를 형성함으로써 표면균일도가 우수하고, 저항치 산포(CV)가 낮아 안정성이 우수한 저항체를 제공할 수 있다는 장점이 있다.The lead-free thick-film resistor according to the present invention can provide a resistor having excellent surface uniformity and low resistance value (CV) due to the formation of a double network structure by forming a cross-linked structure in the first network and the second network, .

도 1은 본 발명의 일 실시예 및 일 비교실시예에 따른 무연 후막 저항체를 광학현미경으로 표면균일도를 관찰한 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 후막 저항체의 XRD 측정 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예 및 일 비교실시예에 따른 무연 후막 저항체의 XRD 측정 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예 및 일 비교실시예에 따른 무연 후막 저항체의 건조 후 및 소성 후의 비교 XRD 측정 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무연 후막 저항체의 표면 및 단면의 SEM 사진을 나타낸 것이다. 도 5의 (a)는 저항체 표면이고, 도 5의 (b)는 저항체 단면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a photograph of a lead-free thick-film resistor according to one embodiment of the present invention and one comparative example in which the surface uniformity is observed with an optical microscope. FIG.
2 is a graph of XRD measurement of a lead-free thick film resistor according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph of XRD measurement of a lead-free thick film resistor according to one embodiment of the present invention and one comparative example.
4 is a graph showing a comparison XRD measurement of a lead-free thick-film resistor after drying and firing according to one embodiment of the present invention and one comparative example.
5 is a SEM photograph of a surface and a cross section of a lead-free thick film resistor according to an embodiment of the present invention. 5 (a) shows the surface of the resistor, and Fig. 5 (b) shows the surface of the resistor.

이하 실시예를 통해 본 발명에 따른 무연 후막 저항체 및 이를 포함하는 전자부품에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 참조일 뿐 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현 될 수 있다.Hereinafter, the lead-free thick film resistor and the electronic component including the lead-free thick film resistor according to the present invention will be described in further detail with reference to examples. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention.

본 발명은 실리콘산화물, 바륨산화물, 보론산화물 및 알루미늄산화물을 포함하는 제 1유리전구체혼합물 및 루테늄계 복합산화물로부터 유도된 제1네트워크; 및 실리콘산화물, 보론산화물 및 알루미늄산화물을 포함하는 제 2유리전구체혼합물로부터 유도된 제2네트워크;를 포함하며, 상기 제1네트워크 및 제2네트워크는 서로 교차하여 형성되는 무연 후막 저항체를 형성할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다. The present invention relates to a first network derived from a first glass precursor mixture comprising a silicon oxide, a barium oxide, a boron oxide and an aluminum oxide, and a ruthenium complex oxide; And a second network derived from a second glass precursor mixture comprising silicon oxide, boron oxide and aluminum oxide, said first network and said second network being capable of forming a lead free thick film resistor formed to intersect with each other And completed the present invention.

본 명세서에서 “이중네트워크”는 루테늄계 복합산화물과 제1유리전구체혼합물을 열처리하여 제1네트워크가 형성된 전도성 복합분말과 제2유리전구체혼합물을 소성함에 따라 제2네트워크를 형성한 것으로, 제1네트워크 및 제2네트워크가 서로교차되어 더욱 치밀한 도전성 패스가 형성된 것을 의미한다.As used herein, the term " dual network " refers to the formation of a second network by firing a mixture of a conductive composite powder and a second glass precursor having a first network formed by heat-treating a mixture of a ruthenium complex oxide and a first glass precursor, And the second network cross each other to form a more dense conductive path.

본 명세서에서 “무연”은 후막 저항체 내에 납성분이 1000ppm 이하, 바람직하게는 500ppm이하를 의미한다.As used herein, the term " lead free " means that the lead component in the thick film resistor is 1000 ppm or less, preferably 500 ppm or less.

이하, 본 발명의 일 실시예에 관하여 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 무연 후막 저항체는 실리콘산화물, 바륨산화물, 보론산화물 및 알루미늄산화물을 포함하는 제 1유리전구체혼합물 및 루테늄계 복합산화물로부터 유도된 제1네트워크; 및 실리콘산화물, 보론산화물 및 알루미늄산화물을 포함하는 제 2유리전구체혼합물로부터 유도된 제2네트워크;를 포함하며, 상기 제1네트워크 및 제2네트워크는 서로 교차하여 형성되는 것일 수 있다. 상기와 같이 제1네트워크 및 제2네트워크가 서로 교차하여 이중네트워크를 형성함으로써 미세한 도전경로가 균일하게 형성되면서 표면균일도가 우수하여 폭 넓은 저항 범위에서 저항치 산포, 온도특성, 전류잡음, 과부하특성 및 정전기 방지 특성을 향상시킬 수 있다. The lead free thick film resistor of the present invention comprises a first network derived from a first glass precursor mixture and a ruthenium complex oxide comprising silicon oxide, barium oxide, boron oxide and aluminum oxide; And a second network derived from a second glass precursor mixture comprising silicon oxide, boron oxide and aluminum oxide, wherein the first network and the second network are formed to intersect with each other. As described above, since the first network and the second network cross each other to form a dual network, a fine conductive path is uniformly formed and the surface uniformity is excellent. Thus, the resistance value dispersion, temperature characteristic, current noise, overload characteristic, It is possible to improve the prevention characteristics.

본 발명의 일 양태에 따라 상기 제2네트워크는 연속상을 형성하고 제1네트워크는 상기 연속상 내에 분산상을 형성하되, 상기 분산상은 가교 구조를 형성하는 것일 수 있다. 상기 가교 구조는 분산상 전체가 서로 연결되는 것을 의미할 수 있고, 분산상의 일부가 서로 연결되어 가교 구조를 형성하는 것을 의미할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 제1네트워크인 분산상이 제2네트워크로 형성된 연속상 내에 형성되면서 제1네트워크 분산상의 전체 또는 일부가 제2네트워크와 서로 연결되어 가교 구조를 형성할 수 있다. 상기 가교 구조로 인하여 미세하고, 균일한 도전경로를 확보하여 더욱 우수한 저항치 산포, 온도특성, 전류잡음, 과부하특성 및 정전기 방지 특성이 향상시킬 수 있어 바람직하다.According to one aspect of the present invention, the second network forms a continuous phase and the first network forms a dispersed phase in the continuous phase, wherein the dispersed phase forms a crosslinked structure. The crosslinked structure may mean that the entire dispersed phase is connected to each other, and a part of the dispersed phase is connected to each other to form a crosslinked structure. For example, all or part of the first network dispersed phase may be connected with the second network to form a crosslinked structure while the dispersed phase, which is the first network, is formed in the continuous phase formed of the second network. The cross-linking structure is preferable because a fine and uniform conductive path can be ensured to further improve resistance value dispersion, temperature characteristics, current noise, overload characteristics, and antistatic characteristics.

본 발명의 일 양태에 따라 상기 제1네트워크는 제1유리전구체혼합물과 루테늄계 복합 산화물로부터 유도되어 형성될 수 있다. 상기 제1유리전구체혼합물과 루테늄계 복합 산화물을 열처리를 통하여 제1네트워크가 형성된 전도성 복합분말로 제조될 수 있다. 상기 루테늄계 복합 산화물을 제1유리전구체혼합물과 1단계 열처리하여 제1네트워크를 형성한 후 제2유리전구체혼합물과 혼합하여 2단계 소성하지 않고, 상기 루테늄계 복합산화물을 제1유리전구체혼합물 및 제2유리전구체혼합물과 단순혼합하여 한번에 소성할 경우, XRuO3의 형상을 갖는 루테늄계 복합산화물이 XO와 RuO2로 분해되어 비저항이 낮아지고 제조된 후막 저항체의 저항 값 안정성이 현저하게 떨어진다. 이 뿐 만 아니라, 온도특성 및 전류잡음 특성 등의 전기적 특성의 유지에 어려움을 발생시킬 수 있다. 상기 XRuO3 및 XO에서 X는 Ca, Sr, Ba 등에서 선택된다.According to an embodiment of the present invention, the first network may be formed by being derived from the first glass precursor mixture and the ruthenium complex oxide. The first glass precursor mixture and the ruthenium complex oxide may be heat treated to form a conductive composite powder having a first network. The ruthenium complex oxide is heat-treated with the first glass precursor mixture in one step to form a first network, and then the mixture is mixed with the second glass precursor mixture to form the ruthenium composite oxide in the first glass precursor mixture, 2 glass precursor mixture, the ruthenium composite oxide having the shape of XRuO 3 is decomposed into XO and RuO 2 , resulting in a lower resistivity and a remarkable decrease in the resistance value stability of the produced thick-film resistor. In addition, it may cause difficulties in maintaining electrical characteristics such as temperature characteristics and current noise characteristics. The XRuO 3 And in XO, X is selected from Ca, Sr, Ba and the like.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 페로브스카이트 구조를 가지는 루테늄계 복합 산화물과 제1유리전구체혼합물을 열처리하여 제1네트워크가 형성된 전도성 복합분말을 사용함으로써 안정적인 네트워크 구조를 형성하는 것이다.In order to solve the above problems, a stable network structure is formed by using a conductive composite powder having a first network formed by heat-treating a mixture of a ruthenium complex oxide having a perovskite structure and a first glass precursor.

본 발명의 일 양태에 따른 상기 전도성 복합 분말은 상기 루테늄계 복합 산화물과 제1유리전구체혼합물의 혼합물을 특정 범위의 열처리온도에서 열처리한 다음 분쇄 후 미세화하여 제2유리전구체혼합물과 혼합될 수 있다. 상기 전도성 복합분말의 평균입경은 제한되지 않으나, 예를 들면, 각각 전도성 복합분말의 입경을 측정하여 작은 입자부터 부피를 누적할 경우 총 부피가 50%에 해당하는 입경인 D50이 2.0㎛ 이하일 수 있다. 바람직하게는 1.0 내지 2.0㎛ 일 수 있다. 상기 범위로 분쇄됨에 따라 제2유리전구체혼합물과 혼화성이 우수하여 제2네트워크와 서로 교차되는 제1네트워크를 균일하게 형성할 수 있어 바람직하다. The conductive composite powder according to an embodiment of the present invention may be mixed with the second glass precursor mixture by heat-treating the mixture of the ruthenium complex oxide and the first glass precursor mixture at a heat treatment temperature in a specific range and then finely grinding the mixture. The average particle diameter of the conductive composite powder is not limited. For example, when the particle size of the conductive composite powder is measured to accumulate the volume from the small particle, the D50 having a particle size corresponding to 50% of the total volume may be 2.0 탆 or less . Preferably 1.0 to 2.0 mu m. As it is pulverized in the above range, it is preferable that the first network having excellent compatibility with the second glass precursor mixture and crossing with the second network can be uniformly formed.

본 발명의 일 양태에 따라 상기 열처리온도는 치밀하고 균일한 제 1네트워크 형성을 위하여 700 내지 900℃에서 10 내지 60분동안 열처리할 수 있다. 바람직하게는 700 내지 850℃에서 10 내지 40분동안 열처리할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention, the heat treatment temperature may be heat treated at 700 to 900 ° C for 10 to 60 minutes to form a dense and uniform first network. Preferably at 700 to 850 DEG C for 10 to 40 minutes, but is not limited thereto.

상기와 같이 형성된 전도성 복합 분말은 균일한 일차 네트워크 구조를 형성할 수 있으며, 무연 후막 저항체 제조 시 열처리를 통하여 루테늄계 복합 산화물을 제1유리전구체혼합물과 제1네트워크가 형성됨에 따라 루테늄계 복합산화물과 제2유리전구체혼합과의 반응성이 억제되어 루테늄계 복합산화물의 분해가 일어나지 않아 안정적이고 균일한 이중네트워크 구조를 형성할 수 있다.The conductive composite powder thus formed can form a uniform primary network structure. The ruthenium-based composite oxide is mixed with the first glass precursor mixture and the ruthenium-based composite oxide due to the formation of the first network through heat treatment during the production of the lead- The reactivity with the second glass precursor mixture is suppressed and the ruthenium composite oxide is not decomposed, so that a stable and uniform double network structure can be formed.

상기 전도성 복합분말을 단독으로 후막 저항체를 제조할 경우, 전기적 특성이 불충분하고, 유동성이 부족하여 후막 저항체의 평활성 및 기판과의 접착력이 현저히 저하되는 문제가 발생할 수 있으므로, 제2유리전구체혼합물과 혼합한 후 소성하여 치밀한 이중네트워크 구조를 형성하는 것이 바람직하다.When the thick film resistor is prepared singly from the conductive composite powder, there is a problem that the electrical properties are insufficient and the fluidity is insufficient, so that the smoothness of the thick film resistor and the adhesion with the substrate may be significantly lowered. And then fired to form a dense double network structure.

본 발명의 일 양태에 따라 상기 제1유리전구체혼합물은 실리콘산화물, 바륨산화물, 보론산화물 및 알루미늄산화물을 포함할 수 있다. 상기 실리콘 산화물은 이산화규소(SiO2)일 수 있고, 상기 바륨산화물은 산화바륨(BaO)일 수 있고, 상기 보론산화물은 삼산화 붕소(B2O3)일 수 있고, 상기 알루미늄 산화물은 산화알루미늄(Al2O3)일 수 있다. 상기 실리콘산화물, 바륨산화물, 보론산화물 및 알루미늄산화물을 포함함으로써 루테늄계 복합 산화물과의 반응성을 더욱 향상시켜 제1네트워크 구조를 더욱 치밀하게 형성할 수 있어 바람직하다. 또한, 루테늄계 복합 산화물과 제 1유리전구체혼합물로 유도된 제1네트워크와 제2네트워크의 상용성을 향상시킬 수 있어 바람직하다.According to an aspect of the present invention, the first free precursor mixture may comprise silicon oxide, barium oxide, boron oxide, and aluminum oxide. The silicon oxide may be silicon dioxide (SiO 2 ), the barium oxide may be barium oxide (BaO), the boron oxide may be boron trioxide (B 2 O 3 ), the aluminum oxide may be aluminum oxide Al 2 O 3 ). By including the silicon oxide, barium oxide, boron oxide and aluminum oxide, the reactivity with the ruthenium based composite oxide can be further improved and the first network structure can be formed more densely, which is preferable. Further, the compatibility between the first network and the second network induced by the mixture of the ruthenium complex oxide and the first glass precursor can be improved, which is preferable.

특히, 바륨산화물을 제1유리전구체혼합물에 포함함으로써 루테늄계 복합산화물과의 반응에서 보다 안정적인 제1네트워크가 형성된 결정구조를 형성할 수 있다. 상기 결정구조는 B-Ba-Si-Al계 부분결정구조일 수 있다. 상기 부분결정구조를 형성함에 따라 제2유리전구체혼합물과의 상호융합이 발생하지 않고 제1네트워크 구조와 제2네트워크의 구분이 명확히 되어 이중네트워크가 형성될 수 있다. 또한, 무연 후막 저항체 소성과정에서 루테늄계 복합산화물과 제2유리전구체혼합물과의 반응에 의한 루테늄 산화물의 생성을 억제할 수 있어 보다 안정된 무연 후막 저항체를 얻을 수 있어 바람직하다. In particular, by incorporating barium oxide into the first glass precursor mixture, it is possible to form a crystal structure in which a more stable first network is formed in the reaction with the ruthenium composite oxide. The crystal structure may be a B-Ba-Si-Al system partial crystal structure. As the partial crystal structure is formed, mutual fusion with the second glass precursor mixture does not occur, and the distinction between the first network structure and the second network is clarified, so that a dual network can be formed. In addition, it is possible to suppress the formation of ruthenium oxide by the reaction between the ruthenium composite oxide and the second glass precursor mixture during the burning process of the lead-free thick-film resistor, thereby obtaining a more stable lead-free thick-film resistor.

본 발명의 일 양태에 따라 상기 루테늄계 복합 산화물은 당해 기술분야에서 자명하게 공지된 페로브스카이트형 결정 구조를 갖는 루테늄계 복합 산화물이면 제한되지 않는다. 예를 들면, 칼슘루테네이트(CaRuO3), 스트론튬루테네이트(SrRuO3) 및 바륨루테네이트(BaRuO3)에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 루테늄계 복합 산화물은 (Ca1 -x- ySrXBay)RuO3을 단독으로 사용하거나 다른 루테늄계 복합산화물과 혼용하여 사용할 수 있다. 상기의 일예로서는 (Ca1-x-ySrXBay)RuO3에서 0<x<0.8, 0≤y<0.8, 0<x+y<0.9을 만족한다.According to one embodiment of the present invention, the ruthenium-based complex oxide is not limited as long as it is a ruthenium-based complex oxide having a perovskite-type crystal structure that is well known in the art. It may be, for example, calcium carbonate ruthenate (CaRuO 3), strontium carbonate ruthenate (SrRuO 3), and barium ruthenate carbonate (BaRuO 3) one or a mixture of two or more selected from the. In addition, according to one embodiment of the present invention, the ruthenium composite oxide can be used alone or in combination with other ruthenium composite oxide (Ca 1 -x- y Sr x Ba y ) RuO 3 . As one example of the above, (Ca 1-xy Sr x Ba y ) RuO 3 0 <x <0.8, 0? Y <0.8, and 0 <x + y <0.9.

상기 페로브스카이트형 결정 구조를 가지는 루테늄계 복합 산화물은 특히, 1KΩ이상에서 온도특성(TCR)과 과부하특성(STOL)을 유지하는 역할을 할 수 있어 바람직하다.The ruthenium complex oxides having the perovskite type crystal structure are preferable because they can maintain the temperature characteristics (TCR) and the overload characteristics (STOL) at 1 K? Or more.

본 발명의 일 양태에 따라 루테늄계 복합 산화물은 제한되지 않으나, 대한민국 등록특허 제10-0840893호의 제조방법에 따라 제조된 루테늄계 복합 산화물을 사용할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the ruthenium complex oxide is not limited, but a ruthenium complex oxide prepared according to the preparation method of Korean Patent No. 10-0840893 may be used.

예를 들면, 1) 루테늄 금속분말을 강산 또는 강염기에 용해하거나 알칼리 퓨전하여 루테늄염 수용액을 제조하는 단계; 2) 상기 단계에서 제조된 루테늄염 수용액에 분산제가 포함된 스트론튬 화합물 수용액을 혼합하여 수화물 스트론튬 루테네이트를 수득하는 단계; 3) 상기 단계에서 얻어진 수화물 스트론튬 루테네이트를 320 내지 1,000 ℃에서 열처리하여 스트론튬 루테네이트 분말을 수득하는 단계; 4) 상기 단계에서 얻어진 스트론튬 루테네이트 분말에 무기산을 사용하여 불순물을 제거하여 사용할 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. For example, 1) a step of preparing a ruthenium salt aqueous solution by dissolving or alkali fusing a ruthenium metal powder in a strong acid or strong base; 2) mixing an aqueous solution of a strontium compound containing a dispersant into the aqueous solution of ruthenium salt prepared in the above step to obtain a hydrate strontium ruthenate; 3) heat treating the hydrate strontium ruthenate obtained in the above step at 320 to 1,000 ° C to obtain strontium ruthenate powder; 4) The strontium ruthenate powder obtained in the above step may be used by removing impurities using inorganic acid, but is not limited thereto.

본 발명의 일 양태에 따라 상기 루테늄계 복합 산화물은 비저항이 높고, 열처리 및 소성 과정에서 구조 변화가 발생하지 않고 저항치 산포가 5%이하로 우수한 전기적 특성을 가진 무연 후막 저항체를 형성할 수 있어 바람직하다. According to an embodiment of the present invention, the ruthenium composite oxide is preferable because it can form a lead-free thick-film resistor having high electrical resistivity, high resistance, and less than 5% resistance value dispersion without causing structural change during heat treatment and firing .

본 발명의 일 양태에 따라 상기 제1네트워크가 형성된 전도성 복합분말은 루테늄계 복합산화물 20 내지 80중량% 및 제1유리전구체혼합물 80 내지 20중량% 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게 루테늄계 복합산화물 30 내지 70중량% 및 제1유리전구체혼합물 70 내지 30중량% 포함할 수 있다. 더 바람직하게는 루테늄계 복합산화물 40 내지 60중량% 및 제1유리전구체혼합물 60 내지 40중량% 포함하여 제1네트워크를 형성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the conductive composite powder formed with the first network may include 20 to 80% by weight of the ruthenium composite oxide and 80 to 20% by weight of the first glass precursor mixture, more preferably the ruthenium composite oxide 30 To 70% by weight of the first glass precursor mixture and 70 to 30% by weight of the first glass precursor mixture. More preferably 40 to 60 wt% of the ruthenium based composite oxide and 60 to 40 wt% of the first glass precursor mixture to form the first network.

본 발명의 일 양태에 따라 상기 루테늄계 복합 산화물과 제1유리전구체혼합물이 상술한 범위로 포함될 때 제 1네트워크 구조가 균일하게 형성되고, 온도특성(TCR), 과부하특성(STOL), 정전기방지특성(ESD)이 현저히 향상되어 바람직하다. 또한, 전도성 재료로써 온도 특성이 (-) 방향으로 이동하는 것을 방지할 수 있고, 결정 구조의 안정성을 유지하는 데 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, when the mixture of the ruthenium composite oxide and the first glass precursor is included in the above-mentioned range, the first network structure is uniformly formed and the temperature characteristic (TCR), the overload characteristic (STOL) (ESD) is remarkably improved. In addition, it is possible to prevent the temperature characteristic from moving in the (-) direction by the conductive material, and it is preferable to maintain the stability of the crystal structure.

본 발명의 일 양태에 따라 상기 제2네트워크는 제2유리전구체혼합물로부터 유도되어 형성될 수 있다. 상기 제2유리전구체혼합물은 제1네트워크가 형성된 전도성 복합분말과 혼합되어 소성함으로써 제1네트워크와 제2네트워크가 서로 교차되어 이중네트워크가 형성될 수 있다. 상기와 같이 제1네트워크 및 제2네트워크가 서로 교차되어 이중네트워크를 형성함으로써 저항치 산포(CV), 저항치 재현성이 우수하고, 온도특성(TCR), 과부하특성(STOL), 정전기방지특성(ESD)의 특성 또한 우수한 무연 후막 저항체를 얻을 수 있다. According to one aspect of the present invention, the second network may be formed from a second glass precursor mixture. The second glass precursor mixture may be mixed with the conductive composite powder formed with the first network and sintered so that the first network and the second network cross each other to form a double network. As described above, the first network and the second network cross each other to form a dual network, which is excellent in resistance value dispersion (CV) and resistance value reproducibility, and is excellent in temperature characteristics (TCR), overload characteristics (STOL) A lead-free thick-film resistor having excellent characteristics can be obtained.

본 발명의 일 양태에 따라 상기 전도성 복합분말과 제2유리전구체혼합물은 10 : 90 내지 90 : 10 중량비로 포함될 수 있으며, 보다 바람직하게 20 : 80 내지 80 : 20 중량비로 포함되어 제2네트워크를 형성하여 이중네트워크를 형성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the conductive composite powder and the second glass precursor mixture may be contained in a weight ratio of 10:90 to 90:10, more preferably in a weight ratio of 20:80 to 80:20 to form a second network Thereby forming a dual network.

또한, 상기 범위로 포함될 때, 무연 후막 저항체의 전기적 특성이 향상되고, 균일한 표면을 갖는 무연 후막 저항체를 형성할 수 있어 바람직하다.When included in the above range, the electrical characteristics of the lead-free thick-film resistor are improved, and a lead-free thick-film resistor having a uniform surface can be formed.

본 발명의 일 양태에 따라 상기 무연 후막 저항체는 제1네트워크가 형성된 전도성복합분말과 제2유리전구체혼합물을 혼합하여 제2네트워크가 형성되면서 이중네트워크 구조를 가질 수 있다. 이를 제조 시 상기 제1네트워크가 형성된 전도성복합분말과 제2유리전구체혼합물의 혼합물을 기판 상에 스크린 인쇄 후 소성하여 이중네트워크 구조가 형성된 것일 수 있다. 상기 기판은 알루미나 기판일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention, the lead-free thick film resistor may have a dual network structure while a second network is formed by mixing a conductive composite powder formed with a first network and a second glass precursor mixture. And a double network structure may be formed by screen printing and then firing a mixture of the conductive composite powder and the second glass precursor mixture, on which the first network is formed, at the time of manufacturing. The substrate may be an alumina substrate, but is not limited thereto.

본 발명의 일 양태에 따라 상기 소성 온도는 700 내지 900℃에서 10 내지 60분동안 열처리할 수 있다. 바람직하게는 800 내지 900℃에서 10 내지 40분동안 열처리할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention, the firing temperature can be heat treated at 700 to 900 ° C for 10 to 60 minutes. Preferably 800 to 900 占 폚 for 10 to 40 minutes, but is not limited thereto.

본 발명의 일 양태에 따라 상기 제 1유리전구체혼합물 및 제 2유리전구체혼합물은 루테늄계 복합 산화물과의 반응성을 향상시키기 위하여 전이금속 산화물, 알칼리금속 산화물 및 알칼리토금속 산화물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first glass precursor mixture and the second glass precursor mixture may contain one or more selected from transition metal oxides, alkali metal oxides, and alkaline earth metal oxides in order to improve reactivity with the ruthenium- Mixture. &Lt; / RTI &gt;

본 발명의 일 양태에 따라 상기 전이금속 산화물은 Nb2O5, Ta2O5, TiO2, MnO2, CuO, ZrO2 , WO3 및 ZnO 에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다.상기 전이금속 산화물은 제1유리전구체혼합물 및 제2유리전구체혼합물에 포함되어 무연 후막 저항체로 제조됨으로써 무연 후막 저항체의 온도특성을 향상시킬 수 있어 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, the transition metal oxide may be any one or a mixture of two or more selected from Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , TiO 2 , MnO 2 , CuO, ZrO 2 , WO 3 and ZnO. The transition metal oxide may be included in the first glass precursor mixture and the second glass precursor mixture to form a lead-free thick-film resistor, thereby improving the temperature characteristics of the lead-free thick-film resistor.

상기 알칼리금속 산화물은 Na2O, K2O 및 Li2O에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다. 상기 알칼리금속 산화물은 제1유리전구체혼합물 및 제2유리전구체혼합물에 포함되어 연화점을 조절할 수 있어 바람직하다.The alkali metal oxide may be any one or a mixture of two or more selected from Na 2 O, K 2 O and Li 2 O. The alkali metal oxide is preferably included in the first glass precursor mixture and the second glass precursor mixture to control the softening point.

상기 알칼리토금속 산화물은 SrO, CaO 및 MgO에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다. 상기 알칼리토금속 산화물은 루테늄계 복합 산화물과의 반응성을 조절할 수 있다.The alkaline earth metal oxide may be any one or a mixture of two or more selected from SrO, CaO, and MgO. The alkaline earth metal oxide can control the reactivity with the ruthenium complex oxide.

본 발명의 일 양태에 따라 제1유리전구체혼합물의 구체적인 조성은 예를 들면, SiO2 10 내지 40 중량%, B2O3 10 내지 30 중량%, BaO 5 내지 40 중량%, Al2O3 2 내지 15중량%, 전이금속 산화물 0.1 내지 20 중량% 및 알칼리금속 산화물과 알칼리토금속 산화물 15 내지 40중량% 함량으로 포함할 수 있다. 바람직하게는 SiO2 15 내지 35 중량%, B2O3 15 내지 30 중량%, BaO 10 내지 30 중량%, Al2O3 4 내지 15중량%, 전이금속 산화물 5 내지 20 중량% 및 알칼리금속 산화물과 알칼리토금속 산화물 15 내지 35중량% 함량으로 포함할 수 있다. 상기와 같은 조성으로 구성됨에 따라, 루테늄계 복합 산화물과 반응성이 우수하고, 전기적 특성 및 내구성을 향상시킬 수 있어 바람직하다.A specific composition of the first glass precursor mixture according to an embodiment of the present invention is, for example, SiO 2 10 To 40% by weight , B 2 O 3 10 to 30% by weight, BaO 5 to 40% by weight, Al 2 O 3 2 to 15% by weight of transition metal oxide, 0.1 to 20% by weight of transition metal oxide, and 15 to 40% by weight of alkali metal oxide and alkaline earth metal oxide. Preferably SiO 2 15 to 35% by weight, B 2 O 3 15 to 30 wt%, BaO 10 to 30 wt%, Al 2 O 3 4 to 15% by weight of transition metal oxide, 5 to 20% by weight of transition metal oxide, and 15 to 35% by weight of alkali metal oxide and alkaline earth metal oxide. The above composition is preferable because it is excellent in reactivity with the ruthenium composite oxide and can improve the electrical characteristics and durability.

본 발명의 일 양태에 따라 제2유리전구체혼합물의 구체적인 조성은 예를 들면, SiO2 5 내지 30 중량%, B2O3 10 내지 40 중량%, Al2O3 2 내지 15중량%, 전이금속 산화물 0.1 내지 35중량% 및 알칼리금속 산화물과 알칼리토금속 산화물 20 내지 60중량% 함량으로 포함할 수 있다. 바람직하게는 SiO2 5 내지 20 중량%, B2O3 20 내지 40 중량%, Al2O3 2 내지 10중량%, 전이금속 산화물 2 내지 30중량% 및 알칼리금속 산화물과 알칼리토금속 산화물 25 내지 60중량% 함량으로 포함할 수 있다. 상기와 같은 조성으로 구성됨에 따라, 전도성 복합분말과의 상용성 및 복합화가 우수하여 무연 후막 저항체의 밀도와 평활한 소성 표면을 유지하고 전도성 복합분말과의 균일하고 치밀한 이중네트워크 구조를 형성시킬 수 있어 효과적이다. Specific composition of the second glass precursor mixture in accordance with one aspect of the present invention, for example, SiO 2, 5 to 30 wt%, B 2 O 3 10 to 40% by weight, Al 2 O 3 2 to 15% by weight of transition metal oxide, 0.1 to 35% by weight of transition metal oxide, and 20 to 60% by weight of alkali metal oxide and alkaline earth metal oxide. Preferably SiO 2 5 to 20% by weight, B 2 O 3 20 to 40% by weight, Al 2 O 3 2 to 10% by weight of transition metal oxide, 2 to 30% by weight of transition metal oxide, and 25 to 60% by weight of alkali metal oxide and alkaline earth metal oxide. Since the composition is composed as described above, it is excellent in compatibility with the conductive composite powder and can be compounded to maintain a density of the lead-free thick film resistor and a smooth fired surface, and to form a uniform and dense double network structure with the conductive composite powder effective.

또한, 상기 제2유리전구체혼합물의 조성으로 포함하면, 제 2유리전구체혼합물의 안정성이 우수하여 도막의 무연 후막 저항체의 도막 강도가 향상되고, 연화점의 증가를 방지할 수 있으며, 무연 후막 저항체의 전기적 특성이 향상되어 바람직하다. When the composition of the second glass precursor mixture is included in the composition of the second glass precursor mixture, the stability of the second glass precursor mixture is excellent, so that the coating film strength of the lead-free thick film resistor of the coating film is improved, the softening point is prevented from increasing, So that the characteristics are improved.

본 발명의 일 양태에 따라 상기 제2네트워크는 무연 후막 저항체의 밀도 및 매끄럽고 균일한 표면을 유지하기 위하여 제2유리전구체혼합물에 무기입자 및 전도성 분말을 더 포함하여 제2네트워크를 형성할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the second network may further comprise inorganic particles and conductive powder in the second glass precursor mixture to maintain the density and smooth and uniform surface of the lead free thick film resistor to form a second network.

본 발명의 일 양태에 따라 상기 무기입자는 Nb2O5, Ta2O5, TiO2, MnO2, CuO, ZrO2 및 ZnO에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다. 상기 무기입자는 제1유리전구체혼합물 및 제2유리전구체혼합물의 무연 후막 저항체로 제조됨으로써 전기적 특성 및 유동성을 향상시킬 수 있어 바람직하다. According to an embodiment of the present invention, the inorganic particles include Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , TiO 2 , MnO 2 , CuO, ZrO 2 And ZnO. &Lt; / RTI &gt; The inorganic particles are preferably made of a lead-free thick-film resistor of the first glass precursor mixture and the second glass precursor mixture because electrical properties and fluidity can be improved.

상기 전도성 분말은 Ag, Au, Pd, Pt, Cu, Ni, W, Mo, Zn, Al, RuO2 , IrO2, Rh2O3 및 AgPd에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다. 상기 전도성 분말은 제1유리전구체혼합물 및 제2유리전구체혼합물에 포함되어 무연 후막 저항체로 제조됨으로써 무연 후막 저항체의 전기적특성을 향상시킬 수 있어 바람직하다.The conductive powder may be any one selected from Ag, Au, Pd, Pt, Cu, Ni, W, Mo, Zn, Al, RuO 2 , IrO 2 , Rh 2 O 3 and AgPd or a mixture of two or more thereof. The conductive powder is included in the first glass precursor mixture and the second glass precursor mixture to form a lead-free thick-film resistor, thereby improving the electrical characteristics of the lead-free thick-film resistor.

보다 구체적으로, 일 양태에 따라 상기 제2네트워크는 전도성 복합분말 10 내지 65중량%, 제2유리전구체혼합물 10 내지 60중량%, 전도성 분말 0.01 내지 40중량% 및 무기입자 0.1 내지 10중량% 포함하여 유도될 수 있다. 바람직하게는 전도성 복합분말 15 내지 60중량%, 제2유리전구체혼합물 15 내지 60중량%, 전도성 분말 1 내지 20중량% 및 무기입자 0.1 내지 6중량% 포함하여 유도될 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 상기 전도성 복합분말, 제2유리전구체혼합물, 전도성분말 및 무기입자가 상기 범위로 포함될 때, 균일하고 치밀한 이중네트워크 구조가 형성되고, 온도특성(TCR), 과부하특성(STOL), 정전기방지특성(ESD)이 향상되어 평활성 및 기판과의 접착력이 우수한 무연 후막 저항체를 제조할 수 있어 바람직하다.More specifically, according to an embodiment, the second network comprises 10 to 65 wt% of conductive composite powder, 10 to 60 wt% of a second glass precursor mixture, 0.01 to 40 wt% of conductive powder and 0.1 to 10 wt% of inorganic particles . But is not limited to, 15 to 60 wt% of the conductive composite powder, 15 to 60 wt% of the second glass precursor mixture, 1 to 20 wt% of the conductive powder and 0.1 to 6 wt% of the inorganic particles . When the conductive composite powder, the second glass precursor mixture, the conductive powder and the inorganic particles are included in the above range, a uniform and dense double network structure is formed, and a temperature characteristic (TCR), an overload characteristic (STOL) ) Is improved and a lead-free thick film resistor having excellent smoothness and adhesion to a substrate can be produced.

본 발명의 일 양태에 따라 제2유리전구체혼합물에 유기용매와 바인더로 이루어진 비히클을 더 포함하여 제2네트워크를 형성할 수 있다. 상기 비히클은 전도성 복합분말과 제2유리전구체혼합물을 혼합하여 스크린 인쇄 등으로 적용하기 위해서는 적합한 레올로지 특성을 충족하여야 한다. 따라서 상기 제2유리전구체혼합물은 통상의 비히클과 혼합되어 페이스트, 도료, 또는 잉크 형성에 적용될 수 있다. 상기 비히클로 당해 기술분야에 자명하게 공지된 것이면 제한되지 않으며, 예를 들면, 테르피네올, 카르비톨, 부틸카르비톨, 셀로솔브, 부틸셀로솔브 및 이들의 에스테르류; 톨루엔, 크실렌 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 유기용매; 에틸셀룰로오스, 니트로셀룰로오스, 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, 로진 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 바인더 수지; 등을 혼합한 용액이 사용될 수 있다. 필요에 따라 가소제, 점도조절제, 계면활성제, 산화방지제, 금속 유기화합물 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 더 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, a second network may be formed by further including a vehicle composed of an organic solvent and a binder in the second glass precursor mixture. The vehicle should meet rheological properties suitable for screen printing or the like by mixing the conductive composite powder and the second glass precursor mixture. Thus, the second glass precursor mixture can be mixed with a conventional vehicle and applied to paste, paint, or ink formation. But are not limited to, those publicly known in the art as the vehicle, for example, terpineol, carbitol, butyl carbitol, cellosolve, butyl cellosolve and esters thereof; Toluene, xylene, and the like; Ethyl cellulose, nitrocellulose, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, rosin, and the like; or a mixture of two or more thereof; Etc. may be used. If necessary, it may further include any one or a mixture of two or more selected from plasticizers, viscosity modifiers, surfactants, antioxidants, metal organic compounds, and the like.

상기 비히클의 배합비율 또한 통상의 무연 후막 저항체에 적용되는 범위이면 제한되지 않으며, 인쇄 등의 적용방법에 따라서 조절될 수 있다. The compounding ratio of the vehicle is not limited as long as it is applied to a conventional lead-free thick-film resistor, and can be adjusted according to application methods such as printing.

상기 비히클은 바람직하게는 전도성 복합분말, 제2유리전구체혼합물, 전도성분말 및 무기입자 100 중량부에 대하여 0.01 내지 100중량부 더 포함할 수 있다. 더 바람직하게는 0.1 내지 50중량부 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The vehicle may preferably further comprise 0.01 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the conductive composite powder, the second glass precursor mixture, the conductive powder and the inorganic particles. More preferably 0.1 to 50 parts by weight, per 100 parts by weight of the composition.

또한, 상기 비히클에 사용된 유기용매와 동일 또는 상이한 유기용매를 추가하여 더 포함하여 점도를 조절하여 제2유리전구체혼합물과 전도성복합분말의 혼화성을 향상시킬 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 유기용매는 바람직하게는 전도성 복합분말, 제2유리전구체혼합물, 전도성분말 및 무기입자 100 중량부에 대하여 10 내지 200중량부 더 포함할 수 있다. 더 바람직하게는 20 내지 100중량부 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The organic solvent used in the vehicle may further include an organic solvent to improve the miscibility between the second glass precursor mixture and the conductive composite powder, but the present invention is not limited thereto. The organic solvent may further include 10 to 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of the conductive composite powder, the second glass precursor mixture, the conductive powder and the inorganic particles. More preferably 20 to 100 parts by weight.

본 발명의 양태에 따라 상기 제 1유리전구체혼합물의 연화점(T1)은 600 내지 800℃일 수 있고, 상기 제 2유리전구체혼합물의 연화점(T2)은 500 내지 700℃일 수 있다. 상기 범위의 제1유리전구체혼합물의 연화점일 경우 루테늄계 복합 산화물과의 반응성이 향상되어 더욱 균일하게 제1네트워크를 형성할 수 있으며, 열처리 중 부분 결정구조를 가질 수 있어 바람직하다. 또한, 상기 범위의 제2유리전구체혼합물의 연화점일 경우 소성 온도는 800 내지 900℃에서 제1네트워크와 서로 교차되는 제2네트워크 형성이 용이하고, 무연 후막 저항체의 표면균일도가 향상되어 저항치 산포가 감소함에 따라 우수한 전기적 특성을 나타낼 수 있어 바람직하다. 상기와 같이 제1유리전구체혼합물과 제2유리전구체혼합물의 상이한 연화점을 갖는 것은 바륨산화물의 여부에 따라 조절할 수 있으며, 상기 바륨산화물을 제2유리전구체혼합물에 포함하지 않음에 따라 제2네트워크 형성 중 기판과의 높은 반응성으로 저항치 산포가(CV)가 높아지는 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the softening point (T 1 ) of the first glass precursor mixture may be 600 to 800 ° C, and the softening point (T 2 ) of the second glass precursor mixture may be 500 to 700 ° C. When the first glass precursor mixture has a softening point in the above range, the reactivity with the ruthenium complex oxide is improved, thereby forming the first network more uniformly and having a partial crystal structure during the heat treatment. Also, in the case of the softening point of the second glass precursor mixture in the above range, the firing temperature can be easily formed at 800 to 900 ° C in the second network which intersects with the first network, and the surface uniformity of the lead- It is preferable because it can exhibit excellent electrical characteristics. As described above, it is possible to control the different softening points of the first glass precursor mixture and the second glass precursor mixture depending on whether or not barium oxide is present. Since the barium oxide is not included in the second glass precursor mixture, It is possible to prevent a phenomenon that the resistance value scattering (CV) is increased due to high reactivity with the substrate.

본 발명의 일 양태에 따라 상기 제 1유리전구체혼합물의 연화점(T1)과 제 2유리전구체혼합물의 연화점(T2)은 T1-T2이 50 내지 150℃인 것일 수 있다. 바람직하게는 T1-T2이 80 내지 110℃인 것일 수 있다. 상기와 같은 연화점차이를 보일 경우 소성 시 제1네트워크와 제2네트워크의 상호융합이 발생하지 않아 제1네트워크와 제2네트워크가 서로 교차되는 이중네트워크를 형성할 수 있어 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, the softening point (T 1 ) of the first glass precursor mixture and the softening point (T 2 ) of the second glass precursor mixture may be such that T 1 -T 2 is 50 to 150 ° C. Preferably, T 1 -T 2 may be 80 to 110 ° C. When the softening point difference as described above is observed, mutual fusion of the first network and the second network does not occur at the time of firing, so that a dual network in which the first network and the second network cross each other can be formed.

본 명세서에서, Cu Kα선을 이용하여 얻어지는 X-선 회절 패턴은 상온, 상압에서 θ-2 θ법에 의해 측정된 X-선 회절 결과를 포함하며, 2˚/min의 속도(scan rate)로 측정된 X-선 회절 결과를 포함한다.In the present specification, an X-ray diffraction pattern obtained by using a Cu K? Ray includes X-ray diffraction results measured by the? -2? Method at normal temperature and atmospheric pressure and has a scanning rate of 2 占 min Ray diffraction. &Lt; / RTI &gt;

본 발명의 일 양태에 따라 상기 무연 후막 저항체는 CuKα선을 이용한 X선 회절패턴에서, 2θ=27 내지 29°와 2θ=30 내지 32°의 영역의 회절 피크가 위치한다. 상기 영역의 회절 피크는 무연 후막 저항체의 이중네트워크가 형성됨에 따라 나타나는 회절 피크로써, 상기 회절 피크를 가진 무연 후막 저항체가 표면균일도 및 전기적 특성의 우수함을 나타낼 수 있다.According to one embodiment of the present invention, in the lead-free thick film resistor, an X-ray diffraction pattern using CuK? Ray has diffraction peaks in the region of 2? = 27 to 29 占 and 2? = 30 to 32 占. The diffraction peak of the region is a diffraction peak appearing as a double network of the lead-free thick-film resistor is formed, and the lead-free thick-film resistor having the diffraction peak can exhibit excellent surface uniformity and electrical characteristics.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예 무연 후막 저항체는 기판 위에 형성 후 150℃, 10분 동안 건조한 후, 850℃, 10분 동안 소성하여 이중네트워크를 형성하였다. 이의 X선 회절패턴을 관찰하였을 때, 2θ=28°와 2θ=30°의 영역에서 회절 피크가 위치하는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 2, the lead-free thick film resistor of the present invention was formed on a substrate, followed by drying at 150 ° C for 10 minutes and then baking at 850 ° C for 10 minutes to form a double network. When the X-ray diffraction pattern thereof is observed, it can be confirmed that the diffraction peak is located in the region of 2? = 28 占 and 2? = 30 占.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예 무연 후막 저항체와 일 비교실시예 무연 후막 저항체를 비교하기 위하여 기판 위에 형성 후 150℃, 10분 동안 건조한 후, 850℃, 10분 동안 소성하여 X선 회절패턴을 관찰하였다. 본 발명의 일 실시예와 달리 일 비교실시예에서는 2θ=28°와 2θ=30°의 영역에서 회절 피크가 위치하지 않는 것을 통하여 본 발명의 무연 후막 저항체의 구성과 같이 제1네트워크 및 제2네트워크를 서로 교차하여 연결된 이중네트워크가 형성되지 않음을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 3, in order to compare the lead-free thick-film resistor with the lead-free thick-film resistor according to an embodiment of the present invention, the lead-free thick-film resistor was formed on the substrate and dried at 150 ° C. for 10 minutes. And an X-ray diffraction pattern was observed. Unlike the embodiment of the present invention, in the comparative example, diffraction peaks are not located in the 2θ = 28 ° and 2θ = 30 ° regions, It can be confirmed that a dual network is not formed.

본 발명의 일 양태에 따라 상기 무연 후막 저항체는 CuKα선을 이용한 X선 회절패턴에서, 하기 식 1을 만족하는 피크 면적강도를 가질 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the lead-free thick film resistor may have a peak area intensity satisfying the following formula 1 in an X-ray diffraction pattern using a CuK? Ray.

[식 1][Equation 1]

Figure 112017014804616-pat00005
Figure 112017014804616-pat00006
Figure 112017014804616-pat00005
Figure 112017014804616-pat00006

상기 식 1에 있어서, In the above formula (1)

상기 A2θ0은 2θ=20 내지 36°영역의 모든 회절 피크 면적강도의 합이고,Wherein A 2θ0 is the sum of the diffraction peak area intensity of the 2θ = 20 to 36 ° region,

상기 A2θ1은 2θ=27 내지 29°영역의 회절 피크 면적강도이며,Wherein A is a diffraction peak area 2θ1 strength of 2θ = 27 to 29 ° region,

상기 A2θ2는 2θ=30 내지 32°영역의 회절 피크 면적강도이다.Wherein A is a diffraction peak area 2θ2 strength of 2θ = 30 to 32 ° area.

바람직하게는 상기 피크 면적강도는

Figure 112017014804616-pat00007
을 만족할 수 있다.Preferably, the peak area intensity is
Figure 112017014804616-pat00007
Can be satisfied.

본 발명의 상기 무연 후막 저항체가 상기 식 1을 만족하는 피크 면적강도를 가질 경우 제1네트워크 및 제2네트워크이 서로 교차하여 이중네트워크가 형성된 것을 나타낼 수 있다. 상기 이중네트워크가 구조가 형성됨에 따라 무연 후막 저항체의 저항치 산포, 온도특성, 전류잡음, 과부하특성 및 정전기 방지 특성을 더욱 향상시키고, 균일한 표면을 형성할 수 있어 바람직하다.When the lead-free thick film resistor of the present invention has a peak area strength satisfying the above-described formula (1), the first network and the second network may intersect with each other to form a double network. As the structure of the dual network is formed, the resistance value dispersion, temperature characteristic, current noise, overload characteristic, and anti-static characteristic of the lead-free thick film resistor are further improved, and a uniform surface can be formed.

본 발명의 일 양태에 따라 상기 무연 후막 저항체는 CuKα선을 이용한 X선 회절패턴에서, 하기 식 2를 만족하는 피크 면적강도비를 가질 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the lead-free thick film resistor may have a peak area intensity ratio satisfying the following expression (2) in an X-ray diffraction pattern using a CuK?

[식 2][Formula 2]

Figure 112017014804616-pat00008
Figure 112017014804616-pat00009
Figure 112017014804616-pat00008
Figure 112017014804616-pat00009

상기 식 2에 있어서, In the formula 2,

상기 A2θ1은 2θ=27 내지 29°영역의 회절 피크 면적강도이고,Wherein A is a diffraction peak area 2θ1 strength of 2θ = 27 to 29 ° region,

상기 A2θ2는 2θ=30 내지 32°영역의 회절 피크 면적강도이다.Wherein A is a diffraction peak area 2θ2 strength of 2θ = 30 to 32 ° area.

바람직하게는 상기 피크 면적강도비는

Figure 112017014804616-pat00010
을 만족할 수 있다.Preferably, the peak area intensity ratio is
Figure 112017014804616-pat00010
Can be satisfied.

본 발명의 상기 무연 후막 저항체가 상기 식 2를 만족하는 피크 면적강도비를 가질 경우 제1네트워크 및 제2네트워크 간의 더욱 치밀하고 균일하게 이중네트워크가 형성된 것을 나타낼 수 있다. 상기 치밀하고 균일한 이중네트워크가 구조가 형성됨에 따라 무연 후막 저항체의 저항치 산포, 온도특성, 전류잡음, 과부하특성 및 정전기 방지 특성을 더욱 향상시키고, 균일한 표면을 형성할 수 있어 바람직하다.It can be shown that a more dense and uniformly double network is formed between the first network and the second network when the lead-free thick film resistor of the present invention has the peak area intensity ratio satisfying the above-mentioned formula (2). As the dense and uniform double network structure is formed, it is preferable that the lead-free thick-film resistor can further improve the dispersion of the resistance value, the temperature characteristic, the current noise, the overload characteristic and the anti-static characteristic, and form a uniform surface.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예 무연 후막 저항체는 소성 후 제2네트워크 형성하기 전의 과정 중 건조과정에서의 결정구조와 소성 후의 결정구조를 비교하였을 때, 소성을 함에 따라 2θ=30 내지 32°의 영역에서 회절 피크의 면적강도가 더욱 강하게 나타나는 것을 통하여 제2네트워크가 더욱 치밀하고 균일하게 형성되는 것을 확인할 수 있다. 이에 반해, 일 비교실시예로 제조된 무연 후막 저항체의 경우 이중네트워크가 소성 후에도 본 발명의 무연 후막 저항체의 구성과 같이 제1네트워크 및 제2네트워크를 서로 교차하여 연결된 이중네트워크가 형성되지 않음을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 4, when the crystal structure in the drying process and the crystal structure after firing in the process before the formation of the second network after firing are compared with each other, the firing temperature of the lead- And the area intensity of the diffraction peak appears more strongly in the range of -20 to 32 [deg.], It can be confirmed that the second network is formed more densely and uniformly. On the other hand, in the case of the lead-free thick-film resistor fabricated by the comparative example, it is confirmed that even after the double network is fired, the double network connected to the first network and the second network by crossing each other is not formed like the structure of the lead- .

본 발명의 상기 무연 후막 저항체는 광학현미경으로 관찰하여 1mm x 1mm 면적에서 입경 80 ㎛ 이상, 바람직하게는 입경 70 ㎛ 이상의 기포의 수가 20개 이하일 수 있다. 바람직하게는 상기 1mm x 1mm 면적에서 기포의 수가 10개 이하일 수 있다. 더 바람직하게는 상기 1mm x 1mm 면적에서 기포의 수가 5개 이하일 수 있다. 상기와 같은 기포의 수가 적을수록 표면균일도가 우수한 무연 후막 저항체가 제조되며, 표면균일도가 우수할수록 저항치 산포(CV)가 감소하여 안정적인 전기적 특성을 나타낼 수 있어 바람직하다. 본 발명의 상기 무연 후막 저항체는 실질적으로 도 1에 도시된 바와 같이 기포가 전혀 발생하지 않는 표면균일도가 우수한 무연 후막 저항체가 제조되어 저항치 산포(CV)가 낮고, 안정적인 전기적 특성을 갖는 무연 후막 저항체이다.The lead free thick-film resistor of the present invention can be observed with an optical microscope to have a particle size of 80 占 퐉 or more, preferably 20 or less of 70 占 퐉 or more in particle size at an area of 1 mm 占 1 mm. Preferably, the number of bubbles may be 10 or less in the area of 1 mm x 1 mm. More preferably, the number of bubbles may be 5 or less in the area of 1 mm x 1 mm. As the number of bubbles decreases, a lead-free thick film resistor with excellent surface uniformity is produced. As the surface uniformity is better, the resistance value spread (CV) decreases and stable electrical characteristics can be exhibited. As shown in FIG. 1, the lead-free thick-film resistor of the present invention is a lead-free thick-film resistor having low electrical resistance (CV) and stable electrical characteristics by producing lead free thick-film resistor having excellent surface uniformity without bubbles at all .

본 발명의 일 양태에 따라 상기 무연 후막 저항체는 저항(Rs) 값이 10Ω/□ 내지 10MΩ/□이며, 저항치 산포(CV) 5% 이하일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the lead-free thick-film resistor may have a resistance value Rs of 10? /? To 10 M? / ?, and a resistance value spread (CV) of 5% or less.

더 구체적으로는 상기 무연 후막 저항체는 저항(Rs) 값이 10Ω/□ 내지 10MΩ/□이며, 저항치 산포(CV) 5% 이하이고, 온도특성(TCR)은 -100 내지 100 ppm/℃이며, 전류잡음(C-Noise) 특성은 13dB 이하이며, 1/8W 정격전력에서 측정된 과부하특성(STOL)은 0.15% 이하일 수 있다. More specifically, the lead-free thick film resistor has a resistance Rs value of 10? /? To 10 M? / ?, a resistance value spread (CV) of 5% or less, a temperature characteristic (TCR) of -100 to 100 ppm / The noise (C-Noise) characteristic is less than 13dB, and the overload characteristic (STOL) measured at 1 / 8W rated power can be less than 0.15%.

더 바람직하게는 상기 무연 후막 저항체는 저항(Rs) 값이 10Ω/□ 내지 10MΩ/□이며, 저항치 산포(CV) 5% 이하이고, 온도특성(TCR)은 -70 내지 70 ppm/℃이며, 전류잡음(C-Noise) 특성은 12dB 이하이며, 1/8W 정격전력에서 측정된 과부하특성(STOL)은 0.1% 이하일 수 있다. 상기의 물성을 만족하는 무연 후막 저항체의 저항값의 안정성이 우수하고, 평활성 및 기판과의 접착력이 우수한 장점이 있다.More preferably, the lead-free thick film resistor has a resistance value Rs of 10? /? To 10 M? / ?, a resistance value spread (CV) of 5% or less, a temperature characteristic (TCR) of -70 to 70 ppm / The noise (C-Noise) characteristic is less than 12dB, and the overload characteristic (STOL) measured at 1 / 8W rated power can be less than 0.1%. The lead-free thick-film resistor satisfying the above physical properties is excellent in stability of resistance value, and is excellent in smoothness and adhesion to a substrate.

본 발명은 일 양태에 따라 전자부품에 상술한 상기 무연 후막 저항체를 포함할 수 있다. The present invention can include the lead-free thick film resistor described above in an electronic component according to an aspect.

본 발명의 일 양태에 따라 상기 무연 후막 저항체는 전자부품으로서, 단층 또는 다층의 회로기판, 칩저항기, 아이솔레이터소자, C-R복합소자, 모듈소자, 콘덴서 또는 인덕터 등에 적용될 수 있다.According to an aspect of the present invention, the lead-free thick film resistor may be applied to a single-layer or multi-layer circuit board, a chip resistor, an isolator device, a CR composite device, a module device, a capacitor or an inductor.

이하 실시예를 통해 본 발명에 따른 무연 후막 저항체 및 이를 포함하는 전자부품에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다. Hereinafter, the lead-free thick film resistor and the electronic component including the lead-free thick film resistor according to the present invention will be described in further detail with reference to examples. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

또한 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention.

또한 명세서에서 특별히 기재하지 않은 첨가물의 단위는 중량%일 수 있다.In addition, the unit of the additives not specifically described in the specification may be% by weight.

[물성측정방법][Measurement of physical properties]

1. 저항치 1. Resistance 산포Scatter (( CVCV , coefficient of variation) 평가 , coefficient of variation

본 발명의 무연 후막 저항체 20개를 제작하고, 멀티미터기를 이용하여 각각의 저항값을 측정한다. 이들 값에 대한 평균값과 표준편차 값을 계산하고, 저항 값의 표준편차를 평균값으로 나눠주어 저항치 산포(CV)를 도출하며, 단위는 백분율로 나타낸다. Twenty lead-free thick-film resistors of the present invention are fabricated, and the respective resistance values are measured using a multimeter. Calculate mean and standard deviation values for these values, and divide the standard deviation of the resistance value by the average value to derive the resistance value spread (CV). The unit is expressed as a percentage.

2. 2. 저항치의Resistive 온도특성( Temperature characteristics TCRTCR ,, temperature coefficient of resistance) 평가temperature coefficient of resistance

실온 25℃를 기준으로 하여, 125℃로 온도로 변화시켰을 때의 저항치의 변화율을 확인함으로써 행하였다. 구체적으로는, 25℃, 125℃의 각각의 저항치를 R25,R125(Ω/□)로 표현하여, TCR을 하기 수학식에 의하여 도출하였으며, 단위는 ppm/℃이다.And checking the rate of change of the resistance value when the temperature was changed from 125 占 폚 to 25 占 폚 on the basis of the room temperature. Specifically, the resistance values at 25 ° C and 125 ° C are expressed by R 25 and R 125 (Ω / □), respectively, and TCR is derived from the following equation, and the unit is ppm / ° C.

[수학식]

Figure 112017014804616-pat00011
[Mathematical Expression]
Figure 112017014804616-pat00011

3. 단시간 과부하 특성(STOL,3. Short-time overload characteristics (STOL, short-time overload) 평가short-time overload

무연 후막 저항체에 시험 전압을 5초 인가한 후에 30분 방치하고, 그 전후에서의 저항치의 변화율을 확인함으로써 행하였다. 시험 전압은, 정격 전압의 2.5배로 하였다. 정격 전압은

Figure 112017014804616-pat00012
로 하였다. 여기에서 R은 저항치(Ω/□)이다. 또한, 계산한 시험 전압이 200V를 넘는 저항치를 갖는 저항체에 대해서는, 시험 전압을 200V로 행하였다.The lead-free thick-film resistor was allowed to stand for 30 minutes after the test voltage was applied for 5 seconds, and the rate of change of the resistance value before and after the test was confirmed. The test voltage was 2.5 times the rated voltage. The rated voltage is
Figure 112017014804616-pat00012
Respectively. Here, R is the resistance value (? /?). The test voltage was 200 V for a resistor having a resistance value at which the calculated test voltage exceeded 200 V.

4. 전류 잡음(C-NOISE) 평가4. Evaluation of Current Noise (C-NOISE)

소성된 무연 후막 저항체를 C-NOISE test 장비 내에 장착한 후 표시되는 저항 값과 이때의 NOISE 수치를 측정한다.After the fired lead-free thick-film resistor is mounted in the C-NOISE test equipment, the displayed resistance value and the NOISE value are measured.

5. 정전기 방지 특성(ESD) 평가5. ESD evaluation

소성된 무연 후막 저항체에 ESD test 장비(ELECTRO STATIC DISCHARGE SIMULATOR ESS-066)를 이용하여 1kV의 전압을 수 나노 s의 속도로 1초 on, 1초 off하여 5회 인가한다. 1kV의 전압을 인가하기 전 저항 값과 전압을 인가한 후 저항 값의 변화를 계산하였다.The fired lead-free thick-film resistors are subjected to a voltage of 1 kV at a speed of several nanoseconds, one turn on, one turn off and five times, using an ESD test equipment (ELECTRO STATIC DISCHARGE SIMULATOR ESS-066). After applying a voltage of 1 kV and a resistance value, the change of the resistance value was calculated.

6. 6. XRD를XRD 통하여 결정구조 확인 Determination of crystal structure through

무연 후막 저항체를 XRD 측정 장비 Rigaku사제 「X-ray diffraction UltimaIV」를 사용하여 시료 판위에 수평이 되도록 올린 후 하기 조건으로 2θ값을 10°에서 80°까지 측정하였다. 측정 조건은 관전압:40 kV, 관전류:40 mA, X선:CuKα(파장λ=1. 541Å)로 했다. X선회절 측정에 의해 회절 피크가 확인하였다.The lead-free thick film resistor was placed on the sample plate horizontally using X-ray diffraction Ultima IV manufactured by Rigaku Co., Ltd., and 2θ values were measured from 10 ° to 80 ° under the following conditions. The measurement conditions were a tube voltage of 40 kV, a tube current of 40 mA, and an X-ray: CuK? (Wavelength? = 1. 541 Å). Diffraction peaks were confirmed by X-ray diffraction measurement.

7. 7. 광학현미경을Optical microscope 통하여 무연  Lead free through 후막Thick film 저항체 표면 균일도 확인 Check the surface uniformity of the resistor

무연 후막 저항체를 광학현미경을 사용하여 배율 x50 x100 x500으로 표면에 형성된 저항체 기포의 수를 정량적으로 평가하였다.The lead-free thick-film resistor was quantitatively evaluated by using an optical microscope to determine the number of resistor bubbles formed on the surface at a magnification x50 x100 x500.

[실시예 1-25 및 비교예 1-9][Examples 1-25 and Comparative Examples 1-9]

1) 제1네트워크가 형성된 전도성 복합분말의 제조1) Preparation of a conductive composite powder having a first network

하기 표 1에 기재된 제 1유리전구체혼합물 또는 제2유리전구체혼합물의 조성을 포함하여 하기 표 2에 기재된 바와 같은 함량(g)의 조성이 되도록 루테늄계 복합 산화물과 1유리전구체혼합물 또는 제2유리전구체혼합물을 계량하여 볼밀로 2시간 혼합하였다. 그리고 800 ℃에서 30분 동안 열처리한 후 얻어진 소결체를 분쇄기를 이용하여 12시간 분쇄하여 최종 분말의 평균입경이 1.5㎛인 제1네트워크가 형성된 전도성 복합분말을 제조하였다.The composition of the first glass precursor mixture or the second glass precursor mixture described in the following Table 1 was mixed with a glass precursor mixture or a second glass precursor mixture to obtain a composition of the content (g) as shown in the following Table 2 Were weighed and mixed with a ball mill for 2 hours. The resultant sintered body was pulverized for 12 hours using a pulverizer to prepare a conductive composite powder having a first network with an average particle diameter of 1.5 μm.

2) 무연 후막 저항 조성물의 제조2) Preparation of Lead Free Thick Film Resistance Composition

하기 표 3에 실시예 및 비교예에 기재된 바와 같은 조성 및 함량(g)에 따라혼합하고, 유기 바인더인 에틸 셀룰로오스 수지 12중량% 및 BCA(Butyl Carbitol Acetate)3 : TPNL(Terpineol)16 중량비인 유기 용매 88중량%로 구성된 유기비히클을 사용하였고 첨가제로는 분산제(BYK-111)를 사용하였다. 위 조성물을 P/L mixer를 이용하여 2hr 교반한 후 3-롤밀을 이용하여 풀어주기 5회, 압박 5회에 걸쳐 분산을 하였다. 얻어진 페이스트 상의 무연 후막 저항 조성물을 65℃에서 24시간 에이징 하였고 추가 유기 용매 TPNL(Terpineol)를 이용하여 점도 조정 후 여과 공정을 거쳐서 제작하였다.(G) as described in the Examples and Comparative Examples in the following Table 3, and 12% by weight of an ethyl cellulose resin as an organic binder and 16% by weight of a mixture of BCA (Butyl Carbitol Acetate) 3 and TPNL (Terpineol) An organic vehicle consisting of 88 wt% of solvent was used and a dispersant (BYK-111) was used as an additive. The above composition was stirred for 2 hours using a P / L mixer, and then dispersed using a 3-roll mill for 5 times and 5 times of pressing. The obtained paste-free thick film resist composition was aged at 65 ° C for 24 hours and adjusted by viscosity using an additional organic solvent TPNL (Terpineol), followed by filtration.

3) 무연 후막 저항체의 제조3) Manufacture of lead-free thick film resistor

96% 순도의 알루미나 기판 상에 Ag-Pd 도체 페이스트를 U-pattern으로 스크린 인쇄하여 150℃에서 10분 건조시켰다. Ag는 95중량% 및 Pd는 5중량%이었다. 상기 건조된 시편을 850℃에서 10분 동안 소성하였다. 도체가 형성된 알루미나 기판 상에 실시예에 따른 무연 후막 저항 조성물을 1㎜×1㎜의 소정 형상으로 스크린 인쇄하여 150℃에서 10분 건조시킨 후, 850℃에서 10분 동안 소성하여 두께는 8.5㎛인 무연 후막 저항체를 제조하였다.An Ag-Pd conductor paste was screen printed in a U-pattern on an alumina substrate of 96% purity and dried at 150 ° C for 10 minutes. Ag was 95 wt% and Pd was 5 wt%. The dried specimen was fired at 850 ° C for 10 minutes. The lead-free thick film resistor composition according to the embodiment was screen-printed in a predetermined shape of 1 mm x 1 mm on the alumina substrate on which the conductor was formed, dried at 150 ° C for 10 minutes and then baked at 850 ° C for 10 minutes, A lead-free thick-film resistor was prepared.

제1유리전구체혼합물The first glass precursor mixture 제2유리전구체혼합물The second glass precursor mixture 1G-11G-1 1G-21G-2 1G-31G-3 1G-41G-4 2G-12G-1 2G-22G-2 2G-32G-3

week
castle
minute
SiO2 SiO 2 1919 2020 1818 3434 1616 1010 1010
B2O3 B 2 O 3 1717 1818 1616 2323 2626 2323 3030 BaOBaO 1818 1919 1717 1111 -- -- -- Al2O3 Al 2 O 3 1111 1212 1111 44 99 77 66 전이금속산화물Transition metal oxide Nb2O5 Nb 2 O 5 55 -- 1010 -- -- -- -- Ta2O5 Ta 2 O 5 -- -- -- -- -- -- -- CuOCuO 33 33 33 -- 44 44 -- ZrO2 ZrO 2 55 55 55 1919 44 33 22 ZnOZnO -- -- -- -- -- -- -- 알칼리금속 산화물Alkali metal oxide Na2ONa 2 O 22 22 22 88 22 55 1111 K2OK 2 O 1One 1One 1One 1One 22 44 -- 알칼리토금속산화물Alkaline earth metal oxide SrOSrO 1919 2020 -- -- 2020 2424 4141 CaOCaO -- -- 1717 -- 1717 2020 -- 합계Sum 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 연화점 ℃
(Ts)
Softening point ℃
(Ts)
692692 703703 718718 641641 606606 568568 601601

전도성 복합분말Conductive Composite Powder 복합
1
complex
One
복합
2
complex
2
복합
3
complex
3
복합
4
complex
4
복합
5
complex
5
복합
6
complex
6
복합
7
complex
7
복합
8
complex
8
복합
9
complex
9
복합
10
complex
10
복합
11
complex
11
복합
12
complex
12
복합
13
complex
13
비교복합Comparison complex
Ru계 복합산화물Ru-based composite oxide CaRuO3 CaRuO 3 3030 4040 5050 - - - - - - 6060 7070 8080 -- -- -- 5050 4040 SrRuO3 SrRuO 3 - - -- -- 3030 4040 5050 -- -- -- 6060 7070 80 80 -- -- 제1유리전구체혼합물The first glass precursor mixture 1G-11G-1 70 70 60 60 50 50 - - - - - - 40 40 30 30 20 20 - - - - - - -- -- 1G-21G-2 - - - - - - 7070 6060 5050 -- -- -- 4040 3030 2020 -- -- 1G-31G-3 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 5050 -- 제2유리전구체혼합물The second glass precursor mixture 2G-12G-1 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 6060

함량(g)Content (g) 전도성
복합분말
conductivity
Composite powder
루테늄계
복합산화물
Ruthenium series
Complex oxide
제2유리
전구체혼합물
Second glass
Precursor mixture
전도성 분말Conductive powder 무기입자Inorganic particle 비히클Vehicle 유기용매Organic solvent
종류Kinds 함량content CaRuO3 CaRuO 3 SrRuO3 SrRuO 3 종류Kinds 함량content RuO2 RuO 2 MnO2 MnO 2 Nb2O5 Nb 2 O 5 실시예1Example 1 복합1Compound 1 3030 -- -- 2G-32G-3 24.024.0 5.05.0 1.01.0 -- 4.84.8 35.235.2 실시예2Example 2 복합2Compound 2 2626 -- -- 2G-32G-3 26.526.5 7.57.5 -- -- 4.84.8 35.235.2 실시예3Example 3 복합3Compound 3 3030 -- -- 2G-32G-3 27.527.5 2.02.0 0.50.5 -- 4.84.8 35.235.2 실시예4Example 4 복합4Compound 4 3030 -- -- 2G-32G-3 25.025.0 4.04.0 0.50.5 0.50.5 4.84.8 35.235.2 실시예5Example 5 복합5Compound 5 2626 -- -- 2G-32G-3 28.528.5 5.05.0 0.50.5 -- 4.84.8 35.235.2 실시예6Example 6 복합6Compound 6 2525 -- -- 2G-32G-3 25.225.2 9.09.0 0.80.8 -- 2424 1616 실시예7Example 7 복합6Compound 6 2525 -- -- 2G-32G-3 21.521.5 1010 1.51.5 22 2424 1616 실시예8Example 8 복합5Compound 5 26.526.5 -- -- 2G-32G-3 3030 33 0.50.5 -- 4.84.8 35.235.2 실시예9Example 9 복합2Compound 2 29.529.5 -- -- 2G-32G-3 21.521.5 88 1.01.0 -- 4.84.8 35.235.2 실시예10Example 10 복합1Compound 1 29.529.5 -- -- 2G-32G-3 27.527.5 22 1.01.0 -- 4.84.8 35.235.2 실시예11Example 11 복합7Compound 7 2525 -- -- 2G-32G-3 33.033.0 1.01.0 1.01.0 -- 4.84.8 35.235.2 실시예12Example 12 복합7Compound 7 3030 -- -- 2G-32G-3 24.024.0 5.05.0 1.01.0 -- 4.84.8 35.235.2 실시예13Example 13 복합8Compound 8 2222 -- -- 2G-32G-3 35.535.5 2.02.0 -- 0.50.5 4.84.8 35.235.2 실시예14Example 14 복합8Compound 8 2828 -- -- 2G-32G-3 21.021.0 1010 0.50.5 0.50.5 4.84.8 35.235.2 실시예15Example 15 복합9Composite 9 2626 -- -- 2G-32G-3 25.525.5 8.08.0 0.50.5 -- 4.84.8 35.235.2 실시예16Example 16 복합9Composite 9 3434 -- -- 2G-32G-3 21.021.0 4.04.0 1.01.0 -- 4.84.8 35.235.2 실시예17Example 17 복합10Compound 10 2525 -- -- 2G-32G-3 23.023.0 1010 1.01.0 1.01.0 4.84.8 35.235.2 실시예18Example 18 복합10Compound 10 3030 -- -- 2G-32G-3 24.524.5 5.05.0 0.50.5 -- 4.84.8 35.235.2 실시예19Example 19 복합11Compound 11 3232 -- -- 2G-32G-3 19.019.0 8.08.0 1.01.0 -- 4.84.8 35.235.2 실시예20Example 20 복합11Compound 11 2828 -- -- 2G-32G-3 27.027.0 4.04.0 0.50.5 0.50.5 4.84.8 35.235.2 실시예21Example 21 복합12Compound 12 2020 -- -- 2G-32G-3 34.034.0 5.05.0 0.50.5 0.50.5 4.84.8 35.235.2 실시예22Example 22 복합12Compound 12 2424 -- -- 2G-32G-3 30.030.0 5.05.0 0.50.5 0.50.5 4.84.8 35.235.2 실시예23Example 23 복합1Compound 1 3535 -- -- 2G-32G-3 25.025.0 0.00.0 -- -- 4.84.8 35.235.2 실시예24Example 24 복합9Composite 9 2525 -- -- 2G-32G-3 33.033.0 0.00.0 1.01.0 1.01.0 4.84.8 35.235.2 실시예25Example 25 복합13Compound 13 3030 -- -- 2G-22G-2 24.024.0 5.05.0 1.01.0 -- 4.84.8 35.235.2 비교예1Comparative Example 1 비교
복합1
compare
Compound 1
3131 -- -- 2G-32G-3 24.024.0 4.04.0 1.01.0 -- 4.84.8 35.235.2
비교예2Comparative Example 2 -- -- 1818 -- 2G-32G-3 39.039.0 22 1.01.0 -- 4.84.8 35.235.2 비교예3Comparative Example 3 -- -- -- 1818 2G-32G-3 39.039.0 22 1.01.0 -- 4.84.8 35.235.2 비교예4Comparative Example 4 -- -- 1515 -- 2G-32G-3 3939 55 0.50.5 0.50.5 4.84.8 35.235.2 비교예5Comparative Example 5 -- -- 2020 -- 2G-32G-3 29.029.0 10.010.0 1.01.0 -- 4.84.8 35.235.2 비교예6Comparative Example 6 -- -- 2525 -- 2G-32G-3 33.033.0 1.01.0 1.01.0 -- 4.84.8 35.235.2 비교예7Comparative Example 7 -- -- -- 2222 2G-32G-3 35.035.0 2.02.0 0.50.5 0.50.5 4.84.8 35.235.2 비교예8Comparative Example 8 -- -- -- 2525 2G-32G-3 27.527.5 7.07.0 0.50.5 -- 4.84.8 35.235.2 비교예9Comparative Example 9 복합 1Compound 1 54.054.0 -- -- -- -- 5.05.0 1.01.0 -- 4.84.8 35.235.2

시트
저항치
(Ω/□)
Sheet
Resistance
(Ω / □)
TCR
(ppm/℃)
TCR
(ppm / DEG C)
CV
(%)
CV
(%)
전류잡음
(dB)
Current noise
(dB)
STOL
(%)
STOL
(%)
표면
균일도
(기포 수)
surface
Uniformity
(Number of bubbles)
연화점 차
T1-T2
Softening point tea
T 1 -T 2
피크위치
(°)
Peak location
(°)
피크
면적
비율
(식 1)
peak
area
ratio
(Equation 1)
피크
면적
강도비
(식2)
peak
area
Intensity ratio
(Equation 2)
1 2? 1 2 2? 2 실시예1Example 1 90.45K90.45K -13-13 1.111.11 7.57.5 0.020.02 0개0 9191 28.1728.17 30.2430.24 38.86%38.86% 1.761.76 실시예2Example 2 9.12 K9.12 K 5050 1.461.46 2.22.2 -0.01-0.01 0개0 9191 28.1828.18 30.5030.50 39.94%39.94% 2.132.13 실시예3Example 3 42.91K42.91K 3232 3.623.62 4.64.6 0.010.01 0개0 9191 28.1728.17 30.5330.53 38.66%38.66% 1.981.98 실시예4Example 4 413.6K413.6K -28-28 3.563.56 8.28.2 -0.03-0.03 0개0 9191 28.1628.16 30.3330.33 38.43%38.43% 2.222.22 실시예5Example 5 15.62K15.62K 6666 2.862.86 2.82.8 0.010.01 0개0 9191 28.2128.21 30.5030.50 40.12%40.12% 1.601.60 실시예6Example 6 2.15K2.15K -37-37 1.61.6 2.12.1 0.010.01 0개0 9191 28.2228.22 30.4430.44 43.34%43.34% 1.401.40 실시예7Example 7 13.4K13.4K 5656 1.71.7 3.53.5 0.020.02 0개0 9191 28.1628.16 30.5330.53 41.89%41.89% 1.411.41 실시예8Example 8 159.61K159.61K -20-20 4.274.27 9.49.4 -0.04-0.04 1개One 9191 28.2028.20 30.3330.33 35.11%35.11% 2.162.16 실시예9Example 9 14.54K14.54K -38-38 3.853.85 3.73.7 -0.01-0.01 0개0 9191 28.2128.21 30.5730.57 38.77%38.77% 1.601.60 실시예10Example 10 2.58M2.58M -17-17 3.013.01 11.811.8 -0.09-0.09 0개0 9191 28.1828.18 30.3430.34 33.46%33.46% 1.411.41 실시예11Example 11 450.1K450.1K -42-42 3.553.55 6.86.8 0.050.05 0개0 102102 28.1528.15 30.8830.88 34.21%34.21% 1.451.45 실시예12Example 12 180.2K180.2K -25-25 2.162.16 4.24.2 -0.04-0.04 0개0 102102 28.2628.26 30.2330.23 33.94%33.94% 2.042.04 실시예13Example 13 340.7K340.7K -47-47 3.613.61 5.65.6 0.020.02 0개0 102102 28.2628.26 30.7530.75 37.95%37.95% 1.441.44 실시예14Example 14 21.6K21.6K -21-21 2.562.56 3.53.5 -0.01-0.01 0개0 102102 28.0728.07 30.5730.57 42.97%42.97% 1.451.45 실시예15Example 15 1.62K1.62K 6666 4.864.86 2.82.8 0.010.01 1개One 102102 28.1728.17 30.7330.73 45.77%45.77% 1.481.48 실시예16Example 16 20.2K20.2K -52-52 4.654.65 3.93.9 0.030.03 1개One 102102 28.2528.25 30.2230.22 38.89%38.89% 1.651.65 실시예17Example 17 8.6K8.6K -60-60 3.73.7 2.52.5 0.020.02 0개0 102102 28.2128.21 30.5530.55 40.12%40.12% 1.771.77 실시예18Example 18 40.5K40.5K -10-10 2.272.27 4.44.4 -0.03-0.03 0개0 102102 28.3528.35 30.7030.70 38.01%38.01% 1.441.44 실시예19Example 19 18.5K18.5K -58-58 2.952.95 3.73.7 -0.04-0.04 0개0 102102 28.3028.30 30.2130.21 37.65%37.65% 1.651.65 실시예20Example 20 210.5K210.5K -27-27 4.014.01 6.16.1 -0.02-0.02 3개Three 102102 28.1628.16 30.2330.23 35.68%35.68% 1.871.87 실시예21Example 21 80.6K80.6K -20-20 4.54.5 5.55.5 0.020.02 1개One 102102 28.2228.22 30.5330.53 37.98%37.98% 1.781.78 실시예22Example 22 60.4K60.4K -15-15 4.454.45 5.25.2 0.030.03 1개One 102102 28.1728.17 30.4430.44 37.76%37.76% 1.811.81 실시예23Example 23 9.86M9.86M -56-56 4.254.25 12.412.4 -0.02-0.02 1개One 9191 28.2328.23 30.5330.53 34.35%34.35% 2.122.12 실시예24Example 24 105.4105.4 23.023.0 3.443.44 1.51.5 -0.02-0.02 0개0 102102 28.2128.21 30.5030.50 41.66%41.66% 1.461.46 비교예1Comparative Example 1 120.4K120.4K 45.445.4 12.512.5 9.69.6 0.020.02 162개162 55 -- -- 18.01%18.01% -- 비교예2Comparative Example 2 0.7M0.7M -149-149 27.3627.36 11.911.9 0.050.05 350개350 -- -- -- 19.04%19.04% -- 비교예3Comparative Example 3 166.73M166.73M -312-312 17.2117.21 45.545.5 0.250.25 311개311 -- -- -- 18.61%18.61% -- 비교예4Comparative Example 4 24.5K24.5K -120-120 15.415.4 5.55.5 0.010.01 201개201 -- -- -- 14.33%14.33% -- 비교예5Comparative Example 5 15.2K15.2K -50-50 11.211.2 3.13.1 -0.02-0.02 154개154 -- -- -- 15.64%15.64% -- 비교예6Comparative Example 6 15.2M15.2M -160-160 12.312.3 20.920.9 0.350.35 177개177 -- -- -- 18.66%18.66% -- 비교예7Comparative Example 7 6.2M6.2M -124-124 9.219.21 18.518.5 0.250.25 130개130 -- -- -- 16.01%16.01% -- 비교예8Comparative Example 8 74.5K74.5K -80-80 7.47.4 7.87.8 0.050.05 88개88 -- -- -- 17.99%17.99% -- 비교예9Comparative Example 9 174.5K174.5K -89-89 15.215.2 15.115.1 0.050.05 200개200 -- -- -- 15.51%15.51% --

상기 표 4에 나타낸 바와 같이 본 발명의 무연 후막 저항체는 넓은 저항 값의 범위에서 온도특성, 전류잡음, 과부하 특성 및 정전기 방지 특성이 현저히 우수한 것을 확인하였다. 또한, 표면균일도가 우수하고, 저항치 산포(CV)가 낮아 균일하고 치밀한 저항체가 제조된 것을 확인하였다.As shown in Table 4, it was confirmed that the lead-free thick film resistor of the present invention exhibited remarkably excellent temperature characteristics, current noise, overload characteristics and antistatic characteristics in a wide resistance value range. Further, it was confirmed that the surface uniformity was excellent and the resistance value spread (CV) was low, so that a uniform and dense resistor was produced.

도 5에 도시된 바와 같이 제2네트워크는 연속상으로 어두운 형상으로 나타내고 제1네트워크는 상기 연속상 내에 분산상으로 밝은 형상으로 나타내는 것을 통하여 상기 연속상 내에 분산상이 이중네트워크 구조가 형성되는 그물망 구조를 형성한 것을 확인하였다. 상기와 같이 이중네트워크를 갖는 본 발명의 무연 후막 저항체는 표면의 균일도가 더욱 향상되어 저항치 산포(CV) 및 전기적 특성이 향상됨을 확인하였다. As shown in FIG. 5, the second network is represented by a dark image in a continuous phase, and the first network is represented by a bright image in a dispersed phase within the continuous phase, thereby forming a network structure in which a dispersed phase is formed in the continuous phase, Respectively. As described above, the lead-free thick-film resistor of the present invention having a dual network has improved uniformity of the surface and improved resistance value spread (CV) and electrical characteristics.

상기 비교예 1 내지 8의 경우 제1네트워크가 형성된 전도성 복합분말을 포함하지 않고 루테늄계 복합 산화물을 포함함에 따라 이중네트워크를 형성하지 못하고, 루테늄계 복합 산화물이 분해되면서 도 1에 도시된 바와 같이 무연 후막 저항체의 불균일한 표면을 가짐에 따라 저항값 안정성이 현저히 감소하여 온도특성 및 전류잡음의 물성이 저하되는 것을 확인하였다. 또한, 비교예 9의 경우 제1네트워크가 형성된 전도성 복합분말만을 적용하여 무연 후막 저항체를 제조함에 따라 기판에 형성 시 유동성이 떨어져 저항체 표면의 균일도가 현저히 저하되고, 기판과의 접착력이 현저히 감소하여 제조안정성이 떨어지는 것을 확인하였다.In the case of Comparative Examples 1 to 8, since the ruthenium composite oxide does not include the conductive composite powder having the first network formed therein, a double network can not be formed and the ruthenium complex oxide is decomposed, It was confirmed that the stability of the resistance value was remarkably decreased as the surface of the thick-film resistor had an uneven surface, and the temperature characteristics and the property of the current noise were deteriorated. In the case of Comparative Example 9, since the lead-free thick film resistor was manufactured by applying only the conductive composite powder formed with the first network, the flowability was reduced when the lead-free thick-film resistor was formed on the substrate and the uniformity of the surface of the resistor was remarkably decreased, And the stability was deteriorated.

이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예를 통해 무연 후막 저항체 및 이를 포함하는 전자부품이 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, according to the present invention, the lead-free thick film resistor and the electronic component including the lead-free thick film resistor have been described through the specified matters and the limited embodiments. However, the present invention is only provided for better understanding of the present invention. And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

Claims (13)

실리콘산화물, 바륨산화물, 보론산화물 및 알루미늄산화물을 포함하는 제 1유리전구체혼합물 및 루테늄계 복합산화물을 1단계 열처리하여 유도된 제1네트워크; 및
실리콘산화물, 보론산화물 및 알루미늄산화물을 포함하는 제 2유리전구체혼합물을 더 포함한 후, 2단계 소성하여 유도된 제2네트워크;를 포함하며,
상기 제2네트워크는 연속상을 형성하고 제1네트워크는 상기 연속상 내에 분산상을 형성하되, 상기 분산상은 가교 구조를 형성하고,
상기 제1네트워크 및 제2네트워크는 서로 교차하여 형성되는 것을 특징으로 하는 무연 후막 저항체.
A first network induced by a one-step heat treatment of a first glass precursor mixture comprising silicon oxide, barium oxide, boron oxide and aluminum oxide and a ruthenium-based complex oxide; And
And a second network further comprising a second glass precursor mixture comprising silicon oxide, boron oxide and aluminum oxide, followed by a two step calcination,
Wherein the second network forms a continuous phase and the first network forms a dispersed phase within the continuous phase, wherein the dispersed phase forms a crosslinked structure,
Wherein the first network and the second network are formed to cross each other.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제 1유리전구체혼합물 및 제 2유리전구체혼합물은 전이금속 산화물, 알칼리금속 산화물 및 알칼리토금속 산화물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 더 포함하는 무연 후막 저항체.
The method according to claim 1,
Wherein the first glass precursor mixture and the second glass precursor mixture further comprise any one or a mixture of two or more selected from transition metal oxides, alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides.
제 3항에 있어서,
상기 전이금속 산화물은 Nb2O5, Ta2O5, TiO2, MnO2, CuO, ZrO2, WO3 및 ZnO 에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이고,
상기 알칼리금속 산화물은 Na2O, K2O 및 Li2O에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이며,
상기 알칼리토금속 산화물은 SrO, CaO 및 MgO에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 무연 후막 저항체.
The method of claim 3,
Wherein the transition metal oxide is any one or a mixture of two or more selected from Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , TiO 2 , MnO 2 , CuO, ZrO 2, WO 3 and ZnO,
The alkali metal oxide is any one or a mixture of two or more selected from Na 2 O, K 2 O and Li 2 O,
Wherein the alkaline earth metal oxide is any one or a mixture of two or more selected from SrO, CaO and MgO.
제 1항에 있어서,
상기 제 1유리전구체혼합물의 연화점(T1)은 600 내지 800℃이고, 상기 제 2유리전구체혼합물의 연화점(T2)은 500 내지 700℃인 것을 특징으로 하는 무연 후막 저항체.
The method according to claim 1,
Wherein the softening point (T 1 ) of the first glass precursor mixture is between 600 and 800 ° C and the softening point (T 2 ) of the second glass precursor mixture is between 500 and 700 ° C.
제 5항에 있어서,
상기 제 1유리전구체혼합물의 연화점(T1)과 제 2유리전구체혼합물의 연화점(T2)은 T1-T2는 50 내지 150℃인 것을 특징으로 하는 무연 후막 저항체.
6. The method of claim 5,
The first softening point of the glass precursor mixtures (T 1) and a second softening point of the glass precursor mixtures (T 2) is lead-free thick-film resistor, characterized in that T 1 -T 2 is 50 to 150 ℃.
제 1항에 있어서,
상기 무연 후막 저항체는 CuKα선을 이용한 X선 회절패턴에서, 2θ=27 내지 29°와 2θ=30 내지 32°의 영역의 회절 피크가 위치하는 무연 후막 저항체.
The method according to claim 1,
Wherein the lead-free thick film resistor has an X-ray diffraction pattern using a CuK? Ray, wherein diffraction peaks in a region of 2? = 27 to 29 degrees and 2? = 30 to 32 degrees are located.
제 7항에 있어서,
상기 무연 후막 저항체는 CuKα선을 이용한 X선 회절패턴에서, 하기 식 1을 만족하는 피크 면적강도를 갖는 무연 후막 저항체.
[식 1]
Figure 112017014804616-pat00013
Figure 112017014804616-pat00014

상기 식 1에 있어서,
상기 A2θ0은 2θ=20 내지 36°영역의 모든 회절 피크 면적강도의 합이고,
상기 A2θ1은 2θ=27 내지 29°영역의 회절 피크 면적강도이며,
상기 A2θ2는 2θ=30 내지 32°영역의 회절 피크 면적강도이다.
8. The method of claim 7,
Wherein the lead-free thick film resistor has an X-ray diffraction pattern using a CuK? Ray and has a peak area strength satisfying the following formula (1).
[Formula 1]
Figure 112017014804616-pat00013
Figure 112017014804616-pat00014

In the above formula (1)
Wherein A 2θ0 is the sum of the diffraction peak area intensity of the 2θ = 20 to 36 ° region,
Wherein A is a diffraction peak area 2θ1 strength of 2θ = 27 to 29 ° region,
Wherein A is a diffraction peak area 2θ2 strength of 2θ = 30 to 32 ° area.
제 8항에 있어서,
상기 무연 후막 저항체는 CuKα선을 이용한 X선 회절패턴에서, 하기 식 2를 만족하는 피크 면적강도비를 갖는 무연 후막 저항체.
[식 2]
Figure 112017014804616-pat00015
Figure 112017014804616-pat00016

상기 식 2에 있어서,
상기 A2θ1은 2θ=27 내지 29°영역의 회절 피크 면적강도이고,
상기 A2θ2는 2θ=30 내지 32°영역의 회절 피크 면적강도이다.
9. The method of claim 8,
Wherein the lead-free thick film resistor has an X-ray diffraction pattern using a CuK? Ray having a peak area intensity ratio satisfying the following formula (2).
[Formula 2]
Figure 112017014804616-pat00015
Figure 112017014804616-pat00016

In the formula 2,
Wherein A is a diffraction peak area 2θ1 strength of 2θ = 27 to 29 ° region,
Wherein A is a diffraction peak area 2θ2 strength of 2θ = 30 to 32 ° area.
제 1항에 있어서,
상기 무연 후막 저항체는 저항(Rs) 값이 10Ω/□ 내지 10MΩ/□이며, 저항치 산포(CV) 5% 이하인 무연 후막 저항체.
The method according to claim 1,
Wherein the lead-free thick-film resistor has a resistance (Rs) value of 10? /? To 10 M? / ?, and a resistance value spread (CV) of 5% or less.
제 1항에 있어서,
상기 무연 후막 저항체는 1mm x 1mm 면적에서 입경 80 ㎛ 이상의 기포의 수가 20개 이하인 무연 후막 저항체.
The method according to claim 1,
Wherein the lead-free thick-film resistor has an area of 1 mm x 1 mm and the number of bubbles having a diameter of 80 m or more is 20 or less.
제 1항, 제 3항 내지 제 11항에서 선택되는 어느 한 항의 무연 후막 저항체를 포함하는 전자부품. An electronic device comprising the lead-free thick film resistor according to any one of claims 1 to 11. 제 12항에 있어서,
상기 전자부품은 회로기판, 칩저항기, 아이솔레이터소자, C-R복합소자, 모듈소자, 콘덴서 또는 인덕터인 전자부품.
13. The method of claim 12,
Wherein the electronic component is a circuit board, a chip resistor, an isolator element, a CR composite element, a module element, a capacitor or an inductor.
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