WO1998058390A1

WO1998058390A1 - Resistance wiring board and method for manufacturing the same

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Publication number: WO1998058390A1
Application number: PCT/JP1998/002602
Authority: WO
Inventors: Tsutomu Inuzuka; Satoshi Tomioka; Shigeo Furukawa; Tsuyoshi Himori; Suzushi Kimura
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-06-16
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 1998-12-23
Anticipated expiration: 1999-12-16
Also published as: EP0923085A4; CN1229515A; CN1480961A; JP3532926B2; CN1128452C; EP0923085A1; US6166620A; CN1279552C

Description

明細書抵抗配線基板およびその製造方法技術分野

本発明は、各種電子部品、特にチップ抵抗器等に用いられる抵抗配線基板およびその製造方法に関するものである。背景技術

従来から抵抗配線基板は、第 8図に示すように、アルミナ等を 1 6 0 0 °C前後で焼成した絶縁基板 4の上に A g等の電極ペーストを印刷した後に 8 5 0 °C前後で焼成して電極 5を形成し、その後、 R u 0₂等の抵抗ペースト、絶縁保護膜用ガラスペーストを印刷して 6 5 0 C前後で焼成して抵抗体 6を形成して得ていた。

一方、多層基板として用いる場合の抵抗配線基板は、ガラスアルミナ等の低温焼成用基板のグリーンシート上に電極ペーストと抵抗ペーストを印刷等の手法によりパターン形成して、これを 9 0 0 °C前後で焼成して得ていた。

抵抗値の精度は、これらのパターンの位置および形状精度に大きく依存するため、例えば、特開平 1— 2 2 3 7 9号公報にあるように、パターンのにじみを防止するために絶縁基板上に電極を形成した後、ソルダ一レジストによる外周壁の形成を行い、そのくぼみの中に抵抗体を供給して抵抗値の精度を高める試みが知られている。しかしながら、このように電極形成した後に抵抗用のくぼみを形成して得られる抵抗配線基板も含めて従来の方法では、抵抗配線基板を構成する電極と抵抗体との接触面は絶縁基板表面よりも高い位置になる。そのため電極表面もしくは抵抗体表面は、絶縁基板表面よりも高い位置となり抵抗配線基板の低背化に対し障害となるという課題を有していた。

また、抵抗配線基板をチップ抵抗として用いる場合、部品実装密度を向上させるためには電極面をプリント基板面に向けて実装するフェイスダウン方式が有利であるが前記のように従来の方式では抵抗体表面が電極表面よりも高い位置になるのでフヱイスダウン方式による実装が困難であつた。

また、くぼみに抵抗体を供給するだけでは抵抗体の厚みにばらつきが生じたり、あるいはくぼみの端部に抵抗体が充填されにくく、そのために抵抗値のばらつきが生じるという課題を有していた。

また、抵抗配線基板の低背化のためにガラスアルミナ等の低温焼成基板を用いて電極との一括同時焼成を行った場合、絶縁基板の熱伝導率の低下を招き、抵抗体の発熱による過負荷などの課題を有していた。発明の開示

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、電極表面と抵抗体表面とが抵抗配線基板表面と同じ高さ、もしくは低いことを特徴とし、抵抗値の精度の高い、過負荷特性が優れ、フユイスダウン実装にも適した抵抗配線基板を得ることを目的とするものである。

この目的を達成するために本発明は、電極間に抵抗体が形成された抵抗配線基板において、電極を 6 0 w t %以上の P dを含む P d — A g電極で構成するとともに絶縁基板を 1. 5〜 2. 5 w t %のT i 0₂と 1. 5〜 2. 5 w t %の M n Oと 1. 5 〜 4. 5 w t %0 S i 0₂とを含むアルミナ質基板で構成し、前記アルミナ質基板と前記電極の境界にアルミナ質基板の内部よりも M n元素を多く含む境界相を設けた構成を有しており、これにより、熱伝導率の優れた電極一体型基板で構成することができるため、過負荷特性の優れた抵抗配線基板が得られる。また、絶縁基板上に設けられた凹部に抵抗体が形成され、前記抵抗体の両端部近傍でそれぞれ電気的に接続された電極を有する抵抗配線基板であって、前記電極の表面と前記抵抗体の表面とが前記抵抗配線基板の表面と同じ高さ、もしくは低く構成されているため、抵抗配線基板よりも厚くならないため、低背化した抵抗配線基板が得られる。図面の簡単な説明

第 1図は本発明の実施例 2 , 8， 1 0, 13における抵抗配線基板の構成を示す図、第 2図は本発明の実施例 3， 1 1における抵抗配線基板の構成を示す図、第 3図は本発明の実施例 4 における抵抗配線基板の構成を示す図、第 4図は本発明の実施例 5における抵抗配線基板の構成を示す図、第 5図は本発明の実施例 6における抵抗配線基板の構成を示す図、第 6図は本発明の実施例 7, 12における抵抗配線基板の構成を示す図、第 7図は本発明の実施例 7， 1 2における他の例の抵抗配線基板の構成を示す図、第 8図は従来の抵抗配線基板の構成を示す図である。発明を実施するための最良の形態

(実施例 1 )

本発明の実施例 1における抵抗配線基板は、ァルミナ粉末と (第 1表）に示した添加物とプチラール樹脂、可塑剤、溶剤を混合 ' 分散して得られたスラリーからドクターブレード法によりグリーンシートを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリーンシートに（第 1表）に示す組成の P d— A gペーストを用いて電極パターンをスクリーン印刷で形成する第 2工程と、第 2工程で得られたグリーンシートを緻密焼成基板が得られる温度で焼成する第 3工程と、第 3工程で得られた焼成体上の電極間に抵抗材料である酸化ルテニゥム系抵抗ペーストを印刷した後に抵抗保護膜用のガラスペーストを印刷し、 6 5 0 °C で焼成する第 4工程を含む製造方法によって得られる。

このようにして得られた本発明品（試料 1〜 1 0 ) は、 6 0 w t %以上の P dを含む P d— A g系あるいは P d電極と、 1. 5〜 2. 5 w t %の T i 02と 1. 5〜 2. 5 w t %のM n O と 1. 5〜 4. 5 w t %の S i 0₂とを含むアルミナ質基板と、ガラスでオーバ一コートされた酸化ルテニウム系の抵抗体で構成される。

また、比較のためにガラスアルミナのグリ一ンシートと A g ペーストと酸化ルテニウム系の抵抗ペースト、ガラスペーストを用いて、本発明品と同様な工程を経て比較品 1を得た。これらの過負荷特性を評価するために抵抗に 1 1 6 Wの電力を 1 秒 O N、 1 0秒 0 F Fを 1 サイクルとして供給し、 1万サイクル後の抵抗値の変化率を求めた。また、形成した電極の引張強度試験を行い、絶縁基板と電極間の接着強度を調べた。その結果を比較して（第 1表）に示す。

第 1表

本発明品は、比較品 1 と比較して、過負荷特性、接着強度が優れていることがわかる。

(実施例 2 )

本発明の実施例 2 における抵抗配線基板は、アルミナ： T i 0 2 : M n 0 : S i 0 2を 9 4 ： 2 ： 2 ： 2の重量比で混合した原料粉末とブチラ一ル樹脂、可塑剤、溶剤を混合 · 分散して得られたスラリーからドクターブレード法によりグリーンシ一トを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリ一ンシートに P dペーストを用いて電極パターンをスクリーン印刷で形成する第 2工程と、第 2工程で得られたグリーンシート上の電極パタ一ン間に成形型により 4 0 mの深さの段差を形成する第 3工程と、第 3工程で得られた成形体を緻密焼成基板が得られる温度で焼成する第 4工程と、第 4工程で得られた焼成体上の段差に酸化ルテニウム系抵抗ペースト、ガラスペーストを充填後、 6 5 0 °Cで焼成する第 5工程を含む製造方法により得られる。

このようにして得られた本発明品（試料 1 1 ) は、第 1図に示すように、電極 1 と、絶縁基板 2 と、抵抗体 3で構成され、電極 1および抵抗体 3は絶縁基板 2の表面と同じ高さもしくは低くなるように構成されている。

比較のため、 1 6 0 0 °Cで焼成した 9 6 アルミナ焼成基板の上に A g ペース卜で電極パターンを印刷した後に 8 5 0。Cで焼成し、ついで電極間に酸化ルテニゥム系抵抗べ一スト、ガラスペーストを印刷した後に 6 5 0でで焼成し、抵抗配線基板を得た（比較品 2 ) 。

試料 1 1 と比較品 2の最大厚みおよび 5 0個の抵抗体の抵抗値を測定したときのばらつきを（第 2表）に比較して示す。第 2表

試料 1 1 の最大厚みは 2 0 0 mであるのに対し、比較品 2 の最大厚みは 2 3 0 ^1となり、本発明品によれば抵抗配線基板の低背化に有効であることがわかる。また、抵抗値のばらつきは約 5 0 %に減少し、抵抗値の高精度化に有効であることがわかる。

(実施例 3 )

本発明の実施例 3における抵抗配線基板は、実施例 2 と同じ組成の原料粉末とプチラール樹脂、可塑剤、溶剤を混合 · 分散して得られたスラリーからドクターブレード法によりグリーンシートを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリーンシートに P dペーストを用いて電極パタ一ンをスクリーン印刷で形成する第 2工程と、第 2工程で得られたグリーンシート上の電極パタ一ンと段差底面が重なるように成形型により 4 0 μ m の深さの段差を形成する第 3工程と、第 3工程で得られた成形体を緻密焼成基板が得られる温度で焼成する第 4工程と、第 4 工程で得られた焼成体上の段差に酸化ルテニゥム系抵抗ペースト、ガラスペーストを充填後、 6 5 0 °Cで焼成する第 5工程を含む製造方法により得られる。

このようにして得られた本発明品（試料 1 2 ) は、第 2図に示すように、電極 1 と絶縁基板 2 と抵抗体 3で構成され、電極 1 の一部が第 1図に示すような抵抗体 3の側面だけでなく抵抗体 3の底面にも接し、かつ電極 1および抵抗体 3は絶縁基板 2 の表面と同じ高さもしくは低くなるように構成されている。すなわち、成形型による段差形成の際に、電極 1の一部が底面にも残るように成形型を押圧するため、成形型の押圧時の位置ずれにより底面に残る電極 1 の面積が多少ばらついても電極 1間の距離は一定にすることができ、抵抗値のばらつきを最小限に抑えることができる。

試料 1 2 と比較品 2の最大厚みおよび 5 0個の抵抗体の抵抗値を測定したときのばらつきを（第 3表）に比較して示す。

第 3表

試料 1 2の最大厚みは 1 9 8 mであるのに対し、比較品 2 の最大厚みは 2 3 0 mとなり、本発明品によれば抵抗配線基板の低背化に有効であることがわかる。また、抵抗値のばらつきは約 4 0 %に減少し、抵抗値の高精度化に有効であることがわ力、る。

(実施例 4 )

本発明の実施例 4における抵抗配線基板は、実施例 2 と同じ組成の原料粉末とブチラール樹脂、可塑剤、溶剤を混合 · 分散して得られたスラリーからドクターブレード法によりグリーンシートを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリーンシ一トに P d ペーストを用いて電極パターンをスクリーン印刷で形成する第 2工程と、第 2工程で得られたグリーンシート上の電極パタ一ン間に成形型により中央部になるにしたがつて深くなる曲面を有し、最小深さ 4 0 a m 最大深さ 5 0 i mの段差を形成する第 3工程と、第 3工程で得られた成形体を緻密焼成基板が得られる温度で焼成する第 4工程と、第 4工程で得られた焼成体上の段差に酸化ルテニゥム系抵抗べ一スト、ガラスペーストを充填後、 6 5 0 °Cで焼成する第 5工程を含む製造方法により得られる。

ここでは、厚さが約 1 0 μ mの抵抗体を得るために段差を 4 0から 5 0 mとしている。抵抗ペーストの特性にもよるが、抵抗ペーストが乾燥 · 焼結を経てその厚みを約 2 5 %に減少されることを考慮しているためであり、所望の抵抗体の膜厚に対して段差の深さを設計する必要がある。

このようにして得られた本発明品（試料 1 3 ) は、第 3図に示すように、電極 1 と絶縁基板 2 と抵抗体 3で構成され、段差形状を電極 1 の一部が中央になるにしたがって大きくなるような曲面を有するように、かつ電極 1および抵抗体 3の表面は絶縁基板 2 の表面と同じ高さもしくは低くなるように構成されている。

これにより、抵抗体 3をすき間なく充填することができ、第 2図のような段差形状に角のあるような場合に生じやすいコーナの空孔を抑えることができるため、抵抗値のばらつきを最小限に抑えることができる。

試料 1 3 と比較品 2の最大厚みおよび 5 0個の抵抗体の抵抗値を測定したときのばらつきを（第 4表）に比較して示す

第 4表

試料 1 3の最大厚みは 2 0 0 z mであるのに対し、比較品 2 の最大厚みは 2 3 0 mとなり、本発明品によれば抵抗配線基板の低背化に有効であることがわかる。また、抵抗値のばらつきは約 3 5 %に減少し、抵抗値の高精度化に有効であることがわ力、る。

(実施例 5 )

本発明の実施例 5における抵抗配線基板は、実施例 2 と同じ組成の原料粉末とプチラール樹脂、可塑剤、溶剤を混合 · 分散して得られたスラリーからドクターブレード法によりグリーンシートを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリーンシー卜に P dペーストを用いて電極パターンをスクリーン印刷で形成する第 2工程と、第 2工程で得られたダリーンシート上の電極パタ一ン間に成形型により両端部が局所的に深くなる曲面を有し、最小深さ 4 0 ^ m、最大深さ 5 0 μ π の段差を形成する第 3工程と、第 3工程で得られた成形体を緻密焼成基板が得られる温度で焼成する第 4工程と、第 4工程で得られた焼成体上の段差に酸化ルテニゥム系抵抗べ一スト、ガラスペーストを充填後、 6 5 0 °Cで焼成する第 5工程を含む製造方法により得られる。このようにして得られた本発明品（試料 1 4 ) は、第 4図に示すように、電極 1 と絶縁基板 2 と抵抗体 3で構成され、段差形状を電極 1の一部が両端部で局所的に深くなるようなくぼみを設け、かつ電極 1および抵抗体 3は絶縁基板 2の表面と同じ高さもしくは低くなるように構成されている。

これにより、抵抗べ一ストの流動によるレペリングが促進され、電極 1の表面と抵抗体 3の表面との高低差を大きくすることができる。

試料 1 4と比較品 2の最大厚みおよび 5 0個の抵抗体の抵抗値を測定したときのばらつきを（第 5表）に比較して示す。

第 5表

試料 1 4の最大厚みは 2 0 0 mであるのに対し、比較品 2 の最大厚みは 2 3 0 / mとなり、本発明品によれば抵抗配線基板の低背化に有効であることがわかる。また、抵抗値のばらつきは約 4 0 %に減少し、抵抗値の高精度化に有効であることがゎカヽる。

さらに、試料 1 4における抵抗体表面最大高さとなる両端部と電極表面との距離は 9 0 μ πιであるのに対し、試料 1 1では 7 0 mであり、試料 1 4は抵抗体形成面をプリント基板に向けて実装しても抵抗体とプリント基板との間に十分な距離を保つことができ、フユイスダウン実装に有利であることがわかる。

(実施例 6 )

本発明の実施例 6における抵抗配線基板は、実施例 2 と同じ組成の原料粉末とプチラール樹脂、可塑剤、溶剤を混合 · 分散して得られたスラリーからドクターブレード法によりグリーンシートを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリーンシートをグリーンシートに接する面を粗くした一対の平板状の成形型で挟んで加圧する第 2工程と、第 2工程で得られたグリーンシートに P dペーストを用いて電極パターンをスクリーン印刷で形成する第 3工程と、第 3工程で得られたグリ一ンシート上の電極パターン間に成形型により深さ 4 0 mの段差を形成する第 4工程と、第 4工程で得られた成形体を緻密焼成基板が得られる温度で焼成する第 5工程と、第 5工程で得られた焼成体上の段差に酸化ルテニウム系抵抗ペースト、ガラスペーストを充填後、 6 5 0 °Cで焼成する第 6工程を含む製造方法により得られる。

このようにして得られた本発明品（試料 1 5 ) は、第 5図に示すように、電極 1 と絶縁基板 2 と抵抗体 3で構成され、絶縁基板 2 と電極 1の境界面に無数の微小な凹凸を設け、かつ電極 1および抵抗体 3は絶縁基板 2の表面と同じ高さもしくは低くなるように構成されている。

これにより、絶縁基板 2 と電極 1の境界面にアンカー効果が生まれて電極の接着強度が増すとともに、凹凸により電極と絶縁基板の接触面積が多くなり熱伝導が改善されるため、過負荷特性が向上する。

試料 1 5 と比較品 2の最大厚みおよび電極の接着強度、過負荷特性を（第 6表）に比較して示す。

第 6表

試料 1 5の最大厚みは 2 1 0 mであるのに対し、比較品 2 の最大厚みは 2 3 0 mとなり、本発明品によれば抵抗配線基板の低背化に有効であることがわかる。また、抵抗値のばらつきは比較品 2に比べて約 5 0 %に減少し、抵抗値の高精度化に有効であることがわかる。

さらに、試料 1 5における電極の引張強度、過負荷特性はそれぞれ（第 6表）に示すように、試料 1 1や比較品 2に比べて優れていることがわかる。

(実施例 7 )

本発明の実施例 7における抵抗配線基板は、実施例 2 と同じ組成の原料粉末とブチラール樹脂、可塑剤、溶剤を混合 · 分散して得られたスラリーからドクターブレード法によりグリーンシートを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリーンシートに穴をあける第 2工程と、第 2工程で得られたグリーンシー卜の穴に P d電極ペーストを充填し、また必要に応じて穴に充填した P d電極べ一ストと接触するように P d電極ぺース卜でグリーンシート上に電極パタ一ンを形成する第 3工程と、第 3工程で得られたグリーンシートの電極パターンを印刷していない面に成形型により 4 0 mの深さの段差を形成する第 4 工程と、第 4工程で得られた成形体を緻密焼成基板が得られる温度で焼成する第 5工程と、第 5工程で得られた焼成体上の段差に酸化ルテニウム系抵抗ペースト、ガラスペーストを充填後、 6 5 0 °Cで焼成する第 6工程を含む製造方法により得られる。

このようにして得られた本発明品（試料 1 6 , 1 7 ) は、それぞれ第 6図、第 7図に示すように、電極 1 と絶縁基板 2 と抵抗体 3で構成され、抵抗体 3が形成されていない面にビアホ一ノレもしくはスルーホールを介して電極 1が形成される。電極 1 と抵抗体 3の接触面積は均一となり、電極 1および抵抗体 3は絶縁基板 2の表面と同じ高さもしくは低くなるように構成されている。

また、第 7図に示される電極 1は、第 6図に示されるものに比べ露出面積が増えるため、確実な接続が可能となる。

試料 1 6 , 1 7 と比較品 2の最大厚みおよび 5 0個の抵抗体の抵抗値を測定したときのばらつきを（第 7表）に比較して示す。第 7表

試料 1 6， 1 7の最大厚みはそれぞれ 1 9 6， 1 9 8 i mであるのに対し、比較品 2の最大厚みは 2 3 0 / mとなり、本発明品は抵抗配線基板の低背化に有効であることがわかる。また、抵抗値のばらつきは約 3 8 %に減少し、抵抗値の高精度化に有効であることがわかる。

(実施例 8 )

本発明の実施例 8における抵抗配線基板は、実施例 2 と同じ組成の原料粉末とプチラール樹脂、可塑剤、溶剤を混合 · 分散して得られたスラリーからドクターブレード法によりグリーンシートを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリーンシー卜に P d ペーストを用いて電極パターンをスクリーン印刷して形成する第 2工程と、第 2工程で得られたグリーンシートの電極パタ一ン間に成形型により 4 0 μ mの深さの段差を形成する第 3工程と、第 3工程で得られた成形体を緻密焼成基板が得られる温度で焼成する第 4工程と、第 4工程で得られた焼成体上の段差に抵抗材料である酸化ルテニゥム系抵抗ペーストを充填する第 5工程と、第 5工程で得られた基板表面を研磨する第 6工程と、第 6工程で得られた基板を 6 5 0 °Cで焼成する第 7工程と、第 7工程で得られた焼成ガラスペーストを充填し、 6 5 0 °Cで焼成する第 8工程を含む製造方法により得られる。このようにして得られた本発明品（試料 1 8 ) は、第 1図に示すように、電極 1 と絶縁基板 2と抵抗体 3で構成され、電極 1および抵抗体 3は絶縁基板 2の表面と同じ高さもしくは低くなるように構成されている。

試料 1 8と比較品 2の最大厚みおよび 5 0個の抵抗体の抵抗値を測定したときのばらつきを（第 8表）に比較して示す。

第 8表

試料 1 8の最大厚みは 1 9 8 / mであるのに対し、比較品 2 の最大厚みは 2 3 0 ^ mとなり、本発明品は抵抗配線基板の低背化に有効であることがわかる。また、抵抗値のばらつきは約 40%に減少し、抵抗値の高精度化に有効であることがわかる。なお、以上の説明で、グリーンシートと電極ペーストの焼成温度は基板が十分に緻密化するための下限である 1 1 0 0 °C以上かつ P dの融点を限界として 1 5 0 0 °C以下であることが望ましい。また、 T i 0₂， M n O， S i 0₂が 1. 5 w t %未満の場合、電極材料が焼成できる上限温度である 1 500 °Cにおいても緻密な絶縁基板が得られず、また T i 0₂， M n 0が 2. 5 w t %、 S i 0₂が 4. 5 w t %よりも多くなると絶縁材料の熱伝導率が低下して過負荷特性が劣化するので、 1. 5〜 2. 5 w t %の T i 02と 1. 5〜 2. 5 w t %の M n O と 1. 5〜 4. 5 w t %の S i 0₂の添加が望ましい。また、電極べ一ス卜は、基板焼成温度に対応して P dに A gを 4 0 w t %まで添加しても良い。すなわち、電極べ一ストに A gを 4 0 w t %以上添加すると基板の焼成温度の下限である 1 1 0 0 °Cで溶融してしまい、一部の電極同士が接触してしまうので、 40 w t % までが望ましく、また電極ペーストは、基板焼成温度である 1 1 0 0 °Cから 1 5 0 0 °Cで電極は形成されるので、 A gが添加されなくても良い。

また、アルミナ質基板と電極の境界にアルミナ質基板の内部よりも M n元素を多く含む反応相が存在することが微小部組成分析により認められ、アルミナ質基板と電極とが確実に接合されていることがわかる。

また、以上の説明で、抵抗体は、外部からの電気絶縁性を確保するために酸化ルテニウムのような抵抗材料の上の保護コ一卜としてのガラス層を形成して構成されるが、ガラスコートの代わりに樹脂コートを用いても良い。また、抵抗体を形成する段差の深さは、深くなるほど成形体が歪むので、グリーンシ一トの厚さの半分以下が望ましく、金型の離型性等を考慮して段差に傾斜をつけても本発明の本質からはずれることはない。

また、以上の説明で、絶縁基板上に一つの抵抗体のみ配置しているが、ネットワーク抵抗、多連チップ抵抗などのように、絶縁基板上に複数の抵抗体を配置し、また、導電体により回路を構成する場合も、成形型に複数の段差を設けることにより実施可能であり、本発明の有効性は失われない。

また、以上の説明で、 M n 0の代わりに M n 0₂, M n ₂0₃ を用いても同様な結果が得られた。

また、実施例 2〜 8において、（第 1表）で示した組成の原料粉末を用いた場合でも同様な効果を示した。

(実施例 9 )

本発明の実施例 9における抵抗配線基板は、アルミナ粉末と (第 9表）に示した添加物とプチラール樹脂、可塑剤、溶剤を混合 · 分散して得られたスラリーからドクターブレード法によりグリーンシートを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリーンシートに P dに 1 w t %の P tを混合した導電ペーストを用いて電極をスクリ一ン印刷する第 2工程と、第 2工程で得られたグリーンシートを緻密焼成基板が得られる温度で焼成する第 3工程と、第 3工程で得られた焼成体上の電極間に抵抗材料である酸化ルテニゥム系抵抗ペーストを印刷した後に抵抗保護膜用のガラスペーストを印刷し、 6 5 0 °Cで焼成する第 4 工程とを経て得られる。

このようにして得られた本発明品（試料 1 9〜 28) は、 P t を少なくとも含む P d— P t系あるいは P t電極と、 1. 5〜 2. 5 w t %の T i 0₂粉末と 1. 5〜 2. 5 w t %の M n 0₂粉末と 0. 5〜 4. 0 ^ 1; %の 5 i粉末とアルミナ粉末から形成されるアルミナ質基板と、ガラスでオーバーコートされた酸化ルテニゥム系の抵抗体で構成される。

また比較のために S i粉末の代わりに、試料 2 5に相当する量の S i 0₂粉末を用いて同様な過程を経て比較品 3を得た。

また、比較のためにガラスアルミナのグリーンシー卜と A g ペーストと酸化ルテニウム系の抵抗ペースト、ガラスペーストを用いて本発明品と同様な工程を経て比較品 4を得た。

これらの過負荷特性を評価するために抵抗に 1 / 1 6 Wの電力を 1秒 0 N、 1 0秒 0 F Fを 1サイクルとして供給し、 1万サイクル後の抵抗値の変化率を求めた。また、電極の上に銅製の金属柱をハング付けし、それを横押ししたときの強度をゲ一ジを用いて測定した、その結果を比較して（第 9表）に示す。

第 9表

本発明品は、比較品 3 と比べて、電極横押し強度が優れていることがわかる。

また、本発明品は、比較品 4と比較して、過負荷特性が優れていることがわかる。

なお、グリーンシートと電極ペーストとの焼成温度は基板が十分に緻密化するための下限である 1 1 0 0 °C以上かつ P dの融点を上限として 1 5 0 0 °C以下であることが望ましい。

(実施例 1 0 )

本発明の実施例 1 0における抵抗配線基板は、アルミナ： T i 02 ： M n 02 ： S i を 9 3 ： 1. 5 ： 1. 5 ： 4. 0の重量比で混合した原料粉末とプチラール樹脂、可塑剤、溶剤を混合 ' 分散して得られたスラリーからドクターブレード法によりグリーンシートを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリーンシートに l w t %の P t を含有した P dペーストを用いて電極をスクリーン印刷する第 2工程と、第 2工程で得られたグリーンシート上の電極パターン間に成形型により 4 0 mの深さの段差を形成する第 3工程と、第 3工程で得られた成形体を緻密焼成基板が得られる温度で焼成する第 4工程と、第 4ェ程で得られた焼成体上の段差に酸化ルテニウム系抵抗ペースト、ガラスペーストを充填後、 6 5 0 °Cで焼成する第 5工程とを経て得られる。

このようにして得られた本発明品（試料 2 9 ) は、第 1図に示すように、電極 1 と、絶縁基板 2 と、抵抗体 3で構成され、電極 1および抵抗体 3は絶縁基板 2の表面と同じ高さもしくは低くなるように構成されている。

比較のため、 S i粉末を添加する変わりに試料 2 9に相当する量の S i 0₂粉末を添加して同様な過程を経て比較品 5を得た。試料 2 9 と比較品 4， 5の最大厚みおよび 5 0個の抵抗体の抵抗値を測定したときのばらつきと電極横押し強度を（第 1 0 表）に比較して示す。

第 1 0表

試料 2 9は、比較品 5 と比べて、電極横押し強度が優れていることがわかる。

また、試料 2 9の最大厚みは 2 0 0 u mであるのに対し、比較品 4の最大厚みはとなり、本発明品によれば抵抗配線基板の低背化に有効であることがわかる。また、抵抗値のばらつきは約 5 0 %に減少し、抵抗値の高精度化に有効であることがわかる。

(実施例 1 1 )

本発明の実施例 1 1 における抵抗配線基板は、実施例 1 0 と同じ組成の原料粉末とプチラール樹脂、可塑剤、溶剤を混合 ' 分散して得られたスラリ一からドクターブレード法によりグリーンシートを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリーンシー卜に P dペーストを用いて電極をスクリーン印刷する第 2工程と、第 2工程で得られたグリーンシート上の電極パタ一ン間電極と段差底面が重なるように成形型により 4 0 μ m の深さの段差を形成する第 3工程と、第 3工程で得られた成形体を緻密焼成基板が得られる温度で焼成する第 4工程と、第 4 工程で得られた焼成体上の段差に酸化ルテニゥム系抵抗ペースト、ガラスペーストを充填後、 6 5 0 °Cで焼成する第 5工程とを経て得られる。

このようにして得られた本発明品（試料 3 0 ) は、第 2図に示すように、電極 1 と絶縁基板 2 と抵抗体 3で構成され、電極 1 の一部が第 1図に示すような抵抗体 3の側面だけでなく抵抗体 3の底面にも接し、かつ電極 1および抵抗体 3は絶縁基板 2 の表面と同じ高さもしくは低くなるように構成されている。比較のため、 S i粉末を添加する代わりに試料 2 9に相当する量の S i 0 ₂粉末を添加して同様な過程を経て比較品 6を得た。

試料 3 0 と比較品 4 , 6の最大厚みおよび 5 0個の抵抗体の抵抗値を測定したときの寸法ばらつきと電極横押し強度を（第 1 1表）に比較して示す。

本発明品は、比較品 6 と比べて、電極横押し強度が優れていることか 'わかる。

試料 3 0の最大厚みは 1 9 6 mであるのに対し、比較品 4 の最大厚みは 2 3 0 i mとなり、本発明品によれば抵抗配線基の低背化に有効であることがわかる。また、抵抗値のばらつきは約 3 0 %に減少し、抵抗値の高精度化に有効であることがわ力、る。

(実施例 1 2 )

本発明の実施例 1 2 における抵抗配線基板は、実施例 1 0 と同じ組成の原料粉末とプチラール樹脂、可塑剤、溶剤を混合 ' 分散して得られたスラリーからドクターブレード法によりグリーンシートを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリーンシー卜に穴をあける第 2工程と、第 2工程で得られたグリーンシー卜の穴に P d電極ペーストを充填し、また必要に応じて穴に充填した P d電極ペーストと接触するように P d電極ペース卜でグリーンシート上に電極パタ一ンを形成する第 3ェ程と、第 3工程で得られたグリーンシートの電極パターンを印刷していない面に成形型により 4 0 mの深さの段差を形成する第 4工程と、第 4工程で得られた成形体を緻密焼成基板が得られる温度で焼成する第 5工程と、第 5工程で得られた焼成体上の段差に酸化ルテニゥム系抵抗ぺースト、ガラスペーストを充填後、 6 5 0 °Cで焼成する第 6工程を経て得られる。

このようにして得られた本発明品（試料 3 1 , 3 2 ) は、それぞれ第 6図、第 7図に示すように、電極 1 と絶縁基板 2 と抵抗体 3で構成され、抵抗体 3が形成されていない面にビアホ一ルまたはスルーホ一ルを介して電極 1が形成される。電極 1 と抵抗体 3の接触面積は均一となり、電極 1および抵抗体 3は絶縁基板 2の表面と同じ高さもしくは低くなるように構成されている。比較のために S i粉末を添加する代わりに試料 3 0に相当する量の S i 0 ₂粉末を添加して同様な過程を経て比較品 7を得た。

試料 3 1 ， 3 2 と比較品 4， 7の最大厚みおよび 5 0個の抵抗体の抵抗値を測定したときの寸法ばらつきと電極横押し強度を（第 1 2表）に比較して示す。

第 1 2表

本発明品は、比較品 7に比べて、電極横押し強度が優れていることがわかる。

また、試料 3 1 , 3 2の最大厚みはそれぞれ 1 9 3， 2 0 2 mであるのに対し、比較品 4の最大厚みは 2 3 0 mとなり、本発明品は抵抗配線基板の低背化に有効であることがわかる。また、抵抗値のばらつきは約 4 0 %に減少し、抵抗値の高精度化に有効であることがわかる。

(実施例 1 3 )

本発明の実施例 1 3 における抵抗配線基板は、実施例 1 0 と同じ組成の原料粉末とプチラール樹脂、可塑剤、溶剤を混合 ' 分散して得られたスラリーからドクターブレード法によりグリーンシートを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリーンシー卜に P dペーストを用いて電極を印刷する第 2工程と、第 2工程で得られたグリーンシートの電極パターン間に成形型により 4 0 mの深さの段差を形成する第 3工程と、第 3 工程で得られた成形体を緻密焼成基板が得られる温度で焼成する第 4工程と、第 4工程で得られた焼成体上の段差に抵抗材料である酸化ルテニウム系抵抗ペーストを充填する第 5工程と、第 5工程で得られた基板表面を研磨する第 6工程と、第 6工程で得られた基板を 6 5 0 °Cで焼成する第 7工程と、第 7工程で得られた焼成ガラスペーストを充填し、 6 5 0 °Cで焼成する第 8工程を経て得られる。

このようにして得られた本発明品（試料 3 3 ) は、第 1図に示すように、電極 1 と絶縁基板 2 と抵抗体 3で構成され、電極 1および抵抗体 3は絶縁基板 2の表面と同じ高さもしくは低くなるように構成されている。

比較のため、 S i粉末を添加する代わりに試料 2 9に相当する量の S i 0 ₂粉末を添加して同様な過程を経て比較品 8を得た。

試料 3 3 と比較品 4 ， 8の最大厚みおよび 5 0個の抵抗体の抵抗値を測定したときの寸法ばらつきと電極横押し強度を（第 1 3表）に比較して示す。第 1 3表

本発明品は、比較品 8に比べて電極横押し強度が大きいこと力わ力、る。

また、試料 3 3の最大厚みは 1 9 8 mであるのに対し、比較品 4の最大厚みは 2 3 0 mとなり、本発明品は抵抗配線基板の低背化に有効であることがわかる。また、抵抗値のばらつきは約 3 0 %に減少し、抵抗値の高精度化に有効であることがゎ力ヽる。

なお、以上の説明でグリーンシートと電極ペーストの焼成温度は基板が十分に緻密化するために下限である 1 1 0 0で以上かつ P dの融点を限界として 1 5 00。C以下であることが望ましい。また、 T i 0₂, M n 0, S i 0₂が 1. 5 w t %未満の場合、電極材料が焼成できる上限温度である 1500°Cにおいても緻密な絶縁基板が得られず、また T i 0₂， M n 0が 2. 5 w t %、 S i が 4 0 w t %よりも多くなると絶縁材料の熱伝導率が低下して過負荷特性が劣化するので、 1. 5〜 2. 5 w t %のT i 0₂と 1. 5〜 2. 5 w t %の M n O と 0. 5〜 4. 0 w t %の S i 0₂ の添加が望ましい。また、電極ペーストは、基板焼成温度に対応して P t を 1 %以上添加しても良い。すなわち、電極ペーストは、電極接着強度の高温信頼性の確保、耐ハンダくわれ性を改善するために P t を 1 %以上添加することが望ましく、また電極接着強度を必要としない場合には電極ペーストは P t を添加しなくても良い。

なお、以上の説明で、抵抗体は、外部からの電気絶縁性を確保するために酸化ルテニウムのような抵抗材料の上の保護コ一卜としてのガラス層を形成して構成されるが、ガラスコートの代わりに樹脂コートを用いても良い。また抵抗体を形成する段差は、金型の離型性等を考慮して、傾斜をつけても本発明の本質からはずれることはない。

産業上の利用可能性

以上のように本発明によれば、電極接着強度が優れ、低背化が可能な抵抗値の精度の高い過負荷特性に優れた抵抗配線基板が得られるという効果を有する。

Claims

• 請求の範囲

1. 電極間に抵抗体が形成された抵抗配線基板において、電極を 60w t %以上の P dを含む P d— A g電極で構成すると

5 ともに、絶縁基板を 1. 5〜

2. 5 w t %の T i 0₂と 1. 5

〜 2. 5 w t %の M n Oと 1. 5〜 4. 5 w t %の S i O 2とを含むアルミナ質基板で構成し、前記アルミナ質基板と前記電極との境界にアルミナ質基板の内部よりも M n元素を多く含む反応相を設けたことを特徵とする抵抗配線基板。0 2. 電極間に抵抗体が形成された抵抗配線基板において、電極を 1 w t %以上の P tを含む P d— P t電極で構成するとともに、絶縁基板を 1. 5〜 2. 5 ^ 1; %の丁 1 0₂粉末と 1. 5〜 2. 5 1; %の1 1 0₂粉末と 0. 5〜 4. 0 w t % の S i粉末とアルミナ粉末から形成されるアルミナ質基板5 で構成し、前記アルミナ質基板と前記電極との境界に前記ァルミナ質基板の内部よりも M n元素を多く含む反応相を設けたことを特徴とする抵抗配線基板。

3. 絶縁基板上に設けられた凹部に抵抗体が形成され、前記抵抗体の両端部近傍でそれぞれ電気的に接続された電極を有0 する抵抗配線基板であって、前記電極の表面と前記抵抗体の表面とが前記配線基板の表面と同じ高さ、もしくは低いことを特徴とする抵抗配線基板。

4. 電極が抵抗体の側面および底面と接触するように形成されたことを特徴とする請求の範囲第 3項記載の抵抗配線基 5 板。 •

5. 前記絶縁基板上に設けられた凹部の上面と前記抵抗体底面との境界面がその中央部で深くなるような曲面で形成された請求の範囲第 3項記載の抵抗配線基板。

6. 前記電極の一部がその両端部近傍で局所的に深くなるよう 5 なくぼみを有するように形成された請求の範囲第 3項記載の抵抗配線基板。

7. 電極と絶縁基板の境界面に無数の微小な凹凸を設けたことを特徴とする請求の範囲第 3項記載の抵抗配線基板。

8. 電極をビアホールもしくはスルーホールを介して抵抗体形0 成面の裏面に設けたことを特徴とする請求の範囲第 3項記載の抵抗配線基板。

9. 電極を 6 0 w t %以上の P dを含む P d— A g電極で構成するとともに、絶縁基板を 1. 5〜 2. 5 w t %の T i 0₂ と 1. 5〜 2. 5 w t %の M n Oと 1. 5〜 4. 5 w t %の5 S i 0₂とを含むアルミナ質基板で構成し、前記アルミナ質基板と前記電極との境界に前記アルミナ質基板の内部よりも M n元素を多く含む反応相を設けたことを特徴とする請求の範囲第 3項記載の抵抗配線基板。

10. 電極を 1 w t %以上の P tを含む P d - P t電極で構成す0 るとともに、絶縁基板を 1. 5〜 2. 5 w t %の T i 0₂粉末と 1. 5〜 2. 5 w t %の 1^ 1 0₂粉末と 0. 5 〜 4. 0 w t %の S i粉末とアルミナ粉末から形成されるアルミナ質基板で構成し、前記アルミナ質基板と前記電極との境界に前記アルミナ質基板の内部よりも M n元素を多く含む反 5 応相を設けたことを特徵とする請求の範囲第 3項記載の抵 • 抗配線基板。

11. グリーンシートを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリーンシートに電極パタ一ンを形成する第 2工程と、第 2工程で得られたグリーンシートを焼成する第 3工程

5 と、第 3工程で得られた電極付き焼成基板上に抵抗体を形成する第 4工程を少なくとも有し、前記電極パターンを 6 0 w t %以上の P dを含む P d - A g電極べ—ストで形成するとともに、前記グリーンシートを 1. 5〜2. 5 w t % の T i O 2と 1. 5〜 2. 5 w t %の M n Oと 1. 5〜 4. 50 w t %の S i 0₂とを含むグリーンシートで形成し、前記グリーンシートと前記電極の境界に前記グリーンシートの内部よりも M n元素を多く含む反応相を形成することを特徵とする抵抗配線基板の製造方法。

12. S i粉末を含有するグリーンシートを形成する第 1工程と、5 第 1工程で得られたグリーンシートに P d もしくは P tを含有する電極パターンを形成する第 2工程と、第 2工程で得られたグリーンシートを焼成する第 3工程と、第 3工程で得られた電極付き焼成基板上に抵抗体を形成する第 4ェ程を少なくとも有し、前記グリーンシートを 1. 5〜 2. 50 w t %の T i 0₂と 1. 5〜 2. 5 w t %の M n Oと 0. 5〜

4. O w t %0 S i とを含むグリーンシートで形成するとともに、前記電極パターンを 1 w t %以上の P t を含む P d— P t電極ペーストで形成し、前記グリーンシートと前記電極の境界に前記グリーンシートの内部よりも M n元 5 素を多く含む反応相を形成することを特徵とする抵抗配線 • 基板の製造方法。

13. グリーンシートを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリーンシートに電極バタ一ンを形成する第 2工程と、第 2工程で得られたグリーンシート上の電極パターン間に

5 成形型による段差パターンを形成する第 3工程と、第 3ェ程で得られた成形体を焼成する第 4工程と、第 4工程で得られた焼成基板上の段差に抵抗体を形成する第 5工程を少なくとも有することを特徴とする抵抗配線基板の製造方法 ο

0 14. グリーンシートを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリーンシートに電極パタ一ンを形成する第 2工程と、第 2工程で得られたグリ一ンシート上の電極パターン間に成形型による段差パターンを形成する第 3工程と、第 3ェ程で得られた成形体を焼成する第 4工程と、第 4工程で得5 られた焼成基板上の段差に抵抗材料を充填する第 5工程と、第 5工程で得られた焼成基板を研磨する第 6工程と、第 6工程で得られた焼成基板に充填された電極材料を焼成する第 7工程を少なくとも有し、前記グリーンシートに 1. 5〜2. 5 w t %のT i 0₂と l . 5〜 2. 5 w t %の0 M n Oと 1. 5〜4. 5 w t %の S i 0₂とを含むグリーンシートを用いるとともに、前記電極パターンに 6 0 w t % 以上の P dを含む P d— A g電極ペーストを用い、 1 1 00 〜 1 50 0でで焼成することを特徴とする抵抗配線基板の製造方法。

5 15. S i粉末を含有するグリーンシートを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリーンシートに P dもしくは P t を含有する電極パターンを形成する第 2工程と、第 2工程で得られたグリーンシート上の電極パターン間に成形型による段差パターンを形成する第 3工程と、第 3工程で得られた成形体を焼成する第 4工程と、第 4工程で得られた焼成基板上の段差に抵抗体を形成する第 5工程と、第 5工程で得られた基板表面を研磨する第 6工程を少なくとも有し、前記グリ一ンシートに 1. 5〜 2. 5 \^ 1; %の丁 i 0₂ と 1. 5〜 2. 5 w t %の M n Oと 0. 5〜 4. 0 1; %の S i とを含むグリーンシートを用いるとともに、前記電極パターンに 1 w t %以上の P tを含む P d— P t電極べ一ストを用い、 1 1 0 0〜 1 5 0 0 °Cで焼成することを特徴とする抵抗配線基板の製造方法。

補正書の請求の範囲

[1 998年 10月 22日（22. 10. 98 ) 国際事務局受理：出願当初の請求の範囲 3及び 3- 1 5は補正された；他の請求の範囲は変更なし。（ 3頁） ]

1.電極間に抵抗体が形成された抵抗配線基板において、電極を 6

0 w t %以上の P dを含む P d - A g電極で構成するとともに、絶縁基板を 1. 5〜 2. 5 w t %の T i 0₂と 1. 5〜 2. 5 w t %の Mn Oと 1. 5〜4. 5 w t %の S i 0₂とを含むァルミナ質基板で構成し、前記アルミナ質基板と前記電極との境界にアルミナ質基板の内部よりも Mn元素を多く含む反応相を設けたことを特徴とする抵抗配線基板。

0 2.電極間に抵抗体が形成された抵抗配線基板において、電極を 1

w t %以上の P tを含む P d— P t電極で構成するとともに、絶縁基板を 1. 5 ~ 2. 5 w t %の T i ◦ ₂粉末と 1. 5〜 2.

5 w t %の Mn 0₂粉末と 0. 5〜4. 0w t %の S i粉末とアルミナ粉末から形成されるアルミナ質基板で構成し、前記ァ5 ルミナ質基板と前記電極との境界に前記アルミナ質基板の内部

よりも Mn元素を多く含む反応相を設けたことを特徴とする抵抗配線基板。

3. (補正後）絶縁基板上に設けられた凹部と、前記凹部内に設け

られた抵抗体と、前記抵抗体の上面に設けられた保護膜と、前 0 記抵抗体の両端部近傍でそれぞれ電気的に接続された電極とを

有する抵抗配線基板であって、前記電極の表面と前記保護膜の表面とが前記配線基板の表面と同じ高さ、もしくは低いことを特徴とする抵抗配線基板。

4.電極が抵抗体の側面および底面と接触するように形成されたこ 25 とを特徴とする請求の範囲第 3項記載の抵抗配線基板。

補正された用紙（条約第 19条）基板の製造方法。

13. (補正後）グリ一ンシ一トを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリ一ンシートに電極パターンを形成する第 2工程と、第 2工程で得られたグリーンシート上の電極パターン間に成形型による段差パターンを形成する第 3工程と、第 3工程で得られた成形体を焼成する第 4工程と、第 4工程で得られた焼成基板上の段差に抵抗材料を充填して抵抗体を形成する第 5工程と、第 5工程で得られた抵抗体の上面に保護膜を形成する第 6工程を少なくとも有することを特徴とする抵抗配線基板の製造方法。

14. (補正後）グリーンシートを形成する第 1工程と、第 1工程で得られたグリーンシートに電極パターンを形成する第 2工程と、第 2工程で得られたグリーンシート上の電極パターン間に成形型による段差パターンを形成する第 3工程と、第 3工程で得られた成形体を焼成する第 4工程と、第 4工程で得られた焼成基板上の段差に抵抗材料を充填して抵抗体を形成する第 5工程と、第 5工程で得られた抵抗体の上面に保護膜を形成する第 6工程を少なくとも有し、前記グリーンシートに 1 . 5〜2 . 5 w t %の T i O ₂と 1 . 5〜2 . 5 w t %の M n Oと 1 . 5〜4 . 5 w t %の i 0 ₂とを含むグリ一ンシートを用いるとともに、前記電極パターンに 6 0 w t %以上の P dを含む P d— A g電極ペーストを用い、 1 1 0 0〜 1 5 0 0 °Cで焼成することを特徴とする抵抗配線基板の製造方法。

15. (補正後） S i粉末を含有するグリーンシートを形成する第 1 工程と、第 1工程で得られたグリーンシートに P dもしくは P tを含有する電極パターンを形成する第 2工程と、第 2工程で

補正された用紙（条約第 19条）得られたグリーンシート上の電極パターン間に成形型による段差パターンを形成する第 3工程と、第 3工程で得られた成形体を焼成する第 4工程と、第 4工程で得られた焼成基板上の段差に抵抗材料を充填して抵抗体を形成する第 5工程と、第 5工程で得られた抵抗体の上面に保護膜を形成する第 6工程を少なくとも有し、前記グリーンシートに 1. 5〜 2. 5 w t %0T i 0₂と 1. 5〜 2. 5 w t %の Mn Oと 0. 5〜4. 0 w t % の S i とを含むグリ一ンシ一トを用いるとともに、前記電極パターンに 1 w t %以上の P tを含む P d - P t電極ペーストを用い、 1 1 0 0〜 1 5 0 0 °Cで焼成することを特徴とする抵抗配線基板の製造方法。

補正された用紙（条約第 19条）