CN115376768A - 片式电阻器 - Google Patents
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Abstract
提供一种可使浪涌特性提高且可高精度微调电阻值的片式电阻器。片式电阻器(1)具有：长方体形状的绝缘基板(2)、在绝缘基板(2)的长边方向两端部设置的第一表面电极(3)和第二表面电极(4)、以及与其连接的电阻体(5)，电阻体(5)为印刷形成体并具有与第一表面电极(3)连接的蜿蜒形状的第一区域(8)、和经由连结部(10)与第一区域(8)连接且与第二表面电极(4)连接的第二区域(9)。在第一区域(8)形成I形切口形状的第一调整槽(11)，在第二区域(9)形成L形切口形状的第二调整槽(12)，位于第二调整槽(12)的转弯部(12b)所朝方向的第二区域(9)的边形成为随着靠近连接部(7)而接近第二表面电极(4)的倾斜的斜边(9a)。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过在设置于绝缘基板上的电阻体形成调整槽来调整电阻值的片式电阻器。
背景技术
片式电阻器主要包括长方体形状的绝缘基板、在绝缘基板的表面以规定间隔相向配置的一对表面电极、在绝缘基板的背面以规定间隔相向配置的一对背面电极、将表面电极与背面电极桥接的端面电极、将成对的表面电极相互桥接的电阻体、以及覆盖电阻体的保护膜等。
一般地，在制造这样的片式电阻器的情况下，在对大尺寸基板一并形成了许多个电极、电阻体、保护涂层等后，将该大尺寸基板沿格子状的分割线(例如分割槽)进行分割来制造多个片式电阻器。在该片式电阻器的制造过程中，通过在大尺寸基板的单面印刷、烧结电阻浆料来形成多个电阻体，但由于印刷时位置偏移、洇渗或是烧结炉内的温度不均匀等的影响，难以避免各电阻体的大小、膜厚出现些许偏差，因此会进行电阻值调整作业，即在大尺寸基板的状态下在各电阻体上形成调整槽来设定成所期望的电阻值。
在这种结构的片式电阻器中，当施加由静电、电源噪声等产生的浪涌电压时，过量的电应力对电阻器的特性造成影响，在最坏的情况下可能会破坏电阻器。众所周知，为了提高浪涌特性，如果使电阻体为蜿蜒形状(弯曲形状)来延长其整体长度，则电位下降变得平缓，能够改善浪涌特性。
作为这种现有技术，提出一种片式电阻器，如图6所示，在设置于绝缘基板100的两端部的一对表面电极101之间，印刷有夹着中央的调整部102的两端的第一蜿蜒部103和第二蜿蜒部104连续的蜿蜒形状的电阻体105，在调整部102形成使电阻体105的电流路径延长的I形切口形状的第一调整槽106，将电阻体105的电阻值粗调为比目标电阻值略低的值，然后，通过在第二蜿蜒部104形成L形切口形状的第二调整槽107，将电阻体105的电阻值微调至与目标电阻值一致(参照专利文献1)。
在上述专利文献1公开的现有技术中，通过在印刷形成为弯曲形状的电阻体105的调整部102形成第一调整槽106，将电阻体105的电阻值粗调成接近目标电阻值，然后通过在第二蜿蜒部104形成L形切口形状的第二调整槽107，将电阻体105的电阻值微调成与目标电阻值一致，因此能够在提高浪涌特性的基础上高精度地调整电阻值。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-201142号公报。
发明要解决的问题
在专利文献1记载的片式电阻器中，电流在电阻体105的第二蜿蜒部104内以图6中的虚拟线E所示的最短路径通过，该最短路径E为电流流动最多的部位，由于第二调整槽107形成在电流分布少的区域，所以只要注意第二调整槽107的前端不超过最短路径E，就能够随着第二调整槽107的切入量微调电阻体105的电阻值以使其与目标电阻值一致。但是，印刷形成的电阻体105的初始电阻值存在偏差，电阻体105的初始电阻值相对目标电阻值过低的情况下，需要将第二调整槽107形成的较长以使电阻值显著变化，因此L转弯后的第二调整槽107的前端有可能超过并切断第二蜿蜒部104的侧边。
发明内容
本发明鉴于上述现有技术的实际情况而完成，其目的在于提供一种片式电阻器，其能够提高浪涌特性，并且能够高精度地微调电阻值。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的，本发明的片式电阻器的特征在于，具有：长方体形状的绝缘基板、在该绝缘基板上以规定间隔相向配置的第一电极和第二电极、以及将该第一电极和第二电极间桥接的电阻体，通过在所述电阻体形成调整槽来调整电阻值，所述电阻体为第一区域、第二区域和连结部连续的印刷形成体，所述第一区域与所述第一电极连接并以蜿蜒形状延伸的第一区域，所述第二区域与所述第二电极连接，所述连结部位于该第一区域与第二区域之间，在所述第一区域形成有延长所述电阻体的电流路径的粗调用的第一调整槽，并且在所述第二区域形成有微调用的第二调整槽，在所述第二区域中，位于所述连结部的对角位置的连接部与所述第二电极重叠，并且，在所述第二区域与所述第二电极之间留出以所述连接部为顶点的大致三角形状的间隙，当将所述第一电极与所述第二电极的电极间方向设为X方向，将与该X方向正交的方向设为Y方向时，所述第二调整槽为具有直线部和转弯部的L形切口形状的缝隙，所述直线部以位于所述连结部的延长线上的边为起始位置并在Y方向延伸，所述转弯部从该直线部的前端朝所述间隙在X方向延伸。
在这样构成的片式电阻器中，通过在与第一电极连接的第一区域形成延长电阻体的电流路径的第一调整槽，电阻值随着第一调整槽的切入量而上升，因此能够在提高浪涌特性的基础上粗调电阻值，并且通过在与第二电极连接的第二区域形成L形切口形状的第二调整槽，能够高精度地微调电阻值。而且，由于在第二区域与第二电极之间留出了以连接部为顶点的大致三角形状的间隙，这样的间隙与第二调整槽的转弯部的前端相向配置，因此随着第二调整槽的直线部伸长，能够形成转弯部的区域变大。由此，即使在电阻体的初始电阻值过低而较长地形成第二调整槽的情况下，也能够降低转弯部的前端切断电阻体的风险，能够减少电阻值的调整不良。
在上述结构的片式电阻器中，将由第一调整槽限定的作为第一区域的电流路径的电阻体宽度、由第二调整槽限定的作为第二区域的电流路径的电阻体宽度、以及连结部的沿Y方向的电阻体宽度设定为大致相同时，从第一区域经过连结部到达第二区域的电阻体的整体长度变长，浪涌特性提高，并且该第一区域和连结部和第二区域的作为电流路径的电阻体宽度大致均等，因此能够抑制过载导致的电阻值变化量。
在此情况下，当第一调整槽是以第一区域中的X方向的中央部为起始位置在Y方向延伸的I形切口形状的缝隙、将第一区域的沿X方向的长度设定为连结部的沿Y方向的长度的大约2倍时，通过在印刷形成体的规定位置形成规定长度的第一调整槽，能够容易地形成电阻体宽度大致均等的蜿蜒形状的第一区域。
发明效果
根据本发明的片式电阻器，其能够提高浪涌特性，并且能够高精度地微调电阻值。
附图说明
图1为第一实施方式的片式电阻器的俯视图。
图2为表示第一实施方式的片式电阻器的制造工序的说明图。
图3为第二实施方式的片式电阻器的俯视图。
图4为第三实施方式的片式电阻器的俯视图。
图5为第四实施方式的片式电阻器的俯视图。
图6为现有例子涉及的片式电阻器的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1为本发明的第一实施方式的片式电阻器的俯视图。如图1所示，第一实施方式的片式电阻器1主要由长方体形状的绝缘基板2、在该绝缘基板2的表面的长边方向两端部设置的第一表面电极3和第二表面电极4、以与该第一表面电极3和第二表面电极4连续的方式设置于绝缘基板2的表面的电阻体5、以及以覆盖该电阻体5的方式设置的保护涂层(未图示)等构成。虽省略图示，在绝缘基板2的背面，以与第一表面电极3和第二表面电极4相对应的方式设置有一对背面电极。此外，在绝缘基板2的长边方向的两端面设置有将对应的表面电极与背面电极桥接的端面电极、和覆盖端面电极的且被电镀处理的外部电极。另外，在以下的说明中，将第一表面电极3和第二表面电极4的电极间方向设为X方向，将与该X方向正交的方向设为Y方向。
电阻体5形成为在一对连接部6、7之间第一区域8与第二区域9经由连结部10连续的弯曲形状，这样的弯曲形状由电阻体浆料的印刷形状规定。图示左侧的连接部6与形成为矩形的第一表面电极3的上端部重叠，第一区域8经由该连接部6与第一表面电极3连接。此外，图示右侧的连接部7与形成为矩形的第二表面电极4的下端部重叠，第二区域9经由位于连结部10的对角位置的连接部7与第二表面电极4连接。
该第一区域8和第二区域9为用于调整电阻体5的电阻值的调整部，第一区域8的上端部与第二区域9的上端部经由连结部10相连。第一区域8的外形形成为矩形，在连接部6下方的第一表面电极3与第一区域8之间留出长方形状的间隙S1。另一方面，第二区域9形成为具有一个斜边9a的多边形，在连接部7上方的第二表面电极4与第二区域9的斜边9a之间留出以连接部7为顶点的三角形状的间隙S2。
在第一区域8形成有第一调整槽11，利用该第一调整槽11将电阻体5的电阻值粗调为接近目标电阻值。第一调整槽11为I形切口形状的缝隙，所述I形切口形状的缝隙从第一区域8的上边缘中央部向下边缘沿Y方向延伸，通过在第一区域8形成这样的第一调整槽11，从而使电阻体5形成为具有两个转弯的蜿蜒形状而使电流路径变长。
在第二区域9形成有第二调整槽12，利用该第二调整槽12将电阻体5的电阻值微调为接近目标电阻值。第二调整槽12为L形切口形状的缝隙，该L形切口形状的缝隙具有以从第二区域9的上边缘中央部偏向右侧的位置为起点，从该位置向下边缘沿Y方向延伸的直线部12a、和从该直线部12a的前端朝斜边9a沿X方向延伸的转弯部12b。
在此，虚拟线E以最短的距离连结连结部10与图示右侧的连接部7，第二调整槽12的直线部12a的前端被设定在不超过虚拟线E的位置，由于在第二区域9内电流流动最多的部位为虚拟线E，因此第二调整槽形成在第二区域9中的电流分布少的区域内。而且，在第二区域9与第二表面电极4之间留出了以连接部7为顶点的三角形状的间隙S2，由于沿着这样的间隙S2的斜边形成有第二区域9的斜边9a，因此随着第二调整槽12的直线部12a伸长，到作为转弯部12b的形成区域即第二区域9的斜边9a的长度变大。由此，即使在电阻体5的初始电阻值过低而较长地形成第二调整槽12的情况下，第二调整槽12的转弯部12b超过第二区域9的斜边9a而将电阻体5的一部分切断的风险也会降低，能够减少电阻值的调整不良。
接下来，参照图2对如上所述构成的片式电阻器1的制造工序进行说明。
首先，准备可制造多个绝缘基板2的大尺寸基板。在该大尺寸基板上，事先呈格子状设置有纵横延伸的一次分割槽和二次分割槽，将由两分割槽划分出的一个一个的格子作为一个片体区域。图2中将相当于一个片体区域的大尺寸基板2A作为代表示出，但实际上对相当于多个片体区域的大尺寸基板统一进行下面将要说明的各工序。
即，如图2的(a)所示，在该大尺寸基板2A的表面丝网印刷银(Ag)系浆料后，使其干燥、烧结而形成成对的第一表面电极3和第二表面电极4(表面电极形成工序)。此外，在该电极形成工序的同时或其前后，在该大尺寸基板2A的背面丝网印刷银(Ag)系浆料后，使其干燥、烧结而形成未图示的背面电极(背面电极形成工序)。
接下来，如图2的(b)所示，通过在大尺寸基板2A的表面丝网印刷氧化钌等电阻体浆料并进行干燥、烧结，形成长边方向的两端部与第一表面电极3和第二表面电极4重叠的电阻体5(电阻体形成工序)。该电阻体5具有：与第一表面电极3重叠的连接部6、与该连接部6连接的第一区域8、与第二表面电极4重叠的连接部7、与该连接部7连接的第二区域9、以及将该第一区域8与第二区域9连接的连结部10。
在此，与图示左侧的连接部6连接的第一区域8形成为矩形，在连接部6下方的第一表面电极3与第一区域8之间留出长方形状的间隙S1。另一方面，与图示右侧的连接部7连接的第二区域9形成为具有一个斜边9a的多边形，在连接部7上方的第二表面电极4与第二区域9的斜边9a之间留出以连接部7为顶点的三角形状的间隙S2。此外，在图2中，当将二次分割槽的延伸方向设为X方向，将一次分割槽的延伸方向设为Y方向时，连接部6和连接部7以及连结部10的沿Y方向的长度a设定为全部相同，第一区域8的沿X方向的长度b设定为长度a的大约2倍(b≈2a)。另外，表面电极形成工序与电阻体形成工序的顺序也可以相反，也能够在形成电阻体5之后，以与电阻体5的两端部重叠的方式形成第一表面电极3和第二表面电极4。
接下来，通过从电阻体5的上方丝网印刷玻璃浆料并进行干燥、烧结，形成覆盖电阻体5的预涂层(省略图示)，之后通过从该预涂层的上方照射激光，如图2的(c)所示，以第一区域8的上边缘中央部为起点位置形成向Y方向延伸的I形切口形状的第一调整槽11。通过该第一调整槽11，将电阻体5的电阻值粗调为比目标电阻值略低的值(电阻值粗调工序)。然后，通过在第一区域8形成这样的第一调整槽11，形成为矩形印刷形状的第一区域8成为蜿蜒形状，其图案宽度为与两连接部6、7以及连结部10的电阻体宽度相同的长度a。
接下来，如图2的(d)所示，通过在第二区域9形成第二调整槽12，从而将电阻体5的电阻值微调至与目标电阻值一致(电阻值微调工序)。该第二调整槽12为L形切口形状的缝隙，该L形切口形状的缝隙以第二区域9的上边缘中央部偏向右侧的位置(接近斜边9a的上端的位置)为起点，具有从该位置向下边缘沿Y方向延伸的直线部12a、和从该直线部12a的前端向斜边9a沿X方向延伸的转弯部12b，但是注意直线部12a的前端不超过以最短距离连结连结部10与图示右侧的连接部7的虚拟线E。
在此，在第二区域9内电流流动最多的部位为虚拟线E，第二调整槽12形成在第二区域9中的电流分布少的区域内，因此第二调整槽12的切入量的电阻值变化量较小，能够高精度地微调电阻体5的电阻值。而且，位于第二调整槽12的转弯部12b所朝方向的第二区域9的边形成为随着靠近连接部7而接近第二表面电极4的倾斜的斜边9a，因此随着第二调整槽12的直线部12a伸长，能够延长转弯部12b的区域变大。由此，即使在电阻体5的初始电阻值过低而较长地形成第二调整槽12的情况下，第二调整槽12的转弯部12b超过第二区域9的斜边9a而将电阻体5的一部分切断的风险也会降低，能够减少电阻值的调整不良。
另外，当在第二区域9形成第二调整槽12时，第二区域9的电流路径被连结部10与第二调整槽12之间的距离规定。在本实施方式中，为了使第二区域9中的电流路径的电阻体宽度与连结部10的沿Y方向的长度a大致相同，第二调整槽12形成在比第二区域9的上边缘中央部更靠近第二表面电极4的位置。因此，在形成了微调用的第二调整槽12的时刻，形成从第一区域8经过连结部10到达第二区域9的整体长度较长的蜿蜒形状的电阻体5，并且该第一区域8和连结部10以及第二区域9的作为电流路径的电阻体宽度大致均等，能够抑制超负荷导致的电阻值变化量。
接下来，通过在第一调整槽11和第二调整槽12的上面丝网印刷环氧系树脂浆料并加热固化，从而形成覆盖电阻体5的整体的未图示的保护涂层(保护涂层形成工序)。
到此为止的各工序是对制造多个绝缘基板2用的大尺寸基板2A进行的统一处理，但在接下来的工序中，通过进行一次断裂加工，也就是将大尺寸基板2A沿一次分割槽分割成条状，得到设有多个片体区域的未图示的条状基板(一次分割工序)。接下来，通过在条状基板的分割面溅射镍(Ni)/铬(Cr)，从而形成将第一表面电极3及第二表面电极4和与其对应的背面电极桥接的未图示的端面电极(端面电极形成工序)。
之后，通过进行二次断裂加工，也就是将条状基板沿二次分割槽分割，得到与片式电阻器1同等大小的片体单体(二次分割工序)。最后，对单片化的各片体单体的绝缘基板2的长边方向两端部实施电解镀(镀镍(Ni)和镀锡(Sn))，形成将从端面电极和背面电极以及保护涂层露出的第一表面电极3和第二表面电极4覆盖的未图示的外部电极，由此得到如图1所示的片式电阻器1。
像以上说明的那样，在第一实施方式的片式电阻器1中，通过在与第一表面电极3连接的第一区域8形成延长电阻体5的电流路径的I形切口形状的第一调整槽11，电阻值随着第一调整槽11的切入量而上升，因此能够在提高浪涌特性的基础上粗调电阻值，并且通过在与第二表面电极4连接的第二区域形成L形切口形状的第二调整槽12，能够高精度地微调电阻值。
而且，由于在第二区域9与第二表面电极4之间留出了以连接部7为顶点的大致三角形状的间隙S2，这样的间隙S2与第二调整槽12的转弯部12b的前端相向配置，因此随着第二调整槽12的直线部12a伸长，能够形成转弯部12b的区域变大。由此，即使在电阻体5的初始电阻值过低而较长地形成第二调整槽12的情况下，转弯部12b的前端超过第二区域9的斜边9a而将电阻体5的一部分切断的风险也会降低，能够减少电阻值的调整不良。
此外，在第一实施方式的片式电阻器1中，在以第一区域8的沿X方向的长度为连结部10的沿Y方向的长度的大约2倍的方式印刷形成了电阻体5之后，通过在该第一区域8的中央部形成I形切口形状的第一调整槽11，将第一区域8形成为与两连接部6、7以及连结部10具有大致相同的电阻体宽度的蜿蜒形状，并且然后通过将第二调整槽12形成在第二区域9的偏向靠近第二表面电极4的位置，从而使第一区域8和第二区域9以及连结部10的作为电流路径的电阻体宽度大致均等，因此能够抑制超负荷导致的电阻值变化量。
另外，本发明不限于上述的第一实施方式，在不脱离其技术主旨的范围内能够进行各种变更。
例如，在第一实施方式的片式电阻器1中，位于第二调整槽12的转弯部12b所朝方向的第二区域9的边为朝连接部7直线倾斜的斜边9a，也可以像图3所示的第二实施方式的片式电阻器20那样，为平缓曲线的弧状的斜边9a。即，在第二区域9的连接部7与第二表面电极4重叠部位的附近，由于第二表面电极4的膜厚而产生了阶梯差，在印刷形成包含第二区域9的电阻体5时挤压浆料而导致浆料容易在连接部7的附近渗开。其结果是，难以确保以连接部7为顶点的三角形状的间隙S2，但像第二实施方式的片式电阻器20那样，当与第二表面电极4相向的第二区域9的边为平缓的曲线的弧状的斜边9a时，斜边9a远离第二表面电极4，容易确保间隙S2。
此外，也可以像图4所示的第三实施方式的片式电阻器30那样，通过切去与第一区域8相向的第二区域9的角落部分，在第二区域9形成与斜边9a相同的方向倾斜的斜边9b。该斜边9b的倾斜角度也可以不必与斜边9a平行，但通过斜边9b切去的部位是第二区域9中的电流分布非常少且不直接涉及电流路径的区域，因此能够缩减切去部分的电阻体材料。
此外，也可以像图5所示的第四实施方式的片式电阻器40那样，在以第二区域9的上边缘为起点位置形成了L形切口形状的第二调整槽12之后，从第二区域9的下边缘向上边缘形成I形切口形状的第二调整槽13。在此，由于形成了第二根第二调整槽13的部位在第二区域9中电流分布非常少的区域内，因此能够通过形成第二根第二调整槽13来进行精度极高的微调。另外，第二根第二调整槽13不限于I形切口形状，也可以是L形切口形状、J形切口形状等。
进而，在上述的各实施方式中，对在第一区域8形成的第一调整槽11为一根I形切口形状的缝隙的情况进行了说明，也可以由两根I形切口形状的缝隙构成第一调整槽11。在此情况下，为了使形成第一调整槽11后的第一区域8的电阻体宽度与连结部10的电阻体宽度大致相同，也可以与缝隙的数量增加为两根对应地，使印刷形成时的第一区域8的沿X方向的长度b大于长度a的2倍(b＞2a)。
附图标记说明
1、20、30、40：片式电阻器；
2：绝缘基板；
2A：大尺寸基板；
3：第一表面电极(第一电极)；
4：第二表面电极(第二电极)；
5：电阻体；
6、7：连接部；
8：第一区域；
9：第二区域；
9a：斜边；
10：连结部；
11：第一调整槽；
12：第二调整槽；
12a：直线部；
12b：转弯部；
S2：间隙。
Claims (3)
1.一种片式电阻器，其特征在于，具有：长方体形状的绝缘基板、在该绝缘基板上以规定间隔相向配置的第一电极和第二电极、以及将该第一电极和第二电极间桥接的电阻体，通过在所述电阻体形成调整槽来调整电阻值，
所述电阻体为第一区域、第二区域和连结部连续的印刷形成体，所述第一区域与所述第一电极连接并以蜿蜒形状延伸，所述第二区域与所述第二电极连接，所述连结部位于该第一区域与第二区域之间，在所述第一区域形成有延长所述电阻体的电流路径的粗调用的第一调整槽，并且在所述第二区域形成有微调用的第二调整槽，
在所述第二区域中，位于所述连结部的对角位置的连接部与所述第二电极重叠，并且，在所述第二区域与所述第二电极之间确保有以所述连接部为顶点的大致三角形状的间隙，
当将所述第一电极与所述第二电极的电极间方向设为X方向，将与该X方向正交的方向设为Y方向时，所述第二调整槽为具有直线部和转弯部的L形切口形状的缝隙，所述直线部以位于所述连结部的延长线上的边为起始位置并在Y方向延伸，所述转弯部从该直线部的前端朝所述间隙在X方向延伸。
2.根据权利要求1所述的片式电阻器，其特征在于，
将由所述第一调整槽规定的作为所述第一区域的电流路径的电阻体宽度、由所述第二调整槽规定的作为所述第二区域的电流路径的电阻体宽度、以及所述连结部的沿Y方向的电阻体宽度设定为大致相同。
3.根据权利要求2所述的片式电阻器，其特征在于，
所述第一调整槽是以所述第一区域中的X方向的中央部为起始位置在Y方向延伸的I形切口形状的缝隙，将所述第一区域的沿X方向的长度设定为所述连结部的沿Y方向的长度的大约2倍。
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