(57)【要約】【課題】被加工体に形成された任意の形状の配線パターンの抵抗値の制御を可能とするとともに、配線パターンからトリミングラインがずれたり、調整した抵抗値が目標値からずれたりしてしまうことを防止し、安定した抵抗調整ができるようにすることを目的とする。【解決手段】レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力されたレーザ光を、配線パターンを有する被加工体を載置したテーブル上に導く光学系と、前記配線パターンの抵抗値を測定する手段を備えた装置を用いたレーザトリミング方法であって、配線パターンの抵抗値を上げるために、配線パターンと略平行な方向にレーザトリミングし、最初の加工部分を挟むようにレーザトリミングを必要回数繰り返す。【選択図】図２
2006148168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力されたレーザ光を、配線パターンを有する被加工体を載置したテーブル上に導く光学系と、前記配線パターンの端子間の抵抗値を測定する手段とを備えた装置を用いたレーザトリミング方法であって、前記配線パターンの抵抗値を上げるために、配線パターンと略平行な方向にレーザトリミングし、最初のレーザトリミングラインを挟むようにレーザトリミングを必要回数繰り返すことを特徴とするレーザトリミング方法。
【請求項２】
レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力されたレーザ光を、配線パターンを有する被加工体を載置したテーブル上に導く光学系と、前記配線パターンの端子間の抵抗値を測定する手段とを備えた装置を用いたレーザトリミング方法であって、最初のレーザトリミングラインが配線パターンの幅方向の中央に来るように、座標を調整してからレーザトリミングを開始することを特徴とするレーザトリミング方法。
【請求項３】
前記配線パターンを形成した被加工体に穴を形成し、該穴を起点として前記被加工体を回転させ、テーブルに形成した位置決め用の固定部に当てることにより位置決めした後、被加工体を吸着して配線パターンをレーザトリミングすることを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザトリミング方法。
【請求項４】
レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力されたレーザ光を、配線パターンを有する被加工体を載置したテーブル上に導く光学系と、前記配線パターンの端子間の抵抗値を測定する手段とを備えたレーザトリミング装置であって、前記配線パターンの抵抗値を上げるために、配線パターンと略平行な方向にレーザトリミングし、最初のレーザトリミングラインを挟むようにレーザトリミングを必要回数繰り返すことを特徴とするレーザトリミング装置。
【請求項５】
レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力されたレーザ光を、配線パターンを有する被加工体を載置したテーブル上に導く光学系と、前記配線パターンの端子間の抵抗値を測定する手段とを備えたレーザトリミング装置であって、最初のレーザトリミングラインが配線パターンの幅方向の中央に来るように、座標を調整してからレーザトリミングを開始するようにしたことを特徴とするレーザトリミング装置。
【請求項６】
前記配線パターンを形成した被加工体に穴を形成し、該穴を起点として前記被加工体を回転させ、テーブルに形成した位置決め用の固定部に当てることにより位置決めした後、被加工体を吸着して配線パターンをレーザトリミングすることを特徴とする請求項４又は５に記載のレーザトリミング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線パターンの抵抗値を、レーザを用いて所定の値に調整するレーザトリミング装置及びレーザトリミング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザトリミングは、配線パターンの抵抗値調整方法として、従来から使用されている。従来は、配線パターンを配線の幅方向にトリミングして抵抗値を増加させるようにしていた。ところが、このような方式では、配線パターンが局所的に狭くなるため、この配線パターンに大きな電流を流すとこの部分で異常発熱し、配線パターンの耐久性が低下するという問題があった。このため、特許文献１に示されているように、レーザトリミングにより配線パターンに平行な方向に複数の凹部を形成して抵抗値を調整することが示されている。
【０００３】
特許文献２には、このような配線パターン調整用のレーザトリミング装置として、に示したような装置が紹介されている。
【０００４】
図１は、セラミック基板からなる被加工体１１に形成された配線パターンの抵抗値を調整するために用いるレーザトリミング装置の概要を示すブロック図である。テーブル１０ｃ上には、に示したように、所望とするパターンの配線パターン１２が形成された円板状の被加工体１１が固定用突起１０ｂ等を用いて固定されている。
【０００５】
また、このテーブル１０ｃには、モータ等（図示せず）が設けられているとともに、このモータ等は制御部１７に接続されており、制御部１７からの信号でモータ等を駆動させることにより、テーブル１０ｃをθ方向（セラミック基板の回転方向）およびＸ、Ｙ方向に自由に移動させることができるようになっている。
【０００６】
一方、このテーブル１０ｃの上方には、ガルバノミラー１５が設けられているが、このガルバノミラー１５は、モータ１６によりＸ方向を軸として自由に角度を変更することができるようになっており、同じくテーブル１０ｃの上方に配置されたレーザ照射装置２５から照射されたレーザ光２２が、このガルバノミラー１５に当たって、反射し、被加工体１１を照射するように構成されている。なお、ガルバノミラー１５は、一方向のみ回転すればよい。一方向（ｒ方向）における制御のみ行われれば、テーブル１０ｃの回転等と組み合わせて、被加工体１１の任意の位置にレーザを照射することができるからである。
【０００７】
また、モータ１６およびレーザ照射装置２５は、制御部１７に接続されており、制御部１７からの信号でモータ１６、レーザ照射装置２５を駆動させることで、ガルバノミラー１５をＸ方向を軸として所定の角度回転させる。また、制御部１７からの信号でテーブル１０ｃに設けられたモータ（図示せず）を駆動させることで、テーブル１０ｃをθ方向へ回転させる。ガルバノミラー１５のＸ方向を軸とした回転、および、テーブル１０ｃのθ方向についての回転により、被加工体１１上の照射位置を自由に設定することができるようになっている。なお、テーブル１０ｃは、θ方向についての回転だけではなく、Ｘ−Ｙ方向への移動も可能である。
【０００８】
このように、被加工体１１を載置したテーブル１０ｃおよび／またはガルバノミラー１５を動かすことにより、被加工体１１上の任意の位置にレーザ光２２を照射することができる。
【０００９】
一方、テーブル１０ｃの上方には、カメラ２１も設置されており、これにより、被加工体１１上の配線パターン１２の位置（ｒ、θまたはＸ−Ｙ）を認識することができるようになっている。このカメラ２１は、記憶部１８に接続され、これにより被加工体１１上の配線パターン１２の位置（ｒ、θまたはＸ−Ｙ）等を認識し、その位置にレーザ光２２を照射する。
【００１０】
また、入力部２０は、記憶部１８に接続されるとともに、端末としてキーボード等（図示せず）を有しており、記憶部１８やキーボード等を介して、所定の指示等が入力されるようになっている。
【００１１】
さらに、このレーザトリミング装置は、演算部１９を備えており、カメラ２１により認識された被加工体１１の位置や厚さ等のデータに基づいて、レーザ光２２の照射位置、照射速度、レーザ光の強度等を制御するための演算を行い、この演算結果に基づいて制御部１７からモータ１６、レーザ照射装置２５等に指示を出し、ガルバノミラー１５を回転させるか、または、テーブル１０ｃを移動または回転させながらレーザ光２２を照射し、配線パターン１２にトリミングを行い、レーザトリミングラインを形成する。
【００１２】
また、このレーザトリミング装置は、抵抗測定部２３を有している。抵抗測定部２３は、複数のテスタピン２４を備えており、配線パターン１２を複数の区画に区分し、各区画毎にテスタピン２４を接触させて、形成された配線パターン１２の抵抗値を測定し、レーザを該当する区画に照射することで、配線パターン１２の厚みと幅の調整等を行い、所望の抵抗値を有する配線パターンを得ることができる。
【００１３】
特に、特許文献１や特許文献２には、配線パターン１２の抵抗値を調整するために、配線パターン１２にその全長方向に沿って平行な方向にレーザトリミングすることが示されている。
【特許文献１】特開２００１−２４４０５９号公報
【特許文献２】特開２００２−８３６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ウエハ加熱装置に使用する均熱板のように、直径が１００ｍｍ以上の大きな基板上に形成された配線パターンの抵抗値を調整するためには、従来のレーザトリミング装置では、使用上色々な不具合があった。
【００１５】
被加工体の配線パターンをレーザトリミングする場合、特に、配線パターンに対して平行にレーザトリミングラインを形成しようとすると、配線パターンとレーザトリミングラインを平行にすることが非常に難しいという問題があった。
【００１６】
配線パターンの位置は、プリントや焼き付け時の加工バラツキにより微細に見ると試料毎にばらつきがある。まず、配線をプリントする前に基板の焼成収縮のバラツキにより基板の寸法に差があり、基板上のパターン位置が微妙にずれている。また、配線パターンをプリントする際に製版の伸びや基板のセット位置のずれにより個別に見ると微妙なズレが発生する。このような微妙なずれが、細い配線パターン上でレーザトリミングする際には大きな影響を与える。本来、微妙な抵抗調整を行うために配線パターンと平行になるようにトリミングラインを形成したいのに、配線パターンに対して斜めになったり、場合によっては配線パターンからはみ出してしまったりする場合がある。
【００１７】
レーザトリミングパターンが上記のようになった場合、配線パターンを流れる電流が局部的に大きくなり、使用中の抵抗増加や断線の原因となるという問題があった。
【００１８】
また、配線パターンを複数に分割し、それぞれの部分を独立にレーザトリミングするする手法では、個々の加工バラツキが積算され、最終的に全体の抵抗値を測定するという従来のレーザトリミングでは、それぞれの加工による抵抗値バラツキが積算され、なかなか狙った抵抗値に加工できないという問題があった。特に、被加工体の温度分布を小さくする必要がある場合、特に、上記のような抵抗バラツキが大きな問題となっていた。
【００１９】
また、配線パターンの抵抗値調整にあたり、１ラインのレーザトリミングでは十分抵抗値を調整できないため、複数のレーザトリミングを繰り返す必要があるが、レーザトリミングのラインが重なると、レーザトリミングが下地の基板まで達し、例えば絶縁層として基板上に形成したガラス層にクラックが発生したり、また基板の素材として窒化アルミニウム質セラミックスを使用した場合、表面に形成した緻密なコート膜が破壊されて、下地の窒化アルミニウムが露出し、これが大気中の水分と反応してアミン系もしくはアンモニア系のガスが発生したりするという問題があった。
【００２０】
また、配線パターンをレーザトリミングするにあたり、トリミングラインと配線パターンを並行に調整することが好ましいが、配線パターン毎に微妙なずれがあるため、このずれを調整しない場合、配線パターンとトリミングパターンの角度がずれてしまい、配線パターンの幅が狭くなって電流を流した場合の耐久性が劣化するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明のレーザトリミング方法は、レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力されたレーザ光を、配線パターンを有する被加工体を載置したテーブル上に導く光学系と、前記配線パターンの端子間の抵抗値を測定する手段とを備えた装置を用いたレーザトリミング方法であって、前記配線パターンの抵抗値を上げるために、配線パターンと略平行な方向にレーザトリミングし、最初のレーザトリミングラインを挟むようにレーザトリミングを必要回数繰り返すことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明のレーザトリミング方法は、レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力されたレーザ光を、配線パターンを有する被加工体を載置したテーブル上に導く光学系と、前記配線パターンの端子間の抵抗値を測定する手段とを備えた装置を用いたレーザトリミング方法であって、最初のレーザトリミングラインが配線パターンの幅方向の中央に来るように、座標を調整してからレーザトリミングを開始することを特徴とするレーザトリミング方法。
【００２３】
また、本発明のレーザトリミング方法は、前記配線パターンを形成した被加工体に穴を形成し、該穴を起点として前記被加工体を回転させ、テーブルに形成した位置決め用の固定部に当てることにより位置決めした後、被加工体を吸着して配線パターンをレーザトリミングすることを特徴とする。
【００２４】
本発明のレーザトリミング装置は、レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力されたレーザ光を、配線パターンを有する被加工体を載置したテーブル上に導く光学系と、前記配線パターンの端子間の抵抗値を測定する手段とを備えたレーザトリミング装置であって、前記配線パターンの抵抗値を上げるために、配線パターンと略平行な方向にレーザトリミングし、最初のレーザトリミングラインを挟むようにレーザトリミングを必要回数繰り返すことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明のレーザトリミング装置は、レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力されたレーザ光を、配線パターンを有する被加工体を載置したテーブル上に導く光学系と、前記配線パターンの端子間の抵抗値を測定する手段とを備えたレーザトリミング装置であって、最初のレーザトリミングラインが配線パターンの幅方向の中央に来るように、座標を調整してからレーザトリミングを開始するようにしたことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明のレーザトリミング装置は、前記配線パターンを形成した被加工体に穴を形成し、該穴を起点として前記被加工体を回転させ、テーブルに形成した位置決め用の固定部に当てることにより位置決めした後、被加工体を吸着して配線パターンをレーザトリミングすることを特徴とする。
【００２７】
本発明は、被加工体に形成された任意の形状の配線パターンの抵抗値の制御を可能とするとともに、配線パターンからトリミングラインがずれたり、調整した抵抗値が目標値からずれたりしてしまうことを防止し、安定した抵抗調整ができるようにすることを目的とする。
【発明の効果】
【００２８】
レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力されたレーザ光を、配線パターンを有する被加工体を載置したテーブル上に導く光学系と、前記配線パターンの端子間の抵抗値を測定する手段とを備えた装置を用いたレーザトリミング方法において、前記配線パターンの抵抗値制御にあたり、配線パターンの抵抗値を上げるために、配線パターンと略平行な方向にレーザトリミングし、最初の加工部分を挟むようにレーザトリミングを必要回数繰り返すことにより、耐久性良好な配線パターンを正確な抵抗分布に加工することができるようになる。
【００２９】
また、このためには、レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力されたレーザ光を、配線パターンを有する被加工体を載置したテーブル上に導く光学系と、前記配線パターンの端子間の抵抗値を測定する手段とを備えた装置において、最初のレーザトリミングラインが配線パターンの幅方向の中央に来るように、座標を調整してからレーザトリミングを開始することも有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の実施の形態を、図１〜５を用いて説明する。
【００３１】
図１は、セラミック基板に形成された配線パターンの抵抗値を調整するために用いるレーザトリミング装置の概要を示すブロック図である。テーブル１０ｃは、その上に載置する被加工体１１の寸法に合わせた寸法を有し、その上には、に示したように、所望とするパターンの配線パターン１２が形成された円板状の被加工体１１が固定されている。
【００３２】
また、このテーブル１０ｃには、モータ等（図示せず）が設けられているとともに、このモータ等は制御部１７に接続されており、制御部１７からの信号でモータ等を駆動させることにより、テーブル１０ｃをθ方向（セラミック基板の回転方向）およびＸＹ方向に自由に移動させることができるようになっている。
【００３３】
一方、このテーブル１０ｃの上方には、ガルバノミラー１５が設けられているが、このガルバノミラー１５は、モータ１６によりＸ方向を軸として自由に角度を変更することができるようになっており、同じくテーブル１０ｃの上方に配置されたレーザ照射装置２５から照射されたレーザ光２２が、このガルバノミラー１５に当たって、反射し、被加工体１１であるセラミック基板を照射するように構成されている。そして、抵抗測定部２３により配線パターン１２の抵抗値を測定し、所定の抵抗値になるまでレーザトリミングする。
【００３４】
また、モータ１６およびレーザ照射装置２５は、制御部１７に接続されており、制御部１７からの信号でモータ１６、レーザ照射装置２５を駆動させることで、ガルバノミラー１５をＸ方向を軸として所定の角度回転させる。また、制御部１７からの信号でテーブル１０ｃに設けられたモータ（図示せず）を駆動させることで、テーブル１０ｃをＸ、Ｙ方向へ移動させる。ガルバノミラー１５のＸ方向を軸とした回転、および、テーブル１０ｃのＸ、Ｙ方向への移動により、被加工体１１上の照射位置を自由に設定することができるようになっている。なお、テーブル１０ｃは、Ｘ−Ｙ方向への移動だけではなく、θ方向についての回転も可能である。
【００３５】
このように、被加工体１１を載置したテーブル１０ｃおよび／またはガルバノミラー１５を動かすことにより、セラミック基板上の任意の位置にレーザ光２２を照射することができる。
【００３６】
一方、テーブル１０ｃの上方には、カメラ２１も設置されており、これにより、被加工体１１上の配線パターン１２の位置（ｒ、θまたはＸ−Ｙ）を認識することができるようになっている。このカメラ２１は、記憶部１８に接続され、これにより被加工体１１上の配線パターン１２の位置（ｒ、θまたはＸ−Ｙ）等を認識し、その位置にレーザ光２２を照射する。
【００３７】
また、入力部２０は、記憶部１８に接続されるとともに、端末としてキーボード等（図示せず）を有しており、記憶部１８やキーボード等を介して、所定の指示等が入力されるようになっている。
【００３８】
さらに、このレーザトリミング装置は、演算部１９を備えており、カメラ２１により認識された被加工体１１の位置や厚さ等のデータに基づいて、レーザ光２２の照射位置、照射速度、レーザ光の強度等を制御するための演算を行い、この演算結果に基づいて制御部１７からモータ１６、レーザ照射装置２５等に指示を出し、ガルバノミラー１５を回転させるか、または、テーブル１０ｃを移動または回転させながらレーザ光２２を照射し、配線パターン１２にトリミングを行い、レーザトリミングラインを形成する。
【００３９】
図２に示すように、抵抗測定部２３は被加工体１１を覆う板状体であり、配線パターン１２の抵抗値を測定する手段としてテスタピン２４を備えている。
【００４０】
本発明のレーザトリミング装置は、前記抵抗測定部２３に認識用の標識３を形成したことを特徴とする。レーザトリミング動作の情報は、被加工体１１の分割されたエリア毎に、予め記憶部１８に保存されており、その情報にしたがって加工されるようになっている。
【００４１】
大きな被加工体１１をレーザトリミングする場合、その加工部位に従って抵抗測定部２３を交換して加工する。被加工体１１全体を一遍にレーザトリミングしようとすると、テスタピン２４がレーザトリミングする被加工体の上にあると、レーザがテスタピン２４に当たってしまい、レーザトリミングできなくなる場合があるからである。
【００４２】
そこで、配線パターン１２の加工部位に応じて、抵抗測定部２３を交換してレーザトリミングする。この際に、抵抗測定部２３と加工情報が一致しないようなミスが発生し、配線パターン１２を切断してしまうような不良が発生する可能性がある。そこで、抵抗測定部２３に認識用の標識３を形成し、この標識３を認識して加工情報を選択し、レーザトリミングする。このような機構にすることにより、配線パターン１２の加工情報を取り違えて配線パターン１２を切断するというような問題を防止することが可能となる。
【００４３】
この標識３としては、色々なものを用いることが可能であるが、簡便なのは、図２のように抵抗測定部２３の端部に突起３を形成し、この突起３の位置により抵抗測定部２３を認識し、これに対応した加工情報を記憶部１８から呼び出してレーザトリミングするようにすればよい。この突起３により、レーザ加工機本体のスイッチを押すような構成にしても構わない。
【００４４】
図３（ａ）は、本発明のレーザトリミング装置の一実施形態を示す平面図であり、（ｂ）はその側面図であり。テーブル１０ｃに載置された被加工体１１の上に、抵抗測定部２３が被さった状態を示している。抵抗測定部２３は３層からなり、最下層２３ｊに中間層２３ｉのＸ方向、Ｙ方向の微調整をするための調整ネジ２３ａ、および中間層２３ｉの回転の微調整をするための２３ｂを有している。また、中間層２３ｉには、最上層２３ｈを位置あわせするためのピン２３ｃが形成されており、このピン２３ｃを最上層２３ｈに形成された穴に挿入することにより位置あわせする。このピン２３ｃを円錐状に加工すると、最上層２３ｈを交換する作業性が向上する。また、この最上層２３ｈは、ネジ２３ｄにより中間層２３ｉに固定することができる。
【００４５】
このタイプのレーザトリミング装置においては、抵抗測定部２３の最上層２３ｈがレーザ加工の種類によって交換する部位となっている。この交換した最上層２３ｈには、中間層２３ｉに形成された光路２３ｅを適宜遮断するための突起３が形成されている。この突起３は、その種類によって異なる位置の光路２３ｅを遮断するように異なる位置に形成されており、この情報により記憶部１８から取り出す加工情報を選択するようになっている。
【００４６】
また最上部２３ｈに設置されたテスタピン２４は稼動部２３ｋにより上下し、一定の圧力で被加工体１１の配線パターン１２を押圧するようになっている。
【００４７】
その他、近接センサ（磁気センサ）等により抵抗測定部２３のタイプを検出するような構成にすることも可能である。また、複数の突起３を形成して、これらの位置関係により、さらに多くの情報を認識できるようにすることも可能である。
【００４８】
また、テスタピン２４は、４端子法によりテスタピン２４と配線パターン１２との接触抵抗の影響なく測定できるようにしている。
【００４９】
また、被加工体１１の表面に形成された配線パターン１２に押圧されるテスタピン２４は、接触抵抗による測定バラツキを低減するために、１０〜５０Ｎの大きな力で押圧される。このため、テスタピン２４の抵抗測定部２３からの突出長さが大きくなるとテスタピン２４が撓んでしまい、配線パターン１２との接触が不充分になる場合がある。そこで、配線パターン１２の加工部位に応じて、抵抗測定部２３を交換してレーザトリミングする。
【００５０】
そして、前記抵抗測定部２３は、端子部の押圧力により変形しない程度の強度と剛性を有するようにすることが必要である。このため、前記抵抗測定部２３は厚み３ｍｍ以上のステンレスもしくは、Ｆｅ系の鋼材等からなるものを使用することが好ましい。もし、前記抵抗測定部２３が変形すると、抵抗測定用の端子であるテスタピン２４により配線パターン１２を的確に押さえることができず、抵抗測定ができなくなる恐れがあるからである。
【００５１】
また、前記抵抗測定部２３に、被加工体１１を確認するための窓２３ｅを形成することが好ましい。被加工体１１の配線パターン１２は、プリントや転写により配線パターン１２を形成する際に、配線パターン１２形成時の被加工体１１の設置バラツキや、被加工体１１の寸法バラツキにより発生する微妙なずれを内在させていることがある。配線パターン１２の略中央に正確にレーザトリミングを施すようにするためには、配線パターン１２毎にその座標を確認して、このような加工を施す前に位置の微調整を施す必要がある。
【００５２】
好ましくは、図４に示すように、被加工体１１に座標確認用のマーキング１１ａを形成しておき、必要に応じて前記窓２３ｅからそのマーキング１１ａを確認し、座標を微調整することがよい。また、マーキング１１ａは、レーザトリミングする加工部位から１０ｃｍ以内に形成することが好ましい。このため、大きな配線パターン１２について抵抗調整する場合は、それぞれの加工部位に応じて座標調整が可能となるように、複数のマーキング１１ａを形成することが好ましい。
【００５３】
マーキング１１ａの個数としては、全体の平行度を確認できるように、少なくとも４つ以上の数形成することが好ましい。
【００５４】
また、配線パターン１２の中心の座標は、予め記憶部１８に保存しておき、その情報に従って、レーザトリミングするように作動させる。
【００５５】
また、レーザトリミングの加工方法として、配線パターン１２の抵抗値を上げるために、配線パターン１２と略平行な方向にレーザトリミングし、該レーザトリミングを繰り返す際は最初の加工部分を挟むようにレーザトリミングを必要回数繰り返すようにすることができる。
【００５６】
また、レーザトリミングの加工方法として、最初のレーザラインが配線パターン１２の中央に来るように、座標を調整してからレーザトリミングを開始するようにすることができる。
【００５７】
また、レーザトリミングの加工方法として、前記配線パターン１２を形成した被加工体１１に穴１１ｃを形成し、該穴１１ｃを起点として前記被加工体１１を回転させ、テーブル１０ｃに形成した固定部に当てることにより位置決めして、配線パターン１２を抵抗調整するようにしても構わない。
【００５８】
図５は、図２に示した方法によりレーザトリミングライン４が形成された配線パターン１２を模式的に示した図である。配線パターン１２の曲線部については、図５の１２ａに示したようにレーザトリミングライン４が分割された直線になるように近似して調整すれば、トリミングライン４の座標入力を簡単にできるので、複雑な配線パターン１２のレーザトリミング４に対して有利である。この場合、レーザトリミングライン４間の間隔をレーザトリミングライン４の幅の１倍以上、さらに好ましくは１０倍以上とすることが好ましい。また、平行なレーザトリミングライン４間の間隔は、レーザトリミングライン４の幅程度の間隔を形成するか、もしくはレーザトリミングライン４が重ならないように並置しても構わない。ただし、レーザトリミングライン４が重なると、レーザにより配線パターン１２が全厚みに亘って除去される部分が発生し、被加工体１１を損傷するので好ましくない。
【００５９】
なお、レーザトリミングライン４を形成する回数は、特に限定されるものではなく、配線パターン１２の抵抗値の調整を完了するまで、繰り返し行う。
【００６０】
このようにレーザトリミングすることにより、配線パターン１２からレーザトリミングライン４が外れることを防止しやすくなる。
【００６１】
また、配線パターン１２の抵抗値測定に関しては、配線パターンの両端に形成された電極パッド１１ｅをテスタピン２４で押さえて、配線パターン１２全体の抵抗値を測定しながらレーザトリミングを進めることが好ましい。これにより、レーザトリミングによる抵抗調整を経時的に把握できるので、抵抗測定部２３を交換した際に突発的な抵抗制御ミスが発生することを防止できる。
【００６２】
また、前記配線パターン１２を形成した被加工体１１に穴１１ｃを形成し、該穴１１ｃを起点として前記被加工体１１を回転させ、テーブル１０ｃに形成した固定部に当てることにより位置決めした後、被加工体１１をテーブルに吸着して配線パターン１２を抵抗調整することが好ましい。この吸着により、テーブル１０ｃ移動時に被加工体１１が動いて、レーザトリミングラインがずれてしまうことを防止できる。また、ネジ等で固定するのに較べて簡便であり、固定手段による被加工体１１表面への異物付着等の可能性を低減できる。
【００６３】
本発明において、上記トリミングにより形成されるレーザトリミングライン４は、配線パターン１２の厚さの２０％以上の深さを有することが望ましく、５０％以上の深さを有することがより望ましい。２０％未満では、抵抗値の変化がほとんどないからである。
【００６４】
また、レーザトリミングライン４の深さは、配線パターン１２の厚みの９０％以下とすることが好ましい。
【００６５】
また、上述した方法によりトリミングを行う場合、配線パターン１２のパターン幅は０．６ｍｍ以上が望ましい。０．６ｍｍ未満では、配線パターン１２の電流が流れる方向に沿って概ね平行にトリミングし、レーザトリミングライン４を形成することが困難となるからである。
【００６６】
上記レーザトリミングライン４の幅は、最大で配線パターン１２のパターンの幅の２０％、即ち、配線パターン１２のパターンの幅の２０％以内であることが望ましい。レーザトリミングライン４の幅が配線パターン１２のパターンの幅の２０％を超えると、断線等が発生しやすくなる。また、レーザ光によるトリミングを行う場合、レーザのスポット径は、１〜２００μｍで調整することが好ましい。
【００６７】
また、配線パターン１２のレーザトリミングライン４形成部における、電流通路の太さ（幅）は、０．５ｍｍ以上であることが望ましい。太い（幅の広い）電流通路を確保することにより、配線パターン１２の発熱時における断線や、昇温と降温とを繰り返すことによる断線の発生を抑制することができるからである。
【００６８】
一方、０．５ｍｍ未満であると、電流通路が細く（幅が狭く）なってしまい、その結果、配線パターン１２に、発熱時による断線や、昇温と降温とを繰り返すことによる断線が発生するおそれがある。
【００６９】
また、配線パターン１２の抵抗値のばらつきは、配線パターン１２を印刷する際に、その厚さや幅等を均一化することにより２５％以下に抑制しておくことが望ましい。配線パターン１２の印刷段階でばらつきを小さくした方が、トリミングによる調整を行いやすいからである。
【００７０】
上記トリミングは、配線パターン１２の抵抗値を測定し、その測定値に基づいて行うことが望ましい。抵抗値の精度よい調整が可能になるからである。抵抗値の測定は、配線パターン１２を複数に分割し、各区画について抵抗値を測定する。そして、抵抗値が低い区画についてトリミング処理を実施する。
【００７１】
トリミング処理が終わった後、再度抵抗値測定を実施し、必要があればさらにトリミングを実施してもよい。すなわち、抵抗値測定とトリミングは１回だけではなく、２回以上実施してもよい。
【００７２】
トリミングは、配線パターン１２ペーストを印刷した後焼成し、その後に実施することが望ましい。焼成により抵抗値が変動してしまうからであり、また、レーザ光を用いてトリミングする場合、焼成前にトリミングすると、レーザ光の照射により、剥離してしまう可能性があるからである。
【００７３】
また、最初に配線パターン１２用のペーストを面状（いわゆるベタ状）に印刷し、トリミングによりパターン化してもよい。最初からパターン状に印刷しようとすると、印刷方向により厚さのばらつきが発生するが、面状に印刷する場合には均一な厚さで印刷することができるため、これをトリミングしてパターン化することにより、均一な厚さの発熱体パターンを得ることができる。この場合、前記ペーストを深さ方向で１００％除去するように加工する。配線パターン１２の短絡を防止するためである。
【００７４】
上述のようにしてレーザトリミングにより抵抗値を調整する際に、レーザ光照射によりトリミングすべき部分はトリミングするものの、その下に存在する被加工体１１には、レーザ光照射により大きな影響を与えないことが重要になる。
【００７５】
従って、レーザ光は、配線パターン１２を構成する金属粒子等には良好に吸収され、一方、被加工体１１には吸収されにくいものを選定する必要がある。このようなレーザの種類としては、例えば、ＹＡＧレーザ、炭酸ガスレーザ、エキシマ（ＫｒＦ）レーザ、ＵＶ（紫外線）レーザ等が挙げられる。これらのなかでは、ＹＡＧレーザ、エキシマ（ＫｒＦ）レーザが最適である。
【００７６】
ＹＡＧレーザとしては、日本電気社製のＳＬ４３２Ｈ、ＳＬ４３６Ｇ、ＳＬ４３２ＧＴ、ＳＬ４１１Ｂなどを採用することができる。レーザはパルス光であることが望ましい。極めて短い時間に大きなエネルギーを配線パターン１２に照射することができ、セラミック基板に対するダメージを小さくすることができるからである。パルスは、２ｋＨｚ以下が望ましく、１ｋＨｚ以下がより望ましい。
【００７７】
２ｋＨｚを超えると、レーザのファーストパルスのエネルギーが大きくなりすぎ、設定よりも幅の広い溝が形成されるため、設定通りの形状の配線パターン１２を形成することができない。
【００７８】
また、加工スピードは、１００ｍｍ／秒以下が望ましい。１００ｍｍ／秒を超えると、周波数を高くしないかぎり、レーザトリミングラインを形成することができないからである。前述のように、周波数は２ｋＨｚ以下を上限とするため、１００ｍｍ／秒以下が望ましい。さらに、レーザトリミングラインをセラミック基板に届くように形成する場合、レーザの出力は０．３Ｗ以上が望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明のレーザトリミング装置の概略図である。
【図２】本発明のレーザトリミング装置の抵抗測定部の一例を示す平面図である。
【図３】（ａ）は本発明のレーザトリミング装置の抵抗測定部の一例を示す平面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図４】本発明のレーザトリミング装置により加工する配線パターンの一例を示す図である。
【図５】本発明のレーザトリミング加工により形成された配線パターンを示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
３：突起
４：レーザトリミングライン
１０ｂ：固定用突起
１０ｃ：テーブル
１１：被加工体
１２：配線パターン
１５：ガルバノミラー
１６：モータ
２１：カメラ
２２：レーザ光
２３：抵抗測定部
２４：テスタピン
２５：レーザ照射装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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