JPS632851A - 抵抗体組成物 - Google Patents
抵抗体組成物Info
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- JPS632851A JPS632851A JP62146819A JP14681987A JPS632851A JP S632851 A JPS632851 A JP S632851A JP 62146819 A JP62146819 A JP 62146819A JP 14681987 A JP14681987 A JP 14681987A JP S632851 A JPS632851 A JP S632851A
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- copper oxide
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
-
- 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
- H01C17/06573—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits or green body characterised by the permanent binder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
-
- 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
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (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】
産業上の利用分野
本発明は厚膜抵抗体組成物、特に5kから100にΩ/
口の範囲の抵抗値を有する抵抗体を製造するのに使用さ
れる組成物に関する。
口の範囲の抵抗値を有する抵抗体を製造するのに使用さ
れる組成物に関する。
発明の背景
高い安定性および低い処理感度は、マイクロ回路適用に
おける厚膜抵抗体のための重要な要求である。 特に抵
抗体の抵抗(Rav)が広い温度範囲の条件にわたって
安定であることが必要である0 抵抗の熱係数(the
rmal coef’f’1cient ofresl
stance T CR)は、あらゆる厚膜抵抗体に
おいて重要な変数である。厚膜抵抗体組成物は機能(導
電)相および永久バインダ相を包含するので、導電およ
びバインダ相の性質、およびそれらの相互のおよび基板
との相互作用が抵抗およびTCRの両者に影響する。
おける厚膜抵抗体のための重要な要求である。 特に抵
抗体の抵抗(Rav)が広い温度範囲の条件にわたって
安定であることが必要である0 抵抗の熱係数(the
rmal coef’f’1cient ofresl
stance T CR)は、あらゆる厚膜抵抗体に
おいて重要な変数である。厚膜抵抗体組成物は機能(導
電)相および永久バインダ相を包含するので、導電およ
びバインダ相の性質、およびそれらの相互のおよび基板
との相互作用が抵抗およびTCRの両者に影響する。
従来厚膜抵抗体組成物は通常、貴金属の酸化物およびポ
リ酸化物、および場合により非金属酸化物およびその誘
導体から構成された機能相を有していた。しかしこれら
の材料は、高抵抗フィルムの製造のために化合させたき
多くの欠点を有した。
リ酸化物、および場合により非金属酸化物およびその誘
導体から構成された機能相を有していた。しかしこれら
の材料は、高抵抗フィルムの製造のために化合させたき
多くの欠点を有した。
例えば、貴金属は適当な低いTCRを得るために処方す
ると、扱い特性の力が非常に乏しい。−方、それらは良
好な扱い特性の力を与えるように処方すると、そのTC
Rはネガティブになりすぎる。
ると、扱い特性の力が非常に乏しい。−方、それらは良
好な扱い特性の力を与えるように処方すると、そのTC
Rはネガティブになりすぎる。
さらに、金属酸化物例えばRuO2、およびポリ酸化物
例えばルテニウムパイログロールを抵抗体の導電相とし
て使用すると、それらは、空気焼成しなければならない
。そしてそれらはより経済的な卑金属端子と共に使用す
ることができない。さらに、卑金属材料例えば六ホウ素
化金属を使用すると、それらは、扱い特性の力を低下す
ることなしに高抵抗値(例えば≧30にΩ/口)が得ら
れるように処方することができなかった。
例えばルテニウムパイログロールを抵抗体の導電相とし
て使用すると、それらは、空気焼成しなければならない
。そしてそれらはより経済的な卑金属端子と共に使用す
ることができない。さらに、卑金属材料例えば六ホウ素
化金属を使用すると、それらは、扱い特性の力を低下す
ることなしに高抵抗値(例えば≧30にΩ/口)が得ら
れるように処方することができなかった。
抵抗体における使用のために開発された金属材料の中に
、錫酸化物(SnO2)であって、他の金属酸化物例え
ばA S 203 、T a205.5b2o5、およ
びBj203がドープされたものがある。 これらの材
料は、米国特許第2.490,825号、 および文献
(D、B。
、錫酸化物(SnO2)であって、他の金属酸化物例え
ばA S 203 、T a205.5b2o5、およ
びBj203がドープされたものがある。 これらの材
料は、米国特許第2.490,825号、 および文献
(D、B。
B 1nns、 T ransactlons o
f the B ritishCeramlc S
ociety、 J anuary 1974 。
f the B ritishCeramlc S
ociety、 J anuary 1974 。
Vol、73. pp、7−17)に開示されている
。
。
しかし、これらの材料は半導体である。すなわち非常に
高いネガティブTCR値を有する。 カナダ特許節1,
063,796号明細書(R,L。
高いネガティブTCR値を有する。 カナダ特許節1,
063,796号明細書(R,L。
Whalers and K、 M、 Merz )
は、高抵抗での非常に高いTCR値を有する、SnO2
およびTa205に基づく抵抗体の使用を開示している
。
は、高抵抗での非常に高いTCR値を有する、SnO2
およびTa205に基づく抵抗体の使用を開示している
。
加えて、これらの後者の材料は少なくとも1.000℃
の処理温度を必要とする。
の処理温度を必要とする。
最近、米国特許第4,548,741号明細書(Hor
madaly)は、新しい種類の厚膜抵抗体を開示した
。これは、S n 02および下記式に対応するパイロ
グロールの微細分割粒子の混合物を含有する導電相に基
づいている。
madaly)は、新しい種類の厚膜抵抗体を開示した
。これは、S n 02および下記式に対応するパイロ
グロールの微細分割粒子の混合物を含有する導電相に基
づいている。
式中
x=0−0.55
y3−0−2
2−O−2
yl−0.5、および
Yt +)’2 +)’3−2、そしてSnO2の量は
該混合物の20から95重量%である。これらの抵抗体
は特に30にΩ/口から30MΩ/口の抵抗体での適用
に好ましい。それにもかかわらず、抵抗体技術のそのよ
うな効果にもかかわらず、5にΩ/口から100にΩ/
口の範囲で小さいネガティブTCR値および好ましくは
少しポジティブなTCRを与える経済的な抵抗体材料の
ために不つり合いな要求がある。材料は、特に高信頼性
電子ネットワーク適用のために必要である。
該混合物の20から95重量%である。これらの抵抗体
は特に30にΩ/口から30MΩ/口の抵抗体での適用
に好ましい。それにもかかわらず、抵抗体技術のそのよ
うな効果にもかかわらず、5にΩ/口から100にΩ/
口の範囲で小さいネガティブTCR値および好ましくは
少しポジティブなTCRを与える経済的な抵抗体材料の
ために不つり合いな要求がある。材料は、特に高信頼性
電子ネットワーク適用のために必要である。
発明の概要
本発明は、第1に、微細に分割された下記粒子の混合物
の有機媒体中の分散物を包含する厚膜抵抗体組成物に向
けられている。
の有機媒体中の分散物を包含する厚膜抵抗体組成物に向
けられている。
(a) 50−60重量%の導電相であって、5−8
0重量%の下記式に対応するパイログロール、およびパ
イログロールおよびS n O2を基礎として20−9
5重量%のSn○2、を包含するもの。
0重量%の下記式に対応するパイログロール、およびパ
イログロールおよびS n O2を基礎として20−9
5重量%のSn○2、を包含するもの。
式中
x−0.55
3−O−2
yz=0 2
y、−0.5、そして
Yt +Y2 +V3−2゜
(b) 50−40重量%のホウケイ酸塩ガラス組成
物であって、実質的にBi、Cd、およびPbを含有せ
ず、下記のモル%の材料を包含するもの。
物であって、実質的にBi、Cd、およびPbを含有せ
ず、下記のモル%の材料を包含するもの。
(1) 50−85%の材料であって、25−50%
(7)B203.15−40%(7) S i O2、
および0.1−5%のSnO2、およびこれらの混合物
からなる群から選択されたもの。
(7)B203.15−40%(7) S i O2、
および0.1−5%のSnO2、およびこれらの混合物
からなる群から選択されたもの。
(2) 50−15%の材料であって、1〇−30%
のBaO、0−12%のMg011−10%のN i
O,およびこれらの混合物からなる群から選択されたも
の、さらに (aa)モル比(B203 /S i 02 )≧0.
8;および (b b)Σ(B203 +S i 02 )≧50(
c) 該パイログロールおよびガラス粒子に吸着させ
た、0−10.0重量%の銅酸化物6および (d) 該パロクロールおよびガラス粒子に混合した
、0−10.0%の微細分割銅酸化物粒子、(C)およ
び(d)における銅酸化物の合計は、全固体を基礎とし
て少なくとも0.05重量%であるが10,0重量%よ
り多くない。
のBaO、0−12%のMg011−10%のN i
O,およびこれらの混合物からなる群から選択されたも
の、さらに (aa)モル比(B203 /S i 02 )≧0.
8;および (b b)Σ(B203 +S i 02 )≧50(
c) 該パイログロールおよびガラス粒子に吸着させ
た、0−10.0重量%の銅酸化物6および (d) 該パロクロールおよびガラス粒子に混合した
、0−10.0%の微細分割銅酸化物粒子、(C)およ
び(d)における銅酸化物の合計は、全固体を基礎とし
て少なくとも0.05重量%であるが10,0重量%よ
り多くない。
詳細な説明
A、パイログロール
X線回折分析から、 5nO−3n02−Ta205
Nb205の系から誘導される上記の化合物がパイロ
グロール関連構造であることは明らかである。しかしそ
のパイログロール関連構造の正確な性質は決定されてい
ない。しかしそれらに言及する場合の便宜の目的で、“
パイログロール”および“パイログロール関連化合物“
の語を交換可能的に使用する。
Nb205の系から誘導される上記の化合物がパイロ
グロール関連構造であることは明らかである。しかしそ
のパイログロール関連構造の正確な性質は決定されてい
ない。しかしそれらに言及する場合の便宜の目的で、“
パイログロール”および“パイログロール関連化合物“
の語を交換可能的に使用する。
パイログロール関連化合物(パイログロール)自身は、
S n O,S n 02および金属五酸化物の微細分
割粒子の混合物を非酸化性雰囲気で500−1100℃
で焼成することによって製造される。
S n O,S n 02および金属五酸化物の微細分
割粒子の混合物を非酸化性雰囲気で500−1100℃
で焼成することによって製造される。
上記のパイログロールを含有する厚膜抵抗体の製造に適
した導電相は、2つの基本的方法によって製造すること
ができる。第1の方法では、5−95重量%の粉末にし
たパイログロールを95−5重量%の粉末にしたSnO
2と混合し、該混合物を焼成して、導電相を製造する。
した導電相は、2つの基本的方法によって製造すること
ができる。第1の方法では、5−95重量%の粉末にし
たパイログロールを95−5重量%の粉末にしたSnO
2と混合し、該混合物を焼成して、導電相を製造する。
2oがら95重量%のパイログロールが好ましい。
導電相を製造する第2の方法では、微細に分割したSn
O,SnO2 、および金属五酸化物の混合物を製造す
る。ここでSnOの金属五酸化物に対するモル比は1.
4−3.0であり、S n O2は、SnOおよび金属
五酸化物の化学量論的過剰とする。SnO2は全酸化物
の5−95重量%である。この混合物をその後600−
1100℃で焼成し、これにより、該パイログロールは
1つの固体相を形成し、過剰のSnO2は、焼成反応生
成物の第2の相を包含する。パイログロールだけで製造
する場合には、好ましい焼成温度は600−1000℃
である。
O,SnO2 、および金属五酸化物の混合物を製造す
る。ここでSnOの金属五酸化物に対するモル比は1.
4−3.0であり、S n O2は、SnOおよび金属
五酸化物の化学量論的過剰とする。SnO2は全酸化物
の5−95重量%である。この混合物をその後600−
1100℃で焼成し、これにより、該パイログロールは
1つの固体相を形成し、過剰のSnO2は、焼成反応生
成物の第2の相を包含する。パイログロールだけで製造
する場合には、好ましい焼成温度は600−1000℃
である。
これらの方法で製造された導電相は、S n O2、無
機バインダ、および有機媒体と混合され、スクリーン印
刷可能な厚膜組成物を形成する。 この発明のパイログ
ロール成分を製造するための組成および方法は、参照と
して本出願に含まれている米国特許箱4.548,74
1号明細書(Horiadaly)に開示されている。
機バインダ、および有機媒体と混合され、スクリーン印
刷可能な厚膜組成物を形成する。 この発明のパイログ
ロール成分を製造するための組成および方法は、参照と
して本出願に含まれている米国特許箱4.548,74
1号明細書(Horiadaly)に開示されている。
B、ガラスバインダ
本発明のホウケイ酸塩ガラス組成物は、基本的にはガラ
ス形成材料およびガラス修飾材料を包含する。“ガラス
形成材料”の語で意味される材料は、溶融および冷却し
たときに他の材料を添加することなくそれだけでガラス
を形成する材料である。“ガラス形成材料″の語はまた
ガラス網目の一部分となる“条件的(conditio
nal )”ガラス形成材料を含む。条件的ガラス形成
材料が意味する材料は、溶融および冷却したときに、他
の酸化物が存在する場合にのみガラスを形成する材料で
ある。 群Aの材料は“ガラス形成体″と特徴づけられ
ているが、これはそれらがこれらガラス組成物において
必ずガラス形成体として機能していることを意味するの
ではない。 この語は、ある条件でガラス形成体であり
うるという技術における一般的特徴に言及しているにす
ぎない。 適当なガラス形成材料および条件的ガラス形
成体は、B2O3、Sio2、およびS n O2であ
る。すべては本発明の組成物に本質的である。
ス形成材料およびガラス修飾材料を包含する。“ガラス
形成材料”の語で意味される材料は、溶融および冷却し
たときに他の材料を添加することなくそれだけでガラス
を形成する材料である。“ガラス形成材料″の語はまた
ガラス網目の一部分となる“条件的(conditio
nal )”ガラス形成材料を含む。条件的ガラス形成
材料が意味する材料は、溶融および冷却したときに、他
の酸化物が存在する場合にのみガラスを形成する材料で
ある。 群Aの材料は“ガラス形成体″と特徴づけられ
ているが、これはそれらがこれらガラス組成物において
必ずガラス形成体として機能していることを意味するの
ではない。 この語は、ある条件でガラス形成体であり
うるという技術における一般的特徴に言及しているにす
ぎない。 適当なガラス形成材料および条件的ガラス形
成体は、B2O3、Sio2、およびS n O2であ
る。すべては本発明の組成物に本質的である。
ホウ素含有ガラス形成体は、ガラス組成物の少なくとも
20%を構成しなければならない。これはガラスの粘度
が厚膜抵抗体系での適用において適当であるようにする
ためである。しかし、それは50%好ましくは40%を
越えてはならい。それが使用される抵抗体の湿度安定性
が低くなりすぎないようにするためである。
20%を構成しなければならない。これはガラスの粘度
が厚膜抵抗体系での適用において適当であるようにする
ためである。しかし、それは50%好ましくは40%を
越えてはならい。それが使用される抵抗体の湿度安定性
が低くなりすぎないようにするためである。
同様に、シリカ成分はガラスの少なくとも15%である
べきである。 これはガラスが満足できる耐久性、およ
び厚膜抵抗体が使用される特別のセラミック基板のため
の適当な膨張係数を有するようにするためである。 し
かし5i02の量は40%を越えるべきではない。 よ
り多量の5i02を使用した場合には、ガラスの軟化点
が過剰に高くなり、得られる抵抗体のTCRが低くなり
すぎるからである。加えて、ガラスのガラス形成部分は
また0、1−5%のSnO2を含有しなければならない
。SnO2は、該ガラスが使用される抵抗体系の抵抗値
を低くするために添加される。しかしこの目的で使用す
るSnO2の量は、ここで述べた種類のガラス系におけ
るS n O2の溶解性が比較的小さいために、制限さ
れる。この理由で、4%以下のS n O2を使用する
ことが好ましい。しかし、少なくとも0.5%、好まし
くは2%のSnO2が、この材料を無機バインダとして
含有する組成物から製造される抵抗体の抵抗を意味ある
程度に(signiricantly )低くするため
に必要である。
べきである。 これはガラスが満足できる耐久性、およ
び厚膜抵抗体が使用される特別のセラミック基板のため
の適当な膨張係数を有するようにするためである。 し
かし5i02の量は40%を越えるべきではない。 よ
り多量の5i02を使用した場合には、ガラスの軟化点
が過剰に高くなり、得られる抵抗体のTCRが低くなり
すぎるからである。加えて、ガラスのガラス形成部分は
また0、1−5%のSnO2を含有しなければならない
。SnO2は、該ガラスが使用される抵抗体系の抵抗値
を低くするために添加される。しかしこの目的で使用す
るSnO2の量は、ここで述べた種類のガラス系におけ
るS n O2の溶解性が比較的小さいために、制限さ
れる。この理由で、4%以下のS n O2を使用する
ことが好ましい。しかし、少なくとも0.5%、好まし
くは2%のSnO2が、この材料を無機バインダとして
含有する組成物から製造される抵抗体の抵抗を意味ある
程度に(signiricantly )低くするため
に必要である。
使用することのできる各ガラス形成体又は条件的ガラス
形成体の量についての上記の制限に加えて、本質的なこ
とはガラス形成材料がガラス処方物の50−85%をな
すことである。 また、B2O3および5i02の全体
量は、それだけでガラス組成物の少なくとも50%好ま
しくは60−70%をなさなければならない。加えて、
モル比B2C)+/5iOzは、少なくとも0.8でな
ければならない。
形成体の量についての上記の制限に加えて、本質的なこ
とはガラス形成材料がガラス処方物の50−85%をな
すことである。 また、B2O3および5i02の全体
量は、それだけでガラス組成物の少なくとも50%好ま
しくは60−70%をなさなければならない。加えて、
モル比B2C)+/5iOzは、少なくとも0.8でな
ければならない。
本発明で使用するための本質的なガラス修飾材料は、B
aOおよびNiOである。該組成物は、10−30%の
BaO、好ましくは12−30%のBaOを含有する。
aOおよびNiOである。該組成物は、10−30%の
BaO、好ましくは12−30%のBaOを含有する。
少なくとも10%のBaOが、ガラスの適当に低い軟化
点を得るために必要である。しかし30%以上のBaO
を使用すると、ガラスの膨脹係数が過剰に高くなり、そ
してガラス全体の安定性も同様に影響をうける。
点を得るために必要である。しかし30%以上のBaO
を使用すると、ガラスの膨脹係数が過剰に高くなり、そ
してガラス全体の安定性も同様に影響をうける。
上記のガラス修飾体に加えて、本発明の組成物は、原子
番号12−38すなわちMg、C31Srのアルカリ土
類金属の酸化物およびこれらの混合を12%まで含をす
ることができる。好ましくは3−10%のそのようなア
ルカリ土類酸化物を含有する。これは、BaOの一部と
置換したとき、BaOよりも膨脹係数を残す(lsav
e)傾向がある。さらに、適当な抵抗の性質を得るため
!:、、1−10%のNiOが組成物中になければなら
ない。それが使用される抵抗体組成物における高すぎる
抵抗水準を避けるために、少なくとも1%のNiOが必
要であり、4%のNiOが好ましい。
番号12−38すなわちMg、C31Srのアルカリ土
類金属の酸化物およびこれらの混合を12%まで含をす
ることができる。好ましくは3−10%のそのようなア
ルカリ土類酸化物を含有する。これは、BaOの一部と
置換したとき、BaOよりも膨脹係数を残す(lsav
e)傾向がある。さらに、適当な抵抗の性質を得るため
!:、、1−10%のNiOが組成物中になければなら
ない。それが使用される抵抗体組成物における高すぎる
抵抗水準を避けるために、少なくとも1%のNiOが必
要であり、4%のNiOが好ましい。
−方、10%以上のNiOを使用すると、それから製造
される抵抗体は、高ネガティブTCR値を示す。最高水
準8%のNiOが多くの適用のために好ましい。
される抵抗体は、高ネガティブTCR値を示す。最高水
準8%のNiOが多くの適用のために好ましい。
個々のガラス修飾体の濃度と等しく重要なのは、全ガラ
ス修飾体の総濃度であり、これは、15−50%好まし
くは25−35%でなければならない。
ス修飾体の総濃度であり、これは、15−50%好まし
くは25−35%でなければならない。
本発明のガラス組成物が、厚膜抵抗体組成物中のこれら
のガラスの使用において遭遇する非酸化性雰囲気におい
て還元可能な材料を含有してはならないことが認識され
るだろう。この理由で、還元可能な酸化物たとえばB
i203 、CdO,およびPboは、いかなる意味あ
るm (s1gnif’lcantamount)も組
成物中に存在してはならない。すなわちそれらは、それ
らから還元された材料がガラスの安定性に影響するので
非常に少量のみしか存在してはならない。加えてこれら
の化合物の除外はまた、Pb、BiおよびCdの酸化物
のガラス中における存在から生じることのある毒性を排
除する。
のガラスの使用において遭遇する非酸化性雰囲気におい
て還元可能な材料を含有してはならないことが認識され
るだろう。この理由で、還元可能な酸化物たとえばB
i203 、CdO,およびPboは、いかなる意味あ
るm (s1gnif’lcantamount)も組
成物中に存在してはならない。すなわちそれらは、それ
らから還元された材料がガラスの安定性に影響するので
非常に少量のみしか存在してはならない。加えてこれら
の化合物の除外はまた、Pb、BiおよびCdの酸化物
のガラス中における存在から生じることのある毒性を排
除する。
特に好ましいのは、バインダが95−99.9ffif
i%の上記ビスマス、カドミウム、および鉛を含まない
ガラス、および5−0.1重量%の、CaF2 、B
aF2 、MgF2 、S rF2 、NaF
、L i F、KF、およびN t F 2からなる群
から選択される金属フッ化物を包含することである。そ
のような金属フッ化物のフリットとの使用は、それから
製造される抵抗体の抵抗の低下をもたらす。金属フッ化
物は、上記のようにフリットに混合することもでき、ま
たはそれらは別の粉末としてフリットに添加することも
できる。
i%の上記ビスマス、カドミウム、および鉛を含まない
ガラス、および5−0.1重量%の、CaF2 、B
aF2 、MgF2 、S rF2 、NaF
、L i F、KF、およびN t F 2からなる群
から選択される金属フッ化物を包含することである。そ
のような金属フッ化物のフリットとの使用は、それから
製造される抵抗体の抵抗の低下をもたらす。金属フッ化
物は、上記のようにフリットに混合することもでき、ま
たはそれらは別の粉末としてフリットに添加することも
できる。
上記のホウケイ酸塩ガラスの組成および製造は、参照と
してこの出願に含まれている米国特許第4.537.7
03号明細書(Hora+adaly )に開示されて
いる。
してこの出願に含まれている米国特許第4.537.7
03号明細書(Hora+adaly )に開示されて
いる。
C1銅酸化物
本発明の銅酸化物成分は、Cu2O又はCuOのいずれ
でもよく、そして、パイログロール、S n O2およ
び/又はガラス成分の表面に吸着させることにより本発
明の組成物に混入することも、または他の粒子固体と混
合した微細分割粒子の形態で混入することもできる。銅
酸化物の混入の2つの方法は、−緒に1用することもで
きる。
でもよく、そして、パイログロール、S n O2およ
び/又はガラス成分の表面に吸着させることにより本発
明の組成物に混入することも、または他の粒子固体と混
合した微細分割粒子の形態で混入することもできる。銅
酸化物の混入の2つの方法は、−緒に1用することもで
きる。
銅酸化物を吸着させる場合は、これは、パイログロール
およびガラス固体を銅イオンの溶液と、銅イオンの吸着
を行ない均一な被覆を確実にするのに充分な時間、混合
し、その後、吸着した銅酸化物を有する固体を乾燥する
ことにより、混入される。
およびガラス固体を銅イオンの溶液と、銅イオンの吸着
を行ない均一な被覆を確実にするのに充分な時間、混合
し、その後、吸着した銅酸化物を有する固体を乾燥する
ことにより、混入される。
銅を吸着させる好ましい方法は、固体を、Cu(NO3
)2 ・3H20を2−5重量%含有するC Ll (
NO3) 2 ・3H20のイソプロパツール溶液と
混合し、その後、固体を120℃で数時間乾燥すること
である。銅酸化物は、こうして第1銅および第2銅の形
態で吸着されることができる。
)2 ・3H20を2−5重量%含有するC Ll (
NO3) 2 ・3H20のイソプロパツール溶液と
混合し、その後、固体を120℃で数時間乾燥すること
である。銅酸化物は、こうして第1銅および第2銅の形
態で吸着されることができる。
極性溶媒に溶解する銅の他の形態例えば酢酸塩およびギ
酸塩も同様に使用できることが認識されるであろう。
酸塩も同様に使用できることが認識されるであろう。
一方、銅酸化物はまたCu2Oとして粒子の形態で、こ
れを混合することにより、簡単に他の固体に添加するこ
ともできる。
れを混合することにより、簡単に他の固体に添加するこ
ともできる。
少なくとも0.05重量%の銅酸化物を、意味ある技術
的効果を得るために使用する必要がある。
的効果を得るために使用する必要がある。
少なくとも0.1重量%が好ましい。しかし約10重量
%以上の銅酸化物を組成物中に使用すると、それから製
造される抵抗体の安定性が影響を受ける傾向がある。5
.0重量96のオーダーの銅酸化物が5にΩ/口の製造
において好ましい。
%以上の銅酸化物を組成物中に使用すると、それから製
造される抵抗体の安定性が影響を受ける傾向がある。5
.0重量96のオーダーの銅酸化物が5にΩ/口の製造
において好ましい。
高抵抗および低抵抗の材料を混合して中間の抵抗値を有
する抵抗体を得ることができる点で、本発明の組成物は
容易に混合可能であることが認識されるであろう。
する抵抗体を得ることができる点で、本発明の組成物は
容易に混合可能であることが認識されるであろう。
D、有機媒体
有機媒体の主目的は、組成物において、微細に分割され
た固体が分散体となるためのビヒクルとして働き、該組
成物がセラミックその他の基板に容易に適用できるよう
にすることである。したがって有機媒体はまず第1に固
体が適当な程度の安定性をもって分散できるようなもの
でなければならない。第2には有機媒体のレオロジー特
性が分散体に良好な適用性を与えるようでなければなら
ない。
た固体が分散体となるためのビヒクルとして働き、該組
成物がセラミックその他の基板に容易に適用できるよう
にすることである。したがって有機媒体はまず第1に固
体が適当な程度の安定性をもって分散できるようなもの
でなければならない。第2には有機媒体のレオロジー特
性が分散体に良好な適用性を与えるようでなければなら
ない。
厚膜組成物は多くの場合スクリーン印刷によって基板に
適用される。したがってそれら物はスクリーンを容易に
通過できる適当な粘性を有していなければならない。こ
れに加えて、それらはスクリーン通過の後、迅速に固定
して良好な解像を与えるためにチクソトロピックである
べきである。
適用される。したがってそれら物はスクリーンを容易に
通過できる適当な粘性を有していなければならない。こ
れに加えて、それらはスクリーン通過の後、迅速に固定
して良好な解像を与えるためにチクソトロピックである
べきである。
有機媒体は、レオロジー特性が第1に重要であるが、固
体粒子および基板に対しての適当な湿潤性、良好な乾燥
速度、手荒い取扱いに耐える充分な乾燥膜強度、そして
良好な焼成性質を与えるように処方することが好ましい
。また焼成された組成物が満足できる外観を有すること
も重要である。
体粒子および基板に対しての適当な湿潤性、良好な乾燥
速度、手荒い取扱いに耐える充分な乾燥膜強度、そして
良好な焼成性質を与えるように処方することが好ましい
。また焼成された組成物が満足できる外観を有すること
も重要である。
これらの全ての基準の点から、広い範囲の液体を有機媒
体として使用することができる。はとんどの厚膜組成物
のための有機媒体は、代表的には樹脂を溶媒に溶解した
溶液であり、チクソトロビック剤と樹脂の両者を含む溶
媒溶液もしばしば使用される。該溶媒の沸点は通常13
0−350℃である。
体として使用することができる。はとんどの厚膜組成物
のための有機媒体は、代表的には樹脂を溶媒に溶解した
溶液であり、チクソトロビック剤と樹脂の両者を含む溶
媒溶液もしばしば使用される。該溶媒の沸点は通常13
0−350℃である。
この目的のために一般に使用される樹脂はエチルセルロ
ースである。しかし他の樹脂例えばエチルヒドロキシエ
チルセルロース、木材ロジン、エチルセルロースとフェ
ノール樹脂の混合物、低級アルコールのポリメタクリレ
ート、およびエチレングリコールモノアセテートのモノ
ブチルエーテルも使用することができる。
ースである。しかし他の樹脂例えばエチルヒドロキシエ
チルセルロース、木材ロジン、エチルセルロースとフェ
ノール樹脂の混合物、低級アルコールのポリメタクリレ
ート、およびエチレングリコールモノアセテートのモノ
ブチルエーテルも使用することができる。
厚膜用途のため非常に広く使用される溶媒は、テルペン
例えばアルファ又はベータテルピネオール、または、こ
れらと他の溶媒例えばケロシン、ジブチルフタレート、
ブチルカルピトール、ブチルカルピトールアセテート、
ヘキシレングリコール、および高沸点アルコールまたは
アルコールエステルとの混合物でもよい。これらおよび
その他の溶媒を種々組合わせることによって、各用途に
必要な粘性および揮発性を得るようにする。
例えばアルファ又はベータテルピネオール、または、こ
れらと他の溶媒例えばケロシン、ジブチルフタレート、
ブチルカルピトール、ブチルカルピトールアセテート、
ヘキシレングリコール、および高沸点アルコールまたは
アルコールエステルとの混合物でもよい。これらおよび
その他の溶媒を種々組合わせることによって、各用途に
必要な粘性および揮発性を得るようにする。
チクソトロビック剤の中で通常使用されるのは、水添ひ
まし油およびその誘導体およびエチルセルロース等であ
る。もちろん常にチクソトロピック剤を含有させる必要
はない。懸濁物における固有の剪断希釈を有する溶媒/
樹脂特性のみでもこの点で適当な場合もあるからである
。
まし油およびその誘導体およびエチルセルロース等であ
る。もちろん常にチクソトロピック剤を含有させる必要
はない。懸濁物における固有の剪断希釈を有する溶媒/
樹脂特性のみでもこの点で適当な場合もあるからである
。
ペースト組成物において有機溶媒の固体成分に対する割
合は、広い範囲で変えることができる。
合は、広い範囲で変えることができる。
この割合は、分散物の適用方法および使用される有機媒
体の種類により定まる。良好な被覆性を得るために、通
常、分散物は60−90重量%の固体成分およびこれに
対応した40−10%の有機媒体を含有する。
体の種類により定まる。良好な被覆性を得るために、通
常、分散物は60−90重量%の固体成分およびこれに
対応した40−10%の有機媒体を含有する。
ペースト組成物は通常3本ロールミルで製造する。ペー
ストの粘度は、室温でブルックフィールド(B roo
kfield )粘度計で低、中、高の剪断速度で測定
され、典型的には以下に示す範囲である。
ストの粘度は、室温でブルックフィールド(B roo
kfield )粘度計で低、中、高の剪断速度で測定
され、典型的には以下に示す範囲である。
剪断速度(秒−1) 粘 度 (Pa、S)0.2
100−5000− 300−2000 好ましい 600−1500 最も好ましい 100−250 好ましい 140−200 最も好ましい 10−25 好ましい 12−18 最も好ましい 使用する有機媒体(ビヒクル)の量および種類は、主に
最終の所望物粘度および印刷厚さによって決定する。
100−5000− 300−2000 好ましい 600−1500 最も好ましい 100−250 好ましい 140−200 最も好ましい 10−25 好ましい 12−18 最も好ましい 使用する有機媒体(ビヒクル)の量および種類は、主に
最終の所望物粘度および印刷厚さによって決定する。
E、処方および適用
本発明の組成物の製造において、粒子状の無機固体を有
機媒体と混合して、 適当な装置例えば3本ロールミル
で分散させ、懸濁物を製造し、粘度が、4秒−1の剪断
速度で100−150Pa、Sである組成物を得る。
機媒体と混合して、 適当な装置例えば3本ロールミル
で分散させ、懸濁物を製造し、粘度が、4秒−1の剪断
速度で100−150Pa、Sである組成物を得る。
以下の例において、処方は以下の方法で行った。
ペーストの成分、約5%を引いた量の有機媒体、約5重
量%に等しい、を1つの容器で一緒に計る。
量%に等しい、を1つの容器で一緒に計る。
該容器を激しく混合して、均一混合物とし、その後該混
合物を分散装置例えば3本ロールミルに通して、粒子の
良好な分散体を得る。ヘゲマンゲージ(HegflIa
n gauge )を使用して、ペースト中の粒子の分
散の状態を決定する。この装置はスチールのブロック中
の溝からなるもので、この溝は一端は25μm(1ミル
)深さで、他端の0“深さまで傾斜している。 ブレー
ドを使用して、ペーストを該溝の長さに沿って引きおろ
す。裂は目(5craches)が溝内において、凝集
体の直径が溝の深さよりも大きいところに発生する。満
足できる分散物は、代表的に10−18μmの第4の裂
は目地点を与えるだろう。溝の半分が良く分散したペー
ストで被覆されない地点は、代表的に3から8μmの間
である。20μmの第4の裂は目測定および10μmの
“半分溝″測定は、分散性が乏しい懸濁を示す。
合物を分散装置例えば3本ロールミルに通して、粒子の
良好な分散体を得る。ヘゲマンゲージ(HegflIa
n gauge )を使用して、ペースト中の粒子の分
散の状態を決定する。この装置はスチールのブロック中
の溝からなるもので、この溝は一端は25μm(1ミル
)深さで、他端の0“深さまで傾斜している。 ブレー
ドを使用して、ペーストを該溝の長さに沿って引きおろ
す。裂は目(5craches)が溝内において、凝集
体の直径が溝の深さよりも大きいところに発生する。満
足できる分散物は、代表的に10−18μmの第4の裂
は目地点を与えるだろう。溝の半分が良く分散したペー
ストで被覆されない地点は、代表的に3から8μmの間
である。20μmの第4の裂は目測定および10μmの
“半分溝″測定は、分散性が乏しい懸濁を示す。
ペーストの有機成分の残りの5%をその後添加し、そし
て樹脂含量を調整して、粘度を、充分処方したときに、
剪断速度4秒−1で140から200 Pa、Sとな
るようにする。
て樹脂含量を調整して、粘度を、充分処方したときに、
剪断速度4秒−1で140から200 Pa、Sとな
るようにする。
組成物をその後基板例えばアルミナセラミックに適用す
る。これは普通はクリーン印刷の方法により、湿潤厚さ
約30−80ミクロン、好ましくは35−70ミクロン
、最も好ましくは4〇−50ミクロンにする。本発明の
電極組成物は、自動プリンタでも従来の方法におけるハ
ンドプリンタのいずれでも基板にプリントすることがで
きる。
る。これは普通はクリーン印刷の方法により、湿潤厚さ
約30−80ミクロン、好ましくは35−70ミクロン
、最も好ましくは4〇−50ミクロンにする。本発明の
電極組成物は、自動プリンタでも従来の方法におけるハ
ンドプリンタのいずれでも基板にプリントすることがで
きる。
好ましくは200から325メツシユスクリーンを使用
する、オートマチックスクリーンステンシル技術を使用
する。 印刷されたパターンは、200℃以下例えば約
150℃で約5−15分、焼成前に乾燥する。無機バイ
ンダおよび金属の微細分割粒子の両者を焼結するための
焼成は好ましくは換気の良好なベルトコンベア内でおこ
なう。
する、オートマチックスクリーンステンシル技術を使用
する。 印刷されたパターンは、200℃以下例えば約
150℃で約5−15分、焼成前に乾燥する。無機バイ
ンダおよび金属の微細分割粒子の両者を焼結するための
焼成は好ましくは換気の良好なベルトコンベア内でおこ
なう。
その温度プロファイルは、300−600°Cでの有機
物の燃焼、約800−950℃での約5−15分の最高
温度の期間、そして制御された冷却である。これは、中
間温度における過剰な焼結、望ましくない化学反応、又
は急冷により生ずることのある基板の割れを防止するた
めである。焼成工程の全体は好ましくは約1時間にわた
って行う。
物の燃焼、約800−950℃での約5−15分の最高
温度の期間、そして制御された冷却である。これは、中
間温度における過剰な焼結、望ましくない化学反応、又
は急冷により生ずることのある基板の割れを防止するた
めである。焼成工程の全体は好ましくは約1時間にわた
って行う。
ここで20−25分は焼成温度に達するまで、約10分
間は焼成温度、そして約20−25分は冷却である。場
合により、全体のサイクルの時間は30はどの短さでも
よい。
間は焼成温度、そして約20−25分は冷却である。場
合により、全体のサイクルの時間は30はどの短さでも
よい。
F、試料製造
抵抗の温度係数を試験するための試料は以下のようにし
て製造する。
て製造する。
試験する抵抗体処方物のパターンを、各々符号付けした
10枚のAlsimag 614 1xl”セラミッ
ク基板にそれぞれスクリーン印刷し、室温と平衡にし、
その後150℃で乾燥する。焼成前の乾燥膜の各組の平
均厚さは、ブラック サーフアナライザで測定して22
−28ミクロンでなければならない。乾燥し印刷した基
板をその後約60分焼成する。このサイクルは、毎分3
5°Cでの900℃までの加熱、900℃での9から1
0分間の滞留、そして毎分35°Cの速度での室温まで
の冷却である。
10枚のAlsimag 614 1xl”セラミッ
ク基板にそれぞれスクリーン印刷し、室温と平衡にし、
その後150℃で乾燥する。焼成前の乾燥膜の各組の平
均厚さは、ブラック サーフアナライザで測定して22
−28ミクロンでなければならない。乾燥し印刷した基
板をその後約60分焼成する。このサイクルは、毎分3
5°Cでの900℃までの加熱、900℃での9から1
0分間の滞留、そして毎分35°Cの速度での室温まで
の冷却である。
G、試験方法
抵抗測定および計算
試験基板は、制御された温度チャンバ内の熱柱(the
rmal post)に位置し、デジタルオームメータ
に電気接続する。 チャンバ内の温度は、25℃に調整
し平衡にする。その後、各基板の抵抗を測定し記録する
。
rmal post)に位置し、デジタルオームメータ
に電気接続する。 チャンバ内の温度は、25℃に調整
し平衡にする。その後、各基板の抵抗を測定し記録する
。
その後チャンバ内の温度を125℃に上げて、そして平
衡にし、その後、基板の抵抗値を再び測定して記録する
。
衡にし、その後、基板の抵抗値を再び測定して記録する
。
チェンバの温度をその後−55℃まで下げ、平衡にし、
そして冷時抵抗値を測定して記録する。
そして冷時抵抗値を測定して記録する。
抵抗値の熱時および冷時の温度係数(T CR)を以下
のようにして計算する。
のようにして計算する。
R25℃および熱時および冷時のTCRの値は平均し、
R25℃値は、25ミクロンの乾燥印刷厚さに標準化し
、そして抵抗は25ミクロンの乾燥印刷厚さの四角形あ
たりのオームで報告する。
R25℃値は、25ミクロンの乾燥印刷厚さに標準化し
、そして抵抗は25ミクロンの乾燥印刷厚さの四角形あ
たりのオームで報告する。
複数の試験値の標準化は、下記の関係式で計算する。
標準化された抵抗−
Jul定抵抗の平均X乾燥印刷膜厚の平均(ミクロン)
25 (ミクロン) 変動係数 変動係数(coefficlent of varia
nce CV )は、試験した抵抗体の平均のおよび
個々の抵抗のR1−個々の試料の測定された抵抗 Ray−全ての試料の計算され た平均抵抗(ΣiRL/n) 〇−試料の数 CV−<σ/R)X100 (%) 例 以下の例において、下記に示す組成を有するいくつかの
成分を使用した。
25 (ミクロン) 変動係数 変動係数(coefficlent of varia
nce CV )は、試験した抵抗体の平均のおよび
個々の抵抗のR1−個々の試料の測定された抵抗 Ray−全ての試料の計算され た平均抵抗(ΣiRL/n) 〇−試料の数 CV−<σ/R)X100 (%) 例 以下の例において、下記に示す組成を有するいくつかの
成分を使用した。
A、パイログロールおよび導電相
導電相のパイログロール成分は
るもので、米国特許第4,548,741号(Horm
adaly)に記載の方法に従って製造した。
adaly)に記載の方法に従って製造した。
次の2つの導電相を例で使用した。
導電物A
パイログロール 20重量%
S n 02 80重量%
導電物B
パイログロール 10重量%
S n O29Q重量%
B、ホウケイ酸塩ガラス
2種のガラスを例において使用した。その組成を以下の
第1表に示す。
第1表に示す。
第1表
Ba0 18,3 17.2
CaO9,58,9
Si02 32.6 30.2
B203 B7.1 34.4
SnO2 2.5 2.3
NiO7,O
C1有機媒体
例において使用した有機媒体は、それぞれジブチルカル
ピトール、α、β−テルピネオール、およびエチルセル
ロースを包含した。特別の媒体組成および成分混合は以
下の通りであった。
ピトール、α、β−テルピネオール、およびエチルセル
ロースを包含した。特別の媒体組成および成分混合は以
下の通りであった。
表示 0M−10M−20M−3
ジブチルカル 130 40.9 68.7
ビトール α、β−チル 30 4B、7 33.3ビ
ネオール エチルセル 10 12.4 −ロース 例1 導電相への銅酸化物の吸着 50gの導電物Aを、1.53gのCu(NO3) 2
・3H20の50gのイソプロピルアルコール中の
溶液に混合することにより、銅酸化物を導電物A上に吸
着させた。 該混合物を室温に数時間維持して、銅酸化
物の吸着を行ない、そして溶媒を蒸発した。 残留固体
を乾燥器で120℃で終夜乾燥して、実質的に完全な溶
媒の除去を行った。
ビトール α、β−チル 30 4B、7 33.3ビ
ネオール エチルセル 10 12.4 −ロース 例1 導電相への銅酸化物の吸着 50gの導電物Aを、1.53gのCu(NO3) 2
・3H20の50gのイソプロピルアルコール中の
溶液に混合することにより、銅酸化物を導電物A上に吸
着させた。 該混合物を室温に数時間維持して、銅酸化
物の吸着を行ない、そして溶媒を蒸発した。 残留固体
を乾燥器で120℃で終夜乾燥して、実質的に完全な溶
媒の除去を行った。
例2および3
銅酸化物が吸着されない導電物Aおよび上記の銅酸化物
の吸着された導電物Aを、ある量、同様な方法で処方し
て、厚膜ペーストを製造し、抵抗体製造に使用した。こ
れらのペーストの処方において、試料は0.50.10
0.150、および200psiでロールミルした。厚
膜処方物の組成およびそれから製造した抵抗体の性質を
以下の第2表に示す。
の吸着された導電物Aを、ある量、同様な方法で処方し
て、厚膜ペーストを製造し、抵抗体製造に使用した。こ
れらのペーストの処方において、試料は0.50.10
0.150、および200psiでロールミルした。厚
膜処方物の組成およびそれから製造した抵抗体の性質を
以下の第2表に示す。
第2表
導電物A 52.0 −(CuO吸着
なし) 導電物A 52.0(3%C
uO吸着) ガラスA 23.9 −ガラスB
2B、9CaF2
0.1 0.10M−113,013,0 0M−25,05,0 0M−36,06,0 電気的性質 Ray、にΩ/7ロ/ミル53.2 .10.3CV
、% 3,4 6.IHTCR,p
pa+/”C−20,4−18,3CTCR,ppa+
/”C+22.9 +33.5第2表のデータは、導
電性固体上への銅酸化物の吸着がCv又はTCRの顕著
な低下なくして抵抗を実質的に低くすることを示してい
る。
なし) 導電物A 52.0(3%C
uO吸着) ガラスA 23.9 −ガラスB
2B、9CaF2
0.1 0.10M−113,013,0 0M−25,05,0 0M−36,06,0 電気的性質 Ray、にΩ/7ロ/ミル53.2 .10.3CV
、% 3,4 6.IHTCR,p
pa+/”C−20,4−18,3CTCR,ppa+
/”C+22.9 +33.5第2表のデータは、導
電性固体上への銅酸化物の吸着がCv又はTCRの顕著
な低下なくして抵抗を実質的に低くすることを示してい
る。
例4
銅酸化物が吸着されている導電物Aのより多量を製造し
た。これは、200gの導電物Aを、6.12gのCu
(NO3) 2 ・3H20の200gイソプロピル
アルコール中の溶液に混合し、そしてこれを110℃の
乾燥器で乾燥した他は例1と同様にして乾燥した。
た。これは、200gの導電物Aを、6.12gのCu
(NO3) 2 ・3H20の200gイソプロピル
アルコール中の溶液に混合し、そしてこれを110℃の
乾燥器で乾燥した他は例1と同様にして乾燥した。
この導電相をその後厚膜ペーストに処方し、そしてそれ
から抵抗体を製造した。ペーストの組成、およびそれか
ら製造した抵抗体の性質を以下の第3表に示す。
から抵抗体を製造した。ペーストの組成、およびそれか
ら製造した抵抗体の性質を以下の第3表に示す。
第3表
導電物A 52ガラス8
2B、9CaF2
0..10M−113,0 0M−25,0 0M−36,0 電気的性質 Ray、にΩ/7ロ/ミル 22.6CV、%
2.3HTCR,ppm
/’C−90,6 CTCR,ppm /”C−110,0第3表のデータ
も、満足できるCVおよびTCR性質を維持しつつ実質
的に抵抗を下げるという点で吸着された銅酸化物の効果
を示している。
2B、9CaF2
0..10M−113,0 0M−25,0 0M−36,0 電気的性質 Ray、にΩ/7ロ/ミル 22.6CV、%
2.3HTCR,ppm
/’C−90,6 CTCR,ppm /”C−110,0第3表のデータ
も、満足できるCVおよびTCR性質を維持しつつ実質
的に抵抗を下げるという点で吸着された銅酸化物の効果
を示している。
例5−7
さらに3種の厚膜組成物を製造した。ここでは、銅酸化
物は吸着の代りに別の粒子として添加した。
物は吸着の代りに別の粒子として添加した。
ペーストの組成およびそれらから製造した抵抗体の性質
を以下の第4表に示す。
を以下の第4表に示す。
第4表
導電物8 52.0 − −導電物A
52.052.0ガラスB 21
.4 21.4 21.4銅酸化物 0.5
0.5 0.5CaF2 0. 1 0
. 1 0. 10M−115,015,015,
0 0M−25,05,05,0 0M−35,95,95,9 フエノール樹脂 0.1 0.1 0.1電気的性
質 Ray、 9. 3 6.4 19.
3にΩ/7ロ/ミ ルV、% 3.0 2.3 4.7HTCR
,7,0171、6−46,5ppm / ’C CTCR,−BB、 3 242 、0 −37.7p
pm/’C 上記のデータは、銅酸化物粉体の添加が、低い抵抗を有
する抵抗体の製造において銅酸化物の吸着と同様の効果
があることを示している。例6の導電物は、プラントの
スケールで製造したが、例7の導電物は実験室規模で製
造した。導電物Aが導電物Bとは、2倍のパイログロー
ルを含有している点で異なるものであることに注意すべ
きである(20% V、10重量%)。
52.052.0ガラスB 21
.4 21.4 21.4銅酸化物 0.5
0.5 0.5CaF2 0. 1 0
. 1 0. 10M−115,015,015,
0 0M−25,05,05,0 0M−35,95,95,9 フエノール樹脂 0.1 0.1 0.1電気的性
質 Ray、 9. 3 6.4 19.
3にΩ/7ロ/ミ ルV、% 3.0 2.3 4.7HTCR
,7,0171、6−46,5ppm / ’C CTCR,−BB、 3 242 、0 −37.7p
pm/’C 上記のデータは、銅酸化物粉体の添加が、低い抵抗を有
する抵抗体の製造において銅酸化物の吸着と同様の効果
があることを示している。例6の導電物は、プラントの
スケールで製造したが、例7の導電物は実験室規模で製
造した。導電物Aが導電物Bとは、2倍のパイログロー
ルを含有している点で異なるものであることに注意すべ
きである(20% V、10重量%)。
例8−10
ここでは、例5および7のペーストを種々の割合で混合
して、異なる(diverent)性質を有する抵抗体
を与える本発明の組成物が混合されて、中間の性質を存
する抵抗体が製造されるかどうか観察した。そのような
混合物から製造した抵抗体の性質、および例5および7
の性質を以下の第5表に示す。
して、異なる(diverent)性質を有する抵抗体
を与える本発明の組成物が混合されて、中間の性質を存
する抵抗体が製造されるかどうか観察した。そのような
混合物から製造した抵抗体の性質、および例5および7
の性質を以下の第5表に示す。
第5表
例5ペースト 100 75 50重量%
例7ペースト 2550
重量%
重量%
例7ペースト 75 100
重量%
にΩ/7ロ/ミ
ルpm/’C
CTCR,+42.2−37.7
ppm/”C
上記のデータは、2種の組成物が非常に理論的に混合さ
れたことを示している。したがって、広く別れた電気的
性質を有する抵抗体を与える2種の組成物は、実際中間
の性質の抵抗体を製造するために混合することができる
。
れたことを示している。したがって、広く別れた電気的
性質を有する抵抗体を与える2種の組成物は、実際中間
の性質の抵抗体を製造するために混合することができる
。
例11
この例では、銅酸化物を粒子添加により混入して、5に
以下の抵抗を有する抵抗体を与えるペーストを製造した
。該厚膜ペーストは、52.0重量%の導電物B、16
.9重量%のガラスB、5.0重量%の銅酸化物、0.
1%のCaF2、そして例5−7と同じ割合の有機媒体
からなる。
以下の抵抗を有する抵抗体を与えるペーストを製造した
。該厚膜ペーストは、52.0重量%の導電物B、16
.9重量%のガラスB、5.0重量%の銅酸化物、0.
1%のCaF2、そして例5−7と同じ割合の有機媒体
からなる。
このペーストから製造した抵抗体は、以下の性質を有し
た。
た。
R,にΩ/7ロ/ミル 4.6
CV1% 4・ 3HTR,ppm
+144.7 CTCR,ppm/’C+70.8 例12−14 例5および例11のペーストを種々の卵1合で混合して
、それらの混合特性を観察した。これら力1ら製造した
抵抗体の性質を以下の第6表(こ示す。
+144.7 CTCR,ppm/’C+70.8 例12−14 例5および例11のペーストを種々の卵1合で混合して
、それらの混合特性を観察した。これら力1ら製造した
抵抗体の性質を以下の第6表(こ示す。
第6表
例5ペースト 100 75 50重量%
例11ペースト −2550
重量%
1嬰」」じ【−一一−−−−−−−−−−−−−Ray
、 9. 3 6. 5 5.
9にΩ/7ロ/ミ ルv、 % 3.0 1.7 2.
5HTCR,7,0+ 100. 8 +98.
3paI11.”’c CTCR,−BB、 3 + 114. 1 +
114. 4ppm/’c 例番号 14 11 例5ペースト 25− 重量% 例11ペースト 75 100重量% 電気的性質 Rav、 5.2 4.6にΩ/7ロ
/ミ ル71% 2.9 4.3 HTCR,+85.5 + 144.7ppm/’C CTCR,+ 120.7+7011ppa+/’C 第6表のデータは、抵抗に関して、ペーストが非常に理
論的に混合されることを示している。
、 9. 3 6. 5 5.
9にΩ/7ロ/ミ ルv、 % 3.0 1.7 2.
5HTCR,7,0+ 100. 8 +98.
3paI11.”’c CTCR,−BB、 3 + 114. 1 +
114. 4ppm/’c 例番号 14 11 例5ペースト 25− 重量% 例11ペースト 75 100重量% 電気的性質 Rav、 5.2 4.6にΩ/7ロ
/ミ ル71% 2.9 4.3 HTCR,+85.5 + 144.7ppm/’C CTCR,+ 120.7+7011ppa+/’C 第6表のデータは、抵抗に関して、ペーストが非常に理
論的に混合されることを示している。
例15−17
これらの例においては、3種の抵抗体ペーストを製造し
て、それから製造される抵抗体の性質に及ぼす、銅酸化
物ペースト濃度の影響を示した。ペーストは、銅酸化物
を0.5重量%のみ含有する例6のペーストに、560
重量%の銅酸化物を含有する例11のペーストを種々の
量、混合した混合物である。
て、それから製造される抵抗体の性質に及ぼす、銅酸化
物ペースト濃度の影響を示した。ペーストは、銅酸化物
を0.5重量%のみ含有する例6のペーストに、560
重量%の銅酸化物を含有する例11のペーストを種々の
量、混合した混合物である。
第7表
例5ペースト 100 75 50重量
% 例11ペースト −2550 重量% 銅酸化物 0.5 1.6 2.8電気的
性質 Ray、 6.4 7. OB、 9に
Ω/7ロ/ミ ルV、96 2.3 1.9 3.5HT
CR,+ 171. 6 + 165.
4 + 152. 5pHin/”C CTCR,+ 242. 0 + 178.
4 + 161. 2ppa+/”C 例番号 17 11 例5ペースト 25− 重量% 例11ペースト 75 100重量% 銅酸化物 3.9 5.8電気的性質 Ray、 5.7 4.、6にΩ/
7ロ/ミ ルV、% 2.0 4.3HTCR,+
128.5 + 144.4ppm/’C CTCR,+ 110.4 +70゜8ppm/
”に れらのデータは、同様な銅酸化物含有ペーストの抵抗値
は銅酸化物の濃度に対して逆の関係を有することを示し
ている。
% 例11ペースト −2550 重量% 銅酸化物 0.5 1.6 2.8電気的
性質 Ray、 6.4 7. OB、 9に
Ω/7ロ/ミ ルV、96 2.3 1.9 3.5HT
CR,+ 171. 6 + 165.
4 + 152. 5pHin/”C CTCR,+ 242. 0 + 178.
4 + 161. 2ppa+/”C 例番号 17 11 例5ペースト 25− 重量% 例11ペースト 75 100重量% 銅酸化物 3.9 5.8電気的性質 Ray、 5.7 4.、6にΩ/
7ロ/ミ ルV、% 2.0 4.3HTCR,+
128.5 + 144.4ppm/’C CTCR,+ 110.4 +70゜8ppm/
”に れらのデータは、同様な銅酸化物含有ペーストの抵抗値
は銅酸化物の濃度に対して逆の関係を有することを示し
ている。
例18および1つ
銅酸化物を、導電物の表面に吸着させることにより混入
して、2種の導電物Aペーストを製造した。第1に(例
18) 、12.24gのCu(NO3)2 ・3H2
0の400gのイソプロピルアルコール中の溶液に、4
00gの導電相を懸濁することにより、銅酸化物を吸着
させた。
して、2種の導電物Aペーストを製造した。第1に(例
18) 、12.24gのCu(NO3)2 ・3H2
0の400gのイソプロピルアルコール中の溶液に、4
00gの導電相を懸濁することにより、銅酸化物を吸着
させた。
第2には(例19) 、12.24gのCu(NO3)
2 ・3H20ノ400 g(7)水中の溶液に、4
00gの導電相を懸濁することにより、銅酸化物を吸着
した。両導電材料は、120℃の乾燥器で48時間脱水
した。
2 ・3H20ノ400 g(7)水中の溶液に、4
00gの導電相を懸濁することにより、銅酸化物を吸着
した。両導電材料は、120℃の乾燥器で48時間脱水
した。
両導電相をその後厚膜ペーストに処方し、それから抵抗
体を製造した。ペーストの組成およびそれから製造した
抵抗体の性質を以下の第8表に示す。
体を製造した。ペーストの組成およびそれから製造した
抵抗体の性質を以下の第8表に示す。
第8表
吸着溶媒 イソプロピル 水
アルコール
ガラスB 21.9 21.90M−36,
06,0 電気的性質 Rav、 7.4 6.8にΩ/7
ロ/ミ ルV、% 3.7 0.8HT
CR,+157. 7 +156. 2ppm/”
C CTCR,+226.4 +224. 8ppm/
℃ 上記のデータは、吸着の2つの方法がそれらの効果にお
いて非常に匹敵するもの(comparable)であ
ることを示している。
06,0 電気的性質 Rav、 7.4 6.8にΩ/7
ロ/ミ ルV、% 3.7 0.8HT
CR,+157. 7 +156. 2ppm/”
C CTCR,+226.4 +224. 8ppm/
℃ 上記のデータは、吸着の2つの方法がそれらの効果にお
いて非常に匹敵するもの(comparable)であ
ることを示している。
Claims (5)
- (1)微細に分割された下記粒子の混合物の有機媒体中
の分散物を包含する厚膜抵抗体組成物。 (a)50−60重量%の導電相であって、5−80重
量%の下記式に対応するパイログロール、およびパイロ
グロールおよびSnO_2を基礎として95−20重量
%のSnO_2、を包含するもの。 Sn^2^+_2_−_xTa_y_3Nb_y_2S
n^4^+_y_1O_7_−_x_−_y_1_/_
2式中 x=0−0.55 y3=0−2 y2=0−2 y1=0−0.5、そして y1+y2+y3=2 (b)50−40重量%のホウケイ酸塩ガラス組成物で
あって、実質的にBi、Cd、およびPbを含有せず、
下記のモル%の材料を包含するもの。 (i)50−85%の材料であって、25 −50%のB_2O_3、15−40%のSiO_2、
および0.1−5%のSnO_2、およびこれらの混合
物からなる群から選択されたもの。 (ii)50−15%の材料であって、 10−30%のBaO、0−12%のMgO、1−10
%のNiO、およびこれらの混合物からなる群から選択
されたもの、さらに (aa)モル比(B_2O_3/SiO_2)≧0.8
;および (bb)Σ(B_2O_3+SiO_2)≧50(c)
該パイログロールおよびガラス粒子に吸着させた、0−
10.0重量%の銅酸化物、および (d)該パイログロールおよびガラス粒子に混合した、
0−10.0%の微細分割銅酸化物粒子、(c)および
(d)における銅酸化物の合計は、全固体を基礎として
少なくとも0.05重量%であるが10.0重量%より
多くない。 - (2)該銅酸化物が該パイロクール、SnO_2、およ
びガラス粒子に吸着されている特許請求の範囲第1項記
載の組成物。 - (3)該銅酸化物がCu(NO_3)_2および極性溶
媒の溶液から混合される特許請求の範囲第2項記載の組
成物。 - (4)そこに混合された銅酸化物粒子を含有する特許請
求の範囲第1項記載の組成物。 - (5)非酸化性雰囲気で焼成して該有機媒体の燃焼およ
び該ガラスの液相焼結を行う特許請求の範囲第1項記載
の組成物のパターンされた薄い層を包含する抵抗体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US873940 | 1986-06-13 | ||
| US06/873,940 US4654166A (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | Resistor compositions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS632851A true JPS632851A (ja) | 1988-01-07 |
| JPH0469591B2 JPH0469591B2 (ja) | 1992-11-06 |
Family
ID=25362654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62146819A Granted JPS632851A (ja) | 1986-06-13 | 1987-06-12 | 抵抗体組成物 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4654166A (ja) |
| EP (1) | EP0249202B1 (ja) |
| JP (1) | JPS632851A (ja) |
| KR (1) | KR900007660B1 (ja) |
| CA (1) | CA1276450C (ja) |
| DE (1) | DE3773267D1 (ja) |
| DK (1) | DK300687A (ja) |
| GR (1) | GR3003373T3 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5242623A (en) * | 1991-08-13 | 1993-09-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Screen-printable thick film paste composition |
| DE69305942T2 (de) * | 1992-09-15 | 1997-03-13 | Du Pont | Zusammensetzung für einen Polymer-Dickschichtwiderstand |
| US5608373A (en) * | 1994-06-01 | 1997-03-04 | Cts Corporation | Glass frit compositions and electrical conductor compositions made therefrom compatible with reducing materials |
| US5569412A (en) * | 1994-08-18 | 1996-10-29 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Tin oxide based conductive powders and coatings |
| US5622547A (en) * | 1995-08-14 | 1997-04-22 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Vehicle system for thick film inks |
| JP3992647B2 (ja) * | 2003-05-28 | 2007-10-17 | Tdk株式会社 | 抵抗体ペースト、抵抗体および電子部品 |
| US20060162381A1 (en) * | 2005-01-25 | 2006-07-27 | Ohmite Holdings, Llc | Method of manufacturing tin oxide-based ceramic resistors & resistors obtained thereby |
| JP7083225B2 (ja) * | 2016-05-12 | 2022-06-10 | 株式会社村田製作所 | 電子部品の製造方法 |
| CN118866423B (zh) * | 2024-08-20 | 2025-09-09 | 浙江晶科新材料有限公司 | N型太阳能电池正面主栅浆料和n型太阳能电池 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2403628A1 (de) * | 1973-01-26 | 1974-08-15 | Du Pont | Pulvermassen aus polynaeren oxiden und kupfer |
| US4548741A (en) * | 1982-06-01 | 1985-10-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for doping tin oxide |
| US4537703A (en) * | 1983-12-19 | 1985-08-27 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Borosilicate glass compositions |
| US4548742A (en) * | 1983-12-19 | 1985-10-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Resistor compositions |
| US4600604A (en) * | 1984-09-17 | 1986-07-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Metal oxide-coated copper powder |
-
1986
- 1986-06-13 US US06/873,940 patent/US4654166A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-06-04 CA CA000538837A patent/CA1276450C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-10 EP EP87108341A patent/EP0249202B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-10 DE DE8787108341T patent/DE3773267D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-12 JP JP62146819A patent/JPS632851A/ja active Granted
- 1987-06-12 DK DK300687A patent/DK300687A/da not_active Application Discontinuation
- 1987-06-13 KR KR1019870006003A patent/KR900007660B1/ko not_active Expired
-
1991
- 1991-12-18 GR GR91402057T patent/GR3003373T3/el unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GR3003373T3 (en) | 1993-02-17 |
| EP0249202B1 (en) | 1991-09-25 |
| US4654166A (en) | 1987-03-31 |
| JPH0469591B2 (ja) | 1992-11-06 |
| KR880000498A (ko) | 1988-03-26 |
| CA1276450C (en) | 1990-11-20 |
| DE3773267D1 (de) | 1991-10-31 |
| DK300687A (da) | 1987-12-14 |
| EP0249202A1 (en) | 1987-12-16 |
| DK300687D0 (da) | 1987-06-12 |
| KR900007660B1 (ko) | 1990-10-18 |
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