JPS6130007A - 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の
トリミング方法の中でも、特に印刷等で形成された縮小
な抵抗体が基板内に多数散在するような抵抗体のトリミ
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多くの実装方法が
開発されている。その実装方法の１つにハイブリッドＩ
Ｃ（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％程度の誤差を生じる。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、回路を動作させてその回路特性を計測
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５０％が±２０％、約１０％が±１０
％、約４０％が±５％の抵抗値精度でよい。また機能ト
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。

以下、図面を参照しながら従来の抵抗体のトリミング方
法について説明する。第１図は抵抗体にほどこすトリミ
ング距離を算出するための方法図であり、（１）は抵抗
体、（２ａ）（２ｂ）は抵抗体（１）につけられた電極
、（３）は抵抗体（１）の抵抗値を測定するために電極
（２ａ）（２ｂ）に圧接されたプローブ、（４）は抵抗
体の抵抗値を測定するための抵抗値測定手段、（５）は
抵抗体形状寸法と初期抵抗値および所望抵抗値により抵
抗体にトリミングして所望抵抗値を得るトリミング距離
を算出する計算手段である。また、Ｗは抵抗体幅、Ｌは
抵抗体長をあられす。また、第２図のように抵抗体（１
）に１本のトリミング距離ｊａの長さだけトリミング溝
（６）をほどこし所望抵抗値にする方式を直線カットト
リミング方式といい、第８図のように２本のトリミング
溝（６）を抵抗体（１）に形成することにより所望抵抗
値を得るトリミング方式とＷカットトリミング方式と呼
ぶ。

本発明の特許請求の範囲において、各トリミング方式と
はこのような方式のことをいう。

従来の抵抗体のトリミング方法では抵抗体（１）Ｋ第２
図の直線カットトリミング方式をほどこし所望抵抗値を
得るか、第８図のＷカットトリミング方式を用いて所望
抵抗値を得るかの決定は次のようにして行なわれていた
。まず、第１図のように抵抗体の電極にプローブ（３）
を圧接し、初期抵抗値を抵抗値測定手段（４）により測
定し、その初期抵抗値と所望抵抗値および抵抗体幅Ｗと
抵抗体長りにより、第２図の直線カットトリミング方式
により所望抵抗値にするためのトリミング距ｍｌａを算
出する。次に抵抗体幅Ｗとトリミング距離１ａの差であ
るトリミング残り距離Ｘａを求めると共に、あらかじめ
抵抗体のトリミング溝（６）の先端における電力集中問
題などを考慮して所定闇値の最小トリミング残り距離Ｘ
が定められており、この最小トリミング残り距離Ｘと求
められたトリミング残り距離Ｘａが比較される。トリミ
ング残り距離が最小トリミング残り距離より大きければ
実行するトリミング方式は直線カットトリミング方式に
決定され、トリミング距離１ａだけトリミング溝（６）
が形成される。しかし、トリミング残り距離が最小トリ
ミング残り距離より小さければ第８図のＷカットトリミ
ング方式によるトリミング距１１＆ｌａが求められてＷ
カットトリミング方法によりトリミング溝（６）が形成
される。

次に従来のＨＩＣ基板における抵抗体のトリミング位置
決ングてを第４図を用いて説明する。通常、ＨＩＣ基板
には数十個以上の抵抗体が作製されているが、第４図で
は簡単のために抵抗体を２個としている。（７）はＨＩ
Ｃ基板、（８）　（９）は抵抗体、００　ハ抵抗体（８
）　（９）上のレーザαυの集光点（転）をトリミング
距離だけ移動させて抵抗体にトリミング溝（６）を形成
させ、所望抵抗値を得るためのトリミング手段、破線（
至）は初期抵抗値計測時位置決めのステージ、破線α荀
はトリミング時位置決めステージである。

まず、ＨＩＣ基板（７）をステージａａＶｃ位置決めし
、プローブ（３）を抵抗体（８）　（９）の電極に圧接
して、抵抗体（８）　（９）の初期抵抗値Ｒ８，Ｒ，を
抵抗値測定手段（４）で測定する。次にプローブ（３）
を外した後、ＨＩＣ基板（７）をステージαく上に移動
し位置決めすると共に、計算手段（５）にて上述したご
とくトリミング方式およびトリミング距離を求める。ト
リミング手段Ｑｑはトリミング方式およびトリミング距
離に応じてレーザ集光点ａ諺を抵抗体（８）　（９）上
を移動させてトリミングを行なう。第４図では抵抗体（
８）にはＷカットトリミング方式を、抵抗体（９）には
直線カットトリミング方式を行なっていることを示して
いる。

しかしながら、上記のような抵抗体のトリミング方法で
は、まず直線カットトリミング方式によるトリミング距
離Ｒａ　を計算により算出し、トリミング残り距離Ｘａ
を求め、もしトリミング距離Ｘａが最小トリミング距離
Ｘ以下であればＷカットトリミング方式によるトリミン
グ距離を算出して抵抗体にトリミング溝を形成し所望抵
抗値にするという方法をとっている。しかし実際にはト
リミング装置の精度などがあり、トリミング距離！を入
力してもトリミング溝には１±２０μｍ　程度の誤差を
生じる。また、トリミング装置上にあるトリミング位置
決めステージα荀の位置決め精度にも±２０μｍ程度の
誤差を生じる。また、レーザ光の出力を停止をしてトリ
ミングを終了しようとしても動作反応時間があり、実際
にトリミング溝の長さはかなりの誤差が生じて形成され
る。特に高速にトリミングを行なおうとするほど指定し
たトリミング距離からのずれ量は大きくなる。特許請求
の範囲にいうトリミング精度とは上記のことなどをいう
。以上のことより、実際には抵抗体の抵抗値は所望抵抗
値から大きくずれるという問題点を有していた。

発明の目的 本発明はトリミング装置などのトリミング精度を考慮し
て最適なトリミング方式を決定し、高速かつ、精度よく
抵抗体にトリミングを行うことができる抵抗体のトリミ
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、抵抗体の形状寸法
と初期抵抗値とトリミングすることにより得る所望抵抗
値およびトリミング精度により各トリミング方式につい
て所望抵抗値からの誤差を計算により求め、抵抗値の許
容誤差範囲内にあるトリミング方式のうちの最適なトリ
ミング方式により抵抗体にトリミングして、所望抵抗値
からの誤差を大幅に減少させることができ、かつ高速度
に抵抗体にトリミングを行なうことを特徴とする。

なお、ここでいう最適なトリミング方式とはトリミング
速度、トリミングの容易性、トリミング誤差などを総括
的に判断したトリミング方式をいう。

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。最初に、抵抗体のトリミング距離の算出方法に
ついて第５図および第６図を用いて説明する。第５図は
直線カットトリミング方式のトリミング距離算出のため
の説明図であるが、トリミング溝（６）の形成位置を抵
抗体長しの中線の位置とし、抵抗体幅をＷ１抵抗体長を
Ｌ１初期抵抗値をＲ８、所望抵抗値をＲとすれば、トリ
ミング距離！、は下記第１式または第２式により求める
ことができる。

Ｒｏ 但しＷ＞Ｌ 第６図はＷカットトリミング方式のトリミング距離算出
のための説明図であるが、１本目のトリミング溝（６）
の形成位置を左側の電極（２ａ）かダＬ／４）の位置、
２本目のトリミング溝（６）の形成位置を１本目のトリ
ミング溝より（Ｌ／２）、つまり左側つ２本のトリミン
グ溝（６）の長さを等しいとし、それをトリミング距離
ｌ、とすれば下記第８式または第４式で求めることがで
きる。

但しＷ≦Ｔ Ｏ 但しＷ〉丁 いま、トリ【ング精度が士△ｌとし、１１±八ｌ、！、
±Δノのトリミング距離を抵抗体にほどこしたときの抵
抗値をＲｔとすると、直線カットトリミング方式のとき
は、 但しＷ≦Ｌ 但しＷ＞Ｌ またＷカットトリミング方式のときは、ゆえにトリミン
グ距離誤差△【による所望抵抗値からの誤差ｐは次式で
あられされる。

したがって抵抗体にトリミングを行なうときは直線カッ
トトリミング方式については第１式または第２式を用い
、トリミング距離右を算出し、次にトリミング精度を考
慮して第５式または第６式により抵抗値を算出し、算出
された抵抗値と所望抵抗値の誤差を第９式で求めて直線
カットトリミング方式抵抗値誤差とする。Ｗカットトリ
ミング方式についても第８式または第４式を用いてトリ
ミング距離ｌ、を算出し、次にトリミング精度を考慮し
て第７式または第８式により、抵抗値を算出し、算出さ
れた抵抗値を所望抵抗値との誤差を第９式で求めてＷカ
ットトリミング方式抵抗値誤差とする。ここで直線カッ
トトリミング方式誤差とＷカットトリミング方式誤差を
比較し、最適な方のトリミング方式で抵抗体にトリミン
グを行なう。

次に本発明の一実施例における抵抗体のトリミング方法
の構成について説明する。第７図は本発明の一実施例に
おける抵抗体のトリミング方法の概念図であり、（ト）
はトリミング方式決定手段である。その他の構成は第４
図の従来の抵抗体のトリミング方法の構成と同一である
。

このように構成された本実施例の抵抗体のトリミング方
法についてその動作を説明する。まず、抵抗体の電極に
プローブ（３）を圧接し、初期抵抗値を抵抗値測定手段
により測定し、測定された初期抵抗値と所望抵抗値と抵
抗体の形状寸法から各トリミング方式についてトリミン
グ距離計算手段（５）でトリミング距離を算出する。次
にトリミング方式決定手段四で初期抵抗値と所望抵抗値
と抵抗体の形状寸法およびトリミング精度からトリミン
グ誤差を各トリミング方式について算出し、最適なトリ
ミング方式が決定される。次に決定されたトリミング方
式と決定されたトリミング方式によるトリミング距離デ
ータはトリミング手段α０に送られると共にＨＩＣ基板
（７）をトリミングステージ（ｌ→上に移動させる。こ
こでＨＩＣ基板（７）はトリミングステージａａ上に位
置決めされ、トリミング手段ＱＯは先に決定されたトリ
ミング方式およびトリミング距離によりレーザ集光点＠
を抵抗体上を移動させトリミングを行ない、抵抗体を所
望の抵抗値にする。

以上のように本実施例によれば、トリミング精度を考慮
し、あらかじめ各トリミング方式について予想されるト
リミング誤差を算出し、最適なトリミング方式により抵
抗体にトリミングをほどこすため、高速かつ、高精度な
トリミングを行なうことができる。

なお、上記実施例では各トリミング方式について、予想
されるトリミング誤差を算出し、最も誤差が少なくなる
と予想されるトリミング方式を抵抗体にほどこすとした
が、トリミング残り距離を考慮しないものではない。

また、実施例の説明においては直線カットトリミングと
Ｗカットトリミングについて説明したが、各トリミング
方式とはこれに限定されるものではない。たとえば、第
８図のようなトリミング方式の場合、直線部分のトリ疋
ング溝長さをノ８、初期抵抗値をＲｏ、所望抵抗値をＲ
とすれば、右は次式％式％ したがって、トリミング精度が±Δノとすれば、トリミ
ング後の抵抗値Ｒｔは次式であられされる。

ｏＷ Ｒ”＝「１畳り薯ｉ了　　　　　　　−αυしたがって
、トリミング誤差ｐは第９式であられされる。

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、抵抗体の形状寸法と初期抵抗値と所望抵抗値およ
びトリミング精度により各トリミング方式について所望
抵抗値から誤差をあらかじめ計算により求め、抵抗値の
許容誤差範囲内にあるトリミング方式のうち最適なトリ
ミング方式により抵抗体にトリミングをほどこすため、
高速度かつ高精度に抵抗値を所望抵抗値にすることがで
き、しいては抵抗値誤差のための不良基板の発生を最小
限度におさえることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はトリミング距離算出方法の説明図、第２図は直
線カットトリミング外観図、第８図はＷカットトリミン
グ外観図、第４図は従来の抵抗体のトリミング方法の概
念図、第５図は直線カットトリミングのトリミング距離
算出説明図、第６図はＷカットトリミングのトリミング
距離算出説明図、第７図は本発明の一実施例における抵
抗体のトリミング方法の概念図、第８図はＬカットトリ
ミングのトリミング距離算出説明図である。 （１）・・・抵抗体、（２ａ）（２ｂ）・・・電極、（
３）・・・プローブ、（４）・・・抵抗値測定手段、（
５）・・・トリミング距離計算手段、（６）・・・トリ
ミング溝、（７）・・・ＨＩＣ基板、（８）　（９）・
・・抵抗体、ＱＯ・・・トリミング手段、０時・・・レ
ーザ光、四・・・レーザ集光点、（至）・・・初期抵抗
値計測時位置決めステージ、α４・・・トリミング位置
決めステージ、四・・・トリミング方式決定手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．抵抗体の形状寸法と初期抵抗値とトリミングするこ
   とにより得る所望抵抗値およびトリミング精度により各
   トリミング方式について所望抵抗値からの誤差を計算に
   より求め、抵抗値の許容誤差範囲内にあるトリミング方
   式のうち最適なトリミング方式により抵抗体にトリミン
   グして所望抵抗値を得る抵抗体のトリミング方法。