JP2002008902A - Resistor part and method of regulating its resistance - Google Patents
Resistor part and method of regulating its resistanceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、厚膜回路基板上の
抵抗部品、チップ抵抗器、及びその抵抗値を調整するレ
ーザートリミング方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resistive component and a chip resistor on a thick film circuit board, and a laser trimming method for adjusting the resistance value.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、厚膜回路基板上の抵抗部品、チッ
プ抵抗器は、特願平９−９７７０７号に記載されている
ように、２つの電極に重畳・接続するように、厚膜抵抗
体膜として、所定抵抗体ペーストをベタで焼き付けて形
成する。次に、少なくとも厚膜抵抗体膜のトリミング部
位にオーバーコートガラス膜を所定ガラスペーストの焼
き付けにより形成した後に、オーバーコートガラス膜上
から厚膜抵抗体膜にレーザーを照射して、厚膜抵抗体膜
の一部を焼失・除去して、電流が流れる有効幅を狭くす
るようにトリミング溝を形成することで抵抗値の調整は
行われていた。この時、２つの電極を用いて抵抗値を測
定しながら、トリミングを行う。上述のトリミング溝
は、図１(a)〜図１(c)に示すように、種々の方法があっ
た。図１(a)は、最も基本的なトリミング溝であり、Ｉ
字状のトリミング溝である。図１(b)は、Ｉ字状のトリ
ミング溝の変形であり、Ｌ字状のトリミング溝である。
上述のＩ字状、Ｌ字状のトリミング溝では、抵抗値を測
定しながらトリミングを行ない、所定の抵抗値に命中し
たらレーザー照射を終了するために、その終了端部が厚
膜抵抗体膜中に存在する。その終了端部には、レーザー
照射の終了とともに急激な温度降下をともなうためにマ
イクロクラックが発生しやすい。また、その終了端部
は、電流が流れる有効幅が狭まっている箇所であるか
ら、電流密度が集中する。そのため、マイクロクラック
が進展し、抵抗値の径時変化が大きいという問題があっ
た。図１(c)は、上記問題点を解決するためのトリミン
グ溝であり、トリミング溝の始点及び終点が厚膜抵抗体
膜の外側に存在するＵ字状のトリミング溝である。上述
のＵ字状のトリミング溝では、上述のマイクロクラック
が発生しにくく、また、電流密度の集中も緩和させられ
るために、抵抗値の径時変化が抑えられたが、１回のレ
ーザー照射では、所定の抵抗値に命中させられない。１
回目のレーザー照射により抵抗値の粗調整を行い、２回
目以降のレーザー照射により抵抗値の微調整を行い、所
定の抵抗値に追い込んでいた。この場合、レーザー照射
による処理回数が増加するだけでなく、その処理を精度
よく管理する必要があり、量産性からすれば問題があ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, as described in Japanese Patent Application No. 9-97707, a resistive component and a chip resistor on a thick film circuit board are superposed and connected to two electrodes. As the body film, a predetermined resistor paste is baked with a solid to form. Next, after forming an overcoat glass film by baking a predetermined glass paste at least at a trimming portion of the thick film resistor film, the thick film resistor film is irradiated with a laser from above the overcoat glass film to form a thick film resistor film. The resistance value has been adjusted by burning out and removing a part of the film and forming a trimming groove so as to narrow the effective width of current flow. At this time, trimming is performed while measuring the resistance value using the two electrodes. As shown in FIGS. 1A to 1C, there are various methods for the above-described trimming groove. FIG. 1A shows the most basic trimming groove.
This is a letter-shaped trimming groove. FIG. 1B shows a modification of the I-shaped trimming groove, which is an L-shaped trimming groove.
In the above-mentioned I-shaped and L-shaped trimming grooves, trimming is performed while measuring the resistance value, and when the laser beam hits a predetermined resistance value, the laser irradiation is terminated. Exists. Microcracks are likely to occur at the end end of the laser beam due to a rapid temperature drop with the end of laser irradiation. In addition, the current density concentrates at the end portion where the effective width through which the current flows is narrowed. For this reason, there is a problem that microcracks develop and the resistance value changes with time. FIG. 1C shows a trimming groove for solving the above-mentioned problem. The starting point and the end point of the trimming groove are U-shaped trimming grooves existing outside the thick-film resistor film. In the above-described U-shaped trimming groove, the above-described microcracks are hardly generated and the concentration of the current density is reduced, so that the time-dependent change in the resistance value is suppressed. Cannot be hit with a predetermined resistance value. 1
The resistance value was roughly adjusted by the second laser irradiation, and the resistance value was finely adjusted by the second and subsequent laser irradiations to drive the resistance value to a predetermined value. In this case, not only the number of times of processing by laser irradiation increases, but also it is necessary to control the processing with high accuracy, which is problematic in terms of mass productivity.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】Ｉ字状トリミング溝、
Ｌ字状トリミング溝では、１回のレーザー照射により、
抵抗値を所定の値に追い込めるが、抵抗値の径時変化が
大きく、安定した抵抗特性がえられないという問題があ
った。また、Ｕ字状トリミング溝では、レーザー照射の
処理回数が増加するために、量産性からすれば問題が残
る。SUMMARY OF THE INVENTION An I-shaped trimming groove,
In the L-shaped trimming groove, by one laser irradiation,
Although the resistance value can be driven to a predetermined value, there is a problem that the resistance value changes greatly with time, and stable resistance characteristics cannot be obtained. Further, in the case of the U-shaped trimming groove, since the number of times of laser irradiation increases, a problem remains in terms of mass productivity.
【０００４】本発明は、上述の問題点に鑑みて案出され
たものであり、その目的は、１回のレーザー照射によ
り、安定した抵抗特性を保有する厚膜回路基板上の抵抗
部品、チップ抵抗器、及びその抵抗値を調整するレーザ
ートリミング方法を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has as its object to provide a resistive component and a chip on a thick film circuit board having stable resistance characteristics by one laser irradiation. A resistor and a laser trimming method for adjusting a resistance value of the resistor.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に設け
た第一の電極と第二の電極と、この第一と第二の電極を
接続する抵抗体とからなり、前記抵抗体が、複数本で第
一と第二の電極とを接続するように形成した抵抗部品で
ある。その複数本の抵抗体の幅は、同じ幅で形成しても
かまわないし、異なった幅で形成してもかまわない。そ
して、少なくともトリミングを受ける厚膜抵抗体部分
が、ガラスもしくは樹脂を主成分とする保護層で覆われ
ていることが好ましい。また、高精度で所定の抵抗値に
追い込む必要のある場合は、抵抗値を測定しながら所定
抵抗値になるように抵抗体をトリミングして、厚膜抵抗
体の抵抗値調整を行なう。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention comprises a first electrode and a second electrode provided on a substrate, and a resistor connecting the first and second electrodes. , A plurality of resistive components formed to connect the first and second electrodes. The width of the plurality of resistors may be the same or different. It is preferable that at least a portion of the thick film resistor to be trimmed is covered with a protective layer mainly composed of glass or resin. When it is necessary to drive the resistance value to a predetermined value with high accuracy, the resistance value of the thick film resistor is adjusted by measuring the resistance value and trimming the resistor to a predetermined resistance value.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【０００７】＜発明の実施の形態１＞図２(a)は本発明
の抵抗部品の平面図であり、図２(b)はトリミングした
状態の平面図であり、図２(c)はその断面図である。セ
ラミック基板201上に、Ag、Ag−Pd、Ag−Ptなどを主成
分とする導電性ペーストを印刷し、乾燥した後、焼成す
ることにより、第一の電極202a、第二の電極202bを形成
する。複数本からなる厚膜抵抗体膜203は、酸化ルテニ
ウムなどの抵抗体ペーストを第一の電極202aと第２の電
極202bにまたがるように印刷し、乾燥した後、焼成する
ことにより形成する。オーバーコート層204は、ホウケ
イ酸ガラスなどを主成分とするガラスペーストを印刷
し、乾燥した後、焼成することにより形成する。その形
状は、少なくとも厚膜抵抗体膜203を被うように形成す
る。次に、厚膜抵抗体膜203の抵抗値を所定値とするよ
うに抵抗値の調整を行なう。調整方法は、図示しない抵
抗値測定用端子に抵抗値測定用プローブを接触させて、
抵抗値を測定しながら、YAGレーザーなどの所定レーザ
ー光をオーバーコート層204上から厚膜抵抗体膜203に照
射・走査することのより、少なくとも厚膜抵抗体膜203
の一部を焼失・除去する。このとき、レーザー光の照射
・走査は、所定の抵抗値に命中したときに止める。厚膜
抵抗体膜203が焼失・除去された走査軌跡がトリミング
溝205となる。トリミング溝205は、オーバーコート層20
4と厚膜抵抗体膜203だけを削って、セラミック基板201
を不必要に削らないように、トリミング条件であるトリ
ミング速度やＱrateを調整して形成する。その後、図２
（d）に示すように第二のオーバーコート層206を形成し
ても構わない。ここで、本発明の特徴は、厚膜抵抗体膜
の形成パターンにあり、第一の電極202aと第二の電極20
2bとを複数本の厚膜抵抗体膜で接続するものである。<First Embodiment of the Invention> FIG. 2 (a) is a plan view of a resistance component of the present invention, FIG. 2 (b) is a plan view of a trimmed state, and FIG. It is sectional drawing. On a ceramic substrate 201, a first electrode 202a and a second electrode 202b are formed by printing a conductive paste containing Ag, Ag-Pd, Ag-Pt, or the like as a main component, drying and firing. I do. The plurality of thick-film resistor films 203 are formed by printing a resistor paste such as ruthenium oxide over the first electrode 202a and the second electrode 202b, drying and firing. The overcoat layer 204 is formed by printing a glass paste containing borosilicate glass or the like as a main component, drying the glass paste, and firing the glass paste. The shape is formed so as to cover at least the thick-film resistor film 203. Next, the resistance value of the thick-film resistor film 203 is adjusted to a predetermined value. The adjustment method is to bring the resistance measurement probe into contact with a resistance measurement terminal (not shown),
By irradiating a predetermined laser beam such as a YAG laser or the like to the thick-film resistor film 203 from above the overcoat layer 204 while measuring the resistance value, at least the thick-film resistor film 203
Burn away and remove part of At this time, the irradiation and scanning of the laser beam are stopped when a predetermined resistance value is hit. The scanning trajectory from which the thick resistor film 203 has been burned off and removed becomes a trimming groove 205. The trimming groove 205 is
4 and the thick resistor film 203 only
Is formed by adjusting the trimming speed or Qrate, which is a trimming condition, so as not to cut away unnecessary. Then, FIG.
As shown in (d), the second overcoat layer 206 may be formed. Here, the feature of the present invention lies in the formation pattern of the thick-film resistor film, and the first electrode 202a and the second electrode 20a
2b is connected by a plurality of thick-film resistor films.
【０００８】＜発明の実施の形態２＞次に、本発明の第
２の実施の形態を図３を用いて説明する。図２に図示し
た厚膜抵抗体膜203の形状は、等幅で等ピッチであった
が、図３に図示した厚膜抵抗体膜303は、幅とピッチを
変えた形状からなる。このとき、トリミング開始側は、
Ａからであっても構わないし、Ｂからであっても構わな
い。<Embodiment 2> Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Although the thick film resistor film 203 shown in FIG. 2 has the same width and the same pitch, the thick film resistor film 303 shown in FIG. 3 has a shape in which the width and the pitch are changed. At this time, the trimming start side
It may be from A or from B.
【０００９】＜発明の実施の形態３＞次に、本発明の第
３の実施の形態を図４を用いて説明する。図２及び図３
に図示した厚膜抵抗体膜は、電極上でそれぞれ分かれて
いたが、図４に図示した厚膜抵抗体膜403は、電極上で
つながっている形状からなる。Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 and 3
The thick-film resistor films 403 shown in FIG. 4 are separately formed on the electrodes, but the thick-film resistor films 403 shown in FIG. 4 have a shape connected on the electrodes.
【００１０】＜発明の実施の形態４＞次に、本発明の第
４の実施の形態を図５を用いて説明する。図２、図３及
び図４に図示した厚膜抵抗体膜は、電極間でそれぞれ線
状のスペースからなっていたが、図５に図示した厚膜抵
抗体膜503は、円状のスペースからなる。<Fourth Embodiment of the Invention> Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The thick-film resistor films illustrated in FIGS. 2, 3 and 4 each have a linear space between the electrodes, whereas the thick-film resistor film 503 illustrated in FIG. Become.
【００１１】＜発明の実施の形態５＞次に、本発明の第
５の実施の形態を図６を用いて説明する。発明の実施の
形態１〜４では、Ｉ字状トリミング溝を想定していた
が、図６に示すように、トリミング溝が厚膜抵抗体膜に
片乗りして形成されたＬ字状のトリミング溝605になる
ように形成されても構わない。<Fifth Embodiment of the Invention> Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the first to fourth embodiments of the present invention, an I-shaped trimming groove is assumed. However, as shown in FIG. 6, an L-shaped trimming groove is formed such that the trimming groove rides on the thick-film resistor film. The groove 605 may be formed.
【００１２】[0012]
【発明の効果】以上のように、本発明の抵抗部品に対し
て、上述のレーザートリミングを行なう方法によれば、
Ｉ字状・Ｌ字状のトリミング溝の終端を厚膜抵抗体膜外
に形成させられることによって、トリミング溝の終端の
マイクロクラックを無くせるために、抵抗値の径時変化
が小さく、安定した抵抗特性がえられる。また、１回の
レーザー照射により、抵抗値を所定の値に追い込めるた
めに、量産性に優れる。As described above, according to the method of performing the above-described laser trimming on the resistance component of the present invention,
Since the end of the I-shaped / L-shaped trimming groove is formed outside the thick-film resistor film, micro-cracks at the end of the trimming groove can be eliminated, so that the resistance value changes little with time and is stable. Resistance characteristics are obtained. Further, since the resistance value can be driven to a predetermined value by one laser irradiation, mass productivity is excellent.
【図１】従来の抵抗部品とトリミング形態図。FIG. 1 is a diagram showing a conventional resistance component and a trimming form.
【図２】本発明の第１の実施の形態における説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２の実施の形態における説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第３の実施の形態における説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram according to a third embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第４の実施の形態における説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram according to a fourth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第５の実施の形態における説明図。FIG. 6 is an explanatory view according to a fifth embodiment of the present invention.
201…セラミック基板、202a…第一の電極、202b…第二
の電極、203…厚膜抵抗体膜、204…オーバーコート層、
205…トリミング溝、206…第二のオーバーコート層、30
3…厚膜抵抗体膜、403…厚膜抵抗体膜、503…厚膜抵抗
体膜、605…トリミング溝。201: ceramic substrate, 202a: first electrode, 202b: second electrode, 203: thick resistor film, 204: overcoat layer,
205 ... trimming groove, 206 ... second overcoat layer, 30
3 thick film resistor film, 403 thick film resistor film, 503 thick film resistor film, 605 trimming groove.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒木 喬 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 藤田 毅 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 種井 平吉 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 Ｆターム(参考） 5E032 BA15 BB01 CA02 CC18 TA11 TA17 TB02 5E033 AA03 BA01 BC01 BD12 BE01 BG02 BH02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Takashi Kuroki, 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside Production Research Laboratory, Hitachi, Ltd. Inside Hitachi, Ltd. Production Technology Research Laboratory (72) Inventor Hirayoshi Tanii 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture F-term in Hitachi, Ltd. Production Technology Research Laboratory F-term (reference) 5E032 BA15 BB01 CA02 CC18 TA11 TA17 TB02 5E033 AA03 BA01 BC01 BD12 BE01 BG02 BH02
Claims (5)
と、この第一と第二の電極を接続する抵抗体とからな
り、前記抵抗体が、複数本で第一と第二の電極とを接続
するように形成した抵抗部品。A first electrode provided on the substrate, a second electrode provided on the substrate, and a resistor connecting the first and second electrodes; A resistance component formed to connect to two electrodes.
の抵抗体の幅を同じにして形成した請求項１記載の抵抗
部品。2. The resistance component according to claim 1, wherein the plurality of resistors connecting the first electrode and the second electrode have the same width.
の抵抗体の幅を変えて形成した請求項１記載の抵抗部
品。3. The resistance component according to claim 1, wherein the plurality of resistors for connecting the first electrode and the second electrode are formed to have different widths.
脂を主成分とする保護層で覆われている請求項１または
２または３記載の抵抗部品。4. The resistance component according to claim 1, wherein at least the resistor is covered with a protective layer mainly composed of glass or resin.
極の上に形成し焼成し抵抗体を形成し、抵抗値を測定し
ながら所定抵抗値になるように抵抗体をトリミングする
ことを特徴とする請求項１または２または３または４記
載の抵抗部品の製造方法。5. A method of forming a resistor paste on the first electrode and the second electrode and firing the resistor to form a resistor, and trimming the resistor to a predetermined resistance while measuring the resistance. The method for manufacturing a resistance component according to claim 1, 2, 3, or 4.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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2000
- 2000-06-20 JP JP2000189719A patent/JP2002008902A/en active Pending
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