JPH10117063A - 少なくとも一つの金属層を有する回路板の製造方法および回路板ならびにその使用方法 - Google Patents

少なくとも一つの金属層を有する回路板の製造方法および回路板ならびにその使用方法

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JPH10117063A
JPH10117063A JP9222051A JP22205197A JPH10117063A JP H10117063 A JPH10117063 A JP H10117063A JP 9222051 A JP9222051 A JP 9222051A JP 22205197 A JP22205197 A JP 22205197A JP H10117063 A JPH10117063 A JP H10117063A
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Matthias Muziol
マティーアス・ムツィオル
Karlheinz Dr Wienand
カールハインツ・ヴィーナント
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Heraeus Sensor Nite GmbH
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 接触片を直接硬質はんだづけまたは直接溶接
することができるような接続部を有する、薄膜ないし厚
膜技術の金属製導電路を有する回路板を提供。 【解決手段】 電気絶縁性表面を有する基板上に被着さ
れた導電路１に接続領域３′，３″が包含され、この接
続領域３′，３″にの接続導線との接触のため接触小片
６が被着される。接触小片６は、はんだペーストを使っ
て、導電路１の接続領域３′，３″と、基板のセラミッ
クより成る基板表面の欠如部５により解放された表面領
域とに被着される。それにより、接続導線ないし接続プ
ラグを直接導電路１と電気的に回路板４と結合すること
ができる。この場合、導電路１は白金ないし白金群金属
から薄膜法でアルミニウム酸化物より成るセラミック板
上に被着される。接触小片６はニッケルまたはニッケル
−鉄合金で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板の少なくとも
１電気的絶縁表面上に金属層として被着された少なくと
も一つの導電路を有する回路板であって、導電路が接続
−接触片のための接続領域を有する回路板の製造方法お
よび回路板ならびにその利用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ実用新案 80 03 431から抵抗温度
計用の測定抵抗が周知であるが、この測定抵抗はセラミ
ック小片を有し、その上に薄い抵抗層が被着されてい
る。電気的接触に必要な導入線は、絶縁体の孔を通って
導かれ、エナメルフリットによりセラミック小片にてこ
れと融着され、そして抵抗路はガラスセラミックより成
る焼付け絶縁層で覆われている。
【０００３】この周知の装置の場合、廉価な測定抵抗の
多量製造にほとんど適合しない比較的複雑な構造が問題
であることが分かった。
【０００４】さらに、DE 30 02 112 A1 から所与の導電
率を有するペーストが周知であるが、このペーストにあ
っては、所与の導電率を達成するために非導電性物質に
添加物質が賦与される。この種のペーストは、例えば、
発熱素子またはセンサにおける層切替えのための接点お
よびはんだ材料として使用される。またこのペースト
は、例えばスクリーン印刷法のような通常の処理方法で
被着できる。
【０００５】実際の実施にあっては、このようなスクリ
ーン印刷で被着された接続部は、その層の厚さが僅少で
あるため、軟質はんだ法で細い線ないしボンド線または
細いバンドとの結合にだけ適合することが分かった。通
常の接続線の使用の場合、ケーブル結合の場合にそうで
あるように、接続線ないしケーブル導線と基板上の接触
フィールドとの間の機械的結合が乏しいことが考慮に入
れられねばならないから、特に温度が高められた場合や
機械的張力が高い場合急激な分解が起こり得る。細いボ
ンド線が使用される場合、これはもっと延長されねばな
らないから、自動化方法において困難性が生じよう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、接続
導体の通常の接続−接点片を直接取り付け、ないし留め
ることができるような、あるいはリッツ線を直接硬質は
んだづけまたは直接溶接することができるような接続部
を有する、薄膜ないし厚膜技術での金属製導電路を有す
る回路板を創作するにある。さらに、線やリッツ線は通
常の巨視的接続技術に適合する、すなわち例えばガラス
シルクまたはシリコンのような任意の絶縁材料で被覆さ
れるものとする。さらに、かかる回路板の使用法が提供
されるものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題は、特許請求の
範囲請求項１により特徴づけられる方法によって解決さ
れる。
【０００８】後での接続−接触のために用意される接触
小片が、接続領域の欠如部を介して基板の電気的絶縁性
表面と直接的に結合され、それにより堅固な結合が生ず
るようにすることが、有利であることがわかった。
【０００９】本方法の好ましい実施にあっては、接触小
片が接触フラグとして被着される。この場合、構造体結
合部への簡単な接続の可能性が有利であることが分かっ
た。
【００１０】特許請求の範囲請求項１の方法の好ましい
形態にあっては、金属製部分の補助兼支持縁部が、鋸引
き、折曲げおよび引裂きによって除去される。
【００１１】本発明の方法の他の有利な形態は、特許請
求の範囲請求項３〜１０に記載されている。
【００１２】さらに、実用体の形式の多数の測定要素に
際して関連するセラミック基板上への接触面の比較的簡
単な被着が、唯一の方法プロセスで行なえるのが有利で
あることが分かった。その上、すべての抵抗体が同じ方
法に従って接触されるから、統計的品質管理が特に簡単
な方法で可能である。
【００１３】本発明の課題はさらに、特許請求の範囲請
求項１１により特徴づけられる回路板により解決され
る。
【００１４】普通の接続線またはリッツ線が回路板の接
続部と直接硬質はんだづけまたは溶接できるような簡単
な外部接触が有利であることが分かった。これにより、
組立の簡単化と高い信頼性が得られる。
【００１５】好ましい実施例において、接触小片はニッ
ケルないしニッケル−鉄合金から用意され、それにより
有利なことには高い耐温度性、良好な溶接−はんだづけ
性および小さな接触抵抗が得られる。
【００１６】基板の電気的絶縁表面は、好ましくはアル
ミニウム酸化物セラミックより成るのがよく、基板表面
に被着される接続領域の欠如部は、セラミックと、はん
だづけされる接触小片との間の確実で安定な結合が生ず
るように、窓開口の形式で実施される。回路板の好まし
い形態は、特許請求の範囲請求項１２〜１５に記載され
ている。
【００１７】本発明の課題はまた、特許請求の範囲請求
項１６〜１７により特徴づけられる利用方法で解決され
る。測定抵抗としての回路板の使用に際して、迅速な応
答時間が特に有利であることが分かった。何故ならば、
薄層素子としての導電路はほんの少しの熱慣性しか包含
しないからである。
【００１８】導電路は、有利な形態においては、白金群
金属より成る薄層ないし薄膜として写真平版法で被着さ
れる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明を詳細
に説明する。図１ａを参照すると、導電路１として各々
一つの抵抗層を備え素材としての個々の回路板４が、セ
ラミックより成る関連する基板２上にフィールド配列で
存在するものとして示されている。このフィールド配列
体は実用体とも称される。抵抗層ないし導電路１は、図
１ｂの概略図に示されるように、蛇行構造体で構成して
よく、その際、蛇行構造体は端部に二つの併置された接
続領域３’，３”を備えている。接続領域の方は、窓状
の欠如部５を有しており、これらが基板２の表面を解放
している。接続領域３’，３”は活性はんだが賦与さ
れ、その上に、続いて接触小片６が接続領域３’，３”
と、基板２の欠如部５を介して解放されかつセラミック
より成る表面とにはんだづけされる。すなわち、この接
続領域３’，３”は、ここに図示しない接続導線（例え
ばケーブルの形式の）と後での接触のため、接続導線と
のはんだづけないし溶接を可能にする自己の接触小片６
を具備する予定である。そのため、基板２ないし実用体
は、金属製の接触片素材７により少なくとも部分的に覆
われる。図１ａに見られるように、金属製接触片素材７
は枠体８を有しており、そして該枠体は、多数の載置さ
れるべき予め完成されたはんだ面ないし接触小片６を包
含している。この接触小片は、図１ａに見られるよう
に、各回路板４例えば測定抵抗の、接続のために用意さ
れた接続領域上に被着されるべきものであり、それによ
り接続領域３’，３”がすべて一緒に接触面６により覆
われるようになっている。金属性接触片素材７は、好ま
しくはニッケルまたはニッケル−鉄合金より成るのがよ
い。
【００２０】はんだ面ないし接触小片６と導電路１の接
続領域３’，３”との結合前に、導電路１ないし抵抗層
の接続領域３’，３”として用意される部分上に、はん
だペーストがスクリーン印刷法で被着されるが、この
際、接続領域の被スクリーン印刷面は、後刻被着される
接触小片６の少なくとも基板接触面と対応している。
【００２１】本方法の好ましい形態においては、接触小
片の、導電路の接続領域３’，３”と活性はんだとの間
における電気的結合をより良好にするために、白金金属
を含むペーストが、接続領域の一部にスクリーン印刷に
よる付加的プロセスで被着される。金属製接触片素材７
の載置後、そのようにして予め用意された実用体、すな
わち接触小片と基板２は、真空または保護ガスはんだ炉
に投入され、そしてはんだ面すなわち接触小片６は、熱
供給により、導電路１の接続領域３’，３”内のスクリ
ーン印刷被着活性はんだペーストと電気的および機械的
に堅固に結合される。
【００２２】接触小片６と、接続領域３’，３”および
回路板の欠如部５により解放された基板表面領域との間
の堅固な結合後、図２ａに示されるように金属製接触片
素材７の補助および支持縁部は分離され、そして原回路
板−素材の個別化後（これは図２ｂに９で示される）、
接続完了の回路板が基板を有する測定抵抗として提供さ
れる。原回路板−素材組合せの個別化は、鋸引きまたは
折曲げにより行われる。
【００２３】個別化後、回路板４の接続導体との確実で
信頼性のある耐高温性接触を得るため導電路の接続領域
と結合された接触小片６が用意される。
【００２４】
【発明の効果】本発明に従えば、いわゆるボンド線を放
棄して接続導線ないし接続フラグを直接導電路と電気的
にかつ回路板と機械的に結合することができる。回路板
が特に測定抵抗として提供される場合、抵抗体層として
導電路は白金ないし白金群金属から薄膜法でアルミニウ
ム酸化物より成るセラミック板状に被着される。接触小
片は好ましくはニッケルまたはニッケル−鉄合金から構
成されるのがよく、この場合高温度で良好な耐久性が得
られる。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】いわゆる実用体を形成する関連する基板上の
フィールド配列に測定抵抗として構成された回路板要素
であって、抵抗体として構成された導電路の接続領域上
に接触小片をもつ金属製接触片素材が被着されるべきこ
とを示す線図である。接触片素材は押抜きにより構成さ
れるのがよいが、エッチング、侵食またはレーザ処理に
よっても製造できる。
【図１ｂ】抵抗層としての導電路の蛇行構造体の平面配
列を窓状欠如部を有するその接続領域とともに実用体の
断片断面で示す概略線図である。
【図２ａ】はんだづけされた接触要素を備える実用体の
個別化前の状態を示す線図である。
【図２ｂ】個別化後の回路板を示す線図である。
【符号の説明】
１ 導電路 ２ 基板 ３’，３” 接続領域 ４ 回路板 ５ 欠如部 ６ 接触小片 ７ 接触片素材 ８ 枠体 ９ 個別化物

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板の少なくとも１電気的絶縁表面上に
    金属層として被着された導電路を有する回路板であっ
    て、導電路が接続−接触片のための接続領域を有する回
    路板を製造する方法において、基板表面の露出領域で欠
    如部（５）が形成されるように、セラミックより成る基
    板表面上に接続領域（３’，３”）を被着し、接続領域
    （３’，３”）上に活性はんだを被着し、続いて各接触
    小片（６）を接続接触片として活性はんだを覆うように
    接続領域（３’，３”）上に載置し、活性はんだにより
    接触小片を、回路板と、基板表面の接続領域の欠如部
    （５）により露出された領域とはんだづけすることを特
    徴とする回路板製造方法。
  2. 【請求項２】 前記接触小片が接触フラグとして被着さ
    れる請求項１記載の回路板製造方法。
  3. 【請求項３】 前記接触小片が延在する導体の端部とし
    て被着される請求項１記載の回路板製造方法。
  4. 【請求項４】 前記活性はんだが、ペーストとして、は
    んだ型部分としてあるいは接触小片のメッキ層として被
    着される請求項１ないし３のいずれかに記載の回路板製
    造方法。
  5. 【請求項５】 前記活性はんだが分配可能な物質として
    配量装置により被着される請求項１ないし３のいずれか
    に記載の回路板製造方法。
  6. 【請求項６】 前記活性はんだが、導電性ペーストとし
    て白金族の金属を包含する導電路上に少なくとも部分的
    にスクリーン印刷法により被着される請求項４または５
    記載の回路板製造方法。
  7. 【請求項７】 導電路（１）が実用体の形式のセラミッ
    ク基板（２）上に被着される請求項１ないし６のいずれ
    かに記載の回路板製造方法。
  8. 【請求項８】 接触小片（６）を有する金属製接触片素
    材（７）が活性はんだを覆うように被着される請求項７
    記載の回路板製造方法。
  9. 【請求項９】 前記接触小片（６）が、真空中または不
    活性ガス雰囲気内において活性はんだペーストではんだ
    づけされる請求項１ないし８のいずれかに記載の回路板
    製造方法。
  10. 【請求項１０】 回路板（４）の個別化のため、金属製
    接触片素材（７）の補助および支持縁部が、鋸引き、折
    曲げ、引裂きにより分離され、個々の回路板が鋸引きま
    たは折曲げにより個別化される請求項１ないし９のいず
    れかに記載の回路板製造方法。
  11. 【請求項１１】 基板の１電気的隔絶表面上に少なくと
    も一つの金属層として被着された導電路を有し、該導電
    路が接続−接触片のための接続領域を有するものにおい
    て、前記接続領域（３’，３”）がセラミックより成る
    基板表面上に露出領域による欠如部（５）を有し、そし
    て接続領域と基板表面の欠如部（５）としての解放領域
    とが、接続−接触片としての載置された接触小片（６）
    と、活性はんだにより保護ガスまたは真空はんだ法によ
    り電気的および化学的に結合されていることを特徴とす
    る回路板。
  12. 【請求項１２】 前記接触小片（６）が、活性はんだに
    よる硬質はんだづけによって、接続領域（３’，３”）
    および基板表面の解放領域と機械的に結合される請求項
    １１記載の回路板。
  13. 【請求項１３】 前記接触小片（６）がニッケルまたは
    ニッケル−鉄合金より成る請求項１１または１２記載の
    回路板。
  14. 【請求項１４】 前記導電路（１）が、白金属群の金属
    より成る薄膜として構成される請求項１１ないし１３の
    いずれかに記載の回路板。
  15. 【請求項１５】 基板（２）の少なくとも表面がアルミ
    ニウム酸化物から成る請求項１１ないし１４のいずれか
    に記載の回路板。
  16. 【請求項１６】 請求項１１ないし１５のいずれかに記
    載の回路板であって、導電路が抵抗として構成される測
    定抵抗または発熱素子として使用される回路板の使用方
    法。
  17. 【請求項１７】 請求項１１ないし１５のいずれかに記
    載の回路板であって、導電路が電極構造体として構成さ
    れる容量測定のための回路板の使用方法。
JP9222051A 1996-08-20 1997-08-05 少なくとも一つの金属層を有する回路板の製造方法および回路板ならびにその使用方法 Pending JPH10117063A (ja)

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