JPH04342101A - 厚膜抵抗体組成物および厚膜抵抗体形成方法 - Google Patents
厚膜抵抗体組成物および厚膜抵抗体形成方法Info
- Publication number
- JPH04342101A JPH04342101A JP3140617A JP14061791A JPH04342101A JP H04342101 A JPH04342101 A JP H04342101A JP 3140617 A JP3140617 A JP 3140617A JP 14061791 A JP14061791 A JP 14061791A JP H04342101 A JPH04342101 A JP H04342101A
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- JP
- Japan
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- film resistor
- composition
- thick film
- thick
- substrate
- Prior art date
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- Pending
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- Conductive Materials (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Non-Adjustable 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は新規な厚膜抵抗体組成物
および厚膜抵抗体の形成方法に関し、更に詳しくはＡｇ
系電極を用いてもＡｌＮ基板およびＡｌ２Ｏ３ 基板に
有効な厚膜抵抗体組成物および厚膜抵抗体形成方法に関
する。
および厚膜抵抗体の形成方法に関し、更に詳しくはＡｇ
系電極を用いてもＡｌＮ基板およびＡｌ２Ｏ３ 基板に
有効な厚膜抵抗体組成物および厚膜抵抗体形成方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】厚膜抵抗体組成物はＲｕＯ２ 等の導電
性微粉末とガラス粉末を有機ビヒクルと共に混練したペ
ーストで、スクリーン印刷等によって絶縁基板上に塗布
し、所要の温度で焼成することにより絶縁基板上に抵抗
体被膜を形成でき種々の電子材料用として有用である。 従来の抵抗体組成物には軟化点が６００℃以上のガラス
が用いられ、その焼成温度は７００〜９００℃である。
性微粉末とガラス粉末を有機ビヒクルと共に混練したペ
ーストで、スクリーン印刷等によって絶縁基板上に塗布
し、所要の温度で焼成することにより絶縁基板上に抵抗
体被膜を形成でき種々の電子材料用として有用である。 従来の抵抗体組成物には軟化点が６００℃以上のガラス
が用いられ、その焼成温度は７００〜９００℃である。
【０００３】厚膜抵抗体用の電極としてはＡｇ，ＡｇＰ
ｄ，Ａｕ等が使用されている。Ａｇ系の電極を用いる場
合には厚膜抵抗体へのＡｇの拡散が起こり厚膜抵抗体の
サイズによって特性が違ったり、信頼性に欠けるという
問題点がある。特に電極のＡｇの比率が高いほど顕著に
なる。したがって、高特性を要求される場合には高価な
Ａｕ系の電極が用いられる。
ｄ，Ａｕ等が使用されている。Ａｇ系の電極を用いる場
合には厚膜抵抗体へのＡｇの拡散が起こり厚膜抵抗体の
サイズによって特性が違ったり、信頼性に欠けるという
問題点がある。特に電極のＡｇの比率が高いほど顕著に
なる。したがって、高特性を要求される場合には高価な
Ａｕ系の電極が用いられる。
【０００４】また、近年絶縁基板として従来のアルミナ
基板に代わるものとして熱伝導性がよく、熱膨張係数の
小さなＡｌＮ基板が開発されている。しかしながら、Ａ
ｌＮ基板に従来のアルミナ基板に用いられている抵抗ペ
ーストを７００〜９００℃で焼成して厚膜抵抗体を形成
すると発泡が起こり特性のよい厚膜抵抗体が形成できな
い。特にガラスの割合が多い高抵抗に用いる厚膜抵抗体
組成物ほど発泡が激しく、ＡｌＮ基板上に厚膜抵抗体を
形成することができないという問題点もあった。
基板に代わるものとして熱伝導性がよく、熱膨張係数の
小さなＡｌＮ基板が開発されている。しかしながら、Ａ
ｌＮ基板に従来のアルミナ基板に用いられている抵抗ペ
ーストを７００〜９００℃で焼成して厚膜抵抗体を形成
すると発泡が起こり特性のよい厚膜抵抗体が形成できな
い。特にガラスの割合が多い高抵抗に用いる厚膜抵抗体
組成物ほど発泡が激しく、ＡｌＮ基板上に厚膜抵抗体を
形成することができないという問題点もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記問題点を解消し、
本発明の目的とするところは、Ａｇ系電極を用いても、
抵抗体への拡散が少く、且つＡｌＮ基板での発泡を起さ
ない厚膜抵抗体組成物および厚膜抵抗体形成方法を提供
することである。
本発明の目的とするところは、Ａｇ系電極を用いても、
抵抗体への拡散が少く、且つＡｌＮ基板での発泡を起さ
ない厚膜抵抗体組成物および厚膜抵抗体形成方法を提供
することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は導電物、非導電性ガラスおよび有機ビヒク
ルを含む厚膜抵抗体組成物であり、上記非導電性ガラス
の軟化点が４００〜６００℃であり、組成として、Ｐｂ
Ｏ ７２〜４９重量％，ＳｉＯ２ １４〜３５重量％
，Ｂ２ Ｏ３ １３〜９重量％，Ａｌ２ Ｏ３ １〜７
重量％であることに特徴を有し、更に第２の発明は、上
記厚膜抵抗体組成物をＡｌＮ基板またはＡｌ２ Ｏ３
基板に塗布した後５００〜７００℃の範囲で焼成するこ
とに特徴を有する。
に、本発明は導電物、非導電性ガラスおよび有機ビヒク
ルを含む厚膜抵抗体組成物であり、上記非導電性ガラス
の軟化点が４００〜６００℃であり、組成として、Ｐｂ
Ｏ ７２〜４９重量％，ＳｉＯ２ １４〜３５重量％
，Ｂ２ Ｏ３ １３〜９重量％，Ａｌ２ Ｏ３ １〜７
重量％であることに特徴を有し、更に第２の発明は、上
記厚膜抵抗体組成物をＡｌＮ基板またはＡｌ２ Ｏ３
基板に塗布した後５００〜７００℃の範囲で焼成するこ
とに特徴を有する。
【０００７】
【作用】該導電物としては酸化ルテニウム，ルテニウム
酸鉛，ルテニウム酸ビスマス等を挙げることができ、粒
径は１μｍ以下、望ましくは０．２μｍ以下のものが望
ましい。該非導電性ガラスとしてはＰｂＯ−ＳｉＯ２
−Ｂ２ Ｏ３ −Ａｌ２ Ｏ３ 系のものが好適であり
、その組成がＰｂＯ ７２〜４９重量％，ＳｉＯ２
１４〜３５重量％，Ｂ２ Ｏ３ １３〜９重量％，Ａｌ
２ Ｏ３ １〜７重量％であることが必要である。上記
ガラス組成がその範囲を外れると該非導電性ガラスの軟
化点が４００〜６００℃の範囲に入らなくなるので都合
が悪い。該軟化点が４００℃未満となると該厚膜抵抗体
組成物を焼成したとき、パターンのくずれを起こす。ま
た６００℃を越えると、形成された該厚膜抵抗体がもろ
くなり機械的強度が劣るので良くない。該非導電性ガラ
スに用いる成分は粒径が１０μｍ以下、望ましくは５μ
ｍ以下が好適である。
酸鉛，ルテニウム酸ビスマス等を挙げることができ、粒
径は１μｍ以下、望ましくは０．２μｍ以下のものが望
ましい。該非導電性ガラスとしてはＰｂＯ−ＳｉＯ２
−Ｂ２ Ｏ３ −Ａｌ２ Ｏ３ 系のものが好適であり
、その組成がＰｂＯ ７２〜４９重量％，ＳｉＯ２
１４〜３５重量％，Ｂ２ Ｏ３ １３〜９重量％，Ａｌ
２ Ｏ３ １〜７重量％であることが必要である。上記
ガラス組成がその範囲を外れると該非導電性ガラスの軟
化点が４００〜６００℃の範囲に入らなくなるので都合
が悪い。該軟化点が４００℃未満となると該厚膜抵抗体
組成物を焼成したとき、パターンのくずれを起こす。ま
た６００℃を越えると、形成された該厚膜抵抗体がもろ
くなり機械的強度が劣るので良くない。該非導電性ガラ
スに用いる成分は粒径が１０μｍ以下、望ましくは５μ
ｍ以下が好適である。
【０００８】本発明の厚膜抵抗体組成物はＡｌＮ基板ま
たはＡｌ２ Ｏ３ 基板に塗布した場合、特に優秀な特
性を有するのである。該ＡｌＮ基板またはＡｌ２ Ｏ３
基板は通常使用される基板で差し支えない。例えばＡ
ｌＮ基板の場合、微粉末のＡｌＮをＹ２ Ｏ３又はＣａ
Ｏを焼結助剤として所定の厚さに焼結したものであれば
よい。該厚膜抵抗体組成物をＡｌＮ基板またはＡｌ２
Ｏ３ 基板に塗布し、５００〜７００℃で焼成するので
あるが、５００℃未満では厚膜抵抗体形成後、ハンダ付
け等の再加熱時に抵抗値が大きく変化してしまい、７０
０℃を越えるとＡｇが抵抗体に拡散し、ＡｌＮ基板の場
合は更に発泡が起き都合が悪い。本発明の厚膜抵抗体組
成物中にＭｎＯ２ ，Ｎｂ２ Ｏ５ ，ＣｕＯ等の無機
添加剤を加えることは何等差し支えない。また、該有機
ビヒクルはエチルセルロースをターピネオールやブチル
カルビトールに溶解したものを用いればよい。
たはＡｌ２ Ｏ３ 基板に塗布した場合、特に優秀な特
性を有するのである。該ＡｌＮ基板またはＡｌ２ Ｏ３
基板は通常使用される基板で差し支えない。例えばＡ
ｌＮ基板の場合、微粉末のＡｌＮをＹ２ Ｏ３又はＣａ
Ｏを焼結助剤として所定の厚さに焼結したものであれば
よい。該厚膜抵抗体組成物をＡｌＮ基板またはＡｌ２
Ｏ３ 基板に塗布し、５００〜７００℃で焼成するので
あるが、５００℃未満では厚膜抵抗体形成後、ハンダ付
け等の再加熱時に抵抗値が大きく変化してしまい、７０
０℃を越えるとＡｇが抵抗体に拡散し、ＡｌＮ基板の場
合は更に発泡が起き都合が悪い。本発明の厚膜抵抗体組
成物中にＭｎＯ２ ，Ｎｂ２ Ｏ５ ，ＣｕＯ等の無機
添加剤を加えることは何等差し支えない。また、該有機
ビヒクルはエチルセルロースをターピネオールやブチル
カルビトールに溶解したものを用いればよい。
【０００９】
【実施例−１】平均粒径が０．０４μｍの酸化ルテニウ
ムまたは平均粒径が０．０７μｍのルテニウム酸鉛と平
均粒径が２μｍのＰｂＯ−ＳｉＯ２ −Ｂ２ Ｏ３ −
Ａｌ２ Ｏ３ 系ガラス（表−１の様にＡ，Ｂ，Ｃの３
種類調整）と有機ビヒクルとを、スリーロールミルで混
練することによりペースト化して表−２に示す４種類の
厚膜抵抗体組成物を得た。それぞれのガラスの軟化点は
Ａ４８０℃，Ｂ５５０℃，Ｃ６４０℃であった。あらか
じめＡｇペーストを８５０℃で焼成してＡｇ電極を形成
した９６％Ａｌ２ Ｏ３ 基板に上記厚膜抵抗体組成物
をスクリーン印刷し、ピーク温度６００℃×１０分、全
長５０分のベルト炉で焼成し１ｍｍ×１ｍｍおよび０．
５ｍｍ×０．５ｍｍ、厚さ８〜１２μｍの厚膜抵抗体を
作成し、シート抵抗値および−５５〜２５℃（ＣＯＬＤ
）と２５〜１２５℃（ＨＯＴ）との各ＴＣＲを測定した
。それらの結果を表−２に合わせて示した。
ムまたは平均粒径が０．０７μｍのルテニウム酸鉛と平
均粒径が２μｍのＰｂＯ−ＳｉＯ２ −Ｂ２ Ｏ３ −
Ａｌ２ Ｏ３ 系ガラス（表−１の様にＡ，Ｂ，Ｃの３
種類調整）と有機ビヒクルとを、スリーロールミルで混
練することによりペースト化して表−２に示す４種類の
厚膜抵抗体組成物を得た。それぞれのガラスの軟化点は
Ａ４８０℃，Ｂ５５０℃，Ｃ６４０℃であった。あらか
じめＡｇペーストを８５０℃で焼成してＡｇ電極を形成
した９６％Ａｌ２ Ｏ３ 基板に上記厚膜抵抗体組成物
をスクリーン印刷し、ピーク温度６００℃×１０分、全
長５０分のベルト炉で焼成し１ｍｍ×１ｍｍおよび０．
５ｍｍ×０．５ｍｍ、厚さ８〜１２μｍの厚膜抵抗体を
作成し、シート抵抗値および−５５〜２５℃（ＣＯＬＤ
）と２５〜１２５℃（ＨＯＴ）との各ＴＣＲを測定した
。それらの結果を表−２に合わせて示した。
【００１０】
【比較例−１】酸化ルテニウムとルテニウム酸鉛と表１
に記載のＰｂＯ−ＳｉＯ２ −Ｂ２ Ｏ３−Ａｌ２ Ｏ
３ 系のガラスＣと有機ビヒクルの割合を表３の様に４
種類調整し、あらかじめＡｇペーストまたはＡｕペース
トを８５０℃で焼成してＡｇ電極またはＡｕ電極を形成
した９６％Ａｌ２ Ｏ３ 基板に抵抗体組成物をスクリ
ーン印刷し、ピーク８５０℃×１０分、トータル５０分
のベルト炉で焼成し１ｍｍ×１ｍｍおよび０．５ｍｍ×
０．５ｍｍ厚さ８〜１２μｍの厚膜抵抗体を形成し、実
施例と同様にしてシート抵抗値およびＴＣＲを測定した
。その結果を表３に合わせて示した。
に記載のＰｂＯ−ＳｉＯ２ −Ｂ２ Ｏ３−Ａｌ２ Ｏ
３ 系のガラスＣと有機ビヒクルの割合を表３の様に４
種類調整し、あらかじめＡｇペーストまたはＡｕペース
トを８５０℃で焼成してＡｇ電極またはＡｕ電極を形成
した９６％Ａｌ２ Ｏ３ 基板に抵抗体組成物をスクリ
ーン印刷し、ピーク８５０℃×１０分、トータル５０分
のベルト炉で焼成し１ｍｍ×１ｍｍおよび０．５ｍｍ×
０．５ｍｍ厚さ８〜１２μｍの厚膜抵抗体を形成し、実
施例と同様にしてシート抵抗値およびＴＣＲを測定した
。その結果を表３に合わせて示した。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】
【表３】
【００１４】
【実施例−２】平均粒径が０．０４μｍの酸化ルテニウ
ムまたは平均粒径が０．０７μｍのルテニウム酸鉛と平
均粒径が２μｍのＰｂＯ−ＳｉＯ２ −Ｂ２ Ｏ３ −
Ａｌ２ Ｏ３ 系ガラス（ＰｂＯ ５６Ｗ％，ＳｉＯ
２ ３１Ｗ％，Ｂ２ Ｏ３ ９Ｗ％，Ａｌ２ Ｏ３ ４
Ｗ％）と有機ビヒクルとの割合を表−４のように２種類
調整し、スリーロールミルで混練することによりペース
ト化して厚膜抵抗体組成物を得た。これらの軟化点は５
５０℃であった。あらかじめＡｇＰｄペーストを８５０
℃で焼成してＡｇＰｄ電極を形成したＡｌＮ基板に上記
抵抗体組成物をスクリーン印刷し、ピーク温度６００℃
で１０分，全長５０分のベルト炉で焼成し１ｍｍ×１ｍ
ｍ、厚さ１０〜１２μｍの厚膜抵抗体を作成した。シー
ト抵抗値，抵抗値のばらつき（ＣＶ＝σ／平均値ｘ），
−５５〜２５℃（ＣＯＬＤ）と２５〜１２５℃（ＨＯＴ
）との各ＴＣＲおよびノイズを測定した。その結果を表
４に合わせて示した。
ムまたは平均粒径が０．０７μｍのルテニウム酸鉛と平
均粒径が２μｍのＰｂＯ−ＳｉＯ２ −Ｂ２ Ｏ３ −
Ａｌ２ Ｏ３ 系ガラス（ＰｂＯ ５６Ｗ％，ＳｉＯ
２ ３１Ｗ％，Ｂ２ Ｏ３ ９Ｗ％，Ａｌ２ Ｏ３ ４
Ｗ％）と有機ビヒクルとの割合を表−４のように２種類
調整し、スリーロールミルで混練することによりペース
ト化して厚膜抵抗体組成物を得た。これらの軟化点は５
５０℃であった。あらかじめＡｇＰｄペーストを８５０
℃で焼成してＡｇＰｄ電極を形成したＡｌＮ基板に上記
抵抗体組成物をスクリーン印刷し、ピーク温度６００℃
で１０分，全長５０分のベルト炉で焼成し１ｍｍ×１ｍ
ｍ、厚さ１０〜１２μｍの厚膜抵抗体を作成した。シー
ト抵抗値，抵抗値のばらつき（ＣＶ＝σ／平均値ｘ），
−５５〜２５℃（ＣＯＬＤ）と２５〜１２５℃（ＨＯＴ
）との各ＴＣＲおよびノイズを測定した。その結果を表
４に合わせて示した。
【００１５】
【表４】
【００１６】
【発明の効果】本発明によりＡｇ系電極を用いても抵抗
体への拡散が少く、且つＡｌＮ基板での発泡を起さない
厚膜抵抗体組成物および厚膜抵抗体形成方法を提供でき
るので、その効果は極めて大きい。
体への拡散が少く、且つＡｌＮ基板での発泡を起さない
厚膜抵抗体組成物および厚膜抵抗体形成方法を提供でき
るので、その効果は極めて大きい。
Claims (3)
- 【請求項１】 導電物，非導電性ガラスおよび有機ビ
ヒクルを含む厚膜抵抗体組成物であり、上記非導電性ガ
ラスの軟化点が４００〜６００℃であることを特徴とす
る厚膜抵抗体組成物。 - 【請求項２】 請求項１の非導電性ガラスの組成がＰ
ｂＯ ７２〜４９重量％，ＳｉＯ２ １４〜３５重量
％，Ｂ２ Ｏ３ １３〜９重量％，Ａｌ２ Ｏ３ １〜
７重量％であることを特徴とする厚膜抵抗体組成物。 - 【請求項３】 請求項１および２の厚膜抵抗体組成物
をＡｌＮ基板またはＡｌ２ Ｏ３ 基板に塗布した後５
００〜７００℃の範囲で焼成することを特徴とする厚膜
抵抗体形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3140617A JPH04342101A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 厚膜抵抗体組成物および厚膜抵抗体形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3140617A JPH04342101A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 厚膜抵抗体組成物および厚膜抵抗体形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04342101A true JPH04342101A (ja) | 1992-11-27 |
Family
ID=15272877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3140617A Pending JPH04342101A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 厚膜抵抗体組成物および厚膜抵抗体形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04342101A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5757062A (en) * | 1993-12-16 | 1998-05-26 | Nec Corporation | Ceramic substrate for semiconductor device |
| JP2020019669A (ja) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | 住友金属鉱山株式会社 | 抵抗体用組成物と抵抗ペースト、及び抵抗体 |
-
1991
- 1991-05-17 JP JP3140617A patent/JPH04342101A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5757062A (en) * | 1993-12-16 | 1998-05-26 | Nec Corporation | Ceramic substrate for semiconductor device |
| JP2020019669A (ja) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | 住友金属鉱山株式会社 | 抵抗体用組成物と抵抗ペースト、及び抵抗体 |
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