CN113826173A - 电阻器 - Google Patents
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Abstract
电阻器包括:电阻体,其具有在厚度方向上彼此朝向相反侧的第一面和第二面;保护膜,其配置于所述第一面且具有电绝缘性;和一对电极,其在与所述厚度方向正交的第一方向上彼此隔开间隔地配置且与所述电阻体接触。所述保护膜具有在所述第一方向上彼此隔开间隔且在与所述厚度方向和所述第一方向这两者正交的第二方向上延伸的第一外边缘和第二外边缘。所述电阻体具有从所述第一面贯通至所述第二面且在所述第二方向上延伸的第一缝隙和第二缝隙。所述第一缝隙位于最靠近所述第一外边缘的位置,所述第二缝隙位于最靠近所述第二外边缘的位置。沿着所述厚度方向看时,所述第一外边缘与所述第一缝隙的第一间隔和所述第二外边缘与所述第二缝隙的第二间隔,均为所述保护膜的所述第一方向的尺寸的15%以上的长度。
Description
技术领域
本发明涉及主要在电流检测中使用的电阻器。
背景技术
在现有技术中,已知一种具有由金属板构成的电阻体的电阻器。像这样的电阻器主要在电流检测中使用。在专利文献1中公开有具有由金属板构成的电阻体的电阻器的一例。该电阻器具有电阻体和一对电极,该一对电极形成于电阻体的朝向厚度方向的一方侧的面的两端。
近年来,在具有由金属板构成的电阻体的电阻器中,为了提高电流检测的精度,要求电阻值更低的电阻体。另一方面,如专利文献1中所公开的那样,为了调节电阻器的电阻值,有在电阻体中设置缝隙的情况。在该情况下,确认了如果靠近该电阻器的一对电极的任一者设置缝隙时,该电阻器的电阻温度系数(TCR;Temperature Coefficient ofResistance)的值变得比较高。此外,也确认了存在该电阻器的电阻值变得越低,则电阻温度系数的值变得更高的趋势。电阻温度系数的值变得越高,则在该电阻器的使用时,由于电阻体的发热引起的该电阻器的电阻值的变动变得越大,因此使用该电阻器的电流来检测的精度降低。因此,在电阻体设置有缝隙的电阻器中,要求抑制电阻温度系数的增加。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-225602号公报。
发明内容
发明要解决的问题
本发明鉴于上述的问题而完成,其目的在于提供能够抑制电阻温度系数增加的电阻器。
用于解决问题的技术手段
由本发明的一个方面提供的电阻器,其包括:电阻体,其具有在厚度方向上彼此朝向相反侧的第一面和第二面;保护膜,其配置于所述第一面,且具有电绝缘性;和一对电极,其在与所述厚度方向正交的第一方向上彼此隔开间隔地配置,且与所述电阻体接触,所述保护膜具有在所述第一方向上彼此隔开间隔且在与所述厚度方向和所述第一方向这两者正交的第二方向上延伸的第一外边缘和第二外边缘,所述电阻体具有从所述第一面贯通至所述第二面且在所述第二方向上延伸的第一缝隙和第二缝隙,所述第一缝隙位于最靠近所述第一外边缘的位置,所述第二缝隙位于最靠近所述第二外边缘的位置,沿着所述厚度方向看时,所述第一外边缘与所述第一缝隙的第一间隔和所述第二外边缘与所述第二缝隙的第二间隔,均为所述保护膜的所述第一方向的尺寸的15%以上的长度。
优选沿着所述厚度方向看时,所述第一间隔与所述第二间隔彼此相等。
优选所述一对电极分别具有在所述厚度方向上相对于所述保护膜位于与所述电阻体相反侧的底部,所述一对电极的所述底部分别包含在沿着所述厚度方向看时与所述保护膜的一部分重叠的部分。
优选所述保护膜由包含合成树脂的材料形成。
优选所述保护膜中含有由包含陶瓷的材料形成的填料。
优选沿着所述厚度方向看时,所述第一缝隙与所述一对电极之中的一个电极的所述底部重叠,沿着所述厚度方向看时,所述第二缝隙与所述一对电极之中的另一个电极的所述底部重叠。
优选沿着所述厚度方向看时,所述第一间隔和所述第二间隔均为所述保护膜的所述第一方向的尺寸的30%以下的长度。
优选所述电阻体具有与所述第一面和所述第二面这两者相连并且在所述第一方向上彼此隔开间隔的一对第一端面,所述一对电极分别具有与所述一对电极的任一者的所述底部相连且在所述厚度方向上立起的侧部,所述一对电极的所述侧部分别与所述一对第一端面的任一者接触。
优选所述电阻器还具有配置于所述第二面且由包含合成树脂的材料形成的绝缘板,所述电阻体具有与所述第一面和所述第二面这两者相连并且在所述第二方向上彼此隔开间隔的一对第二端面,所述一对第二端面被所述绝缘板覆盖。
优选所述一对电极电极的所述侧部分别与所述绝缘板接触。
优选所述第一缝隙从所述一对第二端面之中的一个面起在所述第二方向上延伸,所述第二缝隙从所述一对第二端面之中的另一个面起在所述第二方向上延伸。
优选所述绝缘板的一部分在所述厚度方向上进入到所述第一缝隙和所述第二缝隙中。
优选所述第一缝隙和所述第二缝隙分别具有在所述第一方向上彼此隔开间隔的一对侧壁,所述一对侧壁分别包含向所述第一方向凹陷的部分。
优选所述电阻体具有从所述一对第二端面的任一者向所述第二方向突出的突起,所述突起与所述一对第一端面的任一者相连,所述一对电极的任一者的所述底部与所述突起接触。
优选所述电阻体具有从所述第一面凹陷并且在规定的方向上延伸的多个槽,所述保护膜与所述多个槽啮合。
优选所述电阻器还具有在所述厚度方向上位于所述电阻体与所述一对电极的所述底部之间的一对中间层,所述一对中间层分别具有覆盖所述保护膜的一部分的覆盖部,所述一对电极的所述底部分别与所述一对中间层的任一者的所述覆盖部接触。
优选沿着所述厚度方向看时,所述第一外边缘和所述第二外边缘位于所述一对第一端面之间,所述第一面包含不被所述保护膜和所述一对中间层的任一者覆盖的第一区域和第二区域,所述第一区域位于所述第一外边缘与位于最靠近所述第一外边缘的位置的所述一对第一端面的任一者之间,所述第二区域位于所述第二外边缘与位于最靠近所述第二外边缘的位置的所述一对第一端面的任一者之间,所述第一区域和所述第二区域分别与所述一对电极的任一者的所述底部接触。
依据上述电阻器的上述结构,能够抑制电阻温度系数的增加。
本发明的其他特征和优点基于附图通过以下进行的详细的说明能够更加明确。
附图说明
图1是第一实施方式的电阻器的俯视图。
图2是图1所示的电阻器的俯视图,透视了绝缘板。
图3是图1所示的电阻器的底面图。
图4是与图3对应的底面图,透视了一对电极。
图5是与图4对应的底面图,透视了一对中间层。
图6是图1所示的电阻器的右侧面图。
图7是图1所示的电阻器的正面图。
图8是沿着图2的VIII-VIII线的截面图。
图9是图8的局部放大图。
图10是图8的局部放大图。
图11是图8的局部放大图。
图12是说明图1所示的电阻器的制造工序的截面图。
图13是说明图1所示的电阻器的制造工序的截面图。
图14是说明图1所示的电阻器的制造工序的截面图。
图15是说明图1所示的电阻器的制造工序的截面图。
图16是说明图1所示的电阻器的制造工序的截面图。
图17是说明图1所示的电阻器的制造工序的截面图。
图18是表示图1所示的电阻器和比较例的电阻器的电阻温度系数的图表。
图19是第二实施方式的电阻器的俯视图,透视了绝缘板。
图20是图19所示的电阻器的底面图,透视了一对电极。
图21是图19所示的电阻器的正面图。
图22是沿着图19的XXII-XXII线的截面图。
图23是说明图19所示的电阻器的制造工序的截面图。
图24是说明图19所示的电阻器的制造工序的截面图。
图25是说明图19所示的电阻器的制造工序的截面图。
具体实施方式
关于本发明的各种实施方式,基于附图在以下进行说明。
基于图1~图11,对第一实施方式的电阻器A10进行说明。电阻器A10以在电流检测中使用的分流电阻器为对象。电阻器A10的主要的电阻值为5mΩ。电阻器A10被表面安装在各种电子设备的配线基板上。电阻器A10具有电阻体10、绝缘板20、保护膜30、一对中间层40和一对电极50。此外,图2为了便于理解而透视了绝缘板20。图4为了便于理解而透视了一对电极50。在图5中,分别透视了一对中间层40和一对电极50。在这些图中将所透视的一对中间层40和一对电极50用假想线(两点划线)表示。
在电阻器A10的说明中,将沿着电阻体10的厚度的方向称为“厚度方向z”。将与厚度方向z正交的一个方向称为“第一方向x”。将与厚度方向z和第一方向x这两者正交的方向称为“第二方向y”。“厚度方向z”、“第一方向x”和“第二方向y”在后述的电阻器A20的说明中也适用。如图1所示,电阻器A10沿着厚度方向z看为矩形形状。第一方向x与电阻器A10的长度方向对应。第二方向y与电阻器A10的宽度方向对应。
电阻体10构成电阻器A10的功能核心。电阻体10为金属板。该金属板的材料例如为铜(Cu)-锰(Mn)-镍(Ni)合金(Manganin:注册商标)、或者铜-锰-锡(Sn)合金(ZERANIN:注册商标)。电阻体10的厚度为50μm以上且150μm以下。
如图7和图8所示,电阻体10具有第一面10A、第二面10B、一对第一端面10C和一对第二端面10D。第一面10A朝向厚度方向z的一方。第二面10B朝向与第一面10A相反侧。因此,第一面10A和第二面10B在厚度方向z上彼此朝向相反侧。一对第一端面10C在第一方向x上彼此隔开间隔。一对第一端面10C分别与第一面10A和第二面10B双方相连。一对第二端面10D在第二方向y上彼此隔开间隔。一对第二端面10D分别与第一面10A和第二面10B双方相连。
如图2和图8所示,电阻体10具有第一缝隙111和第二缝隙112。第一缝隙111和第二缝隙112是为了将电阻体10的电阻值调节为规定的值而设置的。第一缝隙111和第二缝隙112在第一方向x上彼此隔开间隔。第一缝隙111和第二缝隙112分别从第一面10A到第二面10B贯通电阻体10。第一缝隙111从一对第二端面10D之中的一个面起在第二方向y上延伸。第二缝隙112从一对第二端面10D之中的另一个面起在第二方向y上延伸。
如图9所示,第一缝隙111具有一对侧壁11A。此外,虽然省略了图示,但在第二缝隙112中也具有与第一缝隙111同样的一对侧壁11A。一对侧壁11A在第一方向x上彼此隔开间隔。一对侧壁11A分别与第一面10A和第二面10B双方相连。一对侧壁11A分别包括向第一方向x凹陷的凹状部分。
如图5和图10所示,电阻体10中,多个槽12与第一缝隙111和第二缝隙112一起是为了将电阻体10的电阻值调节为规定的值而设置的。多个槽12从第一面10A凹陷且在规定的方向上延伸。电阻器A10在例示的例子中,多个槽12分别在第二方向y上延伸。多个槽12在第一方向x上位于第一缝隙111与第二缝隙112之间。如图10所示,多个槽12各自的最大宽度bmax比第一缝隙111和第二缝隙112各自的最小宽度Bmin(参照图9)小。
如图2、图4和图7所示,电阻体10具有4个突起14。沿着厚度方向z看时,4个突起14位于电阻体10的四角。4个突起14分别从一对第二端面10D的任一者向第二方向y突出。4个突起14分别与一对第一端面10C的任一者相连。
电阻体10的形状沿着厚度方向z看成点对称。在该情况下的点对称是指,通过图2所示的电阻体10的中心C,并且由沿着第二方向y的边界N将电阻体10划分为2个时,一个划分区域与另一个划分区域相对于中心C为点对称的关系。
绝缘板20如图8所示配置在电阻体10的第二面10B。绝缘板20由含有合成树脂的材料形成。在电阻器A10所示的例子中,绝缘板20为包含环氧树脂的合成树脂片。如图1和图7所示,电阻体10的一对第二端面10D被绝缘板20覆盖。如图1、图6和图8所示,绝缘板20具有一对端面20A。一对端面20A在第一方向x上彼此朝向相反侧,并且在第一方向x上彼此隔开间隔。一对端面20A分别与一对第一端面10C的任一者成同一平面。如图8所示,绝缘板20的一部分在厚度方向z上进入到电阻体10的第一缝隙111和第二缝隙112中。
保护膜30如图8所示配置在电阻体10的第一面10A。保护膜30具有电绝缘性,并且由含有合成树脂的材料形成。在电阻器A10所示的例子中,保护膜30由含有环氧树脂的材料形成。如图9和图10所示,保护膜30中含有填料31。填料31由包含陶瓷的材料形成。该陶瓷例如优选为氧化铝(Al2O3)或氮化硼(BN)这样的导热率比较大的材料。保护膜30覆盖第一面10A的一部分和进入到电阻体10的第一缝隙111和第二缝隙112中的绝缘板20的一部分。如图10所示,保护膜30与电阻体10的多个槽12啮合。
如图2、图5和图8所示,保护膜30具有第一外边缘30A和第二外边缘30B。第一外边缘30A和第二外边缘30B在第一方向x上彼此隔开间隔且在第二方向y上延伸。第一外边缘30A位于最靠近电阻体10的第一缝隙111的位置。第二外边缘30B位于最靠近电阻体10的第二缝隙112的位置。沿着厚度方向z看,第一外边缘30A与第一缝隙111的第一间隔L1和第二外边缘30B与第二缝隙112的第二间隔L2均为保护膜30的第一方向x的尺寸L0的15%以上且30%以下。第一间隔L1是指从第一缝隙111的一对侧壁11A与电阻体10的第一面10A的边界至第一外边缘30A的最短距离。同样地,第二间隔L2是指从第二缝隙112的一对侧壁11A与第一面10A的边界至第二外边缘30B的最短距离。此外,尺寸L0和第一外边缘30A与第二外边缘30B的间隔相等。沿着厚度方向z看,第一间隔L1与第二间隔L2彼此相等。
在图2中,与保护膜30的第一方向x的尺寸L0的15%相等的第一间隔L1和第二间隔L2分别表示为第一间隔L1min、第二间隔L2min。而且,与保护膜30的第一方向x的尺寸L0的30%相等的第一间隔L1和第二间隔L2分别表示为第一间隔L1max、第二间隔L2max。
如图4、图5和图8所示,保护膜30的第一外边缘30A和第二外边缘30B,沿着厚度方向z看时位于电阻体10的一对第一端面10C之间。电阻体10的第一面10A包括保护膜30和一对中间层40均没有覆盖的第一区域131和第二区域132。第一区域131位于第一外边缘30A与位于最靠近第一外边缘30A的位置的一对第一端面10C的任一者之间的位置。第二区域132位于第二外边缘30B与位于最靠近第二外边缘30B的位置的一对第一端面10C的任一者之间的位置。
一对中间层40如图8所示,在厚度方向z上位于电阻体10与一对电极50的底部51(详情后述)之间。一对中间层40在第一方向x上彼此隔开间隔。一对中间层40具有导电性。在电阻器A10中,一对中间层40具有导电性,并且由包含合成树脂的材料形成。在一对中间层40中含有金属颗粒。该金属颗粒含有银(Ag)。电阻器A10所示的例子中,一对中间层40中含有的合成树脂为环氧树脂。一对中间层40的电阻率为电阻体10的电阻率的大约10倍。因此,一对中间层40的电阻率比电阻体10的电阻率大。
如图4和图8所示,一对中间层40分别具有覆盖部41和延伸部42。覆盖部41在厚度方向z上相对于保护膜30位于与电阻体10相反侧。覆盖部41覆盖保护膜30的一部分。延伸部42从一对中间层40的覆盖部41的任一者向电阻体10的一对第一端面10C的任一者延伸。延伸部42与电阻体10的第一面10A相接触。由此,一对中间层40与电阻体10导通。
如图2、图4和图8所示,一对中间层40分别包括第一层40A和第二层40B。第一层40A具有延伸部42,并且与电阻体10的第一面10A接触。第一层40A的厚度方向z的尺寸在整体上是大致均匀的。第二层40B具有覆盖部41。第二层40B与一对中间层40的第一层40A的任一者相接触。第二层40B成为覆盖在该第一层40A的一部分的结构。
如图4所示,在一对中间层40的延伸部42分别形成有缺口421。缺口421从一对第一端面10C的任一者向第一方向x凹陷。从缺口421分别露出了包括电阻体10的一对突起14的第一区域131和第二区域132的任一者。
如图11所示,一对中间层40的第一层40A分别具有从延伸部42向保护膜30延伸的介入部43。介入部43包括位于电阻体10与保护膜30之间的部分。由此,在保护膜30的第一方向x的两端的各自,成为覆盖于一对中间层40的第一层40A的任一者的结构。介入部43与电阻体10和保护膜30的两者相接触。
一对电极50如图1~图3、图6和图8所示,在第一方向x上彼此隔开间隔地配置。一对电极50分别与电阻体10相接触。由此,一对电极50与电阻体10导通。一对电极50分别由多个金属层构成。在电阻器A10例示的例子中,该多个金属层从靠近电阻体10的一方起依次层叠有铜层、镍层、锡层。
如图3、和图6~图8所示,一对电极50分别具有底部51。底部51在厚度方向z上相对于保护膜30位于与电阻体10相反侧。一对电极50的底部51包括沿着厚度方向z看时与保护膜30的一部分重叠的部分。如图2所示,沿着厚度方向z看,电阻体10的第一缝隙111与一对电极50之中的一者的底部51重叠。而且,沿着厚度方向z看,电阻体10的第二缝隙112与一对电极50之中的另一者的底部51重叠。
如图6和图8所示,一对电极50的底部51分别与一对中间层40的任一者的覆盖部41和延伸部42双方相接触。而且,如图7和图8所示,一对电极50的底部51分别与电阻体10的第一区域131和第二区域132的任一者、以及与电阻体10的一对第一端面10C的任一者相邻的2个突起14相接触。
如图1~图3和图6~图8所示,一对电极50分别具有侧部52。侧部52与一对电极50的底部51的任一者相连,并且在厚度方向z上立起。一对电极50的侧部52分别与电阻体10的一对第一端面10C的任一者相接触。而且,一对电极50的侧部52分别与绝缘板20的一对端面20A的任一者相接触。
接着,基于图12~图17,对电阻器A10的制造方法的一例进行说明。此外,图12~图17所示的截面位置与图8所示的截面位置是相同的。
首先,如图12所示,在在厚度方向z上具有彼此朝向相反侧的第一面81A和第二面81B的电阻体81,热压接基材82。电阻体81是电阻器A10的电阻体10在第一方向x和第二方向y上连接多个而成的部件。第一面81A与电阻体10的第一面10A相当。第二面81B与电阻体10的第二面10B相当。基材82为电阻器A10的绝缘板20在第一方向x和第二方向y上连接多个而成的部件。首先,在电阻体81形成从第一面10A贯通至第二面81B的多个缝隙811。多个缝隙811与电阻体10的第一缝隙111和第二缝隙112相当。多个缝隙811通过湿蚀刻形成。接着,通过层叠冲压在第二面81B热压接基材82。在第二面81B使基材82热压接后,在厚度方向z上基材82的一部分进入到多个缝隙811中。最后,在用于测量电阻体81的电阻值的探针接触第一面10A的状态下,在电阻体81形成从第一面10A凹陷的多个槽812。多个槽812与电阻体10的多个槽12相当。多个槽12例如通过激光照射形成。当电阻体81的电阻值成为规定的值时,结束多个槽812的形成。
接着,如图13所示,形成覆盖电阻体81的第一面81A的一部分的一对中间层40的第一层40A。一对中间层40的第一层40A通过丝网印刷将含有银颗粒和环氧树脂的材料涂布在第一面81A。这时,以在第一方向x上彼此隔开间隔的状态涂布该材料。之后,通过使该材料热固化,形成一对中间层40的第一层40A。
接着,如图14所示,形成覆盖电阻体81的第一面81A的一部分、和进入到电阻体81的多个缝隙811中的基材82的一部分的保护膜30。首先,利用丝网印刷将含有环氧树脂的材料以完全覆盖进入到多个缝隙811中的基材82的一部分的方式涂布在第一面81A的一部分。这时,使该材料的第一方向x的两端分别覆盖一对中间层40的第一层40A的任一者。之后,通过使该材料热固化,形成保护膜30。
接着,如图15所示,形成覆盖保护膜30的一部分的一对中间层40的第二层40B。首先,利用丝网印刷将含有银颗粒和环氧树脂的材料涂布在保护膜30。这时,以在第一方向x上彼此隔开间隔的状态涂布该材料。而且,使彼此隔开间隔的该材料的各部分覆盖一对中间层40的第一层40A的任一者的一部分。之后,通过使该材料热固化,形成一对中间层40的第二层40B。
接着,如图16所示,将电阻体81和基材82沿着切断线CL用切割刀切断,由此分割为包括保护膜30和一对中间层40(第一层40A和第二层40B)的单片。该单片成为除了一对电极50以外的电阻器A10的构成要素。即,分割为单片的电阻体81成为电阻器A10的电阻体10。而且,分割为单片的基材82成为电阻器A10的绝缘板20。此外,电阻体10的一对第一端面10C为在本工序中出现的电阻体81的切割面。而且,绝缘板20的一对端面20A为在本工序中出现的基材82的切割面。
最后,如图17所示,形成与电阻体10接触的一对电极50。一对电极50通过按照铜层、镍层、锡层的顺序将其分别实施电解滚镀而形成。一对中间层40分别被一对电极50的底部51的任一者覆盖。一对电极50的底部51分别与电阻体10的第一区域131和第二区域132的任一者和保护膜30相接触。而且,电阻体10的一对第一端面10C的各自和绝缘板20的一对端面20A的各自的一部分被一对电极50的侧部52的任一者覆盖。接着,在温度170℃、且2小时的条件下,使一对电极50热处理。由此,一对电极50的底部51的各自与电阻体10的结合性提高。经过以上的工序,能够制造电阻器A10。
接着,关于电阻器A10的作用效果进行说明。
电阻器A10包括:电阻体10;配置在电阻体10的第一面10A的保护膜30;和在第一方向x上彼此隔开间隔地配置且与电阻体10接触的一对电极50。电阻体10具有第一缝隙111和第二缝隙112。保护膜30具有:位于最靠近第一缝隙111的位置的第一外边缘30A;和位于最靠近第二缝隙112的位置的第二外边缘30B。在电阻器A10中,沿着厚度方向z看,第一外边缘30A与第一缝隙111的第一间隔L1和第二外边缘30B与第二缝隙112的第二间隔L2,均为保护膜30的第一方向x的尺寸L0的15%以上。
图18表示在使电阻体10的温度在20℃以上且60℃以下的范围中变动时的、电阻器A10和比较例的电阻器的电阻变动系数(单位:10-6/℃)。在图18中,比较例-1的第一缝隙111和第二缝隙112各自的长度,与电阻器A10-1的第一缝隙111和第二缝隙112各自的长度相等。同样地,比较例-2的第一缝隙111和第二缝隙112各自的长度,与电阻器A10-2的第一缝隙111和第二缝隙112各自的长度相等。在比较例-1和比较例-2的各自中,沿着厚度方向z看,第一外边缘30A与第一缝隙111的第一间隔L1和第二外边缘30B与第二缝隙112的第二间隔L2均小于保护膜30的第一方向x的尺寸L0的15%。
如图18所示,电阻器A10-1的电阻变动系数相对于比较例-1的电阻变动系数大约降低了50%。同样地,电阻器A10-2的电阻变动系数相对于比较例-2的电阻变动系数大约降低了50%。因此,依据电阻器A10,能够抑制电阻温度系数的增加。
另外,在电阻器A10中,沿着厚度方向z看,第一外边缘30A与第一缝隙111的第一间隔L1和第二外边缘30B与第二缝隙112的第二间隔L2均为保护膜30的第一方向x的尺寸L0的30%以下。当第一缝隙111与第二缝隙112的间隔太近时,在电阻器A10的使用时,被第一缝隙111和第二缝隙112夹着的电阻体10的区域的温度上升变得显著。如果成为这样的状态,对电阻器A10的电阻值带来变动。因此,通过采用本结构,由于能够防止被第一缝隙111和第二缝隙112夹着的电阻体10的区域的过度的温度上升,因此能够抑制伴随电阻体10的温度上升的电阻器A10的电阻值的变动。
在电阻器A10中,沿着厚度方向z看,第一缝隙111与一对电极50之中的一个电极的底部51重叠。而且,第二缝隙112与一对电极50之中的另一个电极的底部51重叠。在电阻体10中,相对于第一缝隙111和第二缝隙112的各自在第二方向y上相邻的区域与其他区域相比,电阻值局部地变高。因此,在电阻器A10的使用时,该区域的温度变得比其他区域的温度高。因此,通过采用本结构,由于从该区域产生的热被传递到一对底部51,因此能够防止该区域的过度的温度上升。
电阻体10具有从第一面10A凹陷且在规定的方向上延伸的多个槽12。保护膜30与多个槽12啮合。由此,由于保护膜30相对于电阻体10产生了锚定效应,因此能够使电阻体10与保护膜30的结合性提高。
在保护膜30含有由包含陶瓷的材料形成的填料31。由此,能够使保护膜30的机械强度增加。并且,作为该陶瓷,选择氧化铝或碳化硼等导热率比较大的材料,由此能够提高保护膜30的导热率。由此,能够使电阻器A10的散热性更加提高。
绝缘板20由含有合成树脂的材料形成。由此,在如图11所示的工序中,能够通过层叠冲压使基材82热压接在电阻体81的第二面81B。另外,绝缘板20的一部分在厚度方向z上进入到第一缝隙111和第二缝隙112中。由此,由于使绝缘板20相对于电阻体10产生锚定效应,因此能够使电阻体10与绝缘板20的结合性提高。并且,第一缝隙111和第二缝隙112分别具有在第一方向x上隔开间隔的一对侧壁11A。一对侧壁11A分别具有向第一方向x为凹状的部分。由此,由于提高了绝缘板20相对电阻体10的锚定效应,因此能够使电阻体10与绝缘板20的结合性进一步提高。
绝缘板20具有在第一方向x上彼此朝向相反侧且在第一方向x上彼此隔开间隔的一对端面20A。一对电极50的侧部52分别与一对端面20A的任一者相接触。由此,能够使一对电极50的侧部52的各自的厚度方向z的尺寸更大。在将电阻器A10安装于配线基板时,在一对电极50的侧部52的各自形成焊脚。因此,依据本结构,由于焊脚的体积进一步扩大,因此能够使电阻器A10相对配线基板的安装性进一步提高。
电阻器A10还包括一对中间层40,其具有覆盖保护膜30的一部分的覆盖部41,并且在第一方向x上彼此隔开间隔。一对中间层40与电阻体10导通。在电阻器A10中,一对中间层40由金属薄膜形成。一对中间层40的覆盖部41分别位于保护膜30与一对电极50的任一者的底部51之间。由此,能够将覆盖保护膜30的一部分的一对电极50的底部51在图16所示的工序中利用电解滚镀形成。
保护膜30的第一外边缘30A和第二外边缘30B,沿着厚度方向z看时位于电阻体10的一对第一端面10C之间。电阻体10的第一面10A具有没有被保护膜30和一对中间层40的任一者覆盖的第一区域131和第二区域132。第一区域131和第二区域132的各自与一对电极50的任一者的底部51相接触。由此,在电阻器A10的使用时,在电阻体10流通的电流容易从第一区域131和第二区域132流向一对电极50的底部51。因此,由于在电阻器A10中的电流路径的长度被缩短,因此能够抑制电阻器A10的电阻值的变动。
电阻体10具有从一对第二端面10D的任一者向第二方向y突出的突起14。突起14与一对第一端面10C的任一者相连。由此,在图15所示的工序中,能够以突起14为目标设定切断线CL。另外,由于突起14,电阻体10的第一区域131和第二区域132的任一者的面积被扩大。由此,能够使一对电极50的底部51的任一者与电阻体10的结合性提高。在图16所示的工序中利用电解滚镀形成一对电极50时,由于该结合性的提高,在一对电极50的底部51的任一者不容易发生缺损。
电阻体10的形状沿着厚度方向z看时成点对称。由此,无论一对电极50的极性如何,电阻器A10的电阻值都成为一定的。因此,在将电阻器A10安装在配线基板时,不需要确认一对电极50的极性。
在电阻器A10中,一对中间层40由包含含有金属颗粒的合成树脂的材料形成。由此,保护膜30和一对中间层40均成为含有同种材料的结构,因此能够使保护膜30与一对中间层40的覆盖部41的结合性提高。另外,由于一对中间层40的物性成为具有导电性的物理特性,因此能够使一对中间层40与电阻体10导通。
在电阻器A10中,一对中间层40的电阻率比电阻体10的电阻率大。由此,在电阻器A20的使用时,在电阻体10中流通的电流难以流到一对中间层40。因此,能够抑制一对中间层40的影响导致的电阻器A20的电阻值的变动。
基于图19~图22,对第二实施方式的电阻器A20进行说明。在这些图中,对于与上述的电阻器A10相同或者类似的要素标注相同的附图标记,省略重复的说明。此外,在图19中,透视了绝缘板20。在图20中,透视了一对电极50。在图20中将所透视的一对电极50用假想线表示。
在电阻器A20中,一对中间层40的结构与上述的电阻器A10的这些结构不同。
在电阻器A20中,一对中间层40由金属薄膜形成。该金属薄膜例如由镍-铬(Cr)合金形成。如图19、图20和图22所示,一对中间层40分别具有覆盖部41和延伸部42。覆盖部41在厚度方向z上相对于保护膜30位于与电阻体10相反侧。覆盖部41覆盖保护膜30的一部分。延伸部42从一对中间层40的覆盖部41的任一者向电阻体10的一对第一端面10C的任一者延伸。延伸部42与电阻体10的第一面10A接触。由此,一对中间层40与电阻体10导通。此外,在电阻器A20中,一对中间层40分别成为不包括第一层40A和第二层40B的结构。由此,一对中间层40的各自成为一体的。
接着,基于图12、图16、图17和图23~图25,对电阻器A20的制造方法的一例进行说明。此外,图23~图25所示的截面位置与图22所示的截面位置相同。
首先,如图12所示,对具有在厚度方向z上彼此朝向相反侧的第一面81A和第二面81B的电阻体81热压接基材82。此外,本工序由于与电阻器A10的制造方法涉及的工序相同,因此省略说明。
接着,如图23所示,形成覆盖电阻体81的第一面81A的一部分和进入到电阻体81的多个缝隙811中的基材82的一部分的保护膜30。保护膜30通过利用丝网印刷将含有环氧树脂的材料以完全覆盖进入到多个缝隙811中的基材82的一部分的方式涂布在第一面81A的一部分之后,使该材料热固化而形成。
接着,如图24所示,形成沿着厚度方向z看与电阻体81的第一面81A的整体和保护膜30的整体分别重叠的金属薄膜83。在金属薄膜83的形成时,首先,形成覆盖电阻体81的第一面81A的一部分和保护膜30的一部分的掩模层89。掩模层89通过丝网印刷形成。在形成掩模层89后,形成金属薄膜83。金属薄膜83由镍-铬合金形成。金属薄膜83利用溅射法形成。在本工序中,掩模层89的整体被金属薄膜83覆盖。
接着,如图25所示,将掩模层89和覆盖掩模层89的金属薄膜83的一部分除去(Liftoff:消除)。通过本工序,形成覆盖电阻体81的第一面81A的一部分和保护膜30的一部分的一对中间层40。即,一对中间层40由剩余在保护膜30等上的金属薄膜83形成。
接着,如图16所示,将电阻体81和基材82沿着切断线CL用切割刀切断,由此分割为包括保护膜30和一对中间层40的单片。此外,本工序与电阻器A10的制造方法涉及的工序相同,因此省略说明。
最后,如图17所示,形成于电阻体10相接触的一对电极50。此外,本工序与电阻器A10的制造方法涉及的工序相同,因此省略说明。通过以上的工序,能够制造电阻器A20。
接着,对电阻器A20的作用效果进行说明。
电阻器A20包括:电阻体10;配置在电阻体10的第一面10A的保护膜30;和在第一方向x上彼此隔开间隔地配置且与电阻体10接触的一对电极50。电阻体10具有第一缝隙111和第二缝隙112。保护膜30具有:位于最靠近第一缝隙111的位置的第一外边缘30A;和位于最靠近第二缝隙112的位置的第二外边缘30B。在电阻器A10中,沿着厚度方向z看时,第一外边缘30A与第一缝隙111的第一间隔L1和第二外边缘30B与第二缝隙112的第二间隔L2均为保护膜30的第一方向x的尺寸L0的15%以上。因此,通过电阻器A20也能够抑制电阻温度系数的增加。
本发明不限定于上述的实施方式。另外,这些实施方式的各部的具体结构能够进行各种设计变更。
附图标记的说明
A10、A20:电阻器
10:电阻体
10A:第一面
10B:第二面
10C:第一端面
10D:第二端面
111:第一缝隙
112:第二缝隙
11A:侧壁
12:槽
131:第一区域
132:第二区域
14:突起
20:绝缘板
20A:端面
30:保护膜
30A:第一外边缘
30B:第二外边缘
31:填料
40:中间层
40A:第一层
40B:第二层
41:覆盖部
42:延伸部
421:缺口
43:介入部
50:电极
51:底部
52:侧部
81:电阻体
81A:第一面
81B:第二面
811:缝隙
812:槽
82:基材
83:金属薄膜
89:掩模层
L1、L1min、L1max:第一间隔
L2、L2min、L2max:第二间隔
L0:尺寸
C:中心
N:边界
Bmin、bmax:宽度
CL:切断线
z:厚度方向
x:第一方向
y:第二方向
Claims (17)
1.一种电阻器,其特征在于,包括:
电阻体,其具有在厚度方向上彼此朝向相反侧的第一面和第二面;
保护膜,其配置于所述第一面,且具有电绝缘性;和
一对电极,其在与所述厚度方向正交的第一方向上彼此隔开间隔地配置,且与所述电阻体接触,
所述保护膜具有在所述第一方向上彼此隔开间隔且在与所述厚度方向和所述第一方向这两者正交的第二方向上延伸的第一外边缘和第二外边缘,
所述电阻体具有从所述第一面贯通至所述第二面且在所述第二方向上延伸的第一缝隙和第二缝隙,
所述第一缝隙位于最靠近所述第一外边缘的位置,
所述第二缝隙位于最靠近所述第二外边缘的位置,
沿着所述厚度方向看时,所述第一外边缘与所述第一缝隙的第一间隔和所述第二外边缘与所述第二缝隙的第二间隔,均为所述保护膜的所述第一方向的尺寸的15%以上的长度。
2.如权利要求1所述的电阻器,其特征在于:
沿着所述厚度方向看时,所述第一间隔与所述第二间隔彼此相等。
3.如权利要求2所述的电阻器,其特征在于:
所述一对电极分别具有在所述厚度方向上相对于所述保护膜位于与所述电阻体相反侧的底部,
所述一对电极的所述底部分别包含在沿着所述厚度方向看时与所述保护膜的一部分重叠的部分。
4.如权利要求3所述的电阻器,其特征在于:
所述保护膜由包含合成树脂的材料形成。
5.如权利要求4所述的电阻器,其特征在于:
所述保护膜中含有由包含陶瓷的材料形成的填料。
6.如权利要求3~5中任一项所述的电阻器,其特征在于:
沿着所述厚度方向看时,所述第一缝隙与所述一对电极之中的一个电极的所述底部重叠,
沿着所述厚度方向看时,所述第二缝隙与所述一对电极之中的另一个电极的所述底部重叠。
7.如权利要求6所述的电阻器,其特征在于:
沿着所述厚度方向看时,所述第一间隔和所述第二间隔均为所述保护膜的所述第一方向的尺寸的30%以下的长度。
8.如权利要求3~7中任一项所述的电阻器,其特征在于:
所述电阻体具有与所述第一面和所述第二面这两者相连并且在所述第一方向上彼此隔开间隔的一对第一端面,
所述一对电极分别具有与所述一对电极的任一者的所述底部相连且在所述厚度方向上立起的侧部,
所述一对电极的所述侧部分别与所述一对第一端面的任一者接触。
9.如权利要求8所述的电阻器,其特征在于:
还具有配置于所述第二面且由包含合成树脂的材料形成的绝缘板,
所述电阻体具有与所述第一面和所述第二面这两者相连并且在所述第二方向上彼此隔开间隔的一对第二端面,
所述一对第二端面被所述绝缘板覆盖。
10.如权利要求9所述的电阻器,其特征在于:
所述一对电极电极的所述侧部分别与所述绝缘板接触。
11.如权利要求9或10所述的电阻器,其特征在于:
所述第一缝隙从所述一对第二端面之中的一个面起在所述第二方向上延伸,
所述第二缝隙从所述一对第二端面之中的另一个面起在所述第二方向上延伸。
12.如权利要求11所述的电阻器,其特征在于:
所述绝缘板的一部分在所述厚度方向上进入到所述第一缝隙和所述第二缝隙中。
13.如权利要求12所述的电阻器,其特征在于:
所述第一缝隙和所述第二缝隙分别具有在所述第一方向上彼此隔开间隔的一对侧壁,
所述一对侧壁分别包含向所述第一方向凹陷的部分。
14.如权利要求9~13中任一项所述的电阻器,其特征在于:
所述电阻体具有从所述一对第二端面的任一者向所述第二方向突出的突起,
所述突起与所述一对第一端面的任一者相连,
所述一对电极的任一者的所述底部与所述突起接触。
15.如权利要求8~14中任一项所述的电阻器,其特征在于:
所述电阻体具有从所述第一面凹陷并且在规定的方向上延伸的多个槽,
所述保护膜与所述多个槽啮合。
16.如权利要求8~15中任一项所述的电阻器,其特征在于:
还具有在所述厚度方向上位于所述电阻体与所述一对电极的所述底部之间的一对中间层,
所述一对中间层分别具有覆盖所述保护膜的一部分的覆盖部,
所述一对电极的所述底部分别与所述一对中间层的任一者的所述覆盖部接触。
17.如权利要求16所述的电阻器,其特征在于:
沿着所述厚度方向看时,所述第一外边缘和所述第二外边缘位于所述一对第一端面之间,
所述第一面包含不被所述保护膜和所述一对中间层的任一者覆盖的第一区域和第二区域,
所述第一区域位于所述第一外边缘与位于最靠近所述第一外边缘的位置的所述一对第一端面的任一者之间,
所述第二区域位于所述第二外边缘与位于最靠近所述第二外边缘的位置的所述一对第一端面的任一者之间,
所述第一区域和所述第二区域分别与所述一对电极的任一者的所述底部接触。
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