JPS60241202A - 膜抵抗体の製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、膜抵抗体の製造方法に係り、特にその絶縁
基体上に形成された抵抗体のレーザトリミング工程を容
易にし得るようにしたものに関する。

〔発明の技術的背景〕

周知のように、近時では、電子機器等の小形軽量化を図
るために、混成集積回路が多ぐ使用されるように彦って
きている。この混成集積回路は、一般に、絶縁基板に導
体材料及び抵抗材料を印刷してなる厚膜基板に、リード
線のないチップタイグの受動素子や能ｆｒ＋＋素子を半
田付けして構成されるものである。

第１図は、このような厚膜基板の従来の製造方法を説明
するためのものである。すなわち、第１図（、）に示す
ような例えばアルミナ等のセラミック材料で形成された
絶縁基板１ノに、第１図（ｂ）に示すように、一対の配
線導体層１２゜１２を形成する。この配線導体層１２．
１２Ｆｉ、例えば銀−ノヤラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）粉末
を含む導体ペーストを、スクリーン印刷法を用いて印刷
・焼成させることＫより形成されるものである。

そして、第１図（ｃ）に示すように、上記一対の配線導
体層１２．１！間に、例えば酸化ルテニウム（ＲｕＯ２
）粉末及びガラスフリットを含む抵抗イースト（例えば
変性二トリルコ゛ム）を、スクリーン印刷法を用いて印
刷・焼成させる′ことによシ、抵抗体１３を形成する。

その後、第１図（ｄ）に示すように、上記配線導体層１
２．１２と、抵抗体１３との重なシ合６部分にＹＡＧレ
ーザを照射し、抵抗体１３を炭化させて、配線導体層１
２．１２と抵抗体１３とを導通させる接続部１４．１４
を形成する〇 この場合、抵抗体１３としては、最終的に所望の抵抗値
（以下最終抵抗値という）を得るために、適切なシート
抵抗値を有する抵抗に一ストが用いられ、形成後の抵抗
値（以下初期抵抗値という）が上記最終抵抗値以下にな
るように、その幅（Ｗ）及び長さくＬ）があらかじめ設
計されて形成されるものである。そして、その後、第１
図（ｅ）に示すように、抵抗体１３の成分であるガラス
フリットと導体粒子つまり上記酸化ルテニウム（Ｒｕ　
Ｏ２）粉末とを飛散させ得る高出力のレーザ光を・母ル
ス状に抵抗体１３の側部から内方に照射して幅（Ｗ’）
だけ裁断する、いわゆるトリミング工程を施し、抵抗体
１３の幅（Ｗ）を減少させ抵抗値を増加させて、上記最
終抵抗値を得るようにしている。

なお、第２図は、抵抗体１３の幅（Ｗ）に対する裁断量
（Ｗつの割合（Ｗ／Ｗ［％］　”）と抵抗値の変化率（
Ｐ［％Ｄ）との関係を示しているもので、抵抗体１３の
幅（Ｗ）が減少する程、抵抗値が増加することがわかる
ものである。

ここで、第３図は、上記トリミング工程を行なうための
手段を示すものである。すなわち、前述したようにして
、配線導体層１２及び抵抗体１３３が複数形成された絶
縁基板１１をプローブガード１５内に設置する。そして
、このグローブガード１５に固定された複数のグローブ
１６の先端部を各配線導体層１２に接触させて、抵抗値
を計測する。その後、抵抗値を計測しながら、該抵抗値
が最終抵抗値に一致するように、レーデ光源部１７から
レーザ光１８を抵抗体１３に照射して、ここにレーザト
リミングが行なわれるものである。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら、グローブ１６の材質は、一般にベリリウ
ム銅や黄銅等の金属材料を使用しているため、第３図に
示すように、グローブ１６の影になった抵抗体１３にけ
レーザ光１８を照射することがで負ず、レーザトリミン
グが不可能になるという問題が生じる。

また、特に近時のように抵抗体１３の高密度実装化が進
むにつれて、レーデトリミング時におけるグローブ１６
の数も自ずと増加することになるが、レーザ光１８の光
路を確保するために一度に設置し得るグローブ１６の数
は自然と限られてくるものである。このため、抵抗体１
３が高密度実装された基板においては、プローブガード
１５を複数個用意しておき、抵抗体１３を複数回に分け
てレーザトリミングするようにしているので、作業が煩
雑で量産化に不向きなものであった。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情を考慮して々されたもので、抵抗体
のレーデトリミングに際し、例えばプローブによる障害
を受けることなく、レーザ光の光路を自由にとることを
可能とし、量産化を効果的に促進させ得る極めて良好な
膜抵抗体の製造方法を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

すなわち、この発明に係る膜抵抗体の製造方法は、光透
過性を有する絶縁基板の一方の面に配線導体層を形成す
る第１の工程と、この第１の工程の後前記配線導体層に
接続される抵抗体を形成する第２の工程と、この第２の
工程の後前記絶縁基板の他方の面側から前記抵抗体にレ
ーザ光を照射してレーザトリミングを行なう第３の工程
とを具備することにより、抵抗体のレーデトリミングに
際し、例えばグローブによる障害等を受けることなく、
レーデ光の光路を自由にとることを可能とし、量産化を
効果的に促進させるようにしたものである。

〔発−明の実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。第４図において、第１図と同一部分には同
一記号を符して示し、ここでは異なる部分についてのみ
述べる。すなわち、絶縁基板１１を例えば石英ガラス等
のような耐高熱性かつ光透過性を有する材料で形成して
、この絶縁基板１ノのうちの各配線導体層１２及び各抵
抗体１３が形成されている面と反対側の面から、抵抗体
１３にレーデ光１８を照射するようにしたことが、従来
と異なる点である。このような構成によれば、レーザ光
１８は絶縁基板１１を透過して抵抗体１３をトリミング
することができるものである。

したがって、ゾロープ１６によってレーザ光１８の光路
が妨害されることなく、光路企自由にとることが可能と
なり、抵抗体１３を高密度実装した厚膜基板を容易に量
産化することができるものである。

ここで、上記実施例では、抵抗体１３の抵抗値を増大さ
せる方向にレーザトリミングすることについて述べたが
、以下に示す手段を用いることにより抵抗値を減少させ
ることもできるものでろ木。すなわち、第５図（、）に
示すような例えば石英ガラス等の耐高熱性光透過性材料
で形成された絶縁基板１ノに、第５図（ｂ）に示すよう
に、一対の配線導体層１２．１２を形成する。

この配線導体層１２．１２は、例えば銀−ｉＲう・ゾウ
ム（Ａｇ／Ｐｄ）粉末を含む導体イーストを、スクリー
ン印刷法を用いて印刷し、ピーク温度８５０〔℃〕のも
とて１０分間焼成することにより形成されるものである
。

そして、第５図（Ｃ）に示すように、上記一対の配線導
体層１２．１２間に、例えば酸化ルテニウム（ＲｕＯ２
）粉末及びガラスフリットを含む抵抗被−スト（例えば
変性ニトリルゴム）を、スクリーン印刷法を用いて印刷
し、ピーク温度８５０［℃］のもとて１０間焼成するこ
とにより、抵抗体１３を形成する。その後、第５図（ｄ
）に示すように、上記配線導体層１２．１２と、抵抗体
１３との重なフ合う部分にＹＡＧレーザを照射し、抵抗
体１３を炭化させて、配線導体層１２゜１２と抵抗体１
３とを導通させる接続部１４゜１４を形成する。

ここで、第５図（、）にハツチングで示すように、上記
抵抗体１３に対して、そのガラス成分と導体粒子つまり
酸化ルテニウム（Ｒｕ　Ｏ２）粒子とを飛散させない程
度の低出力ＹＡＧレーザを、配線導体層１２．１２間を
往復させるように照射していくと、レーザ照射回数に応
じて抵抗体１３の抵抗値（初期抵抗値）を減少させるこ
とができるものである。この理由は、絶縁基板１１上に
−°旦焼結された抵抗体１３に、上記のような低出力の
ＹＡＧ　ｌ／−ザを照射すると、導体粒子である酸化ル
テニウム（Ｒｕ　Ｏ２）粒子とガラス成分とが分離し、
導体粒子同志が互いに集結して、抵抗体１３の導体層が
促進されるようになるからである。この場合、ＹＡＧレ
ーザとしては、例えば出力１５１ＡＩ、照射スビー）’
　３０　［ｍ／ｓｅｅ］　Ｏ条件で抵抗体１３の表面に
照射したときが、実験的に良好な結果を得ることができ
た。

ここにおいて、第６図乃至第８図はそれぞれ実験的に得
られた、ＹＡＧレーザの照射回数（社）と抵抗値（６）
との関係を示すものである。すなわち、第６図は、シー
ト抵抗値１００〔Ω〕の抵抗体にＹＡＧレーザを照射し
た場合を示すもので、レーザ照射前に１２０〔Ω〕であ
った抵抗値が照射回数（財）に応じて減少し、５回照削
後には２０［Ω〕にまで低下した。また、第７図ｄ、シ
ート抵抗値１０〔ｋΩ〕の抵抗体にＹＡＧレーザを照射
した場合を示すもので、レーザ照射前に１１〔ｋΩ〕で
あった抵抗値が、５回照射後には３．５　［ｋΩ］にま
で低下した。さらに、第８図は、シート抵抗値１００　
（ｋΩ〕の抵抗体について示すもので、ＹＡＧレーザ４
回照射後にＦｉ３５　［ｋΩ〕にまで抵抗値が低下した
。

そして、上記のようなＹＡＧレーザ照射による抵抗体１
３の抵抗値の減少特性は、ＹＡＧレーザの照射出力や照
射スピード等を変えることにょル、適宜変化させること
ができ、高範囲に渡って抵抗体１３の抵抗値を減少させ
ることができるものである。また、抵抗体１３の膜厚に
がかわらず、抵抗値を減少させ得るものである。

このため、上記のような低出力ＹＡＧレーザ照射による
抵抗体１３の抵抗値減少工程と、前述したトリミング工
程（つまり抵抗値増加）とを選択的に使用することによ
シ、絶縁基板１ノに印刷・焼成された抵抗体１３の初期
抵抗値が最終抵抗値より高くても低くても、抵抗体１３
の抵抗値を最終抵抗値に一致させることができるもので
ある。すなわち、第９図に示すように、抵抗体１３の初
期抵抗値が最終抵抗値（Ｒｏ）よりも高い（Ｒ１）でを
・つた場合には、低出力ＹＡＧレーザ照射によって抵抗
値を減少させ最終抵抗値（Ｒｏ）に近づけることができ
、また抵抗体１３の初期抵抗値が最終抵抗値（Ｒｏ）よ
りも低い（Ｒ８）であった場合には、前記トリミング工
程によって抵抗値を増加させ最終抵抗値（Ｒｏ）に近づ
けることができるものでちゃ、抵抗体１３の初期抵抗値
に対する管理幅を従来に比して広くとることができ、歩
留Ｖを向上させることができるものである。例えば、所
望の初期抵抗値を得るために、抵抗体１３の幅や長さを
厳密に規定して印刷する必要がなくなシ、秤々の抵抗体
１３を全て同一形状にして印刷形成してしまうことも可
能となり、製作を極めて容易化することができるからで
ある。

また、量産化に際しては、従来のように、抵抗体１３の
試し焼き等の工程が一際不要になり、量産化を効果的に
促進させることができるものである。でらに、抵抗体１
３の印刷精度を向上させるために、印刷工程の最初に抵
抗体１３を印刷形成することもできる。すなわち、抵抗
体１３の形成後に、他の部分の焼成工程によって低抗体
１３の抵抗値が増加しても、後から抵抗値を減少させる
ことができるからである。

ここで、上記ＹＡＧレーザの出力は、抵抗値減少用とト
リミング工程用とで２ｓ類必要となるが、これは例えば
ＹＡＧレーザの発生装置自体のポンピングランプを流れ
る電流値を切換えて高出力及び低出力を得るようにした
り、またトリミング工程用の高出力ＹＡＧレーザを照射
回数、照射スピード及び照射距離等を制御することによ
り、抵抗値減少用として使用したりすることも可能なも
のである。１次、抵抗値減少用のＹＡＧレーザは、第５
図（＠）に示したように、抵抗体１３に対して図中横方
向に走査させるだけでなく、斜め方向及び縦方向に走査
させるようにしてもよく、甥らには横方向走査と縦方向
走査とを組み合わせて格子状やクランク状となるように
走査したり、抵抗体１３の全面をいちどきに照射するよ
うにしてもよいものである。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実姉
することができる。

〔発明の効果〕

したがって、以上詳述したようにこの発明によれば、抵
抗体のレーザトリミングに際し、例えばプローブ等によ
る障害を受けることなく、レーザ光の光路を自由にとる
ことを可能とし、量産化を効果的に促進させ得る極めて
良好な膜抵抗体の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一従来の膜抵抗体の製造方法を説明するための
平面図、第２図は同従来の膜抵抗体の製造方法のトリミ
ング工程を説明するための特性曲線図、第３図は同従来
のトリミング工程を実行する手段を示す斜視図、第４図
はこの発明に係る膜抵抗体の製造方法の一実施例を示す
斜視図、第５図は同実施例において抵抗値を減少させる
手段を説明するための平面図、第６図乃至第８図はそれ
ぞれ同手段のレーザ照射回数と抵抗体の抵抗値の変化と
を示す特性曲線図、第９図は同実施例の抵抗値の修正手
段を説明するための図である。 １１・・・絶縁基板、１２・・・配線導体層、１３・・
・抵抗体、１４・・・接触部、１５・・・プローブガー
ド、１６・・・プローブ、１７・・・レーザ光源部、１
８・・・レーザ光。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第５図 （ａ）　（、ｂ） 第６図 第７図 第９図 Ｌ−デ乏！　１トリミシグ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光透過性を有する絶縁基板の一方の面に配線導体層を形
   成する第１の工程と、この第１の工程の後前記配線導体
   層に接続される抵抗体を形成する第２の工程と、この第
   ２の工部の後前記衝 絶縁基板の他方の４側から前記抵抗体にレーザ光を照射
   してレーザトリミングを行なう第３の工程とを具備して
   なることを特徴とする膜抵抗体の製造方法。