WO2006115240A1 - 抵抗ペースト、可変抵抗器及びその製造方法 - Google Patents

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Shinsuke Takenaka
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Murata Manufacturing Co., Ltd.
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    • H01C17/06586Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits characterised by the permanent binder composed of organic material

Definitions

  • the present invention relates to a resistance paste used for obtaining an electrical resistor, and more specifically, a resistor paste containing a carbon-based conductive powder and a resin, and a resistor obtained using the resistor paste. And a method of manufacturing the same.
  • various resistors have been used to manufacture various resistors such as variable resistors.
  • a method of applying and baking a resistance paste is widely used.
  • the method of applying and baking the resistance paste it is possible to easily form resistors having various resistance values by adjusting the composition, the application area and the application thickness of the resistance paste.
  • a metal oxide powder such as RuO and glass are the main components.
  • Patent Document 1 there is a resistor base formed by dispersing a carbon fibril material composed of aggregates having a specific average particle diameter in which specific fine thread-like carbon fibrils are entangled with each other in a resin liquid. Proposed.
  • specific carbon fibril material as a carbon-based material, it has a stable resistance value from a low temperature range to a high temperature range, and even when used at a high temperature for a long time, the resistance value over time is reduced. It is said that a carbon-based resistor with little change can be obtained.
  • Patent Document 1 JP-A-7-106104 Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is an inexpensive resistance paste containing a carbon-based conductive powder and a resin in view of the current state of the prior art described above, and is excellent not only in high temperature characteristics but also in moisture resistance characteristics and TCR characteristics. It is an object of the present invention to provide a resistance paste capable of obtaining a resistor, a variable resistor having a resistor configured using the resistor paste, and a method of manufacturing the variable resistor.
  • a resistance paste according to the present invention includes carbon-based conductive powder and a substituted monovalent phenol resin.
  • a resin obtained by a condensation reaction of a substituted monovalent phenol and formaldehyde is used as the substituted monovalent phenol resin, and preferably the substituted monovalent phenol is used.
  • the phenol p_t_butylphenol is used.
  • the carbon-based conductive powder and the substituted monovalent phenol resin are in a weight ratio of 17.5 to 35.0: 41.5 to 53. Included at a rate of 0.
  • the substituted monovalent phenolic resin is contained in a proportion of 118 to 303 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the carbon-based conductive powder.
  • a polycarboxylic acid dispersant S is further included.
  • the variable resistor according to the present invention includes a board having a resistor provided on an upper surface, a fixed side terminal and a variable side terminal provided on the board, and a slidable arrangement on the board.
  • a slider having a contact portion slidably contacting the resistor, the slider being electrically connected to the variable side terminal, the resistor being configured according to the present invention. It is characterized by comprising a resistive paste.
  • a method of manufacturing a variable resistor according to the present invention includes a step of applying a resistance paste configured according to the present invention on an insulating substrate, a step of baking the applied resistance paste to form a resistor, Providing a fixed terminal and a variable terminal on the insulating substrate; And a step of attaching a slider, which is slidably contacted to the resistor, and which is electrically connected to the variable terminal to the insulating substrate.
  • the resistance paste according to the present invention contains carbon-based conductive powder and a substituted monovalent phenol resin, it is possible to obtain a resistor excellent in moisture resistance and TCR characteristics as well as being inexpensive. Become. In other words, the resistance paste using carbon-based conductive powder has the problem that the strength and moisture resistance and TCR characteristics have the advantage that it is less expensive than the cermet resistance paste. In contrast, as described above, according to the present invention, since the substituted monovalent phenol resin is used as a synthetic resin combined with the carbon-based conductive powder, the moisture resistance and TCR characteristics of the obtained resistor are improved. It becomes possible.
  • the substituted monovalent phenol resin used in the present invention unlike the case of using a normal phenol resin, gives a resistor excellent in moisture resistance and TCR characteristics. It gives effects that cannot be predicted.
  • the wettability between the carbon-based conductive powder and the substituted monovalent phenol resin is enhanced, and the gap between the carbon-based conductive powder and the substituted monovalent phenol resin is increased. Adhesion strength is increased. Therefore, the strength of the resistance paste coating is increased, and it becomes possible to reduce cracks in the resistor obtained by baking the resistance paste. . Further, the wettability between the carbon-based conductive powder and the substituted monovalent phenolic resin is enhanced, so that the viscosity of the resistive paste is lowered, thereby improving the printability of the resistive paste.
  • the resistance paste according to the present invention includes the carbon-based conductive powder and the substituted monovalent phenol resin as described above.
  • carbon-based resistance paste containing carbon-based conductive powder and synthetic resin is inexpensive, but has a problem that its high-temperature characteristics, moisture resistance and TCR characteristics are not sufficient compared to cermet-based resistance paste.
  • the substituted monovalent phenol resin used in the present invention is not particularly limited as long as it is a synthetic resin derived from a substituted monovalent phenol, but is preferably a substitution obtained by a condensation reaction of a substituted monovalent phenol and formaldehyde.
  • a monovalent phenol resin is preferably used.
  • the substituted monovalent phenol is a monovalent substituent in which one hydrogen bonded to the carbon constituting the benzene nucleus other than the carbon bonded to the O group in phenol is replaced with a monovalent substituent.
  • the monovalent substituent include a methyl group, an ethyl group, and a t_butyl group, and are not particularly limited.
  • Examples of such substituted monohydric phenols include p_t_butylphenol, cresol, xylene phenol, p-aminophenol, p-ethylphenol and the like.
  • p_t_butylphenol is used as the substituted monovalent phenol.
  • the degree of polymerization of the substituted monohydric phenol resin is not particularly limited, but is preferably about 800 to 6000, for example. If it is less than 800, good temperature characteristics may not be obtained. If it exceeds 6000, kneading with the carbon-based conductive powder may be confused.
  • phenol may be further polymerized in addition to the substituted monovalent phenol. That is, in a substituted-valent phenol resin derived from a substituted monovalent phenol, the substituted monovalent phenol may be copolymerized with phenol. With substituted monovalent phenolic resins copolymerized with phenol, only substituted monovalent phenols are used as phenols, and there is a risk that water resistance may be reduced compared to substituted monovalent phenolic resins. Sexuality is enhanced.
  • substituted monovalent phenol when copolymerized to is preferable instrument that the phenol, in total 100 weight 0/0 of substituted monovalent phenol and phenol, the copolymerization ratio of phenol It is desirable to set the ratio to 30% by weight or less. When the copolymerization ratio of phenol exceeds 30% by weight, the water resistance is undesirably low.
  • the carbon-based conductive powder used in the resistance paste according to the present invention an appropriate carbon-based conductive powder conventionally used as the carbon-based conductive powder constituting the resistance paste can be used. Further, the average particle diameter of the carbon-based conductive powder that can be used is not particularly limited, but, for example, a carbon conductive powder having a particle size of about 10 to 30 nm can be suitably used.
  • TCR can be controlled by using carbon conductive powders having a plurality of specific surface areas in combination.
  • carbon-based conductive powder with a large specific surface area has the effect of shifting the TCR of the resulting resistor to the negative side, while the specific surface area force M and carbon-based conductive powder have a positive side of the TCR of the obtained resistor. Tend to shift to. Therefore, it is desirable to mix a plurality of types of carbon-based conductive powders having different specific surface areas at an appropriate ratio so as to reduce the slope of the TCR characteristics. Therefore, in the present invention, preferably, carbon-based conductive powders having a plurality of specific surface areas are used in combination so that the TCR characteristics are within ⁇ 150 ppm.
  • the mixing ratio of the carbon-based conductive powder and the substituted monovalent phenol resin in the resistance paste according to the present invention is not particularly limited, but preferably the carbon-based conductive powder.
  • the substituted monovalent phenolic resin is desirably in a ratio of 132 to 247 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the carbon-based conductive powder, so that the variation rate of moisture resistance is less than 1%. And the moisture resistance can be further enhanced.
  • a resistance paste according to the present invention contains the carbon-based conductive powder and a substituted monovalent phenol resin as essential components. Therefore, the resistance paste according to the present invention is essentially composed of the carbon-based conductive powder and a substituted monovalent phenol resin.
  • the present invention it is possible to add other components to the resistance paste other than the carbon-based conductive powder and the substituted monovalent phenol resin as long as the achievement of the object of the present invention is not hindered.
  • polycarboxylic acid-based dispersant acts to increase the wettability between the carbon-based conductive powder and the substituted monovalent phenolic resin and to increase the adhesion strength between the two.
  • the amount of the polycarboxylic acid-based dispersant added is preferably 0.
  • an appropriate solvent for adjusting the viscosity is usually added in addition to the carbon-based conductive powder and the substituted monovalent phenol resin.
  • solvents there is no particular limitation, and examples thereof include high-boiling solvents such as diethylene glycol monobutyl ether acetate (BCA), a-tertpineol, dipropylene glycol methyl ether acetate (DPMA), and dihydroterpineol.
  • the addition amount of the solvent is appropriately selected within a range in which the coating property of the resistance paste is controlled.
  • the blending ratio of the solvent should be about 23 to 45% by weight.
  • the addition ratio of the solvent differs depending on the type and blending ratio of the substituted monovalent phenol resin or carbon conductive powder to be used, the application thickness of the resistance paste, and the type of the solvent, the application property of the resistance paste May be selected as appropriate.
  • the substituted monovalent phenol resin and the solvent in addition to the carbon-based conductive powder, the substituted monovalent phenol resin and the solvent, other appropriate additives may be added as long as the achievement of the object of the present invention is not hindered. Can do. As such additives, graphite, alumina, talc and the like can be cited.
  • the resistance paste according to the present invention is obtained by kneading the carbon-based conductive powder, the substituted monovalent phenol resin, and a solvent in a solvent, and the manufacturing method is not particularly limited.
  • the resistor according to the present invention is formed, for example, by applying to an insulating substrate and baking.
  • the baking condition is not particularly limited, but is usually maintained at a temperature of about 180 to 300 ° C .: for about 10 to 10 minutes.
  • the resistor formed on the insulating substrate is configured using the resistance paste of the present invention. It becomes possible to provide a variable resistor with excellent moisture resistance and TCR characteristics.
  • the resistor paste of the present invention is applied onto an insulating substrate and baked to form an inexpensive resistor having excellent TCR characteristics and moisture resistance characteristics. Therefore, it is possible to easily provide the variable resistor of the present invention having excellent moisture resistance and TCR characteristics.
  • FIG. 1 is a front sectional view of one embodiment of a variable resistor according to the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the variable resistor of the embodiment shown in FIG.
  • FIGS. 3 (a) and 3 (b) show a perspective view of a slider used in the variable resistor shown in FIG. 1 before folding and a perspective view after folding.
  • specific surface area 12m 2 Zg 9 parts by weight of graphite with an average particle size of 6000 nm, specific surface area 211 m 2 / g, furnace black with an average particle size of 21 nm 2.25 parts by weight, specific surface area 98 m 2 / g, average Furnace black with a particle size of 23 nm 2.
  • Example 1 25 parts by weight, specific surface area of 68 m 2 / g, 9 parts by weight of acetylene black with an average particle diameter of 35 nm, and p_t_butylphenol resin (p-t butylphenol and formaldehyde shown in the following chemical formula 1 Resin obtained by condensation with Toda, manufactured by Showa Polymer Co., Ltd., trade name: CKM-1282) 47.5 parts by weight, and 30.0 parts by weight of diethylene glycol monobutyl ether acetate (BCA) as a solvent Were mixed to obtain a resistance paste of Example 1.
  • BCA diethylene glycol monobutyl ether acetate
  • Resistive paste was obtained in the same manner as in Example 1 except that xylene phenol resin (trade name: Nikanol PR-1440, manufactured by Fudo Co., Ltd.) represented by the following chemical formula 3 was used as the substituted monovalent phenol resin. It was.
  • xylene phenol resin trade name: Nikanol PR-1440, manufactured by Fudo Co., Ltd.
  • Each of the resulting resistance pastes was applied on a PPS (polyphenylene sulfide) force plate by screen printing to a thickness of 0.5mm x 4mm x thickness 28 xm, depending on the resin used. After heat treatment at a temperature of, cured, and held, maintained at 150 ° C for 3 hours and baked to obtain a resistor. The resistance values of the obtained resistors were measured, and the high temperature characteristics, moisture resistance characteristics, and TCR characteristics were evaluated as follows.
  • Humidity resistance The initial resistance value was determined in the same manner as in the evaluation of the high temperature characteristics. Next, the resistor formed on the insulating substrate was maintained in a thermostatic chamber maintained at 40 ° C. and 90% relative humidity for 24 hours, and then the resistance value after the moisture resistance test was measured. The variation rate of the resistance value after the moisture resistance test with respect to the initial resistance value was determined and defined as the moisture resistance (%).
  • each of the resistance pastes a to o shown in Tables 2 and 3 was prepared in the same manner as in Example 1, and evaluations of Examples:! To 3 were made.
  • the resistance value, high temperature characteristics, moisture resistance characteristics, and TCR characteristics were evaluated in the same manner. However, for high temperature characteristics and moisture resistance characteristics, resistance values were measured after holding for 100 hours, respectively. The results are shown in Table 2 and Table 3 below.
  • sample symbol bn is a combination of carbon-based conductive powder and p-t-butylphenol resin. Since the combined ratio is in the range of 17.5-35.0 to 41.5-53.0 by weight, it can be seen that the moisture resistance and TCR characteristics are further improved. In addition, a good coating film can be obtained without cracking or bleeding.
  • sample symbol a is inferior in moisture resistance and TCR characteristics to sample symbols c to j as described above, but better than Comparative Example 2 described above. Fruit has been obtained.
  • sample symbol o has lower moisture resistance and lower high temperature characteristics than the sample symbols c to j, but is sufficiently superior in moisture resistance characteristics and TCR characteristics as compared to the above-described Comparative Example 2.
  • Examples of carbon-based conductive powder include graphite having a specific surface area of 12 m 2 / g and an average particle diameter of 6000 nm, 10.7 parts by weight, furnace black having a specific surface area of 21 lm 2 / g and an average particle diameter of 21 nm, and 16.0 parts by weight.
  • Pt-butylphenol resin used in 1 (resin obtained by condensation of p-t-butylphenol and formaldehyde, product name: CKM-1 282) 40.0 parts by weight and diethylene glycol as solvent Monobutyl ether acetate (BCA) 29.7 parts by weight of any one of the following dispersants A to C and E to G in 39.7 parts by weight and samples shown in Table 4 below: Resistive pastes of ⁇ 3, 5-7 were obtained.
  • the dispersant was not added, and the blending ratio of BCA as a solvent was 33.
  • a resistance paste of Sample 4 shown in Table 4 below was obtained in the same manner as above except that the content was changed to 3 parts by weight.
  • the symbol D was attached as a symbol indicating that the dispersant is an additive-free column.
  • a a-olefin-maleic anhydride copolymer partially esterified product (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., trade name: Floren G700)
  • E Amidoamine salt of high molecular weight polyester acid (Made by Enomoto Kasei Co., Ltd., trade name: Daysalon DA-703-50)
  • variable resistor and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show an embodiment of a variable resistor according to the present invention.
  • This variable resistor is formed in a chip type that is surface-mounted on a printed circuit board.
  • This variable resistor consists of two parts: a base plate 1 in which fixed-side metal terminals 2 and 3 and variable-side metal terminal 4 are integrally molded, and a slider 6 that is attached to the variable-side metal terminal 4 with force. Consists of Yes.
  • the substrate 1 uses heat-resistant thermoplastic resin or thermosetting resin in order to withstand the heat of soldering and enable stable operation in a high-humidity atmosphere.
  • thermoplastic resin or thermosetting resin for example, liquid crystal (LCP) resin, modified 6T nylon, ponylene disulfide sulfide (PPS) resin, polyester resin, epoxy resin, diallyl phthalate resin and the like are used.
  • LCP liquid crystal
  • PPS ponylene disulfide sulfide
  • polyester resin epoxy resin
  • diallyl phthalate resin diallyl phthalate resin and the like
  • the resistance paste of the present invention is applied on the upper surface of the substrate 1 in a substantially arc shape so as to cover the moving portions 2a and 3a of the fixed side terminals 2 and 3, and is formed by baking. .
  • the fixed-side terminals 2 and 3 and the resistor 5 are electrically connected.
  • the slider 6 is made of a metal having good conductivity and panel characteristics, and is made of a thin plate such as a copper alloy, stainless steel, or a noble metal alloy. As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the slider 6 is formed by integrally punching an annular driver plate portion 6a and a cup-shaped throttle portion (tubular portion) 6e via a connecting portion 6d. The throttle part 6e is folded to the back side of the driver plate part 6a at the connecting part 6d.
  • the driver plate portion 6a is formed with a cross-shaped engaging groove 6b that is rotated by an adjusting jig such as a driver. One of the engaging grooves 6b is bent downward without being pulled out to form a tongue piece 6c.
  • a semicircular arc arm portion 6f is formed on the outer peripheral edge portion of the throttle portion 6e opposite to the connecting portion 6d, and a contact portion that elastically contacts the resistor 5 at the center of the arm portion 6f. 6g is formed.
  • a fitting hole 6h that fits into the eyelet 4a of the variable side terminal 4 is formed at the center of the restricting part 6e. After fitting the fitting hole 6h to the eyelet 4a of the variable side terminal 4, The slider 6 is rotatably attached to the substrate 1 by squeezing the eyelet 4a outwardly.
  • a stopper piece 6 i is formed in the vicinity of the bottom of the restricting portion 6 e by cutting and raising a part of the restricting portion 6 e radially outward. The stopper piece 6 i is formed on the inner side of the central hole la of the substrate 1. By contacting the part lb, the rotation angle of the slider 6 is regulated.
  • the resistance value of the variable resistor can be changed by engaging the adjusting jig with the engaging groove 6b of the driver plate portion 6a and turning the slider 6.
  • the stopper piece 6i comes into contact with one side surface of the convex part lb of the substrate 2, and at this time, the contact part 6g of the slider 6 comes into contact with one end part of the resistor 5.
  • the present invention is not limited to the above embodiments.
  • the slider has a folding structure of the driver plate part and the throttle part (cylindrical part), but the driver plate part and the cylindrical part are integrated into the cylindrical part as in the conventional case.
  • the adjusting jig may be formed with an engaging groove.
  • the convex part of the substrate that contacts the stopper piece and regulates the rotation angle of the slider does not need to be formed of resin.
  • the staggered claw of the variable side terminal is exposed, and the slider claw is exposed to the stopper claw. You may make it contact
  • variable resistor according to the present invention is not limited to the structure of the above embodiment, and the method for manufacturing the variable resistor is not particularly limited.
  • the fixed side terminal and the variable side terminal may be attached to the insulating substrate in advance as in the above embodiment. That is, the step of providing the fixed side terminal and the variable side terminal on the insulating substrate is performed before the formation of the resistance film.
  • the fixed terminal and the variable terminal may be formed on the insulating substrate after forming the antibody.

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Abstract

 安価であるだけでなく、耐湿特性及びTCR特性に優れた抵抗体を与えることを可能とする抵抗ペースト、並びに該抵抗ペーストを用いた可変抵抗器を提供する。  炭素系導電粉末と、置換一価フェノール樹脂とからなる抵抗ペースト、並びに上面に抵抗体5が設けられた基板1と、基板1に設けられた固定側端子及び可変側端子と、基板上に摺動可能に配置され、抵抗体に摺接する接点部を有する摺動子6とを備える可変抵抗器であって、抵抗体5が上記抵抗ペーストを用いて構成されている、可変抵抗器。

Description

明 細 書
抵抗ペースト、可変抵抗器及びその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、電気的な抵抗体を得るのに用いられる抵抗ペーストに関し、より詳細に は、炭素系導電粉末と樹脂とを含む抵抗ペースト並びに該抵抗ペーストを用いて得 られた抵抗体を有する可変抵抗器及びその製造方法に関する。
背景技術
[0002] 従来、可変抵抗器などの様々な抵抗器を製造するために、様々な抵抗体が用いら れている。基板などに抵抗体を形成する際には、抵抗ペーストを塗布し、焼き付ける 方法が広く用いられている。抵抗ペーストを塗布し、焼き付ける方法では、抵抗ぺー ストの組成、塗布面積及び塗布厚みなどを調整することにより、様々な抵抗値の抵抗 体を容易に形成することができる。
[0003] 上記抵抗ペーストとしては、従来、 RuOなどの金属酸化物粉末とガラスとを主成分
2
とするサーメット系抵抗ペーストと、カーボンなどの炭素系導電粉末と合成樹脂とを主 成分として含むカーボン系抵抗ペーストが知られてレ、る。
[0004] カーボン系抵抗ペーストは、サーメット系抵抗ペーストに比べて安価であるという利 点を有するものの、高温特性、耐湿特性及び抵抗温度特性 (TCR特性)が十分でな いという問題があった。
[0005] 他方、車載用電子機器に用いられる抵抗体では、安価であるだけでな 使用条 件が厳しい環境においても十分な特性を発揮することが求められている。そこで、下 記の特許文献 1には、特定の微細糸状の炭素フィブリルが互いに絡み合った特定の 平均粒径の凝集体からなる炭素フィブリル材料を樹脂液中に分散してなる抵抗体べ 一ストが提案されている。ここでは、カーボン系材料として、上記特定の炭素フイブリ ル材料を用いることにより、低温域から高温域まで安定した抵抗値を有し、かつ高温 下において長時間使用した場合においても経時による抵抗値の変化が少ない炭素 系抵抗体を得ることができるとされてレ、る。
特許文献 1 :特開平 7— 106104号公報 発明の開示
[0006] 上記のように、上記のように特許文献 1に記載の抵抗ペーストを用いることにより、高 温特性に優れた抵抗体を得ることができるものの、上記抵抗ペーストを用いた抵抗体 では、耐湿特性や TCR特性についてはなお十分でないという問題があった。
[0007] 本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、炭素系導電粉末と樹脂とを含 む安価な抵抗ペーストであって、高温特性だけでなく耐湿特性及び TCR特性に優 れた抵抗体を得ることを可能とする抵抗ペースト、並びに該抵抗ペーストを用いて構 成された抵抗体を有する可変抵抗器及びその製造方法を提供することにある。
[0008] 本発明に係る抵抗ペーストは、炭素系導電粉末と、置換一価フエノール樹脂とを含 むことを特徴とする。
[0009] 本発明に係る抵抗ペーストのある特定の局面では、上記置換一価フエノール樹脂 として、置換一価フエノールとホルムアルデヒドとの縮合反応により得られた樹脂が用 いられ、好ましくは上記置換一価フエノールとして、 p _t _ブチルフエノールが用いら れる。
[0010] 本発明に係る抵抗ペーストの他の特定の局面では、上記炭素系導電粉末と、上記 置換一価フエノール樹脂とは、重量比で、 17. 5〜35. 0 : 41. 5〜53. 0の割合で含 まれる。言い換えれば、炭素系導電粉末 100重量部に対し、置換一価フエノール樹 脂が、 118〜303重量部の割合で含まれる。
[0011] 本発明に係る抵抗ペーストのさらに他の特定の局面では、ポリカルボン酸系分散剤 力 Sさらに含まれる。
[0012] 本発明に係る可変抵抗器は、上面に抵抗体が設けられた基板と、前記基板に設け られた固定側端子及び可変側端子と、前記基板上においてスライド可能に配置され ており、前記抵抗体にスライド可能に接触する接点部を有する摺動子とを備え、前記 摺動子が前記可変側端子に電気的に接続されており、前記抵抗体が本発明に従つ て構成された抵抗ペーストからなることを特徴とする。
[0013] 本発明に係る可変抵抗器の製造方法は、絶縁基板上に本発明に従って構成され た抵抗ペーストを塗布する工程と、塗布された前記抵抗ペーストを焼きつけて抵抗体 を形成する工程と、前記絶縁基板に固定側端子及び可変側端子を設ける工程と、前 記抵抗体にスライド可能に接触する接点部を有し、かつ前記可変側端子に電気的に 接続される摺動子を前記絶縁基板に取り付ける工程とを備えることを特徴とする。 (発明の効果)
[0014] 本発明に係る抵抗ペーストは、炭素系導電粉末と、置換一価フエノール樹脂とを含 むため、安価であるだけでな 耐湿特性及び TCR特性に優れた抵抗体を得ること が可能となる。すなわち、炭素系導電粉末を用いた抵抗ペーストはサーメット系抵抗 ペーストに比べて安価であるとレ、う利点を有する力 耐湿特性や TCR特性が十分で ないという問題があった。これに対して、前述したように、本発明によれば、置換一価 フエノール樹脂が炭素系導電粉末と組み合わされる合成樹脂として用いられるため、 得られた抵抗体の耐湿特性及び TCR特性を改善することが可能となる。
[0015] 本願出願前においては、カーボン系抵抗ペーストにおいて炭素系導電粉末と組み 合わされる樹脂としてフエノール樹脂を用いることは知られていたものの、通常のフエ ノール樹脂を用いたカーボン系抵抗ペーストでは、耐湿特性及び TCR特性が十分 でなかった。
[0016] これに対して、本発明で用いられている上記置換一価フエノール樹脂は、通常のフ ェノール樹脂を用いた場合とは異なり、耐湿特性及び TCR特性に優れた抵抗体を 与えるという、予測し得ない効果を与えるものである。
[0017] 従って、本発明によれば、安価であるだけでなぐ耐湿特性及び TCR特性に優れ た抵抗体を得ることが可能となる。
[0018] また、上記置換一価フヱノール樹脂として、置換一価フエノールとホルムアルデヒド との縮合反応により得られた置換一価フエノール樹脂が用いられている場合には、耐 湿特性及び TCR特性をより一層高めることができ、特に置換一価フエノールカ ¾_t —プチルフヱノールである場合には、耐湿特性及び TCR特性を著しく高めることが 可能となる。
[0019] ポリカルボン酸系分散剤をさらに含む場合には、炭素系導電粉末と、置換一価フエ ノール樹脂との濡れ性が高められ、炭素系導電粉末と置換一価フエノール樹脂との 間の密着強度が高められる。そのため、抵抗ペースト塗膜の強度が高められ、該抵 抗ペーストを焼き付けて得られた抵抗体におけるクラックを低減することが可能となる 。また、炭素系導電粉末と置換一価フエノール樹脂との濡れ性が高められることによ り、抵抗ペーストの粘度が低くなり、それによつて抵抗ペーストの印刷性を高めること ができる。
[0020] 以下、本発明の詳細を説明する。
[0021] 本発明に係る抵抗ペーストは、上記のように炭素系導電粉末と、置換一価フエノー ル樹脂とを含むことを特徴とする。従来、炭素系導電粉末と、合成樹脂とを含むカー ボン系抵抗ペーストは、安価であるものの、サーメット系抵抗ペーストに比べて高温 特性、耐湿特性及び TCR特性が十分でないという問題があった。
[0022] また、前述した特許文献 1に記載のカーボン系抵抗ペーストでは、特定の炭素フィ ブリル材料を用いることにより、高温特性は改善されていた。し力 ながら、特許文献 1に記載のカーボン系抵抗ペーストを用いた場合においても、得られた抵抗体の耐 湿特性及び TCR特性は未だ十分ではなかった。
[0023] 本願発明者は、安価であるという特徴を有するカーボン系抵抗ペーストについて鋭 意検討した結果、炭素系導電粉末に対し特定の置換一価フエノール樹脂を配合す れば、耐湿特性及び TCR特性を改善し得ることを見出し、本発明をなすに至った。
[0024] 本発明において用いられる置換一価フエノール樹脂とは、置換一価フエノール由来 の合成樹脂である限り特に限定されないが、好ましくは置換一価フエノールとホルム アルデヒドとの縮合反応により得られた置換一価フヱノール樹脂が好適に用いられる 。置換一価フエノールとホルムアルデヒドとの縮合反応により得られた置換ー価フエノ ール樹脂を用いることにより、耐湿性及び TCR特性をより一層高めることができる。
[0025] また、上記置換一価フエノールとは、フエノールにおける〇H基が結合している炭素 以外のベンゼン核を構成している炭素に結合している一個の水素が一価の置換基 で置換された構造をレ、うものとする。従って、上記一価の置換基としては、メチル基、 ェチル基、 t_ブチル基、などを挙げることができ、特に限定されない。
[0026] このような置換一価フエノールの例としては、 p_t_ブチルフエノール、クレゾール、 キシレンフエノール、 p—ァミノフエノール、 p—ェチルフエノールなどが挙げられる。好 ましくは、 p_t_ブチルフエノールが上記置換一価フエノールとして用いられる。 p-t 一ブチルフエノールを用いた場合、耐湿特性及び TCR特性を著しく高めることができ る。
[0027] なお、上記置換一価フエノール樹脂の重合度は特に限定されないが、たとえば 80 0〜6000程度であることが望ましい。 800未満では、良好な温度特性が得られない ことがあり、 6000を超えると炭素系導電粉末との混練が混乱となることがある。
[0028] 上記置換一価フヱノール樹脂においては、置換一価フヱノールに加えて、フエノー ルがさらに重合されていてもよレ、。すなわち、置換一価フヱノール由来の置換ー価フ ェノール樹脂においては、置換一価フエノールにフエノールが共重合されていてもよ レ、。フエノールが共重合された置換一価フエノール樹脂では、置換一価フエノールの みをフエノール類として用レ、た置換一価フエノール樹脂に比べると、耐水性が低下す るおそれがある力 抵抗ペーストの印刷性が高められる。従って、印刷性を高めたい 場合には、置換一価フエノールにフエノールを共重合させることが好ましぐその場合 、置換一価フエノールとフエノールとの合計 100重量0 /0中、フエノールの共重合割合 を 30重量%以下の割合とすることが望ましい。フエノールの共重合割合が 30重量% を超えると、耐水性が低くなりすぎ好ましくない。
[0029] 本発明に係る抵抗ペーストにおいて用いられる炭素系導電粉末としては、従来より 抵抗ペーストを構成する炭素系導電粉末として用いられている適宜の炭素系導電粉 末を用いることができる。また、使用し得る炭素系導電粉末の平均粒径についても特 に限定されないが、たとえば、 10〜30nm程度のものを好適に用いることができる。
[0030] もっとも、本発明においては、複数種の比表面積の炭素系導電粉末を併用すること により、 TCRをコントロールすること力できる。すなわち、比表面積が大きな炭素系導 電粉末は、得られる抵抗体の TCRをマイナス側にシフトさせる作用を有し、比表面積 力 M、さい炭素系導電粉末は得られる抵抗体の TCRをプラス側にシフトさせる傾向を 有する。従って、 TCR特性の傾きを小さくするように、比表面積が異なる複数種の炭 素系導電粉末を適宜の割合で配合することが望ましい。よって、本発明では、好まし くは、 TCR特性が ± 150ppm以内となるように、複数種の比表面積の炭素系導電粉 末が併用される。
[0031] 本発明に係る抵抗ペーストにおける、上記炭素系導電粉末と、上記置換一価フエノ ール樹脂との配合割合については特に限定されないが、好ましくは、炭素系導電粉 末と、置換一価フエノーノレ樹月旨とを、重量];匕で、 17. 5〜35. 0 : 41. 5〜53. 0の害 ij 合で、言い換えれば、炭素系導電粉末 100重量部に対し、上記置換一価フエノール 樹脂を 118〜303重量部の割合で配合することが望ましい。上記割合よりも置換一 価フエノール樹脂の配合割合が少なくなつた場合には、抵抗ペーストを塗布し焼き付 けた後、抵抗体においてクラックが生じることがある。また、上記配合割合よりも置換 一価フヱノール樹脂の配合割合が多くなつた場合には、抵抗ペースト独自のにじみ が生じ、抵抗体の寸法精度が低くなることがある。さらに、高温特性が低下することが ある。
[0032] より好ましくは、上記炭素系導電粉末 100重量部に対し、置換一価フエノール樹脂 は 132〜247重量部の割合とすることが望ましぐそれによつて耐湿特性の変動率を 1%未満とすることができ、耐湿特性をより一層高めることができる。
[0033] 本発明に係る抵抗ペーストは、上記炭素系導電粉末と置換一価フエノール樹脂と を必須成分として含む。従って、本発明に係る抵抗ペーストは、上記炭素系導電粉 末と、置換一価フエノール樹脂とから本質的に構成されるものである。
[0034] もっとも、本発明においては、本発明の課題達成を阻害しない範囲で、上記炭素系 導電粉末及び置換一価フエノール樹脂以外の他の成分を抵抗ペーストに配合する こと力 Sできる。
[0035] 特に、上記炭素系導電粉末及び置換一価フエノール樹脂に加えて、ポリカルボン 酸系分散剤が添加されていることが望ましい。ポリカルボン酸系分散剤は、炭素系導 電粉末と置換一価フエノール樹脂との濡れ性を高め、両者の間の密着強度を高める ように作用する。
[0036] 上記ポリカルボン酸系分散剤の添加量は、好ましくは、抵抗ペースト中において 0.
3〜5. 0重量%であることが望ましい。 0. 3重量%未満では、分散剤による炭素系導 電粉末と置換一価フエノール樹脂との濡れ性改善効果が十分に得られがた 5. 0 重量%を超えると、抵抗ペーストの粘度の経時による変化が大きくなるおそれがある 特に、抵抗ペーストを塗布するには、通常、炭素系導電粉末及び置換一価フエノー ル樹脂に加えて、粘度を調整するための適宜の溶剤が添加される。このような溶剤と しては特に限定されず、たとえば、ジエチレングリコールモノブチルエーテルァセター ト(BCA)、 a—タ一ピネオール、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート( DPMA)、ジヒドロターピネオールなどの高沸点溶剤を挙げることができる。
[0037] 溶剤を添加する場合、溶剤の添加量は抵抗ペーストの塗布性を制御する範囲で適 宜その添加割合が選ばれる。通常、炭素系導電粉末及び置換一価フエノール樹脂と 他の後述の添加剤と、溶剤とを含む抵抗ペースト全体を 100重量%としたとき、溶剤 の配合割合は 23〜45重量%程度とすればよレ、。 23重量%未満では、抵抗ペースト の塗布性が低下することがあり、 45重量%を超えると、溶剤が多くなりすぎ、抵抗べ 一ストを塗布した形状においてにじみが生じやすくなつたり、乾燥に時間を要すること 力 Sある。
[0038] もっとも、溶剤の添加割合については、使用する置換一価フエノール樹脂や炭素系 導電粉末の種類及び配合割合並びに抵抗ペーストの塗布厚みと並びに溶剤の種類 によっても異なるため、抵抗ペーストの塗布性を考慮して適宜選択すればよい。
[0039] また、本発明に係る抵抗ペーストでは、上記炭素系導電粉末、置換一価フエノール 樹脂及び溶剤以外に、本発明の課題の達成を阻害しない範囲で適宜の他の添加剤 を添加することができる。このような添加剤としては、黒鉛、アルミナ、タルクなどを挙 げること力 Sできる。
[0040] 本発明に係る抵抗ペーストの製造に際しては、上記炭素系導電粉末と、置換一価 フエノール樹脂と、溶剤中で混練することにより得られ、この製造方法は特に限定さ れるものではない。
[0041] 本発明に係る抵抗体は、たとえば絶縁基板などに塗布し、焼き付けることにより形 成される。この焼き付け条件については、特に限定されないが、通常 180〜300°C程 度の温度に:!〜 10分程度の時間維持される。
[0042] 炭素系導電粉末とフエノール樹脂とを、重量比で 17. 5〜35. 0 : 41. 5〜53. 0の 割合で含む場合には、抵抗ペーストの塗布に際してのにじみが生じ難ぐ従って寸 法精度に優れ、かつクラックが生じ難い、抵抗体をより一層確実に提供する。
[0043] 本発明に係る可変抵抗器では、絶縁基板上に形成された抵抗体が、本発明の抵 抗ペーストを用いて構成されているため、本発明に従って、安価であるだけでなぐ 耐湿特性及び TCR特性に優れた可変抵抗器を提供することが可能となる。
[0044] 本発明に係る可変抵抗器の製造方法では、絶縁基板上に本発明の抵抗ペースト を塗布して焼き付けることにより、安価でかつ TCR特性及び耐湿特性に優れた抵抗 体を形成することができるので、耐湿特性及び TCR特性に優れた本発明の可変抵 抗器を容易に提供することが可能となる。
図面の簡単な説明
[0045] [図 1]図 1は、本発明に係る可変抵抗器の一実施形態の正面断面図である。
[図 2]図 2は、図 1に示した実施形態の可変抵抗器の分解斜視図である。
[図 3]図 3 (a) , (b)は、図 1に示した可変抵抗器に用いられる摺動子の折畳み前の斜 視図及び折畳み後の斜視図を示す。
符号の説明
[0046] 1…基板
la…中央穴(凹部)
lb…凸部
2〜4…端子
5…抵抗体
6…摺動子
6a…ドライバープレート部
6b…係合溝
6c…舌片
6d…連結部
6e…絞り部 (筒状部)
6g…接点部
6i…ストッパ片
6j…開口部
発明を実施するための最良の形態
[0047] 以下、本発明の具体的な実施例及び比較例を挙げることにより、本発明の効果を 明らかにするとともに、可変抵抗器及びその製造方法についての具体的な実施形態 を図面を参照しつつ説明することとする。
[0048] 〔実験例 i〕
(実施例 1)
炭素系導電粉末として、比表面積 12m2Zg、平均粒径 6000nmの黒鉛 9重量部、 比表面積 211m2/g、平均粒径 21nmのファーネスブラック 2. 25重量部、比表面積 98m2/g、平均粒径 23nmのファーネスブラック 2. 25重量部、比表面積 68m2/g、 平均粒径 35nmのアセチレンブラック 9重量部と、下記の化学式 1に示す p_t_ブチ ルフエノール樹脂(p— t ブチルフエノールとホルムアルデヒドとの縮合により得られ た樹脂、昭和高分子社製、商品名: CKM— 1282) 47. 5重量部と、溶剤としてのジ エチレングリコールモノブチルエーテルァセタート(BCA)を 30. 0重量部とを混練し 、実施例 1の抵抗ペーストを得た。
[0049] [化 1]
Figure imgf000011_0001
ϋ3-γ_ h3 p-t-7'チ フ - 〈置換一価フエ -A)
[0050] (実施例 2)
使用した置換一価フエノール樹脂として、下記の化学式 2に示すタレゾール樹脂 ( 大日本インキ化学社製、商品名: KA—1160)を用いたことを除いては、実施例 1と 同様にして抵抗ペーストを得た。
[0051] [化 2]
Figure imgf000012_0001
0·クレゾール (雷換一価フ I卜ル)
[0052] (実施例 3)
置換一価フエノール樹脂として下記の化学式 3に示すキシレンフエノール樹脂(フド 一社製、商品名:ニカノール PR— 1440)を用いたことを除いては、実施例 1と同様に して抵抗ペーストを得た。
[0053] [化 3]
Figure imgf000012_0002
キシレンフエノ-ル (置換一価 ノール)
[0054] (比較例 1)
置換一価フエノール樹脂としての p ブチルフエノール樹脂に代えて、エポキシ 樹脂(ジャパンエポキシレジン社製、ビスフエノール A型エポキシ樹脂、重量平均分 子量: 900、商品名:ェピコート EP— 1001)を用いたことを除いては、実施例 1と同様 にして抵抗ペーストを得た。
[0055] (比較例 2)
p-t-ブチルフエノール樹脂に代えて、ェチルスチレン—ジビュルベンゼン共重 合体(大日本インキ化学社製、商品名: CZ— 256— A)とビスフエノール A型エポキシ 樹脂の混合樹脂を用いたことを除いては、実施例 1と同様にして抵抗ペーストを得た [0056] (実施例:!〜 3及び比較例 1, 2の評価)
得られた各抵抗ペーストを、 PPS (ポリフエ二レンサルファイド)力 なる板上にスクリ ーン印刷により 0. 5mm X 4mm X厚み 28 x mとなるように塗布し、使用した樹脂に 応じて 180〜300の温度で熱処理し、硬化させ、し力る後 150°Cの温度に 3時間維 持し、焼き付け、抵抗体を得た。得られた各抵抗体について、抵抗値を測定するとと もに、以下の要領で高温特性、耐湿特性及び TCR特性を評価した。
[0057] 1)高温特性: 30%の湿度に保持されたデシケータ内に基板上に形成された抵抗 体を 24時間保持した後、デシケータから取り出し、直ちに抵抗値を測定し、初期抵抗 値とした。しかる後、 70°Cに保持された恒温槽内で抵抗体を 5時間保持した後、抵抗 値を測定し、高温放置後の抵抗値を求めた。この高温放置後の抵抗値の初期抵抗 値に対する変動割合を求め、高温特性 (%)とした。
[0058] 2)耐湿特性:高温特性評価の場合と同様にして初期抵抗値を求めた。次に、絶縁 基板に形成された抵抗体を、 40°C及び相対湿度 90%に保持された恒温槽内にお いて 24時間維持した後、耐湿試験後の抵抗値を測定した。この耐湿試験後抵抗値 の初期抵抗値に対する変動率を求め、耐湿特性(%)とした。
[0059] 3) TCR特性:相対湿度 55%に保持された恒湿槽内にぉレ、てマイナス 25°Cの温度 に 0. 5時間維持された抵抗体の抵抗値を測定し、次に恒湿槽内の温度を、 85°Cに 上昇させ、 85°Cの温度に 0. 5時間維持した後、高温下における抵抗値を測定した。 マイナス 25°Cにおける抵抗値を R 、 85°Cにおける抵抗値を R としたときに(R )
-25 85 85-25
/ (85 - (— 25) )により TCR特性 (ppmZ°C)を求めた。
[0060] 結果を下記の表 1に示す。
[0061] [表 1]
Figure imgf000014_0001
表 1から明らかなように、比較例 1では、耐湿性に優れたエポキシ樹脂を用いて抵 抗ペーストを作製したため、高温特性及び耐湿特性は良好であるものの、 TCR特性 は低かった。すなわち、温度変化による抵抗値の変化が非常に大きいことがわかる。 また、比較例 2では、置換基を有しないフエノール樹脂としてビスフエノール Aと、ェチ ルスチレンージビニルベンゼン共重合体との混合物とを用いた力 この場合には耐 湿特性及び TCR特性が非常に悪かった。また、高温特性も十分でなかった。
[0063] これに対して、実施例:!〜 3では、高温特性、耐湿特性及び TCR特性のレ、ずれに おいても優れた抵抗体の得られることがわかる。これは、樹脂として置換一価フエノー ル樹脂を用いたため、エポキシ樹脂や置換一価フヱノール樹脂以外のフヱノール樹 脂を用いた場合に比べて、高温特性、耐湿特性及び TCR特性、特に耐湿特性及び TCR特性が効果的に高められていることによる。
[0064] 〔実験例 ii〕
上記実験例 iで良好な結果が得られたことに鑑み、実施例 1と同様にして、表 2, 3に 示す a〜oの各抵抗ペーストを作製し、実施例:!〜 3の評価の場合と同様にして抵抗 値、高温特性、耐湿特性及び TCR特性を評価した。ただし、高温特性及び耐湿特 性は、それぞれ 100時間保持した後に抵抗値を測定した。結果を下記の表 2及び表 3に示す。
[0065]
[表 2]
Ρ -卜プチルフエノ
一ル榭脂 / ( 重量 導電成分/ (重量部〉 溶剤/ (重量部) 部)
試料 a 40 37. 5 22. 5 試料 b 41. 5 35. 0 23. 5 試料 c 43 32. 5 24. 5 試料 d 44. 5 30. 0 25. 5 試料 e 45. 0 29. 0 26. 0 試料 f 45. 5 28. 0 26. 5 試料 g 46. 0 27. 5 26. 5 試料 h 46. 5 26. 5 27. 0 試料 i 47. 0 26. 0 27. 0 試料 j 47. 5 25. 0 27. 5 試料 k 48. 0 24. 0 28. 0 試料 1 50. 5 20. 5 29. 0 試料 m 51. 5 19. 0 29. 5 試料 π 53. 0 17. 5 29. 5 試料 0 55. 5 1 3. 0 31. 5 ]
//Η3ΐιπύύ
特性耐湿/ ¾高温特性 /¾;
塗膜観概の
時間) (t (時)抗RH¾間抵値/:901004070100 ΚΩ--,
ククラ試料ッ a O 〇 0 0 〇 〇 〇 〇 o 〇 〇 〇 〇
試料 b
料試 c
試料 d
o 料試 f
試料 g
試料 h
試料 k 試料 πι
試料 n
高特性がじ温悪に試料いみ 0。,
oo o
[0067] 表 2 3から明らかなように、試料 a oのいずれにおいても前述した比較例 2の場合 に比べて耐湿特性及び TCR特性に優れていることがわかる。すなわち、樹脂として、 p t ブチルフエノール樹脂を用いることにより、該 p t ブチルフエノール樹脂の 配合割合を変化させた場合であっても、比較例 2の他のフエノール樹脂を含む樹脂 を用いた場合に比べて耐湿特性及び TCR特性を改善し得ることがわかる。
[0068] なかでも、試料記号 b nでは炭素系導電粉末と p— t ブチルフエノール樹脂の配 合割合が重量比で 17. 5〜35. 0対 41. 5〜53. 0の範囲とされているため、耐湿特 性及び TCR特性がより一層高められていることがわかる。また、クラックやにじみが起 こらず、良好な塗膜を得ることができる。
[0069] なお、試料記号 aでは、上記のように耐湿特性及び TCR特性が試料記号 c〜jの場 合に比べて耐湿特性及び TCR特性は劣るものの、前述した比較例 2よりは良好な結 果が得られている。
[0070] また、試料記号 oでは、試料記号 c〜jに比べて耐湿性は低く、高温特性も低レ、もの の、前述した比較例 2に比べて耐湿特性及び TCR特性は十分に優れていることがわ かる。
[0071] 従って、炭素系導電粉末と、置換一価フエノール樹脂とを含む限り、本発明に従つ て耐湿特性及び TCR特性に優れた抵抗体の得られることが表:!〜 3の結果から裏付 けられる。
[0072] 〔実験例 m〕
炭素系導電粉末として、比表面積 12m2/g及び平均粒径 6000nmの黒鉛 10. 7 重量部及び比表面積 21 lm2/g及び平均粒径 21nmのファーネスブラック 16. 0重 量部と、実施例 1で用いた p t ブチルフエノール樹脂(p— t ブチルフエノールと ホルムアルデヒドとの縮合により得られた樹脂、昭和高分子社製、商品名: CKM— 1 282) 40. 0重量部と、溶剤としてのジエチレングリコールモノブチルエーテルァセタ ート(BCA) 29. 7重量部に、下記の分散剤 A〜C, E〜Gのいずれか一種を 3. 6重 量部混練し、下記の表 4に示す試料:!〜 3, 5〜7の抵抗ペーストを得た。
[0073] また、上記分散剤を添加しなかったこと、及び溶剤としての BCAの配合割合を 33.
3重量部%に変更したことを除いては、上記と同様にして、下記の表 4に示す試料 4 の抵抗ペーストを得た。なお、表 4においては、試料 4の分散剤の欄では、分散剤が 無添カ卩である記号として、 Dの記号を付した。
[0074] 上記のようにして用意された試料 1〜7の抵抗ペーストを用い、実施例:!〜 3及び比 較例 1, 2の評価の場合と同様にして抵抗ペーストを塗布し、焼き付け、抵抗体を得、 得られた各抵抗体について、実施例:!〜 3及び比較例 1, 2と同様にして評価した。な お、評価に際しては、得られた抵抗体各 50個において、クラックが生じているか否か を目視により観察し、クラックの発生している抵抗体の割合(%)を評価した。結果を 下記の表 4に示す。
[表 4]
Figure imgf000020_0001
[0076] なお、表 4において、分散剤 A〜Gの詳細は以下の通りである。
A aォレフイン'無水マレイン酸共重合物の部分エステル化物(共栄社化学社製、 商品名:フローレン G700)
B ァリルアルコール '無水マレイン酸'スチレン共重合物とポリオキシアルキレンモ ノアルキルエーテルとのグラフト化物(日本油脂社製、商品名: AFB— 1521)
C 脂肪族系多価カルボン酸 (楠本化成社製、商品名:ディスパロン 2150)
D 無添加
E 高分子量ポリエステル酸のアマイドアミン塩 (楠本化成社製、商品名:デイスパロ ン DA— 703— 50)
F 高分子ポリエステルのアミン塩 (楠本化成社製、商品名:ディスパロン KS— 860
)
G 直鎖ポリアミドアマイドと高分子酸ポリエステルの塩 (楠本化成社製、商品名:デ イスノ ロン I860)
[0077] 表 4から明らかなように、試料 4〜7は、いずれも、高温特性、耐湿特性及び TCR特 性においてはすぐれているものの、得られた抵抗体においてクラックが認められた。 すなわち、分散剤を添加しない場合には、 80%の抵抗体においてクラックが認めら れ、ポリカルボン酸系分散剤以外の分散剤 E〜Gを添加した場合には、 50%の抵抗 体においてクラックが認められた。
[0078] これに対して、試料 1〜3では、ポリカルボン酸系分散剤を用いているため、得られ た抵抗体においてクラックは認められなかった。これは、炭素系導電粉末と, p-t- プチルフヱノール樹脂との濡れ性がポリカルボン酸系分散剤の添加により改善され、 抵抗ペーストを塗布して形成した塗膜において微小な孔が生じがたいため、得られ た抵抗体においてクラックが生じなかったものと考えられる。
[0079] 次に、本発明の可変抵抗器及びその製造方法の具体的な実施形態を説明する。
[0080] 図 1及び図 2に本発明に係る可変抵抗器の一実施形態を示す。この可変抵抗器は 、プリント基板に表面実装されるチップ型に形成されたものである。この可変抵抗器 は、固定側金属端子 2, 3及び可変側金属端子 4を一体にインサートモールドした基 板 1と、可変側金属端子 4に力シメて取り付けられた摺動子 6との 2部品で構成されて いる。
[0081] 基板 1は半田付けの熱に耐え、高湿雰囲気で安定動作を可能にするため、耐熱性 熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が用いられる。たとえば、液晶(LCP)樹脂、変性 6T ナイロン、ポニフヱ二レンサルファイド(PPS)樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹 脂、ジァリルフタレート樹脂などが用いられる。基板 1の上面には固定側端子 2, 3の 導通部 2a, 3aが露出している。基板 1の上面には、固定側端子 2, 3の動通部 2a, 3 aを覆うように本発明の抵抗ペースト(図 3参照)が略円弧状に塗布され、焼付けされ て形成されている。これによつて、固定側端子 2, 3と抵抗体 5とが電気的に導通して いる。
[0082] 摺動子 6は良好な導電性とパネ特性とを持つ金属よりなり、たとえば銅合金、ステン レス鋼または貴金属系合金などの薄板で構成されている。摺動子 6は、図 3 (a), (b) に示すように、環状のドライバープレート部 6aと、カップ状の絞り部(筒状部) 6eとが 連結部 6dを介して一体に打抜き形成され、連結部 6dで絞り部 6eがドライバープレー ト部 6aの裏面側へ折り畳まれてレ、る。ドライバープレート部 6aにはドライバーなどの 調整用治具によって回転操作される十字状の係合溝 6bが形成されている。係合溝 6 bの内の 1つの溝は、抜き落とさずに下方へ折り曲げられ、舌片 6cが形成されている 。絞り部 6eの連結部 6dと反対側の外周縁部には、半円弧状のアーム部 6fが形成さ れ、このアーム部 6fの中央部に上記抵抗体 5上に弾性的に接触する接点部 6gが形 成されている。絞り部 6eの中央部には、可変側端子 4のハトメ部 4aに嵌合する嵌合 穴 6hが形成され、この嵌合穴 6hを可変側端子 4のハトメ部 4aに嵌合させた上、ハトメ 部 4aを外開き上に力シメることで、摺動子 6は基板 1に回転可能に取り付けられる。絞 り部 6eの底部近傍には、絞り部 6eの一部を半径方向外方へ切り起こしたストッパ片 6 iが形成され、このストッパ片 6iが基板 1の中央穴 laの内側に形成した凸部 lbに当接 することで、摺動子 6の回転角度が規制されている。
[0083] 上記可変抵抗器の抵抗値を変化させるには、調整用治具をドライバープレート部 6 aの係合溝 6bに係合させ、摺動子 6を回すことで、調整可能である。摺動子 6を終端 まで回転させると、ストッパ片 6iが基板 2の凸部 lbの一方の側面に当接し、このとき摺 動子 6の接点部 6gが抵抗体 5の一方の端部に接触する。 [0084] 本発明は上記実施例に限定されるものではない。上記実施例では、摺動子をドライ バープレート部と絞り部(筒状部)との折畳み構造としたが、従来と同様に、ドライバー プレート部と筒状部とを一体化し、筒状部に調整用治具を係合溝を形成してもよい。 また、ストッパ片と当接して摺動子の回転角度を規制する基板の凸部は、樹脂で形 成する必要はなぐたとえば可変側端子のストツバ爪を露出させ、このストッパ爪に摺 動子のストツバ片を当接させるようにしてもよい。
[0085] なお、本発明に係る可変抵抗器は、上記実施形態の構造のものに限定されるもの ではなぐまた、上記可変抵抗器の製造方法についても特に限定されるものではな い。なお、上記固定側端子及び可変側端子は、上記実施形態のように予め絶縁基 板に取り付けられていてもよい。すなわち、固定側端子及び可変側端子を絶縁基板 に設ける工程は、抵抗膜の形成前に行われる。もっとも、上記固定側端子及び可変 側端子は抗体を形成した後に絶縁基板に形成してもよレ、。

Claims

請求の範囲
[1] 炭素系導電粉末と、置換一価フエノール樹脂とを含む抵抗ペースト。
[2] 前記置換一価フエノール樹脂が、置換一価フエノールとホルムアルデヒドとの縮合 反応により得られた樹脂である、請求項 1に記載の抵抗ペースト。
[3] 前記置換一価フエノールが、 p— t—ブチルフエノールである、請求項 2に記載の抵 抗ペースト。
[4] ポリカルボン酸系分散剤をさらに含む、請求項:!〜 3のいずれか 1項に記載の抵抗 ペースト。
[5] 前記炭素系導電粉末と前記置換一価フエノール樹脂とを、重量比で、 17. 5〜35.
0 : 41. 5〜53. 0の割合で含むことを特徴とする、請求項 1〜3のいずれか 1項に記 載の抵抗ペースト。
[6] 上面に抵抗体が設けられた基板と、前記基板に設けられた固定側端子及び可変 側端子と、前記基板上においてスライド可能に配置されており、前記抵抗体にスライ ド可能に接触する接点部を有する摺動子とを備え、前記摺動子が前記可変側端子 に電気的に接続されており、前記抵抗体が請求項:!〜 5のいずれか 1項に記載の抵 抗ペーストからなることを特徴とする可変抵抗器。
[7] 絶縁基板上に請求項:!〜 5のいずれか 1項に記載の抵抗ペーストを塗布する工程 と、
塗布された前記抵抗ペーストを焼き付けて抵抗体を形成する工程と、
前記絶縁基板に固定側端子及び可変側端子を設ける工程と、
前記抵抗体にスライド可能に接触する接点部を有し、かつ前記可変側端子に電気 的に接続される摺動子を前記絶縁基板に取り付ける工程とを備えることを特徴とする
、可変抵抗器の製造方法。
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