JP2000188203A - 抵抗器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント基板実装時における側面電極層のは
んだフィレットの大きさに影響されることなく、プリン
ト基板に実装したときの抵抗値ばらつきをなくすること
ができるとともに、電気特性を安定化させることができ
る抵抗器を提供することを目的とする。 【解決手段】 基板１１に設けた裏面電極層１２と上面
電極層１３を電気的に接続するように基板１１のスルー
ホール１１ａに設けられた内部電極層１４と、上面電極
層１３間を電気的に接続するように設けられた抵抗層１
５と、この抵抗層１５を覆うように設けられた第１の保
護膜層１６と、この第１の保護膜層１６を覆うように設
けられた第２の保護膜層１８と、基板１１の側面に設け
られた側面電極層１９とを有し、前記内部電極層１４を
側面電極層１９よりも抵抗値の低い材料で構成したもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器に利
用される抵抗器およびその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の抵抗器としては、特公平１−４３
２５号公報に開示されたものが知られている。

【０００３】以下、従来の抵抗器およびその製造方法に
ついて、図面を参照しながら説明する。

【０００４】図７は従来の抵抗器の断面図である。図７
において、１は絶縁基板である。２は絶縁基板１の裏面
の左右両端部に設けられた裏面電極層である。３は絶縁
基板１の上面の左右両端部に設けられた上面電極層であ
る。４は上面電極層３に一部が重なるように設けられた
抵抗層である。５はトリミング前に抵抗層４を保護する
ための第１の保護膜層である。６は抵抗値を修正するた
めに第１の保護膜層５の上から抵抗層４に設けられたト
リミング溝である。７は抵抗層４の上面に設けられた第
２の保護膜層である。８は裏面電極層２と上面電極層３
を電気的に接続するために絶縁基板１の側面に設けられ
た側面電極層である。９，１０は裏面電極層２、上面電
極層３および側面電極層８の表面に設けられたニッケル
めっき層、はんだめっき層である。つまり、従来の抵抗
器は、上面電極層３と裏面電極層２を接続するのは側面
電極層８のみであった。

【０００５】以上のように構成された従来の抵抗器につ
いて、以下にその製造方法を図面を参照しながら説明す
る。

【０００６】図８（ａ）〜（ｄ）および図９（ａ）〜
（ｄ）は従来の抵抗器の製造方法を示す工程図である。

【０００７】まず、図８（ａ）に示すように、絶縁基板
１の裏面の左右両端部に裏面電極層２（図示せず）を塗
着形成し、上面の左右両端部に上面電極層３を塗着形成
する。

【０００８】次に、図８（ｂ）に示すように、上面電極
層３に一部が重なるように絶縁基板１の上面に抵抗膜か
らなる抵抗層４を塗着形成する。

【０００９】次に、図８（ｃ）に示すように、抵抗層４
を覆うように第１の保護膜層５を塗着形成する。

【００１０】次に、図８（ｄ）に示すように、抵抗層４
における全抵抗値が所定の抵抗値の範囲内に入るように
レーザ等により第１の保護膜層５および抵抗層４にトリ
ミング溝６を施す。

【００１１】次に、図９（ａ）に示すように、抵抗層４
の上面に第２の保護膜層７を塗着形成する。

【００１２】次に、図９（ｂ）に示すように、シート状
の絶縁基板１を短冊状に分割する。次に、図９（ｃ）に
示すように、上面電極層３および絶縁基板１の左右両端
の側面に、前記裏面電極層２と上面電極層３を電気的に
接続するように側面電極層８を塗着形成する。

【００１３】次に、図９（ｄ）に示すように、短冊状の
基板を個片に分割する。最後に、上面電極層３および側
面電極層８の表面にニッケルめっきを施した後、はんだ
めっきを施すことにより、ニッケルめっき層９、はんだ
めっき層１０を形成し、従来の抵抗器を製造していた。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成および製造方法では、上面電極層３と裏面電極
層２を接続しているのは側面電極層８のみとなっている
ため、特に低抵抗値（１Ω以下）の場合は、側面電極層
８の抵抗値が無視できなくなり、これにより、プリント
基板に実装したときのはんだフィレットの大きさによ
り、抵抗値が変化してしまうという課題を有していた。
また、特にフィレットが小さい場合は、電流を流すと側
面電極層８が発熱し、その発熱によりフィレット部のは
んだを劣化させたり、更には抵抗値変化を起こすという
課題を有していた。

【００１５】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、プリント基板実装時における側面電極層のはんだフ
ィレットの大きさに影響されることなく、プリント基板
に実装したときの抵抗値ばらつきをなくすることができ
るとともに、電気特性を安定化させることができる抵抗
器を提供することを目的とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の抵抗器は、基板と、前記基板の下面に設けら
れた裏面電極層と、前記基板の上面に設けられた上面電
極層と、前記裏面電極層と前記上面電極層を基板のスル
ーホールを介して電気的に接続するように前記基板のス
ルーホールに設けられた内部電極層と、前記上面電極層
間を電気的に接続するように設けられた抵抗層と、少な
くとも前記抵抗層を覆うように設けられた第１の保護膜
層と、少なくとも前記第１の保護膜層を覆うように設け
られた第２の保護膜層と、少なくとも前記基板の側面に
設けられた側面電極層とを有し、前記内部電極層を側面
電極層よりも抵抗値の低い材料で構成したもので、この
構成によれば、プリント基板実装時における側面電極層
のはんだフィレットの大きさに影響されることなく、プ
リント基板に実装したときの抵抗値ばらつきをなくする
ことができるとともに、電気特性を安定化させることが
できる抵抗器が得られるものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、基板と、前記基板の下面に設けられた裏面電極層
と、前記基板の上面に設けられた上面電極層と、前記裏
面電極層と前記上面電極層を基板のスルーホールを介し
て電気的に接続するように前記基板のスルーホールに設
けられた内部電極層と、前記上面電極層間を電気的に接
続するように設けられた抵抗層と、少なくとも前記抵抗
層を覆うように設けられた第１の保護膜層と、少なくと
も前記第１の保護膜層を覆うように設けられた第２の保
護膜層と、少なくとも前記基板の側面に設けられた側面
電極層とを有し、前記内部電極層を側面電極層よりも抵
抗値の低い材料で構成したもので、この構成によれば、
側面電極層よりも抵抗値の低い内部電極層を設けている
ため、プリント基板実装時の抵抗層への電流経路は内部
電極層となり、これにより、従来のように側面電極層の
はんだフィレットの大きさに影響されることはなくなる
ため、プリント基板に実装したときの抵抗値ばらつきを
なくすることができるとともに、電気特性を安定化させ
ることができるという作用を有するものである。

【００１８】請求項２に記載の発明は、内部電極層をス
ルーホール内に充填して設けたもので、この構成によれ
ば、スルーホール内を内部電極層で充填しているため、
内部電極層の抵抗値をより低くできるという作用を有す
るものである。

【００１９】請求項３に記載の発明は、内部電極層を少
なくとも裏面電極層または上面電極層の形成時に同時に
形成したもので、この構成によれば、少なくとも裏面電
極層または上面電極層の形成時に内部電極層を同時に形
成しているため、印刷回数を低減できるとともに、上面
電極層におけるスルーホールの周り段差を最小限にでき
るため、外観の優れた抵抗器を実現できるという作用を
有するものである。

【００２０】請求項４に記載の発明は、スルーホールお
よび分割溝を有するシート状の基板のスルーホールに側
面電極層より抵抗値の低い内部電極層を形成する工程
と、前記基板の下面の分割溝を跨ぐとともに内部電極層
と電気的に接続されるように裏面電極層を形成する工程
と、前記シート状の基板の上面の分割溝を跨ぐとともに
内部電極層と電気的に接続されるように上面電極層を形
成する工程と、前記上面電極層間を電気的に接続するよ
うに抵抗層を形成する工程と、少なくとも前記抵抗層を
覆うように第１の保護膜層を形成する工程と、少なくと
も前記第１の保護膜層を覆うように第２の保護膜層を形
成する工程と、少なくとも前記基板の側面に側面電極層
を形成する工程とを備えたもので、この製造方法によれ
ば、シート状の基板のスルーホールに側面電極層より抵
抗値の低い内部電極層を形成する工程を設けているた
め、プリント基板実装時の抵抗層への電流経路は内部電
極層となり、これにより、従来のように側面電極層のは
んだフィレットの大きさに影響されることはなくなるた
め、プリント基板に実装したときの抵抗値ばらつきをな
くすることができるとともに、電気特性を安定化させる
ことができるという作用を有するものである。

【００２１】以下、本発明の一実施の形態における抵抗
器およびその製造方法について、図面を参照しながら説
明する。

【００２２】図１は本発明の一実施の形態における抵抗
器の断面図である。図１において、１１はスルーホール
１１ａを有するアルミナ等からなる基板である。１２は
基板１１の下面側部に設けられた銀系の混合材料等から
なる一対の裏面電極層である。１３は基板１１の上面側
部に設けられた銀とパラジウムの合金材料等からなる一
対の上面電極層である。１４は前記裏面電極層１２と上
面電極層１３を基板１１のスルーホール１１ａを介して
電気的に接続するように基板１１のスルーホール１１ａ
に設けられた内部電極層で、前記裏面電極層１２または
上面電極層１３と同じ材料で構成されている。１５は前
記一対の上面電極層１３間を電気的に接続するように設
けられた銀とパラジウムの合金材料等からなる抵抗層で
ある。１６は少なくとも抵抗層１５を覆うように設けら
れた鉛系のガラス等からなる第１の保護膜層である。１
７は第１の保護膜層１６の上から抵抗層１５に設けられ
たトリミング溝である。１８は少なくとも前記第１の保
護膜層１６の上面を覆うように設けられたエポキシ系の
樹脂等からなる第２の保護膜層である。１９は少なくと
も基板１１の側面に設けられた銀とフェノール系の樹脂
との混合材料等からなる側面電極層である。２０は必要
により裏面電極層１２、上面電極層１３および側面電極
層１９を覆うように設けられたニッケルめっき等からな
る第１のめっき層である。２１は必要により第１のめっ
き層２０を覆うように設けられたはんだめっき等からな
る第２のめっき層である。

【００２３】以上のように構成された抵抗器について、
以下にその製造方法を図面を参照しながら説明する。

【００２４】図２（ａ）〜（ｄ）および図３（ａ）〜
（ｄ）は本発明の一実施の形態における抵抗器の製造方
法を示す工程図である。

【００２５】まず、図２（ａ）に示すように、縦横の分
割溝１１ｂ，１１ｃおよびスルーホール１１ａを有する
絶縁性に優れたアルミナ等からなるシート状の基板１１
ｄを受け入れる。

【００２６】次に、図２（ｂ）に示すように、シート状
の基板１１ｄの一方の主面上に縦方向の分割溝１１ｂを
跨ぐと共にスルーホール１１ａを充填するように銀系の
導体ペースト材料をスクリーン印刷・乾燥し（図示せ
ず）、更にシート状の基板１１ｄの他方の主面上に縦方
向の分割溝１１ｂを跨ぐと共にスルーホール１１ａを充
填するように銀系の導体ペースト材料をスクリーン印刷
・乾燥して、ベルト式連続焼成炉によって約８５０℃の
温度で、約３０分のプロファイルによって焼成し、裏面
電極層１２、上面電極層１３、内部電極層１４を形成す
る。

【００２７】次に、図２（ｃ）に示すように、上面電極
層１３の一部に重畳するように、銀とパラジウムの合金
からなる抵抗ペースト材料をスクリーン印刷・乾燥し、
ベルト式連続焼成炉によって約８５０℃の温度で、約３
０分のプロファイルによって焼成し、抵抗層１５を形成
する。

【００２８】次に、図２（ｄ）に示すように、抵抗層１
５を覆うように鉛系からなるガラスペーストを印刷・乾
燥し、ベルト式連続焼成炉によって約６００℃の温度
で、約３０分のプロファイルによって焼成し、第１の保
護膜層１６を形成する。その後、抵抗層１５の抵抗値を
修正するために、少なくとも２端子のプローブを上面電
極層１３に当接させながら、レーザ等により第１の保護
膜層１６の上からトリミングし、抵抗層１５にトリミン
グ溝１７を形成する。

【００２９】次に、図３（ａ）に示すように、少なくと
も第１の保護膜層１６の上面を覆うようにエポキシ系樹
脂ペーストをスクリーン印刷・乾燥し、箱形乾燥炉によ
って約２００℃の温度で、約３０分硬化し、第２の保護
膜層１８を形成する。

【００３０】次に、図３（ｂ）に示すように、シート状
の基板１１ｄの横方向の分割溝１１ｃに沿って分割し
て、短冊状の基板２２を形成する。

【００３１】次に、図３（ｃ）に示すように、少なくと
も短冊状の基板２２の側面に銀とフェノール系樹脂との
混合ペースト材料をローラー転写印刷・乾燥し、箱形乾
燥炉によって約２００℃の温度で、約３０分硬化し、側
面電極層１９を形成する。

【００３２】次に、図３（ｄ）に示すように、側面電極
層１９を形成した短冊状の基板２２を個片に分割して、
個片状の基板２３を形成する。

【００３３】最後に、裏面電極層１２、上面電極層１３
および側面電極層１９を覆うようにニッケルめっき等か
らなる第１のめっき層（図示せず）を形成するととも
に、この第１のめっき層を覆うようにスズと鉛との合金
めっき等からなる第２のめっき層（図示せず）を形成し
て抵抗器を製造するものである。

【００３４】以上のように構成、かつ製造された本発明
の一実施の形態における抵抗器を６．４×３．２×１．
１ｍｍサイズの１００ｍΩで作製し、以下に示すような
方法で実験を行った。

【００３５】（実験方法）あらかじめ抵抗値を±１％に
選別した抵抗器を、クリームはんだを印刷したプリント
基板に実装した後、２００〜２５０℃、１０〜３０秒間
リフローによりはんだ付けし、クリームはんだ量と抵抗
値の関係を調査した。また、その抵抗器を、７０℃の雰
囲気中で、１Ｗの負荷を１．５時間ＯＮ、０．５時間Ｏ
ＦＦのサイクルで１０００時間印加し、クリームはんだ
量と高温負荷寿命特性の関係を調査した。なお、プリン
ト基板に抵抗器を実装したときの抵抗値は、図４に示す
ようなパターンで測定した。図４において、２４はプリ
ント基板のランド部で、このランド部２４に抵抗器が実
装される。２５は電流端子、２６は抵抗値測定端子であ
る。

【００３６】（実験結果）図５（ａ）（ｂ）は、従来の
抵抗器と、本発明の一実施の形態における抵抗器のクリ
ームはんだ量と抵抗値の実験結果を示したものである。
この図５（ａ）（ｂ）から明らかなように、実装前の抵
抗値が１００ｍΩの±１％に対し、従来の抵抗器では図
５（ａ）に示すようにクリームはんだ量によって抵抗値
が大きく変化したが、本発明の一実施の形態における抵
抗器では図５（ｂ）に示すようにクリームはんだ量の影
響をほとんど受けていないことがわかる。

【００３７】また図６（ａ）（ｂ）は、従来の抵抗器
と、本発明の一実施の形態における抵抗器のクリームは
んだ量と高温負荷寿命特性の実験結果を示したものであ
る。この図６（ａ）（ｂ）から明らかなように、従来の
抵抗器では図６（ａ）に示すようにクリームはんだ量が
少ない場合に抵抗値が大きく変化しているのに対し、本
発明の一実施の形態における抵抗器では図６（ｂ）に示
すようにクリームはんだ量が少ない場合でもほとんど抵
抗値が変化しておらず、良好な電気特性が得られること
がわかる。

【００３８】なお、上記本発明の一実施の形態において
は、裏面電極層１２、上面電極層１３、内部電極層１４
を同時に形成し、その後、抵抗層１５を形成したものに
ついて説明したが、これらはそれぞれ個別に、または全
てを同時に形成しても良いものである。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明の抵抗器は、基板
と、前記基板の下面に設けられた裏面電極層と、前記基
板の上面に設けられた上面電極層と、前記裏面電極層と
前記上面電極層を基板のスルーホールを介して電気的に
接続するように前記基板のスルーホールに設けられた内
部電極層と、前記上面電極層間を電気的に接続するよう
に設けられた抵抗層と、少なくとも前記抵抗層を覆うよ
うに設けられた第１の保護膜層と、少なくとも前記第１
の保護膜層を覆うように設けられた第２の保護膜層と、
少なくとも前記基板の側面に設けられた側面電極層とを
有し、前記内部電極層を側面電極層よりも抵抗値の低い
材料で構成したもので、この構成によれば、側面電極層
よりも抵抗値の低い内部電極層を設けているため、プリ
ント基板実装時の抵抗層への電流経路は内部電極層とな
り、これにより、従来のように側面電極層のはんだフィ
レットの大きさに影響されることはなくなるため、プリ
ント基板に実装したときの抵抗値ばらつきをなくするこ
とができるとともに、電気特性を安定化させることがで
きるという優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における抵抗器の断面図

【図２】（ａ）〜（ｄ）同抵抗器の製造方法を示す工程
図

【図３】（ａ）〜（ｄ）同抵抗器の製造方法を示す工程
図

【図４】抵抗値を測定するためのプリント基板のランド
パターン図

【図５】（ａ）（ｂ）従来の抵抗器と、本発明の一実施
の形態における抵抗器のクリームはんだ量と抵抗値の実
験結果を示す図

【図６】（ａ）（ｂ）従来の抵抗器と、本発明の一実施
の形態における抵抗器のクリームはんだ量と高温負荷寿
命特性の実験結果を示す図

【図７】従来の抵抗器の断面図

【図８】（ａ）〜（ｄ）同抵抗器の製造方法を示す工程
図

【図９】（ａ）〜（ｄ）同抵抗器の製造方法を示す工程
図

【符号の説明】

１１ 基板 １１ａ スルーホール １１ｂ，１１ｃ 分割溝 １１ｄ シート状の基板 １２ 裏面電極層 １３ 上面電極層 １４ 内部電極層 １５ 抵抗層 １６ 第１の保護膜層 １８ 第２の保護膜層 １９ 側面電極層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4E351 AA07 BB05 BB31 BB33 BB35 BB49 CC11 DD05 DD19 DD22 DD47 DD48 FF04 FF18 GG06 GG09 5E032 BA07 BB01 CA02 CC03 CC14 CC16 CC18 5E033 AA22 BB02 BE02 BF05 BG02 BG03 BG04 5E317 AA24 BB04 BB14 BB15 BB18 CC22 CC25 CC31 CC52 CD21 CD23 GG11 GG16

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板と、前記基板の下面に設けられた裏
   面電極層と、前記基板の上面に設けられた上面電極層
   と、前記裏面電極層と前記上面電極層を基板のスルーホ
   ールを介して電気的に接続するように前記基板のスルー
   ホールに設けられた内部電極層と、前記上面電極層間を
   電気的に接続するように設けられた抵抗層と、少なくと
   も前記抵抗層を覆うように設けられた第１の保護膜層
   と、少なくとも前記第１の保護膜層を覆うように設けら
   れた第２の保護膜層と、少なくとも前記基板の側面に設
   けられた側面電極層とを有し、前記内部電極層を側面電
   極層よりも抵抗値の低い材料で構成した抵抗器。
2. 【請求項２】 内部電極層をスルーホール内に充填して
   設けた請求項１記載の抵抗器。
3. 【請求項３】 内部電極層を少なくとも裏面電極層また
   は上面電極層の形成時に同時に形成した請求項１記載の
   抵抗器。
4. 【請求項４】 スルーホールおよび分割溝を有するシー
   ト状の基板のスルーホールに側面電極層より抵抗値の低
   い内部電極層を形成する工程と、前記基板の下面の分割
   溝を跨ぐとともに内部電極層と電気的に接続されるよう
   に裏面電極層を形成する工程と、前記シート状の基板の
   上面の分割溝を跨ぐとともに内部電極層と電気的に接続
   されるように上面電極層を形成する工程と、前記上面電
   極層間を電気的に接続するように抵抗層を形成する工程
   と、少なくとも前記抵抗層を覆うように第１の保護膜層
   を形成する工程と、少なくとも前記第１の保護膜層を覆
   うように第２の保護膜層を形成する工程と、少なくとも
   前記基板の側面に側面電極層を形成する工程とを備えた
   抵抗器の製造方法。