JPS6237801B2 - - Google Patents
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- JPS6237801B2 JPS6237801B2 JP53099572A JP9957278A JPS6237801B2 JP S6237801 B2 JPS6237801 B2 JP S6237801B2 JP 53099572 A JP53099572 A JP 53099572A JP 9957278 A JP9957278 A JP 9957278A JP S6237801 B2 JPS6237801 B2 JP S6237801B2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- 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
- H01C17/06533—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits or green body characterised by the resistive component composed of oxides
- H01C17/06546—Oxides of zinc or cadmium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/14—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
本発明は電気抵抗器（以下、「抵抗器」とい
う）を形成する抵抗材料の製造方法に関するもの
である。更に詳しくいえば、抵抗値範囲が広く、
抵抗値の温度係数が小さく、抵抗値の電圧係数が
小さく、比較的安価な材料で作られる抵抗器を形
成する抵抗材料の製造方法に関するものである。 最近広く使用されるようになつてきた抵抗材料
は、フリツトと、導電性材料の微粒子との混合物
を含むガラス質ほうろう抵抗材料である。この材
料は電気絶縁材料、通常はセラミツク、製の基板
の表面に被覆され、焼成されてフリツトを融か
す。この被覆が冷却されると、内部に導電性粒子
が分散されたガラス膜が得られる。 広い抵抗値範囲を有する抵抗器が求められてい
るから、そのような抵抗器を製造可能とするそれ
ぞれの性質を有するガラス質エナメル抵抗材料を
用いることが望ましい。しかし、そのような抵抗
材料は、作られた抵抗器が温度と印加電圧との変
化に対して比較的安定であるように、抵抗値の温
度係数と電圧係数が比較的小さいことが望まし
い。従来は、そのような性質を有する抵抗材料は
導電性材料として貴金属を用いるのが一般的であ
るから、比較的高価であつた。他の物質が添加さ
れた酸化亜鉛抵抗材料も抵抗器に用いられていた
が、それらの抵抗材料は電圧変化に感ずる形で、
すなわち抵抗値の高い電圧係数を有する形で用い
られるのが普通であつた。これについては次の米
国特許を参照されたい。米国特許第3496512、
3503029、3598763、3663458号。 したがつて、本発明の目的は新規な抵抗器が形
成される抵抗材料の製造方法を提供することであ
る。 すなわち本発明の目的は、新規なガラス質ほう
ろう抵抗材料からなり、抵抗値範囲が広く、抵抗
値の温度係数と電圧係数とが比較的小さい抵抗器
が形成される抵抗材料の製造方法を提供すること
である。 それらの目的はフリツトと、酸化亜鉛の微粒子
との混合物を含む抵抗材料により達成される。 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。 図面は、本発明に係る抵抗材料を適用した抵抗
器の一部の断面図である。 一般に、本発明のガラス質ほうろう抵抗材料は
フリツトと酸化亜鉛（ZnO）の微粒子との混合物
で構成される。酸化亜鉛粒子は容積比で40〜90
％、なるべくなら45〜80％だけ抵抗材料中に含ま
れる。 本発明の抵抗材料に使用するフリツトは、ガラ
ス質ほうろう抵抗器を作るために用いられ、かつ
酸化亜鉛の融点より低い融点を有するものであれ
ば、周知の組成のいずれをも使用できる。しか
し、ホウケイ酸塩フリツト、とくにホウケイ酸塩
バリウム・フリツトまたはホウケイ酸塩カルシウ
ム・フリツトのようなアルカリ土類ホウケイ酸塩
フリツトを使用することが好適であることが判明
している。そのようなフリツトの製造法は周知の
ことであり、たとえば、成分物質の酸化物の形で
ガラスの成分をいつしよに融解し、融けた物質を
水中に注いでフリツトを作る方法がその一例であ
る。バツチ成分は、もちろん、通常のフリツト製
造条件の下で希望の酸化物を生ずるものであれば
どのようなものでもよい。たとえば、酸化ホウ素
はホウ酸から得られ、二酸化シリコンはフリツト
から得られ、酸化バリウムは炭酸バリウムから得
られる、などである。このようにして得られた粗
フリツトを水とともにボールミルで粉砕して、粒
子寸法がほぼ均一のフリツト微粒子を得る。 本発明の抵抗材料は、水のような液状媒質とと
もに酸化亜鉛をボールミルで粉砕することによつ
て作るようにする。次に液状媒質を蒸発させ、残
つた粉末を水素を15％まで含む窒素雰囲気のコン
ベヤベルト炉中で、25〜1000℃のピーク温度で
0.5〜２時間なるべく加熱する。このようにして
熱処理した酸化亜鉛を適切な割合でフリツトに混
合する。この混合はブチル・カービトル・アセテ
ート（butyl carbitol acetate）のような有機媒
質中でボールミルにより行うようにする。次に、
混合物を基板に付着する際に混合物に液体媒質を
添加したり、混合物から液体媒質を除去したりす
ることにより、混合物の粘度を希望の値に調整す
る。 本発明の抵抗材料により抵抗器を作るために、
基板表面に抵抗材料を一様な厚さで付着させる。
基板は抵抗材料の焼成温度に耐える材料であれば
どのような材料でも用いることができるが、一般
にセラミツク、ガラス、ポーセラン、ステアタイ
ト、チタン酸バリウム、アルミナなどのような絶
縁材料を用いると好適である。抵抗材料ははけ塗
り、浸漬、吹付けまたはスクリーン・ステンシル
付着などにより基板に付着できる。抵抗材料を付
着した基板をフリツトの融解温度で通常の炉内で
焼成する。抵抗材料はアルゴン、ヘリウム、窒素
のような不活性ガスまたは非酸化ガス雰囲気中で
焼成する。焼成温度は使用するフリツトの融解温
度に関係する。基板と抵抗材料を冷却すると、ガ
ラス質ほうろうが硬化して抵抗材料を基板に結合
させる。 図に示されているように、このようにして作ら
れた本発明の抵抗器１０は本発明の抵抗材料の層
１４が表面に付着された基板１２を有する。抵抗
材料層１４は内部に酸化亜鉛微粒子１８が分散さ
れたガラス１６を含む。 以下の例は本発明のある好適な実施例を詳細に
示すものであるが、それらの例は本発明をいかな
る意味でも限定するものではないことを理解され
たい。 例 重量比で酸化バリウム（BaO）48.5％、酸化カ
ルシウム（CaO）7.7％、酸化ホウ素（B2O3）
23.3％、二酸化シリコン（SiO2）20.7％より成る
フリツトと酸化亜鉛粉末とを混合して抵抗材料の
バツチを作つた。各バツチは容積比で40〜55％の
量の酸化亜鉛を含む。各バツチをブチル・カービ
トル・アセテート中でボールミルにより粉砕し
た。 各抵抗材料を、長手方向に一様な間隔で切込み
を設けられているAleimag614（商品名）アルミ
ナ棒に被覆させた。この被覆はアルミナ棒を抵抗
材料中に浸漬することによつて行つた。それから
アルミナ棒を鉛直位置にして150℃の空気中に25
分間放置して乾燥させてから、水平状態にして
725℃の窒素雰囲気のコンベヤベルト炉中で1/2時
間サイクル以上で焼成した。次に、各アルミナ棒
の両端と各切込み部とに導電銀のバンドを塗布し
た。それから切込み部でアルミナ棒を切断して
個々の抵抗器を作り、抵抗器の両端に端子をとり
つけた。それらの抵抗器の抵抗値を測定し、抵抗
値の温度係数と電圧係数を決定するために試験を
行つた。それらの試験の結果を第表に示す。こ
の表は複数の抵抗群の試験から得た平均値を示す
ものである。
う）を形成する抵抗材料の製造方法に関するもの
である。更に詳しくいえば、抵抗値範囲が広く、
抵抗値の温度係数が小さく、抵抗値の電圧係数が
小さく、比較的安価な材料で作られる抵抗器を形
成する抵抗材料の製造方法に関するものである。 最近広く使用されるようになつてきた抵抗材料
は、フリツトと、導電性材料の微粒子との混合物
を含むガラス質ほうろう抵抗材料である。この材
料は電気絶縁材料、通常はセラミツク、製の基板
の表面に被覆され、焼成されてフリツトを融か
す。この被覆が冷却されると、内部に導電性粒子
が分散されたガラス膜が得られる。 広い抵抗値範囲を有する抵抗器が求められてい
るから、そのような抵抗器を製造可能とするそれ
ぞれの性質を有するガラス質エナメル抵抗材料を
用いることが望ましい。しかし、そのような抵抗
材料は、作られた抵抗器が温度と印加電圧との変
化に対して比較的安定であるように、抵抗値の温
度係数と電圧係数が比較的小さいことが望まし
い。従来は、そのような性質を有する抵抗材料は
導電性材料として貴金属を用いるのが一般的であ
るから、比較的高価であつた。他の物質が添加さ
れた酸化亜鉛抵抗材料も抵抗器に用いられていた
が、それらの抵抗材料は電圧変化に感ずる形で、
すなわち抵抗値の高い電圧係数を有する形で用い
られるのが普通であつた。これについては次の米
国特許を参照されたい。米国特許第3496512、
3503029、3598763、3663458号。 したがつて、本発明の目的は新規な抵抗器が形
成される抵抗材料の製造方法を提供することであ
る。 すなわち本発明の目的は、新規なガラス質ほう
ろう抵抗材料からなり、抵抗値範囲が広く、抵抗
値の温度係数と電圧係数とが比較的小さい抵抗器
が形成される抵抗材料の製造方法を提供すること
である。 それらの目的はフリツトと、酸化亜鉛の微粒子
との混合物を含む抵抗材料により達成される。 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。 図面は、本発明に係る抵抗材料を適用した抵抗
器の一部の断面図である。 一般に、本発明のガラス質ほうろう抵抗材料は
フリツトと酸化亜鉛（ZnO）の微粒子との混合物
で構成される。酸化亜鉛粒子は容積比で40〜90
％、なるべくなら45〜80％だけ抵抗材料中に含ま
れる。 本発明の抵抗材料に使用するフリツトは、ガラ
ス質ほうろう抵抗器を作るために用いられ、かつ
酸化亜鉛の融点より低い融点を有するものであれ
ば、周知の組成のいずれをも使用できる。しか
し、ホウケイ酸塩フリツト、とくにホウケイ酸塩
バリウム・フリツトまたはホウケイ酸塩カルシウ
ム・フリツトのようなアルカリ土類ホウケイ酸塩
フリツトを使用することが好適であることが判明
している。そのようなフリツトの製造法は周知の
ことであり、たとえば、成分物質の酸化物の形で
ガラスの成分をいつしよに融解し、融けた物質を
水中に注いでフリツトを作る方法がその一例であ
る。バツチ成分は、もちろん、通常のフリツト製
造条件の下で希望の酸化物を生ずるものであれば
どのようなものでもよい。たとえば、酸化ホウ素
はホウ酸から得られ、二酸化シリコンはフリツト
から得られ、酸化バリウムは炭酸バリウムから得
られる、などである。このようにして得られた粗
フリツトを水とともにボールミルで粉砕して、粒
子寸法がほぼ均一のフリツト微粒子を得る。 本発明の抵抗材料は、水のような液状媒質とと
もに酸化亜鉛をボールミルで粉砕することによつ
て作るようにする。次に液状媒質を蒸発させ、残
つた粉末を水素を15％まで含む窒素雰囲気のコン
ベヤベルト炉中で、25〜1000℃のピーク温度で
0.5〜２時間なるべく加熱する。このようにして
熱処理した酸化亜鉛を適切な割合でフリツトに混
合する。この混合はブチル・カービトル・アセテ
ート（butyl carbitol acetate）のような有機媒
質中でボールミルにより行うようにする。次に、
混合物を基板に付着する際に混合物に液体媒質を
添加したり、混合物から液体媒質を除去したりす
ることにより、混合物の粘度を希望の値に調整す
る。 本発明の抵抗材料により抵抗器を作るために、
基板表面に抵抗材料を一様な厚さで付着させる。
基板は抵抗材料の焼成温度に耐える材料であれば
どのような材料でも用いることができるが、一般
にセラミツク、ガラス、ポーセラン、ステアタイ
ト、チタン酸バリウム、アルミナなどのような絶
縁材料を用いると好適である。抵抗材料ははけ塗
り、浸漬、吹付けまたはスクリーン・ステンシル
付着などにより基板に付着できる。抵抗材料を付
着した基板をフリツトの融解温度で通常の炉内で
焼成する。抵抗材料はアルゴン、ヘリウム、窒素
のような不活性ガスまたは非酸化ガス雰囲気中で
焼成する。焼成温度は使用するフリツトの融解温
度に関係する。基板と抵抗材料を冷却すると、ガ
ラス質ほうろうが硬化して抵抗材料を基板に結合
させる。 図に示されているように、このようにして作ら
れた本発明の抵抗器１０は本発明の抵抗材料の層
１４が表面に付着された基板１２を有する。抵抗
材料層１４は内部に酸化亜鉛微粒子１８が分散さ
れたガラス１６を含む。 以下の例は本発明のある好適な実施例を詳細に
示すものであるが、それらの例は本発明をいかな
る意味でも限定するものではないことを理解され
たい。 例 重量比で酸化バリウム（BaO）48.5％、酸化カ
ルシウム（CaO）7.7％、酸化ホウ素（B2O3）
23.3％、二酸化シリコン（SiO2）20.7％より成る
フリツトと酸化亜鉛粉末とを混合して抵抗材料の
バツチを作つた。各バツチは容積比で40〜55％の
量の酸化亜鉛を含む。各バツチをブチル・カービ
トル・アセテート中でボールミルにより粉砕し
た。 各抵抗材料を、長手方向に一様な間隔で切込み
を設けられているAleimag614（商品名）アルミ
ナ棒に被覆させた。この被覆はアルミナ棒を抵抗
材料中に浸漬することによつて行つた。それから
アルミナ棒を鉛直位置にして150℃の空気中に25
分間放置して乾燥させてから、水平状態にして
725℃の窒素雰囲気のコンベヤベルト炉中で1/2時
間サイクル以上で焼成した。次に、各アルミナ棒
の両端と各切込み部とに導電銀のバンドを塗布し
た。それから切込み部でアルミナ棒を切断して
個々の抵抗器を作り、抵抗器の両端に端子をとり
つけた。それらの抵抗器の抵抗値を測定し、抵抗
値の温度係数と電圧係数を決定するために試験を
行つた。それらの試験の結果を第表に示す。こ
の表は複数の抵抗群の試験から得た平均値を示す
ものである。
【表】
例
酸化亜鉛粉末を窒素95％、水素５％の雰囲気中
で800℃の温度で加熱することにより抵抗材料バ
ツチを作つた。加熱処理した酸化亜鉛を例で用
いた組成のフリツトに混合した。各バツチは容積
比で60〜85％の酸化亜鉛を異なる量だけ含む。フ
リツトと酸化亜鉛との混合物をスクリーニング媒
質中で混合した。 セラミツク基板の表面に抵抗材料をスクリーン
印刷することにより、抵抗材料の各バツチから抵
抗を作つた。乾燥してから、抵抗材料を付着され
た基板を750℃の窒素雰囲気コンベヤベルト炉の
内部で焼成した。作られた抵抗器の抵抗値、抵抗
値の温度係数と電圧係数との平均値を第表に示
す。
で800℃の温度で加熱することにより抵抗材料バ
ツチを作つた。加熱処理した酸化亜鉛を例で用
いた組成のフリツトに混合した。各バツチは容積
比で60〜85％の酸化亜鉛を異なる量だけ含む。フ
リツトと酸化亜鉛との混合物をスクリーニング媒
質中で混合した。 セラミツク基板の表面に抵抗材料をスクリーン
印刷することにより、抵抗材料の各バツチから抵
抗を作つた。乾燥してから、抵抗材料を付着され
た基板を750℃の窒素雰囲気コンベヤベルト炉の
内部で焼成した。作られた抵抗器の抵抗値、抵抗
値の温度係数と電圧係数との平均値を第表に示
す。
【表】
例
例で述べた組成のフリツトを容積比で10％、
酸化亜鉛を容積比で90％混合することにより抵抗
材料を作つた。この混合物質にスクリーニング媒
質を混合した。このようにして得られた抵抗材料
をセラミツク基板の表面にスクリーン印刷してか
ら、その基板を800℃の窒素雰囲気コンベヤベル
ト炉中で1/2時間以上焼成した。このようにして
作つた抵抗器は次のような電気的特性を有する。 抵抗値（オーム／平方） 6K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ −1136 − 55℃ −1198 抵抗値の電圧係数 −0.0018 例 抵抗材料が酸化亜鉛を容積比で60％含むこと
と、抵抗材料を被覆された基板を750℃で焼成し
たことを除き、例で説明したのと同じやり方で
抵抗器を作つた。それらの抵抗器は次のような平
均的な電気的特性を有する。 抵抗値（オーム／平方） 13K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ ±53 − 55℃ −99 抵抗値の電圧係数（％Ｖ） −0.0048 例 窒素95％と水素５％を含む雰囲気中で、550℃
の温度で酸化亜鉛粒子をまず加熱して抵抗器を作
つた。熱処理した酸化亜鉛を容積比で60％、例
で述べた組成のフリツトにブチル・カービトル・
アセテート内で混合した。抵抗材料を被覆したア
ルミナ棒を750℃で焼成したことを除き、例に
おけると同じやり方で抵抗器を作つた。得られた
抵抗器は次のような平均的な電気的性質を有して
いた。 抵抗値（オーム／平方） 10K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ 208 − 55℃ 236 抵抗値の電圧係数（％Ｖ） −0.0006 例 フリツトに混合する前に酸化亜鉛を800℃で熱
処理したことを除いて、例で説明したのと同じ
やり方で抵抗器を作つた。得られた抵抗器の平均
的な電気的な特性を有していた。 抵抗値（オーム／平方） 8K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ 101 − 55℃ 94 抵抗値の電圧係数（％Ｖ） −0.0026 例 フリツトに混合する前に酸化亜鉛を加熱したこ
とを除いて、例５で述べたやり方と同じやり方で
抵抗器を作つた。これらの抵抗器の平均的な電気
的特性は次の通りであつた。 抵抗値（オーム／平方） 35K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ −442 − 55℃ −501 抵抗値の電圧係数（％Ｖ） −0.016 例 フリツトに混合する前に酸化亜鉛を窒素雰囲気
中で800℃で加熱したことを除いて、例で述べ
たやり方と同じやり方で抵抗器を作つた。それら
の抵抗器は次のような平均的な電気的特性を有し
ていた。 抵抗値（オーム／平方） 58K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ −306 − 55℃ −302 抵抗値の電圧係数（％Ｖ） −0.0016 例 フリツトに混合する前に酸化亜鉛を窒素雰囲気
中で960℃で熱処理したことを除き、例で述べ
たやり方と同じやり方で抵抗器を作つた。それら
の抵抗器の平均の電気的特性は次の通りであつ
た。 抵抗値（オーム／平方） 170K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ −421 − 55℃ −342 抵抗値の電圧係数（％Ｖ） −0.067 例 抵抗材料を被覆したアルミナ棒を700℃で焼成
したことを除き、例で述べたやり方と同じやり
方で抵抗器を作つた。それらの抵抗器の平均的電
気的特性は次の通りであつた。 抵抗値（オーム／平方） 27K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ −288 − 55℃ 20 抵抗値の電圧係数（％Ｖ） −0.0005 例 XI 抵抗材料を被覆したアルミナ棒を800℃で焼成
したことを除いて、例で述べたやり方と同じや
り方で抵抗器を作つた。それらの抵抗器は次のよ
うな平均的な電気的特性を有していた。 抵抗値（オーム／平方） 10K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ −495 − 55℃ −399 抵抗値の電圧係数（％Ｖ） −0.0026 例 XII フリツトに混合する前に酸化亜鉛を800℃で熱
処理し、抵抗材料を被覆したアルミナ棒を850℃
で焼成したことを除き、例５で述べたやり方と同
じやり方で抵抗器を作つた。それらの抵抗値の平
均的電気的特性は次の通りであつた。 抵抗値（オーム／平方） 6K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ −958 − 55℃ −887 抵抗値の電圧係数 −0.0058 以上説明した諸例から、本発明の抵抗材料の組
成の違いと、抵抗器を作る方法の差異とが本発明
の抵抗器の電気的特性に及ぼす影響がわかるであ
ろう。例，，は抵抗材料中の酸化亜鉛の量
の違いによる影響を示し、例〜はフリツトに
混合する前の酸化亜鉛の熱処理の影響を示し、例
〜XIIは抵抗材料の焼成温度の違いによる影響を
示すものである。 以上の諸例は酸化亜鉛導電相に他の金属を添加
した時のガラス質ほうろう抵抗材料、その抵抗材
料で作つた抵抗器、およびそれらの特性、製法を
示すものではないが、本願出願人が本願の優先権
主張の基礎をなす原米国特許出願と同日付の未決
の米国特許出願にはそのような例が含まれてい
る。更に詳しくいえば、その未決の米国特許出願
はフリツトと、酸化亜鉛微粒子と、リチウム、す
ず、ニツケル、アルミニウム、インジウム、チタ
ン、タンタル、亜鉛、ガリウム、バナジウム、タ
ングステン、またはモリブデンのような材料との
混合物で構成されるガラス質ほうろう抵抗材料
と、その材料から抵抗器を作る方法と、抵抗値の
温度係数と電圧係数とが小さいことを含めた電気
的特性を有する抵抗器とが開示されている。
酸化亜鉛を容積比で90％混合することにより抵抗
材料を作つた。この混合物質にスクリーニング媒
質を混合した。このようにして得られた抵抗材料
をセラミツク基板の表面にスクリーン印刷してか
ら、その基板を800℃の窒素雰囲気コンベヤベル
ト炉中で1/2時間以上焼成した。このようにして
作つた抵抗器は次のような電気的特性を有する。 抵抗値（オーム／平方） 6K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ −1136 − 55℃ −1198 抵抗値の電圧係数 −0.0018 例 抵抗材料が酸化亜鉛を容積比で60％含むこと
と、抵抗材料を被覆された基板を750℃で焼成し
たことを除き、例で説明したのと同じやり方で
抵抗器を作つた。それらの抵抗器は次のような平
均的な電気的特性を有する。 抵抗値（オーム／平方） 13K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ ±53 − 55℃ −99 抵抗値の電圧係数（％Ｖ） −0.0048 例 窒素95％と水素５％を含む雰囲気中で、550℃
の温度で酸化亜鉛粒子をまず加熱して抵抗器を作
つた。熱処理した酸化亜鉛を容積比で60％、例
で述べた組成のフリツトにブチル・カービトル・
アセテート内で混合した。抵抗材料を被覆したア
ルミナ棒を750℃で焼成したことを除き、例に
おけると同じやり方で抵抗器を作つた。得られた
抵抗器は次のような平均的な電気的性質を有して
いた。 抵抗値（オーム／平方） 10K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ 208 − 55℃ 236 抵抗値の電圧係数（％Ｖ） −0.0006 例 フリツトに混合する前に酸化亜鉛を800℃で熱
処理したことを除いて、例で説明したのと同じ
やり方で抵抗器を作つた。得られた抵抗器の平均
的な電気的な特性を有していた。 抵抗値（オーム／平方） 8K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ 101 − 55℃ 94 抵抗値の電圧係数（％Ｖ） −0.0026 例 フリツトに混合する前に酸化亜鉛を加熱したこ
とを除いて、例５で述べたやり方と同じやり方で
抵抗器を作つた。これらの抵抗器の平均的な電気
的特性は次の通りであつた。 抵抗値（オーム／平方） 35K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ −442 − 55℃ −501 抵抗値の電圧係数（％Ｖ） −0.016 例 フリツトに混合する前に酸化亜鉛を窒素雰囲気
中で800℃で加熱したことを除いて、例で述べ
たやり方と同じやり方で抵抗器を作つた。それら
の抵抗器は次のような平均的な電気的特性を有し
ていた。 抵抗値（オーム／平方） 58K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ −306 − 55℃ −302 抵抗値の電圧係数（％Ｖ） −0.0016 例 フリツトに混合する前に酸化亜鉛を窒素雰囲気
中で960℃で熱処理したことを除き、例で述べ
たやり方と同じやり方で抵抗器を作つた。それら
の抵抗器の平均の電気的特性は次の通りであつ
た。 抵抗値（オーム／平方） 170K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ −421 − 55℃ −342 抵抗値の電圧係数（％Ｖ） −0.067 例 抵抗材料を被覆したアルミナ棒を700℃で焼成
したことを除き、例で述べたやり方と同じやり
方で抵抗器を作つた。それらの抵抗器の平均的電
気的特性は次の通りであつた。 抵抗値（オーム／平方） 27K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ −288 − 55℃ 20 抵抗値の電圧係数（％Ｖ） −0.0005 例 XI 抵抗材料を被覆したアルミナ棒を800℃で焼成
したことを除いて、例で述べたやり方と同じや
り方で抵抗器を作つた。それらの抵抗器は次のよ
うな平均的な電気的特性を有していた。 抵抗値（オーム／平方） 10K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ −495 − 55℃ −399 抵抗値の電圧係数（％Ｖ） −0.0026 例 XII フリツトに混合する前に酸化亜鉛を800℃で熱
処理し、抵抗材料を被覆したアルミナ棒を850℃
で焼成したことを除き、例５で述べたやり方と同
じやり方で抵抗器を作つた。それらの抵抗値の平
均的電気的特性は次の通りであつた。 抵抗値（オーム／平方） 6K 抵抗値の温度係数（PPM／℃） ＋150℃ −958 − 55℃ −887 抵抗値の電圧係数 −0.0058 以上説明した諸例から、本発明の抵抗材料の組
成の違いと、抵抗器を作る方法の差異とが本発明
の抵抗器の電気的特性に及ぼす影響がわかるであ
ろう。例，，は抵抗材料中の酸化亜鉛の量
の違いによる影響を示し、例〜はフリツトに
混合する前の酸化亜鉛の熱処理の影響を示し、例
〜XIIは抵抗材料の焼成温度の違いによる影響を
示すものである。 以上の諸例は酸化亜鉛導電相に他の金属を添加
した時のガラス質ほうろう抵抗材料、その抵抗材
料で作つた抵抗器、およびそれらの特性、製法を
示すものではないが、本願出願人が本願の優先権
主張の基礎をなす原米国特許出願と同日付の未決
の米国特許出願にはそのような例が含まれてい
る。更に詳しくいえば、その未決の米国特許出願
はフリツトと、酸化亜鉛微粒子と、リチウム、す
ず、ニツケル、アルミニウム、インジウム、チタ
ン、タンタル、亜鉛、ガリウム、バナジウム、タ
ングステン、またはモリブデンのような材料との
混合物で構成されるガラス質ほうろう抵抗材料
と、その材料から抵抗器を作る方法と、抵抗値の
温度係数と電圧係数とが小さいことを含めた電気
的特性を有する抵抗器とが開示されている。
図は本発明の抵抗器の概略拡大断面図である。
１０…抵抗器、１２…基板、１４…抵抗材料
層、１６…ガラス、１８…酸化亜鉛粒子。
層、１６…ガラス、１８…酸化亜鉛粒子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酸化亜鉛からなる導電相の粒子とフリツトと
を混合する工程と、その混合物を電気絶縁材料製
の基板の表面に被覆する工程と、被覆された基板
を非酸化雰囲気中でフリツトの融解温度で焼成す
る工程と、被覆された基板を冷却する工程とを備
えることを特徴とする抵抗材料の製造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の抵抗材料の製
造方法において、フリツトと酸化亜鉛を媒体中で
混合し、焼成前に被覆を乾燥させることを特徴と
する抵抗材料の製造方法。 ３ 特許請求の範囲の第１項に記載の抵抗材料の
製造方法において、混合物は酸化亜鉛を容積比で
40〜90％含むことを特徴とする抵抗材料の製造方
法。 ４ 特許請求の範囲の第３項に記載の抵抗材料の
製造方法において、混合物は酸化亜鉛を容積比で
45〜80％含むことを特徴とする抵抗材料の製造方
法。 ５ 特許請求の範囲の第１項に記載の抵抗材料の
製造方法において、水素を15％まで含む窒素雰囲
気中で25〜1000℃の温度で、フリツトに混合する
前の酸化亜鉛を熱処理することを特徴とする抵抗
材料の製造方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/825,525 US4146677A (en) | 1977-08-18 | 1977-08-18 | Resistor material, resistor made therefrom and method of making the same |
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|---|---|
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- 1978-08-17 FR FR7824022A patent/FR2400756A1/fr active Granted
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