(57)【要約】【課題】基板にダメージを与えないで所要の抵抗値を有する薄膜抵抗の形成方法を提供する。【解決手段】配線基板上に抵抗材料を塗布し、これを焼成してなる抵抗体の製造方法であって、抵抗体上の任意の距離（Ｌ０）における抵抗値を測定して単位長当たりの抵抗値（ｒ）を得て、所望の抵抗値（Ｒ）を得るための抵抗体上の必要距離（Ｌ）を算出し、抵抗体上の基準位置から抵抗体上の必要距離（Ｌ）に該当する位置に基板配線と抵抗体とを結ぶ結線用配線を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板上に抵抗材料を塗布し、これを焼成してなる抵抗体の製造方法であって、
前記抵抗体上の任意の距離における抵抗値を測定して単位長当たりの抵抗値を得て、所望の抵抗値を得るための前記抵抗体上の必要距離を算出し、
前記抵抗体上の基準位置から前記抵抗体上の必要距離に該当する位置に基板配線と前記抵抗体とを結ぶ結線用配線を形成する、抵抗体の製造方法。
【請求項２】
前記抵抗体は前記配線基板上に配置された２つの電極間に形成されるものであり、
この２つの電極間の距離を前記任意の距離とし、いずれか一方の電極を前記基準位置とし、当該電極から前記必要距離だけ離間した位置に前記結線用配線を形成する、請求項１記載の抵抗体の製造方法。
【請求項３】
前記２つの電極は、基板配線が接続された第１の配線接続用電極と抵抗測定のモニタ用電極とからなり、
前記結線用配線は前記抵抗体と他の基板配線が接続された第２の配線接続用電極との間に形成される、請求項２に記載の抵抗体の製造方法。
【請求項４】
第２の配線接続用電極は前記抵抗体に沿って延在するように配置され、
前記結線用配線は前記第２の配線接続用電極及び前記抵抗体とそれぞれ交差するように配置される、請求項３に記載の抵抗体の製造方法。
【請求項５】
前記第２の配線接続用電極は前記抵抗体に沿って延在する基部とこの基部の前記抵抗体と対抗する側に配置された複数の突起部とを含み、該突起部と前記抵抗体間とが前記結線用配線によって接続される、請求項３記載の抵抗体の製造方法。
【請求項６】
前記抵抗体は前記配線基板上に配置された２つの電極間に形成されるものであり、
この２つの電極間の距離を前記任意の距離とし、いずれか一方の電極を前記基準位置とし、当該電極から前記必要距離だけ離間した位置にまで他方の電極上から前記抵抗体を覆って前記結線用配線を形成する、請求項１記載の抵抗体の製造方法。
【請求項７】
結線用配線がインクジェット法によって形成される、請求項１乃至６のいずれかに記載の抵抗体の製造方法。
【請求項８】
前記抵抗体がインクジェット法によって形成される、請求項１乃至７のいずれかに記載の抵抗体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は抵抗体の製造方法に関し、特に、インクジェット法（液滴吐出法）を用いた回路基板上への抵抗体の製造方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路配線基板上への厚膜抵抗体の形成には、例えば、スクリーン印刷などの印刷法によって抵抗材料を基板上に塗布し、これを乾燥・焼成して抵抗体を形成している。このようにして形成された抵抗体は必ずしも設計値通りの抵抗値とはならないので、トリミングという、抵抗体をカットして抵抗値を所望値に調整する調整工程が必要になる。例えば、特許文献１には、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザーを用いて抵抗体の一部に切れ目を入れて抵抗値を調整するレーザートリミングの例が記載されている。
【特許文献１】特開平５−１０９５１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、回路配線基板がフィルム状のものである場合、レーザートリミングの際に抵抗体のみならずフィルム基板にも穴を開けたり、基板を焦がすなどの不具合が生じ得る。また、レーザトリミングでは、抵抗体を部分的にカットして抵抗値を増加することはできるが、抵抗値を減少することはできない。また、レーザービームのずれによって抵抗体を切断（断線）してしまう場合がある。
【０００４】
よって、本発明はこのような不具合の少ない抵抗体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため本発明の抵抗体の製造方法は、配線基板上に抵抗材料を塗布し、これを焼成してなる抵抗体の製造方法であって、上記抵抗体上の任意の距離Ｌ０における抵抗値を測定して単位長当たりの抵抗値を得て、所望の抵抗値Ｒを得るための上記抵抗体上の必要距離Ｌを算出し、上記抵抗体上の基準位置から上記抵抗体上の必要距離Ｌに該当する位置に基板配線と上記抵抗体とを結ぶ結線用配線を形成する。
【０００６】
かかる構成とすることによって、個々の抵抗体の抵抗率を判別し、抵抗率に対応して必要な抵抗の長さを計算し、抵抗として機能させる抵抗体の範囲を結線用配線で設定するので、抵抗体をカットすることなく抵抗体の抵抗値調整が可能となる。また、結線用配線は、インクジェット法による導電材料の塗布・焼成によるものが好適である。それにより、抵抗体の所望位置に結線用配線を形成すること可能となる。レーザートリミングのように基板などを損傷させることが回避される。
【０００７】
上記抵抗体は上記配線基板上に配置された２つの電極間に形成されるものであり、この２つの電極間の距離を前記任意の距離とし、いずれか一方の電極を上記基準位置とし、当該電極から上記必要距離だけ離間した位置に上記結線用配線を形成することが望ましい。それにより、予め距離がわかっている２つの電極間の抵抗を当該電極を利用して容易に抵抗値を測定することができ、所望の抵抗値に対応する結線用配線の位置を容易に求めることができる。また、一本の結線用配線で所望の抵抗値を設定することが可能となる。
【０００８】
上記２つの電極は、基板配線が接続された第１の配線接続用電極と抵抗測定のモニタ用電極とからなり、上記結線用配線は上記抵抗体と他の基板配線が接続された第２の配線接続用電極との間に形成されることが望ましい。それにより、測定用の端子あるいは測定用の配線を設けることができ、作業の自動化が容易となる。
【０００９】
好ましくは、第２の配線接続用電極は上記抵抗体に沿って延在するように配置され、上記結線用配線は上記第２の配線接続用電極及び上記抵抗体とそれぞれ交差するように配置される。それにより、結線用配線の配線長が短くなり、インクジェット法による配線作業時間が短縮される。
【００１０】
上記第２の配線接続用電極は上記抵抗体に沿って延在する基部とこの基部の上記抵抗体と対抗する側に配置された複数の突起部（例えば、櫛歯状）とを含み、該突起部と上記抵抗体間とが上記結線用配線によって接続される。それにより、結線用配線が更に短くてすみ、インクジェット法による配線作業時間が短縮される。
【００１１】
好ましくは、上記抵抗体は上記配線基板上に配置された２つの電極間に形成されるものであり、この２つの電極間の距離を上記任意の距離とし、いずれか一方の電極を上記基準位置とし、当該電極から上記必要距離だけ離間した位置にまで他方の電極上から上記抵抗体を覆って上記結線用配線を形成する。それにより、抵抗体の上に結線用配線が重ね合わされるので結線用配線の面積が節約され、基板面積を減らすことが可能となる。
【００１２】
好ましくは、上述した結線用配線がインクジェット法によって形成される。インクジェット法によって所望の部分に導電材料を塗布し、焼成して配線膜を形成することによって、抵抗体上の任意の部分と基板配線とを接続することが可能となる。
【００１３】
好ましくは、上記抵抗体がインクジェット法等の印刷法によって形成される。インクジェット法やスクリーン印刷によればエッチングなどの処理を経ずに所望の部分に短時間で抵抗体を形成することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１５】
本発明の実施の形態においては、薄膜抵抗体をレーザートリミングのように途中でカットするのはなく、薄膜抵抗体を所望の抵抗値よりも予め大きくなるように形成しておき、この抵抗体の抵抗率を測定し、抵抗体のうち所望の抵抗値に対応する領域部分（長さ）を結線用配線によって選択することによって抵抗値を調整する。結線用配線の成膜には、好ましくは、任意の部分に導電体膜を形成することができるインクジェット法が用いられている。
【００１６】
（実施例１）
第１の実施例では、配線基板上に抵抗材料を塗布し、これを焼成して抵抗体を形成している。この抵抗体上の任意の距離Ｌ０における抵抗値を測定して単位長当たりの抵抗値ｒを得て、所望の抵抗値Ｒを得るための抵抗体上の必要距離Ｌを算出する。抵抗体上の基準位置から抵抗体上の必要距離Ｌに該当する位置にインクジェット法によって結線用配線を形成し、基板配線と上記抵抗体とを接続している。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施例を示しており、後述する配線基板のうちの抵抗形成領域部分を示している。同図において、配線基板１０上には、一方向に延在する薄膜の抵抗体２０が形成されている。抵抗体２０はインクジェット法などの印刷法によって形成されている。抵抗体２０の近傍には抵抗体２０から離間し、抵抗体２０から電気的に絶縁された配線接続用電極３１及び３２が配置されている。配線接続用電極３１及び３２のうち少なくとも一方は、抵抗値の調整マージンを大きくするために抵抗体２０の延在方向に長手に形成されている。配線接続用電極３１及び３２には、それぞれ図示しない内部回路に繋がる基板配線４１及び４２が接続されている。上述した抵抗体２０と配線接続用電極３１及び３２とは、それぞれ結線用配線５１及び５２によって接続されている。
【００１８】
結線用配線５１及び５２はインクジェット法によって形成される。結線用のインク材料は、溶媒中に導電性微粒子を分散したものを使用することができる。導電性微粒子としては、金属微粒子などを使用することができる。
【００１９】
次に、配線基板上への抵抗体２０の形成とその抵抗値の調整について説明する。
【００２０】
予め配線パターンが形成された回路基板１０上の抵抗体形成場所にインクジェット抵抗体をインクジェット装置２００（図７参照）によって塗布する。なお、配線パターンもインクジェット装置２００によって形成することができる。
【００２１】
本実施例では、インクジェット抵抗体のインク材料として、有機溶剤（γ−ブチルラプトン）にバインダとしてエポキシ樹脂を溶解した液中にカーボンブラック粒子を分散したものを使用した。
【００２２】
配線基板１０に塗布された抵抗体インクを乾燥し、大気循環型焼成炉で、２１０℃で１時間以上焼成する。焼成時間は必要とする抵抗値に応じて設定される。これは予め実験的に定めたテーブルを参照して設定することができる。焼成炉は、ホットプレートやランプアニール装置であってもよい。
【００２３】
図５及び図６は焼成時間と抵抗値を説明する図である。図５に示すように、配線基板上に配置された２つの電極３５及び３６間にインクジェット法により抵抗体を塗布し、乾燥したものを焼成し、室温で抵抗測定装置３００によって抵抗値を測定している。
【００２４】
図６（Ａ）及び同（Ｂ）は、インクジェット法による抵抗体２０の焼成時間対抵抗値の特性を示すグラフである。両図に示すように、抵抗値が測定可能となるには、３０分以上の焼成が必要である。図６（Ａ）と同（Ｂ）とでは、インクジェット抵抗体の材質（組成）が異なっており、同図（Ａ）に示すインクジェット抵抗体Ａでは、例えば、１時間の焼成で１.５ＭΩ、５時間の焼成で０．５ＭΩとなる。また、同図（Ｂ）に示すインクジェット抵抗体Ｂでは、例えば、１時間の焼成で３００ｋΩ、１４時間の焼成で１００ｋΩとなる。このように、事前に得られた各種材料毎のテーブル（特性曲線）を参照して焼成時間が設定される。
【００２５】
次に、図１に示すように、抵抗体２０の線幅の均一となっている部分において抵抗測定装置３００の２つのプローブを当てて抵抗値Ｒ０、プローブ間の距離Ｌ０を測定する。これより、単位長さ当たりの抵抗値ｒ（＝Ｒ０／Ｌ０）  Ω／ｍｍを計算する。
【００２６】
所望の抵抗値Ｒ（＝ｒ×Ｌ）  Ωになるように設定すべきインクジェット抵抗体の長さＬ（＝Ｒ／ｒ）  ｍｍを計算する。
【００２７】
次に、抵抗体２０上に距離Ｌだけ離間した２つの結線用配線５１及び５２をインクジェット装置２００によって形成する。結線用配線は金属微粒子が分散されたインクを塗布し、焼成することによって形成される。金属インク膜の焼成は、抵抗体の焼成温度（例えば、２１０℃）よりも低い、例えば、１５０℃で行い、焼成時間は、例えば３０分とする。金属インク膜の焼成を抵抗体２０の焼成温度よりも低い温度とすることによって、結線用配線５１及び５２の形成に伴う抵抗体２０の抵抗値変化を抑制する。
【００２８】
なお、電極３２の中央部に基準線ｌｓを仮想し、この基準線ｌｓから距離Ｌを設定することによってインクジェット法による結線用配線５２の塗布の際の電極上のマージンを大きくすることができる。また、結線先の電極３１の幅を広げることによって距離Ｌの設定可能範囲を広げることができる。
【００２９】
また、上記実施例では、結線用配線５１及び５２を直線的に形成しているが、これをジグザグに（折り曲げて）、あるいは斜めに形成することができる。それにより、抵抗体上で距離Ｌとなる２点と２つの電極３１及び３２とをそれぞれ接続することができる。
【００３０】
（実施例２）
図２は、第２の実施例を示している。同図において、図１と対応する部分には同一符号を付している。
【００３１】
この実施例では、モニタ用電極３５と基板配線４２が接続された電極３６との間に抵抗体２０が直線状に形成されている。電極３５及び３６相互間で抵抗値Ｒ０が測定される。両電極の距離がＬ０となる。モニタ用電極３５には、抵抗値モニタ用配線４３が必要により、予め接続される。線状の抵抗体２０に沿って基板配線が接続された配線電極３３が延在している。抵抗体２０と配線電極３３とは電気的絶縁に必要な距離を保っている。抵抗体２０と電極３３とが、抵抗体２０上の電極３６から距離Ｌの位置で結線用配線５５によって接続されている。結線用配線５５は互いに平行な抵抗体２０と結線用配線５５とにそれぞれ略直交（交差）するように配置されている。
【００３２】
この実施例においても、抵抗体２０はインクジェット法によって形成される。実施例１と同様の手法によって所望の抵抗値に対応する距離Ｌが計算され、該当する位置にインクジェット法によって結線用配線５５が形成される。
【００３３】
この実施例では、抵抗体２０に沿って電極３３が線状に配置されているので距離Ｌの選定の自由度が高く、抵抗値の調整範囲が広い。
【００３４】
（実施例３）
図３は、第３の実施例を示している。同図において、図２と対応する部分には同一符号を付している。この実施例では、配線電極３４を抵抗体２０に沿って直線状に延在する。基部３４ａと、基部３４ａから抵抗体２０に向かって櫛歯のように突起する複数の突起部（櫛歯部）３４ｂを備えている。
【００３５】
この実施例においても既述した実施例１と同様の手順によって結線用配線５６を抵抗体２０上の距離Ｌの位置に設定することができる。突起部３４ｂを設けたことによって配線電極３４と抵抗体２０とが接近しており、インクジェットヘッドからの一回の吐出動作によって配線電極３４と抵抗体２０との間に金属インクを塗布することが可能となる。それにより、結線用配線５６を短くし、作業時間を短縮することが可能となる。
【００３６】
（実施例４）
図４は、第４の実施例を示している。同図において、図２と対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。
【００３７】
この実施例においては、抵抗体２０は配線基板１０上に配置された２つの電極間３５及び３６に形成されている。２つの電極３５及び３６間の距離Ｌ０と両電極間の抵抗値Ｒ０とから、単位長当たりの抵抗率ｒを計算し、所望の抵抗値となる抵抗体２０の長さＬを計算する。一方の電極３６からの距離がＬとなる位置から他方の電極３５まで金属インクを塗布し、焼成して抵抗体２０の一部を導電体５７で覆う。これにより、抵抗体２０は一部が短絡され、長さがＬの抵抗体として機能する。
【００３８】
この実施例では、抵抗体２０の上に結線用配線５７を重ね合わせる（覆う）ので、抵抗体２０の途中から外部に結線用配線５７を引き出す場合と比べると、結線用配線５７の基板面積が節約され、基板面積を減らすことが可能となる。
【００３９】
（電子デバイス）
図７は、インクジェット装置２００を用いてＩＣカードやカード型時計などの電子デバイスを作成する例を模式的に示している。同図に示されるように、配線基板１０上に回路配線が形成されており、インクジェット法によって抵抗体２０が形成されている。この配線基板１０上に、ＩＣチップ１００及び表示デバイス１１０などが配置され、配線基板１０の配線とＩＣチップの端子などがインクジェット法による金属配線で接続されている。インクジェット装置２００は、吐出ヘッドを配線基板１０に対して三次元方向に相対的に移動してパターニングを行うことができる。既述した、抵抗体２０、結線用配線５１、５２、５５、５６のみららず、回路配線４１、４２等をもインクジェット法によって液体材料を塗布、乾燥・焼成して形成することか可能である。
【００４０】
なお、上述した実施例では、インクジェット法を用いて抵抗体や結線用配線を形成しているが、同等の他の手段に置き換えることができる。例えば、シリンジ（注射器）で２点間に導電性ペースト（例えば、銀ペースト）を塗布し、乾燥・焼成して結線用配線を形成することとしてもよい。
【００４１】
以上説明したように、本発明の実施例によれば、薄膜抵抗体の抵抗値の調整にレーザートリミングを使用せずにすむので、配線基板にダメージを与えたり、抵抗体を切断したりすることがなく、具合がよい。
【００４２】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、本発明の第１の実施例を説明する説明図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施例を説明する説明図である。
【図３】図３は、本発明の第３の実施例を説明する説明図である。
【図４】図４は、本発明の第４の実施例を説明する説明図である。
【図５】図５は、インクジェット法によって塗布された抵抗体の焼成を説明する説明図である。
【図６】図６（Ａ）は、抵抗材料Ａの焼成時間対抵抗値の特性を示すグラフである。同図（Ｂ）は、抵抗材料Ｂの焼成時間対抵抗値の特性を示すグラフである。
【図７】図７は、インクジェット装置によって配線等を形成する例を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  配線基板、２０  抵抗体、３１，３２，３４，３５，３６  電極、４０，４１，４２，４３  配線、１００  ＩＣチップ、１１０  表示デバイス、２００  インクジェット装置、３００  抵抗測定装置
【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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【図６】
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【図７】
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