JPH07201529A - 抵抗器 - Google Patents
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- JPH07201529A JPH07201529A JP6304902A JP30490294A JPH07201529A JP H07201529 A JPH07201529 A JP H07201529A JP 6304902 A JP6304902 A JP 6304902A JP 30490294 A JP30490294 A JP 30490294A JP H07201529 A JPH07201529 A JP H07201529A
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- H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
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- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/06—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material including means to minimise changes in resistance with changes in temperature
Abstract
(57)【要約】
【目的】 抵抗値のばらつきと大きい抵抗の温度係数
（ＴＣＲ）のために、製造された抵抗器の相当数が廃棄
されねばならないような従来の大量生産の精密抵抗の欠
点を解消する。 【構成】 抵抗器が抵抗通路を介して電気的に相互接続
された２個の接続部を有する基板を具え、前記抵抗通路
が正のＴＣＲを有する第１通路部分と負のＴＣＲを有す
る第２通路部分とを具えている。この抵抗器は、双方の
通路部分の抵抗材料が、双方の通路部分の抵抗値と純粋
なＴＣＲとがほぼ同等であるように選択されること、及
び双方の通路部分がその抵抗器が所望の抵抗値及びＴＣ
Ｒ値を有するようにトリミングされることを特徴として
いる。好適には、それらの通路部分用に使用される抵抗
材料がCuNi又はNiCrAlを基礎としたほぼ同じ構成の合金
から成っている。本発明は、密抵抗器を非常に正確で且
つ再現性良く大量生産することを可能にする。
（ＴＣＲ）のために、製造された抵抗器の相当数が廃棄
されねばならないような従来の大量生産の精密抵抗の欠
点を解消する。 【構成】 抵抗器が抵抗通路を介して電気的に相互接続
された２個の接続部を有する基板を具え、前記抵抗通路
が正のＴＣＲを有する第１通路部分と負のＴＣＲを有す
る第２通路部分とを具えている。この抵抗器は、双方の
通路部分の抵抗材料が、双方の通路部分の抵抗値と純粋
なＴＣＲとがほぼ同等であるように選択されること、及
び双方の通路部分がその抵抗器が所望の抵抗値及びＴＣ
Ｒ値を有するようにトリミングされることを特徴として
いる。好適には、それらの通路部分用に使用される抵抗
材料がCuNi又はNiCrAlを基礎としたほぼ同じ構成の合金
から成っている。本発明は、密抵抗器を非常に正確で且
つ再現性良く大量生産することを可能にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、抵抗通路を介して電気
的に相互接続された２個の接続部を有する基板を具えて
いる抵抗器であって、前記抵抗通路は正の抵抗の温度係
数を有する第１通路部分と負の抵抗の温度係数を有する
第２通路部分とを具えている抵抗器に関するものであ
る。
的に相互接続された２個の接続部を有する基板を具えて
いる抵抗器であって、前記抵抗通路は正の抵抗の温度係
数を有する第１通路部分と負の抵抗の温度係数を有する
第２通路部分とを具えている抵抗器に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】上述の種類の抵抗器は「精密抵抗器」と
呼ばれている。それらの抵抗器は正確に調節でき且つ容
易に再現できる抵抗値を有さねばならない。そのような
精密抵抗器の抵抗の温度係数（以下ＴＣＲと略称する）
も正確に調節でき且つ容易に再現できねばならない。抵
抗値の偏差はなるべく 0.1％以下で、且つ計画されたＴ
ＣＲの偏差はなるべく１ppm/℃以下のほうがよい。抵抗
器のＴＣＲは温度の関数としての抵抗の相対変化を意味
すると理解されるべきである。ＴＣＲはppm/℃で一般に
表される。一般に、ＴＲＣがほぼ零である精密抵抗を製
造することが目的である。
呼ばれている。それらの抵抗器は正確に調節でき且つ容
易に再現できる抵抗値を有さねばならない。そのような
精密抵抗器の抵抗の温度係数（以下ＴＣＲと略称する）
も正確に調節でき且つ容易に再現できねばならない。抵
抗値の偏差はなるべく 0.1％以下で、且つ計画されたＴ
ＣＲの偏差はなるべく１ppm/℃以下のほうがよい。抵抗
器のＴＣＲは温度の関数としての抵抗の相対変化を意味
すると理解されるべきである。ＴＣＲはppm/℃で一般に
表される。一般に、ＴＲＣがほぼ零である精密抵抗を製
造することが目的である。
【０００３】冒頭部分に記載した種類の抵抗器は本質的
に既知である。例えば、米国特許明細書第4907341 号
に、この構造の合成抵抗器が記載されている。この場合
には、個別の抵抗器の抵抗通路は、「可調節部分」と呼
ばれる第１通路部分と「抵抗部分」と呼ばれる第２通路
部分とから成っている。可調節部分は比較的高い、正の
ＴＣＲを有する良電導材料からから成っている。抵抗部
分は比較的低い、負のＴＣＲを有する慣習的な抵抗材料
から成っている。前記特許明細書の特有の典型的な態様
においては、−30〜０ppm/℃の範囲内のＴＣＲを有する
NiCrが抵抗部分用の材料として用いられ、一方＋5000pp
m/℃のＴＣＲを有するNiが可調節部分用の材料として用
いられている。双方の部分の間の抵抗の差は1000倍に達
する。
に既知である。例えば、米国特許明細書第4907341 号
に、この構造の合成抵抗器が記載されている。この場合
には、個別の抵抗器の抵抗通路は、「可調節部分」と呼
ばれる第１通路部分と「抵抗部分」と呼ばれる第２通路
部分とから成っている。可調節部分は比較的高い、正の
ＴＣＲを有する良電導材料からから成っている。抵抗部
分は比較的低い、負のＴＣＲを有する慣習的な抵抗材料
から成っている。前記特許明細書の特有の典型的な態様
においては、−30〜０ppm/℃の範囲内のＴＣＲを有する
NiCrが抵抗部分用の材料として用いられ、一方＋5000pp
m/℃のＴＣＲを有するNiが可調節部分用の材料として用
いられている。双方の部分の間の抵抗の差は1000倍に達
する。
【０００４】抵抗器の既知の種類の製造においては、抵
抗値とＴＣＲとが次のように調節される。最初に、個別
の抵抗器の抵抗が抵抗材料の第１通路部分をエッチング
し去ることによって所望の値へもたらされる。続いて、
個別の抵抗器のＴＣＲが「トリミング」とも呼ばれる動
作を導電材料の第２通路部分に受けさせることによっ
て、０ppm/℃に近い値へ低減される。
抗値とＴＣＲとが次のように調節される。最初に、個別
の抵抗器の抵抗が抵抗材料の第１通路部分をエッチング
し去ることによって所望の値へもたらされる。続いて、
個別の抵抗器のＴＣＲが「トリミング」とも呼ばれる動
作を導電材料の第２通路部分に受けさせることによっ
て、０ppm/℃に近い値へ低減される。
【０００５】既知の抵抗器の製造は幾つかの欠点を有す
る。例えば、トリミングされていない抵抗器のＴＣＲ
は、抵抗材料の構成の小さい変化の結果として、非常に
大幅に変化し得ることが実際に見出された。その結果、
大量生産抵抗器の大部分が、それらがトリミング処理を
受け得る前に、すでに正のＴＣＲを有している。これら
の条件の下では、これらの抵抗器のＴＣＲは、もはや零
に近い値までは低減され得ない。その理由は可調節部分
のトリミングが（正の）ＴＣＲが更に増加ようにするか
らである。この欠点によって、製造された抵抗器の相当
数が廃棄されねばならない。その上、ＴＣＲの調節が正
確に調節された抵抗値を変わらせる。
る。例えば、トリミングされていない抵抗器のＴＣＲ
は、抵抗材料の構成の小さい変化の結果として、非常に
大幅に変化し得ることが実際に見出された。その結果、
大量生産抵抗器の大部分が、それらがトリミング処理を
受け得る前に、すでに正のＴＣＲを有している。これら
の条件の下では、これらの抵抗器のＴＣＲは、もはや零
に近い値までは低減され得ない。その理由は可調節部分
のトリミングが（正の）ＴＣＲが更に増加ようにするか
らである。この欠点によって、製造された抵抗器の相当
数が廃棄されねばならない。その上、ＴＣＲの調節が正
確に調節された抵抗値を変わらせる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の欠点を克服する
ことが本発明の目的である。もっと詳細には、本発明は
トリミング処理の間にＴＣＲが増大と減少の双方をされ
得る抵抗器を提供することを目的としている。
ことが本発明の目的である。もっと詳細には、本発明は
トリミング処理の間にＴＣＲが増大と減少の双方をされ
得る抵抗器を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のこれらの及びそ
の他の目的は、冒頭部分に述べられた種類の抵抗器によ
って達成され、その抵抗器は本発明に従って、双方の通
路部分の抵抗材料が、双方の通路部分の抵抗値と純粋な
ＴＣＲとがほぼ同等であるように選択されること、及び
双方の通路部分が、抵抗器が所望の抵抗値と所望のＴＣ
Ｒとを有するようにトリミングされることを特徴として
いる。
の他の目的は、冒頭部分に述べられた種類の抵抗器によ
って達成され、その抵抗器は本発明に従って、双方の通
路部分の抵抗材料が、双方の通路部分の抵抗値と純粋な
ＴＣＲとがほぼ同等であるように選択されること、及び
双方の通路部分が、抵抗器が所望の抵抗値と所望のＴＣ
Ｒとを有するようにトリミングされることを特徴として
いる。
【０００８】本発明による抵抗器の製造において、第１
通路部分と第２通路部分との双方が可調節部分として用
いられる。そのおかげで、抵抗器のＴＣＲが、それぞれ
正のＴＣＲ又は負のＴＣＲを有する通路部分において、
トリミング処理を実行されることにより減少又は増大さ
れ得る。本発明の方法によるトリミング処理において
は、抵抗器のＴＣＲと抵抗値とは同時に適合される。こ
の手段のおかげで、既知の抵抗器の製造において遭遇す
る廃棄の問題が完全に解決される。その上、本発明の方
法によって、原理的には、抵抗器の抵抗値とＴＣＲとの
双方が単一のトリミング工程において所望の値へ変えら
れ得る。ほぼ同等の抵抗値とＴＣＲとを有する双方の通
路部分に対する抵抗材料の選択は、付加的な重要な利点
を有する。この手段が、全体抵抗通路の抵抗値とＴＣＲ
とが、最新式の抵抗器におけるよりも本発明の抵抗器に
おいてもっと正確に調節されることを可能にする。
通路部分と第２通路部分との双方が可調節部分として用
いられる。そのおかげで、抵抗器のＴＣＲが、それぞれ
正のＴＣＲ又は負のＴＣＲを有する通路部分において、
トリミング処理を実行されることにより減少又は増大さ
れ得る。本発明の方法によるトリミング処理において
は、抵抗器のＴＣＲと抵抗値とは同時に適合される。こ
の手段のおかげで、既知の抵抗器の製造において遭遇す
る廃棄の問題が完全に解決される。その上、本発明の方
法によって、原理的には、抵抗器の抵抗値とＴＣＲとの
双方が単一のトリミング工程において所望の値へ変えら
れ得る。ほぼ同等の抵抗値とＴＣＲとを有する双方の通
路部分に対する抵抗材料の選択は、付加的な重要な利点
を有する。この手段が、全体抵抗通路の抵抗値とＴＣＲ
とが、最新式の抵抗器におけるよりも本発明の抵抗器に
おいてもっと正確に調節されることを可能にする。
【０００９】「ほぼ同等の抵抗値」及び「ほぼ同等のＴ
ＣＲ」の表現は、双方の通路部分の間の抵抗値と（純粋
な）ＴＣＲとにおける差が最大でも10倍であることを意
味すると理解されるべきであることが注目される。もっ
と大きい差においては、抵抗器の抵抗値とＴＣＲとを正
確に調節することはもっと非常に困難となることが見出
された。前記の値の間の差はなるべく５倍よりも小さい
ほうがよい。前記の値の間の差が２倍より小さい場合に
は調節の精度が最善である。
ＣＲ」の表現は、双方の通路部分の間の抵抗値と（純粋
な）ＴＣＲとにおける差が最大でも10倍であることを意
味すると理解されるべきであることが注目される。もっ
と大きい差においては、抵抗器の抵抗値とＴＣＲとを正
確に調節することはもっと非常に困難となることが見出
された。前記の値の間の差はなるべく５倍よりも小さい
ほうがよい。前記の値の間の差が２倍より小さい場合に
は調節の精度が最善である。
【００１０】本発明による抵抗器においては、円筒状基
板のような、異なる種類の基板が使用され得る。しかし
ながら、なるべく平らな基板が用いられるほうがよく、
その場合電気的接続部が基板の二つの対向して置かれた
端部に設けられる。そのような導線無しの形態の抵抗器
又はＳＭＤ抵抗器は、いわゆる印刷回路板（ＰＣＢ；pr
inted circuit boad）上へはんだ付けされ得る。しかし
ながら、本発明の方法は代わりに導線を有する構成要素
と共に用いられ得る。原理的には、基板材料用として、
あらゆる電気的絶縁材料が用いられ得る。しかしなが
ら、なるべく焼結された無機材料の基板が用いられるほ
うがよく、その材料の特に適切な代表物は酸化アルミニ
ウムである。
板のような、異なる種類の基板が使用され得る。しかし
ながら、なるべく平らな基板が用いられるほうがよく、
その場合電気的接続部が基板の二つの対向して置かれた
端部に設けられる。そのような導線無しの形態の抵抗器
又はＳＭＤ抵抗器は、いわゆる印刷回路板（ＰＣＢ；pr
inted circuit boad）上へはんだ付けされ得る。しかし
ながら、本発明の方法は代わりに導線を有する構成要素
と共に用いられ得る。原理的には、基板材料用として、
あらゆる電気的絶縁材料が用いられ得る。しかしなが
ら、なるべく焼結された無機材料の基板が用いられるほ
うがよく、その材料の特に適切な代表物は酸化アルミニ
ウムである。
【００１１】電気的接続部と抵抗層の通路部分とは、リ
ソグラフ的な方法と組み合わせて、真空蒸着又はスパッ
タリング技術によって、基板上に慣習的に設けられ得
る。接続部の材料に対しては、良電導材料が使用され得
る。この点で、特に銅(Cu)及び金(Au)が非常に適してい
ることを証明した。これらの金属接続部は例えば電気め
っきによる別の動作で厚くされ得る。
ソグラフ的な方法と組み合わせて、真空蒸着又はスパッ
タリング技術によって、基板上に慣習的に設けられ得
る。接続部の材料に対しては、良電導材料が使用され得
る。この点で、特に銅(Cu)及び金(Au)が非常に適してい
ることを証明した。これらの金属接続部は例えば電気め
っきによる別の動作で厚くされ得る。
【００１２】本発明による抵抗器における通路部分は異
なる外形を有してもよい。例えば、双方の通路部分が二
つの対向して置かれた端部において二つの接続部と電気
的に接触するように、通路部分が基板上に相互に並んで
設けられてもよい。本発明による方法のこの実施例で
は、最終抵抗値とＴＣＲ値との調節が、全体抵抗器通路
の抵抗値とＴＣＲ値とが同時に監視される反復処理によ
って行われなければならない。
なる外形を有してもよい。例えば、双方の通路部分が二
つの対向して置かれた端部において二つの接続部と電気
的に接触するように、通路部分が基板上に相互に並んで
設けられてもよい。本発明による方法のこの実施例で
は、最終抵抗値とＴＣＲ値との調節が、全体抵抗器通路
の抵抗値とＴＣＲ値とが同時に監視される反復処理によ
って行われなければならない。
【００１３】代わりの実施例によると、通路部分が併置
されるのではなくて同軸的である。この実施例において
は、抵抗層が双方の接続部に電気的に接触し、一方第２
抵抗層が前記接触部の一方と接触し且つ前記層の一定の
長さが第１抵抗層の上又は下に完全に延在している。こ
の実施例においては、第１通路部分が単一の抵抗層から
成り且つ第２通路部分は二重抵抗層から成っている。
されるのではなくて同軸的である。この実施例において
は、抵抗層が双方の接続部に電気的に接触し、一方第２
抵抗層が前記接触部の一方と接触し且つ前記層の一定の
長さが第１抵抗層の上又は下に完全に延在している。こ
の実施例においては、第１通路部分が単一の抵抗層から
成り且つ第２通路部分は二重抵抗層から成っている。
【００１４】本発明による抵抗器の好適な実施例は、一
方の接続部が通路部分の一方のみへ電気的に接続される
こと、及び他方の接続部が他方の通路部分のみへ電気的
に接続されること、及び双方の通路部分が第３接続部を
介して電気的に相互接続されることを特徴としている。
本発明の抵抗器のこの外形においては、双方の通路部分
が併置されるのではなくて同軸的である。この実施例に
おいても、通路部分が二つ又はそれ以上の層から構成さ
れてもよいことは注目される。しかしながら、単一層通
路部分が好適である。
方の接続部が通路部分の一方のみへ電気的に接続される
こと、及び他方の接続部が他方の通路部分のみへ電気的
に接続されること、及び双方の通路部分が第３接続部を
介して電気的に相互接続されることを特徴としている。
本発明の抵抗器のこの外形においては、双方の通路部分
が併置されるのではなくて同軸的である。この実施例に
おいても、通路部分が二つ又はそれ以上の層から構成さ
れてもよいことは注目される。しかしながら、単一層通
路部分が好適である。
【００１５】前記の好適な実施例は、第３接続部の存在
のおかげで、抵抗器のトリミングの間に、別々に及び直
列にの双方で通路部分の抵抗値とＴＣＲとが測定され得
ると言う重要な利点を有する。少なくとも二つの異なる
温度においてこれらの値を測定することにより、双方の
通路部分がトリミングされねばならない範囲が単純なコ
ンピュータ計算によって決定され得る。そのおかげで、
単一の自動化されたトリミング動作で、所望の抵抗値と
ＴＣＲ値とが抵抗器に与えられ得る。
のおかげで、抵抗器のトリミングの間に、別々に及び直
列にの双方で通路部分の抵抗値とＴＣＲとが測定され得
ると言う重要な利点を有する。少なくとも二つの異なる
温度においてこれらの値を測定することにより、双方の
通路部分がトリミングされねばならない範囲が単純なコ
ンピュータ計算によって決定され得る。そのおかげで、
単一の自動化されたトリミング動作で、所望の抵抗値と
ＴＣＲ値とが抵抗器に与えられ得る。
【００１６】これらの通路部分は種々の抵抗合金から作
られ得る。この点で適している本発明による抵抗器の一
実施例は、双方の通路部分の抵抗材料がCuNi又はNiCrAl
を基礎としたほぼ同じ構成の合金から成っていることを
特徴としている。これらの合金は同じ化学的成分から成
っているが、構成がわずかに異なっている。双方の通路
部分に対する合金の構成要素の量は25原子百分率以下し
か異なっていない。そのような合金の選択は種々の重要
な利点を有する。双方の合金の間に構成の僅かな差のみ
しか無いので、一定の基板への双方の補助層の接着強度
はほぼ同等である。更に、双方の合金の抵抗値もほぼ等
しい。しかしながら、ある種類のCuNi及びNiCrAl合金の
構成の小さい差の結果として、一方の合金が正のＴＣＲ
を有し得て且つ他方の合金が負のＴＣＲを有し得る。上
述の合金は他の成分の少しの量を任意に含んでもよい。
られ得る。この点で適している本発明による抵抗器の一
実施例は、双方の通路部分の抵抗材料がCuNi又はNiCrAl
を基礎としたほぼ同じ構成の合金から成っていることを
特徴としている。これらの合金は同じ化学的成分から成
っているが、構成がわずかに異なっている。双方の通路
部分に対する合金の構成要素の量は25原子百分率以下し
か異なっていない。そのような合金の選択は種々の重要
な利点を有する。双方の合金の間に構成の僅かな差のみ
しか無いので、一定の基板への双方の補助層の接着強度
はほぼ同等である。更に、双方の合金の抵抗値もほぼ等
しい。しかしながら、ある種類のCuNi及びNiCrAl合金の
構成の小さい差の結果として、一方の合金が正のＴＣＲ
を有し得て且つ他方の合金が負のＴＣＲを有し得る。上
述の合金は他の成分の少しの量を任意に含んでもよい。
【００１７】双方の通路部分に対して同じ抵抗材料が代
わりに用いられてもよいことは注目される。特定の材料
選択が、基板上に設けられた通路部分に異なる温度で熱
処理を受けさせることにより、ほぼ同等のＴＣＲではあ
るが反対の符号を有する通路部分を得ることを可能にす
る。実際には、これは基板上に第１通路部分を設け、基
板と前記の通路部分とに第１熱処理を受けさせることに
より実行され、その後第２通路部分が基板上に設けら
れ、且つ最後に、基板と二つの通路部分とが第２熱処理
を受ける。前記の第２熱処理は第１熱処理よりも非常に
低い温度で実行される。そのような熱処理は抵抗値に著
しい影響は有さないので、抵抗値は双方の通路部分に対
してほぼ同じである。
わりに用いられてもよいことは注目される。特定の材料
選択が、基板上に設けられた通路部分に異なる温度で熱
処理を受けさせることにより、ほぼ同等のＴＣＲではあ
るが反対の符号を有する通路部分を得ることを可能にす
る。実際には、これは基板上に第１通路部分を設け、基
板と前記の通路部分とに第１熱処理を受けさせることに
より実行され、その後第２通路部分が基板上に設けら
れ、且つ最後に、基板と二つの通路部分とが第２熱処理
を受ける。前記の第２熱処理は第１熱処理よりも非常に
低い温度で実行される。そのような熱処理は抵抗値に著
しい影響は有さないので、抵抗値は双方の通路部分に対
してほぼ同じである。
【００１８】本発明による抵抗器の更にもう一つの実施
例は、双方の通路部分の抵抗材料としてCuNiが用いられ
ること、及びTiＷ又はNiCr(Al)を基礎とした接着層が基
板と通路部分との間に設けられることを特徴としてい
る。前記の層の厚さはなるべく100nm より小さいほうが
よい。前記の接着層のおかげで、基板に対する抵抗通路
の非常に良好な粘着が得られる。
例は、双方の通路部分の抵抗材料としてCuNiが用いられ
ること、及びTiＷ又はNiCr(Al)を基礎とした接着層が基
板と通路部分との間に設けられることを特徴としてい
る。前記の層の厚さはなるべく100nm より小さいほうが
よい。前記の接着層のおかげで、基板に対する抵抗通路
の非常に良好な粘着が得られる。
【００１９】
【実施例】典型的な実施例によって且つ添付の図面を参
照しながら本発明を極めて詳細に説明しよう。
照しながら本発明を極めて詳細に説明しよう。
【００２０】図面では、抵抗器（の一部）は比例尺では
描かれていないことは注目される。
描かれていないことは注目される。
【００２１】本発明に従った抵抗器の製造方法を図１を
参照して説明する。図１においては図１−Ａに平面図で
示したように、 110×80×0.5mm の寸法を有する焼結さ
れた酸化アルミニウムの平らな基板１が使用されてい
る。この基板の下側は第１の数の平行な、破口のＶ字型
溝２（バー溝）と第２の数の平行な、破口のＶ字型溝３
（チップ溝）とが設けられている。前記のチップ溝とバ
ー溝とは約 0.1mmの深さを有し且つ相互に垂直に延在し
ている。明瞭にするために、図では少数の溝だけが点線
により示されている。
参照して説明する。図１においては図１−Ａに平面図で
示したように、 110×80×0.5mm の寸法を有する焼結さ
れた酸化アルミニウムの平らな基板１が使用されてい
る。この基板の下側は第１の数の平行な、破口のＶ字型
溝２（バー溝）と第２の数の平行な、破口のＶ字型溝３
（チップ溝）とが設けられている。前記のチップ溝とバ
ー溝とは約 0.1mmの深さを有し且つ相互に垂直に延在し
ている。明瞭にするために、図では少数の溝だけが点線
により示されている。
【００２２】図１−Ｄに極めて詳細に示したように、基
板の上側は、別の工程で、リソグラフ的な技術によって
通路部分５及び６を最初に設けられる。二つの通路部分
の抵抗材料に対して、CuNiを基礎としたほぼ同じ構成の
合金、すなわちCu55Ni45（層厚さ110nm ）及びCu68Ni32
（層厚さ100nm ）が用いられる。前記の合金の抵抗値は
ほぼ等しい。しかしながら、一方の合金が正のＴＣＲを
有するのに対して、他方の合金は負のＴＣＲを有してい
る。続いて、スパッタされた銅(Cu)の第１及び第２接続
部４が５μm の厚さで設けられる。前記の接続部もリソ
グラフ的な技術によって設けられる。基板が抵抗器の異
なる性質を安定化するために 350℃での温度処理に続い
て曝される。
板の上側は、別の工程で、リソグラフ的な技術によって
通路部分５及び６を最初に設けられる。二つの通路部分
の抵抗材料に対して、CuNiを基礎としたほぼ同じ構成の
合金、すなわちCu55Ni45（層厚さ110nm ）及びCu68Ni32
（層厚さ100nm ）が用いられる。前記の合金の抵抗値は
ほぼ等しい。しかしながら、一方の合金が正のＴＣＲを
有するのに対して、他方の合金は負のＴＣＲを有してい
る。続いて、スパッタされた銅(Cu)の第１及び第２接続
部４が５μm の厚さで設けられる。前記の接続部もリソ
グラフ的な技術によって設けられる。基板が抵抗器の異
なる性質を安定化するために 350℃での温度処理に続い
て曝される。
【００２３】続いて、板状態において、製造中の個別の
抵抗器の抵抗（Ｒ）値が二つの異なる温度で測定され
る。各抵抗器のＴＣＲが前記の測定の結果から計算され
る。続いて、各抵抗器の計画される抵抗値と計画される
ＴＣＲとが反復的なトリミング処理によって調節され
る。このトリミング処理において、トレース７及び８が
通路部分５及び６内に形成される。
抵抗器の抵抗（Ｒ）値が二つの異なる温度で測定され
る。各抵抗器のＴＣＲが前記の測定の結果から計算され
る。続いて、各抵抗器の計画される抵抗値と計画される
ＴＣＲとが反復的なトリミング処理によって調節され
る。このトリミング処理において、トレース７及び８が
通路部分５及び６内に形成される。
【００２４】レーザによって好適に実行されるトリミン
グ処理の後に、基板が図１−Ｂに図式的に示したよう
に、バー９を形成するために破口の溝２に沿って操作さ
れる。続いて、そのバーの破口面10が無電界処理でニッ
ケル(Ni)層を設けられ、その後前記の層が電気めっきに
より厚くされる。所望するならば、はんだ層が前記ニッ
ケル(Ni)層へ貼付される。端部接点が今や形成された。
それらは接続部４と電気的に接触する。最後に、図１−
Ｃに図式的に示したように、このバーが個別の抵抗器11
を形成するために破口の溝３に沿って操作される。1.5
×3.0 ×0.5mm の寸法を有する総数約1800個の抵抗器を
前記の基板から得ることができる。
グ処理の後に、基板が図１−Ｂに図式的に示したよう
に、バー９を形成するために破口の溝２に沿って操作さ
れる。続いて、そのバーの破口面10が無電界処理でニッ
ケル(Ni)層を設けられ、その後前記の層が電気めっきに
より厚くされる。所望するならば、はんだ層が前記ニッ
ケル(Ni)層へ貼付される。端部接点が今や形成された。
それらは接続部４と電気的に接触する。最後に、図１−
Ｃに図式的に示したように、このバーが個別の抵抗器11
を形成するために破口の溝３に沿って操作される。1.5
×3.0 ×0.5mm の寸法を有する総数約1800個の抵抗器を
前記の基板から得ることができる。
【００２５】抵抗器は基板と抵抗通路との間に存在する
接着層を任意に設けられてもよいことは注目される。前
記の接着層は通路部分が設けられる前に基板へ貼付され
ねばならない。上述の典型的な実施例では主にTiとＷを
具えている合金（TiＷ）の30nm厚さの層がこの目的のた
めに用いられた。必要な場合には、第３接続部が他の接
続部と同時に基板上へスパッタされ得る。トリミング処
理の後に、保護被覆、例えばラッカーを抵抗器に設ける
ことも可能である。
接着層を任意に設けられてもよいことは注目される。前
記の接着層は通路部分が設けられる前に基板へ貼付され
ねばならない。上述の典型的な実施例では主にTiとＷを
具えている合金（TiＷ）の30nm厚さの層がこの目的のた
めに用いられた。必要な場合には、第３接続部が他の接
続部と同時に基板上へスパッタされ得る。トリミング処
理の後に、保護被覆、例えばラッカーを抵抗器に設ける
ことも可能である。
【００２６】図２，３及び４は本発明による抵抗器の異
なる実施例を示している。これらの実施例においては、
特に第１及び第２通路部分の異なる外形に対して注意が
払われている。前記の外形を有する抵抗器はリソグラフ
的な工程に用いられるマスクのレイアウトを変えること
により、上記の方法によって製造され得る。
なる実施例を示している。これらの実施例においては、
特に第１及び第２通路部分の異なる外形に対して注意が
払われている。前記の外形を有する抵抗器はリソグラフ
的な工程に用いられるマスクのレイアウトを変えること
により、上記の方法によって製造され得る。
【００２７】図２は酸化アルミニウム基板22を具えてい
る抵抗器21の斜視図であり、その基板の主面は抵抗通路
のみならず二つの接続部23及び24を設けられている。前
記の抵抗通路は二つの通路部分25と26とから構成され、
それらの通路部分は双方の通路部分が接続部23及び24に
電気的に接触するように並んだ関係で基板上に配置され
ている。通路部分25及び26の抵抗材料はNiCrAlを基礎と
した合金から成っている。通路部分25は33.6原子百分率
のNiと、55.4原子百分率のCr及び11.0原子百分率のAlを
具えている。通路部分26は30.0原子百分率のNiと、60原
子百分率のCr及び10.0分子百分率のAlを具えている。前
記の構成は50.5Ω／□（通路部分25）及び58.5Ω／□
（通路部分26）の表面抵抗に対応している。前記の構成
のＴＣＲは−33ppm/℃（通路部分25）及び＋45ppm/℃
（通路部分26）である。これらの値は抵抗器が１時間の
間 350℃での温度処理に曝された後に得られた。通路部
分の反復的トリミングによって、全体抵抗器通路のＴＣ
Ｒは 0.9ppm/℃にもたらされ得た。このトリミング処理
において、トレース29及び30が形成された。
る抵抗器21の斜視図であり、その基板の主面は抵抗通路
のみならず二つの接続部23及び24を設けられている。前
記の抵抗通路は二つの通路部分25と26とから構成され、
それらの通路部分は双方の通路部分が接続部23及び24に
電気的に接触するように並んだ関係で基板上に配置され
ている。通路部分25及び26の抵抗材料はNiCrAlを基礎と
した合金から成っている。通路部分25は33.6原子百分率
のNiと、55.4原子百分率のCr及び11.0原子百分率のAlを
具えている。通路部分26は30.0原子百分率のNiと、60原
子百分率のCr及び10.0分子百分率のAlを具えている。前
記の構成は50.5Ω／□（通路部分25）及び58.5Ω／□
（通路部分26）の表面抵抗に対応している。前記の構成
のＴＣＲは−33ppm/℃（通路部分25）及び＋45ppm/℃
（通路部分26）である。これらの値は抵抗器が１時間の
間 350℃での温度処理に曝された後に得られた。通路部
分の反復的トリミングによって、全体抵抗器通路のＴＣ
Ｒは 0.9ppm/℃にもたらされ得た。このトリミング処理
において、トレース29及び30が形成された。
【００２８】図３−Ａは本発明の方法によって製造され
た抵抗器の代わりの実施例の斜視図である。図３−Ｂ及
び３─Ｃは図３−ＡのＡ〜Ａ線上で取った、前記の実施
例の二つの変形の断面図である。
た抵抗器の代わりの実施例の斜視図である。図３−Ｂ及
び３─Ｃは図３−ＡのＡ〜Ａ線上で取った、前記の実施
例の二つの変形の断面図である。
【００２９】図３−Ｂに示した抵抗器においては、通路
部分25と26とが接続部23から接続部24までいたらずに、
同軸的に配置されている。通路部分25は 5.1Ω／□の表
面抵抗と−80PPM/℃のＴＣＲとを有するCu60Ni40の単一
層から成っている。通路部分26は底部層27と頂部層28と
から成る二重層で構成されている。底部層27は通路部分
25と同じ抵抗材料から成っている。頂部層は10.1Ω／□
の表面抵抗による構成Cr60Ni30Al10を有する。比較的高
温での温度処理の後に、この層のＴＣＲは 400ppm/℃で
あった。通路部分26の表面抵抗は12.2Ω／□である。こ
の合成層のＴＣＲは＋82ppm/℃である。最終トリミング
処理において抵抗通路のＴＣＲは１ppm/℃以下の値にも
たらされ得た。このトリミング処理において、図３−Ａ
に示したようなトレース29及び30が形成された。
部分25と26とが接続部23から接続部24までいたらずに、
同軸的に配置されている。通路部分25は 5.1Ω／□の表
面抵抗と−80PPM/℃のＴＣＲとを有するCu60Ni40の単一
層から成っている。通路部分26は底部層27と頂部層28と
から成る二重層で構成されている。底部層27は通路部分
25と同じ抵抗材料から成っている。頂部層は10.1Ω／□
の表面抵抗による構成Cr60Ni30Al10を有する。比較的高
温での温度処理の後に、この層のＴＣＲは 400ppm/℃で
あった。通路部分26の表面抵抗は12.2Ω／□である。こ
の合成層のＴＣＲは＋82ppm/℃である。最終トリミング
処理において抵抗通路のＴＣＲは１ppm/℃以下の値にも
たらされ得た。このトリミング処理において、図３−Ａ
に示したようなトレース29及び30が形成された。
【００３０】図３−Ｃは、図３−Ａの斜視図に表現され
た抵抗器の別の実施例の断面図である。この特別な実施
例では、単一の層から成り且つ部分的に重なり合った通
路部分25と26とが用いられている。合金Cr55Ni34Al11が
双方の通路部分用の抵抗材料として用いられている。こ
の抵抗材料は 138.3Ω／□の表面抵抗を有している。通
路部分25のＴＣＲは＋80ppm/℃である。通路部分26のＴ
ＣＲは−55ppm/℃である。ＴＣＲ値の差は、通路部分26
が基板上に設けられる前に通路部分25に 460℃での付加
的な温度処理を受けさせることにより得られた。最終ト
リミング処理において、抵抗通路のＴＣＲが１ppm/℃以
下の値にもたらされ得た。このトリミング処理におい
て、図３−Ａに示したようなトレース29及び30が形成さ
れた。
た抵抗器の別の実施例の断面図である。この特別な実施
例では、単一の層から成り且つ部分的に重なり合った通
路部分25と26とが用いられている。合金Cr55Ni34Al11が
双方の通路部分用の抵抗材料として用いられている。こ
の抵抗材料は 138.3Ω／□の表面抵抗を有している。通
路部分25のＴＣＲは＋80ppm/℃である。通路部分26のＴ
ＣＲは−55ppm/℃である。ＴＣＲ値の差は、通路部分26
が基板上に設けられる前に通路部分25に 460℃での付加
的な温度処理を受けさせることにより得られた。最終ト
リミング処理において、抵抗通路のＴＣＲが１ppm/℃以
下の値にもたらされ得た。このトリミング処理におい
て、図３−Ａに示したようなトレース29及び30が形成さ
れた。
【００３１】図４は本発明による抵抗器の好適な実施例
を示している。図４−Ｂは図４−Ａの斜視図に示した抵
抗器の断面図である。この実施例においては、双方の接
続部33と34とが二つの通路部分35と36との一方のみにそ
れぞれ電気的に接続されている。前記の通路部分は双方
共第３接続部37へ電気的に接続さている。この外形にお
いては、これらの通路部分はおよそ同軸的に配置されて
いる。第３接続部の存在が、この抵抗器の双方の通路部
分の抵抗値とＴＣＲ値とを同時に測定することを可能に
する。そのおかげで、二つの異なる温度で実行される単
一の測定で、所望の抵抗値とＴＣＲ値とを有する抵抗器
を与えるトリミング手順を計算するために充分である。
を示している。図４−Ｂは図４−Ａの斜視図に示した抵
抗器の断面図である。この実施例においては、双方の接
続部33と34とが二つの通路部分35と36との一方のみにそ
れぞれ電気的に接続されている。前記の通路部分は双方
共第３接続部37へ電気的に接続さている。この外形にお
いては、これらの通路部分はおよそ同軸的に配置されて
いる。第３接続部の存在が、この抵抗器の双方の通路部
分の抵抗値とＴＣＲ値とを同時に測定することを可能に
する。そのおかげで、二つの異なる温度で実行される単
一の測定で、所望の抵抗値とＴＣＲ値とを有する抵抗器
を与えるトリミング手順を計算するために充分である。
【００３２】双方の通路部分用の抵抗材料はCuNiを基礎
としている。通路部分35に対しては−32ppm/℃と 34.36
Ωの抵抗とを有するCu64Ni36が使用される。通路部分36
に対しては＋52ppm/℃と 31.40Ωの抵抗とを有するCu70
Ni30が使用される。全体の抵抗通路の抵抗は 65.76Ωで
ある。この抵抗器のＴＣＲは８ppm/℃である。層38はTi
Ｗの接着層であり、その接着層が抵抗通路と基板との間
の充分な粘着を付与する。
としている。通路部分35に対しては−32ppm/℃と 34.36
Ωの抵抗とを有するCu64Ni36が使用される。通路部分36
に対しては＋52ppm/℃と 31.40Ωの抵抗とを有するCu70
Ni30が使用される。全体の抵抗通路の抵抗は 65.76Ωで
ある。この抵抗器のＴＣＲは８ppm/℃である。層38はTi
Ｗの接着層であり、その接着層が抵抗通路と基板との間
の充分な粘着を付与する。
【００３３】図５は、（正規化された）抵抗Ｒの変化が
図４に示した抵抗器の温度Ｔ（℃）の関数としてプロッ
トされているグラフを示している。線ａ及びｂはトリミ
ング処理前の通路部分35及び36の抵抗値の変化に対応し
ている。線ｃはトリミング処理前の全体抵抗通路の抵抗
値の変化を示している。上述したように、トリミングさ
れていない抵抗器のＴＣＲは８ppm/℃である。通路部分
36の最初のトリミング処理の後ではＴＣＲは 1.5ppm/℃
である（線ｃ）。二回目のトリミング処理の後ではＴＣ
Ｒは１ppm/℃以下である（線ｄ）。
図４に示した抵抗器の温度Ｔ（℃）の関数としてプロッ
トされているグラフを示している。線ａ及びｂはトリミ
ング処理前の通路部分35及び36の抵抗値の変化に対応し
ている。線ｃはトリミング処理前の全体抵抗通路の抵抗
値の変化を示している。上述したように、トリミングさ
れていない抵抗器のＴＣＲは８ppm/℃である。通路部分
36の最初のトリミング処理の後ではＴＣＲは 1.5ppm/℃
である（線ｃ）。二回目のトリミング処理の後ではＴＣ
Ｒは１ppm/℃以下である（線ｄ）。
【図１】本発明による抵抗器の製造の方法の多くの工程
を図式的に示している。
を図式的に示している。
【図２】本発明による抵抗器の第１実施例である。
【図３】本発明による抵抗器の好適な実施例である。
【図４】本発明による抵抗器の別の好適な実施例を示し
ている。
ている。
【図５】本発明による抵抗器の温度（Ｔ）の関数として
の抵抗（Ｒ）を図式的に示している。
の抵抗（Ｒ）を図式的に示している。
１ 平らな基板 ２ 破口のＶ字型溝（バー溝） ３ 破口のＶ字型溝（チップ溝） ４ 接続部 ５，６ 通路部分 ７，８ トレース ９ バー 10 破口面 11 個別の抵抗器 21 抵抗器 22 酸化アルミニウム基板 23, 24 接続部 25, 26 通路部分 27 底部層 28 頂部層 29, 30 トレース 33, 34 接続部 35, 36 通路部分 37 第３接続部 38 層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アントン ヘーヘル オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １
Claims (4)
- 【請求項１】 抵抗通路を介して電気的に相互接続され
た２個の接続部を有する基板を具えている抵抗器であっ
て、前記抵抗通路は正の抵抗の温度係数を有する第１通
路部分と負の抵抗の温度係数を有する第２通路部分とを
具えている抵抗器において、 双方の通路部分の抵抗材料が、双方の通路部分の抵抗値
と純粋な抵抗の温度係数とがほぼ同等であるように選択
されること、及び双方の通路部分が、前記抵抗器が所望
の抵抗値と所望の抵抗の温度係数とを有するようにトリ
ミングされることを特徴とする抵抗器。 - 【請求項２】 請求項１記載の抵抗器において、一方の
接続部が一方の通路部分のみへ電気的に接続されるこ
と、及び他方の接続部が他方の通路部分のみへ電気的に
接続されること、及び双方の通路部分が第３接続部を介
して電気的に相互接続されることを特徴とする抵抗器。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の抵抗器において、
双方の通路部分の抵抗材料がCuNi又はNiCrAlを基礎とす
るほぼ同じ構成の合金から成ることを特徴とする抵抗
器。 - 【請求項４】 請求項３記載の抵抗器において、双方の
通路部分の抵抗材料としてCuNiが使用されること、及び
TiＷ又はNiCr(Al)を基礎とする接着層が基板と通路部分
との間へ置かれていることを特徴とする抵抗器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE09301372 | 1993-12-10 | ||
| BE9301372A BE1007868A3 (nl) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | Elektrische weerstand. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201529A true JPH07201529A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=3887630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6304902A Pending JPH07201529A (ja) | 1993-12-10 | 1994-12-08 | 抵抗器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6097276A (ja) |
| EP (1) | EP0657898B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07201529A (ja) |
| BE (1) | BE1007868A3 (ja) |
| DE (1) | DE69409614T2 (ja) |
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| US11555831B2 (en) | 2020-08-20 | 2023-01-17 | Vishay Dale Electronics, Llc | Resistors, current sense resistors, battery shunts, shunt resistors, and methods of making |
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