JPH0191401A - 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、高密度面実装に適したチップ状の抵抗器の製
造方法に関するものである。

従来の技術 ハイブリッドＩＣ技術は、セラミック基板上に所望の回
路パターンを厚膜印刷法で形成し、しかる後、同様にグ
レーズ抵抗体ペーストによって厚膜印刷し所望の抵抗体
を得、ＩＣなどのチップ部品を搭載して所望の回路基板
とする方法である。

この時、同一基板上にいろいろの抵抗値の抵抗体を得る
場合そのつど印刷、乾燥、ペースト、スクリーン版の交
換が必要となる。このような、問題を解決するためにチ
ップ抵抗器が使用される。すなわち、所定の抵抗値の角
形チップ抵抗器を用いて、セラミック回路基板上に面実
装して得られる。

このようなチップ型抵抗器は一般に、ハイブリッドＩＣ
技術を利用した厚膜抵抗として得られるケースが多い。

抵抗材料としては、Ｒｕ系材料、電極にはＡｇ／Ｐｄを
使用す゛る。

製造法は、アルミナ等のセラミック基板上に電極ペース
トによって電極パターンを印刷し、乾燥の後焼成を行う
。通常空気中で８００〜８６０　’Ｃ程度の温度である
。次にＲｕｂ、系抵抗ペーストによって印刷、乾燥し、
前記と同作の条件で焼成を行ってトリミングにより抵抗
値調整する。そして抵抗体保護のため低融点ガラスペー
ストでオーバーコートして得られる。なおセラミック基
牟反はあらかじめ切断線の入った基板を使用し、分割の
後、端面の電極を塗布、焼付けを行って得られるもので
ある。なお従来法による製造方法を第２図に示す。第２
図＋ａ）は、アルミナなどの焼結基板６であり、（ｂｌ
はこの基板に電極パターン８を形成したところ、ｆｃｌ
は抵抗体９形成、（ｄｌは保護コート１０形成、（ｅｌ
は個片に分割し、端面処理して得られたチップ型抵抗器
である。

発明が解決しようとする問題点 チップ抵抗器は、通常アルミナ等の焼結基板が使用され
るため、以下のような問題点が生ずる。

それは、焼結基板の焼成ロフトによって収縮率がバラツ
クことにより、−枚の基板で多数個取りをする場合、基
板の端部では、寸法精度が合わなくなる。またそれによ
って電極の位置精度が合わず、電極部のサイズも所定の
寸法に合わなくなる場合が生ずる。このような課題に対
して従来では、焼結基板の寸法を測定し、それに寸法を
合わせたスクリーン版を用意して電極、抵抗体、オーバ
ーコート、端面電極の印刷を行う方法がとられている。

この方法によればあらかじめ用意するスクリーン版数が
膨大となり、それによるコストアンプも著しい。またも
う一つの課題として上げられるのは、焼成回数が多いた
め設備コストが高く、リードタイムも長くなることであ
る。つまり、基板から電極、抵抗体、オーバーコート、
端面部と少なくとも４回の焼成を必要とし、ライン構成
では４台の電気炉が必要となる。（例えば日本マイクロ
エレクトロニクス協会編「厚膜ＩＣ化技術」工業調査会
発行　Ｐ２６〜Ｐ４３．鈴木、成瀬他：昭和５５年信学
全国大会１−１１６） 問題点を解決するための手段 以上のようなチップ抵抗器の製造方法における問題点を
解決するため本発明は、電極材料、および抵抗体材料の
焼成温度（８００〜９００℃）で焼結する基板材料、オ
ーバーコート材を用い、基板材料、抵抗体、電極、オー
バーコート材を同一焼成によりチップ抵抗器を得るもの
である。

すなわち、焼成温度が８００〜９００℃程度の低温焼結
基板材料を、有機バインダ、溶剤、可塑剤とともにスラ
リー状にしてドクターブレード法などの方法で生シート
を作製し、所定の寸法に切断の後、この生シートに電極
ペースト、抵抗ペースト。

オーバーコートペーストを順次スクリーン印刷で形成し
、寸法の切断加工の後、焼成し基板とそれぞれの材料を
一体化する。しかる後、端面電極塗布、焼付けによりチ
ップ抵抗器を得る。

作用 本発明は、上記の製造方法によって製造方法が簡単で製
造コストも極めて安いチップ抵抗器を得ることができる
ものである。すなわち、基板材料。

電極材料、オーバーコート材を同時に焼成処理すること
により、電気炉などの設備コストが大幅に省略でき、か
つ基板収縮の前に印刷をそれぞれ行うので、スクリーン
版がおのおの御飯ですむのでスクリーン版の変換に要す
る労力および服代が−安くてすむ。

実施例 以下に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。

実施例１ 低温焼結基板材料として、硼珪酸アルミガラス（コーニ
ング社製＃７０７０）を微粉砕したもの（平均粒径１．
７μｍ程度）とアルミナ粉末（平均粒径０．３μｍ程度
）を重量比でそれぞれ５０１５０で混合したものを用い
た。この混合粉末を基板材料の無機成分とし、有機バイ
ンダとしてポリブチルメタアクリレート（ＰＢＭＡ）　
、可塑剤としてジ−ｎ−ブチルフタレート（ＤＢＰ）、
溶剤としてメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を次の通りの
組成（重量比）でン昆合しスラリーとした。

表１　スラリー組成 このスラリをドクターブレード法で有機フィルム上に造
膜し、乾燥の後グリーンシートを得る。

この時グリーンシートの厚みは約０．８鰭ｔであった。

そして造膜から乾燥、所定の寸法での打抜き加工を連続
的に実施するシステムを利用した。

、１ （第１図（ａ）参照）次に電極ペーストとしては、Ａｇ
／ＰｄＯ比が８０／２０重量比のもの（国中マッセイ社
製Ｔ　Ｒ−４８４６）を使用し、第１図Ｔｂｌのように
印刷した。

次に抵抗体ペーストとし、て、Ｄｕｐｏｕ　を社製（１
８００番シリーズ）のペースト（１０Ω／口〜ＩＭΩ／
口までの６種類のＲｕＯ□系）を用いて第１図（Ｃ）の
ように印刷する。最後にオーバーコート材にして前記コ
ーニング社製ガラス＃７０７０粉のみを下記の通りの組
成のペーストとして使用して前記と同作にスクリーン印
刷、乾燥した。（第１図（ｄ）参照）第２表　オーバー
コートペーストの組成以上のようにして得られた生材料
を、所定の寸法に切断して後、空気中の雰囲気で９００
℃の温度で約２時間の工程で焼成を行う。この時、おの
おのの個片が溶着しないようにアルミナ粉末よりなる敷
粉にまぶして焼成を行う。このようにして得られた個片
をＳＵＳのフルイに入れ敷粉を除去し、しかる後、端面
印刷ためのＡｇペーストを両端面部に塗布し、空気中５
５０℃−１ｈｒｓで焼付けを行う。この時使用したＡｇ
ペーストは、住友金属鉱山製Ｃ−４２６０ペーストを使
用した。（第１図（ｅ）参照） 最後に個片を測定しながらレーザートリミング装置にて
抵抗値調整することによってチップ抵抗器が得られる。

このように基板材料、電極材料、抵抗材料、オーバーコ
ート材料を同時焼成することによって製造方法が簡単で
安価なチップ抵抗器が得られるものである。

なお、一般には基板と電極、抵抗体、コート材の焼成時
にそれぞれの収縮反応の異いによるひずみで基板変形が
生じ、同時焼成が困難であるといわれている。しかし本
発明では、基板材料の焼成温度に対する収縮反応特性に
合わせて電極材料のＡ　ｇ／Ｐ　ｄ比２粒径分布などを
調整することににより、基板とのマツチングを適性化す
ることが可能となり、又その他の材料も同作の観点に立
って選定することにより実用上充分なものが得られるこ
とが明らかとなった。

実施例２ 実施例１と同一の基板材料用グリーンシートを使用し、
電極材料としてＤｕｐｏｎ　を社製のＣｕペース）　（
＃９１５３）　、抵抗ペーストとしては、自社製ケイ化
物グレーズ抵抗体ペースト（１０Ω／口〜１０にΩ／口
　４種類）を用いた。オーバーコート材料は、上記基板
材料と同一組成のものをペースト状にして用いた。なお
ペースト作製の条件は下記の通りである。

第３表　オーバーコートペースト組成（ｎ）第１図に示
す方法と同作の方法で生基板個片を作製し、同時焼成を
行う。雰囲気として５〜１０ｐｐｍの酸素を含む窒素力
゛ス雰囲気で９００℃４時間の条件で焼成を行なった。

なおこの時の焼成雰囲気の設定は、これ以上の酸素濃度
であればＣｕ電極が酸化され、逆に酸素濃度が２　ｐｐ
ｍ以下であると、各材料中に含まれている有機バインダ
が飛散せず、焼結不良を生ずるためである。以上のよう
にして得られた焼成剤の個片の端面にＣｕペースト（Ｄ
ｕ−ｐｏｎｔ社製＃６００１）を塗布し、上記と同作の
０□雰囲気（５〜１０ｐｐｍ）、温度（６００℃）、時
間（４０分）の条件で焼付けを行なった。このようにし
て得られたＣｕ電極を使用したチップ抵抗器は、実施例
１に比べて安価で半田付性も良好である。

なお、本実施例では記載しなかったが、端面電極焼付は
後、Ｎｉ−３ｎメツキ、半田メツキを施し耐酸化性を向
上させるのも有効な手段である。

又、生基板シートには、グリーンシート法によって作製
したものを用いたが、同様のスラリーから押し出し成型
によって得られた生シートを用いても良いことは云うま
でも無い。

発明の効果 以上のように本発明の製造方法は、極めて簡便で、安価
なチップ抵抗器を得る上で有効な手段である。すなわち
基板材料、電極材料、抵抗材料。

オーバーコート材料を印刷で形成して後、同時焼成する
ため一回の焼成で済み設備に要する費用が安くなる。ま
た同時焼成であるので基板材料と電極材料の接合反応が
、焼結剤ｒ基゛板℃場合より強固なメタライズが得られ
る。さらに、あらかじめ印刷を行うので寸法のズレが生
じず、スクリーン版が一種類ですむことも上げられる。

以上のように本発明の方法は、工業上極めて効果的な発
明といえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造法の概略図、（ａ）は生基板のシ
ート、ｆｂｌは電極パターンを印刷したところを示す、
（ｃ）は抵抗パターンを印刷したところを示す、（ｄｌ
はオーバーコート層を印刷したところを示す、（ｅ）は
焼成後に端間電極を焼付けて完成したところを示す、第
２図は従来の製造法を示す概略図で、＋ａ）はアルミナ
焼結基板、（ｂｌは電極焼付は後、（ｃ）は抵抗体焼成
後、（ｄｌはオーバーコート層焼成後、（ｅｌは切断後
に端面電極形成して完成したところを示す。 ｌ・・・・・・生基板シート、２・・・・・・電極部、
３・・・・・・抵抗体、４・・・・・・オーバーコート
層、５・・・・・・端面電極。 １　　　　−Ｌ 坤に１城？旧 佃−舗セ胃 塚　　　　　　Ｃ３！　　　　　　　　　　　　　モロ
　　　　　　　　　　　　　　口　　　　　頃ｕ　　　
　　　　　　　　　　　　　　ｍ　　　　　　　　　　
　　　　ｖ−−＋／

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミックもしくはガラスあるいは、両方の混合
   物からなる未焼成基質と、電極材料、抵抗材料及び前記
   抵抗体表面に被服する保護層材料とで構成され、少なく
   とも前記未焼成基質、電極材料、抵抗体材料、被服保護
   層材料を同時焼成により一体化することを特徴とする抵
   抗器の製造方法。
2. （２）電極材料がＡｕ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕのうちより選
   ばれた少なくとも１種以上の金属材料を主成分とするこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の抵抗
   器の製造方法。
3. （３）被服保護層材料が、未焼成基質と同一組成である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の抵
   抗器の製造方法。