JPS6077403A - 膜抵抗器の抵抗値調整方法 - Google Patents

膜抵抗器の抵抗値調整方法

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JPS6077403A
JPS6077403A JP58186414A JP18641483A JPS6077403A JP S6077403 A JPS6077403 A JP S6077403A JP 58186414 A JP58186414 A JP 58186414A JP 18641483 A JP18641483 A JP 18641483A JP S6077403 A JPS6077403 A JP S6077403A
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film resistor
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今岡 英一郎
上間 恒明
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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】 この発明は膜抵抗器の抵抗値WA整方法に係り、更に詳
しく言えば、ガラス又はセラミックなどの絶縁基板上に
金属蒸着膜等によって形成された微小抵抗ネットワーク
素子の抵抗値調整方法に関するものである。
金属系の膜抵抗器は周囲温度の変化等に対して抵抗値の
安定度が良く、経年変化も小さいので、電子機器などの
重要な回路の抵抗素子として従来から使用されている。
これらの膜抵抗器のうち抵抗値合わせを必要とするもの
に対してはレーザ加工機などによってトリミングが施さ
れる。
第1図にはレーザ加工機によって1−リミングさ照する
と、上記膜抵抗器1は、絶縁基板2上に形成された金属
蒸着膜からなる抵抗素子3と、その両端部に同様に金属
蒸着膜で形成された抵抗値の小さい1対の電極4.4と
を有している。上記抵抗素子3には図示しないレーザ加
工機によってトリミングさJした例えば3個の切り込み
5,6.7等が形成されている。上記電極4,4には図
示しないリード線がボンディングされており、上記抵抗
素子3の抵抗値は、上記リード線に接続される図示しな
い外部機器等によって読み取られるようになっている。
上記各切り込み5ないし7は抵抗素子3の抵抗値を高め
るためのものであり、一般には、同図に示されているよ
うに両電極4,4を結ぶ電流路に対して直角方向となる
ように施される。この場合、その位置と幅、長さ等はレ
ーザ加工機で正確に制御され、抵抗素子3の抵抗値を所
定の値に対して精密に合わせることができるようになっ
ている。
このような膜抵抗器工をフォトリド技術等によって形成
する際には、例えば抵抗素子3の幅Wを一定にしておき
、その長さ寸法りは、切り込みを入れる前の抵抗値すな
わち初期抵抗値の大小に応じて設定することが従来から
一般的に行なわれている。この場合、初期抵抗値が比較
的高い抵抗素子については特に問題はないが、初期抵抗
値が低くなると長さ寸法r、も小さくなるので切り込み
を入れるにしてもその数が限定される。このため、抵抗
値の調整範囲や調整精度に制限を受け、調整可能な低抵
抗の膜抵抗器を製作することが困難であった。また、レ
ーザビーム等によってトリミングすると、切り込み5な
いし7の周りには、いわゆるヒートアフエクテトゾーン
と称される熱変質層5′ないし7′が、同時に形成され
るが、これらの熱変質層5′ないし7′は電気的に必ず
しも安定状態を保持するものとは限らないので、例えば
図示の点線のような電流路に対して熱変質層の近接部分
がより少ない膜抵抗器が望まれていた。
この発明は上記の点に鑑みなさ汎だもので、その目的は
、膜抵抗器の有する抵抗値をステップ状に変化させる粗
調整とわずかずつ変化させる微調整とを簡単に行なうこ
とができるとともに、熱変質層の影響が少なくなるよう
にトリミングし得る膜抵抗器の抵抗値調整方法を提供す
ることにある以下、この発明を添付図面に示された実施
例により詳細に説明する。
まず、第2図を参照しながら、この発明による抵抗値調
整方法が適用される膜抵抗器の構成に−)いて説明する
。同図(イ)および(ロ)に示されているように、この
膜抵抗器10は例えばセラミック基板11上にそれぞれ
フォトリド技術醇によって膜状に形成された抵抗層I2
と、その上に同様な方法で重ねるようシこ形成された膜
状の電極層j3とを有している。この実施例においては
、セラミック基板11上に形成される上記抵抗層12の
構成材料としては例えば窒化タンタル(Ta2N)が用
いられており、そのパターンは同図(ハ)に示されてい
るように例えば2つのψJり欠き部14゜I5と201
1i1の窓孔16ないし35とを備えている。このうち
の10個の窓孔16ないし25は切設され、他の10個
の窓孔26ないし35は、同様に切り欠き部15を通る
仮想の直線B上に等間隔で配設されている。
この抵抗層12に重ね合わせるように形成される上記電
極層13の構成材料には例えばニクロム(NiCr)−
金(ΔU)などが用いられており、そのパターンは、同
図(ニ)に示されているように、上記抵抗層12の切り
欠き部14.15と各窓孔16ないし35の位置にそれ
ぞれ対応して設けら九た例えば2つの切り欠き部36.
37と20個のスリン1−38ないし57とを備えてい
る。」二記抵抗層12と、この電極WJ13とがフォト
リド技術等によってセラミック基板11上に一体的に形
成されると上記図面(イ)および(ロ)に示されるよう
な膜抵抗器10が得られる。この場合、例えば同図(ホ
)に示されるようにセラミック基板11に電極層13を
形成し、この電極MI3の各スリン1〜内に抵抗層12
を形成することもできる。
次に、第3図および第4回を参照しながら、レーザビー
ムLrよ7、−n [M J* M I n +7] 
J斤gmtmta方法を説明する。
まず、図示しないレーザ加工機に膜抵抗器IOを取付け
、レーザビーム58のスタート位置を切り欠き部14.
36内にセットする。この場合、レーザビームの強度や
焦点調整ばあらかしめ済ませておく。上記第3図および
第4図に示された実施例は、例えばスタート位[Cから
実線矢印で示す方向へ向は位置りまでレーザビーム58
を移動させて窓孔16に切り込みを入れた後、窓孔17
詮経由して点線矢印で示す方向に移動させてスリット3
9に切り込みを施す場合のものである。抵抗層12と電
極層13とは上下に一体的に形成されているから、抵抗
層12にはスリン1−39とともに切り込みが施される
。この実施例においては、レーザビーム58が細いため
、スリンl−39J二の1〜リミングパターンはオーバ
ーラツプ部分を有する円状にされているが、例えば第5
図に示されるように、レーザビーム58のスポット径を
太くすることができればスリン1−39に沿って移動さ
せるだけで抵抗値の微細調整が可能となり工程上好まし
い、これらの各スリット内における抵抗層12の抵抗値
をそれぞれrとし、スリン1〜とスリン1〜の間を抵抗
値がきわめて小さい1つの電極部と見なして第6図(イ
)に示すように参照符号61ないし82を与えると、そ
の等価回路は同図(ロ)に示されるようになる。−上記
第3図におけるレーザビーム58の点Cおよび点りを第
6図に示すと図示のようになる。この場合、電極部61
と71間の抵抗R1は、トリミングによってステップ状
に加わるスリット38内の抵抗Iと、同じく微調トリミ
ングによりスリット39内の抵抗rが変化して形成され
た抵抗r′との直列合成抵抗で、R] = r + r
 ’ なる式で表わされる。また、上記第6図において例えば
仮想直線Aに沿って電極部61から電極部68の点Eま
で7つの電極部に切り込みを施し5次にこの点Eからス
リット45に沿って上記同様に微調用の切り込みを施し
、その抵抗がr″であるとすれば、全体の直列合成抵抗
R+’は、R+、 ’ == 7 X r + r ’
となる。更に、上記第1のトリミングの例、すなわち、
R1=r+r’の次に、引き続いて上記点Eまで仮想直
線Aに沿って切り込みを施し、上記第2のトリミングの
例と同様にスリン1−45に沿って微調用の切り込みを
施し、その抵抗がr“であるとすれば、全体の直列合成
抵抗R1″は、R1’ = r + r ’ + 5 
X r + r ”となることは容易に理解できる。な
お、例えば電極部61と71との間に電位差を4えると
、第4図および第5図に点線で示すような仮想の電流路
に沿って電流が流れるが、この場合、上記電流路に面し
ている熱変質層は参照符号12aがイ4された1箇所の
みでほかは全く関係がない。したがって、この発明によ
れば、熱変質層の影響を少なくすることができる。
上記抵抗値の調整例はこの膜抵抗器10の右側半分、す
なわち10個のスリット38ないし47内における10
個の各抵抗rと、11個の電極部61ないし71とを組
み合わせた場合であるが、57内における各抵抗rと1
1個の電極部72ないし82とを組み合わせた場合も同
様に調整ができることは明らかである。
更に、上記第6図(イ)において、この膜抵抗器10の
中央橋絡部83に点線で示すような切り込み84を施し
て左右を電気的に分離し、右側半分の直列合成抵抗をR
1、左側半分の直列合成抵抗をR2とすると、第7図の
等価回路に示されるような2種類の組合せ回路を構成す
ることができる。
同図(イ)に示された回路は、電極部71と72とを共
通接続とし電極部61と82の両端から見た左右の合成
抵抗R1とR2を直列接続にしたものであり、同図(ロ
)は電極部61と82.電極部7Iと72をそれぞれ共
通接続にし、左右の合成抵抗R1とR2とを並列接続し
たものである。
以上詳細に説明したように、この膜抵抗器IOはセラミ
ック等の絶縁基板11上の右側半分と左側半分とにそれ
ぞれ抵抗M]2とスリットを有する電極層13とが上下
に層をなして、又は上記スI+、ソト内Lr粁#震12
が介在するようにフォトリト技術等によって形成され、
これら左右の電極層はそれぞれ互いに中央部へ延在して
橋絡されている。そして、これら左側の抵抗層と電極層
とによって得られる各合成抵抗R1およびR2は、中央
部と各電極部との橋絡を断つように切り込みを施すこと
によりステップ状にその抵抗値を変化させることができ
、また、スリットに沿って切り込みを施すことにより抵
抗値を微細に変化させることができる、これら左右の合
成抵抗R1およびI?、2はそれぞれ単独に利用するこ
とができるが、電極部を適宜共通接続することにより上
記抵抗Iり1゜R2を直列接続又は並列接続の回路に構
成することも可能である。これにより、同一の膜抵抗器
を用いて比較的高抵抗から低抵抗まで広い範囲に亘る抵
抗値調整が簡単にできる。
上記実施例においては抵抗層12に窓孔16ないし35
等が形成された場合が示されているが。
これらの窓孔は必ずしも設けなくてもよい。なJ3、因
みにこの膜抵抗器10の大きさは縦横寸法が1.5m程
度であって、数印の基板にマトリックス状に形成された
ものからカッター等によって切り取られる。上記膜抵抗
器10の寸法は抵抗値や経済性などによって任意に設定
できることは当然である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の膜抵抗器の例を示す平面図、第2図ない
し第7図はいずれもこの発明に関する実施例に係り、第
2図(イ)は膜抵抗器の平面図、(ロ)は」1記(イ)
のX−X断面図、(ハ)は抵抗層のパターンの平面図、
(ニ)は電極層のパターンの平面図、(ホ)は上記(イ
)において抵抗層を電極層のスリット内に形成した変形
実施例を示すX−X断面図、第3図はレーザビームを用
いてこの膜抵抗器に切り込みを施す場合の一部斜視図、
第4図および第5図は同じくその一部平面図、第6図お
よび第7図はこの膜抵抗器に切り込みを入れる場合の組
合せ例を示し、第6図(イ)はその平面図、同図(ロ)
および第7図(イ)、(ロ)はそれらの等価回路である
。 図中、10は膜抵抗器、11は絶縁基板、12は抵抗層
、13は電極層、38ないし57はスリット、58はレ
ーザビーム、83は橋絡部である。 特許出願人 株式会社ゼネラル 代理人弁理士 大 原 拓 也 第1図 (イ) 第2図 (口、 (′s) 1 第2図 (ニ) (木) 第 6 (イ) 10.1/ 1:3’) dO1’+、5t)図 (ロ) A 1 第7 (イ) 82 6I 図 (ロ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)セラミック等からなる電気絶縁基板上に、抵抗層
    を形成するとともに、該抵抗層を所定の分割抵抗値を有
    する小片に分離し得る複数の電極部およびこれらの各電
    極部間に形成された橋絡部を有する電極層を設けてなる
    膜抵抗器の抵抗値をレーザトリミングにより調整する方
    法であって、前記任意の電極部間の橋絡部にレーザビー
    l、による切込みを入れて前記抵抗層を所定の分割抵抗
    値を有する小片に分mするとともに、前記電極部を介し
    て前記小片間に直列的な電流路を形成して全体としての
    抵抗値をステップ状に変化させる粗wR整工程と。 前記電極部間に露出している前記抵抗層にレーザビーム
    を照射してその抵抗層を削除することにより全体として
    の抵抗値を微調整する微調整工程(2、特許請求の範囲
    (1)において、前記微調整工程時、前記レーザビーム
    を前記抵抗層の両側に位置する電極部の一方からこの抵
    抗層を介して他方の電極部にかけて照射し、前記抵抗層
    を前記ffi極部とともに削除してなることを特徴とす
    る膜抵抗器の抵抗値調整方法。
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