JPS629689A - 印刷抵抗体付き回路基板 - 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、印刷抵抗体を備えた回路基板に関するもので
ある。

［発明の概要１ 本発明は、絶縁基板に印刷抵抗体を設けてなる印刷抵抗
体付き回路基板において、 半田付は時の熱を受けた際に軟化する性質を有する絶縁
材料からなる緩衝絶縁層と耐熱性を有する保護絶縁被覆
層とで前記印刷抵抗体を覆う構造にすることにより、 前記印刷抵抗体を絶縁基板の半田付けが施される面に設
けることを可能にしたものである。

［従来の技″術］ 電子装四に用いる回路基板として、半田付けが施される
銅箔等の導電部分と印刷抵抗体とを絶縁基板に設けたも
のが広く用いられているが、従来のこの種の回路基板に
おいては、印刷抵抗体と半田付けが施される導電部分と
を絶縁基板の異なる面に設けて、導電部分と印刷抵抗体
とを接続する必要がある場合には、基板を貫通させて設
けたスルーホール導電部を介して両者を電気的に接続し
ていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 最近、部品の集積密αを高めるために、絶縁基板の半田
付けが施される面にも抵抗体を設けることが要求される
ようになった。そこで、特公昭４９−２６７６８号公報
に示されたように、基板の半田付けが施される面に印刷
抵抗体を設けて、該印刷抵抗体を耐熱性を有する絶縁被
覆により覆う構造の回路基板が提案された。しかしなが
らこの従来の回路基板では、印刷抵抗体を単に耐熱性を
有する絶縁被覆で覆った構造であるため、半田付は時に
印刷抵抗体を覆う絶縁被覆に生じた熱歪みが印刷抵抗体
に直接伝達されて、半田付けを行った際の抵抗体の抵抗
値変化が大きくなるという問題があり、実用に耐える製
品を得ることが困難であった。

そこで従来、絶縁基板の両面に抵抗体を設けることが特
に要求される場合には、半田付は面側の銅箔部（導電部
分）にチップ抵抗器を半田付けする構成がとられていた
。この場合、チップ抵抗器は接着剤により基板の半田付
は面の所定箇所に仮付けされて、基板の半田付は面を半
田槽にディップすることにより他の部品と共に銅箔部の
所定箇所に半田付されるが、この方法では基板を半田槽
にディップした際にチップ抵抗器が脱落したり、その取
付は位置がずれたり、チップ抵抗器の両端が半田により
短絡されたりし易いため、製品の歩留りが悪くなるのを
避けられなかった。

本発明の目的は、絶縁基板の半田付は面に印刷抵抗体を
設けてしかも半田付けの際の抵抗値変化を少なくするこ
とができるようにした印刷抵抗体付き回路基板を提供す
ることにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、その一実施例を示す第１図に見られるように
、半田付けが施される導電部分１を有する面３ａを備え
た絶縁基板３に印刷抵抗体２を設けてなる印刷抵抗体付
き回路基板Ｐにおいて、半田付けが施される導電部を有
する面（以下半田付は面という。）に印刷抵抗体２を設
けることを可能にしたものである。

本発明においては、印刷抵抗体２が絶縁基板３の半田付
けが施される導電部１を有する面３ａに形成されている
。そしてこの印刷抵抗体２を覆うように緩衝絶縁１６６
が形成され、緩衝絶縁層６を覆うように耐熱性を有する
保護絶縁被覆層７が形成されている。緩衝絶縁層６は半
田付は時の熱を受けた時に軟化する（流動性を有する状
態になっても可）性質を有する絶縁材料からなっている
。

゛面木発明においては、基板の゛半田付は面に設けられ
た印刷抵抗体が緩衝絶縁層及び保護絶縁被覆層により覆
われて保護されていればよく、緩衝絶縁層及び保護絶縁
被ｍ層が印刷抵抗体の外に更に他の導体や抵抗体等を被
覆するのを何等妨げるものではない。

例えば、基板の半田付は面にジャンパ線等の導体を設け
て該導体の上に絶縁層を介して印刷抵抗体を形成し、こ
の印刷抵抗体を緩衝絶縁層及び保護絶縁液Ｗｉ岡により
覆う構造にすることもできる。

また基板の半田付は面にアンダーコートを介して印刷抵
抗体を形成してその上に絶縁層を介して更に印刷抵抗体
を形成することもでき、この場合は最上層の印刷抵抗体
を緩衝絶縁層と保護絶縁被覆層とにより被覆する。この
場合も本発明の範囲に包含される。

緩衝絶縁層は必ずしも印刷抵抗体に直接接触しなくても
よく、緩衝絶縁層が他の絶縁層を介して印刷抵抗体に接
触する場合も本発明の範囲に包含される。

また本発明では保護絶縁被覆層の上を更にソルダレジス
ト等の他の絶縁被覆により覆うことを何等妨げない。

尚保護絶縁被覆層は半田付は時の熱に耐える耐熱性を有
する必要があるが、ここで言う耐熱性とは、半田付は時
の熱を受けた時に、自立性を失わない（それ自体の形を
崩すことがない）程度に充分な機械的強度を保持してい
ることを意味する。

従ってこの保護絶縁被覆層は、半田付は時の熱を受けた
際に殆んど軟化することがない熱硬化性樹脂または熱可
塑性樹脂により形成しても良く、また半田付は時の熱を
受けた際に、自立性を失わない範囲で、多少軟化する性
質を有する絶縁材料により形成してもよい。

［発明の作用］ 上記の構成において、緩衝絶縁層は、半田付は時の熱を
受けた時に印刷抵抗体への熱の伝達を抑制するとともに
印刷抵抗体に機械的歪みが生じるのを防ぐ作用をし、保
護絶縁被覆層は、半田付は時に印刷抵抗体への熱の伝達
を抑ｔｉｌｌするとともに、印刷抵抗体を機械的に保護
する作用をする。従って本発明によれば、基板の半田付
は面に半田付は時の熱が加えられた時に印刷抵抗体への
熱の伝達を抑制できるため、印刷抵抗体が高熱にさらさ
れるのを防ぐことができる。特に本発明においては、半
田付番プ時の熱を受けた時に保護絶縁被覆層及び緩衝絶
縁層が相当ａの熱を遮断し、同時に緩衝絶縁層が軟化し
て緩衝作用をするため、印刷抵抗体に高熱が加わること
がなく、また保護絶縁被覆層の熱歪みが印刷抵抗体に伝
達されることがない。

従って印刷抵抗体が半田付は時の熱衝撃により機械的に
破壊されたり、抵抗値が大幅に変化したりするのを防止
することができ、半田付は面に印刷抵抗体を形成してし
かも実用性の高い回路基板を得ることが可能になる。

［実施例１ 以下添附図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示したもので、
第１図は要部の断面図であり、第２図は半田付は面のパ
ターンの一例を示す平面図である。

これらの図において３は紙フエノール樹脂積層板、ガラ
スエポキシ板、セラミック板等任意の基板材料からなる
絶縁基板で、この絶縁基板３の一面は半田付は面３ａと
なっており、この半田付は面３ａには銅箔等の金属箔か
らなる導電部１が所定のパターンで設けられている。導
電部１は半田付けが施される部分（半田付１〕部＞ｌａ
を有し、半田付は部１ａと基板３とを貫通させて貫通孔
１０が設けられている。この貫通孔１０には、基板３の
他面側から図示しない電子部品のリード線が挿入され、
該リード線が半田１け部１ａに半田付けされる。

導電部１はまた印刷抵抗体が接続される対の抵抗体接続
部１ｂ、１ｂを有し、この例では対の抵抗体接続部１ｂ
、Ｉｂ間に、ジャンパ線（銅箔等の金属箔からなる）等
を構成する導体１１が設けられている。基板３の半田付
は面３ａの、導電部め対の抵抗体接続部１ｂ、１ｂの対
向端部間に位置する領域には、両紙抗体接続部１ｂ、Ｉ
ｂの対向端部門に跨って、且つ導体１１を被覆するよう
にベース絶縁１４が印刷により形成されている。

ベース絶縁ＷＪ４は、印刷抵抗体を固定する機能を有す
るもので、このベース絶縁層を形成する絶縁材料として
は、半田付は時の熱に耐え得るもので中頃性が良好なも
のであればよいが、好ましくは半田付は時の熱を受けた
時に多少軟化する性質を有する樹脂の塗料を用いるのが
良い。この様な樹脂としては、例えばノボラック型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールＡ形エポキシ樹脂等を用いる
ことができる。

導電部１の対の抵抗体接続部・Ｉｂ、１ｂ及び両紙抗体
接続部間に跨るベース絶縁層４の上に印刷抵抗体２が形
成されている。この印刷抵抗体２は、カーボンレジン系
ペイント等の抵抗体塗料を用いて印刷により形成される
。この抵抗体塗料としては、低温焼成形（２００℃以下
で焼成される）の熱硬化性樹脂にカーボンを含有させた
ものを用いるのが好ましい。印刷抵抗体２は導電部１の
抵抗体接続部１ｂ、１ｂの表面に直接接触して電気的に
接続されているが、本実施例においては、抵抗体２と導
電部１との間の電気的接続を確実にするため、抵抗体２
の両端と抵抗体接続部１ｂ、Ｉｂとに跨って対の導電１
１５．５が形成されている。導電層５．５はそれぞれの
端部が抵抗体２の端部を越えて抵抗体接続部１ｂ、１ｂ
に重なるように設けられている。導電１ｉ５．５は抵抗
体２が焼成された後に、銀塗料、銅塗料等の導電塗料を
用いて印刷により形成される。

上記抵抗体２及び導電１１５．５と、ベース絶縁層４の
印刷抵抗体２が設けられていない部分と、導電部１の抵
抗体接続部１ｂ、Ｉｂ付近とを被部するように熱軟化性
を有する緩衝絶縁層６が形成され、このｍ＊絶縁層７及
び導電部１ｂ、１ｂの抵抗体接続部１ｂ、Ｉｂ付近（緩
衝絶縁１６により覆われていない部分）とを覆うように
半田付は時の熱に耐える耐熱性を有する熱硬化性樹脂か
らなる保護絶縁被覆層７が形成されている。

上記緩衝絶縁層６は、導電層５，５が焼成された後印刷
により形成される。この緩衝絶縁層６は、半田付は時の
熱を受けた時に印刷抵抗体２への熱の伝達を抑制すると
ともに、印刷抵抗体２に機械的歪みが生じるのを防ぐた
めに設けられたもので、この緩衝絶縁層６を構成する絶
縁材料としては、半田付は時の熱を受けた時に軟化する
性質を有する絶縁材料を用いる。この熱軟化性を有する
絶縁材料としては、印刷性が良好であって、しかも半田
付は時の熱を受けた時にベース絶縁層４及び保護絶縁被
覆１１７よりも十分に柔軟性が高い状態（流動性を有す
る状態になっても可）に軟化する材料を用いる。この絶
縁材料としては例えば飽和共重合ポリエステル樹脂、飽
和ポリエステル樹脂等のポリエステル樹脂、シリコーン
ゴム、シリコーン樹脂、半田付は時の熱を受けた際に十
分柔かく軟化する熱可塑性樹脂（印刷性が良好なもので
あれば可）等を用いることができる。

保護絶縁被覆層７は、半田付は時に印刷抵抗体２への熱
の伝達を抑制するとともに、印刷抵抗体２及び緩衝絶縁
６６を機械的に保護するために設けられたものである。

この保護絶縁液１１１７は、緩衝絶縁層６が焼成された
後に、耐熱性を有する絶縁樹脂を用いて印刷により形成
される。この保護絶縁被覆層を構成する樹脂は、印刷性
が良好で、耐溶剤性が高く、しかも半田付は時の熱を受
けた際に充分な機械的強度を保持しているものであれば
良く、熱硬化性樹脂でも熱可塑性樹脂でもよいが、好ま
しくは、半田付は時の熱により自立性を失わない範囲で
軟化する性質を有し且つ冷却によりかたい状態に樹脂が
良い。このような樹脂としてはベース絶縁層４を形成す
る樹脂として好ましいとされたもの、例えばノボラック
型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ形エポキシ樹脂等を
用いることができる。

特に図示してないが、上記保護絶縁被１層７を必要に応
じてソルダレジスト層により被覆してもよい。

上記のように、印刷抵抗体を緩衝絶縁層を介して保護絶
縁被覆層により覆う構造にすると、保護絶縁被覆層及び
緩衝絶縁層の２層により印刷抵抗体を熱から保護するこ
とができ、また緩衝絶縁層が保護絶縁被覆層の機械的歪
みを吸収して印刷抵抗体に歪みが生じるのを防止するの
で、抵抗体の抵抗値変化を少なくすることができる。

特に、上記実施例のように半田付は時の熱により軟化す
る性質を有する熱硬化性絶縁樹脂からなるベース絶縁１
１！４の上に印刷抵抗体２を形成して該印刷抵抗体の上
を熱軟化性を有するａｍ絶縁層６により覆い、該緩衝絶
縁層の上を半田付は時の熱により軟化する性質を有する
熱硬化性樹脂からなる保護絶縁被覆層７により更に覆う
構造にした場合には、絶縁被覆層１及び２により抵抗体
２を半田付は時の熱から保護することができる上に、抵
抗体を熱衝撃から更に完全に保護できるため、印刷抵抗
体２の抵抗値変化を極小にすることができる。

即ち、半田付は時の熱が加わると、保護絶縁被覆層７及
びベース絶縁層４が軟化して熱衝撃の−部を吸収し、同
時に緩衝絶縁層６が軟化して更に熱衝撃を吸収する。特
に緩衝絶縁層は保護絶縁被覆層よりも柔軟性が大きい状
態に軟化するので、熱衝撃の殆んどがこの緩衝絶縁層に
より吸収され、印刷抵抗体に歪みが生じて該抵抗体が機
械的に破壊されたり、抵抗値が大幅に変化したりするの
を防ぐことができる。緩衝絶縁層６は、その材料によっ
ては（例えば飽和ポリエステル樹脂または飽和共重合ポ
リエステル樹脂を用いた場合には）、半田付は時の熱に
より流動性を有する状態になることがあり得るが、この
緩衝絶縁層６は、軟化することはあっても充分な機械的
強度を保持している熱硬化性樹脂からなる保護絶縁被覆
１１７により覆われているため、流動性を有する状態に
なっても何等支障を来たさない。

上記実施例のように、印刷抵抗体の下にベース絶縁層４
を形成してこのベース絶縁［１４を半田付は時の熱によ
りある程度軟化する性質を有する樹脂により形成すると
、印刷抵抗体をその両面から熱衝撃に対して保護するこ
とが−きるため、印刷抵抗体の耐熱性を高めその抵抗値
の変化を極小にすることができる。しかしながら、本発
明はこの様なベース絶縁層を設ける場合に限定されるも
のでは無く、基板表面を平坦にしたり防湿性を高めたり
する目的で一般に用いられているアンダーコートを基板
上に形成して、このアンダーコートの上に印刷抵抗体を
形成する場合にも、印刷抵抗体を緩衝絶縁層及び保護絶
縁被覆層により覆う構造にすることにより、従来のもの
よりはるかに優れた耐熱性を得ることができる。即ち、
半田付は時の熱の大部分は保護絶縁被覆層側から加わる
為、緩衝絶縁層により緩衝作用を得ることができれば、
印刷抵抗体の下側は単なる通常のアンダーコートであっ
ても、印刷抵抗体の耐熱性を高める効果を十分に得るこ
とができる。また基板の表面状態によっては、アンダー
コートを省略して、基板の上に直接印刷抵抗体を形成す
ることもできる。

上記の効果を確認するため、上記実施例のように、印刷
抵抗体を基板の半田付は面に設けて、該印刷抵抗体をＩ
Ｉ絶縁層及び保護絶縁被覆層により被覆した構造を有す
る回路基板について、半田耐熱性試験を行ったところ、
第５図のような結果が得られた。

この試験においては、印刷抵抗体２の面積抵抗値を７０
にΩ／口とした試料を１０個ずつ用意し、各試料を２６
０℃の溶融半田中に５秒間ディップする試験を３回繰返
した。この試験に用いた試料では、保護絶縁被覆層７を
ノボラック型エポキシ樹脂により形成し、ベース絶縁層
４及び緩衝絶縁１１６を形成する材料を種々変えて試験
を行った。

尚第５図の縦軸には抵抗値の変化率ΔＲ／Ｒをとってあ
り、横軸にはディップ回数をとっである。

また第５図において各折れ線の実測値のプロット点から
上下に伸びる直線は、実測値のバラツキの範囲を示して
いる。

第５図において折れ線■はベース絶縁層を設けずに基板
の半田付は面に印刷抵抗体を形成し、緩衝絶縁層を介さ
ずに直接、熱硬化性樹脂からなる保護絶縁被覆層により
印刷抵抗体を被覆した場合、即ち従来例を示している。

また折れ線■は、ベース絶縁層を設けずに半田付は面に
印刷抵抗体を形成し、緩衝絶縁層及び保護絶縁被覆層と
してそれぞれ飽和ポリエステル樹′脂及びノボラック形
エポキシ樹脂を用いた場合を示している。このように、
緩衝絶縁層及び保護絶縁被覆層により印刷抵抗体を被覆
すると、半田付は後の抵抗値変化を従来のものに比べて
大幅に抑制できることが分る。

第５図において■乃至■はベース絶縁層及び保護絶縁被
覆層を共にノボラック型エポキシ樹脂（半田付は時の熱
を受けた時にある程度軟化する性質を有する。）により
形成して第１の絶縁層を形成する材料を種々変えた場合
を示したもので、■乃至■はそれぞれ緩衝絶縁層をシリ
コーン樹脂、シリコーンゴム及び飽和ポリエステル樹脂
により形成した場合を示している。これらの試験結果か
ら明らかなように、ベース絶縁層及び保護絶縁波Ｗｉ層
を半田付は時の熱を受けた時にある程度軟化する性質を
有する樹脂により形成すると、半田ディツプを行った後
の抵抗値変化を一層少なくすることができる。

尚第５図に折れ線■〜■で示した本発明の各実施例にお
いて、印刷抵抗体が熱破壊された試料は皆無であり、十
分に実用性があることが確認された。

第３図を参照すると、本発明の他の実施例が示されてい
る。この実施例においては、絶縁基板３の半田付は面３
ａにベース絶縁１１４を介して印刷抵抗体２が形成され
、各印刷抵抗体２の両端は導電塗料からなる１１電１５
により導電部１の抵抗体接続部１ｂに接続されている。

基板３の他面３ｂには銅箔等の金属箔、または導電塗料
により所定のパターンの配線用導体２０が形成され、該
導体２０の所定個所が基板３の貫通孔３Ａを通して設け
られた公知のスルーホール導電部２１により半田付は面
３ａの導電部１の所定の部分に電気的に接続されている
。

半田付は面３ａの印刷抵抗体２を覆うように熱軟化性絶
縁材料からなる緩衝絶縁層６が形成され、この緩衝絶縁
Ｉ６を覆うように半田付は時の熱により軟化する性質を
有する熱硬化性樹脂からなる保護絶縁被覆Ｈ７が形成さ
れている。

また基板の他面３ｂ側の配線用導体２０を覆うように中
間絶縁層２２が形成され、この中間絶縁層２２の上にＳ
電塗料からなるクロスジャンパ線２３が印刷されている
。そしてこのクロスジャンパ１１２３と中間絶縁層２２
とを覆うように絶縁被覆ＩＩ（オーバコート）２４が形
成されている。

第４図は本発明の更に他の実施例を示したもので、この
実施例では、絶縁基板３の他面３ｂ側にもアンダーコー
ト１５を介して印刷抵抗体２′が形成され、この印刷抵
抗体２−゛は絶縁被覆１ｉ２４により被覆されている。

その他の点は第３図の実施例と同様に構成されている。

上記の実施例では、基板の半田付は面に印刷抵抗体が１
層のみ設けられているが、基板の半田付は面にアンダー
コートを介して形成した印刷抵抗体の上にベース絶縁層
を介して更に他の印刷抵抗体を形成して、該ベース絶縁
層の上の印刷抵抗体を１１１１絶縁層及び保護絶縁被覆
層により被覆する構造にすることもできる。

また基板上に、印刷抵抗体とともに、他の素子、例えば
キャパシタンスが印刷により形成される場合にも、該他
の素子を印刷抵抗体とともに第１及び保護絶縁被覆層に
より被覆することにより本発明を適用することができる
。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、基板の半田付は面に印
刷抵抗体を形成して該印刷抵抗体を半田付は時の熱を受
けた際に軟化する性質を有する緩衝絶Ｒ層で覆い、該！
ｇ１衝絶縁層を更に耐熱性を有する保護絶縁被覆層で被
覆したので、基板の半田付は面に半田付は時の熱が加え
られた時に印刷抵抗体への熱の伝達を抑制することがで
き、印刷抵抗体が高熱にさらされるのを防ぐことができ
る。

特に本発明においては、半田付は時の熱を受けた時に緩
衝絶縁層及び保護絶縁被覆層が相当量の熱を遮断し、同
時に！１ｌｌｉ絶縁層が保護絶縁被覆層よりも柔軟性が
高い状態に軟化して熱衝撃を吸収するので、印刷抵抗体
が熱衝撃により機械的に破壊されたり、抵抗値が変化し
たり゛するのを防ぐことができる。従って基板の半田付
は面に印刷抵抗体を備えた実用性の高い回路基板を得る
ことができ、回路基板の部品集積密度を＾めることでき
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した要部断面図、第２図
は第１図の実施例における基板の半田付は面のパターン
の一例を示す要部平面図、第３図及び第４図はそれぞれ
本発明の更°に他の異なる実施例の要部を示す断面図、
第５図は本発明に係る回路基板の半田耐熱試験の結果を
示す線図である。 １・・・導電部、１ａ・・・半田付は部、１ｂ・・・抵
抗体接続部、２・・・印刷抵抗体、３・・・絶縁基板、
３ａ・・・半田付は面、４・・・ベース絶縁層、５・・
・導電層、６・・・ｌｌｌ１ｉ絶縁層、７・・・保護絶
縁被覆層。 第４図 第５図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）半田付けが施される導電部を有する面を備えた絶
   縁基板に印刷抵抗体を設けてなる印刷抵抗体付き回路基
   板において、 前記印刷抵抗体は前記絶縁基板の前記半田付けが施され
   る導電部を有する面に形成され、 前記印刷抵抗体を覆うように緩衝絶縁層が形成され、 前記緩衝絶縁層を覆うように耐熱性を有する保護絶縁被
   覆層が形成されてなり、 前記緩衝絶縁層は半田付け時の熱を受けた時に軟化する
   性質を有する絶縁材料からなつていることを特徴とする
   印刷抵抗体付き回路基板。
2. （２）前記緩衝絶縁層は飽和共重合ポリエステル樹脂、
   飽和ポリエステル樹脂、シリコーンゴム及びシリコーン
   樹脂を含む物質群から選択された絶縁材料からなつてい
   る特許請求の範囲第１項に記載の印刷抵抗体付き回路基
   板。
3. （３）前記保護絶縁被覆層はノボラック型エポキシ樹脂
   またはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂からなっている
   特許請求の範囲第１項または第２項に記載の印刷抵抗体
   付き回路基板。
4. （４）前記導電部は金属箔からなっている特許請求の範
   囲第１項乃至第３項のいずれか１つに記載の印刷抵抗体
   付き回路基板。