CN102473494A - 低电阻的片形电阻器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及低电阻的片形电阻器及其制造方法。做成使电阻值的片形电阻器具有自身独立性并且提高机械强度且具有耐久性的简单结构，并且，该制造方法可容易且迅速地进行。一种低电阻的片形电阻器，其特征在于，使用在绝缘基板的表背两面形成电阻层或在电阻层的表面背面两面形成了绝缘基板的结构，在前者中，在长尺寸方向的电阻层的中央部形成保护膜，在该保护膜的两侧的电阻层上形成表面背面电极，在后者的情况下，在基板的两侧的电阻层上形成表面背面电极，二者都在宽度方向的两端设置了端面电极。

Description

低电阻的片形电阻器及其制造方法

技术领域

本发明涉及片形电阻器特别是低电阻器的片形电阻器及其制造方法。

背景技术

最近，为了保护冲进多功能的便携设备等的过电流，多采用电流检测用的低电阻值的片形电阻器。因此，为了该电阻器的大小、电阻值相同并且能够检测更大的电流值，要求额定功率增大。因此，由于该要求，该电阻器的自发热增大。并且，产生对该电阻器的保护膜并且对安装该电阻器之后的印刷布线板等造成损伤的不良状况。

因此，在专利文献1中，在陶瓷基板1上利用直接热扩散接合电阻器2，增强部件的机械强度。

此外，在专利文献2中公开了如下内容：通过使用了银焊料等的活性化金属法将电阻器一体地接合到陶瓷基板上。

此外，在专利文献3中也提出应用了利用含有二氧化硅的无机粘接剂将电阻箔贴在陶瓷基板上的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－313763号公报；

专利文献2：日本特开平11－97203号公报；

专利文献3：日本特开平9－320802号公报。

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述专利文献1中，在将电阻金属板或者箔接合到陶瓷基板上的情况下，在高温960～980℃、氧浓度50ppm以下这样的环境中利用热扩散进行接合，对于此，设想即使作为批量生产设备也为大规模的问题。并且，为了使电阻值的调节在电阻器的宽度的允许范围内调节切断宽度，将电阻金属板和陶瓷机械地容易地切断是困难的。此外，在上述高温的处理中，还存在电阻金属板的电特性恶化的情况。

此外，在专利文献2中，在将电阻金属板或者箔接合到陶瓷基板上的情况下，应用使用了银焊料等的活性化金属法。在该情况下，与专利文件1相同地，也没有记载具体的温度等的条件，但是，假定为暴露在800℃左右的温度下。由此，存在与专利文件1相同的问题。

并且，在专利文献3中，利用以二氧化硅为主要成分的无机粘接剂从基板的上表面到侧面设置有电阻箔。并且，描述了利用激光修整等形成开口来进行电阻值的调节。但是，假定在该状态下，若在电阻值的调节中在电阻箔上形成开口，则在该部分发生电流集中，导致电阻器的寿命特性的降低。

因此，本发明是为了解决上述问题而提出的，其课题是提供一种低电阻的片形电阻器，能够检测更大的电流并且提高了高的电耐久性、自身独立性的机械强度。此处，所谓本片形电阻器具有上述自身独立性是指为了利用搭载机装配本片形电阻器而保持充分的机械强度，此外，高的电耐久性的意思是对于大电流也充分通用。因此，即使通电了大的电流时，也能够得到具有降低该电阻器的表面温度的基板或者电阻膜和将体积变得更小并具有自身独立性的电阻层结构的低电阻的片形电阻器。

此外，作为本发明的其他课题，使用在将基板和电阻层贴合之后的结构上设置有端面电极或根据需要设置了保护膜的带状的结构，增强本电阻器的电耐久性，所以，不在电阻层上设置由修整痕所导致的电流的集中部而代之以调节带状的长度方向的切断宽度并以根据电阻值预先设定的宽度进行切断，由此，能够以容易且迅速的方法制造高精度的本电阻器。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明提供一种低电阻的片形电阻器，技术方案1的要点是，由如下结构构成：在基板的表背两面形成电阻层，在该表背两面的中央部形成保护膜，在所述电阻层上的所述保护膜的两侧配置表面电极和背面电极，并且，在所述基板、电阻膜以及表面背面电极的两端形成有端面电极，所述基板是在内部分散了陶瓷粉的绝缘树脂或者橡胶制，并且，使所述电阻层为金属板或金属箔的任一种。

此处，作为上述电阻层的金属板或者金属箔，有锰镍铜合金（manganin）或镍铬合金（nichrome）、铁、铬、铝的单体、或这些的合金。其中，金属板为0.1mm以上，金属箔小于0.1mm。这按照所希望的电阻值根据由低电阻金属板的种类而特别指定的体电阻率和其厚度来设定。因此，这样根据电阻膜的厚度考虑各种的板和箔。此外，作为基板的在内部分散了陶瓷粉的绝缘树脂或者橡胶，除了丙烯类树脂以外，从环氧类树脂、氯丁二烯橡胶、丁基橡胶、聚氨酯橡胶、腈丁二烯（nitrile butadiene）类橡胶、乙烯-丁二烯类橡胶、聚酯类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚氨酯树脂、硅树脂、苯酚树脂、酰胺类树脂、酰亚胺类树脂、纤维素类树脂、ABS树脂中选择一种以上。并且，上述电阻层使用锰镍铜合金、镍铬合金、铁、铬、铝的单体、或这些的合金。而且，作为保护膜的原料，考虑环氧树脂、聚酰亚胺树脂、硅树脂等，表面电极由在电阻层上从下依次利用例如电镀法以铜、镍、锡镀膜形成的结构构成，端面电极由从下开始在例如利用溅射法得到的镍铬合金膜或导电性树脂膏的膜上利用电镀法得到的铜、镍、锡镀膜构成。

在作为上述本发明的低电阻的片形电阻器的制造方法的技术方案3中，在内部分散了陶瓷粉的带状的绝缘树脂或者橡胶制基板的表背两面，层叠由金属板或金属箔构成的电阻层，在该层叠的带状的表背两面的长尺寸方向中央部形成保护膜，在该保护膜的两侧的所述电阻层上形成表面电极和背面电极，并且，在所述基板、电阻膜以及表面背面电极的两端形成端面电极后，与所述带状的长尺寸方向成十字形地切断为预定宽度而得到。

该发明是技术方案1的低电阻的片形电阻器的制造方法，其特征在于应用了如下方法：将在带状基板的表背两面形成电阻层和保护膜并且在它们的两侧形成了表面背面电极和端面电极的带状的结构与长尺寸方向成十字形地切断为预先设计的长度（预定宽度）。

作为本发明的其他方法的技术方案4，其特征在于，在所述技术方案3的所述带状的绝缘树脂或者橡胶制基板上层叠所述电阻层的方法是将所述金属板或金属箔的任一种的电阻层加热并贴在所述基板上，并且，利用以比在后工序中形成的保护膜所处的中央部大的方式进行加压的轧制来层叠所述层叠的带状的长尺寸方向两端部。

在该发明中，以比中央部大的方式对层叠的长尺寸方向两端部加压，由此，在层叠体的两端侧的内部方向进行一体化。

作为本发明的其他方法的技术方案5，在所述技术方案3的所述带状的绝缘树脂或者橡胶制基板上层叠所述电阻层的方法是将所述金属板或金属箔的任一种的电阻层加热并贴在所述基板上，并且，将所述层叠的带状的在后工序中形成的保护膜所处的长尺寸方向的中央部利用以比其两端部大的方式进行加压的轧制进行层叠。

在该发明中，以比两端部大的方式对层叠的长尺寸方向的中央部进行加压，与层叠体的中央部相比，充分地使两端侧一体化。

此外，作为本发明的技术方案2，由如下结构构成：在电阻层的表背两面的中央部形成基板，在所述基板的两侧的所述电阻层上配置表面电极和背面电极，并且，在所述电阻层和基板的两侧形成端面电极，所述基板是在内部分散了陶瓷粉的绝缘树脂或者橡胶制，并且，使所述电阻层为金属板或金属箔的任一种。

在上述的技术方案2的发明中，使技术方案1的基板与电阻层相反，并且，该基板也具有保护膜的功能，与技术方案1相比，使结构简单化。

作为上述技术方案2的本发明的低电阻的片形的制造方法，其特征在于，在金属板或金属箔的任一种的带状电阻层的表背两面的长尺寸方向中央部，对所述电阻层进行加热，贴上在内部分散了陶瓷粉的绝缘树脂或橡胶制基板，在所述基板的两侧的所述电阻层上形成表面电极和背面电极，并且，在所述电阻层和基板的两端形成端面电极后，与所述带状的长尺寸方向成十字形地切断为预定宽度而得到。

该技术方案6是所述技术方案2的低电阻的芯片形的电阻器的制造方法。

本发明的特征在于，能够检测更大的电流，提高较高的电耐久性和自身独立性的机械强度，并且，在电流通电时使低电阻的片形电阻器的保护膜或基板上的表面温度降低。为了起到该效果，本发明的基板应用了在内部分散了陶瓷粉的绝缘树脂或者橡胶制的绝缘树脂。并且，避免了成为使应用了该绝缘树脂的低电阻的片形电阻器的电耐久性降低的原因的存在于现有的电阻层中的修整槽间的电流集中，能够以迅速且容易的方法进行制造。

附图说明

图1（a）和(b)是制造本发明的低电阻的片形电阻器的一部分带状的概要立体图及其横剖面图。

图2（a）和(b)是制造作为与图1不同的实施例的低电阻的片形电阻器的一部分带状的概要立体图和横剖面图。

图3（a）－1～4以及(b) －1～4是表示图1的低电阻的片形电阻器的制造顺序的说明图。

图4（a）－1～4以及(b) －1～4是表示与图3不同的制造顺序的说明图。

图5（a）－1～4以及(b) －1～4是表示与图3或图4不同的低电阻的片形电阻器的制造顺序的说明图。

图6（a）－1～3以及(b) －1～4是表示图2的低电阻的片形电阻器的制造顺序的说明图。

图7是将使用了本发明的绝缘基板和现有产品的绝缘基板的电阻器的表面温度进行比较的图表。

附图标记说明：

1 绝缘基板

2 电阻层

3 保护膜

4－1 表面电极

4－2 端面电极

4－3 背面电极。

具体实施方式

以将使低电阻的片形电阻器为薄厚度的小形的低电阻的结构作为前提，使其具有自身独立性且提高机械强度，由此，谋求耐久性的提高。

此外，在本发明方法中，将使带状的基板和电阻层贴合并在其上设置了保护膜、表面背面电极以及端面电极的结构、或者在电阻层和基板上设置了表面背面电极和端面电极的结构与该带状的长尺寸方向成十字形地以预定宽度切断来制造。

实施例1

以下，对作为本发明的低电阻的片形电阻器的结构进行说明。

图1（a）和(b)是在环氧类树脂中以体积比7比3分散了作为陶瓷粉的一种的氧化铝粉的绝缘基板的长条物的立体图及其横剖面图。在这些图中，将作为厚度0.05mm、宽度6.3mm的带状的数m左右的长度的电阻层2的铁铬铝合金制的金属板层叠在厚度0.3mm、宽度4.3mm的带状的数m左右的基板1的表背两面。在该电阻膜的上下两侧的中央部长尺寸方向上利用丝网印刷法形成厚度10μm左右的环氧树脂的保护膜3，在上下的保护膜3的两侧的电阻层2上，经由在基板1和电阻层2的端部设置的端面电极4－2分别重合表面背面电极4－1、4－3。

并且，对于上述各层状的长条物来说，按图1（a）所示的每个3.2mm进行切断，完成本发明的低电阻的片形电阻器。

并且，如图7的图表所示，示出如下情况：在本发明的低电阻的片形电阻器中通电相当于0.5W、1W、1.5W、2W的各功率的电流时所产生的电阻器的保护膜表面的温度，在将陶瓷粉分散到内部的绝缘树脂或者橡胶制的绝缘树脂基板的情况（A）和作为现有产品的在内部未分散陶瓷粉的绝缘树脂或者橡胶制的绝缘树脂基板的情况（B）下存在差异。根据该结果判断为，关于通电了相当于所述各功率的电流时的保护膜的表面温度，与现有的陶瓷基板相比，本发明的混入了分散到基板中的陶瓷粉的结构具有耐热放出的效果。

此外，以下记载本发明的低电阻的片形电阻器的制造方法。

（实施例1-1）

图3（a）和(b)的1～4是表示作为上述实施例1的图1的低电阻的片形电阻器的制造顺序的部分立体图及其横剖面图。

图（a）－1、（b）－1是在环氧类树脂中分散混合了氧化铝粉的绝缘板1，在图（a）－2、（b）－2中，在其表面背面贴上电阻层的铁铬铝合金制金属板，以150℃～200℃进行加热之后，在2hPa～3hPa的范围加压轧制，在（a）－3、（b）－3中，进而在上下中央部丝网印刷上述的环氧树脂，以150℃～250℃的温度进行烘烤，在（a）－4、（b）－4中，依次将两端部浸渍在铬镍制的溶液中之后进行烘烤，最后，如（a）－4所示，与长尺寸方向成十字形地按由预定电阻值决定的宽度例如每3.0mm～3.3mm进行裁断而完成。

（实施例1－2）

图4所示的实施例是所述（实施例1－1）的变形例。

该实施例与（实施例1－1）的不同之处在于，在绝缘基板1上对电阻膜2进行加热轧制时，使两端部比宽度方向的中央部强，即中央部以1.5hPa进行加压轧制而两侧以3hPa进行加压轧制。

（实施例1－3）

图5所示的实施例表示与所述（实施例1－1）或（实施例1－2）不同的变形例。

该实施例与（实施例1－1）或（实施例1－2）的不同之处在于，在绝缘基板上对电阻层2进行加热轧制时，与上述（实施例1－2）相反地，以1.5hPa对宽度方向的两端部进行加压轧制，以3hPa对中央部进行加压轧制。

实施例2

图2（a）和（b）是与上述实施例不同的电阻器，在该图中，在作为电阻层2的厚度0.1mm、宽度6.3mm的带状的数m左右的大小的铁铬铝合金制的金属板的上下中央部层叠在环氧树脂中分散了陶瓷粉的绝缘基板1。

并且，在上下基板的上下两侧经由位于电阻层2的两端部的端面电极4－2而在上下具有表面和背面的各电极。

（实施例2－1）

图6所示的实施例是上述实施例2的制造方法。

在铁铬铝合金制金属板的电阻层2的表面背面中央部，对在环氧类树脂中以体积比7：3分散混合了氧化铝粉的绝缘基板1以150℃～200℃进行加热、轧制、层叠，在该基板的两侧的电阻层的上下丝网印刷表面电极和背面电极4－1和4－3，以150℃～250℃进行加热之后，依次将长条的两端部浸渍在铬镍制的溶液中并进行烘烤，最后如（b）－4图所示，以3.0mm～3.3mm的宽度进行裁断而完成。

产业上的可利用性

作为低电阻的片形电阻器来利用。

Claims (6)

1.一种低电阻的片形电阻器，其特征在于，

由如下结构构成：在基板的表背两面形成电阻层，在该表背两面的中央部形成保护膜，在所述电阻层上的所述保护膜的两侧配置表面电极和背面电极，并且，在所述基板、电阻膜以及表面背面电极的两端形成有端面电极，

所述基板是在内部分散了陶瓷粉的绝缘树脂或者橡胶制，并且，使所述电阻层为金属板或金属箔的任一种。

2.一种低电阻的片形电阻器，其特征在于，

由如下结构构成：在电阻层的表背两面的中央部形成基板，在所述基板的两侧的所述电阻层上配置表面电极和背面电极，并且，在所述电阻层和表面背面电极的两端形成有端面电极，

所述基板是在内部分散了陶瓷粉的绝缘树脂或者橡胶制，并且，使所述电阻层为金属板或金属箔的任一种。

3.一种低电阻的片形电阻器的制造方法，其特征在于，

在内部分散了陶瓷粉的带状的绝缘树脂或者橡胶制基板的表背两面，层叠由金属板或金属箔构成的电阻层，在该层叠的带状的表背两面的长尺寸方向中央部形成保护膜，在该保护膜的两侧的所述电阻层上形成表面电极和背面电极，并且，在所述基板、电阻膜以及表面背面电极的两端形成端面电极后，与所述带状的长尺寸方向成十字形地切断为预定宽度而得到。

4.一种低电阻的片形电阻器的制造方法，其特征在于，

在所述权利要求3的所述带状的绝缘树脂或者橡胶制基板上层叠所述电阻层的方法是将所述金属板或金属箔的任一种的电阻层加热并贴在所述基板上，并且，将所述层叠的带状的长尺寸方向两端部利用以比在后工序中形成的保护膜所处的中央部大的方式进行加压的轧制进行层叠。

5.一种低电阻的片形电阻器的制造方法，其特征在于，

在所述权利要求3的所述带状的绝缘树脂或者橡胶制基板上层叠所述电阻层的方法是将所述金属板或金属箔的任一种的电阻层加热并贴在所述基板上，并且，将所述层叠的带状的在后工序中形成的保护膜所处的长尺寸中央部利用以比其两端部大的方式进行加压的轧制进行层叠。

6.一种低电阻的片形电阻器的制造方法，其特征在于，

在金属板或金属箔的任一个的带状电阻层的表背两面的长尺寸方向中央部对所述电阻层进行加热，贴合在内部分散了陶瓷粉的绝缘树脂或者橡胶制基板，在所述基板的两侧的所述电阻层上形成表面电极和背面电极，并且，在所述电阻层和基板的两端形成端面电极后，与所述带状的长尺寸方向成十字形地切断为预定宽度而得到。

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