[发明专利]氧化钌粉末、使用它的厚膜电阻体用组合物及厚膜电阻体

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧化钌粉末、使用它的厚膜电阻体用组合物及厚膜电阻体，特别是涉及下述氧化钌粉末、使用它的厚膜电阻体用组合物及厚膜电阻体，该氧化钌粉末即便在钌的含有率低的情况下也可廉价地制造具有充分性能的片式电阻器、混合集成电路或电阻网络等的电子部件材料。

背景技术

通常，片式电阻器、混合集成电路或电阻网络等的厚膜电阻体是通过在陶瓷基板上印刷厚膜电阻糊状物并烧制而形成的。关于厚膜电阻体用的组合物的导电微粒方面，广泛使用以氧化钌为代表的钌氧化物粉末和玻璃粉末作为主要成分。

钌氧化物和玻璃粉末被用在厚膜电阻体的理由，能列举出可在空气中进行烧制、可使电阻温度系数(TCR)接近于0、而且可形成广域的电阻值的电阻体等原因。

在包含钌氧化物和玻璃粉末的厚膜电阻用组合物中，电阻值依其混配比而改变。作为导电微粒的钌氧化物的混配比设为多时则电阻值下降，导电物的混配比设为少时则电阻值上升。由此，在厚膜电阻体中，调整钌氧化物和玻璃粉末的混配比而使所期望的电阻值出现。

关于钌氧化物，最一般的是具有金红石型的晶体结构的氧化钌(RuO₂)，且在后述的钌氧化物的种类中电阻率最低。而且，氧化钌(RuO₂)粉末和玻璃粉末的组合一般为可形成10^-2Ω·cm至10⁴Ω·cm(10^-4Ω·m至10²Ω·m)的范围的电阻体。

钌氧化物方面，有具有金红石型的晶体结构的氧化钌(RuO₂)，具有焦绿石型的晶体结构的钌酸铅、钌酸铋，具有钙钛矿型晶体结构的钌酸钙、钌酸锶、钌酸钡、钌酸镧等，这些均为呈现金属导电性的氧化物。

具有金红石型的晶体结构的氧化钌(RuO₂)，例如通过于焙烧不定形氧化钌水合物所获得的RuO₂微粒上，覆盖例如KOH及NaOH至少一方，再进行焙烧之后，经水洗、干燥等的方法制造(参照专利文献4)。

包含钌氧化物和玻璃粉末的厚膜电阻用组合物虽因可获得优异的电阻体特性而被广泛使用，但钌为高价的贵金属，使用钌的厚膜电阻体有成本高的缺点。

因此，在难以通过钌氧化物和玻璃粉末的组合来达成的低电阻值范围的厚膜电阻用组合物中，通过添加钯和银作为导电物而出现所期望的电阻值。但钯是比钌还昂贵的贵金属，该电阻值低的范围的厚膜电阻体也同样有成本变高的缺点。又，钌和钯因产出量少，故价格变动幅度大，使得花费在厚膜电阻体的制造上的原料成本不稳定。特别是电阻值低的厚膜电阻体，因钌或钯含有率高使价格偏高，制品价格变得不稳定。因此，企盼可极力削减钌、以及电阻值低的范围中的钌与钯的使用量的低价格的厚膜电阻体用组合物。

迄今，有关将粒径小的氧化钌(RuO₂)用于厚膜电阻体的例子，有日本特开平7-22202(专利文献1)。该专利文献1中述及通过使用比表面积大的氧化钌来改善对静电放电(ESD)的耐久性，且举出使用了比表面积为50m²/g以上且微晶尺寸为25nm以下的氧化钌的固形物的厚膜电阻体组合物的例子。然而，此处所记载的实施例中，比表面积最大者也有51.9m²/g，微晶尺寸最小者也有13.3nm。以该比表面积和微晶尺寸而言，越要充分获得作为厚膜电阻体用组合物的经济效果越是无法削减钌。

又，日本特开平8-217459(专利文献2)记载有制造比表面积为70m²/g以上的氧化钌粉末的例子(实施例)。但没有关于微晶的记载。且从氧化钌中的钌含量最大是73.9%可知为已水合的结晶完全性低的氧化钌，使用此种氧化钌粉末的厚膜电阻体电阻值变高，无法削减作为厚膜电阻体用组合物的钌。

此外，日本特开平4-290401(专利文献3)也记载有将比表面积为200m²/g的钌氧化物作为导电微粒的电阻体糊状物(实施例)。但其中也没有与微晶相关的记载，从附加20%的H₂O的钌氧化物的记载可知已水合的结晶的完全性低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-22202号公报

专利文献2：日本特开平8-217459号公报

专利文献3：日本特开平4-290401号公报

专利文献4：日本特开平8-268722号公报

发明内容