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ERFINDUNGSGEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Widerstand.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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JP2002-57009A offenbart als einen kleinen Stromerfassungswiderstand, der zur Messung eines großen Stroms in der Lage ist, einen Widerstand, bei dem ein Paar von Elektroden auf eine untere Oberfläche eines Widerstandskörpers gebondet sind.
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KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Übrigens müssen mit der Elektrifizierung und dem automatisierten Fahren von Kraftfahrtzeugen Widerstände als Bordteile erforderlich sowohl eine geringere Größe als auch einen niedrigeren Widerstandswert aufweisen. Mit dem Widerstand eines Typs jedoch, wie aus
JP2002-57009A offenbart, ist es schwierig, den Widerstandswert weiter zu reduzieren, um niedriger zu werden als der Widerstandswert, der von der Abmessung des Widerstands erwartet wird, weil die Abmessung des Widerstandskörpers die gleiche ist wie die Abmessung des Widerstands und ein Widerstandswert auch größtenteils von der Abmessung des Widerstands abhängt.
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Somit besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Widerstands, der in der Lage ist, einen niedrigeren Widerstandswert zu erreichen, der nicht durch allgemeine Widerstände erzielt werden kann, während eine Größenreduktion erzielt wird.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Widerstand bereitgestellt, der mit einem Widerstandskörper und einem Paar von Elektroden, mit dem Widerstandskörper verbunden, versehen ist, wobei Stirnoberflächen des Widerstandskörpers jeweils an Stirnoberflächen der Elektroden anstoßen und daran gebondet sind, die Elektroden jeweils einen Hauptkörperabschnitt und einen Schenkelabschnitt enthalten, wobei der Schenkelabschnitt von dem Hauptkörperabschnitt in einer Montageoberfläche des Widerstands vorsteht, und eine Längendimension des Widerstands kürzer oder gleich 3,2 mm ist.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Perspektivansicht eines Widerstands gemäß einer ersten Ausführungsform.
- 2 ist eine Perspektivansicht des Widerstands gemäß der ersten Ausführungsform bei Betrachtung von der Seite einer Montageoberfläche für eine Platine.
- 3 ist eine Seitenansicht des Widerstands in einer zweiten Ausführungsform.
- 4 ist eine Seitenansicht des Widerstands in einer dritten Ausführungsform.
- 5 ist eine Perspektivansicht des Widerstands in einer vierten Ausführungsform.
- 6 ist eine Seitenansicht des Widerstands in einer fünften Ausführungsform.
- 7 ist eine Seitenansicht des Widerstands in einer sechsten Ausführungsform.
- 8 ist eine Seitenansicht des Widerstands in einer siebten Ausführungsform.
- 9 ist eine Seitenansicht des Widerstands in einer achten Ausführungsform.
- 10 ist eine Seitenansicht des Widerstands in einer neunten Ausführungsform.
- 11 ist eine Seitenansicht des Widerstands in einer zehnten Ausführungsform.
- 12 ist eine Seitenansicht des Widerstands in einer elften Ausführungsform.
- 13 ist eine schematische Ansicht zum Erläutern eines Herstellungsverfahrens des Widerstands der vorliegenden Ausführungsform.
- 14 ist eine Frontansicht einer Düse, verwendet in in 13 gezeigten Schritt (c) bei Betrachtung von der stromaufwärtigen Seite in der Zeichnungsrichtung F.
- 15 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B in 14 und ist eine schematische Ansicht zum Erläutern eines Schritts des Verarbeitens einer Gestalt des Widerstands der vorliegenden Ausführungsform in einem Herstellungsverfahren.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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[Erläuterung des Widerstands]
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<Erste Ausführungsform>
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Ein Widerstand 1 einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 und 2 ausführlich beschrieben. 1 ist eine Perspektivansicht des Widerstands 1 gemäß der ersten Ausführungsform. 2 ist eine Perspektivansicht des Widerstands 1 gemäß der ersten Ausführungsform bei Betrachtung von der Seite einer Montageoberfläche für eine Platine.
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Der Widerstand 1 ist mit einem Widerstandskörper 10, einem ersten Elektrodenkörper 11 (eine Elektrode) und einem zweiten Elektrodenkörper 12 (der Elektrode) versehen, und der Widerstand 1 wird durch Bonden des ersten Elektrodenkörpers 11, des Widerstandskörpers 10 und des zweiten Elektrodenkörpers 12 in dieser Reihenfolge gebildet. Der Widerstand 1 wird auf der Platine usw. montiert, die in 1 nicht gezeigt ist. Beispielsweise ist der Widerstand 1 auf einem Paar von Elektroden angeordnet, die auf einem Stegabschnitt der Platine gebildet sind. In dieser Ausführungsform wird der Widerstand 1 als ein Stromerfassungswiderstand (ein Nebenschlusswiderstand) verwendet.
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In dieser Ausführungsform wird die Richtung, in der der erste Elektrodenkörper 11 und der zweite Elektrodenkörper 12 angeordnet sind (die Longitudinalrichtung des Widerstands 1) als die X-Richtung bezeichnet (die Richtung zu dem ersten Elektrodenkörper 11 wird als die +X-Richtung bezeichnet und die Richtung zu dem zweiten Elektrodenkörper 12 wird als die -X-Richtung bezeichnet), die Breitenrichtung des Widerstands 1 wird als die Y-Richtung bezeichnet (die Vorderseite bezüglich der Ebene von 1 wird als die +Y-Richtung bezeichnet, und die Rückseite bezüglich der Ebene von 1 wird als die -Y-Richtung bezeichnet), und die Dickenrichtung des Widerstands 1 wird als die Z-Richtung bezeichnet (die Richtung zu der Platine wird als die -Z-Richtung bezeichnet, und die Richtung weg von der Platine wird als die +Z-Richtung bezeichnet). Die X-Richtung, die Y-Richtung und die Z-Richtung verlaufen orthogonal zueinander. Außerdem bedeutet die Montageoberfläche des Widerstands 1 eine Oberfläche des Widerstands 1, die der Platine gegenüberliegt, wenn der Widerstand 1 an der Platine montiert wird, und die Montageoberfläche enthält jeweilige Oberflächen des ersten Elektrodenkörpers 11, des Widerstandskörpers 10 und des zweiten Elektrodenkörpers 12, die der Platine gegenüberliegen.
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In dieser Ausführungsform ist der Widerstandskörper 10 so gebildet, dass er eine Kubusgestalt (oder eine Würfelgestalt) aufweist.
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In dieser Ausführungsform wird unter dem Gesichtspunkt des Erfassens eines großen Stroms mit einer hohen Genauigkeit bevorzugt, dass der Widerstandskörper 10 aus einem Widerstandskörpermaterial mit einem niedrigen spezifischen Widerstand und einem kleinen Temperaturkoeffizienten des Widerstands (TCR) gebildet wird. Als Beispiele können eine Kupfermangannickellegierung eine Kupfermanganzinnlegierung, eine Nickelchromlegierung, eine Kupfernickellegierung und so weiter verwendet werden.
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Der erste Elektrodenkörper 11 ist mit einem Hauptkörperabschnitt 21 ausgestattet, der an den Widerstandskörper 10 gebondet ist, und einem Schenkelabschnitt 22, der integral mit dem Hauptkörperabschnitt 21 gebildet ist, um sich zu der Platine zu erstrecken. Außerdem ist der zweite Elektrodenkörper 12 mit einem Hauptkörperabschnitt 31 versehen, der an den Widerstandskörper 10 gebondet ist, und einem Schenkelabschnitt 32, der integral mit dem Hauptkörperabschnitt 31 gebildet ist, um sich zu der Platine zu erstrecken.
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Der erste Elektrodenkörper 11 (der Hauptkörperabschnitt 21 und der Schenkelabschnitt 22) und der zweite Elektrodenkörper 12 (der Hauptkörperabschnitt 31 und der Schenkelabschnitt 32) sind bevorzugt aus einem elektrisch leitenden Material mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit unter dem Gesichtspunkt des Sicherns einer stabilen Erfassungsgenauigkeit gebildet. Als ein Beispiel können Kupfer, eine Kupferlegierung und so weiter als der erste Elektrodenkörper 11 und der zweite Elektrodenkörper 12 verwendet werden. Ein sauerstofffreies Kupfer (C1020) kann bevorzugt als das Kupfer verwendet werden. Das gleiche Material kann für den ersten Elektrodenkörper 11 und den zweiten Elektrodenkörper 12 verwendet werden.
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Der Hauptkörperabschnitt 21 des ersten Elektrodenkörpers 11 weist eine Stirnoberfläche mit im Wesentlichen der gleichen Gestalt wie eine Stirnoberfläche des Widerstandskörpers 10 auf der Seite der +X-Richtung auf, und die Stirnoberfläche des Hauptkörperabschnitts 21 ist an die Stirnoberfläche des Widerstandskörpers 10 auf der Seite der +X-Richtung gebondet, um daran anzustoßen. An einem gebondeten Abschnitt 13 zwischen dem Hauptkörperabschnitt 21 und dem Widerstandskörper 10 weist eine Grenze zwischen dem Widerstandskörper 10 und dem Hauptkörperabschnitt 21 keine Stufe auf und ist flach, und so bilden der Widerstandskörper 10 und der Hauptkörperabschnitt 21 eine glatte kontinuierliche Oberfläche. Mit anderen Worten ist eine Oberfläche des gebondeten Abschnitts 13 so gebildet, dass sie über den ganzen Umfang der Grenze zwischen dem Widerstandskörper 10 und dem Hauptkörperabschnitt 21 flach ist (der Zustand, in dem die Stufe nicht gebildet ist).
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Der Hauptkörperabschnitt 31 des ersten Elektrodenkörpers 12 weist eine Stirnoberfläche mit im Wesentlichen der gleichen Gestalt wie eine Stirnoberfläche des Widerstandskörpers 10 auf der Seite der +X-Richtung auf, und die Stirnoberfläche des Hauptkörperabschnitts 31 ist an die Stirnoberfläche des Widerstandskörpers 10 auf der Seite der +X-Richtung gebondet, um daran anzustoßen. An einem gebondeten Abschnitt 14 zwischen dem Hauptkörperabschnitt 31 und dem Widerstandskörper 10 weist die Grenze zwischen dem Widerstandskörper 10 und dem Hauptkörperabschnitt 31 keine Stufe auf und ist flach, und so bilden der Widerstandskörper 10 und der Hauptkörperabschnitt 31 eine glatte kontinuierliche Oberfläche. Mit anderen Worten ist eine Oberfläche des gebondeten Abschnitts 14 so gebildet, dass sie über den ganzen Umfang der Grenze zwischen dem Widerstandskörper 10 und dem Hauptkörperabschnitt 31 flach ist (der Zustand, in dem die Stufe nicht gebildet ist).
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Der Schenkelabschnitt 22 ist ein Glied, das sich von der Montageoberfläche des Widerstands 1 in der -Z-Richtung erstreckt, mit anderen Worten von einer Oberfläche des Hauptkörperabschnitts 21 gegenüber der Platine. Obwohl die Länge des Schenkelabschnitts 22 in der X-Richtung kürzer ist als die des Hauptkörperabschnitts 21, bildet eine Seitenoberfläche des Schenkelabschnitts 22 auf der Seite der +X-Richtung die gleiche flache Oberfläche mit einer Seitenoberfläche des Hauptkörperabschnitts 21 auf der Seite der +X-Richtung.
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Der Schenkelabschnitt 32 ist ein Glied, das sich von der Montageoberfläche des Widerstands 1 in der -Z-Richtung erstreckt, mit anderen Worten von einer Oberfläche des Hauptkörperabschnitts 31 gegenüber der Platine. Obwohl die Länge des Schenkelabschnitts 32 in der X-Richtung kürzer ist als die des Hauptkörperabschnitts 31, bildet eine Seitenoberfläche des Schenkelabschnitts 32 auf der Seite der -X-Richtung die gleiche flache Oberfläche mit einer Seitenoberfläche des Hauptkörperabschnitts 31 auf der Seite der -X-Richtung.
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In dieser Ausführungsform sind eine gebondete Oberfläche an dem gebondeten Abschnitt 13 zwischen dem Widerstandskörper 10 und dem ersten Elektrodenkörper 11 und eine gebondete Oberfläche an dem gebondeten Abschnitt 14 zwischen dem Widerstandskörper 10 und dem zweiten Elektrodenkörper 12 jeweils durch eine Ummantelung gebondet (ein Bonden der festen Phase). Mit anderen Worten bilden die gebondeten Oberflächen jeweils eine diffusionsgebondete Oberfläche, in der Metallatome in dem Widerstandskörper 10 und der ersten Elektrode 11 gegenseitig diffundiert werden, und die diffusionsgebondete Oberfläche, in der Metallatome in dem Widerstandskörper 10 an dem zweiten Elektrodenkörper 12 gegenseitig diffundiert werden.
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Der Widerstand 1 wird auf der Platine derart montiert, dass der Schenkelabschnitt 22 und der Schenkelabschnitt 32 nach außen zu der Platine vorstehen, und dadurch wird der Widerstandskörper 10 so auf der Platine montiert, dass er über der Platine schwebt.
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Der Hauptkörperabschnitt 21 enthält einen vorstehenden Abschnitt 211, der zu der Seite der -X-Richtung vorsteht, umso länger zu sein als die Länge des Schenkelabschnitts 22 in der X-Richtung, und der vorstehende Abschnitt 211 ist an den Widerstandskörper 10 gebondet. Analog enthält der Hauptkörperabschnitt 31 einen vorstehenden Abschnitt 311, der zu der Seite der +X-Richtung vorsteht, um länger zu sein als die Länge des Schenkelabschnitts 32 in der X-Richtung, und der vorstehende Abschnitt 311 ist an den Widerstandskörper 10 gebondet.
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Wenn die Länge (L, siehe 1) des Widerstands 1 in der Longitudinalrichtung (der X-Richtung) konstant eingestellt ist, indem die Länge des vorstehenden Abschnitts 211 in der X-Richtung (der Länge L1 des Hauptkörperabschnitts 21, siehe 1) oder die Länge des vorstehenden Abschnitts 311 in der X-Richtung (der Länge L2 des Hauptkörperabschnitts 31 in der X-Richtung, siehe 1) willkürlich verstellt wird, ist es möglich, die Länge des Widerstandskörpers 10 in der X-Richtung (L0, siehe 1) zu verstellen, um L0 = L - (L1 + L2) zu erfüllen. Deshalb ist es möglich, den Widerstandswert des Widerstands 1 ohne Ändern der Dimension (L) des Widerstands 1 und ohne Änderung der Gestalten der Schenkelabschnitte 22 und 32 willkürlich zu verstellen. Obwohl das vorstehende Ausmaß jedes der vorstehenden Abschnitte 211 und 311 vergrößert wird, ohne die Dimension (L) des Widerstands 1 zu ändern, kann die Distanz zwischen dem Schenkelabschnitt 22 und dem Schenkelabschnitt 32 alternativ sichergestellt werden, und so ist es möglich, den Freiheitsgrad zum Auslegen des Widerstands 1 zu vergrößern, während die Distanz zwischen den Stegmustern sichergestellt wird.
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Oben können das Verhältnis der Länge L0 des Widerstandskörpers 10 in der Longitudinalrichtung des Widerstandskörpers 10 (der X-Richtung) der Länge L1 des ersten Elektrodenkörpers 11 in der X-Richtung und die Länge L2 des zweiten Elektrodenkörpers 12 in der X-Richtung willkürlich eingestellt werden. Unter dem Gesichtspunkt des Reduzierens des Widerstandswerts jedoch, während die Zunahme bei dem TCR (der Temperaturkoeffizient des Widerstands [ppm/°C]), unterdrückt wird, wird bevorzugt, dass das Verhältnis so eingestellt wird, dass es L1:L0:L2 = 1:2:1 oder etwa 1:2:1 beträgt.
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Weiter wird unter dem Gesichtspunkt des Erhöhens einer Wärmestrahlungseigenschaft und des Reduzierens des Widerstandswerts bevorzugt, dass das Verhältnis der Länge L0 des Widerstandskörpers 10 relativ zu der Länge L des Widerstands 1 (= L1 + L0 + L2) kleiner oder gleich 50% ist.
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In dieser Ausführungsform weist der Widerstand 1 auf seiner Oberfläche streifenförmige Nuten und Grate 15 auf (siehe eine vergrößerte Ansicht in 1) und eine vergrößerte Ansicht in 2). In dieser Ausführungsform sind die streifenförmigen Nuten und Grate 15 so gebildet, dass es sich entlang der Y-Richtung auf anderen Seitenoberflächen als der Seitenoberfläche erstrecken, die der +Y-Richtung zugewandt ist, und der Seitenoberfläche, die der -Y-Richtung des Widerstands 1 zugewandt ist.
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Die durch die Nutenabschnitte und die Gratabschnitte der streifenförmigen Nuten und Grate 15 verursachte Oberflächenrauheit kann bezüglich einer arithmetisch mittleren Rauheit (Ra) etwa zwischen 0,2 und 0,3 µm liegen.
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In dieser Ausführungsform kann unter dem Gesichtspunkt des Anwendens des Widerstands 1 an die hochdichte Platine die Länge L des Widerstands 1 in der X-Richtung gleich oder kürzer als 3,2 mm eingestellt werden, und die Länge W des Widerstands 1 in der Y-Richtung (die Breite) kann gleich oder kürzer 1,6 mm (Produktstandard Größe 3216) eingestellt werden. Somit kann als die Größe des Widerstands 1 in dieser Ausführungsform der Widerstand 1 auch auf dem Produktstandard Größe 2012 (L: 2,0 mm, W: 1,2 mm), Produktstandard Größe 1608 (L: 1,6 mm, W: 0,8 mm) und Produktstandard Größe 1005 (L: 1,0 mm, W: 0,5 mm) eingestellt werden. Unter dem Gesichtspunkt des Erzielens einer Handhabungseigenschaft in einem Herstellungsverfahren, das unten beschrieben werden wird, als Beispiel, unter dem Gesichtspunkt des Verhinderns eines Ausfalls des Widerstandsbasismaterials 100, der eine Basis des Widerstands 1 bildet (siehe 15), kann die Länge L des Widerstands 1 in dieser Ausführungsform so eingestellt werden, dass sie die Größe gleich oder größer als der oben beschriebene Produktstandard Größe 1005 eingestellt wird.
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In dieser Ausführungsform ist es unter dem Gesichtspunkt des Realisierens der geringen Größe und des niedrigen Widerstandswerts möglich, den Widerstandswert des Widerstands 1 so zu verstellen, dass er kleiner oder gleich als 2 mΩ in einer beliebigen der oben beschriebenen Größen ist, und beispielsweise ist es möglich, den Widerstandswert so einzustellen, dass er kleiner oder gleich 0,5 mΩ ist. Oben ist der niedrige Widerstandswert ein Konzept, das den Widerstandswert beinhaltet, der unter dem Widerstandswert ist, der aus der Dimension eines allgemeinen Widerstands abgeleitet ist (beispielsweise der Widerstand von dem Typ, in
JP2002-57009A , oben beschrieben).
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In dieser Ausführungsform weisen alle Eckabschnitte P, die jeweils als eine Randseite dienen, die sich in der Y-Richtung des Widerstands 1 erstrecken, abgeschrägte Gestalten auf. In dieser Ausführungsform wird bevorzugt, dass ein Krümmungsradius jedes Eckabschnitts P so eingestellt ist, dass R = 0,1 mm oder weniger beträgt.
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<Effekte der ersten Ausführungsform>
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Gemäß dem Widerstand 1 in der ersten Ausführungsform ist der Widerstand 1 mit dem Widerstandskörper 10 und dem Paar von Elektroden (dem ersten Elektrodenkörper 11 und dem zweiten Elektrodenkörper 12), mit dem Widerstandskörper 10 verbunden, vorgesehen, wobei die Stirnoberflächen des Widerstandskörpers 10 jeweils an die Stirnoberflächen der Elektroden (des ersten Elektrodenkörpers 11 und des zweiten Elektrodenkörpers 12) anstoßen und daran gebondet sind, wobei die Elektroden (der erste Elektrodenkörper 11 und der zweite Elektrodenkörper 12) jeweils die Hauptkörperabschnitte 21 und 31 und die Schenkelabschnitte 22 und 32 enthalten, wobei die Schenkelabschnitte 22 und 32 jeweils von den Hauptkörperabschnitten 21 und 31 zu der Montageoberfläche vorstehen und die Länge einer langen Seite des Widerstands 1 gleich oder kürzer als 3,2 mm ist.
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Mit der oben beschriebenen Konfiguration sind die Schenkelabschnitte 22 und 32, die jeweils von den Hauptkörperabschnitten 21 und 31 zu der Montageoberfläche vorstehen, durch den Widerstandskörper 10 und das Paar von Elektroden (der erste Elektrodenkörper 11 und der zweite Elektrodenkörper 12), die mit dem Widerstandskörper 10 verbunden sind, konfiguriert. Mit einer derartigen Konfiguration ist es möglich, bei Linien von Erfassungsanschlüssen zwischen den Schenkelabschnitten 22 und 32 gezeichnet werden können, den Widerstand 1 mit der kleinen Größe zu erzielen. Weil die Elektroden (der erste Elektrodenkörper 11 und der zweite Elektrodenkörper 12) an beiden Enden des Widerstandskörpers 10 gebondet sind, wird außerdem die Dimension des Widerstandskörpers 10 (in der X-Richtung) kleiner als die Dimension des Widerstands 1 (in der X-Richtung). Mit einer derartigen Konfiguration ist es möglich, den Widerstand 1 mit einem niedrigeren Widerstandswert als Widerstände des Typs zu erzielen, in denen das Paar von Elektroden an die untere Oberfläche des Widerstandskörpers 10 gebondet sind. Wie oben beschrieben, ist es möglich, den Widerstand 1 zu erhalten, der noch einen niedrigeren Widerstandswert (2 mΩ oder niedriger) realisieren kann, was mit allgemeinen Widerständen nicht erzielt werden konnte, während die geringere Größe (die Dimension der langen Seite 3,2 mm oder kürzer, Größe 3216 oder kleiner) realisiert wird.
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In einem Fall eines Widerstands, der durch Schweißen des Widerstandskörpers und der Elektrodenkörper beispielsweise unter Verwendung eines Elektrodenstrahls gebildet wird, muss der Einfluss auf den Widerstandswert berücksichtigt werden, der durch die Perlen verursacht wird, die durch das Schweißen in einem Fall des Widerstands dieser Größenskala gebildet werden. Mit dem Widerstand 1 gemäß dieser Ausführungsform jedoch, wie unten beschrieben, ist es möglich, weil der Widerstandskörper 10 an den ersten Elektrodenkörper 11 gebondet werden kann und der Widerstandskörper 10 an den zweiten Elektrodenkörper 12 durch Diffusionsbonden gebondet werden kann, Eigenschaften wie etwa den Widerstandswert usw. selbst dann zu stabilisieren, falls der Widerstand so ausgelegt ist, dass er eine geringe Größe aufweist.
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In dieser Ausführungsform sind in der Montageoberfläche des Widerstands 1 die Grenzabschnitte (die gebondeten Abschnitte 13 und 14) zwischen dem Widerstandskörper 10 und den jeweiligen Hauptkörperabschnitten 21 und 31 flach. Weil die durch das Elektronenstrahlschweißen usw. verursachten Schweißperlen nicht gebildet werden, werden die Grenzen zwischen dem Widerstandskörper 10 und den jeweiligen Hauptkörperabschnitten 21 und 31 offensichtlich, und so ist es leicht möglich, eine Beurteilung hinsichtlich akzeptabel oder fehlerhaft durchzuführen. Wenn der Widerstand 1 als ein Nebenschlusswiderstand verwendet wird, ist es außerdem möglich, eine Verschlechterung der Erfassungsgenauigkeit des Stroms zu unterdrücken, der aufgrund einer Bildung der Stufe an den Grenzen zwischen dem Widerstandskörper 10 und den jeweiligen Hauptkörperabschnitten 21 und 31 (den gebondeten Abschnitten 13 und 14) erzeugt wird. Weiter ist es möglich, eine Stabilität des Widerstandswerts und eine Wärmeeigenschaft zu verbessern.
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In dieser Ausführungsform ist der Widerstandskörper 10 durch Festkörperbonden an die Hauptkörperabschnitte 21 und 31 gebondet. Somit sind der Widerstandskörper 10 und der erste Elektrodenkörper 11 fest miteinander gebondet, und der Widerstandskörper 10 und der zweite Elektrodenkörper 12 sind fest miteinander gebondet, und deshalb kann eine gute elektrische Eigenschaft erhalten werden. Außerdem wird in dem Widerstand 1 das Elektronenstrahlschweißen nicht für das Bonden zwischen dem Widerstandskörper 10 und dem ersten Elektrodenkörper 11 und das Bonden zwischen dem Widerstandskörper 10 und dem zweiten Elektrodenkörper 12 verwendet, und deshalb haben die gebondeten Abschnitte 13 und 14 nicht die Schweißperlen (eine Schweißmarkierung mit einer unregelmäßigen Gestalt). Deshalb verschlechtert sich eine Bondbarkeit selbst in dem Fall nicht, wenn Drahtbonden usw. an der Oberfläche des Widerstands 1 durchgeführt wird.
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In dieser Ausführungsform weisen die Hauptkörperabschnitte 21 und 31 jeweils die vorragenden Abschnitte 211 und 311 auf, die zu der Widerstandskörperseite vorragen, um länger zu sein als die Längen der Schenkelabschnitte 22 und 32 (die X-Richtung). Wenn mit einer derartigen Konfiguration die Länge L des Widerstands 1 in der Longitudinalrichtung (der X-Richtung) konstant eingestellt wird, ist es durch willkürliches Verstellen der Länge L1 des vorragenden Abschnitts 211 in der X-Richtung (die Länge des Hauptkörperabschnitts 21 in der X-Richtung) oder der Länge L2 des vorragenden Abschnitts 311 in der X-Richtung (die Länge des Hauptkörperabschnitts 31 in der X-Richtung) möglich, die Länge L0 des Widerstandskörpers 10 in der X-Richtung so zu verstellen, dass L0 = L - (LI + L2) erfüllt ist. Deshalb ist es möglich, den Widerstandswert des Widerstands 1 ohne Ändern der Gestalten der Schenkelabschnitte 22 und 32 willkürlich zu verstellen.
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In dieser Ausführungsform weisen in der Richtung, in der der Widerstandskörper 10 und die Elektroden (der erste Elektrodenkörper 11 und der zweite Elektrodenkörper 12) des Widerstands 1 angeordnet sind (die X-Richtung) Stirnabschnitte der Schenkelabschnitte 22 und 32 an der Montageoberflächenseite die abgeschrägte Gestalt auf.
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Bei allgemeinen Widerständen tendieren die Widerstände dazu, aufgrund des Auftretens eines als Elektromigration genannten Phänomens bestätigt zu werden, dass verursacht wird, während eine Stromdichte in einem nicht abgeschrägten Eckabschnitt erhöht wird, oder aufgrund einer Konzentration von Wärmestress an einem derartigen Eckabschnitt auf ähnliche Weise. Weil die Elektromigration einen nicht vernachlässigbaren Einfluss aufweist, während die Schaltungsgröße abnimmt, gab es zusätzlich ein Problem dahingehend, dass, je kleiner der Widerstand ist, um so ausgeprägter die Elektromigration wird.
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Im Gegensatz dazu wird bei dem Widerstand 1 eine Abweichung der Stromdichte in den Eckabschnitten P reduziert, weil die Eckabschnitte P abgeschrägt sind. Somit ist es möglich, das Auftreten der Elektromigration zu unterdrücken. Weil die Konzentration des Wärmestresses reduziert werden kann, ist es außerdem auf ähnliche Weise möglich, einen Wärmezykluswiderstand zu verbessern.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Richtung orthogonal zu der Richtung, in der der Widerstandskörper 10 und die Elektroden (der erste Elektrodenkörper 11 und der zweite Elektrodenkörper 12) des Widerstands 1 angeordnet sind (die X-Richtung), sowie zu der Montagerichtung des Widerstands 1 (der Z-Richtung) als die Breitenrichtung (die Y-Richtung) eingestellt, und die Oberfläche der Widerstandskörpers 10 und/oder die Oberflächen der Elektroden (des ersten Elektrodenkörpers 11 und des zweiten Elektrodenkörpers 12) ist/sind mit der gestreiften genuteten und gegrateten Oberfläche (den gestreiften Nuten und Grate 15), die sich in der Breitenrichtung (der Y-Richtung) erstrecken, gebildet. Mit einer derartigen Konfiguration kann der Flächeninhalt des Widerstands 1 vergrößert werden, um die Wärmestrahlungseigenschaft zu verbessern, und außerdem, wenn die Nuten und Grate auf den Elektroden (auf dem ersten Elektrodenkörper 11 und dem zweiten Elektrodenkörper 12) gebildet sind, ist es außerdem möglich, eine Bondstärke für ein Lot zum Fixieren des Widerstands 1 an der Platine zu erhöhen.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Widerstandskörper 10 so gebildet, dass er eine Kubusgestalt (oder die Würfelgestalt) aufweist. In einem Fall, wenn der Widerstandskörper 10 die Kubusgestalt (oder die Würfelgestalt) aufweist, sind der erste Elektrodenkörper 11 und der zweite Elektrodenkörper 12 jeweils so gebildet, dass sie im Wesentlichen die gleichen Gestalten wie die Stirnoberflächen des Widerstandskörpers 10 aufweisen und sind jeweils an die Stirnoberflächen des Widerstandskörpers 10 gebondet, und ein Pfad des Stroms, der von dem ersten Elektrodenkörper 11 und dem zweiten Elektrodenkörper 12 durch den Widerstandskörper 10 fließt, wird linear gebildet, und deshalb ist es möglich, den Widerstandswert zu stabilisieren. Außerdem ist es in dem Widerstand 1 möglich, weil der Widerstandskörper 10 zwischen den ersten Elektrodenkörper 11 und den zweiten Elektrodenkörper 12 gebondet ist, den Widerstandswert zu verstellen, während das Volumen des Widerstandskörpers 10 auf das kleinste erforderliche Volumen eingestellt wird.
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<Zweite Ausführungsform>
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3 ist eine Seitenansicht des Widerstands 1 einer zweiten Ausführungsform. In den Ausführungsformen und Modifikationen, die unten beschrieben sind, sind Komponenten, die mit jenen in der ersten Ausführungsform gemein sind, die gleichen Zahlen zugewiesen, und eine Beschreibung davon wird entfallen, falls nicht notwendig.
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Wenn in dem Widerstand 1 in der zweiten Ausführungsform die Länge L in der Longitudinalrichtung (der X-Richtung) beispielsweise konstant eingestellt ist, ist das Verhältnis (L0/L1) zwischen der Länge L0 des Widerstandskörpers 10 und der Länge L1 des ersten Elektrodenkörpers 11 in der Longitudinalrichtung (der X-Richtung) kleiner als das Verhältnis (L0/L1) für den Widerstand 1 in der ersten Ausführungsform. Außerdem ist das Verhältnis (L0/L2) zwischen der Länge L0 des Widerstandskörpers 10 und der Länge L2 des zweiten Elektrodenkörpers 12 kleiner als das Verhältnis (L0/L2) für den Widerstand 1 in der ersten Ausführungsform. In dieser Ausführungsform ist der Widerstand 1 derart konfiguriert, dass L0 kleiner als L1 und L2 wird.
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Durch Bezugnahme auf die Länge des Widerstands 1 in der Z-Richtung als T (beispielsweise konstant) ist außerdem ein Verhältnis (T2/T1) zwischen der Länge T1 des Widerstandskörpers 10, dem Hauptkörperabschnitt 21 und dem Hauptkörperabschnitt 31 und der Länge T2 des Schenkelabschnitts 22 und des Schenkelabschnitts 32 kleiner als das entsprechende Verhältnis für den Widerstand 1 in der ersten Ausführungsform. Zudem ist die Länge L11 des Schenkelabschnitts 22 in der X-Richtung kürzer als die Länge des Schenkelabschnitts 22 des Widerstands 1 in der ersten Ausführungsform, und die Länge L21 des Schenkelabschnitts 32 in der X-Richtung ist ebenfalls so gebildet, dass sie kürzer ist als die Länge des Schenkelabschnitts 32 des Widerstands 1 in der X-Richtung in der ersten Ausführungsform. Mit anderen Worten sind die Längen der vorragenden Abschnitte 211 und 311 in der X-Richtung größer, mit anderen Worten länger als die Längen der vorragenden Abschnitte 211 und 311 in der X-Richtung in der ersten Ausführungsform.
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Mit einer derartigen Konfiguration wird die Länge des Widerstandskörpers 10 in der Richtung, in der der Strom fließt (die X-Richtung), reduziert und die Querschnittsfläche eines Querschnitts normal zu der X-Richtung wird vergrößert. Während die Dimension des Widerstands 1 insgesamt aufrechterhalten wird, ist es dadurch möglich, eine Distanz zwischen der Platine und der Montageoberfläche des Widerstandskörpers 10 sicherzustellen sowie den Widerstand 1 mit einem niedrigen Widerstandswert zu erzielen. Weil die Längen der Schenkelabschnitte 22 und 32 und die Längen der vorragenden Abschnitte 211 und 311 in der X-Richtung willkürlich ausgelegt werden können, ist es zudem möglich, eine Designflexibilität der Platine, auf der der Widerstand 1 montiert werden soll, zu verbessern.
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Analog zu der obigen Beschreibung, wenn die Länge L des Widerstands 1 in der Longitudinalrichtung (die X-Richtung) konstant eingestellt ist, ist eine vorragende Länge des vorragenden Abschnitts 211 in der X-Richtung (L1-L11) länger als die Länge L0 des Widerstandskörpers 10 in der X-Richtung, und auf ähnliche Weise ist eine vorragende Länge des vorragenden Abschnitts 311 in der X-Richtung (L2-L21) größer als, mit anderen Worten, länger als die Länge L0 des Widerstandskörpers 10 in der X-Richtung. Weil mit einer derartigen Konfiguration die Länge des Widerstandskörpers 10 in der X-Richtung klein ist, mit anderen Worten kurz, ist es möglich, den Widerstandswert des Widerstands 1 stark zu reduzieren.
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<Dritte Ausführungsform>
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4 ist eine Seitenansicht des Widerstands 1 in einer dritten Ausführungsform. Analog zu dem Widerstand 1 in der zweiten Ausführungsform, weist der Widerstand 1 in der dritten Ausführungsform unterschiedliche Dimensionsverhältnisse für den Widerstandskörper 10, den ersten Elektrodenkörper 11 (den Hauptkörperabschnitt 21 und den Schenkelabschnitt 22) und den zweiten Elektrodenkörper 12 (den Hauptkörperabschnitt 31 und den Schenkelabschnitt 32) auf.
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In dem Widerstand 1 in der dritten Ausführungsform ist unter Bezugnahme auf die Länge des Widerstands 1 in der Z-Richtung als T (beispielsweise konstant) das oben beschriebene Verhältnis (T2/T1) so eingestellt, dass es größer ist als das entsprechende Verhältnis in der ersten Ausführungsform. Insbesondere wird das Verhältnis so eingestellt, dass die Längen T2 der Schenkelabschnitte 22 und 32 länger sind als die Längen T1 der vorstehenden Abschnitte 211 und 311 in der Längsrichtung (der Z-Richtung) (so dass die Längen der vorstehenden Abschnitte 211 und 311 in der Z-Richtung (die Breite in der Höhenrichtung) kürzer sind als die Längen der Schenkelabschnitte 22 und 32 in der Z-Richtung).
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Außerdem werden das Verhältnis (L0/L1) und das Verhältnis (L0/L2) ebenfalls jeweils so eingestellt, dass sie höher sind als die entsprechenden Verhältnisse für den Widerstand 1 in der ersten Ausführungsform.
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Dadurch wird die Länge L0 des Widerstandskörpers 10 in der Richtung, in der der Strom fließt (die X-Richtung), länger als die des Widerstandskörpers 10 in der ersten Ausführungsform, und die Querschnittsfläche des Querschnitts normal zu der X-Richtung wird ebenfalls kleiner als die entsprechende Querschnittsfläche des Widerstandskörpers 10 in der ersten Ausführungsform. Somit ist es möglich, den Widerstandswert des Widerstands 1 so auszulegen, dass er höher ist als der des Widerstands 1 in der ersten Ausführungsform. Weil die Längen T2 der Schenkelabschnitte 22 und 32 so eingestellt werden, dass sie größer sind, mit anderen Worten höher sind als jene in der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform, ist es möglich, das Kriechen des Lots zu dem Widerstandskörper 10 in einem Reflowschritt zu reduzieren. Weil ein größerer Raum durch den Widerstandskörper 10, den Schenkelabschnitt 22 und den Schenkelabschnitt 32 gebildet werden kann, ist es zudem möglich, die Designflexibilität der Platine zu verbessern, wodurch beispielsweise eine Anordnung von Verdrahtungen der Platine in diesem Raum usw. möglich wird. Indem T2 so eingestellt wird, dass es größer ist als T1, werden insbesondere ein Effekt des Unterdrückens des Kriechens des Lots und die Designflexibilität der Schaltung signifikant verbessert.
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<Vierte Ausführungsform>
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5 ist eine Perspektivansicht des Widerstands 1 in einer vierten Ausführungsform. Der Widerstand 1 in der vierten Ausführungsform weist eine Länge in der Y-Richtung auf, die länger ist als die des Widerstands 1 in der ersten bis dritten Ausführungsform, und so kann die Länge W in der Y-Richtung so eingestellt werden, dass sie länger ist als die Länge L in der X-Richtung. Es ist möglich, das oben beschriebene Verhältnis (L0/L1), das Verhältnis (L0/L2) und das Verhältnis (T2/T1) in der vierten Ausführungsform willkürlich wie in der ersten bis dritten Ausführungsform einzustellen.
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Weil in der vierten Ausführungsform die Länge in der Y-Richtung vergrößert ist, ist auch der Montageflächeninhalt der Platine vergrößert. Weil jedoch die Länge des Widerstandskörpers 10 in der Y-Richtung ebenfalls vergrößert ist, ist es möglich, den Widerstandswert des Widerstands 1 um ein entsprechendes Ausmaß zu reduzieren. Weil die Länge W willkürlich eingestellt werden kann, als Beispiel, während das Verhältnis (L0/L1), das Verhältnis (L0/L2) und das Verhältnis (T2/T1), oben beschrieben, konstant gehalten werden, ist es außerdem möglich, die Variation des Produkts zu vergrößern, und es ist möglich, das Produkt willkürlich gemäß der Platine auszulegen.
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<Fünfte Ausführungsform, sechste Ausführungsform>
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6 ist eine Seitenansicht des Widerstands 1 in einer fünften Ausführungsform. 7 ist eine Seitenansicht des Widerstands 1 in einer sechsten Ausführungsform.
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In dem Widerstand 1 in der fünften Ausführungsform und der sechsten Ausführungsform wird angenommen, dass das Drahtbonden auf dem ersten Elektrodenkörper 11 und dem zweiten Elektrodenkörper 12 durchgeführt werden soll. Ein vorstehender Abschnitt 23 wird auf einer oberen Oberfläche des Hauptkörperabschnitts 21 des ersten Elektrodenkörpers 11 (die Oberfläche auf der umgekehrten Seite der Montageoberfläche, und die Oberfläche auf der +Z-Seite) gebildet, und ein vorstehender Abschnitt 33 wird ebenfalls auf dem Hauptkörperabschnitt 31 des zweiten Elektrodenkörpers 12 gebildet.
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Wie in 6 gezeigt, ist der vorstehende Abschnitt 23 in der fünften Ausführungsform ein Glied, das sich in der Y-Richtung erstreckt. Ein Stirnabschnitt des vorstehenden Abschnitts 23 auf der Seite der +X-Richtung bildet die gleich flache Oberfläche mit dem Hauptkörperabschnitt 21 und bildet eine Stufe mit einer oberen Oberfläche des Hauptkörperabschnitts 21. Der vorstehende Abschnitt 33 ist ein Glied, das in der Y-Richtung erstreckt. Ein Stirnabschnitt des vorstehenden Abschnitts 33 auf der Seite der -X-Richtung bildet die gleich flache Oberfläche mit dem Hauptkörperabschnitt 31 und bildet eine Stufe mit einer oberen Oberfläche des Hauptkörperabschnitts 31.
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Es genügt, dass die Länge des vorstehenden Abschnitts 23 in der X-Richtung kürzer ist als die Länge des Hauptkörperabschnitts 21 in der X-richtung, und sie kann die gleiche sein oder verschieden von der Länge des Schenkelabschnitts 22 in der X-Richtung. Analog genügt, dass die Länge des vorstehenden Abschnitts 23 in der X-Richtung kürzer ist als die Länge des Hauptkörperabschnitts 31 in der X-Richtung, und sie kann die gleiche oder verschieden sein von der Länge des Schenkelabschnitts 32 in der X-Richtung.
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Außerdem kann die Länge des vorstehenden Abschnitts 23 in der Z-Richtung die gleiche oder verschieden sein von der Länge des Schenkelabschnitts 22, und analog kann die Länge des vorstehenden Abschnitts 23 in der Z-Richtung die gleiche oder verschieden sein von der Länge des Schenkelabschnitts 32. Weiter können für den vorstehenden Abschnitt 23 und den vorstehenden Abschnitt 33 die Länge in der X-Richtung und die Länge in der Z-Richtung die gleiche oder voneinander verschieden sein.
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In der fünften Ausführungsform sind die Positionen, wo das Drahtbonden durchgeführt werden kann, auf die oberen Oberflächen der vorstehenden Abschnitte 23 und 33 oder die Abschnitte der oberen Oberflächen der Hauptkörperabschnitte 21 und 31 begrenzt, wo die vorstehenden Abschnitte 23 und 33 nicht gebildet sind. Bei einer derartigen Konfiguration ist es möglich, Variationen zwischen Produkten zu reduzieren durch Begrenzen der Befestigungspositionen für das Drahtbonden. Weil die vorstehenden Abschnitte (die vorstehenden Abschnitte 23 und 33 und die Schenkelabschnitte 22 und 32) auf der oberen und unteren Oberfläche gebildet sind, gibt es somit keine Unterscheidung zwischen der Frontoberfläche und der hinteren Oberfläche für den Widerstand 1, und der Widerstand 1 kann in beiden Orientierungen montiert werden.
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Wie in 7 gezeigt, weisen, obwohl die vorstehenden Abschnitte 23 und 33 in der sechsten Ausführungsform die Anordnung ähnlich jenen der vorstehenden Abschnitte 23 und 33 in der in 6 gezeigten fünften Ausführungsform aufweisen, die vorstehenden Abschnitte 23 und 33 eine Dreiecksgestalt auf bei Betrachtung aus der Y-Richtung, und der Scheitelpunkt dieses Dreiecks bildet eine Gratlinie, die sich in der Y-Richtung erstreckt. Die Ecke auf der Basis des durch die vorstehenden Abschnitte 23 gebildeten Dreiecks, was die Ecke auf der Seite der +X-Richtung ist, stimmt mit einem oberen Stirnabschnitt des Hauptkörperabschnitts 21 auf der Seite der +X-Richtung überein. Die Ecke auf der Basis des durch den vorstehenden Abschnitt 33 gebildeten Dreiecks, welches die Ecke auf der Seite der -X-Richtung ist, stimmt mit einem oberen Stirnabschnitt des Hauptkörperabschnitts 31 auf der Seite der -X-Richtung überein.
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Deshalb ist in der sechsten Ausführungsform das Drahtbonden an die vorstehenden Abschnitte 23 und 33 verboten. Somit ist es möglich, die Variation zwischen Produkten zu reduzieren durch weiteres Begrenzen der Befestigungspositionen für das Drahtbonden im Vergleich mit dem Fall in der fünften Ausführungsform.
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<Siebte Ausführungsform>
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8 ist eine Seitenansicht des Widerstands 1 in einer siebten Ausführungsform. Obwohl der Widerstand 1 in der siebten Ausführungsform und der Widerstand 1 in der fünften Ausführungsform die gemeinsame Konfiguration aufweisen, ist ein Schlitz 231 in dem vorstehenden Abschnitt 23 gebildet, und ein Schlitz 331 ist in dem vorstehenden Abschnitt 33 gebildet.
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Der Schlitz 231 weist eine vorbestimmte Tiefe von dem oberen Ende des vorstehenden Abschnitts 23 in der -Z-Richtung auf und weist eine Nutengestalt auf, die durch den vorstehenden Abschnitt 23 in der Y-Richtung durchdringt. Der Schlitz 331 weist eine vorbestimmte Tiefe ab dem oberen Ende des vorstehenden Abschnitts 33 in der -Z-Richtung auf und weist die Nutengestalt auf, die durch den bevorstehenden Abschnitt 33 in der Y-Richtung durchdringt. Die Breite und die Tiefe des Schlitzes 231 können willkürlich eingestellt werden.
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Wie oben beschrieben, werden in der siebten Ausführungsform durch Bilden der Schlitze 231 und 331 die Flächeninhalte der vorstehenden Abschnitte 23 und 33 vergrößert, damit sie eine Funktion als Kühlkörper aufweisen können. Weil eine wärmeabstrahlende Platte zwischen den Schlitzen 231 und 331 geschichtet werden kann, als Beispiel, ist es außerdem möglich, die Wärmestrahlungskapazität in diesem Fall weiter zu vergrößern.
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<Achte Ausführungsform>
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9 ist eine Seitenansicht des Widerstands 1 in einer achten Ausführungsform. Der Widerstand 1 in der achten Ausführungsform wird konfiguriert durch Bilden eines vorstehenden Abschnitts 101 auf einer Oberseite des Widerstandskörpers 10 in dem Widerstand 1 in der ersten Ausführungsform. Die vorstehenden Abschnitte 101 können auch auf den Widerstand 1 in anderen Ausführungsformen angewendet werden.
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Obwohl die Länge des vorstehenden Abschnitts 101 in der X-Richtung kürzer ist als die Länge des Widerstandskörpers 10 in der X-Richtung, können sie die gleiche Breite aufweisen.
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Obwohl der Widerstandskörper 10 der Abschnitt ist, wo die Wärme am meisten im Widerstand 1 erzeugt wird, ist es durch Bilden des vorstehenden Abschnitts 101 in diesem Abschnitt möglich, die Wärmestrahlungseigenschaft zu verbessern. Durch Bilden von mehreren Schlitzen in dem vorstehenden Abschnitt 101, wie in 8 gezeigt, ist es zudem möglich, die Wärmestrahlungseigenschaft weiter zu erhöhen. Außerdem wird eine Stufe in der oberen Oberfläche des Widerstands durch Bilden des vorstehenden Abschnitts 101 gebildet, und somit ist es möglich, den unteren Teil der Stufe als die Position, wo das Drahtbonden durchgeführt werden kann, und den oberen Teil der Stufe als die Position, wo das Drahtbonden nicht durchgeführt werden kann, zu visualisieren. Deshalb ist es möglich, einen Befestigungsfehler für die Befestigungsposition des Drahtbondens zu vermeiden.
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<Neunte Ausführungsform, zehnte Ausführungsform>
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10 ist eine Seitenansicht des Widerstands 1 in einer neunten Ausführungsform. 11 ist eine Seitenansicht des Widerstands 1 in einer zehnten Ausführungsform. Der Widerstand 1 in der neunten Ausführungsform und der Widerstand 1 in der zehnten Ausführungsform werden jeweils durch Bilden vertiefter Abschnitte 102 und 103 auf dem Widerstandskörper 10 in dem Widerstand 1 in der ersten Ausführungsform gebildet (kann den Widerstand 1 in anderen Ausführungsformen enthalten), als Beispiel.
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Wie in 10 gezeigt, weisen die vertieften Abschnitte 102 in der neunten Ausführungsform Betrachtung aus der Y-Richtung ein nach unten konvexe Bogengestalt auf und weisen eine zylindrische gekrümmte Oberfläche auf, die sich in der Y-Richtung erstreckt.
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Wie in 11 gezeigt, weisen die vertieften Abschnitte 103 in der zehnten Ausführungsform bei Betrachtung aus der Y-Richtung eine rechteckige Gestalt auf und weisen eine Gestalt auf, die sich in der Y-Richtung erstreckt.
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Wie in der neunten Ausführungsform und der zehnten Ausführungsform gezeigt, bilden die vertieften Abschnitte 102 und 103 durch Bilden der vertieften Abschnitte 102 und 103 jeweils einen Flaschenhals für den Strompfad in der Richtung, in der der Strom (die X-Richtung) in dem Widerstandskörper 10 fließt. Wie oben beschrieben, ist es möglich, in dem die Querschnittsfläche des Flaschenhalsabschnitts normal zu der X-richtung kleiner gemacht wird, den Widerstandswert des Widerstands 1 auf einen höheren Wert einzustellen. Obwohl die Verstellung des jeweiligen Widerstandswerts durch Beschneiden des Widerstandskörpers 10 unter Verwendung von Laser usw. durchgeführt werden kann, indem die vertieften Abschnitte 102 und 103 im Voraus gebildet werden, ist es außerdem möglich, eine Bürde für einen Beschneidungsprozess zu reduzieren. Weiter ist es möglich, wie in der neunten Ausführungsform beschrieben, die Elektromigration in dem Widerstandskörper 10 zu reduzieren, indem die vertieften Abschnitte 102 so gebildet werden, dass sie eine gekrümmte Oberfläche aufweisen.
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<Elfte Ausführungsform>
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12 ist eine -Seitenansicht des Widerstands 1 in einer elften Ausführungsform. Der Widerstand 1 in der elften Ausführungsform weist eine Konfiguration auf, in der der Widerstandskörper 10 eine Wellengestalt insgesamt in dem Widerstand 1 in der ersten Ausführungsform aufweist. Die Wellengestalt kann auch auf den Widerstand 1 in anderen Ausführungsformen angewendet werden. Außerdem kann die Wellengestalt nicht nur auf dem Widerstandskörper 10 gebildet werden, sondern auch auf einem Teil des ersten Elektrodenkörpers 11 und/oder einem Teil des zweiten Elektrodenkörpers 12.
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Die Wellengestalt wird auf der Montageoberfläche und der oberen Oberfläche (einer gegenüberliegenden Oberfläche) des Widerstandskörpers 10 gebildet, in dem mehrere dreieckige Nuten 104 bereitgestellt werden.
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die dreieckigen Nuten 104 sind Nuten, die in der Z-Richtung geschnitten sind, um V-Gestalten in der Montageoberfläche und der oberen Oberfläche des Widerstandskörpers 10 zu bilden, und die sich in der Y-Richtung erstrecken, und die mehreren dreieckigen Nuten 104 werden so gebildet, dass sie Seite an Seite mit im Wesentlichen gleichen Intervallen in der X-Richtung angeordnet sind.
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Die in der Montageoberfläche des Widerstandskörpers 10 gebildeten dreieckigen Nuten 104 und die in der oberen Oberfläche des Widerstandskörpers 10 gebildeten dreieckigen Nuten 104 sind auf eine Weise angeordnet, dass die dreieckigen Nuten 104 um etwa eine halbe Breite der Breite in der X-Richtung voneinander verschoben sind. Mit einer derartigen Konfiguration wird eine Wellengestalt in dem Widerstandskörper 10 gebildet, die in der Z-Richtung schwingt.
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In der elften Ausführungsform ist es möglich, eine Wärmestrahleigenschaft des Widerstandskörpers 10 zu verbessern, indem eine derartige Wellengestalt in dem Widerstandskörper 10 gebildet wird.
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[Erläuterung des Herstellungsverfahrens des Widerstands]
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13 ist eine schematische Ansicht zum Erläutern des Herstellungsverfahrens des Widerstands 1 der vorliegenden Ausführungsform. Das in dieser Sektion beschriebene Herstellungsverfahren kann auch auf eine beliebige bis elften Ausführungsform angewendet werden.
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Das Herstellungsverfahren des Widerstands 1 der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet: Schritt (a) des Vorbereitens von Materialien; Schritt (b) des Bondens der Materialien; Schritt (c) des Verarbeitens der Gestalt; Schritt (d) des Ausschneidens individueller Widerstände 1 (Separation in Stücke); und Schritt (e) des Verstellens des Widerstandswerts des Widerstands 1 durch Verwenden eines Lasers.
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In Schritt (a) des Vorbereitens der Materialien werden ein Widerstandskörperbasismaterial 10A, das als ein Basismaterial des Widerstandskörpers 10 dient, ein Elektrodenkörperbasismaterial 11A, das als das Basismaterial des ersten Elektrodenkörpers 11 dient, und ein Elektrodenkörperbasismaterial 12A, das als das Basismaterial des zweiten Elektrodenkörpers 12 dient, vorbereitet. Das Widerstandskörperbasismaterial 10A und die Elektrodenkörperbasismaterialien 11A und 12A sind jeweils ein langer Drahtstab mit einer flachen rechteckigen Gestalt. In der vorliegenden Ausführungsform ist es unter dem Gesichtspunkt der Größe, des Widerstandswerts und einer Verarbeitbarkeit des Widerstands 1 bevorzugt, die Kupfermanganzinnlegierung oder die Kupfermangannickellegierung als das Material des Widerstandskörperbasismaterials 10A (des Widerstandskörpers 10) zu verwenden und den sauerstofffreien Kupfer (C1020) als das Material des Elektrodenkörperbasismaterials 11A und 12A (des ersten Elektrodenkörpers 11 und des zweiten Elektrodenkörpers 12) zu verwenden.
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In Schritt (b) des Bondens der Materialien werden das Elektrodenkörperbasismaterial 11A, das Widerstandskörperbasismaterial 10A und das Elektrodenkörperbasismaterial 12A in dieser Reihenfolge gestapelt, und die Materialien werden durch Ausüben von Druck in der Stapelrichtung gebondet, und dadurch wird das Widerstandsbasismaterial 100 gebildet.
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Mit anderen Worten wird in Schritt (b) eine sogenannte Ummantelung (das Festphasenbonden) zwischen unähnlichen Metallmaterialien durchgeführt. Die gebondete Oberfläche zwischen dem Elektrodenkörperbasismaterial 11A und dem Widerstandskörperbasismaterial 10A, der Ummantelung unterzogen, und die gebondete Oberfläche zwischen dem Elektrodenkörperbasismaterial 12A und dem Widerstandskörperbasismaterial 10A der Ummantelung unterzogen, sind jeweils die diffusionsgebondete Oberfläche, in der Metallatome von beiden Materialien zueinander diffundiert werden.
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Somit ist es möglich, ein festes gegenseitiges Bonden an der gebondeten Oberfläche zwischen dem Widerstandkörperbasismaterial 10A und dem Elektrodenkörperbasismaterial 11A und an der gebondeten Oberfläche zwischen dem Widerstandskörperbasismaterial 10A und dem Elektrodenkörperbasismaterial 12A durchzuführen, ohne ein gemeinsames Elektrodenstrahlschweißen durchzuführen. Außerdem wird eine gute elektrische Eigenschaft an der gebondeten Oberfläche zwischen dem Widerstandskörperbasismaterial 10A (dem Widerstandskörper 10) und dem Elektrodenkörperbasismaterial 11A (dem ersten Elektrodenkörper 11) und an der gebondeten Oberfläche zwischen dem Widerstandskörperbasismaterial 10A (dem Widerstandskörper 10) und dem Elektrodenkörperbasismaterial 12A (dem zweiten Elektrodenkörper 12) durchzuführen.
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14 ist eine Vorderansicht einer Düse 300, der in dem in 13 gezeigten Schritt (c) verwendet wird, betrachtet von der stromaufwärtigen Seite in der Zeichenrichtung F. 15 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B in 14 und ist eine schematische Ansicht zum Erläutern des Schritts des Verarbeitens der Gestalt in dem Herstellungsprozess des Widerstands 1 der vorliegenden Ausführungsform. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Die 300 in Schritt (c) verwendet. In Schritt (c) wird das durch die Ummantelung erhaltene Widerstandsbasismaterial 100 durch die Düse 300 geschickt. Wenn der Widerstand 1 der vorliegenden Ausführungsform hergestellt werden soll, als ein Beispiel, ist es möglich, die in 14 gezeigte Düse 300 zu verwenden.
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Ein Öffnungsteil 301 ist in der Düse 300 gebildet. Der Öffnungsabschnitt 301 weist eine Einlassöffnung 302 auf, die so eingestellt ist, dass sie die Dimension aufweist, die das Einführen des Widerstandsbasismaterials 100 gestattet, eine Auslassöffnung 303, die so eingestellt ist, dass sie die Dimension kleiner als die Außendimension des Widerstandsbasismaterials 100 aufweist und einen Einführabschnitt 304, der so gebildet ist, dass er eine verjüngte Gestalt von der Einlassöffnung 302 zu der Auslassöffnung 303 aufweist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Öffnungsabschnitt 301 so gebildet, dass er eine rechteckige Gestalt aufweist, in der Eckabschnitte so verarbeitet werden, dass sie die verjüngten Gestalten aufweisen.
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Indem das Widerstandsbasismaterial 100 durch die Düse 300 mit einer derartigen Gestalt geschickt wird, ist es möglich, das Widerstandsbasismaterial 100 aus allen Richtungen komprimierend zu verformen. Somit wird eine Querschnittsgestalt des Widerstandsbasismaterials 100 zu der Gestalt verarbeitet, die die Außengestalt der Düse 300 nachahmt (die Auslassöffnung 303).
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Außerdem wird in der vorliegenden Ausführungsform in Schritt (c), wenn das Widerstandsbasismaterial 100 durch die Düse 300 geschickt wird, ein Ziehverfahren angewendet, bei dem das Widerstandsbasismaterial 100 durch ein Haltewerkzeug 400 herausgezogen wird.
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In Schritt (c) kann es möglich sein, einen Ziehprozess durchzuführen durch Vorbereiten von jeweils mehreren Düsen 300 mit den Öffnungsabschnitten 301 mit unterschiedlichen Größen und durch Schicken des Widerstandsbasismaterials 100 durch die mehreren Düsen 300 auf konsekutive Weise.
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Außerdem ist es in Schritt (c) durch Ändern der Gestalt des Öffnungsabschnitts 301 der Düse 300 möglich, die Widerstände 1 in der ersten bis elften Ausführungsform herzustellen.
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Wenn der Widerstand 1 hergestellt werden soll, als ein Beispiel, ist die Düse 300 angewendet, bei der ein vorragender Abschnitt 300a mit einer rechteckigen Gestalt, die zur Mitte der Öffnung an einem Teil einer Seite des Öffnungsabschnitts 301 vorsteht, verwendet (die Einlassöffnung 302, die Auslassöffnung 303). Die wegen der an der rechteckigen Auslassöffnung 303 vorgesehenen vorragenden Gestalt wird eine rechteckige Nut 105, die sich kontinuierlich in der Zeichenrichtung F erstreckt, in dem Widerstandsbasismaterial 100 gebildet.
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Während das Widerstandsbasismaterial 100 in separate Stücke geschnitten wird, bildet die rechteckige Nut 105 einen vertieften Abschnitt, der durch den Widerstandskörper 10, den Hauptkörperabschnitt 21 und den Schenkelabschnitt 22 des ersten Elektrodenkörpers 11 und den Hauptkörperabschnitt 31 und den Schenkelabschnitt 32 des zweiten Elektrodenkörpers 12 umgeben ist.
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Wieder unter Bezugnahme auf 13 wird in Schritt (d) nach Schritt (c) der Widerstand 1 aus dem Widerstandsbasismaterial 100 ausgeschnitten, um die Länge W in der Y-Richtung, wie ausgelegt, zu erzielen. Außerdem wird in der vorliegenden Ausführungsform in Schritt (d) bevorzugt, dass das Widerstandsbasismaterial 100 aus einer Oberfläche 100a des Widerstandsbasismaterials 100, in der die rechteckige Nut 105 gebildet ist, zu einer entgegengesetzten Oberfläche 100b ausgeschnitten wird. Dadurch wird ein Grat des Metalls so gebildet, dass es eine Gestalt aufweist, die sich von der oberen Oberfläche des Widerstands 1 nach oben erstreckt, und der sich in der -Z-Richtung erstreckende Grat (1 und 2) (der Grat, der sich zu einem Montagesubstrat erstreckt) wird nicht auf den Schenkelabschnitten 22 und 32 gebildet. Dadurch ist es möglich, das Montieren des Widerstands 1 auf der Platine sicher durchzuführen.
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Durch Befolgen der oben beschriebenen Schritte ist es möglich, ein individuelles Stück des Widerstands 1 aus dem Widerstandsbasismaterial 100 zu erhalten. Weiter wird in Schritt (e) der Widerstandswert des Widerstands 1 auf einen Sollwiderstandswert eingestellt, indem das Beschneiden des Widerstandskörpers 10 durch Einstrahlen eines Lasers durchgeführt wird. Die in 1 und 2 gezeigten Eckabschnitte P sind so gebildet, dass sie die Gestalt des Öffnungsabschnitts 301 der Düse 300 nachahmen, und die streifenförmigen Nuten und Grate 15 sind eine streifenförmige Gleitmarkierung, die so gebildet ist, dass sie sich in der Längenrichtung des Widerstandsbasismaterials 100 erstreckt, wenn das Widerstandsbasismaterial 100 in einen Zustand geschoben wird, in dem das Widerstandsbasismaterial 100 gegen eine Innenwand der Düse 300 (die Auslassöffnung 303) zusammengedrückt wird.
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<Effekte des Herstellungsverfahrens des Widerstands 1 gemäß einer vorliegenden Ausführungsform>
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Als Nächstes werden Operationsvorteile der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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Gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform wird der Druck nach dem Stapeln des Elektrodenkörperbasismaterials 11A, des Widerstandskörperbasismaterials 10A und des Elektrodenkörperbasismaterials 12A parallel ausgeübt, und die Ummantelung (das Festphasenbonden) wird durchgeführt, und dadurch wird das Widerstandsbasismaterial 100 (der Widerstand 1) mit einer integrierten Struktur (mit anderen Worten einer parallelen Struktur) erhalten. Somit ist es beispielsweise ohne Verwenden des Elektronenstrahlschweißens und so weiter möglich, die Bondstärke zwischen dem Widerstandskörperbasismaterial 10A (dem Widerstandskörper 10) und dem Elektrodenkörperbasismaterial 11A (dem ersten Elektrodenkörper 11) und die Bondstärke zwischen dem Widerstandskörperbasismaterial 10A (dem Widerstandskörper 10) und dem Elektrodenkörperbasismaterial 12A (dem zweiten Elektrodenkörper 12) zu erhöhen.
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Außerdem ist es gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform möglich, indem das Widerstandsbasismaterial 100 aus allen Richtungen zusammengedrückt wird, indem es durch die Düse 300 geschickt wird, die externe Gestalt des Widerstandsbasismaterials 100 zu bilden. Nachdem das Widerstandsbasismaterial 100 gebildet ist, ist es deshalb möglich, den individuellen Widerstand 1 nur durch Durchführen von Schritt (d) herzustellen. Deshalb ist es möglich, durch die Herstellung des Widerstands 1 verursachte individuelle Unterschiede zu unterdrücken. Indem das Widerstandsbasismaterial 100 durch die Düse 300 geschickt wird, ist es zudem möglich, die Bondstärke zwischen dem Widerstandskörper 10 und dem ersten Elektrodenkörper 11 und die Bondstärke zwischen dem Widerstandskörper 10 und dem zweiten Elektrodenkörper 12 weiter zu erhöhen.
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Als ein Verfahren zum Zusammendrücken des Widerstandsbasismaterials 100 aus allen Richtungen, falls das Widerstandsbasismaterial 100 natürlich eine quadratische Gestalt aufweist, als Beispiel, hat es ein Verfahren gegeben, indem das Widerstandsbasismaterial 100 einer ersten Pressschweißung unter Verwendung eines Paars von Walzen unterworfen wird, die den Druck in der Dickenrichtung (Z) ausüben, und danach wird das Widerstandsbasismaterial 100 einer zweiten Pressschweißung unter Verwendung eines Paars von Walzen unterzogen, die den Druck in der Breitenrichtung (Y) ausüben.
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Bei einem derartigen Verfahren jedoch wird in dem ersten Pressschweißschritt, obwohl das Widerstandsbasismaterial 100 in der Dickenrichtung (Z) zusammengedrückt wird, das Widerstandsbasismaterial 100 in der Breitenrichtung (Y) ausgedehnt. Außerdem wird in dem folgenden Pressschweißschritt, obwohl das Widerstandsbasismaterial 100 in der Breitenrichtung (Y) zusammengedrückt wird, das Widerstandsbasismaterial 100 in der Dickenrichtung (Z) ausgedehnt. Infolgedessen verschlechtert sich die Passgenauigkeit, und eine individuelle Variation für den Widerstand, Variation bei einer Temperaturverteilung, wenn Strom an den Widerstand angelegt wird, und so weiter, werden erhöht.
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Im Gegensatz dazu wird gemäß dem Herstellungsverfahren in der vorliegenden Ausführungsform durch Durchführen des Ziehschritts, indem das Widerstandsbasismaterial 100 durch die Düse 300 geschickt wird, möglich, das Widerstandsbasismaterial 100 in der Längenrichtung (X) und in der Dickenrichtung (Z) gleichförmig zusammenzudrücken.
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Im Vergleich mit einem Widerstandsbasismaterial, das durch Widerholen des Zusammendrückens aus einer Richtung und des Zusammendrückens aus der anderen Richtung durch Verwenden der Walzen erhalten wird, wird es deshalb so angesehen, dass eine elektrisch vorteilhafte Bondgrenzfläche in dem Widerstandsbasismaterial 100 gebildet wird. Deshalb ist es möglich, Unterschiede bei Eigenschaften für den Widerstand 1 als ein Endprodukt zu unterdrücken.
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Mit dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform, insbesondere durch Verwenden der mehreren jeweiligen Düsen 300 mit den Öffnungsabschnitten 301 von verschiedenen Typen auf konsekutive Weise wird ein Kompressionsformen derart durchgeführt, dass die Größe des Widerstandsbasismaterials 100 auf konsekutive Weise reduziert wird. Dadurch ist es möglich, das Widerstandsbasismaterial 100 in der Längenrichtung X und der Dickenrichtung Z gleichförmig zusammenzudrücken, während eine Last auf das Widerstandsbasismaterial 100 und die Düse 300 reduziert wird. Somit ist es möglich, die Variationen bei Eigenschaften für den Widerstand 1 als das Endprodukt zu unterdrücken.
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Mit dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es zudem in Schritt (c) möglich, in dem das Widerstandsbasismaterial 100 durch die Düse 300 geschickt wird, durch Anwenden des Ziehschritts, die Genauigkeit des Endprodukts im Vergleich mit einem Extrudierverfahren zu steigern. Indem dieses Herstellungsverfahren verwendet wird, ist es möglich, eine Stabilisierung der Eigenschaft als der Widerstand 1 zu erzielen.
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Insbesondere wird mindestens die Auslassöffnung 303 des Öffnungsabschnitts 301 der Düse 300 mit kontinuierlichen Kurven gebildet. Bei einer derartigen Konfiguration ist es möglich, eine Beanspruchung zu mildern, die verliehen wird, während das Widerstandsbasismaterial 100 durch die Öffnung geschickt wird, und so ist es möglich, die Last auf das Widerstandsbasismaterial 100 und die Düse 300 zu reduzieren. Somit ist es möglich, die Variationen bei Eigenschaften für den Widerstand 1 als das Endprodukt zu unterdrücken.
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Weil mindestens die Auslassöffnung 303 mit den kontinuierlichen Kurven gebildet wird, sind zudem die Eckabschnitte P (die Randseiten) des Widerstands 1, die durch Schicken durch die Düse 300 erhalten werden, abgeschrägt. Somit ist es möglich, die in dem Widerstand 1 an den Eckabschnitten P verursachte Elektromigration zu unterdrücken. Zudem ist es möglich, den Wärmezykluswiderstand des Widerstands 1 zu erhöhen.
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Zudem werden gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform, weil der erste Elektrodenkörper 11, der Widerstandskörper 10 und der zweite Elektrodenkörper 12 durch das Diffusionsbonden (das Festphasenbonden) miteinander gebondet, die durch das Schweißen, wie etwa das Elektronenstrahlschweißen usw. verursachten Schweißperlen, nicht gebildet. Wenn das Bonden durch das Schweißen durchgeführt wird, wie etwa durch das übliche Elektronenstrahlschweißen usw., kann ein Risiko bestanden haben dadurch, dass, während die Größe des Widerstands reduziert wird, der nicht vernachlässigbare Einfluss der Widerstandswerteigenschaft durch die Schweißperle vermittelt wird. Jedoch gibt es kein derartiges Problem für den durch das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform erhaltenen Widerstand 1.
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Wie oben beschrieben wird bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Widerstandsbasismaterial 100 durch Ummantelung (Festphasenbonden) des Widerstandskörperbasismaterials 10A und der Elektrodenkörperbasismaterialien 11A und 12A erhalten, und das Widerstandsbasismaterial 100 wird durch die Düse 300 geschickt, um das Bilden durchzuführen. Weil die Bondstärke zwischen den Materialien erhöht werden kann, ohne beispielsweise das Elektronenstrahlschweißen einzusetzen, und weil gleichzeitig die hohe Passgenauigkeit sichergestellt werden kann, eignet sich somit das Herstellungsverfahren für die Herstellung des kleinen Widerstands 1.
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Wenn der Widerstand 1 hergestellt werden soll, wird in Schritt (d) bevorzugt, dass das Widerstandsbasismaterial 100 durch einen Verschnitt usw. von der Oberfläche 100a des Widerstandsbasismaterials 100, in dem die rechteckige Nut 105 gebildet ist, zu der gegenüberliegenden Oberfläche 100b geschnitten wird. Dadurch ist es möglich, dass der während des Schneidens gebildete Grat an den Bodenoberflächen der Elektroden, die sich auf der Montageoberflächenseite befinden, gebildet wird. Zudem ist es möglich, einen Eckabschnitt R mit der abgeschrägten Gestalt, der von den oben beschriebenen Eckabschnitten P verschieden ist, auf der Montageoberflächenseite des ersten Elektronenkörpers 11 und des zweiten Elektronenkörpers 12 durch den Verschnitt usw. zu bilden.
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Zusätzlich kann in dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform, bevor Schritt (c) der Verarbeitung der Gestalt durchgeführt wird, in Schritt des Verstellens der Größe des Widerstandsmaterials 100, dass der Ummantelung unterzogen worden ist, auf die Größe, die das Einfügen in die Düse 300 gestattet, durchgeführt werden.
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Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben beschrieben worden sind, veranschaulichen die oben erwähnten Ausführungsformen lediglich einen Teil von Anwendungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, und der technische Schutzbereich der vorliegenden Erfindung soll nicht auf die spezifischen Konfigurationen in den oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt sein. Obwohl beispielsweise in der vorliegenden Ausführungsform eine Beschreibung des Widerstands 1 vorgelegt worden ist, der erhalten wird, indem das Widerstandsbasismaterial 100 durch die Düse 300 geschickt wird und indem es in individuelle Stücke getrennt wird, kann die vorliegende Erfindung auch auf den Widerstand angewendet werden, der erhalten wird durch Ummantelung des Widerstandskörpers und der Elektrodenkörper, ohne sie durch die Düse 300 zu schicken, oder auf den Widerstand, der durch Pressbearbeitung gebildet wird.
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität auf Basis der am 27. Januar 2020 im japanischen Patentbüro eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr.
2020-011194 , deren ganzer Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.
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Erläuterung der Referenz:
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- 1
- Widerstand
- 10
- Widerstandskörper
- 11
- erster Elektrodenkörper
- 12
- zweiter Elektrodenkörper
- 21
- Hauptkörperabschnitt
- 22
- Schenkelabschnitt
- 31
- Hauptkörperabschnitt
- 32
- Schenkelabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2002057009 A [0002, 0003, 0026]
- JP 2020011194 [0105]
