JPH0562802A

JPH0562802A - 厚膜抵抗ペースト及びそれを用いた厚膜抵抗器

Info

Publication number: JPH0562802A
Application number: JP3250212A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Onoe; 和明尾上
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 1991-09-04
Filing date: 1991-09-04
Publication date: 1993-03-12

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は特に高抵抗領域を安定して実
現でき、しかも優れた性能を有する厚膜抵抗被膜を形成
するためのペースト組成物と、それを用いた厚膜抵抗器
を提供することにある。【構成】ペースト固形分中に酸化ルテニウム及び／又
はパイロクロア型ルテニウム酸塩１５〜５０重量％と硼
硅酸鉛系ガラス８５〜５０重量％とを含有する厚膜抵抗
ペーストにおいて、該ガラス中に酸化錫及び／又は酸化
チタンを０．５〜５重量％含有する点に特徴がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は特に高抵抗領域を安定し
て実現でき、しかも優れた性能を有する厚膜抵抗被膜を
形成するためのペースト組成物と、それを用いた厚膜抵
抗器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】厚膜抵抗ペーストは、基本的には導電粉
末とガラス粉末を有機質ビヒクルに分散混合せしめた組
成物であり、耐火性の基体上に塗布し、所定の温度で焼
成すれば該基体上に抵抗被膜が形成され、該抵抗被膜に
電極を接続すれば抵抗器となる。

【０００３】この抵抗ペーストの導電粉末としては、幅
広い抵抗値を実現でき、しかも抵抗温度係数の小さいも
のが得られることから、酸化ルテニウムやＰｂ₂Ｒｕ₂
Ｏ₆〜₇に代表されるパイロクロア型ルテニウム酸塩を
用いることが多い。

【０００４】また、所望の抵抗値を得るため、面積抵抗
値を例えば１ｋΩ／□，１０ｋΩ／□，１００ｋΩ／□
のように１０倍毎に調整した基準値の抵抗ペーストを用
意し、それらを適宜ブレンドして用いるのが一般的であ
るが、このブレンドにより抵抗値および抵抗温度係数が
概ね中間の値になることが必要で、これを保証するのが
シリーズ化された抵抗ペーストである。

【０００５】シリーズで重要なことは使用するガラスを
特定することである。ガラスは導電粉末を基体に結合す
る役目をもち、軟化点、熱膨張係数を適度のものに選定
する必要があるが、抵抗値、抵抗温度係数、ノイズ、耐
電圧等の特性も左右するので、どのようなガラス組成と
するかによってシリーズの特徴が決まる。

【０００６】このようなガラスとして、酸化鉛４５〜７
５、酸化硅素２５〜５０、酸化硼素０．１〜５各重量％
を主成分とする硼硅酸鉛系のガラスが一般に用いられ、
これに必要により種々の成分が更に付加される。

【０００７】抵抗値は当然導電粉末の配合割合で変り、
ペースト固形分中で導電粉末含有量は通常１５〜５０重
量％、ガラス粉末含有量は８５〜５０重量％としてい
る。導電粉末含有量を１５重量％以上とするのは、これ
以下では抵抗値の調整が難かしくなる上、ノイズ、耐電
圧等の特性が悪化するからである。

【０００８】ところが、導電粉末量を１５重量％以上と
する場合、高抵抗を実現するために抵抗値増大に効果の
ある酸化チタン、酸化タンタル、酸化ニオブ、チタン酸
塩、タンタル酸塩、ニオブ酸塩等を添加する必要がある
が、これらの材料の添加は抵抗温度係数を負に増大する
ことになる。この抵抗温度係数を一定範囲にする必要か
ら前記抵抗値増大剤の添加に制約があり、５ＭΩ／□以
上を安定して実現するのは困難であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、導電
粉末量が１５重量％以上で高抵抗領域を安定して実現で
き、しかも性能の優れた厚膜抵抗体を形成し得るペース
ト組成物と、それを用いた厚膜抵抗器を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の組成物は、ペースト固形分中に酸化ルテニウム
及び／又はパイロクロア型ルテニウム酸塩を１５〜５０
重量％と、酸化鉛４５〜７５、酸化硅素２５〜５０、酸
化硼素０．１〜５各重量％を主成分とする硼硅酸鉛ガラ
スを８５〜５０重量％とを含有する厚膜抵抗ペーストに
おいて、該ガラス中に酸化錫及び／又は酸化チタンを
０．５〜５重量％含有する点に特徴がある。

【００１１】又、本発明の厚膜抵抗器は上記組成物を耐
火性基体に適用し、該基体上に抵抗被膜を形成したもの
であり、酸化ルテニウム及び／又はパイロクロア型ルテ
ニウム酸塩を１５〜５０重量％と、酸化鉛４５〜７５、
酸化硅素２５〜５０、酸化硼素０．１〜５各重量％を主
成分とし、更に酸化錫及び／又は酸化チタンを０．５〜
５重量％含有する硼硅酸鉛系ガラスを８５〜５０重量％
とを含有する抵抗被膜が、耐火性基体上に形成されてい
る点に特徴がある。

【００１２】

【作用】本発明において用いるガラスの主成分及び含有
量は従来と変らず、酸化鉛４５〜７５、酸化硅素２５〜
５０、酸化硼素０．１〜５各重量％である。本発明にお
いてはこの主成分に加え、酸化錫及び／又は酸化チタン
を０．５〜５重量％含有せしめる。ガラス成分中に酸化
錫、酸化チタンの含有量が少な過ぎると効果がなく、又
多過ぎると焼成して得られる抵抗被膜の熱膨張係数が大
きくなり、基体との密着強度が低下するので好ましくな
い。このため酸化錫及び／又は酸化チタンの含有量は
０．５〜５重量％とする必要がある。

【００１３】酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化スト
ロンチウム等のアルカリ土類金属酸化物は、抵抗温度係
数を正に大きくする効果があり、ガラス中に０．１〜５
重量％含有せしめると良い。アルカリ土類金属酸化物の
含有量が５重量％を超えると抵抗被膜の熱膨張係数が大
きくなり過ぎるので、５重量％を上限とするのが良い。

【００１４】又、酸化亜鉛は抵抗被膜の形状効果、即ち
被膜の幅に対する長さの比が小さくなると面積抵抗値が
小さくなる現象を、抑制する働きがあり、ガラス中に
０．１〜５重量％の範囲で含有させることができる。

【００１５】その他ガラス化成分として知られる他の酸
化物を、ガラスの軟化点、熱膨張係数の調整のために
０．１〜５重量％の範囲で含有せしめることができる。

【００１６】このようなガラスの粉末は、ペースト固形
分中で、酸化ルテニウム及び／又はパイロクロア型ルテ
ニウム酸塩からなる導電粉末１５〜５０重量％に対し、
８５〜５０重量％含有せしめる。

【００１７】導電粉末とガラス粉末は、適当な有機質ビ
ヒクルと混練してスクリーン印刷に適する性状のペース
ト状とする。この混練の際に酸化チタン、酸化タンタ
ル、酸化ニオブ、チタン酸塩、タンタル酸塩、ニオブ酸
塩等を適量添加して抵抗値を増大せしめることができ
る。これら抵抗値増大剤の添加量は、ペースト固形分中
で０．１〜５重量％とするのが適当である。添加量が多
過ぎると抵抗温度係数が負に増大し過ぎるので、５重量
％を上限とするのが良い。

【００１８】

【実施例】実験に当り、表１に示す組成のガラスＡ，Ｂ
及びＣを調製した。ガラスＡは従来型の組成であり、ガ
ラスＢ及びＣは本発明に係る組成物である。

【００１９】

【表１】

【００２０】このガラス粉末８５重量％とＰｂ₂Ｒｕ₂
Ｏ_6,5粉末１５重量％を混合し、この固形分７０重量部
に対し、有機質ビヒクル３０重量部を添加混練し、表２
に示す実験Ｎｏ．１，８及び１３のペーストを得た。

【００２１】これらのペーストを分取して、抵抗値増大
剤としてＴａ₂Ｏ₅又はＴｉＯ₂をペースト基準で０．
５，１又は２重量％を添加混合し、表２に示す実験Ｎ
ｏ．２〜７，９〜１２及び１４〜１９のペーストを得
た。

【００２２】得られた抵抗ペーストを、予め電極を形成
してあるアルミナ基板に所定のパターンで印刷し、乾
燥、焼成して抵抗被膜を形成し、−５５℃，２５℃，１
２５℃での抵抗値の測定から面積抵抗値と抵抗温度係数
（ＴＣＲ）を算出した。低温側ＴＣＲ（ＣＴＣＲ）は−
５５℃と２５℃の間の抵抗温度係数であり、高温側ＴＣ
Ｒ（ＨＴＣＲ）は２５℃と１２５℃の間のものである。
結果を表２にまとめて示す。

【００２３】

【表２】

【００２４】表２よりガラス中に酸化錫又は酸化チタン
を含有せしめた場合、抵抗温度係数を負に過大にするこ
となく抵抗値の増大が可能なことが判る。

【００２５】

【発明の効果】本発明により、導電粉末量が１５重量％
以上で５ＭΩ／□以上の高抵抗領域を安定して実現でき
ることとなった。これによりノイズ、耐電圧等の性能を
損うことがなく、優れた抵抗器を製造することができる
ようになった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ペースト固形分中に酸化ルテニウム及び
／又はパイロクロア型ルテニウム酸塩を１５〜５０重量
％と、酸化鉛４５〜７５、酸化硅素２５〜５０、酸化硼
素０．１〜５各重量％を主成分とする硼硅酸鉛系ガラス
を８５〜５０重量％とを含有する厚膜抵抗ペーストにお
いて、該ガラス中に酸化錫及び／又は酸化チタンを０．
５〜５重量％含有することを特徴とする厚膜抵抗ペース
ト。
【請求項２】ペースト固形分中に酸化チタン、酸化タ
ンタル、酸化ニオブ、チタン酸塩、タンタル酸塩及びニ
オブ酸塩の少くとも１種を０．１〜５重量％含有する請
求項１記載の厚膜抵抗ペースト。
【請求項３】前記ガラス中に酸化カルシウム、酸化バ
リウム及び酸化ストロンチウムの少くとも１種を０．１
〜５重量％含有する請求項１又は２記載の厚膜抵抗ペー
スト。
【請求項４】前記ガラス中に酸化亜鉛を０．１〜５重
量％含有する請求項１，２又は３記載の厚膜抵抗ペース
ト。
【請求項５】酸化ルテニウム及び／又はパイロクロア
型ルテニウム酸塩を１５〜５０重量％と、酸化鉛４５〜
７５、酸化硅素２５〜５０、酸化硼素０．１〜５各重量
％を主成分とし、更に酸化錫及び／又は酸化チタンを
０．５〜５重量％含有する硼硅酸鉛系ガラスを８５〜５
０重量％とを含有する抵抗被膜が、耐火性基体上に形成
されている厚膜抵抗器。
【請求項６】前記抵抗被膜中に酸化チタン、酸化タン
タル、酸化ニオブ、チタン酸塩、タンタル酸塩及びニオ
ブ酸塩の少くとも１種を０．１〜５重量％含有する請求
項５記載の厚膜抵抗器。
【請求項７】前記ガラス中に酸化カルシウム、酸化バ
リウム及び酸化ストロンチウムの少くとも１種を０．１
〜５重量％含有する請求項５又は６記載の厚膜抵抗器。
【請求項８】前記ガラス中に酸化亜鉛を０．１〜５重
量％含有する請求項５，６又は７記載の厚膜抵抗器。