(57)【要約】【課題】絶縁層１１と配線層３２からなり、導電膜をパターン形成してなる配線層３２の少なくとも一層に一つ以上の抵抗素子を内蔵した抵抗素子内蔵配線回路板において、抵抗値を減少させる方向へ調整した抵抗素子が内蔵された抵抗素子内蔵配線回路板及びその製造方法を提供するものである。【解決手段】抵抗素子に接続される電極５１が形成された導電膜に、抵抗体５２がその端部を電極５１に重なるように形成されており、抵抗調整用導電体５３が、電極５１と抵抗体５２の境界部を覆いさらに抵抗体５２の内側へ延伸されていることを特徴とする抵抗素子内蔵配線回路板。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と配線層からなり、導電膜をパターン形成してなる配線層の少なくとも一層に一つ以上の抵抗素子を内蔵した抵抗素子内蔵配線回路板において、抵抗素子に接続される電極が形成された導電膜に、抵抗体がその端部を電極に重なるように形成されており、抵抗調整用導電体が、電極と抵抗体の境界部を覆いさらに抵抗体の内側へ延伸されていることを特徴とする抵抗素子内蔵配線回路板。
【請求項２】
絶縁層と配線層からなり、導電膜をパターン形成してなる配線層の少なくとも一層に一つ以上の抵抗素子を内蔵した抵抗素子内蔵配線回路板において、抵抗素子に接続される電極が導電膜の一部を被覆した銀ペーストで形成され、抵抗体を形成する抵抗ペーストの端部が銀ペーストの端部の上に重なるように形成されており、導電性ペーストが、銀ペーストと抵抗ペーストの境界部を被覆し、さらに抵抗体の内側へ延伸していることを特徴とする抵抗素子内蔵配線回路板。
【請求項３】
絶縁層と配線層からなり、導電膜をパターン形成してなる配線層の少なくとも一層に一つ以上の抵抗素子を内蔵した抵抗素子内蔵配線回路板において、抵抗素子に接続される電極が導電膜の一部を置換型無電解銀めっきにより被覆して形成され、抵抗体を形成する抵抗ペーストの端部が銀めっきの端部の上に重なるように形成されており、導電性ペーストが、銀めっきと抵抗ペーストの境界部を被覆し、さらに抵抗体の内側へ延伸していることを特徴とする抵抗素子内蔵配線回路板。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか１項に記載の抵抗素子の抵抗体部にレーザートリミング法により抵抗値調整のための溝を形成したことを特徴とする抵抗素子内蔵配線回路板。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか１項記載の抵抗調整用導電体または導電性ペーストが少なくとも熱硬化性樹脂に導電性フィラーを分散させた材料によりなることを特徴とする抵抗素子内蔵配線回路板。
【請求項６】
請求項１〜４いずれか１項記載の抵抗調整用導電体または導電性ペーストがUV硬化性樹脂に導電性フィラーを分散させた材料よりなることを特徴とする抵抗素子内蔵配線回路板。
【請求項７】
絶縁層と配線層とを積層し、導電膜をパターン形成してなる配線層の少なくとも一層に一つ以上の抵抗素子を形成する抵抗素子内蔵配線回路板の製造方法において、抵抗素子に接続される電極を導電膜に形成し、抵抗体をその端部が電極に重なるように形成し、さらに抵抗調整用導電体を、電極と抵抗体の境界部を覆いさらに抵抗体の内側へ延伸して形成することを特徴とする抵抗素子内蔵配線回路板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗素子を内蔵した配線回路板及びその製造方法、特に抵抗値を調整された抵抗素子を内蔵した配線回路板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の小型化、高密度化、高性能化が進んでいる。そして、電子機器内に組み込まれる配線回路板も小型化、高密度化、高速化の要求が高まっており、それらの要求を満たした配線回路板が求められている。
【０００３】
従来、配線回路板には半導体チップ、抵抗体、キャパシタ、インダクタ等の部品を表面実装し、実装する部品を小型化することで配線回路板の小型化、高密度化対応を図っている。
【０００４】
しかしながら、表面実装だけでは限界があり、さらなる部品実装密度の向上が求められ、抵抗体、キャパシタ、インダクタ等の部品を内蔵した部品内蔵の配線回路板の開発が進められている。
【０００５】
配線回路板の内部に抵抗体を形成する手法として、絶縁基板上に銅配線により電極を形成し、その電極間にカーボンフィラーと樹脂を混合してなる抵抗ペーストを印刷・焼成し形成する手法が、特許文献１に報告されている。しかしながら、印刷により抵抗体を形成する場合、印刷時のにじみ、かすれや膜厚ばらつきにより、抵抗値を高精度に制御することは困難である。
【０００６】
そこで印刷抵抗素子の精度を高める方法として、トリミングにより抵抗値を調整する方法が知られている。抵抗素子のトリミング方法としては抵抗ペーストを印刷・焼成後、レーザーにより抵抗体を切断し、抵抗値を増大させる方法がある（例えば特許文献２参照）。
【０００７】
図３は従来の抵抗素子内蔵回路配線板の一例の部分説明図で、図（ａ）は断面で示す説明図、図（ｂ）は上面で示す説明図である。絶縁基材１１上に銅配線３２および銅電極３３がパターン形成されており、銅電極３３の間に銀ペースト電極５１が形成されている。この銀ペースト５１の間に抵抗体５２が形成されている。図４は、従来の抵抗素子のトリミング方法の一例を示す模式上面図である。図（ａ）は、帯状抵抗体パターンの途中に二本の溝を形成し、一本目にて粗調を行い、二本目にて微調整を行うものである。図（ｂ）は、帯状抵抗体パターンの途中にＬ字状に溝を入れて、溝の長さにより抵抗値を調整するものである。
【０００８】
この様なレーザートリミング方法においては、抵抗値を増大させる方向への調整は可能であるが、狙い値に対し大きくなってしまった抵抗値を低下させることは不可能であった。
【０００９】
公知の文献は以下の通りである。
【特許文献１】特許第２８３５４５１号
【特許文献２】特開平５−１３２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、抵抗値を減少させる方向へ調整した抵抗素子が内蔵された抵抗素子内蔵配線回路板及びその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するためになされた請求項１に係わる発明は、絶縁層と配線層からなり、導電膜をパターン形成してなる配線層の少なくとも一層に一つ以上の抵抗素子を内蔵した抵抗素子内蔵配線回路板において、抵抗素子に接続される電極が形成された導電膜に、抵抗体がその端部を電極に重なるように形成されており、抵抗調整用導電体が、電極と抵抗体の境界部を覆いさらに抵抗体の内側へ延伸されていることを特徴とする抵抗素子内蔵配線回路板としたものである。
【００１２】
本発明の抵抗素子内蔵配線回路板は、抵抗素子に接続される電極が形成された導電膜に、抵抗体がその端部を電極に重なるように形成されており、抵抗調整用導電体が、電極と抵抗体の境界部を覆いさらに抵抗体の内側へ延伸されている。このため、抵抗調整用導電体が電極と接続しており、さらに抵抗体の内側へ延伸されているので、抵抗調整用導電体の延伸量を調整することにより、抵抗値を減少させる方向で抵抗体を形成した抵抗素子を内蔵した配線回路板である。
【００１３】
請求項２に係わる発明は、絶縁層と配線層からなり、導電膜をパターン形成してなる配線層の少なくとも一層に一つ以上の抵抗素子を内蔵した抵抗素子内蔵配線回路板において、抵抗素子に接続される電極が導電膜の一部を被覆した銀ペーストで形成され、抵抗体を形成する抵抗ペーストの端部が銀ペーストの端部の上に重なるように形成されており、導電性ペーストが、銀ペーストと抵抗ペーストの境界部を被覆し、さらに抵抗体の内側へ延伸していることを特徴とする抵抗素子内蔵配線回路板としたものである。
【００１４】
本発明の抵抗素子内蔵配線回路板は、抵抗素子に接続される電極が導電膜の一部を被覆した銀ペーストで形成され、抵抗体を形成する抵抗ペーストの端部が銀ペーストの端部の上に重なるように形成されており、導電性ペーストが、銀ペーストと抵抗ペーストの境界部を被覆し、さらに抵抗体の内側へ延伸している。このため、導電膜の一部を被覆した銀ペーストで形成しているので導電膜との接続が良好である。また銀ペーストを介在することで抵抗値精度が劣化することを、導電性ペーストが、銀ペーストと抵抗ペーストの境界部を被覆し、さらに抵抗体の内側へ延伸しているので、その抵抗体の内側への延伸量で抵抗値を減少する方向で調整できる。このような抵抗素子を内蔵した配線回路板である。
【００１５】
請求項３に係わる発明は、絶縁層と配線層からなり、導電膜をパターン形成してなる配線層の少なくとも一層に一つ以上の抵抗素子を内蔵した抵抗素子内蔵配線回路板において、抵抗素子に接続される電極が導電膜の一部を置換型無電解銀めっきにより被覆して形成され、抵抗体を形成する抵抗ペーストの端部が銀めっきの端部の上に重なるように形成されており、導電性ペーストが、銀めっきと抵抗ペーストの境界部を被覆し、さらに抵抗体の内側へ延伸していることを特徴とする抵抗素子内蔵配線回路板としたものである。
【００１６】
本発明の抵抗素子内蔵配線回路板は、抵抗素子に接続される電極が導電膜の一部を置換型無電開銀めっきで被覆して形成され、抵抗体を形成する抵抗ペーストの端部が銀めっきの端部の上に重なるように形成されており、導電性ペーストが、銀めっきと抵抗ペーストの境界部を被覆し、さらに抵抗体の内側へ延伸している。このため、導電膜の一部を被覆した銀めっきで形成しているので導電膜との接続が良好である。また銀めっきを介在することで抵抗値精度が劣化することを、導電性ペーストが、銀めっきと抵抗ペーストの境界部を被覆し、さらに抵抗体の内側へ延伸しているので、その抵抗体の内側への延伸量で抵抗値を減少する方向で調整できる。このような抵抗素子を内蔵した配線回路板である。
【００１７】
請求項４に係わる発明は、請求項１〜３いずれか１項に記載の抵抗素子の抵抗体部にレーザートリミング法により抵抗値調整のための溝を形成したことを特徴とする抵抗素子内蔵配線回路板としたものである。
【００１８】
本発明の抵抗素子内蔵配線回路板は、抵抗素子の抵抗体部にレーザートリミング法により抵抗値調整のための溝を形成しているので、抵抗体の抵抗値を減少する方向だけでなく、抵抗値を増加する方向にも調整できる抵抗素子を内蔵した配線回路板である。すなわち、ペーストによる抵抗値調整では、精度良く低下させることが出来ないので、ペーストでレーザートリミング可能なところまで抵抗値を下げた後に、トリミングで抵抗値を切り上げ、精度良く抵抗素子を形成できる。
【００１９】
請求項５に係わる発明は、請求項１〜４いずれか１項記載の抵抗調整用導電体または導電性ペーストが少なくとも熱硬化性樹脂に導電性フィラーを分散させた材料によりなることを特徴とする抵抗素子内蔵配線回路板としたものである。
【００２０】
請求項６に係わる発明は、請求項１〜４いずれか１項記載の抵抗調整用導電体または導電性ペーストがＵＶ硬化性樹脂に導電性フィラーを分散させた材料よりなることを特徴とする抵抗素子内蔵配線回路板としたものである。
【００２１】
請求項７に係わる発明は、絶縁層と配線層とを積層し、導電膜をパターン形成してなる配線層の少なくとも一層に一つ以上の抵抗素子を形成する抵抗素子内蔵配線回路板の製造方法において、抵抗素子に接続される電極を導電膜に形成し、抵抗体をその端部が電極に重なるように形成し、さらに抵抗調整用導電体を、電極と抵抗体の境界部を覆いさらに抵抗体の内側へ延伸して形成することを特徴とする抵抗素子内蔵配線回路板の製造方法としたものである。
【００２２】
本発明の抵抗素子内蔵配線回路板の製造方法は、抵抗素子に接続される電極が形成された導電膜に、抵抗体がその端部を電極に重なるように形成し、抵抗調整用導電体を、電極と抵抗体の境界部を覆いさらに抵抗体の内側へ延伸するように形成する。このため、抵抗調整用導電体が電極と接続しており、さらに抵抗体の内側へ延伸されるので、抵抗調整用導電体の延伸量を調整することにより、抵抗値を減少させる方向で抵抗体を調整できる抵抗素子を内蔵した配線回路板の製造方法である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明において抵抗体上に抵抗調整用導電体、もしくは導電性ペーストを塗付して抵抗素子の電極を素子の中心側に延長し、抵抗体長を短くすることにより、抵抗値を減少させる方向への調整が可能となった抵抗素子内蔵配線回路板及びその製造方法とすることができる。また、印刷のかすれやかけにより初期抵抗値が高くなり、レーザートリミングによる抵抗値調整が不可能であった抵抗素子をトリミング可能領域まで抵抗値を下げ、その後レーザートリミングを施すことにより、素子の精度と収率の向上が可能となった抵抗素子内蔵配線回路板及びその製造方法とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下本発明の抵抗素子内蔵配線回路板の実施形態を図を用いて説明する。
【００２５】
図１は本発明の抵抗素子内蔵配線回路板の一例を示す部分説明図で、図（ａ）は断面で示した部分説明図、（ｂ）は抵抗素子を上面で示した説明図である。
【００２６】
絶縁基材１１上に銅配線３２および銅電極３３がパターン形成されており、銅電極３３の間に銀ペースト電極５１が形成されている。この銀ペースト５１の間に抵抗体５２が形
成されている。さらにこの上に抵抗調整用導電体として、第２電極５３が形成されている。第２電極５３は、少なくとも抵抗体５２と銀ペースト５１の上面の境界を覆い、抵抗体５２と銀ペースト５１の下面の境界を超えて抵抗体の中心側、すなわち電極間距離を短くする向きに塗付されていればよい。
【００２７】
銀ペースト電極に代わり銅配線上の一部を無電解銀めっきし電極としてもよく、また抵抗素子６０の上下には任意の数の配線層を形成することが可能である。
【００２８】
導電性物質と樹脂を含む抵抗ペーストからなる抵抗体５２において導電性物質としてはアセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック、グラファイト等の安価なカーボンブラックが好ましい。また、樹脂成分としてはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられるが、特にこれに限定されるものではない。また、導電性フィラーの他に印刷性や安定性を高めるため、無機フィラーが添加されていてもよい。また、抵抗体の形成方法としては各種印刷法が挙げられ、中でもスクリーン印刷が好適である。
【００２９】
第２電極５３は、インクジェットプリンティングやディスペンサーによる定量塗工により、目的とする位置へ精度良く印刷・塗付することが可能である。インクジェットプリンティングによる印刷に用いるインクとしては、０．０１〜５０μｍ程度の粒径の銀、銅、金などの導電性の高い金属微粒子をアクリル、フェノール、エポキシ、ポリイミドなどの樹脂に均一に分散させたペーストを用いることができる。
【００３０】
熱硬化性樹脂を用いる場合、加熱温度は５０℃から２００℃が好ましく、さらに好ましくはＵＶ硬化性の樹脂を用いることである。これにより一般に高温焼成が必要とされる導電ペースト硬化を上記ＵＶ硬化性樹脂に導電性フィラーを分散させた導電材料を用いることで、追加加熱を行うことなく形成でき、有機基板や配線銅、抵抗体に余分な熱負荷を与えることなく形成が可能となる。
【００３１】
第２電極の形成による抵抗値調整は、基板内に形成した全ての素子に対し行う必要は無く、抵抗体形成時の不良により抵抗値がトリミング可能な範囲を超えた素子、すなわち抵抗値が狙い値よりも大きくなった素子についてのみ行えばよい。
【００３２】
次に本発明の抵抗素子内蔵配線回路板の製造方法について説明する。図２に本発明の抵抗素子内蔵配線回路板の製造方法の一例を示す。
【００３３】
まず、絶縁基材１１の両面に銅箔からなる導体層２１が形成された両面銅貼積層板（図２（ａ）参照）の導体層上に、ドライフィルムを貼り合わせる等の方法で感光層（レジスト）を形成し、露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、レジストパターン３１を形成する（図２（ｂ）参照）。次に、レジストパターン３１をマスクにして、導体層２１をエッチング処理し、レジストパターン３１を専用の剥離液で除去して、絶縁基材１１上に銅配線３２および銅電極３３を形成する（図２（ｃ）参照）。
【００３４】
抵抗ペーストと銅電極との間の接触抵抗を小さくするため、この銅電極３３の少なくとも一部を被覆するように銀ペーストをスクリーン印刷・焼成し、銀ペースト電極５１を形成する（図２（ｄ）参照）。この銀ペースト電極間をつなぐように、抵抗ペーストをスクリーン印刷・焼成し抵抗体５２を形成する。この様にして基板内蔵抵抗素子を同時に多数形成することが可能である（図２（ｅ）参照）。
【００３５】
続いて、インクジェットプリンティングやディスペンサーによる定量塗工などの方法により、銀電極と抵抗体と境界を被覆し、抵抗素子の電極間距離を短くするように、導電性
ペーストを塗付する。このペーストを適切な方法により完全硬化させ第２電極５３を形成する（図２（ｆ）参照）。これにより、素子の抵抗値は第２電極形成前に比べ小さくなる。これらの工程で本発明の基板内蔵抵抗素子６０を形成することができる。最後にレーザートリミングにより抵抗値を調整し、精度良く配線回路板内蔵抵抗素子を形成することができる。
【００３６】
さらに、この上に絶縁樹脂１２を積層し、レザー加工による穴あけなど通常の配線回路板の多層化工程を行うことで、本発明の抵抗素子内蔵配線回路板１００を得ることができる。（図２（ｇ）参照）
【実施例１】
【００３７】
以下の実施例により本発明を詳細に説明する。三菱ガス化学製銅張積層板ＣＣＬ−ＨＬ８３０の導体層上に厚さ１５μｍの日立化成製ドライフィルムレジストＲＹ−３２１５をロールラミネータを用いて１１０℃、３ｋｇ／ｃｍでラミネートコーティングを行った。次に、露光量５５ｍＪの条件で露光し、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像を行うことでレジストパターンを形成した。次に、レジストパターンをマスクにして塩化第二鉄液を用いてエッチング処理した。レジストパターンを５％水酸化ナトリウム水溶液により除去することで電極および配線層を形成した。基板を純水で洗浄し、１２０℃のオーブンで乾燥した後、アサヒ化学研究所製銀ペーストＬＳ−５０４Ｊを２００メッシュ、線径＝４０μｍのステンレスメッシュ版を用いて、銅配線に重なるようにスクリーン印刷し、１５０℃で３０分間硬化させた。  次にカーボンペースト（商品名：ＴＵ−１００Ｋ−８Ｍアサヒ化学研究所製）を２００メッシュ、線径＝４０μｍのステンレスメッシュ版を用いて一対の前記印刷銀ペースト電極間を電気的に接続できるようにスクリーン印刷した。印刷に使用したカーボンペーストの粘度を回転粘度計（商品名：ビスコテスターＶＴ−０４  リオン製）にて測定したところ１２００ｄＰａ・ｓ前後であった。また、前記一対の電極間に挟まれる抵抗体の設計値は幅０．６ｍｍ、長さ０．６ｍｍであった。このようにして抵抗体が印刷された基板を９０℃で１０分間乾燥させた後、さらに２００℃で１時間の焼成を施した。このとき、形成された抵抗素子の抵抗値は２０３．７ｋΩであった。この抵抗素子の両銀ペースト電極と抵抗体の界面上に、武蔵エンジニアリング製定量塗工機によりアサヒ化学研究所製銀ペーストＬＳ−５０４Ｊを塗工した。これを１５０℃で３０分間硬化させると、抵抗値は１９４．６ｋΩとなった。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の抵抗素子内蔵配線回路板の一例を示す部分説明図で、図（ａ）は断面で示した部分説明図、（ｂ）は抵抗素子を上面で示した説明図である。
【図２】本発明の抵抗素子内蔵配線回路板の製造方法の一例を断面で示す説明図である。
【図３】従来の抵抗素子内蔵回路配線板の一例の部分説明図で、図（ａ）は断面で示す説明図、図（ｂ）は上面で示す説明図である。
【図４】従来の抵抗素子のトリミング方法の一例を上面で示す説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１１…絶縁基材
１２…絶縁樹脂
２１…導体層
３１…レジストパターン
３２…銅配線
３３…銅電極
５１…銀ペースト電極
５２…抵抗体
５３…第２電極
６０…配線回路板内蔵抵抗素子
１００…抵抗素子内蔵配線回路板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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