(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上面の側部に複数対の上面電極層を形成し、次に前記基板の上面に前記複数対の上面電極層と電気的に接続するような抵抗体パターンを有したメタルマスクを使用してスパッタ工法により薄膜からなる全面抵抗層を形成し、次に前記全面抵抗層の一部をレーザーにより除去してレーザースクライブ溝を形成することにより独立した複数の抵抗層を形成し、次に少なくとも前記抵抗層を覆うように保護層を形成し、次に前記基板の側面に前記複数の上面電極層と電気的に接続するように複数対の側面電極層を形成してなる抵抗器の製造方法。
【請求項２】
レーザーによる全面抵抗層の一部の除去と、上面電極層間の抵抗層の抵抗値を調整するためのレーザートリミングによる抵抗層の一部の除去とを同一のレーザーにより行い、かつレーザートリミングの位置基準を、前記レーザーによる全面抵抗層の一部の除去におけるレーザースクライブと同じ基準に設定した請求項１記載の抵抗器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子回路に使用される抵抗器の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化に伴い、回路基板に使用される電子部品に対しても実装密度を上げるため、ますます小型化への要求が高まっている。抵抗器に対しても、電子回路の無調整化のため、小形で、かつ抵抗値許容差の高精度な抵抗器への要求とともに、抵抗器の一種として複数の抵抗器を１チップ化したネットワーク抵抗器への要求が高まってきている。
【０００３】
以下、従来の抵抗器の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【０００４】
図８（ａ）は従来の抵抗器の斜視図、図８（ｂ）は同断面図である。
【０００５】
図において、１は９６％アルミナを含有してなる基板である。この基板１には隣り合う電極を隔てるための凹部９が設けられている。２，３は基板１の上面および裏面の側部に設けられたＡｕ等からなる複数対の上面電極層または下面電極層である。４は基板１の上面に上面電極層２と電気的に接続するように設けられたＮｉＣｒ等の薄膜からなる抵抗層である。５は抵抗層４の上面に設けられた熱硬化性の樹脂等からなる保護層である。６は基板１の側面に少なくとも上面電極層２および下面電極層３と電気的に接続するように設けられた複数対の側面電極層である。７は露出した上面電極層２、下面電極層３および側面電極層６を覆うように設けられたＮｉめっき層である。８は少なくともＮｉめっき層７を覆うように設けられたはんだめっき層である。
【０００６】
以上のように構成された従来の抵抗器について、以下にその製造方法を図面を参照しながら説明する。
【０００７】
図９は従来の抵抗器の製造方法を示す工程図である。
【０００８】
まず、図９（ａ）に示すように、凹部９を有する９６％アルミナを含有してなる基板１に、凹部９を隔てて複数対の上面電極層２を形成する。
【０００９】
次に、図９（ｂ）に示すように、複数対の上面電極層２を形成した基板１上に、所望の抵抗体パターンを有したメタルマスクを使用し、対をなす上面電極層２間に個々のスパッタ工法等によりＮｉＣｒ等の薄膜からなる抵抗層４を形成し、この抵抗層４を安定な膜にするために、約３００〜４００℃の温度で熱処理を行う。
【００１０】
次に、図９（ｃ）に示すように、抵抗層４の抵抗値を所定の値に修正するためにレーザートリミング等によりトリミング溝１０を施して抵抗値修正を行う。
【００１１】
次に、図９（ｄ）に示すように、抵抗値を修正した抵抗層４を保護するために、エポキシ樹脂等の熱硬化性の樹脂による保護層５を形成する。
【００１２】
次に、図９（ｅ）に示すように、基板１の凹部９のある側面に、上面電極層２および下面電極層３（本図では図示せず）を電気的に接続するようにスパッタ工法等により、ＮｉＣｒ等の薄膜からなる側面電極層６を形成する。
【００１３】
最後に、必要に応じてはんだ付け時の信頼性の確保のため、Ｎｉめっき層とはんだめっき層の電極めっき層を形成して、従来の抵抗器を形成していた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の抵抗器の製造方法では、図１０に示すように所望の抵抗体パターンを有したメタルマスク１１を基板１に位置決めして、薄膜からなる抵抗層４を形成する場合、スパッタ工法では図中の矢印のようにあらゆる方向からスパッタ原子が入射してくるため、抵抗体パターンのエッジ部分への入射がメタルマスクの厚みにより妨げられるため、薄膜からなる抵抗層４の断面形状がかまぼこ状のようにエッジ部での膜厚が薄くなり、抵抗器の電気的特性、特にパルス特性が劣化するという課題を有していた。
【００１５】
本発明は上記従来の課題を解決するため、抵抗体パターン全体の膜厚がほぼ均一で、電気的特性に優れた抵抗器の製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、基板の上面の側部に複数対の上面電極層を形成し、次に前記基板の上面に前記複数対の上面電極層と電気的に接続するような抵抗体パターンを有したメタルマスクを使用してスパッタ工法により薄膜からなる全面抵抗層を形成し、次に前記全面抵抗層の一部をレーザーにより除去してレーザースクライブ溝を形成することにより独立した複数の抵抗層を形成し、次に少なくとも前記抵抗層を覆うように保護層を形成し、次に前記基板の側面に前記複数の上面電極層と電気的に接続するように複数対の側面電極層を形成してなるものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、基板の上面の側部に複数対の上面電極層を形成し、次に前記基板の上面に前記複数対の上面電極層と電気的に接続するような抵抗体パターンを有したメタルマスクを使用してスパッタ工法により薄膜からなる全面抵抗層を形成し、次に前記全面抵抗層の一部をレーザーにより除去してレーザースクライブ溝を形成することにより独立した複数の抵抗層を形成し、次に少なくとも前記抵抗層を覆うように保護層を形成し、次に前記基板の側面に前記複数の上面電極層と電気的に接続するように複数対の側面電極層を形成してなるものである。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１記載のレーザーによる全面抵抗層の一部の除去と、上面電極層間の抵抗層の抵抗値を調整するためのレーザートリミングによる抵抗層の一部の除去とを同一のレーザーにより行い、かつレーザートリミングの位置基準を、前記レーザーによる全面抵抗層の一部の除去におけるレーザースクライブと同じ基準に設定したものである。
【００１９】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における抵抗器およびその製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１（ａ）は本発明の実施の形態１における抵抗器の斜視図、図１（ｂ）は同断面図である。
【００２１】
図において、２１は９６％アルミナを含有してなる基板で、対向する側面に複数の凹部２９が設けられている。２２，２３は基板２１の上面または下面の側部に設けられたＡｕ等の薄膜からなる複数対の上面電極層、下面電極層である。２４は基板２１の上面に設けられ、複数対の対向する上面電極層２２間に電気的に接続するように設けられたＮｉＣｒ等の薄膜からなる抵抗層である。２５は少なくとも抵抗層２４を覆うように設けられたエポキシ系樹脂等からなる保護層である。２６は基板２１の側面に凹部２９を除いて上面電極層２２および下面電極層２３を電気的に接続するように設けられたＮｉＣｒ等の薄膜からなる側面電極層である。２７，２８は必要に応じてはんだ付け時の信頼性等の確保のために側面電極層２６を覆うように設けられたＮｉめっき層、このＮｉめっき層２７を覆うように設けられたはんだめっき層である。
【００２２】
以上のように構成された本発明の一実施の形態における抵抗器について、以下にその製造方法を図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図２、図３は本発明の実施の形態１における抵抗器の製造方法を示す工程図である。
【００２４】
まず、図２（ａ）に示すように、耐熱性および絶縁性に優れた９６％アルミナを含有してなる基板２１の上面および下面の側部の凹部２９を挟んで、Ａｕを主成分とする金属有機物等からなる電極ペーストをスクリーン印刷・乾燥し、金属有機物等からなる電極ペーストの有機成分だけを飛ばし、金属成分だけを基板２１上に焼き付けるために、ベルト式連続焼成炉によって約８５０℃の温度で、４５分のプロファイルによって焼成し、対向する複数対の上面電極層２２および下面電極層（図示せず）を同時に形成する。
【００２５】
次に、図２（ｂ）に示すように、基板２１の上面に、複数対の対向する上面電極層２２と電気的に接続するような抵抗体パターン（図中では８つの上面電極層２２と接続する）を有したメタルマスク（図示せず）を密着、位置決めし、ＮｉＣｒの薄膜からなる全面抵抗層３１をスパッタ工法により形成し、その後全面抵抗層３１を安定な膜にするために、約３００〜４００℃の雰囲気中で熱処理を行う。
【００２６】
次に、図２（ｃ）に示すように、基板２１の上面の上面電極層２２と隣り合う側端の全面抵抗層３１をレーザーにより除去してレーザースクライブ溝３２を形成し、対をなす上面電極層２２間に所望のパターンの抵抗層２４を形成するレーザースクライブ工程を行う。またこの際、両側端（メタルマスクで形成された抵抗層２４の最外部）の抵抗層２４も除去する。この時、レーザーの加工条件は、ＹＡＧレーザーで、１００mm／ｓ，１０ｋＨｚ，２Ｗ，スポット径１５０μｍに設定したものである。この時、除去された後の抵抗層の状態は図４に示すように、従来の抵抗層の状態とは異なり、抵抗層の中心とエッジでの膜厚がほぼ均一な状態を得ることができる。
【００２７】
次に、図２（ｄ）に示すように、抵抗層２４の抵抗値を所定の値に修正するために前工程で用いた同一のＹＡＧレーザーによるレーザートリミングにより、トリミング溝３０を施して抵抗値修正を行う。この際、抵抗値測定用のトリミングプローブは、上面電極層２２上にセットし、トリミングは、図示のようなＬカット法、または複数本のストレートカットによるサーペンタインカット法により行った。また、レーザートリミングの位置基準を、前工程のレーザースクライブと同じ基準に設定したことにより、抵抗層２４のエッジから位置ずれすることなくトリミングを行うことができ、かつ前工程の抵抗層の除去と上面電極層間の抵抗層の抵抗値を調整するための抵抗層の一部の除去とが連続して行われるため、抵抗層を切り残すこともなくなるものである。
【００２８】
次に、図２（ｅ）に示すように、トリミング溝３０を施して抵抗値修正した抵抗層２４（本図では図示せず）を保護するために、エポキシ系の樹脂ペーストを上面電極層２２と隣り合う基板２１の側端までスクリーン印刷し、約２００℃，３０分の条件で熱硬化して保護層２５を形成する。
【００２９】
次に、図３に示すように、基板２１の側面に上面電極層２２および下面電極層（図示せず）とをつなぐように、スパッタ工法によりＮｉＣｒ等の薄膜からなる側面電極層２６を形成する。
【００３０】
最後に、必要に応じて露出している上面電極層２２と下面電極層（図示せず）と側面電極層２６のはんだ付け時の電極食われの防止およびはんだ付け時の信頼性の確保のため、電気めっきによって、Ｎｉめっき層（図示せず）、はんだめっき層（図示せず）を形成して、抵抗器を製造するものである。
【００３１】
以上のように構成され、かつ製造された本発明の実施の形態１における抵抗器は、メタルマスクの陰になった抵抗層の膜厚の薄い部分をレーザーにより除去して抵抗体パターン全体の膜厚を均一としているため、電気的特性、特にパルス特性（定格電圧の４倍を５秒間印加する）は従来の抵抗器と比較した場合、従来の抵抗器では３〜５％の抵抗値変化率であったが、本発明による抵抗器ではほとんど変化しなかった。また、トリミング以降の製造工程での抵抗値変化も発生しなかった。
【００３２】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２における抵抗器の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【００３３】
本発明の実施の形態２における抵抗器は、本発明の実施の形態１に示す抵抗器の斜視図および断面図と同じであるため省略する。
【００３４】
以下、本発明の実施の形態２における抵抗器の製造方法について、以下に図面を参照しながら説明する。
【００３５】
図５〜図７は本発明の実施の形態２における抵抗器の製造方法を示す工程図である。
【００３６】
まず、図５（ａ）に示すように、耐熱性および絶縁性に優れた９６％アルミナを含有してなる基板４１の上面および下面の側部に、Ａｕを主成分とする金属有機物等からなる電極ペーストをスクリーン印刷・乾燥し、金属有機物等からなる電極ペーストの有機成分だけを飛ばし、金属成分だけを基板４１上に焼き付けるために、ベルト式連続焼成炉によって約８５０℃の温度で、４５分のプロファイルによって焼成し、複数対の上面電極層４２および下面電極層（図示せず）を同時に形成する。
【００３７】
次に、図５（ｂ）に示すように、基板４１の上面に、複数対の上面電極層４２と電気的に接続するような抵抗体パターンを有したメタルマスクを位置決めし、ＮｉＣｒの薄膜からなる全面抵抗層５１をスパッタ工法により形成し、全面抵抗層５１を安定な膜にするために、約３００〜４００℃の雰囲気中で熱処理を行う。
【００３８】
次に、図６（ａ）に示すように、基板４１の上面の上面電極層４２と隣り合う側端の全面抵抗層５１をレーザーにより除去してレーザースクライブ溝５２を形成し、対をなす上面電極層４２間に所望のパターンの抵抗層４４を形成するレーザースクライブ工程を行う。隣り合う抵抗層４４間に上面電極層４２を除去することなく、２本のレーザースクライブ溝５２を形成し、レーザースクライブ溝５２間には上面電極層４２と接続しない抵抗層５３が形成される。この時、レーザーの加工条件は、ＹＡＧレーザーで、１００mm／ｓ，１０ｋＨｚ，２Ｗ，スポット径１５０μｍに設定したものである。この時、除去された後の抵抗層の状態は図６（ｃ）に示すように、従来の抵抗層の状態とは異なり、抵抗層の中心とエッジでの膜厚がほぼ均一な状態を得ることができる。
【００３９】
次に、図６（ｂ）に示すように、抵抗層４４の抵抗値を所定の値に修正するために前工程で用いた同一のＹＡＧレーザーによるレーザートリミングにより、トリミング溝５０を施して抵抗値修正を行う。この際、抵抗値測定用のトリミングプローブは、上面電極層４２上にセットし、トリミングは、図示のようなＬカット法、または複数本のストレートカットによるサーペンタインカット法により行った。また、レーザートリミングの位置基準を、前工程のレーザースクライブと同じ基準に設定したことにより、抵抗層４４のエッジから位置ずれがなくトリミングでき、前工程の抵抗層の除去と上面電極層間の抵抗層の抵抗値を調整するための抵抗層の一部の除去とが連続することで抵抗層の切り残しがなくなる。また、レーザースクライブ溝５２間に抵抗層５３があることで、抵抗値修正時のレーザーの１パルス目に発生しやすいジャイアントパルスが出ても、上面電極層と接続していない抵抗層５３を除去するだけで、抵抗層４４への影響がなく、抵抗値修正精度が得やすくなる。
【００４０】
次に、図７（ａ）に示すように、トリミング溝５０を施して抵抗値修正した抵抗層４４（本図では図示せず）を保護するために、エポキシ系の樹脂ペーストを上面電極層４２と隣り合う基板４１の側端までスクリーン印刷し、約２００℃，３０分の条件で熱硬化して保護層４５を形成する。
【００４１】
次に、図７（ｂ）に示すように、基板４１の側面に上面電極層４２および下面電極層（図示せず）とをつなぐように、スパッタ工法によりＮｉＣｒ等の薄膜からなる側面電極層４６を形成する。
【００４２】
最後に、必要に応じて露出している上面電極層４２と下面電極層（図示せず）と側面電極層４６のはんだ付け時の電極食われの防止およびはんだ付け時の信頼性の確保のため、電気めっきによって、Ｎｉめっき層（図示せず）、はんだめっき層（図示せず）を形成して、抵抗器を製造するものである。
【００４３】
以上のように構成され、かつ製造された本発明の実施の形態２における抵抗器は、メタルマスクの陰になった抵抗層の膜厚の薄い部分をレーザーにより除去して抵抗体パターン全体の膜厚を均一としているため、電気的特性、特にパルス特性（定格電圧の４倍を５秒間印加する）は従来の抵抗器と比較した場合、従来の抵抗器では３〜５％の抵抗値変化率であったが、本発明による抵抗器ではほとんど変化しなかった。また、トリミング以降の製造工程での抵抗値変化も発生しなかった。
【００４４】
また、レーザースクライブ溝を２本設けることで、抵抗値修正時にジャイアントパルスが発生した場合でも、その影響を受けにくくなり抵抗値精度を得やすくなる。
【００４５】
なお、上記本発明の実施の形態１および２においては、金属有機物電極ペーストを用いて上面電極層および下面電極層を形成したが、これは製造材料および方法を制限するものではなく、抵抗体と同様のスパッタ法またはフォトリソ法などで形成しても良い。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、抵抗体パターン全体の膜厚が均一であるために、電気的特性、特にパルス特性に優れた抵抗器を製造することができる。また、小形形状の抵抗器ほど、抵抗層の面積が小さくなるため、より大きな効果が得られる。
【００４７】
また、薄膜抵抗体の抵抗体パターン形成法としては、一般的なフォトリソ法を採用せずに、一般的なレーザー加工法を採用しているため、製造工程が簡素化でき、かつフォトリソ法で排出されるレジスト液、エッチング液、現像液等の各種廃棄物もなくなり、環境保護面での効果も得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）本発明の実施の形態１における抵抗器の斜視図
（ｂ）同断面図
【図２】  同製造方法を示す工程図
【図３】  同製造方法を示す工程図
【図４】  同要部である抵抗層の形成状態を示す断面図
【図５】  本発明の実施の形態２における抵抗器の製造方法を示す工程図
【図６】  同製造方法を示す工程図
【図７】  同製造方法を示す工程図
【図８】  （ａ）従来の抵抗器の斜視図
（ｂ）同断面図
【図９】  同製造方法を示す工程図
【図１０】  同要部である抵抗層の形成状態を示す断面図
【符号の説明】
２１  基板
２２  上面電極層
２３  下面電極層
２４  抵抗層
２５  保護層
２６  側面電極層
２７  Ｎｉめっき層
２８  はんだめっき層
２９  凹部
３０  トリミング溝
３１  全面抵抗層
３２  レーザースクライブ溝
【図１】
0003651179.tif 000002
【図２】
0003651179.tif 000003
【図３】
0003651179.tif 000004
【図４】
0003651179.tif 000005
【図５】
0003651179.tif 000006
【図６】
0003651179.tif 000007
【図７】
0003651179.tif 000008
【図８】
0003651179.tif 000009
【図９】
0003651179.tif 000010
【図１０】
0003651179.tif 000011