JPH10335108A - 厚膜抵抗ペースト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐電力特性を向上させた発熱抵抗体を形成で
きる厚膜抵抗ペーストを提供しようとするものである。 【構成】 ガラスフリットとして、重量比率でＳｉＯ₂
を５０〜６０％、ＰｂＯを１５〜２０％、Ａｌ₂Ｏ₃を７
〜１０％、ＣａＯを５〜１０％、Ｂ₂Ｏ₃を２〜７％、Ｂ
ａＯを２〜７％、及びＭｇＯを１〜５％の組成を有する
ものを用いた厚膜抵抗ペーストとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の分野】この発明は、厚膜抵抗ペーストに関わ
り、特にファクシミリやバーコードプリンタ用等の厚膜
型サーマルヘッドの発熱抵抗体を形成するに好適な厚膜
抵抗ペーストに関する。

【０００２】

【従来の技術】厚膜抵抗ペーストは、酸化ルテニウムや
パイロクロール型ルテニウム複合酸化物等のルテニウム
化合物の粉末と、その結合剤としてのガラスフリット、
および必要に応じて種々の無機添加物とからなる無機混
合粉末を有機ビヒクルに分散させて作成される。この種
の厚膜抵抗ペーストは、アルミナやグレーズ基板等のセ
ラミック基板上に印刷され、乾燥、焼成工程を経て厚膜
抵抗体として形成される。

【０００３】従来、厚膜型サーマルヘッドの発熱抵抗体
形成用厚膜抵抗ペーストとしては、耐熱性重視の観点か
ら、アルミナやジルコニア等の高耐熱性酸化物を添加す
ると共に、ガラスフリットとしてもＬａ₂Ｏ₃−Ｂ₂Ｏ₃−
ＳｉＯ₂−ＣａＯ−ＺｎＯ系のガラスを用いた厚膜抵抗
ペーストが使用されてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
例の抵抗ペーストを、印字の高密度化、高速化を図るた
め、高い印加電力で使用されるバーコードプリンタ用途
の抵抗ペーストとして用いた場合、電力印加による抵抗
値変化が大きくなるという問題が生じた。そこでこの発
明は、上記の問題点を解決し、従来品以上の耐電力特性
を有する発熱抵抗体を形成できる厚膜抵抗ペーストを提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は、酸化
ルテニウム粉末とガラスフリットとを主たる成分とする
無機混合粉末を有機ビヒクルに分散させて成る厚膜抵抗
ペーストにおいて、ガラスフリットとして、重量比率で
ＳｉＯ₂を５０〜６０％、ＰｂＯを１５〜２０％、Ａｌ₂
Ｏ₃を７〜１０％、ＣａＯを５〜１０％、Ｂ₂Ｏ₃を２〜
７％、ＢａＯを２〜７％、及びＭｇＯを１〜５％の組成
を有するものを用いたことを特徴とする厚膜抵抗ペース
トによって達成される。

【０００６】

【発明の実施の形態】この発明による厚膜抵抗ペースト
を製造するに当たり、ルテニウム化合物としては、酸化
ルテニウムを用いることが望ましく、ルテニウム化合物
粉末及びガラスフリットの粒径は、１μｍ以下であるこ
とが望ましい。又、ガラスとしては、ボールミルで充分
微粉砕したものを用いる事ができる。

【０００７】ガラスフリットとして用いるガラス成分を
この発明の様に限定した理由は次の通りである。即ち、
ＰｂＯは、１５重量％未満では軟化点が上がり過ぎてし
まい、２０重量％を越えると耐熱性が低下する。Ｓｉ₂
Ｏ₃は、ガラスのネットワークフォーマーとして機能す
るが、５０重量％未満では耐熱性が低下し、６０重量％
を越えて配合すると軟化点が上昇し過ぎてしまう。Ａｌ
₂Ｏ₃、ＣａＯ、Ｂ₂Ｏ₃、ＢａＯ、ＭｇＯはいずれも失透
傾向を低下させ、耐熱性を向上させる働きがあり、上述
の配合量の下限値未満ではこの効果が出にくく、上限値
を超えて配合すると軟化点が上がってしまう。又、有機
ビヒクルとしては、エチルセルロースを有機溶剤に溶解
したものを用いることが良好な印刷特性を得る上から求
められる。有機溶剤は、エチルセルロース等の樹脂を溶
解出来るものであれば良く、カルビトールアセテート、
パインオイル、ターピネオール等が好ましく用いられ
る。溶剤の配合量は、抵抗ペーストの印刷特性にあわせ
て増減すれば良い。

【０００８】

【実施例】ガラスフリットとしては、重量比率で、Ｓｉ
Ｏ₂を５５％、ＰｂＯを１７％、Ａｌ₂Ｏ₃を８．５％、
ＣａＯを７．５％、Ｂ₂Ｏ₃を５．０％、ＢａＯを４．５
％、及びＭｇＯを２．５％と成るように原料成分を混合
し、１３００℃で溶解し、冷却後ボールミルを用いて平
均粒径２μｍ以下に粉砕したものを用いた。こうして得
られたガラスフリット６１重量部を導電成分である平均
粒径０．８μｍの二酸化ルテニウム粉末２２重量部及び
高耐熱性酸化物としての平均粒径１μｍ以下の酸化ジル
コニウム粉末１７重量部と共に、有機ビヒクル中に分散
させて三本ロールミルを用いて混練してペースト化し
た。ここで、有機ビヒクルとしては、エチルセルロース
をターピネオールに溶解した物を用いた。ここで得た厚
膜抵抗ペーストを２５０メッシュ、エマルジョン厚２０
μｍのステンレススクリーンを用いて、あらかじめ金電
極を形成したグレーズ基板（日本特殊陶業社製、品番Ｇ
Ｓ３１）上に印刷し、オーブンで１２０℃１０分間乾燥
後、コンベア式電気炉に入れて８００℃で焼成（ピーク
時間１０分、入り口〜出口１時間）し、長さ２００μ
ｍ、幅６２．５μｍの抵抗体素子が複数並んだ抵抗アレ
イを形成し、以下の評価を行った。先ず、焼成膜厚を測
定すると、６μｍ、素子１個当たりの抵抗値（ドット抵
抗値）を測定すると９０６Ωであった。その後ステップ
ストレステスト（ＳｔｅｐＳｔｒｅｓｓ Ｔｅｓｔ）を
行った。この評価に当たっては、印加電力１ワットから
スタートし、０．５ワットずつ上げていき、抵抗値が一
旦マイナスヘシフトした後、再び上昇しプラスに転じた
時の抵抗値変化率（最大ドリフト）及び更に電力印加を
続けていき抵抗値がプラス１％に変化した時のワッテー
ジ（破壊点）を測定すると、それぞれ、−１７．５％、
１．６５ワットであった。

【０００９】

【比較例】ガラスフリットとして、Ｌａ₂Ｏ₃を４０％、
Ｂ₂Ｏ₃を３０％残部をＳｉＯ₂−ＣａＯ−ＺｎＯ系から
なるものを用い、実施例と同様にして抵抗ペーストを得
て、評価してみると、ドット抵抗値は９２０Ω、ワッテ
ージは１．３５ワット、最大ドリフトは−２０．５％、
膜厚は６μｍであった。これらの結果と実施例の結果と
をまとめると表１の様になる。

【００１０】

【表１】

【００１１】この表からわかる通り、この発明によれ
ば、ワッテージは約２２％、最大ドリフトは約１５％向
上した。

【００１２】

【発明の効果】以上述べた通り、この発明の厚膜抵抗ペ
ーストは、ガラスフリットの組成を特定化することによ
り、絶縁基板上へ印刷して耐電力性に優れた発熱抵抗体
を形成することが可能となり、高速かつ高密度印字可能
なサーマルヘッドの作成に有益な材料を提供するもので
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸化ルテニウム粉末とガラスフリットと
   を主たる成分とする無機混合粉末を有機ビヒクルに分散
   させて成る厚膜抵抗ペーストにおいて、ガラスフリット
   として、重量比率でＳｉＯ₂を５０〜６０％、ＰｂＯを
   １５〜２０％、Ａｌ₂Ｏ₃を７〜１０％、ＣａＯを５〜１
   ０％、Ｂ₂Ｏ₃を２〜７％、ＢａＯを２〜７％、及びＭｇ
   Ｏを１〜５％の組成を有するものを用いたことを特徴と
   する厚膜抵抗ペースト。