JPH0363233B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は小型の電子機器等に用いられる抵抗体
付フレキシブル配線板の製造方法に関するもので
ある。

従来例の構成とその問題点 従来、可撓性を有する絶縁基板の表面に配線回
路を形成したものに抵抗体を形成する方法として
は、チツプ抵抗部品を実装する方法がとられてい
る。このカーボンブラツク及び導電性物質のグラ
フアイト、金属粉末などを樹脂と混練しペースト
化した抵抗体を塗布、焼付ける方式は製造におけ
る抵抗値のバラツキおよび命中性が悪いため、何
らかの解決手段が必要であり、その対策の一つと
してレーザートリミングによる抵抗値調整がとら
れている。しかし抵抗体ペースト塗布基板が可撓
性の薄い（例えば50μｍ厚）絶縁基板であるため
レーザートリミングすることは、前記絶縁基板ま
でも溶断することから技術的に難しいとされてい
た。

他方、カーボン・樹脂系抵抗体ペーストを塗
布、焼付けた配線板として、紙・フエノール積層
板など、硬質状のリジツト基板を用いたものがあ
る。前記リジツト基板へカーボン・樹脂系抵抗体
が形成できるのは、前記抵抗体ペーストを塗布す
る基板が0.8mm〜1.6mmの厚さを有しているため、
ドリル加工あるいはレーザーによつてトリミング
しても基板が電気的絶縁などに問題となるような
溶断、亀裂がはいることがないため製造において
容易に抵抗値調整が前記トリミングによつてでき
るからである。しかしながら、可撓性の絶縁基板
へカーボン・樹脂系抵抗体を形成することは、前
記の理由によつて極めて難しく実用の域にないの
が現状である。

発明の目的 本発明の目的とするところは、可撓性を有した
絶縁基板上に高い精度で抵抗値制御が可能な抵抗
体を形成する方法を提供することにある。

発明の構成 本発明はカーボン・樹脂系抵抗体ペーストとし
てレーザートリミングしやすい材料および組成の
ものと、経時変化の少ない信頼性の高い材料およ
び組成でなるカーボン・樹脂系抵抗体ペーストを
同一抵抗体に分けて塗布、焼付け、レーザートリ
ミング性の良いカーボン・樹脂系抵抗体の部分を
トリミングするようにしたものである。

このようにすることによつてレーザートリミン
グが可能となり、生産において抵抗値調整が容易
になるようにしたものである。

また、レーザートリミングの容易性については
カーボン・樹脂系抵抗体の原材料に由来するもの
が大きく、本発明ではレーザートリミングしやす
いカーボン・樹脂系抵抗体の材料および組成につ
いても伴せて供するものである。

すなわち本発明は可撓性を有する絶縁基板の少
なくとも一方の表面に配線回路導体を形成し、そ
の配線回路導体間にカーボン・樹脂系の抵抗体ペ
ーストを塗布焼付ける工程と前記抵抗体にレーザ
ートリミングを施す工程を有するとともに、前記
配線回路導体間に形成するカーボン・樹脂系の抵
抗体として電気的機能として同一とみなせる一つ
の抵抗体であるが、レーザートリミングを施す部
分の抵抗体を、部分的に他の抵抗体と異なるレー
ザートリミングしやすいカーボン・樹脂系抵抗体
を別に塗布、焼付けることにより形成し、レーザ
ートリミングのしやすいカーボン・樹脂系抵抗体
の部分をレーザートリミングをすることにより抵
抗調整を行なうことを特徴とし、抵抗体として安
定した信頼性の高い特性の優れたカーボン・樹脂
系抵抗体と、レーザートリミングの容易なカーボ
ン・樹脂系抵抗体を前記のような構成で併用する
ことにより、従来製造における抵抗値調整ができ
ないと考えられていた可撓性絶縁基板へのカーボ
ン・樹脂系抵抗体の形成を可能としたものであ
る。

実施例の説明 以下本発明の一実施例を具体的に説明する。

第１図のａ，ｂからｈは本発明における抵抗体
付フレキシブル配線板の製造工程を順に表わして
いる。

まず第１図ａ，ｂに示すように可撓性の絶縁基
板１にカーボン・樹脂系抵抗体ペースト２を塗
布、焼付ける。このカーボン・樹脂系抵抗体ペー
スト２は後述するがレーザートリミング加工の容
易な材料で作製された抵抗体ペーストである。

次に、ｃ，ｄに示すように前記カーボン・樹脂
系抵抗体ペースト２の抵抗体に接続するように、
前記同様にカーボン・樹脂系抵抗体ペースト３を
塗布、焼付ける。このカーボン・樹脂系抵抗体ペ
ースト３は後述するが、特に寿命特性等信頼性の
優れた材料で作製された抵抗体ペーストである。

次にｅ，ｆに示すように銀粉と樹脂結合剤を混
練、ペースト化したものに代表される銀ペースト
などを前記抵抗体の電極４として塗布、焼付け
る。電極４はａ，ｂあるいはｃ，ｄに示す工程よ
り先に形成させてもよい。

次にｇに示すように、ａ，ｂに示す工程で形成
したレーザートリミングの容易な材料で形成した
カーボン・樹脂系抵抗体２の部分を、電極４間の
抵抗値を自動測定しながら目標抵抗値になるまで
レーザーで自動トリミングを行ないトリミング部
５として加工される。

次にｈに示すように電極４を形成している銀電
極の銀移向防止およびカーボン・樹脂系抵抗体の
絶縁防止などのために絶縁性の保護コート材６を
塗布する。

第１図に示した本発明における抵抗体の形成は
レーザートリミングの容易なカーボン・樹脂系抵
抗体ペースト２と信頼性を重視し、信頼性の高い
カーボン・樹脂系抵抗体ペースト３を電流方向に
直列に接続するように塗布、焼付けたが第２図、
第３図の実施例は並列に塗布、焼付けたものであ
る。第２図、第３図での抵抗体形成は、第１図に
比べ完成状態の抵抗体ユニツトでの寸法が大きく
なり、高密度配線においては、幾分不利な点もあ
るが、可撓性絶縁基板上に形成したカーボン・樹
脂系抵抗体をレーザートリミングできるようにし
た点においては変わりないものである（図中の番
号は第１図の番号と対応しており、同一番号は同
一構成要素を示す）。

第４図はレーザートリミングを行なう時に、カ
ーボン・樹脂系抵抗体ペーストを形成する導電性
物質の平均粒子径とトリミング特性の関係を示す
ものである。一般にカーボン・樹脂系抵抗体ペー
ストに、導電材として、カーボンブラツク、グラ
フアイト、貴金属、金属化合物、金属酸化物など
が使用され、中でも、カーボンブラツク、グラフ
アイトが単独もしくは併用の形で最も一般的に使
用されている。

レーザによるトリミング特性を前記導電性物質
の平均粒子径から評価した場合、第４図のトリミ
ング特性が優れているのは、平均粒子径が小さい
範囲である。特に平均粒子径が10μｍ以上になる
とレーザによるトリミングが殆んど不可能な領域
となつている。その理由は、レーザによる加工径
が20〜40μｍあり、前記加工径より大きい平均粒
子径を有する導電性物質はレーザートリミングす
る場合導電性物質の粒子を切断することが必要で
あり、そのエネルギーをもつてトリミングした場
合、当然ながら、可撓性の絶縁基板（ポリイミド
フイルム35〜50μｍ厚など）も熱融解切断され、
カーボン・樹脂系抵抗体のみをトリミングするこ
とは前記絶縁基板より導電性物質の融点が極めて
高温にあることから困難である。導電性物質の平
均粒子径が小さくなるにつれてトリミングしたカ
ーボン・樹脂系抵抗体の切断面は部分的に切断で
きなかつた導電性物質のブリツジ状態で残存する
状態から、全く導電性物質のブリツジがなくな
り、可撓性絶縁基板も傷付けない状態へとトリミ
ング特性が向上していく。

一般にレーザーによつて抵抗体をトリミングす
る場合、トリミング特性は抵抗体を形成させる絶
縁基板と抵抗体のレーザー光吸収波長と熱融解温
度との関連で決定され、前記の如く本発明にみる
抵抗体付フレキシブル配線板は抵抗体形成の絶縁
基板がポリイミドフイルムなどの有機材料よりな
る可撓性絶縁基板であり、熱的には、導電性物質
と比較にならない低融点材料であることから導電
性物質粒子を切断するだけのエネルギーでレーザ
ートリミングすることは不可能である。本発明で
は、前記理由のため導電性物質の平均粒子径を小
さくし、導電性物質の粒子間を切断、トリミング
するようにしている。

カーボン・樹脂系抵抗体ペーストの導電性物質
は前述したように、カーボンブラツク、グラフア
イト、貴金属、金属化合物、金属酸化物などで構
成するが、平均粒子径をみると、カーボンブラツ
クは10μｍ〜250μｍ程度であり、レーザートリミ
ングを行なうカーボン・樹脂系抵抗体ペースト２
の導電性物質として問題ない。しかし、グラフア
イト、、貴金属、金属化合物、金属酸化物などは
平均粒子径が1μｍ以上あり、その大半は10μｍ以
上で、レーザートリミングしにくい導電材であ
る。

以上、レーザーによるトリミング特性について
説明したが、第５図は前記導電性物質の平均粒子
径と信頼性を見極める寿命特性を図示した図であ
る。

一般にこの種のカーボン・樹脂系抵抗体は負荷
寿命や高温多湿（例えば40℃、90〜95％RH）放
置、高温（100℃〜150℃）放置などによつて、樹
脂成分に分散した導電材が揺らぎ現象を生じ初期
の抵抗値が徐々に低下するとされており、寿命的
に前記抵抗値変化の大きいものは使用不可能であ
り、用途が限定されているのが現状である。製造
においては、寿命特性を良くするすなわち抵抗値
変化を少なくするために負荷エージングあるいは
100℃〜200℃に放置する高温放置エージングなど
が行なわれているが、材料組成的に見ると第５図
のように、抵抗値の初期値に対する寿命変化
（ΔR／R_Oが導電性物質の平均粒子径によつて変
わることを示している。すなわち第４図で説明し
たトリミング特性とは反対に導電性物質の平均粒
子径が大きくなるほど寿命変化（ΔR／R_O）
（ΔR：初期値R_Oからの抵抗値変化）が少なく寿
命特性が良くなる傾向にある。

以上の結果からレーザーによるトリミング特性
を満たし、且つ寿命特性を重点とした信頼性の高
いカーボン・樹脂系抵抗体を得ることは現状の技
術では難しく、本発明では前記信頼性の高いカー
ボン・樹脂系抵抗体の一部にレーザートリミング
が容易なカーボン・樹脂系抵抗体を設け製造工程
において、最終抵抗値調整をレーザートリミング
で行なうようにしている。

また、カーボン・樹脂系抵抗体ペーストの樹脂
材料においても、前述したようにレーザー光の吸
収波長および熱融解温度によつてトリミングに難
易性がある。中でもビスマレイミド・トリアジン
樹脂はレーザー光での吸収エネルギーが高く、レ
ーザートリミングに適した樹脂として、少なくと
もカーボン・樹脂系抵抗体ペーストの樹脂材料に
使用するとレーザーによるトリミング特性の向上
が図れる。

また、第１図の製造工程においては、レーザー
トリミングを施すカーボン・樹脂系抵抗体ペース
ト２をレーザートリミングを施さない信頼性の高
いカーボン・樹脂系抵抗体ペースト３より先に塗
布すると信頼性の劣るカーボン・樹脂系抵抗体ペ
ースト２を２回焼付ける工程となるため、高温加
熱エージングと同等の効果が得られ、本発明にお
ける特徴の１つでもある。

発明の効果 以上説明したように、本発明は信頼性の高い特
徴の優れたカーボン・樹脂系抵抗体とレーザート
リミングの容易なカーボン・樹脂系抵抗体を併用
することによつて、従来不可能であつた可撓性絶
縁基板へのカーボン・樹脂系抵抗体の形成を可能
にしたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｈは本発明の製造工程を順に示すも
ので、ａ，ｃ，ｅ，ｈは平面図、ｂ，ｄ，ｆは断
面図である。第２図、第３図は本発明の他の実施
例を示す平面図、第４図は導電材の平均粒子径と
トリミング特性の関係を示す図、第５図は導電材
の平均粒子径と寿命特性の関係を示す図である。 １，１′，１″……可撓性絶縁基板、２，２′，
２″……カーボン・樹脂系抵抗体ペースト、３，
３′，３″……カーボン・樹脂系抵抗体ペースト、
４，４′，４″……電極、５，５′，５″……トリミ
ング部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可撓性を有する絶縁基板の少なくとも一方の
   表面に配線回路導体を形成し、その配線回路導体
   間に導電性物質と樹脂を混練し、ペースト化した
   抵抗体ペーストを塗布焼付ける工程と、前記塗布
   焼付けた抵抗体に、加工径が20〜40μｍのレーザ
   でレーザートリミングする工程を有した抵抗体付
   フレキシブル配線板で、前記抵抗体ペーストは、
   少なくとも２種類使用し、その内、レーザートリ
   ミングする部分の前記導電性物質として、カーボ
   ンブラツク或いは、前記加工径よりも小さい平均
   粒子径のグラフアイト、貴金属、金属化合物、金
   属酸化物などの一種または多種混合したものを使
   用した抵抗体付フレキシブル配線板の製造方法。 ２ 導電性物質と混練する樹脂材料としてビスマ
   レイミド・トリアジン樹脂を少なくともレーザー
   トリミングを施す抵抗体ペーストに使用した特許
   請求の範囲第１項記載の抵抗体付フレキシブル配
   線板の製造方法。 ３ ２種の抵抗体ペーストを塗布する場合順番と
   してレーザートリミングを施す抵抗体ペーストが
   レーザートリミングを施さない抵抗体ペーストよ
   り先に塗布焼付けることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の抵抗体付フレキシブル配線板の
   製造方法。