JPH0410501A - Circuit element and manufacture thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は回路素子及びその製造方法に関するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a circuit element and a method of manufacturing the same.
従来の技術
近年、電子機器の「軽薄短小ｊ化にともない回路素子の
小型化、高精度化の要求が高まりつつある。これらの回
路素子は、一般にアルミナセラミックス基板上に導体層
及び抵抗体層等を厚膜もしくは’１１１Ｍ材料で形成し
たものである。特にスパッタ法や蒸着法により形成され
た薄膜抵抗体は、船釣に厚膜抵抗体に比べて高精度であ
る。しかしながら、薄膜抵抗体は真空装置を用いて形成
するため量産性に乏しくコスト高となりやすい。BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, as electronic devices have become lighter, thinner, shorter, and smaller, there has been an increasing demand for smaller circuit elements and higher precision.These circuit elements generally consist of conductor layers, resistor layers, etc. Thin film resistors formed using a thick film or '111M material are particularly accurate when used for boat fishing compared to thick film resistors. Since it is formed using a vacuum device, it is difficult to mass-produce and tends to be expensive.
そこで、近年、スクリーン印刷した後焼成することによ
って薄膜抵抗体を形成できる金属有機物ペーストの開発
が盛んに行われている。Therefore, in recent years, development of metal-organic pastes that can form thin film resistors by screen printing and baking has been actively conducted.
このような金属有機物を用いた回路素子の断面図を第３
図に示す。A cross-sectional view of a circuit element using such a metal-organic substance is shown in the third figure.
As shown in the figure.
第３図においてまず、アルミナ等の絶縁性基板１上にガ
ラスからなるグレーズペーストをスクリーン印刷・乾燥
した後、空気中で８００°Ｃ−１３００℃の高温で焼成
しアンダーコート層２を形成する。In FIG. 3, first, a glaze paste made of glass is screen printed and dried on an insulating substrate 1 such as alumina, and then baked in air at a high temperature of 800 DEG C. to 1300 DEG C. to form an undercoat layer 2.
このアンダーコート層２は通常のアルミナ純度９６％の
セラミック基板の表面粗度が最大で３〜５μｍ程度ある
ため、直接その上に厚さ０．１μｍ程度の薄膜抵抗体を
形成しやすくするために設けるものである。その後、ア
ンダーコート層２に一部分が重なるようにＡｕ系の金属
有機物ペーストを印刷・乾燥し、空気中で約８００〜９
００°Ｃの温度で焼成し電極層３を形成する。その後、
金属有機物抵抗体ペーストをアンダーコート層２上にス
クリーン印刷・乾燥し、空気中で約７００°Ｃの温度で
焼成し抵抗体層４を形成する。さらに抵抗体層４を覆う
ようにガラスからなるグレーズペーストをスクリーン印
刷・乾燥した後、空気中で約６００°Ｃの温度で焼成し
オーバーコート層５を形成する。This undercoat layer 2 is used to make it easier to form a thin film resistor with a thickness of about 0.1 μm directly on the undercoat layer 2, since the surface roughness of a normal ceramic substrate with alumina purity of 96% is about 3 to 5 μm at maximum. It shall be established. After that, an Au-based metal organic paste was printed and dried so as to partially overlap the undercoat layer 2, and the
The electrode layer 3 is formed by firing at a temperature of 00°C. after that,
A metal-organic resistor paste is screen printed on the undercoat layer 2, dried, and fired in air at a temperature of about 700° C. to form a resistor layer 4. Furthermore, a glaze paste made of glass is screen printed and dried so as to cover the resistor layer 4, and then baked in air at a temperature of about 600° C. to form an overcoat layer 5.
最後に、抵抗体の抵抗値を所定の値に修正するためにレ
ーザー光により、抵抗値修正を行い回路素子を製造して
いた。Finally, in order to correct the resistance value of the resistor to a predetermined value, a laser beam is used to correct the resistance value and manufacture the circuit element.
発明が解決しようとする課題
しかし、これらの製造工程による回路素子は以下に示す
ような課題を有している。Problems to be Solved by the Invention However, circuit elements manufactured using these manufacturing processes have the following problems.
（１） アンダーコート層２と電極層３が一部重なっ
た構造であるため、電極層３形成時に電極層３がアンダ
ーコート層２内に拡散したり、アンダーコート層２上で
極端に収縮したりする。この結果、抵抗体層４と電極層
３の接続が不完全となったり、抵抗体層４にクラックが
入ることが起こる。さらには、電極層３がアンダーコー
ト層２上で不均一に収縮するため、抵抗体のアスペクト
比が変化し抵抗値がばらつく。(1) Since the undercoat layer 2 and the electrode layer 3 have a partially overlapping structure, the electrode layer 3 may diffuse into the undercoat layer 2 or shrink excessively on the undercoat layer 2 when the electrode layer 3 is formed. or As a result, the connection between the resistor layer 4 and the electrode layer 3 may become incomplete, or cracks may occur in the resistor layer 4. Furthermore, since the electrode layer 3 shrinks non-uniformly on the undercoat layer 2, the aspect ratio of the resistor changes and the resistance value varies.
本発明はこのような課題を解決するもので、抵抗体層と
電極層の接続が良好であり、さらにはアンダーコート層
と電極層を同時に形成することができる優れた回路素子
及びその製造方法を提供することを目的とする。The present invention is intended to solve these problems, and provides an excellent circuit element that has a good connection between the resistor layer and the electrode layer, and can also form an undercoat layer and an electrode layer at the same time, and a method for manufacturing the same. The purpose is to provide.
課題を解決するための手段
上記目的を達成するために、本発明の回路素子は、絶縁
性基板上に設けられたグレーズ層と、このグレーズ層に
隣接するように絶縁性基板の両端部に設けられた電極層
と、これらの電極層上に両端部が重なるように前記グレ
ーズ層上に設けられた回路素子用薄膜とを具備したもの
である。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the circuit element of the present invention includes a glaze layer provided on an insulating substrate, and a glaze layer provided on both ends of the insulating substrate adjacent to the glaze layer. and a circuit element thin film provided on the glaze layer so that both ends thereof overlap with these electrode layers.
作用 この構成により、以下に示すような作用が得られる。action This configuration provides the following effects.
（１） アンダーコート層と電極層が重ならない構造
であるため、電極層がアンダーコート層に拡散したり、
アンダーコート層上で電極層が収縮したりする等の問題
がなく、抵抗体層と電極層の接続が完全なものとなる。(1) Since the undercoat layer and the electrode layer do not overlap, the electrode layer does not diffuse into the undercoat layer.
There is no problem such as shrinkage of the electrode layer on the undercoat layer, and the connection between the resistor layer and the electrode layer is perfect.
この結果、信転性の高い極めて高性能な回路素子が形成
できる。As a result, extremely high performance circuit elements with high reliability can be formed.
（２） アンダーコート層と電極層は重なり合わず隣
接するような構成であるから、同時形成が可能であり、
量産性が向上する。(2) Since the undercoat layer and the electrode layer are configured so that they are adjacent to each other and do not overlap, they can be formed simultaneously;
Mass productivity improves.
実施例
以下、本発明の一実施例の回路素子について図面を参照
しながら説明する。EXAMPLE Hereinafter, a circuit element according to an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は、本実施例の回路素子の断面図、第２図は同回
路素子の製造工程図である。FIG. 1 is a sectional view of the circuit element of this example, and FIG. 2 is a manufacturing process diagram of the same circuit element.
第１図において、１はアルミナ基板であり、このアルミ
ナ基板１上にはアンダーコート層２が形成されている。In FIG. 1, 1 is an alumina substrate, and an undercoat layer 2 is formed on this alumina substrate 1. In FIG.
アルミナ基板１の両端部にはアンダーコート層２に隣接
するように電極層３が備えられている。４は電極層３上
に両端部が重なるように設けられた抵抗体層である。５
は抵抗体層４を覆うように形成されたオーバーコート層
である。Electrode layers 3 are provided at both ends of the alumina substrate 1 so as to be adjacent to the undercoat layer 2 . 4 is a resistor layer provided on the electrode layer 3 so that both ends thereof overlap. 5
is an overcoat layer formed to cover the resistor layer 4.
アルミナ基Ｆｉｌの端面ムこは前記電極層３に接続する
ように端面電極層６が設けられ、さらにこの端面電極層
６を覆うようにメツキ層が設けられている。An end surface electrode layer 6 is provided on the end surface of the alumina base Fil so as to be connected to the electrode layer 3, and a plating layer is further provided so as to cover this end surface electrode layer 6.
本実施例の回路素子においては、アンダーコート層２上
に電極層３が重なり合う構成ではないため、電極層３形
成時に電極層３がアンダーコート層２内に拡散したり、
電極層３が収縮することはない。よって、抵抗体層４と
電極層３との接続が悪くなったり、抵抗体層４にクラッ
クが入ることがない。In the circuit element of this example, since the electrode layer 3 does not overlap on the undercoat layer 2, the electrode layer 3 may diffuse into the undercoat layer 2 when the electrode layer 3 is formed.
The electrode layer 3 does not shrink. Therefore, the connection between the resistor layer 4 and the electrode layer 3 will not deteriorate, and the resistor layer 4 will not be cracked.
この回路素子の製造方法を第２図を用いて説明する。ま
ず、耐熱性および絶縁性に優れた９６％アルミナ基板を
受は入れる。次に、基板表面のうねりや突起を平滑にす
るために、アンダーコートガラスペーストをスクリーン
印刷し、ヘルド式連続焼成炉により９５０°Ｃの温度で
ピーク２０分、ｌＮｏＵＴ時間３時間のプロファイルに
よって焼成し、アンダーコート層２を形成する。次に、
前記アンダーコート層２に隣接するようにＡｇを主成分
とする導体ペーストをアルミナ基板１の両端部にスクリ
ーン印刷し、ベルト式連続焼成炉によって８５０°Ｃの
温度で、ピーク時間６分、ｌＮ−０ＵＴ時間５０分のプ
ロファイルによって焼成し導体層３を形成する。次に、
前記アンダーコート層２の上に、前記電極層３に電気的
に接続するようにＲｕｎｇを主成分とする金属有機物か
らなる抵抗ペーストをスクリーン印刷する。そして、金
属有機物抵抗ペーストの結城成分だけを飛ばし、金属成
分だけをアンダーコート層２に焼き付けるために、ベル
ト式連続焼成炉により７００°Ｃの温度でピーク時間１
０分、ｌＮ−０ＵＴ時間４５分のプロファイルによって
焼成し、抵抗体層４を形成する。さらに、前記抵抗体層
４を保護するために、前記抵抗層４を覆うように、オー
バーコートガラスペーストをスクリーン印刷し、ベルト
式連続焼成炉によって６００°Ｃの温度で、ピーク時間
１５分、ｌＮ−０ＵＴ時間６０分の焼成プロファイルに
よって焼成し、オーバーコート層５を形成する。さらに
電極層５間の前記抵抗体層４の抵抗値を備えるために、
オーバーコート層５を透過するレーザー光（発振周波数
は５ｋ）（ｚ 出力は０．３Ｗ）によって、前記抵抗
体層４のみを破壊することによって、抵抗値修正を行う
。その後、捺印ペースト印刷・乾燥・焼成等の工程を経
て基板を個片に分割した後に、基板端面に前記電極層３
に接続するようにＡｇを主成分とする端面電極ペースト
を塗布・乾燥、ベルト式連続焼成炉により６００°Ｃの
温度でピーク時間７分、ｌＮ−０ＵＴ時間５０分のプロ
ファイルによって焼成する。さらにはんだ付は性や信顧
性を向上させるために、露出している電極部上にＮ１メ
ツキを施した後、はんだメツキを行い、メツキ層７とす
る。A method of manufacturing this circuit element will be explained using FIG. 2. First, a 96% alumina substrate with excellent heat resistance and insulation properties is inserted. Next, in order to smooth out the undulations and protrusions on the surface of the substrate, an undercoat glass paste was screen printed and fired in a held type continuous firing furnace at a temperature of 950°C with a peak time of 20 minutes and an OUT time of 3 hours. , to form an undercoat layer 2. next,
A conductive paste mainly composed of Ag was screen printed on both ends of the alumina substrate 1 adjacent to the undercoat layer 2, and heated in a belt-type continuous firing furnace at a temperature of 850°C for 6 minutes at a peak time of 1N- The conductor layer 3 is formed by firing according to a profile with a 0UT time of 50 minutes. next,
On the undercoat layer 2, a resistance paste made of a metal organic substance containing Rung as a main component is screen printed so as to be electrically connected to the electrode layer 3. Then, in order to remove only the Yuki component of the metal-organic resistance paste and bake only the metal component into the undercoat layer 2, a belt-type continuous firing furnace was used at a temperature of 700°C for a peak time of 1.
The resistor layer 4 is formed by firing according to a profile of 0 minutes and 1N-0UT time of 45 minutes. Furthermore, in order to protect the resistor layer 4, an overcoat glass paste was screen-printed to cover the resistor layer 4, and a belt-type continuous firing furnace was used at a temperature of 600°C for a peak time of 15 minutes to lN. The overcoat layer 5 is formed by firing according to the firing profile for -0UT time of 60 minutes. Furthermore, in order to provide the resistance value of the resistor layer 4 between the electrode layers 5,
The resistance value is modified by destroying only the resistor layer 4 with a laser beam (oscillation frequency: 5 k) (z output: 0.3 W) that passes through the overcoat layer 5. Thereafter, after dividing the substrate into individual pieces through processes such as printing, drying, and baking the seal paste, the electrode layer 3 is placed on the end surface of the substrate.
An end electrode paste containing Ag as a main component is applied and dried, and fired in a belt-type continuous firing furnace at a temperature of 600°C with a peak time of 7 minutes and an IN-0UT time of 50 minutes. Furthermore, in order to improve soldering properties and reliability, N1 plating is applied to the exposed electrode portions, and then solder plating is performed to form the plating layer 7.
なお、本実施例ではアンダーコートの焼成温度を９５０
°Ｃ１金属有機物抵抗ペーストの焼成温度を７００°Ｃ
，Ａｇ系の導体ペースト及び端面電極ペーストの焼成温
度をそれぞれ８５０℃、６００℃、オーバーコートガラ
スペーストの焼成温度を６００°Ｃとしたが、これは焼
成温度を限定するものではない。In this example, the firing temperature of the undercoat was set to 950°C.
°C1 The firing temperature of the metal-organic resistance paste was set to 700°C.
, the firing temperature of the Ag-based conductor paste and the end face electrode paste was set to 850°C and 600°C, respectively, and the firing temperature of the overcoat glass paste was set to 600°C, but this is not intended to limit the firing temperature.
また、金属有機物抵抗ペーストはＲｕｂ、を主成分とす
る抵抗ペーストを用いたが、Ｎｉ−Ｃｒ系やＰｔ、Ａｕ
等の貴金属系の他の金属有機物抵抗ペーストでもよい。In addition, as the metal-organic resistance paste, a resistance paste mainly composed of Rub was used, but Ni-Cr-based, Pt, and Au
Other metal-organic resistance pastes based on noble metals, such as, may also be used.
本実施例では、アンダーコート層２と電極層３を別の工
程で印刷、焼成したが、重なり合う構造ではないので、
同時に形成することもできる。In this example, the undercoat layer 2 and the electrode layer 3 were printed and fired in separate processes, but since they do not have an overlapping structure,
They can also be formed simultaneously.
発明の効果
以上のように本発明によれば、
■アンダーコート層と電極層が重ならない構成であるた
め、拡散等の問題がなく抵抗体層と電極層の接続が完全
である。従って、信頼性が高く、特性の安定した高性能
な回路素子が形成できる。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, (1) Since the undercoat layer and the electrode layer do not overlap, there is no problem such as diffusion, and the connection between the resistor layer and the electrode layer is perfect. Therefore, a high-performance circuit element with high reliability and stable characteristics can be formed.
■アンダーコート層上に電極層がないため、電極層によ
る膜厚段差がない。従って、抵抗体層の切れやむらがな
く不留りを向上させることができる。■Since there is no electrode layer on the undercoat layer, there is no difference in film thickness caused by the electrode layer. Therefore, there is no breakage or unevenness in the resistor layer, and retention can be improved.
■アンダーコート層と電極層を同時に形成することも可
能で、生産性が向上する。■It is also possible to form the undercoat layer and electrode layer at the same time, improving productivity.
第１図は、本発明の一実施例における回路素子断面図、
第２図は同回路素子の製造工程図、第３図は従来の回路
素子の断面図である。
１・・・・アルミナ基板、２・・・・・・アンダーコー
ト層、３・・・・・・電極層、４・・・・・・抵抗体層
、５・・・・・・オーバーコート層、６・・・・・・端
面電極層、７・・・・・・メツキ層。
代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名ア ｌし
ミ す 七ｋ 伝
アンターコート場
電粉壜
す抗捧屑
オーバーコート壜
昨面電極壜
メ ッ キ 層FIG. 1 is a cross-sectional view of a circuit element in an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a manufacturing process diagram of the same circuit element, and FIG. 3 is a sectional view of the conventional circuit element. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Alumina substrate, 2... Undercoat layer, 3... Electrode layer, 4... Resistor layer, 5... Overcoat layer , 6... end face electrode layer, 7... plating layer. Name of agent: Patent attorney Shigetaka Awano (1 person) Undercoat field electrode powder bottle Anti-debris overcoat bottle Front electrode bottle plating layer
Claims (2)
レーズ層に隣接するように絶縁性基板の両端部に設けら
れた電極層と、これらの電極層上に両端部が重なるよう
に前記グレーズ層上に設けられた回路素子用薄膜とを備
えた回路素子。(1) A glaze layer provided on an insulating substrate, an electrode layer provided at both ends of the insulating substrate adjacent to the glaze layer, and a A circuit element comprising a thin film for a circuit element provided on a glaze layer.
して形成する請求項１記載の回路素子の製造方法。(2) The method for manufacturing a circuit element according to claim 1, wherein the glaze layer and the electrode layer are formed on the insulating substrate by firing simultaneously.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2113317A JPH0410501A (en) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | Circuit element and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2113317A JPH0410501A (en) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | Circuit element and manufacture thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0410501A true JPH0410501A (en) | 1992-01-14 |
Family
ID=14609167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2113317A Pending JPH0410501A (en) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | Circuit element and manufacture thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0410501A (en) |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP2113317A patent/JPH0410501A/en active Pending
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