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TWI327324B - Resistor composition and thick film resistor - Google Patents

Resistor composition and thick film resistor Download PDF

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TWI327324B
TWI327324B TW095136135A TW95136135A TWI327324B TW I327324 B TWI327324 B TW I327324B TW 095136135 A TW095136135 A TW 095136135A TW 95136135 A TW95136135 A TW 95136135A TW I327324 B TWI327324 B TW I327324B
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glass
resistor
composition
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powder
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TW095136135A
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TW200719360A (en
Inventor
Tadashi Endo
Hiroshi Mashima
Tadashi Kanasaku
Tetsuya Tanaka
Mikio Yamazoe
Original Assignee
Shoei Chemical Ind Co
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Publication date
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Publication of TW200719360A publication Critical patent/TW200719360A/zh
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Description

1327324 ί · I ’ 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於電阻體組成物,特別係關於爲了起始晶 片電阻器、在半固定電阻器、可變電阻器、聚焦電阻、浪 . 湧元件等各種電阻構件、又在厚膜電路、多層電路基板、 . 各種積層複合構件等中,形成厚膜電阻體所使用之不含鉛 之釕系的厚膜電阻體組成物。 【先前技術】 Φ 厚膜電阻體組成物係以導電成分與玻璃爲主成分,並 使用於在各種絶緣基板上形成厚膜電阻體。電阻體組成物 係主要以糊或塗料的形態,印刷於已形成電極之氧化鋁基 板上或陶瓷複合構件等之上成爲既定的形狀,並在600〜900 - °C左右的高溫下燒成。然後在隨需要而以超寬幅貼合玻璃 . 形成保護被覆膜後,必要時藉由雷射裁邊等來進行電阻値 的調整。 所要求之電阻體的特性方面,有電阻溫度係數(TCR) φ 小、與電流干擾小、又耐電壓特性、ESD特性、壽命特性 良好、再者製程安定性良好、即因製程變動之電阻値變化 小等。又特別是在晶片電阻中,亦需要容易進行以雷射裁 邊之電阻値的調整、又裁邊後之特性劣化小。 以往,一般而言,使用釕系氧化物粉末作爲導電成分 的電阻體組成物正被廣泛地使用著。該釕系電阻體組成物 係在空氣中之燒成爲可能的,且藉由改變導電性成分與玻 璃的比例’容易得到具有1 Ω /□以下〜數Μ Ω /□之廣泛範 圍電阻値的電阻體,並顯示良好的電氣特性與優異的安定 1327324 f · * [專利文獻1]特開2005- 1 29806公報 [專利文獻2]特開平8-253342公報 【發明內容】 [發明所欲解決的課題] 本發明係以提供從導電性成分及玻璃排除有害的鉛成 分,而且形成在廣泛電阻範圍中在接著強度、電阻値、TCR 特性、電流干擾特性、耐電壓特性、熱循環測試後的安定 性等之中具有與以往同等以上之優異特性的厚膜電阻體的 釕系電阻體組成物爲目的。又,本發明之其他目的係提供 防止燒成中之釕複合氧化物的分解、且因燒成條件導致之 電阻値、TCR等的變動及偏差小、因此形成在高電阻範圍 中特性亦安定之厚膜電阻體的釕系電阻體組成物。 [用於解決課題的手段] 本發明係爲了上述本發明目而進行者,由以下所記載 之構成所形成。 (1) 一種電阻體組成物,其係包含不含鉛成分的釕系導 電性成分、玻璃鹼度(Po値)爲0.4〜0.9之不含鉛成分的玻 璃、與有機媒液的電阻體組成物,其特徵爲在燒成該電阻 體組成物而得之厚膜電阻體中存在有MSi2Al2〇8結晶(M : Ba 及 /或 Sr)。 (2) 如記載於上述(1)之電阻體組成物,其特徵爲玻璃包 含至少鈀及/或緦、鋁、與矽爲必要成分,並藉由燒成析出 MShAllOe 結晶(M: Ba 及 /或 Sr)。 (3) 如記載於上述(1)或(2)之電阻體組成物,其特徵爲玻 璃的楊格模數爲50~95Gpa的範圍 1327324 I « ^ (4) 如記載於上述(1)〜(3)中任一項之電阻體組成物,其 特徵爲釕系導電性成分爲釕複合氧化物。 (5) 如記載於上述(1)〜(4)中任一項之電阻體組成物,其 特徵爲含有前述釕系導電性成分與前述玻璃個別作爲釕系 導電性粉末及玻璃粉末。 (6) 如記載於上述(1)〜(4)中任一項之電阻體組成物,其 特徵爲含有將前述釕系導電性成分與前述玻璃之至少一部 份預先複合化的複合粉末。 φ (7)如記載於上述(5)或(6)之電阻體組成物,其特徵爲前 述釕系導電性粉末或複合粉末的比表面積爲5~30m2/g。 (8) —種厚膜電阻體,其特徵爲在不含鉛成分之玻璃基 質中’存在有不含鉛成分的釕系導電相與MSi2Al2〇8結晶 • (M : Ba 及 /或 Sr)。 . [發明的效果] 根據本發明,在整個廣泛電阻値範圍中可形成其爲無 錯的組成、同時具有匹敵於習知含鉛之釕電阻體或更加優 φ 異之特性的電阻體。特別地,在使用釕複合氧化物作爲導 電成分的情況下,認爲抑制燒成中之釕複合氧化物的分 解’且在玻璃基質中易於製作均質且安定的導電網絡,因 此即使在高電阻範圍亦可製造無特性劣化、而且燒成條件 等的製程依存性小、偏差少之優異的厚膜電阻體。又,亦 在使用非常細微之釕複合氧化物粉末的情況下,由於可抑 制分解於最小限度,故可得到電流干擾特性或負荷特性極 優異的電阻體。 本發明的電阻體組成物極爲有用於製造lkQ/□以上 1327324 I · 之中電阻範圍~高電阻範圍的電阻體、特別是1001ίΩ /□以 上之高電阻範圍的電阻體極。 特別地’藉由使用楊格模數爲50〜95GPa的玻璃,而更 爲改善雷射裁邊性及燒成溫度依存性。 藉由使用比表面積爲5〜30m2/g的釕系導電性粉末作爲 前述釕系導電性成分,更可形成電流干擾特性或負荷特性 優異的電阻體。 又,藉由使用含有預先複合化前述釕系導電性成分、 與前述玻璃一部分或全部之複合粉末的電阻體組成物,可 得到在高電阻範圍中具有更良好特性的電阻體。又在該複 合粉末的比表面積爲5〜30m2/g的情況下,可更爲改善所得 之電阻體的電流干擾特性或負荷特性》 【實施方式】 用於實施本發明之昜佯樣態 導電性成分 釕系導電體成分方面,主要使用不含鉛成分的含釕導 電性氧化物,例如二氧化釕(RuCh);釕酸銨(NchRuzOO、釕 酸釤(Sm2Ru2〇7)、釕酸鈸鈣(NdCaRu2〇7)、釕酸釤緦 (SmSrRiuOO、具有該等相關氧化物等之焦綠石鈣鈦礦構造 的釕複合氧化物;釕酸鈣(CaRuCh)、釕酸緦(SrRuOO、釕酸 鋇(BaRuCh)等具有鈣鈦礦構造的釕複合氧化物;釕酸鈷 (C〇2Ru〇4)、釕酸緦(STRUCK)等其他釕複合氧化物;該等的 混合物。 特別地,由於製造主要在中電阻範圍至高電阻範圍的 電阻體,在單獨、或與二氧化釕一起使用釕複合氧化物作 -10- 1327324 * ' , 爲導電成分的情況下,本發明係因達到如前述優異之效果 而佳。然而,即使在單獨使用二氧化釕的情況下,亦當然 可得到良好的電阻特性。 在本發明之一較佳樣態中,含有該等導電性成分作爲 前述釕系導電性氧化物的細微粉末。在本發明之較佳的其 他樣態中’使用預先熱處理並複合化前述釘系導電性氧化 物與玻璃粉末並將其微粉碎而得的複合粉末。認爲藉由成 爲該等之複合粉末’在特別商電阻範圍中,較容易形成以 φ 習知無鉛系電阻體難以製作之安定的導電網絡,並得到偏 差小、電氣特性及製程安定性良好的電阻體。 前述導電性氧化物粉末或前述複合粉末的粒徑雖無特 別限制,但以藉由BET法所得之比表面積爲5〜30m2/g爲 佳,雖使用約略換算成平均粒徑爲0.02〜0.2/zm者,但以 . 〇.〇4~0.1#m爲佳。藉由使用該等極爲細微的粉末,良好地 分散導電性粒子於電阻體燒成膜中,並形成均勻且安定的 導電粒子/玻璃細微構造,而得到電流干擾特性或負荷特性 φ 極爲優異的電阻體。在本發明中,即使在使用該等比表面 積大、細微的釕複合氧化物作爲導電性粉末的情況下,不 易發生因燒成導致之複合氧化物的分解。比表面積未滿 5m2/g則有電流干擾或負荷特性惡化的傾向。又比表面積變 得比30m2/g大時,則因與玻璃的反應性高,變得難以得到 安定的特性。以10~25m2/g的範圍爲特佳。 還有,在隨希望之該等釕系導電性成分中,亦可倂用 其他導電成分、例如銀、氧化銀、金、鈀、氧化鈀、銷、 銅等粉末或成爲該等之前驅物的化合物。 -11 -
1327324 I * I 玻璃 玻璃方面,有如在具有特定範圍的鹼度、不含有鉛成 分、而且燒成電阻體組成物而得的電阻體膜中,存在 MShAhCh結晶(M : Ba及/或Sr)之組成的必要。玻璃的鹼度 P〇係依照表示在肯吉莫里尼吉(Kenji Morinage)其他的J. Am· Ceram. Soc.,77(1 2), 3 1 1 3-3 1 1 8( 1 994)中所提案之玻璃 的氧離子活量(供給能力)之參數的玻璃鹼度B的定義所算 出者。具體而言,記載於本申請說明書的玻璃鹼度P〇係由 構成玻璃之氧化物成分,藉由以下之計算求得,隨著値變 大而顯不驗度變強。 Ρο = Σ (nixPo' ) (Po’爲構成玻璃之各氧化物的鹼 度、ni爲玻璃中的陽離子莫耳分率) 各氧化物的鹼度(Ρο·)爲CaO的P〇’ =l、Si〇2的Po’ =0,並以下式表示。
Po' = (P〇i - 0.405)/1.023 其中’ P〇i爲各氧化物之氧離子的供給能力,即表示氧 離子的分離難易度,並爲陽離子·氧間引力Ai的倒數。即,
Po i = 1 / A i 1
Ai係以基於庫侖力之下式所表示。
Ai = Zix2/(ri + 1.40)2 (但是’ Zi爲陽離子的價數,η爲陽離子的半徑(A)) 在本發明中係使用鹼度爲0.4〜0.9之範圍的玻璃。以同 樣方法計算主要之釕複合氧化物的鹼度時,例如Nd2Ru2〇7 爲 0.406、NdCaRiuCh 爲 0.497、CaRu〇3 爲 0.5 87 ' SrRuCh 爲 0.722、約略0·4~0·8的範圍,根據本發明者等的硏究,玻 -12· 1327324 * · 璃驗度接近於釕複合氧化物的鹼度時,則釕複合氧化物的 分解抑制效果大。玻璃鹼度爲〇_4〜0.9的範圍外,則不能抑 制釕複合氧化物的分解。還有,鹼度超過〇 9的玻璃,安 定性、化學耐久性極低’而不能使用於厚膜電阻體。 MSizAhOs結晶雖爲鋇長石、六鋇長石、對鋇長石等, 但可爲以均句分散於燒成而得之厚膜電阻體的玻璃基質中 的狀態下存在。藉由該結晶的存在,可形成均勻且安定之 導電粒子/玻璃細微構造’而且導電性粒子彼此在玻璃基質 中緊密地接觸,認爲形成以習知無給的厚膜電阻體難以製 作的安定導電網絡。 爲了形成該等電阻體’雖亦可添加MShAl2〇8結晶粉末 於玻璃與其他電阻體組成物中,但以使用如在燒成中析出 該結晶之組成的非晶質玻璃爲佳。或者,預先熱處理該等 組成的非晶質玻璃,而析出並得到M S i 2 A 1 2 0 8結晶,亦可使 用部分結晶化玻璃。在使用該等可結晶化的非晶質玻璃或 部分結晶化玻璃的情況下’由於因燒成而在整個電阻膜全 體均勻地析出細微結晶,而被認爲安定化導電網絡。 析出前述MShAhCh結晶而得之玻璃方面,使用包含至 少鋇及/或緦、與鋁、矽爲必要成分的(Ba,Sr)-Si-A1系玻璃。 所析出之結晶量變得過多時,則有電阻體變硬而使雷射裁 邊性惡化的傾向,又有電阻値過於上昇的傾向。析出量少 時’在特別高電阻範圍中難以得到安定的特性。析出適切 量之MShAhOs結晶的較佳玻璃係棚、銘含量個別以氧化物 換算爲含有5〜30莫耳% B2〇3、含有1〜20莫耳% Al2〇3之(Ba, Sr)-Si-A1系玻璃。在該玻璃中,亦可含有個別之氧化物換 -13- 1327324
I 算鹼金屬元素、锆爲R2〇(R係鹼金屬元素)10莫耳%以下、 Ζγ〇22 0莫耳%以下。超過30莫耳%之B2〇3含量、超過1〇 莫耳%之R2〇含量,在電阻組成物包含釕複合氧化物作爲 導電性成分的情況下,因在燒成時該複合氧化物變得容易 分解而不佳。上述Al2〇3含量超過20莫耳%時,則MShAl2〇s 結晶量容易得過多。又,ZrCh含量超過20莫耳%時則有楊 格模數變得過大的傾向,同時由於ZrCh本身的耐熱性大而 有雷射裁邊性惡化的傾向。 φ 可析出MSi2A12〇8結晶的玻璃,係以含有20〜60莫耳% 之CaO、BaO、SrO的合計含量、20~50莫耳%之Si〇2爲更 佳。CaO、BaO、SrO較20莫耳%少時,則有實質上p〇値 變得較0.4小的傾向,另外超過60莫耳%時,則有一方面 熱膨脹係數變得過大的傾向,一方面有MS i2 A 12〇8結晶量變 得過多的傾向。Si〇2的含量較20莫耳%少時,則MShAhCh 的生成變得不足,而較50莫耳%多時,則有楊格模數變得 過大的傾向,同時Po値亦有實質上變小的傾向。 φ 較佳之玻璃組成方面,則舉例說明下述之組成的玻璃。
Si〇2:25~35 莫耳 % 、Ah〇3:3~15 莫耳 % 、BaO 及 /或
SrO: 5~50 莫耳 % ' Βζ〇3: 1〇~25 莫耳 % 、Ca〇: 15~40 莫耳 % 、Zr〇2 : 0~ 10 莫耳 % 、R2〇 : 〇~5 莫耳 % » 再者,亦可在滿足前述Po値的範圍中,含有1種或2 種以上TCR或其他可調整電阻特性的金屬氧化物、例如 Nb2〇5 ' Ta2〇5 ' Ti〇2 ' CuO、MnCh、LazCh、ZnO 等作爲玻璃 之一成分e該等成分係因含有於玻璃中,變得可較均勻地 分散於電阻體中,即使少量亦可得到高的效果,通常在合 -14- 1327324 • *瓤 計量爲1~10莫耳%左右之玻璃中的含量,隨著其爲目的的 特性而適宜調整。除了上述之外,在不妨害玻璃特性的範 圍內,亦可適宜添加WCh、Mo〇3、Sn〇2等。 目|J述析出MSizAhOs結晶之(Ba,Sr)-Si-Al系玻璃一般硬 度高’有一方面電阻體的雷射裁邊變得困難,一方面裁邊 後的安定性惡化的傾向。此方面係藉由使用楊格模數低的 (Ba,Sr)-Si-Al系玻璃來改善,在本發明中係以使用楊格模 數爲50〜95GPa的玻璃爲佳。 玻璃熱膨張係數係爲了得到優異的電阻特性而爲重要 的’並希望選擇燒成後之電阻體熱膨張係數與基板熱膨張 係數相同程度或較小。例如在適用於氧化鋁基板上的情況 下,以使用熱膨張係數爲65〜90xl(T7厂C左右的玻璃爲佳。 玻璃軟化點雖無特別限定,但由於本發明之電阻體組 成物在700〜900°C左右燒成,故以使用軟化點爲500~750°C 之範圍者爲佳^ 在本發明之電阻體組成物中,玻璃成分雖亦可配合作 爲玻璃粉末,但亦可配合如前述之玻璃成分之一部份或全 部作爲與導電性成分的複合粉末。在使用未與導電性成分 複合化之玻璃粉末的情況下,雖然玻璃粉末的平均粒徑可 爲約3/zm以下,但爲了形成偏差少之安定的電阻體,以平 均粒徑0.01~1仁m、特別是0.05~0.5#m的範圍爲佳。 還有,亦可混合使用2種以上不同組成的玻璃。例如, 亦可倂用(Ba,Sr)-Si-A1系玻璃與具有其以外之組成的無鉛 玻璃。在使用複數種玻璃的情況下,有從構成玻璃之全部 成分氧化物所計算的鹼度爲0.4 ~0.9範圍的必要。 -15- 1327324 導電性成分與玻璃的配合比,以重量比爲65 : 75的範圍爲佳。 有機媒液 導電成分與玻璃係爲了隨需要與其他無機添 起’成爲適於適用絹網印刷等之電阻體組成物之方 變學的糊、塗料、或油墨狀的電阻體組成物,故與 液混合。媒液方面,並無特別限制,普通使用已知 醇、卡必醇、丁基卡必醇、溶纖素、丁基溶纖素或 酯類、甲苯、二甲苯等溶劑、或溶解乙基纖維素或 維素、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、松脂等樹脂於該 液。隨需要亦可添加可塑劑、黏度調整劑、界面活 氧化劑、金屬有機化合物等。 有機媒液的配合比例亦可在使用於通常電阻體 的範圍,隨著印刷等之電阻體組成物的適用方法來 整。以無機固體成分50〜80重量% 、媒液50~20重 右爲佳。 其他添加劑 在本發明之電阻體組成物中,若在無損於本發 果的範圍中,亦可單獨或組合添加因TCR、電流干^ 特性等電阻特性之改善、調整目的而通常使用的各 添加劑、例如 NbzCh、Ta2〇5、TiCh、CuO、Mn〇2、ZnO AhCh等。藉由配合該等添加劑,可製造在整個廣泛 範圍中較優異特性的電阻體。添加量雖隨其使用目 宜調整,但通常係相對於導電性成分與玻璃成分合 重量份而以合計爲1~10重量份左右。 35〜25 : 加劑一 法的流 有機媒 之萜品 該等之 硝基纖 等的溶 性劑、 組成物 適宜調 量%左 明之效 憂 ' ESD 種無機 、Zr〇2 、 電阻値 的而適 計1〇〇 -16- 1327324 # · 電限體的製浩 本發明之電阻體組成物係藉由通常的方法,以既定之 形狀以印刷法等適用於氧化鋁基板、玻璃陶瓷基板等絕緣 性基板或積層電子構件上,乾燥後,在例如700〜900°C左右 的高溫下燒成。在如此形成之電阻體中,藉由燒成超覆蓋 玻璃而形成保護被覆膜,必要時藉由雷射裁邊等來進行電 阻値的調整。 【實例】 φ 以下,雖藉由實例來更具體地說明本發明,但本發明 係不受該等實例所限制者。 【實例1】 混合、混練 - 比表面積 20m2/g、換算成平均粒徑約 0.06 μ m的 . CaRu〇3粉末:40重量份 示於表1之組成的平均粒徑約〇.l/zm、Po値0.468的 玻璃粉末A : 60重量份 φ 有機媒液(乙基纖維素的25%萜品醇溶液):30重量份 來製作糊狀的電阻體組成物。還有,玻璃粉末A的楊 格模數(計算値)、軟化點、熱膨脹係數係如表1所示。 在預先熘燒Ag/Pd系厚膜電極而形成該組成物的氧化 鋁基板上’在1mmX 1mm正方形圖案上絹網印刷成爲乾燥膜 厚約爲15"m,以150 °C乾燥後,在空氣中以尖峰溫度850 °C、合計燒成時間40分鐘燒成來製造電阻體。 在以FE-S EM (場•發射型掃描電子顯微鏡)及X射線折 射裝置硏究燒成膜時,已確認在整個電阻體被膜全體,在 -17- 1327324 . 1 · 份以外’與實例1同樣地製作電阻糊。與實例1同樣地製 造中電阻範圍的電阻體,硏究特性並合倂示於表2。 【實例1 2】 以600°C熱處理由比表面積i5m2/g的CaRuCh粉末40 重量% 、平均粒徑約Ο.Ι/zm的玻璃粉末C60重量%所構 成的混合物1小時後,以球磨機粉碎而得到比表面積 18m2/g、換算成平均粒徑約爲〇.〇7e m的複合粉末》與由乙 基纖維素的25%萜品醇溶液所構成的有機媒液4〇重量份 φ 一起混練該複合粉末1 0 0重量份’而製作糊狀的電阻體組 成物。 與實例1同樣地製造電阻體,測定片材電阻値、TCR、 電流干擾、STOL。所得的結果合倂示於表2。 【實例1 3】 - 除了使用比表面積1 5m2/g的CaRuCh粉末30重量% 、 玻璃粉末D 70重量%以外’與實例12同樣地得到比表面 積18m2/g、換算成平均粒徑約〇.〇7ym的複合粉末來製作 ^ 電阻糊。與實例12同樣地製造電阻體,硏究特性並合倂示 於表2。 【比較例I~VI】 除了使用表1之玻璃I〜Μ(平均粒徑約〇.ljCZm)作爲玻 璃粉末,並且CaRuCh'玻璃、添加劑的配合量如表2以外, 與實例1同樣地製作電阻糊’與實例1同樣地製造電阻體, 硏究特性並合倂示於表2。 -19- 1327324 【表π
玻璃組成(莫耳) 鹼度 楊格模數 軟化點 熱膨脹保數 Si02 A1203 BaO SrO b2〇3 CaO Zr02 Ta205 CuO ZnO W03 LizO Po (GPa) re) (xl〇-7,C) A 30 10 10 - 16 26 3 2 3 • _ 0.468 91 721 83 B 30 10 20 _ 13 20 2 2 3 _ • 0.561 87 703 84 C 30 15 10 _ 16 25 • 2 2 . 0.455 90 730 88 D 35 5 10 _ 18 25 • 4 3 _ • 0.444 88 716 69 E 30 10 35 - 19 • • 3 3 _ • 0.594 83 648 74 F 25 10 30 14 _ 2 13 2 4 0.668 78 615 78 G 35 10 _ 10 15 23 2 2 3 . • - 0.407 88 670 83 H 30 10 - 20 18 15 2 2 3 . _ 0.454 88 657 84 I 30 3 . 25 40 2 _ • _ _ 0.416 90 725 78 J 40 • 25 33 _ 2 • • • • 0.337 89 745 58 K 30 10 • • 20 32 3 2 3 _ _ 0.373 92 731 80 L 35 10 3 17 28 2 2 3 _ 0.377 93 740 79 M 32 - - - 19 25 4 2 3 15 - - 0.393 86 722 61 -20- 1327324 【表2】 實例 CaRu〇3 (重量份) Ru〇2 (重量份) 玻璃 mm m&m NbOs (重量份) MSi2Ab0s 結晶相 片材電阻値 (Ω〇 TCR (ppm/°C) 電流干擾 _ ST0L (% ) 1 40 . A 60 - BaSi2Ah〇8 32.19k ±100以內 -10 0.01 2 30 - A 70 - BaSiiAhOa 8.891Μ ±150以內 12 •0.01 3 40 A 60 5 BaSi2Al2〇8 150.7k ±100以內 -3 -0.01 4 40 . B 60 5 BaSizAhOs 466.0k ±100以內 -5 -0.02 5 40 . C 60 5 BaSi2Ah0s 402.3k ±150以內 3 -0.01 6 30 - D 70 . BaSi2Al2〇s 1.912M ±150以內 12 -0.02 7 40 E 60 5 BaSi2Ah〇8 610.4k ±150以內 1 -0,02 8 40 - F 60 5 BaSi2Ab〇8 (少量) 42.41k ±100以內 -11 0.01 9 40 - G 60 5 SrSi2Ah〇8 314.3k ±150以內 -2 -0.02 10 40 . H 60 • SrSi2Ah〇8 119.5k ±100以內 -4 •0.01 11 25 15 H 60 SrSi2Ah〇8 16.22k ±100以內 -12 -0.00 12* 40* • C 60* 5 BaSi2Ah0s 208.5k ±100以內 -6 -0.00 13** 30** - D 70** - BaSi2Ah〇8 1.033M ±150以內 2 -0.01 I 30 • I 70 • 296.9k ±400以內 〇〇 -0.35 II 40 J 60 5 _ 54.15k ±900以內 -5 -0.06 III 30 J 70 • • 32.27M ±800以內 〇〇 -0.14 IV 40 K 60 . _ 15.99k ±300以內 -5 •0.32 V 30 - L 70 - BaShAhO K微量) 401.5k ±400以內 〇〇 -0.59 VI 40 - M 60 5 - 9.429k ±700以內 10 -0.25
*、** :使用CaRu2〇3/玻璃複合粉末 如由上述結果所得知,根據本發明,可得到在整個廣 泛電阻値範圍,TCR、電流干擾特性或以STOL所表示之負 荷特性中任一者均優異電阻體。 【圖式簡單說明】 〇 -21 -

Claims (1)

1327324 第95 1 3 6 1 3 5號「電阻體組成物及厚膜電阻體」專利案 (2010年2月11日修正) 十、申請專利範圍: 1. 一種電阻體組成物,其特徵係包括不含鉛成分的釕系導 電性成分、玻璃之鹼度(Po値)爲0.4〜0.9之不含鉛成分及 鉍成份的玻璃、與有機媒液的電阻體組成物,在將其燒 成而得之厚膜電阻體中,存在有MSi2Al2〇8結晶(M : Ba 及/或Sr)。 2. 如申請專利範圍第1項之電阻體組成物,其中玻璃包含 至少鋇及/或緦、鋁、與矽作爲必要成分,藉由燒成而析 出 MSiaAIzOs 結晶(M: Ba 及 / 或 Sr)。 3 ·如申請專利範圍第1項之電阻體組成物,其中玻璃之楊 格模數爲50~95GPa的範圍。 4 .如申請專利範圍第1項之電阻體組成物,其中釕系導電 性成分爲釕複合氧化物。 5. 如申請專利範圍第1項之電阻體組成物,其中含有之釕 系導電性成分與玻璃係個別作爲釕系導電性粉末及玻璃 粉末。 6. 如申請專利範圍第1項之電阻體組成物,其係含有將該 釕系導電性成分與該玻璃之至少一部份預先複合化的複 合粉末。 7. 如申請專利範圍第5項之電阻體組成物,其中該釕系導 電性粉末的比表面積爲5~30 m2/g。 8·如申請專利範圍第6項之電阻體組成物,其中該預先複 1327-324 . _~~~ι 〇年…月Π曰修(\)正替袅页I 合化之複合粉末的比表面積爲5~30m2/g。 9. 一種厚膜電阻體,其特徵爲在不含鉛成分及鉍成份的玻 璃基質中,存在有不含鉛成分的釕系導電相與MS hAl2〇8 結晶(Μ : Ba及/或Sr)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI803673B (zh) * 2018-07-31 2023-06-01 日商住友金屬礦山股份有限公司 厚膜電阻器用組成物、厚膜電阻器用糊及厚膜電阻器

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007189040A (ja) * 2006-01-13 2007-07-26 Alps Electric Co Ltd 抵抗体ペースト、抵抗体、及び前記抵抗体を用いた回路基板
US8115326B2 (en) * 2006-11-30 2012-02-14 Corning Incorporated Flexible substrates having a thin-film barrier
JP2008192784A (ja) * 2007-02-05 2008-08-21 Sumitomo Metal Mining Co Ltd サーミス形成用抵抗ペースト
JP2009026903A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 厚膜抵抗体組成物、抵抗ペースト及び厚膜抵抗体
US8257619B2 (en) * 2008-04-18 2012-09-04 E I Du Pont De Nemours And Company Lead-free resistive composition
JP5293348B2 (ja) * 2009-03-31 2013-09-18 三菱マテリアル株式会社 導電性組成物及びそれを用いた太陽電池の製造方法並びに太陽電池
CN102810370B (zh) * 2012-08-14 2016-02-03 宁德市德天电子元件有限公司 陶瓷阻尼电阻器及其生产工艺
JP5950033B2 (ja) * 2013-04-25 2016-07-13 株式会社村田製作所 導電性ペーストおよび積層セラミック電子部品
EP3193341A4 (en) * 2014-09-12 2018-06-13 Shoei Chemical Inc. Resistive composition
KR101747621B1 (ko) 2014-09-12 2017-06-14 소에이 가가쿠 고교 가부시키가이샤 후막 저항체 및 그 제조방법
KR101739744B1 (ko) * 2015-08-13 2017-05-25 대주전자재료 주식회사 무연 후막 저항 조성물, 무연 후막 저항체 및 이의 제조방법
US20170362119A1 (en) * 2016-06-17 2017-12-21 Corning Incorporated Transparent, near infrared-shielding glass ceramic
TWI662561B (zh) * 2016-10-08 2019-06-11 南韓商大州電子材料股份有限公司 無鉛厚膜電阻組合物、無鉛厚膜電阻及其製造方法
KR101848694B1 (ko) * 2017-02-13 2018-04-16 대주전자재료 주식회사 무연 후막 저항체 및 이를 포함하는 전자부품
JP6931455B2 (ja) 2017-02-17 2021-09-08 住友金属鉱山株式会社 抵抗体用組成物及びこれを含んだ抵抗体ペーストとそれを用いた厚膜抵抗体
JP6965543B2 (ja) * 2017-03-28 2021-11-10 住友金属鉱山株式会社 厚膜抵抗体用組成物、厚膜抵抗体用ペースト、及び厚膜抵抗体
CN107680708A (zh) * 2017-09-21 2018-02-09 原晋波 一种厚膜电阻浆料的制备方法
JP7390103B2 (ja) * 2018-10-10 2023-12-01 住友金属鉱山株式会社 抵抗体用組成物、抵抗ペースト、厚膜抵抗体
MX2021013235A (es) * 2019-06-10 2021-12-10 Ferro Corp Composicion resistiva de alta adhesion.
CN113793715B (zh) * 2021-11-16 2022-02-25 西安宏星电子浆料科技股份有限公司 一种低温度系数电阻浆料

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1173644A (en) 1981-07-06 1984-09-04 Ashok N. Prabhu Air-fireable thick film inks
US4536328A (en) * 1984-05-30 1985-08-20 Heraeus Cermalloy, Inc. Electrical resistance compositions and methods of making the same
JP2531697B2 (ja) * 1987-08-31 1996-09-04 住友金属鉱山 株式会社 抵抗被膜形成用組成物
JPH03101101A (ja) 1989-09-13 1991-04-25 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 薄膜抵抗体形成用材料
JP2970713B2 (ja) * 1991-12-25 1999-11-02 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 厚膜抵抗体組成物
JP3042180B2 (ja) * 1992-05-28 2000-05-15 住友金属鉱山株式会社 厚膜抵抗体及びその製造方法
JP3419474B2 (ja) * 1992-06-25 2003-06-23 旭テクノグラス株式会社 導電性組成物及び多層回路基板
JPH06223617A (ja) * 1993-01-27 1994-08-12 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 導電ペースト用組成物
US5534194A (en) * 1993-03-30 1996-07-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thick film resistor composition containing pyrochlore and silver-containing binder
US5491118A (en) * 1994-12-20 1996-02-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Cadmium-free and lead-free thick film paste composition
JPH09120712A (ja) 1995-10-25 1997-05-06 Murata Mfg Co Ltd 抵抗材料組成物
JP2002270457A (ja) * 2001-03-07 2002-09-20 Murata Mfg Co Ltd 導電性ペーストおよびセラミック電子部品
JP4079669B2 (ja) * 2002-02-28 2008-04-23 小島化学薬品株式会社 厚膜抵抗体ペースト
JP3630144B2 (ja) 2002-02-28 2005-03-16 小島化学薬品株式会社 抵抗器
AU2003211482A1 (en) * 2002-02-28 2003-09-09 Kojima Chemical Co., Ltd. Resistor
TWI251240B (en) * 2003-07-18 2006-03-11 Tdk Corp Resistor paste, resistor, and electronic component
JP2005116337A (ja) * 2003-10-08 2005-04-28 Murata Mfg Co Ltd 導電性ペースト、ビアホール導体及び多層セラミック基板
JP2005129806A (ja) 2003-10-24 2005-05-19 Tdk Corp 抵抗体ペースト及び厚膜抵抗体
JP2005209627A (ja) * 2003-12-24 2005-08-04 Tdk Corp 導電性材料及びこれを用いた抵抗体ペースト、抵抗体、電子部品
JP2006108611A (ja) * 2004-01-20 2006-04-20 Tdk Corp 抵抗体ペースト用ガラス組成物及びこれを用いた抵抗体ペースト、抵抗体、電子部品
JP2005235754A (ja) 2004-01-20 2005-09-02 Tdk Corp 導電性材料及びその製造方法、抵抗体ペースト、抵抗体、電子部品
JP2005209744A (ja) * 2004-01-20 2005-08-04 Tdk Corp 厚膜抵抗体ペースト及び厚膜抵抗体、電子部品
JP2005236274A (ja) * 2004-01-20 2005-09-02 Tdk Corp 抵抗体ペースト、抵抗体及び電子部品
JP2005244115A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Tdk Corp 抵抗体ペースト、抵抗体及び電子部品
JP4440859B2 (ja) * 2004-09-01 2010-03-24 Tdk株式会社 厚膜抵抗体ペースト、厚膜抵抗体および電子部品
JP2006108610A (ja) * 2004-09-07 2006-04-20 Tdk Corp 導電性材料、抵抗体ペースト、抵抗体及び電子部品
JP2006229164A (ja) * 2005-02-21 2006-08-31 Tdk Corp 厚膜抵抗体ペースト及び厚膜抵抗体
JP2006261350A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Tdk Corp 抵抗体ペースト及び抵抗体、

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI803673B (zh) * 2018-07-31 2023-06-01 日商住友金屬礦山股份有限公司 厚膜電阻器用組成物、厚膜電阻器用糊及厚膜電阻器

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