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Technischer Bereich
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Chip-Widerstand des Oberflächen-montierbaren Typs.
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Stand der Technik
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Allgemein ist ein Chip-Widerstand aufgebaut hauptsächlich aus einem quaderartig geformten isolierenden Substrat, einem Paar Front-Elektroden, einem Paar Rück-Elektroden, Endflächen-Elektroden, Überzugs-Schichten, einem Widerstands-Element, einer Schutzschicht usw.. Das Paar Front-Elektroden ist auf einer vorderen Fläche des isolierenden Substrats angeordnet, und die Elektroden sind einander gegenüberliegend mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen angeordnet. Das Paar Rück-Elektroden ist auf einer hinteren Fläche des isolierenden Substrats angeordnet, und die Elektroden sind einander gegenüberliegend mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen angeordnet. Die Endflächen-Elektroden stellen einen elektrischen Kontakt jeweils zwischen den Front-Elektroden und den Rück-Elektroden her. Die Überzugs-Schichten bedecken die Elektroden. Das Widerstands-Element überbrückt die miteinander gepaarten Front-Elektroden. Die Schutzschicht bedeckt das Widerstands-Element. Die Schutzschicht hat eine Zwei-Schichten-Struktur, die aus einer ersten isolierenden Schicht – genannt „Grundierungs-Schicht“ – und einer zweiten isolierenden Schicht – genannt „Überzugs-Schicht“ – besteht.
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In derart konfigurierten Chip-Widerständen wird Laserlicht auf Widerstands-Elemente aufgebracht, um Abgleichungs-Rillen darin zu bilden. Auf diese Weise werden anfängliche Widerstands-Werte, die bei den Widerstands-Elementen in der Stufe der Produktion schwanken, auf einen gewünschten Ziel-Widerstands-Wert eingestellt. Um zu verhindern, dass bei dieser Gelegenheit die nahe Umgebung der Abgleichungs-Rillen jedes der Widerstands-Elemente durch die Hitze des Laser-Lichts beschädigt wird, wird das Widerstands-Element mit einer ersten Schutzschicht bedeckt, die aus einem Glas-Material hergestellt ist, so dass das Widerstands-Element mit dem Laserlicht durch die erste Schutzschicht bestrahlt werden kann. Zusätzlich wird das Widerstands-Element, in dem die Abgleichungs-Rille gebildet wurde, gegenüber der Außenumgebung durch eine zweite Schutzschicht geschützt. Wenn die zweite Schutzschicht aus einem Glas-Material gebildet wird, dessen Feuchtigkeitsbeständigkeit exzellent ist, ist es erforderlich, dass das Glas bei einer hohen Temperatur von etwa 600 °C gesintert wird. Daher besteht ein Nachteil dahingehend, dass sich der eingestellte Widerstands-Wert ändert und so verhindert wird, dass das Widerstands-Element mit hoher Präzision hergestellt wird. Um den Nachteil zu lösen, wurde in jüngerer Zeit ein Verfahren zum Sintern eines Harz-Materials wie eines Epoxy-Harzes bei einer relativ niedrigen Temperatur von etwa 200 °C unter Bildung einer zweiten Schutzschicht der allgemeine Trend. Es wurde auch eine Erfindung wie folgt gemacht: Ein Epoxy-Harz, ein Polyimid-Harz oder dergleichen, das exzellent hinsichtlich seiner Feuchtigkeitsbeständigkeit ist, wird als Harz-Material zum Bilden der zweiten Schutzschicht verwendet, die so dicht ist, dass sie irgendwelche Gasblasen oder irgendwelche Luftlöcher nicht enthält.
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Weiter hat dieser Typ eines Chip-Widerstandes eine Konfiguration, in der ein Metall-Material auf Silber-Basis normalerweise verwendet wird, wenn Front-Elektroden und Überzugs-Schichten zum Bedecken der Front-Elektroden gebildet werden. Jedoch tritt ein Sulfid-Gas usw., das eine hohe Korrosivität aufweist, leicht in Spalte wie Grenzbereiche zwischen den Überzugs-Schichten und einer zweiten Schutzschicht ein. Aus diesem Grund besteht eine Befürchtung, dass die Front-Elektroden durch das Sulfid-Gas usw. usw. korrodiert werden können und so Probleme bezüglich einer Änderung des Widerstands-Werts, über eine Leitungsunterbrechung usw. verursacht werden.
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Um die Probleme zu lösen, wurde vorher der folgende Chip-Widerstand vorgeschlagen, wie in der Patent-Literatur-Druckschrift (1) offenbart wurde: Endflächen-Elektroden werden nämlich so gebildet, dass sie sich bis zu End-Bereichen einer zweiten Schutzschicht erstrecken, und Überzugs-Schichten, die auf den Endflächen-Elektroden gebildet waren, werden in engen Kontakt mit den End-Bereichen der zweiten Schutzschicht gebracht. So können Spalte zwischen der zweiten Schutzschicht und den Endflächen-Elektroden eliminiert werden, so dass die Korrosionsbeständigkeit (insbesondere die Sulfurierungs-Beständigkeit) verbessert wird.
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Zitaten-Liste Patent-Literatur
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- Patentliteratur 1: JP 2009-158,721 A
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Jedoch ist dann, wenn die zweite Schutzschicht zu einer dichten Struktur ausgebildet wird, um die Feuchtigkeitsbeständigkeit zu verbessern, die Vorderfläche der zweiten Schutzschicht glatt mit einer Oberflächen-Rauheit, die keine Gasblasen oder Luftlöcher aufweist. Dementsprechend werden die engen Kontakt-Eigenschaften der Endflächen-Elektroden oder der Überzugsschichten mit der zweiten Schutzschichtverschlechtert, was dazu führt, dass sich die Endflächen-Elektroden oder die Überzugsschichten leicht von der zweiten Schutzschicht abschälen. Als Ergebnis dessen tritt das Problem auf, dass die Korrosionsbeständigkeit der Front-Elektroden verschlechtert werden kann.
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Die Erfindung wurde vollendet in Berücksichtigung der tatsächlichen Umstände der Technik des vorgenannten Standes der Technik. Eine Aufgabe der Erfindung ist, einen Chip-Widerstand bereitzustellen, bei dem ein Widerstands-Element sicher vor der Außenumgebung geschützt werden kann und der auch eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit aufweist.
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Lösung des Problems
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Um die obige Aufgabe zu erreichen, stellt die Erfindung einen Chip-Widerstand bereit, der einschließt: ein quaderartiges isolierendes Substrat; ein Paar Front-Elektroden, die an einander gegenüberliegenden End-Bereichen einer vorderen Fläche des isolierenden Substrats vorgesehen sind; ein Paar Rück-Elektroden, die an einander gegenüberliegenden End-Bereichen einer hinteren Fläche des isolierenden Substrats vorgesehen sind; ein Widerstands-Element, das vorgesehen ist, sich zu dem Paar Front-Elektroden zu erstrecken; eine erste isolierende Schicht, die aus einem Glas-Material hergestellt ist, um das Widerstands-Element zu bedecken; eine zweite isolierende Schicht, die aus einem Harz-Material hergestellt ist, um Bereiche der Front-Elektroden und der ersten isolierenden Schicht zu bedecken; Endflächen-Elektroden, die vorgesehen sind, einen elektrischen Kontakt zwischen den Front-Elektroden und den Rück-Elektroden herzustellen, und die sich über Grenz-Positionen zwischen den Front-Elektroden und der zweiten isolierenden Schicht hinaus und bis zu End-Bereichen der zweiten isolierenden Schicht erstrecken; und Überzugs-Schichten, die vorgesehen sind, um die Endflächen-Elektroden zu bedecken und die sich über die Grenz-Positionen zwischen den Endflächen-Elektroden und der zweiten isolierenden Schicht hinaus und bis zu den End-Bereichen der zweiten isolierenden Schicht erstrecken; wobei eine Abgleichungs-Rille in dem Widerstands-Element und in der ersten isolierenden Schicht gebildet ist, so dass ein Widerstands-Wert des Chip-Widerstands eingestellt werden kann; wobei
raue Flächen-Bereiche, die hinsichtlich der Oberflächen-Rauheit rauer als irgendein anderer Bereich der zweiten isolierenden Schicht gemacht wurden, an einander gegenüberliegenden End-Bereichen der zweiten isolierenden Schicht und an äußeren Seiten der ABgeichungs-Rille positioniert vorgesehen sind und End-Bereiche der Endflächen-Elektroden und der Überzugs-Schichten in engem Kontakt mit den jeweiligen rauen Flächen-Bereichen sind.
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In dem so konfigurierten Chip-Widerstand hat die vordere Fläche der zweiten isolierenden Schicht, die den Bereich bedeckt, in dem die Abgleichungs-Rille zugegen ist, eine dichtere Oberflächen-Rauheit als die einander gegenüberliegenden End-Bereiche der zweiten isolierenden Schicht. Dementsprechend kann Feuchtigkeits-Beständigkeit sichergestellt werden, so dass das Widerstands-Element sicher gegenüber der Außenumgebung geschützt werden kann. Darüber hinaus dienen die einander gegenüberliegenden End-Bereiche der zweiten isolierenden Schicht, die die Bereiche bedeckt, an denen die Abgleichungs-Rille nicht vorhanden ist, als die rauen Oberflächen-Bereiche, deren Flächen aufgeraut sind. Die End-Bereiche der Endflächen-Elektroden, und die Überzugs-Schichten erreichen die rauen Oberflächen-Bereiche. Dementsprechend sind die engen Kontakt-Eigenschaften der Endflächen-Elektroden und der Überzugs-Schichten mit der zweiten isolierenden Schicht so ausgezeichnet, dass sicher verhindert werden kann, dass sich die Korrosionsbeständigkeit der Front-Elektroden verschlechtert.
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In der vorstehend beschriebenen Konfiguration können die rauen Oberflächen-Bereiche gebildet werden durch Druckgebläse-Behandlung, die auf die zweite isolierende Schicht aufgebracht wird. So können die rauen Oberflächen-Bereiche und der andere Bereich in der zweiten isolierenden Schicht gebildet werden, die aus ein und demselben Material hergestellt sind.
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Alternativ dazu können isolierende Hilfs-Schichten, deren Oberflächen-Rauheit rauer gemacht ist als die zweite isolierende Schicht, auf den einander gegenüberliegenden End-Bereichen der zweiten isolierenden Schicht vorgesehen werden, und die isolierenden Hilfs-Schichten können als die rauen Oberflächen-Bereiche ausgebildet werden. In diesem Fall können die isolierenden Hilfs-Schichten durch Drucken in einem einfacheren Produktionsprozess gebildet werden als durch die Druckgebläse-Behandlung.
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In diesem Fall kann das Harz-Material der isolierenden Hilfs-Schichten dasselbe Material enthalten wie das Material, das für die Endflächen-Elektroden verwendet wird. So können die engen Kontakt-Eigenschaften zwischen den Endflächen-Elektroden und den isolierenden Hilfs-Schichten (raue Oberflächen-Bereiche) vorzugsweise mehr verstärkt werden.
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Darüber hinaus können in der vorstehend beschriebenen Konfiguration die Überzugs-Schichten aus demselben Material gebildet werden wie das Material, das in den Endflächen-Elektroden und den isolierenden Hilfs-Schichten enthalten ist. So können nicht nur die engen Kontakt-Eigenschaften zwischen den Endflächen-Elektroden und den isolierenden Hilfs-Schichten, sondern auch die engen Kontakt-Eigenschaften zwischen den Überzugs-Schichten und den isolierenden Hilfs-Schichten vorzugsweise verstärkt werden.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der Erfindung werden die einander gegenüberliegenden End-Bereiche der zweiten isolierenden Schicht, die die Bereiche bedecken, in denen die Abgleichungs-Rille fehlt, als die rauen Oberflächen-Bereiche gebildet, so dass enge Kontakt-Eigenschaften der Endflächen-Elektroden oder der Überzugs-Schichten mit der zweiten isolierenden Schicht ausgezeichnet sein können. Folglich ist es möglich, einen Chip-Widerstand bereitzustellen, in dem ein Widerstands-Element sicher gegenüber der Außenumgebung geschützt werden kann und das auch ausgezeichnet hinsichtlich seiner Korrosionsbeständigkeit ist.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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[1] Eine Schnittansicht eines Chip-Widerstands gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
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[2] Schnittansichten, die Herstellungsschritte des Chip-Widerstands zeigen.
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[3] Schnittansichten, die Herstellungsschritte des Chip-Widerstands zeigen.
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[4] Eine Schnittansicht eines Chip-Widerstands gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
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[5] Schnittansichten, die Herstellungsschritte des Chip-Widerstands zeigen.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Wie in 1 gezeigt, besteht ein Chip-Widerstand 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung hauptsächlich aus einem quaderartig geformten isolierenden Substrat 2, einem Paar Front-Elektroden 3, einem Widerstands-Element 4, einer ersten isolierenden Schicht 5, einer zweiten isolierenden Schicht 6, einem Paar Rück-Elektroden 7, einem Paar Endflächen-Elektroden 8, Überzugs-Schichten 9, usw.. Das Paar Front-Elektroden 3 ist auf in Längsrichtung einander gegenüberliegenden Endbereichen an einer oberen Fläche des isolierenden Substrats 2 vorgesehen. Das wie ein Rechteck geformte Widerstands-Elemement 4 ist derart vorgesehen, dass es sich auf die Front-Elektroden 3 erstreckt. Die erste isolierende Schicht 5 bedeckt das Widerstands-Element 4. Die zweite isolierende Schicht 6 bedeckt die erste isolierende Schicht 5. Das Paar Rück-Elektroden 7 ist auf in Längsrichtung einander gegenüberliegenden Endbereichen an einer unteren Fläche des isolierenden Substrats 2 vorgesehen. Das Paar Endflächen-Elektroden 8 ist an seitlichen Flächen des isolierenden Substrats 2 vorgesehen und stellt so entsprechend einen elektrischen Kontakt zwischen den jeweiligen Front-Elektroden 3 und den jeweiligen Rück-Elektroden 7 her. Die Überzugsschichten 9 bedecken die Endflächen-Elektroden 8. Eine Abgleichungs-Rille 10 ist in dem Widerstands-Element 4 und der ersten isolierenden Schicht 5 gebildet. Ein Widerstands-Wert des Widerstands-Elements 4 wird durch die Abgleichungs-Rille 10 eingestellt.
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Das isolierende Substrat 2 ist aus keramischem Material hergestellt. Wenn ein Substrat aus einem großteiligen Aggregat-Material, das weiter unten beschrieben wird, entlang primären Teilungsrillen und sekundären Teilungsrillen geteilt wird, die sich vertikal und horizontal erstrecken, kann eine Zahl der isolierenden Substrate 2 erhalten werden.
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Die Front-Elektroden 3 werden erhalten durch Siebdrucken, Trocknen und Sintern eines Pasten-Materials auf Ag-(Silber-)Basis, das 1 bis 5 Gew.-% Pd (Palladium) enthält.
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Das Widerstands-Element 4 wird erhalten durch Siebdrucken, Trocknen und Sintern einer Resistiv-Paste aus Rutheniumoxid usw.. In Längsrichtung einander gegenüberliegende Endbereiche des Widerstands-Elements 4 überlappen mit den Front-Elektroden 3.
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Die erste isolierende Schicht 5 und die zweite isolierende Schicht 6 bilden eine Schutzschicht, die eine Zwei-Schichten-Struktur aufweist. Von der Schutzschicht ist die erste isolierende Schicht 5 eine Grundierungs-Schicht, die das Widerstands-Element 4 bedeckt, bevor die Abgeichungs-Rille 10 gebildet wird, und ist die zweite isolierende Schicht 6 eine Überzugs-Schicht, die die erste isolierende Schicht 5 bedeckt, nachdem die Abgleichungs-Rille 10 gebildet wurde. Übrigens ist die Abgleichungs-Rille 10 ein Spalt, der durch Einstrahlen von Laserlicht in L-Form, in linearer Form oder dergleichen gebildet wird. Der Spalt wird in einem Bereich des Widerstands-Elements 4 gebildet, der zwischen dem Paar Front-Elektroden 3 liegt.
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Die erste isolierende Schicht 5 wird erhalten durch Siebdrucken, Trocknen und Sintern einer Glas-Paste. Die erste isolierende Schicht 5 bedeckt eine obere Fläche des Widerstands-Elements 4 und überlappt mit den Endbereichen der Front-Elektroden 3.
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Die zweite isolierende Schicht 6 wird erhalten durch Siebdrucken und thermisches Härten (Brennen) einer Epoxy-Harz-Paste oder einer Polyimid enthaltenden Paste auf Epoxy-Harz-Basis, die eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist. Die zweite isolierende Schicht 6 bedeckt die erste isolierende Schicht 5 und überlappt mit den Endbereichen der Front-Elektroden 3. Einander gegenüberliegende Endbereiche der zweiten isolierenden Schicht 6 dienen als raue Oberflächen-Bereiche 6a. Die rauen Oberflächen-Bereiche 6a sind so eingestellt, dass sie eine rauere Oberflächen-Rauheit aufweisen als irgendein anderer Bereich der zweiten isolierenden Schicht 6. Mit anderen Worten: Der Bereich der zweiten isolierenden Schicht 6, der die rauen Oberflächen-Bereiche 6a ausschließt, hat eine glatte Oberflächen-Rauheit ohne Gasblasen oder Luftlöcher. Der Bereich wird als glatter Oberflächen-Bereich 6b bezeichnet. Der Wert Ra (arithmetisches Mittel der Rauheit) jedes der rauen Oberflächen-Bereiche 6a wird auf einen Wert des 1,5- oder Mehr-Fachen des Werts des glatten Oberflächen-Bereichs 6b festgesetzt. Übrigens wird – wie später im Einzelnen beschrieben wird – der raue Oberflächen-Bereich 6a gebildet durch Druckstrahlen wie beispielsweise Sandstrahlen, das auf eine Vorderfläche der zweiten isolierenden Schicht 6 aufgebracht wird.
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Die Rück-Elektroden werden erhalten durch Siebdrucken, Trocknen und Sintern einer Ag-Paste oder einer eine kleine Menge Pd enthaltenden Ag-Pd-Paste.
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Die Endflächen-Elektroden 8 werden gebildet durch Sputtern von Nickel (Ni) / Chrom (Cr) usw.. Die meisten Teile der Front-Elektroden 3 und der Rück-Elektroden 7, die außerhalb der zweiten isolierenden Schicht 6 angeordnet sind, sind mit den Endflächen-Elektroden 8 bedeckt. Die Endflächen-Elektroden 8 erstrecken sich über die Grenz-Bereiche zwischen den Front-Elektroden 3 und der zweiten isolierenden Schicht 6 und bis hin zu den rauen Oberflächen-Bereichen 6a. Die meisten Teile der rauen Oberflächen-Bereiche 6a ausschließlich ihrer oberen Bereichs-Seiten sind in engem Kontakt mit End-Bereichen der Endflächen-Elektroden 8.
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Die Überzugs-Schichten sind hergestellt aus einem Ni-Überzug, einem Sn-Überzug, usw.. Die Überzugs-Schichten 9 bedecken die Endflächen-Elektroden 8, die Front-Elektroden 3 und die Rück-Elektroden 7.
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Als nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen des Chip-Widerstands 1, der wie oben beschrieben konfiguriert ist, unter Bezugnahme auf die 2 und die 3 beschrieben.
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Als erstes wird ein Aggregat-Substrat 2A hergestellt, in dem sich in einem gitterartigen Muster erstreckende primäre Teilungs-Rillen und sekundäre Teilungsrillen gebildet wurden. Vordere und hintere Flächen des Aggregat-Substrats 2A werden in eine Zahl von Chip-Bildungs-Bereichen durch die primären Teilungsrillen und die sekundären Teilungsrillen unterteilt. Jeder der Chip-Bildungs-Bereiche dient als ein isolierendes Substrat 2 entsprechend einem Chip-Widerstand. Obwohl ein Chip-Bildungs-Bereich beispielhaft in den 2 und in den 3 gezeigt ist, ist tatsächlich eine Zahl solcher Chip-Bildungs-Bereiche in dem gitterartigen Muster angeordnet.
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Eine Ag-Paste wird im Siebdruck-Verfahren auf die Rück-Fläche des Aggregat-Substrats 2A gedruckt und dann getrocknet. So wird – wie in 2(a) gezeigt – ein Paar Rück-Elektroden 7, die einander gegenüberliegend mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen angeordnet sind, auf in Längsrichtung einander gegenüber angeordneten End-Bereichen jedes Chip-Bildungs-Bereichs gebildet.
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Als nächstes wird eine Ag-Paste im Siebdruck-Verfahren auf die vordere Fläche des Aggregat-Substrats 2A gedruckt und dann getrocknet. So wird – wie in 2(b) gezeigt – ein Paar Front-Elektroden 3, die einander gegenüberliegend mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen angeordnet sind, auf in Längsrichtung einander gegenüber angeordneten End-Bereichen jedes Chip-Bildungs-Bereichs gebildet. Dann werden die Front-Elektroden 3 und die Rück-Elektroden 7 gleichzeitig bei einer hohen Temperatur von etwa 850 °C gesintert. Übrigens können die Front-Elektroden 3 und die Rück-Elektroden 7 getrennt voneinander gesintert werden, oder eine Bildungs-Sequenz der Front-Elektroden 3 und der Rück-Elektroden 7 kann umgekehrt werden, um so die Front-Elektroden 3 vor den Rück-Elektroden 7 zu bilden.
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Als nächstes wird eine Resistiv-Paste, die Rutheniumoxid usw. enthält, im Siebdruck-Verfahren auf die Vorderfläche des Aggregat-Substrats 2A gedruckt und dann getrocknet. So wird ein Widerstands-Element 4 gebildet, dessen End-Bereiche auf den Front-Elektroden 3 angeordnet sind, wie dies in 2(c) gezeigt ist, und dieses wird dann bei einer hohen Temperatur von etwa 850 °C gesintert.
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Als nächstes wird eine Glas-Paste im Siebdruck-Verfahren auf einen Bereich gedruckt, der das Widerstands-Element 4 bedeckt, und wird dann getrocknet. So wird eine erste isolierende Schicht 5 gebildet, die das Widerstands-Element 4 und End-Bereiche der Front-Elektroden 3 bedeckt, wie in 2(d) gezeigt ist, und wird dann bei einer Temperatur von etwa 600 °C gesintert.
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Als nächstes wird Laser-Licht auf das Widerstands-Element 4 durch die erste isolierende Schicht 5 aufgebracht, während Messfühler (nicht gezeigt) jeweils in Kontakt mit dem Paar Hilfs-Elektroden 5 gebracht werden, um einen Widerstands-Wert des Widerstands-Elements 4 zu messen. So wird – wie in 2(e) gezeigt – eine Abgleichungs-Rille 10 in der ersten isolierenden Schicht 5 und dem Widerstands-Element 4 gebildet, um den Widerstands-Wert des Widerstands-Elements 4 anzupassen.
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Als nächstes wird eine Epoxy-Polyimid-Harz-Paste im Siebdruck-Verfahren aufgedruckt, um die erste isolierende Schicht 5 zu bedecken, und wird dann bei einer Temperatur von etwa 200 °C thermisch gehärtet (gebrannt). So wird – wie in 2(f) gezeigt – eine zweite isolierende Schicht 6 gebildet, die die gesamte erste isolierende Schicht 5, die in dem Widerstands-Element 4 gebildete Abgleichungs-Rille 10 und die End-Bereiche der Front-Elektroden 3 bedeckt.
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Als nächstes wird eine maskierende Paste, die durch Wasser usw. weggewaschen werden kann, im Siebdruck-Verfahren auf eine vordere Fläche der zweiten isolierenden Schicht 6 gedruckt und dann getrocknet. So wird – wie in 3(a) gezeigt – eine Maskierung 11 auf der zweiten isolierenden Schicht 6 ausschließlich ihrer einander gegenüberliegenden End-Bereiche gebildet, das heißt einem Bereich, der die Abgleichungs-Rille 10 bedeckt.
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Als nächstes wird – wie in 3(b) gezeigt – ein abrasives Mittel durch Druckluft aufgesprüht, um einen Sandstrahl auf die zweite isolierende Schicht 6 aufzubringen und so die vordere Fläche der zweiten isolierenden Schicht 6 aufzurauen, die nicht mit der Maskierung 11 bedeckt ist. Danach wird die Maskierung 11 gereinigt und entfernt, wie dies in 3(c) gezeigt ist. So werden raue Oberflächen-Bereiche 6a, deren Oberfläche aufgeraut wurde, auf einander gegenüberliegenden End-Bereichen der zweiten isolierenden Schicht 6 gebildet. Eine obere Fläche der zweiten isolierenden Schicht 6, die mit der Maskierung 11 bedeckt wurde, wird ein glatter Oberflächen-Bereich 6b, der glatt ist, mit einer dichten Struktur.
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Die bis dahin durchgeführten Schritte sind Batch-Verarbeitungsschritte an dem Aggregat-Substrat 2A. In einem nächsten Schritt, wird das Aggregat-Substrat 2A primär entlang der primären Teilungs-Rillen in Streifen geteilt, um so streifenförmige Substrate 2B zu erhalten, von denen jedes eine Breite in der Längsrichtung des Chip-Bildungs-Bereichs aufweist.
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Ni/Cr wird auf geteilte Flächen jedes der streifenförmigen Substrate 2B aufgesputtert. So wird – wie in 3(d) gezeigt – ein Paar Endflächen-Elektroden 8 gebildet, die elektrische Leitung zwischen den Front-Elektroden 3 und den Rück-Elektroden 7 herstellen. Bei dieser Gelegenheit werden die Endflächen-Elektroden 8 derart gebildet, dass sie sich über Grenz-Bereiche zwischen den Front-Elektroden 3 und der zweiten isolierenden Schicht 6 hinaus und bis zu den rauen Flächen-Bereichen 6a der zweiten isolierenden Schicht 6 erstrecken. Jedoch haben die vorderen Flächen der rauen Flächen-Bereiche 6a, die einer Sandstrahl-Behandlung unterzogen wurden, eine ungleiche Oberflächen-Rauheit. Dementsprechend können enge Kontakt-Eigenschaften zwischen den Endflächen-Elektroden 8 und den rauen Flächen-Bereichen 6a verstärkt werden, obwohl das Harz-Material, das ausgezeichnete Feuchtigkeits-Beständigkeit aufweist, zur Bildung der zweiten isolierenden Schicht 6 verwendet wird.
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Als nächstes wird das streifenförmige Substrat 2B entlang der sekundären Teilungs-Rillen sekundär geteilt, um so einzelne Chips (einzelne Teile) zu erhalten, von denen jeder/jedes eine dem Chip-Widerstand 1 gleiche Größe hat. Danach werden ein Ni-Überzug und ein Sn-Überzug aufeinanderfolgend auf die gesamten Endflächen-Elektroden 8 und Bereiche der Rück-Elektroden 7 bei jedem einzelnen Chip aufgebracht. So werden – wie in 3(e) gezeigt – Überzugs-Schichten 9 mit einer Schichten-Struktur unter Bedecken der Endflächen-Elektroden 8 und der Rück-Elektroden 7 gebildet. Folglich wird der Chip-Widerstand 1 fertiggestellt.
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Wie oben beschrieben, dient in dem Chip-Widerstand 1 gemäß der Ausführungsform die vordere Fläche der zweiten isolierenden Schicht 6, die den Bereich bedeckt, in dem die Abgleichungs-Rille 10 zugegen ist, als glatter Flächen-Bereich 6b, der eine dichte Oberflächen-Rauheit aufweist. Dementsprechend kann die Feuchtigkeits-Beständigkeit sichergestellt werden, so dass das Widerstands-Element 4 sicher gegenüber der Außenumgebung geschützt werden kann. Darüber hinaus dienen die einander gegenüberliegenden End-Bereiche der zweiten isolierenden Schicht 6, die die Bereiche bedecken, in denen die Abgleichungs-Rille 10 fehlt, als die rauen Flächen-Bereiche 6a, deren Oberflächen aufgeraut wurden. Die End-Bereiche der Endflächen-Elektroden 8 und die Überzugs-Schichten 9, die die Front-Elektroden 3 bedecken, erstrecken sich bis zu den rauen Oberflächen-Bereichen 6a. Dementsprechend sind die engen Kontakt-Eigenschaften der Endflächen-Elektroden 8 und der Überzugs-Schichten 9 mit der zweiten isolierenden Schicht 6 so ausgezeichnet, dass sicher verhindert werden kann, dass sich die Korrosions-Beständigkeit der Front-Elektroden 3 verschlechtert, obwohl das hinsichtlich seiner Feuchtigkeits-Beständigkeit ausgezeichnete Harz-Material zur Bildung der zweiten isolierenden Schicht 6 verwendet wird.
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4 ist eine Schnitt-Ansicht eines Chip-Widerstands 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Bereiche, die denen von 1 entsprechen, sind jeweils durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Der Chip-Widerstand 20 gemäß der zweiten Ausführungsform ist von dem Chip-Widerstand gemäß der ersten Ausführungsform in dem Punkt verschieden, dass isolierende Hilfs-Schichten 21 an einander gegenüberliegenden End-Bereichen einer zweiten isolierenden Schicht 6 vorgesehen sind und dass die isolierenden Hilfs-Schichten 21 als raue Flächen-Bereiche ausgebildet sind. Die verbleibende Konfiguration des Chip-Widerstands 20 gemäß der zweiten Ausführungsform ist grundsätzlich dieselbe wie diejenige des Chip-Widerstands 1 gemäß der ersten Ausführungsform.
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Mit anderen Worten: Wie in 4 gezeigt, wird die zweite isolierende Schicht 6 erhalten durch Siebdrucken und thermisches Härten einer Epoxy-Harz-Paste oder einer Polyimid enthaltenden Paste auf Epoxy-Harz-Basis, die ausgezeichnet hinsichtlich ihrer Feuchtigkeits-Beständigkeit ist. Die zweite isolierende Schicht 6 bedeckt eine erste isolierende Schicht 5 und überlappt mit End-Bereichen der Front-Elektroden 3. Die isolierenden Hilfs-Schichten 21 sind vorgesehen auf den einander gegenüberliegenden End-Bereichen der zweiten isolierenden Schicht 6. Die Oberflächen-Rauheit Ra der isolierenden Hilfs-Schichten 21 wird derart festgesetzt, dass sie 1,5-fach oder mehr der Höhe der Oberflächen-Rauheit der zweiten isolierenden Schicht 6 ist. Die isolierenden Hilfs-Schichten 21 werden erhalten durch Siebdrucken und thermisches Härten einer Epoxy-Harz-Paste, die eine Oberflächen-Rauheit aufweist, die rauer als die der zweiten isolierenden Schicht 6 ist, oder einer Epoxy-Harz-Paste, der elektrisch leitfähige Teilchen aus Ni, Cu, usw. zugesetzt wurden und deren Menge so klein ist, dass die isolierende Hilfs-Schichten 21 nicht elektrisch leitfähig sind.
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Endflächen-Elektroden 8 werden durch Sputtern von Ni/Cu usw. gebildet. Die Endflächen-Elektroden 8 erstrecken sich über die Front-Elektroden 3 hinaus und bis zu der Mitte der isolierenden Hilfs-Schichten 21. In diesem Fall können, solange das in dem Harz-Material der isolierenden Hilfs-Schichten 21 enthaltene Additiv dasselbe ist wie das Material, das für die Endflächen-Elektroden 8 verwendet wird, beispielsweise solange das Harz-Material der isolierenden Hilfs-Schichten 21 wenigstens ein Material aus der Gruppe Ni und Cu enthält, wenn die Endflächen-Elektroden 8 durch Sputtern von Ni/Cu bzw. Ni/Cr gebildet werden, die engen Kontakt-Eigenschaften zwischen den Endflächen-Elektroden 8 und die isolierenden Hilfs-Schichten 21 extrem ausgezeichnet sein.
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Überzugs-Schichten 9 werden hergestellt aus einem Ni-Überzug, einem Sn-Überzug usw., die auf den Endflächen-Elektroden 8 und auf Bereichen der Rück-Elektroden 7 abgeschieden werden. End-Bereiche der Überzugs-Schichten 9 erstrecken sich über die Endflächen-Elektroden 8 hinaus und bis zu den isolierenden Hilfs-Schichten 21. In diesem Fall können, solange die Überzugs-Schichten 9 aus demselben Material gebildet sind wie das Material, das in den Endflächen-Elektroden 8 und den isolierenden Hilfs-Schichten 21 enthalten ist, beispielsweise solange wenigstens ein Ni-Überzug zum Bilden der Ni-Überzugs-Schichten 9 aufgebracht ist, wenn Ni sowohl in den Endflächen-Elektroden 8 als auch in den isolierenden Hilfs-Schichten 21 enthalten ist, nicht nur die engen Kontakt-Eigenschaften zwischen den Endflächen-Elektroden 8 und den isolierenden Hilfs-Schichten 21 verbessert werden, sondern können auch die engen Kontakt-Eigenschaften zwischen den Überzugs-Schichten 9 und den isolierenden Hilfs-Schichten 21 extrem ausgezeichnet sein.
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Als nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen des Chip-Widerstands 20, der wie oben beschrieben konfiguriert ist, unter Bezugnahme auf die 5 beschrieben. Übrigens sind in dem Verfahren zum Herstellen des Chip-Widerstands 20 die Schritte bis zur Bildung einer zweiten isolierenden Schicht 6, wie sie in den 2(a) bis 2(f) gezeigt sind, dieselben wie diejenigen in der ersten Ausführungsform. 5 zeigt Schritte, die dem folgen.
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Mit anderen Worten: In dem Verfahren zum Herstellen des Chip-Widerstands 20 gemäß der zweiten Ausführungsform wird eine Epoxy-Harz-Paste, die eine kleine Menge Ni enthält, im Siebdruck-Verfahren aufgedruckt und bei einer Temperatur von etwa 200 °C thermisch gehärtet (gebrannt), statt dass ein Sandstrahl-Verfahren auf einander gegenüberliegende End-Bereiche der zweiten isolierenden Schicht 6 aufgebracht wird. So werden – wie in 5(a) gezeigt – isolierende Hilfs-Schichten (raue Oberflächen-Bereiche) 21, die hinsichtlich der Oberflächen-Rauheit rauer gemacht wurden als die zweite isolierende Schicht 6, auf den einander gegenüberliegenden End-Bereichen der zweiten isolierenden Schicht 6 gebildet.
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Als nächstes wird ein Aggregat-Substrat 2A primär geteilt, und so werden streifenförmige Substrate 2B erhalten. Danach wird Ni/Cr auf geteilte Flächen jedes der streifenförmigen Substrate 2B aufgesputtert. So wird – wie in 5(b) gezeigt – ein Paar Endflächen-Elektroden 8 gebildet, die elektrische Leitung zwischen den Front-Elektroden 3 und den Rück-Elektroden 7 herstellen. Bei dieser Gelegenheit werden die Endflächen-Elektroden 8 so gebildet, dass sie sich über die Front-Elektroden 3 hinaus und bis zu den isolierenden Hilfs-Schichten 21 erstrecken. Jedoch dienen die isolierenden Hilfs-Schichten 21 als raue Flächen-Bereiche, die in ihrer Oberflächen-Rauheit rau sind. Dementsprechend können die engen Kontakt-Eigenschaften zwischen den Endflächen-Elektroden 8 und den isolierenden Hilfs-Schichten 21 verstärkt werden, obwohl das hinsichtlich seiner Feuchtigkeits-Beständigkeit ausgezeichnete Harz-Material zur Bildung der zweiten isolierenden Schicht 6 verwendet wird.
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Als nächstes wird das streifenförmige Substrat 2B sekundär unterteilt, und man erhält so einzelne Chips. Danach werden ein Ni-Überzug und ein Sn-Überzug aufeinanderfolgend auf die gesamten Endflächen-Elektroden 8 und Bereiche der Rück-Elektroden 7 an jedem einzelnen Chip aufgebracht. So werden – wie in 5(c) gezeigt – Überzugs-Schichten 9 gebildet, die eine Schichten-Struktur aufweisen und die Endflächen-Elektroden 8 und die Rück-Elektroden 7 bedecken. Folglich ist der Chip-Widerstand 20 fertiggestellt.
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Wie oben beschrieben, werden in dem Chip-Widerstand 20 gemäß der Ausführungsform die isolierenden Hilfs-Schichten 21, die hinsichtlich ihrer Oberflächen-Rauheit rauer gemacht werden als die zweite isolierende Schicht 6, an den einander gegenüberliegenden End-Bereichen der zweiten isolierenden Schicht 6 vorgesehen, und Endbereiche der Endflächen-Elektroden 8 und der Überzugs-Schichten 9 werden in engen Kontakt mit den isolierenden Hilfs-Schichten 21 gebracht. Dementsprechend sind die engen Kontakt-Eigenschaften der Endflächen-Elektroden 8 und der Überzugs-Schichten 9 mit den isolierenden Hilfs-Schichten 21 so ausgezeichnet, dass sicher verhindert werden kann, dass sich die Korrosions-Beständigkeit der Front-Elektroden 3 verschlechtert, obwohl das hinsichtlich seiner Feuchtigkeitsbeständigkeit ausgezeichnete Harz-Material zur Bildung der zweiten isolierenden Schicht 6 verwendet wird.
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Zusätzlich können die isolierenden Hilfs-Schichten 21, die als die rauen Flächen-Bereiche dienen, durch Drucken hergestellt werden. Außerdem können deswegen, weil das Harz-Material der isolierenden Hilfs-Schichten 21 dasselbe Material enthält wie das Material (z. B. Ni), das für die Endflächen-Elektroden 8 verwendet wird, enge Kontakt-Eigenschaften zwischen den Endflächen-Elektroden 8 und den isolierenden Hilfs-Schichten 21 extrem ausgezeichnet gemacht werden. Weiter können deswegen, weil die Überzugs-Schichten 9 aus demselben Material gebildet werden wie das Material (z. B. Ni), das in den Endflächen-Elektroden 8 und in den isolierenden Hilfs-Schichten 21 enthalten ist, nicht nur enge Kontakt-Eigenschaften zwischen den Endflächen-Elektroden 8 und den isolierenden Hilfs-Schichten 21 verbessert werden, sondern können auch enge Kontakt-Eigenschaften zwischen den Überzugs-Schichten 9 und den isolierenden Hilfs-Schichten 21 extrem ausgezeichnet gemacht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 20
- Chip-Widerstand
- 2
- Isolierendes Substrat
- 2A
- Aggregat-Substrat
- 2B
- Streifenförmiges Substrat
- 3
- Front-Elektrode
- 4
- Widerstands-Element
- 5
- Erste isolierende Schicht
- 6
- Zweite isolierende Schicht
- 6a
- Rauer Oberflächen-Bereich
- 6b
- Glatter Oberflächen-Bereich
- 7
- Rück-Elektrode
- 8
- Endflächen-Elektrode
- 9
- Überzugs-Schicht
- 10
- Abgleichungs-Rille
- 11
- Maskierung
- 21
- Isolierende Hilfs-Schicht (Bereich mit rauer Oberfläche)