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JPH0690961B2 - 抵抗材料及びこれらから製造された温度測定用センサー中の温度依存性抵抗層 - Google Patents

抵抗材料及びこれらから製造された温度測定用センサー中の温度依存性抵抗層

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JPH0690961B2
JPH0690961B2 JP2318181A JP31818190A JPH0690961B2 JP H0690961 B2 JPH0690961 B2 JP H0690961B2 JP 2318181 A JP2318181 A JP 2318181A JP 31818190 A JP31818190 A JP 31818190A JP H0690961 B2 JPH0690961 B2 JP H0690961B2
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resistance
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resistive
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ハンス‐ゲオルク・ブルクハルト
フリーダー・ゴーラ
カール‐ハインツ・グルドナー
ユルゲン・デホウスト
クリスチーナ・モーデス
ヨアヒム・シユミツト
ライナー・キーメル
シビレ・ケムラー‐ザック
Original Assignee
ヴエー・ツエー・ヘレーウス・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング
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Publication date
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    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G55/00Compounds of ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, or platinum
    • C01G55/002Compounds containing ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium or platinum, with or without oxygen or hydrogen, and containing two or more other elements
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、銅及びルテニウムを含有する酸化物及びガラ
スフリツトを含有する抵抗材料及びその使用に関する。
〔従来の技術〕
導電相として、一般式: MxM′2-xM″2O7-z 〔式中Mは銀及び/又は銅であり、M′はビスマス又は
ビスマス最少1/2+カドミウム、鉛、イツトリウム、タ
リウム、インジウム及び/又は希土類金属1/2までより
なる混合物であり、M″はルテニウム、イリジウム及び
/又はルテニウム及び/又はイリジウム最少3/4及び白
金及び/又はチタン及び/又はロジウム1/4までよりな
る混合物である〕で表わされるバイクロール(pychlor:
黄緑石)類似結晶構造を有する多元酸化物(polynaere
oxide)を含有する電気抵抗材料は、西ドイツ特許出願
公告第3403667号明細書に記載されている。これは、5
〜90%の量で、ガラスフリツト又は他の適当な無機結合
剤と一緒になつて、(印刷可能であるべきために)更に
例えばテルピネオール中のエチルセルロースの溶液から
の液状有機担持剤を含有する抵抗物質の固体分を成して
いる。この抵抗材料を誘電性基材例えば酸化アルミニウ
ム上で約650〜950℃で焼結させることにより、特に低い
比抵抗及び温度に対する比抵抗の平担な応答を有する抵
抗体を製造することができる。
欧州特許第110167号の発明は、大きい比表面積を有し、
+25℃〜+125℃の領域での抵抗の温度係数に関して相
対的に低い値を有する抵抗体を得るために好適である、
一般式: Bi2-xMxB2O7-z 〔式中Mはドミウム、銅、鉛、インジウム、カドリニウ
ム及び/又は銀であり、Bはルテニウム及び/又はイン
ジウムである〕のバイロクロール化合物の製法に関す
る。
西ドイツ特許出願第P3914844.0号明細書からは、一般
式: MxM′y(Pb,Bi)2-x-yRu2O7-z 〔式中M=銅及び/又は銀、M′=カルシウム、ストロ
ンチウム及び/又はバリウム〕の酸化物を含有する抵抗
材料が公知である。この抵抗材料から製造された抵抗層
は、低い温度係数及び+25℃〜125℃の範囲での抵抗の
温度係数と−55℃〜+25℃の範囲での抵抗の温度係数と
の間の僅かな差異において優れている。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、空気中で燃焼可能で、比較的高い面抵
抗で、抵抗の高い温度係数を有する厚層‐抵抗素子を製
造するための、前記種類の特性を有する抵抗材料を見つ
けることである。
〔課題を解決するための手段〕
この課題を解決する抵抗材料は、本発明により、その酸
化物がCaCu3Ru4O12及び/又はLaCu3Ru4O12より成ること
を特徴とする。
抵抗材料は、それが酸化物5〜90重量%有利に10〜50重
量%及びガラスフリツト10〜95重量%有利に50〜90重量
%より成る際に、特に有効である。
ペロブスキー石類似結晶構造を有する酸化物CaCu3Ru4O
12及びLaCu3Ru4O12は、ジヤーナル・オブ・ソリツド・
ステート・ケミストリイ(Journal of Solid State Che
mistry)33、357〜261(1980)から公知のように、炭酸
カルシウムもしくは酸化ランタンと酸化銅及び酸化ルテ
ニウムとの反応により製造することができる。
ガラスフリツトとしては、この目的に慣用のガラスフリ
ツトのいずれを含有していてもよい。酸化物CaCu3Ru4O
12及び/又はLaCu3RuO12をアルミノ珪酸鉛‐ガラスフリ
ツト又はアルミノ珪酸鉛‐ガラスフリツトと一緒に含有
する抵抗材料は特に好適であると立証された。
この抵抗材料は、固体と共に、大抵は、なお液状担持剤
としての有機媒体を含有し、固体約65〜85重量%含有す
るペースト(これは例えばスクリーン印刷法で誘電性基
材上に施与される)として存在する。この液状担持剤
は、大抵、有機ポリマーの溶液例えば有機溶剤例えば通
例、抵抗ペースト用に使用されるようなテルピネオール
又はブチルカルビトール(ブチルジグリコールアセテー
ト)中のアクリル樹脂又はエチルセルロースから成る。
抵抗ペーストは、常法で、これを形成する成分の混合に
より製造される。例えば酸化アルミニウムから成る基材
上へのこのペーストのプリント(Aufdrucken)及び溶剤
の蒸発によるこのペーストの乾燥の後に、プリントされ
た基材を約700〜900℃で空気中で焼成する。
この抵抗材料から本発明により製造された抵抗層は、抵
抗の高い正の温度係数により優れている。約10〜500Ω
/□の面抵抗で、これは、+25℃〜+125℃の範囲で100
0ppm/Kより大きい抵抗の温度係数を有する。
従つて、この抵抗材料は、特に、温度測定用のセンサー
中の温度依存性抵抗層の製造のために好適である。
〔実施例〕
詳細な説明のために、次の例で、抵抗ペーストとして存
在する本発明による抵抗材料の製造及びこのペーストか
らの抵抗層の製造を記載する。
酸化アルミニウム基材上のペーストの焼成により得られ
る抵抗層の層厚d〔μm〕、面抵抗Rf〔Ω/□〕及び+
25℃〜+125℃の範囲における抵抗の温度係数HTCR〔ppm
/K〕(Hot Temperature Coefficient of Resistance)
を示す。
例1 CaCu3Ru4O12 22.2重量%及びPbO 62重量%、SiO2 29重
量%、Al2O3 6重量%及びCdO 3重量%よりなる平均粒径
3〜6μmのガラスフリツト77.8重量%からなる混合物
及びテルピオネール中のエチルセルロースの5%溶液を
3:1の割合でローラ(Walzenstuhl)上で加工してペース
トにする。このペーストを不銹鋼篩(200メツシユ)を
通して50×50×0.63mmの寸法のAl2O3基板上に印刷し、
空気中、150℃で10分間乾燥させ、通過炉内で850℃で10
分間焼成する(炉内帯留時間は合計1時間)。
こうして製造された抵抗層の乾燥された層の厚さ、25μ
mの乾燥層の厚さに対する面抵抗及び抵抗の温度係数を
表に記載する。
例2 LaCu3Ru4O12 22.2重量%及びPbO 62重量%、SiO2 29重
量%、Al2O3 6重量%及びCdO 3重量%よりなる平均粒径
3〜6μmのガラスフリツト77.8重量%からなる混合物
及びテルピネオール中のエチルセルロースの5%溶液を
3:1の割合でローラ上でペーストに加工する。このペー
ストを不銹鋼篩(200メツシユ)を通し、50×50×0.63m
mの寸法のAl2O3‐基板上に印刷し、空気中、150℃で10
分間乾燥させ、次いで、通過炉内で850℃で10分間焼成
させる(炉内帯留時間合計1時間)。
このように製造した抵抗層の乾燥層の厚さ、25μmの乾
燥層厚に対する面抵抗及び抵抗の温度係数を表中に示
す。
例3 LaCu3Ru4O12 22.2重量%及びPbO 49.5重量%、SiO2 34
重量%、B2O3 8.4重量%、Al2O3 3.1重量%及びCaO 5重
量%よりなる平均粒径3〜6μmのガラスフリツト77.8
重量%からなる混合物及びテルピオネール中のエチルセ
ルロースの5%溶液を3:1の割合でローラ上でペースト
に加工する。このペーストを不銹鋼篩(200メツシユ)
を通して50×50×0.63mmの寸法のAl2O3‐基板上に印刷
し、空気中、150℃で10分間乾燥させ、次いで、通過炉
内で850℃で10分間焼成する(炉内帯留時間は合計1時
間)。
こうして製造された抵抗層の乾燥層厚、25μmの乾燥層
厚に対する面抵抗及び抵抗の温度係数を表中に示す。
例3で製造した抵抗層の電気抵抗の温度挙動を特性付け
るために、0〜180℃の範囲で、0.1mAの電流の使用下に
その抵抗を測定する。
温度t(℃)における抵抗及び0℃での抵抗の割合Rt/R
oにより表現される抵抗の依存性を第1図に示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の例3による抵抗層の0.1mAの電流使
用下における温度依存性を示す図である。
フロントページの続き (72)発明者 カール‐ハインツ・グルドナー ドイツ連邦共和国アシヤツフエンブルク・ ハナウエル・シユトラーセ 4 (72)発明者 ユルゲン・デホウスト ドイツ連邦共和国ハナウ9・クロツエンブ ルガー・シユトラーセ 9 (72)発明者 クリスチーナ・モーデス ドイツ連邦共和国ダルムシユタツト・フロ トヴシユトラーセ 23 (72)発明者 ヨアヒム・シユミツト ドイツ連邦共和国ハナウ1・フリートベル ガー・シユトラーセ 15 (72)発明者 ライナー・キーメル ドイツ連邦共和国テユービンゲン・シエー フシユトラーセ27 (72)発明者 シビレ・ケムラー‐ザック ドイツ連邦共和国テユービンゲン・モルト ケシユトラーセ10

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】銅及びルテニウムを含有する酸化物及びガ
    ラスフリツトを含有する抵抗材料において、この酸化物
    は、CaCu3RuO12及び/又はLaCu3Ru4O12より成ることを
    特徴とする、抵抗材料。
  2. 【請求項2】酸化物5〜90重量%及びガラスフリツト10
    〜95重量%を含有する、請求項1記載の抵抗材料。
  3. 【請求項3】酸化物10〜50重量%及びガラスフリツト50
    〜90重量%を含有する、請求項2記載の抵抗材料。
  4. 【請求項4】ガラスフリツトはアルミノ珪酸鉛‐ガラス
    フリツトである、請求項1から3までのいずれか1項記
    載の抵抗材料。
  5. 【請求項5】ガラスフリツトはアルミノ硼珪酸鉛‐ガラ
    スフリツトである、請求項1から3までのいずれか1項
    記載の抵抗材料。
  6. 【請求項6】CaCu3Ru4O12及びアルミノ珪酸鉛‐又はア
    ルミノ硼珪酸鉛‐ガラスフリツトを含有する、請求項1
    から5までのいずれか1項記載の抵抗材料。
  7. 【請求項7】LaCu3Ru4O12及びアルミノ珪酸鉛‐又はア
    ルミノ硼珪酸鉛‐ガラスフリツトを含有する、請求項1
    から5までのいずれか1項記載の抵抗材料。
  8. 【請求項8】付加的に液体担持剤としての有機媒体を含
    有する、請求項1から8までのいずれか1項記載の抵抗
    材料。
  9. 【請求項9】請求項1から8までのいずれか1項記載の
    抵抗材料を使用して製造された、温度測定用センサー中
    の温度依存性抵抗層。
JP2318181A 1989-12-14 1990-11-26 抵抗材料及びこれらから製造された温度測定用センサー中の温度依存性抵抗層 Expired - Lifetime JPH0690961B2 (ja)

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JPH03190201A JPH03190201A (ja) 1991-08-20
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