(57)【要約】【課題】本発明の課題とするところは、比抵抗が高く、形成後の熱履歴によっても比抵抗の変化が少なく、さらに少ない工程で精度の高い金属被膜を形成できる無電解めっきによるめっき抵抗被膜で形成された抵抗素子を内蔵したプリント配線板を提供することである。【解決手段】２００℃で加熱後の比抵抗の変化率が、加熱前に比べて１０％以上低下しないめっき抵抗被膜を有する抵抗素子とし、さらには加熱前のめっき抵抗皮膜の比抵抗が５０００μΩｃｍ以上である抵抗素子とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
２００℃で加熱後の比抵抗の変化率が、加熱前に比べて１０％以上低下しないめっき抵抗被膜を有する抵抗素子。
【請求項２】
加熱前の比抵抗が５０００μΩｃｍ以上であるめっき抵抗被膜を有する請求項１記載の抵抗素子。
【請求項３】
前記めっき抵抗被膜は無電解めっき抵抗被膜であることを特徴とする請求項１または２に記載の抵抗素子。
【請求項４】
前記めっき抵抗被膜はニッケルとリンを含む請求項１から３のいずれかに記載の抵抗素子。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の抵抗素子を基板上に設けたことを特徴とするプリント配線板。
【請求項６】
前期抵抗素子と配線パターンが同じ層上に設けられていることを特徴とする請求項５記載のプリント配線板。
【請求項７】
前記配線パターンに粗化処理が施されていることを特徴とする請求項６記載のプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子機器等に用いられる抵抗素子であって、熱安定性のよい抵抗素子及びそれを実装したプリント配線板に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やデジカメなどの機器の小型化と軽量化が進むにつれて、部品の小型化や部品の間隔の削減といった従来の実装技術は対応が難しくなり、部品を内蔵したプリント配線基板への期待が高まっている。受動部品（キャパシタ、抵抗、インダクタ）は既存の部品を用いれば機器メーカーが必要とする特性を比較的容易に満たすことができるが、部品を内蔵した基板が厚くなってしまうという問題点がある。薄い部品や膜素子で十分に特性を満たすことができる材料の開発などが急がれている。
【０００３】
このような状況の中で小型で高抵抗の抵抗素子の開発も急がれており、その一例としてカーボン含有ペーストによる抵抗があげられる。しかし、これは印刷法によって形成するため精度が出にくいという問題があった。他の例としては基板上に金属被膜を形成し、これを所望の形状にパターニングして抵抗とする方法がある。これは高い形状精度を望めるが、その半面形成後に熱を加えると比抵抗が変化してしまい実用的ではなかった。高い抵抗値を示す金属抵抗被膜は加熱に対して不安定であり（特許文献１）、リフローやベークを何度も行うプリント配線板への実装には不向きであった。
【０００４】
ベーク後にも安定した抵抗値をしめす抵抗被膜としては、電解めっきで形成した抵抗被膜が従来も存在したが（特許文献２）、金属箔部分を別に形成して基材に張り合わせる工程を要し、手間がかかるものであった。またシート抵抗はあまり高いものではなかった。
【０００５】
そのため、基板に直接積層できる無電解めっきで形成でき、シート抵抗が高く、加熱後も変化の少ない比抵抗をもつ材料が望まれていた。
【特許文献１】特許第３０１４９５８号
【特許文献２】米国特許第４８０８９６７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題とするところは、比抵抗が高く、形成後の熱履歴によっても比抵抗の変化が少なく、さらに少ない工程で精度の高い金属被膜を形成できる無電解めっきによるめっき抵抗被膜で形成された抵抗素子を内蔵したプリント配線板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る第１の発明は、２００℃で加熱後の比抵抗の変化率が、加熱前に比べて２０％以上低下しないめっき抵抗被膜を有する抵抗素子である。
【０００８】
請求項２に係る第２の発明は、加熱前の比抵抗が５０００μΩｃｍ以上であるめっき抵抗被膜を有する請求項１記載の抵抗素子である。
【０００９】
請求項３に係る第３の発明は、前記めっき抵抗被膜は無電解めっき抵抗被膜であることを特徴とする請求項１または２に記載の抵抗素子である。
【００１０】
請求項４に係る第４の発明は、前記めっき抵抗被膜はニッケルとリンを含む請求項１から３のいずれかに記載の抵抗素子である。
【００１１】
請求項５に係る第５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の抵抗素子を基板上に設けたことを特徴とするプリント配線板である。
【００１２】
請求項６に係る第６の発明は、前期抵抗素子と配線パターンが同じ層上に設けられていることを特徴とする請求項５記載のプリント配線板である。
【００１３】
請求項７に係る第７の発明は、前記配線パターンに粗化処理が施されていることを特徴とする請求項６記載のプリント配線板である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、一旦形成した抵抗素子の抵抗値の変化が低く抑えられるため、歩留まりが高く、その後の製造工程や実使用時にも変化のない信頼性のよいプリント配線板を提供することができる。まためっき抵抗被膜の比抵抗は従来にない高い値を示すため薄くて小さな抵抗素子を形成することができる。また、抵抗素子を無電解めっきで形成できるため、基材上に直接めっき抵抗被膜を形成するので、金属箔を基材に貼り合わせる工程がないため、製造工程の効率をあげることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係るプリント配線板を特徴づけるめっき抵抗被膜は、該プリント配線板を構成する絶縁層の任意の層上に形成することができる。ここでいう絶縁層は、一般的にプリント配線板のコア層として持ちいられるガラスエポキシ基板等のコア基板でも、下層に配線や受動素子を埋設／形成し、絶縁性材料を積層したプリント配線板でもよい。
【００１６】
この絶縁層上に、めっきにより抵抗金属被膜を形成する。めっきは無電解めっきであると、絶縁層全体に薄くて均一なめっき抵抗被膜を形成できるため好ましい。
【００１７】
ここで形成されためっき抵抗被膜は、ニッケル・リンを含むものであると良く、さらに第３成分を含む抵抗金属被膜であるとシート抵抗値が高く、めっき形成後加熱を行ってもシート抵抗の変化が抑えられるためより好ましい。具体的な第３成分としては鉄、炭素、モリブデン等が挙げられる。
【００１８】
本発明におけるめっき抵抗被膜を形成するめっき液には、ニッケル・リン・鉄、ニッケル・リン・タングステン、ニッケル・リン・モリブデン、ニッケル・リン・レニウム、ニッケル・リン・クロムからなる無電解めっき液を用いることができる。高抵抗なめっき抵抗被膜を安定して形成するためには、体積抵抗率が高く、めっき析出速度が遅いめっき液ほど好ましい。また、めっき液のリン濃度、錯化剤、還元剤の濃度、温度やＰＨを調整することで抵抗値やめっき析出速度を調整することができる。
【００１９】
めっき抵抗被膜を抵抗素子のパターンになるよう、エッチング等で加工し、導体層を形成し、こうして積層した導体層を所望の配線パターンに加工する。あるいはめっき抵抗被膜形成後続けて導体層を形成し、所望の配線パターンと抵抗素子形状になるよう導体層及びめっき抵抗被膜をパターニングし、次いで、抵抗素子電極間の不要な導体層を取り除いて抵抗素子を完成させる。
【００２０】
なお、めっき抵抗被膜を形成した基板には、被膜形成後熱処理（好ましくは１８０℃以上）を施し、めっき抵抗被膜の比抵抗を安定させるとよい。一般的なプリント配線板の製造工程を考慮すると２６０℃程度までの加熱に耐えられる抵抗材料が好ましく、２００℃程度の加熱後も比抵抗の変化が１０％以上低下しない材料であることが好ましい。
【００２１】
さらに絶縁層を形成する場合には絶縁材料との密着性向上のために配線パターンに表面粗化処理を施す。あわせてめっき抵抗被膜部分に同様の処理を施してもよい。表面粗化処理にはサーキュボンド（シプレイファーイースト製）や、ＣＺ処理（メック製）があげられる。これらの処理は金属材料と絶縁材料との相性から適宜選択して行う。
【００２２】
表面粗化処理の後に抵抗素子をトリミングして容量調整を行い、後に絶縁材料を積層して絶縁層を形成し、必要に応じてビアの形成や上層の配線層の形成を行って本発明のプリント配線板とする。
【実施例１】
【００２３】
以下に、本発明を実施例によって詳細に説明を行う。
【００２４】
ＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂からなる厚さ０．４ｍｍの基板表面をコンディショニングクリ−ナー（奥野製薬工業製：ＯＰＣ−３８０コンディクリーンＭ）で洗浄し、Ｐｄ−Ｓｎコロイド溶液（奥野製薬工業製：ＯＰＣ−８０キャタリスト）でＰｄ触媒を付与し、活性化剤（奥野製薬工業製：ＯＰＣ−５５５アクセレーターＭ）を用いて活性化した。次に、無電解ニッケル・鉄・リン合金めっき液で０．２μｍほどめっきし、ニッケル・鉄・リンからなるめっき抵抗被膜とした。このときのめっき抵抗被膜の比抵抗は６８００μΩｃｍであった。
【００２５】
このようにして形成しためっき抵抗被膜上に無電解銅プロセス（シプレイ・ファーイースト  ＣＵＰＯＳＩＴ）で０．３μｍほどめっきし、電解銅めっきで１０ｕｍほどめっきし、導体層とした。
【００２６】
ネガ型ドライフィルムレジスト（日立化成工業製：ＲＹ−３２１５）を塗布した。次に、ネガに通してレジストに露光を与え、紫外線に選択的に露光した。ネガは、配線パターンとなる部分の導体層上のレジストが露光されるようにデザインした。レジストの非露光部分は、現像液（１％炭酸ナトリウム水溶液）を用いて３０℃で除去した。
【００２７】
露出した導体層を塩化第二鉄液を用いて６５℃でエッチング除去した後に、不要なめっき抵抗被膜を硫酸銅―硫酸溶液（硫酸銅２５０ｇ／Ｌ、硫酸５ｍｌ／Ｌ）を用いて９０℃でエッチング除去した。次に、剥離液（５％水酸化ナトリウム水溶液）でレジストを除去し、導体層が配線パターンと抵抗素子上に残るようにした。
【００２８】
ネガ型ドライフィルムレジスト（日立化成工業製：ＲＹ−３２１５）を塗布した。次に、ネガに通してレジストを紫外線露光した。このときのパターンは抵抗素子上の素子電極以外の部分が露光されてレジストが残るようにデザインした。レジストの非露光部分（すなわちめっき抵抗被膜が露出する部分）は、現像液（１％炭酸ナトリウム水溶液）を用いて３０℃で除去した。
【００２９】
アルカリ性エッチング液（旭電化工業製：アデカケルニカＡＮ８）を用いて、抵抗素子の抵抗体となる部分上の導体層をエッチング除去し、抵抗素子及び配線パターンを形成した。
【００３０】
ついで金属部分に対し表面粗化処理をサーキュボンドで行った。その後基板全体に窒素雰囲気下２３０℃で３０分の熱処理を施した。熱処理後の抵抗素子の比抵抗は６３００μΩｃｍであった。
【００３１】
表面粗化処理後、レーザー加工機にて抵抗値を測定しながら容量調節を行った。その後ＢＴ樹脂を積層して絶縁層とし、絶縁層上に配線パターンを形成後、ビアホールで素子の導通を図り本発明のプリント配線板とした。
【００３２】
このように製作した本発明のめっき抵抗被膜では加熱前の比抵抗が高く、加熱後もその高い抵抗値が維持されていることがわかる。