JP2003203801A - チップ抵抗器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実装に際してチップ部品の表裏を選択しな
い、いわゆるバルク実装に対応が可能なチップ抵抗器を
提供する。 【解決手段】 以上の課題を解決するために、絶縁性基
板と、該絶縁性基板の表面に形成された抵抗体及びこれ
に接続する一対の電極と、前記抵抗体を被覆する保護膜
とを備えたチップ抵抗器であって、前記絶縁性基板の電
極部分に調整層を形成することにより、前記電極の上面
の高さが、前記保護膜の上面の高さよりも高く又は同一
となるように構成され、前記調整層は低融点ガラス材料
と酸化金属材料の混合材料からなることを特徴とする。
低融点ガラス材料と酸化金属材料の混合材料からなる調
整層が導電層であり、抵抗器全体としてのＴＣＲ（抵抗
温度係数）を調整することが可能である。また、前記酸
化金属材料は、酸化錫と酸化アンチモンの混合材料であ
ることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チップ抵抗器に係
り、特に多数のチップ部品を収納したバルクカセットか
ら該チップ部品の表裏を選択することなく回路基板に実
装する、いわゆるバルク実装に好適なチップ抵抗器およ
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４（ａ）は従来の厚膜チップ抵抗器の
構造例を示す。従来のチップ抵抗器は、アルミナ等の絶
縁性基板１１の表面両端部に厚膜電極１３，１３を備
え、この電極間に厚膜抵抗体１５が配置されている。抵
抗体１５はガラス絶縁膜および樹脂絶縁膜等からなる保
護膜１７により被覆され保護されている。絶縁性基板１
１の両端部である表面の電極１３と裏面の電極１９およ
び側端面の端面電極１６にはめっき電極２３，２３が形
成されている。

【０００３】この場合、基板中央部の保護膜１７の部分
は、抵抗体の厚さと保護膜の厚さとが重なるので、その
高さがめっき電極２３表面の高さよりも高くなる。とこ
ろで、従来のチップ抵抗器は、工場出荷の際にテープに
１個ずつ、抵抗体が存在する面を表面として固定するい
わゆるテーピングによる荷姿で出荷される場合が多い。
そして、回路基板に実装する際には、そのままの状態
で、即ち、抵抗体が存在する面（保護膜側）を表面とし
て実装機（マウンタ）により回路基板に固定されてい
た。この場合には、図４（ｂ）に示すように回路基板２
５のランド部２７に絶縁性基板１１の電極２３，２３の
裏面側が密着し、はんだリフロー等による固定が行われ
る。

【０００４】しかしながら、実装方法にはバルクカセッ
トに多数のチップ部品をランダムな状態で収容し、この
チップ部品を一個ずつバルクカセットから取り出して回
路基板に実装する、いわゆるバルク実装が存在する。係
る実装方式によれば、チップ部品を回路基板に装着する
に際して、チップ部品の表裏を選択することなく、チッ
プ部品の面実装が行われる。

【０００５】従って、図４（ａ）に示す従来のチップ抵
抗器をバルク実装機にてバルク実装した場合に、図４
（ｂ）に示すように、チップ抵抗器の裏面側が回路基板
２５に面するように実装される場合には、通常の実装方
法と同じであるので、特に問題は生じない。しかしなが
ら、図４（ｃ）に示すように、チップ抵抗器の表面側
（保護膜側）が回路基板２５に面するように裏向きに実
装される場合が発生する。この時、チップ抵抗器が傾い
て実装される可能性が強く、最悪の場合、片側のはんだ
付けができない、または、図４（ｄ）に示すように、チ
ップ立等の現象が発生するという問題がある。従って、
従来のチップ抵抗器は、いわゆるバルク実装には対応で
きないという問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した事情
に鑑みて為されたもので、実装に際してチップ部品の表
裏を選択しない、いわゆるバルク実装に対応が可能なチ
ップ抵抗器およびその製造方法を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明のチップ抵抗器は、絶縁性基板と、該絶縁
性基板の表面に形成された抵抗体及びこれに接続する一
対の電極と、前記抵抗体を被覆する保護膜とを備えたチ
ップ抵抗器であって、前記絶縁性基板の電極部分に調整
層を形成することにより、前記電極の上面の高さが、前
記保護膜の上面の高さよりも高く又は略同一となるよう
に構成され、前記調整層は低融点ガラス材料と酸化金属
材料の混合材料からなることを特徴とする。

【０００８】この構成により、めっき電極の上面の高さ
を保護膜の上面の高さよりも高く確保できるので、回路
基板へ搭載しやすくなり、いわゆるバルク実装に対応す
ることができる。

【０００９】前記低融点ガラス材料と酸化金属材料の混
合材料からなる調整層が導電層であり、抵抗器全体とし
てのＴＣＲ（抵抗温度係数）を調整することが可能であ
る。また、前記酸化金属材料は、酸化錫と酸化アンチモ
ンの混合材料であることが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るチップ抵抗器
の実施形態について図１乃至図３を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態におけるチップ抵抗器の全体
構成を示す図である。

【００１１】このチップ抵抗器においては、アルミナ等
の絶縁性基板１１に、その表面の両端部に一対の表電極
１３が形成される。この表電極１３上に低融点ガラス材
料と酸化金属材料の混合材料からなる調整層１８が形成
されている。かかる調整層１８は、後述の如くメッキ電
極２３を嵩上げするための嵩上げ部を構成する。図示す
る例では、表電極１３上に調整層１８を配置する例につ
いて述べたが、基板１１上に調整層１８を配置し、その
上に表電極１３を配置するようにしてもよい。

【００１２】調整層１８は、低融点ガラスと酸化錫と酸
化アンチモンの混合材料で形成されており、絶縁性基板
１１表面の両端部の表電極１３，１３上にスクリーン印
刷でパターンを形成し、温度５００℃から６００℃で焼
成したものである。混合材料には低融点ガラス材料が含
まれているため、混合材料と表電極１３，１３との良好
な密着性が確保できる。また、調整層１８は、低融点ガ
ラスと酸化錫と酸化アンチモンの混合材料で形成される
ため、導電性を呈し、チップ抵抗の全抵抗温度係数（Ｔ
ＣＲ）を調整層１８の膜厚により、また 調整層１８と
抵抗体１５の重なりの面積により調整することができ
る。

【００１３】表電極１３，１３間に抵抗体１５が配置さ
れている。抵抗体１５は酸化ルテニウム等の厚膜ペース
トのスクリーン印刷によるパターン形成後に焼成するこ
とにより形成される。従って、抵抗体１５は、表電極１
３，１３間に配置され、電気的に表電極１３，１３に接
続されている。抵抗体１５は、例えばガラス絶縁層１７
ａおよび樹脂絶縁層１７ｂからなる２層の保護膜１７に
より被覆され保護されている。ガラス絶縁層１７ａおよ
び樹脂絶縁層１７ｂからなる保護層１７は一対の調整層
１８，１８間の凹部に配置されている。また、保護膜１
７は、ガラス絶縁層／ガラス絶縁層等の他の組み合わせ
を用いてもよい。

【００１４】絶縁性基板１１の側端面にはニッケルクロ
ム（Ｎｉ−Ｃｒ）のスパッタリング等により形成された
端面電極２１が形成されている。基板表面側の表電極１
３および裏面側の裏電極１９、さらに基板側端面の端面
電極２１にはめっきにより形成されためっき電極２３が
被着されている。めっき電極２３はニッケルめっき層２
３ａおよびはんだまたはスズめっき層２３ｂにより構成
されている。

【００１５】従って、めっき電極２３，２３の基板表面
側は調整層１８，１８により嵩上げされ、その間の凹部
に保護膜１７が配置された構造が得られる。即ち、基板
表面側において、めっき電極２３の表面の高さが前記保
護膜１７の表面の高さと等しいか、これよりも高くなっ
ている。

【００１６】図２は、このチップ抵抗器を回路基板に実
装した状態を示し、（ａ）はチップ抵抗器の表面（保護
膜側）が上側に向いて実装され、（ｂ）はチップ抵抗器
の表面（保護膜側）が回路基板２５のランド２７に向い
て（裏向きに）実装された状態をそれぞれ示している。

【００１７】上述した構造を持ったチップ抵抗器は、チ
ップ抵抗器の保護膜１７の表面より突出した電極２３が
形成されているため、図２（ｂ）に示すようにチップ抵
抗器が裏向きに実装されてもチップ抵抗器の傾きを抑え
ることができ、これにより確実に回路基板に実装され
る。このため、バルク実装機によるバルクカセットから
表裏の選択性のない面実装を行うことができ、チップ抵
抗器の表面側（保護膜側）が回路基板２５に面するよう
に（裏向きに）実装されても、問題無くはんだ付けによ
る固定が可能である。

【００１８】次に、本発明のチップ抵抗器の製造方法に
ついて、図３を参照しながら説明する。まず、（ａ）に
示すように、アルミナ等の絶縁性基板１１を準備する。
図示の例では１個のチップ領域を示すが、実際には多数
のチップ抵抗器を一括して製造する多数個取りの基板が
用いられる。

【００１９】次に、（ｂ）に示すように、絶縁性基板１
１の両端部に、表電極１３と裏電極１９を形成する。表
電極１３および裏電極１９は、Ａｇ又はＡｇ−Ｐｄペー
ストパターンをスクリーン印刷により形成し、例えば８
５０℃程度の温度で焼成することで形成する。表面側の
表電極１３と裏面側の裏電極１９とは、どちらを先に形
成してもよい。

【００２０】次に、（ｃ）に示すように、電極１３，１
３間に抵抗体１５を抵抗体ペーストのスクリーン印刷お
よび焼成にて形成する。抵抗体としては酸化ルテニウム
等を用いることが好ましく、高温で焼成する。抵抗体１
５は、その端部で電極１３，１３と接続する。尚、電極
１３と抵抗体１５の形成の順序は、抵抗体１５を先に形
成し、その後に電極１３を形成するようにしてもよい。
抵抗体１５を保護するため、スクリーン印刷にて抵抗体
パターン１５上へ第１保護層パターンを形成して焼成
し、ガラス絶縁層１７ａが形成される。

【００２１】次に、（ｄ）に示すように、ガラス絶縁層
１７ａを形成した後、表電極１３，１３の上に調整層１
８を形成する。表電極１３、１３の上面に、低融点ガラ
スと酸化錫と酸化アンチモンの混合物をベースとしたペ
ーストをスクリーン印刷して、温度５００から６００℃
で焼成し調整層１８を形成する。調整層１８は、その構
成材料に接着強度を増すため絶縁物の低融点ガラス材料
を含んでいる。特に、低融点ガラス材料成分は調整層１
８および表電極１３との密着性の向上に有効であり、調
整層１８を強度が高く密着性に優れた嵩上げ部とするこ
とができる。また、低融点ガラス材料と酸化錫と酸化ア
ンチモンの混合材料をベースとしたペーストを塗布し焼
成して形成された調整層１８は導電性を有し、導電層と
して機能する。

【００２２】チップ抵抗器の全抵抗温度係数（ＴＣＲ）
は、この調整層１８の厚さを上記の範囲内で増減するこ
とにより調整することができる。また、調整層１８と抵
抗体１５の重なりの面積を増減することにより、調整す
ることができる。実際の製造工程では、所望のＴＣＲが
得られる調整層の厚みと重なりの面積を予めある値にそ
れぞれ設定して、調整層１８を形成する。このあと、ガ
ラス絶縁層１７ａ上より抵抗体１５に対して必要に応じ
てレーザートミリングを行い、抵抗器の抵抗値を所望値
に調整する。

【００２３】次に、（ｅ）に示すように、スクリーン印
刷にてガラス絶縁層１７ａ上へ樹脂ペーストの第２保護
層パターンを形成して加温硬化し、樹脂絶縁層１７ｂを
形成する。樹脂絶縁層１７ｂはエポキシ系樹脂であり、
比較的低温で加温硬化することが好ましい。

【００２４】以上の処理は多数個取りの基板の一括処理
であるが、次に短冊状に分割する加工を行う。加工はダ
イシング、またはブレークのどちらでも良い。多数個取
り基板を短冊状に分割後に、図３（ｆ）に示すように、
露出した基板側端面に端面電極２１，２１を形成する。
端面電極２１，２１は例えばスパッタリングにより被着
したＮｉ・Ｃｒの薄膜層である。そして、チップ単体に
分割する加工を行う。加工はダイシング、ブレークどち
らでも良い。次に、（ｇ）に示すように、電解メッキを
行い、電極１９，２１上および調整層１８上にめっき電
極２３，２３を形成する。電極くわれ防止およびはんだ
付けの信頼性向上のために、Ｎｉめっき層２３ａとＳｎ
−Ｐｂめっき層（Ｓｎめっき層でもよい）２３ｂとから
なるめっき電極２３を形成している。調整層１８は、導
電性を有するので、その上面に容易にめっき電極を形成
できる。

【００２５】上述した製造工程によれば、絶縁性基板１
１の両端部の電極２３の表面が調整層１８により嵩上げ
され、中央の保護層１７の表面部分より高くなり、実装
時の回路基板面に対して隙間（スタンドオフ）が生じ
る。係るチップ抵抗器の製造方法によれば、表電極１３
上に調整層１８を形成する工程を付加する以外は通常の
チップ抵抗器の製造方法をそのまま採用することができ
る。従って、製造コストの上昇を抑制しつつ、実装に際
してチップ部品の表裏を選択しない、いわゆるバルク実
装に対応が可能なチップ抵抗器を製造できる。なお、電
極２３の表面が、中央の保護層１７の表面部分と略同一
の高さであってもよい。即ち、電極２３の表面が、中央
の保護層１７の表面部分と同一であってもよく、また、
１〜５μｍ程度であれば、保護層１７の表面の方が電極
２３の表面よりも高くてよい。この程度の段差であれ
ば、実装上支障は生じない。

【００２６】なお、上記実施形態においては、絶縁性基
板の表面および裏面に電極を設け、チップ抵抗器が表向
きにも裏向きにも実装可能な例について説明したが、基
板表面のみに電極を設け、裏向きにのみ実装するいわゆ
るフィレットレス実装にも適用が可能である。また、上
述した実施形態においては、基板表面に表電極を形成
後、調整層を形成する例について説明したが、基板表面
に調整層を形成後、表電極を形成するようにしても勿論
よい。

【００２７】これまで本発明の一実施形態について説明
したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技
術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施され
てよいことは言うまでもない。

【００２８】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、絶縁
性基板の表面の電極部分に導電性を有する調整層を配置
することにより、チップ抵抗器の保護膜の表面と同じか
これよりも嵩上げされた電極が形成される。このことに
より、チップ抵抗器が裏向きに実装された場合でも確実
に回路基板への面実装が可能となり、実装に際してチッ
プ部品の表裏を選択しない、いわゆるバルク実装に対応
が可能なチップ抵抗器を提供することができる。また、
調整層が導電性を有することから、抵抗器全体としての
TCRの調整が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態におけるチップ抵抗器の全体
構成を示す断面図である。

【図２】上記チップ抵抗器の実装状態を示す図であり、
（ａ）はチップ抵抗器の保護膜側が上側に向いて実装さ
れ、（ｂ）は保護膜側が回路基板に向いて（裏向き）に
実装された状態をそれぞれ示している。

【図３】上記チップ抵抗器の製造工程を示す図である。

【図４】従来のチップ抵抗器について、（ａ）は全体構
成を示す断面図であり、（ｂ）は保護膜側が表面側に向
いて実装され、（ｃ）は保護膜側が回路基板に向いて裏
向きに実装され、（ｄ）はいわゆるチップ立ちを起こし
た状態をそれぞれ示した図である。

【符号の説明】

１１ 絶縁性基板 １３， 表電極 １５ 抵抗体 １６ 裏電極 １７ 保護膜 １７ａ ガラス絶縁層 １７ｂ 樹脂絶縁層 １８ 調整層 １９ 裏電極 ２１ 端面電極 ２３ａ，２３ｂ，２３ めっき電極 ２５ 回路基板 ２７ 回路基板のランド

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性基板と、該絶縁性基板の表面に形
   成された抵抗体及びこれに接続する一対の電極と、前記
   抵抗体を被覆する保護膜とを備えたチップ抵抗器であっ
   て、 前記絶縁性基板の電極部分に調整層を形成することによ
   り、前記電極の上面の高さが、前記保護膜の上面の高さ
   よりも高く又は略同一となるように構成され、前記調整
   層は低融点ガラス材料と酸化金属材料の混合材料からな
   ることを特徴とするチップ抵抗器。
2. 【請求項２】 前記低融点ガラス材料と酸化金属材料の
   混合材料からなる調整層が導電層であることを特徴とす
   る請求項１記載のチップ抵抗器。
3. 【請求項３】 前記酸化金属材料は、酸化錫と酸化アン
   チモンの混合材料であることを特徴とする請求項１記載
   のチップ抵抗器。
4. 【請求項４】 絶縁性基板と、該絶縁性基板上に設けら
   れた一対の電極と、該電極に接続された抵抗体とを有す
   るチップ抵抗器の製造方法であって、 抵抗体を被覆し保護する保護膜を形成する工程と、前記
   電極部分に低融点ガラスと酸化金属材料の混合物をベー
   スとしたペーストを塗布し焼成して調整層を形成する工
   程と、前記調整層上面にめっき電極を形成する工程とを
   含み、前記めっき電極の上面の高さが、前記保護膜の上
   面の高さよりも高く又は略同一となるように形成するこ
   とを特徴とするチップ抵抗器の製造方法。
5. 【請求項５】 前記調整層が導電層であり、抵抗器のTC
   Rを調整することを特徴とする請求項４記載のチップ抵
   抗器の製造方法。