JPH01295483A - 抵抗内蔵セラミック基板及びその製造方法 - 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】 イ０発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子回路部品実装基板において、抵抗を内蔵し
たセラミック基板とその製造方法であって、特にその内
蔵抵抗の調整に関する。

［従来の技術〕 従来、電子回路用部品実装セラミック基板は単層構造に
よるものが大部分を占めていたが、実装基板の高密度化
、小型化のニーズに伴い、多層化に進み、さらに抵抗体
を内蔵して実装面積を拡大する傾向にある。しかし抵抗
内蔵セラミック基板は、抵抗がセラミック基板内部にあ
るため、発明者等が先に出願した特開昭第６１−２７４
３９７号のように抵抗体表面が薄い絶縁層に覆われてい
る場合を除き、表面に実装基板のある場合に実施されて
いる抵抗トリミングのような抵抗値の調節方法がなかっ
た。従って抵抗内蔵セラミック基板の実用化は、精度の
要求されない抵抗の場合に限られていた。これは内蔵抵
抗が従来抵抗体の膜厚のみで調整が行われていたためで
ある。しかしスクリーン印刷での膜厚調整は非常に難し
く、平均値のバラツキはロット間で２０％程度、ロット
内で±１５％程度あり、総合して±２５％程度であった
。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明はロット間および／またはロット内の抵抗の平均
値のバラツキと抵抗値のバラツキを数％以内とする精度
の高い抵抗内蔵セラミック基板及びその製造方法を提供
するものである。

口０発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の第１は、電子回路部品実装基板において、少な
くとも一層のグリーンシート上の抵抗ペースト乾燥物が
予めトリミング調整された後、積層され、焼成一体化さ
れていることを特徴とする抵抗内蔵セラミック基板であ
る。その第２は、電子回路部品実装基板の製造において
、グリーンシート上に抵抗ペースト乾燥物を形成後、該
乾燥物の一部を抵抗値調整用の先行試験として積層し、
焼成後の抵抗値を測定し、その結果に基づき、該先行試
験の同一ロットのグリーンシート上の抵抗ペースト乾燥
物をトリミング調整して積層し、焼成一体化することを
特徴とする抵抗内蔵セラミック基板の製造方法である。

その第３は、電子回路部品実装基板の製造において、グ
リーンシート上に抵抗値の測定可能な抵抗ペースト乾燥
物を形成後、同一ロットの一部を抵抗値調整用の先行試
験として該乾燥物の抵抗値を測定し、積層し、焼成後の
抵抗値を測定し、該先行試験の両抵抗値の関係に基づき
、該先行試験の同一ロットのグリーンシート上の抵抗ペ
ースト乾燥物の各抵抗値毎にトリミング調整後、積層し
、焼成一体化することを特徴とする抵抗内蔵セラミック
基板の製造方法である。

本発明の第１は、第２図に示す内蔵抵抗セラミック基板
の内蔵抵抗体１１の抵抗値を所定値にするために、第３
図の少なくとも一層のグリーンシート上に印刷した抵抗
ペースト乾燥物３を抵抗調節（トリミング）５した後、
積層し焼成一体化した抵抗内蔵セラミック基板である。

なお本抵抗内蔵セラミック基板には、必要によりコンデ
ンーを内蔵させる場合もある０本発明の第２、第３は、
本発明の第１の抵抗内蔵セラミック基板の製造方法であ
る。

本発明の第２について第１図を参照して説明する。

■常法のセラミック基板材料の製造方法に従い、スリッ
プキャスティング後、切断し、パンチし、スルーホール
印刷し、配線印刷されたグリーンシート上に、目標抵抗
値より１０〜３０％低くなると予想される膜厚で抵抗体
ペーストをスクリーン印刷で抵抗印刷する。

■この抵抗印刷した各製造ロットの一部を抵抗値先行試
験用として積層、焼成し抵抗値（以下焼成抵抗値）を測
定する。

■その焼成抵抗値から該製造ロット全体の抵抗値を予測
し、目標抵抗値とほぼ一致させるように各製造ロット毎
にグリーンシート上の乾燥抵抗を所要長さだけトリミン
グ調整する。

■抵抗を調節したグリーンシートを積層し約９００℃で
焼成し一体化する。

以上の製造方法から判るように、この第２の発明は、各
製造ロットの抵抗平均値のバラツキを減少させることが
できる。

次に、本発明の第３を第１図及び第４図で説明する。

■常法のセラミック基板材料の製造方法に従い、スリッ
プキャスティング後、切断し、パンチし、スルーホール
印刷し、グリーンシートに配線を印刷する。

■配線印刷されたグリーンシート上に、乾燥状態で抵抗
値が測定できるように作成された抵抗ペースト乾燥物を
、焼成後の目標抵抗値より１０〜３０％低くなると予想
される膜厚でスクリーン印刷する。ここで抵抗値が測定
できる抵抗ペースト乾・燥物３は、第４図（ａ）に示す
ように通常使用されるＲｕＯ２抵抗粉末６と樹脂・ガラ
ス８にカーボン７等の導電材料を含有させた抵抗ペース
ト乾燥物であり、焼成後は、第４図（ｂ）に示すように
カーボンは燃焼し、抵抗体１１となる。

■この抵抗印刷した各製造ロットの一部を先行試験用と
して積層、焼成し焼成抵抗値を測定する。

■各製造ロットにつき、先行試験の抵抗ペースト乾燥物
の抵抗値（以下乾燥抵抗値）とその焼成抵抗値の関係か
ら、焼成抵抗値を目標値に適合させるたに乾燥抵抗値を
一定にするようにトリミング調整する。

■抵抗ペースト乾燥物をトリミング調節したグリーンシ
ートを積層し約９００℃で焼成一体化する。

以上の製造方法から判るように、この第３の発明は、同
一ロット内の抵抗値のバラツキをも減少できる効果をも
っている。勿論本発明の第２と同じくロット間の抵抗の
平均値のバラツキも減少できる。

以下、さらに本発明を実施例によって詳細に説明する。

［実施例１］ 先ず本発明の第２について説明する。

重量％　テｃａ０２７．３％、　ＡＬａＯｓ　１３．６
Ｌ　５ｉＯ２５０％。

Ｂ、０．９．１％からなる硼珪酸アルミノカルシウムガ
ラス粉６０％とアルミナ粉４０％との混合物をドクター
ブレード法によったグリーンシートを使用し、次の工程
で第３図に示す抵抗内蔵セラミック基板を作成した。

■厚さ３００μ−のグリーンシートｌにスルーホール用
の孔４をパンチで形成し、Ａｇペーストでスルーホール
印刷を行う０次に配線パターン２をグリーンシート１に
印刷する。

■ＲｕＯ２粉末とＣａＯ３２％、Ａｌ２Ｏ３４％、５ｉ
０２４２％、及び８２０３２２％からなる硼珪酸アルミ
ノカルシウムガラスの混合物をペースト化した抵抗ペー
ストを目標抵抗値よりも１０〜３０％程度低くなると予
想される膜厚で印刷し抵抗ペースト乾燥物３を得る。こ
れを第１表で説明すると配合比を３種類変えてペースト
化し、シート抵抗値の目標が１００Ω、ｌｋΩ。

１０にΩの各３０ツトづつ、すでにｌｌ１１１間隔で印
刷しである配線にまたがるように幅１１１１で目標抵抗
値よりも１０〜３０％程度低くなると予想される７０〜
９０Ω、０，７〜０．９にΩ。７〜９にΩの膜厚で抵抗
ペーストを印刷し乾燥して抵抗ペースト乾燥物３を得る
。

■先行試験用に上記の印刷したグリーンシートを各目標
抵抗値、各ロット毎に所要数のサンプルを抜取り、所定
の位置に配置して積層を行ない、焼成後抵抗値を測定す
る。第１表の例では各目標値に付きそれぞれ５５〜８７
Ω、０．６３〜０．９３にΩ、５゜７〜８．４にΩとな
った。

■上記■の先行試験でロット毎に測定した抵抗の平均値
の結果から各ロフトを目標抵抗値に調整するために各ロ
ットのグリーンシート上の抵抗ペースト乾燥物のトリミ
ング長さを予測し、ロフト毎に一定長さのトリミングを
する。

■トリミング後所要のグリーンシートを所定の位置に配
置して積層する。

■積層によって一体化された積層物を９００℃で焼成す
る。

第１表の実施例（試料Ｎ［Ｌ１〜９）では、トリミング
後の各ロットの抵抗値の平均は９９〜１０３Ω。

０．９７〜１．０４にΩ。９．９に〜１０．２にΩと何
れも目標抵抗値に対し±５％以内の良好な値になってい
る０以上の抵抗値の比較例として、抵抗値を予め調整し
ない従来の抵抗値の測定結果を第１表の試料階■〜■に
示した。比較例は抵抗膜厚のみにより目標抵抗値を調整
しているので各ロット間の抵抗の平均値のバラツキは±
１７％程度と大きく、グリーンシートの抵抗ペースト乾
燥物段階でトリミング調整する本発明に比べ遥かに精度
が劣ることが判る。

（以下余白） 第１表 試料ＮＩＬ：１−９は実施例、試料Ｎ［Ｌ：■〜■は比
較例（以下余白） 次に、本発明の第３を実施例２で説明する。

［実施例２］ 実施例１と同様な硼珪酸アルミノカルスムガラス粉末と
アルミナ粉末を混合しドクターブレード法でグリーンシ
ートを作成した。

■厚さ３００ＡＬＩ１１のグリーンシート１にスルーホ
ール用の孔４をパンチで形成し、Ａｇペーストでスルー
ホール印刷を行う。次に配線パターン２をグリーンシー
ト１に印刷する。

■実施例１と同じＲｕＯ２粉末６と硼珪酸アルミノカル
シウムガラス８に４ｘのカーボン７を混合してペースト
化した抵抗ペーストを目標抵抗値よりも１０〜３０Ｘ程
度低くなると予想される膜厚で印刷し抵抗ペースト乾燥
物〔第４図（ａ）］を得る。これを第２表で説明すると
シート抵抗値の目標が１にΩで３０ツトが、既に１ｍｍ
間隔で印刷しである配線にまたがるように幅１＋＋ｕ＋
＋で目標抵抗値よりも１０〜３０Ｘ程度低くなると予想
される膜厚で抵抗ペーストを印刷する。

０１２０℃で２０分間乾燥後、所要数のサンプルを抜き
取り乾燥抵抗を測定後、所定の位置に配置して積層し焼
成後焼成抵抗値を測定する。第２表の例では焼成後の目
標抵抗値は、ＩＫΩに対し乾燥抵抗値の試料Ｎａ　１０
，１１．１２の各ロフトの平均値は、７．４に、８．２
に、９．ＯｋΩで焼成後の抵抗値はそれぞれ０゜６５に
、０．７４に、０．８２にΩとなった。

■上記の先行試験結果から、焼成目標値に調整するため
抵抗ペースト乾燥物をトリミングする。

即ち、第２表の試料Ｎ［Ｌｌｏを例にとると、所要の乾
燥抵抗値が、（ＩＫｌｏ、６５Ｋ）　Ｘ７．４にΩ＝１
１．３８にΩ、同様の計算で試料Ｎ１１．１１の場合１
１．０８にΩ、Ｎ１１２の場合１０．９８にΩとなり、
各ロフトの各乾燥抵抗値を以上の値になるようにトリミ
ングすればよい。

■トリミング後、所要のグリーンシートを所定の位置に
配置して積層する。

■積層によって一体化された積層物を焼成する。

第２表の実施例では、トリミング後の各ロットの抵抗値
の平均値は、帆９６に、１　、ＯＩＫ、１　、ＯＩＫΩ
となりバラツキは±５％以内にある。また同一ロット内
のバラツキは、０，９２〜１．０１　ｋΩ、０．９４〜
１．０７　ｋΩ。

０．９６〜１．０５　ｋΩと何れも目標抵抗値に対して
±８％以内と良好な結果になっている０以上の工程で製
造したセラミック基板の抵抗値の測定結果の比較例とし
て、抵抗値を予め調整しない場合の抵抗値の測定結果を
第２表の試料岡［株］、■、＠に示した。比較例は、抵
抗膜厚のバラツキによる抵抗値が付加されるので、抵抗
値のバラツキは、ロット間で±１６１、ロフト内では±
１５Ｘ程度と大きく、グリーンシート上の抵抗ペースト
乾燥物段階でトリミング調整する本発明に比べ遥かに精
度が劣ることが判る。

（以下余白） 第２表 （注）＊はトリミングなし ハ１発明の効果 本発明の抵抗内蔵セラミック基板は、ロット問およびロ
ット内の抵抗値の精度が極めて良くかつ容易に製造でき
るので今後電子部品実装セラミック基板の小型化、高密
度化に貢献するところが大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の製造工程を例示したものであり、第
２図は本発明の抵抗内蔵セラミック基板の１実施例の断
面図である。第３図は本発明のグリーンシート上の配線
パターンおよび抵抗ペースト乾燥物のトリミング部を説
明する斜視図である。 第４図は本発明の乾燥状態の抵抗値の測定可能な抵抗ペ
ースト乾燥物（ａ）とその焼成後（ｂ）を説明する断面
図である。 １・・・グリーンシート、２・・・配線、３・・・抵抗
ペースト乾燥物、４・・・スルーホール、５・・・トリ
ミング部、６・・・ＲｕＯ２，７・・・カーボン、８・
・・樹脂・ガラス、９・・・基板、１０・・・ガラス、
１１抵抗体。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子回路部品実装基板において、少なくとも一層
   のグリーンシート上の抵抗ペースト乾燥物が予めトリミ
   ング調整された後、積層され、焼成一体化されているこ
   とを特徴とする抵抗内蔵セラミック基板。
2. （２）電子回路部品実装基板の製造において、グリーン
   シート上に抵抗ペースト乾燥物を形成後、該乾燥物の一
   部を抵抗値調整用の先行試験として積層し、焼成後の抵
   抗値を測定し、その結果に基づき、該先行試験の同一ロ
   ットのグリーンシート上の抵抗ペースト乾燥物をトリミ
   ング調整して積層し、焼成一体化することを特徴とする
   抵抗内蔵セラミック基板の製造方法。
3. （３）電子回路部品実装基板の製造において、グリーン
   シート上に抵抗値の測定可能な抵抗ペースト乾燥物を形
   成後、同一ロットの一部を抵抗値調整用の先行試験とし
   て該乾燥物の抵抗値を測定し、積層し、焼成後の抵抗値
   を測定し、該先行試験の両抵抗値の関係に基づき、該先
   行試験の同一ロットのグリーンシート上の抵抗ペースト
   乾燥物の各抵抗値毎にトリミング調整後、積層し、焼成
   一体化することを特徴とする抵抗内蔵セラミック基板の
   製造方法。