(57)【要約】【課題】  抵抗体特性が不安定となって回路動作に支障がでることを防止できる厚膜回路基板を提供する。【解決手段】  導体配線５の先端部からのバッファ導体３の突出量Ｌが０以上とする。このような構成とすれば、抵抗体材料４に対して電流を流す場合、一方の導体配線５からバッファ導体３を通じたのち、抵抗体材料４に電流が流れ、その後、他方のバッファ導体３を通じたのち、導体配線５を通じて電流が流れることになる。このような作動となることから、たとえ導体配線５と抵抗体材料４との接触部分に反応層が形成されたとしても、その反応層の部分を通じて電流が流れるわけではないため、断線が発生したり、抵抗体特性に影響を及ぼすことはない。このため、安定した抵抗体特性が得られる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（２）と、
前記基板（２）の上に所定距離離間して配置された複数のバッファ導体（３）と、
前記複数のバッファ導体（３）の上層において、該複数のバッファ導体（３）とオーバラップするように配置された抵抗体材料（４）と、
前記複数のバッファ導体（３）および前記抵抗体材料（４）の上層において、前記バッファ導体（３）および前記抵抗体材料（４）とオーバラップするように配置され、前記抵抗体材料（４）の両端から延設された複数の導体配線（５）とを備え、
前記複数のバッファ導体（３）における前記抵抗体材料（４）とオーバラップするそれぞれの端部は、前記複数の導体配線（５）における前記抵抗体材料（４）とオーバラップするそれぞれの端部よりも前記抵抗体材料（４）の内側に突出した構成となっていることを特徴とする厚膜回路基板。
【請求項２】
前記複数のバッファ導体（３）それぞれの間の距離は、前記複数の導体配線（５）それぞれの間の距離よりも短くなっていることを特徴とする請求項１に記載の厚膜回路基板。
【請求項３】
前記抵抗体材料（４）はＲｕＯ2系の材料で形成されており、
前記複数のバッファ導体（３）はＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔのいずれか１つによって形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の厚膜回路基板。
【請求項４】
前記複数のバッファ導体（３）は、前記抵抗体材料（４）と前記複数の導体配線（５）とによって全面覆われていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の厚膜回路基板。
【請求項５】
前記抵抗体材料（４）はＲｕＯ2系の材料で形成された１ｋΩを超える抵抗を構成するものであり、
前記複数のバッファ導体（３）はＲｕＯ2系の材料で形成された１０Ωから１ｋΩの抵抗を構成するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の厚膜回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗体特性を良好にできる厚膜回路基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、厚膜回路基板として、例えば、特許文献１または特許文献２に示される構造が知られている。図５に特許文献１に示される厚膜回路基板の断面構成を示すと共に、図６に特許文献２に示される厚膜回路基板の断面構成およびレイアウト構成を示す。
【０００３】
図５に示される特許文献１に示される構造は、アルミナ基板Ｊ１の上に抵抗体材料Ｊ２を印刷したのち、この抵抗体材料Ｊ２の両端に銅（Ｃｕ）で構成された導体配線Ｊ３を配置し、さらに、これら抵抗体材料Ｊ２および導体配線Ｊ３を保護ガラスＪ４で覆ったものである。
【０００４】
また、図６に示される特許文献２に示される構造は、アルミナ基板Ｊ１１の上に銀（Ａｇ）やＡｇ−Ｐｔ等からなる端子電極Ｊ１２を印刷したのち、端子電極Ｊ１２間に抵抗体材料Ｊ１３を配置すると共に、両端子電極Ｊ１２を介して抵抗体材料Ｊ１３に電気的に接続されるように銅で構成された導体配線Ｊ１４を配置し、その後、これら抵抗体材料Ｊ１３および導体配線Ｊ１４を保護ガラスＪ１５で覆ったものである。
【０００５】
特許文献１に示される構造の場合、抵抗体材料としてＲｕＯ2を用い、８５０℃の雰囲気前後で焼成したのちに、導体配線をＮ2雰囲気下において５００〜７００℃で焼成する。これにより、抵抗値および抵抗温度係数ＴＣＲが安定した抵抗体特性を得ることが可能となる。また、導体材料となる銅に銀を含有させ、表面Ａｇ濃度が平均Ａｇ濃度よりも高くなるようにしている。
【０００６】
また、特許文献２に示される構造の場合、抵抗体材料と導体配線との間に端子電極を配置することで、抵抗体材料と導体配線とが直接接触しないようにしている。これにより、抵抗値および抵抗温度係数ＴＣＲが安定した抵抗体特性を得ることが可能となる。
【特許文献１】特開平７−９４３０２号公報
【特許文献２】実開平５−５９８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の構造では、高温での長時間動作が要求される場合、Ｃｕで構成される導体配線の焼成温度をあまり低く設定するとアルミナ基板との密着強度が得られず断線等が発生する。また、その密着強度確保のために導体焼成温度を高く設定するとＲｕＯ2で構成される抵抗体材料のペースト材によっては、導体配線と抵抗体材料のコンタクト近傍の抵抗値が高く耐電圧の低い反応層が生じるため、抵抗体特性（抵抗値、ＴＣＲ、電圧印加時の抵抗値安定性）が不安定となり回路動作に支障が出る。なお、この反応層は１ｋΩ超のシート抵抗で生じるが、低シート抵抗では生じない。
【０００８】
また、特許文献１の構造において、表面Ａｇ濃度を平均Ａｇ濃度よりも高くする場合、導体配線がカスタム材となるため、一般材に対しコスト高のおそれがあり、また導体配線と抵抗体材料のコンタクト部が存在するため少なからず上述した反応層が生じ、抵抗値安定性の高い要求（例えば、耐久試験後の抵抗値変化率が±１％以内）を満足するのが難しい。
【０００９】
一方、特許文献２の構造では、端子電極がＡｇやＡｇ−Ｐｔ等の材質のとき、抵抗体材料や導体配線に対して表面に露出しているため、たとえ保護ガラスがあったとしても抵抗体材料の両端の端子電極間や近傍の端子電極間でマイグレーションによりショートが発生する。それを防止するため端子電極間の距離を大きく取ると基板設計に制約が発生する。すなわち、端子電極間の距離を単に大きく取ると厚膜回路基板の大型化を招くため、厚膜回路基板の大型化を防止できる基板設計を行わなければならない。
【００１０】
本発明は上記点に鑑みて、導体配線の断線を防止できる厚膜回路基板を提供することを目的とする。また、抵抗体特性が不安定となって回路動作に支障がでることを防止できる厚膜回路基板を提供することも目的とする。さらに、基板設計の制約を低減できる厚膜回路基板を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、基板（２）と、基板（２）の上に所定距離離間して配置された複数のバッファ導体（３）と、複数のバッファ導体（３）の上層において、該複数のバッファ導体（３）とオーバラップするように配置された抵抗体材料（４）と、複数のバッファ導体（３）および抵抗体材料（４）の上層において、バッファ導体（３）および抵抗体材料（４）とオーバラップするように配置され、抵抗体材料（４）の両端から延設された複数の導体配線（５）とを備え、複数のバッファ導体（３）における抵抗体材料（４）とオーバラップするそれぞれの端部は、複数の導体配線（５）における抵抗体材料（４）とオーバラップするそれぞれの端部よりも抵抗体材料（４）の内側に突出した構成となっていることを特徴としている。
【００１２】
具体的には、請求項２に示されるように、複数のバッファ導体（３）それぞれの間の距離が、複数の導体配線（５）それぞれの間の距離よりも短くされる。
【００１３】
このような構成とすれば、抵抗体材料（４）に対して電流を流す場合には、一方の導体配線（５）からバッファ導体（３）を通じたのち、抵抗体材料（４）に電流が流れ、その後、他方のバッファ導体（３）を通じたのち、導体配線（５）を通じて電流が流れることになる。
【００１４】
このような作動となることから、たとえ導体配線（５）と抵抗体材料（４）との接触部分に反応層が形成されたとしても、その反応層の部分を通じて電流が流れるわけではないため、抵抗体特性に影響を及ぼすことはない。このため、安定した抵抗体特性、すなわち安定した抵抗値、抵抗温度係数ＴＣＲが得られると共に、電圧印加時の抵抗値安定性を良好にすることが可能となる。
【００１５】
このような構造の厚膜回路基板では、例えば、請求項３に示されるように、抵抗体材料（４）はＲｕＯ2系の材料で形成され、複数のバッファ導体（３）はＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔのいずれか１つによって形成される。また、請求項５に示されるように、抵抗体材料（４）はＲｕＯ2系の材料で形成された１ｋΩを超える抵抗を構成するものである場合、複数のバッファ導体（３）をシート抵抗が１０Ωから１ｋΩとなるＲｕＯ2系の材料で構成しても良い。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、複数のバッファ導体（３）は、抵抗体材料（４）と複数の導体配線（５）とによって全面覆われていることを特徴としている。
【００１７】
このように、バッファ導体（３）が抵抗体材料（４）および導体配線（５）によって完全に覆われた構成としている。これにより、バッファ導体（３）をＡｇもしくはＡｇ−Ｐｄによって構成したとしても、マイグレーションが発生することを防止できる。このため、複数のバッファ導体（３）の間の距離を大きく取る必要性が無くなり、基板設計の制約を低減できる厚膜回路基板とすることができる。
【００１８】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２０】
（第１実施形態）
本発明の一実施形態を適用した厚膜回路基板の断面図を図１に示すと共に、厚膜回路基板のレイアウト図を図２に示す。以下、これらの図を参照して、本実施形態の厚膜回路基板の構成について説明する。
【００２１】
図１に示されるように、厚膜回路基板１は、アルミナ基板２と、このアルミナ基板２の上に形成されたバッファ導体３と抵抗体材料４と導体配線５および保護ガラス６とを有した構成となっている。
【００２２】
バッファ導体３は、抵抗体材料４の両端に配置されるもので、図２に示されるように例えば長方形状を為しており、アルミナ基板２の上において、所定間隔離間するように配置されている。本実施形態では、このバッファ導体３をＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔのいずれか１つによって構成しているが、特性的にはＡｇで構成するのが好ましい。
【００２３】
抵抗体材料４は、アルミナ基板２の上において、２つのバッファ導体３のうち対向する辺同士を繋ぐように配置されている。この抵抗体材料４は、バッファ導体３の上層に配置されたもので、図２に示されるように、その幅、つまり抵抗体材料４の長さ方向（換言すれば２つのバッファ導体３の配列方向）に対して垂直な方向の寸法がバッファ導体３の寸法よりも大きくなっている。本実施形態では、この抵抗体材料４をＲｕＯ2系の材料で構成している。
【００２４】
導体配線５は、抵抗体材料４の両端から抵抗体材料４の長さ方向に延設されたもので、抵抗体材料４とバッファ導体３の双方に接触した状態となっている。この導体配線５は、バッファ導体３および抵抗体材料４の上層に配置されたもので、図２に示されるように、その幅、つまり抵抗体材料４の幅方向の寸法がバッファ導体３および抵抗体材料４よりも大きくなっている。また、導体配線５における抵抗体材料４とオーバラップする部分の先端部は、図２に示されるように、その先端部の位置が抵抗体材料４とバッファ導体３との間に位置するようになっている。このため、導体配線５の先端部からのバッファ導体３の突出量Ｌが０以上となっている。本実施形態では、この導体配線５をＣｕを主成分とする材料で構成している。
【００２５】
保護ガラス６は、バッファ導体３、抵抗体材料４および導体配線５を覆うように構成されている。これにより、バッファ導体３、抵抗体材料４および導体配線５が保護ガラス６によって保護された構成となっている。
【００２６】
このように構成される本実施形態の厚膜回路基板の製造は次のようにして行われる。
【００２７】
まず、アルミナ基板１を用意したのち、バッファ導体３、抵抗体材料４および導体配線５を順に印刷焼成して形成する。このとき、導体配線５をＣｕを主成分とする材料で構成すれば、５００〜７００℃程度の低温焼成を行うことが可能となる。なお、これらバッファ導体３、抵抗体材料４および導体配線５を印刷するに際し、印刷ズレが発生する可能性があるが、印刷ズレが発生しても導体配線５の先端部からのバッファ導体３の突出量Ｌが０以上となるように各バッファ導体３の間の距離や各導体配線５の間の距離などを設定する。
【００２８】
そして、保護ガラス６をバッファ導体３、抵抗体材料４および導体配線５を覆うように形成する。これにより、厚膜回路基板１が完成する。
【００２９】
なお、このように形成された厚膜回路基板１は、例えば、この後に保護ガラス６の上からのレーザトリミングにより、抵抗体材料４が所望の抵抗値に調整される。
【００３０】
次に、以上説明した本実施形態の厚膜回路基板１の作動および効果について説明する。
【００３１】
本実施形態の厚膜回路基板１では、導体配線５の先端部からのバッファ導体３の突出量Ｌが０以上となっている。このため、抵抗体材料４に対して電流を流す場合には、一方の導体配線５からバッファ導体３を通じたのち、抵抗体材料４に電流が流れ、その後、他方のバッファ導体３を通じたのち、導体配線５を通じて電流が流れることになる。
【００３２】
このような作動となることから、たとえ導体配線５と抵抗体材料４との接触部分が存在し、その接触部分に反応層が形成されたとしても、その反応層の部分を通じて電流が流れるわけではないため、抵抗体特性に影響を及ぼすことはない。このため、安定した抵抗体特性、すなわち安定した抵抗値、抵抗温度係数ＴＣＲが得られると共に、電圧印加時の抵抗値安定性を良好にすることが可能となる。
【００３３】
また、本実施形態の厚膜回路基板では、バッファ導体３が抵抗体材料４および導体配線５によって完全に覆われた構成となる。このため、バッファ導体３をＡｇもしくはＡｇ−Ｐｄによって構成したとしても、マイグレーションが発生することを防止できる。このため、２つのバッファ導体３間の距離を大きく取る必要性が無くなり、基板設計の制約を低減できる厚膜回路基板とすることができる。
【００３４】
（他の実施形態）
上記実施形態では、抵抗体材料４としてＲｕＯ2系の材料、バッファ導体３としてＡｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔのいずれかを用いた例を示したが、抵抗体材料４が高抵抗値、例えば１ｋΩを超えるような抵抗値の場合には、バッファ導体３を１０Ω〜１ｋΩ（例えば５０Ω）という低シート抵抗のＲｕＯ2系の材料で構成することも可能である。
【００３５】
また、上記実施形態では、抵抗体材料４の幅がバッファ導体３の幅よりも大きくなるようにしているが、バッファ導体３の材料として低シート抵抗の抵抗体を用いる場合、図３の断面図および図４のレイアウト図に示すように抵抗体材料４の幅がバッファ導体３の幅よりも小さくなるようにしても良い。
【００３６】
この場合、抵抗体材料４の長さ方向において、各バッファ導体３のうち抵抗体材料４の長さ方向と垂直な２辺を共に抵抗体材料４を通過するようにし、導体配線５からのバッファ導体３の突出量Ｌが０以上となるようにする。このような構成としても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、このような構成の場合、バッファ導体３が若干露出することになるが、バッファ導体３は抵抗体であるため、マイグレーションが起こらない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態における厚膜回路基板の断面構成を示す図である。
【図２】図１に示す厚膜回路基板のレイアウト構成を示す図である。
【図３】他の実施形態で示す厚膜回路基板の断面構成を示す図である。
【図４】図４に示す厚膜回路基板のレイアウト構成を示す図である。
【図５】従来の厚膜回路基板の断面構成を示す図である。
【図６】従来の厚膜回路基板の断面構成およびレイアウト構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…厚膜回路基板、２…アルミナ基板、３…バッファ導体、４…抵抗体材料、５…導体配線、６…保護ガラス。
【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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【図６】
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