JPS6130004A - 抵抗体のトリミング方法 - 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 本発明は抵抗体を所望とする抵抗値に調整する抵抗体ト
リミング方法の中でも、特に印刷等で形成された微小な
抵抗体が基板内に多数散在するような抵抗体の素子トリ
ミング方法に関する。

従来例の構成とその問題点 近年、電子部品実装技術の発達に伴い部品自体も小型化
してきた。その実装方法の１つにハイブリッドＩＣ（以
下、ＨＩＣと称す）がある。ＨＩＣに用いられる抵抗体
の製造方法は、セラミック基板上に抵抗体電極ならびに
配線パターンを形成後、抵抗体を印刷または蒸着により
形成する方法が用いられる。しかしながら、抵抗体材料
の調合条件ならびに焼成条件のバラツキなどから、その
抵抗値精度は設計値に対して±１０〜２０％程度り誤差
を生じる。したがって、抵抗体トリミングによる最終抵
抗値調整が必要である。抵抗値調整には、抵抗値そのも
のを規格値にトリミングをする素子トリミングと１回路
を動作させてその回路特性を創測しながら規格値まで抵
抗体をトリミングする機能トリミングとの２種類がある
。素子トリミングは高い抵抗値精度を必要としない場合
がほとんどであり、ビデオ信号記録系回路のＨＩＣを例
にとると、抵抗体総数を１００％とした時、全体の約５
０％が±２０％、約１０％が±１０％、約４０％が±５
％の抵抗値精度で良い。機能トリミングは、素子トリミ
ングをおえ、他の部品をすべて実装した後、数個の抵抗
体を回路特性が規格特性値の±０．５％程度になるよう
にトリミングするものである。

従来、抵抗体の素子トリミングは、規板を位置決めし、
その上に作製されている抵抗体の電極部にプローブを圧
接した後、レーザ光の集光点を抵抗体に流れる電流を妨
げる方向（抵抗値が大きくなる方向）に移動させて抵抗
体を切除してゆくと共に、プローブを介して抵抗値変化
が生じるのでこれを抵抗値比較回路を用いて所望抵抗値
と比較して一致した時点でレーザ照射を停止することで
行なわれている。多数の抵抗体が散在する基板の抵抗体
トリミングでは、あらかじめ全部の抵抗体の電極部にプ
ローブを圧接して、スキャナにて順次トリミングを行な
う抵抗体と抵抗値比較回路を結合しながら全抵抗体をト
リミングしていく方法がとられている。しかしながら、
全抵抗体に一括してプローブを圧接できるのは、抵抗体
が比較的大きく密度も低い場合であり、　ＨＩＣのよう
に抵抗体が小さく密度も高い場合には。

ａ）プローブ同志が接触する。

ｂ）プローブがレーザ光路を妨げる。

Ｃ）プローブの圧力で基板が損傷する。

などの問題が発生し、すべての抵抗体に一度にプローブ
を圧接することは困難であり、数回に分けてプローブの
圧接を行なってトリミングを行なわなければならない。

したがって、生産ラインでは多数台のトリミング装置が
必要となる。また、プローブの作成作業時には、レーザ
光路を考えに入れた上で行なわなければならず、労力と
時間を要するものであった。さらに、抵抗値比較回路、
レーザ制御用Ｑスイッチの応答遅れのためにレーザの移
動速度（トリミング速度）を速くすることができないと
いう問題もあり、結局、高速性に劣り極めて生産性の悪
いものであった。

発明の目的 本発明は従来の問題点を排除した抵抗体の高速トリミン
グ方法を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明の抵抗体のトリミング方法は、抵抗体の電極部に
プローブを圧接し抵抗体の初期抵抗値Ｒ８を測定し、Ｗ
カットトリミングにより目標抵抗値Ｒにするためのトリ
ミング距離ｅを抵抗体幅Ｗ。

抵抗体長しおよび初期抵抗値Ｒｏから計算により求め、
この計算値に基づいて抵抗体にトリミングをほどこすこ
とを特徴とする。

更に詳しくは、Ｗカットトリミングの２本のトリミング
距離のうち、１本目のトリミング距離ｅを最初に抵抗体
にほどこし、トリミング後の抵抗値Ｒ１を測定し、初期
抵抗Ｒ６とのトリム比Ｒ＋　／　Ｒｏとトリミング距離
ｅおよび抵抗体長しにより、抵抗体幅Ｗｏを算出し、２
本目のトリミングをほどこすさいにはそのトリミング距
離ｅは、抵抗体幅Ｗｏを考慮してトリミングを行なう。

これにより、トリミング中はプローブを外した状態で、
かつ精度よくしかも高速度にトリミングを行なうことが
でき明する。第１図は本発明に係る抵抗体トリミング方
法を説明するためのブロック図で、（１）はＨＩＣ基板
、　（ａ）　（ｂ）　（ｃ）はそれぞれ抵抗値Ｒａ、Ｒ
ｂ、ＲＣを有する印刷抵抗体、（２）は抵抗体電極部に
圧接されたプローブ、（３）は抵抗体（ａ）　（ｂ）　
（ｃ）の抵抗値を順番に測定する初期抵抗値計測手段、
（４）は初期抵抗値計測手段（３目こより得られた抵抗
体の初期抵抗値Ｒｉ（ｉｘａ。

ｂ　＊　ｃ　）と抵抗体（ａ）　（ｂ）　（ｃ）の形状
寸法ならびに所望抵抗値Ｒｔｉ（ｉ＝ａ、ｂ、ｃ）から
トリミング距離＃１（ｉ＝ａ、ｂ、ｃ）を計算するトリ
ミング距離計算手段、（５）は１本目のトリミング距離
ｅを施こしたのちにその抵抗値を測定する抵抗値計測手
段、（６）は抵抗体（ａ）　（ｂ）　（ｃ）上にレーザ
光（７）の焦光点（８）をトリミング距離ｇｉ（ｉ−ａ
、ｂ、ｃ）だけ移動させ、抵抗体（ａ）については第２
図のようにトリミング溝□□□をほどこし、抵抗体す、
ｃについては第８図のようにトリミングを行なうレーザ
トリマである。なお、ここでいうＷカットトリミングと
は第２図のようなものであり、２本のトリミング距離１
１ｚｔｌ＊がほぼ同じで、かつトリミング距離ｅ、。

ｅ２の始点が同一抵抗体エツジより始まると共に。

２本のトリミング距離１１＋、４４の間隔が比較的離れ
ているトリミング方法をいう。また、第１図中の破線（
９）は初期抵抗値計測時の位置決めステージ。

破線Ｑ（Ｉはトリミング時位置決めステージである。

このように構成された装置において抵抗体のトリミング
は次のように実行される。

まずＷカットトリミングによるトリミング方法を第４図
と第５図を用いて説明する。第４図において、Ｗは抵抗
体幅、Ｌは抵抗体長＋　ｌｉｔ　＋　ｅ２はトリミング
距離である。ａυは抵抗体に付けられた電極である。第
４図のごとく２本のトリミング距離ｇ＋、ｅ２を等しい
とし−ｆｌ＝ｅ＋＝ρ２として抵抗体にほどこしたとき
の抵抗値Ｒはトリミングをほどこす前の抵抗値をＲＯと
すると通常、下記第１式であられされる。

但しπは円周率 したがってトリミング距離ｅは次式であられされるＯ 次に第５図のように１本目のトリミング距離ｅのみ、抵
抗体にほどこされたときの抵抗値Ｒ１は通常。

上記第（３〕式であられされる。

、　πＣｗ−ｅ＋＞ −（１−Ｍｄｏｇｅｓ＋ｎ　　２ｗ　　）：＋−＋３）
第８式において、抵抗体長り、トリミング距離ｇｌ＋初
期抵抗値Ｒｏ、トリミング後の抵抗値Ｒ１を代入すれば
Ｗを求めることができる。

つまり１本発明の抵抗体のトリミング方法は次の手順で
行なわれる。

ａ）、抵抗体の初期抵抗Ｒｏを測定する。

ｂ）、抵抗体の形状寸法と初期抵抗値Ｒｏおよび所望抵
抗値Ｒより第２式からトリミング距離ｅを求める。

ｃ）、１本目のトリミング距離ａ、をｅ、”ｅとして抵
抗体にトリミングを行なう。

ｄ）、トリミング後の抵抗値Ｒ１を測定する。

ｅ）、トリミング後の抵抗値とトリミング距離ａ１およ
び抵抗体長りを第８式に代入して抵抗体幅Ｗｏを算出す
る。

ｆ）−ｅ）で求まった抵抗体幅ＷＯおよび抵抗体長し。

初期抵抗体幅Ｒｏ、目標抵抗値Ｒを第２式に代入してト
リミング距ｌ！ｌＩｇを求め、求まったトリミング距離
ｌをＣ）で求めたトリミング距離／ｌ、で補正して２本
目のトリミング距ａｅを求める。

ｇ）、抵抗体に２本目のトリミング距離ｅ２をほどこす
。

以上のようにしてＷカットトリミングを行なう。

次に第１図を用いて実施方法について説明する。

通常本発明の抵抗体のトリミング方法は基板上に作製さ
れたすべての抵抗体について行なうものではなく、トリ
ミングによる抵抗値の精度をとりにくい抵抗体形状また
は、精度を要求される抵抗体にほどこされる。第１図に
おいて、抵抗体（ａ）がその対称となる抵抗体であり、
抵抗体す、Ｃは精度を要求されないため１通常は下記の
第４式または第５式によりトリミング距離ａを求めてト
リミングがほどこされる。

まず、ＨＩＣ基板（υを初期抵抗値計測用位置決めステ
ージ（９）に位置決めして、プローブ（２１を抵抗体電
極部に圧接し、抵抗体（ａ）　（ｂ）　（ｃ）の初期抵
抗値Ｒｉ（ｉ＝ａ、ｂ、ｃ）を初期抵抗抗値計測手段（
３）にて計測する。次にプローブ【２）を外した後、　
ＨＩＣ基板（１）をトリミングステージＱ（Ｉに移動す
ると共にトリミング距離ｅを抵抗体（ａ）について第２
式を用いて、抵抗体（ｂ）　（ｃ）については第４式ま
たは第６式を用いて計算手段（４）により計算する。こ
こで求まった抵抗体（ａ）のトリミング距離をｅｌ、抵
抗体（ｂ）　（ｃ）のトリミング距離をそれぞれｅ４．
ｅ５とする。トリミング手段（６）はレーザ集光点（８
）を前記計算で求めたトリミング距離だけ抵抗体上を移
動させる。次の抵抗体（ａ）のトリミング後の抵抗値Ｒ
１を抵抗値計測手段（５）を用いて計算し、第８式によ
り計算手段（４）で抵抗体幅ＷＯを計算する。次に第２
式においてＷをＷｏとしてトリミング距離ｅ３を計算手
段（４月こより算出する。トリミング距離ｅ３と先に第
１式で求ング距離４２として、２本目のトリミングを行
なう。

このようなトリミング方法によれば、トリミング中は抵
抗体の抵抗値を監視する必要が無いので。

抵抗値比較回路が必要でなくなり、高速かつ精度よくト
リミングを行なうことができる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明のトリミング方法
は、抵抗体の初期抵抗値Ｒｏとその寸法Ｗ。

Ｌならびに目標抵抗値Ｒから必要なＷカットトリミング
の距１１Ｍｇを算出して、この計算値に基づいて１本目
のトリミングを行ない、トリミング後の抵抗値Ｒ１を測
定し、抵抗値Ｒ１およびトリミング距離１！１より抵抗
体幅ＷＯを算出し、抵抗体幅Ｗｏよりトリミング距離ρ
３を算出し、トリミング距離ρ３を１本目のトリミング
距離ｅ１で補正して２本目のトリミング距離ｅ２を求め
、抵抗体に２本目のトリミングを実行するため、トリミ
ング中はトリミング距離に対する抵抗値変化を測定して
いる必要がなく、したがって抵抗値比較回路の応答遅れ
によりトリミングスピードを速くできないという問題も
なくなり、抵抗体の高速かつ高精度のトリミングを行な
えるものであり、その生産性に与える効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトリミング方法の実施に使用する装置
のブロック図、第２図はＷカットトリミングモデル図、
第８図はシングルカットトリミングモデル図、第４図と
第５図は本発明の抵抗体のトリミング方法の具体的な説
明図である。 （ａ）　（ｂ）　（ｃ）・・・抵抗体、（υ・・・ＨＩ
Ｃ基板、（２）・・・プローブ、（３１・・・初期抵抗
値計測手段、（４）・・・トリミング距離計算手段、（
５）・・・抵抗値計測手段、（６）・・・レーザトリス
（７）・・・レーザ光、（８）・・・レーザ集光点、（
９］・・・初回抵抗計測用位置決めステージ、　ＯＱ・
・・トリミング位置決めステージ、αυ・・・電極、Ｑ
ａ・・・抵抗体、α４・・・トリミング溝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、抵抗体のトリミングに際し、抵抗体の電極部にプロ
   ーブを圧接して抵抗体の初期抵抗値Ｒ＿０を測定し、こ
   の抵抗体をＷカツトトリミングにより目標抵抗値Ｒにす
   るためのトリミング距離ｌを抵抗体幅Ｗ、抵抗体長Ｌお
   よび前記初期抵抗値Ｒ＿０から計算により求め、この計
   算値に基づいて抵抗体にトリミングをほどこす抵抗体の
   トリミング方法。 ２、計算値に基づくＷトリミングは、１本目のトリミン
   グ距離ｌ＿１をｌ＿１＝ｌとして抵抗体にほどこし、ト
   リミング後の抵抗値Ｒ＿１を測定し、初期抵抗値Ｒ＿０
   とのトリム比（Ｒ＿１／Ｒ＿０）とトリミング距離ｌ＿
   １および抵抗体長Ｌにより抵抗体幅Ｗ＿０を算出し、こ
   の算出された抵抗体幅Ｗ＿０を考慮し、抵抗体長Ｌおよ
   び目標抵抗値Ｒにより２本目のトリミング距離ｌ＿２を
   算出し１本目のトリミング距離ｌ＿１によりｌ＿２を補
   正してトリミングを行なうことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の抵抗体のトリミング方法。 ３、トリミングをほどこす抵抗体は、特に精度の必要な
   抵抗体あるいは、精度を得にくい抵抗体形状に行なうこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の抵抗体のト
   リミング方法。