JPH11251105A - 厚膜抵抗ペーストおよびその製造方法 - Google Patents
厚膜抵抗ペーストおよびその製造方法Info
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- JPH11251105A JPH11251105A JP10052150A JP5215098A JPH11251105A JP H11251105 A JPH11251105 A JP H11251105A JP 10052150 A JP10052150 A JP 10052150A JP 5215098 A JP5215098 A JP 5215098A JP H11251105 A JPH11251105 A JP H11251105A
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Landscapes
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＥＤＳ特性が良く、しかもＰｄ，Ｃｄ，Ｎｉ
などの有害物質を含まない厚膜抵抗ペーストを提供し、
優れた性能のセラミック回路基板を得ることを目的とす
る。 【解決手段】 ガラス粉末と導電物質の粉末からなる原
料粉末を有機ビヒクルで混合してなる混合物にさらに有
機ビヒクル、溶剤及び分散剤を添加させてなる厚膜抵抗
ペーストにおいて、該原料粉末の短軸粒径が５μｍ以下
で平均比表面積をＡｍ2／ｇ、該有機ビヒクルの該原料
粉末に対する体積割合をＢ％としたとき、５．５Ａ≦Ｂ
≦１０．０Ａの関係を有する混合物を用いたことを特徴
とする厚膜抵抗ペーストと、原料混合物を５μｍ以下の
隙間を強制的に通過させて粉末材料を有機ビヒクルに分
散させる同ペーストの製造方法である。
などの有害物質を含まない厚膜抵抗ペーストを提供し、
優れた性能のセラミック回路基板を得ることを目的とす
る。 【解決手段】 ガラス粉末と導電物質の粉末からなる原
料粉末を有機ビヒクルで混合してなる混合物にさらに有
機ビヒクル、溶剤及び分散剤を添加させてなる厚膜抵抗
ペーストにおいて、該原料粉末の短軸粒径が５μｍ以下
で平均比表面積をＡｍ2／ｇ、該有機ビヒクルの該原料
粉末に対する体積割合をＢ％としたとき、５．５Ａ≦Ｂ
≦１０．０Ａの関係を有する混合物を用いたことを特徴
とする厚膜抵抗ペーストと、原料混合物を５μｍ以下の
隙間を強制的に通過させて粉末材料を有機ビヒクルに分
散させる同ペーストの製造方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部抵抗体を有す
るセラミック回路基板用の厚膜抵抗ペーストおよびその
製造方法に関する。
るセラミック回路基板用の厚膜抵抗ペーストおよびその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路に使用されるセラミック回路基
板において、多層回路基板の層間に設けられる内蔵抵抗
体の他に、セラミック基板の表面に導体パターンや外部
抵抗体などからなる回路を形成し、セラミック回路基板
の高機能化、低コスト化に貢献している。
板において、多層回路基板の層間に設けられる内蔵抵抗
体の他に、セラミック基板の表面に導体パターンや外部
抵抗体などからなる回路を形成し、セラミック回路基板
の高機能化、低コスト化に貢献している。
【０００３】セラミック基板表面に厚膜抵抗体を形成す
る場合、ガラス粉末に導電物質を加え有機ビヒクルでペ
ースト状にしたものを基板表面に印刷し、焼結して抵抗
体とする。このとき、抵抗体の保護や耐候性の向上を目
的として、抵抗体をガラス系材料で覆うように印刷し、
焼成することによってオーバーコートすることも行われ
ている。
る場合、ガラス粉末に導電物質を加え有機ビヒクルでペ
ースト状にしたものを基板表面に印刷し、焼結して抵抗
体とする。このとき、抵抗体の保護や耐候性の向上を目
的として、抵抗体をガラス系材料で覆うように印刷し、
焼成することによってオーバーコートすることも行われ
ている。
【０００４】厚膜抵抗体の重要な特性の一つに耐高電圧
パルス特性（ＥＳＤ特性）がある。通常１０ｋΩ／□以
上の抵抗でＥＤＳ特性が悪くなる。その理由は以下の通
りである。厚膜抵抗体の導電性はガラス中に形成される
導電物質と導電物質間のガラスの薄い膜で成立している
が、厚膜抵抗体に高電圧が印加されると微細な導電経路
は破壊され抵抗値が変化する。高抵抗になる程、導電物
質の配合量が減少し、ガラスの薄い膜による導通が支配
的になるため、上記の現象は起きやすくなる。かかる現
象の解決のために、従来は以下のような対策が講じられ
ていた。
パルス特性（ＥＳＤ特性）がある。通常１０ｋΩ／□以
上の抵抗でＥＤＳ特性が悪くなる。その理由は以下の通
りである。厚膜抵抗体の導電性はガラス中に形成される
導電物質と導電物質間のガラスの薄い膜で成立している
が、厚膜抵抗体に高電圧が印加されると微細な導電経路
は破壊され抵抗値が変化する。高抵抗になる程、導電物
質の配合量が減少し、ガラスの薄い膜による導通が支配
的になるため、上記の現象は起きやすくなる。かかる現
象の解決のために、従来は以下のような対策が講じられ
ていた。
【０００５】（１）抵抗率の大きいＢｉ2Ｒｕ2Ｏ7、Ｐ
ｂ2Ｒｕ2Ｏ6の粉末を使用し、導電物質の配合を多くす
る。ただし分解防止のためガラスはＰｂを含むものを使
用する。 （２）Ｐｂ含有の低融点ガラスを用い、焼成中に導電粒
子間に薄い膜を形成させる。
ｂ2Ｒｕ2Ｏ6の粉末を使用し、導電物質の配合を多くす
る。ただし分解防止のためガラスはＰｂを含むものを使
用する。 （２）Ｐｂ含有の低融点ガラスを用い、焼成中に導電粒
子間に薄い膜を形成させる。
【０００６】（３）ガラス粉末、導電粒子を非常に細か
いものを使用し、導電経路を多くする。（特開平８−２
５０８２９号公報参照） しかし、（１），（２）は原材料中に有害物質であるＰ
ｂを含むので好ましくなく、（３）は分散方法が難しか
った。
いものを使用し、導電経路を多くする。（特開平８−２
５０８２９号公報参照） しかし、（１），（２）は原材料中に有害物質であるＰ
ｂを含むので好ましくなく、（３）は分散方法が難しか
った。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、ＥＳ
Ｄ特性が良く、しかもＰｂ，Ｃｄ，Ｎｉなどの有害物質
を含まない厚膜抵抗ペーストを提供し、優れた性能のセ
ラミック回路基板を得ることを目的とする。
Ｄ特性が良く、しかもＰｂ，Ｃｄ，Ｎｉなどの有害物質
を含まない厚膜抵抗ペーストを提供し、優れた性能のセ
ラミック回路基板を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス粉末と
導電物質の粉末からなる原料粉末を有機ビヒクルで混合
してなる混合物にさらに有機ビヒクル、溶剤及び分散剤
を添加させてなる厚膜抵抗ペーストにおいて、該原料粉
末の短軸粒径が５μｍ以下で平均比表面積をＡｍ2／
ｇ、該有機ビヒクルの該原料粉末に対する体積割合をＢ
％としたとき、５．５Ａ≦Ｂ≦１０．０Ａの関係を有す
る混合物を用いたことを特徴とする厚膜抵抗ペーストで
ある。
導電物質の粉末からなる原料粉末を有機ビヒクルで混合
してなる混合物にさらに有機ビヒクル、溶剤及び分散剤
を添加させてなる厚膜抵抗ペーストにおいて、該原料粉
末の短軸粒径が５μｍ以下で平均比表面積をＡｍ2／
ｇ、該有機ビヒクルの該原料粉末に対する体積割合をＢ
％としたとき、５．５Ａ≦Ｂ≦１０．０Ａの関係を有す
る混合物を用いたことを特徴とする厚膜抵抗ペーストで
ある。
【０００９】上記において、Ｂが５．５Ａ未満ではビヒ
クル量が少なすぎてローラに粉体を付着させることが困
難であり、１０．０Ａを越えるとビヒクル量が多いた
め、ガラス粉末と導電物質の粉末の分散ができず、ＥＤ
Ｓ特性に対する効果があまり発揮されない。なお、有機
ビヒクルの粘度は１０ｐａ・ｓ〜３００ｐａ・ｓが適当
で１０ｐａ・ｓより小さいと粘着力がなく、ローラーに
粉体を付着させることが困難となる。又、３００Ｐａ・
ｓを越えると、粉体をビヒクルで一様に濡らすことがで
きないため、揮発性の溶剤（例えばトルエン、エタノー
ル等）で希釈する必要が生じる。
クル量が少なすぎてローラに粉体を付着させることが困
難であり、１０．０Ａを越えるとビヒクル量が多いた
め、ガラス粉末と導電物質の粉末の分散ができず、ＥＤ
Ｓ特性に対する効果があまり発揮されない。なお、有機
ビヒクルの粘度は１０ｐａ・ｓ〜３００ｐａ・ｓが適当
で１０ｐａ・ｓより小さいと粘着力がなく、ローラーに
粉体を付着させることが困難となる。又、３００Ｐａ・
ｓを越えると、粉体をビヒクルで一様に濡らすことがで
きないため、揮発性の溶剤（例えばトルエン、エタノー
ル等）で希釈する必要が生じる。
【００１０】粉末材料のうち、ガラス粉末は、ＣａＯ−
Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3、Ｎａ2Ｏ−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ
3、さらにはこれらの混合ガラスでＰｂ，Ｃｄ，Ｎｉを
含まないものを用いる。導電物質としてはＲｕＯ2を用
いる。有機ビヒクルとしては、エチルセルロースとテル
ピネオール、ブチラール樹脂とテルピネオールなどが用
いられる。
Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3、Ｎａ2Ｏ−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ
3、さらにはこれらの混合ガラスでＰｂ，Ｃｄ，Ｎｉを
含まないものを用いる。導電物質としてはＲｕＯ2を用
いる。有機ビヒクルとしては、エチルセルロースとテル
ピネオール、ブチラール樹脂とテルピネオールなどが用
いられる。
【００１１】本発明は又、粉末材料と有機ビヒクルから
なる混合物を５μｍ以下の隙間を強制的に通過させて、
原料粉末材料を有機ビヒクルに分散させる工程におい
て、原料粉末の平均比表面積をＡｍ2／ｇ、有機ビヒク
ルの体積割合をＢ％としたとき、５．５Ａ≦Ｂ≦１０．
０Ａの関係を有する混合物となし、さらに有機ビヒク
ル、溶剤及び分散剤を添加し混練する工程からなること
を特徴とする厚膜抵抗ペーストの製造方法である。ま
ず、上記ＡとＢの関係を有する混合物を５μｍ以下の隙
間を強制的に通過させることによって、ガラスと導電物
質の分散を均一にすることができる。
なる混合物を５μｍ以下の隙間を強制的に通過させて、
原料粉末材料を有機ビヒクルに分散させる工程におい
て、原料粉末の平均比表面積をＡｍ2／ｇ、有機ビヒク
ルの体積割合をＢ％としたとき、５．５Ａ≦Ｂ≦１０．
０Ａの関係を有する混合物となし、さらに有機ビヒク
ル、溶剤及び分散剤を添加し混練する工程からなること
を特徴とする厚膜抵抗ペーストの製造方法である。ま
ず、上記ＡとＢの関係を有する混合物を５μｍ以下の隙
間を強制的に通過させることによって、ガラスと導電物
質の分散を均一にすることができる。
【００１２】５μｍ以下の隙間は例えば２本の平行ロー
ラを５μｍ間隔で配置することによって得られる。材料
をこの隙間に強制的に通過させることによって、径が５
μｍを越える粉末を破砕あるいは押しつぶし、５μｍ以
下の大きさとする。この場合、粉末の長軸は５μｍを越
えてもさしつかえないが、短軸の２倍以下が適当であ
る。隙間が５μｍを越えると粉末に力が加わらないた
め、十分に分散することができない。隙間を通して分散
した材料は、印刷可能なペーストにするため、有機ビヒ
クルおよび溶剤を追加して混練し、適当な粘度として厚
膜抵抗ペーストとする。
ラを５μｍ間隔で配置することによって得られる。材料
をこの隙間に強制的に通過させることによって、径が５
μｍを越える粉末を破砕あるいは押しつぶし、５μｍ以
下の大きさとする。この場合、粉末の長軸は５μｍを越
えてもさしつかえないが、短軸の２倍以下が適当であ
る。隙間が５μｍを越えると粉末に力が加わらないた
め、十分に分散することができない。隙間を通して分散
した材料は、印刷可能なペーストにするため、有機ビヒ
クルおよび溶剤を追加して混練し、適当な粘度として厚
膜抵抗ペーストとする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例並びに比較
例について説明する。ガラス粉末として下記の３種のも
のを用意した。
例について説明する。ガラス粉末として下記の３種のも
のを用意した。
【００１４】
【表１】
【００１５】又、ビヒクルとしては下記の２種のものを
用意した。 Ｘ…エチルセルロース、テルピオネール Ｙ…ブチラール樹脂、テルピオネール＋ブチルカルビト
ールアセテート 導電物質としてはＲｕＯ2を用いた。
用意した。 Ｘ…エチルセルロース、テルピオネール Ｙ…ブチラール樹脂、テルピオネール＋ブチルカルビト
ールアセテート 導電物質としてはＲｕＯ2を用いた。
【００１６】これらの材料を表２に示す構成で混合物を
均一に作成した後、印刷可能なペーストとするために追
加の有機ビヒクル、溶剤及び分散剤（ホモゲノールＬ−
９５｛商品名：花王株式会社製｝）を追加して混練し、
厚膜抵抗ペーストを作成した。これを低温焼成セラミッ
クス基板上に抵抗電極部のパターン印刷、焼成した後、
セラミック基板上に厚膜抵抗体を形成した。得られた抵
抗体のシート抵抗（ｋΩ）、１．５ｋＶ、５パルスにお
けるＥＳＤ、並びに係数を表２に併せて示す。
均一に作成した後、印刷可能なペーストとするために追
加の有機ビヒクル、溶剤及び分散剤（ホモゲノールＬ−
９５｛商品名：花王株式会社製｝）を追加して混練し、
厚膜抵抗ペーストを作成した。これを低温焼成セラミッ
クス基板上に抵抗電極部のパターン印刷、焼成した後、
セラミック基板上に厚膜抵抗体を形成した。得られた抵
抗体のシート抵抗（ｋΩ）、１．５ｋＶ、５パルスにお
けるＥＳＤ、並びに係数を表２に併せて示す。
【００１７】
【表２】
【００１８】
【表３】
【００１９】上記表に示すとおり、本発明の実施例であ
るＮo.１〜２０はＥＤＳ特性が１．０％以下で優れたも
のであり、比較例２１〜２２は本発明における関係式の
規定を満足しないもので、ＥＤＳが１．０％を越えてお
り悪くなっている。又、比較例２３も本発明における関
係式の規定を満足しておらず、ペースト作製が困難であ
る。
るＮo.１〜２０はＥＤＳ特性が１．０％以下で優れたも
のであり、比較例２１〜２２は本発明における関係式の
規定を満足しないもので、ＥＤＳが１．０％を越えてお
り悪くなっている。又、比較例２３も本発明における関
係式の規定を満足しておらず、ペースト作製が困難であ
る。
【００２０】
【発明の効果】本発明によればＥＳＤ特性の優れた厚膜
抵抗ペーストを提供することができ、優れた性能のセラ
ミック回路基板を得ることができる。このペーストは原
料粉末にＰｄ，Ｃｄ，Ｎｉ等の有害物質を含むことなく
提供でき、製品の使用環境を良好に保つ上で効果があ
る。
抵抗ペーストを提供することができ、優れた性能のセラ
ミック回路基板を得ることができる。このペーストは原
料粉末にＰｄ，Ｃｄ，Ｎｉ等の有害物質を含むことなく
提供でき、製品の使用環境を良好に保つ上で効果があ
る。
Claims (6)
- 【請求項１】 ガラス粉末と導電物質の粉末からなる原
料粉末を有機ビヒクルで混合してなる混合物にさらに有
機ビヒクル、溶剤及び分散剤を添加させてなる厚膜抵抗
ペーストにおいて、該原料粉末の短軸粒径が５μｍ以下
で平均比表面積をＡｍ2／ｇ、該有機ビヒクルの該原料
粉末に対する体積割合をＢ％としたとき、５．５Ａ≦Ｂ
≦１０．０Ａの関係を有する混合物を用いたことを特徴
とする厚膜抵抗ペースト。 - 【請求項２】 上記原料粉末材料がＰｂ，Ｃｄ，Ｎｉを
含まないものである請求項１記載の厚膜抵抗ペースト。 - 【請求項３】 上記導電物質がＲｕＯ2である請求項１
記載の厚膜抵抗ペースト。 - 【請求項４】 粉末材料と有機ビヒクルからなる混合物
を５μｍ以下の隙間を強制的に通過させて、原料粉末材
料を有機ビヒクルに分散させる工程において、原料粉末
の平均比表面積をＡｍ2／ｇ、有機ビヒクルの体積割合
をＢ％としたとき、５．５Ａ≦Ｂ≦１０．０Ａの関係を
有する混合物となし、さらに有機ビヒクル、溶剤及び分
散剤を添加し混練する工程からなることを特徴とする厚
膜抵抗ペーストの製造方法。 - 【請求項５】 上記原料粉末材料がＰｂ，Ｃｄ，Ｎｉを
含まないものである請求項４記載の厚膜抵抗ペーストの
製造方法。 - 【請求項６】 上記導電物質がＲｕＯ2である請求項４
記載の厚膜抵抗ペーストの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05215098A JP4006814B2 (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | 厚膜抵抗ペーストおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05215098A JP4006814B2 (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | 厚膜抵抗ペーストおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11251105A true JPH11251105A (ja) | 1999-09-17 |
| JP4006814B2 JP4006814B2 (ja) | 2007-11-14 |
Family
ID=12906848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05215098A Expired - Lifetime JP4006814B2 (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | 厚膜抵抗ペーストおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4006814B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003073442A1 (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Kojima Chemical Co., Ltd. | Resistor |
| JP2003257702A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-12 | Kojima Kagaku Yakuhin Kk | 固定抵抗器 |
| JP2003257703A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-12 | Kojima Kagaku Yakuhin Kk | 抵抗器 |
| US6873028B2 (en) * | 2001-11-15 | 2005-03-29 | Vishay Intertechnology, Inc. | Surge current chip resistor |
| EP1693858A1 (en) | 2005-02-21 | 2006-08-23 | TDK Corporation | Thick film resistor, manufacturing method thereof, glass composition for thick film resistor and thick film resistor paste |
| US7282163B2 (en) | 2002-11-21 | 2007-10-16 | Tdk Corporation | Resistor paste, resistor, and electronic device |
| CN109448885A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-03-08 | 浙江亮能机电科技有限公司 | 一种yh21ct不锈钢厚膜电路用电阻浆料及其制备方法 |
-
1998
- 1998-03-04 JP JP05215098A patent/JP4006814B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6873028B2 (en) * | 2001-11-15 | 2005-03-29 | Vishay Intertechnology, Inc. | Surge current chip resistor |
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| CN100463078C (zh) * | 2002-02-28 | 2009-02-18 | 小岛化学药品株式会社 | 电阻器 |
| US7282163B2 (en) | 2002-11-21 | 2007-10-16 | Tdk Corporation | Resistor paste, resistor, and electronic device |
| EP1693858A1 (en) | 2005-02-21 | 2006-08-23 | TDK Corporation | Thick film resistor, manufacturing method thereof, glass composition for thick film resistor and thick film resistor paste |
| CN109448885A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-03-08 | 浙江亮能机电科技有限公司 | 一种yh21ct不锈钢厚膜电路用电阻浆料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4006814B2 (ja) | 2007-11-14 |
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