JPH0533539B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、厚膜抵抗回路の形成方法に係り、特
に、低抗値のトリミング方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for forming a thick film resistor circuit, and more particularly to a trimming method with a low resistance value.
プリンタあるいはフアクシミリ装置等の記録部
において用いられる感熱記録ヘツド（サーマルヘ
ツド）においては、高度な記録精度への要求が高
まるにつれて、各発熱抵抗体の抵抗値の均一化が
重大な問題となつてきている。
In heat-sensitive recording heads (thermal heads) used in the recording section of printers, facsimile machines, etc., as the demand for high recording accuracy increases, uniformity of the resistance value of each heating resistor has become a serious problem. There is.
殊に、厚膜ペーストをスクリーン印刷すること
によつて作製したパターンを焼成することによつ
て、抵抗体層をはじめとした周辺回路を形成して
なる厚膜型のサーマルヘツドは、製造が容易でコ
ストも低く機械的強度が高いことから、サーマル
ヘツドの主流となつてはいるが、反面、薄膜型の
ものに比べてパターン精度が悪く、抵抗値にバラ
ツキが生じ易く、最終的に抵抗値を±10％以内に
抑えることは実用的には困難であつた。 In particular, thick-film thermal heads, in which the peripheral circuits including the resistor layer are formed by baking a pattern created by screen-printing a thick-film paste, are easy to manufacture. It has become the mainstream thermal head because it is low in cost and has high mechanical strength. However, on the other hand, compared to thin film type, pattern accuracy is poor and the resistance value tends to vary, and the final resistance value It was practically difficult to suppress the value within ±10%.
ところで、この最終的な抵抗値は、使用する抵
抗ペーストのシート抵抗値、抵抗体パターンのパ
ターン寸法、焼成温度によつて決定される。 Incidentally, this final resistance value is determined by the sheet resistance value of the resistor paste used, the pattern dimensions of the resistor pattern, and the firing temperature.
しかし、ロツトのバラツキあるいは粘度変化等
による抵抗ペーストの成分差をはじめ、使用する
スクリーンのスクリーン張力あるいはスキージの
摩耗度合等の印刷条件、焼成プロフアイルの再現
性等の焼成条件等、変動要因が多く、±10％以内
の精度で各発熱抵抗素子の抵抗値をそろえること
は極めて困難であるとされてきた。 However, there are many variable factors, such as differences in the composition of the resistance paste due to lot variations or changes in viscosity, printing conditions such as the screen tension of the screen used or degree of wear of the squeegee, and firing conditions such as the reproducibility of the firing profile. It has been considered extremely difficult to align the resistance values of each heating resistor element with an accuracy of within ±10%.
このため、各発熱抵抗素子の抵抗値をそろえる
べく、回転ヤスリ，サンドブラスト，レーザ等を
用いて抵抗体パターンを１部分削り取ることによ
り抵抗値の調整（トリミング）を行なう方法が提
案されており、測定器と結合した自動トリミング
装置も開発されてはいるが、微調整は困難である
上特別の装置を準備しなければならない等の不都
合があつた。 For this reason, a method has been proposed in which the resistance value is adjusted (trimmed) by scraping off a portion of the resistor pattern using a rotary file, sandblasting, laser, etc. in order to make the resistance value of each heating resistor element the same. Although an automatic trimming device combined with a trimmer has been developed, it is difficult to make fine adjustments and requires the preparation of a special device.
このことは、サーマルヘツドのみならず、厚膜
抵抗体を用いる全デバイスにおいても同様であつ
た。 This was true not only for thermal heads but also for all devices using thick film resistors.
そこで、本発明者は、所望の抵抗体パターンを
印刷焼成した後、所望の抵抗値をとるように、こ
の抵抗体パターンに対し、焼成後の初期抵抗値に
応じて所定の電界を供給するトリミング方法を見
い出した。 Therefore, after printing and firing a desired resistor pattern, the inventor of the present invention proposed trimming to supply a predetermined electric field to the resistor pattern according to the initial resistance value after firing, so that the desired resistance value is obtained. I found a way.
一般に、厚膜抵抗体は電気パルスの印加によつ
てその抵抗値が変化することが知られている。例
えば抵抗値の変化率と印加電圧との関係曲線は、
第５図に示す如く極大点Ａを有するような曲線と
なつている。 It is generally known that the resistance value of a thick film resistor changes upon application of an electric pulse. For example, the relationship curve between the rate of change in resistance value and the applied voltage is
As shown in FIG. 5, the curve has a maximum point A.
本発明者らは種々の実験を行なつた結果、
(1) パルス幅が狭く、電圧の高い電気パルスを印
加することにより抵抗値の変化量を大きくする
ことができる。 As a result of various experiments conducted by the present inventors, we found that (1) the amount of change in resistance value can be increased by applying an electric pulse with a narrow pulse width and high voltage;
(2) 抵抗値の変化率の極小点Ａを越える電圧の電
気パルスを加えた抵抗体は長期の使用に対して
抵抗値の変動があるのに対し、極小点Ａ以下の
電気パルスを加えた抗体は長期の使用に対して
抵抗値の変動が小さく安定である。(2) Resistors to which electrical pulses with a voltage exceeding minimum point A of the rate of change in resistance value are applied will have fluctuations in resistance over long-term use; Antibodies are stable for long-term use with small fluctuations in resistance.
という事実を確認した。そこでこの方法はこれら
の事実に着目し、極小点Ａ以下となる範囲内で印
加する電気パルスの大きさを決定し、これをパタ
ーン形成後に加えることによつて容易に所望の抵
抗値をもつ信頼性の高い厚膜抵抗体を形成しよう
とするものである。I confirmed that fact. Therefore, this method focuses on these facts, determines the magnitude of the electric pulse to be applied within a range below the minimum point A, and adds it after pattern formation, thereby easily achieving the desired resistance value. The aim is to form a thick film resistor with high properties.
しかしながら、比較的大きな電力を使用する厚
膜抵抗回路においては、抵抗体の素子サイズを大
きくしなければならないため、トリミングに際し
てこの抵抗体に電界をかけるにはかなり高電圧が
必要となり、近傍の回路の損傷を防ぐための手段
を講じなければならないという欠点があつた。 However, in thick-film resistor circuits that use relatively large amounts of power, the element size of the resistor must be increased, so applying an electric field to this resistor during trimming requires a fairly high voltage, which may cause problems with nearby circuits. The disadvantage was that measures had to be taken to prevent damage to the equipment.
本発明は前記実情に鑑みてなされたもので、厚
膜抵抗回路における抵抗体に電界（電気パルス）
を印加して抵抗値のトリミングを行なうに際し、
周辺回路に損傷を与えないようにするため、でき
るだけ小さな電圧で所望の抵抗値をとるようにト
リミングする方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it applies an electric field (electric pulse) to a resistor in a thick film resistor circuit.
When trimming the resistance value by applying
It is an object of the present invention to provide a method for trimming so as to obtain a desired resistance value with as low a voltage as possible in order to avoid damaging peripheral circuits.
そこで本発明では、厚膜抵抗回路における厚膜
抵抗体の１対のリード電極間に、少なくとも１つ
のトリミング用の電極を設けておき、トリミング
に際しては、このトリミング用の電極と両リード
電極とに電界を加えるようにしている。
Therefore, in the present invention, at least one trimming electrode is provided between a pair of lead electrodes of a thick film resistor in a thick film resistor circuit, and when trimming, this trimming electrode and both lead electrodes are connected to each other. I am trying to apply an electric field.
すなわち、本発明の方法では、例えば第１図お
よび第２図に示す如く、絶縁基板１上に形成され
た１対のリード電極２，２′の間にトリミング用
の電極３を形成し、これらの電極２，２′，３に
電気パルスを印加することによつて厚膜抵抗体４
の抵抗値をトリミングするようにしている。
That is, in the method of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, for example, a trimming electrode 3 is formed between a pair of lead electrodes 2 and 2' formed on an insulating substrate 1, and By applying electric pulses to the electrodes 2, 2', 3 of the thick film resistor 4,
I am trying to trim the resistance value.
このようにトリミング用の電極３を設けること
により、従来の如くリード電極間に加えていた電
圧の約１／２の電圧で、同様のトリミング効果を
得ることができる。従つて、周辺回路に与える影
響も極めて小さくすることが可能となる。 By providing the trimming electrode 3 in this way, the same trimming effect can be obtained with a voltage that is approximately 1/2 of the voltage that is conventionally applied between the lead electrodes. Therefore, the influence on peripheral circuits can also be minimized.
以下、本発明の実施例について図面を参照しつ
つ詳細に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
（実施例 １）
第３図ａ乃至ｄは、本発明の厚膜抵抗回路の形
成工程の１例を示す図である。(Example 1) FIGS. 3a to 3d are diagrams showing one example of the process of forming a thick film resistor circuit of the present invention.
まず、第３図ａに示す如く、96％のアルミナ基
板１１上に、スクリーン印刷および焼成（温度
900℃）により、金の厚膜層を形成した後、フオ
トリソエツチング法により１対のリード電極１
２，１２′とこれらの間に等間隔で３つのトリミ
ング用の電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃをパターニ
ングする。 First, as shown in FIG. 3a, a 96% alumina substrate 11 is screen printed and fired (temperature
After forming a thick layer of gold at 900°C, a pair of lead electrodes 1 are formed by photolithography.
2, 12' and three trimming electrodes 13a, 13b, 13c are patterned at equal intervals between them.
続いて、第３図ｂに示す如く、酸化ルテニウム
とガラスを主成分とする抵抗体ペーストを用いて
スクリーン印刷および焼成（870℃）し、抵抗体
層１４を形成する。 Subsequently, as shown in FIG. 3B, a resistor paste containing ruthenium oxide and glass as main components is screen printed and fired (at 870° C.) to form a resistor layer 14.
この後、第３図Ｃ（平面図）に示す如く、前記
リード電極１２，１２′、３つのトリミングの電
極１３ａ，１３ｂ，１３ｃに対し、夫々電気パル
ス発生回路１５に接続されたプローブ（図示せ
ず）をセツトし、所望の電圧の電気パルスを印加
することにより抵抗値を所望の値にトリミングす
る。 After that, as shown in FIG. 3C (plan view), probes (not shown) connected to the electric pulse generation circuit 15 are connected to the lead electrodes 12, 12' and the three trimming electrodes 13a, 13b, 13c, respectively. ) and trim the resistance value to a desired value by applying an electric pulse of a desired voltage.
そしてプローブをはずし、第３図ｄに示す如く
トリミング用の電極はオープン状態で使用する。 Then, the probe is removed and the trimming electrode is used in an open state as shown in FIG. 3d.
このとき、印加する電気パルスの電圧は、抵抗
体層１４の両端に印加していた従来の場合に比べ
て約１／４で同等の効果が奏効される。従つて周
辺回路への影響も少なく、極めて容易に精度良い
トリミングを行なうことができ、信頼性の高い厚
膜抵抗回路を得ることができる。 At this time, the voltage of the electric pulse to be applied is about 1/4 of that in the conventional case where the voltage is applied to both ends of the resistor layer 14, and the same effect can be achieved. Therefore, there is little influence on peripheral circuits, trimming can be performed extremely easily and with high precision, and a highly reliable thick film resistor circuit can be obtained.
（実施例 ２）
第４図は、６ドツト／mmの厚膜型サーマルヘツ
ドの１例を示す図（概略図）である。(Example 2) FIG. 4 is a diagram (schematic diagram) showing an example of a 6 dot/mm thick film type thermal head.
すなわちこの厚膜型サーマルヘツドはガラス基
板２１上に幅W1＝25μｍの金の厚膜からなるリー
ド電極A1，A2…Aoがｄ＝167μｍの間隔で形成さ
れると共に各リード電極間の真中にトリミング用
の電極B1…Bo-1が配設されており、更にこの上
層に幅W2＝200μｍの線状の厚膜抵抗体Ｒが形成
されてなり、画情報に応じて各リード電極間に電
流が供給され、該厚膜抵抗体Ｒの所定の素子領域
が選択的に発熱せしめられるようにしたものであ
る。 That is, in this thick film type thermal head, lead electrodes A 1 , A 2 , . A trimming electrode B 1 ...B o-1 is arranged in the middle of the electrode B 1 ...B o-1, and a linear thick film resistor R with a width W 2 = 200 μm is formed on the upper layer. A current is supplied between each lead electrode, and a predetermined element region of the thick film resistor R is selectively heated.
次にこの厚膜型サーマルヘツドの作製方法につ
いて説明する。 Next, a method for manufacturing this thick film type thermal head will be explained.
まず、（実施例１）の場合と同様にガラス基板
２１上にスクリーン印刷、焼成（900℃）によつ
て金厚膜層を形成した後、フオトリソエツチング
法により、リード電極およびトリミング用電極の
パターニングを行なう。 First, a thick gold film layer was formed on the glass substrate 21 by screen printing and baking (900°C) in the same manner as in Example 1, and then lead electrodes and trimming electrodes were formed by photolithography. Perform patterning.
この後、酸化ルテニウムおよびガラスを主成分
とする抵抗ペーストを用いてスクリーン印刷およ
び焼成（870℃）を行ない線状の厚膜抵抗体Ｒを
形成する。 Thereafter, a linear thick film resistor R is formed by screen printing and baking (870° C.) using a resistor paste containing ruthenium oxide and glass as main components.
そして、各リード電極間にある厚膜抵抗体Ｒの
抵抗値を順次測定し、この抵抗値とあらかじめ決
定されている設計抵抗値との比から印加電圧の値
V1〜Vo-1を算出する。 Then, the resistance value of the thick film resistor R between each lead electrode is sequentially measured, and the value of the applied voltage is determined from the ratio of this resistance value and a predetermined design resistance value.
Calculate V 1 to V o-1 .
このようにして算出された印加電圧を夫々、順
次各素子領域毎に１対のリード電極An，An+1お
よびこれらのリード電極の間に位置するトリミン
グ用電極Bnとを用いて印加する。このとき、ト
リミング用電極を使用できることから、電圧は、
トリミング用電極を使用しない場合の約１／２で
よく、周辺回路に損傷を与えることなく高精度で
バラツキがなく信頼性の良好な厚膜型サーマルヘ
ツドを得ることができる。 The applied voltages calculated in this way are sequentially applied to each element region using a pair of lead electrodes A n , A n+1 and a trimming electrode B n located between these lead electrodes. do. At this time, since the trimming electrode can be used, the voltage is
The amount of trimming required is approximately 1/2 of that when no trimming electrode is used, and a thick-film thermal head with high precision, uniformity, and reliability can be obtained without damaging peripheral circuits.
なお、実施例においては、リード電極，トリミ
ング用電極共に金厚膜を使用し、また抵抗体層と
しては酸化ルテニウムとガラスとを主成分とする
ものを用いたが、必ずしもこれらに限定されるも
のではない。 In the examples, a thick gold film was used for both the lead electrode and the trimming electrode, and a resistor layer mainly composed of ruthenium oxide and glass was used, but the present invention is not necessarily limited to these. isn't it.
また、トリミング用電極の数についても必要に
応じて適宜決定すればよい。 Further, the number of trimming electrodes may be appropriately determined as necessary.
以上説明してきたように、本発明によれば、厚
膜抵抗回路における厚膜抵抗体のリード電極間に
少なくとも１つのトリミング用の電極を設けてお
き、このトリミング用の電極と１対のリード電極
とを用いて、初期抵抗値に応じて前記厚膜抵抗体
に電圧を印加し、抵抗値をトリミングするように
しているため、トリミング用の電極を用いない場
合に比べて小さな電圧で所望のトリミングを行な
うことができ、周辺回路に損傷を与えることなく
容易に信頼性の高い厚膜抵抗回路を得ることが可
能となる。
As described above, according to the present invention, at least one trimming electrode is provided between the lead electrodes of a thick film resistor in a thick film resistor circuit, and the trimming electrode and a pair of lead electrodes are provided between the trimming electrode and a pair of lead electrodes. Since the resistance value is trimmed by applying a voltage to the thick film resistor according to the initial resistance value, the desired trimming can be performed with a smaller voltage than when no trimming electrode is used. This makes it possible to easily obtain a highly reliable thick film resistor circuit without damaging peripheral circuits.
第１図および第２図は、本発明の厚膜抵抗回路
の概略図（第２図は第１図のＢ−B′断面図）、第
３図ａ乃至ｄは、本発明の実施例（実施例１）の
厚膜抵抗回路の形成工程図、第４図は、本発明の
他の実施例（実施例２）によつて形成した厚膜型
サーマルヘツドを示す図、第５図は、厚膜抵抗体
に電圧を印加したときの抵抗値の変化率と印加電
圧との関係を示す図である。
１…絶縁基板、２，２′…リード電極、３…ト
リミング用の電極、４…厚膜抵抗体、１１…アル
ミナ基板、１２，１２′…リード電極、１３ａ，
１３ｂ，１３ｃ…トリミング用の電極、１４…抵
抗体層、２１…ガラス基板、A1，A2…Ao…リー
ド電極、B1，…Bo-1…トリミング用の電極、Ｒ
…厚膜抵抗体。
1 and 2 are schematic diagrams of a thick film resistor circuit according to the present invention (FIG. 2 is a sectional view taken along line BB' in FIG. 1), and FIGS. FIG. 4 is a diagram showing the process of forming a thick film resistor circuit in Example 1), and FIG. 5 is a diagram showing a thick film thermal head formed according to another example (Example 2) of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the rate of change in resistance value and the applied voltage when a voltage is applied to a thick film resistor. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Insulating substrate, 2, 2'... Lead electrode, 3... Trimming electrode, 4... Thick film resistor, 11... Alumina substrate, 12, 12'... Lead electrode, 13a,
13b, 13c...electrode for trimming, 14...resistance layer, 21...glass substrate, A1 , A2 ... Ao ...lead electrode, B1 ,...B o-1 ...electrode for trimming, R
...Thick film resistor.
Claims (1)
極とを具えた厚膜抵抗回路の形成方法において、 リード電極間に少なくとも１つのトリミング用
の電極を配設し、 厚膜抵抗体の焼成後に、前記リード電極および
前記トリミング用の電極を介して、初期抵抗値に
基づいて決定した大きさの電界を該厚膜抵抗体に
加え、抵抗値をトリミングする工程を含むように
したことを特徴とする厚膜抵抗回路の形成方法。 ２ 前記厚膜抵抗体は、所定の間隔で配列された
多数個のリード電極上に、これらと交差するよう
に配設された１本の線状の抵抗体パターンからな
る厚膜型サーマルヘツドの発熱部であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の厚膜抵抗回
路の形成方法。[Claims] 1. A method for forming a thick film resistor circuit including a thick film resistor and lead electrodes for supplying power to the thick film resistor, comprising: disposing at least one trimming electrode between the lead electrodes; After firing the film resistor, an electric field of a magnitude determined based on the initial resistance value is applied to the thick film resistor via the lead electrode and the trimming electrode to trim the resistance value. A method for forming a thick film resistor circuit, characterized in that: 2. The thick film resistor is a thick film thermal head consisting of a single linear resistor pattern arranged on a large number of lead electrodes arranged at predetermined intervals so as to intersect with these. 2. The method of forming a thick film resistor circuit according to claim 1, wherein the heat generating portion is a heat generating portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60232543A JPS6292457A (en) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | Forming method for thick film resistance circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60232543A JPS6292457A (en) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | Forming method for thick film resistance circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6292457A JPS6292457A (en) | 1987-04-27 |
| JPH0533539B2 true JPH0533539B2 (en) | 1993-05-19 |
Family
ID=16940968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60232543A Granted JPS6292457A (en) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | Forming method for thick film resistance circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6292457A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2011162005A1 (en) * | 2010-06-24 | 2013-08-19 | ボッシュ株式会社 | Printed circuit board |
-
1985
- 1985-10-18 JP JP60232543A patent/JPS6292457A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6292457A (en) | 1987-04-27 |
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