JP2003068502A - チップ抵抗器 - Google Patents

チップ抵抗器

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JP2003068502A
JP2003068502A JP2001251559A JP2001251559A JP2003068502A JP 2003068502 A JP2003068502 A JP 2003068502A JP 2001251559 A JP2001251559 A JP 2001251559A JP 2001251559 A JP2001251559 A JP 2001251559A JP 2003068502 A JP2003068502 A JP 2003068502A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 はんだ付け時において、上面電極層のはんだ
濡れを防止することができ、保護層やニッケルメッキ層
の剥離を防止することができて、はんだ濡れに起因する
耐候性低下を回避することができるチップ固定抵抗器を
提供する。 【解決手段】 第1上面電極層14の上面に積層して設
けられ、少なくとも、該メッキ層21と保護層20の境
界位置の下側に設けられた第2上面電極層16を設け
る。第1上面電極層14は、パラジウムを10〜30%
含有し、焼成温度800〜900℃の銀パラジウム系厚
膜により形成し、また、第2上面電極層16は、低温焼
成、つまり、500〜700℃焼成の銀系厚膜により形
成する。さらに、第1上面電極層14と抵抗層12の接
続位置においては、第1上面電極層14が抵抗層12の
上面に積層しているようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、チップ抵抗器に関
するものであり、特に、チップ固定抵抗器に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来のチップ固定抵抗器Zは、図8に示
すように、絶縁基板110と、抵抗体層112と、上面
電極層114と、側面電極層118と、保護層120
と、メッキ層121とを有している。ここで、該メッキ
層121は、ニッケルメッキ層122と、はんだメッキ
層124とを有している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のチップ
固定抵抗器Zにおいては、はんだ付け時に、メッキ層1
21と保護層120との境界部分に隙間が形成されて、
該隙間からはんだが侵入すると、上面電極層114がは
んだ濡れしてしまい、この症状が加速されると、図9に
示すように、侵入したはんだが保護層120を押し上げ
て、保護層120が剥離されてしまうことになる。ま
た、同様に、ニッケルメッキ層122についても、同様
に剥離が発生することになる。保護層120やニッケル
メッキ層122が剥離することにより、チップ抵抗器の
耐候性が著しく低下し、チップ抵抗器が故障に至る危険
があった。なお、図9において、126は、はんだによ
り形成されたフィレットであり、128は、ランドを示
す。
【0004】特に、上記の問題点は、以下の点からより
顕在化してきた。つまり、近年、保護層120の素材
が、抵抗器の高精度化、鉛レス化及び省エネ等の理由に
より、ガラスから樹脂に変更されつつあり、そうする
と、保護層120の密着強度が低下し、また、保護層1
20自体の強度が低下することにより、保護層120が
より剥離しやすくなった。
【0005】また、近年鉛フリーのはんだが使用されつ
つあるが、この鉛フリーのはんだを使用すると、はんだ
付け時の温度が高くなり、これにより、保護層120等
の各部位への熱ストレスが強くなり、上面電極層114
がはんだにより濡れやすくなった。
【0006】また、従来から上面電極層114には、銀
系厚膜又は銀パラジウム系厚膜が使用されているが、チ
ップサイズの微小化により抵抗体層112中への銀の拡
散による特性の劣化が問題となり、その対策として銀の
拡散を起こし難くしたパラジウム含有率10〜30%程
度の銀パラジウム系厚膜を使用するようになった。その
ため、逆に、上面電極層114は、パラジウム含有率の
増加により銀パラジウム系厚膜の表面において銀の酸化
が抑制されてしまい、その結果、上面電極層114にお
けるはんだ濡れが発生し易くなった。
【0007】そこで、本発明は、はんだ付け時におい
て、上面電極層のはんだ濡れを防止することができ、保
護層やニッケルメッキ層の剥離を防止することができ
て、はんだ濡れに起因する耐候性低下を回避することが
できるチップ固定抵抗器を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するために創作されたものであって、第1には、絶縁
基板と、該絶縁基板上に形成された一対の第1上面電極
層と、該一対の第1上面電極層間に形成された抵抗層
と、該抵抗層を覆うように形成された保護層と、該保護
層と接するメッキ層と、を有するチップ抵抗器であっ
て、該第1上面電極層の上面に積層して設けられた第2
上面電極層であって、少なくとも、該メッキ層と保護層
の境界位置の下側に設けられた第2上面電極層を有する
ことを特徴とする。
【0009】この第1の構成のチップ抵抗器において
は、上記第2上面電極層が設けられているので、はんだ
付け時に保護層とメッキ層との境界位置に隙間が形成さ
れて、該隙間からはんだが浸入した場合であっても、第
1上面電極層が直接はんだに濡れることを防止すること
ができる。さらに、該第1上面電極層のはんだ濡れが加
速することによる保護層の剥離やメッキ層の剥離を防止
することができる。なお、この第1の構成におけるメッ
キ層について、「該保護層に接するメッキ層であって、
該第1上面電極層の少なくとも一部の上方に設けられた
メッキ層」としてもよい。
【0010】また、第2には、絶縁基板と、該絶縁基板
上に設けられた一対の第1上面電極層と、該一対の第1
上面電極層間に形成された抵抗層と、該抵抗層を覆うよ
うに形成された保護層と、少なくとも、該絶縁基板の該
上面電極層形成側の端面に形成された側面電極層と、少
なくとも該側面電極層を覆うように形成されたメッキ層
で、該保護層と接するメッキ層と、を有するチップ抵抗
器であって、該第1上面電極層の上面に積層して設けら
れた第2上面電極層であって、少なくとも、該メッキ層
と保護層の境界位置の下側に設けられた第2上面電極層
を有することを特徴とする。
【0011】この第2の構成のチップ抵抗器において
は、上記第2上面電極層が設けられているので、はんだ
付け時に保護層とメッキ層との境界位置に隙間が形成さ
れて、該隙間からはんだが浸入した場合であっても、第
1上面電極層が直接はんだに濡れることを防止すること
ができる。さらに、該第1上面電極層のはんだ濡れが加
速することによる保護層の剥離やメッキ層の剥離を防止
することができる。
【0012】また、第3には、上記第2の構成におい
て、上記側面電極層が、焼成工程を行なうことなく形成
されたものであることを特徴とする。これにより、チッ
プ抵抗器の製造に当たって、保護層形成後に側面電極層
を形成する場合でも、側面電極層を焼成しないので、保
護層に樹脂を用いることができる。また、第2上面電極
層形成後に抵抗層の抵抗値を調整する場合に、その後
に、保護層や側面電極層を焼成しないので、抵抗値の変
化を防止することができる。
【0013】また、第4には、上記第2又は第3の構成
において、上記側面電極層が、薄膜であることを特徴と
する。これにより、低温焼成の銀系厚膜により形成され
た第2上面電極層と、該側面電極層との密着性をよくす
ることができる。
【0014】また、第5には、上記第1から第4までの
いずれかの構成において、上記第1上面電極層と抵抗層
の接続位置においては、第1上面電極層が抵抗層の上面
に積層していることを特徴とする。よって、第1上面電
極層を抵抗層の上に重ねることにより、保護層の端面
(つまり、第2上面電極層が形成される位置)から抵抗
層の露出位置(第1上面電極層の抵抗層側の端面)まで
の距離を長くすることができ、第2上面電極層を形成し
た際に、該第2上面電極層が抵抗層に接触しないように
することができる。また、必要な上面電極層の有効長
と、上面電極層と抵抗層とのオーバーラップ長とを確保
しつつ、抵抗層有効長を長く取ることができる。
【0015】また、第6には、上記第1から第5までの
いずれかの構成において、上記第2上面電極層が、チッ
プ抵抗器の平面視において、抵抗層と第1上面電極層と
が重なる領域以外の領域に設けられていることを特徴と
する。これにより、第2上面電極層が抵抗層に接触しな
いようにすることができる。
【0016】また、第7には、上記第1から第6までの
いずれかの構成において、上記第2上面電極層が、上記
第1上面電極層における所定の領域である被覆領域であ
って、チップ抵抗器の平面視において、該抵抗層と重な
る領域以外の領域である被覆領域を全て被覆しているこ
とを特徴とする。これにより、第2上面電極層が抵抗層
に接触しないようにするとともに、第1上面電極層のは
んだ濡れを十分防止することができる。
【0017】また、第8には、上記第1から第7までの
いずれかの構成において、上記第2上面電極層は、上記
第1上面電極層における該メッキ層と保護層の境界位置
の下側の位置を含む領域を全て被覆していることを特徴
とする。よって、第1上面電極層のはんだ濡れを十分防
止することができる。
【0018】また、第9には、上記第1から第8までの
いずれかの構成において、上記第1上面電極層が、銀パ
ラジウム系厚膜であることを特徴とする。また、第10
には、上記第9の構成において、上記銀パラジウム系厚
膜が、パラジウムを重量比で10〜30%含有する銀パ
ラジウム系厚膜であることを特徴とする。よって、この
第9及び第10の構成によれば、抵抗層への銀の拡散を
抑えることができ、銀が拡散することによる、抵抗値変
化や、温度による抵抗値変化の拡大や、過負荷特性等の
電気的特性の劣化を抑えることができる。
【0019】また、第11には、上記第1から第10ま
でのいずれかの構成において、上記第2上面電極層が、
はんだに濡れ難く、めっき付け性のよい素材により形成
されていることを特徴とする。よって、第2上面電極層
がはんだに濡れ難い素材により形成されているので、は
んだ付け時に保護層とメッキ層との境界位置に隙間が形
成されて、該隙間からはんだが浸入した場合であって
も、第1上面電極層が直接はんだに濡れることを防止す
ることができる。さらに、該第1上面電極層のはんだ濡
れが加速することによる保護層の剥離やメッキ層の剥離
を防止することができる。また、第2上面電極層はめっ
き付け性のよい素材により形成されているので、メッキ
層との密着性を高くすることが可能となる。
【0020】また、第12には、上記第1から第11ま
でのいずれかの構成において、上記第2上面電極層が、
銀系厚膜であることを特徴とする。よって、めっき付け
性を高くすることができ、また、銀パラジウム系の厚膜
ではないため、はんだに濡れ難く、保護層等の剥離を防
止することができる。
【0021】また、第13には、上記第1から第12ま
でのいずれかの構成において、上記第2上面電極層にお
けるパラジウム含有量が重量比で1%以下であることを
特徴とする。よって、第2上面電極層は、パラジウム含
有量が少ないため、はんだに濡れ難く、保護層等の剥離
を防止することができる。
【0022】また、第14には、上記第1から第13ま
でのいずれかの構成において、上記第2上面電極層が、
焼成温度が500℃〜700℃の素材により形成されて
いることを特徴とする。この第2上面電極層は、低温焼
成であることから、ガラス成分を含むことになり、はん
だに濡れ難く、保護層等の剥離を防止することができ
る。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態としての第1
実施例を図面を利用して説明する。本実施例のチップ固
定抵抗器(チップ抵抗器)A1は、図1に示すように、
絶縁基板10と、抵抗体層(抵抗層)12と、第1上面
電極層14と、第2上面電極層16と、側面電極層18
と、保護層20と、メッキ層21と、を有している。メ
ッキ層21は、ニッケルメッキ層22と、はんだメッキ
層24とからなる。
【0024】ここで、上記チップ固定抵抗器A1につい
てさらに詳しく説明すると、上記絶縁基板10は、含有
率96%程度のアルミナにて形成された絶縁体である。
この絶縁基板10は、直方体形状を呈しており、平面視
すると、略長方形形状を呈している。この絶縁基板10
は、上記チップ固定抵抗器A1の基礎部材として用いら
れている。
【0025】上記抵抗体層12は、図1に示すように、
上記絶縁基板10上面の中央部付近に配設されている。
この抵抗体層12は、酸化ルテニウム系厚膜である。こ
の抵抗体層12は、上記チップ固定抵抗器A1として電
気的特性を担う機能素子である。
【0026】上記第1上面電極層14は、図1に示すよ
うに、上記抵抗体層12の長手方向の両端と接続するよ
うに一対形成されている。すなわち、該第1上面電極層
14と抵抗体層12とは、該第1上面電極層14の一部
が該抵抗体層12の一部の上面に積重するように配設さ
れている。つまり、第1上面電極層14と抵抗体層12
の接続位置において、第1上面電極層14が抵抗体層1
2の上面に積層している。すなわち、第1上面電極層1
4と抵抗体層12とが重なり合うオーバーラップ部分に
おいては、第1上面電極層14が抵抗体層12の上面に
積層している。この第1上面電極層14は、パラジウム
を10〜30%(重量比)含有し、焼成温度800〜9
00℃の銀パラジウム系厚膜により形成されている。
【0027】また、上記第2上面電極層16は、図1に
示すように、上記第1上面電極層14の上面であって、
上記抵抗体層12とは接触しない位置に配設されてい
る。つまり、この第2上面電極層16は、絶縁基板10
の長手方向、つまり、X方向(図1,図2参照)には、
第1上面電極層14の側面電極層18側の端部から抵抗
体層12側の端部の手前にまで設けられ、絶縁基板10
の短手方向、つまり、Y方向(図2参照)には、第1上
面電極層14の全体を被覆して該第1上面電極層14か
らはみ出る状態で形成されている。
【0028】なお、この第2上面電極層16は、メッキ
層21と保護層12の境界位置の下側に第2上面電極層
16が位置するように設けられている。つまり、少なく
とも、メッキ層21と保護層12の境界位置の下側で、
かつ、第1上面電極層14の上側位置には、該第2上面
電極層16が形成されている。特に、メッキ層21と保
護層20の境界位置に接するメッキ層21の所定の範囲
の部分と、該境界位置に接する保護層20の所定の範囲
の部分とは、ともに第2上面電極層16の上に積層して
接している。
【0029】また、上記第2上面電極層16が、チップ
抵抗器A1の平面視において、抵抗層12と第1上面電
極層14とが重なる領域以外の領域に設けられており、
特に、上記第2上面電極層16が、上記第1上面電極層
14における所定の領域である被覆領域であって、チッ
プ抵抗器の平面視において、該抵抗層12と重なる領域
以外の領域である被覆領域を全て被覆しているといえ
る。ここで、抵抗層12と第1上面電極層14とが重な
る領域とは、図2において、抵抗体層12を示す斜めの
ハッチングと、第1上面電極層14を示す横方向のハッ
チングとが重なる部分である。また、上記第2上面電極
層16は、上記第1上面電極層14における該メッキ層
21と保護層20の境界位置の下側の位置を含む領域を
全て被覆しているともいえる。
【0030】なお、図1に示すように、この第2上面電
極層16の上端位置は、第1上面電極層14において抵
抗体層12に積層した部分の上端位置と同じになるよう
に形成されている。つまり、第1上面電極層14の抵抗
体層12側の端部は、抵抗体層12の上に積層している
ので、抵抗体層12に乗り上がった状態となっている
が、この第1上面電極層14の上面側の窪んだ位置に第
2上面電極層16が設けられている。これにより、第2
上面電極層16と第1上面電極層14とを1つの上面電
極層ととらえた場合に、該上面電極層の上端は平面状に
なっている。
【0031】また、この第2上面電極層16は、低温焼
成、つまり、500〜700℃焼成の銀系厚膜により形
成されている。つまり、この第2上面電極層16は、低
温焼成の銀系厚膜であることから、10〜20%(重量
比)のガラス成分を有しており、また、パラジウムをほ
とんど含有していないことから、はんだに濡れ難い特性
を有している。また、銀系厚膜であることから、めっき
付け性は良好であるといえる。
【0032】なお、図2は、チップ抵抗器A1を上方か
ら視認した場合の各部の配置を示す図であり、抵抗体層
12,第1上面電極層14、第2上面電極層16、保護
層20について平面視した際に、最外郭の輪郭を図示し
たものである。実際には、隠れて見えない部材を含め
て、各部とも同様に表現している。なお、この点は、図
6についても同様である。
【0033】また、上記側面電極層18は、図1に示す
ように、上記絶縁基板10の長手方向(X方向)の両端
に一対形成されており、上面及び側面及び底面を被覆す
るように略コ字状に形成されている。つまり、この側面
電極層18は、上記第2上面電極層16の一部と、絶縁
基板10の側面と、絶縁基板10の下面の一部とを被覆
している。この側面電極層18は、蒸着及びスパッタリ
ング等の薄膜法を用いて形成されている。つまり、この
側面電極層18は、薄膜に形成されていて、ニクロム
(NiCr)や銅ニッケル(CuNi)等の卑金属の合
金により形成されている。なお、この側面電極層18
は、銀系厚膜や銀系樹脂厚膜により形成してもよい。
【0034】次に、上記保護層20は、図1に示すよう
に、上記抵抗体層12の上面を被覆するように配設され
ている。すなわち、この保護層20の配設位置をさらに
詳しく説明すると、図2に示すように、Y方向には、該
絶縁基板10の幅と同様に形成され、さらに、X方向に
は、両端に形成されている上記一対の第2上面電極層1
6の一部を被覆するように配設されている。この保護層
20は、ほう珪酸鉛ガラス又は樹脂(エポキシ、フェノ
ール、シリコン等)により形成されている。
【0035】次に、メッキ層21は、ニッケルメッキ層
22と、はんだメッキ層24とを有している。ここで、
ニッケルメッキ層22は、電気メッキにより上記保護層
20の端部に接触し、かつ、上記第2上面電極層16
と、側面電極層18とを被覆するように略均一の膜厚で
配設されている。このニッケルメッキ層22は、ニッケ
ルメッキにて形成されており、上記第2上面電極層16
及び側面電極層18等の内部電極のはんだ喰われを防止
するために形成されている。なお、このニッケルメッキ
層22は、ニッケルメッキ以外にも銅メッキが用いられ
る場合もある。
【0036】上記はんだメッキ層24は、電気メッキ法
を用いて上記メッキ層22の上面を被覆するように略均
一の膜厚で配設されている。このはんだメッキ層24
は、はんだにて形成されており、上記チップ固定抵抗器
A1の配線基板へのはんだ付けを良好に行うために形成
されている。なお、このはんだメッキ層24は、はんだ
以外に錫が用いられる場合もある。
【0037】なお、チップ固定抵抗器A1の製造に際し
ては、第1上面電極層14を形成した後に第2上面電極
層16を形成するが、この第2上面電極層16の形成
は、保護層20の形成前に行なう。また、側面電極層1
8は、保護層20の形成後に形成される。この場合、側
面電極層18は、蒸着及びスパッタリング等の薄膜法を
用いて形成される。
【0038】ここで、第1実施例のチップ固定抵抗器A
1の使用状態について説明する。チップ固定抵抗器A1
は、はんだを用いて配線基板に固定させる。この時、チ
ップ固定抵抗器A1のはんだメッキ層24は、固定用の
はんだと融着してフィレット(図示省略)を形成する。
すると、保護層20は、稀にはんだ付けの際の熱により
収縮膨張して変形することがある。ここで、保護層20
がはんだ付けの際の熱により変形してしまった場合に
は、保護層20とニッケルメッキ層22との間に隙間が
形成される。すると、この隙間にはんだが浸入する可能
性がある。はんだは、前記の隙間に浸入すると、第2上
面電極層16の上面まで流下する。ここで、はんだと第
2上面電極層16とは、親和性を有していないので、第
2上面電極層16は、はんだ濡れを起こさない。すなわ
ち、第2上面電極層16上に達したはんだは、それ以上
第2上面電極層16上に拡がることなくその場に滞留
し、やがて固化する。
【0039】第1実施例のチップ固定抵抗器A1によれ
ば、保護層20とメッキ層22との境界位置の下側に、
ガラス成分を有する低温焼成の銀系厚膜にて形成された
第2上面電極層16が配設されているので、はんだ付け
時に保護層20とメッキ層22との境界位置に隙間が形
成されて、該隙間からはんだが浸入した場合であって
も、第1上面電極層14が直接はんだに濡れることを防
止することができる。また、該第1上面電極層14のは
んだ濡れが加速することによる保護層20の剥離やニッ
ケルメッキ層22の剥離を防止することができる。
【0040】また、抵抗体層12が第1上面電極層14
より下層に配設されているので、つまり、第1上面電極
層14と抵抗体層12の接続位置において、第1上面電
極層14が抵抗体層12の上面に積層していることによ
り、第2上面電極層16を抵抗体層12と接触させるこ
となく配設することができる。つまり、第1上面電極層
14を抵抗体層12の上に重ねることにより、保護層1
20の端面(つまり、第2上面電極層16が形成される
位置)から抵抗体層12の露出位置(第1上面電極層1
4の抵抗体層12側の端面)までの距離α(図1参照)
を長くすることができ、第2上面電極層16を形成した
際に、該第2上面電極層16が抵抗体層12に接触しな
いようにすることができる。つまり、第2上面電極層1
6は銀系厚膜であることから、抵抗体層12と接触する
と、銀の拡散が起こり抵抗体層12が劣化するという問
題があるので、第2上面電極層16はなるべく抵抗体層
12と接触しないようにするのが好ましいのである。
【0041】また、第1上面電極層14と抵抗体層12
の接続位置において、第1上面電極層14が抵抗体層1
2の上面に積層していることにより、次のような効果を
得ることができる。つまり、上面電極層は、トリミング
時に抵抗値測定のためのプローブを上面電極層に接触さ
せる必要があることから、ある程度以上の面積が必要と
なる。つまり、ある程度以上の電極層有効長が必要とな
る。また、抵抗体層と上面電極層との電気的接続を確保
するために、ある程度以上のオーバーラップ長が必要で
ある。すると、抵抗器の電気的性能を決定する抵抗層有
効長は、抵抗体層12を第1上面電極層14の上面に積
層させた場合には、図3(a)のようになる。一方、第
1上面電極層14と抵抗体層12の接続位置において、
第1上面電極層14が抵抗体層12の上面に積層してい
る場合には、図3(b)に示すように、オーバーラップ
長を電極層有効長に含めることができるので、抵抗層有
効長を長く取ることが可能となる。
【0042】また、上記第2上面電極層16は、低温焼
成の銀系厚膜であることから、10〜20%(重量比)
のガラス成分を有しており、また、パラジウムをほとん
ど含有していないことから、はんだに濡れ難い特性を有
している。よって、第2上面電極層16のはんだ濡れが
加速することにより、保護層20等の剥離が発生するこ
とがない。
【0043】また、上記第1上面電極層14は、パラジ
ウムを10〜30%含有する銀パラジウム系厚膜により
形成されているので、抵抗体層20への銀の拡散を抑え
ることができ、銀が拡散することによる、抵抗値変化
や、温度による抵抗値変化の拡大や、過負荷特性等の電
気的特性の劣化を抑えることができる。
【0044】また、上面電極層を第1上面電極層14と
第2上面電極層16の2層とすることにより、上面電極
層全体の膜厚を厚くすることができ、保護層20を印刷
して形成する際に、上面電極層上に保護層用のペースト
がだれ広がるのを防止することができる。
【0045】また、第2上面電極層16が第1上面電極
層14の形成後であって保護層20の形成前に焼成さ
れ、さらに、側面電極層18が蒸着及びスパッタリング
等の薄膜法を用いて形成されているので、保護層20を
エポキシ樹脂等の樹脂系厚膜にて形成することができ
る。すなわち、保護層20を樹脂にて形成することで焼
成する必要がなくなるので、側面電極層18及び保護層
20の焼成による抵抗値変化を低減することができ、そ
の結果、抵抗値許容差の少ないチップ固定抵抗器を歩留
まりよく製造することができる。さらに、保護層20に
鉛を含有したガラス製部材を使用しないので、環境に配
慮することができる。さらには、側面電極層18及び保
護層20の形成において焼成工程を省くことができるの
で、製造コストを低減することができる。
【0046】また、上記第2上面電極層16は、低温焼
成の銀系厚膜により形成されていて、また、側面電極層
18は、薄膜により形成されているので、第2上面電極
層16と側面電極層18との密着性を高めることが可能
となる。つまり、薄膜の側面電極層は、高温(800〜
900℃)焼成の銀系又は銀パラジウム系厚膜よりも、
低温(500〜700℃)焼成の銀系又は銀パラジウム
系厚膜との密着性がよいことから、第2上面電極層16
と側面電極層18との密着性を高くできる。つまり、高
温焼成の銀系又は銀パラジウム系厚膜は、焼成表面で緻
密で表面積が少ないが、低温焼成の銀系又は銀パラジウ
ム系厚膜は、表面がポーラスなため表面積が大きく、薄
膜との接触面積が大きいとともに、薄膜の内部応力が種
々の方向の働くことから密着性がよくなるのである。
【0047】次に、上記第1実施例のチップ固定抵抗器
の応用例について説明する。図4(a)に示すチップ固
定抵抗器A2は、上記チップ固定抵抗器A1と同様の構
成であるが、第2上面電極層16の配設領域が異なる。
つまり、チップ固定抵抗器A2においては、保護層20
とメッキ層22との境界位置の下側にのみ第2上面電極
層16が設けられていて、第2上面電極層16は、側面
電極層18とは接触しておらず、また、第2上面電極層
16は、第1上面電極層14が抵抗体層12に乗り上が
る位置にまでは至っていない。これにより、側面電極層
18は、第1上面電極層14の上面に積層している。
【0048】また、図4(b)に示すチップ固定抵抗器
A3は、上記チップ固定抵抗器A2と同様の構成である
が、第2上面電極層16の外側の端部が側面電極層18
と接している点が異なる。
【0049】また、図4(c)に示すチップ固定抵抗器
A4は、上記チップ固定抵抗器A1と同様の構成である
が、第2上面電極層16の内側の端部、つまり、抵抗体
層12側の端部は、第1上面電極層14が抵抗体層12
に乗り上がる位置にまでは至っていない。
【0050】このように、上記チップ固定抵抗器A2〜
A4においても、上記チップ固定抵抗器A1と同様の効
果を得ることができる。特に、保護層20とメッキ層2
2との境界位置の下側に、第2上面電極層16が配設さ
れているので、はんだ付け時に保護層20とメッキ層2
2との境界位置に隙間が形成されて、該隙間からはんだ
が浸入した場合であっても、第1上面電極層14が直接
はんだに濡れることを防止することができる。また、チ
ップ固定抵抗器A2、A3においては、側面電極層18
が第2上面電極層16に積層していないので、チップ固
定抵抗器におけるX方向の端部の高さを低くすることが
できる。
【0051】次に第2実施例のチップ固定抵抗器につい
て図面を利用して説明する。この第2実施例のチップ固
定抵抗器は、上記第1実施例のチップ固定抵抗器におい
ては、第1上面電極層14と抵抗体層12の接続位置に
おいて、第1上面電極層14が抵抗体層12の上面に積
層しているのに対して、第1上面電極層14が抵抗体層
12の下面に積層している点が異なる。
【0052】まず、チップ固定抵抗器B1について説明
すると、チップ固定抵抗器(チップ抵抗器)B1は、図
5に示すように、絶縁基板10と、抵抗体層12と、第
1上面電極層14と、第2上面電極層16と、側面電極
層18と、保護層20と、メッキ層21と、を有してい
る。メッキ層21は、ニッケルメッキ層22と、はんだ
メッキ層24とからなる。
【0053】ここで、上記チップ固定抵抗器B1につい
てさらに詳しく説明すると、上記絶縁基板10は、含有
率96%程度のアルミナにて形成された絶縁体である。
この絶縁基板10は、直方体形状を呈しており、平面視
すると、略長方形形状を呈している。この絶縁基板10
は、上記チップ固定抵抗器B1の基礎部材として用いら
れている。
【0054】上記抵抗体層12は、図5に示すように、
上記絶縁基板10上面の中央部付近に配設されている。
この抵抗体層12は、酸化ルテニウム系厚膜である。こ
の抵抗体層12は、上記チップ固定抵抗器B1として電
気的特性を担う機能素子である。
【0055】上記第1上面電極層14は、図5に示すよ
うに、上記抵抗体層12の長手方向の両端と接続するよ
うに一対形成されている。すなわち、該第1上面電極層
14と抵抗体層12とは、該第1上面電極層14の一部
が該抵抗体層12の下面に積重するように配設されてい
る。つまり、第1上面電極層14と抵抗体層12の接続
位置において、抵抗体層12が第1上面電極層14の上
面に積層している。この第1上面電極層14は、パラジ
ウムを10〜30%(重量比)含有し、焼成温度800
〜900℃の銀パラジウム系厚膜により形成されてい
る。
【0056】また、上記第2上面電極層16は、図5に
示すように、上記第1上面電極層14の上面であって、
上記抵抗体層12とは接触しない位置に配設されてい
る。つまり、この第2上面電極層16は、絶縁基板10
の長手方向、つまり、X方向(図5参照)には、第1上
面電極層14の側面電極層18側の端部から抵抗体層1
2側の端部の手前にまで設けられ、第2上面電極層16
の抵抗体層12側の端部は、抵抗体層12には、接して
いない。また、絶縁基板10の短手方向、つまり、Y方
向(図6参照)には、第1上面電極層14の全体を被覆
して該第1上面電極層14からはみ出る状態で形成され
ている。なお、この第2上面電極層16は、メッキ層2
1と保護層12の境界位置の下側に第2上面電極層16
が位置するように設けられている。つまり、少なくと
も、メッキ層21と保護層12の境界位置の下側で、か
つ、第1上面電極層14の上側位置には、該第2上面電
極層16が形成されている。
【0057】また、この第2上面電極層16は、低温焼
成、つまり、500〜700℃焼成の銀系厚膜により形
成されている。つまり、この第2上面電極層16は、低
温焼成の銀系厚膜であることから、10〜20%(重量
比)のガラス成分を有しており、また、パラジウムをほ
とんど含有していないことから、はんだに濡れ難い特性
を有している。また、銀系厚膜であることから、めっき
付け性は良好であるといえる。
【0058】また、上記側面電極層18は、図5に示す
ように、上記絶縁基板10の長手方向(X方向)の両端
に一対形成されており、上面及び側面及び底面を被覆す
るように略コ字状に形成されている。この側面電極層1
8は、蒸着及びスパッタリング等の薄膜法を用いて形成
されている。つまり、この側面電極層18は、薄膜に形
成されていて、ニクロム(NiCr)や銅ニッケル(C
uNi)等の卑金属の合金により形成されている。な
お、この側面電極層18は、銀系厚膜や銀系樹脂厚膜に
より形成してもよい。
【0059】次に、上記保護層20は、図5に示すよう
に、上記抵抗体層12の上面を被覆するように配設され
ている。すなわち、この保護層20の配設位置をさらに
詳しく説明すると、Y方向には、該絶縁基板10の幅と
同様に形成され、さらに、X方向には、両端に形成され
ている上記一対の第2上面電極層16の一部を被覆する
ように配設されている。この保護層20は、ほう珪酸鉛
ガラス又は樹脂(エポキシ、フェノール、シリコン等)
により形成されている。
【0060】次に、メッキ層21は、ニッケルメッキ層
22と、はんだメッキ層24とを有している。ここで、
ニッケルメッキ層22は、電気メッキにより上記保護層
20の端部に接触し、かつ、上記第2上面電極層16
と、側面電極層18とを被覆するように略均一の膜厚で
配設されている。このニッケルメッキ層22は、ニッケ
ルメッキにて形成されており、上記第2上面電極層16
及び側面電極層18等の内部電極のはんだ喰われを防止
するために形成されている。なお、このニッケルメッキ
層22は、ニッケルメッキ以外にも銅メッキが用いられ
る場合もある。
【0061】上記はんだメッキ層24は、電気メッキ法
を用いて上記メッキ層22の上面を被覆するように略均
一の膜厚で配設されている。このはんだメッキ層24
は、はんだにて形成されており、上記チップ固定抵抗器
A1の配線基板へのはんだ付けを良好に行うために形成
されている。なお、このはんだメッキ層24は、はんだ
以外に錫が用いられる場合もある。
【0062】なお、チップ固定抵抗器A1の製造に際し
ては、第1上面電極層14を形成した後に第2上面電極
層16を形成するが、この第2上面電極層16の形成
は、保護層20の形成前に行なう。また、側面電極層1
8は、保護層20の形成後に形成される。この場合、側
面電極層18は、蒸着及びスパッタリング等の薄膜法を
用いて形成される。
【0063】ここで、第2実施例のチップ固定抵抗器B
1の使用状態について説明する。チップ固定抵抗器B1
は、はんだを用いて配線基板に固定させる。この時、チ
ップ固定抵抗器B1のはんだメッキ層24は、固定用の
はんだと融着してフィレット(図示省略)を形成する。
すると、保護層20は、稀にはんだ付けの際の熱により
収縮膨張して変形することがある。ここで、保護層20
がはんだ付けの際の熱により変形してしまった場合に
は、保護層20とニッケルメッキ層22との間に隙間が
形成される。すると、この隙間にはんだが浸入する可能
性がある。はんだは、前記の隙間に浸入すると、第2上
面電極層16の上面まで流下する。ここで、はんだと第
2上面電極層16とは、親和性を有していないので、第
2上面電極層16は、はんだ濡れを起こさない。すなわ
ち、第2上面電極層16上に達したはんだは、それ以上
第2上面電極層16上に拡がることなくその場に滞留
し、やがて固化する。
【0064】第2実施例のチップ固定抵抗器B1によれ
ば、保護層20とメッキ層22との境界位置の下側に、
ガラス成分を有する低温焼成の銀系厚膜にて形成された
第2上面電極層16が配設されているので、はんだ付け
時に保護層20とメッキ層22との境界位置に隙間が形
成されて、該隙間からはんだが浸入した場合であって
も、第1上面電極層14が直接はんだに濡れることを防
止することができる。また、該第1上面電極層14のは
んだ濡れが加速することによる保護層120の剥離やニ
ッケルメッキ層122の剥離を防止することができる。
【0065】また、上記第2上面電極層16は、低温焼
成の銀系厚膜であることから、10〜20%(重量比)
のガラス成分を有しており、また、パラジウムをほとん
ど含有していないことから、はんだに濡れ難い特性を有
している。よって、第2上面電極層16のはんだ濡れが
加速することにより、保護層20等の剥離が発生するこ
とがない。
【0066】また、上記第1上面電極層14は、パラジ
ウムを10〜30%含有する銀パラジウム系厚膜により
形成されているので、抵抗体層20への銀の拡散を抑え
ることができ、銀が拡散することによる、抵抗値変化
や、温度による抵抗値変化の拡大や、過負荷特性等の電
気的特性の劣化を抑えることができる。
【0067】また、上面電極層を第1上面電極層14と
第2上面電極層16の2層とすることにより、上面電極
層全体の膜厚を厚くすることができ、保護層20を印刷
して形成する際に、上面電極層上に保護層用のペースト
がだれ広がるのを防止することができる。
【0068】また、第2上面電極層16が第1上面電極
層14の形成後であって保護層20の形成前に焼成さ
れ、さらに、側面電極層18が蒸着及びスパッタリング
等の薄膜法を用いて形成されているので、保護層20を
エポキシ樹脂等の樹脂系厚膜にて形成することができ
る。すなわち、保護層20を樹脂にて形成することで焼
成する必要がなくなるので、側面電極層18及び保護層
20の焼成による抵抗値変化を低減することができ、そ
の結果、抵抗値許容差の少ないチップ固定抵抗器を歩留
まりよく製造することができる。さらに、保護層20に
鉛を含有したガラス製部材を使用しないので、環境に配
慮することができる。さらには、側面電極層18及び保
護層20の形成において焼成工程を省くことができるの
で、製造コストを低減することができる。
【0069】また、上記第2上面電極層16は、低温焼
成の銀系厚膜により形成されていて、また、側面電極層
18は、薄膜により形成されているので、第2上面電極
層16と側面電極層18との密着性を高めることが可能
となる。つまり、薄膜の側面電極層は、高温(800〜
900℃)焼成の銀系又は銀パラジウム系厚膜よりも、
低温(500〜700℃)焼成の銀系又は銀パラジウム
系厚膜との密着性がよいことから、第2上面電極層16
と側面電極層18との密着性を高くできる。つまり、高
温焼成の銀系又は銀パラジウム系厚膜は、焼成表面で緻
密で表面積が少ないが、低温焼成の銀系又は銀パラジウ
ム系厚膜は、表面がポーラスなため表面積が大きく、薄
膜との接触面積が大きいとともに、薄膜の内部応力が種
々の方向の働くことから密着性がよくなるのである。
【0070】次に、上記第1実施例のチップ固定抵抗器
の応用例について説明する。図7(a)に示すチップ固
定抵抗器B2は、上記チップ固定抵抗器B1と同様の構
成であるが、第2上面電極層16の配設領域が異なる。
つまり、チップ固定抵抗器B2においては、保護層20
とメッキ層22との境界位置の下側にのみ第2上面電極
層16が設けられていて、第2上面電極層16は、側面
電極層18とは接触していない。これにより、側面電極
層18は、第1上面電極層14の上面に積層している。
【0071】また、図7(b)に示すチップ固定抵抗器
B3は、上記チップ固定抵抗器B2と同様の構成である
が、第2上面電極層16の外側の端部が側面電極層18
と接しているとともに、第2上面電極層16の内側の端
部が抵抗体層12に接触している点が異なる。
【0072】また、図7(c)に示すチップ固定抵抗器
B4は、上記チップ固定抵抗器B1と同様の構成である
が、第2上面電極層16の内側の端部、つまり、抵抗体
層12側の端部は、第1上面電極層14が抵抗体層12
に乗り上がる位置にまでは至っていない。
【0073】このように、上記チップ固定抵抗器B2〜
B4においても、上記チップ固定抵抗器B1と同様の効
果を得ることができる。特に、保護層20とメッキ層2
2との境界位置の下側に、第2上面電極層16が配設さ
れているので、はんだ付け時に保護層20とメッキ層2
2との境界位置に隙間が形成されて、該隙間からはんだ
が浸入した場合であっても、第1上面電極層14が直接
はんだに濡れることを防止することができる。また、チ
ップ固定抵抗器B2、B3においては、側面電極層18
が第2上面電極層16に積層していないので、チップ固
定抵抗器におけるX方向の端部の高さを低くすることが
できる。
【0074】なお、上記の説明においては、側面電極層
18が設けられているものとして説明したが、側面電極
層18の構成を省略した構成のチップ抵抗器も考えられ
る。その場合には、メッキ層21は、チップ抵抗器の側
面には設けられず、第2上面電極層16の上面の少なく
とも一部の上側に積層して、保護層20と接する状態に
形成される。つまり、メッキ層21は、第1上面電極層
14の少なくとも一部の上方位置に設けられることにな
る。いわば、チップ抵抗器A1〜A4、B1〜B4にお
いて、メッキ層21における絶縁基板10の上方に存在
する部分のみが形成されるといえる。この場合も当然、
第2上面電極層16は、保護層20とメッキ層21の境
界位置の下側に設けられることになる。
【0075】
【発明の効果】本発明に基づくチップ抵抗器によれば、
上記第2上面電極層が設けられているので、はんだ付け
時に保護層とメッキ層との境界位置に隙間が形成され
て、該隙間からはんだが浸入した場合であっても、第1
上面電極層が直接はんだに濡れることを防止することが
できる。さらに、該第1上面電極層のはんだ濡れが加速
することによる保護層の剥離やメッキ層の剥離を防止す
ることができる。
【0076】また、特に、上記第1上面電極層と抵抗層
の接続位置においては、第1上面電極層が抵抗層の上面
に積層している場合には、第1上面電極層を抵抗層の上
に重ねることにより、保護層の端面(つまり、第2上面
電極層が形成される位置)から抵抗層の露出位置(第1
上面電極層の抵抗層側の端面)までの距離を長くするこ
とができ、第2上面電極層を形成した際に、該第2上面
電極層が抵抗層に接触しないようにすることができる。
また、必要な上面電極層の有効長と、上面電極層と抵抗
層とのオーバーラップ長とを確保しつつ、抵抗層有効長
を長く取ることができる。
【0077】また、特に、上記第2上面電極層が、チッ
プ抵抗器の平面視において、抵抗層と第1上面電極層と
が重なる領域以外の領域に設けられている場合には、第
2上面電極層が抵抗層に接触しないようにすることがで
きる。
【0078】また、特に、上記第2上面電極層が、上記
第1上面電極層における所定の領域である被覆領域であ
って、チップ抵抗器の平面視において、該抵抗層と重な
る領域以外の領域である被覆領域を全て被覆している場
合には、第2上面電極層が抵抗層に接触しないようにす
るとともに、第1上面電極層のはんだ濡れを十分防止す
ることができる。
【0079】また、特に、上記第2上面電極層が、上記
第1上面電極層における該メッキ層と保護層の境界位置
の下側の位置を含む領域を全て被覆している場合には、
第1上面電極層のはんだ濡れを十分防止することができ
る。
【0080】また、特に、上記第1上面電極層が、銀パ
ラジウム系厚膜である場合や、上記銀パラジウム系厚膜
が、パラジウムを重量比で10〜30%含有する銀パラ
ジウム系厚膜である場合には、抵抗層への銀の拡散を抑
えることができ、銀が拡散することによる、抵抗値変化
や、温度による抵抗値変化の拡大や、過負荷特性等の電
気的特性の劣化を抑えることができる。
【0081】また、特に、上記第2上面電極層が、はん
だに濡れ難く、めっき付け性のよい素材により形成され
ている場合には、第2上面電極層がはんだに濡れ難い素
材により形成されているので、はんだ付け時に保護層と
メッキ層との境界位置に隙間が形成されて、該隙間から
はんだが浸入した場合であっても、第1上面電極層が直
接はんだに濡れることを防止することができる。さら
に、該第1上面電極層のはんだ濡れが加速することによ
る保護層の剥離やメッキ層の剥離を防止することができ
る。また、第2上面電極層はめっき付け性のよい素材に
より形成されているので、メッキ層との密着性を高くす
ることが可能となる。
【0082】また、特に、上記第2上面電極層が、銀系
厚膜である場合には、めっき付け性を高くすることがで
き、また、銀パラジウム系の厚膜ではないため、はんだ
に濡れ難く、保護層等の剥離を防止することができる。
【0083】また、特に、上記第2上面電極層における
パラジウム含有量が重量比で1%以下である場合には、
第2上面電極層は、パラジウム含有量が少ないため、は
んだに濡れ難く、保護層等の剥離を防止することができ
る。
【0084】また、特に、上記第2上面電極層が、焼成
温度が500℃〜700℃の素材により形成されている
場合には、第2上面電極層は、低温焼成であることか
ら、ガラス成分を含むことになり、はんだに濡れ難く、
保護層等の剥離を防止することができる。
【0085】また、特に、上記側面電極層が、焼成工程
を行なうことなく形成されたものである場合には、チッ
プ抵抗器の製造に当たって、保護層形成後に側面電極層
を形成する場合でも、側面電極層を焼成しないので、保
護層に樹脂を用いることができる。また、第2上面電極
層形成後に抵抗層の抵抗値を調整する場合に、その後
に、保護層や側面電極層を焼成しないので、抵抗値の変
化を防止することができる。
【0086】また、特に、上記側面電極層が、薄膜であ
る場合には、低温焼成の銀系厚膜により形成された第2
上面電極層と、該側面電極層との密着性をよくすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に基づくチップ固定抵抗器
を示す断面図である。
【図2】本発明の第1実施例に基づくチップ固定抵抗器
における要部の配置を概念的に示す平面図である。
【図3】本発明の第1実施例に基づくチップ固定抵抗器
の効果を説明するための説明図である。
【図4】第1実施例の応用例を示す断面図である。
【図5】本発明の第2実施例に基づくチップ固定抵抗器
を示す断面図である。
【図6】本発明の第2実施例に基づくチップ固定抵抗器
における要部の配置を概念的に示す平面図である。
【図7】第2実施例の応用例を示す断面図である。
【図8】従来のチップ固定抵抗器を示す断面図である。
【図9】従来のチップ固定抵抗器の問題点を説明するた
めの断面図である。
【符号の説明】
A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4 チ
ップ固定抵抗器 10 絶縁基板 12 抵抗体層 14 第1上面電極層 16 第2上面電極層 18 側面電極層 20 保護層 21 メッキ層 22 ニッケルメッキ層 24 はんだメッキ層

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁基板と、 該絶縁基板上に形成された一対の第1上面電極層と、 該一対の第1上面電極層間に形成された抵抗層と、 該抵抗層を覆うように形成された保護層と、 該保護層と接するメッキ層と、を有するチップ抵抗器で
    あって、 該第1上面電極層の上面に積層して設けられた第2上面
    電極層であって、少なくとも、該メッキ層と保護層の境
    界位置の下側に設けられた第2上面電極層を有すること
    を特徴とするチップ抵抗器。
  2. 【請求項2】 絶縁基板と、 該絶縁基板上に形成された一対の第1上面電極層と、 該一対の第1上面電極層間に形成された抵抗層と、 該抵抗層を覆うように形成された保護層と、 少なくとも、該絶縁基板の側面であって、該第1上面電
    極層形成側の側面に形成された側面電極層と、 少なくとも該側面電極層を覆うように形成されたメッキ
    層で、該保護層と接するメッキ層と、を有するチップ抵
    抗器であって、 該第1上面電極層の上面に積層して設けられた第2上面
    電極層であって、少なくとも、該メッキ層と保護層の境
    界位置の下側に設けられた第2上面電極層を有すること
    を特徴とするチップ抵抗器。
  3. 【請求項3】 上記側面電極層が、焼成工程を行なうこ
    となく形成されたものであることを特徴とする請求項2
    に記載のチップ抵抗器。
  4. 【請求項4】 上記側面電極層が、薄膜であることを特
    徴とする請求項2又は3に記載のチップ抵抗器。
  5. 【請求項5】 上記第1上面電極層と抵抗層の接続位置
    においては、第1上面電極層が抵抗層の上面に積層して
    いることを特徴とする請求項1又は2又は3又は4に記
    載のチップ抵抗器。
  6. 【請求項6】 上記第2上面電極層が、チップ抵抗器の
    平面視において、抵抗層と第1上面電極層とが重なる領
    域以外の領域に設けられていることを特徴とする請求項
    1又は2又は3又は4又は5に記載のチップ抵抗器。
  7. 【請求項7】 上記第2上面電極層が、上記第1上面電
    極層における所定の領域である被覆領域であって、チッ
    プ抵抗器の平面視において、該抵抗層と重なる領域以外
    の領域である被覆領域を全て被覆していることを特徴と
    する請求項1又は2又は3又は4又は5又は6に記載の
    チップ抵抗器。
  8. 【請求項8】 上記第2上面電極層は、上記第1上面電
    極層における該メッキ層と保護層の境界位置の下側の位
    置を含む領域を全て被覆していることを特徴とする請求
    項1又は2又は3又は4又は5又は6又は7に記載のチ
    ップ抵抗器。
  9. 【請求項9】 上記第1上面電極層が、銀パラジウム系
    厚膜であることを特徴とする請求項1又は2又は3又は
    4又は5又は6又は7又は8に記載のチップ抵抗器。
  10. 【請求項10】 上記銀パラジウム系厚膜が、パラジウ
    ムを重量比で10〜30%含有する銀パラジウム系厚膜
    であることを特徴とする請求項9に記載のチップ抵抗
    器。
  11. 【請求項11】 上記第2上面電極層が、はんだに濡れ
    難く、めっき付け性のよい素材により形成されているこ
    とを特徴とする請求項1又は2又は3又は4又は5又は
    6又は7又は8又は9又は10に記載のチップ抵抗器。
  12. 【請求項12】 上記第2上面電極層が、銀系厚膜であ
    ることを特徴とする請求項1又は2又は3又は4又は5
    又は6又は7又は8又は9又は10又は11に記載のチ
    ップ抵抗器。
  13. 【請求項13】 上記第2上面電極層におけるパラジウ
    ム含有量が重量比で1%以下であることを特徴とする請
    求項1又は2又は3又は4又は5又は6又は7又は8又
    は9又は10又は11又は12に記載のチップ抵抗器。
  14. 【請求項14】 上記第2上面電極層が、焼成温度が5
    00℃〜700℃の素材により形成されていることを特
    徴とする請求項1又は2又は3又は4又は5又は6又は
    7又は8又は9又は10又は11又は12又は13に記
    載のチップ抵抗器。
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