KR940002965B1 - 후막 저단부 저항기 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

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Description

후막 저단부 저항기 조성물 및 그 제조방법

본 발명은 특히 칩 저항기(chip resistor)의 제조에 적합한, 개선된 레이저 트림 (trim) 안정성을 갖는 개량된 후막 저단부 저항기 조성물(thick film low-end resistor composition)에 관한 것이다.

칩 저항기는 통상적으로 큰 정바형 알루미나 기관 상에 후막 페이스트로서 스크린 인쇄되는데, 그러한 단일 기판에는 많게는 수천개의 칩 저항기가 존재하게 된다. 이어서, 인쇄된 저항기를 연소시켜 인쇄 패턴으로부터 모든 유기 매질을 제거하고 고체를 치밀하게 한다. 제 1캡슐화제 유리층을 상기 저항기 상부에 인쇄하고 연소시킨다. 이때의 저항치는 3 내지 5%의 분포를 갖는다. 일단 캡슐화된 저항기는 캡슐화제 및 인쇄된 저항기 층을 통하여 알루미나 기판 내로 들어가는 레이저 비임에 의하여 트리밍 (trimming)된다. 레이저 트리밍은 저항치를 약 50% 증가시키지만, 저항치의 분포는 약 0.1% 감소된다.

제 1캡슐화제 층 및 저항기를 통해 레이저 트리밍한 후, 제2유리 캡슐화제를 상기 트리밍된 저항기 상부에 인쇄하고 600℃에서 연소시킨다. 제 2캡슐화제 층을 연소시킨 후, 대형 기판을 스트립으로 나누고 스트립의 가장자리를 전도성 페이스트에 침지시켜 전도성 가장자리 마감 처리를 행한다. 위와 같이 마감 처리된 스트립을 연소시킨다. 가장자리 마감재를 연소시킨 후, 스트립을 개개의 칩으로 나누고, 칩 마감재를 니켈 및 납 도금시킨다. 마감처리된 칩 저항기는 모래의 큰 알갱이와 거의 맞먹는 크기이다. 이들은 통상 인쇄 배선판에 납땜하여 사용한다.

위에서 설명한 칩 저항기는 종종 1 내지 1,000,000오옴의 광범위한 저항을 갖도로 제조되며, 효율적이기 위해서는 캡슐화 및 트리밍에 의하여 0.5% 이하의 저항 이동을 가져야 한다. 그러나, 저단부 저항기, 즉 단위 면적당 단지 1 내지 100오옴의 저항치를 갖는 단부 저항기에 의해서는 위와 같은 저항 안정성을 얻기가 매우 어렵다.

현재 기술 수준에서 제조하는 RuO₂만을 기재로 하는 저단부 저항 저항기는 레이저 트리밍 후 1000시간 내에 0.5%를 넘는 저항 이동을 갖는 경향이 있는 반면, 고 저항 저항기는 훨씬 더 안정하다. 또한, 현재 기술의 저 저항 저항기는 ±10%의 저항 및 ±100ppm/℃의 온도 저항계수(TCR)를 갖도록 제조하기가 곤란한데, 그 이유는 치밀하고 일관적인 무감성 미소 구조를 얻기가 어렵기 때문이다. 상기 조성물중에 존재하는 비교적 작은 용적 분획의 유기 결합제 상은 위와 같이 목적하는 치밀하고 일관적인 미소 구조를 얻는것을 어렵게 만든다.

본 발명은 비교적 치밀하고 저 기공성인, 따라서 안정한 미소 구조를 제공하는 성분들을 사용함으로써 상기 문제점을 해결하였다. 저 연화점 유리와 Pd 및 Ag의 합금 작용은 저항기 연소 미소 구조 활성을 제공하는데, 이는 치밀한 미소 구조에 안정한 저항기 성능 및 일관적인 로트 대 로트 성능(consistent lot-to-lot preformance)을 제공한다. 추가의 잇점은 RuO₂를 기재로 하는 저항기의 그것에 1.5 내지 2배에 해당하는 힘을 운반하는 저 저항 저항기 능력을 포함한다.

이와 같이, 본 발명은 선행 기술의 많은 문제점을 극복한 것이다.

첫번째 특징으로서, 본 발명은, (a) 팔라듐과 은의 중량 비율이 각각 35 내지 45% 및 65 내지 55%가 되는, 팔라듐과 은의 합금, 팔라듐 산화물과 은 산화물의 혼합물, 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 성분, (b) (1) 연화점이 350 내지 500℃이고 용해시 조성물 내의 다른 고체를 습윤시킬 수 있는, 고체 총량의 0.2 내지 5.0중량%의 유리 및 (2) 연화점이 550 내지 650℃인 율의 혼합물, 및 (c) 고체 총량을 기준으로 5 내지 20부피%의 RuO₂극미립자의 미분입자와, (d) 상기 (a) 내지 (c)가 분산된 유기 매질과의 미분입자의 혼합물로 이루어진 후막 저단부 저항기 조성물에 관한 것이다.

두번째 특징으로서, 본 발명은, (a) 상기 설명한 후막 조성물의 패턴화된 층을 불활성 기판에 도포시키고, (b) 상기 층을 최고 온도 800 내지 900℃에서 연소시켜 이것으로부터 유기 매질을 휘발화시키고 고체를 치밀하게 하는 연속 단계로 이루어진 저단부 저항기의 제조 방법에 관한 것이다.

A. 전도성 금속

본 발명의 조성물을 전도성 상은 팔라듐과 은의 합금이거나 팔라듐과 은 금속 입자의 혼합물일 수 있다. 양자의 혼합물을 사용할 수도 있다. 팔라듐과 은의 바람직한 중량비는 그의 소결 및 합금 특성으로 인하여 40 : 60이다. 그러나, 낮게는 35 : 65, 높게는 45 : 55의 팔라듐/은 비율을 사용할 수도 있다.

금속의 입도는 이것이 도포 방법에 적합한 이상, 특별히 중요하지 않다. 그러나, 금속 입자는 0.5 내지 5미크론의 범위 내인 것이 바람직하다.

B. 무기 결합제

본 발명의 무기 결합제 성분은 2종의 유리로 이루어진다. 이들 유리중 한가지는 저온 용융성이어야 하며, 조성물 내의 다른 고체의 표면을 습윤시킬 수 있어야 한다. 저융점 유리는 연화점(팽창계수)이 350 내지 500℃이어야 하며, 조성물 내의 다른 고체, 즉 제 2유리, 전도성 금속 및 RuO₂의 표면을 습윤시킬 수 있어야 한다. 유리의 습윤 특성은 예상 연소 온도(800 내지 900℃)에서 다른 고체 각각의 표면에 대한 용융된 유리의 접촉각을 측정함으로써 쉽게 결정할 수 있다. 본 발명의 목적에 적합한 습윤도는 다른 고체에 대한 저융점 유리의 접촉각의 30° 이하, 바람직하게는 10° 이하가 되면 확정한다.

연소중 유리의 유동이 다른 고체 입자의 적절한 용융을 얻기에 불충분하지 않도록 하기 위하여 저융점 유리의 연화점은 약 500℃를 넘지 않을 필요가 있다. 한편, 유리의 연화점이 350℃ 미만이면, 연소중 유리의 유동이 과도하게 되어 연소된 저항기 전체에 걸친 유리의 부적절한 분산이 초래된다. 저융점 유리의 연화점은 최적 성능을 위하여 375 내지 425℃의 범위인 것이 바람직하다.

무기 결합제의 두번째 필수 성분은 연화점(팽창계수)이 550 내지 650℃, 바람직하게는 575 내지 600℃인 고융점 유리이다. 유리의 연화점은 약 550℃ 이상인 것이 바람직한데, 그 이유는 이러한 유리의 온도 팽창계수(TCE)가 통상의 기관 재료에 비하여 과도한 경향이 있기 때문이다. 한편, 연화점이 650℃를 현저히 초과하게 되면, 연소된 저항기의 미소 구조가 보다 덜 균일하게 되고 저항기의 내구력이 떨어지게 된다

상기한 2가지 유리의 물성이 적당한 경우, 조성물 연고시 유리의 점도 및 습윤 특성에 관한 것을 제외하고, 유리의 조성 자체는 중요하지 않다. 즉, 예를 들어 알루미노 보로실리케이트류, 납 보로실리케이트 및 납 실리케이트와 같은 납 실리케이트류, 및 비스무스 실리케이트류 등과 같은 통상의 유리-형성 및 유리-개질 성분을 함유하는 다양한 유리 산화물을 사용할 수 있다. 그러나, 연소 공정중에 적당량의 유리 유동을 얻기 위해서는 저연화점 유리가 연소 온도에서 비결정화(무정질화)되는 것이 필요하다.

본 발명 조성물중 무기 결합제의 총량은 부분적으로 목적하는 저항기 특성의 함수이다. 예를들어, 단위 면적당 1오옴의 저항기는 45부피%의 무기 결합제를 필요로 하고, 단위 면적당 10오옴의 저항기는 약 65부피%의 유리 결합제를 필요로 하며, 단위 면적당 약 170오옴의 저항기는 약 75부피%의 유리 결합제를 함유할 것이다. 따라서, 결합제의 양은 적게는 40부피%에서 많게는 87부피%의 범위 내에서 변화할 수는 있으나, 통상은 50 내지 65부피%의 범위 내이다.

무기 결합제중 저연화점 유리의 상대량은 다른 고체에 대한 저융점 유리의 습윤도와 조성물중의 고체 총량과의 함수이다. 특히, 모든 고체의 적절한 습윤을 얻기 위해서는 적어도 0.2중량%, 바람직하게는 적어도 0.5중량%의 저융점 유리가 필요한 것으로 밝혀졌다. 약 5중량% 이상의 저융점 유리를 사용할 경우, 조성물은 연소시 부풀어 오르는 경향이 있다.

무기 결합제의 입도는 특별히 정해져 있지 않다. 그러나, 유리 입자는 0.1 내지 10미크론, 바람직하게는 0.5 내지 5미크론의 범위 내이고, 평균 입도가 2 내지 3미크론이어야 한다. 0.1미크론 미만의 유리 미분은 많은 표면적을 가지므로, 인쇄용 페이스트의 적합한 유동성을 얻기 위해서는 많은 양의 유기 매질을 필요로 한다. 한편, 입자가 10미크론 보다 큰 경우, 스크린 인쇄에 지장이 있다.

C. 이산화 루데늄

조성물의 TCR을 낮추기 위해서는 소량의 이산화 루데늄(RuO₂)이 본 발명의 조성물에 필요하다. RuO₂의 필요량은 조성물 고체의 총량에 비례한다. 특히, 적어도 5부피%의 RuO₂가 필요하지만, 경우에 따라서는 20부피%까지의 RuO₂를 사용할 수 있다. RuO₂가 5부피% 미만인 경우 저항기를 재생 가능하도록 만드는 것이 곤란하며, 약 20부피% 이상에서는 전도성 상의 총량이 과도하게 되어 유리의 양이 양호한 미소 구조를 제공하기에 불충분하게 된다. 그러나, 적절한 TCR 특성을 제공하기 위해서는 RuO₂의 입도가 항상 1미크론 미만이어야 한다.

RuO₂는 2가지의 형태로 조성물에 첨가할 수 있다. RuO₂는 분리된 입자로서 첨가하거나, 유리 입자의 표면 상에 소결된 RuO₂입자의 형태로 첨가할 수 있다. 보다 균일한 입자 분포, 보다 나은 습윤화 및 보다 균일한 입자의 피복을 얻고 유기 매질 내에 분산될 때의 입자의 촉매 작용을 감소시키기 위해서는 유리 입자의 표면 상에 소결된 RuO₂를 도입시키는 것이 바람직하다. 후자의 경우, RuO₂입자를 유리 입자와 혼합 하고, 생성 혼합물을 유리의 연화점 이상으로 가열하여 유리가 소결되기는 하지만 용융 및 유동되지 않도록 한 다음, 소결된 생성물을 분쇄함으로써 상기 입자를 제조한다.

RuO₂첨가에 사용된 유리는, 무기 결합제중의 제 1유리 성분의 연화 온도 범위의 중간인 400 내지 650℃ 의 중간 연화 온도 범위를 갖는 것이 바람직하다. 이렇게 하는 것은 연소중에 지나치게 많은 유리의 이탈이 발생함이 없이 양호한 RuO₂의 습윤 및 피복을 얻기 위함이다. 추가의 TCR 제어를 용이하게 하기 위해서는 상기 중간체 유리가 MnO₂, Co₂O₃, Fe₃O₄, CuO 및 Ni₂O₃와 같은 1종 이상의 전이 금속 산화물을 소량 으로 함유하는 것이 바람직하다. 효과적이기 위해서는 약 1중량%가 필요하지만, 경우에 따라서는 20중량% 를 사용할 수도 있다. 그러나, 과도한 습기 민감성을 피하기 위해서는 15중량% 이하의 전이금속 산화물을 사용하는 것이 바람직하다.

D. 유기 매질

무기 입자는 기계적 혼합에 의하여 유기 액체 매질(부형제)과 혼합하여 스크린 인쇄에 적합한 점조도(consistency)와 유동성을 갖는 페이스트상 조성물을 제조한다. 이어서, 수득된 페이스트는 통상의 방법에 의하여 유전체 또는 다른 기판 상에 후막으로서 인쇄한다.

유기 매질의 주요 목적은 조성물의 미분 고체가 세라믹 또는 다른 기판에 쉽게 도포될 수 있는 형태로 분산시키기 위한 부형제로서의 역할을 하기 위함이다. 따라서, 유기 매질은 무엇보다도 고체가 적절한 정도의 안정성을 가지고 분산될 수 있는 것이어야 한다. 둘째로, 유기 매질의 유동 특성은 분산액에 양호한 도포특성을 부여할 수 있을 정도이어야 한다.

대부분의 후막 조성물은 스크린 인쇄에 의하여 기판에 도포시킨다. 그러므로, 후막 조성물은 스크린을 쉽게 통과할 수 있도록 적당한 점도를 가져야 한다. 또한, 이들은 스크린시킨 후에 신속하게 자리를 잡아서 양호한 해상도를 제공하도록 하기 위하여 틱소트로피(thoxotropy) 성질을 가져야 한다. 유동 특성이 가장 중요하기는 하지만, 고체와 기판의 적당한 습윤도를 제공하고, 양호한 건조 속도, 거치른 취급에 견디기에 충분한 건조막 강도 및 양호한 연소 특성을 제공하기 위해서는 유기 매질을 바람직하게 제형화시킨다. 연소된 조성물의 만족스런 외관도 역시 중요하다.

위와 같은 기준을 고려하여 다양한 불활성 액체를 유기 매질로서 사용할 수 있다. 대부분의 후막 조성물에 사용되는 유기 매질은 통상적으로는 용매중 수지 용액, 흔하게는 수지와 틱스토로피제를 함유하는 용매용액이다. 용매는 통상적으로 130 내지 350℃ 범이에서 비등한다.

현재까지 이러한 목적을 위하여 가장 흔하게 사용되는 수지는 에틸 셀룰로오스이다. 그러나, 에틸히드록시에틸 셀룰로오스, 나무송진, 에틸셀룰로오스와 페놀계 수지와의 혼합물, 저급 알코올의 폴리메타크릴 레이트, 및 에틸렌글리콜 모노아세테이트의 모노부틸 에테르와 같은 수지를 사용할 수도 있다.

후막 도포용으로 가장 널리 사용되는 용매는 알파- 또는 베타-테르핀올과 같은 테르펜류, 또는 테르펜류와, 케로젠, 디부틸프탈레이트, 부틸 카르비톨, 부틸 카르비톨 아세테이트, 헥실렌글리콜 및 고비점 알코올류 및 알코올 에스테르류와 같은 다른 용매와의 혼합물이다. 이들 용매 및 다른 용매의 다양한 조합을 제형화하여 각각의 용도에서 필요한 점도 및 휘발도를 얻는다.

통상적으로 사용되는 틱소트로피제로는 수소화된 카스토 오일 및 그의 유도에와 에틸 셀룰로오스가 있다. 모든 현탁액에 있어서 고유한 전단 희박성과 결합된 용매/수지 특성이 단독으로 이에 적합할 수 있기 때문에 틱소트로피재를 혼입시키는 것이 항상 필요한 것은 아니다.

분산액중 고체에 대한 유기 매질의 비율은 상당히 변화할 수 있으며, 분산액의 도포 방법과 사용된 유기 매질의 종류에 좌우된다. 통상적으로 양호한 적용 범위를 얻기 위해서 분산액은 보충적으로 60 내지 90중량%의 고체와 40 내지 10중량%의 유기 매질을 함유해야 한다. 이러한 분산액은 통상적으로 반유동체 점조도를 가지며, 통상 페이스트라고 부른다.

스크린 인쇄용 페이스트의 점도는 통상적으로 저-전단 속도, 중간 전단 속도 및 고-전단 속도에서 브룩피일드 HBT 점도계로 측정했을 때 다음과 같은 범위 내에 든다.

* HBT 브룩피일드 점도계(Cone and Plate Model)로 측정.

부형제의 사용량은 원하는 최종 제형 점도에 의해 결정된다.

서험 절차

A. 시료 제조

온도 저항계수(TCR)에 대해 시험하려는 시료는 다음과 같이 제조한다.

피검 저항기 제형의 패턴을 10개의 코드화된 Alsimag 614 1×1" 세라믹 기판 각각에 스크린 인쇄하고, 실온에서 평형화시킨 다음, 150℃에서 건조시킨다. 연소 전의 건조막 10개 각각의 평균 두께는 브러쉬 수르파날라이저(Brush Surfanalrzer)에 의한 측정치로 22내지 28마이크론이어야 한다. 이어서, 건조 및 인쇄된 기판은, 분당 35℃의 비율로 85℃까지 약 60분간 가열하고 850℃에서 9 내지 10분간 방치한 다음, 분당 30℃의 비율로 주위 온도까지 냉각시키는 가열 주기를 사용하여 연소시킨다.

B. 저항 측정 및 계산

상기에서 제조된 기판은 온도 제어가 가능한 실내의 터미날 포스트에 장착하고 디지탈 오옴 메타에 전기적으로 접속된다. 실내의 온도를 25℃로 조정하고, 평형화시킨 다음, 각 기판의 저항을 측정하여 기록한다.

이어서, 실내의 온도를 125℃로 상승시키고, 평형화시킨 다음, 기판의 저항을 다시 측정하여 기록한다.

이어서, 실내의 온도를 -55℃로 냉각하고, 평형화시킨 다음, 냉각 저항을 측정하여 기록한다.

열간 및 냉간 온도에서 저항 계수(TCR)는 다음과 같이 계산한다.

R_25℃의 값, 열간 및 냉각 TCR은 평균화된, R_25℃값은 25미크론의 건조 인쇄 두께로 규격화하며, 고유저항은 25미크론의 건조 인쇄 두께에서 단위 면적당 오옴으로 표시한다. 다중 시험값의 표준화는 하기 식으로 계산한다.

C. 레이저 트림 안정성

후막 저항기의 레이저 트리밍은 하이브리드 마이크로전자 회로의 제조에 있어서 중요한 기술이다. 이에 관한 논의는 하기의 문헌을 참조할 수 있다[참고문헌 : Thick Film Hybrid Microcircuit Technology, D. W. Hamer 및 J. V. Biggers, Wiley (1972), p173, ff.]. 그의 사용은 일군의 기판 상에 동일한 저항기 페이스트가 인쇄된 특정한 저항기의 저항이 가우스 분포를 가진다는 사실을 고려함으로써 이해할 수 있다.

모든 저항기가 적합한 회로 성능에 관하여 동일한 설계 값을 갖도록 하기 위하여, 레이저를 사용하여 저항기 재료의 작은 부분을 제거(증발)시킴으로써 저항을 트리밍한다. 이어서, 트리밍 저항기의 안정성은 레이저 트리밍 후 나타난 저항의 부분 이동(편차)의 척도이다. 저항이 적합한 회로 성능에 관한 그의 설계 값에 근접한 상태로 있도록 하기 위해서는 낮은 저항 편차(높은 안정성)가 필요하다.

D. 습윤도

다른 고체에 대한 저연화점 유리의 습윤도는, 다른 고체의 표면에 대한 저연화점 유리의 용융 액전의 접촉각을 측정함으로써 결정된다. 중력하에 평활한 고체 표면 상에 위치한 액적에 의해 추정된 평형 형상은 3개의 표면 장력, 즉 액체-기체 계면에서의 δ(LV). 액체-고체 계면에서의 δ(SV) 및 고체-기체 계면에서의 δ(SV)의 기계력 평형에 의하여 결정된다. 접촉각은 이론적으로는 액적 부피와는 무관하며, 기판과 시험 액체 사이의 상호 작용이나 결정화가 없는 한, 오로지 온도 및, 평형 상태에 있는 고체, 액체 및 기체상 각각의 성질에 좌우된다. 접촉각 측정은, 접촉각이 감소함에 따라서 액체가 전개되어 고체 표면을 습윤화시키는 경향이 증가하기 때문에 고체 표면의 습윤도를 특성화하는 정밀한 방법이다.

E. 정전기 방전시험

정전기 방전(ESD) 시험은 미국 국방성 표준 설계 MIL-STD-883C, 방법 3015.6이다. 이 방법은 정전기 방전에의 노출에 의한 손상 또는 분해에 대한 감수성에 따라서 마이크로회로(및 마이크로회로 상의 저항기)를 분류하는 수단을 설정한다.

상이한 정전기 전위를 갖는 2개의 물체 사이에서의 정전기 전하의 전달로서 정의되는 본 시험에 사용된 정전기 방전은 5 내지 10×10^-9초의 상승 시간과(150±2 0)×10^-9초의 소멸시간을 가진다. 시험결과는 저항기를 정전기 방전에 노출시켰을 때의 상대 저항 변화 및 피이크 전압을 포함한다.

[실시예 1]

25.7g의 RuO₂분말을 4.8g의 은 분말 및 2.3g의 팔라듐 분말과 혼합하여 혼합물을 제조하였다. 이 도전성 분말을 연화점이 510℃인 망간 알루미노 납 보로실리케이트 유리 32.2g, 연화점이 525℃인 알루미노 납 보로실리케이트 유리 7.7g, 연화점이 445℃인 비스무스 실리케이트 유리 0.7g 및 연화점이 660℃인 칼슘 알루미노 납 보로실리케이트 23.1g과 추가로 혼합하였다. 모든 분말을 1 내지 10m¹/g의 표면적으로 연마하였다.

상기 분말 혼합물을 에틸셀룰로오스 및 베타-테르핀올로 이루어진 액체 매질 38g에 분산시켜 점도가 100 내지 300 파스칼-초(PaㆍS)인 점착성 현탁액을 제조하였다. 본 발명의 실시에 있어서는, 통상적으로 분산액을 절연성 기판에 스크린 인쇄하고 700 내지 950℃에서 공기중 연소시켜 연소된 저항기 막을 제조하였다.

수득된 인쇄 두께 25미크론의 저항기를 850℃에서 10분간 연소시켰다. 연소된 저항기는 저항이 단위 면적당 9.8오옴이고 25 내지 125℃에서 측정된 온도 저항 계수가 35ppm/℃이었다. 레이저 트리밍 및 85℃/85% 상대 습도 환경에서 저장한 후의 저항 편차는 0.08±0.06%이었다. 정전기 방전 시험에서 단일 5000V 펄스에 노출시켰을 때 그의 저항은 0.01±0.01%로 변화하였고 최대 정격 전력은 864mw/㎟이었다.

[실시예 2]

20.8g의 RuO₂를 15.0g의 은 및 7.2g의 Pd와 혼합하여 또 하나의 혼합물을 제조하였다. 이들 도전성 분말을 망간 알루미노 보로실리케이트 유리 26.1g, 납 알루미노 보로실리케이트 유리 18.1g. 연화점이 600℃인 유리 10.5g, 및 비스무스 실리케이트 유리 2.3g과 혼합시켰다. 이들 분말을 유기 매질에 분산시켜 페이스트를 제조한 후, 이것을 저항기 패턴으로 인쇄하고 상기 실시예 1에서와 동일하게 연소시켰다. 저항기의 저항은 단위 면적당 3.0오옴이었고, TCR은 50ppm/℃이었다. 레이저 트리밍 및 85℃/85% 상대 습도 환경에 저장한 후의 저항 편차는 0.01±0.06%이었다. 최대 정격 전력 888mw/㎟에서 정전기 방전 시험시 단일 5000V 펄스에 노출시켰을 때 그의 저항은 -0.01±0.04% 변화하였다.

[실시예 3]

19.5g의 은 및 16.4g의 RuO₂를 혼합하여 미분 고체의 혼합물을 제조하였다. 이들 도전성 분말을 상기 언급한 알루미노 납 보로실리케이트 유리 19.5g, 티타니아 납 알루미노 보로실리케이트 유리 2.3g, 및 비스무스 납 알루미노 보로실리케이트 유리 6.3g과 혼합하였다. 이들 분말을 실시예 1에서와 같이 1 내지 10㎡/g의 표면적으로 연마하였다. 이어서, 연마된 입자를 유기 매질에 분산시켜 페이스트를 제조하였다. 인쇄 및 연소시킨 후, 연소된 층의 저항은 단위 면적당 32.5오옴이었고, HTCR은 -47ppm/℃ 이었으며, CTCR은 -99ppm/℃ 이었다.

[실시예 4]

18.4g의 RuO₂를 11.09의 팔라듐 및 19.7g의 은과 혼합하여 혼합물을 제조하였다. 본 실시예에서는 RuO₂입자를 유리 입자의 표면 상에 소결시키지 아니하였다. 생성 혼합물을 연화점 510℃인 망간 납 알루미노 보로실리케이트 유리 12.3g, 연화점이 445℃인 비스무스 실리케이트 유리 1.9g, 연화점이 600℃인 납 알루미노 보로실리케이트 유리 4.12g 및 연화점이 525℃인 티타니아 납 알루미노 보로실리케이트 유리 8.9g과 추가로 혼합하였다. 모든 유리의 표면적은 1 내지 10㎡/g의 범위 내이었다.

수득된 분말 혼합물을 에틸 셀룰로오스 및 베타-테르핀올 액체 매질에 분산시켜 상술한 바와 동일한 점도 범위를 갖는 점착성 현탁액을 제조하였다. 절연 기판에 인쇄하고 850℃에서 10분간 연소시킨 후, 인쇄층의 저항은 2.8오옴이었고, 온도 저항 계수는 110ppm/℃이었다. 레이저 트리밍 및 85℃/85% 상대 습도에서 500시간 저장한 후의 온도 편차는 0.21%이었다.

[실시예 5]

11.1g의 은/팔라듐 합금 분말을 1.3g의 팔라듐 및 6.1g의 RuO₂와 혼합하여 혼합물을 제조하였다. 합금의 팔라듐에 대한 은의 비율은 2.6이었다. RuO₂를 망간 알루미노 납 보로실리케이트 유리의 표면에 소결시켰다. 연화점이 510℃인 상기 유리의 양은 18.7g이었다 상기 혼합물을 연화점이 660℃인 칼슘 알루미노 납 보로실리케이트 유리 0.7g, 연화점이 600℃인 알루미노 납 보로실리케이트 유리 1.7g 및 연화점이 525℃인 티타니아 알루미노 납 보로실리케이트 유리 4.73g을 추가로 혼합하였다. 이 분말 혼합물을 에틸 셀룰로오스와 베타-테르핀올을 함유하는 유기 매질 23g에 분산시켰다. 절연 기판에 인쇄하고 850℃에서 10분간 연소시킨 후의 저항기는 저항이 단위 면적당 8.3오옴이었고, 온도 저항 계수가 25℃에서 -55 내지 88ppm/℃이었다. 레이저 트리밍 및 85℃/85% 상대 습도에서 저장한 후막의 저항 편차는0.12%이었다.

다음은 상대적으로 높은 농도의 Pd를 갖는 저항기의 예이다

Ag/(Pd+Ag)의 비율은 다른 대부분의 실시예의 경우가 약 60%인 것에 비하여 단지 42%이다.

[실시예 6]

14.6g의 RuO₂를 16.85g의 팔라듐 및 12.2g의 은과 혼합하여 혼합물을 제조하였다. 이 경우, Ag/(Pd+Ag)비는 다른 대부분의 실시예의 경우가 약 60%인 것에 비하여 단지 42%이었다. 생성 혼합물은 연화점이 510℃인 망간 알루미노 납 보로실리케이트 유리 7.8g 및 연화점이 525℃인 티타니아 알루미나 납 보로실리케이트 유리 24.4g과 추가로 혼합하였다.

이 분말 혼합물을 에틸 셀룰로오스 및 베타-테르핀올 액체에 분산시켰다. 연소된 저항기는 고유 저항이 85오옴이고, 온도 저항 계수가 25℃에서 -55 내지 257pp m/℃이었다. 이러한 음의 계수는 상이한 유리의 상대량을 조절함으로써 양의 값으로 교정시킬 수 있다.

Claims (10)

1. (a)은, 팔라듐, 팔라듐과 은과의 합금 및 그의 혼합물 중에서 선택되는 성분, (b) (1) 연화점이 350내지 500℃이고 용해시 조성물 내의 다른 고체를 습윤화시킬 수 있는 고체 총량의 0.2 내지 5.0중량%의 유리 (2) 연화점이 550 내지 650℃인 유리와의 혼합물, 및 (c) 고체 총량 기준으로 5 내지 20부피%의 RuO₂극미립자의 미분 입자와, (d) 상기 (a) 내지 (c)가 분산되는 유기 매질과의 미분 입자 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 후막 저단부 저항기 조성물.
2. 제1항에 있어서, 성분(a)가 팔라듐과 은의 합금인 것을 특징으로 하는 조성물.
3. 제1항에 있어서, 성분(a)가 합금 비율로 배합된 팔라듐과 은 입자의 혼합물인 것을 특징으로 하는 조성물.
4. 제3항에 있어서, 팔라듐과 은이 40%의 은을 함유하는 합금의 형태인 것을 특징으로 하는 조성물.
5. 제1항에 있어서, RuO₂입자가 연화점이 400 내지 650℃인 중간체 유리 입자의 표면에 소결된 것을 특징으로 하는 조성물.
6. 제5항에 있어서, 상기 중간체 유리가 1 내지 15중량%인 전이금속 산화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 조성물.
7. 제1항에 있어서, 저융점 유리의 연화점이 375 내지 425℃인 것을 특징으로 하는 조성물.
8. 제1항에 있어서, 고융점 유리의 연화점이 755 내지 600℃인 것을 특징으로 하는 조성물.
9. 제1항에 있어서, 상기 유리의 평균 입도가 2 내지 3미크론이고, 거의 모든 유리 입자가 0.1 내지 10미크론 크기인 것을 특징으로 하는 조성물.
10. (a) 제1항의 후막 조성물의 패턴화 층을 불활성 기판 상에 도포시키고, (b) 피이크 온도 800 내지 900℃에서 상기 층을 소성시켜 이것으로부터 유기 매질을 증발시키고 고체를 치밀하게 하는 연속 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저단부 저항기의 제조 방법.