JPH0787262B2 - ハイブリッド集積回路の抵抗体形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ハイブリッド集積回路の抵抗体形成方法に係
り、具体的には厚膜抵抗体の抵抗値の高温放置特性を改
善するための技術に関する。

〔背景技術〕

従来にあっては、Ag電極間において樹脂基板の上にカー
ボン抵抗ペースト等の抵抗ペーストを印刷し、乾燥させ
る工程を繰り返した後、各抵抗ペーストを硬化させて厚
膜抵抗体を形成していた。そして、配線基板の製造後、
この配線基板の上に部品を実装し、半田ディップ等の方
法によって半田付けを行い、部品を配線基板に搭載して
ハイブリッド集積回路を製造していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように部品は半田ディップ等によって配線基板に
搭載されているが、この部品搭載時の半田ディップ等に
よる急激な熱ストレスのため、厚膜抵抗体の硬化後特性
として厚膜抵抗体中に内部応力及び内部歪みが発生す
る。そのため、高温放置における厚膜抵抗体の抵抗変化
率は、半田ディップを行わない場合と比較してかなり劣
化する。

この対策としては、半田ディップを行った後、熱エージ
ングによって厚膜抵抗体の内部応力を緩和するという方
法がある。しかし、この方法によると、150℃,3時間と
いうようなかなりの高温かつ長時間の処理を必要とし、
樹脂基板の耐熱性を考えると、一般の樹脂基板ではこ
の処理によって劣化を生じる恐れがあり、また、部品
搭載後に行われる処理であるため、耐熱温度の低い部品
（例えば、電解コンデンサの耐熱温度は、通常で85℃で
ある。）が搭載されている場合、この方法を用いること
ができないという欠点があった。

しかして、本発明は、上記のような欠点のない厚膜抵抗
体の高温放置特性の改善方法を提供することを目的とし
てなされたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のハイブリッド集積回路の抵抗体形成方法は、基
板の表面に抵抗ペーストを印刷して乾燥させる工程を繰
り返して複数層に形成した後、熱履歴の異なる複数層の
各抵抗体の初期状態を揃えるための短時間の低温熱処理
を施し、その直後に当該抵抗体を硬化させることを特徴
としている。

〔作用〕

基板に抵抗ペーストを印刷し、乾燥させた後、従来にあ
っては直ちに抵抗ペーストを硬化させて厚膜抵抗体を形
成していたのに対し、本発明にあっては、抵抗ペースト
の硬化直前に、熱履歴の異なる複数層の各抵抗体の初期
状態を揃えるための短時間の低温熱処理（乾燥温度以
上）を加えることにより厚膜抵抗体の抵抗値の高温放置
特性を改善することができた。すなわち、抵抗ペースト
の硬化過程の直前に熱処理を加えることにより抵抗ペー
ストの初期状態を揃えることができ、これにより均一で
安定した特性の厚膜抵抗体を形成し、その抵抗値の経時
的な変化を小さくすることができるのである。

また、この方法における熱処理は、厚膜抵抗体の硬化前
の処理、すなわち部品搭載前の処理であるので、搭載部
品に影響を与えることが無く、使用部品の種類に制限さ
れることなく実施することができる。さらに、この方法
における熱処理は短時間（数分〜数10分）で済むので、
ハイブリッド集積回路の総工程時間に大きな影響を与え
ず、製造効率をほとんど低下させない。

また、この方法における熱処理は、乾燥温度に近い温度
（低い温度のほうが効果が高い。）で短時間に行うこと
ができるので、基板が樹脂基板の場合にも熱で基板を劣
化させる恐れがない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図に基づいて詳述する。

基板の表面に厚膜抵抗体を有する第２図のようなハイブ
リッド集積回路の製造工程を第１図に示してあるので、
以下第１図の流れに沿って説明する。

基板１は、実施例においては、エポキシ樹脂系基板やフ
ェノール系樹脂基板等の樹脂基板を示してある。この基
板１の表面には所定の配線パターンのAg電極３が形成さ
れ、この後基板１の上にスクリーン印刷等の手法でカー
ボン抵抗ペースト等の抵抗ペースト2a,2b,…が印刷さ
れ、乾燥させられる。抵抗ペースト2a,2b,…は、シート
抵抗値の異なる毎に繰り返して基板１の上の所定箇所に
印刷され、乾燥させられる。こうしてシート抵抗値の異
なる数種の抵抗ペースト2a,2b,…の印刷及び乾燥が終了
した後、基板１は熱処理工程へ送られ、抵抗ペースト2
a,2b,…に短時間の熱処理が施される。ここで、熱処理
の条件としては、乾燥温度より高い温度（＞60℃）で行
われるが、温度は小さいほうが高温放置特性の改善に効
果がある。また、熱処理時間は、数分〜数10分である
が、10〜20分くらいが適当である。熱処理が完了する
と、直ちに抵抗ペースト2a,2b,…は硬化させられ、基板
１表面にカーボン抵抗等の厚膜抵抗体４が形成される。
さらに、基板１には所要の加工が施されて配線基板が製
造される。こうして、製造された配線基板には搭載部品
が実装され、半田ディップ等の方法で半田付けされる。

上記の熱処理は、厚膜抵抗体の硬化の過程の直前に熱処
理を施すことにより、硬化後に厚膜抵抗体同志の間に特
性差が生じないよう初期状態を揃えるために行われるも
のであり、特に抵抗ペーストの乾燥回数によって特性差
が生じないように初期状態を揃えられる。したがって、
硬化の過程において、均一で安定した特性の厚膜抵抗体
が形成されると共に、半田ディップの工程においても、
内部応力や内部歪みの発生を抑えることができるのであ
る。このため、厚膜抵抗体を高温で放置した場合の抵抗
値の経時的変化も小さくなり、高温放置特性が改善され
るのである。

（測定結果） 第３図に示すものは、70℃、100℃及び170℃の各温度で
20分間の熱処理を施された厚膜抵抗体について、85℃の
環境温度で72時間放置された後の抵抗値の変化率を測定
した結果であり、縦軸に変化率（％）を示してある（横
軸には特に意味はない。）。このグラフより、熱処理温
度が低いほど高温放置特性の改善度合いの高いことが読
み取られるので、抵抗ペーストの乾燥が可能な最低温度
付近で熱処理を行うことにより高温放置特性を良好に改
善できることが明らかである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、硬化前の短時間の低温熱処理で厚膜抵
抗体の高温放置特性を改善することができ、高温におけ
る厚膜抵抗体の抵抗値の経時的変化の小さい、安定した
厚膜抵抗体を得ることができる。しかも、部品搭載前に
熱処理を施しているので、耐熱温度の低い搭載部品に劣
化をもたらすことがなく、搭載部品の種類に制限される
ことなく広い範囲にわたって実施することができる。さ
らに、短時間の熱処理で足りるので、ハイブリッド集積
回路の総工程時間にも大きな影響を与えない。また、比
較的低い温度で短時間の熱処理で足りるので、樹脂基板
の場合にも基板の劣化を招くこともない。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す工程図、第２図は同上
の基板の上に形成された厚膜抵抗体を示す平面図、第３
図は厚膜抵抗体の抵抗値の変化率の高温放置特性を示す
グラフである。 １…基板 2a,2b…抵抗ペースト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板の表面に抵抗ペーストを印刷して乾燥
   させる工程を繰り返して複数層に形成した後、熱履歴の
   異なる複数層の各抵抗体の初期状態を揃えるための短時
   間の低温熱処理を施し、その直後に当該抵抗体を硬化さ
   せることを特徴とするハイブリッド集積回路の抵抗体形
   成方法。