JPS6165405A

JPS6165405A - 膜抵抗体の保護膜製造方法

Info

Publication number: JPS6165405A
Application number: JP59187566A
Authority: JP
Inventors: 雅雄瀬川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-09-07
Filing date: 1984-09-07
Publication date: 1986-04-04

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、膜抵抗体の保護膜製造方法に係り、特に絶
縁基体上に形成された抵抗体に損閏を与えることなく保
護膜を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ω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す１１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。

第４図は、このような厚膜基板の従来の製造方法を説明
するためのものである。すなわち、第４図（ａ）に示す
ような例えばアルミナ等のセラミック材料で形成された
絶縁基板１１に、第４図（ｂ）に示すように、一対の配
線導体層１２．１３を形成する。この配線導体層１２．
４３は、例えば銀−パラジウム粉末を含む導体ペースト
を、スクリーン印刷法を用いて印刷し焼成させることに
より形成されるものである。

そして、第４図（Ｃ）に示すように、上記一対の配線導
体層１２．１３間に、例えば酸化ルテニウム粉末及びカ
ラスフリットを含む抵抗ペースト（例えば変性ニトリル
ゴム）を、スクリーン印刷法を用いて印刷し焼成させる
ことにより、抵抗体１４を形成する。その後、第４図（
ｄ）に示すように、上記配線導体層１２．１３と、抵抗
体１４との重なり合う部分にＹＡＧレーザ光を照射し、
抵抗体１４を炭化させて、配線導体層１２．１３と抵抗
体１４とを導通させる接続部１５．１６を形成する。

この場合、抵抗体１４としては、最終的に所望の抵抗値
（以下Ｒ終低抗圃という）を得るために、適切なシート
抵抗値を有する抵抗ペーストが用いられ、形成後の抵抗
値（以下初期抵抗値という）が上記最終抵抗値以下にな
るように、その幅Ｗ及び長さＬがあらかじめ設計されて
形成されるものである。そして、その後、第４図（ｅ）
に示すように、抵抗体１４の成分であるガラスフリット
と導体粒子つまり上記酸化ルテニウム粉末とを飛散させ
得る高出力のレーザ光をパルス状に抵抗体１４の側部か
ら内方に向けて照射してＷ−だけ裁断する、いわゆるレ
ーザトリミング工程を施し、抵抗体１４の幅Ｗを減少さ
せ抵抗値を増加させて、上記最終抵抗値を得るようにし
ている。

なお、第５図は、低抗体１４の幅Ｗに対する裁断量Ｗ′
の割合Ｗ′／Ｗ％と抵抗値の変化率Ｐ％との関係を示し
ているもので、抵抗体１４の幅Ｗが減少する程、抵抗値
が増加することがわかるものである。

しかしながら、上記のような従来の膜抵抗体の製造方法
では、抵抗体１４を形成する際に、その膜厚にばらつき
が生じ易く、上記初期抵抗値を一定にすることが極めて
困難なものである。すなわち、上述したレーザトリミン
グ工程による抵抗値の増加を見込んで最終抵抗値以下の
抵抗値となるように抵抗体１４の幅Ｗや長さしを設計し
ても、スクリーン製版条件や印刷条件の違いにより、最
終抵抗値に対して初期抵抗値が低下しすぎたり、高くな
ってしまったりすることが多々あるものである。

そして、初期抵抗値が最終抵抗値よりも低下しすぎると
、必然的に上記レーザトリミング工程による裁断量Ｗ′
を大きくする必要が生じるが、この裁断量Ｗ−を大きく
しすぎると、抵抗体１４の電気的特性が劣化し、信号に
ドリフト現象が生じたり、ノイズが混入され易くなると
いう問題が生じる。また、初期抵抗値が最終抵抗値より
も高い場合には、簡単に抵抗値を減少させる手段がない
ため、このような厚膜基板は不良品として処理せざるを
得す極めて歩留りが悪く量産性に欠けるという問題を有
している。

そこで、近時では、第６図に示すような手段を用いて膜
抵抗体を形成するようにしている。すなわち、第６図（
ａ＞に示すような例えばアルミナ等のセラミック材料で
形成された絶縁基板１７に、第６図（１））に示すよう
“に、一対の配線導体層１８゜１９を形成する。この配
線導体層１８．１９は、例えば銀−パラジウム粉末を含
む導体ペーストを、スクリーン印刷法を用いて印刷し、
ピーク温度８５０℃もとて１０分間焼成することにより
形成されるものである。

そして、第６図（Ｃ）に示すように、上記一対の配線導
体層１８．１９間に、例えば酸化ルテニウム粉末及びガ
ラスフリットを含む抵抗ペースト（例えば変性ニトリル
ゴム）を、スクリーン印刷法を用いて印刷し、ピーク温
度８５０℃のもとて１０分間焼成することにより、抵抗
体２０を形成する。その後、第６図（ｄ）に示すように
、上記配線導体層ｉａ、　１９と、抵抗体２０との重な
り合う部分にＹＡＧレーザ光を照射し、抵抗体２０を炭
化させて、配線導体層１８．１９と抵抗体２０とを導通
させる接続部２）゜２２を形成する。

ここて、第６図（ｅ）にハツチングで示すように、上記
抵抗体２０に対して、そのガラス成分と導体粒子つまり
酸化ルテニウム粒子とを飛散させない程度の低出力のＹ
ＡＧレーザ光を、配線導体層１８、１９間を往復させる
ように照射していくと、レーザ照射回数に応じて抵抗体
２０の抵抗値（初期抵抗値）を減少させることができる
ものである。この理由は、絶縁基板１７上に一旦焼結さ
れた抵抗体２０に、上記のような低出力のＹＡＧレーザ
光を照射すると、導体粒子である酸化ルテニウム粒子と
ガラス成分とが分離し、導体粒子同志が互いに集結して
、抵抗体２０の導体化が促進されるようになるからであ
る。

このため、上記のような低出力ＹＡＧレーザ光照射によ
る抵抗体２０の抵抗値減少工程と、前述したレーザトリ
ミングによる裁断工程とを選択的に使用することにより
、絶縁基板１７に印刷・焼成された抵抗体２０の初期抵
抗値が最終抵抗値より高くても低くても、抵抗体２０の
抵抗値を容易に最終抵抗値に一致させることができるよ
うになるものである。

そして、上記のようにして抵抗体２０の抵抗値を最終抵
抗値に調整した後、第７図に示すように、抵抗体２０上
にメツシュスクリーン印刷法により保護膜用ペーストを
印刷し、加熱硬化させて保護膜２３を形成するようにし
ているものである。

ところで、上記のように、抵抗体２０に低出力のＹ　Ａ
、　Ｇレーザ光を照射して抵抗体２０の抵抗値を減少さ
せることに対しては何等問題なく、むしろ抵抗値の調整
を容易にし得る利点があるものであるが、保護１！２３
の形成時にメツシュスクリーン印刷法を用いているため
、第８図に示すように、スクリーンメツシュ２４または
スキージ２５等が抵抗体２０に接触されるので該抵抗体
２０が損傷され、抵抗体２０の抵抗値が大幅に増加され
たり、抵抗体２０が切断されてしまうという問題を有し
ている。なお、第８図において、２６は保護膜用ペース
ト、２７はコーテイング膜である。

第９図は、上記のようにレーザ光で調整された後の抵抗
体２０の抵抗値（初期値）に対する、保護膜２３形成後
及び２６０℃で５秒間半田付は後における、抵抗値変動
率ΔＲを示すものである。すなわち、第９図から明らか
なように、保ｒ！！膜２３形成後に抵抗値変動率ΔＲが
４０％でばらつきが５０％となり、半田付は後には抵抗
値変動率ΔＲが６０％でばらつきが７０％にもなるもの
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、抵抗体
の抵抗値を変動させることなく保護膜を形成し得る極め
て良好な膜抵抗体の保護膜製造方法を提供することを目
的とする。

［発明の概要コすなわち、この発明に係る膜抵抗体の保護膜製造方法は
、絶縁基体上に配線導体層を形成する第１の工程と、こ
の第１の工程の後前記配線導体層に接続される低抗体を
形成する第２の工程と、この第２の工程の後前記抵抗体
に該抵抗体中の導電粒子及びガラス粒子を飛散させない
程度の出力のレーザ光を照射して前記抵抗体の抵抗値を
調節する第３の工程と、この第３の工程の後前記抵抗体
に対して非接触状態を保って該抵抗体を保護膜用ペース
トで覆う第４の工程とを具備することにより、抵抗体の
抵抗値を変動させることなく保護膜を形成し得るように
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を参照して詳細
に説明する。第１図及び第２図において、第６図と同一
部分には同一記号を付して示し、ここでは異なる部分に
ついてのみ説明する。すなわち、上記配線導体層１８．
１９及び抵抗体２０の形成された絶縁基板１１上に、上
記抵抗体２０に接触されないように例えば厚みｏ、　１
ｓａｖのメタルマスクスクリーン２８を設置する。この
メタルマスクスクリーン２８には、上記抵抗体２０と対
向する位置に、該抵抗体２０よりも大きな矩形状の透孔
２８ａが形成されている。

そして、例えばエポキシ樹脂等でなる保護膜用ペースト
２９を印刷して保護膜３０を形成する際、スキージ３１
の硬度と印圧とを、スキージ３１がメタルマスクスクリ
ーン２８の透孔２８ａの形状にしたがつて変形されるも
、抵抗体２０には接触されない程度に設定する。この場
合、スキージ３１の硬度を８０６、印圧を２．５に９に
設定したときが、抵抗体２０を損傷することなく良好な
結果を得ることができた。

ここで、第３図は、上記のようにして保護膜３０を形成
した場合の抵抗体２０の抵抗値（初期値）に対する、保
３ｐＡ３０形成後及び２６０℃で５秒間半田付は債にお
ける、抵抗値変動率ΔＲを示すもので、平均変動率は±
２％以下で、標準偏差も５％以下になり、大幅な改善を
実現させることができるものである。

ここにおいて、上記実施例ではメタルマスクスクリーン
２８を用いて保護膜３０を形成するようにしたが、この
外にも、抵抗体２０を非接触状態を保って保；！１ｌｌ
ｌ用ペースト２９で覆う手段としては、例えば保護膜用
ペーストを溶剤によって希釈し粘度を低下させ例えば０
．２ｍｍΦ程度の細いノズルの先端から抵抗体２０上に
滴下するいわゆるディスペンサー方式や、保護膜用ペー
ストをより細いノズルの先端から抵抗体２０に吹き付け
るいわゆる塗装方式等によっても、実施することができ
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４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、抵
抗体の抵抗値を変動させることなく保護膜を形成し得る
極めて良好な膜抵抗体の保護膜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図及び第２図はそれぞれこの発明に係る膜抵抗体の
保護膜製造方法の一実施例を示す平面図及び側断面図、
第３図は同実施例の効果を説明するための特性図、第４
図及び第５図はそれぞれ従来の膜抵抗体の製造方法を説
明するための平面図及び特性曲線図、第６図及び第７図
はそれぞれ抵抗体の抵抗値をレーザ光照射によって低下
させる手段を説明するための平面図及び側断面図、第８
図及び第９図はそれぞれ従来の保護膜製造方法の問題点
を説明するための側断面図及び特性図である。１１・・・絶縁基板、１２．１３・・・配線導体層、１
４・・・抵抗体、１５．１６・・・接続部、１７・・・
絶縁基板、１８．１９・・・配線導体層、２０・・・抵
抗体、２）．２２・・・接続部、２３・・・保護膜、２
４・・・スクリーンメツシュ、２５・・・スキージ、２
６・・・保護躾用ペースト、２７・・・コーテイング膜
、２８・・・メタルマスクスクリーン、２９・・・保；
！！Ｍｌ用ペースト、３０・・・保護膜、３１・・・ス
キージ。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図　□ 第３　図第４！″７（ａ）　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第５図Ｐ　’／。第６図（ａ）　　　　　　　　　　　　　（ｂ）（Ｃ）　　　
　　　　　　　　　　　（ｄ）（ｅ）第　７− 第８図第９　口

Claims

【特許請求の範囲】

（１）絶縁基体上に配線導体層を形成する第１の工程と
、この第１の工程の後前記配線導体層に接続される抵抗
体を形成する第２の工程と、この第２の工程の後前記抵
抗体に該抵抗体中の導電粒子及びガラス粒子を飛散させ
ない程度の出力のレーザ光を照射して前記抵抗体の抵抗
値を調節する第３の工程と、この第３の工程の後前記抵
抗体に対して非接触状態を保つて該抵抗体を保護膜用ペ
ーストで覆う第４の工程とを具備してなることを特徴と
する膜抵抗体の保護膜製造方法。
（２）上記第４の工程は、上記抵抗体に対向する位置に
透孔の形成されたメタルマスクスクリーンを用いた印刷
法であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
膜抵抗体の保護膜製造方法。
（３）上記第４の工程は、上記抵抗体に保護膜用ペース
トを滴下するディスペンサー方式であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の膜抵抗体の保護膜製造方
法。
（４）上記第４の工程は、上記抵抗体に保護膜用ペース
トを吹き付ける塗装方式であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の膜抵抗体の保護膜製造方法。