JPS60201601A - 抵抗体素子 - Google Patents
抵抗体素子Info
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- JPS60201601A JPS60201601A JP59058819A JP5881984A JPS60201601A JP S60201601 A JPS60201601 A JP S60201601A JP 59058819 A JP59058819 A JP 59058819A JP 5881984 A JP5881984 A JP 5881984A JP S60201601 A JPS60201601 A JP S60201601A
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Landscapes
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
イ、産業上の利用分野
本発明は抵抗体素子に関し、特にセラミック基板上に形
成された抵抗体と、この抵抗体の両端に形成された電極
とから構成される電極付きの抵抗体（以後抵抗体素子と
称す）に関する。
成された抵抗体と、この抵抗体の両端に形成された電極
とから構成される電極付きの抵抗体（以後抵抗体素子と
称す）に関する。
口、従来技術
従来のハイブリッドＩＣでは、セラミック等の絶縁基板
上に蒸着或い紘印刷法で抵抗体、電極および配線パター
ンを形成し、同じ絶縁基板上にチップコンデンサ、半導
体ＩＣ等を搭載していた。このようなハイブリッドＩＣ
のよシ一層の小形化。
上に蒸着或い紘印刷法で抵抗体、電極および配線パター
ンを形成し、同じ絶縁基板上にチップコンデンサ、半導
体ＩＣ等を搭載していた。このようなハイブリッドＩＣ
のよシ一層の小形化。
高集積化にはより高密度の配線パターンの形成および小
形でも高性能の抵抗体が要求されているが、しかしなが
ら、これらの要請に対し、つぎのような障害が横たわっ
ている。すなわち、従来のハイブリッドＩＣでは、一般
にアルミナ粉末が焼結されたセラミック基板上に蒸着あ
るいは印刷法で抵抗体、電極および配線パターンを形成
している。
形でも高性能の抵抗体が要求されているが、しかしなが
ら、これらの要請に対し、つぎのような障害が横たわっ
ている。すなわち、従来のハイブリッドＩＣでは、一般
にアルミナ粉末が焼結されたセラミック基板上に蒸着あ
るいは印刷法で抵抗体、電極および配線パターンを形成
している。
この場合、セラミック基板は、あらかじめ高温で焼結さ
れているため、その後抵抗体、電極および配線パターン
を形成する際、例えば、抵抗体ペーストや導体ペースト
を用いた印刷法で、抵抗体および電極を含む配線パター
ンを形成し、焼成しても、この場合の焼成温度は、セラ
ミック基板の焼結温度に比較して相当低温度である。従
って、セラミック基板に対する抵抗体ペーストや導体ペ
ーストの化学反応は極めて小さく、各種劇料間の相互拡
散による影響は、少なくとも各種ペースト間に大きく依
存し、セラミック基板の関与は極めて少ない。しかし、
セラミックの生焼きシート、すなわちセラミックグリー
ンシートを使用し、このシート上にペースト印刷法など
で抵抗体や電極などを含む配線パターンを形成し、この
シートを複数枚積層して同時焼成するとき、焼成に伴な
いシート材料のガラス材質が抵抗体や導体のペーストと
複雑に化学反応を誘起し、特に焼成時に材料間での相互
拡散反応が著しく、所定の特性が実現されなかった。
れているため、その後抵抗体、電極および配線パターン
を形成する際、例えば、抵抗体ペーストや導体ペースト
を用いた印刷法で、抵抗体および電極を含む配線パター
ンを形成し、焼成しても、この場合の焼成温度は、セラ
ミック基板の焼結温度に比較して相当低温度である。従
って、セラミック基板に対する抵抗体ペーストや導体ペ
ーストの化学反応は極めて小さく、各種劇料間の相互拡
散による影響は、少なくとも各種ペースト間に大きく依
存し、セラミック基板の関与は極めて少ない。しかし、
セラミックの生焼きシート、すなわちセラミックグリー
ンシートを使用し、このシート上にペースト印刷法など
で抵抗体や電極などを含む配線パターンを形成し、この
シートを複数枚積層して同時焼成するとき、焼成に伴な
いシート材料のガラス材質が抵抗体や導体のペーストと
複雑に化学反応を誘起し、特に焼成時に材料間での相互
拡散反応が著しく、所定の特性が実現されなかった。
ハ０発明の目的
本発明は、このような従来技術の実情および将来動向に
鑑みなされたものであって、その目的は、超小形、かつ
高性能の複合部品を得るだめのセラミックの基板内に内
蔵された抵抗体素子を提供することにある。
鑑みなされたものであって、その目的は、超小形、かつ
高性能の複合部品を得るだめのセラミックの基板内に内
蔵された抵抗体素子を提供することにある。
二１発明の構成
本発明によれば、ホウケイ酸鉛系ガラスと酸化アルミニ
ウムとからなるセラミックグリーンシード上に、二酸化
ルテニウムと二酸化ルテニウムを除く無機酸化物の重量
比が５０１５０〜５／９５の組成を主成分とする抵抗体
と、銀とパラジウムの重量比が９５１５〜７０／３０の
組成を主成分とする電極を被着形成し、上記抵抗体およ
び上記電極を被着形成したセラミックグリーンシートを
複数枚積層し、焼成してなる抵抗体素子が得られる。
ウムとからなるセラミックグリーンシード上に、二酸化
ルテニウムと二酸化ルテニウムを除く無機酸化物の重量
比が５０１５０〜５／９５の組成を主成分とする抵抗体
と、銀とパラジウムの重量比が９５１５〜７０／３０の
組成を主成分とする電極を被着形成し、上記抵抗体およ
び上記電極を被着形成したセラミックグリーンシートを
複数枚積層し、焼成してなる抵抗体素子が得られる。
ホ０発明の原理
セラミックグリーンシートの拐料として、アルミナ粉末
とホウケイ酸鉛系ガラスを用いた場合、各種の抵抗体ペ
ーストや導体ペーストについて相互拡散が少ない材質に
ついて種々検討した。その結果、抵抗体ペーストとして
通常用いられている、酸化ルテニウム酸ビスマスや、酸
化ルテニウム酸ガドリニウムなどの酸化ルテニウムの酸
塩構造では、焼成時に導体金属やシート中のガラス成分
が複雑に関与して組成変化をおこし、所定の抵抗値特性
が発現されないことが判明した。一方、抵抗体が二酸化
ルテニウム（ＲｕＯ＊）の場合には、焼成時の影響が極
めて少な（，７００〜９００℃程度の焼成温度では、充
分集用に供し得る結果を得た。
とホウケイ酸鉛系ガラスを用いた場合、各種の抵抗体ペ
ーストや導体ペーストについて相互拡散が少ない材質に
ついて種々検討した。その結果、抵抗体ペーストとして
通常用いられている、酸化ルテニウム酸ビスマスや、酸
化ルテニウム酸ガドリニウムなどの酸化ルテニウムの酸
塩構造では、焼成時に導体金属やシート中のガラス成分
が複雑に関与して組成変化をおこし、所定の抵抗値特性
が発現されないことが判明した。一方、抵抗体が二酸化
ルテニウム（ＲｕＯ＊）の場合には、焼成時の影響が極
めて少な（，７００〜９００℃程度の焼成温度では、充
分集用に供し得る結果を得た。
特に、導体材料との関連が強く、導体材料が銀やパラジ
ウム単独の場合には、相互拡散反応が著しく観測され、
所定の抵抗値や抵抗の温度係数が発現されに＜＜、抵抗
体として二酸化ルテニウムを用いても実用に供し得ない
結果となったが銀とパラジウムを成る組成比で構成した
場合、良好な結果が得られた。これは、銀とパラジウム
の合金状態が、シートのガラス材質が存在しても抵抗体
の二酸化ルテニウムに対して極めて相互拡散しにくい作
用を呈するものと思われる。抵抗体の組成比としては、
シート抵抗値を低抵抗（約１００／口）から高抵抗値（
約１００／口）まで必要とするため、二酸化ルテニウム
の１量比は二酸化ルテニウムを除いた他の無機酸化物に
対して５０１５０〜５／９５の１董組成比が選ばれた。
ウム単独の場合には、相互拡散反応が著しく観測され、
所定の抵抗値や抵抗の温度係数が発現されに＜＜、抵抗
体として二酸化ルテニウムを用いても実用に供し得ない
結果となったが銀とパラジウムを成る組成比で構成した
場合、良好な結果が得られた。これは、銀とパラジウム
の合金状態が、シートのガラス材質が存在しても抵抗体
の二酸化ルテニウムに対して極めて相互拡散しにくい作
用を呈するものと思われる。抵抗体の組成比としては、
シート抵抗値を低抵抗（約１００／口）から高抵抗値（
約１００／口）まで必要とするため、二酸化ルテニウム
の１量比は二酸化ルテニウムを除いた他の無機酸化物に
対して５０１５０〜５／９５の１董組成比が選ばれた。
これに対する導体ペースト、特に本発明による銀とパラ
ジウムの導体材料について、酸化アルミニウム（ＡＡ！
＊ Ｏｓ ）とホウケイ酸鉛系ガラスからなるセラミ
ックグリーンシートを用いた場合、このシートや抵抗体
との相互拡散の比較的少ない銀とパラジウムの組成比を
詳細に検討した。その結果、銀とパラジウムのＭＷ組成
比が９５１５〜７０／３０を主成分とする導体材料であ
れば、上記組成比範囲の二酸化ルテニウムを主成分とす
る抵抗体や上記セラミックグリーンシートに対する影響
は、減少されることを見出した。このように、本発明の
抵抗体素子では、酸化アルミニウムとホウケイ酸鉛系ガ
ラスのセラミックグリーンシートを用いた場合、特に有
効な、つまり、相互作用による特性劣化に影響が少なく
、所定の抵抗特性が発現できるのである。
ジウムの導体材料について、酸化アルミニウム（ＡＡ！
＊ Ｏｓ ）とホウケイ酸鉛系ガラスからなるセラミ
ックグリーンシートを用いた場合、このシートや抵抗体
との相互拡散の比較的少ない銀とパラジウムの組成比を
詳細に検討した。その結果、銀とパラジウムのＭＷ組成
比が９５１５〜７０／３０を主成分とする導体材料であ
れば、上記組成比範囲の二酸化ルテニウムを主成分とす
る抵抗体や上記セラミックグリーンシートに対する影響
は、減少されることを見出した。このように、本発明の
抵抗体素子では、酸化アルミニウムとホウケイ酸鉛系ガ
ラスのセラミックグリーンシートを用いた場合、特に有
効な、つまり、相互作用による特性劣化に影響が少なく
、所定の抵抗特性が発現できるのである。
へ、実施例
つぎに本発明を実施例により説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る抵抗体素子を製造工程
について説明するための工程ブロック図、第２図は複数
枚のグリーンシートを積み重ね焼成する直前の斜視図、
第３図は第１図の工程によシ作られる抵抗体素子の回路
図である。まず、第１表に示すように、酸化アルミニウ
ム（Ａ１１０ｇ）からなる無機粉末Ａと酸化珪素（８ｉ
０ｚ）、酸化鉛（ｐｂｏ）および酸化硼素（ＢｓＯｓ）
を主成分とする無機粉末Ｂとを第２表に示すような混合
比で混合した。Ａ＋Ｈの第１図１で示す無機粉末１００
ｆに対し、第１図２で示す。
について説明するための工程ブロック図、第２図は複数
枚のグリーンシートを積み重ね焼成する直前の斜視図、
第３図は第１図の工程によシ作られる抵抗体素子の回路
図である。まず、第１表に示すように、酸化アルミニウ
ム（Ａ１１０ｇ）からなる無機粉末Ａと酸化珪素（８ｉ
０ｚ）、酸化鉛（ｐｂｏ）および酸化硼素（ＢｓＯｓ）
を主成分とする無機粉末Ｂとを第２表に示すような混合
比で混合した。Ａ＋Ｈの第１図１で示す無機粉末１００
ｆに対し、第１図２で示す。
第１表
第２表
有機溶媒であるエチルセロソルブ６０〜１００ＣＣ１ブ
チルカルピトール１０〜２０ｃｃ１および、ブチルフタ
リルグリコール酸ブチル１．５〜３ｃｃと、第１図３で
示す有機バインダーであるポリビニルブチラール５〜２
０Ｆを加え、充分混合して、泥漿４とする。この泥漿４
を、ドクターブレードを用いたキャスティング成膜法に
よって成膜５とし、乾燥させて、第１図および第２図の
未焼成の絶縁シート６を形成し、ステンレス等から成る
金型でパンチングＰ１ ＊ Ｐ ２ ＋ −−−Ｐ ｎ
して同時にｎ種類の孔部７ 、７、−ｍ＝を形成する
。次に酸化ルテニウム（几ｕ０２）と酸化鉛（ＰｂＯ）
、’酸化硅素（ＳｔＯ冨）、酸化アルミニウム（ＡＡ！
２０ｇ）＋酸化銅（ＣｕＯ）等から成るガラスの重量比
が５０１５０〜５／９５であるような割合のルテニウム
系組成物からなる抵抗体１１、ならびに、銀（Ａｇ ）
とパラジウム（Ｐｄ）の重量比が９５１５〜７０／３０
を主成分とする導体電極１２および配線パターン１３を
絶縁シート６上に印刷ＤＩ 、Ｄ２、−−−Ｄｎする。
チルカルピトール１０〜２０ｃｃ１および、ブチルフタ
リルグリコール酸ブチル１．５〜３ｃｃと、第１図３で
示す有機バインダーであるポリビニルブチラール５〜２
０Ｆを加え、充分混合して、泥漿４とする。この泥漿４
を、ドクターブレードを用いたキャスティング成膜法に
よって成膜５とし、乾燥させて、第１図および第２図の
未焼成の絶縁シート６を形成し、ステンレス等から成る
金型でパンチングＰ１ ＊ Ｐ ２ ＋ −−−Ｐ ｎ
して同時にｎ種類の孔部７ 、７、−ｍ＝を形成する
。次に酸化ルテニウム（几ｕ０２）と酸化鉛（ＰｂＯ）
、’酸化硅素（ＳｔＯ冨）、酸化アルミニウム（ＡＡ！
２０ｇ）＋酸化銅（ＣｕＯ）等から成るガラスの重量比
が５０１５０〜５／９５であるような割合のルテニウム
系組成物からなる抵抗体１１、ならびに、銀（Ａｇ ）
とパラジウム（Ｐｄ）の重量比が９５１５〜７０／３０
を主成分とする導体電極１２および配線パターン１３を
絶縁シート６上に印刷ＤＩ 、Ｄ２、−−−Ｄｎする。
次に、これらのシートを全体として第３図に示す抵抗ネ
ットワークの回路を構成するように複数枚を積層し、熱
プレス機を用いて温度１００〜１５０℃。
ットワークの回路を構成するように複数枚を積層し、熱
プレス機を用いて温度１００〜１５０℃。
圧力２００〜３００ｋｇ／ｃａの条件のもとて約２０分
間熱圧着７をし、その後ピーク温度が８００〜１０００
℃で約１０分間保持する領域を持つ温度条件のもとて焼
成８をし完成する。
間熱圧着７をし、その後ピーク温度が８００〜１０００
℃で約１０分間保持する領域を持つ温度条件のもとて焼
成８をし完成する。
第４図は本発明によるセラミック基板内に内蔵された抵
抗ネットワークの温度特性を示すグラフであり、第５図
は温度８５℃の雰囲気で１／４Ｗ（最大電圧２００Ｖ）
の負荷を加えた時の寿命試験の結果を示すグラフである
。ここで、温度係数（ＴＣｉ’Ｌ）は温度２５℃、−５
５℃、１２５℃の各抵抗値几２Ｂ ｒ Ｒ−１ｉ１ｉ
ｔ Ｒ１１５から次式による引算でめた。
抗ネットワークの温度特性を示すグラフであり、第５図
は温度８５℃の雰囲気で１／４Ｗ（最大電圧２００Ｖ）
の負荷を加えた時の寿命試験の結果を示すグラフである
。ここで、温度係数（ＴＣｉ’Ｌ）は温度２５℃、−５
５℃、１２５℃の各抵抗値几２Ｂ ｒ Ｒ−１ｉ１ｉ
ｔ Ｒ１１５から次式による引算でめた。
また寿命試験は、１０Ω／口、１０Ω／口、１０３Ω／
０．１０ Ω／口、１０Ω／口、１０ Ω／口 のそれ
ぞれの抵抗体素子について１０００時間までの抵抗値変
化率を測定した。結果は第５図に示すように、１０Ω／
ロ〜１０６Ω／口の抵抗値範囲でＴＣ几が±１００ ｐ
ｐｍ／℃、高温負荷寿命試験でも抵抗値変化率が±０．
５チ以内の非常に安定なセラミックに内蔵した抵抗体素
子が得られた。
０．１０ Ω／口、１０Ω／口、１０ Ω／口 のそれ
ぞれの抵抗体素子について１０００時間までの抵抗値変
化率を測定した。結果は第５図に示すように、１０Ω／
ロ〜１０６Ω／口の抵抗値範囲でＴＣ几が±１００ ｐ
ｐｍ／℃、高温負荷寿命試験でも抵抗値変化率が±０．
５チ以内の非常に安定なセラミックに内蔵した抵抗体素
子が得られた。
トロ発明の効果
以上、本発明によると第２図に示すように、抵抗体およ
び電極がセラミックの内部に層状に形成できるため、従
来のハイブリッド技術よりもさらに小形化、集積化が容
易で、かつ高性能な抵抗体素子が得られる。
び電極がセラミックの内部に層状に形成できるため、従
来のハイブリッド技術よりもさらに小形化、集積化が容
易で、かつ高性能な抵抗体素子が得られる。
、なお、上記実施例では、ネットワーク構成の抵抗体素
子について説明したが、個単独の抵抗体素子で４本発明
が適用できるのはいうまでもない。
子について説明したが、個単独の抵抗体素子で４本発明
が適用できるのはいうまでもない。
第１図は本発明の一実施例の抵抗体素子を製造工程につ
いて説明するための工程ブロック図、第２図は第１図の
工程血中の仕掛品の斜視図、第３図は完成後の構成を示
す回路図、第４図は本発明の一実施例に係る抵抗体素子
の温度特性を示すグラフ、第５図は同じく寿命試験特性
を示すグラフである。 ６・・・・・・絶縁シート、７・・・・・・孔部、１１
・・・・・・抵抗体、１２・・・・・・電極、１３・・
・・・・配線パターン。 ｚ ｌ 図
いて説明するための工程ブロック図、第２図は第１図の
工程血中の仕掛品の斜視図、第３図は完成後の構成を示
す回路図、第４図は本発明の一実施例に係る抵抗体素子
の温度特性を示すグラフ、第５図は同じく寿命試験特性
を示すグラフである。 ６・・・・・・絶縁シート、７・・・・・・孔部、１１
・・・・・・抵抗体、１２・・・・・・電極、１３・・
・・・・配線パターン。 ｚ ｌ 図
Claims (1)
- ホウケイ酸鉛系ガラスと酸化アルミニウムとからなるセ
ラミックグリーンシート上に、二酸化ルテニウムと二酸
化ルテニウムを除く無機酸化物の重量比が５０１５０〜
５／９５の組成を主成分とする抵抗体と、銀とパラジウ
ムの重量比が９５１５〜７０／３０の組成を主成分とす
る導体電極を被着し、前記抵抗および電極を被着したセ
ラミックグリーンシートを複数枚積層し、焼成してなる
ことを特徴とする抵抗体素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59058819A JPS60201601A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 抵抗体素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59058819A JPS60201601A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 抵抗体素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60201601A true JPS60201601A (ja) | 1985-10-12 |
Family
ID=13095228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59058819A Pending JPS60201601A (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | 抵抗体素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60201601A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017045906A (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 厚膜抵抗体ペースト |
-
1984
- 1984-03-27 JP JP59058819A patent/JPS60201601A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017045906A (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 厚膜抵抗体ペースト |
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