JPS59134803A - チツプ抵抗体の製造方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、電子機器に利用されているプリント配線板に
塔載されるチップ抵抗も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 近年、接続リード線を有しない小型１ノー　）”レスタ
イプのチップ抵抗体が開発され、これにともなって、チ
ップ抵抗体をプリント配線板に直接装着してはんだづけ
する電子回路の実装技術力く普及している。更に産業界
の動向としてプリント配線板を多層化する方向にある中
で抵抗体を内層にはさむ多層プリント配線板の需要が高
まり、内層に適した薄い抵抗体素子の開発が要求される
など電子機器の小型軽量化に貢献できる電子部品の必要
性が激化している０ その中で、電子機器の小型軽量化を図る手段として抵抗
体素子は、チップ抵抗体、カーボン・樹月旨系抵抗体ペ
ーストを塗布した印刷抵抗体７５玉主流になってきてい
る０ 以下図面を参照しながら従来のチップ抵抗体及び印刷抵
抗体についてその構成及び製造方法をのべる。

チップ抵抗体はアルミナなどのセラミック力）らなる絶
縁基板上に設けた酸化ルテニウム系のグレーズ抵抗体素
子の両端に銀の電極端子が形成されたものである。この
チップ抵抗体は、チョコレートブレイク状のアルミナ基
、板の表面に低融点のガラスフリットを添加した銀ペー
ストを一定間隔に印刷して焼成することにより電極端子
を形成し、この電極端子間に酸化ルテニウム系のブレー
ス抵抗ペーストを印刷して焼成することにより多数イ固
の抵抗体素子を形成し、小片状に切断加工する方法によ
って製造される。次に前記チップ抵抗体の製造方法を第
１図から第６図までの図にもとすいて詳細に述べる。先
ず第１図Ａ及びＢに示すようにアルミナなどのセラミッ
クから成るチョコレートブレイク状の絶縁基板１の表面
に、低融点のガラスフリットを添加した銀ペーストを一
定間隔に印刷し、７００〜８０ｏ℃の温度で焼成して一
次電極端子２，２′を形成した後に、銀電極端子２゜２
′間に酸化ルテニウム系の′グレーズ抵抗ペーストを多
数個取りができるように印刷し、焼成することにより抵
抗体素子３を形成する。そして第２図に示すように絶縁
基板１の表面に形成した多数イ固の抵抗体素子３の表面
に絶縁性を有するレジストを塗布し、焼付けることによ
り、絶縁保護コート４を形成する。この絶縁レジストは
、抵抗体素子の特性に悪影響を及ぼすことがなく、抵抗
体素子との密着性がすぐれていることが必要であシ、こ
のような目的に合致するものとしては、低融点のガラス
フリットから成るペーストや、無溶剤型の熱硬化性樹脂
としてエポキシ樹脂やシリコン樹脂などをレジスト状に
したものが好ましく、これらのレジストを抵抗体素子の
表面にスクリーン印刷法や吹付は法によシ塗布し、焼付
けることによって抵抗体素子の表面に絶縁保護コート４
を形成した。それから、この基板１を第３図に示すよう
にチップ抵抗体の所要寸法の幅をもたせて短冊状に切断
加工してから第４図に示すように短冊状基板１′の相対
する側面に導電性ペーストを塗布し、燃付けることによ
って二次電極端子５，５′を形成する。短冊状基板１′
の相対する側面に塗布する導電性ペーストとしては、低
融点のガラススリットを添加した銀ペーストや銀の微粉
末を熱硬化性の樹脂に分散した銀ペーストを使用する。

次に、側面に銀から成る二次電極端子５，５′を形成し
た短冊状基板１′に電気メッキや無電解メッキを施して
第５図に示すように短冊状基板１′の表面に形成された
一次電極端子２，２′と側面の二次電極端子５゜６′の
上に銅やニッケルなどのはんだづけが可能な金属６，６
′を析出させる。そして必要により金属層６．６′の表
面に錫やはんだなどの金属をメじキし、金属層６，６′
の酸化を防止する０しかる後に、この短冊状基板１′を
第６図に示すようにチップ抵抗体の所要寸法に合わせて
小片状に切断加工し、チップ抵抗体７とする０ 次にカーボン・樹脂系抵抗体ペーストをスクリーン印刷
によって絶縁基板上に形成した印刷抵抗体についてのべ
る。カーボン・樹脂系の印刷抵抗体は、その用途として
主に絶縁基板で成るプリント配線板上の回路に直接印刷
することによシ抵抗体が形成される。第７図から１９図
は前記カーボン・樹脂系の印刷抵抗体をプリント配線板
に形成させる製造方法を示した図である。先ず、第７図
Ａ、Ｈにおいて紙フェノール、ガラスエポキシなどで作
られる絶縁基板８にカーボン・樹脂系抵抗体ペーストを
スクリーン印刷によって印刷し１００〜１６０”Ｃの温
度で硬化させ印刷抵抗体９を形成させる。カーボン・′
樹脂系抵抗体ペーストは、導電材としてカーボンを主材
料どしておシ、グラファイト及びアルミニウムなどの金
属粉末等が結合剤としての働きをする。そして、フェノ
ーノブキ。

エポキシ系などの樹脂と混練され、溶剤によってベース
ド化されるものである。次に印刷抵抗体９の両端に銀粉
と樹脂及び溶剤でできている低温硬化型の銀ペーストを
印刷抵抗体９の電極１０゜ｉ　ｏ’としてスクリーン印
刷で塗布、硬化し形成される。この印刷抵抗体９と電極
１０，１σは、どちらを先に形成させても良く逆の場合
もある。次に第８図において、印刷抵抗体９は、カーボ
ン・樹脂系抵抗体ペーストのロットによる抵抗値バラツ
キや印刷抵抗形成における製造時の抵抗値バラツキなど
を調整し許容範囲に抵抗調整するために電極１０　、１
０’間に抵抗値測定用プローブをあて抵抗値を測定しな
がらレーザーなどによるトリミングを施し、トリミング
部１１が形成され抵抗値の調整が行なわれる。第９図で
は、絶縁基板８上に形成した印刷抵抗体９及び電極１０
，１σの電気絶縁及び保護コートを兼ねて絶縁保護コー
ト１２がスクリーン印刷等で塗布される０ 以上のようにして従来から製造されている前記チップ抵
抗体及びカーボン・樹脂系印刷抵抗体の欠点について述
べる。

チップ抵抗体は、絶縁基板にアルミナなどのセラミック
を使用していることと製造工程に二次電極端子処理工程
、セラミック切断工程などセラミックの絶縁基板に衝激
力を受ける工程が多いなどのだめに、絶縁基板１の厚み
を少なくとも０．５賜以上必要とし小型軽量化の産業界
の動向にあって前記セラミック絶縁基板を利用したチッ
プ抵抗体は、その大きさ、厚さにおいて限界にきている
。特に厚さにおいては、これからプリント配線板の多層
化で抵抗体を内層化する動向にあって前記チップ抵抗体
は内層できない抵抗体である。一方、前記チップ抵抗体
に比較し、後者のカーボン・樹脂系印刷抵抗体は、抵抗
体として厚さが極めて薄い抵抗体であり、内層化が可能
な抵抗体で今後は、樹脂の硬質基板或いはフレキシブル
基板上に低温硬化型の印刷抵抗体と−して形成し、それ
らを前記基板と基板の積層化或いは絶縁コート材を介し
積層するなどの多層化したプリント配線板が検討される
と予想されるが実用の域にないのが現状である。

その理由として、カーボン・樹脂系印刷抵抗体は、その
欠点として、製造工程における抵抗値の命中性或いは製
造バラツキなどが大きく現状はトリミングに頼っている
。例えば、カーボン・樹脂系抵抗体ペーストのロットバ
ラツキ、印刷抵抗体形成における印刷条件、硬化条件な
どのバラツキ、保護コート材塗布工程における硬化時の
保護コート材の熱収縮、熱膨張及び印刷抵抗体の再加熱
等々印刷抵抗体の抵抗値のバラツキを大きくしている要
因が数多くある。

現状において、前記抵抗値のバラツキはトリミングで抵
抗値調整を行なっているが、例えばプリント配線板に載
置される抵抗体の大半を前記印刷抵抗体で形成しようと
思えば、３〜４種類の固有抵抗値を有したカーボン・樹
、脂系抵抗体ペーストを備える必要がある。これをもと
に各抵抗値を抵抗体パターン寸法を変えることによって
印刷抵抗体付プリント配線板を作製することになるが、
前記カーボン・樹脂系抵抗体ペーストの種類が多くなる
ほど、製造における抵抗体の印刷回数も多くなり、製造
バラツキが増してくることになる。このため、現状では
１〜２種類程度のカーボン・樹脂系抵抗体ペーストを備
えて印刷抵抗体付プリント配線板を作製している状況で
ある。

このように、カーボン・樹脂系印刷抵抗体は、小型軽量
、薄型化が図れる長所があシながら、製造における抵抗
値のバラツキ、命中性が悪く用途が限定されているのが
現状である。

発明の目的 本発明の目的は、カーボン・樹脂系抵抗体ペーストを使
った薄型のチップ抵抗体の製造方法を提供することであ
る。

発明の構成 本発明のカーボン・樹脂系薄型チップ抵抗体の製造方法
は、銅箔にカーボン・樹脂系抵抗体ペーストを塗布・硬
化する工程、前記カーボン・樹脂系抵抗体に基材及び絶
縁コートとして絶縁性のコート材を塗布または貼シ合せ
る工程を経て作製したカーボン・樹脂系抵抗体を内層と
するシートの銅箔面にエツチング処理で銅箔がカーボン
・樹脂系抵抗体の電極となるように多数個取りの薄型チ
ップ抵抗体パターンを形成し、エツチング処理工程後、
前記多数個取りの薄型チップ抵抗体を個々の所定の寸法
に発話切断する工程もしくは、エツチング処理工程前に
個々の所定の寸法に発話切断しエツチング処理工程を経
て製造されるものであって、さらには前記発話切断に際
して、絶縁性のコート材を塗布する工程では、塗布する
部分を最終、薄型チップ抵抗体となる部分にのみ塗布し
、エツチング処理工程で銅箔がエツチング除去されると
並行して多数個取りの薄型チップ抵抗体が個々に自動的
に発話できるようにしたもの或いは、絶縁性のコート材
を塗布または貼り合せる工程の次工程として前記コート
材の表面に薄型チップ抵抗体の寸法に切り痺を設は兄工
程を付加したことによって製造したものであシ、こｈに
よシ、従来のセラミック基板に形成したチップ抵抗体よ
り小型軽量、薄型化が図れること、またプリント配線板
に形成する印刷抵抗体のノくラツキによる歩留りの悪さ
も、同じカーボン・樹脂系抵抗体ペーストを使いながら
解決できる利点を有するものであるＯ実施例の説明 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１０図から第１４図１では本発明におけるところのカ
ーボン・樹脂系薄温チップ抵抗体の製造方法を示した基
本の製造工程図を示すものである。

第１ｏ図Ａ、Ｂにおいて２５〜３５μｍ厚程度の銅箔１
３にカーボン、グラファイトを導電材の主成分と、アル
ミニウム、銀などの金属粉末を補助導電材とした導電材
料にエポキシ、フェノール。

メラミン、ポリイミドなどの樹脂結合材を混練し、溶剤
を加えて作製したカーボン・樹脂系抵抗体ペーストをス
クリーン印刷法或いは、ロールコータなどによって塗布
し、１５０’Ｃ〜３０ｏ　”ｃの温度、で硬化してカー
ボン・樹脂系薄型抵抗体１４を形成する。次に第１１図
Ａ、Ｂで示すように前記カーボン・樹脂系薄型抵抗体１
４の上に、基材と絶縁保護コートとしての役目をもつ絶
縁性のコート材をスクリーン印刷法或いはロールコータ
などで塗布、またはシート状のものを貼り合せ絶縁保護
コート１５とする。この場合薄型のチップ抵抗体として
の機能を失うことのないように絶縁保護コート１５を薄
く形成させることが必要であることと比較的低温（３０
０℃以下）で硬化或いは貼り合せを行なう必要があシ、
コート材としてエポキシ、ポリエステル、フェノール、
ポリイミド、ビスマレイミドトリアジン、ポリエチレン
などの有機材料を液状の状態で塗布、シート状で貼り合
せる方法が望ましい〇 今までの工程においてカーボン・樹脂系抵抗体１４を内
層とし、一方に銅箔１３を他方の面には絶縁保護コート
１５を形成したシートができているが、第１２図式・、
Ｂにおいて鋼箔１３面に薄型チップ抵抗体の電極となる
部分にエツチングレジスト１６を施し、エツチング処理
を行なうことによって第一１３図Ａ、Ｂに見る銅箔１３
の電極１３′が形成され多数個取りの薄型チップ抵抗体
パターンができる。これを第１３図Ｂの切断線ａによっ
て発話切断すれば１個のカーボン・樹脂系薄型チップ抵
抗体が完成され、その断面状態としては第１４図１７で
示す如くなる。

以上のようにして作製するカーボン・樹脂系雫型テップ
抵抗体の製造工程において、発話切断する工程を容易に
するために更に次の２つの方法も可能である。先ず第１
５図から第１７図に示した製造工程図であるが、第１５
図Ａ、Ｂでは前記した第１０図Ａ、Ｂと同様に銅箔１３
にカーボン・樹脂系薄型抵抗体１４を形成し、次に第１
６図Ａ。

Ｂでも、前記第１１囚人、Ｂと同様にカーボン・樹脂系
薄型抵抗体１４の上に絶縁保護コート１５′を塗布、形
成させる。この時、この絶縁保護コ−ト１５′を形成さ
せるパターンとして第１６図Ａの如く薄型チップ抵抗体
の大きさに発話して絶縁保護コート１５′を形成させ銅
箔１３面には、前記絶縁保護コート１５′のパターン内
に入る寸法で薄型チップ抵抗体の電極どなる位置へエツ
チングレジスト１６′を施し、エツチング処理を行なう
。エツチング処理を行なうと第１７図へ、Ｂの如く銅箔
１３がエツチングされ電極１３′となってカーボン・樹
脂系薄型チップ抵抗体の多数個取りができる。

この場合個々のカーボン・樹脂系薄型チップ抵抗体は、
カーボン・樹脂系抵抗体１４でつながっている構成にな
っているが、このカーボン・樹脂系抵抗体１４は主成分
がカーボンであるため脆く割れ易い。このためにエツチ
ング処理中に或いはエツチング処理工程後に機械的振動
を与えるだけで自動的に切断線ｅで発話切断が可能であ
る。尚完成したカーボン・樹脂系薄型チップ抵抗体の１
個の構成は第１４図の１７と同様である。

発話切断する工程を容易にする方法のもう１つは前述し
たカーボン・樹脂系薄型チップ抵抗体の製造工程の中で
第１１図Ａ、Ｈの絶縁保護コート１６を形成後前記絶縁
保護コート１５上に薄型チップ抵抗体となる寸法にチョ
コレートブレイク状の切シ溝を設け、エツチング処理後
多数個取りのカーボン・樹脂系薄型抵抗体を容易に発話
切断できるようにする工程を追加することである。前記
切り溝を設けるパターンとしては、第１６図への如く個
々にカーボン・樹脂系薄型抵抗体にする方法、或いは、
列毎に短冊状にする方法があるが、本発明ではどちらで
も良い。また切シ溝を設ける方法としては、絶縁保護コ
ート１５に熱プレスで熱と共に耐力を加え溝を形成する
方法、レーザーで加工する方法などがあげられる。

以上のように本実施例のカーボン・樹脂系薄型チップ抵
抗体の製造方法に基づいて抵抗体を作ることによって従
来のセラミック基板のチップ抵抗体より薄くでき多層化
の内層抵抗体としての可能な厚さにできたこと、また抵
抗体材料として低温硬化型のカーボン・樹脂系のものを
使用するが、従来の製造上のバラツキ、命中性からの歩
留りの件については、抵抗体を個々に作製することがら
各抵抗値ランクに分級することで殆ど問題を解決できる
ものである。

尚、上記のカーボン・樹脂系薄型チップ抵抗体の製造方
法では、湿式のエツチングで述べているが、乾式であっ
ても良くエツチングの方法については限定するものでは
ない。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明は、カーボン・樹
脂系抵抗体ペーストを使って銅箔を電極としたカーボン
・樹脂系薄型チップ抵抗体であり、従来のセラミック基
板でなるチップ抵抗体の製造上の問題である高温焼付で
ある欠点、ブレ」ズ抵抗ペーストを使用しているため材
料価格も高価である欠点、完成したチップ抵抗体の厚み
が厚い欠点などをなくす効果と、他方プリント配線板に
形成するカーボン・樹脂系印刷抵抗体では抵抗体厚さは
薄く、抵抗材料も安い長所があるが製造においての製造
バラツキ、抵抗値の命中性が悪い欠点があり、これをチ
ップ化によってなくしている効果がある。換言すれば前
記セラミック基板でなるチップ抵抗体の長所とカーボン
・樹脂系印刷抵抗体の長所を生かすようにした全く新し
いカーボン曽樹脂系薄型チップ抵抗体の製造方法であり
、このカーボン・樹脂系薄型チップ抵抗体の製造方法で
個々の前記カーボン・樹脂系薄型チップ抵抗体に発話切
断する工程は、絶縁保護コートをチップ寸法に塗布する
ことにより、或いは切溝を設けることによって発話切断
しやすい効果もあげられる。

また、本発明に基づいて出きたカーボン・樹脂系薄型チ
ップ抵抗体は、その用途からみれば、適切な抵抗値のも
のを選択し、樹脂製のフレキシブル基板、硬質基板など
の多層プリント配線板の内層に埋設する内層抵抗体とし
て実装することによって小型軽量、薄型化の電子機器へ
の応用展開が図れる効果をも、っている。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は従来のチップ抵抗体の製造方法にお
ける工程図、第７図乃至第９図は従来のプリント配線板
に形成するカーボン・樹脂系印刷抵抗体の製造工程図、
第１０図乃至第１４図は本発明の一実施例におけるカー
ボン・樹脂系薄型チップ抵抗体の製造方法の製造工程図
、第１５図乃至第１７図は同じく他の実施例における製
造工程図である。 １３　、１３’・・・・・・銅箔、１４　、１４’・・
・・・・カーボン・樹脂系薄型抵抗体、１５　、１５’
・・・・・・絶縁コート材、１６　、１６’・・・・・
・エツチングレジスト。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第五
図 第２因 第　３　図 第　　４　　図 第５図 第６図 第７図 第８図 ／１ 第９図 ／／　９ 第１０図 β　　ビモ五＝玉忌ン１３ Ｂ　ｅＥ品吾ぎ←絡〆Ｊ 第１３図 第１４図 ρ１４

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）銅箔上に一様にカーボン・樹脂系抵抗体ベースＩ
   ｆ塗布・硬化する工程、前記カーボン・樹脂系抵抗体に
   基材及び絶縁保護コートとして絶縁性のコート材を塗布
   または貼り合せる工程を経て作製したカーボン・樹脂系
   抵抗体を内層とするシートの銅箔面にエツチング処理で
   銅箔がカーボン・樹脂系抵抗体の電極となるように多数
   個取り薄型チップ抵抗体パターンを形成し、エツチング
   処理工程後に前記多数個取り薄型チップ抵抗体を個々の
   所定の寸法に発話切断するか、もしくはエツチング処理
   工程前に個々の所定の寸法に発話切断した後にエツチン
   グ処理して銅箔をカーボン・樹脂系抵抗体の電極とする
   ことを特徴とするチップ抵抗体の製造方法。
2. （２）銅箔にカーボン・樹脂系抵抗体ペーストを塗布・
   硬化する工程の次工程であるカーボン・樹脂系抵抗体に
   基材及び絶縁保護コードとして絶縁性のコート材を塗布
   する工程において、絶縁性のコート材を最終、薄型チッ
   プ抵抗体となる部分にのみ塗布し、エツチング処理工程
   で銅箔がエツチング除去されると並行して多数個数シの
   薄型チップ抵抗体が個々に自動的に発話できるようにし
   、後の切断工程をなくしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の　　　゛　　　　　　　チップ抵抗体
   の製造方法。
3. （３）　　カーボン・樹脂系抵抗体に基材及び絶縁コー
   トとして絶縁性のコート材を塗布または貼り合せる工程
   の次工程として前記コート材の表面に薄型チップ抵抗体
   の寸法に切り溝を設ける工程を付加したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のチップ抵抗体の製造方法
   。