JPH0661005A - 厚膜抵抗体形成用組成物 - Google Patents
厚膜抵抗体形成用組成物Info
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- JPH0661005A JPH0661005A JP4235242A JP23524292A JPH0661005A JP H0661005 A JPH0661005 A JP H0661005A JP 4235242 A JP4235242 A JP 4235242A JP 23524292 A JP23524292 A JP 23524292A JP H0661005 A JPH0661005 A JP H0661005A
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Landscapes
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- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】焼成直後の抵抗体の抵抗値、抵抗温度係数のば
らつきが小さく、しかもガラスコート焼成後における抵
抗値変化が小さい、面積抵抗値が1kΩ/□以下の抵抗
体が得られる厚膜抵抗体形成用組成物を提供する。 【構成】 固形分としてRuO2粉末、ガラス粉末、A
g:Pdの重量比が95:5〜30:70であるAg/
Pd合金のフレーク状粉末を含み、ガラス粉末に対する
RuO2の重量比が0.15〜1.5であり、(RuO2+
ガラス粉末)に対するAg/Pd合金のフレーク状粉末
の重量比が0.03〜20である厚膜抵抗体形成用組成
物。
らつきが小さく、しかもガラスコート焼成後における抵
抗値変化が小さい、面積抵抗値が1kΩ/□以下の抵抗
体が得られる厚膜抵抗体形成用組成物を提供する。 【構成】 固形分としてRuO2粉末、ガラス粉末、A
g:Pdの重量比が95:5〜30:70であるAg/
Pd合金のフレーク状粉末を含み、ガラス粉末に対する
RuO2の重量比が0.15〜1.5であり、(RuO2+
ガラス粉末)に対するAg/Pd合金のフレーク状粉末
の重量比が0.03〜20である厚膜抵抗体形成用組成
物。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック基板上に、
面積抵抗値が1kΩ/□以下の厚膜抵抗体を形成するに
適した厚膜抵抗体形成用組成物に関する。
面積抵抗値が1kΩ/□以下の厚膜抵抗体を形成するに
適した厚膜抵抗体形成用組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】導電性粉末とガラス粉末を所要の抵抗値
となるように混合し、これを有機ビヒクルに分散したペ
ーストを、アルミナ等の基板上にスクリーン印刷法等に
より所要形状に塗布し、乾燥後、700〜900℃で焼
成して、基板上に電子回路としての抵抗体を形成するこ
とが行われている。このような技術を厚膜技術と呼び、
抵抗体用のペーストを厚膜抵抗体形成用組成物と称す
る。
となるように混合し、これを有機ビヒクルに分散したペ
ーストを、アルミナ等の基板上にスクリーン印刷法等に
より所要形状に塗布し、乾燥後、700〜900℃で焼
成して、基板上に電子回路としての抵抗体を形成するこ
とが行われている。このような技術を厚膜技術と呼び、
抵抗体用のペーストを厚膜抵抗体形成用組成物と称す
る。
【0003】抵抗値の低い抵抗体用の導電粉末として
は、Ag、Pdがある。このAg、Pdは含有率に対す
る面積抵抗値の依存性が大きいため、含有率に対する依
存性の小さいRuO2を併用することによって抵抗値の
安定性を改善している。
は、Ag、Pdがある。このAg、Pdは含有率に対す
る面積抵抗値の依存性が大きいため、含有率に対する依
存性の小さいRuO2を併用することによって抵抗値の
安定性を改善している。
【0004】この厚膜抵抗体を用いたチップ抵抗器など
の製造工程では、通常抵抗体の抵抗値をレーザートリミ
ング等によって調整した後に、ガラスコートのためのガ
ラスペーストで被覆し、600℃程度の温度で焼成が行
われる。
の製造工程では、通常抵抗体の抵抗値をレーザートリミ
ング等によって調整した後に、ガラスコートのためのガ
ラスペーストで被覆し、600℃程度の温度で焼成が行
われる。
【0005】抵抗値を調整する工程において、トリミン
グする割合が大き過ぎると、形成された抵抗体の電圧特
性等が劣化するため、焼成された抵抗体の抵抗値のばら
つきが小さいことが望まれる。また、ガラスコート焼成
における抵抗値変化が大きいと、最終の抵抗値を目標の
範囲内に収めることが困難となる。
グする割合が大き過ぎると、形成された抵抗体の電圧特
性等が劣化するため、焼成された抵抗体の抵抗値のばら
つきが小さいことが望まれる。また、ガラスコート焼成
における抵抗値変化が大きいと、最終の抵抗値を目標の
範囲内に収めることが困難となる。
【0006】抵抗値の低い抵抗体において、Ag、Pd
の単体の粉末を混合して用いると、ガラスコート焼成後
における抵抗値の変化が大きく、この問題を解決するた
めに、Ag/Pdの共沈粉が用いられている。Ag/P
dの共沈粉は、焼成時にAgが局所的に溶融あるいは、
蒸発したり、有機ビヒクル中への分散性が悪いため、焼
成された抵抗体の抵抗値や、抵抗温度係数の変化が大き
くなり、歩留り、抵抗体の信頼性を悪化させる大きな原
因となっている。
の単体の粉末を混合して用いると、ガラスコート焼成後
における抵抗値の変化が大きく、この問題を解決するた
めに、Ag/Pdの共沈粉が用いられている。Ag/P
dの共沈粉は、焼成時にAgが局所的に溶融あるいは、
蒸発したり、有機ビヒクル中への分散性が悪いため、焼
成された抵抗体の抵抗値や、抵抗温度係数の変化が大き
くなり、歩留り、抵抗体の信頼性を悪化させる大きな原
因となっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、焼成された
抵抗体の抵抗値、抵抗温度係数のばらつきが小さく、し
かもガラスコート焼成後における抵抗値変化が小さい、
主として面積抵抗値が1kΩ/□以下の抵抗体が得られ
る厚膜抵抗体形成用組成物を提供せんとするものであ
る。
抵抗体の抵抗値、抵抗温度係数のばらつきが小さく、し
かもガラスコート焼成後における抵抗値変化が小さい、
主として面積抵抗値が1kΩ/□以下の抵抗体が得られ
る厚膜抵抗体形成用組成物を提供せんとするものであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、固形分として
RuO2粉末、ガラス粉末、Ag:Pdの重量比が9
5:5〜30:70であるAg/Pd合金のフレーク状
粉末を含み、ガラス粉末に対するRuO2の重量比が0.
15〜1.5であり、(RuO2+ガラス粉末)に対する
Ag/Pd合金のフレーク状粉末の重量比が0.03〜
20である厚膜抵抗体形成用組成物を課題を解決するた
めの手段とする。
RuO2粉末、ガラス粉末、Ag:Pdの重量比が9
5:5〜30:70であるAg/Pd合金のフレーク状
粉末を含み、ガラス粉末に対するRuO2の重量比が0.
15〜1.5であり、(RuO2+ガラス粉末)に対する
Ag/Pd合金のフレーク状粉末の重量比が0.03〜
20である厚膜抵抗体形成用組成物を課題を解決するた
めの手段とする。
【0009】RuO2粉末は、通常の厚膜抵抗体に用い
られているものでよく、粒径は1μm以下、好ましくは
0.2μm以下が望ましい。ガラス粉末も通常の厚膜抵
抗体に用いられているホウケイ酸鉛系、アルミノホウケ
イ酸鉛系等でよく、粒径は10μm以下、好ましくは5
μm以下がよい。
られているものでよく、粒径は1μm以下、好ましくは
0.2μm以下が望ましい。ガラス粉末も通常の厚膜抵
抗体に用いられているホウケイ酸鉛系、アルミノホウケ
イ酸鉛系等でよく、粒径は10μm以下、好ましくは5
μm以下がよい。
【0010】Ag/Pd合金のフレーク状粉末、RuO
2粉末、ガラス粉末以外に、従来から抵抗温度係数の調
整に添加されているMnO2、Nb2O5、Sb2O3、T
iO2、CuO等を添加することができる。有機ビヒク
ルは、従来と同様にエチルセルロース、メタクリレート
等をターピネオール、ブチルカルビトールなどに溶解し
たものでよい。
2粉末、ガラス粉末以外に、従来から抵抗温度係数の調
整に添加されているMnO2、Nb2O5、Sb2O3、T
iO2、CuO等を添加することができる。有機ビヒク
ルは、従来と同様にエチルセルロース、メタクリレート
等をターピネオール、ブチルカルビトールなどに溶解し
たものでよい。
【0011】
【作用】本発明において、Ag/Pd合金のフレーク状
粉末は、平均粒径が1〜10μm好ましくは1〜3μm
のものがよい。Ag/Pd合金のフレーク状粉末は均一
な合金であるため、焼成時に局部的なAgの溶融、蒸発
がなく、フレーク状で印刷、乾燥後の導電粉末同士の接
触が安定しているため、焼成された抵抗体の抵抗値、抵
抗温度係数のばらつきが小さく、ガラスコート焼成後の
抵抗値の変化が小さい。Ag/Pd合金のフレーク状粉
末のAg:Pdの重量比を95:5〜30:70とする
のは、95:5よりPdが少ないと、抵抗温度係数が大
きくなり、30:70よりPdが多いとコストが高くな
るためである。
粉末は、平均粒径が1〜10μm好ましくは1〜3μm
のものがよい。Ag/Pd合金のフレーク状粉末は均一
な合金であるため、焼成時に局部的なAgの溶融、蒸発
がなく、フレーク状で印刷、乾燥後の導電粉末同士の接
触が安定しているため、焼成された抵抗体の抵抗値、抵
抗温度係数のばらつきが小さく、ガラスコート焼成後の
抵抗値の変化が小さい。Ag/Pd合金のフレーク状粉
末のAg:Pdの重量比を95:5〜30:70とする
のは、95:5よりPdが少ないと、抵抗温度係数が大
きくなり、30:70よりPdが多いとコストが高くな
るためである。
【0012】ガラス粉末に対するRuO2粉末の重量比
を0.15〜1.5にするのは、0.15よりもRuO2粉
末が少ないと、抵抗値の安定性がなく、1.5よりRu
O2粉末が多いと、抵抗体の膜強度が弱くなり過ぎるた
めである。
を0.15〜1.5にするのは、0.15よりもRuO2粉
末が少ないと、抵抗値の安定性がなく、1.5よりRu
O2粉末が多いと、抵抗体の膜強度が弱くなり過ぎるた
めである。
【0013】(RuO2粉末+ガラス粉末)に対するA
g/Pd合金のフレーク状粉末の重量比を0.03〜2
0にするのは、Ag/Pd合金のフレーク状粉末が0.
03より少ないと抵抗値が高くなり過ぎ、20よりも多
いと抵抗値が低くなり過ぎるからである。
g/Pd合金のフレーク状粉末の重量比を0.03〜2
0にするのは、Ag/Pd合金のフレーク状粉末が0.
03より少ないと抵抗値が高くなり過ぎ、20よりも多
いと抵抗値が低くなり過ぎるからである。
【0014】
【実施例】平均粒径が、それぞれ0.3μm、0.1μm
以下、及び1.5μmのAg/Pd合金のフレーク状粉
末、RuO2粉末、MnO2、Nb2O5及びガラス粉末
(重量%で、PbO 55%、SiO2 30%、B2O3
10%、Al2O3 5%)を用い、エチルセルロースの
ターピネオール溶液をビヒクルとして添加し、3本ロー
ルミルで混練して表1に示す組成の厚膜抵抗体形成用組
成物を調製した。
以下、及び1.5μmのAg/Pd合金のフレーク状粉
末、RuO2粉末、MnO2、Nb2O5及びガラス粉末
(重量%で、PbO 55%、SiO2 30%、B2O3
10%、Al2O3 5%)を用い、エチルセルロースの
ターピネオール溶液をビヒクルとして添加し、3本ロー
ルミルで混練して表1に示す組成の厚膜抵抗体形成用組
成物を調製した。
【0015】Ag/Pd合金のフレーク状粉末の代わり
に、平均粒径がそれぞれ1.0μm、0.3μmのAg
粉、Pd粉を使用したものと、平均粒径1.5μmのA
g/Pd共沈粉を使用した表2に示す比較例について試
験した。
に、平均粒径がそれぞれ1.0μm、0.3μmのAg
粉、Pd粉を使用したものと、平均粒径1.5μmのA
g/Pd共沈粉を使用した表2に示す比較例について試
験した。
【0016】純度96重量%のアルミナ基板上に、電極
用Ag/Pdペーストを印刷し、850℃で焼成し、こ
の電極上に上記の厚膜抵抗体形成用組成物を印刷し、1
50℃で乾燥後、ピーク温度850℃で9分、合計焼成
時間30分間のベルト炉で焼成し、幅1.0mm、長さ
1.0mm、膜厚7〜10μmの抵抗体を形成した。
用Ag/Pdペーストを印刷し、850℃で焼成し、こ
の電極上に上記の厚膜抵抗体形成用組成物を印刷し、1
50℃で乾燥後、ピーク温度850℃で9分、合計焼成
時間30分間のベルト炉で焼成し、幅1.0mm、長さ
1.0mm、膜厚7〜10μmの抵抗体を形成した。
【0017】焼成された抵抗体の面積抵抗値(Ω/□)
の変動は、50個の抵抗体の変動係数で評価した。変動
係数(%)は、標準偏差を平均値で除した値で、相対的
なばらつきの目安として用いられており、値の小さいも
のほどばらつきが小さい。
の変動は、50個の抵抗体の変動係数で評価した。変動
係数(%)は、標準偏差を平均値で除した値で、相対的
なばらつきの目安として用いられており、値の小さいも
のほどばらつきが小さい。
【0018】抵抗温度係数は、温度−55〜25℃の抵
抗値の平均変化率と、温度25〜125℃の抵抗値の平
均変化率(ppm/℃)で表され、前者をCOLD-TCR、後者をHO
T-TCRと称する。抵抗温度係数のばらつきは、10個の
抵抗体のCOLD-TCR、HOT-TCRのそれぞれの最大値から最小
値を引いた値で表わし、値の小さいものほど、ばらつき
が小さい。
抗値の平均変化率と、温度25〜125℃の抵抗値の平
均変化率(ppm/℃)で表され、前者をCOLD-TCR、後者をHO
T-TCRと称する。抵抗温度係数のばらつきは、10個の
抵抗体のCOLD-TCR、HOT-TCRのそれぞれの最大値から最小
値を引いた値で表わし、値の小さいものほど、ばらつき
が小さい。
【0019】ガラスコート焼成後における抵抗値変化
(%)は、まず抵抗体焼成後の抵抗値を測定し、抵抗体
を完全に被覆するように、黒色ガラスペーストを印刷、
乾燥し、ピーク温度600℃で5分、合計焼成時間40
分のベルト炉で焼成し、ガラスコート焼成後の抵抗体の
抵抗値を測定し、ガラスコート焼成前の抵抗値からの変
化率を求めた。以上の測定結果を表1、表2に併せて示
す。
(%)は、まず抵抗体焼成後の抵抗値を測定し、抵抗体
を完全に被覆するように、黒色ガラスペーストを印刷、
乾燥し、ピーク温度600℃で5分、合計焼成時間40
分のベルト炉で焼成し、ガラスコート焼成後の抵抗体の
抵抗値を測定し、ガラスコート焼成前の抵抗値からの変
化率を求めた。以上の測定結果を表1、表2に併せて示
す。
【0020】
【表1】 実施例 1 2 3 4 5 6 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Ag/Pdのフレーク状粉末 89.7 95.0 90.2 55.0 61.9 61.0 RuO2粉末 3.5 2.2 5.7 15.4 13.0 13.3カ゛ラス 粉末 各重量% 6.5 2.6 3.8 28.6 24.1 24.7 MnO2 0.15 0.1 0.2 0.5 0.5 0.5 Nb2O5 0.15 0.1 0.1 0.5 0.5 0.5 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Ag:Pd重量比 70:30 40:60 70:30 70:30 40:60 30:70 RuO2/カ゛ラス重量比 0.54 0.84 1.50 0.54 0.54 0.54 Ag/Pdのフレーク状粉末/ (RuO2+カ゛ラス)重量比 8.97 20.00 9.49 1.25 1.67 1.61 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 抵抗体焼成後の面積 抵抗値(Ω/□) 0.07 0.09 0.07 1.02 1.09 0.88 抵抗体焼成後の面積 抵抗値の変動係数(%) 3.6 3.3 4.5 3.5 3.2 2.9 COLD-TCR(ppm/℃) +555 +250 +530 +299 +170 +240 COLD-TCRの最大値− 最小値(ppm/℃) 40 40 42 20 20 19 HOT-TCR(ppm/℃) +524 +229 +500 +292 +191 +243 HOT-TCRの最大値− 最小値(ppm/℃) 35 25 40 16 15 14カ゛ラスコート 焼成後の抵抗値 変化率(%) +6.4 +5.9 +9.0 +3.0 +3.2 +3.4 =================================== 実施例 7 8 9 10 11 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Ag/Pdのフレーク状粉末 38.6 19.1 17.0 12.1 2.7 RuO2粉末 21.0 20.0 20.5 16.9 18.4カ゛ラス 粉末 各重量% 39.0 60.0 61.5 70.2 78.5 MnO2 0.7 0.5 0.6 0.2 0.3 Nb2O5 0.7 0.4 0.4 0.6 0.1 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Ag:Pd重量比 70:30 70:30 95:5 70:30 70:30 RuO2/カ゛ラス重量比 0.54 0.33 0.33 0.24 0.23 Ag/Pdのフレーク状粉末/ (RuO2+カ゛ラス)重量比 0.64 0.23 0.21 0.14 0.03 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 抵抗体焼成後の面積 抵抗値(Ω/□) 11.1 86.4 93.7 400 648 抵抗体焼成後の面積 抵抗値の変動係数(%) 1.7 3.0 2.4 1.8 2.1 COLD-TCR(ppm/℃) -1 +5 -2 -28 +1 COLD-TCRの最大値− 最小値(ppm/℃) 20 15 13 20 15 HOT-TCR(ppm/℃) +54 +65 +61 +39 +64 HOT-TCRの最大値− 最小値(ppm/℃) 17 11 7 16 11カ゛ラスコート 焼成後の抵抗値 変化率(%) +0.9 +1.3 +1.7 +1.0 +0.9 ===================================
【0021】
【表2】 比較例 1 2 3 4 5 6 7 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Ag粉末 64.4 42.7 27.3 Pd粉末 27.6 18.3 11.7 Ag-Pd共沈粉末 90.0 63.0 39.0 19.1 RuO2粉末 2.7 13.3 21.0 3.4 12.6 21.0 20.0カ゛ラス 粉末 各重量% 5.0 24.7 39.0 6.3 23.4 39.0 60.0 MnO2 0.15 0.5 0.5 0.15 0.5 0.5 0.5 Nb2O5 0.15 0.5 0.5 0.15 0.5 0.5 0.4 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Ag:Pd重量比 70:30 70:30 70:30 70:30 70:30 70:30 70:30 RuO2/カ゛ラス重量比 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 抵抗体焼成後の面積 抵抗値(Ω/□) 0.09 1.17 11.7 0.14 1.21 14.5 100.2 抵抗体焼成後の面積 抵抗値の変動係数(%) 3.3 4.0 3.0 6.8 5.6 5.7 4.9 COLD-TCR(ppm/℃) +479 +312 -14 +450 +276 -22 -39 COLD-TCRの最大値− 最小値(ppm/℃) 54 24 21 61 58 35 27 HOT-TCR(ppm/℃) +444 +313 +46 +423 +283 +39 +40 HOT-TCRの最大値− 最小値(ppm/℃) 34 14 18 50 42 31 24カ゛ラスコート 焼成後の抵抗値 変化率(%) +19.8 +7.2 +2.4 +6.2 +3.9 +2.0 +1.5 ===================================
【0022】比較例1〜3に示すように、Ag粉、Pd
粉を混合して用いた場合は、抵抗体焼成後の面積抵抗
値、TCRのばらつきは小さいが、ガラスコート焼成後
の抵抗値変化が大きい。比較例4〜7に示すように、A
g/Pd共沈粉を用いた場合は、ガラスコート焼成後の
抵抗値変化は小さいが、抵抗体焼成後の面積抵抗値、T
CRのばらつきが大きくなる。
粉を混合して用いた場合は、抵抗体焼成後の面積抵抗
値、TCRのばらつきは小さいが、ガラスコート焼成後
の抵抗値変化が大きい。比較例4〜7に示すように、A
g/Pd共沈粉を用いた場合は、ガラスコート焼成後の
抵抗値変化は小さいが、抵抗体焼成後の面積抵抗値、T
CRのばらつきが大きくなる。
【0023】これに対して、本発明実施例では、実施例
1〜11に示すように、抵抗体焼成後の面積抵抗値、T
CRのばらつきが小さく、しかもガラスコート焼成後の
抵抗値変化も小さい。
1〜11に示すように、抵抗体焼成後の面積抵抗値、T
CRのばらつきが小さく、しかもガラスコート焼成後の
抵抗値変化も小さい。
【0024】
【発明の効果】本発明厚膜抵抗体形成用組成物によれ
ば、従来の技術では困難であった抵抗体焼成後の面積抵
抗値、TCRのばらつきが小さく、しかもガラスコート
焼成後の抵抗値変化も小さい抵抗体が形成できる。
ば、従来の技術では困難であった抵抗体焼成後の面積抵
抗値、TCRのばらつきが小さく、しかもガラスコート
焼成後の抵抗値変化も小さい抵抗体が形成できる。
Claims (1)
- 【請求項1】 固形分としてRuO2粉末、ガラス粉
末、Ag:Pdの重量比が95:5〜30:70である
Ag/Pd合金のフレーク状粉末を含み、ガラス粉末に
対するRuO2の重量比が0.15〜1.5であり、(R
uO2+ガラス粉末)に対するAg/Pd合金のフレー
ク状粉末の重量比が0.03〜20である厚膜抵抗体形
成用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4235242A JPH0661005A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 厚膜抵抗体形成用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4235242A JPH0661005A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 厚膜抵抗体形成用組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0661005A true JPH0661005A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16983184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4235242A Pending JPH0661005A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 厚膜抵抗体形成用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0661005A (ja) |
-
1992
- 1992-08-11 JP JP4235242A patent/JPH0661005A/ja active Pending
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