JP3189419B2 - Resistor - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、抵抗特性のばらつきを
小さくでき、かつ湿度等に対する耐環境特性を向上でき
るとともに、電力容量を大きくできるようにした抵抗体
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resistor capable of reducing variation in resistance characteristics, improving environmental resistance against humidity and the like, and increasing power capacity.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、Ｒｕ酸化物，又はＲｕ化合物
を主体としたサーメット抵抗体は精度の優れた抵抗素子
として広く用いられている。このような抵抗体は、例え
ばアルミナ基板の表面に、上記Ｒｕ酸化物等からなる抵
抗ペーストを印刷して厚膜の抵抗膜を形成し、これを80
0 〜900 ℃で焼き付ける。そして上記アルミナ基板の抵
抗膜の表面にガラスペーストを塗布した後、焼き付けて
ガラス膜を形成し、これにより湿度等に対する耐環境性
を向上するようにしている。2. Description of the Related Art Conventionally, a cermet resistor mainly composed of a Ru oxide or a Ru compound has been widely used as a resistance element having excellent accuracy. Such a resistor is formed, for example, by printing a resistor paste made of the above-mentioned Ru oxide or the like on the surface of an alumina substrate to form a thick resistor film,
Bake at 0-900 ° C. Then, a glass paste is applied to the surface of the resistive film of the alumina substrate and then baked to form a glass film, thereby improving environmental resistance to humidity and the like.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の抵抗体では、抵抗膜にガラスを直接コーティングす
ることから抵抗値が変化し易く、特性にばらつきが生じ
易いという問題がある。また上記ガラス膜にピンホール
が生じる場合があり、この結果湿度の高い雰囲気中では
ピンホールから水分等が侵入して抵抗特性を悪化させる
という問題もある。さらに上記従来の抵抗体では、アル
ミナ基板，抵抗膜，及びガラス膜の熱膨張率がそれぞれ
異なることから、抵抗膜の基板への密着性が低く、その
結果大きな電力容量が得られず、100mW 程度が限度であ
った。However, in the above-described conventional resistor, since the resistance film is directly coated with glass, there is a problem that the resistance value is liable to change and the characteristics are likely to vary. In addition, a pinhole may be formed in the glass film, and as a result, there is a problem that moisture or the like intrudes from the pinhole in a humid atmosphere to deteriorate resistance characteristics. Furthermore, in the above-mentioned conventional resistor, the thermal expansion coefficients of the alumina substrate, the resistive film, and the glass film are different from each other, so that the adhesiveness of the resistive film to the substrate is low, and as a result, a large power capacity cannot be obtained. Was the limit.
【０００４】本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされ
たもので、抵抗特性のばらつきを小さくでき、かつ湿度
に対する耐環境性を向上できるとともに、大きな電力容
量が得られる抵抗体を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and provides a resistor capable of reducing variation in resistance characteristics, improving environmental resistance to humidity, and obtaining a large power capacity. It is an object.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、セラミ
クス焼結体の内部に少なくとも１つの抵抗膜を埋設して
なり、かつ上記焼結体が、ＺｎＯを主成分とし、これに
ホウケイ酸亜鉛ガラス，ホウケイ酸鉛亜鉛ガラスの何れ
か一方，又は両方を合計で0.1 〜10重量％含有して構成
されていることを特徴とする抵抗体である。Accordingly, the present invention provides a ceramic sintered body having at least one resistance film embedded therein, wherein the sintered body contains ZnO as a main component and zinc borosilicate. The resistor is characterized in that it contains one or both of glass and lead zinc borosilicate glass in a total amount of 0.1 to 10% by weight.
【０００６】ここで、上記ガラスの含有量を限定したの
は、ガラス量が0.1 wt％未満では抵抗特性の改善効果が
得られないからであり、また10wt％を越えると焼結体と
抵抗膜との反応が生じ易く、その結果特性のばらつきが
大きくなり、かつ電力容量が低下するからである。Here, the content of the glass is limited because the effect of improving the resistance characteristics cannot be obtained if the glass content is less than 0.1% by weight, and if the glass content exceeds 10% by weight, the sintered body and the resistive film will not be obtained. Is likely to occur, resulting in a large variation in characteristics and a reduction in power capacity.
【０００７】また、上記抵抗体を製造するには、上記Ｚ
ｎＯにホウケイ酸亜鉛ガラス等を添加してなる複数のセ
ラミクスシートをこれの間に上記抵抗膜を介在させて積
層し、該積層体を抵抗膜とともに一体焼結し、これによ
り焼結体を形成することとなる。In order to manufacture the resistor, the Z
A plurality of ceramic sheets obtained by adding zinc borosilicate glass or the like to nO are laminated with the above-mentioned resistance film interposed therebetween, and the laminated body is integrally sintered with the resistance film, thereby forming a sintered body. Will be done.
【０００８】[0008]
【作用】本発明に係る抵抗体によれば、焼結体の内部に
抵抗膜を埋設し、該抵抗膜の周囲をセラミクスで覆った
ので、従来の抵抗膜に直接ガラスコーティングする場合
のような抵抗値の変化による特性のばらつきを回避でき
るとともに、ピンホールによる問題を解消でき、湿度等
に対する耐環境性を向上できる。また、上記焼結体に、
ＺｎＯにホウケイ酸亜鉛ガラス等を所定量添加してなる
セラミクス材料を採用したので、焼結体と抵抗膜との密
着性を向上でき、しかも抵抗膜の周囲は同一材料の焼結
体で囲まれることから、放熱性を向上でき、かつ熱膨張
の差による歪も小さくでき、それだけ大きな電力容量を
得ることができる。According to the resistor according to the present invention, the resistance film is buried inside the sintered body and the periphery of the resistance film is covered with ceramics. Variations in characteristics due to changes in resistance can be avoided, problems due to pinholes can be solved, and environmental resistance to humidity and the like can be improved. In addition, in the above sintered body,
Since a ceramic material obtained by adding a predetermined amount of zinc borosilicate glass or the like to ZnO is used, the adhesion between the sintered body and the resistance film can be improved, and the periphery of the resistance film is surrounded by a sintered body of the same material. Therefore, heat dissipation can be improved, distortion due to a difference in thermal expansion can be reduced, and a large power capacity can be obtained.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本発明の実施例を図について説明す
る。図１及び図２は本発明の一実施例による抵抗体を説
明するための図である。図において、１は本実施例のサ
ーメット抵抗体である。この抵抗体１は略直方体状のセ
ラミクス焼結体３の内部にＲｕ酸化物，又はその化合物
からなる抵抗膜４を埋設して構成されている。この抵抗
膜４の左, 右端面４ａ，４ｂは上記焼結体３の左, 右側
面３ａ，３ｂに露出しており、残り他の端面は焼結体３
内に封入されている。また、上記焼結体３の左, 右側面
３ａ，３ｂにはＡｇ−Ｐｄからなる外部電極５が被覆形
成されており、該外部電極５は上記抵抗膜４の各端面４
ａ，４ｂに電気的に接続されている。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 and 2 are views for explaining a resistor according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a cermet resistor according to the present embodiment. The resistor 1 is constituted by burying a resistance film 4 made of Ru oxide or a compound thereof in a substantially rectangular ceramic sintered body 3. The left and right end faces 4a, 4b of the resistance film 4 are exposed on the left and right side faces 3a, 3b of the sintered body 3, and the remaining other end faces are the sintered body 3
Enclosed within. Further, external electrodes 5 made of Ag-Pd are formed on the left and right side surfaces 3a and 3b of the sintered body 3 so as to cover the respective end surfaces 4 of the resistance film 4.
a, 4b.
【００１０】また、上記焼結体３は、複数のセラミクス
シート２を積層して積層体を形成し、この積層体を一体
焼結して形成されたものである。そしてこの場合に、厚
さ方向中央に位置する１枚のセラミクスシート２の上面
に上記抵抗膜４をパターン形成し、この抵抗膜４が形成
されたセラミクスシート２に残りのセラミクスシート２
をサンドイッチ状に重ね合わせている。The sintered body 3 is formed by laminating a plurality of ceramic sheets 2 to form a laminated body, and integrally sintering the laminated body. In this case, the resistance film 4 is pattern-formed on the upper surface of one ceramic sheet 2 located at the center in the thickness direction, and the remaining ceramic sheet 2 is formed on the ceramic sheet 2 on which the resistance film 4 is formed.
Are sandwiched.
【００１１】そして、上記焼結体３は、ＺｎＯ粉末を主
成分とし、これに副成分としてホウケイ酸亜鉛ガラス粉
末，あるいはホウケイ酸鉛亜鉛ガラス粉末を添加してな
るセラミクス材料により構成されており、上記ガラス粉
末の添加量は合計で0.1 〜10重量％の範囲内となってい
る。The sintered body 3 is made of a ceramic material containing ZnO powder as a main component and zinc borosilicate glass powder or lead zinc borosilicate glass powder added as an auxiliary component. The total amount of the glass powder is in the range of 0.1 to 10% by weight.
【００１２】次に本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例の抵抗体１によれば、焼結体３に抵抗膜４
を埋設したので、この抵抗膜４の周囲はセラミクスで覆
われていることから、従来のガラスコーティングを不要
にでき、それだけ抵抗値の変化による特性のばらつきを
回避できる。また、ピンホールの問題も解消できること
から、湿度等に対する耐環境性を向上でき、寿命特性を
向上できる。Next, the operation and effect of this embodiment will be described. According to the resistor 1 of this embodiment, the sintered body 3 has the resistance film 4
Since the resistance film 4 is covered with ceramics, the conventional glass coating is not required, and the characteristic variation due to the change in the resistance value can be avoided. Further, since the problem of pinholes can be solved, environmental resistance against humidity and the like can be improved, and life characteristics can be improved.
【００１３】また、上記焼結体３に、ＺｎＯを主成分と
し、これにホウケイ酸亜鉛ガラスを添加してなるセラミ
クス材料を採用したので、焼結温度を低温化でき、これ
により得られた抵抗膜４は焼結体３との密着性が良く、
しかも上記抵抗膜４の周囲はセラミクス材料で囲まれて
いることから、放熱性を向上でき、かつ熱膨張率の差に
よる歪も少なくでき、それだけ電力容量を向上できる。
ちなみに、従来の抵抗素子では100mW 程度であったのに
対して、本実施例の抵抗体１では、従来素子の体積に比
較して小型化を図りながら10倍以上の電力容量が得られ
る。Further, since the above-mentioned sintered body 3 is made of a ceramic material containing ZnO as a main component and zinc borosilicate glass added thereto, the sintering temperature can be lowered, and the resistance obtained by this is reduced. The film 4 has good adhesion to the sintered body 3,
In addition, since the periphery of the resistance film 4 is surrounded by the ceramic material, heat dissipation can be improved, distortion due to a difference in thermal expansion coefficient can be reduced, and power capacity can be improved accordingly.
Incidentally, while the resistance of the conventional resistor is about 100 mW, the resistor 1 of the present embodiment can achieve a power capacity of 10 times or more while reducing the size of the conventional element.
【００１４】さらに、本実施例では、従来のガラスペー
ストを塗布した後、これを焼き付ける工程を不要にでき
るから、その分だけ製造コストを低減できる。さらにま
た複数の抵抗膜４を積層化できることから、同一パター
ン，同一工程で抵抗値の異なる各種の抵抗体を自由に設
計でき、用途を拡大できる。Furthermore, in the present embodiment, the step of baking the conventional glass paste after applying it can be omitted, so that the manufacturing cost can be reduced accordingly. Furthermore, since a plurality of resistance films 4 can be laminated, various types of resistors having different resistance values can be freely designed in the same pattern and in the same process, and the applications can be expanded.
【００１５】次に本実施例の抵抗体の一製造方法につい
て説明する。まず、ＺｎＯ粉末とホウケイ酸亜鉛ガラス
粉末，又はホウケイ酸鉛亜鉛ガラス粉末を配合してセラ
ミクス材料を作成する。このガラス粉末の組成比はＰｂ
2 Ｏ 3 ，Ｂ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 の合計が0.1 〜10wt％とな
るよう添加する。上記セラミクス粉末に純水を加えてボ
ールミルで粉砕混合してスラリーを形成する。Next, one manufacturing method of the resistor of the present embodiment will be described.
Will be explained. First, ZnO powder and zinc borosilicate glass
Powder or lead zinc borosilicate glass powder
Create a mix material. The composition ratio of this glass powder is Pb
TwoO Three, BTwoOThree, SiOTwoTotal of 0.1 to 10 wt%
To be added. Add pure water to the above ceramic powder
Mill and mix in a mill to form a slurry.
【００１６】次に、上記スラリーを蒸発乾燥させて、75
0 ℃で２時間仮焼成する。この仮焼成物を粗粉砕し、こ
れに純水を加えてボールミルで微粉砕してセラミクス原
料を形成する。次いで、この原料に、エチルアルコール
及びトルエンを６：４の割合で混合した溶媒を加えてボ
ールミルで混合してスラリーを形成する。Next, the slurry is evaporated to dryness to give 75
Pre-fire at 0 ° C for 2 hours. The calcined product is roughly pulverized, and pure water is added thereto, and finely pulverized by a ball mill to form a ceramic material. Next, a solvent in which ethyl alcohol and toluene are mixed at a ratio of 6: 4 is added to the raw materials, and mixed with a ball mill to form a slurry.
【００１７】上記スラリーをドクターブレード法によ
り、厚さ70μm のグリーンシートを形成し、このグリー
シートを乾燥させた後、所定の大きさにカットして矩形
状のセラミクスシート２を多数枚形成する。A green sheet having a thickness of 70 μm is formed from the slurry by a doctor blade method. After drying the green sheet, the green sheet is cut into a predetermined size to form a large number of rectangular ceramic sheets 2.
【００１８】次に、ＲｕＯ2 ：Ｒｕ2 Ｐｂ2 Ｏ7 ：Ｒｕ
2 Ｂｉ2 Ｏ7 ＝６：２：２mol 比で配合してなる組成物
にビヒクルを加えて抵抗ペーストを形成する。この抵抗
ペーストを上記１枚のセラミクスシート２の上面に印刷
して抵抗膜４を形成する。この場合、上記抵抗膜４の
左, 右端面４ａ，４ｂがセラミクスシート２の左, 右外
縁に位置し、残り他の端面はシート２の内側に位置する
よう形成する。Next, RuO 2 : Ru 2 Pb 2 O 7 : Ru
A vehicle is added to the composition prepared by mixing 2 Bi 2 O 7 = 6: 2: 2 mol to form a resistance paste. The resistance paste is printed on the upper surface of the one ceramic sheet 2 to form the resistance film 4. In this case, the left and right end surfaces 4a and 4b of the resistance film 4 are formed on the left and right outer edges of the ceramic sheet 2, and the other end surfaces are formed inside the sheet 2.
【００１９】次いで、上記抵抗膜４が形成されたセラミ
クスシート２の上面，及び下面に複数枚のセラミクスシ
ート２を重ね合わせて積層し、これに２t/cm2 の圧力を
加えて圧着し、これにより積層体を形成する。次に、こ
の積層体を所定の大きさにカットし、これを400 ℃に加
熱してバインダーを飛散させた後、920 ℃に昇温加熱し
て３時間焼成し、これにより焼結体３を得る。これによ
り得られた焼結体３をバレル研磨する。[0019] Then, the upper surface of the resistance film 4 ceramic sheet 2 is formed, and laminated by overlapping a plurality of ceramic sheets 2 to the lower surface, this was crimped by applying a pressure of 2t / cm 2, which To form a laminate. Next, the laminate is cut into a predetermined size, heated to 400 ° C. to scatter the binder, and then heated to 920 ° C. and baked for 3 hours. obtain. The sintered body 3 thus obtained is barrel-polished.
【００２０】そして、上記焼結体３の左, 右側面３ａ，
３ｂにＡｇ：Ｐｄ＝７：３wt比からなる電極ペーストを
塗布し、これを850 ℃で10分間焼き付けて外部電極５を
形成し、該外部電極５と抵抗膜４の左, 右端面４ａ，４
ｂとを電気的に接続する。これにより本実施例の抵抗体
１が製造される。Then, the left and right side surfaces 3a,
An electrode paste having an Ag: Pd = 7: 3 wt ratio is applied to 3b and baked at 850 ° C. for 10 minutes to form an external electrode 5. The external electrode 5 and the left and right end faces 4a, 4 of the resistive film 4 are formed.
b is electrically connected. Thereby, the resistor 1 of the present embodiment is manufactured.
【００２１】[0021]
【表１】 [Table 1]
【００２２】[0022]
【表２】 [Table 2]
【００２３】次に本実施例の抵抗体１の効果を確認する
ために行った試験について説明する。この試験は、表１
及び表２に示すように、上記ガラス粉末の添加量を0.1
〜50.0wt％の範囲で変化させて上記製造方法により多数
の試料NO. 1 〜NO. ２４を作成し、この各試料の抵抗値
（Ω），３ＣＶ（３σ／平均×100 ％) ，及び電力容量
（mW) を測定した。表中、＊印は本発明の請求範囲外を
示す。Next, a test performed to confirm the effect of the resistor 1 of this embodiment will be described. This test is shown in Table 1.
As shown in Table 2, the amount of the glass powder added was 0.1%.
A large number of samples No. 1 to No. 24 were prepared by the above-described manufacturing method while changing the amount in the range of 〜50.0% by weight. The capacity (mW) was measured. In the tables, * indicates that the present invention is not within the scope of the claims.
【００２４】表１及び表２からも明らかなように、ガラ
ス粉末の添加量が10wt％を越える試料NO. ８，９，２
０，２１では、抵抗値のばらつきが33〜53％と大きく、
しかも電力容量は110 〜684mW と低下しており、焼結体
と抵抗膜との反応による特性劣化が生じている。これに
対して、添加量が本発明範囲内の各試料NO. １〜７，N
O. １０〜１９，NO. ２２〜２４の場合は、何れの試料
も抵抗値のばらつきが５〜21％と小さくなっており、電
力容量が1140〜1440mWと大幅に向上していることがわか
る。As is clear from Tables 1 and 2, Samples Nos. 8, 9, and 2 containing more than 10 wt% of glass powder were added.
At 0,21, the variation in resistance value is as large as 33-53%,
In addition, the power capacity is reduced to 110 to 684 mW, and the characteristics are deteriorated due to the reaction between the sintered body and the resistance film. On the other hand, each of the samples Nos. 1 to 7, N
In the case of O. 10 to 19 and NO. 22 to 24, the variation in the resistance value of each sample was as small as 5 to 21%, and it was found that the power capacity was greatly improved to 1140 to 1440 mW. .
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上のように本発明に係る抵抗体によれ
ば、焼結体の内部に抵抗膜を埋設し、上記焼結体に、Ｚ
ｎＯを主成分とし、これにホウケイ酸亜鉛ガラス，ホウ
ケイ酸鉛亜鉛ガラスを0.1 〜10wt％含有してなるセラミ
クス材料を採用したので、抵抗値のばらつきを小さくで
き、かつ湿度等に対する耐環境特性を向上できる効果が
あるとともに、電力容量，及び寿命特性を向上できる効
果がある。As described above, according to the resistor according to the present invention, a resistance film is embedded in the sintered body, and Z
A ceramic material containing nO as a main component and containing zinc borosilicate glass and lead zinc borosilicate glass in an amount of 0.1 to 10% by weight is used. In addition to the effect of being able to improve, there is an effect that the power capacity and the life characteristics can be improved.
【図１】本発明の一実施例による抵抗体を説明するため
の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a resistor according to an embodiment of the present invention.
【図２】上記実施例の抵抗体の製造方法を示す分解斜視
図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing a method for manufacturing the resistor of the embodiment.
１ 抵抗体 ３ 焼結体 ４ 抵抗膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Resistor 3 Sintered body 4 Resistance film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富永 亨 京都府長岡京市天神２丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (72)発明者 後 外茂昭 京都府長岡京市天神２丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (56)参考文献 特開 昭64−24402（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−130502（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−47001（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−37601（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01C 7/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Toru Tominaga 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto Inside Murata Manufacturing Co., Ltd. (72) Inventor Shigeaki Go 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto In Murata Manufacturing Co., Ltd. (56) References JP-A-64-24402 (JP, A) JP-A-1-130502 (JP, A) JP-A-64-47001 (JP, A) JP-A-63-37601 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01C 7/00
Claims (1)
つの抵抗膜を埋設してなり、かつ上記焼結体が、ＺｎＯ
を主成分とし、これに副成分としてホウケイ酸亜鉛ガラ
ス，及びホウケイ酸鉛亜鉛ガラスの一方又は両方を合計
で0.1 〜10重量％含有してなることを特徴とする抵抗
体。1. A ceramic sintered body having at least one
Buried three resistive films, and the sintered body is made of ZnO
A resistor comprising, as a main component, one or both of zinc borosilicate glass and lead zinc borosilicate glass as a subcomponent in a total amount of 0.1 to 10% by weight.
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|---|---|---|---|
| JP25983892A JP3189419B2 (en) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | Resistor |
| US08/127,747 US5430429A (en) | 1992-09-29 | 1993-09-27 | Ceramic resistor wherein a resistance film is embedded |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP25983892A JP3189419B2 (en) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | Resistor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH06112008A JPH06112008A (en) | 1994-04-22 |
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| JP (1) | JP3189419B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9328776B2 (en) | 2010-10-02 | 2016-05-03 | Ford Global Technologies, Llc | Dry-clutch transmission with cooling techniques |
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1992
- 1992-09-29 JP JP25983892A patent/JP3189419B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9328776B2 (en) | 2010-10-02 | 2016-05-03 | Ford Global Technologies, Llc | Dry-clutch transmission with cooling techniques |
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| JPH06112008A (en) | 1994-04-22 |
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