PL212291B1 - Pasta rezystywna - Google Patents
Pasta rezystywnaInfo
- Publication number
- PL212291B1 PL212291B1 PL386915A PL38691508A PL212291B1 PL 212291 B1 PL212291 B1 PL 212291B1 PL 386915 A PL386915 A PL 386915A PL 38691508 A PL38691508 A PL 38691508A PL 212291 B1 PL212291 B1 PL 212291B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- paste
- glaze
- powder
- sio2
- borosilicate
- Prior art date
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 10
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 9
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 claims description 3
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- -1 aliphatic alcohols Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 3
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N Li2O Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 claims description 2
- XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M dilithium;hydroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-] XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 2
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 claims description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 2
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 claims description 2
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 claims description 2
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 2
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 claims description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical class C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims 1
- 150000003304 ruthenium compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Chemical compound O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VXQBJTKSVGFQOL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethyl acetate Chemical compound CCCCOCCOCCOC(C)=O VXQBJTKSVGFQOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N alpha-terpineol Chemical compound CC1=CCC(C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N delta-terpineol Natural products CC(C)(O)C1CCC(=C)CC1 SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(IV) oxide Inorganic materials O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940116411 terpineol Drugs 0.000 description 1
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten(VI) oxide Inorganic materials O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest pasta rezystywna, mająca zastosowanie w elektronice, zwłaszcza do wytwarzania grubych warstw rezystywnych metodą sitodruku.
Znane od końca lat 70-tych pasty rezystywne bazowały na proszkach rutenianu ołowiu i szkliwach zawierających CdO i PbO. Pasty te spełniały wszystkie wymagania, dotyczące stabilności rezystancji i temperaturowego współczynnika rezystancji TWR. Szkliwa, zawarte w składzie tych past, zawierały 30 - 60% PbO oraz ponad 1% CdO.
Obecnie w związku z zaostrzeniem norm środowiskowych dopuszczalna zawartość PbO wynosi do 0,1%, a CdO - do 0,01%. Pasty i szkliwa spełniające te warunki są nazywane bezołowiowymi.
Dostępne bezołowiowe pasty rezystywne umożliwiają wytworzenie rezystorów w zakresie rezystancji od 1 Ω/d do 10 Ω/d. Dokumentacja techniczna tych rezystorów dopuszcza ich zastosowanie w aplikacjach nie wymagających ani precyzji, ani stabilności, takich jak zabezpieczenia nadprądowe, grzejniki.
Do wytwarzania mikroukładów elektronicznych konieczne jest zastosowanie past rezystywnych o rezystancji w zakresie od 10 Ω/d do co najmniej 100 000 Ω/ΰ.
Znana z europejskiego opisu patentowego EP0132810A1 kompozycja rezystywna zawiera szkliwo boro-krzemowe z możliwymi dodatkami, takimi jak AI2O3, SnO2, ZrO, Nb2O5, MoO3, WO3, TiO2, Ta2O5, HfO2 oraz V2O5, przy ustalonej proporcji molowej B2O3 do SiO2 w zakresie 0,8 - 4. Jednak z tej publikacji nie wynika cel ani korzyść płynąca z zastosowania V2O5, ani przykładowy skład pasty zawierającej ten związek.
Z opisu patentowego US 5491118 znana jest pasta do wytwarzania rezystorów i termistorów grubowarstwowych, zawierająca szkliwo bezołowiowe o składzie molowym: 5 - 70% B2O3, 18 - 35% SiO2, 0,1 - 40% CuO, 5 - 25% ZnO, 0,5 - 40% CoO, 0,5 - 40% Fe2O3, 0,5 - 50% MnO2.
Szkliwa, przedstawione w dwóch powyższych publikacjach, mają stosunkowo niską odporność na narażenia termiczne z powodu wysokiej zawartości B2O3 w stosunku do SiO2.
Z opisu patentowego US 5955938 znane jest szkliwo do wytwarzania rezystorów grubowarstwowych o składzie: 21,3 - 35,7% CaO, 3,3 - 18,8% Al2O3, 35,7 - 56,2% SiO2 i 7,1 - 33% B2O3. Zarówno w tym opisie, jak i w opisach patentowych US 6037045 i US 6123874 charakterystyczna jest wysoka - ponad 20% - zawartość CaO.
W publikacji M. Prudenziati i in., Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 13 (2002) 31 - 37 przedstawiono kilka kompozycji szkieł boro-krzemowych do wytwarzania bezołowiowych rezystorów grubowarstwowych. Można wyróżnić szkliwa wysokoborowe, w których B2O3 stanowi na podstawie trzech przedstawionych przykładów: 74,62%, 50%, bądź 38%. Te szkliwa wykazywały niekorzystny efekt wyciekania podczas wypalania w standardowej temperaturze 850°C, spowodowany zbyt niską - <700°C - temperaturą mięknięcia szkliwa. Pozostałe szkliwa, zaprezentowane w publikacji, zawierały przeważającą zawartość SiO2: 66,7% i 66%, i z ich udziałem uzyskano stabilne i powtarzalne rezystory o rezystancji 0,1 - 1 ΙίΩ/d. Jednocześnie stwierdzono, że uzyskanie stabilnych rezystorów bezołowiowych, bazujących na RuO2, o rezystancjach powyżej 1 ΙίΩ/d, jest bardzo trudne.
W publikacjach S. Rane i in., Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 16 (2005) 687 - 691 i S. Rane i in., Materials Letters, 61 (2007) 595 - 599 przedstawiono wytwarzanie rezystorów grubowarstwowych o rezystancjach powyżej 1 kQ/d przy zastosowaniu szkieł o składzie tym samym, co w publikacji M. Prudenziati i in., j.w. oraz CaRuO3 zamiast RuO2.
Okazało się, że pasta według wynalazku pozwala na uzyskanie warstw rezystywnych, spełniających w pełni wymagania, spełniane dotąd przez pasty, zawierające CdO i PbO.
Pasta według wynalazku składa się z 40 - 80% wag. suchej masy (s.m.) pasty proszku szkliwa boro-krzemowego i 20 - 60% wag. suchej masy pasty proszku RuO2 i/lub CaRuO3 w nośniku organicznym, przy czym w skład szkliwa boro-krzemowego wchodzą w % molowych 44 - 57% SiO2, 23 - 35% B2O3, 1 - 10% Al2O3 oraz jako dodatki modyfikujące: 1 - 5% V2O5, 5 - 10% BaO i/lub MgO i/lub CaO, 0 - 5% ZnO oraz 0 - 8% Li2O i/lub Na2O i/lub K2O.
Nośnik organiczny stanowi, tak jak w znanych pastach, roztwór żywicy, takiej jak etyloceluloza, polimetakrylan lub nitroceluloza w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak alkohole alifatyczne, estry alkoholi alifatycznych, terpeny, mono- i poliglikole oraz ich pochodne lub ich mieszaniny.
Korzystnie pasta według wynalazku zawiera szkliwo boro-krzemowe o proporcji B2O3 do SiO2 w zakresie 0,4 - 0,8.
PL 212 291 B1
Pasta według wynalazku spełnia wymagania norm środowiskowych, tym bardziej, że nie zawiera w ogóle CdO, PbO czy Pb2Ru2O6.
Pasta według wynalazku poprzez zastosowanie w składzie szkliwa modyfikatora V2O5 w połączeniu z niską zawartością CaO i zastosowanie tlenków z pierwszej i drugiej grupy układu okresowego wraz z zastosowaniem RuO2 i/lub CaRuO3, przy korzystnie określonej proporcji B2O3 do SiO2 w szkliwie, odznacza się mniejszym w porównaniu do znanych past współczynnikiem rozszerzalności temperaturowej przy niewielkim wpływie na temperatury charakterystyczne szkliwa. Dzięki temu pozwala na uzyskanie warstw rezystywnych, odpornych na narażenia termiczne, wolnych od pęknięć i nadmiernych naprężeń termicznych.
Podane niżej przykłady, przedstawione w postaci tabeli 1 i 2, ilustrują rozwiązania według wynalazku w konkretnych przypadkach jego wykonania. W tabeli 1 podano przykłady składów zastosowanych szkieł boro-krzemowych i ich właściwości, zaś w tabeli 2 przykłady składów past rezystywnych według wynalazku i właściwości uzyskanych warstw rezystywnych.
T a b e l a 1
| Nr szkliwa | A | B | C |
| Skład szkliwa | % mol | % mol | % mol |
| SiO2 | 54,0 | 49,5 | 44 |
| B2O3 | 26,5 | 30,5 | 34,5 |
| AI2O3 | 1,2 | 5,3 | 9,5 |
| V2O5 | 1,0 | 2,2 | 4,5 |
| BaO | - | 4,0 | 7,5 |
| MgO | 3,0 | 1,5 | - |
| CaO | 5,5 | 2,5 | - |
| ZnO | 3,8 | 2,0 | - |
| Na2O | 2,0 | 1,0 | - |
| K2O | 3,0 | 1,5 | - |
| Właściwości | |||
| Temperatura mięknięcia | 700°C | 706°C | 710°C |
| Temperatura topnienia | 840°C | 830°C | 810°C |
| Temperatura rozpływu | 1240°C | 1100°C | 940°C |
T a b e l a 2
| Nr próbki Skład pasty | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Proszek fazy przewodzącej | |||||||||
| RuO2 (% wag. s.m.) | 30 | 35 | 40 | 43 | 55 | - | - | 14 | 7 |
| CaRuO3 (% wag. s.m.) | - | - | - | - | - | 30 | 35 | 14 | 21 |
| Proszek szkliwa | |||||||||
| Rodzaj szkliwa | A | A | A | B | C | C | C | C | C |
| Zawartość (% wag. s.m.) | 70 | 65 | 60 | 57 | 45 | 70 | 65 | 72 | 72 |
| Nośnik organiczny | Roztwór etylocelulozy w mieszaninie octanu karbitolu butylowego, terpineolu, celosolwu butylowego 10 g na każde 100 g suchej masy pasty |
PL 212 291 B1 ciąg dalszy Tabeli 2
| Sposób wykonania warstwy rezystywnej | Nanoszone sitodrukiem przez stalową siatkę 200 mesh. Suszone przez 15 minut w 120°C. Grubość warstwy po wysuszeniu 20 μιτι. Wypalane w znanym profilu 1 godzinnym o temperaturze maksymalnej 850°C | ||||||||
| Właściwości | |||||||||
| Rezystancja [ kil/Ll] | 109,1 | 11,1 | 4,4 | 1,0 | 0,11 | 62,1 | 11,8 | 7,2 | 13,2 |
| TWR [ppm/°C] | -38 | +74 | +264 | -152 | +240 | + 104 | +242 | -54 | +81 |
Zastrzeżenia patentowe
Claims (2)
1. Pasta rezystywna, zawierająca proszek szkliwa boro-krzemowego z V2O5 w roli modyfikatora i proszek związków rutenu oraz nośnik organiczny, stanowiący roztwór żywicy, takiej jak etyloceluloza, polimetakrylan lub nitroceluloza w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak alkohole alifatyczne, estry alkoholi alifatycznych, terpeny, mono- i poliglikole oraz ich pochodne lub ich mieszaniny, znamienna tym, że składa się z 40 - 80% wag. suchej masy pasty proszku szkliwa boro-krzemowego i 20 - 60% wag. suchej masy pasty proszku RuO2 i/lub CaRuO3 w nośniku organicznym, przy czym w skład szkliwa boro-krzemowego wchodzą w % molowych: 44 - 57% SiO2, 23 - 35% B2O3, 1 - 10% Al2O3 oraz jako dodatki modyfikujące: 1 - 5% V2O5, 5 - 10% BaO i/lub MgO i/lub CaO, 0 - 5% ZnO oraz 0 - 8% Li2O i/lub Na2O i/lub K2O.
2. Pasta według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera szkliwo o proporcji B2O3 do SiO2 w zakresie 0,4 - 0,8.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL386915A PL212291B1 (pl) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | Pasta rezystywna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL386915A PL212291B1 (pl) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | Pasta rezystywna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL386915A1 PL386915A1 (pl) | 2010-07-05 |
| PL212291B1 true PL212291B1 (pl) | 2012-09-28 |
Family
ID=42370627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL386915A PL212291B1 (pl) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | Pasta rezystywna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL212291B1 (pl) |
-
2008
- 2008-12-23 PL PL386915A patent/PL212291B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL386915A1 (pl) | 2010-07-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5518968A (en) | Low-temperature lead-free glaze for alumina ceramics | |
| US4029605A (en) | Metallizing compositions | |
| KR100992976B1 (ko) | 납 및 카드뮴 비함유 전자 소자 및 그것에 적용되는 전자 오버글레이즈 | |
| US5051381A (en) | Powdery coating glass material, coating glass paste using the same and coating glass composition prepared thereby | |
| US8257619B2 (en) | Lead-free resistive composition | |
| US3207706A (en) | Resistor compositions | |
| KR101258329B1 (ko) | Ｃｕ-함유 유리 프릿을 사용하는 저항 조성물 | |
| JPH0411495B2 (pl) | ||
| US4379195A (en) | Low value resistor inks | |
| JP2006206430A (ja) | ガラスまたはガラスセラミクスの施釉、ほうろう処理および加飾用の鉛フリーおよびカドミウムフリーガラス | |
| US4120733A (en) | Lead-free glaze for alumina bodies | |
| SE431269B (sv) | Temperaturkensligt element, avsett att anvendas som en del i en motstandstermometer | |
| KR102384488B1 (ko) | 저항 페이스트 및 그의 소성에 의해 제작되는 저항체 | |
| US20070018776A1 (en) | Resisting paste, resistor, and electronic parts | |
| NZ207278A (en) | Glaze for dental porcelain ceramic | |
| PL212291B1 (pl) | Pasta rezystywna | |
| JPS6316345B2 (pl) | ||
| US4044173A (en) | Electrical resistance compositions | |
| US7481953B2 (en) | Thick-film resistor paste and thick-film resistor | |
| JP2005209744A (ja) | 厚膜抵抗体ペースト及び厚膜抵抗体、電子部品 | |
| JP7116362B2 (ja) | 抵抗体用組成物と抵抗ペースト、及び抵抗体 | |
| US3700606A (en) | Electroconductive glaze and method for preparation | |
| JPS62232901A (ja) | 抵抗体組成物 | |
| JP7794036B2 (ja) | 厚膜抵抗ペースト、厚膜抵抗体、及び電子部品 | |
| JP3105979B2 (ja) | 厚膜電子回路のカバーコート用結晶性低融点ガラス |