JP4843823B2 - 絶縁ペースト - Google Patents
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Description
BaO;40重量部/B2O3と;12重量部/SiO2;48重量部からなる硼珪酸ガラス粉末(30〜100℃における熱膨張係数;5.6×10−6/℃、軟化点;770℃、平均粒径;3.0μm)の第1成分と、Al2O3(平均粒度;0.7μm);10重量部/CaZrO3(平均粒度;1.0μm);20重量部の第2成分を、70:30〔重量比〕の割合で混合して絶縁材料とした。この絶縁材料70重量部を、エチルセルロース(樹脂成分)4重量部、ターピネオール(溶剤)12重量部と混練して絶縁ペーストとした。また、比較1として既存の代表的な絶縁ペーストであるB2O3;5重量部/SiO2;55重量部/PbO;18重量部より構成されるガラス粉末(30〜100℃における熱膨張係数;12×10−6/℃、軟化点;750℃、平均粒径;2.5μm)を絶縁材料とし、その他は上記と同様にした絶縁ペースト、比較2としてB2O3;3重量部/SiO2;34重量部/ZnO;15重量部/TiO2;13重量部/SrO;21重量部より構成されるガラス粉末(30〜100℃における熱膨張係数;11×10−6/℃、軟化点;790℃、平均粒径;3.0μm)を絶縁材料とし、その他は上記と同様にした絶縁ペーストを調製した。それぞれの絶縁ペーストを、SUS444(厚さ;1.0mm)の板にスクリーン印刷し、850℃で10分間焼成して絶縁層(塗膜の大きさ;25mm×25mm、厚さ;30μm)を形成した。
第1成分としてBaO;40重量部/B2O3と;30重量部/SiO2;30重量部からなる硼珪酸ガラス粉末(30〜100℃における熱膨張係数;5.6×10−6/℃、軟化点;770℃、平均粒径;3.0μm)、第2成分としてCaZrO3(平均粒度;1.0μm)を用いて絶縁ペーストを調製した。この評価では、全絶縁材料中のCaZrO3を0〜30重量%に変えて7種の絶縁材料を用い、絶縁材料70重量部、樹脂成分としてエチルセルロース4重量部、溶剤としてターピネオール12重量部を混練して絶縁ペーストを調製した。
のようにAg導体、Ag−Pd抵抗体(1mm幅で長さ108mm)を印刷し、さらにその上にオーバーコートガラスによる保護層を作った。SUS基板とAg導体間に電圧をかけて絶縁層の抵抗値を測定した。ここでは、850℃で10分間焼成を行った後室温に戻し、さらに“850℃に10分間加熱/室温に戻す”の操作を繰り返し行いそれぞれの抵抗値を求め、1回目焼成後の抵抗値からの変化率(ΔR%)を求めた。尚、測定は、(株)アドバンテスト製、「DIGITAL MULTIMETER TR6871」(商品名)を用いた。
第1成分は実施例2と同じとし、第2成分としてAl2O3を全絶縁材料中0、20、30、40重量%のそれぞれとして絶縁材料とし、絶縁材料70重量部、樹脂成分としてエチルセルロース4重量部、溶剤としてターピネオール12重量部を混練して4種の絶縁ペーストを調製した。それぞれの絶縁ペーストをSUS444上にスクリーン印刷の方法で塗布し、850℃で10分間焼成して厚さ30μmの絶縁層を形成した。絶縁層それぞれの上に図4のようにAg−Pd抵抗体(78mm2)を印刷して850℃で焼成した。SUS基板とAgPd間に徐々に電圧を上げてかけ、電流が0.1mA流れたときの電圧を求めた。尚、絶縁破壊電圧の測定は、菊水電子(株)製、「TOS5101」(型番)を用いた。結果を図5に示した。Al2O3が10〜40重量%では、絶縁破壊電圧が高いことがわかる。
Claims (7)
- 30〜100℃における熱膨張係数が10×10−6/℃〜12×10−6/℃である金属上に絶縁層を形成するための絶縁ペーストであり、絶縁材料として(a)周期律表2A元素金属酸化物を10〜50重量%含み、残部が実質的にB2O3とSiO2で構成され、かつ30〜100℃における熱膨張係数が5×10−6/℃〜12×10−6/℃、軟化点が700〜850℃であるガラスからなる第1成分と、(b)Al2O3、CaZrO3、BaZrO3、MgZrO3、SrZrO3の群から選ばれる1種以上の酸化物から構成される第2成分を、(50:50)〜(90:10)〔重量比〕の割合で混合されて含むことを特徴とする絶縁ペースト。
- 前記第1成分における周期律表2A元素金属酸化物が、BaOであることを特徴とする請求項1記載の絶縁ペースト。
- 前記第1成分におけるB2O3とSiO2が、(10:90)〜(30:70)〔重量比〕の割合でなることを特徴とする請求項1記載の絶縁ペースト。
- 前記第2成分における酸化物が、CaZrO3であることを特徴とする請求項1記載の絶縁ペースト。
- 前記絶縁材料が、前記第1成分と前記第2成分を(60:40)〜(70:30)(〔重量比〕の割合で混合されてなることを特徴とする請求項1記載の絶縁ペースト。
- 前記絶縁層が形成される金属が、フェライト系ステンレス鋼であることを特徴とする請求項1記載の絶縁ペースト。
- 前記フェライト系ステンレス鋼が、SUS444であることを特徴とする請求項6記載の絶縁ペースト。
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