JPH01110703A - 可変抵抗器の製造方法 - 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】 皮呈上座」月公里 本発明は、表面に抵抗体を設けた基板を備えた可変抵抗
器及びその製造方法に関する。

来の　　及びそのり　、。

従来、可変抵抗器においては、基板にアルミナ基板を用
い、抵抗体にＲｕｏｆｆｉを主成分とするサーメット抵
抗体を用いており、比較的侶頼性は高いが、アルミナ基
板は樹脂基板に比べて高価であるし、サーメット抵抗体
も高価であり、かつ、以下に説明する様に製造工程も複
雑で、全体としてコスト高になるという問題点を有して
いた。

また、比較的安価なカーボン系抵抗体を用いる場合、基
板に従来−船釣に使用されているベークライトやガラス
／エポキシ樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂を用
いると、これらの基板材質では耐熱性が１８０〜２５０
℃程度であり、フロー半田にて実装することは不可能で
あった。そこで、カーボン系抵抗体とアルミナ基板との
組合わせが考えられるが、チップボリュームでは抵抗体
面積が小さいことから、基板に対する抵抗体の密着性が
十分でなく、リニアな特性を得ることができないという
問題点を有し、アルミナ基板を用いる分コストも上昇し
てしまう。

一方、製造方法の面では、基板の表面に抵抗体を固着さ
せる方法として、基板の表面に直接スクリーン印刷を行
なう方法が一般的であった。即ち、予めリード端子を埋
設して成形された樹脂モールド基板の表面に、抵抗ペー
ストを所定の形状にスクリーン印刷し、乾燥させ、きら
に焼き付けて、抵抗体を固着させていた。

この様な製造方法によれば、樹脂モールド基板の表面に
抵抗体を固着させる工程において、抵抗ペーストのロフ
トごとに、まず少量の試作品を製作して、その試作品の
抵抗体の抵抗値等の特性をチエツクし、その抵抗特性が
規格内にあることを確認してから量産に入らなければな
らなかった。

抵抗ペーストの成分配合はロフトごとに異なり、またそ
の成分配合や印刷・乾燥・焼付の諸条件が異なると抵抗
体の抵抗特性が変わってしまうため、抵抗特性が規格内
にあることを確認しておかなければ、その製造ロフト全
てが不良品になってしまうからである。ところが、試作
品を製作して抵抗体の抵抗特性をチエツクするまでに、
２〜４時間を必要とし、その間、生産設備を停止させて
おかなければならず、生産性が悪かった。

しかも、量産後においても、抵抗ペーストの乾燥は、フ
ープ端子と一体的に連接して形成されたリード端子を埋
設している樹脂モールド基板の上で行なわなければなら
ない。そのため、広いスペースを必要とし、生産設備が
大きくなってしまうという問題点があった。さらに、抵
抗ペーストが印刷きれる樹脂モールド基板の表面に凹凸
があると、形成された抵抗体の抵抗特性にバラツキが生
じるという問題点もあった。

１　　を解決するための　段 以上の問題点を解決するため、第１の発明に係る可変抵
抗器は、所定の形状に成形され、結合剤樹脂としてジア
リルフタレート系樹脂を含有するカーボン系抵抗体が、
ジアリルフタレート系樹脂からなる基板の表面に一体的
にモールドされていることを特徴とする。

また、第２の発明に係る可変抵抗器の製造方法は、 （ａ）耐熱性フィルムに、結合剤樹脂としてジアリルフ
タレート系樹脂を含有するカーボン系抵抗ペーストを所
定の形状に印刷し、乾燥きせ、焼き付けてカーボン系抵
抗体が形成された転写シートを準備する工程と、 （ｂ）前記転写シートをリード端子と共に成形型内に収
容して位置決めする工程と、 （Ｃ）成形型内に溶融したジアリルフタレート系樹脂を
充填し、固化させることにより、内部にリード端子が埋
設され、かつ表面にカーボン系抵抗体及び耐熱性フィル
ムが固着された樹脂モールド基板を成形する工程と、 （ｄ）前記カーボン系抵抗体を残して樹脂モールド基板
から前記耐熱性フィルムを剥がす工程と、を含むことを
特徴とする。

作−月 第１の発明においては、カーボン系抵抗ペーストの結合
剤樹脂としてジアリルフタレート系樹脂を使用すると共
に、基板にジアリルフタレート系樹脂を使用したことか
ら耐熱性が向上し、フロー半田による実装が可能であり
、かつ、材料も安価である。

また、第２の本発明においては、結合剤樹脂としてジア
リルフタレート系樹脂を含有するカーボン系抵抗ペース
トの印刷・乾燥・焼付が耐熱性フィルム上でなされ、ま
たカーボン系抵抗ペーストの乾燥・焼付けは耐熱性フィ
ルムを間隔を持たせてジグザグに折り畳んだり、リール
に巻き取ったりした状態でなされる。従って、生産設備
が小型化される０次に、転写シートを準備する工程を経
た段階で、転写シートに形成された抵抗体の抵抗特性が
チエツクされ、抵抗特性が規格内にあるのが確認された
転写シートのみが次の工程に移される。転写シートの準
備工程は次になきれる一連の工程に対して前段として行
なわれるものであり、予め転写シートの準備工程が行な
われていれば、可変抵抗器を製造する次の工程が直ちに
行なわれる。その際、試作品の製作は不必要である。

抵抗特性がチエツクされた転写シートがリード端子と共
に成形型内に収容され、位置決めされた後、成形型内に
溶融したジアリルフタレート系樹脂が充填され、かつ固
化されて樹脂モールド基板が成形される。樹脂モールド
基板は、リード端子が埋設されていると共にその表面！
こカーボン系抵抗体と耐熱性フィルムとが固着された状
態で成形されいる。この樹脂モールド基板から耐熱性フ
ィルムのみを剥がすと、カーボン系抵抗体を表面に形成
する樹脂モールド基板が製造される。その後、この樹脂
モールド基板に摺動子等の組付け・調整を施して可変抵
抗器が製造される。

丈蓋舊 次に、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第２図（Ａ）、（Ｂ）は本発明に係る可変抵抗器に使用
される樹脂モールド基板の一例を示す平面図及び垂直断
面図である。同図において、１は樹脂モールド基板であ
り、リード端子３，４．５が埋設されていると共にその
表面にカーボン系抵抗体６が同一平面上に露出する様に
モールドされた構造とされ、はぼ中央には孔１ａが形成
されている。

基板１は以下に第１表を参照して説明する組成からなる
ジアリルフタレート樹脂にて成形される。

基板１０表面に設けたカーボン系抵抗体６はほぼ円弧状
をなし、リード端子３．４の一端はそれぞれカーボン系
抵抗体６の両端部に電気的に接続された状態で基板１に
埋設きれており、リード端子３．４の他端は基板１の外
部に導出きれている。

リード端子５は一端に円環状のコレクタ電極部５ａが一
体的に形成され、コレクタ電極部５ａの外周部が基板１
の孔１ａの内周部に埋設されていると共に、他端は基板
１の外部に導出されている。

この様に構成された樹脂モールド基板１に、モのコレク
タ電極部５ａに図示しない摺動子が電気的に接続された
状態で回動可能に取り付けられ、摺動子の接点がカーボ
ン系抵抗体６の表面を摺動する形式の可変抵抗器が構成
される。

第２図（Ｃ）は、チップ型の可変抵抗器とするために、
リード端子３，４．５を基板１の側面から裏面側へ折り
曲げ、プリント基板等への表面実装ができる様にしたも
のを示している。

ここで、以上の構成を備えた可変抵抗器の製造方法の一
実施例を説明する。

第１図（Ａ）及び第３図に示す様に、帯状の耐熱性フィ
ルム７はリール８に巻き取られていて、リール８かも順
次送り出された耐熱性フィルム７の表面に、カーボン系
抵抗ペースト９が前記抵抗体６を裏返した形状に一定間
隔をもってスクリーン印刷される。耐熱性フィルム７に
は、例えば、ポリイミドフィルムが用いられ、抵抗ペー
スト９には、例えば、以下に第１表を参照して説明する
組成から−なるカーボンペーストが用いられる。耐熱性
フィルム７の両端部には一定間隔に送り孔７ａが形成さ
れている。送り孔７ａは、耐熱性フィルム７の一定間隔
ごとの送りを確実にして抵抗ペースト９の印刷位置を決
めると共に、後述する抵抗体と成形型との位置を合わせ
るためのものである。

耐熱性フィルム７に印刷された抵抗ペースト９を乾燥さ
せるため、耐熱性フィルム７は間隔を持たせて印刷され
た抵抗ペースト９が接触しない様に、ジグザグに折り曲
げられたり、あるいはリールに巻き取られ、抵抗ペース
ト９は自然乾燥又は強制乾燥させられる。本実施例では
１５０℃　、約５分の条件で強制乾燥させる。

抵抗ペースト９が乾燥させられた後、耐熱性フィルム７
は電気炉に入れられ、抵抗ペースト９が耐熱性フィルム
７に焼き付けられる。本実施例では２６０℃　、約１５
分の条件で焼き付けられる。抵抗ペースト９は焼き付け
られて、樹脂モールド基板１に固着きれる抵抗体６とな
る。

耐熱性フィルム７に形成された抵抗体６は、この段階で
抵抗特性が規格内にあるか否かがチエツクされ、抵抗ペ
ースト９の成分配合や印刷・乾燥・焼付の各状態が良好
であるかどうかが確認される。抵抗体６の抵抗特性のチ
エツクは、抵抗体６の全数又は一部のサンプルについて
行なわれる。

抵抗体６の抵抗特性が規格内にあるものはリール１０に
巻き取られて転写シート１１とされる。転写シート１１
はこの段階で、可変抵抗器の種類ごとに各種準備してお
き、可変抵抗器の品種替えに直ちに対応可能とされてい
゛る。

次に、第１図（Ｂ）及び第４図に示す様に、り一ル１０
かも送り出された転写シート１１と、リード端子３，４
．５とが成形型１２．Ｉ３内に収容きれて位置決めきれ
る。リード端子３９，４はフープ端子１４と、リード端
子５はフープ端子１５とそれぞれ一体的に連接され、リ
ール１６に巻き取られている。フープ端子１４．１５に
はそれぞれ送り孔１４ａ、１５ａが形成され、送り孔ｔ
ｔａ、　１５ａによりフープ端子１４．１５が一定間隔
ごとに送られ、成形型１２．１３内に収容される。リー
ド端子３，４．５は成形型１３に形成された溝１３ａ、
　１３ｂ、　１３ｃに嵌合されて位置決めされる。一方
、転写シート１１は耐熱性フィルム７に形成された送り
孔７ａが、成形型１３に突設された突起１３ｄに挿通き
れて位置決めされる。

転写シート１１とリード端子３，４．５とが位置決めさ
れると、成形型１２．１３が閉じられた後、成形型１２
．１３内に溶融したジアリルフタレート樹脂が充填され
、固化される。

樹脂の固化により、第５図に示す様に、内部にリード端
子３，４．５が埋設きれると共に表面にカーボン系抵抗
体６及び耐熱性フィルム７が固着された樹脂モールド基
板１が成形きれる。この様にして、樹脂モールド基板１
は成形型１２．１３を用いて順次成形され、フープ端子
１４．１５及び耐熱性フィルム７に連接された状態で、
成形型１２．１３から送り出されてくる。

樹脂モールド基板１は必要に応じて熱処理が施され、ガ
ス抜き等が行なわれる［第１図（Ｂ）参照］。

次に、第６図に示す様に、フープ端子１４．１５にて連
接された樹脂モールド基板１から耐熱性フィルム７が剥
がされる。このとき、耐熱性フィルム７の表面に形成さ
れたカーボン系抵抗体６は、樹脂モールド基板１の表面
に同一平面上に露出する如く埋め込まれた状態で固着さ
れているため、カーボン系抵抗体６は基板工の表面から
剥がされることはない。また、カーボン系抵抗体６は耐
熱性フィルム７に形成された均一な厚みの抵抗体６がそ
のまま基板１の表面に固着（転写）されるため、抵抗特
性にバラツキを生じることはない。

次に、耐熱性フィルム７が剥がされて樹脂モールド基板
１の表面に露出したカーボン系抵抗体６上に、図示しな
い摺動子を有するロータが取り付けられる。この摺動子
は樹脂キールド基板１のフレフタ電極部５ａに電気的に
接続きれて回動可能に取り付けられる。この様はして、
樹脂モールド基板１に必要な部品が取り付けられた後、
樹脂モールド基板ｌを連接す′るフープ端子１４．１５
がリード端子３，４．５からそれぞれ切断きれ、可変抵
抗器が製造される。このり一下端子３，４．５は基板１
の側面から裏面に沿って折り曲げれば、表面実装タイプ
の素子とすることができる。

ここで、カーボン系抵抗体６と基板１の組成及びその効
果について第１表を参照して詳述する。

カーボン系抵抗体としては、主成分として黒鉛８．０〜
７０．　Ｏｕｔ％、抵抗調整剤としての無機充填剤０〜
４０．０ｗｔ％、結合剤樹脂３０．０〜７０．０賢ｔ％
、熱硬化剤（例えば、ターシャリ−ブチルベンゾエイト
。

シミクルパーオキサイド、ブチルパーオキサイド等の有
機過酸化物）を前記結合剤樹脂に対して１．０〜５．０
ｗｔ％に、溶剤としてエチルカルピトールアセテートを
適量加えてペースト化したものを用いた。

基板としては、主成分としてジアリルフタレート樹脂４
０ｗｔ％、無機フィラー３０ｗｔ％、ガラス短繊維３０
ｗｔ％、前述の如き種類の熱硬化剤をジアリルフタレー
ト樹脂に対して１〜５吐％の各成分を混合、混練し、粉
砕したものを用いた。

二」 以上の第１表から明らかな様に、実施例■、■は比較例
■〜０に比べて抵抗温度係数（ＴＣＲ）が小さく、半田
浸漬における抵抗値の変化率も小さい、特に、比較例■
では基板に気泡が発生し、比較例■では基板の変形、比
較例■では基板の変色が見られ、フロー半田に耐え得る
ものではない。

きらに、各実施例■、■のものでは、トリエタン超音波
洗浄に対しても抵抗値の変化はほとんどなく、良好であ
った。

以上、本発明に係る可変抵抗器及びその製造方法につい
て詳しく説明したが、本発明は前述の実施例に限定され
るものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更するこ
とができる。

例えば、可変抵抗器は、第２図に示す形態のものに限ら
れず、抵抗体が円筒内面に形成されている形態のもので
あっても良い、しかも、可変抵抗器自体としては、リー
ド端子をモールドすることなく、カシメ等の方法にて基
板に取り付けても良い。

さらに、耐熱性フィルム上に抵抗ペーストを印刷・焼付
けした後、リード端子と接続される箇所に電気的良導体
からなる電極ペーストを重ねて印刷・焼付け、抵抗体と
リード端子との電気的接続を確保するようにしても良い
。

また、耐熱性フィルムは耐熱性２寸法安定性の優れたポ
リイミドフィルムが好適であるが、その他、イミド系樹
脂複合材や耐熱性に優れた材料にて成形されたフィルム
であっても良い。

その他、カーボン系抵抗体が形成された転写シートに化
学的処理を施す工程を追加して、耐熱性フィルムが抵抗
体から剥がれ易くしたり、耐熱性フィルム上の抵抗体を
シランカップリング剤又はシリコンプライマで処理して
、抵抗体と基板との密着性を高め、転写性を向上させる
ことも可能である。

え尻例羞迷 以上の説明で明らかな様に、第１の発明によれば、抵抗
体としてジアリルフタレート系樹脂を結合剤樹脂として
含有するカーボン系抵抗体を、基板としてジアリルフタ
レート系樹脂を使用したため、安価に製造できることは
勿論、ジアリルブタレート系樹脂は耐熱性が良好であり
、フロー半田での実装が可能であり、しかも、抵抗値の
変化率の小さい良好な特性の可変抵抗器とすることがで
きる。

また、第２の発明によれば、樹脂モールド基板を成形す
ると同時に、転写シート上に形成されたカーボン系抵抗
体を樹脂モールド基板の表面に転写する様にしたため、
転写シートを成形した段階で、即ち、樹脂モールド基板
の表面に転写されるカーボン系抵抗体の抵抗特性を転写
シート上でチエツクすることができ、試作品を量産する
ことが可能となる。従って、カーボン系抵抗体の抵抗特
性のチエツクのため、生産設備を停止させる必要はなく
、生産性が大幅に向上し、可変抵抗器を一層安価に提供
することができる。また、抵抗ペーストの乾燥作業は狭
いスペースで行なうことが可能となり、しかも抵抗体を
形成する前の樹脂モールド基板を保管しておくスペース
は不要となり、生産設備全体のスペースの縮小化が図れ
る。さらに、転写シート上に形成され、ジアリルフタレ
ート系樹脂を結合剤樹脂として含有するカーボン系抵抗
体をそのままジアリルフタレート系樹脂からなるモール
ド基板に転写する様にしたため、抵抗体の抵抗特性にバ
ラツキが生じることはなく、優れた抵抗特性を備えた品
質の良い可変抵抗器を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に係る可変抵抗器の製造工程を示す
ためのもので、同図（Ａ）は転写シートの製造工程図、
同図（Ｂ）は樹脂モールド基板の製造及び組立て工程図
である。第２図は本発明に係る可変抵抗器の一実施例を
示すためのもので、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は
垂直断面図、同図（Ｃ）は表面実装タイプとした場合の
垂直断面図である。 第３１５０〜ｆ＄６図は第２図に示す可変抵抗器の製造
方法を説明するためのもので、第３図は転写シートの製
造工程を説明するための斜視図、第４図は樹脂モールド
基板の成形工程を説明するための分解斜視図、第５図は
樹脂モールド基板の成形後の状態を示す斜視図、第６図
は樹脂モールド基板から耐熱性フィルムを剥がす工程を
説明するための斜視図である。 １・・・樹脂モールド基板、３，４．５・・・リード端
子、６・・・カーボン系抵抗体、７・・・耐熱性フィル
ム、９・・・抵抗ペースト、１１・・・転写シート、１
２．１３・・・成形型、１４．１５・・・フープ端子。 特許出願人　　株式会社村田製作所

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　表面に抵抗体を設けた基板を備えた可変抵抗器
   において、 所定の形状に形成されたカーボン系抵抗体が、樹脂基板
   の表面に一体的にモールドされており、前記カーボン系
   抵抗体は結合剤樹脂としてジアリルフタレート系樹脂を
   含有し、かつ、樹脂基板はジアリルフタレート系樹脂か
   らなること、を特徴とする可変抵抗器。
2. （２）　耐熱性フィルムに、結合剤樹脂としてジアリル
   フタレート系樹脂を含有するカーボン系抵抗ペーストを
   所定の形状に印刷し、乾燥させ、焼き付けてカーボン系
   抵抗体が形成された転写シートを準備する工程と、 前記転写シートをリード端子と共に成形型内に収容して
   位置決めする工程と、 成形型内に溶融したジアリルフタレート系樹脂を充填し
   、固化させることにより、内部にリード端子が埋設され
   、かつ表面にカーボン系抵抗体及び耐熱性フィルムが固
   着された樹脂モールド基板を成形する工程と、 前記カーボン系抵抗体を残して樹脂モールド基板から前
   記耐熱性フィルムを剥がす工程と、を含むことを特徴と
   する可変抵抗器の製造方法。