JP2005251871A - Printed wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント配線板に係り、より詳しくは、抵抗体が内蔵されたプリント配線板に関する。 The present invention relates to a printed wiring board, and more particularly to a printed wiring board with a built-in resistor.
従来から、抵抗素子を内蔵したプリント配線板が実用化されている。こうしたプリント配線板に内蔵される抵抗素子としては、抵抗素子を構成する抵抗体がスクリーン印刷により形成されたもの、エッチングにより形成されたもの及びメッキ法により形成されたものがある。 Conventionally, printed wiring boards incorporating resistance elements have been put into practical use. As a resistance element built in such a printed wiring board, there are one in which a resistor constituting the resistance element is formed by screen printing, one formed by etching, and one formed by a plating method.
スクリーン印刷により形成される抵抗体を有する抵抗素子は、例えば以下のようにして形成される(特許文献1参照)。まず、絶縁体材料層及び導体材料層を積層した後、フォトエッチング法により絶縁体材料層上に所望の導体パターンを形成する。引き続き、絶縁体材料層に形成された所定の導体パターン間にアンダーコート層を形成する。そして、アンダーコート層及び該アンダーコート層に隣接する導体パターンの端部上にカーボンペーストをスクリーン印刷し、抵抗体を配設する。こうして、プリント配線板に内蔵される抵抗素子が形成される(以下、「従来例1」という)。 A resistance element having a resistor formed by screen printing is formed as follows, for example (see Patent Document 1). First, after laminating an insulator material layer and a conductor material layer, a desired conductor pattern is formed on the insulator material layer by a photoetching method. Subsequently, an undercoat layer is formed between predetermined conductor patterns formed on the insulator material layer. Then, a carbon paste is screen-printed on the undercoat layer and the end portion of the conductor pattern adjacent to the undercoat layer, and a resistor is provided. Thus, a resistance element built in the printed wiring board is formed (hereinafter referred to as “conventional example 1”).
また、スクリーン印刷により形成される抵抗素子の形成方法として、銅箔上に例えばLaB6からなるインクを用いたスクリーン印刷により抵抗素子を配設した後、銅箔上において抵抗素子を覆うようにして絶縁層を形成し、当該銅箔をエッチングして所望の導体パターンを形成する方法も知られている(以下、「従来例2」という、非特許文献1参照)。 In addition, as a method of forming a resistive element formed by screen printing, a resistive element is disposed on a copper foil by screen printing using an ink made of, for example, LaB 6 , and then the resistive element is covered on the copper foil. A method of forming an insulating layer and etching the copper foil to form a desired conductor pattern is also known (hereinafter referred to as “conventional example 2”, see Non-Patent Document 1).
また、エッチングにより形成される抵抗体を有する抵抗素子は、例えば以下のようにして形成される(特許文献2参照)。まず、絶縁材料層、抵抗材料層及び導電材料層を積層した後、導電材料層上に、所望の抵抗体の形状に応じた第1フォトレジストを形成し、エッチングすることにより導体材料層の選択除去を行う。引き続き、第1フォトレジストを残存させたまま、エッチングすることにより、導体材料層における選択除去された領域の抵抗材料層を選択除去する。次に、第1フォトレジストを剥離した後に、所望の導体パターンの形状に応じた第1フォトレジストを形成し、エッチングすることにより導体材料層の選択除去を行う。こうして、プリント配線板に内蔵される抵抗素子が形成される(以下、「従来例3」という)。 Moreover, the resistance element which has the resistor formed by etching is formed as follows, for example (refer patent document 2). First, after laminating an insulating material layer, a resistive material layer, and a conductive material layer, a first photoresist corresponding to the shape of a desired resistor is formed on the conductive material layer, and etching is performed to select a conductive material layer. Perform removal. Subsequently, the resist material layer is selectively removed in the selectively removed region of the conductor material layer by etching with the first photoresist remaining. Next, after peeling off the first photoresist, a first photoresist corresponding to the shape of the desired conductor pattern is formed, and the conductor material layer is selectively removed by etching. Thus, a resistance element built in the printed wiring board is formed (hereinafter referred to as “conventional example 3”).
また、メッキにより形成される抵抗体を有する抵抗素子は、例えば以下のようにして形成される(特許文献3参照)。まず、絶縁体材料層及び導体材料層を積層した後、フォトエッチング法により絶縁体材料層上に所望の導体パターンを形成する。引き続き、絶縁体材料層に形成された所定の導体パターン間に、メッキ法により抵抗体を形成する。この抵抗体の形成に際しては、所定の導体パターン間における絶縁層上及び当該所定の導体パターンの端部上にメッキを施す。こうして、プリント配線板に内蔵される抵抗素子が形成される(以下、「従来例4」という)。 Moreover, the resistance element which has the resistor formed by plating is formed as follows, for example (refer patent document 3). First, after laminating an insulator material layer and a conductor material layer, a desired conductor pattern is formed on the insulator material layer by a photoetching method. Subsequently, a resistor is formed by a plating method between predetermined conductor patterns formed in the insulator material layer. In forming the resistor, plating is performed on the insulating layer between the predetermined conductor patterns and on the end portion of the predetermined conductor pattern. Thus, a resistance element built in the printed wiring board is formed (hereinafter referred to as “conventional example 4”).
上述した従来例1から従来例4の技術は、いずれも簡易にプリント配線板に内蔵される抵抗素子を形成することができるという観点からは、優れたものである。しかし、従来例1又は従来例2のように、スクリーン印刷の技術により形成された抵抗素子(以下、「印刷抵抗素子」ともいう。)は、印刷後に液状のペーストが流動したり、熱硬化の際の収縮によって、印刷抵抗素子の厚みや幅が変動したり、にじみによって形状が変化したりしやすく、その結果、抵抗値を精度良く制御することができない。 The techniques of Conventional Example 1 to Conventional Example 4 described above are all excellent from the viewpoint that a resistance element built in a printed wiring board can be easily formed. However, as in Conventional Example 1 or Conventional Example 2, a resistive element formed by screen printing technology (hereinafter, also referred to as “printing resistive element”) has a liquid paste flowing after printing, Due to the shrinkage, the thickness and width of the printed resistance element are likely to fluctuate, and the shape is likely to change due to bleeding. As a result, the resistance value cannot be controlled with high accuracy.
さらに、表面処理時にかかる熱や抵抗素子上部へのプリプレグを介して他層を積層する際にかかる熱や圧力によっても抵抗値が変化しやすく、ばらつきが大きくなる傾向がある。また、従来例1の技術では抵抗素子内に樹脂成分が残るため、プリント配線板に各種電子部品が実装され、実際に使用している最中の発熱によって温度ドリフトを生じやすく、安定した抵抗値を維持することが難しい。 Furthermore, the resistance value is likely to change due to the heat applied during the surface treatment or the heat or pressure applied when another layer is laminated via the prepreg on the top of the resistance element, and the variation tends to increase. Further, since the resin component remains in the resistance element in the technology of Conventional Example 1, various electronic components are mounted on the printed wiring board, and temperature drift is likely to occur due to heat generation during actual use, and a stable resistance value is obtained. Difficult to maintain.
また、従来例2の技術では、LaB6を高温で焼結して抵抗素子を形成するが、この時に体積収縮が生じる。このため、LaB6は、部分的には銅箔表面に密着できるが、充分には銅箔表面に追従していないため、例えば、抵抗素子を形成した後にかかる熱や、形成中に使用する酸やアルカリ等の薬液によって、LaB6と銅箔表面との接合部の強度が低下しやすい。したがって、従来例1又は従来例2の技術では、抵抗素子の抵抗値を所望の値に精度良く形成することができなかった。また、従来例1又は従来例2の技術では、安定な抵抗値を維持できなかった。 In the technique of Conventional Example 2, LaB 6 is sintered at a high temperature to form a resistance element. At this time, volume shrinkage occurs. For this reason, LaB 6 can partially adhere to the surface of the copper foil, but does not sufficiently follow the surface of the copper foil. For example, the heat applied after forming the resistance element and the acid used during the formation The strength of the joint between LaB 6 and the surface of the copper foil is likely to be lowered by a chemical solution such as alkali. Therefore, with the technique of Conventional Example 1 or Conventional Example 2, the resistance value of the resistance element cannot be accurately formed to a desired value. Further, the technique of Conventional Example 1 or Conventional Example 2 cannot maintain a stable resistance value.
また、従来例3では、導体材料層のエッチングを2回、抵抗材料層のエッチングを1回の計3回のエッチングを行っている。この従来例3においては、抵抗体を絶縁層上に形成することから、導体材料層の第1回目のエッチング及び抵抗材料層のエッチングにより、最終的に形成される抵抗体の側面が侵食されることとなっていた。したがって、従来例3の技術では、内蔵抵抗素子の抵抗値を所望の値に精度良く形成することができるとはいえなかった。なお、従来例3では、側面侵食による抵抗値の精度低下よりも大きな精度低下の要因となる抵抗体の上面における侵食を防止するため、導体材料層の第2回目のエッチング時には、抵抗体を侵食しないエッチング液を使用している。 In Conventional Example 3, the conductor material layer is etched twice, and the resistance material layer is etched once, for a total of three times. In Conventional Example 3, since the resistor is formed on the insulating layer, the first side etching of the conductor material layer and the etching of the resistance material layer erode the side surfaces of the finally formed resistor. It was supposed to be. Therefore, in the technique of Conventional Example 3, it cannot be said that the resistance value of the built-in resistance element can be accurately formed to a desired value. In Conventional Example 3, in order to prevent erosion on the upper surface of the resistor, which is a factor that causes a greater accuracy degradation than the accuracy degradation due to side erosion, the resistor is eroded during the second etching of the conductor material layer. Do not use etchant.
また、従来例4では、絶縁層上及び導体パターン上という段差のある領域にメッキを施すことが必要であった。このため、抵抗素子の抵抗値を精度良く制御することが困難であった。 Moreover, in the prior art example 4, it was necessary to plate in the stepped region on the insulating layer and on the conductor pattern. For this reason, it is difficult to accurately control the resistance value of the resistance element.
さらに、従来例1〜4では、抵抗素子における抵抗体を絶縁体材料層の表面に沿った方向に延びる板状とするため、抵抗素子の実装効率を向上することにはおのずと限界があった。 Further, in the conventional examples 1 to 4, since the resistor in the resistor element is formed in a plate shape extending in the direction along the surface of the insulator material layer, there is a limit to improving the mounting efficiency of the resistor element.
本発明は、上記の事情のもとでなされたものであり、その第1の目的は、精度の良い抵抗値を有する抵抗素子を実装効率良く内蔵したプリント配線板を提供することにある。 The present invention has been made under the above circumstances, and a first object of the present invention is to provide a printed wiring board in which a resistive element having a highly accurate resistance value is incorporated with good mounting efficiency.
本発明のプリント配線板は、絶縁層と;前記絶縁層の一方側の表面に形成された第1導体パターンと;前記絶縁層の他方側の表面に形成された第2導体パターンと;前記絶縁層に埋め込まれ、前記一方側の端が前記第1導体パターンと電気的に接続するとともに、前記他方側の端が前記第2導体パターンと電気的に接続する少なくとも1つの抵抗体を有する抵抗素子と;を備えるプリント配線板である。 The printed wiring board of the present invention includes: an insulating layer; a first conductor pattern formed on one surface of the insulating layer; a second conductor pattern formed on the other surface of the insulating layer; A resistive element embedded in a layer and having at least one resistor whose one end is electrically connected to the first conductor pattern and whose other end is electrically connected to the second conductor pattern And a printed wiring board.
このプリント配線板では、抵抗素子を構成し、抵抗値を決定する抵抗体が絶縁層に埋め込まれ、その一方側の端子が絶縁層の一方側の表面に形成された第1導体パターンに電気的接続されるとともに、その他方側の端子が絶縁層の他方側の表面に形成された第2導体パターンに電気的接続されている。このため、第1導体パターンや第2導体パターンの形成の際にフォトエッチング法等を用いたとしても、抵抗体がエッチングにより侵食されることはない。 In this printed wiring board, a resistance element that constitutes a resistance element, a resistor for determining a resistance value is embedded in an insulating layer, and a terminal on one side thereof is electrically connected to a first conductor pattern formed on the surface on one side of the insulating layer. While being connected, the terminal on the other side is electrically connected to the second conductor pattern formed on the surface of the other side of the insulating layer. For this reason, even if a photoetching method or the like is used when forming the first conductor pattern or the second conductor pattern, the resistor is not eroded by etching.
また、絶縁層を貫く方向に沿って延びる柱状の抵抗体により抵抗素子を構成している。このため、平面的な実装密度を向上することができる。 Further, the resistance element is constituted by a columnar resistor extending along the direction penetrating the insulating layer. For this reason, planar mounting density can be improved.
したがって、本発明のプリント配線板によれば、精度の良い抵抗値を有する抵抗体を実装効率良くを内蔵したプリント配線板を実現することができる。 Therefore, according to the printed wiring board of the present invention, it is possible to realize a printed wiring board in which a resistor having an accurate resistance value is incorporated with high mounting efficiency.
本発明のプリント配線板では、前記抵抗素子が、その抵抗値に応じ、前記第1パターン及び前記第2パターンにより、直列及び並列の少なくとも一方の態様で電気的に接続された複数の前記抵抗体を有する構成とすることができる。かかる場合には、様々な形状の抵抗体を抵抗値に応じて形成することなく、同一形状の抵抗体を複数形成し、第1パターン及び第2パターンにより、直列及び並列の少なくとも一方の態様で電気的に接続することにより、所望の抵抗値の抵抗素子とすることができる。 In the printed wiring board of the present invention, the resistor element is electrically connected in at least one of a series and a parallel manner by the first pattern and the second pattern according to the resistance value thereof. It can be set as the structure which has these. In such a case, a plurality of resistors having the same shape are formed without forming the resistors having various shapes according to the resistance value, and the first pattern and the second pattern are used in at least one of the series and parallel modes. By electrically connecting, a resistance element having a desired resistance value can be obtained.
本発明の抵抗体は、ニッケル、コバルト、クロム、インジウム、ランタン、リチウム、錫、タンタル、白金、鉄、パラジウム、バナジウム、チタン及びジルコニウムからなる群から選ばれる少なくとも1つの金属を主成分とするものとすることができ、ニッケル、クロム及び鉄とすることが特に好ましい。これらの金属を用いると、多様な抵抗値を有する、高温でも抵抗値の変動の少ない抵抗素子を製造することができる。 The resistor of the present invention is mainly composed of at least one metal selected from the group consisting of nickel, cobalt, chromium, indium, lanthanum, lithium, tin, tantalum, platinum, iron, palladium, vanadium, titanium, and zirconium. Particularly preferred are nickel, chromium and iron. When these metals are used, it is possible to manufacture resistance elements having various resistance values and having little fluctuation in resistance value even at high temperatures.
また、本発明の抵抗体は、メッキ総重量の5〜15重量%のリンを含有するニッケル−リンメッキによって形成された抵抗体を含むものである。この範囲内のリンを含有することによって、前記抵抗体にピンホールが生じることもなく、熱や酸、アルカリ等の薬液に対する耐食性あり、かつ、高温の空気雰囲気下で使用された場合でも、抵抗値が変化するおそれの少ない抵抗素子を製造することができる。 The resistor of the present invention includes a resistor formed by nickel-phosphorus plating containing 5 to 15% by weight of phosphorus with respect to the total weight of the plating. By containing phosphorus within this range, there is no pinhole in the resistor, corrosion resistance to chemicals such as heat, acid, alkali, etc., and resistance even when used in a high-temperature air atmosphere. It is possible to manufacture a resistance element that is less likely to change in value.
以上詳細に説明したように、本発明のプリント配線板によれば、精度の抵抗値を有する抵抗素子を実装効率よく内蔵したプリント配線板を提供することができるという効果を奏する。 As described above in detail, according to the printed wiring board of the present invention, there is an effect that it is possible to provide a printed wiring board in which a resistance element having an accurate resistance value is efficiently incorporated.
以下、本発明の一実施形態を、図1〜図7を参照して説明する。
図1には、本発明の一実施形態に係るプリント配線板10が断面図にて示されている。このプリント配線板10は、抵抗素子を3つ内蔵したプリント配線板である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a printed
図1に示されるように、このプリント配線板10は、(a)絶縁層11と、(b)絶縁層11の+Z方向側表面に形成された導体パターン21とを備えている。なお、絶縁層11の−Z方向側表面には、導体パターンが形成されていてもよいし、また、形成されていなくともよい。さらに、絶縁層11の−Z方向側には、絶縁層及び導体パターンが順次積層されていてもよい。
As shown in FIG. 1, the printed
また、プリント配線板10は、(c)絶縁層11及び導体パターン21の+Z方向側表面上に形成された絶縁層12と、(d)絶縁層12の+Z方向側表面上に形成された絶縁層13と、(e)絶縁層13の−Z方向側表面上に形成された導体パターン22と、(f)絶縁層13の+Z方向側表面上に形成された導体パターン23と、(g)抵抗素子30j(j=1〜3)とを備えている。ここで、抵抗素子30jは、絶縁層13に埋め込まれ、−Z方向側端部が導体パターン22と電気的に接続されるとともに、+Z方向側端部が導体パターン23と電気的に接続された少なくとも1つの抵抗体31jk(k=1,…)を有している。そして、抵抗素子30jが複数の抵抗体31jk(k=1,…)を有している場合には、所定の抵抗体31の−Z方向側端部同士を電気的に導通させる導体パターン22の一部及び/又は+Z方向側端部同士を電気的に導通させる導体パターン23の一部と、複数の抵抗体31jkとから抵抗素子30jが構成されている。
The printed
図1においては、抵抗素子30jとして、3つの抵抗体31jk(k=1〜3)を有しており、導体パターン22の一部及び導体パターン23の一部により、抵抗体31j1、抵抗体31j2及び抵抗体31j3が直列に接続されて構成された例が示されている。この結果、抵抗体31jkそれぞれが、−Z方向側端と+Z方向側端との間でr[Ω]の抵抗値を有する場合には、抵抗素子30jの抵抗値Rjは、3r[Ω]となる。
In FIG. 1, the resistor element 30 j has three resistors 31 jk (k = 1 to 3), and the
なお、図2(A)に示される抵抗素子30j’のように、3つの抵抗体31jk(k=1〜3)を有し、導体パターン22の一部及び導体パターン23の一部により、抵抗体31j1、抵抗体31j2及び抵抗体31j3が並列に接続された場合には、抵抗素子30j’の抵抗値Rj’は、r/3[Ω]となる。また、図2(B)に示される抵抗素子30j”のように、3つの抵抗体31jk(k=1〜3)を有し、導体パターン22の一部及び導体パターン23の一部により、抵抗体31j1と抵抗体31j2とが並列に接続されたものが抵抗体31j3と直列に接続された場合には、抵抗素子30j”の抵抗値Rj”は、(3/2)r[Ω]となる。
Incidentally, as shown in FIG. 2 (A) the resistance element 30 j shown in 'has three resistors 31 jk (k = 1~3), by a portion of the part of the
上述した抵抗体及びその表面の被覆は、メッキ法、CVD法、PVD法等によって形成することができるが、緻密で強固な膜の形成が可能であるメッキ法を使用することが特に好ましい。メッキ法による場合には、電解メッキ、無電解メッキのいずれの方法を採用することもできる。メッキ浴は、上述した各種の金属またはこれらを含む合金を複数溶解した組成の浴を適宜調製して使用すればよい。 The resistor and the coating on the surface thereof can be formed by a plating method, a CVD method, a PVD method, or the like, but it is particularly preferable to use a plating method capable of forming a dense and strong film. In the case of the plating method, either electrolytic plating or electroless plating can be employed. As the plating bath, a bath having a composition in which a plurality of the above-described various metals or alloys containing them are dissolved may be appropriately prepared and used.
メッキ法の中でも、ニッケルメッキ浴を用いる方法(以下、「ニッケルメッキ」という)を最も好適に使用することができる。特に、ニッケルメッキ浴中に、金属とリンの合計重量に対して、5〜15重量%のリンを添加しておくことが好ましい。リンの含有率をこの範囲とするのは、リンの含有率が5重量%未満では、前記抵抗体にピンホールが生じやすくなり、また、ニッケル結晶間の結合強度が小さいために、熱や酸、アルカリ等の薬液に対する耐食性が低下する傾向があることによる。逆に15重量%を超えると、ニッケル内のリンが酸素によって酸化を受けやすくなり、高温の空気雰囲気下で使用された場合には、抵抗値が変化するおそれがあることによる。 Among the plating methods, a method using a nickel plating bath (hereinafter referred to as “nickel plating”) can be most preferably used. In particular, it is preferable to add 5 to 15% by weight of phosphorus in the nickel plating bath with respect to the total weight of the metal and phosphorus. If the phosphorus content is less than 5% by weight, the resistance is likely to cause pinholes in the resistor, and the bond strength between the nickel crystals is small. This is because the corrosion resistance to chemicals such as alkalis tends to decrease. On the other hand, if the content exceeds 15% by weight, phosphorus in nickel is easily oxidized by oxygen, and the resistance value may change when used in a high-temperature air atmosphere.
以上、抵抗素子が3つの抵抗体31jk(k=1〜3)を有するときにおける、導体パターン22及び/又は導体パターン23の形成態様による抵抗素子の抵抗値の変化を3例示したが、抵抗体31jkの数と導体パターン22及び/又は導体パターン23の形成態様により、抵抗体31jkそれぞれの抵抗値が全て同一であっても、様々な抵抗値を有する抵抗素子を形成することができる。
In the above, three examples of the change in resistance value of the resistance element according to the formation mode of the
絶縁層11,12,13の材料としては、耐熱性及び寸法安定性等に優れるため、エポキシ樹脂、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたもの、ポリイミド等を使用することができる。なお、絶縁層11,12,13は同一の材料を用いて形成してもよいし、互いに異なる材料を用いて形成してもよい。
As the material for the insulating
導体パターン21,22,23の材料としては、銅、アルミニウム、ステンレススチール等の導体金属を使用することができる。
As a material of the
なお、図1において図示が省略されているが、絶縁層11,12,13それぞれには、適宜、層間の電気導通路であるバイアホールが形成されている。また、導体パターン23上には部品取り付け用又はマザーボード装着用のパッドが形成されおり、プリント配線板10上に部品を取り付けたり、プリント配線板10をマザーボードに装着したりすることができるようになっている。
Although not shown in FIG. 1, via holes, which are electrical conduction paths between layers, are appropriately formed in the insulating
図3には、プリント配線板10の製造に使用される抵抗体モジュール40の構成が概略的に示されている。図3(A)に示されるように、この抵抗体モジュール40は、(a)支持部材41と、(b)支持部材41の+Z方向側表面上に配設された導体フィルム42Uと、(c)支持部材41の−Z方向側表面上に配設された導体フィルム42Lと、(d)導体フィルム42Uの+Z方向側表面に形成された抵抗部材391,392,393とを備えている。ここで、支持部材41と導体フィルム42とは、後に剥離可能なように接着剤により接着されている。こうした接着剤としては、ベンゾトリアゾールや、ベンゾトリアゾール誘導体を含有するもの、例えば商品名:VERZONE(大和化成(株)SF−310)等を使用することができる。
FIG. 3 schematically shows the configuration of the
また、導体フィルム42U,42Lとしては、銅フィルム、銀フィルム、アルミニウムフィルム等を使用することができる。こうした導体フィルムの厚さは、当該導体フィルムがエッチング工程において消失することを防止する観点から0.1μm以上であることが好ましく、また、当該導体フィルムをエッチングして得られる導体パターンの微細化の観点から20μm以下であることが好ましい。また、導体フィルムの厚さを1〜10μmとすると、エッチング工程において導体フィルムが消失することなく、微細な導体パターンを良好に形成することができる。
Moreover, as the
支持部材41は、(i)板状のコア部材44と、(ii)コア部材44の+Z方向側表面上に配設されたキャリア部材43Uと、(iii)コア部材44の−Z方向側表面上に配設されたキャリア部材43Lとを備えている。ここで、コア部材の材料としては、上記の絶縁層11,12,13と同様に、エポキシ樹脂、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたもの、ポリイミド等を使用することができる。また、キャリア部材43U及びキャリア部材43Lとしては銅薄板、アルミニウム薄板等を使用することができる。
The
抵抗部材39j(j=1〜3)それぞれは、少なくとも1つの柱状部材33jk(k=1,…)を備えている。この柱状部材33jkそれぞれは、図3(B)に示されるように、導体フィルム42Uの+Z方向側表面上に形成された柱状の抵抗体31jkと、該抵抗体32jkの+Z方向側端部に形成された、半田メッキ部32jkとから構成されている。ここで、抵抗体31jkの材料としては、ニッケル合金、ニクロム(ニッケルクロム合金)、等を使用することができる。また、抵抗体31jkのZ軸方向の長さは、上述した絶縁層13の厚みとほぼ同一とされている。本実施形態においては100μmとしている。また、抵抗体31jkの底面の径は任意であるが、高実装密度化を可能とするためには、5〜200μmとすることが好ましい。
Each of the resistance members 39 j (j = 1 to 3) includes at least one columnar member 33 jk (k = 1,...). As shown in FIG. 3B, each of the columnar members 33 jk includes a
次に、プリント配線板10の製造工程について説明する。
Next, the manufacturing process of the printed
まず、抵抗体モジュール40を製造する。かかる抵抗体モジュール40の製造にあたっては、まず、支持部材41を用意する(図4(A)参照)。かかる支持部材41は、コア部材44の+Z方向側表面にキャリア部材43Uを圧着して貼り付けるとともに、コア部材44の−Z方向側表面にキャリア部材43Lを圧着して貼り付けることにより製造される。
First, the
次に、支持部材41のキャリア部材41Uの+Z方向側表面に接着剤を介して導体フィルム42Uを貼り付けるとともに、キャリア部材41Lの−Z方向側表面に接着剤を介して導体フィルム42Lを貼り付ける(図4(B)参照)。引き続き、導体フィルム42Uの+Z方向側表面にドライフィルムレジスト45Uをラミネートするとともに、導体フィルム42Lの−Z方向側表面にドライフィルムレジスト45Lをラミネートする(図4(C)参照)。ここで、ドライフィルムレジスト45U,45Lとしては、アクリル樹脂(例えば、商品名HW4100(日立化成(株))等を用いることができる。
Next, the
次に、導体フィルム42Uの+Z方向側表面における柱状部材形成領域上のドライレジストを除去して凹部49jk(j=1〜3,k=1,…)を形成し、柱状部材形成領域における導体フィルム42Uの+Z方向側表面を露出させる(図5(A)参照)。かかる抵抗素子形成領域上のドライフィルムレジストの除去は、所定パワーのレーザビームを抵抗素子形成領域上のドライフィルムレジストに照射することにより行われる。引き続き、凹部49jk内における導体フィルム42Uの+Z方向側表面上に、メッキ法により抵抗体31jkを形成する(図5(B)参照)。
Next, the dry resist on the columnar member formation region on the surface on the + Z direction side of the
次いで、抵抗体31jkの+Z方向側端面上に、下記のとおりのメッキ法により半田メッキ部32jkを形成して、柱状部材33jkとする(図6(A)参照)。
Next, a
次いで、所望の組成を有する浴を用いたメッキ法や、PVD、CVD等の手法を用いて、上記のように露出した導体フィルム331上に抵抗体311を形成する。メッキ法による場合には、浴の組成とメッキ条件(pH、温度、電解メッキの場合には電流密度と通電時間)を適宜調節することにより、所望のメッキの厚み、すなわち抵抗値を有する抵抗体311を形成することができる(図5(A)参照)。例えば、下記の組成の浴を用いる硫酸ニッケル浴(pH4〜5)を用いて、所定の条件、例えば、40〜60℃、電流密度約2〜6A/dm2で250分間の条件で、メッキを行うと、平均厚みが約100μmの抵抗体を形成することができる。
Next, the
引き続き、導体フィルム42Uの+Z方向側表面上からドライフィルムレジスト45Uを除去するとともに、導体フィルム42Lの−Z方向側表面からドライフィルムレジスト45Lを除去する(図6(B)参照)。こうして、抵抗体モジュール40が製造される。
Subsequently, the dry film resist 45U is removed from the + Z direction side surface of the
また、支持部材362上にドライフィルムレジストをラミネートし、導体パターンを形成した後に、下記のようなメッキ法によって、異なる抵抗値を有する抵抗素子302を製造することができる。 Moreover, after laminating a dry film resist on the support member 36 2 and forming a conductor pattern, the resistance element 30 2 having different resistance values can be manufactured by the following plating method.
こうしたドライフィルムレジストとしては、例えば、HW440(日立化成(株)製)等を挙げることができる。また、メッキ法としては、下記表2のメッキ浴を用いた無電解メッキ法を挙げることができる。 Examples of such a dry film resist include HW440 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.). Moreover, as a plating method, the electroless plating method using the plating bath of the following Table 2 can be mentioned.
なお、複数の凹部49iを形成し、抵抗値の異なる抵抗体を形成することもでき、また、金、銀、クロム、鉄、バナジウム等を物理的気相成長法(PVD)、化学的気相成長法(CVD)等の蒸着法によって導体フィルム331の+Z方向側表面上に蒸着させて抵抗体を形成することもできる。 A plurality of recesses 49 i can be formed to form resistors having different resistance values, and gold, silver, chromium, iron, vanadium, or the like can be formed by physical vapor deposition (PVD), chemical vapor, or the like. may be by a vapor deposition method such as a phase growth method (CVD) is evaporated on the conductive film 33 1 in the + Z direction side surface to form a resistor.
以上のような抵抗体モジュール40の製造後又は抵抗体モジュール40の製造と並行して、図7(A)に示されるような、キャリア部材43Aの+Z方向側表面に接着剤により導体フィルム42Aを貼り付けた部材48を製造する。ここで、キャリア部材43Aの材料としては、上記のキャリア部材43U,43Lと同様の材料を用いることができる。また、導体フィルム42Aの材料としては、上記の導体フィルム42U,42Lと同様の材料を用いることができる。また、キャリア部材43Aと導体フィルム42Aとの接着に用いられる接着剤は、上記のキャリア部材43U,43Lと導体フィルム42U,42Lとの接着に用いられるものと同様のものが用いられる。
After manufacturing the
次に、部材48の導体フィルム42Aの+Z方向側表面上に、絶縁層13の形成のために絶縁材料を所定の厚さになるように塗布する。こうした絶縁材料は、塗布直後は温度が高く、軟化状態にある。この絶縁材料を必要に応じて加熱することより軟化状態を維持しつつ、絶縁材料の+Z方向側表面と、上述した抵抗体モジュール40の抵抗部材39jとが対向するようにして、抵抗体モジュール40を軟化状態の絶縁材料に圧着する。
Next, on the + Z direction side surface of the
この結果、抵抗部材39jの柱状部材33jkそれぞれの半田メッキ部32jkが導体フィルム42Aの+Z方向側表面に到達して、柱状部材33jkの抵抗体31jkと導体フィルム42Aとが電気的に接続される。かかる圧着により、半田メッキ部32jkは、導体フィルム42Aと一体化するので、前述した図1及び図2、並びに後述する図7(B)、図7(C)及び図8においては、半田メッキ部32jkによる接続部の図示を省略している。
As a result, the
引き続き、全体を冷却して、軟化状態の絶縁材料を硬化させることにより、絶縁層13を形成する。この結果、絶縁層13に抵抗体31jkが埋め込まれ、抵抗体31jkの+Z方向側端が導体フィルム42Uと電気的に接続するとともに、抵抗体31jkの−Z方向側端が導体フィルム42Aと電気的に接続した状態で、絶縁層13に対して抵抗体モジュール40が固定される(図7(B)参照)。
Subsequently, the whole is cooled to cure the softened insulating material, thereby forming the insulating
次いで、抵抗体モジュール40の導体フルム42Uよりも+Z方向側にある部分(すなわち、キャリア部材43U、コア部材44、キャリア部材43L及び導体フィルム42L)及び部材48のキャリア部材43Aを除去して部材55を製造する(図7(C)参照)。引き続き、周知のフォトリソグラフィ法により、部材55の導体フィルム42Uの+Z方向側表面上の上述した導体パターン23を形成すべき領域にレジスト47Uを形成するとともに、部材55の導体フィルム42Aの−Z方向側表面上の上述した導体パターン22を形成すべき領域にレジスト47Lを形成する(図8(A)参照)。
Next, the portion (that is, the
次に、周知のエッチング法により、導体フィルム42A及び導体フィルム42Uを選択除去し、導体パターン22及び導体パターン23を形成した後、レジスト19を除去して、抵抗素子30jを内蔵する部材50が得られる(図7(B)参照)。ここで、部材50の製造のためのエッチングにおいては、抵抗素子30jにおける抵抗体31jkは、−Z方向側に導体パターン22が存在するとともに、−Z方向側に導体パターン23が存在し、かつ、絶縁層13に埋め込まれているので、エッチングにより侵食されることはない。この結果、設計値に基づいて形成された抵抗体モジュール40の製造時に予定された抵抗値の抵抗素子30jが、部材50に実装されることになる。
Next, the
以上の部材50の製造と並行して、絶縁層11の+Z方向側表面上に導体パターン21が形成された部材51を製造する(図8(C)参照)。かかる部材51の製造は、例えば、銅張積層板を出発材として周知のフォトエッチング法により導体パターン21を形成することにより行われる。そして、部材51の+Z方向側表面上に、絶縁層12を介して、部材50を積層することにより、プリント配線板10が製造される(図8(D)参照)。
In parallel with the manufacture of the
なお、上記では説明を省略したが、プリント配線板10においては、層間配線のためのバイアホールが適宜形成される。
Although not described above, via holes for interlayer wiring are appropriately formed in the printed
以上説明したように、本実施形態のプリント配線板10では、抵抗素子30jを構成し、抵抗値を決定する抵抗体31jkが絶縁層に埋め込まれ、−Z方向側端が絶縁層13の−Z方向側表面に形成された導体パターン22に電気的接続されるとともに、+Z方向側端が絶縁層13の+Z方向側表面に形成された導体パターン23に電気的接続されている。このため、導体パターン22や導体パターン23の形成の際にフォトエッチング法等を用いたとしても、抵抗体31jkがエッチングにより侵食されることはない。また、絶縁層13を貫く方向に沿って延びる柱状の抵抗体31jkを含んで抵抗素子30jを構成している。このため、平面的な実装密度を向上することができる。したがって、本発明のプリント配線板10によれば、精度の良い抵抗値を有する抵抗素子を実装効率良く内蔵したプリント配線板を実現することができる。
As described above, in the printed
また、本実施形態のプリント配線板10では、抵抗素子30jが互いに同様に構成された抵抗体31jkを複数含む場合には、抵抗素子30jの抵抗値に応じ、導体パターン22及び導体パターン23により、抵抗体31jkを直列及び並列の少なくとも一方の態様で電気的に接続して抵抗素子30jを構成している。したがって、所望の抵抗値の抵抗素子30jを内蔵したプリント配線板を簡易に実現することができる。
Further, in the printed
また、本実施形態の抵抗体モジュール40は、支持部材41と、支持部材41の+Z方向側表面上に配設された導体フィルム42U、導体フィルム42Uの+Z方向側表面に形成された抵抗体31jkを含む抵抗部材39jとを備えている。このため、軟化状態にある絶縁層13に、当該絶縁層13に対して抵抗体31jkが対向するようにして圧着することにより、抵抗体31jkを含む柱状部材33jkを、絶縁層13を貫通させ、絶縁層13の抵抗体モジュール側とは反対側に形成された導体フィルム42Aと電気的に接続させる。そして、絶縁層13を硬化させた後、支持部材41を除去して、フォトエッチング法等により導体フィルム42A,42Uをエッチングして所望の導体パターン22,23を形成する固定を経ることにより、上述した本実施形態のプリント配線板10を容易に製造することができる。
In addition, the
また、本実施形態の抵抗体モジュール40では、抵抗体31jkの導体フィルム42U側とは反対側の端部に、導体部材と電気的に接続するための接続用導体部である半田メッキ部32jkが形成されている。したがって、抵抗体31jkと導体フィルム42Uとの電気的な接続を容易に行うことができる。
Further, in the
以上のようにして製造した抵抗体は、抵抗値の高低にかかわらず、小さなエリアに収めることができ、しかも基板に内蔵されるためにこれら抵抗上にLSI等の電子デバイスを実装することができる。 The resistors manufactured as described above can be accommodated in a small area regardless of the level of the resistance value, and since they are built in the substrate, electronic devices such as LSI can be mounted on these resistors. .
また、以上の製造した抵抗体は柱状であるため、抵抗値の調整を容易に行うことができる。すなわち、予め所望する抵抗値より高い抵抗値となるように抵抗体を直列に配線しておき、所望する抵抗値になるように抵抗の一部を並列に結ぶことも出来る。逆に、並列で予め結んでおき、回路を切断する事で抵抗を高くすることも出来ることはいうまでもない。 In addition, since the manufactured resistor is columnar, the resistance value can be easily adjusted. That is, it is possible to wire the resistors in series so that the resistance value is higher than the desired resistance value in advance, and to connect a part of the resistors in parallel so as to obtain the desired resistance value. On the contrary, it goes without saying that the resistance can be increased by connecting in advance in parallel and cutting the circuit.
また、抵抗体モジュール40に代えて、図9に示されるような、支持部材41を銅薄板、アルミニウム薄板等で構成される支持部材41’に変更した抵抗体モジュール40’を用いることもできる。なお、図9における導体フィルム42は、上述した導体フィルム42U,42Lと同様に構成される
Further, instead of the
また、上記の実施形態では、抵抗体31jkの形状を全て同一とし、抵抗体31jkの抵抗値を全て同一としたが、抵抗体31jkそれぞれの底面の径を個別に設定することにより、抵抗体31jkそれぞれが固有の抵抗値を有するようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the shapes of the
また、抵抗体モジュール40の製造後に、抵抗体31jkそれぞれの抵抗値を測定し、許容精度範囲に入っているかを確認するようにしてもよい。様々なプロセス条件で抵抗体モジュール40を試作し、試作された抵抗体モジュール40の抵抗体31jkそれぞれの抵抗値を測定して、許容精度範囲に入るプロセス条件を予め求めておくようにしてもよい。
In addition, after the
また、上記の実施形態では、凹部49jkの形成に際し、レーザビームをドライフィルムレジスト49Uに照射することとしたが、半導体素子の製造において用いられる周知のフォトリソグラフィ法を用いることもできる。 In the above embodiment, the laser beam is irradiated to the dry film resist 49U when forming the concave portion 49 jk , but a well-known photolithography method used in the manufacture of semiconductor elements can also be used.
また、上記の実施形態のプリント配線板10の製造工程における部材55と同等の部材55’(図11(C)参照)を、次のような製造工程により製造してもよい。すなわち、まず、図10(A)に示されるような、絶縁層66の+Z方向側表面に導体層67Uが形成されるとともに、−Z方向側表面に導体層61Lが形成された部材65を用意する。ここで、絶縁層66の材料としては上述した絶縁層13と同等のものが用いられ、導体層67Uの材料としては上述した導体フィルム42Uの材料と同等のものが用いられ、導体層67Lの材料としては上述した導体フィルム42Lの材料と同等のものが用いられている。
In addition, a
この部材65の用意と並行して、図10(B)に示されるような、抵抗材料層61の+Z方向側表面に低融点導体層62Uが形成されるとともに、−Z方向側表面に低融点導体層62Lが形成された部材60を用意する。ここで、抵抗材料層61は、上述した抵抗体31jkと同様の材料により形成されており、絶縁層66とほぼ同一のZ軸方向の厚みを有している。また、低融点導体層62U,62Lの材料は、抵抗材料層61の材料、絶縁層66の材料及び導体層67U,67Lの材料よりも低い融点を有し、導体層67U,67Lとほぼ同一のZ軸方向の厚みを有している。また、低融点導体層62U,62Lの材料としては、導体層67U,67Lと溶着性の高いものが使用されている。これは、後述する部材65の打ち抜き片における低融点導体層62U,62L部分と導体層67U,67Lとの電気的な導通確保を容易とするためである。なお、導体層67U,67Lの材料をCu金属とする場合には、低融点導体層62U,62Lの材料としてSn金属を使用することができる。
In parallel with the preparation of the
次に、部材65及び部材60を、不図示の基台の+Z方向側表面に載置し、開口部71を有するダイ70の+Z方向側表面上に、順次載置する。そして、部材65及び部材60を挟んだ開口部71の+Z方向の位置に打抜手段75を配置する(図10(C)参照)。ここで、ダイ70のZ軸方向の厚さは、部材60のZ軸方向の厚み(すなわち、部材65のZ軸方向の厚み)とほぼ同一となっている。
Next, the
引き続き、打抜手段75を−Z方向へ移動させることにより、部材65及び部材60における打抜手段75の−Z方向位置の部分を打ち抜き、部材65の打ち抜き片を部材60に埋め込む(図11(A)参照)。こうした部材65の打ち抜き片の部材60への埋め込みは、部材60における所望のXY位置において行う。そして、部材65の打ち抜き片を部材60へ埋め込んだものを取り出して加熱し、打ち抜き片の低融点導体層62U,62L部分を導体層67U,67Lに溶着させる。この後、部材65の打ち抜き片を部材60へ埋め込んだものを冷却することにより、部材55と同等の部材55’が製造される(図11(B)参照)。
Subsequently, by moving the punching means 75 in the −Z direction, the
以後、部材55’を部材55の代わりに使用して、図8(A)〜図8(D)と同様の工程を経させることにより、上記の実施形態のプリント配線板10と同等のプリント配線板を製造することができる。
Thereafter, the
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は何らこれらの実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.
(実施例1)
(1)抵抗体モジュールの作製
コア部材の材料として、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたものを、また、キャリア部材として、銅薄板を使用した。導体フィルムとして、厚み5μmの銅フィルムを使用した。
(Example 1)
(1) Production of resistor module As a material of the core member, a glass cloth impregnated with an epoxy resin was used, and a copper thin plate was used as a carrier member. A copper film having a thickness of 5 μm was used as the conductor film.
まず、上記のコア部材の両面にキャリア部材を積層してプレス処理を行い、支持部材を作製した。ついで、この支持部材の両面に、上記の導体フィルムを、VERZONE(大和化成(株)、SF−310)を用いて、後に剥離できるように接着し、抵抗体モジュールを作製した。 First, a carrier member was laminated on both surfaces of the core member and subjected to press treatment to produce a support member. Next, the conductor film was bonded to both surfaces of the support member using VERZONE (Daiwa Kasei Co., Ltd., SF-310) so that they could be peeled later, to produce a resistor module.
次いで、上記(1)のように作製した支持部材の両面に、ドライフィルムレジスト(日立化成(株)製、HW4100)をラミネートし、レーザビームを照射して直径10μmの大きさでドライフィルムレジストをピッチ50μmの間隔で、20×20本分除去し、凹部を形成した。 Next, a dry film resist (HW4100, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) is laminated on both sides of the support member produced as described in (1) above, and a dry film resist having a diameter of 10 μm is irradiated by laser beam irradiation. 20 × 20 lines were removed at intervals of 50 μm pitch to form recesses.
ついで、上記表1に示す組成の硫酸ニッケル浴を用いて、pH4〜5、40〜60℃、2〜6A/dm2の条件で250分間メッキを行い、以上のようにして形成した凹部に平均厚み100μmの抵抗体を形成した。 Next, using a nickel sulfate bath having the composition shown in Table 1 above, plating was carried out for 250 minutes under the conditions of pH 4-5, 40-60 ° C., 2-6 A / dm 2 , and the recesses formed as described above were averaged. A resistor having a thickness of 100 μm was formed.
この後に、支持部材の両面にレーザビームを照射してドライフィルムレジストを除去し、抵抗体モジュールを形成した。なお、ここで製造した抵抗体のリン含量は11重量%であった。 Thereafter, the dry film resist was removed by irradiating both surfaces of the support member with a laser beam to form a resistor module. The resistor manufactured here had a phosphorus content of 11% by weight.
(2)抵抗体モジュールの埋め込みと導電接続
キャリア部材として上記の銅薄板の一方の面に、VERZONE(大和化成(株)製、SF−310)を用いて、厚み5μmの上記の銅フィルムを接着した。
(2) Embedding of resistor module and conductive connection The above copper film having a thickness of 5 μm is bonded to one surface of the copper thin plate as a carrier member using VERZONE (manufactured by Yamato Kasei Co., Ltd., SF-310). did.
接着した銅フィルムの表面に、エポキシ樹脂を塗布し、上記のようにして作製した抵抗体モジュールをこの軟化状態にある樹脂と圧着させた。 An epoxy resin was applied to the surface of the bonded copper film, and the resistor module produced as described above was pressure-bonded to the softened resin.
ついで、全体を冷却してエポキシ樹脂を硬化させるとともに、上記のようにして作製した抵抗体モジュールを固定した。 Next, the whole was cooled to cure the epoxy resin, and the resistor module produced as described above was fixed.
(3)抵抗素子を内蔵する部材の製造
抵抗体が埋め込まれたエポキシ樹脂の絶縁層及びその両側に接着している銅フィルム以外のキャリア部材、コア部材、導体フィルムを除去して、部材55を製造した。部材55の銅フィルムそれぞれの面上で導体パターンを形成する領域に、フォトリソグラフィ法によってレジストを形成させた。
(3) Manufacture of member with built-in resistance element The carrier member, core member, and conductor film other than the insulating layer of the epoxy resin in which the resistor is embedded and the copper film adhered to both sides thereof are removed, and the
エッチングによって導体パターンを形成させ、レジストを除去して抵抗素子を内蔵する部材50を製造した。
A conductor pattern was formed by etching, the resist was removed, and a
上記の部材50の製造と並行して、銅張積層板にフォトエッチングを行い、部材51を製造した。部材51上に形成した導体パターンの上に上記のエポキシ樹脂を用いて絶縁層を形成し、この絶縁層と上記の部材50とを積層し、抵抗素子を実装したプリント配線板を製造した。このプリント配線板に実装した抵抗素子は、底面の直径が10μm、配列ピッチ50μmで20行×20列の合計400本、抵抗体1本の抵抗値が1.35Ω(設計値)の抵抗体を、直列に接続したもので、抵抗値は540Ω(設計値)である。
In parallel with the manufacture of the
(実施例2)
抵抗体の底面の径を50μmとし、配列ピッチ100μmで、10行×10列の100本とした以外は上記実施例1と同様にして、1本0.54Ω(設計値)のものを直列に接続し、抵抗値5.4Ω(設計値)の抵抗素子を実装した。
(Example 2)
In the same manner as in Example 1 except that the diameter of the bottom surface of the resistor is 50 μm, the arrangement pitch is 100 μm, and the number is 10 rows × 10 columns, one 0.54Ω (design value) is connected in series. A resistance element having a resistance value of 5.4Ω (design value) was mounted.
以上のようにして、1×1mm2という小さな面積に、抵抗値(設計値)が540Ω又は5.4Ωという抵抗素子を実装したプリント配線板を製造することができた。また、これらの抵抗素子の抵抗値の温度変化率は、それぞれ 45ppm/℃、54ppm/℃と非常に小さく、安定性に優れたものであった。また、定格電力は、それぞれ1/8W、1/2W相当であり、一般のチップ部品に匹敵するものであった。 As described above, a printed wiring board having a resistance value (design value) of 540Ω or 5.4Ω mounted on a small area of 1 × 1 mm 2 could be manufactured. Further, the temperature change rates of the resistance values of these resistance elements were very small, 45 ppm / ° C. and 54 ppm / ° C., respectively, and were excellent in stability. The rated power was equivalent to 1/8 W and 1/2 W, respectively, and was comparable to general chip parts.
さらに、それぞれ200個の抵抗素子の抵抗値のばらつきを調べた所、±3σ/[平均抵抗値](ここで、σは標準偏差を表す)で、それぞれ±8.9%、±6.7%となり、抵抗値のばらつきが非常に小さい抵抗素子が形成されていることが明らかになった。 Further, when the variation of the resistance value of each of the 200 resistance elements was examined, ± 3σ / [average resistance value] (where σ represents a standard deviation), ± 8.9% and ± 6.7, respectively. %, And it became clear that resistance elements with very small variations in resistance values were formed.
(比較例1)
カーボン樹脂を用いて、スクリーン印刷により、抵抗値が2,300Ω(設計値)が抵抗素子を形成した。
(Comparative Example 1)
A resistance element having a resistance value of 2,300Ω (design value) was formed by screen printing using a carbon resin.
(抵抗値の変化)
上記の実施例1、2及び比較例で製造した抵抗素子について、以下の条件にてオイルディップ試験を行い、常温抵抗値の変化を測定した。室温で5分間放置した後、260℃のオイルに5分間浸漬し、室温に5分間放置するのを1サイクルとして、900サイクル行った。結果を表3に示す。
(Change in resistance value)
About the resistance element manufactured by said Example 1, 2 and the comparative example, the oil dip test was done on the following conditions, and the change of normal temperature resistance value was measured. After being left at room temperature for 5 minutes, it was immersed in 260 ° C. oil for 5 minutes and left at room temperature for 5 minutes. One cycle was 900 cycles. The results are shown in Table 3.
表3に示すように、高抵抗値のものでは設計値540Ωに対して548Ω、低抵抗値のものでは設計値5.4Ωに対して5.43Ωと、非常に精度のよい抵抗素子を製造できることが実証された。 As shown in Table 3, it is possible to manufacture a highly accurate resistance element having a high resistance value of 548Ω with respect to the design value of 540Ω and a low resistance value of 5.43Ω with respect to the design value of 5.4Ω. Has been demonstrated.
また、表3に示したように、比較例1の抵抗素子の抵抗値は900サイクルのオイルディップ試験を行った後には50%近く低下した。一方、本発明の抵抗素子は、900サイクルのオイルディップ試験を行った後においても抵抗値の変化が−0.7〜−1.3%と非常に小さく、信頼性の高いものであることが示された。 Further, as shown in Table 3, the resistance value of the resistance element of Comparative Example 1 decreased by nearly 50% after the oil dip test of 900 cycles. On the other hand, the resistance element of the present invention has a very small change in resistance value of −0.7 to −1.3% even after performing an oil dip test of 900 cycles, and is highly reliable. Indicated.
(実施例3)
めっき浴の組成及びめっき条件を変更した以外は実施例1及び2と同様にして、以下の表4に示す金属で作製した抵抗素子を備えるプリント配線板を製造し、抵抗値を測定した。
(Example 3)
A printed wiring board including a resistance element made of a metal shown in Table 4 below was manufactured in the same manner as in Examples 1 and 2 except that the composition of the plating bath and the plating conditions were changed, and the resistance value was measured.
表4に示した各金属製の抵抗素子を備えるプリント配線板について、実施例1、2及び比較例1で製造した抵抗素子を備えるプリント配線板と同様のオイルディップ試験を行った。この結果、いずれの金属で製造した抵抗素子を備えるプリント配線板においても、抵抗値の変化率は、抵抗値の高低にかかわらず、3%未満と小さな値であった。 About the printed wiring board provided with each metal resistance element shown in Table 4, the same oil dip test as the printed wiring board provided with the resistance element manufactured in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was performed. As a result, in the printed wiring board including the resistance element manufactured with any metal, the change rate of the resistance value was a small value of less than 3% regardless of the resistance value.
(実施例4)
抵抗体形成時のめっき浴中のリンの含有量を変えた他は実施例1及び2と同様にして、抵抗素子を製造した。この抵抗素子を高温雰囲気(150℃、500時間)に曝し、その後の抵抗値の変化を測定した。結果を表5及び図12に示す。
Example 4
Resistive elements were manufactured in the same manner as in Examples 1 and 2 except that the phosphorus content in the plating bath during resistor formation was changed. This resistance element was exposed to a high temperature atmosphere (150 ° C., 500 hours), and the subsequent change in resistance value was measured. The results are shown in Table 5 and FIG.
表5及び図12に示すように、リン含量が3%では高温雰囲気に500時間暴露すると、抵抗値の変化率が高抵抗、抵抵抗いずれの抵抗体であっても5%越え、安定性に問題あることが示された。リン含量が17%になると、抵抵抗の場合には変化率は5%未満であったが、高抵抗の場合には5%を越えたため、やはり安定性に問題があると考えられた。 As shown in Table 5 and FIG. 12, when the phosphorus content is 3%, when exposed to a high temperature atmosphere for 500 hours, the resistance change rate exceeds 5% regardless of whether the resistance is high resistance or resistance, and stability is improved. It was shown that there was a problem. When the phosphorus content was 17%, the rate of change was less than 5% in the case of resistance, but it exceeded 5% in the case of high resistance, so it was thought that there was still a problem in stability.
一方、リン含量が5〜15%のときに、高温雰囲気に500時間暴露した後であっても抵抗値の変化が5%以下と低く、安定性が高いことが示された。このことから、リン含量は、5〜15%が最適であることが示された。 On the other hand, when the phosphorus content was 5 to 15%, even after exposure to a high temperature atmosphere for 500 hours, the change in resistance value was as low as 5% or less, indicating high stability. From this, it was shown that the optimal phosphorus content is 5 to 15%.
本発明のプリント配線板は、実装効率よく内蔵したプリント配線板に適用することができる。 The printed wiring board of the present invention can be applied to a built-in printed wiring board with high mounting efficiency.
10…プリント配線板、11,12,13…絶縁層、21,22,23…導体パターン、301,302,303…抵抗素子、311,312,313…抵抗体、321,322,323…半田メッキ部(接続用導体部)、40,40’…抵抗体モジュール、41,41’…支持部材、42,42U,42L,42A…導体フィルム。
10 ... printed circuit board, 11, 12, 13 ... insulating layer, 21, 22, 23 ... conductive pattern 30 1, 30 2, 30 3 ... resistance element, 31 1, 31 2, 31 3 ... resistors, 32 1 , 32 2 , 32 3 ... Solder plating portion (conductor portion for connection), 40, 40 '... resistor module, 41, 41' ... support member, 42, 42U, 42L, 42A ... conductor film.
Claims (4)
前記絶縁層の一方側の表面に形成された第1導体パターンと;
前記絶縁層の他方側の表面に形成された第2導体パターンと;
前記絶縁層に埋め込まれ、前記一方側の端が前記第1導体パターンと電気的に接続するとともに、前記他方側の端が前記第2導体パターンと電気的に接続する少なくとも1つの抵抗体を有する抵抗素子と;を備えるプリント配線板。 An insulating layer;
A first conductor pattern formed on one surface of the insulating layer;
A second conductor pattern formed on the other surface of the insulating layer;
The one end is embedded in the insulating layer and electrically connected to the first conductor pattern, and the other end has at least one resistor electrically connected to the second conductor pattern. A printed wiring board comprising: a resistance element;
The printed wiring according to any one of claims 1 to 3, wherein the resistor is formed by nickel-phosphorous plating containing phosphorus of 5 to 15% by weight of the total weight of plating. Board.
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