JPH0334401A - 抵抗体ペースト - Google Patents
抵抗体ペーストInfo
- Publication number
- JPH0334401A JPH0334401A JP1167101A JP16710189A JPH0334401A JP H0334401 A JPH0334401 A JP H0334401A JP 1167101 A JP1167101 A JP 1167101A JP 16710189 A JP16710189 A JP 16710189A JP H0334401 A JPH0334401 A JP H0334401A
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- JP
- Japan
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- glass
- resistor
- laser
- resistor paste
- coo
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- Pending
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- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Conductive Materials (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
本発明は、抵抗体ペーストに関するものである。
【従来の技術1
従来厚膜回路において、セラミックス基板上に電極とし
て銅(Cu)導体を形成し、その間に抵抗体ペーストを
印刷し、窒素雰囲気(N2)巾約850〜1000℃で
焼成される。 次いで、抵抗値の調整のためにレーザートリミングを行
なうが、その際レーザーによるトリミンクが十分には行
なわれない、そのため、抵抗体厚膜がカットできるよう
に、レーザーのパワーを上昇させると、抵抗体が切れる
と共に下地の基板までレーザーにより切れ、堀れてしま
う、抵抗体がレーザーにより切れにくい、又。 切口にクラック・が発生する0以上のような問題があっ
た。 【発明の解決しようとする課題1 本発明の目的は、従来技術が有していた前述の欠点を解
消しようとするものであり、従来知られていなかった抵
抗体ペーストを新規に提供することを目的とするもので
ある。 【課題を解決するための手段】 本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、無機成分が実質的にガラス粉末とZrB*、LaB
5.TaN、TiN、Ta5ks、MoSix、Moa
C,ICのいずれか1つからなり、上記ガラス粉末はF
e*Os◆CoO◆Cr*Os +MnO+CuO+N
iO+V黛Osを0.05〜20重量%含有することを
特徴とする抵抗ペーストを提供するものである。 本発明の目的は、導電物質粉末と染色用金属酸化物を含
有したガラス粉末からなるドーザ−トリミング特性のよ
い抵抗体ペーストを作製することである。本発明に使用
するガラスはどんなものでも使用できるが、5iOa
−Ba53系等のガラスが低温度で焼結しやすく望まし
い。 本発明にかかるガラス粉末の一例としては、無機成分が
実質的に重量%まで Stow 8〜60%A1.01
0〜30% MgOO〜40% Ca00〜40% SrOO〜60% Ban O〜60% MgO+CaO+SrO◆BaOto〜60%LiaO
+NaaO+に、0+Cs1Oo〜to%pbo
o〜lO% Zn00〜40% Ties◆ZrO* 0〜10%egos
5〜40%からなり、順次これらにつ
いて説明する。 かかる組成において、SiO□はガラスのネットワーク
フォーマ−であり、8%より少ないと、軟化点が低くな
りすぎ耐熱性が低下し、再焼成時に変形を生じやすくな
るので好ましくない。 一方、SiO□が60%より多いと、軟化点が高くなり
過ぎ、焼成時にガラスの流動が悪くなり導電物質粉末を
覆って濡らすことができず焼結層の空孔が多くなりすぎ
、抵抗の安定性が悪くなるので適当でない。望ましくは
、15〜55%の範囲である。 Alas、は必須ではないが、添加することにより、耐
湿性の向上に効果がある。30%を超えるとガラスの軟
化温度が高くなり、焼結性が悪くなり適当でない。望ま
しくは28%以下である。 MgO+CaO◆SrO+BaOはガラス粉末製造時の
溶解性を向上さすため及び熱膨張係数を調整する目的で
添加する。10%より少ないと、上記の溶解性が十分に
向上しないと共にガラス製造時に失透を生じやすく、6
0%を超えると、熱膨張係数が大きくなりすぎ、いずれ
も適当でない。望ましくは15〜55%の範囲である。 また、上記MgO+CaO+SrO+BaOの内のMg
O,CaOはそれぞれ40%以上であると熱膨張係数が
大きくなりすぎ不適当である。望ましい範囲は0〜35
%である。上記MgO+CaO+SrO+BaOの内の
S「0゜BaOは60%以上であると熱膨張係数が大き
くなりすぎ不適当である。望ましい範囲は0〜55%で
ある。 Li*0◆NatO+に*0◆Cs*0は必須ではない
が、添加することにより、ガラスの溶解性の向上を図る
ことができる。 10%を越えると、熱膨張係数が大き
くなりすぎ、基板とのマツチングが悪くなり、焼成後厚
膜が入る可能性が大となり適当でない、望ましくは8%
以下である。 PbOは必須ではないが、ガラスのフラックス成分とし
ての効果がある。10%を超えると抵抗値が高くなりす
ぎ適当でない。望ましくは5%以下である。 ZnOは必須ではないが、ガラスの溶解性の改善のため
に40%まで添加することが可能であり、35%以下が
望ましい範囲である。 ZrO□+TiO□は必須ではないが、添加することに
より、抵抗体の耐湿信頼性を向上さすことができる。t
S加量は10%が可能であるが、望ましくは7%以下で
ある。 B20.はフラックス成分として用いるが、 5%より
少ないと軟化点が高くなり、焼結不足となり焼結層に空
孔が多くなりすぎる。また40%を超えるとガラスの耐
水性が低下し適当でない。 望ましくは、7〜38%の範囲である。 ガラス中の染色用金属酸化物成分としては、レーザーの
波長近辺(近赤外(1μm付近))において、レーザー
の吸収特性を有する物質であることが必要であり、具体
的にはFe、0.、 Coo。 Crabs、 MnO,Cub、 Nip、 VgOa
を単独又は並用して上記ガラス中の実質的に0.05〜
20重量%含有されることが必要であり、この中でCr
xOs、NiO。 Fe1Os、MnO,CoOが望ましく 、 CraO
s、NiOが特に望ましい、上記Fetos等はこれら
の例示した物質が主成分であることが必要であるが、他
の物質を含有していても使用できる。 導電物質としては、 ZrBa、LaBa、TaN、T
iN、TaSix。 Mo5ia、MOxC,WCが使用できる。 本発明の抵抗体ペーストの組成物は、各粉末が上記割合
に混合されているものであり、以下本発明の抵抗体ペー
ストの作製方法とそれを使用した厚膜回路の製造の一例
について説明する。 上記本発明の抵抗体ペーストの組成物に有機バインダー
、溶剤からなる有機ビヒクルを添加し、混練し、ペース
ト状とする。この有機バインダーとしては、エチルセル
ロース、アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹
脂、ポリミーメチルスチレン樹脂、溶剤としては、a
−テルピネオール、ブチルカルピトールアセテート、ブ
チルカルピトール、2,2.4−トリメチルペンタンジ
オ−ルー1.3−モノイソブチレート、ジエチレングリ
コールジ−n−ブチルエーテル等が通常使用できる。さ
らに分散剤として界面活性剤を添加してもよい。 次いで焼成後の固化したアルミナ基板、又はガラスセラ
ミックス等のセラミックス基板上に導体を作成するため
にCuペーストを所定の回路に印刷、乾燥後、酸素濃度
20ppm以下の窒素雰囲気中で850〜1000℃、
5〜20分で焼成する。 この焼成条件の望ましい範囲は880〜950℃、7〜
15分である。次いで、抵抗を設けるべき所定の箇所に
上記本発明の抵抗体ペーストを印刷した後乾燥させ、上
記窒素雰囲気中、850〜1000℃、5〜20分で焼
成する。この焼成条件の望ましい範囲は880〜950
℃、7〜15分である。 多層セラミックス基板−括焼成の場合は、上記Cuペー
ストと本発明の抵抗体ペーストを印刷したセラミックス
基板用等のセラミックスのグリーンシートを熱圧着後積
層し、上記窒素雰囲気中で850−1000℃、数分〜
数時間で一括焼成、多層基板を作成する。 また、ガラス溶解時に清澄剤、溶融促進剤として硝酸塩
、亜ヒ酸、酸化アンチモン、硫酸塩、フッ化物、塩化物
等を0〜5%添加することができる。 実施例 目標組成となるように、各原料を調合し、これを白金ル
ツボに入れ、1350〜1500℃で2〜3時間撹拌し
つつ加熱撹拌した0次いでこれを水砕又はフレーク状と
し、更に粉砕装置により平均粒径0.5〜6μmになる
ように粉砕し、表−1に示す組成のガラス粉末を製造し
た0次いで表−1に示す導電物質粉末を平均粒径0.0
1〜5μmになるように調整した。次いでこれらのガラ
ス粉末と導電物質粉末を表−1に記載の割合で混合し、
本発明による8種類の組成物を得た。 次いでこれらに有機バインダーとしてエチルセルロース
、溶剤としてa−テルピネオールからなる有機ビヒクル
を添加し、混練し、粘度が30x lO’cpsのペー
ストを作成した0次いでアルミナ基板上に電極としてC
uペーストを所定の回路にスクリーン印刷、乾燥し、窒
素雰囲気中900℃、10分で焼成した。 次いで、抵抗所定箇所に上記抵抗体ペーストを200メ
ツシユスクリーンでスクリーン印刷し、乾燥し、N、中
で900℃、10分で焼成した。 焼成膜厚は約15μmであった。 かくして回路を作成した。この回路素子について、抵抗
値を測定した0次いでそれらについてレーザートリミン
グを行なった。これらの結果を表−1に記載した。表−
1にはフルカットのレーザートリミング後の抵抗値を記
載した。 表−1から明らかなように、本発明による組成物はレー
ザートリミング性、トリミング後の抵抗特性に優れ、厚
膜回路用抵抗体ペーストとして、十分使用できる特性を
有する。 比較例として本発明による組成物以外のものについても
同様の評価を行なったので表−2に記載した。 表−1には、レーザー光の波長(約1μm)で測定した
吸収率を示す。測定には反射スペクトルを測定し、(l
−反射率) x tGo(%)として算出した。 〔作用・効果〕 本発明において、近赤外(1μm付近の波長)の吸収率
を上げた抵抗体は、レーザーの吸収を上げるためカット
特性を向上させる作用がある。
て銅(Cu)導体を形成し、その間に抵抗体ペーストを
印刷し、窒素雰囲気(N2)巾約850〜1000℃で
焼成される。 次いで、抵抗値の調整のためにレーザートリミングを行
なうが、その際レーザーによるトリミンクが十分には行
なわれない、そのため、抵抗体厚膜がカットできるよう
に、レーザーのパワーを上昇させると、抵抗体が切れる
と共に下地の基板までレーザーにより切れ、堀れてしま
う、抵抗体がレーザーにより切れにくい、又。 切口にクラック・が発生する0以上のような問題があっ
た。 【発明の解決しようとする課題1 本発明の目的は、従来技術が有していた前述の欠点を解
消しようとするものであり、従来知られていなかった抵
抗体ペーストを新規に提供することを目的とするもので
ある。 【課題を解決するための手段】 本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、無機成分が実質的にガラス粉末とZrB*、LaB
5.TaN、TiN、Ta5ks、MoSix、Moa
C,ICのいずれか1つからなり、上記ガラス粉末はF
e*Os◆CoO◆Cr*Os +MnO+CuO+N
iO+V黛Osを0.05〜20重量%含有することを
特徴とする抵抗ペーストを提供するものである。 本発明の目的は、導電物質粉末と染色用金属酸化物を含
有したガラス粉末からなるドーザ−トリミング特性のよ
い抵抗体ペーストを作製することである。本発明に使用
するガラスはどんなものでも使用できるが、5iOa
−Ba53系等のガラスが低温度で焼結しやすく望まし
い。 本発明にかかるガラス粉末の一例としては、無機成分が
実質的に重量%まで Stow 8〜60%A1.01
0〜30% MgOO〜40% Ca00〜40% SrOO〜60% Ban O〜60% MgO+CaO+SrO◆BaOto〜60%LiaO
+NaaO+に、0+Cs1Oo〜to%pbo
o〜lO% Zn00〜40% Ties◆ZrO* 0〜10%egos
5〜40%からなり、順次これらにつ
いて説明する。 かかる組成において、SiO□はガラスのネットワーク
フォーマ−であり、8%より少ないと、軟化点が低くな
りすぎ耐熱性が低下し、再焼成時に変形を生じやすくな
るので好ましくない。 一方、SiO□が60%より多いと、軟化点が高くなり
過ぎ、焼成時にガラスの流動が悪くなり導電物質粉末を
覆って濡らすことができず焼結層の空孔が多くなりすぎ
、抵抗の安定性が悪くなるので適当でない。望ましくは
、15〜55%の範囲である。 Alas、は必須ではないが、添加することにより、耐
湿性の向上に効果がある。30%を超えるとガラスの軟
化温度が高くなり、焼結性が悪くなり適当でない。望ま
しくは28%以下である。 MgO+CaO◆SrO+BaOはガラス粉末製造時の
溶解性を向上さすため及び熱膨張係数を調整する目的で
添加する。10%より少ないと、上記の溶解性が十分に
向上しないと共にガラス製造時に失透を生じやすく、6
0%を超えると、熱膨張係数が大きくなりすぎ、いずれ
も適当でない。望ましくは15〜55%の範囲である。 また、上記MgO+CaO+SrO+BaOの内のMg
O,CaOはそれぞれ40%以上であると熱膨張係数が
大きくなりすぎ不適当である。望ましい範囲は0〜35
%である。上記MgO+CaO+SrO+BaOの内の
S「0゜BaOは60%以上であると熱膨張係数が大き
くなりすぎ不適当である。望ましい範囲は0〜55%で
ある。 Li*0◆NatO+に*0◆Cs*0は必須ではない
が、添加することにより、ガラスの溶解性の向上を図る
ことができる。 10%を越えると、熱膨張係数が大き
くなりすぎ、基板とのマツチングが悪くなり、焼成後厚
膜が入る可能性が大となり適当でない、望ましくは8%
以下である。 PbOは必須ではないが、ガラスのフラックス成分とし
ての効果がある。10%を超えると抵抗値が高くなりす
ぎ適当でない。望ましくは5%以下である。 ZnOは必須ではないが、ガラスの溶解性の改善のため
に40%まで添加することが可能であり、35%以下が
望ましい範囲である。 ZrO□+TiO□は必須ではないが、添加することに
より、抵抗体の耐湿信頼性を向上さすことができる。t
S加量は10%が可能であるが、望ましくは7%以下で
ある。 B20.はフラックス成分として用いるが、 5%より
少ないと軟化点が高くなり、焼結不足となり焼結層に空
孔が多くなりすぎる。また40%を超えるとガラスの耐
水性が低下し適当でない。 望ましくは、7〜38%の範囲である。 ガラス中の染色用金属酸化物成分としては、レーザーの
波長近辺(近赤外(1μm付近))において、レーザー
の吸収特性を有する物質であることが必要であり、具体
的にはFe、0.、 Coo。 Crabs、 MnO,Cub、 Nip、 VgOa
を単独又は並用して上記ガラス中の実質的に0.05〜
20重量%含有されることが必要であり、この中でCr
xOs、NiO。 Fe1Os、MnO,CoOが望ましく 、 CraO
s、NiOが特に望ましい、上記Fetos等はこれら
の例示した物質が主成分であることが必要であるが、他
の物質を含有していても使用できる。 導電物質としては、 ZrBa、LaBa、TaN、T
iN、TaSix。 Mo5ia、MOxC,WCが使用できる。 本発明の抵抗体ペーストの組成物は、各粉末が上記割合
に混合されているものであり、以下本発明の抵抗体ペー
ストの作製方法とそれを使用した厚膜回路の製造の一例
について説明する。 上記本発明の抵抗体ペーストの組成物に有機バインダー
、溶剤からなる有機ビヒクルを添加し、混練し、ペース
ト状とする。この有機バインダーとしては、エチルセル
ロース、アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹
脂、ポリミーメチルスチレン樹脂、溶剤としては、a
−テルピネオール、ブチルカルピトールアセテート、ブ
チルカルピトール、2,2.4−トリメチルペンタンジ
オ−ルー1.3−モノイソブチレート、ジエチレングリ
コールジ−n−ブチルエーテル等が通常使用できる。さ
らに分散剤として界面活性剤を添加してもよい。 次いで焼成後の固化したアルミナ基板、又はガラスセラ
ミックス等のセラミックス基板上に導体を作成するため
にCuペーストを所定の回路に印刷、乾燥後、酸素濃度
20ppm以下の窒素雰囲気中で850〜1000℃、
5〜20分で焼成する。 この焼成条件の望ましい範囲は880〜950℃、7〜
15分である。次いで、抵抗を設けるべき所定の箇所に
上記本発明の抵抗体ペーストを印刷した後乾燥させ、上
記窒素雰囲気中、850〜1000℃、5〜20分で焼
成する。この焼成条件の望ましい範囲は880〜950
℃、7〜15分である。 多層セラミックス基板−括焼成の場合は、上記Cuペー
ストと本発明の抵抗体ペーストを印刷したセラミックス
基板用等のセラミックスのグリーンシートを熱圧着後積
層し、上記窒素雰囲気中で850−1000℃、数分〜
数時間で一括焼成、多層基板を作成する。 また、ガラス溶解時に清澄剤、溶融促進剤として硝酸塩
、亜ヒ酸、酸化アンチモン、硫酸塩、フッ化物、塩化物
等を0〜5%添加することができる。 実施例 目標組成となるように、各原料を調合し、これを白金ル
ツボに入れ、1350〜1500℃で2〜3時間撹拌し
つつ加熱撹拌した0次いでこれを水砕又はフレーク状と
し、更に粉砕装置により平均粒径0.5〜6μmになる
ように粉砕し、表−1に示す組成のガラス粉末を製造し
た0次いで表−1に示す導電物質粉末を平均粒径0.0
1〜5μmになるように調整した。次いでこれらのガラ
ス粉末と導電物質粉末を表−1に記載の割合で混合し、
本発明による8種類の組成物を得た。 次いでこれらに有機バインダーとしてエチルセルロース
、溶剤としてa−テルピネオールからなる有機ビヒクル
を添加し、混練し、粘度が30x lO’cpsのペー
ストを作成した0次いでアルミナ基板上に電極としてC
uペーストを所定の回路にスクリーン印刷、乾燥し、窒
素雰囲気中900℃、10分で焼成した。 次いで、抵抗所定箇所に上記抵抗体ペーストを200メ
ツシユスクリーンでスクリーン印刷し、乾燥し、N、中
で900℃、10分で焼成した。 焼成膜厚は約15μmであった。 かくして回路を作成した。この回路素子について、抵抗
値を測定した0次いでそれらについてレーザートリミン
グを行なった。これらの結果を表−1に記載した。表−
1にはフルカットのレーザートリミング後の抵抗値を記
載した。 表−1から明らかなように、本発明による組成物はレー
ザートリミング性、トリミング後の抵抗特性に優れ、厚
膜回路用抵抗体ペーストとして、十分使用できる特性を
有する。 比較例として本発明による組成物以外のものについても
同様の評価を行なったので表−2に記載した。 表−1には、レーザー光の波長(約1μm)で測定した
吸収率を示す。測定には反射スペクトルを測定し、(l
−反射率) x tGo(%)として算出した。 〔作用・効果〕 本発明において、近赤外(1μm付近の波長)の吸収率
を上げた抵抗体は、レーザーの吸収を上げるためカット
特性を向上させる作用がある。
Claims (1)
- 1)無機成分が実質的にガラス粉末とZrB_2、La
B_6、TaN、TiN、TaSI_2、MoSi_2
、Mo_2C、WCのいずれか1つからなり、上記ガラ
ス粉末はFe_2O_3+CoO+Cr_2O_3+M
nO+CuO+NiO+V_2O_5を0.05〜20
重量%含有することを特徴とする抵抗ペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1167101A JPH0334401A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 抵抗体ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1167101A JPH0334401A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 抵抗体ペースト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0334401A true JPH0334401A (ja) | 1991-02-14 |
Family
ID=15843447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1167101A Pending JPH0334401A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 抵抗体ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0334401A (ja) |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP1167101A patent/JPH0334401A/ja active Pending
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