(57)【要約】【課題】接着層の印刷ずれに起因する性能の劣化を防止できる抵抗基板を提供すること。【解決手段】熱可塑性樹脂を主成分とするバインダー樹脂に銀粒子が多量に含有された第１の導電ペースト１６を離型フィルム１５に印刷した後、第１の導電ペースト１６の端部と重なるように抵抗体ペースト１７を印刷し、次いで、熱可塑性樹脂を主成分とするバインダー樹脂に銀粒子が含有された第２の導電ペースト１８を抵抗体ペースト１７上に印刷し、この第２の導電ペースト１８の端部に形成した幅狭な突出部１８ａを第１の導電ペースト１６上まで延出させる。次に、第２の導電ペースト１８の上から接着剤ペースト１９を印刷し、これらを金型２０に供給してキャビティ２０ｃ内に溶融樹脂２１を射出成形した後、離型フィルム１５を剥離することにより、樹脂成形体１０の同一平面内に抵抗体層１１と端子層１２を露出させた転写型の抵抗基板を製造するようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形体と、この樹脂成形体の同一平面内に露出して端部同士をオーバーラップさせた抵抗体層および端子層と、少なくとも前記抵抗体層の下面とオーバーラップする位置に形成されたリード電極層と、このリード電極層を前記樹脂成形体の内表面に固定する接着層とを備え、
前記端子層が熱可塑性樹脂を主成分とするバインダー樹脂に導電粉を含有した導電ペーストからなると共に、前記リード電極層が熱硬化性樹脂を主成分とするバインダー樹脂に導電粉を含有した導電ペーストからなり、このリード電極層の端部に形成した幅狭な突出部を前記端子層の下面とオーバーラップする位置まで延出させたことを特徴とする抵抗基板。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記突出部を前記リード電極層の幅方向の略中央位置に形成したことを特徴とする抵抗基板。
【請求項３】
熱可塑性樹脂を主成分とするバインダー樹脂に導電粉が含有された第１の導電ペーストを予備基板の平坦面上に印刷する工程と、前記予備基板の平坦面上に前記第１の導電ペーストの一部と重なるように抵抗体ペーストを印刷する工程と、熱可塑性樹脂を主成分とするバインダー樹脂に導電粉が含有された第２の導電ペーストを前記抵抗体ペースト上に印刷する工程と、前記第２の導電ペースト上に接着剤を印刷する工程と、前記予備基板を金型に供給してキャビティ内に溶融樹脂を射出する工程と、この溶融樹脂を冷却・固化して得られる樹脂成形体から前記予備基板を剥離する工程とを含み、
前記第２の導電ペーストの端部に形成した突出部を前記第１の導電ペースト上まで延出させ、この突出部を前記第２の導電ペーストの幅寸法よりも幅狭に設定したことを特徴とする抵抗基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂成形体の同一平面内に抵抗体層と端子層を露出させた抵抗基板およびその製造方法に係り、特に、半田付け可能な端子層を用いた抵抗基板およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、予備基板の平坦面上に厚膜印刷技術を用いて抵抗体層を形成すると共に、この抵抗体層の端部に金属端子を半田付けし、さらに金属端子の一部と抵抗体層全体を覆うように樹脂成形体を射出成形した後、この樹脂成形体から予備基板を剥離することにより、樹脂成形体の平滑な表面に抵抗体層を露出させた転写型と呼ばれる抵抗基板が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような転写型の抵抗基板は、樹脂成形体の表面と抵抗体層の表面が段差のない平滑面となるため、絶縁基板上に抵抗体層を印刷形成した抵抗基板に比べると、抵抗体層の摺動寿命が大幅に延びるという利点を有している。しかしながら、樹脂成形体を射出成形する前に、抵抗体層に金属端子を半田付けする工程を必要とするため、樹脂成形体の射出成形工程を含めた全体の製造工程が煩雑になるという難点があった。
【０００４】
そこで近年、一連の製造工程中で半田付け可能な端子層を抵抗体層の端部に印刷形成し、その製造後の端子層に金属端子を半田付けするようにした転写型の抵抗基板が提案されている。図５はかかる端子層を用いた従来の抵抗基板の平面図、図６は該抵抗基板の断面図であり、これらの図に示すように、樹脂成形体１の同一平面内には抵抗体層２と端子層３が互いの端部同士をオーバーラップさせた状態で露出されている。抵抗体層２の下面にはリード電極層４が端子層３とのオーバーラップ部分まで達するように形成されており、このリード電極層４は接着層５によって樹脂成形体１の内表面に接着固定されている。
【０００５】
このように構成された抵抗基板を製造するには、まず、図６の２点鎖線で示す予備基板６に端子層３を印刷・焼成した後、この端子層３の端部と部分的にオーバーラップするように抵抗体層２を印刷・焼成する。ここで、端子層３はポリエステル等の熱可塑性樹脂を主成分とするバインダー樹脂に銀等の導電粉を多く含有した導電ペーストであるが、この導電ペーストにはポーラスな部分が存在するため、導電粉同士の結合度が悪くて半田付け性を有していない。また、抵抗体層２はフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂にカーボンを含有した抵抗ペーストである。次に、抵抗体層２の上からリード電極層４を印刷・焼成し、このリード電極層４によって抵抗体層２と端子層３のオーバーラップ部分を覆う。リード電極層４はフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分とするバインダー樹脂に銀等の導電粉を含有した導電ペーストであるが、導電粉の含有量は端子層３の導電ペーストに比べると少なくなっている。次いで、リード電極層４の上からエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からなる接着層５を印刷・焼成した後、予備基板６を図示せぬ金型に供給してキャビティ内に熱可塑性の溶融樹脂を射出し、これを冷却・固化することにより樹脂成形体１を成形する。その際、端子層３を形成する導電ペースト中の熱可塑性樹脂が溶融してポーラスな部分が樹脂圧によって押し潰されるため、導電粉同士の結合度が高まって半田付け可能な状態となる。しかる後、予備基板６を樹脂成形体１から剥離することにより、図５，６に示すように、樹脂成形体１の同一平面内に抵抗体層２と端子層３を露出させた転写型の抵抗基板が得られる。なお、このようにして抵抗基板を製造した後、樹脂成形体１の表面に露出する端子層３の端部（図５中の右端部）に図示せぬ外部端子が半田付けされる。そして、この抵抗基板を他の構成部品と共に組み込んで例えばスライド型可変抵抗器を完成した場合、図示せぬ摺動子片を抵抗体層２上で摺動させることによって上記外部端子から所定の出力が得られる。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２５８３７７８号公報（第２頁、第１−６図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図５，６に示す従来の抵抗基板において、抵抗体層２と端子層３とリード電極層４および接着層５は全て個別のマスクを用いて印刷されるが、各マスクを高精度に位置決めして印刷ずれをなくすことは製造技術上難しく、特に、接着層５の印刷ずれによって、リード電極層４と接着層５の端部間距離（図６のＡ寸法）がプラス方向に大きくずれると、リード電極層４の端部が樹脂成形体１から剥離しやすくなるという問題が発生する。また、その反対にＡ寸法がマイナス方向に大きくずれ、接着層５がリード電極層４の端部からはみ出して端子層３の下面まで達してしまうと、該はみ出し部分に相当する端子層３を形成する導電ペーストのポーラスな部分に接着層５が多量に入り込み、その後の樹脂成形体１の射出成形時に接着層５が入り込んだ個所を樹脂圧によって押し潰すことができなくなるため、当該個所で導電粉同士の結合度が低下して端子層３の固有抵抗を上昇させることになる。そして、端子層３まではみ出した接着層５は端子層３の幅方向に亘って存在し、該はみ出した接着層５に接する端子層３は膜厚方向に亘っても全体的に固有抵抗が増大するため、摺動子片の末端位置Ｓと端子層３の端部に半田付けされた外部端子との間の抵抗値（残留抵抗）が著しく上昇してしまうという問題が発生する。
【０００８】
なお、上記従来例において、抵抗体層２あるいはリード電極層４の形成に伴って残留抵抗の問題が生じないのは、主に抵抗体層２やリード電極層４のバインダー樹脂に比べて接着層５の流動性が高いことに起因しているものと予測される。ちなみに、接着層５が端子層３にはみ出した場合とはみ出さない場合の残留抵抗の値は、それ以外の条件を同じにして評価したところ、はみ出した場合は平均６Ω、はみ出さない場合は平均０．０５Ωという結果が得られた。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、接着層の印刷ずれに起因する性能の劣化を防止できる抵抗基板を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の抵抗基板では、樹脂成形体と、この樹脂成形体の同一平面内に露出して端部同士をオーバーラップさせた抵抗体層および端子層と、少なくとも前記抵抗体層の下面とオーバーラップする位置に形成されたリード電極層と、このリード電極層を前記樹脂成形体の内表面に固定する接着層とを備え、前記端子層が熱可塑性樹脂を主成分とするバインダー樹脂に導電粉を含有した導電ペーストからなると共に、前記リード電極層が熱硬化性樹脂を主成分とするバインダー樹脂に導電粉を含有した導電ペーストからなり、このリード電極層の端部に形成した幅狭な突出部を前記端子層の下面とオーバーラップする位置まで延出させた。
【００１１】
このように構成された抵抗基板によれば、リード電極層の端部に形成した幅狭な突出部が端子層の下面と接触する位置まで延びているので、端子層と樹脂成形体の密着面積の低下分を極力少なくして剥離強度を確保できると共に、仮に印刷ずれによって接着層が突出部まで達してしまったとしても、接着層が突出部とオーバーラップする端子層に入り込むことを抑えられるので、残留抵抗が上昇することを抑制できる。
【００１２】
上記の構成において、突出部はリード電極層の端部のどの位置から延出していても良いが、この突出部をリード電極層の幅方向の略中央位置に形成することが好ましい。
【００１３】
また、上記の目的を達成するために、本発明による抵抗基板の製造方法では、熱可塑性樹脂を主成分とするバインダー樹脂に導電粉が含有された第１の導電ペーストを予備基板の平坦面上に印刷する工程と、前記予備基板の平坦面上に前記第１の導電ペーストの一部と重なるように抵抗体ペーストを印刷する工程と、熱可塑性樹脂を主成分とするバインダー樹脂に導電粉が含有された第２の導電ペーストを前記抵抗体ペースト上に印刷する工程と、前記第２の導電ペースト上に接着剤を印刷する工程と、前記予備基板を金型に供給してキャビティ内に溶融樹脂を射出する工程と、この溶融樹脂を冷却・固化して得られる樹脂成形体から前記予備基板を剥離する工程とを含み、前記第２の導電ペーストの端部に形成した突出部を前記第１の導電ペースト上まで延出させ、この突出部を前記第２の導電ペーストの幅寸法よりも幅狭に設定した。
【００１４】
このような方法によって製造された抵抗基板では、抵抗体ペースト上に印刷された第２の導電ペーストの端部に第１の導電ペースト上まで延びる幅狭な突出部が形成されているので、第１の導電ペーストによって形成される半田付け可能な端子層と樹脂成形体との密着面積の低下分を極力少なくして剥離強度を確保できると共に、第２の導電ペースト上に接着剤を印刷する際に、仮に印刷ずれによって接着層が突出部まで達してしまったとしても、接着層が突出部とオーバーラップする第１の導電ペーストに入り込むことを抑えられるので、残留抵抗が上昇することを抑制できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る抵抗基板の平面図、図２は該抵抗基板の断面図、図３は該抵抗基板の製造工程を示す説明図である。
【００１６】
図１，２に示すように、本実施形態例に係る抵抗基板は、上面を平滑面にした樹脂成形体１０と、樹脂成形体１０の同一平面内に露出する抵抗体層１１および端子層１２と、抵抗体層１１の下面に形成されたリード電極層１３と、リード電極層１３を樹脂成形体１０の内表面に固定する接着層１４とを備えている。樹脂成形体１０には端子層１２に達する端子挿入孔１０ａが形成されており、この端子挿入孔１０ａに挿入された図示せぬ外部端子が端子層１２に半田付けされるようになっている。
【００１７】
樹脂成形体１０は例えばＰＣＴ（ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート）を射出成形したものであるが、６Ｔナイロン、ＰＥＴ、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン等の他の熱可塑性樹脂を用いることも可能である。抵抗体層１１はフェノール等の熱硬化性樹脂にカーボンを含有したものであり、この抵抗体層１１の端部は端子層１２の端部下面に重ねられている。端子層１２は熱可塑性飽和ポリエステル樹脂を主成分とするバインダー樹脂に銀等の導電粉を６０〜８０ｖｏｌ％程度含有したものであり、後述するように、樹脂成形体１０を射出成形する時の樹脂圧によって良好な半田付け性が得られるようになっている。リード電極層１３はフェノール等の熱硬化性樹脂に銀等の導電粉を約５０ｖｏｌ％程度含有したものであり、その端部中央に形成された突出部１３ａは端子層１２の下面まで延びている。この突出部１３ａの幅寸法ｗはリード電極層１３の幅寸法Ｗに比べて十分に幅狭に設定されており、本実施形態例の場合、Ｗ＝１ｍｍでｗ＝０．３ｍｍに設定されている。接着層１４はエポキシ系樹脂等の熱硬化性接着剤であり、この接着層１４はリード電極層１３の端部からはみ出さない位置に設定されている。
【００１８】
このように構成された抵抗基板を製造するには、まず、図３（ａ）に示すように、予備基板として離型フィルム（例えばＰＰＳフィルム）１５を準備し、この離型フィルム１５上に図示せぬマスクを用いて第１の導電ペースト１６を印刷して焼成する。第１の導電ペースト１６は例えば熱可塑性飽和ポリエステル樹脂を主成分とするバインダー樹脂に銀粒子を７０ｖｏｌ％程度含有したものであるが、印刷・焼成後の第１の導電ペースト１６にはポーラスな部分が存在するため、銀粒子同士の結合度が悪くて半田付け性を有していない。
【００１９】
次に、図３（ｂ）に示すように、離型フィルム１５上に図示せぬ別のマスクを用いて抵抗体ペースト１７を印刷し、この抵抗体ペースト１７を第１の導電ペースト１６の端部に重ね合わせる。抵抗体ペースト１７は例えばフェノール樹脂にカーボンを含有したものであり、印刷後に焼成される。
【００２０】
次に、図３（ｃ）に示すように、抵抗体ペースト１７上に図示せぬ別のマスクを用いて第２の導電ペースト１８を印刷して焼成し、この第２の導電ペースト１８の端部によって第１の導電ペースト１６と抵抗体ペースト１７の重なり部分（オーバーラップ部分）を覆うと共に、第２の導電ペースト１８の端部に形成した幅狭な突出部１８ａを第１の導電ペースト１６の下面途中まで延出させる。第２の導電ペースト１８は例えばフェノール樹脂に銀粒子を約５０ｖｏｌ％程度含有したものであり、突出部１８ａは第２の導電ペースト１８の幅寸法に比べて十分に幅狭に設定されている。
【００２１】
次に、図３（ｄ）に示すように、突出部１８ａを除いて第２の導電ペースト１８を覆うように離型フィルム１５上に図示せぬ別のマスクを用いて接着剤ペースト１９を印刷して焼成する。接着剤ペースト１９は例えばエポキシ系樹脂からなり、その端部が第１の導電ペースト１６と抵抗体ペースト１７の重なり部分に位置するように設定されているため、若干のマスクずれがあったとしても接着剤ペースト１９が突出部１８ａからはみ出さないように設定されている。
【００２２】
しかる後、図３（ｅ）に示すように、これら第１の導電ペースト１６と抵抗体ペースト１７と第２の導電ペースト１８および接着剤ペースト１９が形成された離型フィルム１５を金型２０に供給し、この金型２０に備えられるピン２０ａの先端を第１の導電ペースト１６に突き当てた状態で、ゲート２０ｂから金型２０のキャビティ内に例えばＰＣＴからなる溶融樹脂２１を射出する。この時、第１の導電ペースト１６の熱可塑性飽和ポリエステル樹脂が溶融してポーラスな部分が樹脂圧によって押し潰されるため、第１の導電ペースト１６に含有された銀粒子同士の結合度が高まり、半田付け可能な端子層１２が形成される。また、抵抗体ペースト１７によって抵抗体層１１が形成され、第２の導電ペースト１８によってリード電極層１３が形成され、接着剤ペースト１９によって接着層１４が形成される。さらに、この溶融樹脂２１を冷却・固化することにより樹脂成形体１０が成形され、しかる後、図３（ｆ）に示すように、型開き後に離型フィルム１５を樹脂成形体１０から剥離することにより、図１，２に示すように、樹脂成形体１０の同一平面内に抵抗体層１１と端子層１２を露出させた転写型の抵抗基板が得られる。
【００２３】
なお、このようにして抵抗基板を製造した後、前述したように図示せぬ外部端子を樹脂成形体１０の端子挿入孔１０ａに挿入し、この外部端子を端子層１２の表面に半田付けする。そして、この抵抗基板を他の構成部品と共に組み込んで例えばスライド型可変抵抗器を完成すれば、図示せぬ摺動子片を抵抗体層１１上で摺動させることにより、上記外部端子から所定の出力を得ることができる（図１中の符号Ｓはこの摺動子片の末端位置を表している）。
【００２４】
上記実施形態例に係る抵抗基板によれば、リード電極層１３の端部に端子層１２の下面と接触する位置まで延出する突出部１３ａが形成されており、この突出部１３ａに相当する分だけ端子層１２と樹脂成形体１０との密着面積は低下するが、突出部１３ａの幅寸法ｗはリード電極層１３の幅寸法Ｗに比べて十分に幅狭に設定されているため、端子層１２の樹脂成形体１０に対する剥離強度を確保することができる。また、リード電極層１３を形成する第２の導電ペースト１８上に接着層１４を形成する接着剤ペースト１９を印刷する工程において、図４に示すように、接着剤ペースト１９の設計上の端部位置Ｐ０を第２の導電ペースト１８の端部に近付けて両者の端部間距離Ａをできるだけ小さく設定しておけば、印刷ずれによってＡ寸法がプラス方向に変動して接着剤ペースト１９の端部が位置Ｐ１になったとしても、第２の導電ペースト１８（リード電極層１３）の端部を接着剤ペースト１９（接着層１４）によって樹脂成形体１０の内表面に確実に固定することができる。その反対に、仮に印刷ずれによってＡ寸法がマイナス方向に大きく変動し、接着剤ペースト１９の端部が第２の導電ペースト１８の突出部１８ａ（突出部１３ａ）と重なる位置Ｐ２になったとしても、端子層１２を形成する第１の導電ペースト１６の突出部１８ａとオーバーラップする部分に接着剤ペースト１９が入り込むことを抑えられるため、その後の溶融樹脂２１の射出成形時に、樹脂圧によって第１の導電ペースト１６のポーラスな部分が確実に押し潰され、摺動子片の末端位置Ｓと端子層１２の端部に半田付けされた外部端子との間に固有抵抗の低い導電路が確保されるので、端子層１２の半田付け性の悪化や固有抵抗（残留抵抗）の上昇を抑制することができる。
【００２５】
そして、本実施形態例に係る抵抗基板おいて、接着剤ペースト１９の端部が第２の導電ペースト１８の突出部１８ａと重なる位置Ｐ２になったとしても、この抵抗基板を用いた製品の残留抵抗は０．０６Ω程度であり、前述した従来例における接着剤のはみ出しがない場合とほぼ同じ値となった。これは、摺動子片の末端位置Ｓと外部端子との間の導電路が幅狭な突出部１３ａにオーバーラップする端子層１２によって確保されるが、もともと端子層１２の比抵抗値は極めて低く、その幅が狭くなっても残留抵抗に占める割合は殆ど変わらないためと推測される。
【００２６】
なお、上記実施形態例では、樹脂成形体１０の端子挿入孔１０ａに挿入した外部端子を端子層１２に半田付けするタイプの抵抗基板について説明したが、外部端子を端子層１２の表面に直接半田付けするタイプの抵抗基板にも本発明は適用可能である。
【００２７】
また、上記実施形態例では、リード電極層１３と突出部１３ａを同じマスクを用いて同一工程で形成した場合について説明したが、これらリード電極層１３と突出部１３ａを異なるマスクを用いて別の工程で形成することも可能である。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２９】
リード電極層（第２の導電ペースト）の端部に形成した幅狭な突出部が端子層（第１の導電ペースト）の下面と接触する位置まで延びているので、端子層と樹脂成形体の密着面積の低下分を極力少なくして剥離強度を確保できると共に、仮に印刷ずれによって接着層が突出部まで達してしまったとしても、接着層が端子層に入り込む量が少なくするなるため、端子層の半田付け性が悪化したり固有抵抗（残留抵抗）が上昇することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係る抵抗基板の平面図である。
【図２】該抵抗基板の断面図である。
【図３】該抵抗基板の製造工程を示す説明図である。
【図４】接着層の印刷ずれを示す説明図である。
【図５】従来例に係る抵抗基板の平面図である。
【図６】該抵抗基板の断面図である。
【符号の説明】
１０  樹脂成形体
１０ａ  端子挿入孔
１１  抵抗体層
１２  端子層
１３  リード電極層
１３ａ  突出部
１４  接着層
１５  離型フィルム（予備基板）
１６  第１の導電ペースト
１７  抵抗体ペースト
１８  第２の導電ペースト
１８ａ  突出部
１９  接着剤ペースト
２０  金型
２０ａ  ピン
２０ｂ  ゲート
２１  溶融樹脂
【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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