JPH01208802A - 窒素焼成可能なレジスター組成物 - Google Patents
窒素焼成可能なレジスター組成物Info
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- JPH01208802A JPH01208802A JP63303865A JP30386588A JPH01208802A JP H01208802 A JPH01208802 A JP H01208802A JP 63303865 A JP63303865 A JP 63303865A JP 30386588 A JP30386588 A JP 30386588A JP H01208802 A JPH01208802 A JP H01208802A
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- Japan
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- nitrogen
- sinterable
- resistor composition
- mol
- glass
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- H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
- H01C17/06—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base
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- H—ELECTRICITY
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- H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
- H01C17/06—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base
- H01C17/065—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base by thick film techniques, e.g. serigraphy
- H01C17/06506—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits or green body
- H01C17/06513—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits or green body characterised by the resistive component
- H01C17/06533—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits or green body characterised by the resistive component composed of oxides
- H01C17/0654—Oxides of the platinum group
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- H01C17/06553—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits or green body characterised by the resistive component composed of a combination of metals and oxides
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
童栗上主科尻分立
本発明は窒素焼成可能(nitrogen fire
able)な抵抗体(res is tor)組成物に
関する。
able)な抵抗体(res is tor)組成物に
関する。
災米技街
ハンキー(llankey)に付与された米国特許第4
.536.328号は電気抵抗素子作製用の組成物を開
示している。この米国特許第4,536,328号の内
容はすべて参考として本明細書に引用する。
.536.328号は電気抵抗素子作製用の組成物を開
示している。この米国特許第4,536,328号の内
容はすべて参考として本明細書に引用する。
抵抗体組成物は、−iに、伝尋性相(ペロプスカイト)
、ガラス相(バインダー成分またはガラス フリット)
、添加剤および有機ベヒクルを含んでいる。
、ガラス相(バインダー成分またはガラス フリット)
、添加剤および有機ベヒクルを含んでいる。
窒素焼成可能な抵抗体においてしばしば生ずる問題は抵
抗体と金属、例えば、銅、端子との接点での反応であり
、この反応は好ましくない横縦比(aspect r
itio)をもたらす。
抗体と金属、例えば、銅、端子との接点での反応であり
、この反応は好ましくない横縦比(aspect r
itio)をもたらす。
又凱立旦血
本発明の目的は、銅伝導体で末端化したとき、貧(ρo
or)横縦比従って貧レーザートリミング特性をもたら
し得る大接触抵抗を有しない厚膜抵抗体を提供すること
である。
or)横縦比従って貧レーザートリミング特性をもたら
し得る大接触抵抗を有しない厚膜抵抗体を提供すること
である。
本発明の別の目的は窒素のような還元性(非酸化性)雰
囲気下で火入れ若しくは焼成(firing)可能であ
りまた抵抗熱係数のような良好な性質を維持できる厚M
Fm抗体を提供することである。
囲気下で火入れ若しくは焼成(firing)可能であ
りまた抵抗熱係数のような良好な性質を維持できる厚M
Fm抗体を提供することである。
lユ皇血皇
上記の目的並びに他の目的および利点は、a、(1)式
:A’+−、A’x B’l−y B”y 03(式中
、A′がSrである場合にはA“はBa、 La。
:A’+−、A’x B’l−y B”y 03(式中
、A′がSrである場合にはA“はBa、 La。
YSCaおよびNaの1種以上であり、A′がBaであ
る場合にはA“はSr、Las Y、CaおよびNaの
1種以上であり;B tはRuであり;B“はTi、C
d5Zr、■およびCoの1種以上であり;0 < x
< 0.2であり;0<y<0.2である)のペロブ
スカイト(灰チタン石) 、(2)伝導性相全重量に対
して5〜30重量%の金属銅粉末、ニッケル金属粉末ま
たは酸化第2銅を含有する伝導性相;および bia)40〜60モル%のSrOまたはBaO、25
〜45モル%のB2O3,0〜6モル%のZnO10,
25〜2.0モル%のTiO2、2〜14モル%の5i
o2、および(b) 40〜60モル%のSrOまたは
BaO125〜45モル%のB2O3、5〜20モル%
の Al1z 03.0.25〜2.0モル%のTiO
2からなる群より選ばれたガラス相;とを含む改良され
た窒素焼成可能な抵抗体組成物に関する本発明によって
達成される。
る場合にはA“はSr、Las Y、CaおよびNaの
1種以上であり;B tはRuであり;B“はTi、C
d5Zr、■およびCoの1種以上であり;0 < x
< 0.2であり;0<y<0.2である)のペロブ
スカイト(灰チタン石) 、(2)伝導性相全重量に対
して5〜30重量%の金属銅粉末、ニッケル金属粉末ま
たは酸化第2銅を含有する伝導性相;および bia)40〜60モル%のSrOまたはBaO、25
〜45モル%のB2O3,0〜6モル%のZnO10,
25〜2.0モル%のTiO2、2〜14モル%の5i
o2、および(b) 40〜60モル%のSrOまたは
BaO125〜45モル%のB2O3、5〜20モル%
の Al1z 03.0.25〜2.0モル%のTiO
2からなる群より選ばれたガラス相;とを含む改良され
た窒素焼成可能な抵抗体組成物に関する本発明によって
達成される。
本発明の厚膜抵抗体組成物に含まれる重要材料は、
(al 伝導性相、および
ib) ガラス フリット(ガラス相またはバインダ
である。
である。
添加剤を含有させて抵抗熱係数、静電気放電怒度、粉末
取扱いおよびレーザートリミング性のような抵抗体の種
々の性質を最適化させ得る。これらの添加剤には、限定
するものではないが、MnO2、Tt O2、ZrO2
、CuOおよび5rTi O3がある。他の添加剤は装
飾的外観を改良するための表面改質剤としておよびガラ
ス強化剤として作用する。これらは焼成中のガラスの流
動性を改善し、またクラック発出を停止させる部位(サ
イト)を与え従ってレーザートリム安定性を改善する。
取扱いおよびレーザートリミング性のような抵抗体の種
々の性質を最適化させ得る。これらの添加剤には、限定
するものではないが、MnO2、Tt O2、ZrO2
、CuOおよび5rTi O3がある。他の添加剤は装
飾的外観を改良するための表面改質剤としておよびガラ
ス強化剤として作用する。これらは焼成中のガラスの流
動性を改善し、またクラック発出を停止させる部位(サ
イト)を与え従ってレーザートリム安定性を改善する。
典型的には、これらの添加剤はhit 03 、Tio
□および5in2のような高表面積セラミック酸化物で
ある。
□および5in2のような高表面積セラミック酸化物で
ある。
上記はすべて有機ベヒクル中に分散させる。ベヒクルの
主目的は分散粒子の適当な基体上への転写のための媒体
として作用することである。ベヒクルはまた抵抗体イン
クの焼成中に明らかに揮発性でなければならず、また伝
導性相の還元のような最小の作用を有していなければな
らない。
主目的は分散粒子の適当な基体上への転写のための媒体
として作用することである。ベヒクルはまた抵抗体イン
クの焼成中に明らかに揮発性でなければならず、また伝
導性相の還元のような最小の作用を有していなければな
らない。
本発明において使用する適当な有機ベヒクルはかなりの
低温(200〜500℃)で揮発する有機ベヒクルであ
る。本発明において使用する有機ベヒクルは、好ましく
は、樹脂、例えば、アクリル エステル樹脂好ましくは
イソブチル メタクリレートと米国N、 Y、州ロチェ
スターのイーストマン コダック社の“テクサノール(
T E X A N OL )″のような溶媒とである
。樹脂は10ppm以下の酸素含有窒素雰囲気下で40
0℃以下で分解する任意のポリマーであり得る。
低温(200〜500℃)で揮発する有機ベヒクルであ
る。本発明において使用する有機ベヒクルは、好ましく
は、樹脂、例えば、アクリル エステル樹脂好ましくは
イソブチル メタクリレートと米国N、 Y、州ロチェ
スターのイーストマン コダック社の“テクサノール(
T E X A N OL )″のような溶媒とである
。樹脂は10ppm以下の酸素含有窒素雰囲気下で40
0℃以下で分解する任意のポリマーであり得る。
使用できる他の溶媒はターピネオールまたはトリデシル
アルコール(“TDA″)である。本発明において使
用する溶媒は各々の樹脂を溶解しかつその後の分散およ
び転写工程において適切な蒸気圧を示す任意の溶媒また
は可塑剤であり得る。
アルコール(“TDA″)である。本発明において使
用する溶媒は各々の樹脂を溶解しかつその後の分散およ
び転写工程において適切な蒸気圧を示す任意の溶媒また
は可塑剤であり得る。
好ましい実施様態においては、有機ベヒクルは30〜5
0重量%のイソブチル メタクリレートと50〜70重
量%の“テキサノール”である。
0重量%のイソブチル メタクリレートと50〜70重
量%の“テキサノール”である。
ペロブスカイトの好ましい組成は5rRu O3、Sr
、 qLalRuo 1.5rRu、 lls Ti、
as O3、Sr、+、La1Ru、、5 Ti、o
s 03 、BaRu0:+、Ba、 gLa、 1R
L103 、BaRu、 qs TL、 oso3およ
びBa、 *La、 +Ru、 1157ie、 os
Ozである。
、 qLalRuo 1.5rRu、 lls Ti、
as O3、Sr、+、La1Ru、、5 Ti、o
s 03 、BaRu0:+、Ba、 gLa、 1R
L103 、BaRu、 qs TL、 oso3およ
びBa、 *La、 +Ru、 1157ie、 os
Ozである。
前述した諸性質はペロブスカイト伝導性層の物理特性に
必ずしも依存していないけれども、すべての粒子が40
0メツシユふるいを通るに十分な小粒度を有することお
よび表面積がB、E、T。
必ずしも依存していないけれども、すべての粒子が40
0メツシユふるいを通るに十分な小粒度を有することお
よび表面積がB、E、T。
モノソーブで測定したとき3〜9m″/gであることが
好ましい。B、 E、 T、モノソーブ(Monos
−orb)は粉末の表面積を測定する方法である。この
方法は粉末を吸着ガスの単一層で覆うのに必要なガス容
量を測定することを含み、分子径から表面積を算出する
。
好ましい。B、 E、 T、モノソーブ(Monos
−orb)は粉末の表面積を測定する方法である。この
方法は粉末を吸着ガスの単一層で覆うのに必要なガス容
量を測定することを含み、分子径から表面積を算出する
。
銅またはニッケル金属(元素状鋼または元素状ニッケル
)あるいは酸化第2銅を伝導性相の一部として添加して
良好な横縦比を有する組成物を調製する。横縦比は抵抗
体の大きさに対しての抵抗値の尺度化に関する。例えば
、理想的には、厚膜抵抗体が幅を一定に保ちながら長さ
を5倍増大したとき、抵抗も5倍増大することである。
)あるいは酸化第2銅を伝導性相の一部として添加して
良好な横縦比を有する組成物を調製する。横縦比は抵抗
体の大きさに対しての抵抗値の尺度化に関する。例えば
、理想的には、厚膜抵抗体が幅を一定に保ちながら長さ
を5倍増大したとき、抵抗も5倍増大することである。
厚膜抵抗体の法則からの偏差は抵抗体と末端伝導体間の
界面において化学反応が生ずることを示しており、抵抗
体本体において直列の接触抵抗を生じている(第1図お
よび第2図参照)。
界面において化学反応が生ずることを示しており、抵抗
体本体において直列の接触抵抗を生じている(第1図お
よび第2図参照)。
第2図は第1図の等価電気回路を示している。
オーム計を第1図の各末端内に置いた場合、オーム計が
測定する抵抗は銅末端の抵抗(Rcu) 、成端と抵抗
体間の界面での接触抵抗(RcoHt)および抵抗体本
体の抵抗(RRts )である。これらの抵抗は図中の
回路で示されている如くすべて直列であり、従って、加
算的であり、 REO=RCU+2 (Rcost) +R*!sであ
る(REllはオーム計で測定したときの等価抵抗であ
る)。
測定する抵抗は銅末端の抵抗(Rcu) 、成端と抵抗
体間の界面での接触抵抗(RcoHt)および抵抗体本
体の抵抗(RRts )である。これらの抵抗は図中の
回路で示されている如くすべて直列であり、従って、加
算的であり、 REO=RCU+2 (Rcost) +R*!sであ
る(REllはオーム計で測定したときの等価抵抗であ
る)。
伝導性相の成分としての銅またはニッケル金属ま′たは
酸化第2銅粉末は良好な横縦比を与える(抵抗体長さの
5倍増大に対して4.5倍以上の抵抗の増大)。ある特
定の掻作理論によって拘束することは望まないけれども
、銅またはニッケル金属あるいは酸化第2銅粉末はルテ
ニウム ペロブスカイトの分解および溶解を制御してい
るものと信じている。還元雰囲気での焼成中、ポリマー
は次の反応式に従って上記ペロブスカイトを還元する傾
向がある: (a) 5rRu O3+炭素(ホIJマー) −R
LI02 +SrO(1) (b) Rung −RLI+02 (還元雰囲気
中)また、ガラスも上記ペロブスカイトを次の反応によ
って溶解する性質を有する: (a) 5rRu O,+ガラスーRuOz +Sr
O(2)(bl Ru5t −Ru+Oz <還元
雰囲気中)もし反応(1)または(2)のいずれかが多
量のRuO□または生ずるルテニウムによって生ずる場
合には、貧横縦比を有する抵抗体が生成するであろう。
酸化第2銅粉末は良好な横縦比を与える(抵抗体長さの
5倍増大に対して4.5倍以上の抵抗の増大)。ある特
定の掻作理論によって拘束することは望まないけれども
、銅またはニッケル金属あるいは酸化第2銅粉末はルテ
ニウム ペロブスカイトの分解および溶解を制御してい
るものと信じている。還元雰囲気での焼成中、ポリマー
は次の反応式に従って上記ペロブスカイトを還元する傾
向がある: (a) 5rRu O3+炭素(ホIJマー) −R
LI02 +SrO(1) (b) Rung −RLI+02 (還元雰囲気
中)また、ガラスも上記ペロブスカイトを次の反応によ
って溶解する性質を有する: (a) 5rRu O,+ガラスーRuOz +Sr
O(2)(bl Ru5t −Ru+Oz <還元
雰囲気中)もし反応(1)または(2)のいずれかが多
量のRuO□または生ずるルテニウムによって生ずる場
合には、貧横縦比を有する抵抗体が生成するであろう。
−方、これらの反応を防止することによっては、貧接触
抵抗も生じ得る。銅またはニッケル金属あるいは酸化第
2銅粉末の添加はこれら2つの極端間の兼合いと良好な
横縦比を与える。
抵抗も生じ得る。銅またはニッケル金属あるいは酸化第
2銅粉末の添加はこれら2つの極端間の兼合いと良好な
横縦比を与える。
銅または二・7ケル金属あるいは酸化第2銅粉末の物理
的性質は上記の改良された横縦比にとって臨界的なもの
ではないけれども、銅またはニッケル金属あるいは酸化
第2銅粉末は2〜7ミクロン範囲の50m2粒度〔セデ
ィグラフ(sed igraph) )および0.25
〜3.Ory?/gの表面積を有することが好ましい。
的性質は上記の改良された横縦比にとって臨界的なもの
ではないけれども、銅またはニッケル金属あるいは酸化
第2銅粉末は2〜7ミクロン範囲の50m2粒度〔セデ
ィグラフ(sed igraph) )および0.25
〜3.Ory?/gの表面積を有することが好ましい。
伝導性相全重量に対する銅またはニッケル金属あるいは
酸化第2銅粉末の量は5〜30重量%好ましくは8〜2
0重■%である。この量より小ない銅またはニッケル金
属あるいは酸化第2銅粉末によっては、回路から回路へ
の抵抗体性質が変化し得る。上記範囲より多い場合には
、抵抗熱係数(TCP)が温度によって変化し、厚膜適
用に有用な範囲(400ppm)外となる。TCPは次
の式;(式中、R7□は温度T2での抵抗であり、RT
Iは温度T1での抵抗である) によって定義される。’rz=125℃、T+=25℃
のとき、この値はHTCRと称される。
酸化第2銅粉末の量は5〜30重量%好ましくは8〜2
0重■%である。この量より小ない銅またはニッケル金
属あるいは酸化第2銅粉末によっては、回路から回路へ
の抵抗体性質が変化し得る。上記範囲より多い場合には
、抵抗熱係数(TCP)が温度によって変化し、厚膜適
用に有用な範囲(400ppm)外となる。TCPは次
の式;(式中、R7□は温度T2での抵抗であり、RT
Iは温度T1での抵抗である) によって定義される。’rz=125℃、T+=25℃
のとき、この値はHTCRと称される。
ガラス フリットは、−aに、伝寡性相粒子を濃密な均
質膜へと焼結するのを助長し基体への接着用の化合結合
を形成する点で重要である。ガラス フリットはまた伝
導性相を希釈するようにも作用し従って種々の抵抗値を
有する抵抗体を与える。
質膜へと焼結するのを助長し基体への接着用の化合結合
を形成する点で重要である。ガラス フリットはまた伝
導性相を希釈するようにも作用し従って種々の抵抗値を
有する抵抗体を与える。
本発明の特定の抵抗体においては、ガラス組成物の種類
が反応(2)の制御を助長する点で重要である。伝導性
相の完全溶解を防止するためには、A′部位上に含まれ
る少なくとも40モル%のカチオンがガラス中にあるこ
とが判明した。本発明の場合においては、これはSrO
および/またはBaOである。その好ましい量は47〜
58モル%である。それより多量では、ガラスは失透し
て基体に対して乏しい接着性を有しがちである。また、
ガラスは好ましくは修飾剤としてのTiO□を0.25
〜2.00モル%好ましくは0.7〜1.5モル%の範
囲の量で含むべきである。抵抗体の他の性質を調整する
ための他の修飾剤にはA2□01、Mn0z 、Pbo
、Zr0g SCubSCaOlZnOlBig 0
3 、CdOおよびNa、 Oがあり得る。ガラス形成
性酸化物はB2O3またはSiO□のいずれかであり得
る。
が反応(2)の制御を助長する点で重要である。伝導性
相の完全溶解を防止するためには、A′部位上に含まれ
る少なくとも40モル%のカチオンがガラス中にあるこ
とが判明した。本発明の場合においては、これはSrO
および/またはBaOである。その好ましい量は47〜
58モル%である。それより多量では、ガラスは失透し
て基体に対して乏しい接着性を有しがちである。また、
ガラスは好ましくは修飾剤としてのTiO□を0.25
〜2.00モル%好ましくは0.7〜1.5モル%の範
囲の量で含むべきである。抵抗体の他の性質を調整する
ための他の修飾剤にはA2□01、Mn0z 、Pbo
、Zr0g SCubSCaOlZnOlBig 0
3 、CdOおよびNa、 Oがあり得る。ガラス形成
性酸化物はB2O3またはSiO□のいずれかであり得
る。
好ましいのは、ガラスは1種または2種のガラス群、即
ち、ZnOおよびTiO2で修飾したSrOB20wl
5iOzまたは BaO−B203−5ing (ガラス群I)および
TiO2で修飾した5rO−Bz Ox−八1zO3ま
たはBad−Bz owl −ra1203 (ガラス
群■)である。これらガラス群の好ましい組成範囲は次
の如くであるニ ガラス群■ 好ましいモル%SrOまたはB
aO42〜52 BzOs 28 〜40ZnO2
〜 5 TiOz O,7〜 1.5
Sing 7 〜12−立立
ム匡ニー 好圭ρハ天火X5rOまたはBaO
45〜58 BzO+ 28 〜40^ffz
c)+ 8 〜18Tilt
0.7〜1.5上述の各ガラス
群において、SrO成分は5rO1BaOまたはSrO
+BaOであり得る。
ち、ZnOおよびTiO2で修飾したSrOB20wl
5iOzまたは BaO−B203−5ing (ガラス群I)および
TiO2で修飾した5rO−Bz Ox−八1zO3ま
たはBad−Bz owl −ra1203 (ガラス
群■)である。これらガラス群の好ましい組成範囲は次
の如くであるニ ガラス群■ 好ましいモル%SrOまたはB
aO42〜52 BzOs 28 〜40ZnO2
〜 5 TiOz O,7〜 1.5
Sing 7 〜12−立立
ム匡ニー 好圭ρハ天火X5rOまたはBaO
45〜58 BzO+ 28 〜40^ffz
c)+ 8 〜18Tilt
0.7〜1.5上述の各ガラス
群において、SrO成分は5rO1BaOまたはSrO
+BaOであり得る。
ガラス粉末の物理的性質は横縦比の改良にとって臨界的
なものではない。しかしながら、典型的な表面積(BE
Tモノソーブ)は0.2〜3.Ord/gである。
なものではない。しかしながら、典型的な表面積(BE
Tモノソーブ)は0.2〜3.Ord/gである。
実施斑
以下、本発明を次の限定的でない実施例によって説明す
る。
る。
ペロブスカイト粉末を適当な粉末をボールミル中で脱イ
オン水中で4時間混合することによって調製した。次い
で、乾燥粉末をアルミするつぼ中で1200℃で2時間
力焼させた。200メツシユふるいによりふるい掛けし
たのち、1200℃で2時間2回目の力焼を行い、次い
で、脱イオン水でボールミリングして適当な粒度削減を
行った。
オン水中で4時間混合することによって調製した。次い
で、乾燥粉末をアルミするつぼ中で1200℃で2時間
力焼させた。200メツシユふるいによりふるい掛けし
たのち、1200℃で2時間2回目の力焼を行い、次い
で、脱イオン水でボールミリングして適当な粒度削減を
行った。
災族附−1上
ガラスの調製
ガラスを適当な酸化物類をシアナイト(ラン高石)るつ
ぼ中で秤量することによって調製した。
ぼ中で秤量することによって調製した。
粉末を600℃で1時間予熱し、次いで、1200℃で
3θ分間溶融させた。溶融物質を室温の水中で急冷させ
た。これをガラス調製物としその後粒子削減を行った。
3θ分間溶融させた。溶融物質を室温の水中で急冷させ
た。これをガラス調製物としその後粒子削減を行った。
典型的には、適切な粒度の粉末はイソプロピル アルコ
ール中でのボールミリングにより得られた。
ール中でのボールミリングにより得られた。
ペーストを調製するために、粉末を先ず手によりあるい
は電気ホバート ミキサーにより混練し、次いで、マラ
ーまたは3本ロールミルによって分散させた。得られた
インクを325メツシユ スクリーンにより基体、典型
的には96%アルミナ上にスクリーン印刷した。この基
体は予備焼成した適当な成端、典型的には、銅をすでに
有していた。各抵抗体はその後150℃で10分間乾燥
させて揮発性溶媒を除去した。
は電気ホバート ミキサーにより混練し、次いで、マラ
ーまたは3本ロールミルによって分散させた。得られた
インクを325メツシユ スクリーンにより基体、典型
的には96%アルミナ上にスクリーン印刷した。この基
体は予備焼成した適当な成端、典型的には、銅をすでに
有していた。各抵抗体はその後150℃で10分間乾燥
させて揮発性溶媒を除去した。
乾燥させた各抵抗体を還元雰囲気、典型的には、10p
pm以下の酸素を含む窒素雰囲気の厚膜ベルト炉中で、
900℃±lO℃のピーク温度で焼成した。各焼成回路
を、その後、関連性質について測定した。抵抗は適当な
オーム計を用いて2点プローブ法により測定した。抵抗
熱係数は先ず25℃での抵抗を測定し次いで回路を12
5℃の適当な試験チャンバーに入れて抵抗を再測定し等
式(3)に従って計算することによって決定した。横縦
比は大きさ50mmX 50mmの抵抗体の抵抗(R5
)を測定し次いで大きさ50mmX 250mmの抵抗
体の抵抗(R3)を測定することによって決定した。
pm以下の酸素を含む窒素雰囲気の厚膜ベルト炉中で、
900℃±lO℃のピーク温度で焼成した。各焼成回路
を、その後、関連性質について測定した。抵抗は適当な
オーム計を用いて2点プローブ法により測定した。抵抗
熱係数は先ず25℃での抵抗を測定し次いで回路を12
5℃の適当な試験チャンバーに入れて抵抗を再測定し等
式(3)に従って計算することによって決定した。横縦
比は大きさ50mmX 50mmの抵抗体の抵抗(R5
)を測定し次いで大きさ50mmX 250mmの抵抗
体の抵抗(R3)を測定することによって決定した。
後者を前者で割った(Rs /R1) :理論的には
、結果は5であるべきである。値が約4.5より大きい
場合に、厚膜回路用に適する抵抗体を得ることができた
。4.5より小さい値は適切な値にレーザートリミング
できなかった。レーザートリミングは焼成抵抗体をレー
ザービームで切断し、抵抗体材料を蒸発させそして抵抗
値が所定の値に増大する生産方法である。
、結果は5であるべきである。値が約4.5より大きい
場合に、厚膜回路用に適する抵抗体を得ることができた
。4.5より小さい値は適切な値にレーザートリミング
できなかった。レーザートリミングは焼成抵抗体をレー
ザービームで切断し、抵抗体材料を蒸発させそして抵抗
値が所定の値に増大する生産方法である。
厚膜回路に適する適当な抵抗体においては、他の性質が
必要である。これらの性質は特定の用途に対して特異的
である傾向を有し、従って、本明細書においては説明し
ない。これらの性質には粉末取扱い性、電圧安定性、静
電気放電感度、環境安定性および混合性がある。
必要である。これらの性質は特定の用途に対して特異的
である傾向を有し、従って、本明細書においては説明し
ない。これらの性質には粉末取扱い性、電圧安定性、静
電気放電感度、環境安定性および混合性がある。
第1表は、銅の存在なしで、3種のペロブスカイトと2
種のガラス群(ZnOおよびTi0zで修飾した5rO
−B、off SingまたはBa0−Bz owl
5iOz )および(TiOzで修飾したSing
Bz O+−八1203またはBaOBz Ch
5iOz )からの3種のガラスとの組合せが貧横縦
比を与えることを示している。
種のガラス群(ZnOおよびTi0zで修飾した5rO
−B、off SingまたはBa0−Bz owl
5iOz )および(TiOzで修飾したSing
Bz O+−八1203またはBaOBz Ch
5iOz )からの3種のガラスとの組合せが貧横縦
比を与えることを示している。
第2表は銅粉末のペロブスカイト/ガラス組合せへの添
加が良好な横縦比を与えていることを示している。銅と
置換えたニッケル金属粉末(実施例X)も許容し得る結
果を与えている。
加が良好な横縦比を与えていることを示している。銅と
置換えたニッケル金属粉末(実施例X)も許容し得る結
果を与えている。
第3表は与えられたガラス組成物に対しての銅粉末添加
の限界を示している。約21%の値で、HT CRは4
00ppm以上となり、これは、殆んどの用途において
、最大の使用可能基準である。
の限界を示している。約21%の値で、HT CRは4
00ppm以上となり、これは、殆んどの用途において
、最大の使用可能基準である。
第4表はガラス組成物が良好な横縦比と許容し得る基準
を有するHTCRのためには好ましくは酸化チタンを含
有すべきこと示している。
を有するHTCRのためには好ましくは酸化チタンを含
有すべきこと示している。
第 1 表(1)
I II [111V V
VISrRu03− 35.0 Sr、5La1Ruo、 −−35,035,0
−5rRu、ssT!、osOs 31.5 3
5.0 31.5 − −ガラ
スA 38.5 ガラス8 35.0 −
35.0 35.0ガラスC−38,5− ガラスD −−35,0ベヒクル
30.0 30.0 30.0 30
.0 30.0 30.0抵 抗 6
9JKA 1340KA 112JKA 5.
6KA 324KA 15KAHTCR18,6
−26823 横縦°比 1.4/1 3.1/1 (1
,88/l 11/1 1.26/13.1/1
本 ガラスA : 47.5 SrO,38J B
J*、 10.4 Sin、 、 3.8 2n
。
VISrRu03− 35.0 Sr、5La1Ruo、 −−35,035,0
−5rRu、ssT!、osOs 31.5 3
5.0 31.5 − −ガラ
スA 38.5 ガラス8 35.0 −
35.0 35.0ガラスC−38,5− ガラスD −−35,0ベヒクル
30.0 30.0 30.0 30
.0 30.0 30.0抵 抗 6
9JKA 1340KA 112JKA 5.
6KA 324KA 15KAHTCR18,6
−26823 横縦°比 1.4/1 3.1/1 (1
,88/l 11/1 1.26/13.1/1
本 ガラスA : 47.5 SrO,38J B
J*、 10.4 Sin、 、 3.8 2n
。
*本 ガラスB;46.5 SrO,38J B20
+、 10.4 5ift 、 3.8 Zno、
1.OTin2**本ガラスC: 55.OSr0.
30.OFbOs、 15.OAI*03゜**林ガラ
スD : 54.OSrO,30,OB2O3,15
,OAl2O3,1,OTiO。
+、 10.4 5ift 、 3.8 Zno、
1.OTin2**本ガラスC: 55.OSr0.
30.OFbOs、 15.OAI*03゜**林ガラ
スD : 54.OSrO,30,OB2O3,15
,OAl2O3,1,OTiO。
(1)すべての成分は重量%による。
匪−じL−表T11
VIII rX X
XIIrRu02 Sr、 、La1Ruos 3
7.8SrRu、 qsTr、 osoz 31
.5 31.5 31.5ガ
ラスB 31.5 25.2
31.5ガラスD
31.5uO 銅 7.0 ?、0 7
.0ニツケル
7.0ベヒクル 30.0
30.0 30.0 30.0抵 抗
65.K A 1.4KA 11.
8KA576KA[−1TCR26747776102 横縦比 7.9/1 6.1/1 6.1/1
5.3/1本 ガラスB : 46.5 Sr0
.38.3 11i0i、10.4 5iOz13.8
Zno 、 1.OTioz本* ガラスD :
54.OSrO,30,OBzO*、 15.OA1
z03,1.OTi0z(1)すべての組成は重■%に
よる。
XIIrRu02 Sr、 、La1Ruos 3
7.8SrRu、 qsTr、 osoz 31
.5 31.5 31.5ガ
ラスB 31.5 25.2
31.5ガラスD
31.5uO 銅 7.0 ?、0 7
.0ニツケル
7.0ベヒクル 30.0
30.0 30.0 30.0抵 抗
65.K A 1.4KA 11.
8KA576KA[−1TCR26747776102 横縦比 7.9/1 6.1/1 6.1/1
5.3/1本 ガラスB : 46.5 Sr0
.38.3 11i0i、10.4 5iOz13.8
Zno 、 1.OTioz本* ガラスD :
54.OSrO,30,OBzO*、 15.OA1
z03,1.OTi0z(1)すべての組成は重■%に
よる。
jでA[コ岬 3−1.−11.−1.−1.ゴ
ーーーキヒ□(菖)XIII XIV
XV XVTSrRu、 qsTX、 os
e333.3 31.5 30.8 29
.8ガラスD 33.3 31.5
30.8 29.8銅 3.6
7.0 8.3 10.5ベヒクル
30.0 30.0 30.0 30
.0銅、全伝導性相 9.75 18.2
21.2 26.0の重量% 抵 抗 14.9K A 12.IKA
7.9に八 8.2に/LHTCr?
140 228 415 410
横縦比 5.6/1 4.6/1 5.6/1
4.5/1本 ガラスD: 54.OSrO
,30,0BzOz、15.OAl2O3,I Ti
0z(1) すべでの成分は重量%による。
ーーーキヒ□(菖)XIII XIV
XV XVTSrRu、 qsTX、 os
e333.3 31.5 30.8 29
.8ガラスD 33.3 31.5
30.8 29.8銅 3.6
7.0 8.3 10.5ベヒクル
30.0 30.0 30.0 30
.0銅、全伝導性相 9.75 18.2
21.2 26.0の重量% 抵 抗 14.9K A 12.IKA
7.9に八 8.2に/LHTCr?
140 228 415 410
横縦比 5.6/1 4.6/1 5.6/1
4.5/1本 ガラスD: 54.OSrO
,30,0BzOz、15.OAl2O3,I Ti
0z(1) すべでの成分は重量%による。
第一−L−Jけ)
XVII XVIII XIX
XX XXlSr、qLa、lRu0+ 3
1.5 31.5 31,5 31.5
31.5ガラス C31,5 ガラス E 31.5ガラス F
31.5ガラス G
31.5 −ガラス
tl −31,
5銅 7.0 7.0 7.0
7.0 7.0ベヒクル 30.0
30.0 30.0 30.0 30.0
抵 抗 520にル 64にル 1
900にル 48に/L 6に/LIITC
R,ppM −980016548906211
8206横縦比 0.51/1 5/1 1.4
/1 6/1 6/1モル% SrOBz 03 ^1zo3TiO2本 ガラス
C: 55 30 15 −傘型
ガラスE: 50 40 10
−本林 ガラスF: 45 30
25 〜本本本本 ガラスG: 40
50 10 −ネ林林ガラスH
: 50 32 17 1.0(1
1すべての成分は重量%による。
XX XXlSr、qLa、lRu0+ 3
1.5 31.5 31,5 31.5
31.5ガラス C31,5 ガラス E 31.5ガラス F
31.5ガラス G
31.5 −ガラス
tl −31,
5銅 7.0 7.0 7.0
7.0 7.0ベヒクル 30.0
30.0 30.0 30.0 30.0
抵 抗 520にル 64にル 1
900にル 48に/L 6に/LIITC
R,ppM −980016548906211
8206横縦比 0.51/1 5/1 1.4
/1 6/1 6/1モル% SrOBz 03 ^1zo3TiO2本 ガラス
C: 55 30 15 −傘型
ガラスE: 50 40 10
−本林 ガラスF: 45 30
25 〜本本本本 ガラスG: 40
50 10 −ネ林林ガラスH
: 50 32 17 1.0(1
1すべての成分は重量%による。
実施例 5
本実施例は、以下の第5表に要約されているように、本
発明におけるCu (A) 、CuO(B)およびCu
2O(C)の利用を示す。
発明におけるCu (A) 、CuO(B)およびCu
2O(C)の利用を示す。
本Sr−、、La、 1Ruo331.8 31.
8 31.8*ガラス 31.8 31
.8 31.8*Cu 7.0
−木CuO07,0 * Cu2O7,0 *ベヒクル 30.0 30.0 30
.0抵 抗 6に/L IIK
/L 6にルHTCR21216078 横縦比 6.5/1 5.8/1 0.91/1零
重量%ニ ガラス組成:50モル%5rO 33モル%B203 16モル%八CO5 1モル%T102 本明TIM書の記載は例示を目的とするものであり限定
するためでないこと、および種々の修正および変形が本
発明の精神および範囲を逸脱することなしになされ得る
ことを理解されたい。
8 31.8*ガラス 31.8 31
.8 31.8*Cu 7.0
−木CuO07,0 * Cu2O7,0 *ベヒクル 30.0 30.0 30
.0抵 抗 6に/L IIK
/L 6にルHTCR21216078 横縦比 6.5/1 5.8/1 0.91/1零
重量%ニ ガラス組成:50モル%5rO 33モル%B203 16モル%八CO5 1モル%T102 本明TIM書の記載は例示を目的とするものであり限定
するためでないこと、および種々の修正および変形が本
発明の精神および範囲を逸脱することなしになされ得る
ことを理解されたい。
第1図は抵抗体の略図である。
第2図は第1図の等価電気抵抗回路の略図である。
第1図
第2図
Rcu−銅末端の抵抗
Rcon−接触抵抗
Rres−厚膜抵抗体本体の抵抗
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.a.(1)式:A′_1_−_xA″_xB′_1
_−yB″_yO_3(式中、A′がSrである場合に
はA″は Ba、La、Y、CaおよびNaの1種以上であり、A
′がBaである場合にはA″はSr、La、Y、Caお
よびNaの1種以上であり;B′はRuであり;B″は
Ti、Cd、、Zr、VおよびCoの1種以上であり;
0<x<0.2であり; 0<y<0.2である) のペロブスカイト、(2)伝導性相全重量に対して5〜
30重量%の金属銅粉末、ニッケル金属粉末または酸化
第2銅を含有する伝導性相、および b.(a)40〜60モル%のSrOまたはBaO、2
5〜45モル%のB_2O_3、0〜6モル%のZnO
、0.25〜2.0モル%のTiO_2、2〜14モル
%のSiO_2;および(b)40〜60モル%のSr
OまたはBaO、25〜45モル%のB_2O_3、5
〜20モル%のAl_2O_3、0.25〜2.0モル
%のTiO_2からなる群より選ばれたガラス相; とを含む窒素焼成可能な抵抗体組成物。 2.A′がSrである請求項1記載の窒素焼成可能な抵
抗体組成物。 3.A′がBaである請求項1記載の窒素焼成可能な抵
抗体組成物。 4.ペロブスカイトがSrRuO_3、 SrRu_0_._3Ti_0_._2O_3、SrR
u_0_._9Ti_0_._1O_3、Sr_._9
La_._1RuO_3、SrRu_._9_5Ti_
0_._0_5O_3、Sr_._9La_._1Ru
_._9_5Ti_._0_5O_3、SrRu_._
0_9_5Cd_0_._0_5O_3、Sr_._0
_9Ba_0_._1RuO_3、Sr_0_._9Y
_0_._1RuO_3、Sr_0_._8Na_0_
._1La_0_._1RuO_3、SrRu_0_.
_8Zr_0_._2O_3、SrRu_0_._9Z
r_0_._1O_3、SrRu_0_._7_5V_
0_._2_5O_3、SrRu_0_._8Co_0
_._2O_3、SrRu_0_._8Ti_0_._
1Zr_0_._1O_3、BaRuO_3、Ba_.
_9La_._1RuO_3、BaRu_._9_5T
i_._0_5O_3およびBa_._9La_._1
Ru_0_._9_5Ti_0_._0_5O_3から
なる群より選ばれる請求項1記載の窒素焼成可能な抵抗
体組成物。 5.ペロブスカイトがSrRuO_3、 Sr_._9La_._1RuO_3、SrRu_._
9_5Ti_._0_5O_3、Sr_._9La_.
_1RU_._9_5Ti_0_._0_5O_3、B
aRuO_3、Ba_._9La_._1RuO_3、
BaRu_._9_5Ti_._9_5O_3およびB
a_._9La_._1Ru_._9_5Ti_0_.
_0_5O_3からなる群より選ばれる請求項1記載の
窒素焼成可能な抵抗体組成物。 6.さらに有機ベヒクルを含む請求項1記載の窒素焼成
可能な抵抗体組成物。 7.有機ベヒクルがアクリルエステル樹脂と溶媒の混合
物である請求項6記載の窒素焼成可能な抵抗体組成物。 8.樹脂がイソブチルメタクリレートである請求項1記
載の窒素焼成可能な抵抗体組成物。 9.金属粉末または酸化第2銅が2〜7.0ミクロン範
囲の50%粒度および0.25〜3.0m^2/gの表
面積とを有する請求項1記載の窒素焼成可能な抵抗体組
成物。 10.全伝導性相に対する金属粉末または酸化第2銅の
量が8〜20重量%である請求項1記載の窒素焼成可能
な抵抗体組成物。 11.ガラス相がモル%で次の組成を有する請求項1記
載の窒素焼成可能な抵抗体組成物; 42〜52%のSrOまたはBaO 28〜40%のB_2O_3 2〜5%のZnO 0.7〜1.5%のTiO_2 7〜12%のSiO_2 12.ガラス相がモル%で次の組成を有する請求項1記
載の窒素焼成可能な抵抗体組成物: 45〜58%のSrOまたはBaO 28〜40%のB_2O_3 8〜18%のAl_2O_3 0.7〜1.5%のTiO_3 13.さらに、MnO_2、TiO_2、ZnO_2/
Cu_oおよびSrTiO_3からなる群より選ばれた
1種以上の添加剤を含む請求項1記載の窒素焼成可能な
抵抗体組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US155342 | 1988-02-12 | ||
| US07/155,342 US4814107A (en) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | Nitrogen fireable resistor compositions |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01208802A true JPH01208802A (ja) | 1989-08-22 |
Family
ID=22555057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63303865A Pending JPH01208802A (ja) | 1988-02-12 | 1988-11-30 | 窒素焼成可能なレジスター組成物 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4814107A (ja) |
| EP (1) | EP0327828B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01208802A (ja) |
| KR (1) | KR0142577B1 (ja) |
| DE (1) | DE58905651D1 (ja) |
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