JPS5814042B2 - 厚膜抵抗器 - Google Patents
厚膜抵抗器Info
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- JPS5814042B2 JPS5814042B2 JP54029081A JP2908179A JPS5814042B2 JP S5814042 B2 JPS5814042 B2 JP S5814042B2 JP 54029081 A JP54029081 A JP 54029081A JP 2908179 A JP2908179 A JP 2908179A JP S5814042 B2 JPS5814042 B2 JP S5814042B2
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- H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
- H01C17/06—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base
- H01C17/065—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base by thick film techniques, e.g. serigraphy
- H01C17/06506—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits or green body
- H01C17/06513—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits or green body characterised by the resistive component
- H01C17/06553—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits or green body characterised by the resistive component composed of a combination of metals and oxides
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- H01C17/06513—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits or green body characterised by the resistive component
- H01C17/06533—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits or green body characterised by the resistive component composed of oxides
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- H01C7/003—Thick film resistors
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、抵抗体と電極の重なり部分における残留抵抗
及びノイズを減少させた厚膜抵抗器に関するものである
。
及びノイズを減少させた厚膜抵抗器に関するものである
。
従来使用されている厚膜抵抗器は、抵抗体と電極の重な
り部分の電気抵抗が他の部分に比べて異常に大きく（残
留抵抗）、加えて大きなノイズを発生する欠点があった
。
り部分の電気抵抗が他の部分に比べて異常に大きく（残
留抵抗）、加えて大きなノイズを発生する欠点があった
。
この欠点は端子電極にＡｇを多く含む導体を使用した場
合特に著しい。
合特に著しい。
通常端子電極としては、半田付性が良いこと、良導電性
であること、比較的低コストで優れた特性が得られるこ
となどから、Ａｇ系やＡｇを多量に含むＡｇ−Ｐｄ系、
Ａｇ−Ｐｔ系などが最も多く使われており、前記の残留
抵抗、ノイズを発生する欠点は避けられない問題であっ
た。
であること、比較的低コストで優れた特性が得られるこ
となどから、Ａｇ系やＡｇを多量に含むＡｇ−Ｐｄ系、
Ａｇ−Ｐｔ系などが最も多く使われており、前記の残留
抵抗、ノイズを発生する欠点は避けられない問題であっ
た。
このため、厚膜可変抵抗器の場合は摺動子を抵抗体と電
極の重なり部分の手前で停止させる方法をとるが、この
方法では抵抗体の本来の抵抗値の上限と下限が使用でき
ず、従って抵抗値調整の幅が狭くなり特性を十分に発揮
できない。
極の重なり部分の手前で停止させる方法をとるが、この
方法では抵抗体の本来の抵抗値の上限と下限が使用でき
ず、従って抵抗値調整の幅が狭くなり特性を十分に発揮
できない。
特に可能な限り抵抗値を０近くまで絞ることは可変抵抗
器の重要な要求特性であることから、この方法では不十
分な結果しか得られなかった。
器の重要な要求特性であることから、この方法では不十
分な結果しか得られなかった。
又、一基板上に長さ／幅の比が異なる多数の厚膜抵抗体
を形成した抵抗ネットワークにおいては、抵抗体と電極
の重なり部分における残留抵抗の発生のだめ、抵抗の実
測値はその幾何学的形状から予測される抵抗値とのずれ
が大きく、しかも画一的でないためにバラツキの原因と
もなり、回路設計が困難であるなど重大な欠点があった
。
を形成した抵抗ネットワークにおいては、抵抗体と電極
の重なり部分における残留抵抗の発生のだめ、抵抗の実
測値はその幾何学的形状から予測される抵抗値とのずれ
が大きく、しかも画一的でないためにバラツキの原因と
もなり、回路設計が困難であるなど重大な欠点があった
。
従って特性上、工程上からも残留抵抗及びノイズの問題
を解決することが重要な課題であった。
を解決することが重要な課題であった。
本発明は種々検討の結果前記の欠点を総て解決したもの
である。
である。
即ち本発明は、絶縁基板上に（Ａ）ＲｕＯ２とガラスの
合計１００重量部と（Ｂ）Ａｕ Ｏ．１〜１５１重量部
との混合物で形成した抵抗体と、この抵抗体の端子部に
設けたＡｇを５０重量係以上含む電極とからなる厚膜抵
抗器に関するものである。
合計１００重量部と（Ｂ）Ａｕ Ｏ．１〜１５１重量部
との混合物で形成した抵抗体と、この抵抗体の端子部に
設けたＡｇを５０重量係以上含む電極とからなる厚膜抵
抗器に関するものである。
本発明の特徴は、抵抗体中にＲｕ０２とガラスの合計１
００重量部に対してＡｕが０．１〜１５重量部配合され
ていることである。
００重量部に対してＡｕが０．１〜１５重量部配合され
ていることである。
この抵抗体をＡｇ５０重量係以上含む電極と組合せると
、両者の重なり部分の残留抵抗が減少して抵抗体全体に
わたって抵抗値偏差のない抵抗器が得られ、加えてノイ
ズも減少するという予測できない効果を生ずる。
、両者の重なり部分の残留抵抗が減少して抵抗体全体に
わたって抵抗値偏差のない抵抗器が得られ、加えてノイ
ズも減少するという予測できない効果を生ずる。
この理由は明らかでないが、重なり部分の断面を走査型
電子顕微鏡及びＸ線マイクロ分析器で観察すると、電極
中のＡｇが抵抗体中に移行し均一に分散していることが
判明した。
電子顕微鏡及びＸ線マイクロ分析器で観察すると、電極
中のＡｇが抵抗体中に移行し均一に分散していることが
判明した。
更に、ＲｕＯ２とガラスのみから構成された従来の抵抗
体とＡｇ５０重量％以上含む電極との重なり部分は界面
を境として明確な組成差があるのに対して、本発明の場
合は界面における組成差が殆んどなく、結果として界面
がなくなったような様相を呈する。
体とＡｇ５０重量％以上含む電極との重なり部分は界面
を境として明確な組成差があるのに対して、本発明の場
合は界面における組成差が殆んどなく、結果として界面
がなくなったような様相を呈する。
このような現象が残留抵抗及びノイズの減少に寄与して
いるものと考えられる。
いるものと考えられる。
残留抵抗の減少により、可変抵抗器においては本来の抵
抗値の上限・下限ぎりぎりまで使用可能となる。
抗値の上限・下限ぎりぎりまで使用可能となる。
又抵抗体の寸法が変化したときの予測される抵抗値から
の実測抵抗値のずれが少なくなるから、多数の異なる形
状の抵抗体からなる抵抗ネットワークを製造する際には
回路設計が容易になるなどの利点がある。
の実測抵抗値のずれが少なくなるから、多数の異なる形
状の抵抗体からなる抵抗ネットワークを製造する際には
回路設計が容易になるなどの利点がある。
抵抗体の組成において、Ａｕを１５重量部を越えて多量
に添加すると、逆に重なり部分の電気抵抗が異常に低下
しすぎ、他の部分との差が再び過大となるので望ましく
ない。
に添加すると、逆に重なり部分の電気抵抗が異常に低下
しすぎ、他の部分との差が再び過大となるので望ましく
ない。
一方Ａｕの量が０．１重量部より少ない場合は十分な効
果を示さない。
果を示さない。
従って本発明のＡｕ配合量は０．１〜１５重量部の範囲
内でなくてはならず、好ましくは０．２〜１２重量部で
ある。
内でなくてはならず、好ましくは０．２〜１２重量部で
ある。
抵抗体中のＲｕ０２とガラスの割合は、要求される抵抗
値に応じて適宜定めればよい。
値に応じて適宜定めればよい。
Ａｕ添加量の最適範囲は所望するシート抵抗イ献即ち抵
抗体中のＲｕＯ２とガラスの割合によっても異なり、Ｒ
ｕＯ２が多いときは少なくてよいが、ＲｕＯ２が減少す
るに従ってＡｕは多量に配合した方が良好となる。
抗体中のＲｕＯ２とガラスの割合によっても異なり、Ｒ
ｕＯ２が多いときは少なくてよいが、ＲｕＯ２が減少す
るに従ってＡｕは多量に配合した方が良好となる。
本発明は、上記の如く特殊な組成の抵抗体を用いること
により、電極の特性を損うことなく、又工程上の変更も
なく従来の問題を解決したものであり、特にＲｕＯ２と
ガラスの合計量のうちＲｕ０２が３〜５０％の範囲のと
き、即ち０．１ＫΩ／口〜１０ＭΩ／口の抵抗値範囲に
おいて極めて有効である。
により、電極の特性を損うことなく、又工程上の変更も
なく従来の問題を解決したものであり、特にＲｕＯ２と
ガラスの合計量のうちＲｕ０２が３〜５０％の範囲のと
き、即ち０．１ＫΩ／口〜１０ＭΩ／口の抵抗値範囲に
おいて極めて有効である。
次に実施例を示して本発明を具体的に説明する。
例 １
アルミナ基板上に導電成分としてＡｇ６５重量％、Ｐｄ
３５重量％を含む電極を形成し、これを端子として Ｒｕ０２ ２０重量部 硼硅酸鉛ガラス ８０重量部 Ａｕ それぞれ０，０．３， ３．０重量部か
らなる厚膜抵抗体を第１図のような馬蹄形に形成した。
３５重量％を含む電極を形成し、これを端子として Ｒｕ０２ ２０重量部 硼硅酸鉛ガラス ８０重量部 Ａｕ それぞれ０，０．３， ３．０重量部か
らなる厚膜抵抗体を第１図のような馬蹄形に形成した。
一方の端子から測って抵抗体の全長１の１／５０，１／
２５，１／１０，１／５，１／２の距離にある抵抗体上
の点をそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ．Ｄ，Ｅとし、各点における
抵抗値を測定し、抵抗体の全抵抗から求めた平均抵抗値
からの偏差を計算して、結果を表１及び第３図に示した
。
２５，１／１０，１／５，１／２の距離にある抵抗体上
の点をそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ．Ｄ，Ｅとし、各点における
抵抗値を測定し、抵抗体の全抵抗から求めた平均抵抗値
からの偏差を計算して、結果を表１及び第３図に示した
。
これより明らかなように、抵抗体成分にＡｕを配合する
と抵抗体一電極の重なり部分の抵抗値偏差が減少する傾
向があり、本例では特に約０．３重量部以上で非常に良
好となった。
と抵抗体一電極の重なり部分の抵抗値偏差が減少する傾
向があり、本例では特に約０．３重量部以上で非常に良
好となった。
例 ２
アルミナ基板上に導電成分としてＡｇ９５重量％、Ｐｄ
５重量係を含む電極を形成し、これを端子として ＲｕＯ２ ２０重量部 硼硅酸鉛ガラス ８０重量部 Ａｕ それぞれ０，８，１２重量部からなる
厚膜抵抗体を馬蹄形に形成した。
５重量係を含む電極を形成し、これを端子として ＲｕＯ２ ２０重量部 硼硅酸鉛ガラス ８０重量部 Ａｕ それぞれ０，８，１２重量部からなる
厚膜抵抗体を馬蹄形に形成した。
以下例１と同様にし、各測定点における抵抗値偏差を表
２及び第４図に示した。
２及び第４図に示した。
例 ３
アルミナ基板上に導電成分としてＡｇ９７％、Ｐｔ３％
を含む電極を形成し、これを端子としてＲｕＯ２
２０重量部 硼硅酸鉛ガラス ８０重量部 Ａｕ それぞれ０，１２，１５重量部からな
る厚膜抵抗体を馬蹄形に形成した。
を含む電極を形成し、これを端子としてＲｕＯ２
２０重量部 硼硅酸鉛ガラス ８０重量部 Ａｕ それぞれ０，１２，１５重量部からな
る厚膜抵抗体を馬蹄形に形成した。
以下例１と同様にし、各測定点における抵抗値偏差を表
３及び第５図に示した。
３及び第５図に示した。
例 ４
アルミナ基板上にＡｇ７０重量％−Ｐｄ３０重量％を導
電成分とする電極を端子として、ＲｕＯ２
５重量部 硼硅酸鉛ガラス ９５重量部 Ａｕ それぞれ０，０．３，３，１２，２
０重量部 からなる厚膜抵抗体を、幅×長さが１ｍｍ×１ｍｍ及び
１ｍｍ×８ｍｍの寸法となるようにそれぞれ形成した。
電成分とする電極を端子として、ＲｕＯ２
５重量部 硼硅酸鉛ガラス ９５重量部 Ａｕ それぞれ０，０．３，３，１２，２
０重量部 からなる厚膜抵抗体を、幅×長さが１ｍｍ×１ｍｍ及び
１ｍｍ×８ｍｍの寸法となるようにそれぞれ形成した。
シート抵抗値を測定してＲ１，Ｒ８とし、寸法の変化に
よるシート抵抗値変化（寸法効果）をＲ１／Ｒ８×１０
０で示し、Ｒ８及びＴＣＲの実測値と共に表４に示した
。
よるシート抵抗値変化（寸法効果）をＲ１／Ｒ８×１０
０で示し、Ｒ８及びＴＣＲの実測値と共に表４に示した
。
表より明らかなように、Ａｕ０重量部ではＲ１とＲ８の
比が極めて大きいが、Ａｕを配合するとこの比が減少し
、特にＡｕ３〜１２重量部内外で非常に良好、即ち寸法
によるシート抵抗値変化が極めて小さくなるという結果
を得だ。
比が極めて大きいが、Ａｕを配合するとこの比が減少し
、特にＡｕ３〜１２重量部内外で非常に良好、即ち寸法
によるシート抵抗値変化が極めて小さくなるという結果
を得だ。
Ａｕが過剰になると逆に比が小さくなりすぎ、又抵抗値
そのものも低下するため望ましくない。
そのものも低下するため望ましくない。
例 ５
抵抗体の組成を
ＲｕＯ２ ７重量部
硼硅酸鉛ガラス ９３重量部
Ａｕ それぞれ０，０．５，３，１２．
２０重量部 とする以外は例４と同様にし、結果を表５に示した。
２０重量部 とする以外は例４と同様にし、結果を表５に示した。
例 ６
抵抗体の組成を
Ｒｕ０２ ３０重量部
硼硅酸鉛ガラス ７０重量部
Ａｕ それぞれ０，０．３，３，１２重量
部 とする以外は例４と同様にし、結果を表６に示した。
部 とする以外は例４と同様にし、結果を表６に示した。
例 ７
抵抗体の組成を
Ｒｕ０２ ５０重量部
硼硅酸鉛ガラス ５０重量部
Ａｕ それぞれ０，０．２，０．４，
３重量部 とする以外は例４と同様にし、結果を表７に示した。
３重量部 とする以外は例４と同様にし、結果を表７に示した。
例 ８
アルミナ基板上にＡｇ７０重量％−Ｐｄ３０重量％を導
電成分とする電極を端子として、ＲｕＯ２
１５重量部 硼硅酸鉛ガラス ８５重量部 からなる１００ｋΩ／口の抵抗体を馬蹄形に形成した。
電成分とする電極を端子として、ＲｕＯ２
１５重量部 硼硅酸鉛ガラス ８５重量部 からなる１００ｋΩ／口の抵抗体を馬蹄形に形成した。
これにＡｇメッキした燐青銅からなる摺動子を装着して
可変抵抗器とし、摺動ノイズを測定したところ、スター
トの飛び（抵抗体と電極の重なり部分と、重なっていな
い他の抵抗体の部分との境界部分の摺動ノイズ）は１１
％を示したが、これは許容限度の３％を大きく上回り使
用に耐えないものであった。
可変抵抗器とし、摺動ノイズを測定したところ、スター
トの飛び（抵抗体と電極の重なり部分と、重なっていな
い他の抵抗体の部分との境界部分の摺動ノイズ）は１１
％を示したが、これは許容限度の３％を大きく上回り使
用に耐えないものであった。
これに対し、前記組成に代えて
ＲｕＯ２ １５重量部
硼硅酸鉛ガラス ８５重量部
Ａｕ ２重量部
からなる抵抗体を用い、他は同様にして摺動ノイズを測
定したところ、スタートの飛びは１．５％と大幅に改善
された値を示した。
定したところ、スタートの飛びは１．５％と大幅に改善
された値を示した。
第１図は馬蹄形可変抵抗器の一部を示す図、第２図は一
基板上に多数の抵抗体を形成した抵抗ネットワークの一
例を表わしたものである。 １：基板、２：端子電極、３：抵抗体 第３，４，５図はそれぞれ例１，２，３において端子か
ら異なる距離にある抵抗体上の各点における抵抗値偏差
を示す図である。 測 定 点
基板上に多数の抵抗体を形成した抵抗ネットワークの一
例を表わしたものである。 １：基板、２：端子電極、３：抵抗体 第３，４，５図はそれぞれ例１，２，３において端子か
ら異なる距離にある抵抗体上の各点における抵抗値偏差
を示す図である。 測 定 点
Claims (1)
- １ 絶縁基板上に（Ａ）ＲｕＯ２ ３〜５０重量係及び
ガラス９７〜５０重量％の合計１００重量部と（Ｂ）Ａ
ｕ０．１〜１５重量部との混合物で形成した抵抗体と、
この抵抗体の端子部に設けたＡｇを５０重量％以上含む
電極とからなる厚膜抵抗器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54029081A JPS5814042B2 (ja) | 1979-03-13 | 1979-03-13 | 厚膜抵抗器 |
| US06/129,784 US4293839A (en) | 1979-03-13 | 1980-03-12 | Thick film resistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54029081A JPS5814042B2 (ja) | 1979-03-13 | 1979-03-13 | 厚膜抵抗器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55133501A JPS55133501A (en) | 1980-10-17 |
| JPS5814042B2 true JPS5814042B2 (ja) | 1983-03-17 |
Family
ID=12266382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54029081A Expired JPS5814042B2 (ja) | 1979-03-13 | 1979-03-13 | 厚膜抵抗器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4293839A (ja) |
| JP (1) | JPS5814042B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1191022A (en) * | 1981-12-29 | 1985-07-30 | Eiichi Asada | Resistor compositions and resistors produced therefrom |
| DE3337171C2 (de) * | 1982-10-14 | 1985-08-01 | Jujo Paper Co. Ltd., Tokio/Tokyo | Träger für elektrostatische Aufzeichnungen sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung |
| US4503418A (en) * | 1983-11-07 | 1985-03-05 | Northern Telecom Limited | Thick film resistor |
| US4533896A (en) * | 1983-11-28 | 1985-08-06 | Northern Telecom Limited | Fuse for thick film device |
| JPS61194794A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-08-29 | 三菱電機株式会社 | 混成集積回路基板の製造方法 |
| US5051719A (en) * | 1990-06-11 | 1991-09-24 | Ford Motor Company | Thick-film non-step resistor with accurate resistance characteristic |
| US7038571B2 (en) * | 2003-05-30 | 2006-05-02 | Motorola, Inc. | Polymer thick film resistor, layout cell, and method |
| US20130004659A1 (en) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | E I Du Pont De Nemours And Company | Thick film paste and use thereof |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3352797A (en) * | 1965-01-27 | 1967-11-14 | Air Reduction | Thallium oxide glaze containing an additive of ruthenium oxide |
| US4076894A (en) * | 1974-11-07 | 1978-02-28 | Engelhard Minerals & Chemicals Corporation | Electrical circuit element comprising thick film resistor bonded to conductor |
| US4016525A (en) * | 1974-11-29 | 1977-04-05 | Sprague Electric Company | Glass containing resistor having a sub-micron metal film termination |
| JPS5390943A (en) * | 1977-01-20 | 1978-08-10 | Tdk Corp | Printing head of heat sesitive system |
-
1979
- 1979-03-13 JP JP54029081A patent/JPS5814042B2/ja not_active Expired
-
1980
- 1980-03-12 US US06/129,784 patent/US4293839A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55133501A (en) | 1980-10-17 |
| US4293839A (en) | 1981-10-06 |
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