JPH0722218A - 印刷抵抗体の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 印刷抵抗体の膜厚を均一にし、且つ、アンダ
ーコート膜とオーバーコート膜との層間密着性を向上さ
せる。 【構成】 導電路５間の基板上にレベリング材が混入さ
れたアンダーコート膜６を形成し、そのアンダーコート
膜６表面を表面処理し微細な凹凸を形成した後、導電路
５間に印刷抵抗７を印刷形成し、その印刷抵抗およびア
ンダーコート膜６と密着してオーバーコート膜８を形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、混成集積回路等に用い
られる印刷抵抗体の形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、混成集積回路等の基板上にカーボ
ン抵抗体等の印刷抵抗体を形成する場合、図６に示す如
く、アルミニウム等の基板（１１）上に絶縁樹脂層（１
２）を介して銅箔より形成された導電路（１５）間にエ
ポキシ樹脂をベースとしたアンダーコート膜（１６）を
形成した後、図７に示す如く、そのアンダーコート膜
（１６）と重畳するように導電路（１５）間にカーボン
抵抗ペースト材をスクリーン印刷し、硬化して抵抗体
（１７）を形成して、その抵抗体（１５）上にオーバー
コート膜（１８）を形成して印刷抵抗体を形成してい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、印刷抵
抗体直下に形成されるアンダーコート膜ペースト中に
は、絶縁樹脂層の表面を平坦化するためのシリコン系又
はアクリル系成分のレベリング材が混入されているため
にアンダーコート膜ペーストを印刷して硬化させた場合
にアンダーコート膜表面に前述したレベリング材の重合
物が残存する（図８参照）。この重合物がアンダーコー
ト膜上に残存した状態でカーボンペーストを印刷すると
表面の離型効果によってカーボンペーストの膜厚を均一
に形成することができない。すなわち、カーボンペース
トは湾曲状に形成され、その中央部の膜厚が厚くなる
（図７参照）。

【０００４】印刷した抵抗ペーストが上記したように湾
曲状に形成されると、以下のような不具合が発見され
た。すなわち、湾曲状のアンダーコート膜の中央部の
膜厚が厚くなると、アンダーコート膜と抵抗ペーストと
の熱膨張温度係数αのミスマッチングが効果的に作用
し、抵抗ペーストの熱硬化時にクラックが生じるおそれ
がある。印刷抵抗体の抵抗値が大幅にバラツキトリミ
ング調整できなくなる。レーザトリミングする場合に
トリミングできなくなる。この場合、レーザの出力をア
ップすることで抵抗体のトリミングは可能になるが、レ
ーザが基板まで透過するためにレーザ出力はアップする
ことはできない。

【０００５】上述した問題は、特に、面積が小さい印刷
抵抗体を形成する場合に顕著に発生する。具体的には、
抵抗体のＷ・Ｌサイズで１〜１．５ｍｍ程度のサイズで
は上述した問題が発生する。また、アンダーコート膜上
にレベリング材が残存すると、抵抗体上に形成するオー
バーコート膜とアンダーコート膜との層間の密着性が低
下し、耐湿保存、ＰＣＴ等の試験により水分が侵入する
おそれがある。アンダーコート膜とオーバーコート膜と
の層間から水分が侵入すると印刷抵抗体の抵抗値を変動
させ信頼性が低下するという問題がある。

【０００６】本発明は上述した課題に鑑みて為されたも
ので、この発明の目的は、印刷抵抗体の膜厚を均一に安
定化させ、且つ、アンダーコート膜とオーバーコート膜
との層間密着性を向上させる印刷抵抗体の形成方法を提
供する事である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、この発明に係わる印刷抵抗体の形
成方法は、導電路間の基板上にレベリング材が混入され
たアンダーコート膜を形成し、そのアンダーコート膜表
面を表面処理し微細な凹凸を形成した後、導電路間に印
刷抵抗を印刷形成し、その印刷抵抗およびアンダーコー
ト膜と密着してオーバーコート膜を形成することを特徴
としている。

【０００８】

【作用】以上のように構成される印刷抵抗体の形成方法
においては、アンダーコート膜と印刷抵抗体との濡れ性
および密着性を向上させることができ、面積が小さい印
刷抵抗体の膜厚を安定した状態で均一に形成することが
できる。また、アンダーコート膜とオーバーコート膜と
の層間の密着性を向上させることができ、両膜の層間か
らの水の侵入を防止することができる。

【０００９】

【実施例】以下に、図１〜図５に示した実施例に基づい
て本発明の印刷抵抗体の形成方法について説明する。先
ず、図１に示す如く、混成集積回路等の基板（１）とな
る一主面上に絶縁樹脂層（２）と銅箔（３）とが一体化
されたクラッド材（４）を、その樹脂層（２）と基板
（１）とが密着するように貼着する。基板（１）は、プ
リント基板、セラミックス基板あるいは金属基板が用い
ることができ、ここでは、アルミニウムをベースとした
約１〜２ｍｍ厚の金属基板を用いるものとする。また、
クラッド材（４）は膜厚約１０〜３５μｍ厚のエポキシ
あるいはポリイミド樹脂等の樹脂（２）と膜厚約３５〜
７５μｍ程度の厚みを有した銅箔が一体化されたもので
あり、樹脂（２）と基板（１）とが接着剤を介してホッ
トプレス等によって貼着される。

【００１０】次に、図２に示す如く、銅箔を所望形状に
エッチングして抵抗体と接続される導電路（５）を形成
する。図２では、導電路（５）は１つしか図示されてな
いが、実際には２つの導電路（５）が形成され、その導
電路（５）間に後述する抵抗体が形成される。次に、図
３に示す如く、導電路（５）間に膜厚約１０〜１５μｍ
程度のエポキシ樹脂ベースのアンダーコート膜ペースト
をスクリーン印刷・硬化させてアンダーコート膜（６）
を形成する。このアンダーコート膜（６）は樹脂層
（２）の表面が極めて深い凹凸状に形成されるために設
けられるものであり、その樹脂層（２）上に直接抵抗体
を形成すると抵抗値が安定しない。従って、このアンダ
ーコート膜（６）を設けることによって、抵抗体が形成
される表面を平坦化され抵抗体の抵抗値を安定させる。
アンダーコート膜（６）の表面を平坦化させるために、
アンダーコート膜のペースト中には、シリコン系あるい
はアクリル系成分のレベリング材が混入されている。か
かるレベリング材が混入されたペーストを印刷して熱硬
化してアンダーコート膜（６）を形成すると、そのコー
ト膜（６）の表面に、上記のレベリング材の重合物が発
生し、上述したような種々の不具合を与えていた。

【００１１】ところで、このアンダーコート膜（６）は
導電路（５）によって挾まれた領域にのみ形成しても良
いが、実際には、印刷抵抗体の印刷ずれ等を考慮して、
導電路（５）が形成されない方向に拡張部を有するよう
に形成されている。次に、図４に示す如く、アンダーコ
ート膜（６）の表面を表面処理し、その上にカーボン抵
抗等の印刷抵抗体（７）を形成した後、オーバーコート
膜（８）で抵抗体（７）を被覆保護する。

【００１２】アンダーコート膜（６）上に発生したレベ
リング材の重合物は、上記の表面処理によって取り除く
と同時にコート膜（６）の表面に微細な凹凸を形成す
る。表面処理の方法としては、例えばプラズマあるいは
化学エッチングによる方法とブラシロン等を用いた機械
研磨による方法とがある。本実施例では後者の機械研磨
による方法が用いられている。

【００１３】上記したレベリング材を取り除き、且つ、
表面に微細な凹凸を形成するにあり、表面処理は５０ｎ
ｍ〜１μｍの深さとなるように研磨が行われる。この表
面処理による深さが著しく行われると抵抗体の抵抗値が
変動するおそれがあり、深さは約３０ｎｍ〜２μｍ程度
の範囲が好ましい。上記した数値は材料の選択によって
多少変動することは説明するまでもない。

【００１４】アンダーコート膜（６）を形成した後、導
電路（５）間に印刷抵抗体（７）を形成する。具体的に
は、印刷抵抗体（７）は図示されないが導電路（５）と
重畳して形成されたＡｇペースト層の電極間に形成す
る。印刷抵抗体（７）は、例えば、エポキシ樹脂１０
０、カーボン８、無機フィラー３０〜１００、有機溶剤
１００の組成で形成された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を用い、上記した電極間に膜
厚約１０〜１５μｍとなるようにスクリーン印刷し、熱
硬化させて形成する。抵抗ペーストをスクリーン印刷す
る際、抵抗面積が小さなものであっても、アンダーコー
ト膜（６）上にレベリング材の重合物がなく、しかもそ
の表面が微細な凹凸に形成されるために抵抗ペースト
が、従来の如き、湾曲状に形成されることはない。ま
た、抵抗体（７）の耐熱性を向上させる場合には、ビス
マレイミド型あるいは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
加して変性させたエポキシ変性ポリイミド樹脂１００、
カーボン８、無機フィラー３０、有機溶剤１１０の重量
比で組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て抵抗体（７）
を印刷して形成すれば良い。

【００１５】抵抗体（７）を形成した後、その抵抗体
（７）を保護するためにエポキシ樹脂ベースのオーバー
コート膜（８）を形成する。このオーバーコート膜
（８）は主に抵抗体（７）の耐湿性を向上させるために
形成するもので、約１０〜３０μｍ程度の厚みでスクリ
ーン印刷形成される。この際、オーバーコート膜（８）
は抵抗体（７）およびアンダーコート膜（６）の拡張部
を被覆するように形成し、抵抗体（７）の耐湿性を更に
向上させている。オーバーコート膜（８）と密着される
アンダーコート膜（６）の拡張部は、その表面が凹凸に
形成されるために両膜（８）（６）との層間密着性は向
上する。

【００１６】図５は、本発明による方法で形成したカー
ボン抵抗体と従来方法で形成したカーボン抵抗体の高温
恒湿保存による抵抗値変化を示した測定図である。測定
条件は、８５℃、８５％ＲＨであった。本発明の抵抗体
では１０００時間を経過した時点での変化率は約６％程
度であるのに対し、従来の抵抗体では約２０％の変化率
が測定されることからしても、本発明の抵抗体の方が著
しく変化率が少ないことは明らかである。

【００１７】本発明の方法によれば、抵抗値の寸法を
０．５ｍｍ角で形成しても従来の如き、湾曲状に形成さ
れることはなく、膜厚を均一に形成することが確認され
た。

【００１８】

【発明の効果】以上に詳述したように本発明の印刷抵抗
体の形成方法においては、アンダーコート膜と印刷抵抗
体との濡れ性および密着性を向上させることができ、面
積が小さい印刷抵抗体の膜厚を安定した状態で均一に形
成することができる。その結果、抵抗体の不良率を著し
く抑制することができ、歩留を向上させることができ
る。

【００１９】また、本発明に依れば、アンダーコート膜
とオーバーコート膜との層間の密着性を向上させること
ができ、両膜の層間からの水の侵入を防止することがで
きる。その結果、抵抗体の耐水性を向上させることがで
き抵抗値の変動率を著しく抑制し、信頼性を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の印刷抵抗体の形成方法を示す断面図で
ある。

【図２】本発明の印刷抵抗体の形成方法を示す断面図で
ある。

【図３】本発明の印刷抵抗体の形成方法を示す断面図で
ある。

【図４】本発明の印刷抵抗体の形成方法を示す断面図で
ある。

【図５】抵抗体の抵抗値の変化率を示す特性図である。

【図６】従来の印刷抵抗体の形成方法を示す断面図であ
る。

【図７】従来の印刷抵抗体の形成方法を示す断面図であ
る。

【図８】従来の印刷抵抗体の形成方法を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

（１） 基板 （２） 絶縁樹脂層 （３） 銅箔 （４） クラッド材 （５） 導電路 （６） アンダーコート膜 （７） 抵抗体 （８） オーバーコート膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に離間して設けた導電路間に印刷
   抵抗体を形成する方法において、 前記導電路間の基板上にアンダーコート膜を形成し、そ
   のアンダーコート膜表面を表面処理した後、前記導電路
   間に印刷抵抗を印刷形成し、その印刷抵抗および前記ア
   ンダーコート膜と密着してオーバーコート膜を形成する
   ことを特徴とする印刷抵抗体の形成方法。
2. 【請求項２】 金属基板上に樹脂層と銅箔のクラッド材
   を貼着し、前記銅箔をエッチングして形成された所望形
   状の導電路間に印刷抵抗体を形成する方法において、 前記導電路間に挾まれ、且つ、その導電路が形成されな
   い方向に拡張部を有するように基板上にシリコン又はア
   クリル成分を含んだアンダーコート膜を印刷形成し、そ
   のアンダーコート膜表面上に残存した前記シリコン又は
   アクリル成分を除去し、且つ、アンダーコート膜表面に
   微細な凹凸を形成した後、前記導電路間に印刷抵抗体を
   形成し、その印刷抵抗体および前記拡張部上にオーバー
   コート膜を形成することを特徴とする印刷抵抗体の形成
   方法。