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JP7687686B2 - Resistor paste, fired body and electrical products - Google Patents
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JP7687686B2 - Resistor paste, fired body and electrical products - Google Patents

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Description

本発明は、抵抗発熱体などの抵抗体を形成する際に使用するための抵抗体ペーストに関する。また、本発明は、抵抗体ペーストを焼成した焼成体、及びその焼成体を含む電気製品に関する。The present invention relates to a resistor paste for use in forming resistors such as resistive heating elements. The present invention also relates to a sintered body obtained by sintering the resistor paste, and an electrical product including the sintered body.

従来、セラミックヒータなどに用いられる抵抗発熱体(抵抗体)を形成するための材料として、抵抗体ペーストが用いられている。抵抗体ペーストに含まれる金属として、例えば、酸化ルテニウム及びその化合物、銀及びパラジウムが用いられている。Conventionally, resistor paste has been used as a material for forming resistive heating elements (resistors) used in ceramic heaters, etc. Metals contained in resistor paste include, for example, ruthenium oxide and its compounds, silver, and palladium.

セラミックヒータとして、例えば、特許文献1には、セラミックで構成された基板と、前記基板上に形成された導電パターンと、前記導電パターンと電気的に接続されるように、前記基板上に形成された抵抗発熱体と、少なくとも前記抵抗発熱体を覆うように形成されたオーバーコート層と、を備えるセラミックヒータが記載されている。また、特許文献1には、前記抵抗発熱体は、銀およびパラジウムで構成された合金と、グラファイトと、を含んでおり、前記合金と前記グラファイトの総和に対するグラファイトの含有率が16~47%であることが記載されている。As an example of a ceramic heater, Patent Document 1 describes a ceramic heater that includes a substrate made of ceramic, a conductive pattern formed on the substrate, a resistive heating element formed on the substrate so as to be electrically connected to the conductive pattern, and an overcoat layer formed to cover at least the resistive heating element. Patent Document 1 also describes that the resistive heating element contains an alloy made of silver and palladium, and graphite, and that the graphite content of the total of the alloy and the graphite is 16 to 47%.

特許文献2には、サーマルプリントヘッドのヒータ又はプリンタのトナー定着用のヒータ等が記載されている。特許文献2には、抵抗体ペーストを用いて、セラミック基板にヒータ回路を形成することによって製造されたセラミック基板ヒータが記載されている。さらに特許文献2には、セラミック基板ヒータ用の抵抗体ペーストとして、(A)導電性粉末としての(A-1)銀粉および(A-2)パラジウム粉と、(B)ガラスフリットと、(C)無機金属酸化物粉末と、を含有する抵抗体ペーストが記載されている。また、特許文献2には、抵抗体ペーストの(B)ガラスフリットの軟化点が750℃以上であり、かつ、その粒径が1~3μmの範囲内であること、(C)無機金属酸化物粉末が、アルミナ、ジルコニア、チタニア、およびイットリアからなる群から選択される少なくとも1種の無機金属酸化物の粉末であって、その粒径が0.1~1μmの範囲内であること、及び焼成後の抵抗体の抵抗値変動率が10%以下であることが記載されている。Patent Document 2 describes a heater for a thermal print head or a heater for fixing toner in a printer. Patent Document 2 describes a ceramic substrate heater manufactured by forming a heater circuit on a ceramic substrate using a resistor paste. Patent Document 2 further describes a resistor paste for a ceramic substrate heater, which contains (A) silver powder (A-1) and (A-2) palladium powder as conductive powders, (B) glass frit, and (C) inorganic metal oxide powder. Patent Document 2 also describes that the softening point of the (B) glass frit of the resistor paste is 750° C. or higher and its particle size is within the range of 1 to 3 μm, that the (C) inorganic metal oxide powder is a powder of at least one inorganic metal oxide selected from the group consisting of alumina, zirconia, titania, and yttria, its particle size is within the range of 0.1 to 1 μm, and that the resistance value fluctuation rate of the resistor after firing is 10% or less.

特開2013-200945号公報JP 2013-200945 A 特開2013-161770号公報JP 2013-161770 A

抵抗体ペーストに含まれる金属粉の材料として、酸化ルテニウム及びその化合物、銀及びパラジウムが使用されている。銀及びパラジウムにガラスフリット、種々の添加剤を加えることにより、抵抗体ペーストを用いて形成された抵抗体の温度による抵抗値変化の制御、及びシート抵抗の制御を行うことができる。なお、抵抗体の温度による抵抗値変化を示す係数として、抵抗温度係数(TCR、Temperature Coefficient of Resistance)が用いられている。Ruthenium oxide and its compounds, silver and palladium are used as the materials for the metal powder contained in the resistor paste. By adding glass frit and various additives to the silver and palladium, it is possible to control the change in resistance value due to temperature of the resistor formed using the resistor paste, and to control the sheet resistance. The temperature coefficient of resistance (TCR) is used as a coefficient that indicates the change in resistance value due to temperature of the resistor.

抵抗発熱体として用いられる抵抗体は、通電により加熱され、室温と動作温度との間の温度変化が繰り返されることになる。抵抗発熱体において、信頼性の高い動作を安定して得るためには、抵抗体の抵抗温度係数(TCR)が小さいことが必要である。Resistors used as resistive heating elements are heated by passing electricity through them, and their temperature repeatedly changes between room temperature and the operating temperature. In order to stably obtain highly reliable operation of a resistive heating element, it is necessary for the resistor to have a small temperature coefficient of resistance (TCR).

抵抗体の抵抗温度係数(TCR)を小さくするために、抵抗体ペーストに含まれる金属粉の材料として、パラジウム(Pd)が添加されている。しかしながら、パラジウムの価格は高いため、抵抗体ペースト及びそれを用いて製造される抵抗体のコストが高くなるという問題がある。そのため、抵抗体ペーストのパラジウム含有量を低減することが求められている。In order to reduce the temperature coefficient of resistance (TCR) of resistors, palladium (Pd) is added as a material for the metal powder contained in resistor paste. However, the high price of palladium raises the problem of high costs for resistor paste and resistors manufactured using it. For this reason, there is a demand to reduce the palladium content of resistor paste.

そこで、本発明は、パラジウム含有量を低減し、かつ温度による抵抗値変化を抑制した抵抗体を製造するための抵抗体ペーストを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide a resistor paste for manufacturing a resistor having a reduced palladium content and suppressed change in resistance value due to temperature.

上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。 In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.

(構成1)
本発明の構成1は、(A)銀及びスズを含み、ロジウム及びパラジウムを実質的に含まない金属粉と、
(B)ロジウム成分と、
(C)ガラスフリットと、を含み、
(A)金属粉の銀及びスズの合計重量を100重量%としたときに、金属粉中の銀の重量割合が75重量%以上であり、
(A)金属粉100重量部に対する(B)ロジウム成分中のロジウム含有量が0.1~10重量部である、抵抗体ペーストである。
(Configuration 1)
The present invention provides a first aspect comprising: (A) a metal powder containing silver and tin and substantially no rhodium or palladium;
(B) a rhodium component; and
(C) a glass frit,
(A) When the total weight of the silver and tin in the metal powder is 100% by weight, the weight ratio of silver in the metal powder is 75% by weight or more;
This resistor paste has a rhodium content of 0.1 to 10 parts by weight in the rhodium component (B) relative to 100 parts by weight of the metal powder (A).

(構成2)
本発明の構成2は、(A)金属粉が、銀及びスズの合金粉である、構成1の抵抗体ペーストである。
(Configuration 2)
A second aspect of the present invention is the resistor paste of the first aspect, wherein (A) the metal powder is an alloy powder of silver and tin.

(構成3)
本発明の構成3は、(D)パラジウムを更に含む、構成1又は2の抵抗体ペーストである。
(Configuration 3)
Configuration 3 of the present invention is the resistor paste of configurations 1 or 2, further comprising (D) palladium.

(構成4)
本発明の構成4は、(B)ロジウム成分が、ロジウムレジネートである、構成1~3の何れかの抵抗体ペーストである。
(Configuration 4)
A fourth aspect of the present invention is the resistor paste of any one of the first to third aspects, in which the rhodium component (B) is a rhodium resinate.

(構成5)
本発明の構成5は、(C)ガラスフリットは、軟化点が700℃~850℃である、構成1~4の何れかの抵抗体ペーストである。
(Configuration 5)
A fifth aspect of the present invention is the resistor paste of any one of the first to fourth aspects, wherein the glass frit (C) has a softening point of 700°C to 850°C.

(構成6)
本発明の構成6は、抵抗体ペーストが、発熱体用の抵抗体ペーストである、構成1~5の何れかの抵抗体ペーストである。
(Configuration 6)
A sixth aspect of the present invention is the resistor paste of any one of the first to fifth aspects, wherein the resistor paste is a resistor paste for a heating element.

(構成7)
本発明の構成7は、構成1~6の何れかの抵抗体ペーストを焼成した焼成体である。
(Configuration 7)
A seventh aspect of the present invention is a sintered body obtained by sintering the resistor paste of any one of the first to sixth aspects.

(構成8)
本発明の構成8は、構成7の焼成体を使用した電気製品である。
(Configuration 8)
The eighth aspect of the present invention is an electrical product using the sintered body according to the seventh aspect.

本発明によれば、パラジウム含有量を低減し、かつ温度による抵抗値変化を抑制した抵抗体を製造するための抵抗体ペーストを提供することができる。According to the present invention, it is possible to provide a resistor paste for manufacturing a resistor having a reduced palladium content and suppressed change in resistance value due to temperature.

抵抗体を有する発熱体の一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a heating element having a resistor.

以下、本発明の実施形態について、具体的に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化する際の形態であって、本発明をその範囲内に限定するものではない。 The following describes in detail the embodiments of the present invention. Note that the following embodiments are forms for embodying the present invention and do not limit the scope of the present invention.

本実施形態は、抵抗発熱体などの抵抗体を形成する際に使用するための抵抗体ペーストである。抵抗体の温度による抵抗値変化を示す係数として、抵抗温度係数(TCR、Temperature Coefficient of Resistance)が用いられている。抵抗温度係数(TCR)は、下記の式1により表すことができる。
TCR(ppm/℃)=[(Rb-Ra)/Ra]/(Tb-Ta)×10 (式1)
This embodiment is a resistor paste for use in forming resistors such as resistive heating elements. The temperature coefficient of resistance (TCR) is used as a coefficient indicating the change in resistance value of a resistor depending on the temperature. The temperature coefficient of resistance (TCR) can be expressed by the following formula 1.
TCR (ppm/°C) = [(Rb-Ra)/Ra]/(Tb-Ta)×10 6 (Formula 1)

式1において、Taは基準温度(℃)であり、Raは基準温度における抵抗値であり、Tbは所定の温度(比較対象の温度(℃))であり、Rbは所定の温度(比較対象の温度)における抵抗値である。なお、本明細書では、Ta(基準温度)を25℃、Tb(比較対象の温度)を125℃として、抵抗温度係数(TCR)を評価する。室温は25℃程度であり、発熱時(動作時)の抵抗体の温度は125℃程度なので、抵抗体の動作温度の範囲における抵抗温度係数(TCR)を評価することができるためである。Ta(基準温度)を25℃、Tb(比較対象の温度)を125℃としたときの抵抗体の抵抗温度係数(TCR)は、1000ppm以下であることが必要であり、800ppm以下であることが好ましい。TCRが、1000ppmを超える場合には、信頼性のある抵抗体として使用できない場合がある。In formula 1, Ta is the reference temperature (°C), Ra is the resistance value at the reference temperature, Tb is a predetermined temperature (temperature to be compared (°C)), and Rb is the resistance value at the predetermined temperature (temperature to be compared). In this specification, the temperature coefficient of resistance (TCR) is evaluated with Ta (reference temperature) set to 25°C and Tb (temperature to be compared) set to 125°C. This is because the room temperature is about 25°C and the temperature of the resistor when it is heated (operating) is about 125°C, so the temperature coefficient of resistance (TCR) can be evaluated in the range of the operating temperature of the resistor. When Ta (reference temperature) is 25°C and Tb (temperature to be compared) is 125°C, the temperature coefficient of resistance (TCR) of the resistor must be 1000 ppm or less, and preferably 800 ppm or less. If the TCR exceeds 1000 ppm, it may not be possible to use it as a reliable resistor.

次に、本実施形態の抵抗体ペーストについて説明する。Next, we will explain the resistor paste of this embodiment.

本実施形態の抵抗体ペーストは、(A)金属粉と、(B)ロジウム成分と、(C)ガラスフリットとを含む。以下、各成分について説明する。The resistor paste of this embodiment contains (A) metal powder, (B) rhodium component, and (C) glass frit. Each component is described below.

(A)金属粉
本実施形態の抵抗体ペーストは、(A)金属粉を含む。(A)金属粉は、銀(Ag)及びスズ(Sn)を含み、ロジウム(Rh)及びパラジウム(Pd)を実質的に含まない。本実施形態の抵抗体ペーストが、所定の(A)金属粉を含むことにより、パラジウム含有量を低減し、かつ温度による抵抗値変化を抑制した抵抗体を製造するための抵抗体ペーストを得ることができる。また、銀とスズの配合比を制御することにより、得られた抵抗体の抵抗値(例えばシート抵抗)を制御できる。
(A) Metal Powder The resistor paste of this embodiment contains (A) metal powder. The (A) metal powder contains silver (Ag) and tin (Sn), and does not substantially contain rhodium (Rh) and palladium (Pd). By containing a predetermined (A) metal powder in the resistor paste of this embodiment, a resistor paste for manufacturing a resistor having a reduced palladium content and suppressed resistance value change due to temperature can be obtained. In addition, by controlling the compounding ratio of silver and tin, the resistance value (e.g., sheet resistance) of the obtained resistor can be controlled.

(A)金属粉は、銀及びスズを含む。従来の抵抗体ペーストの金属粉には、通常、銀と共にパラジウムが含有されている。スズの価格は、貴金属であるパラジウムと比較して大幅に低価格である。したがって、本実施形態の(A)金属粉を用いることにより、大幅に低コストの抵抗体ペーストを得ることができる。 (A) The metal powder contains silver and tin. The metal powder in conventional resistor pastes usually contains palladium along with silver. The price of tin is significantly lower than that of palladium, a precious metal. Therefore, by using the (A) metal powder of this embodiment, a resistor paste can be obtained at a significantly lower cost.

なお、本実施形態の抵抗体ペーストでは、(A)金属粉がロジウム及びパラジウムを実質的に含まない。本明細書において、「実質的に含まない」とは、(A)金属粉として、意図的にロジウム及びパラジウムを添加しないことを意味し、不純物として不可避的に混入するロジウム及びパラジウムが含有することまでも排除するものではない。なお、ロジウムについては、後述する(B)ロジウム成分として、別途、抵抗体ペーストに配合する。In the resistor paste of this embodiment, the metal powder (A) is substantially free of rhodium and palladium. In this specification, "substantially free of" means that rhodium and palladium are not intentionally added to the metal powder (A), and does not exclude the inclusion of rhodium and palladium that are inevitably mixed in as impurities. Rhodium is added separately to the resistor paste as the rhodium component (B) described later.

(A)金属粉は、銀粉及びスズ粉を含む混合粉であることができる。混合粉は、本実施形態の効果を損なわない範囲で、銀及びスズ以外の他の金属粉を含むことができる。しかしながら、低い抵抗温度係数(TCR)を信頼性良く達成するために、金属粉は、銀及びスズの金属粉のみからなることがより好ましい。(A) The metal powder can be a mixed powder containing silver powder and tin powder. The mixed powder can contain metal powders other than silver and tin as long as the effect of this embodiment is not impaired. However, in order to reliably achieve a low temperature coefficient of resistance (TCR), it is more preferable that the metal powder consists of only silver and tin metal powders.

また、(A)金属粉は、銀及びスズを含む合金の合金粉であることが好ましい。(A)金属粉が、銀及びスズを含む合金粉であることにより、銀粉及びスズ粉を含む混合粉の場合と比較して、より低い抵抗温度係数(TCR)を達成することができる。合金粉は、本実施形態の効果を損なわない範囲で、銀及びスズ以外の他の金属を含むこともできる。しかしながら、さらに低い抵抗温度係数(TCR)を達成するために、合金粉は、実質的に銀及びスズのみからなる合金粉であることがより好ましい。 In addition, it is preferable that the (A) metal powder is an alloy powder of an alloy containing silver and tin. By using the (A) metal powder as an alloy powder containing silver and tin, a lower temperature coefficient of resistance (TCR) can be achieved compared to a mixed powder containing silver powder and tin powder. The alloy powder can also contain metals other than silver and tin as long as the effect of this embodiment is not impaired. However, in order to achieve an even lower temperature coefficient of resistance (TCR), it is more preferable that the alloy powder is an alloy powder consisting essentially of silver and tin only.

本実施形態の抵抗体ペーストは、(A)金属粉の銀及びスズの合計重量を100重量%としたときに、金属粉中の銀の重量割合が75重量%以上であり、好ましくは80重量%以上であり、より好ましくは90重量%以上である。銀の重量割合が、所定の割合以上であることにより、低抵抗の抵抗体ペーストを得ることができる。In the resistor paste of this embodiment, when the total weight of the silver and tin in the (A) metal powder is taken as 100% by weight, the weight percentage of silver in the metal powder is 75% by weight or more, preferably 80% by weight or more, and more preferably 90% by weight or more. By having the weight percentage of silver be a predetermined percentage or more, a resistor paste with low resistance can be obtained.

(A)金属粉のスズの重量割合は、10重量%未満であることが好ましい。その場合、抵抗体ペーストを焼成して得られる抵抗体の抵抗値を低くすることができ、また、抵抗温度係数(TCR)をより低くすることができる。(A)金属粉のスズの重量割合が、10重量%以上であると、抵抗体の抵抗値を低くすることができなくなる。また、(A)金属粉のスズの重量割合が、2重量%未満であると、抵抗温度係数(TCR)が高くなってしまう。したがって、(A)金属粉のスズの重量割合は、2重量%以上であることが好ましく、7重量%以上であることがより好ましい。It is preferable that the weight percentage of tin in the (A) metal powder is less than 10% by weight. In that case, the resistance value of the resistor obtained by firing the resistor paste can be lowered, and the temperature coefficient of resistance (TCR) can be lowered. If the weight percentage of tin in the (A) metal powder is 10% by weight or more, the resistance value of the resistor cannot be lowered. Also, if the weight percentage of tin in the (A) metal powder is less than 2% by weight, the temperature coefficient of resistance (TCR) becomes high. Therefore, it is preferable that the weight percentage of tin in the (A) metal powder is 2% by weight or more, and more preferably 7% by weight or more.

(A)金属粉に含まれることができる銀及びスズ以外の元素としては、銅、ニッケル、モリブデン、炭素、ケイ素、タングステン、及び鉄などを挙げることができる。銀及びスズ以外の元素は、実施形態の効果を妨げない範囲で、(A)金属粉に添加することができる。 (A) Examples of elements other than silver and tin that can be contained in the metal powder include copper, nickel, molybdenum, carbon, silicon, tungsten, and iron. Elements other than silver and tin can be added to the metal powder (A) to the extent that they do not interfere with the effects of the embodiment.

スクリーン印刷等の印刷を良好に行う観点から、(A)金属粉の平均粒径は、0.1~5μmであることが好ましく、1~3μmであることがより好ましい。ここで、金属粉の平均粒径は、レーザー回折散乱法による平均粒径(D50)をいう。金属粉の形状は、特に限定されず、球状、リン片状等が挙げられ、好ましくは球状である。なお、本明細書において、他の成分の平均粒径も金属粉と同様に、レーザー回折散乱法による平均粒径(D50)である。From the viewpoint of performing printing such as screen printing well, the average particle size of the metal powder (A) is preferably 0.1 to 5 μm, and more preferably 1 to 3 μm. Here, the average particle size of the metal powder refers to the average particle size (D50) measured by a laser diffraction scattering method. The shape of the metal powder is not particularly limited, and examples include spherical and scale-like shapes, with spherical being preferred. In this specification, the average particle size of the other components is also the average particle size (D50) measured by a laser diffraction scattering method, just like the metal powder.

(B)ロジウム(Rh)成分
本実施形態の抵抗体ペーストは、(B)ロジウム(Rh)成分を含む。抵抗体ペーストが(B)ロジウム成分を含むことにより、抵抗体ペーストを焼成して得られる抵抗体の抵抗温度係数(TCR)をより低くすることができる。
(B) Rhodium (Rh) Component The resistor paste of the present embodiment contains a rhodium (Rh) component (B). By containing the rhodium component (B) in the resistor paste, the temperature coefficient of resistance (TCR) of the resistor obtained by firing the resistor paste can be made lower.

本実施形態の抵抗体ペーストは、(A)金属粉100重量部に対する(B)ロジウム成分中のロジウム含有量が0.10~10重量部であり、0.10~6重量部であることが好ましい。抵抗体ペーストの(B)ロジウム成分中のロジウム含有量が少ない場合には、抵抗体ペーストを焼成して得られる抵抗体の抵抗温度係数(TCR)を低くすることが困難になる。また、抵抗体ペーストの(B)ロジウム成分中のロジウム含有量が多すぎる場合には、抵抗体ペーストの印刷性が悪化するとともに、抵抗体ペーストのコストが上昇するという問題も生じる。In the resistor paste of this embodiment, the rhodium content in the (B) rhodium component per 100 parts by weight of the (A) metal powder is 0.10 to 10 parts by weight, and preferably 0.10 to 6 parts by weight. If the rhodium content in the (B) rhodium component of the resistor paste is low, it becomes difficult to reduce the temperature coefficient of resistance (TCR) of the resistor obtained by firing the resistor paste. In addition, if the rhodium content in the (B) rhodium component of the resistor paste is too high, problems arise such as poor printability of the resistor paste and increased costs of the resistor paste.

本実施形態の抵抗体ペーストは、(B)ロジウム成分が、ロジウムレジネートであることが好ましい。(B)ロジウム成分が、ロジウムレジネートであることにより、ロジウム金属粉をそのまま添加するよりも、(B)ロジウム成分を抵抗体ペーストに均一に配合することができ、結果としてロジウム金属粉を添加する時よりもロジウム成分の添加量を減らし、同等の効果を得ることができる。In the resistor paste of this embodiment, the rhodium component (B) is preferably rhodium resinate. By using the rhodium component (B) as rhodium resinate, the rhodium component (B) can be blended more uniformly into the resistor paste than when rhodium metal powder is added directly, and as a result, the amount of rhodium component added can be reduced compared to when rhodium metal powder is added, while still achieving the same effect.

本実施形態の抵抗体ペーストは、(C)ガラスフリットを含む。The resistor paste of this embodiment contains (C) glass frit.

抵抗体ペーストが(C)ガラスフリットを含むことにより、抵抗体ペーストを焼成後の抵抗体のセラミック基板への接着性が付与され、抵抗体焼成時のクラック発生を防止することができる。また、ガラスフリットの含有量を調節することにより、焼成して得られる焼成体の電気抵抗(例えばシート抵抗)の値を制御することができ、抵抗温度係数(TCR)を低くすることができる。By including glass frit (C) in the resistor paste, the resistor is given adhesion to the ceramic substrate after firing the resistor paste, and cracks during firing of the resistor can be prevented. In addition, by adjusting the glass frit content, the electrical resistance (e.g., sheet resistance) of the fired body obtained by firing can be controlled, and the temperature coefficient of resistance (TCR) can be reduced.

抵抗体ペーストの(C)ガラスフリットの含有量は、(A)金属粉100重量部に対して0.1~30重量部であることが好ましく、0.5~15重量部であることがより好ましい。ガラスフリットの含有量が0.1重量部より少ない場合には、抵抗体のセラミック基板への密着強度が低下する。また、ガラスフリットの含有量が30重量部より多い場合には、抵抗体の抵抗値が、許容される範囲より高くなる。The content of (C) glass frit in the resistor paste is preferably 0.1 to 30 parts by weight, and more preferably 0.5 to 15 parts by weight, per 100 parts by weight of (A) metal powder. If the glass frit content is less than 0.1 parts by weight, the adhesive strength of the resistor to the ceramic substrate decreases. Also, if the glass frit content is more than 30 parts by weight, the resistance value of the resistor becomes higher than the allowable range.

本実施形態の抵抗体ペーストは、(C)ガラスフリットは、軟化点が700℃~850℃であることが好ましい。軟化点が比較的高い高耐熱ガラスのガラスフリットを使用することにより、抵抗体デバイスを作製する際の繰り返し焼成による抵抗値変化を少なくすることができ、かつ抵抗温度係数(TCR)も低くすることができる。なお、軟化点は、示差熱分析装置によって測定した値である。加えて、Ta(基準温度)を25℃、Tb(比較対象の温度)を125℃としたときの抵抗体の抵抗温度係数(TCR)は、1000ppm以下であることが必要であり、800ppm以下であることが好ましい。TCRが、1000ppmを超える場合には、信頼性のある抵抗体として使用できない場合がある。In the resistor paste of this embodiment, the glass frit (C) preferably has a softening point of 700°C to 850°C. By using a glass frit of high heat-resistant glass with a relatively high softening point, it is possible to reduce the change in resistance value due to repeated firing when manufacturing a resistor device, and also to reduce the temperature coefficient of resistance (TCR). The softening point is a value measured by a differential thermal analyzer. In addition, when Ta (reference temperature) is 25°C and Tb (comparison temperature) is 125°C, the temperature coefficient of resistance (TCR) of the resistor must be 1000 ppm or less, and is preferably 800 ppm or less. If the TCR exceeds 1000 ppm, it may not be possible to use it as a reliable resistor.

スクリーン印刷等の印刷、及び基板との接着性などを良好にするために、(C)ガラスフリットの平均粒径は、0.1~10μmであることが好ましく、1~5μmであることがより好ましい。In order to improve printing such as screen printing, and adhesion to the substrate, the average particle size of the glass frit (C) is preferably 0.1 to 10 μm, and more preferably 1 to 5 μm.

本実施形態の抵抗体ペーストは、(D)パラジウム(Pd)を更に含むことが好ましい。本実施形態の抵抗体ペーストが、(D)パラジウムを更に含むことにより、焼成して得られる抵抗体の電気抵抗を、より低くすることができ、抵抗温度係数(TCR)をより低くすることができる。The resistor paste of this embodiment preferably further contains (D) palladium (Pd). By further containing (D) palladium, the resistor paste of this embodiment can further reduce the electrical resistance of the resistor obtained by firing, and can further reduce the temperature coefficient of resistance (TCR).

抵抗体ペーストの(D)パラジウムの含有量は、(A)金属粉100重量部に対して0.1~5重量部であることが好ましく、0.1~3重量部であることがより好ましい。本実施形態の抵抗体ペーストでは、パラジウムは必須成分ではないが、パラジウムの含有量が0.1重量部より少ない場合には、抵抗温度係数(TCR)を小さくする効果が少ない。また、パラジウムの含有量が5重量部より多い場合には、抵抗体ペーストのコストが高くなる。The content of (D) palladium in the resistor paste is preferably 0.1 to 5 parts by weight, and more preferably 0.1 to 3 parts by weight, per 100 parts by weight of (A) metal powder. In the resistor paste of this embodiment, palladium is not an essential component, but if the content of palladium is less than 0.1 parts by weight, the effect of reducing the temperature coefficient of resistance (TCR) is small. Also, if the content of palladium is more than 5 parts by weight, the cost of the resistor paste becomes high.

スクリーン印刷等の印刷、及び抵抗体の電気抵抗の低下などを良好に行うために、(D)パラジウム粒子の平均粒径は、0.01~5μmであることが好ましく、0.05~3μmであることがより好ましい。In order to facilitate printing such as screen printing, and to reduce the electrical resistance of the resistor, the average particle size of the (D) palladium particles is preferably 0.01 to 5 μm, and more preferably 0.05 to 3 μm.

本実施形態の抵抗体ペーストは、セルロース樹脂及びセルロース樹脂などの(E)熱可塑性樹脂を含むことができる。The resistor paste of this embodiment may contain (E) a thermoplastic resin such as cellulose resin and cellulose resin.

(E)熱可塑性樹脂により、抵抗体ペーストの印刷性、チキソ性、脱バインダ温度の低温化が付与される。セルロース樹脂としてはエチルセルロース、及びニトロセルロースが挙げられる。アクリル樹脂としてはメチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタアクリレート、エチルメタアクリレート、プロピルメタアクリレート、及びブチルメタアクリレートの重合体又はこれらの共重合体が挙げられる。(E)熱可塑性樹脂は、単独でも、2種以上を併用してもよい。 (E) Thermoplastic resins impart printability, thixotropy, and a lower binder removal temperature to the resistor paste. Examples of cellulose resins include ethyl cellulose and nitrocellulose. Examples of acrylic resins include polymers of methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, and butyl methacrylate, or copolymers thereof. (E) Thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more types.

本実施形態の抵抗体ペーストは、(F)溶剤を含むことができる。The resistor paste of this embodiment may contain (F) a solvent.

抵抗体ペーストの溶剤としては、テルペン系、エステルアルコール、芳香族炭化水素、エステル系溶剤が用いられる。テルペン系溶剤としてはリモネン、パラメンタン、ピナン、ターピネオール、及びジヒドロターピネオール等が例示される。エステルアルコールとしては2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールモノイソブチレートが例示される。芳香族炭化水素としてはキシレン、イソプロピルベンゼン、及びトルエンが例示される。エステル系溶剤としては酢酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、及び酢酸ジエチレングリコールモノブチルエーテルが例示される。これらの溶剤は、単独で用いてよく、複数を用いてもよい。Solvents for the resistor paste include terpene, ester alcohol, aromatic hydrocarbon, and ester solvents. Examples of terpene solvents include limonene, paramenthane, pinane, terpineol, and dihydroterpineol. Examples of ester alcohols include 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate. Examples of aromatic hydrocarbons include xylene, isopropylbenzene, and toluene. Examples of ester solvents include ethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, and diethylene glycol monobutyl ether acetate. These solvents may be used alone or in combination.

本実施形態の抵抗体ペーストは、本実施形態の効果を損なわない範囲で、粘度調整剤、消泡剤、難燃剤、及び酸化防止剤等を任意成分として含有することができる。The resistor paste of this embodiment may contain optional components such as viscosity adjusters, defoamers, flame retardants, and antioxidants, provided that the effects of this embodiment are not impaired.

本実施形態の抵抗体ペーストは、上述の材料、すなわち、(A)金属粉、(B)ロジウム成分、及び(C)ガラスフリットと、必要に応じて配合される(D)パラジウム、(E)熱可塑性樹脂及び/又は(F)溶剤等の任意材料とを、例えば、ライカイ機、ポットミル、三本ロールミル、回転式混合機、二軸ミキサー等を用いて混合することで製造することができる。The resistor paste of this embodiment can be produced by mixing the above-mentioned materials, i.e., (A) metal powder, (B) rhodium component, and (C) glass frit, with optional materials such as (D) palladium, (E) thermoplastic resin, and/or (F) solvent, which are blended as necessary, using, for example, a mortar and pestle mixer, a pot mill, a triple roll mill, a rotary mixer, a twin-shaft mixer, or the like.

本実施形態の抵抗体ペーストは、抵抗体ペーストが、発熱体用の抵抗体ペーストであることが好ましい。In this embodiment, it is preferable that the resistor paste is a resistor paste for a heating element.

図1に、発熱体10の一例を示す模式図を示す。図1に示す発熱体10では、基板1の表面に、抵抗体2が形成されている。抵抗体2は一組の電極3に電気的に接続されており、1組のリード線4により外部電源(図示せず)からの電流を、抵抗体2に流すことができる。抵抗体2は、印加された電流によって発熱することにより、外部に熱を放出することができる。本実施形態の抵抗体ペーストは、発熱体10の抵抗体2を形成するために、好ましく用いることができる。 Figure 1 shows a schematic diagram of an example of a heating element 10. In the heating element 10 shown in Figure 1, a resistor 2 is formed on the surface of a substrate 1. The resistor 2 is electrically connected to a set of electrodes 3, and a current from an external power source (not shown) can be passed through the resistor 2 via a set of lead wires 4. The resistor 2 generates heat due to the applied current, and is thereby able to release heat to the outside. The resistor paste of this embodiment can be preferably used to form the resistor 2 of the heating element 10.

図1に示す発熱体10の抵抗体2は、本実施形態の抵抗体ペーストを焼成した焼成体である。すなわち、本実施形態の抵抗体ペーストを、スクリーン印刷等により、基板1の表面に所定のパターンとなるように塗布する。抵抗体ペーストのパターンを大気雰囲気中で焼成することにより、所定のパターン形状の抵抗体2(焼成体)を得ることができる。本実施形態の抵抗体ペーストを用いるならば、大気を焼成雰囲気とした焼成により、低抵抗であり、低い抵抗温度係数(TCR)の抵抗体2(焼成体)を得ることができる。The resistor 2 of the heating element 10 shown in FIG. 1 is a sintered body obtained by sintering the resistor paste of this embodiment. That is, the resistor paste of this embodiment is applied to the surface of the substrate 1 in a predetermined pattern by screen printing or the like. By sintering the resistor paste pattern in an air atmosphere, a resistor 2 (sintered body) having a predetermined pattern shape can be obtained. If the resistor paste of this embodiment is used, a resistor 2 (sintered body) with low resistance and a low temperature coefficient of resistance (TCR) can be obtained by sintering in air as the sintering atmosphere.

本実施形態の抵抗体ペーストの塗布方法は任意である。塗布方法として、例えば、ディスペンス、ジェットディスペンス、孔版印刷、スクリーン印刷、ピン転写、及びスタンピングなどの公知の方法を挙げることができる。所定のパターン形状を、所望の膜厚で再現性良く形成することができる点から、抵抗体ペーストの塗布方法としては、スクリーン印刷を用いることが好ましい。The method for applying the resistor paste of this embodiment is arbitrary. Examples of application methods include known methods such as dispensing, jet dispensing, stencil printing, screen printing, pin transfer, and stamping. It is preferable to use screen printing as the method for applying the resistor paste, since it is possible to form a predetermined pattern shape with a desired film thickness with good reproducibility.

塗布した抵抗体ペーストを焼成することにより、図1の抵抗体2のような焼成体を得ることができる。本実施形態の抵抗体ペーストの焼成は、大気雰囲気中で行うことができる。焼成温度は、500~900℃であることが好ましく、600~900℃であることがより好ましく、700~900℃であることがさらに好ましく、800~900℃であることが特に好ましい。このような焼成温度で焼成することにより、抵抗体ペーストに含まれる金属粉同士が焼結するとともに、抵抗体ペーストに含まれる有機バインダ等の成分を焼失させることができる。 By firing the applied resistor paste, a fired body like resistor 2 in FIG. 1 can be obtained. The resistor paste of this embodiment can be fired in an air atmosphere. The firing temperature is preferably 500 to 900°C, more preferably 600 to 900°C, even more preferably 700 to 900°C, and particularly preferably 800 to 900°C. By firing at such a firing temperature, the metal powders contained in the resistor paste are sintered together, and the organic binder and other components contained in the resistor paste can be burned off.

焼成体(抵抗体2)のシート抵抗の値は、50~500mΩ/□(mΩ/square)であることが必要である。抵抗体の25℃(室温)でのシート抵抗が、50mΩ/□以下、又は500mΩ/□以上である場合には、抵抗体用として使用できない場合がある。The sheet resistance of the sintered body (resistor 2) must be 50 to 500 mΩ/□ (mΩ/square). If the sheet resistance of the resistor at 25°C (room temperature) is 50 mΩ/□ or less, or 500 mΩ/□ or more, it may not be usable as a resistor.

焼成体の膜厚は、5~30μmであることが好ましく、10~20μmであることがより好ましい。焼成体のシート抵抗の値が上述の範囲になるように、焼成体の膜厚を調整することができる。焼成体の膜厚は、例えばスクリーン印刷法を用いる場合には、スクリーンの選択、及び印刷条件の調整により、制御することができる。The thickness of the fired body is preferably 5 to 30 μm, and more preferably 10 to 20 μm. The thickness of the fired body can be adjusted so that the sheet resistance of the fired body falls within the above-mentioned range. When using a screen printing method, for example, the thickness of the fired body can be controlled by selecting the screen and adjusting the printing conditions.

本実施形態は、上述の抵抗体ペーストを焼成した焼成体を使用した電気製品である。電気製品としては、サーマルプリントヘッド、プリンタ、及びホットプレートなどが挙げられる。This embodiment is an electrical product that uses a sintered body obtained by sintering the resistor paste described above. Examples of electrical products include thermal print heads, printers, and hot plates.

本実施形態の抵抗体ペーストを焼成した焼成体は、サーマルプリントヘッドのヒータ、プリンタのトナー定着用ヒータ、及びホットプレートのヒータなどに用いられるセラミック基板ヒータ(発熱体)のための抵抗体として用いることができる。本実施形態の抵抗体ペーストを、セラミック基板の表面に所定のパターンとなるように印刷して焼成することにより、所定のヒータ回路を有するセラミック基板ヒータを製造することができる。The sintered body obtained by sintering the resistor paste of this embodiment can be used as a resistor for a ceramic substrate heater (heating element) used in a heater for a thermal print head, a toner fixing heater for a printer, a heater for a hot plate, etc. By printing the resistor paste of this embodiment in a predetermined pattern on the surface of a ceramic substrate and sintering it, a ceramic substrate heater having a predetermined heater circuit can be manufactured.

本実施形態の抵抗体ペーストは、パラジウム含有量を低減することができるので、低コストである。また、本実施形態の抵抗体ペーストを焼成した抵抗体(焼成体)は、温度による抵抗値変化を抑制することができる。したがって、本実施形態の抵抗体ペーストを用いることにより、低コストかつ温度による抵抗値変化を抑制することができる抵抗体を得ることができる。そのため、本実施形態の抵抗体ペーストを用いた抵抗体を使用した電気製品は、比較的低コストにすることができ、かつ抵抗体を発熱体として使用した場合の温度変化を伴う作動の際の信頼性を高くすることができる。The resistor paste of this embodiment is low-cost because it can reduce the palladium content. In addition, a resistor (sintered body) obtained by sintering the resistor paste of this embodiment can suppress changes in resistance value due to temperature. Therefore, by using the resistor paste of this embodiment, a resistor can be obtained that is low-cost and can suppress changes in resistance value due to temperature. Therefore, electrical products using resistors using the resistor paste of this embodiment can be made relatively low-cost and can have high reliability during operation accompanied by temperature changes when the resistor is used as a heating element.

以下、実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。The present invention will be explained in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these.

表1及び表2に示す配合で各成分を配合して、実施例及び比較例の抵抗体ペーストを調整した。以下、(A)金属粉A1~A6、(B)ロジウム成分、(C)ガラスフリットC1及びC2、(D)パラジウム成分、(E)熱可塑性樹脂E1及びE2、(F)溶剤F1及びF2として用いた材料について説明する。なお、下記の説明の平均粒径は、レーザー回折散乱法による平均粒径(D50)である。The resistor pastes of the examples and comparative examples were prepared by mixing the components according to the ratios shown in Tables 1 and 2. The materials used as (A) metal powders A1 to A6, (B) rhodium component, (C) glass frits C1 and C2, (D) palladium component, (E) thermoplastic resins E1 and E2, and (F) solvents F1 and F2 are explained below. Note that the average particle size in the following explanation is the average particle size (D50) measured by the laser diffraction scattering method.

(A)金属粉
(A)金属粉として、以下の金属粉A1~A6を用いた。下記のAg/Snの数値は、重量割合である。
金属粉A1(合金粉):Ag/Sn=93/7、球状、平均粒径2.5μm
金属粉A2(合金粉):Ag/Sn=98/2、球状、平均粒径2.5μm
金属粉A3(合金粉):Ag/Sn=95/5、球状、平均粒径2.5μm
金属粉A4(合金粉):Ag/Sn=70/30、球状、平均粒径2.5μm
金属粉A5:Ag粉、球状、平均粒径2.5μm
金属粉A6:Sn粉、球状、平均粒径2.5μm
(A) Metal Powder As the (A) metal powder, the following metal powders A1 to A6 were used. The Ag/Sn values below are weight ratios.
Metal powder A1 (alloy powder): Ag/Sn=93/7, spherical, average particle size 2.5 μm
Metal powder A2 (alloy powder): Ag/Sn=98/2, spherical, average particle size 2.5 μm
Metal powder A3 (alloy powder): Ag/Sn=95/5, spherical, average particle size 2.5 μm
Metal powder A4 (alloy powder): Ag/Sn=70/30, spherical, average particle size 2.5 μm
Metal powder A5: Ag powder, spherical, average particle size 2.5 μm
Metal powder A6: Sn powder, spherical, average particle size 2.5 μm

(B)ロジウム成分
(B)ロジウム(Rh)成分として、下記のものを用いた。なお、表1には、(A)金属粉を100重量部としたときの、レジネート中のRhの重量割合を示している。
Rhレジネート:Rh含有率10%(大研化学工業株式会社製)
(B) Rhodium Component The following was used as the (B) rhodium (Rh) component: Table 1 shows the weight percentage of Rh in the resinate when the (A) metal powder is taken as 100 parts by weight.
Rh resinate: Rh content 10% (manufactured by Daiken Chemical Co., Ltd.)

(C)ガラスフリット
(C)ガラスフリットとして、下記のガラスフリットC1及びC2を用いた。なお、軟化点は、示差熱分析装置によって測定した値である。また、ガラスフリットの平均粒子径は2μmとした。
ガラスフリットC1:SiO系、軟化点820℃(奥野製薬工業株式会社製)
ガラスフリットC2:SiO系、軟化点740℃(奥野製薬工業株式会社製)
(C) Glass Frit As the (C) glass frit, the following glass frits C1 and C2 were used. The softening point was a value measured by a differential thermal analyzer. The average particle size of the glass frit was 2 μm.
Glass frit C1: SiO2 type, softening point 820°C (manufactured by Okuno Chemical Industries Co., Ltd.)
Glass frit C2: SiO2 type , softening point 740°C (manufactured by Okuno Chemical Industries Co., Ltd.)

(D)パラジウム成分
(D)パラジウム(Pd)成分として、平均粒径が0.1μmのパラジウム粒子を用いた。
(D) Palladium Component As the (D) palladium (Pd) component, palladium particles having an average particle size of 0.1 μm were used.

(E)熱可塑性樹脂
熱可塑性樹脂として、下記の熱可塑性樹脂E1及びE2を用いた。
熱可塑性樹脂E1:エチルセルロース樹脂(STD-14、ダウ・ケミカル社製)
熱可塑性樹脂E2:エチルセルロース樹脂(STD-200、ダウ・ケミカル社製)
(E) Thermoplastic Resin As the thermoplastic resin, the following thermoplastic resins E1 and E2 were used.
Thermoplastic resin E1: Ethyl cellulose resin (STD-14, manufactured by Dow Chemical Company)
Thermoplastic resin E2: Ethyl cellulose resin (STD-200, manufactured by Dow Chemical Company)

(F)溶剤
溶剤として、下記の溶剤F1及びF2を用いた。
溶剤F1:ブチルカルビトール(大伸化学株式会社製)
溶剤F2:テキサノール(イーストマンケミカル株式会社製)
(F) Solvent As the solvent, the following solvents F1 and F2 were used.
Solvent F1: Butyl carbitol (manufactured by Taishin Chemical Co., Ltd.)
Solvent F2: Texanol (manufactured by Eastman Chemical Co.)

上述の所定の調製割合の材料を、プラネタリーミキサーで混合し、さらに三本ロールミルで分散し、ペースト化することによって抵抗体ペーストを調製した。The materials mentioned above were mixed in the specified preparation ratios in a planetary mixer, then dispersed in a three-roll mill and made into a paste to prepare a resistor paste.

次に、実施例及び比較例の抵抗体ペーストについて、下記の試験を行った。Next, the following tests were performed on the resistor pastes of the examples and comparative examples.

(25℃でのシート抵抗)
25℃(室温)でのシート抵抗(単位:mΩ/□)は、実施例及び比較例の抵抗体ペーストを用いて抵抗体を製造し、抵抗体のシート抵抗を測定することにより行った。
(Sheet resistance at 25° C.)
The sheet resistance (unit: mΩ/□) at 25° C. (room temperature) was measured by producing resistors using the resistor pastes of the examples and comparative examples and measuring the sheet resistance of the resistors.

まず、実施例及び比較例の抵抗体ペーストを、アルミナ製の基板の表面に、スクリーンプリント法により、長さ71mm、幅1mmの長方形の形状のテストパターンを、膜厚10μmになるように印刷した。First, the resistor paste of the examples and comparative examples was printed on the surface of an alumina substrate using a screen printing method to form a rectangular test pattern 71 mm long and 1 mm wide, with a film thickness of 10 μm.

上述のように抵抗体ペーストのテストパターンを表面に印刷した基板を、150℃で10分間乾燥した。次に、テストパターン付きの基板を、ベルト炉で、Air(大気)雰囲気中、最高温度850℃で10分間キープ、イン-アウト時間60分の条件で焼成することにより、実施例及び比較例のテストパターンの形状の抵抗体を製造した。The substrate with the resistor paste test pattern printed on its surface as described above was dried at 150°C for 10 minutes. The substrate with the test pattern was then fired in a belt furnace in an air atmosphere at a maximum temperature of 850°C for 10 minutes with an in-out time of 60 minutes, to produce resistors in the shape of the test patterns of the examples and comparative examples.

次に、試料を温度25℃、相対湿度65%の恒温・恒湿雰囲気下に30分間静置した後、テスターを用いて4端子法にて、実施例及び比較例の抵抗体の室温(Ta=25℃)でのシート抵抗(Ra)(mΩ/□)を測定した。Next, the samples were left to stand for 30 minutes in a constant temperature and humidity atmosphere at a temperature of 25°C and a relative humidity of 65%, and then the sheet resistance (Ra) (mΩ/□) of the resistors in the examples and comparative examples at room temperature (Ta = 25°C) was measured using a tester with a four-terminal method.

なお、製造した抵抗体の25℃(室温)でのシート抵抗は、50~500mΩ/□の範囲であることが必要である。製造した薄膜の25℃(室温)でのシート抵抗が、50mΩ/□以下、又は500mΩ/□以上である場合には、抵抗体用としての使用が困難であると考えられる。The sheet resistance of the manufactured resistor at 25°C (room temperature) must be in the range of 50 to 500 mΩ/□. If the sheet resistance of the manufactured thin film at 25°C (room temperature) is 50 mΩ/□ or less, or 500 mΩ/□ or more, it is considered difficult to use it as a resistor.

上述のようにして得られた実施例及び比較例のシート抵抗を、表1及び表2の「25℃でのシート抵抗(mΩ/□)」欄に示す。The sheet resistance of the examples and comparative examples obtained as described above is shown in the "Sheet resistance at 25°C (mΩ/□)" column in Tables 1 and 2.

(抵抗温度係数)
抵抗温度係数(Temperature Coefficient of Resistance:TCR)の測定は、以下のようにして行った。
(Temperature Coefficient of Resistance)
The temperature coefficient of resistance (TCR) was measured as follows.

上述のようにして、実施例及び比較例の抵抗体の室温(Ta=25℃)でのシート抵抗(Ra)を測定した後に、抵抗体を温度Tb=125℃まで加熱して、温度125℃(Tb)のシート抵抗(Rb)を測定した。温度Ta及びTb、及び測定して得られたシート抵抗Ra及びRbから、抵抗温度係数(TCR)を、下記の式を用いて算出した。
TCR(ppm/℃)=[(Rb-Ra)/Ra]/(Tb-Ta)×10
As described above, the sheet resistance (Ra) of the resistors of the examples and comparative examples at room temperature (Ta = 25°C) was measured, and then the resistors were heated to a temperature Tb = 125°C, and the sheet resistance (Rb) was measured at a temperature of 125°C (Tb). From the temperatures Ta and Tb, and the measured sheet resistances Ra and Rb, the temperature coefficient of resistance (TCR) was calculated using the following formula.
TCR (ppm/°C) = [(Rb-Ra)/Ra]/(Tb-Ta) x 106

なお、抵抗体の抵抗温度係数(TCR)は、1000ppm以下であることが必要であり、800ppm以下であることが好ましい。TCRが、1000ppmを超える場合には、信頼性のある抵抗体としての使用が困難であると考えられる。The temperature coefficient of resistance (TCR) of the resistor must be 1000 ppm or less, and preferably 800 ppm or less. If the TCR exceeds 1000 ppm, it is considered difficult to use it as a reliable resistor.

上述のようにして得られた実施例及び比較例の抵抗温度係数(TCR)を、表1及び表2の「抵抗温度係数(TCR)(ppm/℃)」欄に示す。The temperature coefficient of resistance (TCR) of the examples and comparative examples obtained as described above are shown in the "Temperature coefficient of resistance (TCR) (ppm/°C)" column of Tables 1 and 2.

(印刷性の評価)
実施例及び比較例の抵抗体ペーストの印刷性の評価は、上述の「25℃でのシート抵抗」での説明と同様のテストパターンを印刷して、コンフォーカル顕微鏡を用いて撮影したテストパターンの画像を評価することにより、行った。
(Evaluation of Printability)
The printability of the resistor pastes of the Examples and Comparative Examples was evaluated by printing a test pattern similar to that described above in "Sheet resistance at 25°C" and evaluating the image of the test pattern photographed using a confocal microscope.

すなわち、まず、実施例及び比較例の抵抗体ペーストを、アルミナ製の基板の表面に、スクリーンプリント法により、長さ1mm、幅71mmの長方形の形状のテストパターンを、膜厚10μmになるように印刷した。次に、コンフォーカル顕微鏡を用いてテストパターンを撮影した。印刷性の評価として、撮影して得られた画像により、以下のように判断をした。表1に、印刷性の評価の結果を示す。
○:表面の凹凸なし、滲みなし
△:表面の凹凸ややあり、滲みがややあり
×:表面の凹凸あり、滲みあり
That is, first, the resistor pastes of the examples and comparative examples were printed on the surface of an alumina substrate by screen printing to form a rectangular test pattern with a length of 1 mm and a width of 71 mm to a film thickness of 10 μm. Next, the test pattern was photographed using a confocal microscope. The printability was evaluated based on the photographed image and judged as follows. Table 1 shows the results of the printability evaluation.
○: No unevenness on the surface, no bleeding. △: Some unevenness on the surface, some bleeding. ×: Some unevenness on the surface, some bleeding.

(信頼性の評価)
信頼性の測定は、次のようにして行った。まず、上述の「25℃でのシート抵抗」での説明と同様に、実施例及び比較例の抵抗体を製造した。次に、試験前に25℃でのシート抵抗(R)を測定した。次に、試料を加熱して、600℃で1時間保持し、その後、室温まで冷却した。この加熱、600℃で保持及び冷却を1サイクルとして、10サイクルの熱処理を行った。10サイクルの熱処理後、室温(25℃)でシート抵抗(R)を測定した。信頼性の評価は、試験前のシート抵抗(R)に対する試験後のシート抵抗の変化率((R-R)/R)が所定の範囲であるかどうかを判断することにより行った。表1に、信頼性の判断の結果を示す。表1に示す記号は、下記のシート抵抗の変化率の範囲を示す。
○:シート抵抗の変化率が5%以内
△:シート抵抗の変化率が5~10%
×:シート抵抗の変化率が10%以上
(Reliability assessment)
The reliability was measured as follows. First, resistors of the examples and comparative examples were manufactured in the same manner as described above in "Sheet resistance at 25°C". Next, the sheet resistance (R 0 ) at 25°C was measured before the test. Next, the sample was heated and held at 600°C for one hour, and then cooled to room temperature. This heating, holding at 600°C, and cooling constitute one cycle, and 10 cycles of heat treatment were performed. After the 10 cycles of heat treatment, the sheet resistance (R 1 ) was measured at room temperature (25°C). The reliability was evaluated by judging whether the rate of change ((R 1 -R 0 )/R 0 ) of the sheet resistance after the test relative to the sheet resistance before the test (R 0 ) was within a predetermined range. Table 1 shows the results of the reliability judgment. The symbols in Table 1 indicate the ranges of the rate of change of the sheet resistance as follows.
○: The rate of change in sheet resistance is within 5%. △: The rate of change in sheet resistance is 5-10%.
×: The rate of change in sheet resistance is 10% or more

(評価結果)
表1及び表2に示す結果から、本発明の実施例1~13は、25℃でのシート抵抗、抵抗温度係数、印刷性、及び信頼性のすべての評価項目で、抵抗体としての要求を満たすことが明らかとなった。
(Evaluation Results)
From the results shown in Tables 1 and 2, it is clear that Examples 1 to 13 of the present invention satisfy the requirements for a resistor in all evaluation items including sheet resistance at 25° C., temperature coefficient of resistance, printability, and reliability.

一方、表2に示す結果から、比較例3の25℃でのシート抵抗は50mΩ以下であり、抵抗体用としての使用が困難である。また、比較例5の25℃でのシート抵抗は、高すぎたため測定が不可能だった。また、比較例1、3及び4の抵抗温度係数(TCR)は、1000ppmを超えており、信頼性のある抵抗体としての使用が困難である。また、比較例2の印刷性の評価で得られたコンフォーカル顕微鏡の画像には、表面の凹凸が観察され、さらに滲みもあることが観察された。したがって、比較例2の抵抗体ペーストを用いた場合には、所望の形状のパターンを印刷することが困難であることは明らかである。On the other hand, from the results shown in Table 2, the sheet resistance of Comparative Example 3 at 25°C is 50 mΩ or less, making it difficult to use as a resistor. The sheet resistance of Comparative Example 5 at 25°C was too high to measure. The temperature coefficient of resistance (TCR) of Comparative Examples 1, 3, and 4 exceeds 1000 ppm, making it difficult to use as a reliable resistor. In addition, the image of Comparative Example 2 obtained by the evaluation of the printability of Comparative Example 2 with a confocal microscope showed surface irregularities and bleeding. Therefore, it is clear that it is difficult to print a pattern of the desired shape when the resistor paste of Comparative Example 2 is used.

Figure 0007687686000001
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Figure 0007687686000002
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1 基板
2 抵抗体
3 電極
4 リード線
10 発熱体
Reference Signs List 1 Substrate 2 Resistor 3 Electrode 4 Lead wire 10 Heating element

Claims (7)

(A)銀及びスズを含み、ロジウム及びパラジウムを実質的に含まない金属粉と、
(B)ロジウム成分と、
(C)ガラスフリットと、を含み、
(A)金属粉の銀及びスズの合計重量を100重量%としたときに、金属粉中の銀の重量割合が75重量%以上であり、
(A)金属粉100重量部に対する(B)ロジウム成分中のロジウム含有量が0.1~10重量部である、抵抗体ペーストであって、
(B)ロジウム成分が、ロジウムレジネートであり、
抵抗体ペーストが(A)金属粉100重量部に対して0~5重量部の(D)パラジウムを含み、
(A)金属粉100重量部に対する(C)ガラスフリットの含有量が0.1~30重量部であり、
500~900℃の焼成温度で抵抗体ペーストを焼成したときに、抵抗体ペースト中の焼失しない成分が、(A)金属粉、(B)ロジウム成分中のロジウム及び(C)ガラスフリットからなり、又は(A)金属粉、(B)ロジウム成分中のロジウム、(C)ガラスフリット及び(D)パラジウムからなる、抵抗体ペースト
(A) a metal powder containing silver and tin and substantially free of rhodium and palladium;
(B) a rhodium component; and
(C) a glass frit,
(A) When the total weight of the silver and tin in the metal powder is 100% by weight, the weight ratio of silver in the metal powder is 75% by weight or more;
A resistor paste comprising: (B) a rhodium component having a rhodium content of 0.1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of (A) metal powder;
(B) the rhodium component is a rhodium resinate;
The resistor paste contains 0 to 5 parts by weight of (D) palladium per 100 parts by weight of (A) metal powder,
The content of the glass frit (C) relative to 100 parts by weight of the metal powder (A) is 0.1 to 30 parts by weight,
A resistor paste, the components of which are not burned away when the resistor paste is fired at a firing temperature of 500 to 900°C, are comprised of (A) metal powder, (B) rhodium in the rhodium component, and (C) glass frit, or comprised of (A) metal powder, (B) rhodium in the rhodium component, (C) glass frit, and (D) palladium .
(A)金属粉が、銀及びスズの合金粉である、請求項1に記載の抵抗体ペースト。 The resistor paste according to claim 1, wherein the metal powder (A) is an alloy powder of silver and tin. (D)パラジウムを更に含む、請求項1又は2に記載の抵抗体ペースト。 The resistor paste according to claim 1 or 2, further comprising (D) palladium. (C)ガラスフリットは、軟化点が700℃~850℃である、請求項1~の何れか1項に記載の抵抗体ペースト。 The resistor paste according to any one of claims 1 to 3 , wherein the glass frit (C) has a softening point of 700°C to 850°C. 抵抗体ペーストが、発熱体用の抵抗体ペーストである、請求項1~の何れか1項に記載の抵抗体ペースト。 The resistor paste according to any one of claims 1 to 4 , which is a resistor paste for a heating element. 請求項1~の何れか1項に記載の抵抗体ペーストを焼成した焼成体。 A fired body obtained by firing the resistor paste according to any one of claims 1 to 5 . 請求項に記載の焼成体を使用した電気製品。
An electrical product using the fired body according to claim 6 .
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