JPH01278702A - 摺動接点用回路板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、摺動接点か摺接する回路パターンを有する摺
動接点用回路板に関するものである。

［従来の技術］ ポテンショメータ、スイッチなとては、絶縁基板の上に
摺動抵抗体用の抵抗体パターン、固定接点用の導電性パ
ターン等の回路パターンを形成して摺動接点用回路板を
作成し、この回路パターン上にワイパ、マルチ接触片等
の摺動接点を摺動させて所定の機能を実現している。

従来、ポテンショメータ用の摺動接点用回路板は、アル
ミナ基板の上に、導電性ペーストをスクリーン印刷法に
よって印刷し、レベリンク、乾燥後、焼成を行う。さら
にその上に、厚膜抵抗体ペーストを、同様に印刷し、レ
ベリング、乾燥後焼成する。

このような回路板の絶縁基板として用いられているアル
ミナ基板は、表面が２〜３ミクロン程度の荒れを持って
いる。そのため、基板上にｌＯ数ミクロンの厚さて厚膜
抵抗体パターンを印刷・焼成して形成すると、厚膜抵抗
体パターン表面の山の最高点と谷の最低点との間に７〜
８ミクロン程度の差か生じ、また、厚膜抵抗体パターン
表面に３〜４ミクロン前後の凹凸が連続して発生する。

したかって、このような抵抗体パターン上を摺動するポ
テンショメータのワイパは、抵抗体パターン表面の凹凸
のため摩耗し易い。また、接触圧もバラツキ易くなるた
め、信頼性に欠け、たとえば２５０万サイクル程度（ｌ
サイクルとは摺動接点か抵抗体上を１往復することをい
う）の耐久試験にも到底耐えうるちのではなかった。

このような問題点を解決するため、出願人はすてに特願
昭５９−２０４３２号（特開昭６０−１６５０１０号）
において、アルミナ基板上にグレーズガラスペーストを
印刷、焼成してアンタークレーズガラス層を設け、その
上に厚膜抵抗体パターンを形成した回路板を提案してい
る。このアンダークレーズガラス層は、アルミナ基板上
にグレーズガラスペーストをスクリーン印刷し、レベリ
ングした後、乾燥を行い、焼成を行うことによって形成
される。

このようにして形成されたアンタークレーズガラス層の
表面は鏡面状てあり、その上に厚膜抵抗体パターンか形
成される。したかって抵抗体パターンの表面粗さを１ミ
クロン程度の凹凸がほぼ均等に存在し、まれに２ミクロ
ン程度の凹凸か存在する程度にまて平滑化することかて
きる。

［発明か解決しようとする課題］ 従来の回路板は、前記の改良されたものてあっても抵抗
体パターンの表面にはまた１ミクロンあるいはそれ以上
の凹凸か発生している。したかって２５０万サイクル程
度の耐久試験はクリアてきても、１０００万サイクルの
ような長期の耐久試験においては、ワイパの摩耗、さら
には抵抗体パターンの摩耗による抵抗値の変化などが発
生してくる。

そこて抵抗体パターン表面の凹凸を少くするため、抵抗
体パターンにトライ潤滑剤をコーティングして抵抗体パ
ターン表面の潤滑性を上げることか考えられる。しかし
ながら、潤滑性微粉末を溶剤に分散させたドライ潤滑剤
を、目的とする部分にの７ｊ塗布することは困難である
。したかって、クラファイ１−のような導電性潤滑剤を
用いた場合には、近傍の回路との絶縁不良をまねく可能
性かあり、ボロシナイトライトのような絶縁性潤滑剤を
用いた場合には、潤滑性微粉末か摺動ノイズの原因とな
るなどの問題点があり、根本的な解決とはなり得なかっ
た。

本発明はこのような従来技術の問題点を解消し、近傍の
回路との絶縁不良や摺動ノイズを発生させることなく、
回路パターンの潤滑性を向上させた摺動接点用回路板を
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明による摺動接点用回路板は、金属有機抵抗体ペー
ストおよび金属有機貴金属ペーストの少くともいずれか
を印刷および焼成することによって形成された潤滑層を
、厚膜回路パターンの表面の、少なくとも摺動接点が摺
接する部分に設けたことを特徴としている。

［作　用］ 本発明によれば、摺動接点か摺接する厚膜回路パターン
の表面は、金属有機抵抗体ペーストまたは金属有機貴金
属ペーストを印刷・焼成することによって潤滑層て覆わ
れることになる。これによって近傍の回路との絶縁不良
や摺動ノイズの発生をなくシ１回路パターン表面の潤滑
性を向上させ、摺動接点および回路パターンの摩耗を抑
制する。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

第１図は本発明をポテンショメータに適用した一実施例
を示す概略断面図であり、ポテンショメータのワイパを
含めて図示している。

本実施例では、アルミナにより形成された絶縁性の基板
１０の表面にアンダーグレーズガラス層１２が形成され
ている。アンタークレーズガラス層１２は、クレーズガ
ラスペーストを基板ｌＯ上にスクリーン印刷し、レベリ
ング後、乾燥、焼成を行って形成される。このアンター
クレーズガラス層１２の表面は極めて平滑な鏡面状とな
っている。こＣアンタークレーズガラス層１２の上には
導電性ペーストの印刷・焼成によって電極１３か形成さ
れ、さらに印刷・焼成によって抵抗体パターン１４か形
成されている。

すなわち、たとえば厚膜Ａｇ／Ｐｄペーストをスクリー
ン印刷法で印刷後、レベリング、乾燥および焼成を行い
、次にたとえばＢ１２ＲＵ２０７などのパイクロア構造
のルテニウム（Ｒｕ）化合物またはＲｕＯ２を導体成分
とし、他にガラス成分を加えたＲｕ系厚膜抵抗体ペース
トを、同様に印刷、レベリング、乾燥、焼成することに
よって抵抗体パターン１４が形成される。この抵抗体パ
ターン１４の表面にはさらに潤滑層としての抵抗体潤滑
層１６か形成されている。

この抵抗体潤滑層１６の形成は、まず、抵抗体パターン
１４の上に金属有機抵抗体ベーストをスクリーン印刷法
により印刷する。金属有機抵抗体ペーストとしては、た
とえばエンゲルハート社の製品型番号Ａ−２５７８，Ａ
−２４３３などの金属有機抵抗体ベーストか用いられる
。金属有機抵抗体ベーストのスクリーン印刷終了後、所
定のレベリング、乾燥の工程を経て、焼成を行う。この
焼成はたとえばコンベア式焼成炉にて、ピーク温度６６
０°Ｃて１０分間行われる。これによって、抵抗体パタ
ーン１４の表面には抵抗体ｎ」滑層１６か形成される。

ポテンショメータのワイパ１８はこの抵抗体潤滑層１６
により潤滑性の向上した抵抗体パターン１４の上を摺動
する。

本実施例によれば、抵抗体パターン１４上に潤滑性の良
い金を主成分とした金属有機抵抗ペーストによって抵抗
体潤滑層１６を形成しているから、抵抗体パターン１４
上の凹凸か抵抗体潤滑層１６によって潤滑化される。

第２Ｍには本発明の他の実施例か示されている。

この実施例においては、基板１０上に抵抗体パターン１
４が直接形成され、抵抗体パターン１４の−Ｈに抵抗体
潤滑層１６か設けられている。

この実施例においても、抵抗体パターン１４」二に潤滑
性の良い金を主成分とした金属有機抵抗ペーストによっ
て抵抗体潤滑層１６を形成しているから、抵抗体パター
ン１４上の凹凸か抵抗体潤滑層１５によって潤滑化され
る。

なお、上記各実施例では、金属有機抵抗体ベーストを印
刷、焼成したものを抵抗体潤滑層１６として用いている
か、金属有機貴金属ペーストを印刷、焼成した導電性潤
滑層を形成したものてもよい。有機貴金属ペーストによ
る導電性潤滑層１７は、第３図に示すように抵抗体パタ
ーン１４表面の凹部を埋めるように形成される。

この導電性潤滑層１７の形成は、まず、抵抗体パターン
の上に金属有機貴金属ペーストをスクリーン印刷する。

この金属有機貴金属ペーストとしては、たとえばエンゲ
ルハート社の製品型番号Ａ−３７２５などの金属有機金
ペーストが用いられる。

なお金を含んだペーストに代えて白金、銀、その他の貴
金属またはこれらの合金を含むペーストを用いてもよい
。金属有機金ペーストのスクリーン印刷後、所定のレベ
リング、乾燥の工程を経て、たとえばピーク温度７００
°Ｃて１０分間の焼成を行う、これによって、抵抗体パ
ターン１４の表面に導電性潤滑層１７が形成される。こ
の実施例ては抵抗体パターン１４の表面粗さか３〜４ミ
クロン程度であるため、導電性潤滑層】７の厚さをたと
えば０．１〜０．２ミクロン程度とすれば、連続した導
電性４ｒ１゛滑層１５の膜が形成されることかなく、ポ
テンショメータの摺動抵抗体としての抵抗体パターン】
４の抵抗値か金属有機金ペーストの導電性潤滑層１６に
よって大きく低下することはない。

次に本発明による摺動接点用回路板の具体例を従来の比
較例と比較して説明する。

比較例１ 本発明による摺動接点用回路板の具体例と比較するため
の従来の摺動接点用回路板の比較例を次のようにして製
造した。

絶縁基板としてのアルミナ基板（アルミナ９Ｓ２）上に
、Ａｇ／Ｐｄベース１−をスクリーン印刷法によって厚
膜印刷し、印刷後、室温で１０分間レベリングする。そ
の後、１５０°Ｃのオーフンて１０分間の乾燥を行った
後、コンベア式焼成炉により、ピーり温度８５０°Ｃて
１０分間の焼成を行う。このようにして形成された導電
パターン上に、Ｂｉ２Ｒｕ２Ｏ７などのパイロクロア構
造のＲｕ化合物またはＲｕ　Ｏ２を導体成分とし、これ
にガラス成分を加えたルテニウム（Ｒｕ）系厚膜抵抗体
ペーストを、前記のＡｇ／Ｐｄペーストの場合と同様に
印刷し、同様の条件でレベリンク、乾燥、焼成を行うこ
とにより、抵抗体パターンの形成された摺動接点用回路
板を得た。

比較例２ 従来の摺動接点用回路板の他の比較例を次のようにして
製造した。

アルミナ基板上に、グレーズガラスペーストをスクリー
ン印刷法により印刷し、印刷後、室温て１０分間レベリ
ングする。その後、１５０°Ｃのオーブンで１０分間の
乾燥を行った後、コンベア式焼成炉により、ピーク温度
８５０°Ｃて１０分間の焼成を行う。このようにして形
成されたアンダークレーズガラス層上に、上記比較例１
と同様にして導電パターンおよび抵抗体パターンを形成
し、摺動接点用回路板を得た。

本発明の具体例１ 本発明の具体例を次のようにして製造した。

上記比較例１に記載した方法により製造した回路板の抵
抗体パターン上に、エンゲルハード社製製品型番号Ａ−
：１７２５の金属有機金ペーストをスクリーン印刷法に
より印刷し、室温で１０分間レベリングし、　１５０　
’Ｃのオーブンで１０分間の乾燥後、コンベア炉により
ピーク温度７００°Ｃて１０分間の焼成を行う。これに
より厚さ０．１〜０．２ミクロンの金の薄い層が抵抗体
パターン上に形成され、本発明による摺動接点用回路板
が得られた。

本発明の　体側２ 本発明の他の具体例を次のようにして製造した。

上記比較例１に記載した方法により製造した回路板の抵
抗体パターン上に、エンゲルハート社製製品型番号Ａ−
２５７８またはＡ−２４３３の金属有機抵抗体ペースト
をスクリーン印刷法により印刷し、室温で１０分間レベ
リングし、１５０℃のオーブンで１０分間の乾燥後、コ
ンベア炉によりピーク温度６６０°Ｃて１０分間の焼成
を行う。これにより金属有機抵抗体層か抵抗体パターン
上に形成され、本発明による摺動接点用回路板か得られ
た。

上記の具体例１．２および比較例１．２の回路板につい
ての耐久試験の結果が第４八図〜第４Ｃ図に示されてい
る。

第４Ａ図には、摺動回数に対する抵抗体パターン摩耗量
（深さ）について、本発明の具体例２と比較例２とか比
較されている。同図かられかるように、本発明の具体例
２によれば、５００万サイクルの摺動によっても、摩耗
量かほとんど発生しない。

第４Ｂ図には、摺動回数に対する抵抗体パターンの抵抗
値の変化率について、本発明の具体例１．２と比較例１
．２とが比較されている。同図かられかるように、本発
明の具体例１．２は、比較例１．２に比較して抵抗値の
変化が非常に少ない。

第４Ｃ図には、摺動回数に対するポテンショメータのワ
イパ（長さ０．４１１１０１）の摩耗量について、本発
明の具体例１．２と比較例１．２とが比較されている。

同図かられかるように、具体例１．２はいずれも比較例
１．２と比べて摩耗量か少ない。

以上のように、本発明の２つの具体例の回路板は、抵抗
値の変化率、ワイパの摩耗量ともに、従来の回路板のそ
れらに比べて極めてわずかなものであり、潤滑層による
抵抗体パターンの潤滑性の向上により、抵抗値変化率、
ワイパ摩耗量ともに大幅に改善されている。

なお、上記具体例では４抵抗体パターンの上をワイパか
摺動するポテンショメータ用の回路板の場合について説
明したが、本発明は固定接点としての導電性パターン上
をマルチ接触片か摺動するスイッチ用の回路板にも適用
できる。その場合、導電性パターン表面には、金属有機
金ペーストを印刷・焼成した導電性潤滑層が形成される
。この導電性潤滑層の厚さは、抵抗値低下への配慮か不
要であるため、０．１〜０．２ミクロンといった極めて
薄いものにする必要はない。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば厚膜回路パターンの表面
に、印刷・焼成によって形成された潤滑層を設けること
て、厚膜回路パターンの潤滑性を向上させることかでき
る。したがって、近傍の回路との絶縁不良や摺動ノイズ
の発生を心配することなく、摺動接点の摩耗を抑制し、
回路パターンの摩耗による抵抗値の変動を防止できるな
どの効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による摺動接点用回路板の一実施例を示
す概略断面図、 第２図は本発明による摺動接点用回路板の他の実施例を
示す概略断面図、 第３図は本発明による摺動接点用回路板の他の実施例を
示す概略断面図、 第４Ａ図、第４Ｂ図、第４Ｃ図は本発明の具体例と従来
例とを比較する耐久試験の結果を示すグラフである。 主要部分の符号の説明 ＩＯ・・・絶縁基板 １４・・・抵抗体パターン １６・・・抵抗体潤滑層 １７・・・導電性潤滑層 １８・・・ワイパ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．基板上に、摺動接点が摺接する厚膜回路パターンを
   形成した摺動接点用回路板において、該回路板は、 前記厚膜回路パターン表面の、少なくとも前記摺動接点
   が摺接する部分に、金属有機抵抗体ペーストおよび金属
   有機貴金属ペーストの少なくともいずれかを印刷および
   焼成することによって形成した潤滑層を設けたことを特
   徴とする摺動接点用回路板。
2. ２．請求項１に記載の回路板において、該回路板は、前
   記基板上に表面が鏡面となったガラス層を形成し、該ガ
   ラス層上に前記厚膜回路パターンを形成したことを特徴
   とする摺動接点用回路板。