DE19623857C2

DE19623857C2 - Electrical resistance

Info

Publication number: DE19623857C2
Application number: DE1996123857
Authority: DE
Inventors: Franz Schrank; Herbert Weixler
Original assignee: Epcos AG
Current assignee: TDK Electronics AG
Priority date: 1996-06-14
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 2002-09-05
Anticipated expiration: 2016-06-15
Also published as: DE19623857A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Wider stand, insbesondere einen elektrischen Widerstand mit tempe raturabhängigem Widerstandswert.The present invention relates to an electrical contr stood, especially an electrical resistor with tempe temperature-dependent resistance value.

Die gebräuchliche Ausführungsform von SMD-NTC-Widerständen hat zwei "kappenförmige" Elektroden. Diese Form wird in Norm größen nach EIA-Standard gefertigt. Eine bekannte, für eine SMD-Montage geeignete Form von temperaturabhängigen Widerständen ist in Fig. 1A perspektivisch und in Fig. 1B in Vorderansicht dargestellt. In diesen Figuren sind gleiche Elemente mit den gleichen Be zugzeichen versehen. Der temperaturabhängige Widerstand um faßt einen Keramik-Widerstandskörper 1 sowie auf einer Ober flächenseite dieses Widerstandskörpers 1 vorgesehene Kontakt elektroden 2, 3. Für eine SMD-Montage kann ein derartiger Wi derstand direkt beispielsweise in eine Schaltungsplatine ein gesetzt und über die Kontaktelektroden 2, 3 elektrisch mit elektrischen Leitern auf der Schaltungsplatine verbunden werden. Da eine derartige SMD-Montage nicht nur bei den hier in Rede stehenden temperaturabhängigen Widerständen sondern auch bei Bauelementen anderer Art allgemein üblich ist, wird auf diese Montage hier nicht näher eingegangen.The common embodiment of SMD NTC resistors has two "cap-shaped" electrodes. This shape is manufactured in standard sizes according to the EIA standard. A known form of temperature-dependent resistors suitable for SMD assembly is shown in perspective in FIG. 1A and in front view in FIG. 1B. In these figures, the same elements are provided with the same reference symbols. The temperature-dependent resistance to a ceramic resistance body 1 and on an upper surface side of this resistance body 1 provided contact electrodes 2 , 3rd For an SMD assembly, such a resistor can be inserted directly, for example, into a circuit board and electrically connected to electrical conductors on the circuit board via the contact electrodes 2 , 3 . Since such an SMD assembly is common not only for the temperature-dependent resistors in question here, but also for components of other types, this assembly is not dealt with in more detail here.

Der Widerstandswert eines elektrischen Widerstandes in der vorgenannten Art ergibt sich aus der Stromverteilung im Wi derstandskörper 1 zwischen den Kontaktelektroden 2, 3. Der Widerstandswert wird dabei durch die Form der Kontaktelektro den sowie den Abstand bzw. den "Spalt" zwischen den Kontakt elektroden bestimmt. Der genannten Spalt ist in den Fig. 1A und 1B mit B bezeichnet. The resistance value of an electrical resistor in the aforementioned manner results from the current distribution in the resistor body 1 between the contact electrodes 2 , 3 . The resistance value is determined by the shape of the contact electrodes and the distance or the "gap" between the contact electrodes. The gap mentioned is designated B in FIGS. 1A and 1B.

Aus der DE-PS 701 380 ist ein keramischer Widerstandskörper bekannt, der auf einer ersten Seite zwei stromführende Kontakte und auf der anderen Seite eine Metallschicht auf weist. Zum Abgleich des Widerstandswertes wird die Metall auflage verkleinert.From DE-PS 701 380 is a ceramic resistance body known, the two live on a first side Contacts and on the other side a metal layer has. The metal is used to adjust the resistance value reduced edition.

Auch aus der DE 28 15 003 A1 ist ein keramischer Widerstands körper bekannt, der auf einer ersten Seite zwei stromführende Kontakte und auf der anderen Seite einen weiteren Kontakt aufweist. Eine Beeinflussung des Widerstandswertes wird durch Veränderung der Überlappungszone zwischen den Kontakten auf beiden Seiten des Widerstandskörpers erreicht.From DE 28 15 003 A1 is a ceramic resistor body known, the two live on a first side Contacts and on the other side another contact having. The resistance value is influenced by Change in the overlap zone between the contacts reached on both sides of the resistance body.

Da bei Schaltungsplatinen oft bestimmte Normmaße für den Wi derstandskörper und die Kontaktelektroden vorgegeben sind, können sich für die Einstellung des Widerstandswertes über den Spalt B zwischen den Kontaktelektroden 2, 3 Beschränkun gen ergeben, d. h. das durch den Widerstand vorgegebene Maß für den Spalt B kann mit dem für die SMD-Montage in Schal tungsplatinen vorgegebenen Maß nicht in Einklang zu bringen sein.Since circuit boards often have certain standard dimensions for the resistor body and the contact electrodes, there may be restrictions for the setting of the resistance value via the gap B between the contact electrodes 2 , 3 , ie the dimension for the gap B given by the resistor can also be used the dimensions specified for SMD assembly in circuit boards cannot be reconciled.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit für die Abstimmung des Widerstandswertes anzuge ben, die von der Form und dem Abstand der Kontaktelektroden unabhängig ist.The present invention has for its object a Possibility to adjust the resistance value ben by the shape and distance of the contact electrodes is independent.

Diese Aufgabe wird bei einem elektrischen Widerstand der ein gangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Maßnahme nach Patentanspruch 1 gelöst.This task is the case of an electrical resistance gangs mentioned type according to the invention by the measure Claim 1 solved.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläu tert. Es zeigt:The invention is described below with reference to the figures of the Drawing illustrated embodiments in more detail tert. It shows:

Fig. 1A und 1B die oben bereits erläuterte Ausführungsform eines temperaturabhängigen elektrischen Widerstandes; Fig. 1A and 1B, already explained above, embodiment of a temperature-dependent electrical resistance;

Fig. 2 und 3 jeweils eine Ausführungsform eines erfindungs gemäßen temperaturabhängigen Widerstandes; und Figures 2 and 3 each show an embodiment of a temperature-dependent resistor according to the Invention; and

Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Herstellung eines erfindungsgemäßen temperaturabhän gigen Widerstandes. Fig. 4 is a schematic representation for explaining the manufacture of a temperature-dependent resistance according to the invention.

Gemäß den Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 3 eines erfindungsgemäßen temperaturabhängigen Widerstandes ist auf der den Kontaktelektroden 2, 3 abgewandten Oberflächenseite des Widerstandskörpers eine Steuerelektrode 20 (Fig. 2) bzw. 30 (Fig. 3) vorgesehen. Eine derartige Steuerelektrode be einflußt den Stromverlauf im Widerstandskörper 1 zwischen den Kontaktelektroden 2, 3. According to the embodiments according to FIGS. 2 and 3 of a temperature-dependent resistor according to the invention, a control electrode 20 ( FIG. 2) or 30 ( FIG. 3) is provided on the surface side of the resistance body facing away from the contact electrodes 2 , 3 . Such a control electrode influences the current profile in the resistance body 1 between the contact electrodes 2 , 3 .

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, kann die Steu erelektrode 20 bzw. 30 die gesamte Oberflächenseite des Wi derstandskörpers 1 bzw. nur einen Teil dieser Oberflächen seite bedecken.As can be seen from FIGS . 2 and 3, the control electrode 20 or 30 can cover the entire surface side of the resistor body 1 or only a part of this surface side.

Erfindungsgemäße temperaturabhängige elektrische Widerstände sind besonders einfach herstellbar. Mögliche Herstellungsver fahren werden anhand der Fig. 4A und 4B erläutert.Temperature-dependent electrical resistors according to the invention are particularly easy to produce. Possible manufacturing processes are explained with reference to FIGS. 4A and 4B.

Ausgangspunkt für mögliche Herstellungsverfahren von erfin dungsgemäßen temperaturabhängigen elektrischen Widerständen ist ein plattenförmiger Keramikkörper 1', auf dessen eine Oberflächenseite eine Vielzahl von Kontaktelektroden 2, 3 und auf dessen gegenüberliegende Oberflächenseite eine Vielzahl von Steuerelektroden 30 aufgebracht wird. Das Aufbringen der streifenförmigen Elektroden kann beispielsweise durch Sieb druck von Streifen oder durch vollflächige Bedruckung mit ei ner lichtempfindlichen Paste und fototechnische Herstellung der streifenförmigen Elektroden erfolgen. Eine weitere Mög lichkeit besteht darin, nach einer vollflächigen Bedruckung die streifenförmigen Elektroden durch mechanischen Abtrag der nicht benötigten Flächen zu erzeugen. Aus einem derartigen Körper können dann die einzelnen Widerstände herausgetrennt werden, was beispielsweise durch Sägen erfolgen kann.The starting point for possible manufacturing processes for temperature-dependent electrical resistors according to the invention is a plate-shaped ceramic body 1 ', on one surface side of which a plurality of contact electrodes 2 , 3 and on the opposite surface side of which a plurality of control electrodes 30 are applied. The strip-shaped electrodes can be applied, for example, by screen printing strips or by printing over the entire area with a light-sensitive paste and phototechnically producing the strip-shaped electrodes. Another possibility is to produce the strip-shaped electrodes by mechanical removal of the unnecessary surfaces after full-surface printing. The individual resistors can then be separated from such a body, which can be done for example by sawing.

Zur Erhöhung der Lötbeständigkeit können auch mehrschichtige Elektroden vorgesehen sein, wobei beispielsweise zunächst eine Einbrennelektrodenschicht aus Silber hergestellt wird, wonach Schichten beispielsweise aus Nickel und Silber aufge sputtert werden.Multi-layer can also be used to increase solder resistance Electrodes may be provided, initially for example a stoving electrode layer is made of silver, after which layers of nickel and silver, for example, are applied be sputtered.

Claims

1. Method for producing a resistor with a tunable resistance value,
in which a plurality of strip-shaped contact electrodes ( 2 , 3 ) are applied to a surface side of a plate-shaped ceramic body ( 1 ),
in which a plurality of strip-shaped control electrodes ( 20 , 30 ) are applied to the opposite surface of the ceramic body,
in which a single resistance element is separated from the ceramic body provided with electrodes by sawing, each having two spaced-apart contact electrodes ( 2 , 3 ) on one surface and a control electrode ( 20 , 30 ) on the opposite surface side.

2. The method according to claim 1, wherein the production of the strip-shaped electrodes ( 20 , 30 , 2 , 3 ) is carried out by printing a light-sensitive paste over the entire surface and subsequent photo-structuring to form strip-shaped electrodes.

3. The method according to claim 1, wherein the strip-shaped electrodes ( 20 , 30 , 2 , 3 ) are produced by screen printing.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, in which the electrodes ( 20 , 30 , 2 , 3 ) are produced in multiple layers, wherein first a stoving electrode layer is made of silver, on which further layers are sputtered.