JPH03276003A - ひずみゲージとその製造方法 - Google Patents
ひずみゲージとその製造方法Info
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
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-
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-
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
- H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
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。
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、ひずみゲージとその製造方法に関し、より詳
細には、半田付けが容易なソルダリングパッド層を形成
して成るひずみゲージとその製造方法に関するものであ
る。
細には、半田付けが容易なソルダリングパッド層を形成
して成るひずみゲージとその製造方法に関するものであ
る。
ひずみゲージとして、例えばポリイミド樹脂等からなる
ベースの表面に例えば銅ニッケルあるいはニッケルクロ
ム等の合金からなる抵抗素子を形成してなるものが知ら
れている。
ベースの表面に例えば銅ニッケルあるいはニッケルクロ
ム等の合金からなる抵抗素子を形成してなるものが知ら
れている。
ところで、抵抗素子材料として最も多く用いられるのが
銅ニッケル合金と、ニッケルクロム合金であり、そのう
ちニッケルクロム合金の方が銅ニッケル合金よりも温度
特性や耐腐食性に優れており、特に高精度や長期安定性
を要求される場合に広く使用される。
銅ニッケル合金と、ニッケルクロム合金であり、そのう
ちニッケルクロム合金の方が銅ニッケル合金よりも温度
特性や耐腐食性に優れており、特に高精度や長期安定性
を要求される場合に広く使用される。
しかしながら、ニッケルクロム合金には、半田付けがし
にくいという欠点があり、特に自動半田付けが非常に困
難である。
にくいという欠点があり、特に自動半田付けが非常に困
難である。
そこで、ニッケルクロム合金により抵抗素子を形成した
ひずみゲージの場合、抵抗素子のゲージタブとなる部分
に半田付けのし易い銅からなるソルダリングパッドを形
成して半田付けがしにくいという欠点を補っていた。
ひずみゲージの場合、抵抗素子のゲージタブとなる部分
に半田付けのし易い銅からなるソルダリングパッドを形
成して半田付けがしにくいという欠点を補っていた。
第３図（Ａ）乃至（Ｈ）は、上述の銅からなるソルダリ
ングパッドを有する従来のひずみゲージの製造方法を工
程順に示す断面図である。
ングパッドを有する従来のひずみゲージの製造方法を工
程順に示す断面図である。
（Ａ） 先ず、ベース１に接着剤２を介してニッケル
クロム合金箔３を接着し、該合金箔３の表面にレジスト
膜４会塗布する。
クロム合金箔３を接着し、該合金箔３の表面にレジスト
膜４会塗布する。
（Ｂ） 次に、レジスｌ〜膜４を露光し、現像するこ
とによりパターニングする。
とによりパターニングする。
（Ｃ） 次に、パターニングされたレジスト膜４をマ
スクとしてニッケルクロム合金箔３をエツチングするこ
とにより抵抗素子を形成する。
スクとしてニッケルクロム合金箔３をエツチングするこ
とにより抵抗素子を形成する。
（Ｄ） 次に、レジスｌ〜膜４を剥離する。
（Ｅ） 次に、再びレジスト膜４を塗布する。
（Ｆ） 次に、上記レジスト膜４を露光、現像するこ
とによりゲージタブとなる部分のみに凹部５ができるよ
うにパターニングする。
とによりゲージタブとなる部分のみに凹部５ができるよ
うにパターニングする。
（Ｇ） 次に、ソルダリングパッドとなる銅膜６を、
例えばメツキやスパッタリング等により形成する。
例えばメツキやスパッタリング等により形成する。
（Ｈ） 次に、レジスト・膜４を、その表面の銅膜６
と共に除去する。即ち、ゲージタブ以外の部分の銅膜６
をリフトオフにより除去する。
と共に除去する。即ち、ゲージタブ以外の部分の銅膜６
をリフトオフにより除去する。
すると、第４図に示すように抵抗素子３のゲージタブと
なる部分のみ銅膜６がソルダリングパッドとして残存す
る状態となる。
なる部分のみ銅膜６がソルダリングパッドとして残存す
る状態となる。
ところで、第３図（Ａ）乃至（Ｈ）に示したひずみゲー
ジの製造方法は、ゲージのパターニングをリソグラフィ
により行ってから再びリソグラフィ工程を行ってソルダ
リングパッドを形成するので、工数の多いリソグラフィ
工程が２回も必要となる。従って、非常に工数が多くな
り、ひずみゲージのコスト増を招くという問題があった
。
ジの製造方法は、ゲージのパターニングをリソグラフィ
により行ってから再びリソグラフィ工程を行ってソルダ
リングパッドを形成するので、工数の多いリソグラフィ
工程が２回も必要となる。従って、非常に工数が多くな
り、ひずみゲージのコスト増を招くという問題があった
。
また、ソルダリングパッドを成す銅は、抵抗温度係数が
約３５００〜４０００ｐｐｍ／”Ｃと大きく、ひずみゲ
ージの温度特性にも悪い影響を与えるので好ましくない
。また、銅は、腐食し易いので長期間安定であることが
要求されるひずみゲージに向かないという問題があった
。
約３５００〜４０００ｐｐｍ／”Ｃと大きく、ひずみゲ
ージの温度特性にも悪い影響を与えるので好ましくない
。また、銅は、腐食し易いので長期間安定であることが
要求されるひずみゲージに向かないという問題があった
。
本発明は、このような問題点を解決すべく為されたもの
であり、ゲージタブにソルダリングパッドを有するひず
みゲージの製造工数を少なくして低コスト化を図り、且
つひずみゲージの温度特性に対するソルダリングパッド
による悪影響をなくし更に特性の長期安定化を図ること
を目的とする。
であり、ゲージタブにソルダリングパッドを有するひず
みゲージの製造工数を少なくして低コスト化を図り、且
つひずみゲージの温度特性に対するソルダリングパッド
による悪影響をなくし更に特性の長期安定化を図ること
を目的とする。
本発明に係るひずみゲージは、上記目的を達成するため
に、ニッケルクロム合金からなる抵抗素子のゲージタブ
部分の表面に銅ニッケル合金からなるソルダリングパッ
ド層を形成してなることを特徴とするものである。
に、ニッケルクロム合金からなる抵抗素子のゲージタブ
部分の表面に銅ニッケル合金からなるソルダリングパッ
ド層を形成してなることを特徴とするものである。
また、本発明に係るひずみゲージの製造方法は。
ベースの表面にニッケルクロム合金からなる抵抗素子形
成用合金層を形成し、該抵抗素子形成用合金層の表面に
銅ニッケル合金からなるソルダリングパッド形成用合金
層を形成し、該ソルダリングパッド形成用合金層を及び
上記抵抗素子形成用合金層を選択的にエツチングするこ
とにより抵抗素子を形成し、その後、抵抗調整時にゲー
ジタブ以外の部分を抵抗箔の腐食液に浸漬してソルダリ
ング形成用合金層のゲージタブ以外の部分を除去するこ
とによりソルダリングパッドを形成することを特徴とす
るものである。
成用合金層を形成し、該抵抗素子形成用合金層の表面に
銅ニッケル合金からなるソルダリングパッド形成用合金
層を形成し、該ソルダリングパッド形成用合金層を及び
上記抵抗素子形成用合金層を選択的にエツチングするこ
とにより抵抗素子を形成し、その後、抵抗調整時にゲー
ジタブ以外の部分を抵抗箔の腐食液に浸漬してソルダリ
ング形成用合金層のゲージタブ以外の部分を除去するこ
とによりソルダリングパッドを形成することを特徴とす
るものである。
本発明に煽るひずみゲージによれば、ソルダリングパッ
ドが銅ではなくそれよりも抵抗温度係数が小さくしかも
腐食しにくい鋼ニッケル合金からなるので、ソルダリン
グパッドのひずみゲージの温度特性に与える影響を少な
くすることができ、長期ｒ！１特性の安定化を図ること
が可能になる。
ドが銅ではなくそれよりも抵抗温度係数が小さくしかも
腐食しにくい鋼ニッケル合金からなるので、ソルダリン
グパッドのひずみゲージの温度特性に与える影響を少な
くすることができ、長期ｒ！１特性の安定化を図ること
が可能になる。
本発明に係るひずみゲージの製造方法によれば、抵抗素
子形成用合金層表面にソルダリングパッド形成用合金層
を形成した後フォトリソグラフィによりその両会金層を
パターニングすることにより抵抗素子を形成し、その後
、単に抵抗調整時に抵抗素子形成部分を抵抗箔の腐食用
腐食液に浸漬するだけでソルダリングパッドを形成する
ので、ソルダリングパッドを形威するために面倒なりソ
ゲラフイエ程を必要としない。従って、ソルダリングパ
ッドを有するひずみゲージの製造工程数を少なくするこ
とができ、延いてはその低コスト化を図ることができる
。
子形成用合金層表面にソルダリングパッド形成用合金層
を形成した後フォトリソグラフィによりその両会金層を
パターニングすることにより抵抗素子を形成し、その後
、単に抵抗調整時に抵抗素子形成部分を抵抗箔の腐食用
腐食液に浸漬するだけでソルダリングパッドを形成する
ので、ソルダリングパッドを形威するために面倒なりソ
ゲラフイエ程を必要としない。従って、ソルダリングパ
ッドを有するひずみゲージの製造工程数を少なくするこ
とができ、延いてはその低コスト化を図ることができる
。
以下、本発明を図面に示した実施例により説明する。
第１図（Ａ）乃至（Ｃ）は、本発明の一つの実施例を示
すもので、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ
）のＢ−Ｂ線視断面図、同図（Ｃ）は同図（Ａ）のＣ−
Ｃ線視断面図である。
すもので、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ
）のＢ−Ｂ線視断面図、同図（Ｃ）は同図（Ａ）のＣ−
Ｃ線視断面図である。
同図において、ｌは、例えばポリイミド樹脂からなるベ
ース、２は接着剤で、該接着剤２により抵抗素子３がベ
ース１に接着されている。抵抗素子３はニッケルクロム
合金箔をフォトリソグラフィによりパターニングされ、
エツチングにより形威されたものである。６は抵抗素子
３のゲージタブの部分の表面に形威されたソルダリング
パッドで、銅ニッケル合金からなる。このソルダリング
パッド６は、抵抗素子形成用合金箔の表面にソルダリン
グパッド形成用合金層を例えばスパッタリングにより形
威し、その後ソルダリングパッド形成用合金層及び抵抗
素子形成用合金箔をパターニングすることにより抵抗素
子を形威し、しかる後、抵抗調整時にベース１を抵抗箔
の腐食液に部分的に浸漬することにより、具体的には抵
抗素子のゲージタブを除く部分を上記腐食液に浸漬する
ことにより、ソルダリングパッド形成用合金層の不要部
分を除去するという方法で製造してなるものである。尚
、この製造方法については後で詳述する。
ース、２は接着剤で、該接着剤２により抵抗素子３がベ
ース１に接着されている。抵抗素子３はニッケルクロム
合金箔をフォトリソグラフィによりパターニングされ、
エツチングにより形威されたものである。６は抵抗素子
３のゲージタブの部分の表面に形威されたソルダリング
パッドで、銅ニッケル合金からなる。このソルダリング
パッド６は、抵抗素子形成用合金箔の表面にソルダリン
グパッド形成用合金層を例えばスパッタリングにより形
威し、その後ソルダリングパッド形成用合金層及び抵抗
素子形成用合金箔をパターニングすることにより抵抗素
子を形威し、しかる後、抵抗調整時にベース１を抵抗箔
の腐食液に部分的に浸漬することにより、具体的には抵
抗素子のゲージタブを除く部分を上記腐食液に浸漬する
ことにより、ソルダリングパッド形成用合金層の不要部
分を除去するという方法で製造してなるものである。尚
、この製造方法については後で詳述する。
本発明に係るひずみゲージによれば、ソルダリングパッ
ド６が銅ではなく、抵抗温度係数が±５０ ｐｐｍと小
さく、しかも腐食しにくい銅ニッケルからなるので、ソ
ルダリングパッドのひずみゲージの湿度特性に与える影
響を少なくすることができ、長期間にわたって特性の安
定化を図ることができる。
ド６が銅ではなく、抵抗温度係数が±５０ ｐｐｍと小
さく、しかも腐食しにくい銅ニッケルからなるので、ソ
ルダリングパッドのひずみゲージの湿度特性に与える影
響を少なくすることができ、長期間にわたって特性の安
定化を図ることができる。
第２図（Ａ）乃至（Ｆ）は、本発明に係るひずみゲージ
の製造方法の一つの実施例を工程順に示す断面図［第１
図（Ａ）のＢ−Ｂ！にあたるところを切断した断面図］
である。
の製造方法の一つの実施例を工程順に示す断面図［第１
図（Ａ）のＢ−Ｂ！にあたるところを切断した断面図］
である。
（Ａ） ベース１の表面に接着剤２によりニッケルク
ロム合金からなる抵抗素子形成用合金箔３を接着し、更
に該合金箔３の表面に銅ニッケル合金からなるソルダリ
ングパッド形成用合金層６を、例えばスパッタリングに
より形成する。
ロム合金からなる抵抗素子形成用合金箔３を接着し、更
に該合金箔３の表面に銅ニッケル合金からなるソルダリ
ングパッド形成用合金層６を、例えばスパッタリングに
より形成する。
（Ｂ） 先に、上記ソルダリングバッド形成用右金層
６の表面に、レジスト膜４を塗布する。
６の表面に、レジスト膜４を塗布する。
（Ｃ） 次に、レジスト［４を露光し、現像すること
によりパターニングする。
によりパターニングする。
（Ｄ） 次に、レジスト膜４をマスクとしてソルダリ
ングパッド形成用合金層６及び抵抗素子形成用合金箔３
をエツチングすることにより抵抗素子３を形成する。
ングパッド形成用合金層６及び抵抗素子形成用合金箔３
をエツチングすることにより抵抗素子３を形成する。
（Ｅ） 次に、レジスト膜４を剥離する。この状態で
は、抵抗素子３の表面には全面的にソルダリングパッド
形成用合金層６が形成されている。
は、抵抗素子３の表面には全面的にソルダリングパッド
形成用合金層６が形成されている。
このレジスト膜４の剥離後、抵抗調整（抵抗箔の厚さを
薄くする）を行う。この抵抗調整は、抵抗素子３の表面
に腐食液（塩化第２鉄Ｆｅｃｆｌａ）をこすりつげて被
膜を薄くすることにより行う。
薄くする）を行う。この抵抗調整は、抵抗素子３の表面
に腐食液（塩化第２鉄Ｆｅｃｆｌａ）をこすりつげて被
膜を薄くすることにより行う。
（Ｆ） その後、ベース１の第工図（Ａ）におけるＤ
Ｄ線よりも上側の部分、即ち抵抗素子３のゲージタブを
除く部分を腐食液に浸漬し、抵抗調整する過程において
ソルダリングパッド形成用合金Ｎ６のゲージタブ部分以
外の部分を除去する。
Ｄ線よりも上側の部分、即ち抵抗素子３のゲージタブを
除く部分を腐食液に浸漬し、抵抗調整する過程において
ソルダリングパッド形成用合金Ｎ６のゲージタブ部分以
外の部分を除去する。
これによってゲージタブ上にのみソルダリングパッド６
が形成された状態になり、ソルダリングパッド６を有す
るひずみゲージができ上る。
が形成された状態になり、ソルダリングパッド６を有す
るひずみゲージができ上る。
このようなυ・ずみゲージの製造方法によれば、ソルダ
リングパッド形成用合金層のパターニングを犀にベース
１を部分的に腐食液に浸漬することにより行い、従来の
ようにソルダリングパッド形式のために面倒なフォトリ
ソグラフィ工程を行うことをしないので、製造工程数の
低減を図ることができる。従って高性能でしかも半田付
は性が良いソルダリングパッド付きひずみゲージを低価
格で提供することが可能になる。
リングパッド形成用合金層のパターニングを犀にベース
１を部分的に腐食液に浸漬することにより行い、従来の
ようにソルダリングパッド形式のために面倒なフォトリ
ソグラフィ工程を行うことをしないので、製造工程数の
低減を図ることができる。従って高性能でしかも半田付
は性が良いソルダリングパッド付きひずみゲージを低価
格で提供することが可能になる。
本発明に係るひずみゲージによれば、ソルダリングパッ
ドのひずみゲージの温度特性に与える影響を少なくする
ことができ、長期間特性の安定化を図ることが可能にな
る。
ドのひずみゲージの温度特性に与える影響を少なくする
ことができ、長期間特性の安定化を図ることが可能にな
る。
また、本発明に係るひずみゲージの製造方法によれば、
ソルダリングパッドを形成するために面倒なフォトリソ
グラフィ工程を必要としないので、ソルダリングパッド
を有するひずみゲージの製造工程を少なくすることがで
き、延いては低コスト化を図ることができる。
ソルダリングパッドを形成するために面倒なフォトリソ
グラフィ工程を必要としないので、ソルダリングパッド
を有するひずみゲージの製造工程を少なくすることがで
き、延いては低コスト化を図ることができる。
第１図（Ａ）乃至（Ｃ）は、本発明に係るひずみゲージ
の一つの実施例を示すもので、同図（Ａ）は平面図、同
図（Ｂ）は、同図（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図、同図（
Ｃ）は、同図（Ａ）のＣ−Ｃ線矢視断面図、第２図は、
本発明に係るひずみゲージの製造方法の実施例を工程順
に示す断面図、第３図（Ａ）乃至（Ｈ）は、ひずみゲー
ジの製造方法の従来例を工程順に示す断面図、第４図は
、ひずみゲージの従来例を示す平面図である。 １・・・・・・ベース、 ２・・・・・・接
着剤、３・・・・・・抵抗素子、 ４・・・・・・レジスト膜、 ５・・・・・・凹
部。 ６・・・・・・ソルダリングパッド。 第 １ 図 （Ａ） 第 ２ 図 （Ｂ） 第 ３ 図 第 図
の一つの実施例を示すもので、同図（Ａ）は平面図、同
図（Ｂ）は、同図（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図、同図（
Ｃ）は、同図（Ａ）のＣ−Ｃ線矢視断面図、第２図は、
本発明に係るひずみゲージの製造方法の実施例を工程順
に示す断面図、第３図（Ａ）乃至（Ｈ）は、ひずみゲー
ジの製造方法の従来例を工程順に示す断面図、第４図は
、ひずみゲージの従来例を示す平面図である。 １・・・・・・ベース、 ２・・・・・・接
着剤、３・・・・・・抵抗素子、 ４・・・・・・レジスト膜、 ５・・・・・・凹
部。 ６・・・・・・ソルダリングパッド。 第 １ 図 （Ａ） 第 ２ 図 （Ｂ） 第 ３ 図 第 図
Claims (2)
- （１）ニッケルクロム合金からなる抵抗素子のゲージタ
ブ部分の表面に銅ニッケル合金からなるソルダリングパ
ッド層を形成してなることを特徴とするひずみゲージ。 - （２）ベースの表面にニッケルクロム合金からなる抵抗
素子形成用合金層を形成し、該抵抗素子形成用合金層の
表面に銅ニッケル合金からなるソルダリングパッド形成
用合金層を形成し、該ソルダリングパッド形成用合金層
及び上記抵抗素子形成用合金層を選択的にエッチングす
ることにより抵抗素子を形成し、その後、抵抗調整時に
ゲージタブ以外の部分を抵抗箔の腐食液に浸漬してソル
ダパッド形成用合金層のゲージタブ以外の部分を除去す
ることによりソルダリングパッドを形成することを特徴
とするひずみゲージの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7735890A JPH03276003A (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | ひずみゲージとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7735890A JPH03276003A (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | ひずみゲージとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03276003A true JPH03276003A (ja) | 1991-12-06 |
Family
ID=13631687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7735890A Pending JPH03276003A (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | ひずみゲージとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03276003A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7094061B1 (en) | 2005-02-22 | 2006-08-22 | Vishay Measurements Group, Inc. | Printed circuit board with integral strain gage |
| WO2006091188A1 (en) * | 2005-02-22 | 2006-08-31 | Vishay Measurements Group, Inc. | Printed circuit board with integral strain gage |
| JP2009109337A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Minebea Co Ltd | 曲げセンサ |
| US11787494B2 (en) | 2020-04-23 | 2023-10-17 | Shimano Inc. | Component for human-powered vehicle |
| US12005985B2 (en) | 2020-04-23 | 2024-06-11 | Shimano Inc. | Component for human-powered vehicle |
-
1990
- 1990-03-27 JP JP7735890A patent/JPH03276003A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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