JPS61225802A

JPS61225802A - 膜抵抗体の製造方法

Info

Publication number: JPS61225802A
Application number: JP60066832A
Authority: JP
Inventors: 雅雄瀬川; 笠井　則男
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-03-30
Filing date: 1985-03-30
Publication date: 1986-10-07

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】［発明の技術分野］この発明は、膜抵抗体の製造方法に係り、特に所望の抵
抗値を有する膜抵抗体を容易に形成するようにしたもの
に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］周知のように、近時では、電子機器等の小形軽量化を図
るために、混成集積回路が多く使用されるようになって
きている。この混成集積回路は、一般に、絶縁基板に導
体材料及び抵抗材料を印刷してなる厚膜基板に、リード
線のないチップタイプの受動素子や能動素子を半田付け
して構成されるものである。

このような厚膜基板の従来の一般的な製造方法は、まず
、絶縁基板上に例えば銀粒子、樹脂及び溶剤等を含む導
電ペーストを印刷・硬化して導体層を形成する。そして
、上記導体層に一部が重なるように、カーボン粉末等の
導電粒子を含む樹脂ペーストをスクリーン印刷法を用い
て印刷・硬化し抵抗体層を形成する。その後、上記抵抗
体層にレーザ光を照射し被照射部を部分的に焼散させる
ことにより、該抵抗体層の抵抗値を増加させるいわゆる
レーザトリミングを施して、抵抗値を調整するようにし
ているものである。

ところが、上記のような厚膜基板の製造方法では、抵抗
体層の抵抗値調整が、レーザトリミングによる抵抗値増
加方向にしか行なえないため、例えば抵抗値を増加させ
すぎた場合に抵抗値を下げることができず、極めて抵抗
値調整が不便であるという問題を有している。

そこで、近時では、上記従来の製造方法に代わる膜抵抗
体の製造方法として、例えば特願昭５９−７６２４２号
に示されるように、特殊有機絶縁層に低出力のレーザ光
を照射して、抵抗値の減少を図るようにすることが行な
われている。すなわち、これは、第３図（ａ）に示すよ
うに、例えば紙フェノール基板等でなる絶縁基板１１上
に、第３図（ｂ）に示すように、一対の導体１ｉ１１２
．１３を形成する。この導体層１２．１３は、例えば銀
粒子７０〜８０％、熱硬化性樹脂１０〜１５％及び溶剤
等を含む導電ペーストを、スクリーン印刷法を用いて印
刷。

乾燥、硬化または焼成させることにより形成されるもの
である。

そして、第３図（Ｃ）に示すように、上記一対の導体層
１２．１３間に、例えば変性ニトリルゴム等９を含む特
殊有機絶縁材料（抵抗ペースト）を、スクリーン印刷法
を用いて印刷、乾燥、硬化させることにより、膜抵抗体
形成用の絶縁層１４を形成する。その後、第３図（ｄ）
に示すように、例えば出力１．５Ｗ程度の比較的高出力
のＹＡＧレーザ光を、照射速度１０ｖａ／　ｓｅｃで走
査させながら導体層１２、１３と絶縁層１４との重なる
部分に照射することにより、二層間の接触抵抗が約１Ω
程度の電極部１５、１６を形成し、導体層１２．１３と
絶縁層１４との電気的接触をとる。

次に、第３図（ｅ）に示すように、例えば出力１．３Ｗ
程度の比較的低出力のＹＡＧレーザを、照射速度２０〜
１８０１ｍ／Ｓｅｃで走査させながら上記絶縁層１４に
照射して抵抗体層１７を形成することにより、上記導体
層１’２．１３間の抵抗値の減少を図り所望の抵抗値を
得るようにし、ここに膜抵抗体が形成されるものである
。ここで、上記導体層１２．１３間の抵抗値が減少する
理由は、上記抵抗ペースト中の導体成分と絶縁成分とを
飛散させない程度の低出力のＹＡＧレーザを上記絶縁層
１４に照射することにより、該導体成分と絶縁成分とが
分離され導体成分同志が集結して、絶縁層１４の導体化
が促進されるからである。

その後、第３図（ｆ）に示すように、上記膜抵抗体上に
、例えば熱硬化性エポキシ樹脂等をスクリーン印刷法に
より印刷し、乾燥、硬化させることにより、保護膜１８
を形成するようにしているものである。

しかしながら、上記のような膜抵抗体の製造方法では、
導体層１２．１３と絶縁層１４との電気的接触をとるた
めに、導体層１２．１３と絶縁層１４との重なり合う部
分に高出力のＹＡＧレーザを照射して電極部１５．１６
を形成し、その後に、膜抵抗体の抵抗値を減少させるた
めに、絶縁層１４に低出力のＹＡＧレーザを照射して抵
抗体層１１を形成するようにしているため、製造工程が
多く製造時間が長くなるという問題を有している。そし
て、特に、この問題は、形成すべき膜抵抗体の数が多く
なるほど、深刻なものとなっている。

また、上記電極部１５．１６を形成する際に使用する高
出力のＹＡＧレーザが、電極部１５．１６の下層にある
導体層１２．１３に熱的なひずみを与えるため、該導体
層１２．１３に一部炭化層が生じて機械的に不安定な状
態になる。このため、上記電極部１５．１６に対するチ
ップ部品の半田付は時等に、半田の熱で膜抵抗体の抵抗
値が、第４図に示すように、大きく変動してしまうとい
う問題が生じる。特に、第４図から明かなように、１０
０にΩ以上の高抵抗では、抵抗値のばらつきが最大で１
５％にも及ぶものである。

［発明の目的］この発明は上記事情を考慮してなされたもので、製造工
程が少なく製造時間の短縮化を図るとともに、抵抗値の
ばらつきも少なく抑え得る極めて良好な膜抵抗体の製造
方法を提供することを目的とする。

［発明の概要］すなわち、この発明に係る膜抵抗体の製造方法は、絶縁
基板上に膜抵抗体形成用の絶縁層を形成する第１の工程
と、この第１の工程の後前記絶縁層にレーザ光を照射し
て第１の抵抗体層を形成し所望の抵抗値よりも高い抵抗
値を有する膜抵抗体を形成する第２の工程と、この第２
の工程の後前記第１の抵抗体層に重ねて導電ペーストを
印刷形成して前記第１の抵抗体層と電気的に接続された
導体層を形成する第３の工程と、この第３の工程の後前
記絶縁層に前記第１の抵抗体層に接するようにレーザ光
を照射して第２の抵抗体層を形成し前記所望の抵抗値を
有する膜抵抗体を形成する第４の工程とを具備すること
により、製造工程が少なく製造時間の短縮化を図るとと
もに、抵抗値のばらつきも少なく抑えるようにしたもの
である。

［発明の実施例］以下、この発明の一実施例について図面参照して詳細に
説明する。すなわち、第１図（ａ）に示すような例えば
紙フェノール基板等でなる絶縁基板２１上に、第１図（
ｂ）に示すように、膜抵抗体形成用の絶縁層２２を形成
する。この絶縁＄２２は、例えば変性ニトリルゴム等を
含む特殊有機絶縁材料（抵抗ペースト）を、スクリーン
印刷法を用いて印刷し、約１６０℃で１時間加熱硬化を
行なって形成されるものである。

そして、第１図（Ｃ）に示すように、例えば出力１．５
Ｗ程度の比較的高出力のＹＡＧレーザを、照射速度２０
００１１／　ｓｅａで走査させながら絶縁層２２上に照
射することにより、抵抗体層２３を形成して絶縁層２２
の両端間の抵抗値を調整する。この時点において、上記
絶縁層２２の両端間の抵抗値は、最終的に得たい所望の
抵抗値よりも高い抵抗値となるように調整される。すな
わ゛ち、上記所望の抵抗値が１００にΩだとすると、第
１図（Ｃ）に示す時点での抵抗値は約１５０にΩになる
ように調整されるものである。

次に、第１図（ｄ）に示すように、上記絶縁層２２の両
端部に、該絶縁層２２に形成された抵抗体層２３に重な
り合うように一対の導体層２４．２５を形成する。この
導体層２４．２５は、例えば銀粒子７５％。

熱硬化性樹脂１５％及び溶剤１０％を含む導電ペースト
を、スクリーン印刷法を用いて印刷した後、約１６０℃
で３０分間硬化させることにより形成されるものである
。

このとき、上記導体層２４．２５と絶縁層２２に形成さ
れた抵抗体層２３との接触抵抗値は、約１〜２．５Ω程
度であり、従来のように高出力ＹＡＧレーザを照射して
電極部１５．１６を形成しなくても、十分に低い抵抗値
で電気的接触をとることができるようになるものである
。この理由は、絶縁層２２に形成された抵抗体層２３上
に直接導体ペーストが印刷され導体層２４．２５が形成
されることにより、導体ペーストの銀粒子と抵抗体層２
３のカーボン粒子との間で十分な電気的接触が得られる
ためである。

その後、第１図（ｅ）に示すように、上記絶縁層２２上
に上記抵抗体層２３に接するようにＹＡＧレーザを照射
して微調整用抵抗体層２６を形成することにより、上記
導体層２４．２５間の抵抗値の減少を図り所望の抵抗値
を得るようにし、ここに膜抵抗体が形成されるものであ
る。この抵抗値の調整は、例えば上記導体層２４．２５
間に測定用プローブをあてて随時抵抗値を計測しながら
上記微調整用抵抗体層２６を形成して、所望の抵抗値（
例えば前述した例でいえば１００にΩ）になった時点で
、ＹＡＧレーザの照射を停止することにより行なわれる
ものである。

そして、第１図（ｆ）に示すように、上記膜抵抗体上に
、例えば熱硬化性エポキシ樹脂等をスクリーン印刷法を
用いて印刷し、１６０℃で１０分間硬化させることによ
り、保護膜２７を形成するようにしているものである。

したがって、上記実施例のような製造方法によれば、絶
縁層２２に形成された抵抗体層２３に重ねて導電ペース
トを印刷形成することにより抵抗体層２３に電気的に接
触された導体層２４．２５を形成することができるので
、従来のように電極部１５．１６を形成するために高出
力のＹＡＧレーザを照射する工程を削除することができ
、製造工程が削減され製造時間が短縮化されるようにな
るものである。

特に、導体層２４．２５は、複数箇所を同時に印刷形成
することができるため、多数の膜抵抗体を形成するよう
な場合に、製造時間が従来の約１／２に削減され、大幅
な工数削減を図ることができるものである。

また、ＹＡＧレーザの出力や照射速度を変えることによ
り、例えば１００Ω〜１ＭΩ等の広範囲な抵抗値を有す
る膜抵抗体を形成することができるものである。

さらに、従来のように電極部１５．１６を形成するため
に高出力のＹＡＧレーザを照射する必要がないので、半
田付は時に半田の熱によって膜抵抗体の抵抗値が大きく
ばらつくこともなくなり、例えば第２図に示すように、
１００にΩ以上の高抵抗でも抵抗値のばらつきは約±４
〜５％に抑えることができるものである。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することができる。

［発明の効果］したがって、以上詳述したようにこの発明によれば、製
造工程が少なく製造時間の短縮化を図るとともに、抵抗
値のばらつきも少なく抑え得る極めて良好な膜抵抗体の
製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る膜抵抗体の製造方法の一実施例
を説明するための平面図、第２図は同実施例の効果を説
明するための特性図、第３図は従来の膜抵抗体の製造方
法を説明するための平面図、第４図は同従来の製造方法
の問題点を説明するための特性図である。１１・・・絶縁基板、１２．１３・・・導体層、１４・
・・絶縁層、１５、１６・・・電極部、１７・・・抵抗
体層、１８・・・保護膜、２１・・・絶縁基板、２２・
・・絶縁層、２３・・・抵抗体層、２４、２５・・・導
体層、２６・・・微調整用抵抗体層、２７・・・保護膜
。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図（ａ）　　　　　　（ｂ）（Ｃ）　　　　　　（ｄ）（ｅ）　　　　　（ｆ）第２図第　４　図祇ｖＬ値（２）第３（ａ）（ｃ）（ｅ）（ｂ）（ｄ）（ｆ）

Claims

【特許請求の範囲】

　絶縁基板上に膜抵抗体形成用の絶縁層を形成する第１
の工程と、この第１の工程の後前記絶縁層にレーザ光を
照射して第１の抵抗体層を形成し所望の抵抗値よりも高
い抵抗値を有する膜抵抗体を形成する第２の工程と、こ
の第２の工程の後前記第１の抵抗体層に重ねて導電ペー
ストを印刷形成して前記第１の抵抗体層と電気的に接続
された導体層を形成する第３の工程と、この第３の工程
の後前記絶縁層に前記第１の抵抗体層に接するようにレ
ーザ光を照射して第２の抵抗体層を形成し前記所望の抵
抗値を有する膜抵抗体を形成する第４の工程とを具備し
てなることを特徴とする膜抵抗体の製造方法。