JPH03218604A - 角板型薄膜チップ抵抗器の製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は角板型薄膜チップ抵抗器の製造方法に関するも
のである。

従来の技術 近年、電子機器の「軽薄短小ｊ化に対する要求がますま
す増大していく中、回路基板の抵抗素子には実装密度を
高めるため、小形で面実装できる角板型チップ抵抗器が
多く用いられるようになってきている。また、近年は部
品の高精度化．低雑音化が進み、角板型チップ抵抗器も
厚模タイプから高精度で低雑音の薄膜タイプの需要が延
びつつある。

従来の小型の角板型薄膜チップ抵抗器の製造方法の一例
（進工業■ＤＡＴＡＢＯＯＫより引用）を第６図に示す
。

まず、従来の製造工程は高純度のアノレミナ基板などか
らなる、耐熱性の絶縁基板２１を受け入れる基板受け入
れ工程Ａをスタートとし、つぎに、前記絶縁基板２１上
にＮユーＣｒ等の薄膜抵抗体２２を形成するヌパッタ工
程Ｂを経て、前記薄膜抵抗体２．２を抵抗パターン２３
に整形するエッチング工程Ｃを行い、抵抗パターン２３
を安定な模にするために、窒素中などで３５０゜Ｃ〜４
００℃の温度の雰囲気熱処理工程Ｄを行う。その後、抵
抗パターンの抵抗値を所定の値に修正するためにレーザ
ートリミング法等により、抵抗パターンにトリミング溝
２４を形成する抵抗値修正工程Ｅを行う。さらに、抵抗
パターン２３を保護するために、熱硬化性の樹脂膜２６
を形成する保護コート形成工程Ｆを行う。次に、絶縁基
板２１を分割し、端面電極層２６を形成するだめの準備
工程として、絶縁基板２１に分割のための溝２７を形成
するスクライブ工程Ｇと、絶縁基板２１を短冊状基板２
１′に分割する、１次基板分割工程Ｈを行い、その短冊
状基板２１′の端面にスパッタ等を用い、端面電極層２
６を形成する端而電極形成工程Ｉを行う。そして、露出
している抵抗パターンおよび、端面電極面にメッキ層２
７を施すだめの準備工程として、短冊状基板２１′を個
片状基板２１″に分割する２次基板分割工程Ｊを行い、
露出している抵抗パターンおよび、端面電極層の半田付
け時の喰われの防止、半田付け性の信頼性の確保のため
に電極メッキ層２７を形成する電極メッキ工程Ｋを行い
、角板型薄膜チップ抵抗器が完成する。

発明が解決しようとする課題 しかし、この工程による角板型薄暎チップ抵抗器は次に
示すような課題を有していた。

（１）　　ヌパッタにより抵抗膜を形成しているので、
連続処理が難しく、量産するためには多くのヌパッタ装
置が必要となり、厚膜チップ抵抗器と比べ約２倍のコス
ト高になる。

（２）抵抗膜の熱処理が３５０’Ｃ〜４００℃であるの
で約５００゜Ｃ以上の熱処理を必要とする、ガラスの保
護コートを使用できないので、樹脂の保護コートを用い
らざるをえない。このため、耐熱性が厚模のチップ抵抗
器と比べ劣る。

（３）厚模角板型チップ抵抗器によく用いられている分
割溝入り基板は、特有の分割溝間の基板のうねりが存在
し薄膜の形成が困難であるために、従来の角板型薄膜チ
ップ抵抗器は、うねりの少ない分割溝無しの基板にレー
ザースクライプによって、分割のための溝を形成してい
る。しかし、レーザースクライプは、チップ抵抗器の美
観を損なうばかりでなく、レーザーの熱的衝撃による基
板のマイクロクラソクが生じやすく、絶縁の劣化の原因
になりかねない。

（４）端面電極はスパッタにより形成しているので、電
極の密着強度が、厚膜銀電極を塗布・焼成した従来の厚
模のチップ抵抗器の端面電極の強度に比べ弱い。これに
対し従来の角板型薄膜チップ抵抗器では、端面電極とし
て低温焼成の厚膜端面電極を薄膜抵抗体の上に重なるよ
うに塗布・焼成する工法が検討されてきているが厚模端
面電極焼成時に薄膜抵抗体が喰われるという問題があり
、実現は出来なかった。

本発明はこのような課題を一挙に解決するもので、安価
で、ガラスコートを用いたことによる耐熱性が良好で、
基板の絶縁性に優れ、半田付け時の電極強度の強い角板
型薄膜チップ抵抗器を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の角板型薄膜チップ抵
抗器の製造方法は、耐熱性絶縁基板に一対の上面部電極
を形成するために化学的に安定な導電材を印刷し焼成す
る工程と、少なくとも前記一対の上面部電極間の前記耐
熱性絶縁基板の表面を平滑化するために前記上面部電極
間長以下の長さのパターンを用いてアンダーコートガラ
スを印刷し焼成する工程と、前記アンダーコートガラス
と前記上面部電極との一部に重なる薄膜抵抗体を形成す
るためｔζ金属有機物からなる抵抗材料を印刷し焼成す
る工程と、前記抵抗体を被覆し保護するためにオーバー
コートガラスを印刷し焼成する工程と、前記抵抗体の特
性をそろえるための抵抗値修正工程と、端面電極を形成
するための準備工程である１次基板分割工程および前記
分割基板の端而部の電極形成を行うための端面電印刷焼
成工程と、電極メッキの準備工程である２次基板分割工
程およびはんだ付けによる電極喰われ防止およびはんだ
付け性の信頼性を確保するだめの電極メッキ工程とを順
次通過させるものである。

作用 これにより、次に示すような作用が得られる。

（１）　　スパッタ装置を用いず、印刷機とペノレト式
連続焼成炉によって連続的に薄膜抵抗暎を形成できるの
で、製造コストが下がり、厚膜角板型チップ抵抗器と同
程度の安価な角板型薄膜チップ抵抗器が提供できる〇 （２）薄膜抵抗体は金属有機物からなる抵抗材料を印刷
して形成しているので、保護コートとしてガラヌコート
を用いることができ、従来の角板型薄膜チップ抵抗器に
比べ耐熱性の向上が図れる。

（３）　　アンダーコートガラスによって分割溝入シ基
板特有の分割溝間の基板のうねりを吸収し、表面を平滑
にしている。このため、従来のように、うねりのない平
滑な基板にレーザースクライフを行うことによクて分割
溝を形成する必要がないので、基板の絶縁性が向上する
。

（４）上面の厚膜の電極を焼成後に薄膜の抵抗を印刷焼
成しているので薄膜抵抗体が端面電極焼成時に上面電極
に喰われることがなく、厚模の端而電極を焼成によって
強固に形成できるので端面電極の強度を従来の厚膜チッ
プ抵抗器と同等にできる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の角板型薄膜チップ抵抗器の製造方法の
実施例１を示す工程図で、第２図は第１図の工程によっ
て製造した製品の断面図、第３図は本発明の角板型薄膜
チップ抵抗器の耐熱性を示す説明図で、第４図は本発明
の角板型薄膜チップ抵抗器の端面電極引っ張り強度を示
す説明図、第５図は上面電極に金糸薄膜導伝材を用いた
ときの耐湿負荷試験による抵抗値変化を示す説明図であ
る。

第１図を用いて、本発明の実施例について説明する。ま
ず、耐熱性および絶縁性に優れた９６アノレミナ基板１
を受け入れる工程人を行った。このアノレミナ基板１に
は短冊状、および個片状に分割するために、分割のため
の溝２（グリーンシ一ト時に金型成形）が形成されてい
る。次に、前記９６アノレミナ基板１上に、厚膜銀ペー
ヌトをスクリーン印刷し、ぺ／Ｌ／　｝式連続焼成炉に
よって６　０　０　’Ｃの温度で、ピーク時間６分、Ｉ
Ｎ−ＯＵＴ４５分のグロフ７イノレによって焼成し、一
対の上面電極層４を形成する工程Ｂを行った。次に、前
記一対の上面電極層４間の基板のうねりや突起を平滑に
するために、アンダーコートガラスペーストをスクリー
ン印刷し、ペノレト式連続焼成炉により９００℃の温度
でピーク１５分、ＩＮ−ＯＵＴ２時間のプロファイルに
よって焼成し、アンダーコートガラス層３を形成する工
程Ｃを行った。次に、前記アンダーコートガラス層３と
上面電極層４の一部に重なるように、Ｒｕ０２を主成分
とする金属有機物からなる抵抗ペーストをスクリーン印
刷した。そして、金属有機物抵抗ペーストの有機成分だ
けを飛ばし、金属成分だけをアンダーコートガラス層に
焼き付けるために、ぺ７レト式連続焼成炉により６４０
℃の温度でピーク時間１０分、ＩＮ−ＯＵＴ時間４５分
のグロフ７イノレによって焼成し、抵抗体層６を形成す
る工程Ｄを行った。

さらに、前記抵抗体層４を保護するために、前記抵抗層
４を完全に覆うように、オーバーコートガラスペースト
をスクリーン印刷し、ペノレト式連続焼成炉によって６
００′Ｃの温度で、ピーク時間１６分、ＩＮ−ＯＵＴ９
０分の焼成プロフ７イノレニヨって焼成し、オーバーコ
ートガラス層６を形成する工程Ｅを行った。次に、前記
上面電極層５間の前記抵抗体層４の抵抗値を揃えるため
に、オーバーコートガラス層６を通過するレーザー光（
発振周波数は５ｋＨｚ出力は０．３Ｗ）によって、前記
抵抗体層４のみを破壊する抵抗値修正工程Ｆを行った。

次に、端面電極を形成するための準備工程として、端面
電極を露出させるために、アルミナ基板１を短冊状に分
割し、短冊状アノレミナ基板１′をえる、一次基板分割
工程Ｇを行った。さらに、前記短冊状アノレミナ基板１
′の側面に、前記上面電極層６の一部に重なるように厚
模銀ペーストをローラーによって塗布し、ベノレト式連
続焼成炉によって６００゜Ｃの温度で、ピーク時間６分
、ＩＮ−ＯＵＴ４５分の焼成プロフ７イノレによって焼
成し端面電極層８を形成する端面導体ペースト印刷・焼
成工程Ｈを行った。次に、電極メッキ工程Ｋの準備工程
として、前記端面電極層８を形成済みの短冊上アノレミ
ナ基板１′を個片状に分割する２次基板分割工ｆｉＪを
行い、個片状アノレミナ基板１“をえた。そして最後に
、露出している上面電極層５と端面電極層８のはんだ付
け時の電極喰われの防止およびはんだ付けの信頼性の確
保のため、電解メッキによってＮｉ，Ｓｎ−Ｐｂのメッ
キ層９を形成する電極メッキ工程Ｋを行った。

以上の工程によシ、本発明の実施例による角板型薄膜チ
ップ抵抗器を試作した。

この本発明の実施例による角板型薄膜チップ抵抗器の抵
抗値ばらつき、抵抗温度特性（ＴＣＲ）、電流雑音特性
、耐熱試験（４６０″０　１０分）による抵抗値変化を
従来の角板型薄膜チップ抵抗器と比較した。この結果、
抵抗値ばらつき・ＴＣＲ・電流雑音特性は従来の角板型
薄膜チップ抵抗器と同等であることが分かった。また、
第３図，第４図に示すように、耐熱性・電極強度におい
ては従来の角板型薄膜チップ抵抗器より優れているとい
える。

またさらに、一対の上面電極間にアンダーコートガラス
層を形成しているため、上面電極層とアンダーコートガ
ラス層の膜厚がほぼ同等になり、実施例１に比べ平坦な
面に抵抗体層が形成される。

これにより、抵抗値のばらつきが改善された。

（３σ／Ｘで５％） また、実施例では上面電極層４は銀糸厚暎導伝材を印刷
焼成して形成したが、これを金糸薄膜導伝材を印刷し焼
成することによって上面電極層４を形成した角板型薄膜
チップ抵抗器を試作したところ、さらに第５図に示すよ
うに長時間（１００００時間）の耐湿負荷試験を行って
も抵抗値がほとんど変化しなくなった。

なお実施例ではアンダーコートの焼成温度を、９００″
Ｃ、金属有機物抵抗ペーストの焼成温度を６４０℃、上
面導体の焼成温度を６００′Ｃ、オーバーコートガラス
ペーストの焼成温度を６００℃、端而導体ペーストの焼
成温度を６００゜Ｃとしたがこれは焼成温度を限定する
ものではない。

まだ、金属有機物抵抗ペーストはＲｕ０２を主成分とす
る抵抗ペーストを用いたが、金属有機物抵抗ペーヌトを
限定するものではない。

また、上面電極層および、端面電極層は銀系の厚膜電極
ペーストを用いたが、これは金や白金等の貴金属系の厚
膜電極ペーストでもよい。

また、第６図に示すように、上面電極の層に金系薄膜導
伝材を用いることによシ長時間（１００００時間）の耐
湿負荷試験による抵抗値変化を大幅に低減できる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明は、耐熱性絶縁基
板の表面を平滑化するためにアンダーコートガラスを印
刷し焼成する工程と、前記アンダーコートガラスの一部
に重なる上面部電極を形成するために化学的に安定な導
電材を印刷し焼成する工程と、前記アンダーコートガラ
ス上で前記上面部電極の一部に重なる薄膜抵抗体を形成
するために金属有機物からなる抵抗材料を印刷し焼成す
る工程と、前記抵抗体を被覆し保護するためにオーバー
コートガラスを印刷し焼成する工程と、前記抵抗体の特
性をそろえるだめの抵抗値修正工程と、端面電極を形成
するための準備工程である１次基板分割工程および前記
分割基板の端面部の電極形成を行うだめの端而電極印刷
焼成工程と、電極メッキの準備工程である２次基板分割
工程およびはんだ付けによる電極喰われ防止およびはん
だ付け性の信頼性を確保するための電極メッキ工程とを
順次通過させるように構成されているため、次の様な効
果が得られる。

（１）　　スパッタ装置を用いず、印刷機とベノレト式
連続焼成炉によって連続的に薄膜抵抗模を形成できるの
で、生産性が高まり、厚膜角板型チッフ抵抗器と同程度
の安価な角板型薄膜チップ抵抗器が提供できる。

（２）薄膜抵抗体は金属有機物からなる抵抗材料を印刷
し焼成しているので、保護コートとしてガラスコートを
用いることができ、従来の角板型薄膜チップ抵抗器に比
べ耐熱性の向上が図れる。

（３）従来の薄膜チップ抵抗器はうねりのない平滑な基
板にレーザースクライプを行うことによって分割溝を形
成する必要があったが、本発明によればアンダーコート
ガラス層を形成することにより、うねシのある分割溝入
り基板でも使用できるので、基板の絶縁性が向上する。

（４）厚膜の端面ペーストを塗布・焼成することによっ
て電極を強固に形成できるので端面電極の強度を従来の
厚模チッグ抵抗器と同等にできる。

（６）また、上面電極の層に金糸薄暎導伝材を用いるこ
とにより長時間（１００００時間）の耐湿負荷試験によ
る抵抗値変化を大幅に低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による角板型薄膜チップ抵抗
器の製造工程を示す説明図、第２図は第１図の角板型薄
候チップ抵抗器の製造方法によって製造されたサンプル
の断面図、第３図は本発明の角板型薄膜チップ抵抗器の
耐熱性を示す説明図、第４図は本発明の角板型薄膜チッ
プ抵抗器の端面電極の強度を示す説明図、第５図は上面
電極に金系薄膜導伝材を用いたときの長時間（　１　０
０００時間）の耐湿負荷試験による抵抗値変化を示す説
明図、第６図は従来の角板型薄膜チップ抵抗器の型造工
程の一例を示す説明図である。 １・・・９６アノレミナ基板、１′・・・・・・短冊状
９６アノレミナ基板、１″・・・・個片状９６アノレミ
ナ基板、２・・分割のだめの溝、３・・・・アンダーコ
ートガラヌ層、４・・・・・・抵抗体層、５・・・・・
・上面電極層、６・・・・・・オーバーコートガラス層
、７・・・・・・トリミング溝、８・・・・・端面電極
層、９・・・川電極メッキ層。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　耐熱性絶縁基板に一対の上面部電極を形成する
   ために化学的に安定な導電材を印刷し焼成する工程と、
   少なくとも前記一対の上面部電極間の前記耐熱性絶縁基
   板の表面を平滑化するために前記上面部電極間長以下の
   長さのパターンを用いてアンダーコートガラスを印刷し
   焼成する工程と、前記アンダーコートガラスと前記上面
   部電極との一部に重なる薄膜抵抗体を形成するために金
   属有機物からなる抵抗材料を印刷し焼成する工程と、前
   記抵抗体を被覆し保護するためにオーバーコートガラス
   を印刷し焼成する工程と、前記抵抗体の特性をそろえる
   ための抵抗値修正工程と、端面電極を形成するための準
   備工程である１次基板分割工程および前記分割基板の端
   面部の電極形成を行うための端面電極印刷焼成工程と、
   電極メッキの準備工程である２次基板分割工程およびは
   んだ付けによる電極喰われ防止およびはんだ付け性の信
   頼性を確保するための電極メッキ工程とを順次通過させ
   ることを特徴とする角板型薄膜チップ抵抗器の製造方法
   。
2. （２）　上面部電極は金系薄膜導伝材を印刷し焼成する
   ことによって形成することを特徴とする請求項１記載の
   角板型薄膜チップ抵抗器の製造方法。
3. （３）　オーバーコートガラスを透過するレーザー光に
   よつて、オーバーコートに覆われた抵抗体を破壊するこ
   とによつて抵抗値を修正することを特徴とする請求項１
   記載の角板型薄膜チップ抵抗器の製造方法。