JPS58124206A

JPS58124206A - 金属皮膜抵抗器の製造方法

Info

Publication number: JPS58124206A
Application number: JP811582A
Authority: JP
Inventors: 本城　克彦
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-01-20
Filing date: 1982-01-20
Publication date: 1983-07-23

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は金属皮膜抵抗器の製造方法に関し、安定した特
性を有する量産性のすぐｎた金属皮膜抵抗器の製造方法
を提供しようとするものである。

従来、無電解めっきによる金属皮膜抵抗器は以下に示す
ような方法によって製造されている。すなわち、絶縁基
体である碍斗をエツチングにより粗面化した後、塩化第
１錫と塩化パラジウムとによる活性化処理によって碍子
の表面にＰｄ核を付着し、その上に無電解めっきして金
属皮膜を形成する。しかる後、通常は、このめっき皮膜
形成碍−５−金熱処理した後、電極リードのキヤツジを
装着し、さらに溝切り加工によって抵抗値を調整する。

そして外装塗料全塗布して製品としている。

しかしながら、上記工程の中で活性化処理は不安定にな
り易く、基体表面上のＰｄ核の生成が不充分のため、均
一なめっき皮膜が傅ら扛ないとか処理条注によっては基
体上に析出したＰｄ核が吸着不充分で、無電解めっき浴
中に持ち込″！、扛、浴の自然分解の原因となったりす
るなどの欠点があった。

さらに筐た、上記抵抗値調猥のための溝切り加工では、
カッターの調整が難かしぐ、そのため抵抗値のバラツキ
が多く、また高倍率の溝切りをすることはきわめて困難
であった。また、碍をか硬い材料である４合には、溝切
り加工がしにくいだけでなく、場合によってはめっき皮
ｌ莫の剥離を生じたり、屑切りにより皮１漠端部が高温
になるため皮膜の特性が劣化したり、また、カッターの
爾の寿命も短かいものであった。

本発明は絶縁基体の所要個所にＡ（、成分を含むペース
ト全塗布、乾燥した後、熱処理によりＡｑ酸成分含む金
属微粒子を析出させ、その上に無電解めっきによりＮｌ
系合金皮膜全形成して金属抵抗皮膜とすることによって
、上述の欠点全解消するものである。

すなわち、本発明は無電解めっきの触媒核の形成方法と
して、従来の塩化第１錫と塩化パラジウムとの化学反応
によるＰｄ金属形成に代え、Ａｑ酸成分含むペーストを
塗布乾燥し、こｎを熱処理することにより、絶縁基体上
にＡｑ成分金含む金属微粒子Ｈ出さ高媒核とするもので
ある。本発明による触媒核の形成方法は、従来の方法に
比べてぞ着性のすぐＣた金属微粒子を安定して形成する
ことができるため、均一な無電解めっき皮膜がオなとと
もに、無′鑞屏め−き浴の自然分解もＩ、ｒりにくい。

さらにまた、本発明では、印刷とか吹付等により所要個
所に精度よく、かつ簡単に金属微粒子の形成ができるた
め、後の抵抗１１６調整のための溝切り加工がほとんど
不要になり、このために前述の屑切り加工における欠点
が解消できるものである。

次に図面を参照して、本発明の構成を詳述する。

第１図は本発明により得ら扛る金属皮膜抵抗器の断面図
であり、図において、１は絶縁基体で、通常はアルミナ
磁器、フォルステライト磁器、ムライト磁器等を用いる
。その基体表面は研磨あるいはフッ酸−硝酸混液中での
化学エツチングによる粗面化によって、めっき皮膜の密
着性を向上させている。図中２は無電解めっきの触媒核
となるＡｑ酸成分含む金属微粒子層で、こ扛はＡｑ酸成
分含むペーストを所要個所に塗布、乾燥し、熱処理して
絶縁基体表面にＡｑ酸成分含む金属微粒子として析出さ
せたものである。このペースト中のＡｑ酸成分しては、
粒径２μ以下のＡｃｒｌｔ粉末あるいは焼付熱処理後、
金属Ａｑとして析出するＡＣＩＮＯ３，ＡｑＣＯ３，Ａ
ｑＣｌなどのＡｇ化合物が用いら汎る。Ａｑは熱処理に
より容易に金属銀になり、表面酸化が起りに＜＜、また
厩金属の中ではコストが安いことなど本発明の目的に合
った成分である。このＡｇ以外の金属成分は他の賞金属
および卑金属の単独金属もしくは合金からなり、好まし
くは卑金属）Ｎｉ　、Ｃｕ　、Ａｌ　、Ｚｕ　、Ｓｎ　
、’Ｗ、ｈｄｏ　。

Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、中でもＮ１が良好である。Ａｇおよ
び卑金属の粉末は２μ以下の粉末粒径のものが良好であ
り、２μ以上では基板と皮膜の密着性、電気特性が劣化
するとともにペーストの印刷特性が悪くなる。

Ａｑ酸成分卑金属成分の好ましい組成比率はＡｑ成分０
．６〜１００重量％、卑金属成分９９．６〜０重量係で
あるが、より好ましい範囲はＡ（Ｉ成分６〜８０重量％
、卑金属成分９５〜２０重量係である。

この理由は、Ａｑ酸成分比率が卑金属成分の比率に比べ
余りに少ないと、熱処理に酸化ｒｄが出来易く、均一な
無電解めっきが困難になり、基板との密着性の低下、電
気特性の悪化の原因となる。

また、Ａｑ酸成分比率が多すぎる場合にも、基板との密
着性が低下する傾向にある。

捷た、上記金属成分中にＰｄ成分を０．０１〜５重量％
添加することによって、めっきに対する活性化が強まり
、均一なめっき′成極が形成さｎ易く、接着強度が向上
する。○。０１Ｍ量係未満ではその効果が充分でなく、
５重量％葡超えると接着強度の劣化がみらｎｌまた、コ
スト的メリットがなくなり好ましくない。同様の理由に
より０．２〜０．５重未満の添加がより好ましい。

上記の成分からなる金属材料のペースト中の組成範囲は
０．１〜Ｓｏｎ量係が良く、この金属成分が少なすきる
場合には均一なめっき形成が著しく困難になり、基板と
の接着強度も低くなる。丑だ多すぎる場合には接着強度
の低下や電気特性の劣化の傾向が見ら扛、またコスト的
なメリットが少なくなり好ましくない。上記のことから
、より好捷しい組成範囲は５〜３０軍量係で未満。

上記ペーストのビヒクルとしては、エチルセルロース、
ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドンなどの１
厨月旨をアルコールーピネオールなどの溶剤に溶解したものである。

上記Ａｑ酸成分含むペースト’を用いｎば充分な接着強
度が得ら扛るが、このベースト中にさらに０、５〜６重
量係未満ラス粉末あるいはＢ１２０３。

Ｂ２０３，Ｓｂ２０３，ＰｂＯなどの低融点酸化物（ｇ
ｆ３成後酸化物になるものを含む）を加えることによっ
て、さらに接着強度を向上させることができる。

なお、Ｂ２０３は活性金属の酸化を抑制する働きもある
。したがって、ガラス粉末もＢ２０３を含むものが好ま
しい。こ扛らの成分は０．５重量％未満では効果が充分
でなく、５重量％を超えると接着強度や電気特性に悪影
響企及ぼす。

上記ペーストを絶縁基体に塗布，乾燥した後、熱処理を
行うわけであるが、この熱処理は好ましくは大気中で２
５０〜８５０Ｃの温度範囲で行なわｎる。この温度が２
６ｏＣ未満ではペーストの樹脂成分が完全に燃焼せずに
残るため、均一な無電解めっき析出がされず、所望の抵
抗器１摸が得ら牡なかったり、接着強度の悪化の原因と
なる。また、８５０Ｃを超えると金属成分の溶解あるい
は酸化などのために金属微粒子が良好な状態で形成さｎ
ないため、均一なめっき皮膜形成が行なわ扛ない。

上述のような理由から、熱処理温度の最適値は３５０〜
６ｏＯＣである。なお、本発明において上記熱処理によ
り析出したＡｑ酸成分含む金属微粒子層は、厚みが平均
１μ以下とうすり、また導通もないものである。

第１図の３は無電解めっきにより得ら汎るＮ１系合金皮
膜層である。こ扛はＮ’　ｉ　−　Ｐ　、　Ｎ　ｉ　’
−　Ｂあるいはこ扛らとＦｅ，Ｍｎ，Ｚｎ，Ｃｕなどの
金属との合金めっき皮膜である。また、この上に電気め
っきすることもできる。この無電解めっきに先立ち、熱
処理により生じた金属微粒子層ｉＰｄイオンを含む溶液
中で置換処理を施こすことによってめっきに対しより活
性になり、均一なめつき形成がなさ扛る。特にＡｑ酸成
分みの金属微粒子１−にＮｉめっきする場合には、この
処理が必要である。

このめっき皮膜は熱処理して抵抗皮膜とするが、無電解
めっきの条件とめっき時間および熱処理温１０　　。

度によって、所望の抵抗値とすることができる。

また、抵抗値の微祠望として、抵抗皮膜の一部にカッテ
ィング個所を設けることもできる。

このめっき皮膜を形成した後、通常は碍子の両端にキャ
ップ４を装着し、次いで碍を全体全絶猷塗料６で被覆硬
化することにより、金属皮膜抵抗器が完成する。なお、
めっき皮膜を形成した後、１５０〜３２０Ｃの温度範囲
で熱処理することにより、皮膜の抵抗温度係数全向上さ
せることができる。

以上のように、本発明においては所要個所に精度よく金
属めっき皮膜を形成できるため、抵抗調整のための溝切
り工程がほとんど不要なり、特性の安定した量産性のす
ぐ，ｆ′した金属皮膜抵抗器が製造できる。

以下、本発明を実施例にもとづき説明する。

２φＸ　８　ｍｍのＷＷのフォルステライト磁器基体を
フッ酸および硝酸の混液を用いて粗面化し、ともづり研
磨後、その表面に０〜１００重量％のＡｑ酸成分１００
〜０重量％の卑金属成分からなる金属成分の０．０６〜
４０重量％を含み、残部としテ’１１１脂のポリビニル
ピロントン、溶剤のターピネオールからなるビヒクルを
用いた活性ペーストを第２図に示すようにスパイラル状
に塗布した。このＡｇ成分には平均粒径１μ以下のＡｇ
粉末およびＡｑＮＯ３，卑金属成分には平均粒径１μ以
下の金属粉末を用いた。次に、この碍子ｉ１２０Ｃで１
０分間乾燥した後、大気中１８０〜ｉ　０００　Ｃの温
度で３０分間熱処理した。この碍子を一例を除いてはＰ
ｄイオンを含む浴液に浸漬して、Ｐｄ置換処理をした後
、硫酸ニッケル、硫酸第１鉄、クエン酸Ｎａ、次亜リン
酸ソーダからなる、Ｎ　ｉ　−Ｐ　−Ｆ　ｅ合金系無電
解めっき液中に２０分間浸漬し、基体表面にめっき皮膜
全約２μ析出した。

次いで、２５０Ｃで１時間熱処理し、両端にＳｎめっき
したキャップを圧入し、碍子上に絶縁塗料を塗布乾燥し
て金属皮膜抵抗器全作成した。

従来例としては、上記のエツチングした碍子全塩化第１
娼液と塩化パラジウム液による活性化処理を行い、上記
無電解めっき浴で２０分間めっきした後、２５０Ｃで１
時間熱処理し、この後カッターを用いてスパイラルカッ
トし、キャップ圧入絶縁塗料塗布硬化し抵抗器を作成し
た。

得らｎた各試料についてめっきの析出状態、めっきの接
着強度および抵抗値を調べ、その結果全次表に示した。

なお、めっきの接着強度はフォルステライト磁器基板を
用い、上記と同様な処理を行ない（従来例ではめっきレ
ジストを使用して）、基板表面に６φのめっきを施こし
、はんだ付して接着強度を測定した。なお、上記実施例
においては、抵抗値の微調整は施こさｎていない。

（以　　下　　　　余　　　白ン１３　　。

１ｊｊ、、。

１５　　。

１８　、上記表において、陥、１〜７はＡｑ酸成分卑金属成分の
比率を変化させた場合の実施例であり、本発明の範囲内
のものは良好な結果を示している。

隘８〜１４はペースト中の金属成分量を変えた場合の実
施例で、本発明の範囲以下の成分量ではめっきが均一に
析出せず、本発明の範囲を越える場合には特性的に劣化
する傾向がみら扛た。Ｎｏ、１５はＡｑ化合物単独の場
合の実施例である。Ｎｏ、１６〜？４は卑金属粉末の種
類を変化させた時の実施例でいづ扛も良好な結果を示し
ている。陽２５〜３１はペーストの熱処理温度による影
４を調べた実施例で本発明の範囲以外ではめっき析出の
不良がみらｎた。ｌ’ｈ３２〜３６はペースト中にガラ
ス粉末。

低融点酸化物を添加した場合の実施例で、いづ扛も接着
強度の向上がみらｔｌ−た。Ｎｂ、３７は絶縁基体の表
面を粗面化しない場合の実施例であり、粗面化したもの
に比べると接着強度が少し劣化する。

Ｎｂ、３８はペーストの焼付熱処理後にＰｄ処理なしで
直接無電解Ｎｉめっきした場合の実施例であり、Ｐｄ処
理なしの場合にはＰｄ処理した場合に比べ１９　、。

無電解めっきの開始がゆるく、析出状態にやや劣る傾向
がみられ、また接着強度も若干劣化がみらｎた。Ｎｏ、
３９はスパイラルカットａの多い場合のる方法によって
行なった従来例である。

以上の説明および表の結果より明らかなように本発明に
よｎば、所要個所に精度よく、安定で均一なしかも接着
強度のすぐｎためつき皮膜が形成できるため、抵抗値の
バラツキの小さい付性の安定した金属皮膜抵抗器の製造
が可能となり、また後の抵抗値調整用の溝切り加工工程
がほとんど不要であるため、本発明の方法は、量産性に
すぐ汎だ産業上の価値の犬なるものである。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明により得らｎる金属皮膜抵抗器の一例を
示す断面図、第２図は本発明の一実施例における活性ペ
ーストラ塗布さ扛た碍子を示す正面図である。１・・・・・・絶縁基体、２・・・・・・Ａｇ成分を含
む金属微粒子層、３・・・・・・めっき皮膜層、４・・
・・・・キャップリード、５・・・・・？縁塗料、２２
・・・・・・活性ペースト。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）絶縁基体の所要個所にＡｇ成分０．５〜１００重
量％からなる金属成分を０．１〜ＳｏＭ量チと残虐有１
表ビヒクルからなるペーストを塗布乾燥し、こ、ｌ”Ｌ
を２５０〜８５０Ｃの温度範囲で熱処理する工程と、そ
の上にｉ（ｉ系無電解めっきを画こす工程と、前記絶縁
基体の両端に成極を形成した後、絶縁塗料を塗布硬化す
る工程を含むことを特徴とする金属皮１戻抵抗器の製造
方法。
（２）ペースト中の金属成分がＡ（Ｊ成分０．６〜１０
０重ｉｉｉ％と、Ｎ　Ｉ　Ｔ　Ｃｕ　＊　Ｆ　ｅ　ｇ　
Ｃｏ　ｇ　Ｚ　ｎ　＋　ｚ４　ｏ　＋　Ａ　ｌ　ｖ　Ｓ
　ｎ　＋Ｗ、Ｃｒから選ばれた少くとも１種を含む卑金
属成分９９．６〜０重ｔ％からなることを特徴とする特
許請求の範囲第（１）項記載の金属皮膜抵抗器の製造方
法。
（３）Ａｑ酸成分して粒径２μ以下のＡｑ粉末または熱
処理後金属として析出するＡｑ化合物を用い、卑金属成
分として２μ以下の粉末粒径を有する金属粉末あるいは
合金粉末を用いることを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項記載の金属皮膜抵抗器の製造方法。
（４）絶縁基体を熱処理した後、この絶縁基体全Ｐｄイ
オンを含む液で置換処理し、その後Ｎｉ系無電解めっき
を施こすことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
載の金属皮膜抵抗器の製造方法。
（５）絶縁基体の表面全物理的、化学的処理により粗面
化することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
の金属皮膜抵抗器の製造方法。
（６）ペースト中にガラス粉末および低融点酸化物を０
．５〜５重量％含ませることを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項記載の金属皮膜抵抗器の製造方法。