JPH0794302A - 銅系端子電極を含む抵抗体 - Google Patents

銅系端子電極を含む抵抗体

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JPH0794302A
JPH0794302A JP5234690A JP23469093A JPH0794302A JP H0794302 A JPH0794302 A JP H0794302A JP 5234690 A JP5234690 A JP 5234690A JP 23469093 A JP23469093 A JP 23469093A JP H0794302 A JPH0794302 A JP H0794302A
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resistor
terminal electrode
terminal
silver concentration
copper
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JP5234690A
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Mamoru Watanabe
守 渡辺
Akinori Yokoyama
明典 横山
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 導電性、マッチング性、耐環境性に優れた銅
系端子電極を含む抵抗体を提供する。 【構成】 絶縁基板上に形成された抵抗体において、抵
抗体が下記(I)で表わされる何れかの成分を含有し、
抵抗体の取り出し銅系導体端子が下記(II)で表わされ
る特性を有することを特徴とする抵抗体。 (I) Bi2-cc(Ru2-dd)O7-eまたは Ru
2 ただし、AはCo,Y,Tl,In,Cd,Pbおよび
原子番号57〜71の希土類金属の群の中の一種以上、
EはPt,Ti,Cr,Rh,Sbの中の一種以上、0
≦c≦2、0≦d≦0.5、ただし、EがRh,Pt,
Tiの何れかであるときは0≦d≦1 0≦e≦1、ただし、Aが2価のPbあるいはCdのと
きはe=c/2 (II) AgxCu1-x(ただし、0.001≦x≦0.
4、原子比)からなる合金であり、端子表面の銀濃度が
平均の銀濃度より高く、端子表面に向かって銀濃度が増
加する領域を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】セラミックス基板上に印刷焼成さ
れた銅系導体端子を含む抵抗体に関するものであるが、
ファインライン回路を含むハイブリッド回路基板、通信
用回路基板、自動車用回路基板、低温焼成用外層回路等
の回路基板に用いることができる。
【0002】
【従来の技術】従来より、セラミックス上に貴金属導体
ペーストを印刷し800℃前後の温度で焼成し、次に端
子電極間に抵抗体ペーストを印刷し、空気中で500〜
1000℃の範囲で焼成して端子電極を含む抵抗体を形
成する方法が用いられてきた。公知の抵抗体としてRu
2のルチル型構造、またはルテニウムを基本としたパ
イロクロアー型構造の抵抗体が用いられてきた。また、
端子電極としては、銀、銀−パラジウム、金、白金等の
貴金属のペーストが用いられてきた。端子電極として銅
ペーストを用いた報告もあるが、この場合には先に前記
の抵抗体ペーストを印刷し、500〜1000℃の空気
中で焼成後、抵抗体の端子部に端子電極として銅ペース
トを印刷し、窒素雰囲気中で600℃前後で焼成して形
成する方法である。銅ペーストを用いる場合には、窒素
中での焼成雰囲気で行われてきた。また、焼成温度が銀
−パラジウムのような800℃前後での高温度での焼成
では先に形成されている抵抗体が還元されてしまうので
600℃前後の低温焼成で形成されるものであった。
【0003】抵抗体の端子電極から導体回路への接続
は、導体回路が銀、銀−パラジウム、金などの貴金属導
体の場合には、先に導体回路も同時に形成させる方法が
公知である。銅導体回路の場合には、端子電極を含む抵
抗体を形成させた後に形成する方法が公知である。端子
導体、抵抗体ともにスクリーン印刷法でそれぞれの導体
ペースト、抵抗体ペーストをセラミックス基板上に形成
させる方法が一般的であり、厚さの調節導体端子と抵抗
体との重なりある部分の寸法精度が高い印刷技術が必要
とされてきた。
【0004】印刷、焼成により作製される抵抗体の抵抗
値は、抵抗体の種類、寸法、厚さに応じて調節し形成す
るものである。例えばシート抵抗1〜106Ω/□など
の抵抗値を抵抗体の両端間で形成する場合、同一のスク
リーン印刷条件でアスペクト比(長さ、幅との比)で設
計されるものであるが、実際、焼成時の寸法精度、厚さ
の不均一、抵抗体と端子電極間とのマッチング性などの
不具合で抵抗値、TCRの不均一が生じ、焼成後にレー
ザートリミング等の手段で抵抗体をカットし、抵抗値の
修正がされてきた。前記抵抗体の端子電極として銀、銀
−パラジウム等の貴金属導体を用いた場合には、抵抗体
と端子電極とのマッチング性は良好であり、且つTC
R、抵抗値についての設計も実用的に問題なかった。し
かし、導体回路がファインライン化に進む中で端子電極
と隣合う導体回路間での銀のマイグレーションの問題が
生じてきた。また、高周波回路化での導体抵抗の低下の
要求で銅導体を用いる動きが盛んになってきており、抵
抗体の端子導体としても銀−パラジウムなどの抵抗体が
高いものが使用できなくなってきた。
【0005】これに対して、抵抗値が低い銅ペーストを
用いる場合、銅ペーストは本来空気中での焼成ができな
いために窒素中の焼成が必要である。この場合には、先
に抵抗体を印刷し空気中で焼成し、その後、銅ペースト
を窒素中などの不活性あるいは還元性雰囲気中で焼成し
ていた。抵抗体を先に焼成した場合には、後工程の銅導
体焼成温度を低く抑える必要がある。つまり、窒素等の
不活性あるいは還元性雰囲気中で端子電極を焼成する
際、800℃前後の高い温度であると、先に焼成されて
いる抵抗体が還元されて抵抗値が大幅に変化してしまう
恐れがある。また、端子電極の銅成分が焼成時に抵抗体
のルテニウム化合物により酸化されて、抵抗体と端子電
極との界面に半導体あるいは絶縁性の銅酸化物が生成
し、設定抵抗値が見かけ上大きく変化する問題点があ
る。このため、後工程のレーザートリミング程度のカッ
トでは十分な抵抗設計が困難であった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明はルテニウム系
抵抗について、安価で導電性が良く、ルテニウムとのマ
ッチング性、耐環境性にも優れた端子電極を有する抵抗
体を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、特許請求の範囲に記載のとおりの抵
抗体である。すなわち、抵抗体を含有する導体回路にお
いて、抵抗体が下記(I)成分を含有し、抵抗体の端子
電極が下記(II)で示される特性を有することを特徴と
する構成の端子電極を含む抵抗体に関するものである。
【0008】(I) Bi2-cc(Ru2-dd)O7-e
または RuO2 ただし、AはCo,Y,Tl,In,Cd,Pbおよび
原子番号57〜71の希土類金属の群の中の一種以上、
EはPt,Ti,Cr,Rh,Sbの中の一種以上、0
≦c≦2、0≦d≦0.5、ただし、EがRh,Pt,
Tiの何れかであるときは0≦d≦1 0≦e≦1、ただし、Aが2価のPbあるいはCdのと
きはe=c/2 (II) AgxCu1-x(ただし、0.001≦x≦0.
4、原子比)からなる合金であり、端子表面の銀濃度が
平均の銀濃度より高く、端子表面に向かって銀濃度が増
加する領域を有するもので、これまでにない優れたマッ
チング性、導電性の高い導体端子を含む抵抗体である。
その具体的構造は図1に示すようにセラミックス基板3
の上に形成した抵抗体2が端子電極1を有するものであ
る。
【0009】抵抗体としては、前記に示されるBi2-c
c(Ru2-dd)O7-e(ただし、AはY,Tl,I
n,Cd,Pb,Co及び原子番号57〜71の希土類
金属の群の少なくとも1種類以上:EはPt,Ti,C
r,Rh,Sbの少なくとも1種類以上:0≦c≦2.
0≦d≦0.5であり、EがRh,Pt,Tiから選ば
れた1種類以上の場合には0≦d≦1:0≦e≦1でA
が2価のPbあるいはCdの場合には少なくともc/2
に等しい数)である。AがY,Tl,In,Cd,Pb
及び原子番号57〜71の希土類金属の0群の少なくと
も1種類以上であるが、この元素以外であると、銅導体
端子との接合面で銅成分が僅かにでも酸化されると抵抗
体の抵抗値変動が大きくなり好ましくない。好ましくは
Pb,In,Cdである。
【0010】また、式中EはPt,Ti,Cr,Rh,
Sbの少なくとも1種類以上の元素であるが、ルテニウ
ムのパイロクロアー型抵抗体の一部を前記元素で置換す
ることで抵抗体自身の安定性が良くなることである。つ
まり、銅系導体端子をルテニウム抵抗体で酸化しにくく
なり、抵抗体の安定性が良くなる訳である。
【0011】好ましくはBiPbRu26.5、Bi0.2
Pb1.8Ru26.1、Bi2Ru27、Pb2Ru26
RuO2などである。使用できる抵抗体の抵抗はシート
抵抗で1〜106Ω/□のシート抵抗のものである。ま
た、本発明の使用できる抵抗体には、抵抗体を形成時の
焼結性を向上させるためにガラス成分(例えばSi
2,ZrO2,TiO2,B23,Al23,PbO,
CdO,BaO,CaO,ZnO,Li2O,Na
2O)、添加剤(例えば、Co2RuO4,MnV26
CaF2とその類似物)などの公知物質が添加されてい
ても良い。ガラス成分量は抵抗体成分100重量部に対
して1〜1000重量部、添加剤成分は、抵抗体成分量
100重量部に対して50重量部までに添加することが
できる。
【0012】本発明は前記抵抗体に導体表面の銀濃度が
高いことを特徴とする銅系導体端子を提供するものであ
るが、銅系導体端子の表面の銀濃度が高い導体の作製
は、既に本出願人により出願開示されている銅合金粉末
を用いたペーストにより作製されるのが好ましい。この
場合、銅合金粉末の作製は、既に本出願人により出願さ
れている特開平2−282401号に開示されている方
法が好ましい。開示内容によれば、かかる組成の銀、銅
の融液を高圧の不活性ガスによりアトマイズして得られ
るものであるが、特に窒素ガス、ヘリウムガスを用いる
のが良い。不活性ガス中に含まれる酸素、水の量は1%
以下が好ましく、さらに0.1%以下が好ましい。銅合
金粉末は好ましくは一般式AgxCu1-x(ただし、0.
001≦x≦0.4、原子比)で表されるものが良く、
xが0.001未満では十分な抵抗体とのマッチング性
が得られず、0.4を超える場合には、銅−銀の合金化
のために抵抗値が増加して好ましくない。好ましくは
0.01から0.3である。さらに好ましくは0.02
から0.25である。
【0013】さらにかかる組成の銅合金粉末は表面の銀
濃度が平均の銀濃度より高いことが良く、2.3倍より
高いことが好ましい。2.3倍未満では抵抗体とのマッ
チング性が悪く銅粉末が酸化されてしまう。好ましくは
2.3〜30倍である。粒子形状は球状、鱗片状、及び
それらの混合物が好ましい。銅合金粉末の平均粒子径は
0.2〜30μmが好ましく、さらに0.5〜15μm
が好ましい。こうして作製された銅合金粉末に適当なチ
キソ性、粘度を持たせるために有機バインダー、溶剤等
を加え、また必要に応じて、公知の酸化物、添加物、カ
ップリング材を加えてペースト化して用いるのが良い。
【0014】端子電極用ペースト作製例 下記表1に示した組成の端子電極用ペーストを作製し
た。
【0015】
【表1】
【0016】
【表2】
【0017】銅合金粉末の表面銀濃度はXPS(光電子
分光分析装置:XSAM800)を用いて測定した。測
定条件は以下に示した。試料台上にカーボンの導電性の
両面テープをはりつけ、その上に銅合金粉末をカーボン
テープ上を十分覆うように張付けた。 エッチング条件:10-7torr アルゴン 加速電圧
2keV 5分間 測定条件:10-8torrアルゴン マグネシウムKα
線 電圧12keV 電流10mA 測定、エッチングを5回繰り返し行い、最初の2回の測
定の平均値を表面の銀濃度とした。即ち、表面の銀濃度
Ag/(Ag+Cu)(原子比)、表面の銅濃度Cu/
(Ag+Cu)とした。
【0018】平均の銀、銅濃度は銅合金粉末を、濃硝酸
溶液中に溶解後、ICP(高周波誘導結合型プラズマ発
光分析計、セイコー電子製、JY38P2)で行った。
上記端子電極用ペーストを抵抗体の端子として使用する
場合には、まず前記抵抗体ペーストをスクリーン印刷等
で印刷し、500〜1000℃の範囲で空気中で焼成し
て形成する。この時の抵抗体の厚さは5〜30μmの範
囲で焼成されるのが良い。その後、前記導体ペーストを
先に焼成した抵抗体の端子部に直接重ねて印刷し、50
0〜700℃温度範囲で窒素中で焼成する。
【0019】本発明の銅系端子電極を含む抵抗体は抵抗
体と銅系導体端子が重なって接触する部分を有し、その
重なる部分の面積が少なくとも0.01mm有すること
を特徴とする。好ましくは0.05mm2である。さら
に好ましくは、0.20mm2である。この時ペースト
中の有機物を完全に焼き飛ばすために酸素を微量に窒素
中にドープして行うのが良い。酸素ドープにより、先に
焼成済みの抵抗体の還元を防止することができるため積
極的に酸素ドープするのが良い。ドープ量としては10
00ppm以下の酸素ドープ量が好ましく、10〜10
00ppm程度が好ましい。さらに20〜700ppm
がより好ましい。焼成時間としては20〜60分間の焼
成時間で構わない。端子電極の厚さは5〜30μmが好
ましく、さらに8〜20μmが好ましい。
【0020】こうして得られた焼成後の端子電極は、電
極表面の銀濃度が端子電極平均の銀濃度より高く、端子
電極の表面に向かって銀濃度が増加する領域を有する。
そのため、端子電極と抵抗体との接合面での銅成分の抵
抗体による酸化が防止でき、また抵抗体の端子電極とし
ての耐マイグレーション性に優れる利点を有する。端子
電極の表面の銀濃度は平均の銀濃度より高いが、平均の
銀濃度の2倍以上が好ましく、さらに2.5倍以上が好
ましい。端子電極の表面の銀濃度は、銅合金粉末と同様
に、XPS(光電子分光分析装置:XSAM800)を
用いて測定した。測定条件は以下に示した。
【0021】 エッチング条件:10-7torr アルゴン 加速電圧
2keV 5分間 測定条件:10-8torrアルゴン マグネシウムKα
線 電圧12keV 電流10mA 測定、エッチングを5回繰り返し行い、最初の2回の測
定の平均値を表面の銀濃度とした。即ち、表面の銀濃度
Ag/(Ag+Cu)(原子比)、表面の銅濃度Cu/
(Ag+Cu)とした。平均の銀、銅濃度は端子電極を
一部カットし、濃硝酸溶液中に溶解後、ICP(高周波
誘導結合型プラズマ発光分析計、セイコー電子製、JY
38P2)で行った。
【0022】本発明の端子電極を含む抵抗体の上にさら
に、ガラスの絶縁ペーストをコートして用いることもで
きる。ガラス成分としては、公知の中のものが使用でき
るが、例えば、PbO−SiO2−ZnO,PbO−S
iO2,PbO−SiO2−B23などのガラスフリット
からなるペーストを500〜650℃程度の温度で窒素
中で焼成して用いることもできる。ガラスコートの場合
も端子電極とオーバーコートされたガラスとの接合部で
の端子電極の銅成分の酸化が少なく、このためにガラス
の変色等が起こらないなどの利点がある。
【0023】本発明の端子電極を含む抵抗体の特性は、
以下の方法で測定した。抵抗体ペーストを800〜90
0℃の範囲で1時間かけて連続焼成炉中で焼成した。抵
抗体のサイズは1×2mm厚さ10μm、さらに本発明
で使用する端子電極を抵抗体の両側に各0.5mm重な
るように形成させた。こうして得られた端子電極を含む
抵抗体のサイズは1×1mmである。抵抗体の抵抗値の
測定は、マルチメーター(HEWLETT PACKA
RD3457A型 2WIRE)で2端子法で測定し
た。TCRの測定は小型超低温恒湿器(タバイエスペッ
ク製MC−710型)中で−55〜25℃、熱風乾燥器
(タバイエスペック製LC−112型)中で25〜12
5℃の範囲で測定した。<±320ppm/℃未満を良
好であるとした。
【0024】環境試験の測定は150℃,1000時間
空気中エージング(タバイ製LC112型)、−55〜
150℃,各30分、1000サイクル(タバイ製TS
V−40st型)試験後の抵抗値変化を測定した。初期
と環境試験後の抵抗値の変化率が±30%以内を良好で
あるとした。銀のマイグレーション試験は、抵抗体に平
行に同じ端子電極を1mmギャップで作製し、そのギャ
ップ間の両端子電極に0.2mlの純水を滴下し、50
V(直流電圧)印加してリーク電流を測定した。100
秒後にリーク電流が300mA以下を耐マイグレーショ
ン性が良好であるとした。端子電極と抵抗体との重なり
部分の測定は、光学顕微鏡で測定した。
【0025】
【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例を表3及び
表4により具体的に示す。
【0026】
【表3】
【0027】
【表4】
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は端子電極
が銅合金からなるルテニウム系抵抗に関するものであ
る。従来の銀−パラジウムなどの高価で抵抗値が高い材
料の替わりに、安価で導電性が良く、ルテニウムとのマ
ッチング性にも優れ、耐環境性にも優れる端子電極を含
む抵抗体であり、高周波回路、ファインライン回路での
抵抗体として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の端子電極を含む抵抗体の模式図。
【符号の説明】
1 端子電極 2 抵抗体 3 セラミックス基板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁基板上に形成された抵抗体におい
    て、抵抗体が下記(I)で表わされる何れかの成分を含
    有し、抵抗体の取り出し銅系導体端子が下記(II)で表
    わされる特性を有することを特徴とする抵抗体。 (I) Bi2-cc(Ru2-dd)O7-eまたは Ru
    2 ただし、 AはCo,Y,Tl,In,Cd,Pbおよび原子番号
    57〜71の希土類金属の群の中の一種以上、 EはPt,Ti,Cr,Rh,Sbの中の一種以上、 0≦c≦2、 0≦d≦0.5、ただし、 EがRh,Pt,Tiの何れかであるときは0≦d≦1 0≦e≦1、ただし、 Aが2価のPbあるいはCdのときはe=c/2 (II) AgxCu1-x(ただし、0.001≦x≦0.
    4、原子比)からなる合金であり、端子表面の銀濃度が
    平均の銀濃度より高く、端子表面に向かって銀濃度が増
    加する領域を有する。
  2. 【請求項2】 抵抗体あるいは銅系導体端子の厚さが5
    〜50μmであることを特徴とする請求項1記載の抵抗
    体。
  3. 【請求項3】 抵抗体と銅系導体端子が重なって接触す
    る部分を有し、その重なる部分の面積が少なくとも0.
    01mm2有することを特徴とする請求項1または2記
    載の抵抗体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111587463A (zh) * 2017-12-01 2020-08-25 桑胜伟 一种热敏电阻铜电极复合层的制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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