JPH0259638B2 - - Google Patents

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、特に高温で安定した抵
抗体を有する混成集積回路に関する。

(ロ) 従来技術 従来の混成集積回路を第１図に示す。混成集積
回路基板１は表面をアルマイト処理したアルミニ
ウム基板を用い、基板１上に所望の形状の銅箔よ
り成る導電路２を設け、導電路２間に印刷抵抗体
３あるいはニツケルメツキ抵抗体４を適宜形成し
た。

斯る混成集積回路基板１は放熱性が良好である
ので大電力を消費する抵抗体も組込みでき、特に
大電力用のニツケルメツキ抵抗体の組込みが可能
となる。

印刷抵抗体３はエポキシ樹脂ベースのカーボン
印刷抵抗ペーストのスクリーン印刷および焼成に
よつて形成され、広い範囲の抵抗値をスクリーン
印刷によつて実現できる点に意義がある。しかし
ながらエポキシ樹脂が耐熱性に劣るので抵抗値の
変動巾が大きい欠点がある。

ニツケルメツキ抵抗体４はニツケルの無電界メ
ツキにより約２〜3μ厚に形成され、５Ω以下の
大電力用抵抗体として利用される。使用時にはか
なりの発熱を伴うが混成集積回路基板１より効率
良く熱放散させる。

しかしながら斯上した混成集積回路では印刷抵
抗体３が第３図に点線で示す如く、150℃の高温
保存試験から明らかな様に大巾に抵抗値が変動す
る。このためにニツケルメツキ抵抗体４は150℃
の耐用性があるにも拘らず、混成集積回路の耐用
温度を150℃まで向上できず、自動車電装用ある
いは電源用の仕様の厳しい用途での混成集積回路
化を実現できなかつた。

また、上記した問題を解決するために耐熱性に
優れたポリイミド系樹脂ベースの印刷ペーストを
用いることが考えられる。

ポリイミド系樹脂にはカプトン型とビスマレイ
ミド型とがあり、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に
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（登録商標）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る。更に250℃以上の高
温長時間の焼付が必要となる。また、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250℃以上の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厚膜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。

従つて耐熱性の優れたポリイミド系樹脂ベース
の印刷ペーストも積極的に用いることができなか
つた。

(ハ) 発明の目的 本発明は斯点に鑑みてなされ、従来の欠点を除
去し150℃でも耐用できる混成集積回路を実現す
ることを目的とする。

(ニ) 発明の構成 本発明に依る混成集積回路は第２図に示す如
く、混成集積回路基板１１と、基板１１上に設け
た導電路１２と、エポキシ変性した熱硬化性ポリ
イミド樹脂ベースのカーボンレンジ印刷抵抗ある
いはニツケルメツキ抵抗で形成した抵抗体１３，
１４で構成されている。

(ホ) 実施例 混成集積回路基板１１としてはアルミニウム基
板表面をアルマイト処理したものあるいはアルミ
ニウム基板表面にAl₂O₃を混入した絶縁樹脂を塗
布したもの等を用い、良好な放熱性を得ている。

斯る基板１１上には銅箔を貼着し、所望の形状
にエツチングして導電路１２を形成する。導電路
１２は表面の酸化を防止するためにニツケルメツ
キを施している。

ニツケルメツキ抵抗体１４は基板１１表面の抵
抗体を形成する部分のみを露出してレジスト層で
覆い、基板１１全体を硫化ニツケルと次亜リン酸
ソーダ等より成る無電界ニツケルメツキ液に浸し
て形成され、約２〜3μ厚のニツケルメツキ抵抗
体１４を導電路１２間に形成する。このニツケル
メツキ抵抗体１４は金属被膜抵抗であるので、大
電流・低抵抗に適している。主に出力トランジス
タ等のエミツタ抵抗等として用いられる。抵抗値
は0.01Ω〜1KΩの範囲で用いられる。

カーボンレジン印刷抵抗体１３は本発明の最も
特徴とする点であり、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
を用いて形成される。斯上のカーボンレジン印刷
抵抗ペーストは、ェポキシ変性ポリイミド樹脂１
００、カーボン８、無機フイラー３０、有溶機剤
１１０の重量比で組成されている。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
添加して加熱変性して共重合して形成する。この
カーボンレジン印刷抵抗ペーストは基板１１上の
導電路１２間にスクリーン印刷して焼成する。焼
成時間は180℃で１時間と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に比べて
大巾に短縮できる。

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
ド樹脂のも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。
従つて斯る抵抗ペーストで形成したカーボンレジ
ン印刷抵抗体１３は、第３図に実線で示す如く、
150℃の高温保存試験から明らかな様に抵抗値変
動巾を−10％以下に抑えることができ、150℃で
も十分に耐用できることが明白である。よつて斯
る抵抗ペーストのカーボンの混入量を調整して50
Ω〜300KΩまで巾広い抵抗値をスクリーン印刷
によつて従来と同様に実現できる。

なお、導電路１２上には他の回路素子、例えば
トランジスタ、集積回路、チツプコンデンサ等を
固着し、所望の電気接続をしている。

(ヘ) 効果 本発明に依れば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体１３を用い
ることにより、すべての抵抗体を150℃で耐用し
得る特性を持たせられる。この結果良熱伝導性の
混成集積回路基板１１と相重して高出力回路の
IC化が容易に実現できる。

また150℃で耐用し得る混成集積回路を実現で
きるので、自動車電装用あるいは電源用の大電力
を扱う仕様の厳しい用途でも利用できる。

更に、本発明に用いるエポキシ変性した熱硬化
性のポリイミド樹脂ベースのカーボン印刷抵抗ペ
ーストは極性の弱い溶媒で溶解できるためにスク
リーン印刷のステンシルが溶媒によつて溶けるこ
とがないので高精度で変動の少ない印刷抵抗を形
成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の混成集積回路を説明する断面
図、第２図は本発明の混成集積回路を説明する断
面図、第３図は本発明に用いるカーボンレジン印
刷抵抗体と従来のものとを比較する高温保存特性
を説明する曲線図である。 １１は混成集積回路基板、１２は導電路、１３
はカーボンレジン印刷抵抗体、１４はニツケルメ
ツキ抵抗体である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 混成集積回路基板上に所望形状の導電路を形
   成し、前記導電路間に低抵抗体および高抵抗体を
   形成した混成集積回路において、 前記低抵抗体はニツケルメツキ抵抗を、前記高
   抵抗体はエポキシ変性した熱硬化性ポリイミド系
   樹脂ベースのカーボンレジン印刷抵抗を用いたこ
   とを特徴とする混成集積回路。