JPH0291988A - 基体上の膜状パターン及び膜状パターン製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、基体上に形成される膜状パターンとその製造
方法に関する。

［従来技術］ 従来、このような基体上に形成される膜状パターンとし
ては、例えば流体通路内に配置される流量測定センサの
ものを例にとると、本願出願人は量産に適するようにす
るため基板上に温度測定抵抗と抵抗発熱体とを形成した
ものを出願した（特願昭６３−４９２６９＞、すなわち
、センサ基板上に温度測定抵抗と抵抗発熱体とを薄１ｍ
パターン形成し、この両者の温度差が一定になるように
制御したときの供給電力値より、流体の流量を求めるよ
うにしている。抵抗発熱体は、流量が大きいほど奪われ
る熱量が多くなる原理により、この発熱体の供給熱量を
決定する供給電力によって流体の流量を測定するための
もので、温度測定抵抗は、上記抵抗発熱体の発熱条件が
流体温度によって変わるので、これを補償するためのも
のである。

このような流量測定センサ基板上の抵抗発熱体や温度測
定抵抗は、例えば有機白金ペーストをセンサ基板上にス
クリーン印刷して焼成することにより膜状のパターンに
形成される。

このような薄膜パターン状の抵抗発熱体や温度測定抵抗
の抵抗値は厚さ、幅、材質等によって決定されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、このようにして製作した流量測定センサは、
その後表面に塵芥、例えば自動車用の流量測定センサー
にあっては、燃料の吹き返しによる燃料の微粒子等が付
着して薄膜パターンの抵抗値を変えてしまわないように
するため、表面にガラス等をコーティングするが、この
ようなコーティングを行うと、コーテイング後のガラス
の収縮により、薄膜パターンにひずみが生じて厚さ、幅
か変化してしまい、薄膜パターンの抵抗値が変化してし
まっていた。また、上記コーティングにより、薄膜パタ
ーンの一部がコーティングしたガラスの中に溶は込んで
しまい、やはり薄膜パターンの抵抗値が変化してしまっ
ていた。このようなことは、上記ガラスの代わりに樹脂
等でコーティングしても同じであった。

本発明は上述した課題を解決するためになされたもので
あり、基体上の膜状パターンにコーティングを行っても
、膜状パターンの抵抗値又は導電率を目的の値にできる
ようにすることを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明においては、基体上の
膜状パターンに透明体をコーティングして、レーザーで
トリミング（′Ｎ形）を行い、膜状パターンの抵抗値又
は導電率を目的の値としたものである。

［作用］ 上記構成により、膜状パターンに透明体をコーティング
して、膜状パターンの抵抗値等を測定しつつトリミング
を行うので、膜状パターンを最終的に目的の抵抗値等と
一致させることができる。

また、コーティングするものはレーザーを透過させる透
明体であるので、レーザー照射によりコーティング材料
が変質又は消失してしまうこともなくなる。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。

第１図及び第３図は、基板１上に薄膜状にパターン形成
された抵抗発熱体２及び温度測定抵抗３の平面図を示す
もので、基板１はアルミナ若しくはジルコニア又はこれ
らにガラスを積層したものか用いられる。抵抗発熱体２
及び温度測定抵抗３は、有機白金ペーストをスクリーン
印刷により膜状にパターン形成して約８００℃で焼成し
たものである。この抵抗発熱体２及び温度測定抵抗３の
厚さは０．１〜０．２ミクロンが望ましいが、これに限
られるものではない、抵抗発熱体２のパターン形状は第
１図に示すように、やや太い一本の真直ぐなラインとな
っているが、温度測定抵抗３のパターン形状は第３図に
示すように、２個所で「コ」字状にジグザク折曲形成さ
れ、そのうち−方の「コ」字状折曲部の中央から折曲部
の中へ向けてトリミング延出部４が延出形成されている
。

このトリミング延出部４は、温度測定抵抗３の池の部分
の幅の２倍の幅に後述するレーザートリミングによって
消失する部分の幅を加えた幅となっており、長さは温度
測定抵抗３のジグザグ蛇行部分の一辺の長さに等しく、
トリミング延出部４から「コ」字状の折曲部の両辺まで
の距離はもう一つの「コ」字状の折曲部の二つの辺の距
離に等しい。

これら抵抗発熱体２及び温度測定抵抗３の両端部分、す
なわち第１図及び第３図の斜線部分には、銀白金（又は
銀パラジウム）のペーストが同じくスクリーン印刷によ
り膜状に積層形成されて約８００℃で焼成され、銀白金
電極５が構成される。

銀白金電極５の厚さは４０ミクロンが望ましいが、これ
に限られるものではない、これら抵抗発熱体２、温度測
定抵抗３、銀白金電極５を含めた基板１上には、透明の
ガラスペーストが印刷積層され、約７００℃で焼成され
て、透明ガラス層６がコーティング形成される。この透
明ガラス層６は抵抗発熱体２、温度測定抵抗３、銀白金
電極５を塵芥から保護するオーバーコート用の膜であり
、厚さは１０ミクロンが望ましいが、これに限られるも
のではない。

この後、第２図及び第４図の点模様で示す位置に対し、
透明ガラス層６を透過するレーザーを照射して、トリミ
ングを行い、抵抗発熱体２及び温度測定抵抗３の抵抗値
を目的の値とする。すなわち、抵抗発熱体２については
、方形状の抵抗発熱（４ｃ２の銀白金電極５との接続ラ
インの中央から、抵抗発熱体２の中心線に沿ってレーザ
ートリミングが行われる。温度測定抵抗３については、
トリミング延出部４のある「コ」字状の折曲部分の中央
から、トリミング延出部４の中心線に沿ってレーザート
リミングが行われる。このとき、抵抗発熱体２及び温度
測定抵抗３の抵抗値は、透明ガラス層６のコーティング
されていない個所で模擬四端子測定法によって測定され
ており、所望の抵抗値になったときにレーザートリミン
グを終了する。

この模擬四端子法は、ケルと、ンダブルブリッジで代表
される四端子法の電圧端子と電流端子とを共用したもの
である。

抵抗発熱体２及びトリミング延出部４の長さは、抵抗発
熱体２及びトリミング延出部４の中心までレーザートリ
ミングしたときに、目的の抵抗値となるように設計され
ており、スクリーン印刷による抵抗発熱体２及び温度測
定抵抗３の抵抗値のばらつきは±２０％程度であり、こ
のトリミング部７の長さを調整することだけで、十分目
的の抵抗値を達成できる。このレーザートリミングによ
り、トリミング部７の白金薄膜は透明ガラス層６内に拡
散して溶は込み消滅するが、トリミング部７の上にある
透明ガラス層６は少し溶けるだけで完全に蒸発してなく
なるということは無く、結果として透明ガラス層６のオ
ーバーコートは基板１全面で保たれたままである。した
がって再度透明カラスＮ６をコーティングし直す必要も
無くなる。

上記抵抗発熱体２や温度測定抵抗３は、銀白金電極５の
部分に比べ、白金薄膜だけで何も積層されていないので
、断面積が小さくて抵抗値が高くなっている。抵抗発熱
体２は、流量が大きいほど奪われる熱量が多くなる原理
により、この発熱体の供給熱量を決定する供給電力によ
って流体の流量が測定され、温度測定抵抗３は上記抵抗
発熱体２の発熱条件が流体温度によって変わるので、こ
れを補償するためのものである。そして、これら抵抗発
熱体２、温度測定抵抗３のパターン形成された基板１を
流体通路内に配置し、抵抗発熱体２と温度測定抵抗３の
温度差が一定になるように制御したときの供給電力値よ
り、流体の流量が求められる。

このように、抵抗発熱体２及び温度α１定抵抗３上に透
明ガラス層６をコーティングして抵抗発熱体２及び温度
測定抵抗３の抵抗値を測定しつつ、レーザートリミング
を行うので、抵抗発熱体２と温度測定抵抗３の抵抗値を
目的の抵抗値に完全に一致させることができる。また透
明ガラス層６は完全にレーザーを透過するので、不透明
樹脂のようにレーザートリミングにより、コーティング
層が炭化消失してしまったり、抵抗発熱体２の発熱によ
り変質してしまうことがなくなる。

このようなトリミングは、薄膜パターンすなわち抵抗発
熱体２及び温度測定抵抗３をスクリーン印刷で形成する
ものにあっては、薄膜パターンの膜厚の調整が難しく薄
膜パターンの抵抗値にばらつきがあるものにあっては特
に有効であるが、薄膜パターンを蒸着など他の方法によ
って形成したものでも有効である。

本実施例では、抵抗発熱体２や温度測定抵抗３の長手方
向に沿ってレーザートリミングを行ってトリミング部７
を形成しているので、目的の抵抗値を達成するための微
妙なトリミングコントロールがし易くなっている。また
、透明ガラスＮ６をコーテイング後に抵抗発熱体２と温
度測定抵抗３のトリミングをしているので、透明ガラス
層６のコーティング前にトリミングするとすれば、せっ
かくトリミングした後に透明ガラス層６のコーティング
により抵抗発熱体２や温度測定抵抗３にひずみが生じ、
膜の厚さ、幅が変化して抵抗値が変動してしまうことに
なったり、これにより再度トリミングし直すことになっ
たりすることになるが、このようなことがなくなる。

本発明は上記実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能である０例えば、レーザート
リミングを行う抵抗発熱体２や温度測定抵抗３等の材質
は白金以外の銀、銅等の金属でもよいし、蒸着などによ
って形成してもよく、コーティング用の透明ガラス層６
はレーザーを透過できるものならばガラス以外の材質で
もよく、トリミングを行うものは、レーザーが望ましい
が、コーティングされた透明体を透過して精密にトリミ
ングできれば、レーザー以外のものでもよく、トリミン
グ位置は、抵抗発熱体２やトリミング延出部４の長手方
向に沿った中央部だけでなく、抵抗発熱体２やトリミン
グ延出部４の端縁や、抵抗発熱体２やトリミング延出部
４の長平方向に対し、横方向や斜め方向でもよく、トリ
ミング部７の形状は直線でなく曲線形状としてもよいし
、またトリミング時の抵抗発熱体２や温度測定抵抗３の
抵抗測定は、模擬四端子性以外に、ホイートストンブリ
ッジ、通常のケルビンダブルブリッジ等の方法によって
もよいし、本発明は流星測定センサ以外の各種測定を行
うためのセンサやその他の電子部品にも適用可能である
。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれは、膜状パターンに透
明体をコーティングして、膜状パターンの抵抗値等を測
定しつつトリミングを行うので、膜状パターンを最終的
に目的の抵抗値等と一致させることができる。この結果
、膜状パターン製造後膜状パターンの抵抗調整を外部接
続回路によって行ったり、外部接続回路の出力調整の必
要もなくなる。また、コーティングするものはレーザー
を透過させる透明体であるので、レーザー照射によりコ
ーティング材料が変質又は消失してしまうこともなくな
り、再度コーティングし直す必要もなくなる。本発明の
トリミングにより、スクリーン印刷による膜状パターン
の抵抗値の±２０％のばらつきを±１％におさえること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の実施例を示すもので、第１
図及び第３図はレーザートリミング前の抵抗発熱体２及
び温度測定抵抗３の平面図、第２図及び第４図はレーザ
ートリミング後抵抗発熱体２及び温度測定抵抗３の平面
図、第５図は基板１の断面図である。 １・・・基板、２・・・抵抗発熱体、３・・・温度測定
抵抗、４・・・トリミング延出部、６・・・透明ガラス
層、７・・・トリミング部。 特許出願人　　日本特殊陶業株式会社 代　理　人　弁理士　若原誠−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．基体上に形成される膜状パターンと、 この膜状パターン上にコーティングされる透明体と、 上記膜状パターンに対しレーザーでトリミングを行い、
   膜状パターンの抵抗値又は導電率を目的の値としたこと
   を特徴とする基体上の膜状パターン。
2. ２．基体上に膜状パターンを形成する工程と、この膜状
   パターン上に透明体をコーティングする工程と、 上記膜状パターンに対しレーザーでトリミングを行い、
   膜状パターンの抵抗値又は導電率を目的の値とする工程
   とよりなることを特徴とする膜状パターン製造方法。