JPH01248501A - 抵抗組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 良ｉ１＠泗」Ｌ凰匠 本発明は、窒素等の不活性雰囲気中で焼成でき、特にレ
ーザトリミング性の改善された酸化スズ系厚膜抵抗組成
物に関する。

良嵐二韮逝 厚膜抵抗体は、金属や金属酸化物等の導電性粉末とガラ
ス粉末とを有機ビヒクルに分散させて塗料状又はペース
ト状とした組成物を、絶縁基板上に所定のパターンで印
刷した後焼成し、必要によりトリミングを行って所定の
抵抗値となるように製造される。従来はルテニウム酸化
物系が主流であったが、近年不活性雰囲気中で焼成でき
、卑金属厚膜導体と適合する厚膜抵抗体として、酸化ス
ズ系抵抗組成物が実用化されている０例えば特公昭５９
−１５１６１号（米国特許第４３２２４３７号は、酸化
スズとガラスフリットからなるカラス質エナメル抵抗が
開示されている。抵抗値調整のため、酸化スズは好まし
くはガラスフリットと混合される前に、制御された還元
を起させるべく窒素雰囲気中又は形成ガス中で熱処理さ
れる。特公開５９−３１．２０１号（米国特許第４０６
５７４３号）には、酸化スズと酸化タンタルの混合物又
は酸化スズと酸化タンタルの熱処理生成物をガラスフリ
ットと混合してなる抵抗組成物が示され、小さいＴＣＲ
で高抵抗値が得られることが記載されている。

ところがこれらの酸化スズ系抵抗は、レーザトリミング
が困難であり、これが重大な欠点となっている。即ち厚
膜抵抗体のレーザトリミングに使用されるＹＡＧレーザ
に対して吸収が非常に悪く、トリミング性が著しく劣る
ため、抵抗値の調整が困難であった。又トリミング後の
抵抗値変化、ノイズ等抵抗特性の安定性にも問題があっ
た。

日が　゛しようと　る１題 本発明の目的は、酸化スズ系抵抗のレーザトリミング性
及びレーザトリミング後の安定性を改善し、実用上清れ
た抵抗体を再現性良く製造することにある。

課題を蓼決　るための手段 本発明は、（１）（ａ）酸化スズ及び（ｂ）酸化スズと
酸化タンタルを熱処理して得られた生成物から成る群か
ら選んだ１又は２以上の導電性成分と、（２）ガラスと
、　（３）コバルトを含むスピネル酸化物と　（４）有
機ビヒクルとからなる抵抗組成物である。

■ 本発明では、コバルトを含むスピネル酸化物を酸化スズ
系抵抗組成物に含有させることにより、レーザトリミン
グ性が著しく向上する。ス、トリミング後の抵抗値ドリ
フトも小さく、電流ノイズも減少し、安定性の非常に優
れた抵抗体が得られる。

即ち、従来の酸化スズ系抵抗体の焼成体の外観は白色を
呈しており、本発明者等はこのためＹＡＧレーザの吸収
が悪いものと考えた。そしてレーザ光の吸収率を上げる
ため抵抗体に着色剤を添加することを試み、抵抗特性に
影響を与えないような着色剤を種々検討したところ、本
発明のコバルト含有酸化物を見出したものである。一般
にコバルトを含むスピネル酸化物は青色又は緑色系の顔
料であるが、抵抗値やＴＣＲ等、レーザトリミング性以
外の抵抗特性を大きく変化させることなく、ＹＡＧレー
ザの吸収を改善する。このため、優れたレーザトリミン
グ性とトリミング後の安定性を有する酸化スズ系抵抗体
が形成される。

コバルトを含むスピネル酸化物としては、例えば、Ｇｏ
　２５ｎｏｔ、ＣｏＡｌ　２０４などが挙げられる。添
加量は導電性粉末とガラスの合計１００重量部に対して
０．１〜５重量部程度が好ましい。

０．１部より少ないと本発明の効果がなく、又５部を越
えて添加すると電気特性や接着性を損う。

本発明では導電成分として、（ａ）酸化スズ及び（ｂ）
酸化スズと酸化タンタルを熱処理して得られた生成物か
らなる群から選んだ１又は２以上を使　−用する０両者
の比率を種々変化させることにより、導電成分全量とガ
ラスの割合を大きく変えることなく抵抗値を調整するこ
とができるので、広い抵抗値範囲にわたってＴＣＲが小
さい値に維持される池、耐湿性、高温特性等環境特性の
優れた抵抗体を製造することができる。

（ａ）の酸化スズは、望ましくは５ｎａ２粉末を不活性
雰囲気中又は還元性雰囲気中で熱処理し、酸素量を制御
したものを使用する。

又（ｂ）の酸化スズと酸化タンタルの熱処理は、酸化ス
ズ粉末と酸化タンタル粉末を混合し、不活性雰囲気中又
は還元性雰囲気中、５００〜１３００℃程度の温度で行
う。

カラスの組成には特に制限はなく、従来公知の酸化スズ
抵抗用の非還元性カラスがいずれも使用できる０例えば
、硼珪酸アルカリ土類金属ガラス、硼珪酸アルカリ土類
金属アルミニウムガラスなどが挙げられる。

これらの無機成分は、混合して通常の有機ビヒクルに分
散させ、塗料状あるいはペースト状の抵抗組成物とする
が、ビヒクルと混合する前に予め導電性成分及び／又は
コバルトを含むスピネル酸化物と、ガラスとを混合して
、Ｎ２等の不活性雰囲気中ガラスの軟化点以上の温度で
熱処理し、粉砕して複合粉末にして用いると、プロセス
感受性、特に焼成雰囲気に対する敏感性が低下するので
好ましい。

裏監頂 ［導電性成分］ 実施例１ ｓｎ　０２粉末をアルミナルツボ中に入れ、Ｎ２雰囲気
中８００℃で１時間、次いで１２００℃で１時間保持し
て熱処理し、徐冷した。（以下熱処理５ｎ０２粉末とい
う、） 別個に５ｎ０２粉末とＴａ２’ｓ粉末とを重量で７０：
３０の比率で混合し、ボールミル粉砕を行った後アルミ
ナルツボ中に入れ、Ｎ２雰囲気中８００℃で１時間、次
いで１２００℃で１時間保持して熱処理し、徐冷した。

（以下熱処理５ｎ０２／Ｔａ２０５粉末という、） 上記熱処理Ｓｎ　０２粉末と熱処理５ｎ０２／Ｔａ２０
５粉末を重量比で６＝４の割合で混合した導電性粉末７
０重量部と、Ｓｉ　０２−Ｂ２０ｓ　−Ｂａ　０−３ｎ
　０２−Ｃａ　Ｏガラス粉末３０重量部を混合し、溶媒
中でボールミル粉砕した後アルミナルツボに入れ、Ｎ２
雰囲気中７００℃で２時間熱処理し、次いで徐冷し、再
度ボールミル粉砕を行って、比表面積３ｄ／（Ｊの導電
性複合粉末を得た。

この粉末１００重量部に対し、スズ酸コバルトＣｏ　２
　Ｓｎ　０４１重量部を混合し、有機ビヒクルと共に混
練してペースト状の抵抗組成物を得た。

有機ビヒクルとしては、エチルセルロースの２．２゜４
−トリメチル−１，３−ベンタンジオールモノイソブチ
レート溶液を使用した。

この抵抗ペーストを、予め銅厚膜電極が焼付けされたア
ルミナ基板上に１１１１１１Ｘ１ｎｍの正方形パターン
に印刷し、空気中１５０℃で１０分間乾燥した後、Ｎ２
雰囲気中最高温度９００℃１０分間保持、５０分サイク
ルの条件で焼成した。得られた抵抗体の抵抗イ直、　Ｔ
ＣＲ（高温側Ｈ−ＴＣＲ＋２５℃〜＋１２５℃、低温側
Ｃ−ＴＣＲ十２５℃〜−５０℃）、レーザトリミング性
、及びトリミング時から２４時間経過した後の抵抗値ド
リフトと電流ノイズを測定し、表１に示した。

尚、レーザトリミングの条件は、出力２．５Ｗ、パルス
速度３ｋｌｌｚのＹＡＧレーザトリマを用い、切削速度
１０ｍ＋　／　Ｓｅｃで、抵抗値が初期値の１．５倍に
なるようにストレートカットした。レーザトリミング性
の評価は、切削溝が基板に対して垂直又は鋭角をなして
いれば○、鈍角即ち切残しがある場合はＸとした。

実施例２ スス酸コバルトに代えてアル、ミン酸コバルトＣＯＡ＋
２０４を使用する以外は実施例１と同様にし、抵抗ペー
ストを製造した。焼成された抵抗体の特性を表１に示す
。

比較例１ スズ酸コバルトを添加しない以外は実施例１と同様にし
、抵抗ペーストを製造した。同様に焼成して得られた抵
抗体の特性を表１に示す。

比較例２ 熱処理５ｎ０２粉末と熱処理ＳｎＯ２／Ｔａ２０５粉末
を重量比で８：２とする以外は比較例１、と同様にして
抵抗ペーストを得た。同様に抵抗体を製造し、特性を表
１に示した。

表１ 表１から明らかなとおり、本発明で得られた抵抗体は、
レーザトリミング性が優れており、トリミング後の抵抗
値変化や電流ノイズも小さく、極めて優れた特性を有し
ている。

九匪曵欠盟 本発明によれば、他の特性を損わずにレーザトリミング
性及びトリミング後の安定性の優れた抵抗体を製造する
ことができ、産業上極めで有用である。

特許出願人　昭栄化学工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（１）（ａ）酸化スズ及び（ｂ）酸化スズと酸化タ
   ンタルを熱処理して得られた生成物から成る群から選ん
   だ１又は２以上の導電性成分と、（２）ガラスと、（３
   ）コバルトを含むスピネル酸化物と（４）有機ビヒクル
   とからなる抵抗組成物。 ２　（１）の酸化スズが予め熱処理されたものである特
   許請求の範囲第１項記載の抵抗組成物。 ３　導電性成分及び／又はコバルトを含むスピネル酸化
   物と、ガラスとが予め熱処理されたものである特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載の抵抗組成物。 ４　コバルトを含むスピネル酸化物が、Ｃｏ＿２ＳｎＯ
   ＿４及び／又はＣｏＡｌ＿２Ｏ＿４である特許請求の範
   囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の抵抗組成物。