JP2003249401A - チップ抵抗器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導電性接着剤と半田のいずれを用いた実装に
も好適で、かつ長期に亘って抵抗値の安定化が図れる、
汎用性および信頼性に優れたチップ抵抗器を提供するこ
と。 【解決手段】 絶縁性のチップ状基板１２上に形成され
た抵抗体１３と、チップ状基板１２の側部の上下両面お
よび端面に形成されて抵抗体１３と電気的に接続された
下地電極層１４とを有するチップ抵抗器１１において、
下地電極層１４を被覆して外表面に露出する金メッキ層
１６と、抵抗体１３を被覆して外表面に露出するポリイ
ミド系樹脂からなるオーバーコート層１８とを備えた構
成にする。これにより、金メッキ層１６の形成時にメッ
キ浴中のシアンがオーバーコート層１８に多大な損傷を
与えなくなるので、オーバーコート層１８の耐湿特性を
良好に保つことができる。

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係
り、特に、導電性接着剤と半田のいずれを用いても実装
可能なチップ抵抗器に関する。

【０００２】

【従来の技術】回路基板上に半田を用いて実装されるチ
ップ抵抗器としては、従来、図７に示すような構造のも
のが広く知られている。同図に示すチップ抵抗器１は、
アルミナ等からなる絶縁性のチップ状基板２と、このチ
ップ状基板２上に形成された抵抗体３と、チップ状基板
２の側部の上下両面および端面に形成されて抵抗体３と
電気的に接続された一対の下地電極層４と、各下地電極
層４を被覆するニッケルメッキ層５と、このニッケルメ
ッキ層５を被覆する半田メッキ層６と、抵抗体３を被覆
するガラスコート層（プリコート層）７と、このガラス
コート層７を被覆するオーバーコート層８とによって構
成されている。

【０００３】このチップ抵抗器１の端子部は、下地電極
層４とニッケルメッキ層５および半田メッキ層６の三層
構造になっている。下地電極層４は、チップ状基板２の
側部の上面に形成されて一端部が抵抗体３と重なり合う
一対の上面電極層４ａと、チップ状基板２の側部の下面
に形成された一対の下面電極層４ｂと、チップ状基板２
の側部の端面（側端面）に形成されて上面電極層４ａお
よび下面電極層４ｂを橋絡する一対の端面電極層４ｃと
からなる。なお、ニッケルメッキ層５を介して下地電極
層４を被覆する半田メッキ層６の代わりに、錫メッキ層
を形成することもある。

【０００４】抵抗体３は、ガラスコート層７で被覆した
後、レーザ等でトリミングを行うことにより、所定の抵
抗値に調整されている。このとき、ガラスコート層７
は、抵抗体３の非トリミング領域がレーザ等の熱で損傷
しないように保護する役目を果たす。オーバーコート層
８としては、エポキシ樹脂やエポキシフェノール樹脂等
のエポキシ系樹脂が一般に用いられている。このオーバ
ーコート層８は抵抗体３のトリミング工程後に形成され
るので、抵抗体３のトリミングした部分が空気中に晒さ
れることはない。これにより、多湿雰囲気中においても
抵抗体３へ水分が供給されにくくなるので、抵抗体３の
酸化等に起因する抵抗値の変動を防止でき、製品の信頼
性が確保されることとなる。

【０００５】一方、回路基板上に導電性接着剤を用いて
実装されるチップ抵抗器としては、従来、図８に示すよ
うな構造のものが広く知られている。同図に示すチップ
抵抗器１０の場合、チップ状基板２や抵抗体３、上面電
極層４ａ、下面電極層４ｂ、ガラスコート層７、オーバ
ーコート層８等の構成要素については、基本的に前記チ
ップ抵抗器１と同様であるが、半田付けするわけではな
いので端子部に半田メッキ層や錫メッキ層を設けておら
ず、チップ状基板２の側端面に形成した銀レジン（樹脂
銀）９にて上面電極層４ａおよび下面電極層４ｂを橋絡
している。

【０００６】このほか、最近、高温半田を用いた実装に
適用させるために、チップ抵抗器の端子部の最外層を金
メッキ層にするという技術が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図７に示す従来のチッ
プ抵抗器１を、回路基板上に導電性接着剤を用いて実装
しようとすると、端子部の最外層の半田メッキ層６と導
電性接着剤との間に大きな接触抵抗が発生してしまうた
め、実装後の抵抗値に誤差やバラツキが生じて好ましく
ない。また、図８に示す従来のチップ抵抗器１０を、回
路基板上に半田を用いて実装しようとすると、銀レジン
９の半田濡れ性が必ずしも良好ではないため、接続不良
を起こす危険性がある。すなわち、この種のチップ抵抗
器１やチップ抵抗器１０は、予め実装方法を規定してお
かないと高い信頼性が確保しにくく、実装方法を限定し
ない汎用性という点で難があった。

【０００８】これに対して、端子部の最外層を金メッキ
層にした従来のチップ抵抗器では、金メッキ層の半田濡
れ性がよく、かつ金メッキ層と導電性接着剤との間に大
きな接触抵抗が発生する心配もないので、実装方法が半
田付けであっても導電性接着剤による接着であっても適
用可能となる。しかしながら、金メッキ層はシアンを含
むメッキ浴に浸漬して形成されるため、従来のチップ抵
抗器において一般的なエポキシ樹脂製またはエポキシフ
ェノール樹脂製のオーバーコート層がシアンの影響で耐
湿特性を劣化させやすいという問題が起こる。すなわ
ち、チップ抵抗器の抵抗体を被覆して外表面に露出して
いるオーバーコート層の材料であるエポキシ系樹脂は、
シアンに対する耐性が強くはないので、金メッキ層形成
工程でシアンの影響によりオーバーコート層の耐湿特性
が劣化する可能性が高く、その場合、オーバーコート層
に水分が浸入し易い状態となり、長期間使用するとオー
バーコート層の絶縁性の低下等に起因して抵抗値の変動
を招来することとなる。

【０００９】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、導電性接着剤と半田
のいずれを用いた実装にも好適であり、かつ長期に亘っ
て抵抗値の安定化が図れる、汎用性および信頼性に優れ
たチップ抵抗器を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明によるチップ抵抗器は、絶縁性を有するチ
ップ状基板と、このチップ状基板上に形成された抵抗体
と、前記チップ状基板の側部に形成されて前記抵抗体と
電気的に接続された下地電極層と、この下地電極層を被
覆して外表面に露出する金メッキ層と、前記抵抗体を被
覆して外表面に露出するポリイミド系樹脂からなるオー
バーコート層とを備える構成とした。

【００１１】このように構成されたチップ抵抗器では、
端子部の最外層が金メッキ層からなるため、実装方法が
半田付けであっても導電性接着剤による接着であっても
接続不良や接触抵抗の増大を引き起こす心配はなく、ま
た、抵抗体を被覆する最外層のオーバーコート層がシア
ンに対して比較的影響を受けにくいポリイミド系樹脂か
らなるため、該オーバーコート層の耐湿特性が不所望に
劣化する心配もない。したがって、かかるチップ抵抗器
は、導電性接着剤と半田のいずれを用いた場合でも支障
なく実装できると共に、オーバーコート層の耐湿特性を
高め、その絶縁性を長期に亘って維持することができ
る。

【００１２】また、かかるチップ抵抗器が、下地電極層
を被覆するニッケルメッキ層を備え、このニッケルメッ
キ層の表面に金メッキ層を設ける構成にしてあれば、半
田付けによる実装時に懸念される電極食われが防止でき
るので好ましい。

【００１３】また、かかるチップ抵抗器が、抵抗体を被
覆するガラスコート層（プリコート層）を備え、このガ
ラスコート層上にオーバーコート層を設ける構成にして
あれば、抵抗体の抵抗値を調整するトリミング工程で、
該抵抗体の非トリミング領域がレーザ等の熱で損傷しな
いように保護できるので好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図面を
参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る
チップ抵抗器の断面図、図２は図１に示すチップ抵抗器
の製造工程を示すフローチャート、図３は該製造工程中
の電極形成工程および抵抗体形成工程を示す説明図、図
４は該製造工程中のトリミング工程およびオーバーコー
ト層形成工程を示す説明図、図５は該製造工程中の一次
分割工程および端面電極形成工程を示す説明図、図６は
本実施形態例に係るチップ抵抗器の耐湿負荷寿命試験の
結果を従来技術と比較して示す特性図である。

【００１５】図１に示すチップ抵抗器１１は、アルミナ
等からなる絶縁性のチップ状基板１２と、このチップ状
基板１２上に形成された抵抗体１３と、チップ状基板１
２の側部の上下両面および端面に形成されて抵抗体１３
と電気的に接続された一対の下地電極層１４と、各下地
電極層１４を被覆するニッケルメッキ層１５と、このニ
ッケルメッキ層１５を被覆する金メッキ層１６と、抵抗
体１３を被覆するガラスコート層（プリコート層）１７
と、このガラスコート層１７を被覆するポリイミド系樹
脂製のオーバーコート層１８とによって構成されてい
る。このチップ抵抗器１１の端子部は、下地電極層１４
とニッケルメッキ層１５および金メッキ層１６の三層構
造になっている。

【００１６】各構成要素について詳しく説明すると、下
地電極層１４は、チップ状基板１２の側部の上面に形成
されて一端部が抵抗体１３と重なり合う一対の上面電極
層１４ａと、チップ状基板１２の側部の下面に形成され
た一対の下面電極層１４ｂと、チップ状基板１２の側部
の端面（側端面）に形成されて上面電極層１４ａおよび
下面電極層１４ｂを橋絡する一対の端面電極層１４ｃと
からなる。ここで、上面電極層１４ａおよび下面電極層
１４ｂは銅等の金属薄膜からなり、端面電極層１４ｃは
ニッケル・クロム系の金属薄膜からなる。この下地電極
層１４に被着せしめたニッケルメッキ層１５は、チップ
状基板１２を図示せぬ回路基板上に半田付けする実装時
に懸念される電極食われを防止したり、薄膜の金メッキ
層１６を確実に形成するためのものである。

【００１７】また、抵抗体１３上に印刷形成したガラス
コート層１７は、後述するレーザトリミングによる抵抗
値調整時に、抵抗体１３の非トリミング領域がレーザの
熱で損傷しないように保護するためのものである。この
ガラスコート層１７上に印刷形成したオーバーコート層
１８は、抵抗体１３のトリミングした部分が空気中に晒
されないように保護するためのもので、本実施形態例で
はオーバーコート層１８の材料としてエポキシポリイミ
ド樹脂を採用している。

【００１８】上述したチップ抵抗器１１の製造方法を主
に図２に基づいて説明すると、まずステップＳ１とし
て、縦横に延びる分割溝２１，２２を有する大基板２０
を受け入れ、次にステップＳ２として、図３（ａ）に示
すように、大基板２０の上下両面にそれぞれ上面電極層
１４ａと下面電極層１４ｂを印刷して焼成する。なお、
大基板２０はアルミナ等を主成分とする絶縁性の基板で
あり、後述するように、この大基板２０を分割溝２１，
２２に沿って分割することによりチップ状基板１２が得
られる。また、ステップＳ２では銅等の導電粉末を含有
する電極ペーストを印刷して焼成することにより、銅等
の金属薄膜からなる上面電極層１４ａと下面電極層１４
ｂとが得られる。

【００１９】次に、ステップＳ３として、図３（ｂ）に
示すように、大基板２０の上面に両端がそれぞれ上面電
極層１４ａの一端部と重なり合う抵抗体１３を印刷して
焼成する。そして、ステップＳ４で、抵抗体１３を被覆
するガラスコート層１７を印刷して焼成した後、ステッ
プＳ５として、図４（ａ）に示すように、抵抗体１３を
レーザトリミングすることにより各抵抗体１３を所定の
抵抗値に調整する。

【００２０】次に、ステップＳ６として、図４（ｂ）に
示すように、ガラスコート層１７およびトリミング部分
を被覆するオーバーコート層１８を印刷して焼成する。
前述したように、オーバーコート層１８はエポキシポリ
イミド樹脂からなり、このオーバーコート層１８で完全
に被覆されている限り、抵抗体１３は多湿雰囲気中にお
いても水分の供給を受けないので、酸化等に起因する抵
抗値の変動を防止できる。

【００２１】次に、ステップＳ７として、大基板２０を
分割溝２１に沿って分割する一次分割を行い、図５
（ａ）に示すように短冊状基板２３を形成する。そし
て、ステップＳ８として、図５（ｂ）に示すように、短
冊状基板２３の長手方向に沿って延びる一対の側端面に
それぞれスパッタリング法で金属薄膜を形成して端面電
極層１４ｃとなし、この端面電極層１４ｃを上面電極層
１４ａおよび下面電極層１４ｂと接続させることにより
下地電極層１４を得る。

【００２２】次に、ステップＳ９として、短冊状基板２
３を分割溝２２に沿って分割する二次分割を行い、個々
のチップ状基板１２を形成する。そして、ステップＳ１
０として、チップ状基板１２の下地電極層１４の表面に
ニッケルメッキ層１５を形成した後、ステップＳ１１と
して、このニッケルメッキ層１５の表面に金メッキ層１
６を形成することにより、三層構造の端子部を備えたチ
ップ抵抗器１１が得られる。ここで、金メッキ層１６は
シアンを含むメッキ浴に浸漬して形成されるので、オー
バーコート層１８に対するシアンの悪影響について考慮
する必要があるが、ポリイミド系樹脂はエポキシ系樹脂
に比べて耐シアン性に優れた材料なので、ポリイミド系
樹脂からなるオーバーコート層１８の耐湿特性がシアン
の影響で不所望に劣化する心配はない。

【００２３】なお、ステップＳ１０のニッケルメッキ層
形成工程とステップＳ１１の金メッキ層形成工程は、ス
テップＳ９の二次分割工程の前に行うことも可能であ
る。すなわち、ステップＳ８として、短冊状基板２３の
長手方向に沿って延びる一対の側端面に下地電極層１４
を形成した後、ステップＳ１０およびステップＳ１１と
して、この下地電極層１４の表面にニッケルメッキ層１
５と金メッキ層１６を順次形成する。しかる後、ステッ
プＳ９として、短冊状基板２３を分割溝２２に沿って分
割する二次分割を行い、個々のチップ状基板１２を形成
することにより、三層構造の端子部を備えたチップ抵抗
器１１が得られる。

【００２４】このように本実施形態例に係るチップ抵抗
器１１は、端子部の最外層に半田濡れ性のよい金メッキ
層１６が設けてあるので、回路基板上に半田を用いて実
装した場合に接続不良を起こしにくく、また、回路基板
上に導電性接着剤を用いて実装した場合にも、接触抵抗
を極めて低く抑えることができる。すなわち、このチッ
プ抵抗器１１は、半田と導電性接着剤のいずれを用いた
場合でも支障なく実装することができ、実装方法を限定
しない汎用性を有する。

【００２５】しかも、このチップ抵抗器１１では、端子
部が下地電極層１４とニッケルメッキ層１５および金メ
ッキ層１６の三層構造になっており、半田による実装を
可能としているのにも拘わらず鉛が使用されていないた
め、環境への影響を配慮した鉛フリーのチップ抵抗器１
１を製造することができる。

【００２６】また、このチップ抵抗器１１では、抵抗体
１３を被覆する最外層のオーバーコート層１８の材料と
してポリイミド系樹脂を選択し、金メッキ層１６の形成
工程でメッキ浴中のシアンがオーバーコート層１８に多
大な損傷を与えないように配慮してあるので、オーバー
コート層１８の耐湿特性を良好に保つことができる。そ
れゆえ、多湿雰囲気中においてもオーバーコート層１８
の絶縁性が維持され、長期間使用しても抵抗値の変動を
起こしにくい高信頼性が得られる。

【００２７】図６中に黒丸で示すデータは、実際にチッ
プ抵抗器１１の耐湿負荷寿命を多湿雰囲気中において測
定した試験結果であり、同図中に白丸で示すデータは、
オーバーコート層の材料を従来一般のエポキシ系樹脂と
した以外は同等の構成のチップ抵抗器（比較例）につい
て、同条件で耐湿負荷寿命を測定した試験結果である。
図６に明らかなように、エポキシ系樹脂製のオーバーコ
ート層を備えた比較例では、試験時間が２５０時間です
でに抵抗値変化率が１０％に近いサンプルが確認され、
試験時間が１０００時間になると抵抗値変化率が１０％
を上回るサンプルが確認されたのに対し、本実施形態例
に係るチップ抵抗器１１の場合、試験時間が１０００時
間になっても抵抗値が不所望に変化するサンプルは一つ
も確認されず、長期に亘って抵抗値を安定に保てること
がわかる。

【００２８】なお、上述した実施形態例は厚膜抵抗体の
場合について例示しているが、薄膜抵抗体の場合も、端
子部の最外層に金メッキ層を設けると共に、抵抗体上に
ポリイミド系樹脂からなるオーバーコート層を設けるこ
とにより、ほぼ同様の効果を期待できる。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００３０】端子部の最外層が金メッキ層からなるた
め、実装方法が半田付けであっても導電性接着剤による
接着であっても接続不良や接触抵抗の増大を引き起こす
心配はなく、また、抵抗体を被覆する最外層のオーバー
コート層がシアンに対して比較的影響を受けにくいポリ
イミド系樹脂からなるため、該オーバーコート層の耐湿
特性が不所望に劣化する心配もない。したがって、導電
性接着剤と半田のいずれを用いた実装にも好適であり、
かつ長期に亘って抵抗値の安定化が図れる汎用性および
信頼性に優れたチップ抵抗器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態例に係るチップ抵抗器の断面図であ
る。

【図２】該チップ抵抗器の製造工程を示すフローチャー
トである。

【図３】該製造工程中の電極形成工程および抵抗体形成
工程を示す説明図である。

【図４】該製造工程中のトリミング工程およびオーバー
コート層形成工程を示す説明図である。

【図５】該製造工程中の一次分割工程および端面電極形
成工程を示す説明図である。

【図６】本実施形態例に係るチップ抵抗器の耐湿負荷寿
命試験の結果を従来技術と比較して示す特性図である。

【図７】従来例に係るチップ抵抗器の断面図である。

【図８】他の従来例に係るチップ抵抗器の断面図であ
る。

【符号の説明】

１１ チップ抵抗器 １２ チップ状基板 １３ 抵抗体 １４ 下地電極層 １４ａ 上面電極層 １４ｂ 下面電極層 １４ｃ 端面電極層 １５ ニッケルメッキ層 １６ 金メッキ層 １７ ガラスコート層 １８ オーバーコート層 ２０ 大基板 ２１，２２ 分割溝 ２３ 短冊状基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小口 友規 長野県伊那市大字伊那3672番地 コーア株 式会社内 Ｆターム(参考） 5E033 AA18 BB02 BC01 BD01 BE02 BG02 BG03 BH02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性を有するチップ状基板と、このチ
   ップ状基板上に形成された抵抗体と、前記チップ状基板
   の側部に形成されて前記抵抗体と電気的に接続された下
   地電極層と、この下地電極層を被覆して外表面に露出す
   る金メッキ層と、前記抵抗体を被覆して外表面に露出す
   るポリイミド系樹脂からなるオーバーコート層とを備え
   たことを特徴とするチップ抵抗器。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、前記下地電極
   層を被覆するニッケルメッキ層を備え、このニッケルメ
   ッキ層の表面に前記金メッキ層を設けたことを特徴とす
   るチップ抵抗器。
3. 【請求項３】 請求項１または２の記載において、前記
   抵抗体を被覆するガラスコート層を備え、このガラスコ
   ート層上に前記オーバーコート層を設けたことを特徴と
   するチップ抵抗器。