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JP2967066B2 - Thick film resistance - Google Patents

Thick film resistance

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Publication number
JP2967066B2
JP2967066B2 JP9238324A JP23832497A JP2967066B2 JP 2967066 B2 JP2967066 B2 JP 2967066B2 JP 9238324 A JP9238324 A JP 9238324A JP 23832497 A JP23832497 A JP 23832497A JP 2967066 B2 JP2967066 B2 JP 2967066B2
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resistor
thick film
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resistance
film resistor
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マリオン・エドモンド・エリス
ジョン・カール・アイゼンバーグ
マイケル・ステュワート・ゲール
ロドニー・アラン・ヘンダーソン
ロリー・ケイ・アモス
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DERUKO EREKUTORONIKUSU CORP
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
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    • H01C1/14Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C17/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
    • H01C17/006Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for manufacturing resistor chips

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  • Non-Adjustable Resistors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド電子
回路において用いられる厚膜抵抗に関する。特に、本発
明は、抵抗のパッキング密度を増加できるように、形状
およびサイズにおいて実質的に同じくなるように抵抗の
各部を形成しながら、同じ抵抗構成で形成された抵抗の
異なる抵抗値が容易に得ることができる改善された厚膜
抵抗形態に関する。
The present invention relates to thick film resistors used in hybrid electronic circuits. In particular, the present invention facilitates increasing the packing density of the resistors so that the different resistance values of the resistors formed in the same resistor configuration can be easily adjusted while forming each portion of the resistors in substantially the same shape and size. It relates to an improved thick film resistor configuration that can be obtained.

【0002】[0002]

【従来の技術】厚膜抵抗は、約0.1Wないし約10M
Wの略々範囲内の広範囲の抵抗値を提供するためハイブ
リッド電子回路において用いられる。このような範囲
は、典型的に有機ビヒクル(organic vehi
cle)、ガラス・フリット組成、導電性材料、および
抵抗の最終電気特性に好影響を及ぼすために用いられる
種々の添加物からなる厚膜ペーストまたはインクを用い
てセラミック基板上に印刷される。厚膜導体は、ハイブ
リッド回路の抵抗を終端するために用いられ、典型的に
抵抗インクの各部が導体の各部に重なり合うように抵抗
インクを印刷する前に形成される。印刷後、抵抗インク
が乾燥され、その後、セラミック基板と導体の下側の終
端部分とに接着する適切な抵抗膜にインクを変態させる
ため焼結あるいは焼成される。焼成後、抵抗値における
部分的なバラつきが、抵抗インクの印刷中に、均等かつ
均一な膜厚さを達成する上での難しさの結果として生じ
る。従って、厚膜抵抗は、典型的に、控えめに低い抵抗
値を得るように印刷され、次いでそれらの回路が必要と
する抵抗値まで抵抗値を増加するように微調整(トリミ
ング)される。トリミングは、しばしば、抵抗の実効電
気的長さを増して電気抵抗における対応する増加を生じ
る結果となる、厚膜抵抗へのカットを形成するため研磨
あるいはレーザ手法の使用が続く。
2. Description of the Related Art Thick film resistance is about 0.1 W to about 10 M.
It is used in hybrid electronic circuits to provide a wide range of resistance values within approximately the range of W. Such ranges are typically found in organic vehicles (organic vehicles).
cle), printed on a ceramic substrate using a thick film paste or ink consisting of glass frit composition, conductive material, and various additives used to favor the final electrical properties of the resistor. Thick film conductors are used to terminate the resistance of the hybrid circuit and are typically formed prior to printing the resistive ink such that portions of the resistive ink overlap portions of the conductor. After printing, the resistive ink is dried and then sintered or fired to transform the ink into a suitable resistive film that adheres to the ceramic substrate and the lower end of the conductor. After firing, partial variations in resistance values occur during printing of the resistive ink as a result of the difficulty in achieving a uniform and uniform film thickness. Thus, thick film resistors are typically printed to obtain a conservatively low resistance value and then trimmed to increase the resistance value to the resistance required by those circuits. Trimming is often followed by the use of polishing or laser techniques to form cuts into thick film resistors that increase the effective electrical length of the resistor and result in a corresponding increase in electrical resistance.

【0003】厚膜抵抗は、典型的に、2つの基本的形態
の1つを有する。その第一は、図1のaないし図1のd
に示されるように、並列な導体間の矩形状の抵抗膜を用
い、第2の形態は、「シルクハット」形状として知ら
れ、導体間に配置された抵抗膜の矩形状の基部領域から
側方に突出する抵抗膜領域を含む。前者の形態は、より
広く使用されるが、シルクハット形態は広いトリミング
範囲が要求される場合に有利である。
[0003] Thick film resistors typically have one of two basic forms. The first is a of FIG. 1A to FIG.
As shown in FIG. 2, the second form uses a rectangular resistive film between the parallel conductors, and is known as a “top hat” shape, in which the resistive film disposed between the conductors is located on the side from the rectangular base region. And a resistive film region protruding in the direction. The former configuration is more widely used, while the top hat configuration is advantageous when a large trimming range is required.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】理論的には、適切な長
さを持つように抵抗を形成することによって所与の回路
に全ての抵抗を生成するため、単一のインク組成を用い
ることができる。しかし、厳しい空間および寸法の制約
が、典型的には、所与の回路内の異なるインク組成の使
用を指示する。この目的のため、インクは、平方当たり
(乾燥厚さの25マイクロメートル当たり)約1オーム
(W/)ないし平方当たり約10メガオーム(MW/)
の10単位の値における面積抵抗率(RS)を有する抵
抗を作るように様式化される終端部材と呼ばれる組成系
で商業的に入手可能である。10だけ離れた値を有する
組成は隣接終端部材と呼ばれ、それは中間的な抵抗値を
生じるように混合される。焼結中に、抵抗インクが抵抗
の安定度を促してインクの有機ビヒクルが焼尽させるよ
う充分に遅い速度で加熱される。物理的および化学的の
両方の変化が、焼結中の厚膜内部で生じ、これにより抵
抗の通電回路網即ち微小構造が形成される。特定の所望
の抵抗率、安定度および温度の特性を達成するために、
種々の添加物が典型的に用いられる。
In theory, using a single ink composition to create all of the resistors in a given circuit by forming the resistors to have the appropriate length would not be possible. it can. However, stringent space and dimensional constraints typically dictate the use of different ink compositions within a given circuit. For this purpose, the ink may be from about 1 ohm per square (per 25 micrometers of dry thickness) (W /) to about 10 megaohm per square (MW /).
Are commercially available in a composition system called a terminating member that is stylized to create a resistor having a sheet resistivity (R s ) at a value of 10 units. Compositions having values separated by 10 are referred to as adjacent terminating members, which are mixed to produce intermediate resistance values. During sintering, the resistive ink is heated at a slow enough rate to promote stability of the resistor and burn out the organic vehicle of the ink. Both physical and chemical changes occur inside the thick film during sintering, thereby forming a current carrying network or microstructure of the resistor. To achieve certain desired resistivity, stability and temperature properties,
Various additives are typically used.

【0005】厚膜抵抗の抵抗値は、下式によって理論的
に決定される。即ち、
The resistance value of the thick film resistor is theoretically determined by the following equation. That is,

【数1】抵抗値(W)=RS × L/W 但し、RSはオーム/平方(W/)単位のインク組成の
面積抵抗率、Lは抵抗の電気的長さ、およびWは抵抗の
電気的幅である。抵抗の長さおよび幅のディメンション
は、回路表面に抵抗を収めるため要求される表面積即
ち、「フットプリント(footprint)」を決定
する。上式は、ハイブリッド回路用の厚膜抵抗を設計す
るためにこれまで使用されており、抵抗の長さ(L)は
しばしば回路内の抵抗に対する目標抵抗値を得るように
操作された最終設計特性である。実施において、上式に
より規定される挙動は理想的ではなく、焼成厚膜抵抗は
同式により予期される抵抗値とは著しく異なり得る抵抗
値を有する。印刷プロセスの結果として、先に述べた抵
抗値の変化に加えて、抵抗の面積抵抗値は、一般に、抵
抗の長さは、銀を含む厚膜導体が回路上の抵抗を終端さ
せるため用いられる時のように焼成中に抵抗への金属イ
オン拡散によって減少するに伴い減少する。面積抵抗率
における導体の拡散効果は顕著であり得、抵抗値がハイ
ブリッド電子回路により要求される抵抗値より低い「不
均一」抵抗を生じる。その結果、焼成中の導体拡散によ
って生じる更に低い抵抗値を補償するためにも抵抗のト
リミングが行われねばならない。
[Number 1] resistance (W) = R S × L / W where, R S is ohms / square (W /) sheet resistivity of a unit of the ink composition, L is the electrical length of the resistor, and W resistance The electrical width of The length and width dimensions of the resistor determine the surface area or "footprint" required to contain the resistor on the circuit surface. The above equation has been used previously to design thick film resistors for hybrid circuits, where the length (L) of the resistor is often the final design characteristic that has been manipulated to obtain a target resistance value for the resistor in the circuit. It is. In practice, the behavior defined by the above equation is not ideal, and the fired thick film resistor has a resistance that can be significantly different from the resistance expected by the equation. As a result of the printing process, in addition to the change in resistance described above, the area resistance of the resistor is generally the length of the resistor, and a thick film conductor containing silver is used to terminate the resistor on the circuit. As time goes on, it decreases as it decreases due to metal ion diffusion into the resistor during firing. The diffusion effect of the conductor on the sheet resistivity can be significant, resulting in a "non-uniform" resistance whose resistance is lower than that required by the hybrid electronics. As a result, resistor trimming must be performed to compensate for the lower resistance values caused by conductor diffusion during firing.

【0006】約±1%の最終抵抗値は研磨トリミングあ
るいはレーザ・トリミング手法を用いて行うことができ
るが、付加的な処理工程は生産コストおよび処理能力の
観点からしばしば望ましくない。更に、抵抗の抵抗値が
トリミングのみで補正できる程度は、裁断長さと抵抗値
における変化との間の非線形的関係により複雑化され、
その結果特に比較的長い裁断が要求されるならば、指定
された範囲外の値が不都合に得られるおそれがあり、回
路のスクラップ化をまねく結果となる。比較的長いトリ
ミング裁断から生じる更なる複雑さは、動作中の抵抗の
不安定性であり、これはトリミング中に抵抗と下側の誘
電体間に生じる材料の相互作用と関連付けられてきた。
その結果、トリミング精度を改善しあるいはトリミング
の必要の減少あるいは排除ができることが、回路の信頼
性を強化しあるいはより高い生産率を向上させることに
なる。
[0006] Although a final resistance value of about ± 1% can be achieved using polishing or laser trimming techniques, additional processing steps are often undesirable in terms of production cost and throughput. Further, the degree to which the resistance of the resistor can be corrected by trimming alone is complicated by the non-linear relationship between cut length and change in resistance,
As a result, particularly if relatively long cuts are required, values outside the specified range may be inadvertently obtained, resulting in scrapping of the circuit. An additional complication resulting from relatively long trim cuts is the instability of the resistor during operation, which has been associated with material interactions that occur between the resistor and the underlying dielectric during trimming.
As a result, the ability to improve trimming accuracy or reduce or eliminate the need for trimming will enhance circuit reliability or increase production rates.

【0007】厚膜抵抗設計の別の特質は、抵抗回路また
は回路網のパッキング密度を最大化するために望まし
く、ここで「回路網」とは、回路に対して要求され、抵
抗に対して中間付近に配置される必要がある実際の抵抗
ならびに導体のトレース、プローブ・パッド、ワイヤボ
ンド・パッド、中間層導体バイア、表面実装デバイス、
などを含むものと考えられる。電流抵抗印刷手法は高密
度抵抗回路網となると見なされるものを達成するが、剥
き出し基板の大きな部分が実際には抵抗の付近に常に存
在する。これらの空の面域の存在に対する明らかな理由
は、印刷の画定、トリミング裁断が開始される抵抗の縁
部に沿って空白域を提供する実施、所与の回路網内部の
抵抗にしばしば要求される広範囲の抵抗の幅と長さ、お
よび抵抗の均衡要件の諸制限を含む。後者は、抵抗に対
するトリミング裁断長さを減じることが要求される時に
介在し、抵抗の長さおよび(または)幅における変更を
必要とする。回路レイアウトが決定された後にこのよう
な変更を行うことを可能にするには、残りの回路のレイ
アウトに影響を及ぼすことなく抵抗のサイズを変更する
ことを可能にするため、各抵抗の付近の充分な基板面域
が提供されねばならない。従って、広範囲の形状および
サイズを有する抵抗の使用が避けられないこと、かつ均
衡化により指定される如き抵抗サイズにおける付加的な
変更を許容する必要があることによって、厚膜回路の最
適なパッキングはほとんど得られない。
Another aspect of thick film resistor design is desirable to maximize the packing density of a resistive circuit or network, where "network" is required for the circuit and intermediate for the resistor. Actual resistance and conductor traces that need to be located nearby, probe pads, wire bond pads, interlayer conductor vias, surface mount devices,
It is considered to include such. Although current resistance printing techniques achieve what is considered to be a high density resistor network, a large portion of the bare substrate is actually always near the resistor. Obvious reasons for the existence of these empty areas are the demands on the definition of printing, the practice of providing a blank area along the edge of the resistor where the trimming cut is initiated, and the resistance within a given network. Includes a wide range of resistor widths and lengths and limitations on resistance balancing requirements. The latter is interposed when it is required to reduce the trim cut length for the resistor and requires changes in the length and / or width of the resistor. To allow such changes to be made after the circuit layout has been determined, the size of the resistors near each resistor should be changed so that the size of the resistors can be changed without affecting the layout of the rest of the circuit. Sufficient substrate area must be provided. Thus, by the inevitable use of resistors having a wide range of shapes and sizes, and the need to allow for additional changes in resistor sizes as dictated by balancing, the optimal packing of thick film circuits is Hardly ever.

【0008】上記のことから、当業者は、より高密度の
パッキングを促すため略々同じサイズの抵抗部分(即
ち、同じフットプリントを有する抵抗部分)の使用を可
能にする改善された厚膜抵抗形態に対する必要を理解さ
れよう。更に、このような抵抗形態がある状況下でのト
リミングの要求を完全に排除して、トリミングが必要で
ある状況下でのトリミング作業の精度を向上することが
できるならば、望ましいことである。このような抵抗の
形態が利用できることは、他の回路要素もまた存在する
時、多数の厚膜抵抗を有する厚膜ハイブリッド回路の回
路パッキングの更なる選択を可能にする。例えば、実質
的に同じフットプリントを有する任意の数の抵抗部分を
形成することもでき、かかる抵抗の形状とサイズは、回
路の所与の面積を最適化するため構成要素と抵抗を一緒
にパッキングする時、より大きな柔軟性を許容するよう
に個別調整される。
In view of the foregoing, one skilled in the art would recognize an improved thick film resistor that would allow the use of approximately the same size resistor portion (ie, a resistor portion having the same footprint) to facilitate higher density packing. Understand the need for form. Further, it would be desirable if the need for trimming under certain circumstances could be completely eliminated and the accuracy of the trimming operation under conditions requiring trimming could be improved. The availability of such resistor configurations allows for further selection of circuit packing for thick film hybrid circuits having multiple thick film resistors when other circuit elements are also present. For example, any number of resistor portions having substantially the same footprint can be formed, and the shape and size of such resistors can be reduced by packing components and resistors together to optimize a given area of the circuit. When they do, they are tailored to allow for more flexibility.

【0009】本発明の目的は、厚膜ハイブリッド回路の
より高密度の抵抗パッキングを促すと同時に、厚膜抵抗
の要求される電気抵抗を達成することを可能にする厚膜
抵抗形態を提供することにある。本発明の別の目的は、
このような形態を有する厚膜抵抗を製造する方法を提供
することにある。本発明の更に別の目的は、このような
抵抗形態および方法がトリミングの必要を低減しおそら
くは取除くことである。本発明の更なる目的は、抵抗形
態が所与の回路の厚膜抵抗を同じインク組成から作るこ
とを可能にすることである。本発明の更に他の目的は、
かかる抵抗形態が比較的短いトリミング裁断の使用を可
能にしかつトリミング裁断長さと抵抗値間の更に直線的
な関係を生じることである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a thick-film resistor configuration that facilitates higher-density resistor packing of a thick-film hybrid circuit, while at the same time achieving the required electrical resistance of the thick-film resistor. It is in. Another object of the invention is
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a thick film resistor having such a configuration. It is yet another object of the present invention that such resistive features and methods reduce and possibly eliminate the need for trimming. It is a further object of the present invention that the resistor configuration allows the thick film resistor of a given circuit to be made from the same ink composition. Still another object of the present invention is to provide
Such resistive features allow the use of relatively short trimming cuts and create a more linear relationship between trimming length and resistance value.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、新規な
厚膜抵抗形態と、目標とされる電気抵抗を得るためかか
る抵抗が処理できる厚膜抵抗の製造方法とが提供され
る。特に、本発明の形態および方法は、ハイブリッド回
路に対する厚膜抵抗を生成することを含み、これにおい
て所与の抵抗回路網の抵抗は同じ抵抗要素から形成する
ことができ、実質的に同じフットプリントを有し、更に
20:1以上の比だけ抵抗値が相違し得る。当該抵抗
は、それらの抵抗値の差がその導体形態に対する適切な
修正によって達成されることを特徴とする。結果とし
て、標準的な抵抗サイズを所与の抵抗回路網に対して用
いることができ、これにより回路網に対する最適の抵抗
のパッキングを可能にし、これは抵抗の均衡化のための
抵抗の長さおよび幅における以降の修正を行う必要がな
いゆえである。
SUMMARY OF THE INVENTION In accordance with the present invention, there is provided a novel thick film resistor configuration and a method of manufacturing a thick film resistor capable of processing such a resistor to obtain a targeted electrical resistance. In particular, aspects and methods of the present invention include generating a thick film resistor for a hybrid circuit, wherein the resistors of a given resistor network can be formed from the same resistive elements and have substantially the same footprint. And the resistance may differ by a ratio of 20: 1 or more. The resistors are characterized in that their difference in resistance is achieved by appropriate modifications to the conductor configuration. As a result, standard resistor sizes can be used for a given resistor network, which allows for optimal resistor packing for the network, which is the length of the resistor for resistance balancing. And no further correction in width is required.

【0011】本発明は更に、意図されたトリミング開始
位置に電流を集中させることによりトリム裁断長と関連
する抵抗値のより高いが更に一定の変化を達成する導体
形態をもたらす。その結果は比較的短くかつ更に正確な
トリム裁断であり、これがトリミング・プロセスの速度
と精度とを著しく増大する。更に別の結果は、共に比較
的長いトリム裁断が要求される時に更に生じやすい、過
度に長い裁断と抵抗の不安定性とによるスクラップ化の
低減である。その結果、本発明により構成され製造され
る厚膜抵抗を用いる回路は、強化された生産能力、再現
性および信頼性を特徴とする。
The present invention further provides a conductor configuration that achieves a higher but more constant change in resistance associated with trim cut length by concentrating current at the intended trim start location. The result is a relatively short and more accurate trim cut, which significantly increases the speed and accuracy of the trimming process. Yet another consequence is reduced scraping due to excessively long cuts and resistance instability, which is more likely to occur when relatively long trim cuts are required. As a result, circuits using thick film resistors constructed and manufactured according to the present invention are characterized by enhanced productivity, reproducibility and reliability.

【0012】一般に、本発明により構成された厚膜抵抗
は、抵抗部分に重なる(即ち、上側で重なるか、下側で
重なる)終端部分を有する1対の導体を含んでいる。こ
の抵抗部分は、同じハイブリッド回路の他の厚膜抵抗の
フットプリントと実質的に同じであり得るフットプリン
トを特徴とする。本文で用いられる「フットプリント」
とは、抵抗のサイズと形状(例えば、その外部寸法と外
部形状)で示される如き抵抗を収容するため要求される
表面積を示す。導体の終端部分は、抵抗部分を介して電
気的に相互接続されるように抵抗部分の両縁部に配置さ
れる。このため、前記終端部分は、その間に抵抗部分を
介して電流経路を確保し、従って厚膜抵抗に対する抵抗
値を確立する。
In general, a thick film resistor constructed in accordance with the present invention includes a pair of conductors having terminal portions that overlap (ie, overlap on the top or overlap on the bottom) the resistor portion. This resistor portion features a footprint that can be substantially the same as the footprint of other thick film resistors of the same hybrid circuit. "Footprint" used in the text
Refers to the surface area required to accommodate the resistor as indicated by the size and shape of the resistor (eg, its external dimensions and shape). Terminating portions of the conductor are disposed on opposite edges of the resistive portion so as to be electrically interconnected via the resistive portion. Thus, the terminating portion secures a current path therebetween through the resistor portion, and thus establishes a resistance value for the thick film resistor.

【0013】本発明によれば、厚膜抵抗の電流経路は、
もっぱら他の抵抗の形状および(または)サイズと異な
る形状および(または)サイズを有するその終端部分に
よって、同じ回路上の他の厚膜抵抗の電流経路とは異な
る長さを持つことができる。結果として、抵抗が実質的
に同じフットプリントを持つ抵抗部分を持ちながら、厚
膜抵抗の抵抗値は、同じ回路の他の抵抗の抵抗値とは著
しく異なり得る。その結果、広範囲のサイズと形状を持
つ抵抗の回路網を収容するために抵抗の配置と各抵抗を
包囲する過大な基板表面空間が必要とされないので、本
発明によって更に高密度のパッキングを達成できる。同
時に、各回路網が、付加的な回路要素あるいは他の特定
の回路要件を一義的に許容するために他の抵抗回路網の
抵抗部分と終端部分とは異なる抵抗部分と終端部分とを
用いて、単一のハイブリッド回路内に多数の抵抗回路網
が存在し得る。回路の以降の抵抗の均衡措置のため回路
のレイアウトが完了した後にあり得る抵抗サイズの変更
を許容するのに余分な基板空間が各抵抗周囲に要求され
ないので、より高密度な抵抗のパッキングもまた促進さ
れる。
According to the present invention, the current path of the thick film resistor is:
Its termination portion having a shape and / or size that is different from the shape and / or size of the other resistor exclusively allows it to have a different length than the current path of other thick film resistors on the same circuit. As a result, the resistance of the thick film resistor can be significantly different from the resistance of other resistors in the same circuit, while the resistor has a resistor portion with substantially the same footprint. As a result, higher density packing can be achieved with the present invention, since the placement of resistors and excessive substrate surface space surrounding each resistor is not required to accommodate a network of resistors having a wide range of sizes and shapes. . At the same time, each network uses a different resistive and terminating portion than the resistive and terminating portions of the other resistive network to uniquely accommodate additional circuit elements or other specific circuit requirements. , There may be multiple resistor networks in a single hybrid circuit. Packing of higher density resistors is also not necessary since no extra board space is required around each resistor to allow for possible resistor size changes after circuit layout is completed due to subsequent resistor balancing of the circuit. Promoted.

【0014】本発明の一実施形態によれば、抵抗の終端
部分は、相互に発散する対向テーパ状縁部を持つように
形成される。このため、抵抗の電流経路がこのテーパ状
縁部間に確保され、このテーパ状縁部の長さが電流経路
の長さと束パターンとを決定し、これが更に厚膜抵抗の
抵抗値に影響を及ぼす。更に、終端部分の発散するテー
パ状縁部が抵抗部分を介する不均等な電流密度を生じる
ことが判った。電流を意図されたトリミング開始位置に
集中させるように終端部分と抵抗部分とを形成すること
により、抵抗値の変化と抵抗部分においてなされるトリ
ム裁断の長さとの間の比と線形性に対して、著しい向上
が得られる。結果として、本発明は、抵抗を正確にトリ
ミングし、トリム裁断が行われる速度を増大し、かつよ
り大きな抵抗の安定性を導く比較的短いトリム裁断を可
能にする。
According to one embodiment of the present invention, the terminating portion of the resistor is formed to have mutually tapering opposing tapered edges. Therefore, a current path of the resistor is secured between the tapered edges, and the length of the tapered edge determines the length of the current path and the bundle pattern, which further affects the resistance value of the thick film resistor. Exert. In addition, it has been found that the diverging tapered edge of the termination produces an uneven current density through the resistor. By forming the termination portion and the resistor portion to concentrate the current at the intended trim start position, the ratio between the change in the resistance value and the length of the trim cut made in the resistor portion and the linearity are reduced. , A significant improvement is obtained. As a result, the present invention allows for a relatively short trim cut that precisely trims the resistor, increases the speed at which the trim cut is performed, and leads to greater resistance stability.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の他の目的および利点は、
以降の詳細な記述から更によく理解されよう。本発明の
上記および他の利点については、添付図面に関して以降
の記述を参照すれば更に明らかになるであろう。図2の
aないし図2のd、図4のaないし図4のd、および図
5のaないし図5のdは、本発明により構成され処理さ
れた厚膜抵抗を示している。対照的に、従来技術の慣例
に従って構成された厚膜抵抗10は、図1のaないし図
1のdに示されている。この従来技術の抵抗10は、電
流が導体12間に流れる抵抗膜14の対向縁部に沿って
延長する1対の並列導体12を含むように示される。図
1のaにおいては、抵抗膜14を介する電流経路が、多
数の略々平行なフラックス線16により示される。図1
のbないし図1のdは、抵抗膜14におけるより長いト
リム裁断18の逓増的な効果、特に裁断18がそれに最
も近いフラックス線16に及ぼす比較的大きな影響を示
している。
Other objects and advantages of the present invention are:
It will be better understood from the following detailed description. The above and other advantages of the present invention will become more apparent with reference to the following description with reference to the accompanying drawings. FIGS. 2a-2d, 4a-4d, and 5a-5d illustrate thick film resistors constructed and processed in accordance with the present invention. In contrast, a thick film resistor 10 constructed in accordance with the prior art practices is shown in FIGS. 1a-1d. This prior art resistor 10 is shown to include a pair of parallel conductors 12 extending along opposing edges of a resistive film 14 in which current flows between the conductors 12. In FIG. 1 a, the current path through the resistive film 14 is indicated by a number of substantially parallel flux lines 16. FIG.
1b through 1d show the incremental effect of the longer trim cut 18 on the resistive film 14, especially the relatively large effect that the cut 18 has on the closest flux line 16. FIG.

【0016】図3は、抵抗10の逓増的に長くなるトリ
ム裁断18の影響と結果として得る抵抗値とを示し、
「相対抵抗値」とは、抵抗10の元の抵抗値(図1のa
に対応)に対する裁断後の抵抗値(図1のbないし図1
のdに対応)の比を示す。図示のように、抵抗値とトリ
ム裁断長との間の関係はとても線形とは言えず、その比
は50%以下の比較的短いトリミング長に対してはむし
ろ低い。結果として、比較的長い裁断がしばしば要求さ
れ、所望の抵抗値を得ることができる精度は、より長い
トリム裁断が必要となるに従って、非線形的な関係によ
ってますます複雑となる。このような状況が更に複雑化
することは、比較的長いトリム裁断の結果として抵抗が
不安定化することと更に類似している。
FIG. 3 shows the effect of the progressively increasing trim cut 18 of the resistor 10 and the resulting resistance.
The “relative resistance value” is the original resistance value of the resistor 10 (a in FIG. 1).
(Corresponding to FIG. 1) (FIG. 1B to FIG. 1)
(Corresponding to d of the above). As shown, the relationship between resistance and trim cut length is not very linear, and the ratio is rather low for relatively short trim lengths of 50% or less. As a result, relatively long cuts are often required, and the accuracy with which the desired resistance value can be obtained is increasingly complicated by the non-linear relationship as longer trim cuts are required. Further complicating this situation is more similar to the instability of resistance as a result of relatively long trim cuts.

【0017】図2のaないし図2のdは、本発明の一実
施形態によって構成される抵抗110を示し、またこれ
により抵抗値のトリム裁断関係における改善が達成され
る。抵抗110は、1対の導体112と、電流が導体1
12間に流れる抵抗膜114とを含む。導体112が抵
抗膜114の対向縁部を横切る方向に相互に実質的に共
直線的に延長するように示されるが、導体112が抵抗
膜114の対向縁部に沿って相互に平行に延長し得るこ
ともまた予見できる。明らかに、導体112の対向端部
は、相互に発散する、即ち対向縁部120から等距離の
線に対応する方向に発散する縁部120を形成するよう
にテーパ状を呈している。また、導体112間における
抵抗膜114の破断も示されている。この破断は、抵抗
膜114の他の方法で矩形状に形成された周部へ延長す
る短いスロット122をなしている。本発明によれば、
このスロット122は、抵抗膜114の矩形状周部の外
側で、図2のbないし図2のdに示されるトリム裁断1
18の如きトリム裁断を開始する要件を除去する。
FIGS. 2a-2d show a resistor 110 constructed in accordance with one embodiment of the present invention, thereby achieving an improvement in the resistance trim trim relationship. The resistor 110 includes a pair of conductors 112 and a current
12 and a resistive film 114 flowing between them. Although the conductors 112 are shown to extend substantially co-linearly with each other in a direction across the opposing edges of the resistive film 114, the conductors 112 extend parallel to each other along the opposing edges of the resistive film 114. The gain is also foreseeable. Obviously, the opposing ends of the conductors 112 are tapered to form edges 120 that diverge from each other, ie, diverge in a direction corresponding to a line equidistant from the opposing edges 120. Also, breakage of the resistive film 114 between the conductors 112 is shown. This break forms a short slot 122 that extends to the otherwise rectangularly formed periphery of the resistive film 114. According to the present invention,
The slot 122 is formed outside the rectangular periphery of the resistance film 114 by trim cutting 1 shown in FIGS. 2B to 2D.
Eliminate the requirement to start trim cutting, such as 18.

【0018】図1のaないし図1のdの従来技術の抵抗
10におけるように、抵抗膜114を介する電流経路
が、多数の電流フラックス線116によって示される。
図2のbないし図2のdは、抵抗膜114におけるより
長いトリム裁断118の逓増的な効果を示し、長さが増
すと、電流経路の長さに対して、従って抵抗110の抵
抗値に対して逓増的に大きい影響を有する。明らかに、
導体112のテーパ状縁部120は、抵抗膜114を介
するフラックス界を変化させて、トリム裁断118が開
始されるスロット122付近に電流を集中させる。電流
密度に対するこのような効果は、裁断118の長さの如
何に拘わらず明瞭なままである。更にまた、図2のaな
いし図2のdにより略図的に示されるように、裁断11
8の長さは、この裁断118から最も遠い流速線を含む
全ての流速線116に対して著しい影響を及ぼす。先に
述べた特質から生じる有利な結果は、トリム裁断118
の長さに関する抵抗110の抵抗値の変化に見ることが
でき、このことは図3に示されている。明らかなよう
に、本発明の抵抗110に対する抵抗比は、従来技術の
抵抗10に対する抵抗比よりも著しく定常である。
As in the prior art resistor 10 of FIGS. 1 a-1 d, the current path through the resistive film 114 is indicated by a number of current flux lines 116.
2b-2d show the incremental effect of the longer trim cut 118 in the resistive film 114, with increasing length affecting the length of the current path and thus the resistance of the resistor 110. On the other hand, it has an increasing effect. clearly,
The tapered edge 120 of the conductor 112 changes the flux field through the resistive film 114 to concentrate current near the slot 122 where the trim cut 118 begins. Such an effect on the current density remains irrespective of the length of the cut 118. Furthermore, as schematically illustrated by FIGS. 2a to 2d, the cutting 11
The length of 8 has a significant effect on all flow lines 116, including the flow line furthest from this cut 118. The beneficial results resulting from the above-described attributes are that trim trim 118
The change in the resistance of the resistor 110 with respect to its length is shown in FIG. As can be seen, the resistance ratio for resistor 110 of the present invention is significantly more steady than for resistor 10 of the prior art.

【0019】更に、図3は、抵抗110に対する抵抗値
とトリム裁断長との間の関係が、約75%までのトリミ
ング長さにおける従来技術の抵抗10に対して略々2倍
であることを示している。結果として、抵抗値の同じ変
化を達成するのに、著しく短い裁断118を用いること
ができ、更に一定である抵抗値と裁断長の比が、所望の
抵抗値が得られる精度を向上する。本発明のこのような
特質の結果として生じる重要な利点は、図2のaないし
図2のdの抵抗110が図1のaないし図1のdの抵抗
10よりも更に安定していることであり、従って以降の
処理の許容範囲が更に大きい。その結果、抵抗110
は、誘電層が抵抗110に重合する多層型厚膜ハイブリ
ッド回路の埋設抵抗として非常に安定している。このよ
うな役割において、重合する誘電層の被着および焼成
は、本発明の抵抗形態の強化された安定度によって、抵
抗110の抵抗値に対して最小限の影響しか及ぼさな
い。対照的に、図1のaないし図1のdに示された抵抗
10の抵抗値は、多層回路の以降の処理中も著しく変化
することを予期され得るが、これは誘電層の存在による
トリミングで補正され得ない望ましからざる結果であ
る。
FIG. 3 further shows that the relationship between the resistance value for the resistor 110 and the trim cut length is approximately twice that of the prior art resistor 10 at trim lengths up to about 75%. Is shown. As a result, significantly shorter cuts 118 can be used to achieve the same change in resistance, and a constant resistance to cut length ratio improves the accuracy with which the desired resistance is obtained. An important advantage resulting from this characteristic of the present invention is that resistor 110 of FIGS. 2a-2d is more stable than resistor 10 of FIGS. 1a-1d. Yes, and therefore the allowable range of the subsequent processing is even larger. As a result, the resistance 110
Is very stable as a buried resistor in a multilayer thick film hybrid circuit in which a dielectric layer overlaps with the resistor 110. In such a role, the deposition and firing of the polymerizing dielectric layer has minimal effect on the resistance value of resistor 110 due to the enhanced stability of the resistor configuration of the present invention. In contrast, the resistance of resistor 10 shown in FIGS. 1a-1d can be expected to change significantly during subsequent processing of the multilayer circuit, but this is due to the trimming due to the presence of the dielectric layer. This is an undesired result that cannot be corrected with.

【0020】図2のaないし図2のdに示された抵抗形
態の更に別の利点は、抵抗の電力取扱い可能出力が比較
的一定のままであり、かつトリム裁断118の長さが増
加するに伴って増加することさえあり得る。図1のaな
いし図1のdに示された如き従来の抵抗の裁断の場合、
裁断18に最も近い抵抗部分14は充分な量の電流は送
らず、この面積は熱放散の目的のために有効に失われ
て、抵抗10に対する電力取扱い可能出力における低減
をもたらす結果となる。図2のaないし図2のdに示さ
れた導体112のテーパ状縁部120は、トリム裁断1
18の長さが増加するに伴い抵抗部分114のますます
大きくなる領域を介して電流が流れるので、このような
効果を著しく低減する。結果として、本発明によるテー
パ状導体を備えた電力抵抗を、図1のaないし図1のd
に示された形式の従来技術の抵抗に比較して小さくかつ
更に容易にトリミングできる。
A further advantage of the resistor configuration shown in FIGS. 2a-2d is that the power handling output of the resistor remains relatively constant and the length of trim cut 118 is increased. It can even increase with. In the case of a conventional resistor cutting as shown in FIGS. 1a to 1d,
The resistor portion 14 closest to the cut 18 does not carry a sufficient amount of current, and this area is effectively lost for heat dissipation purposes, resulting in a reduction in power-handling output for the resistor 10. The tapered edge 120 of the conductor 112 shown in FIGS.
As the length of 18 increases, current flows through the increasingly larger region of resistor portion 114, thus significantly reducing such effects. As a result, the power resistance with the tapered conductor according to the present invention is reduced by
And smaller and easier to trim than prior art resistors of the type shown in FIG.

【0021】図2のaないし図2のdの抵抗形態につい
て述べた先の利点は、導体112のテーパ状縁部120
と、導体112のサイズ、および抵抗膜114に対する
配向に大きく帰因し得る。明らかに、抵抗膜114と、
各導体112のここでは端子112aと呼ばれる部分と
は、相互に重なり合い、その結果端子112aのサイズ
と形状が電流経路に、従って抵抗110の抵抗値に直接
影響を及ぼすことになる。端子112aが抵抗膜114
の下方に位置する導体112の各部として画定されるよ
うに、導体112の形成後に抵抗膜114が被着される
ことが更に周知であるが、例示の目的のため、端子11
2aは、導体112の抵抗膜114に重なり合う部分と
して図2のaないし図2のdに示される。
The previous advantage described with respect to the resistive configuration of FIGS. 2a-2d is that the tapered edge 120 of the conductor 112
And the size of the conductor 112 and the orientation with respect to the resistive film 114. Obviously, the resistive film 114,
The portion of each conductor 112, here referred to as terminal 112 a, overlaps so that the size and shape of terminal 112 a directly affects the current path and thus the resistance of resistor 110. Terminal 112a is a resistive film 114
It is further known that a resistive film 114 is deposited after formation of the conductor 112, as defined as portions of the conductor 112 located below the
2a is shown in FIGS. 2a to 2d as a portion of the conductor 112 that overlaps the resistive film 114. FIG.

【0022】本発明の第2の実施形態による厚膜抵抗2
10を示す図4のaおよび図4のbによれば、相互にの
導体212の端子212aのサイズのみを変更すること
が、抵抗膜214を介する電流経路に、従って抵抗21
0の抵抗値に著しい効果を及ぼし得る。再び、抵抗部分
214は、抵抗膜214の矩形状パターンの外側でトリ
ム裁断(図示せず)を開始する従来技術の要件を除去す
るようにスロット218が形成された、矩形の形状を持
つように示される。導体212は、図2のaないし図2
のdに示されるように相互に平行に延長することもでき
るが、相互に共直線的に配向されるように示される。最
後に、端子212aは、抵抗膜214の対向縁部に沿う
方向に異なる長さを持つように示され、その結果図4の
aおよび図4のbの抵抗210の抵抗値が対応して異な
ることになる。
Thick film resistor 2 according to a second embodiment of the present invention
According to FIGS. 4 a and 4 b, which show 10, changing only the size of the terminals 212 a of the conductors 212 in each other is not possible in the current path through the resistive film 214 and thus
It can have a significant effect on a resistance value of zero. Again, the resistor portion 214 has a rectangular shape with slots 218 formed to eliminate the prior art requirement of initiating a trim cut (not shown) outside the rectangular pattern of the resistive film 214. Is shown. The conductor 212 is formed as shown in FIG.
D can extend parallel to each other, but are shown to be co-linearly aligned with each other. Finally, the terminals 212a are shown to have different lengths along the opposing edge of the resistive film 214, so that the resistance values of the resistors 210 of FIGS. 4a and 4b are correspondingly different. Will be.

【0023】図4のaおよび図4のbが異なる導体形態
の使用を示すことを意図したものであるので、抵抗膜2
14の形成のため使用された材料は同じものである。そ
れにも拘わらず、図4のaに示される抵抗210に対す
る抵抗値は、図4のbにおけるその対応値のもっぱら対
向するテーパ状縁部220の存在することに関してその
端子212aの異なる長さから得られた効果である、略
々半分になるように実験的に決定された。抵抗膜214
のフットプリントもまた、各抵抗210ごとに同じであ
り、従って、得られた異なる抵抗値における寄与要因で
はない。
Since FIGS. 4a and 4b are intended to show the use of different conductor configurations, the resistive film 2
The materials used to form 14 are the same. Nevertheless, the resistance for the resistor 210 shown in FIG. 4a is derived from the different lengths of its terminals 212a with respect to the presence of the opposing tapered edge 220 of its corresponding value in FIG. 4b. It was determined experimentally to be approximately half, the effect obtained. Resistive film 214
Is also the same for each resistor 210 and therefore is not a contributing factor in the different resistance values obtained.

【0024】図5のaおよび図5のbは、本発明の更に
別の実施形態を示し、同形態では端子312aのサイズ
および形状が抵抗膜314を介する電流経路に、従って
抵抗膜314および端子312aにより形成される厚膜
抵抗310を介する抵抗値に影響を及ぼすように修正さ
れている。図4のaおよび図4のbの実施形態における
ように、抵抗膜314は、スロット318を持つように
示され、端子312aを形成する1対の導体312が、
同様に相互に平行となるように示すこともできるが、相
互に共直線的に配向されるように示される。明らかに、
端子312aは、発散する端子が抵抗310の抵抗値に
及ぼす影響を排除するように、対向するテーパ状縁部を
持つようには示されない。明らかにトリム裁断(図示せ
ず)がスロット318から延長する延長部322で変更
されるが、抵抗膜314もまた矩形状のフットプリント
を有する。延長部322は、抵抗310に対する広いト
リミング可能な範囲を提供することが望ましい。
FIGS. 5a and 5b show yet another embodiment of the present invention in which the size and shape of the terminal 312a is in the current path through the resistive film 314, and thus the resistive film 314 and the terminal. It has been modified to affect the resistance through thick film resistor 310 formed by 312a. As in the embodiment of FIGS. 4a and 4b, the resistive film 314 is shown having a slot 318, and a pair of conductors 312 forming a terminal 312a include:
Similarly, they can be shown to be parallel to each other, but are shown to be co-linearly aligned with each other. clearly,
Terminal 312a is not shown with opposing tapered edges to eliminate the effect of the diverging terminal on the resistance of resistor 310. Obviously, the trim cut (not shown) is modified with an extension 322 extending from the slot 318, but the resistive membrane 314 also has a rectangular footprint. Extension 322 desirably provides a wide trimmable range for resistor 310.

【0025】図4のaおよび図4のbにおけるように、
図5のaおよび図5のbの抵抗形態は、異なる導体形態
が他の方法で同じ抵抗に、即ち、同じ抵抗膜材料とフッ
トプリントに及ぼす影響を示すことを意図される。それ
にも拘わらず、図5のaの抵抗310の抵抗値は、もっ
ぱら端子312aの異なるサイズから得られる効果であ
る、図5のbのその対応抵抗値の略々6/10となるよ
うに実験的に決定された。抵抗膜314のフットプリン
トもまた、各抵抗310端子同じであり、従って、得ら
れる異なる抵抗値における寄与要因ではない。
As in FIGS. 4a and 4b,
5a and 5b are intended to show the effect of different conductor configurations on the same resistance in other ways, ie, the same resistive film material and footprint. Nevertheless, the resistance of resistor 310 in FIG. 5a was experimentally set to be approximately 6/10 of its corresponding resistance in FIG. 5b, which is an effect obtained solely from the different sizes of terminals 312a. Was decided. The footprint of the resistive film 314 is also the same for each resistor 310 terminal and therefore is not a contributing factor in the different resistance values obtained.

【0026】本発明によれば、図2のaないし図2の
d、図4のaおよび図4のb、および図5のaおよび図
5のbに示されたもの1つ以上の如き本発明に従って構
成された厚膜抵抗からなる抵抗回路網を有する厚膜抵抗
ハイブリッド回路を作るのに略々従来の処理手法を用い
ることができる。抵抗膜と導体に対する厚膜材料は、市
販されるものから選択することができる。抵抗膜と導体
の印刷に先立ち、本発明は、目標とされる抵抗値により
確立される一般的に広い制限に照らして、抵抗膜の物理
的寸法を回路の抵抗パッキング密度の最適化について予
測することを可能にする。本発明によれば、所与の抵抗
回路網の全ての抵抗が、形状および外部寸法が同じであ
りかつ回路網の密度を向上するよう最適化される抵抗膜
を用いることが予測可能である。例えば、抵抗110、
210、310の抵抗膜114、214、314の各々
は、その特定の形状および導体パターンが異なることが
あっても、矩形状のフットプリントを持ち、同じ全体寸
法を持つことができる。最も明らかなことは、本発明
が、焼成後に各抵抗に対する所望の抵抗値をおおよそ得
るために、各個の抵抗に対する一義的なアスペクト比
(長さ/幅)を決定する従来の要件を避けることであ
る。これまでのように、回路により要求される各厚膜抵
抗の抵抗値は、適切な初期面積抵抗率を提供するため特
定の抵抗インク組成の使用を規定する。
In accordance with the present invention, one or more books such as those shown in FIGS. 2a-2d, 4a and 4b, and 5a and 5b. Substantially conventional processing techniques can be used to create a thick film resistor hybrid circuit having a resistor network of thick film resistors constructed in accordance with the invention. Thick film materials for the resistive film and conductor can be selected from commercially available materials. Prior to printing the resistive films and conductors, the present invention predicts the physical dimensions of the resistive films for optimization of the circuit's resistive packing density in light of the generally wide limits established by the targeted resistance values. Make it possible. According to the present invention, it is foreseeable that all the resistors of a given resistive network use resistive films of the same shape and external dimensions and optimized to increase the density of the network. For example, a resistor 110,
Each of the resistive films 114, 214, 314 of 210, 310 may have a rectangular footprint and have the same overall dimensions, even though their specific shapes and conductor patterns may be different. Most obviously, the present invention avoids the conventional requirement of determining a unique aspect ratio (length / width) for each individual resistor in order to approximate the desired resistance value for each resistor after firing. is there. As before, the resistance of each thick film resistor required by the circuit dictates the use of a particular resistive ink composition to provide a suitable initial sheet resistivity.

【0027】抵抗を構成する際の次の工程は、図2のa
ないし図2のdおよび図4のaおよび図4のbの実施の
形態により示される如きテーパ状の対向縁部を持つよう
に端子が形成されるべきかどうかを含む導体の形態、更
に正確には導体の端子の形状とサイズを決定することで
ある。対向するテーパ状を持つ端子の形成を決定するこ
とは、回路に対する適切な抵抗の均衡を達成するために
トリミングが予期される程度を考慮に入れることができ
る。シルク・スクリーン印刷手法の如き厚膜抵抗材料を
被着させるため、任意の適切な印刷プロセスを用いるこ
とができる。抵抗膜は、抵抗膜が導体と回路の基板とに
重合して接着するように、導体の印刷と焼成後に印刷さ
れ、乾燥され、焼成されることが望ましい。
The next step in constructing the resistor is shown in FIG.
2d and conductor configurations including whether the terminals should be formed with tapered opposing edges as shown by the embodiments of FIGS. 4a and 4b, more precisely Is to determine the shape and size of the conductor terminals. Determining the formation of terminals having opposing tapered shapes can take into account the degree to which trimming is expected to achieve an appropriate resistance balance for the circuit. Any suitable printing process can be used to deposit the thick film resistive material, such as a silk screen printing technique. The resistive film is desirably printed, dried and fired after printing and firing of the conductor so that the resistive film polymerizes and adheres to the conductor and the circuit board.

【0028】焼成後に、従来の抵抗均衡手順が行われ
て、回路により要求される抵抗値を正確に取得する。重
要なことは、図3により示される如き抵抗の変化とトリ
ム裁断長との間に達成される更に直線的な関係に照らし
て、本発明により構成される抵抗のトリミングを更に容
易に行うことができることである。更にまた、抵抗膜に
形成されるスロットもまた、トリム裁断を抵抗膜領域の
外側で開始する必要がないので、トリミング操作を容易
にする。
After firing, a conventional resistance balancing procedure is performed to accurately obtain the resistance value required by the circuit. Importantly, in view of the more linear relationship achieved between the change in resistance and the trim cut length as shown by FIG. 3, trimming a resistor constructed in accordance with the present invention can be made easier. What you can do. Furthermore, the slots formed in the resistive film also facilitate the trimming operation because trim cuts need not be initiated outside the resistive film area.

【0029】以上のことから、本発明の著しい利点が、
本発明により構成された厚膜抵抗を有するハイブリッド
厚膜回路が、所与の回路網における各抵抗の抵抗膜に対
する最適な標準的サイズおよび形状を採用し、次に各抵
抗の導体を一義的に構成して回路の各抵抗に対する所望
の抵抗値を近似的に得ることによって、高密度な抵抗の
パッキングを達成できることが理解されよう。焼成後
に、各抵抗ごとに所望の目標抵抗値を更に厳密に得るよ
うにトリミングを行うことができる。明らかなように、
異なる抵抗インクを用いることも可能なことは本発明の
範囲に含まれるが、回路の全ての抵抗に対して同じイン
ク組成を用いて、一般には約20:1程度の広範囲の抵
抗値を得ることができる。ある状況においては、事後焼
成トリミング操作を必要とせずに、厚膜抵抗を作ること
が可能なことが予測できる。さもなければ、各抵抗に対
する導体を一義的に構成する結果として抵抗を回路によ
り許容される許容範囲内に置くために、著しく少ないト
リミング量で済むと共に、テーパ状端子の使用により達
成されるより高い抵抗値変化対裁断長さの比の結果とし
て少ないトリミング量で済むことが予測される。要約す
れば、本発明は、新規な厚膜抵抗形態と、強化された生
産能力、再現性および信頼性を特徴とする厚膜抵抗を作
る方法とを提供するものである。
From the above, the significant advantages of the present invention are:
A hybrid thick film circuit having thick film resistors constructed in accordance with the present invention employs an optimal standard size and shape for each resistive film in a given network, and then uniquely defines the conductor of each resistor. It will be appreciated that dense packing of resistors can be achieved by configuring and approximately obtaining the desired resistance value for each resistor in the circuit. After firing, trimming can be performed for each resistor so as to more precisely obtain a desired target resistance value. Clearly,
It is within the scope of the present invention that different resistance inks can be used, but using the same ink composition for all resistances in the circuit to obtain a wide range of resistance values, typically on the order of about 20: 1 Can be. In some situations, it can be expected that thick film resistors can be created without the need for a post firing trimming operation. Otherwise, significantly less trimming is required and the higher than achieved by the use of tapered terminals to unambiguously configure the conductors for each resistor so that the resistors are within the tolerances allowed by the circuit. It is expected that a small amount of trimming will be required as a result of the ratio of resistance change to cut length. In summary, the present invention provides a novel thick film resistor configuration and a method of making a thick film resistor characterized by enhanced production capacity, reproducibility and reliability.

【0030】本発明については望ましい実施形態に関し
て記述したが、他の形態も当業者により用いることがで
きることが明らかであろう。例えば、本文に述べ示した
ものと異なる材料および抵抗の形態もまた用いることが
でき、かつ本文に述べた以外の処理手法および処理指令
も用いることができる。従って、本発明の範囲は、頭書
の特許請求の範囲によってのみ制限されるべきものであ
る。
Although the present invention has been described in terms of a preferred embodiment, it will be apparent that other forms can be used by those skilled in the art. For example, materials and resistor configurations different from those described and described herein may also be used, and processing techniques and instructions other than those described herein may be used. Therefore, the scope of the present invention should be limited only by the appended claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】aないしdは、従来技術により構成された厚膜
抵抗の電流束パターンを示す図である。
FIGS. 1A to 1D are diagrams showing current flux patterns of a thick-film resistor formed according to a conventional technique.

【図2】aないしdは、本発明の一実施形態により構成
された厚膜抵抗の電流束パターンを示す図である。
FIGS. 2A to 2D are diagrams showing current flux patterns of thick-film resistors constructed according to an embodiment of the present invention.

【図3】図1のaないし図1のdの従来技術の抵抗と図
2のaないし図2のdの本発明の抵抗とに対する抵抗値
の変化とトリム裁断長との間の関係を示す図である。
FIG. 3 shows the relationship between resistance change and trim cut length for the prior art resistor of FIGS. 1a-1d and the inventive resistor of FIGS. 2a-2d. FIG.

【図4】本発明の第2の実施形態により構成された厚膜
抵抗を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a thick-film resistor configured according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施形態により構成された厚膜
抵抗を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a thick-film resistor configured according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 厚膜抵抗 12 並列導体 14 抵抗膜 16 流速線 18 トリム裁断 110 厚膜抵抗 112 導体 114 抵抗膜 116 流速線 118 トリム裁断 120 テーパ状縁部 122 スロット 210 厚膜抵抗 212 導体 214 抵抗膜 220 テーパ状縁部 310 厚膜抵抗 314 抵抗膜 322 延長部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Thick film resistor 12 Parallel conductor 14 Resistive film 16 Flow line 18 Trim cutting 110 Thick film resistor 112 Conductor 114 Resistive film 116 Flow line 118 Trim cutting 120 Tapered edge 122 Slot 210 Thick film resistor 212 Conductor 214 Resistive film 220 Tapered Edge 310 Thick film resistor 314 Resistive film 322 Extension

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マリオン・エドモンド・エリス アメリカ合衆国インディアナ州46902, ココモ,マーシャ・コート 605,ナン バー 49 (72)発明者 ジョン・カール・アイゼンバーグ アメリカ合衆国インディアナ州46904, ロスヴィル,ノース・カウンティ・ロー ド 7999,ウエスト 250 (72)発明者 マイケル・ステュワート・ゲール アメリカ合衆国インディアナ州46901, ココモ,コットンウッド・ドライブ 800 (72)発明者 ロドニー・アラン・ヘンダーソン アメリカ合衆国インディアナ州46929, フローラ,アール・アール 1,ボック ス 114 (72)発明者 ロリー・ケイ・アモス アメリカ合衆国インディアナ州46902, ココモ,サウス 389,イーストウエス ト 00 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01C 17/22 H01L 27/01 321 H01C 7/00 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Marion Edmond Ellis 46902, Indiana, United States, Marsha Court 605, Kokomo 49, Number 49 (72) Inventor John Karl Eisenberg 46904, Rossville, Indiana, United States North County Road 7999, West 250 (72) Inventor Michael Stewart Gale 46901, Indiana, USA, Cottonwood Drive, Kokomo 800 (72) Inventor Rodney Alan Henderson, 46929, Indiana, Flora, Earl Earl 1, Box 114 (72) Inventor Rory Kay Amos 46902, Indiana, Kokomo, South 389 , East West 00 (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) H01C 17/22 H01L 27/01 321 H01C 7/00

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 それぞれが略々等しいフットプリントを
有し実質的に同じ抵抗材料から雄成された抵抗部分を持
つ1対の厚膜抵抗と、各々力端子部分を持つ1対の導体
との各々を形成するステップと、前記厚膜抵抗の各々ご
とに、前記端子部分がその間に前記抵抗部分を介する電
流経路を確立するように重ねて、前記抵抗部分の前記端
子部分と対向縁部を形成するステップと、を含み、前記
端子部分が前記電流経路に対する長さを決定し、これに
より前記厚膜抵抗に対する抵抗値に影響を及ぼすような
サイズと形状とが与えられ、第1の前記厚膜抵抗の抵抗
値が、該第1の厚膜抵抗の端子部分が第2の厚膜抵抗の
端子部分とサイズと形状とにおいて異なる結果として、
該第2の厚膜抵抗の抵抗値と異なり、前記厚膜抵抗の少
なくとも1つの端子部分が、前記抵抗部分の対向する縁
部に沿って相互に実質的に平行に延長するよう形成され
る、 厚膜抵抗を形成する方法。
1. A pair of thick film resistors each having a substantially equal footprint and having a resistive portion male made of substantially the same resistive material, and a pair of conductors each having a force terminal portion. Forming each, and for each of said thick film resistors, forming said terminal portion and said opposing edge portion of said resistor portion overlapping said terminal portion to establish a current path therethrough through said resistor portion. Wherein the terminal portion determines a length for the current path, thereby providing a size and shape to affect the resistance to the thick film resistance, the first thick film As a result of the resistance value of the resistor, the terminal portion of the first thick film resistor differs in size and shape from the terminal portion of the second thick film resistor,
Different from the resistance value of the second thick-film resistor, at least one terminal portion of the thick-film resistor is formed to extend substantially parallel to each other along opposing edges of the resistor portion; A method of forming a thick film resistor.
【請求項2】それぞれが略々等しいフットプリントを有
し実質的に同じ抵抗材料から雄成された抵抗部分を持つ
1対の厚膜抵抗と、各々力端子部分を持つ1対の導体と
の各々を形成するステップと、前記厚膜抵抗の各々ごと
に、前記端子部分がその間に前記抵抗部分を介する電流
経路を確立するように重ねて、前記抵抗部分の前記端子
部分と対向縁部を形成するステップと、を含み、前記端
子部分が前記電流経路に対する長さを決定し、これによ
り前記厚膜抵抗に対する抵抗値に影響を及ぼすようなサ
イズと形状とが与えられ、第1の前記厚膜抵抗の抵抗値
が、該第1の厚膜抵抗の端子部分が第2の厚膜抵抗の端
子部分とサイズと形状とにおいて異なる結果として、該
第2の厚膜抵抗の抵抗値と異なり、 前記電流経路の長さと前記少なくとも1つの厚膜抵抗の
抵抗値とに影響を及ほすように、相互に関して発散する
対向テーパ状縁部を有するよう該厚膜抵抗の少なくとも
1つの端子部分を形成するステップを更に含み、前記テ
ーパ状縁部が、前記電流経路の長さと、前記少なくとも
1つの厚膜抵抗の抵抗値との間に直線的な関係を助長す
る、 厚膜抵抗を形成する方法。
2. A pair of thick film resistors, each having a substantially equal footprint and having a resistive portion male made of substantially the same resistive material, and a pair of conductors each having a force terminal portion. Forming each, and for each of said thick film resistors, forming said terminal portion and said opposing edge portion of said resistor portion overlapping said terminal portion to establish a current path therethrough through said resistor portion. Wherein the terminal portion determines a length for the current path, thereby providing a size and shape to affect the resistance to the thick film resistance, the first thick film The resistance value of the resistor differs from the second thick film resistor as a result of the terminal portion of the first thick film resistor differing in size and shape from the terminal portion of the second thick film resistor; The length of the current path and said at least Forming at least one terminal portion of the thick film resistor to have opposing tapered edges diverging with respect to each other so as to affect a resistance value of the thick film resistor; A method of forming a thick film resistor, wherein an edge promotes a linear relationship between a length of the current path and a resistance value of the at least one thick film resistor.
【請求項3】 それぞれが略々等しいフットプリントを
有し実質的に同じ抵抗材料から雄成された抵抗部分を持
つ1対の厚膜抵抗と、各々力端子部分を持つ1対の導体
との各々を形成するステップと、前記厚膜抵抗の各々ご
とに、前記端子部分がその間に前記抵抗部分を介する電
流経路を確立するように重ねて、前記抵抗部分の前記端
子部分と対向縁部を形成するステップと、を含み、前記
端子部分が前記電流経路に対する長さを決定し、これに
より前記厚膜抵抗に対する抵抗値に影響を及ぼすような
サイズと形状とが与えられ、第1の前記厚膜抵抗の抵抗
値が、該第1の厚膜抵抗の端子部分が第2の厚膜抵抗の
端子部分とサイズと形状とにおいて異なる結果として、
該第2の厚膜抵抗の抵抗値と異なり、 対応する厚膜抵抗の前記電流経路の長さと抵抗値とに影
響を及ぼすように、相互に関して発散する対向テーパ状
縁部を持つよう前記厚膜抵抗の各々の端子部分を形成す
るステップを更に含み、第1の前記厚膜抵抗の端子部分
が、第2の厚膜抵抗の端子部分から前記テーパ状縁部に
沿った異なる長さを持つ結果として、該第1の厚膜抵抗
の抵抗値が前記第2の厚膜抵抗の抵抗値と異なる、 厚膜抵抗を形成する方法。
3. A pair of thick film resistors, each having a substantially equal footprint and having a resistive portion masculined from substantially the same resistive material, and a pair of conductors each having a force terminal portion. Forming each, and for each of said thick film resistors, forming said terminal portion and said opposing edge portion of said resistor portion overlapping said terminal portion to establish a current path therethrough through said resistor portion. Wherein the terminal portion determines a length for the current path, thereby providing a size and shape to affect the resistance to the thick film resistance, the first thick film As a result of the resistance value of the resistor, the terminal portion of the first thick film resistor differs in size and shape from the terminal portion of the second thick film resistor,
The thick film having opposed tapered edges diverging with respect to each other so as to affect the length and resistance of the current path of the corresponding thick film resistor, unlike the resistance value of the second thick film resistor. Forming a terminal portion of each of the resistors, wherein the first terminal portion of the thick film resistor has a different length along the tapered edge from the terminal portion of the second thick film resistor. A method of forming a thick film resistor, wherein a resistance value of the first thick film resistor is different from a resistance value of the second thick film resistor.
【請求項4】 前記請求項2記載の方法により形成され
る厚膜抵抗。
4. A thick film resistor formed by the method of claim 2.
【請求項5】 前記厚膜抵抗が、多層型厚膜ハイブリッ
ド回路の埋設抵抗である請求項3記載の厚膜抵抗。
5. The thick film resistor according to claim 3, wherein said thick film resistor is a buried resistor of a multilayer type thick film hybrid circuit.
【請求項6】抵抗部分と、各々が端子部分を有する1対
の導体とを形成するステップを含み、前記抵抗部分の端
子部分と対向縁部とが、該端子部分がその間に該抵抗部
分を介して電流経路を確立するように重なり合い、さら
に相互に関して発散する対向テーパ状縁部を持つように
前記端子部分を形成するステップを含み、前記テーパ状
縁部が前記電流経路に対する長さを決定し、これにより
前記厚膜抵抗に対する抵抗値に影響を及ぼすように、該
電流経路がテーパ状縁部間に確立され、前記端子部分
が、前記抵抗部分の対向縁部に沿って相互に実質的に平
行に延長するように形成される方法。
6. The method according to claim 6, further comprising the step of forming a resistor portion and a pair of conductors each having a terminal portion, wherein the terminal portion and the opposing edge of the resistor portion have the terminal portion therebetween. Forming the terminal portions to have opposite tapered edges that overlap and further diverge with respect to each other to establish a current path through the tapered edge to determine a length for the current path. The current path is established between the tapered edges so as to affect the resistance to the thick film resistor, and the terminal portions are substantially mutually reciprocal along opposing edges of the resistor portion. A method that is formed to extend in parallel.
【請求項7】 抵抗部分と、各々が端子部分を有する1
対の導体とを形成するステップを含み、前記抵抗部分の
端子部分と対向縁部とが、該端子部分がその間に該抵抗
部分を介して電流経路を確立するように重なり合い、さ
らに相互に関して発散する対向テーパ状縁部を持つよう
に前記端子部分を形成するステップを含み、前記テーパ
状縁部が前記電流経路に対する長さを決定し、これによ
り前記厚膜抵抗に対する抵抗値に影響を及ぼすように、
該電流経路がテーパ状縁部間に確立され、前記形成ステ
ップが、前記厚膜抵抗に対する抵抗値を実質的に得るよ
うに、前記テーパ状縁部に沿う方向に長さを持つよう前
記端子部分の形成をもたらし、 前記厚膜抵抗が第1の厚膜抵抗であり、前記形成ステッ
プが第2の抵抗部分と第2の対の導体との形成をもたら
して、第2の厚膜抵抗を形成し、前記第2の抵抗部分
が、前記第1の厚膜抵抗のフットプリントと略々等しい
フットプリントを持つように実質的に同じ抵抗材料から
形成され、前記第2の厚膜抵抗の端子部分が、相互に発
散する対向テーパ状縁部を持つように形成され、前記第
2の厚膜抵抗の端子部部分が前記第1の厚膜抵抗の端子
部分より長いことの結果として、前記第2の厚膜抵抗が
前記第1の厚膜抵抗とは異なる抵抗値を有する、方法。
7. A semiconductor device comprising: a resistance portion;
Forming a pair of conductors, wherein a terminal portion and an opposing edge of the resistive portion overlap and diverge with respect to each other such that the terminal portion establishes a current path therethrough through the resistive portion. Forming the terminal portion with an opposing tapered edge such that the tapered edge determines a length for the current path, thereby affecting the resistance to the thick film resistor. ,
The terminal portion having a length along a direction along the tapered edge such that the current path is established between the tapered edges such that the forming step substantially obtains a resistance to the thick film resistor. Wherein the thick film resistor is a first thick film resistor, and the forming step results in the formation of a second resistor portion and a second pair of conductors to form a second thick film resistor. And wherein the second resistor portion is formed from substantially the same resistive material so as to have a footprint substantially equal to the footprint of the first thick film resistor, and wherein a terminal portion of the second thick film resistor is provided. Are formed to have mutually opposing tapered edges and that the terminal portion of the second thick film resistor is longer than the terminal portion of the first thick film resistor, Has a resistance value different from the first thick film resistance How.
【請求項8】 各々が、基板上で離間された1対の導体
と、該導体対の端子部分に重なり合う抵抗部分とを含む
1対の厚膜抵抗を含む抵抗回路網を含む厚膜ハイブリッ
ド回路であって、前記抵抗部分がフットプリントを特徴
とし、前記端子部分が、前記抵抗部分を介して電気的に
相互接続されるように該抵抗部分の対向縁部下方に配置
され、前記端子部分が、その間に厚膜抵抗に対する抵抗
値を決定する抵抗部分を介する電流経路を確立し、前記
厚膜抵抗の抵抗部分のフットプリントが略々等しく、前
記抵抗部分が1つの抵抗材料から形成され、第1の厚膜
抵抗の抵抗値が第2の厚膜抵抗の抵抗値より大きくなる
ように、該第1および第2の厚膜抵抗の抵抗部分が異な
り、各厚膜抵抗の端子部分がその各々の抵抗部分の対向
縁部に沿って延長し、前記第1の厚膜抵抗の端子部分が
前記第2の厚膜抵抗の端子部分より短くなる結果とし
て、前記第1の厚膜抵抗の抵抗値が前記第2の厚膜抵抗
の抵抗値より大きくなる、厚膜ハイブリッド回路。
8. A thick film hybrid circuit including a resistor network including a pair of thick film resistors each including a pair of conductors spaced on a substrate and a resistor portion overlapping a terminal portion of the conductor pair. Wherein the resistor portion is characterized by a footprint, and wherein the terminal portion is disposed below an opposing edge of the resistor portion such that the terminal portion is electrically interconnected via the resistor portion. Establishing a current path through a resistor portion that determines a resistance value for the thick film resistor therebetween, wherein the footprints of the resistor portions of the thick film resistor are substantially equal, the resistor portion is formed from one resistive material, The resistance portions of the first and second thick-film resistors are different so that the resistance value of the first thick-film resistor is greater than the resistance value of the second thick-film resistor, and the terminal portion of each thick-film resistor is Extending along the opposite edge of the resistance section As a result of the terminal portion of the first thick film resistor being shorter than the terminal portion of the second thick film resistor, the resistance value of the first thick film resistor is smaller than the resistance value of the second thick film resistor. A larger thick-film hybrid circuit.
【請求項9】 各々が、基板上で離間された1対の導体
と、該導体対の端子部分に重なり合う抵抗部分とを含む
1対の厚膜抵抗を含む抵抗回路網を含む厚膜ハイブリッ
ド回路であって、前記抵抗部分がフットプリントを特徴
とし、前記端子部分が、前記抵抗部分を介して電気的に
相互接続されるように該抵抗部分の対向縁部下方に配置
され、前記端子部分が、その間に厚膜抵抗に対する抵抗
値を決定する抵抗部分を介する電流経路を確立し、前記
厚膜抵抗の抵抗部分のフットプリントが略々等しく、前
記抵抗部分が1つの抵抗材料から形成され、第1の厚膜
抵抗の抵抗値が第2の厚膜抵抗の抵抗値より大きくなる
ように、該第1および第2の厚膜抵抗の抵抗部分が異な
り、前記厚膜抵抗の少なくとも1つの端子部分が、該抵
抗部分の対向縁部に沿って相互に実質的に平行に延長す
るように形成される、厚膜ハイブリッド回路。
9. A thick film hybrid circuit including a resistor network including a pair of thick film resistors each including a pair of conductors spaced on a substrate and a resistor portion overlapping a terminal portion of the conductor pair. Wherein the resistor portion is characterized by a footprint, and wherein the terminal portion is disposed below an opposing edge of the resistor portion such that the terminal portion is electrically interconnected via the resistor portion. Establishing a current path through a resistor portion that determines a resistance value for the thick film resistor therebetween, wherein the footprints of the resistor portions of the thick film resistor are substantially equal, the resistor portion is formed from one resistive material, The resistance portions of the first and second thick film resistors are different so that the resistance value of the first thick film resistor is greater than the resistance value of the second thick film resistor, and at least one terminal portion of the thick film resistor On the opposite edge of the resistance part A thick film hybrid circuit formed so as to extend substantially parallel to one another.
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