JPH0228915B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0228915B2 JPH0228915B2 JP58066094A JP6609483A JPH0228915B2 JP H0228915 B2 JPH0228915 B2 JP H0228915B2 JP 58066094 A JP58066094 A JP 58066094A JP 6609483 A JP6609483 A JP 6609483A JP H0228915 B2 JPH0228915 B2 JP H0228915B2
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- Japan
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- carbon
- epoxy
- resistor
- paste
- printed resistor
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
- H05K1/056—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate the metal substrate being covered by an organic insulating layer
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
- H05K1/095—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistors, capacitors or inductors
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- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は混成集積回路、特に抵抗値変動巾の小
さいエポキシ変性したポリイミド系樹脂を用いた
印刷抵抗体を有する混成集積回路に関する。
さいエポキシ変性したポリイミド系樹脂を用いた
印刷抵抗体を有する混成集積回路に関する。
(ロ) 従来技術
第１図に一般的な混成集積回路の構造を示す。
１は良熱伝導性金属基板、２は絶縁薄層、３は銅
箔による導電路、４はコンタクトのための導電ペ
ースト、５はカーボンレジンに依る印刷抵抗体で
ある。金属基板１としてはアルミニウム等を用
い、絶縁薄層２は陽極酸化による酸化アルミニウ
ム層あるいは直接基板１に付着したエポキシ樹脂
層を用いる。導電路３としては銅箔をエツチング
して形成し、その端部には銀ペースト等の導電ペ
ースト４を印刷し、その間に印刷抵抗体５をスク
リーン印刷している。
１は良熱伝導性金属基板、２は絶縁薄層、３は銅
箔による導電路、４はコンタクトのための導電ペ
ースト、５はカーボンレジンに依る印刷抵抗体で
ある。金属基板１としてはアルミニウム等を用
い、絶縁薄層２は陽極酸化による酸化アルミニウ
ム層あるいは直接基板１に付着したエポキシ樹脂
層を用いる。導電路３としては銅箔をエツチング
して形成し、その端部には銀ペースト等の導電ペ
ースト４を印刷し、その間に印刷抵抗体５をスク
リーン印刷している。
斯る印刷抵抗体５のペーストとして従来エポキ
シ樹脂ベースのカーボン印刷抵抗ペーストが主流
であつた。このカーボン印刷抵抗ペーストはエポ
キシ樹脂100、カーボン８、無機フイラー30、有
機溶剤100の組成で形成されている。エポキシ樹
脂はフレキシブルで密着性が良いので、スクリー
ン印刷には適しているが、反面耐熱性が悪く抵抗
値の変動巾が大きい欠点を有している。
シ樹脂ベースのカーボン印刷抵抗ペーストが主流
であつた。このカーボン印刷抵抗ペーストはエポ
キシ樹脂100、カーボン８、無機フイラー30、有
機溶剤100の組成で形成されている。エポキシ樹
脂はフレキシブルで密着性が良いので、スクリー
ン印刷には適しているが、反面耐熱性が悪く抵抗
値の変動巾が大きい欠点を有している。
そこで耐熱性を改善するためにエポキシ樹脂の
代りにポリイミド系樹脂を用いてみた。ポリイミ
ド系樹脂にはカプトン型とビスマレイミド型とが
ある。カプトン型はジメチルフオルムアミド、Ｎ
メチルピロリドン等の極性の強い溶媒にしか溶解
しない熱可塑性ポリイミドであり、ビスマレイミ
ド型はこれらより多種の比較的極性の弱い溶媒に
も溶解できる熱硬化性ポリイミドである。
代りにポリイミド系樹脂を用いてみた。ポリイミ
ド系樹脂にはカプトン型とビスマレイミド型とが
ある。カプトン型はジメチルフオルムアミド、Ｎ
メチルピロリドン等の極性の強い溶媒にしか溶解
しない熱可塑性ポリイミドであり、ビスマレイミ
ド型はこれらより多種の比較的極性の弱い溶媒に
も溶解できる熱硬化性ポリイミドである。
しかしカプトン型ではペースト化が極めて困難
であり、印刷ステンシルに有害な強い極性の溶剤
が必要であり、更に250℃以上の高温長時間の焼
付が必要となるため、一般のフエノールあるいは
エポキシ系基板には使用できない。ビスマレイミ
ド型ではカーボンとのペースト化は比較的容易で
あるが、上述したカプトン型と同様に強い極性の
溶剤と高温長時間の焼付を必要とする。更にビス
マレイミド型の欠点であるもろさと低接着性のた
めに膜厚20μ以下では均一にスクリーン印刷を行
なえないばかりでなく構造的に安定した厚膜抵抗
体が得られないという最大の欠点があつた。
であり、印刷ステンシルに有害な強い極性の溶剤
が必要であり、更に250℃以上の高温長時間の焼
付が必要となるため、一般のフエノールあるいは
エポキシ系基板には使用できない。ビスマレイミ
ド型ではカーボンとのペースト化は比較的容易で
あるが、上述したカプトン型と同様に強い極性の
溶剤と高温長時間の焼付を必要とする。更にビス
マレイミド型の欠点であるもろさと低接着性のた
めに膜厚20μ以下では均一にスクリーン印刷を行
なえないばかりでなく構造的に安定した厚膜抵抗
体が得られないという最大の欠点があつた。
従つて耐熱性のある抵抗値の変動の少い印刷抵
抗体を組込んだ混成集積回路の要求を満足できな
かつた。
抗体を組込んだ混成集積回路の要求を満足できな
かつた。
(ハ) 発明の目的
本発明は斯点に鑑みてなされ、エポキシ変性し
たポリイミド樹脂ベースのカーボン印刷抵抗ペー
ストを用いた印刷抵抗体を有する混成集積回路を
実現するものである。
たポリイミド樹脂ベースのカーボン印刷抵抗ペー
ストを用いた印刷抵抗体を有する混成集積回路を
実現するものである。
(ニ) 発明の構成
本発明による混成集積回路は第１図の如く、良
熱伝導性金属基板１と、基板１上に設けた絶縁薄
層２と、絶縁薄層２上に形成したエポキシ変性し
たポリイミド樹脂ベースのカーボンレジン印刷抵
抗ペーストを用いた印刷抵抗体５より構成され
る。
熱伝導性金属基板１と、基板１上に設けた絶縁薄
層２と、絶縁薄層２上に形成したエポキシ変性し
たポリイミド樹脂ベースのカーボンレジン印刷抵
抗ペーストを用いた印刷抵抗体５より構成され
る。
(ホ) 実施例
良熱伝導性金属基板１としてはアルミニウムを
用い、その表面に絶縁薄層２を設ける。絶縁薄層
２としては陽極酸化による酸化アルミニウム層あ
るいは直接基板１表面にアルミナ、BN、シリカ
等を30％程度混入したエポキシ樹脂層を用いる。
絶縁薄層２はできるだけ薄く且つ低熱抵抗として
高出力回路の組込みを可能とする。具体的には従
来のものの熱抵抗が１℃／Ｗであるのに対し本発
明では0.5〜0.8℃／Ｗくらいにする。導電路３と
しては銅箔をエツチングして形成し、その端部に
はコンタクトを良くするため導電ベース４を設
け、この導電ペースト４間に本発明のエポキシ変
性したポリイミド樹脂ペーストのカーボンレジン
印刷抵抗ペーストを用いた印刷抵抗体５を設け
る。
用い、その表面に絶縁薄層２を設ける。絶縁薄層
２としては陽極酸化による酸化アルミニウム層あ
るいは直接基板１表面にアルミナ、BN、シリカ
等を30％程度混入したエポキシ樹脂層を用いる。
絶縁薄層２はできるだけ薄く且つ低熱抵抗として
高出力回路の組込みを可能とする。具体的には従
来のものの熱抵抗が１℃／Ｗであるのに対し本発
明では0.5〜0.8℃／Ｗくらいにする。導電路３と
しては銅箔をエツチングして形成し、その端部に
はコンタクトを良くするため導電ベース４を設
け、この導電ペースト４間に本発明のエポキシ変
性したポリイミド樹脂ペーストのカーボンレジン
印刷抵抗ペーストを用いた印刷抵抗体５を設け
る。
本発明によるカーボンレジン印刷抵抗ペースト
は、エポキシ変性ポリイミド樹脂100、カーボン
８、無機フイラー30、有機溶剤110の重量比で組
成する。
は、エポキシ変性ポリイミド樹脂100、カーボン
８、無機フイラー30、有機溶剤110の重量比で組
成する。
本発明の特徴とするエポキシ変性ポリイミド樹
脂はビスマレイミド型ポリイミド樹脂に分子量
300〜3000のエポキシ樹脂を10〜80部添加して変
性させる。この変性は加熱変性による共重合と加
熱せず単に混合したポリマーブレンドとがある。
脂はビスマレイミド型ポリイミド樹脂に分子量
300〜3000のエポキシ樹脂を10〜80部添加して変
性させる。この変性は加熱変性による共重合と加
熱せず単に混合したポリマーブレンドとがある。
本発明に依るカーボンレジン印刷抵抗ペースト
は具体的には溶剤として極性の比較的弱い酢酸ジ
エチレングリコールモノブチルエーテル等のエス
テル系やキシロール系の単一又は混合体を選べる
ので、印刷用ステンシルを溶解や膨潤という致命
的ダメージを回避でき、スクリーン印刷を行なえ
る。
は具体的には溶剤として極性の比較的弱い酢酸ジ
エチレングリコールモノブチルエーテル等のエス
テル系やキシロール系の単一又は混合体を選べる
ので、印刷用ステンシルを溶解や膨潤という致命
的ダメージを回避でき、スクリーン印刷を行なえ
る。
また本発明に依るカーボンレジン印刷抵抗ペー
ストはエポキシ変性によりビスマレイミド型ポリ
イミド樹脂のよろさと低接着性の欠点をフレキシ
ブルな且つ高接着性というスクリーン印刷に適し
た性質に変え、更にポリイミド樹脂の本来持つ耐
熱性および耐熱水性のすぐれた性質を兼備してい
る。
ストはエポキシ変性によりビスマレイミド型ポリ
イミド樹脂のよろさと低接着性の欠点をフレキシ
ブルな且つ高接着性というスクリーン印刷に適し
た性質に変え、更にポリイミド樹脂の本来持つ耐
熱性および耐熱水性のすぐれた性質を兼備してい
る。
本発明によるカーボンレジン印刷抵抗ペースト
はスクリーン印刷した後焼成する。加熱変性しな
いものは180℃で３時間で焼成され、加熱変性し
たものは180℃で１時間で焼成できる。この結果
従来のエポキシ樹脂ベースのカーボンレジン印刷
抵抗ペーストの焼成条件が200℃６時間であつた
ので、大巾に焼成時間の短縮を図れる。
はスクリーン印刷した後焼成する。加熱変性しな
いものは180℃で３時間で焼成され、加熱変性し
たものは180℃で１時間で焼成できる。この結果
従来のエポキシ樹脂ベースのカーボンレジン印刷
抵抗ペーストの焼成条件が200℃６時間であつた
ので、大巾に焼成時間の短縮を図れる。
第２図は従来のエポキシ樹脂ベースのカーボン
印刷抵控体と本発明のエポキシ変性ポリイミド樹
脂ベースのカーボン印刷抵抗体との高温負荷試験
特性を示す。第２図で特性Ａは従来のカーボン印
刷抵抗体、特性Ｂは本発明のカーボン印刷抵抗
体、特性Ｃは低熱抵抗基板上に設けた本発明のカ
ーボン印刷抵抗体である。高温負荷試験は125℃
で1000時間資料のカーボン印刷抵抗体に直流を供
給し、その発熱による抵抗値の変動を試験するも
のである。第２図から明らかな様に本発明のカー
ボン印刷抵抗体は従来のものに比してその抵抗値
の変動率は大巾に小さい。この理由はペーストの
ベースであるエポキシ変性ビスマレイミド樹脂が
耐熱性、耐熱水性に富むのでカーボンの結合が維
持されるからである。また低熱抵抗基板を用いる
とその放熱性に助けられてその抵抗値変動率は更
に向上できる。
印刷抵控体と本発明のエポキシ変性ポリイミド樹
脂ベースのカーボン印刷抵抗体との高温負荷試験
特性を示す。第２図で特性Ａは従来のカーボン印
刷抵抗体、特性Ｂは本発明のカーボン印刷抵抗
体、特性Ｃは低熱抵抗基板上に設けた本発明のカ
ーボン印刷抵抗体である。高温負荷試験は125℃
で1000時間資料のカーボン印刷抵抗体に直流を供
給し、その発熱による抵抗値の変動を試験するも
のである。第２図から明らかな様に本発明のカー
ボン印刷抵抗体は従来のものに比してその抵抗値
の変動率は大巾に小さい。この理由はペーストの
ベースであるエポキシ変性ビスマレイミド樹脂が
耐熱性、耐熱水性に富むのでカーボンの結合が維
持されるからである。また低熱抵抗基板を用いる
とその放熱性に助けられてその抵抗値変動率は更
に向上できる。
この結果本発明に依れば抵抗値の変動率を−10
％で抵抗を設計する場合、特性Ｂを採るとD.C.負
荷密度を最大約100ｍＷ／mm2にできる。これは従
来の抵抗体では、特性Ａを採つても抵抗値変動率
を−15％で設計する場合、D.C.負荷密度を約20ｍ
Ｗ／mm2、以下にする必要があることを考えると、
本発明の抵抗体は同一抵抗値であつても従来のも
のより大巾に小型に形成できるのである。
％で抵抗を設計する場合、特性Ｂを採るとD.C.負
荷密度を最大約100ｍＷ／mm2にできる。これは従
来の抵抗体では、特性Ａを採つても抵抗値変動率
を−15％で設計する場合、D.C.負荷密度を約20ｍ
Ｗ／mm2、以下にする必要があることを考えると、
本発明の抵抗体は同一抵抗値であつても従来のも
のより大巾に小型に形成できるのである。
(ヘ) 効果
本発明のカーボン印刷抵抗体はエポキシ変性ビ
スマレイミド型ポリイミド樹脂をベースとするの
で、ポリイミド樹脂の有する利点を兼備してお
り、耐熱性、耐熱水性に富む。そしてベースのポ
リイミド樹脂の劣化が少いので抵抗値の変動を最
少限に抑え、高精度の抵抗体を実現する。
スマレイミド型ポリイミド樹脂をベースとするの
で、ポリイミド樹脂の有する利点を兼備してお
り、耐熱性、耐熱水性に富む。そしてベースのポ
リイミド樹脂の劣化が少いので抵抗値の変動を最
少限に抑え、高精度の抵抗体を実現する。
また放熱性良好な金属基板上に絶縁薄層を介し
て配置することにより抵抗体のD.C.負荷密度を大
巾に向上でき、高出力用の抵抗体の実装を可能と
した。更に抵抗体の小型化も図れ高集積密度化も
実現できる。
て配置することにより抵抗体のD.C.負荷密度を大
巾に向上でき、高出力用の抵抗体の実装を可能と
した。更に抵抗体の小型化も図れ高集積密度化も
実現できる。
第１図は従来および本発明の混成集積回路の構
造を示す断面図、第２図は高温負荷試験特性を説
明する曲線図である。 １は良熱伝導性金属基板、２は絶縁薄層、３は
導電路、４は導電ペースト、５は印刷抵抗体であ
る。
造を示す断面図、第２図は高温負荷試験特性を説
明する曲線図である。 １は良熱伝導性金属基板、２は絶縁薄層、３は
導電路、４は導電ペースト、５は印刷抵抗体であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 良熱伝導性金属基板と 前記基板表面に設けた絶縁薄層と 前記絶縁薄層上に形成したエポキシ変性した熱
硬化性ポリイミド系樹脂を用いた抵抗ペーストに
よる印刷抵抗体とを具備したことを特徴とする混
成集積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58066094A JPS59189664A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | 混成集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58066094A JPS59189664A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | 混成集積回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59189664A JPS59189664A (ja) | 1984-10-27 |
| JPH0228915B2 true JPH0228915B2 (ja) | 1990-06-27 |
Family
ID=13305937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58066094A Granted JPS59189664A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | 混成集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59189664A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55141705A (en) * | 1979-04-20 | 1980-11-05 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Film resistor |
-
1983
- 1983-04-13 JP JP58066094A patent/JPS59189664A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59189664A (ja) | 1984-10-27 |
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