JPH0654724B2 - 電気膜抵抗器およびその製造法 - Google Patents

電気膜抵抗器およびその製造法

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JPH0654724B2
JPH0654724B2 JP63170736A JP17073688A JPH0654724B2 JP H0654724 B2 JPH0654724 B2 JP H0654724B2 JP 63170736 A JP63170736 A JP 63170736A JP 17073688 A JP17073688 A JP 17073688A JP H0654724 B2 JPH0654724 B2 JP H0654724B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、基板が金属膜を支持し、その金属膜が分離凹
部を有しかつ端部に接続域をもつ抵抗路を形成する電気
膜抵抗器ならびにその製造方法に関する。
Ｐｔ−１００またはＰｔ−１０００の表示による白金膜
抵抗器が公知であるが、これは、特に高精度の温度セン
サーに採用される。その製造のためには、共通のセラミ
ック基板上において、薄いプラチナ膜を陰極スパッタリ
ングにより形成する。次いで、湾曲した形状の抵抗器を
形成するために、前記白金膜の余分な材料部分をエッチ
ングにより取り除くか、または、レーザ光線の使用によ
り焼去する。かくして、共通のセラミック基板を分割切
断することによって個々の膜抵抗器を作ることが出来
る。接続域においては、ワイヤを熱圧接により固定取付
する。接続用ワイヤ間の実測にもとづいて個々の抵抗器
は、精度等級に分類され、もしくはレーザー光線による
トリミング等により、事後的に手直しされる。
この膜抵抗器においては、金属膜と接続される接続用ワ
イヤが剥離する危険があり、この理由により、基板とし
て、特別に平滑な表面の極めて清潔なセラミック基板
を、換言すれば、高価な、いわゆる、薄膜基板を使用
し、これにより、金属膜と基板表面との接合において、
特定の最小値を維持することが必要である。更にまた、
接続用ワイヤを、付加的に機械的に確保する試みもあ
り、この場合は、ワイヤの接続部を溶融状のガラス・フ
リットで被覆する。この場合においては、個々の膜抵抗
器については、既にメーカーの段階で接続用ワイヤが取
付けられていて、発送されることとなる。
本発明が解決しようとする課題は、上述の方式の電気膜
抵抗器であり、これにおいて接続部の機械的破損の危険
が実質的に少い膜抵抗器を提供することである。
この課題は、この発明においては、各接続域に少くとも
１個の接続用凹部を備え、導電性の接続エレメントを金
属膜にコンタクトする様にし、前記の接続用凹部を通じ
て基板に結合することにより解決せんとするものであ
る。
上記の構成においては、接続エレメントは、金属膜を介
して基板と接続することはない。この場合において、接
続エレメントは、直接に、基板表面に接合し、他面にお
いて、接続エレメントは、接続用凹部を介して貫通係合
する。これは、極めて高度な機械的安定性をもたらすも
のである。接続ワイヤは、通常の方式では、この接続エ
レメントと、例えば、はんだ付により結合されるもの
で、これはメーカー側で実施する必要はなく、ユーザー
側で実施可能である。この方法により、製造ならびに輸
送にさいしての簡略化が可能となる。各々の接続域に小
さい接続用凹部を備えることは有益であり、これによ
り、金属膜とのより確実なコンダクトをもたらす良好な
機械的取付けが可能である。
特に、前記接続エレメントは、焼成厚膜ペーストにより
形成される。この厚膜ペーストは、厚膜技術によりして
公知であり、金属粉末から成るもので、この金属粉末
は、ガラスフリット粉末および担体物質と混合されてお
り、この担体物質とは、オイルおよび溶剤により製るこ
とが出来る。この種の厚膜ペーストは、その良好な稠度
により、金属膜と基板表面との良好なコンタクトを与え
る。
本発明におけるより一層の構成として、基板をセラミッ
クの厚膜基板により作ることが可能である。厚膜技術に
おいては、不純物が多く、表面が粗いより安価なセラミ
ックの使用が可能である。もとより、薄膜基板と比較す
れば金属膜との接合度が低いのは事実であるが、然しな
がら、これは、金属膜が接続用ワイヤにより負荷されて
ないために許容可能である。反対に、厚膜ペーストとの
結合にさいしては、特に良好な接合が可能である。
この関連において、接続用凹部を、金属膜を厚膜基板上
に被せるにさいして生ずる小孔により形成することが好
ましい。これは、これ等の小孔、いわゆるピンホールが
接続エレメントを確実に基板表面に固定するため、しば
しば充分な役割を果たすことによるものである。
特に、金属膜を接続エレメントを貫通する保護層により
被覆することが望ましい。この保護層は、金属膜の機械
的破損および基板からの剥離を防止するが接続エレメン
トの自在なアクセスを阻害しない。この保護層は、ガラ
ス、ポリマーもしくはその他の適当な材料により作るこ
とが出来る。
金属膜を基板上に、特に陰極スパッタリングにより被覆
し、次いで、材料除去により分離凹部を形成する膜抵抗
器の製造方法は、接続域に、接続用凹部を形成し、ペー
スト状の接続用材料塊を接続域内における金属膜上に、
凹部を通じて基板上に被覆し、次いで、それを固化して
接続エレメントを形成する。
接続用凹部の形成のためには、分離用凹部について既に
適用したものと同じ方法を適用する。特に、接続用凹部
は、分離用凹部と同時に接続用凹部を形成可能である。
このペースト状の接続用材料塊は、必要とされる面部と
のコンタクトを保証するものである。
接続用材料塊は、金属粉末に加えて、ガラスフリットを
混入することが合理的であり、焼成により固化可能であ
る。この種のプロセスは、厚膜技術よりして公知であ
る。
更に、接続用材料塊は、スクリーンプリント法により構
成することも可能である。これは、特に、個々の抵抗路
が共通の基板上に位置する場合において、合理的な方法
であるものと云える。
抵抗値が付加的な材料の除去により調整される場合にお
いては、調整は、接続体の被覆と固化後において実施す
るべきである。接続用材料塊により可能となる抵抗値の
変化は、その後の調整において考慮が可能なものであ
る。
また、接続用材料塊の固化後、もしくは、調整後におい
て、ガラスフリットを接続用材料塊に添加し、その後そ
れを溶融してガラス被覆を形成することも好ましい。
以下添付の図面を参照しながら本発明の好ましい実施例
について説明す。
第１図ないし第３図は、電気膜抵抗器１を示す。この膜
抵抗器はセラミック製の基板２を備える。この基板は A
l2O３９６％と、SiO2、MgO その他の不純物より成る薄
膜基板として形成される。
前記基板上に、薄い金属膜（この場合においては白金
膜）３が塗布される。この塗布は、陰極スパッタリング
によりおこなわれる。然しながら、他の薄膜塗布方法を
用いることも可能である。
次いで、前記金属膜３から、多くの線状の分離凹部４の
材料部を取除く。この分離凹部は、この場合において
は、単純条線として描かれている。この方法により湾曲
状の抵抗路５が形成される。この抵抗路の端部に２個の
接続域６、７が設けられる。この接続域には、材料の除
去により、その各々につき、接続用凹部８、９が形成さ
れる。分離凹部４と、接続用凹部８、９の材料は作業工
程においてレーザ光線により除去される。これは、ま
た、エッチングその他の方法により実施することも可能
である。
接続エレメント１０、１１は、前記接続域６、７を被覆
する。これらの接続エレメントは、端部域１２におい
て、金属膜３と接触し、接続用凹部８、９と係合し、こ
ゝで、基板２の表面１３に接触する。これ等の接続エレ
メントは、厚膜ペーストのかたちにおいて、スクリーン
プリント法により、もしくは、他の方法において塗布さ
れ、最後に焼付けされる。この厚膜ペーストは、金属粉
末、特に、銀パラヂウム混合物もしくは金パラヂウム混
合物、ガラスフリット粉末および担体物質から成るもの
で、この担体物質は、例えば、エチルセルローズから成
り、松樹油誘導体およびフタル酸エステルに溶かしたも
のである。また、小量のリジン油誘導体ならびにフオス
ホリピッドの添加も可能である。この種のペーストはデ
ュポン社からタイプ名９３０８および９５７７で販売さ
れている。
次に厚膜ペーストは、連続加熱炉で焼成される。温度
は、例えば、７５０℃から９５０℃の範囲である。
次に膜抵抗器の調整がおこなわれる。これは、抵抗を接
続エレメント８、９を介し測定器と結合して実施され
る。次に、２本の粗調整分離線１４、１５ならびに１本
の精密調整分離線１６が正しい抵抗値に達するまで適当
な長さに描かれる。分離線１４による軌跡の分離によ
り、例えば、抵抗値増大は５０オームとなり、分離線１
５による軌跡の分離により、例えば２オームの抵抗値の
増加が与えられる。分離線１６により、リニアな抵抗値
変化が与えられる。
次に、保護層１７が接続エレメント１０、１１の凹部を
除く全表面にわたり、塗布される。これは、ガラスフリ
ットを塗布し続いてそれを溶融することにより塗布され
る。接続エレメントの他の表面上については、メーカー
において、もしくは、後にユーザーにおいて、接続用ワ
イヤをハンダ付可能である。ワイヤの塗布は、また溶接
法によることも可能である。
第４図は、本発明による膜抵抗器１０１の他の実施例を
示し、この抵抗器の接続域１０６は唯１個の凹部８では
なく、多数の小孔１０８を備えているものである。この
ピンホールは多くの場合、金属膜が厚膜基板の粗面上に
配置される場合において生ずるものである。
製造にさいしては、大型の共通の基板用プレートが使用
可能であり、このプレート上で多数個の抵抗路がこれに
付属する接続エレメントと共に同時に生産されるもので
あることに注目する必要がある。個々の膜抵抗器は、加
工後において、はじめて共通の基板の切断により相互分
離される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による膜抵抗器の接続エレメント取付前
の平面図、 第２図は第１図の断面Ａ−Ａにおける完成後の膜抵抗器
の断面図、 第３図は第１図の断面Ｂ−Ｂにおける完成後の膜抵抗器
の断面図、及び 第４図は第１図に示す膜抵抗器の一部の変形例を示す平
面図である。 ２……基板、３……金属膜、６、８……接続域、１０、
１１……導電性接続エレメント。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−17035（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−54846（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−86801（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−105903（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−13763（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−21503（ＪＰ，Ｕ)

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基板が金属膜を支持し、その金属膜が分離
    凹部を有しかつ端部に接続域をもつ抵抗器を形成する電
    気膜抵抗器において、各々の接続域(106)に、複数の小
    さい接続用凹部（１０８）が設けられ、１個の導電性接
    続エレメント（10、11）が前記の金属膜（３）と接触
    し、かつ前記接続用凹部を通じて基板（２）と結合され
    ていることを特徴とする電気膜抵抗器。
  2. 【請求項２】接続エレメント（１０、１１）が焼成厚膜
    ペーストにより形成されることを特徴とする請求項１に
    記載の電気膜抵抗器。
  3. 【請求項３】基板（２）がセラミック製厚膜基板である
    ことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の
    電気膜抵抗器。
  4. 【請求項４】接続用凹部（１０８）を、前記金属膜の厚
    膜基板への塗布にさいして生ずる小孔により形成するこ
    とを特徴とする請求項１または３に記載の電気膜抵抗
    器。
  5. 【請求項５】金属膜（３）を、保護層（１７）により被
    覆しており、前記接続エレメント（１０、１１）を該保
    護層から露出させていることを特徴とする請求項１ない
    し４のいずれかに記載の電気膜抵抗器。
  6. 【請求項６】金属膜を、基板上に、特に陰極スパッタリ
    ングにより、形成し、次いで材料の除去により分離凹部
    を形成する請求項１ないし５のいずれかに記載の電気膜
    抵抗器の製造法において、前記接続域に、接続用凹部が
    設けられていて、更に、前記金属膜上の接続域内ばかり
    でなく前記凹部を通じて前記基板へもペースト状接続用
    材料塊を与え、次いでそれを固化して１個の接続エレメ
    ントを形成することを特徴とする電気膜抵抗器の製造方
    法。
  7. 【請求項７】接続用凹部がひとつの加工工程において、
    分離凹部とともに形成されることを特徴とする請求項６
    に記載の方法。
  8. 【請求項８】前記接続用材料塊が金属粉末に加えて、ガ
    ラスフリットを含み、焼成により固化されることを特徴
    とする請求項６または７に記載の方法。
  9. 【請求項９】接続用材料塊がスクリーンプリント法によ
    り得られることを特徴とする請求項６ないし８のいずれ
    かに記載の方法。
  10. 【請求項１０】抵抗値が付加的な材料の除去により調整
    可能な膜抵抗器の製造方法において、この調整が接続用
    材料塊の付加および固化によりおこなわれることを特徴
    とする請求項６ないし９のいずれかに記載の方法。
  11. 【請求項１１】接続用材料塊の固化後、もしくは、前記
    調整後において、前記接続用材料塊に隣接するようにガ
    ラスフリットを塗布し、次いでそれを溶融してガラス被
    覆を形成することを特徴とする請求項６ないし１０のい
    ずれかに記載の方法。
JP63170736A 1987-07-08 1988-07-08 電気膜抵抗器およびその製造法 Expired - Lifetime JPH0654724B2 (ja)

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