[发明专利]电阻器用组合物、电阻器用糊膏及厚膜电阻器

说明书

本发明提供未含铅成分、供形成具有电阻温度系数为±100ppm/℃以内且接近0的优异特性的电阻器用组合物、电阻器用糊膏，进一步地提供使用它们的厚膜电阻器。本发明的电阻器用组合物是含有未含铅的钌系导电粒子、与至少两种未含铅的玻璃粉末为主要构成成分的电阻器用组合物；其中，玻璃粉末中的一种是含SiO₂、B₂O₃、Al₂O₃、BaO、ZnO的Si‑B‑Al‑Ba‑Zn‑O系玻璃粉末，其含有5质量％以上且12质量％以下的B₂O₃，而玻璃粉末的另一种是含SiO₂、B₂O₃、Al₂O₃、BaO的Si‑B‑Al‑Ba‑O系玻璃粉末，其含有14质量％以上且25质量％以下的B₂O₃。

技术领域

本发明是关于供形成例如芯片电阻器、混合IC(hybrid IC)或电阻网络等电子零件制造时所使用的电阻器用的电阻器用糊膏、构成该电阻器用糊膏的电阻器用组合物、及使用该电阻器用糊膏形成的厚膜电阻器。

背景技术

通常，例如芯片电阻器、混合IC或电阻网络等电子零件制造时所使用的厚膜电阻器是通过在陶瓷基板上施行电阻器用糊膏的印刷、煅烧而形成的。该厚膜电阻器形成时所使用的组合物广泛使用主要成分为以氧化钌作为代表的钌系导电粒子、及玻璃粉末作为导电粒子。另外，所谓的“厚膜电阻器”是指如前述那样使用电阻器用糊膏施行印刷、煅烧而获得的较厚的电阻器，且是能与利用溅镀或真空蒸镀所形成的非常薄的薄膜电阻器有所区分而使用的一般名称。

该钌系导电粒子与玻璃粉末被广泛用作为厚膜电阻器用组合物的理由例如是能在空气中进行煅烧，且能形成电阻温度系数(TCR)接近0、电阻值区域较广的电阻器。

这种由钌系导电粒子与玻璃粉末构成的电阻器用组合物，可依照掺合比而改变电阻值。即，若增加钌系导电粒子的掺合比则电阻值会降低，若减少钌系导电粒子的掺合比则电阻值会上升。利用上述现象，若调整厚膜电阻器中钌系导电粒子与玻璃粉末的掺合比，便可出现所需的电阻值。

以往在厚膜电阻器中使用较多的钌系导电粒子例如可为：具金红石型结晶构造的氧化钌(RuO₂)、具烧绿石型结晶构造的钌酸铅(Pb₂Ru₂O₇)。它们均属于呈金属性导电性的氧化物。

另一方面，作为厚膜电阻器所使用的玻璃粉末一般采用软化点较电阻器用糊膏的煅烧温度低的玻璃，以往大多使用含有氧化铅(PbO)的玻璃粉末。理由是因为PbO具有降低玻璃粉末软化点的效果，故通过改变其含有率便可轻易地在较广的范围内变更为适用于厚膜电阻器的软化点，又通过含有PbO便可制作化学耐久性较高的玻璃粉末，且绝缘性高、耐压性优异。

但是，由钌系导电粒子与玻璃粉末构成的电阻器用组合物，当期待低电阻值时便掺合较多钌系导电粒子、并掺合较少玻璃粉末，而当期待高电阻值时便掺合较少钌系导电粒子、并掺合较多玻璃粉末，由此调整电阻值。此时，具有如下特征：在掺合较多钌系导电粒子的低电阻值区域，其电阻温度系数容易变为较大的正值；在掺合较少钌系导电粒子的高电阻值区域，其电阻温度系数容易变为负值。

另外，所谓的“电阻温度系数”是表示相对温度变化的电阻值的变化比例，属于电阻器的重要特性之一。

一般各种电子零件在动作中会发热，但若因发热而导致电阻值出现变化，便会造成电子零件的动作出现变化，因而多数情况要求电阻温度系数接近0。

通过将通称“调整剂”的主要由金属氧化物构成的添加物添加于电阻器用组合物中便可调整该电阻温度系数。在该调整内，将温度系数朝负侧调整较为容易，这种调整剂可例如为：锰氧化物、铌氧化物、钛氧化物等。