JPH0770368B2

JPH0770368B2 - 抵抗体膜用ペースト

Info

Publication number: JPH0770368B2
Application number: JP3041682A
Authority: JP
Inventors: 浩之田中; 薫鳥越; 文明田甫; 克洋佐藤; 豊赤崎
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1991-03-07
Filing date: 1991-03-07
Publication date: 1995-07-31
Anticipated expiration: 2010-07-31
Also published as: JPH04279004A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハイブリッドＩＣや各
種電子装置に用いられる抵抗体の被膜形成に係り、詳し
くは塗布と焼成により、アルミナやガラス等の基板上に
金属酸化物よりなる抵抗体膜を形成するための抵抗体膜
用ペーストに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ハイブリッドＩＣや各種電子装置
に用いられる抵抗体の金属酸化物被膜形成方法として
は、金属および／または金属酸化物粉体とガラスとの混
合物にバインダーとして、樹脂溶液を混合したペースト
を基板上にスクリーン印刷し、さらに焼成により被膜形
成を行う厚膜方式と抵抗体膜形成材料のスパッタリング
技術等による薄膜方式がよく知られている。

【０００３】前者の厚膜方式は、成膜設備は安価でか
つ、生産性も高いが、形成された膜の均一性が悪く、抵
抗値ばらつきが大きいという問題点があった。一方、薄
膜方式は、均一な薄膜は得られるが、設備が高価で、ま
た、生産性も低いという問題点があった。

【０００４】また、従来、製造設備の安価な前記厚膜技
術を用いて薄膜状の抵抗体膜を製造する技術が種々提案
されており、それらの技術の一種として、ＭＯＤ（Ｍｅ
ｔａｌｌｏＯｒｇａｎｉｃＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）
法が提案されている。ＭＯＤ法とは、厚膜方式と同様の
方法で、金属および／または金属酸化物とガラスとの混
合物のかわりに、金属有機化合物の溶液を用いて、ペー
ストを作製し、薄膜を形成する方法である（特開昭６０
−１０２７０１号、特開昭６０−１０２７０２号、特開
昭６２−２９２４５３号、特開平１−１５２０７４号、
特開平２−３９９５３号、特開平２−３３９０１号、特
開平２-３３９０２号）。

【０００５】前記金属有機化合物の溶液を用いた厚膜方
式で薄膜を形成する方法において、スクリーン印刷に適
したペーストを作製するに際しては粘度適性や保存安定
性の点に問題があった。そこで、粘度適性や保存安定性
に優れたペーストを作製するために適当な粘性剤が必要
である。例えば、導電性膜用ペーストにおいて、粘度を
調整するために、粘性剤として、エチルセルロース等の
セルロース系化合物が知られている（特開昭５６−５３
５４号、特開昭５７−２７５０５号、特開昭５８−１９
８１３号）。また、アスファルトを粘性剤として用い
た、抵抗体膜の例はあるが、金属有機化合物の溶液の他
のガラス粉末を加え、成膜性を保っている（特開昭５０
−３００９４号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記金属有機化合物の
溶液を用いた厚膜方式で薄膜を形成する方法に利用され
るスリーン印刷用ペーストの粘性剤としてのエチルセル
ローズ等は金属有機化合物によっては相溶性が悪く、成
膜性が良くない場合があった。また、アスファルトを粘
性剤として用いる抵抗体膜用ペーストの例は、金属有機
化合物の溶液の他にガラス粉末を加えて成膜性を保って
いるため、得られる抵抗体膜の均一性が悪く、抵抗体膜
の抵抗値にばらつきがあつた。

【０００７】そこで本発明は前記の従来の問題点を解決
し、抵抗値のばらつきの小さい均一な抵抗体膜を形成す
るための塗布に適したペーストを提供することを目的と
している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は次の構成を採用する。すなわち、金属有機化
合物と非金属の有機化合物のうち、少なくとも一種以上
の金属有機化合物を含む溶液に、添加剤としてアスファ
ルトを溶媒に溶かしたものを混合して作製し、該アスフ
ァルトの量が全溶液中の５乃至８重量％とした抵抗体膜
用ペースト、または前記金属有機化合物と非金属有機化
合物はルテニウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、ロジ
ウム（Ｒｈ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、オ
スミウム（Ｏｓ）の金属有機化合物の中から選ばれる少
なくとも一種の化合物およびシリコン（Ｓｉ）、ビスマ
ス（Ｂｉ）、鉛（Ｐｂ）、スズ（Ｓｎ）、アルミニウム
（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウ
ム（Ｚｒ）、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）の
中から選ばれる少なくとも一種の化合物とからなる抵抗
体膜用ペースト、または、前記抵抗体膜用ペーストを基
板上に塗布し、さらに焼成して形成される抵抗体膜、ま
たは、前記抵抗体膜により得られた抵抗体膜を使用する
電子部品、である。

【０００９】本発明に用いられる金属有機物化合物とし
ては、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｏｓのそれぞれ
のカルボン酸塩、ジケトン型キレート化合物、アルコキ
シド化合物、メルカプチド化合物など、また、溶媒とし
ては、それぞれの金属有機化合物を溶解し、かつ高沸点
溶媒が望ましく、ターピネオール、酢酸ベンジル、イソ
ホロン、ブチルカルビトールアセテートなどを単独であ
るいは、混合して用いる。添加元素としての金属あるい
は非金属の有機化合物としては、Ｂｉ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｔ
ｉ、Ｂ、Ｂａ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｃａのそれぞれのカ
ルボン酸塩、ジケトン型キレート化合物、アルコキシド
化合物、メルカプチド化合物等を用いる。さらに、金属
有機化合物および非金属有機化合物のかわりに、それぞ
れの化合物を含む市販の金属のレジネートあるいは非金
属のレジネートを用いても良い。

【００１０】前記抵抗体膜用ペーストの構成成分以外
に、印刷性の改善をねらいとして、消泡剤やレベリング
剤その他の添加剤添加も可能である。抵抗体膜の作製方
法は、前記抵抗体膜用ペーストをスクリーン印刷あるい
は、ディップ塗布法、スピンコート法、バーコート法に
よって、基板上に、塗布し、乾燥後、有機金属、非金属
化合物または添加剤の熱分解温度以上で焼成するもので
ある。

【００１１】

【作用】本発明によると、金属有機化合物あるいは非金
属有機化合物の内、少なくとも金属有機物を含む溶液
に、塗布に適した粘度とチクソトロピー性をもたせるた
めに、添加剤としてアスファルトを溶媒に溶かしたもの
を全溶液中の５乃至８重量％混合して、ペーストを作製
した。このペーストを基板上に塗布し、さらに焼成して
抵抗体膜を得ることができる。

【００１２】アスファルトを添加することで、均一なペ
ーストがえられ、塗布に適した粘度とチクソトロピー性
をもたせることができ、塗布時に表面性がよく、膜厚ば
らつきの小さい膜がえられ、また、焼成後の抵抗値ばら
つきの小さい抵抗体膜がえられる。また、アスファルト
の添加により、焼成時に成膜性をよくする。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
する。実施例１まず、粘性剤のアスファルトの溶液の調整をつぎのよう
にして行う。

【００１４】アスファルト（ファインパウダー：東京化成（株）製）１５０ｇ α−ターピネオール（東京化成（株）製）６００ｍｌを１５０℃で３時間加熱、撹拌をおこないアスファルト
の溶液を作製する。つぎに、金属有機化合物および非金
属有機化合物を含むそれぞれの金属のレジネートおよび
非金属のレジネートとして、Ｉｒレジネート（Ａ−１１２３：ＮＥケムキャット社製）［金属含有率：６．０％］２１．１２ｇＢｉレジネート（＃８３６５：ＮＥケムキャット社製）［金属含有率：２０．０％］６．８９ｇＳｉレジネート（＃２８ＦＣ：ＮＥケムキャット社製）［金属含有率：９．３％］２．００ｇを混合（レジネート中の金属含有率から、換算して、Ｉ
ｒ／Ｂｉ／Ｓｉ＝１／１／１の元素組成比となる）した
後、１００℃の乾燥器中で、重量が６０％に減少するま
で濃縮する。濃縮したＩｒ、Ｂｉ、Ｓｉを含む混合液１
８ｇに、前記の粘性剤のアスファルトの溶液を１２．０
ｇ加え、撹拌混合して、抵抗体膜作製用ペーストが得ら
れる。

【００１５】本ペーストを、１インチ角のアルミナ基板
（ＧＳ−６：京セラ（株）製）上に、スクリーン印刷
（印刷機：プレスコ社製８１１５型）によって、塗布し
た後、７０℃で３０分間乾燥後、８００℃で１５分間焼
成した結果、抵抗体膜が得られた。抵抗体膜のシート抵
抗の値は、５点の平均値、抵抗値ばらつきを求めた。シ
ート抵抗の値、抵抗値ばらつきの値は、表２に示した。
ここで抵抗値ばらつきは抵抗値の標準偏差を平均の抵抗
値で除算したものを言う。なお、粘度の測定はＲＨＥＯ
ＭＡＴ１１５コーンプレート型粘度計を用い、規定した
粘度範囲は回転数が１０ｓ^-1の値である。

【００１６】実施例２実施例１における粘性剤のアスファルトの溶液の作製方
法を以下のように、換えた。まず、粘性剤のアスファル
トの溶液は、アスファルト（ファインパウダー：東京化成（株）製）１５０ｇ α−ターピネオール（東京化成（株）製）６００ｍｌを１５０℃で３時間加熱、撹拌をおこない作製した溶液
５００ｍｌに、２，２，４−トリメチル−ペンタン−
１，３−ジオール−モノブチルエステル（チッソ（株）
製）２５ｇを加え、アスファルト溶液を作製した。以下
は実施例１と同様にしてペーストを作製し、同様の方法
で抵抗体膜を得た。得られた抵抗体膜のシート抵抗の
値、抵抗値ばらつきの値は、表２に示した。

【００１７】実施例３、４実施例２における粘性剤のアスファルトの溶液の作製方
法において、溶媒をα−ターピネオールから、酢酸ベン
ジル（東京化成（株）製）（実施例３）およびイソホロ
ン（実施例４）に換えた他は、実施例２と同様に行っ
た。得られた抵抗体膜のシート抵抗の値、抵抗値ばらつ
きの値は、表２に示した。

【００１８】実施例５、６実施例２における粘性剤のアスファルトの溶液の濃縮し
たＩｒ、Ｂｉ、Ｓｉを含む混合液に対する量を以下の表
１のように換えた他は、実施例２と同様に行った。得ら
れた抵抗体膜のシート抵抗の値、抵抗値ばらつきは、表
２に示した。

【００１９】

【表１】

【００２０】比較例１実施例１において、アスファルト溶液を加えず、濃縮し
たＩｒ、Ｂｉ、Ｓｉを含む混合溶液にα−ターピネオー
ルを加え、同様の粘度にして、ペーストを得る。このペ
ーストを用いて、実施例１と同様にの方法で抵抗体膜を
得た。得られた抵抗体膜のシート抵抗の値、抵抗値ばら
つきの値は、表２に示した。

【００２１】比較例２実施例１おいて、アスファルトの溶液のかわりに、エチ
ルセルロースのα−ターピネオール溶液を濃縮したＩ
ｒ、Ｂｉ、Ｓｉを含む混合液に加え、同様の粘度にし
て、ペーストを得る。このペーストを用いて、実施例１
と同様の方法で抵抗体膜を得た。得られた抵抗体膜のシ
ート抵抗の値、抵抗値ばらつきの値は、表２に示した。

【００２２】

【表２】

【００２３】実施例７〜１２実施例１おけるＩｒ、Ｂｉ、Ｓｉの量比を、Ｉｒ／Ｂｉ
／Ｓｉ＝１／１／１から、以下の表３のように換えた他
は、実施例１と同様に行った。得られた抵抗体膜のシー
ト抵抗の値、抵抗値ばらつきの値は、表３に示した。

【００２４】比較例３〜８実施例７〜１２において、アスファルト溶液を加えず、
濃縮したＩｒ、Ｂｉ、Ｓｉを含む混合溶液にα−ターピ
ネオールを加え、同様の粘度にして、ペーストを得る。
このペーストを用いて、実施例７〜１２と同様の方法で
抵抗体膜を得た。得られた抵抗体膜のシート抵抗の値、
抵抗値ばらつきの値は、表３に示した。

【００２５】

【表３】

【００２６】実施例１３〜２０実施例１における金属および非金属の種類と量比をＩ
ｒ、Ｂｉ、Ｓｉの１／１／１から、以下の表４のように
換えた他は、実施例１と同様に行った。ペーストは表４
に示したそれぞれの金属のレジネートおよび非金属のレ
ジネートを用いて、レジネートの中の金属含有率から、
換算して所望の元素組成比となるように作製した。得ら
れた抵抗体膜のシート抵抗の値、抵抗値ばらつきの値
は、表４に示した。使用した金属のレジネートおよび非
金属のレジネートは、表５に示した。

【００２７】比較例９〜１６実施例１３〜２０において、アスファルト溶液を加え
ず、濃縮したそれぞれの金属有機化合物および非金属有
機化合物を含む混合溶液にα−ターピネオールを加え、
同様の粘度にして、ペーストを得る。このペーストを用
いて、実施例１３〜２０と同様の方法で抵抗体膜を得
た。得られた抵抗体膜のシート抵抗の値、抵抗値ばらつ
きの値は、表４に示した。

【００２８】

【表４】

【００２９】

【表５】

【００３０】実施例２１実施例２において、アスファルト溶液のフィルターを行
ったほかは、実施例２と同様にしてペーストを作製し
た。アスファルト溶液のフィルター方法は、５００ｍｌ
の注射器にアスファルト溶液を入れ、注射器の先端に、
メッシュ０．４５μの使い捨てフィルター（クロマトデ
ィスク２５Ｎ：倉敷紡績（株）製）をつけて、フィルタ
ーを行う。フィルターしたアスファルト溶液を用いて、
実施例２と同様にして、ペーストを作製し、同様の方法
で抵抗体膜を得た。得られた抵抗体膜のシート抵抗の値
は、３２６Ω／□、抵抗値ばらつきの値は、１．６％で
あった。

【００３１】実施例２２金属有機化合物および非金属有機化合物として、イリジウム−２，２，６，６，−テトラメチル−３，５，−ヘプタンジオネート｛Ｉｒ［（ＣＨ₃）₃ＣＣＯＣＣＯＣ（ＣＨ₃）₃）₃］｝：７．３９ｇ２−エチルヘキサン酸ビスマス｛［Ｂｉ（ＯＯＣＣ₇Ｈ₁₅）₃｝：６．３９ｇポリ（ジトリルシロキサン）{［ＳｉＯ（Ｃ₆Ｈ₄ＣＨ₃）₂］_n} ：１．３８ｇをターピネオール、ブチルカルビトールアセテートの混
合溶媒３０ｍｌに溶かし、さらに、実施例２で用いたア
スファルト溶液１５ｇを加え、撹拌混合して、ペースト
が得られる。以下は実施例１と同様の方法で、抵抗体膜
を得た。シート抵抗の値は、７５２Ω／□、抵抗値ばら
つきは、４．７％であった。

【００３２】比較例１７金属有機化合物および非金属有機化合物として、イリジウム−２，２，６，６，−テトラメチル−３，５，−ヘプタンジオネート｛Ｉｒ［（ＣＨ₃）₃ＣＣＯＣＣＯＣ（ＣＨ₃）₃）₃］｝：７．３９ｇ２−エチルヘキサン酸ビスマス｛［Ｂｉ（ＯＯＣＣ₇Ｈ₁₅）₃｝：６．３９ｇポリ（ジトリルシロキサン）｛［ＳｉＯ（Ｃ₆Ｈ₄ＣＨ₃）₂］_n｝：１．３８ｇをターピネオール、ブチルカルビトールアセテートの混
合溶媒３０ｍｌに溶かした溶液を用いて、実施例１と同
様の方法で、抵抗体膜を得た。得られた抵抗体膜のシー
ト抵抗の値は、７０４Ω／□、抵抗値ばらつきは、８．
９％であった。

【００３３】

【発明の効果】本発明の特徴は、アスファルトを溶媒に
溶かしたものを混合し、均一なペーストがえられ、塗布
に適した粘度とチクソトロピー性をもたせることがで
き、塗布時に表面性がよく、膜厚ばらつきの小さい膜が
得られ、焼成後の抵抗値ばらつきの小さい抵抗体膜がえ
られる。また、アスファルトのもう一つの添加効果は焼
成時に抵抗体膜の成膜性をよくすることである。

【００３４】本発明においては、抵抗体膜用ペーストを
作製の際、金属有機化合物および添加元素としての金属
あるいは非金属の有機化合物の種類と割合を容易に換え
られるので、抵抗値の制御が容易にできる。このように
して得られた抵抗体膜は、サーマルヘッドやハイブリッ
ドＩＣ等の各種電子部品へ応用できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤克洋神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社竹松事業所内 (72)発明者赤崎豊神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社竹松事業所内 (56)参考文献特開昭50−30094（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属有機化合物と非金属の有機化合物を
含む溶液に、添加剤としてアスファルトを溶媒に溶かし
たものを混合して作製し、該アスファルトの量が全溶液
中の５乃至８重量％であることを特徴とする抵抗体膜用
ペースト。
【請求項２】添加剤として用いるアスファルト溶液は
フィルタした後に用いることを特徴とする請求項１記載
の抵抗体膜用ペースト。
【請求項３】金属有機化合物と非金属有機化合物はル
テニウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒ
ｈ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム
（Ｏｓ）の金属有機化合物の中から選ばれる少なくとも
一種の化合物およびシリコン（Ｓｉ）、ビスマス（Ｂ
ｉ）、鉛（Ｐｂ）、スズ（Ｓｎ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム
（Ｚｒ）、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）の中
から選ばれる少なくとも一種の化合物とからなることを
特徴とする請求項１記載の抵抗体膜用ペースト。
【請求項４】請求項１，２または３記載の抵抗体膜用
ペーストを基板土に塗布し、さらに焼成して形成される
ことを特徴とする抵抗体膜。
【請求項５】請求項４の抵抗体膜により得られた抵抗
体膜を使用することを特徴とする電子部品。