JP2005353627A - Resistor - Google Patents
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本発明は、電流検出用の低い抵抗値を持った抵抗器に関する。 The present invention relates to a resistor having a low resistance value for current detection.
低い抵抗値を持った抵抗器は、電流検出用として従来から用いられており、その構造は金属板を削って成形したり、或いは、金属線或いは金属板を曲げ成形しその両端を電極として処理し、通電部の露出による他素子との短絡事故を防止すべく電極以外の領域に被覆・モールド処理を施したものが多く紹介されている(例えば、下記特許文献参照)。 A resistor having a low resistance value is conventionally used for current detection, and its structure is formed by cutting a metal plate or bending a metal wire or metal plate and treating both ends as electrodes. In many cases, however, a region other than the electrode is coated and molded in order to prevent a short circuit accident with other elements due to exposure of the current-carrying portion (see, for example, the following patent document).
しかしながら、前記特許文献1に示す抵抗器は、絶縁性カバー部材の存在が、今日求められる小型化の妨げとなるのみならず、当該カバー部材内に、抵抗体を封入材を用いて固定し、且つ当該抵抗器の電極部を前記封入体から取り出すといった構造は、比較的煩雑な製造工程を伴う。また、封入材として用いられるセメントは、比較的熱伝導性が悪く、熱発散性の高さが求められる低い抵抗値を持つ抵抗器としては不都合である。
However, in the resistor shown in
本願発明は、上記実状に鑑みてなされたものであって、良好な熱伝導性と、高い生産性を併せ持ったより小型化が可能となる低い抵抗値を持った抵抗器の提供を目的とする。 This invention is made | formed in view of the said actual condition, Comprising: It aims at provision of the resistor with the low resistance value which can be reduced in size which has favorable thermal conductivity and high productivity.
上記課題を解決すべくなされた本発明による第一の抵抗器は、一対の端子領域及び当該端子領域の間に介在する抵抗領域を、帯状金属板をコの字状に曲げ成形することによって構成した抵抗素子を備える抵抗器であって、各端子領域は、前記抵抗領域の表面より上位へ起立して当該抵抗素子の端面電極を構成する側電極部と、前記抵抗領域の裏面より下位へ脚状に膨出した接合電極部を備え、前記両側電極部の間に装填された絶縁セラミック板、及び前記接合電極部の裏側の間隙に充填された接合材を前記抵抗素子に接合すると共に、前記抵抗領域の裏側に形成され一対の端子領域に挟まれた間隙に耐熱絶縁素材を充填してなる抵抗器である。 The first resistor according to the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, comprises a pair of terminal regions and a resistance region interposed between the terminal regions by bending a band-shaped metal plate into a U-shape. Each of the terminal regions is provided with a side electrode portion that rises above the surface of the resistance region and forms an end face electrode of the resistance element, and a leg that extends downward from the back surface of the resistance region. A bonding electrode portion swelled in a shape, the insulating ceramic plate loaded between the two side electrode portions, and a bonding material filled in a gap on the back side of the bonding electrode portion are bonded to the resistance element, and This is a resistor formed by filling a heat-resistant insulating material in a gap formed between the pair of terminal regions and formed on the back side of the resistance region.
上記課題を解決すべくなされた本発明による第二の抵抗器は、一対の端子領域及び当該端子領域の間に介在する抵抗領域を、帯状金属板をコの字状に曲げ成形することによって構成した抵抗素子を備える抵抗器において、各端子領域は、前記抵抗領域の両端より裏側へ垂下して当該抵抗素子の端面電極を構成する側電極部と、当該側電極部の最下位より相対向する側電極部の側へ屈曲した脚状の接合電極部を備え、前記両側電極部の間に装填された絶縁セラミック板を前記抵抗素子に接合すると共に、前記抵抗領域の表面に耐熱絶縁素材を被覆してなる抵抗器である。尚、前記接合材としては、導電性樹脂やハンダ等の導電性接合材、或いは耐熱性樹脂が用いられる。また、前記いずれの抵抗器にあっても、前記接合材の一部として、前記絶縁性セラミック板に、前記接合電極と導通する内装電極を設ける場合もある。 The second resistor according to the present invention, which has been made to solve the above problems, is configured by bending a band-shaped metal plate into a U-shape by bending a pair of terminal regions and a resistance region interposed between the terminal regions. In the resistor including the resistance element, each terminal region hangs down from both ends of the resistance region to the side electrode portion constituting the end surface electrode of the resistance element, and is opposed to the lowest position of the side electrode portion. A leg-shaped joining electrode part bent to the side electrode part side is provided, and an insulating ceramic plate loaded between the two electrode parts is joined to the resistance element, and the surface of the resistance region is covered with a heat-resistant insulating material. This is a resistor. As the bonding material, a conductive bonding material such as conductive resin or solder, or a heat resistant resin is used. In any of the resistors, an internal electrode that is electrically connected to the bonding electrode may be provided on the insulating ceramic plate as a part of the bonding material.
本発明による抵抗器によれば、端子領域及び抵抗領域を一体的に含む抵抗素子自体が、ほぼコの字状のフレーム的な構造に成形される曲げ成形を施し、当該コの字状の内側に生じる空隙へ絶縁セラミック板や接合材を充填して保形する構造を持つので、前記従来の構造を持った抵抗器と比較して小型化が容易となる。また、製造時における各工程が、従来と比較して単純な作業で構成されることとなる他、抵抗素子となる帯状の金属板を、抵抗素子としての必要長に切断する前であれば、曲げ成形工程或いはモールド工程時における支持フレームとして用いることも可能となり、また、余剰部分が切断された後は、側電極部が端面電極となって実装時にハンダフィレットが形成されるので高い接合強度も維持できる。更に、前記充填材の大部分として用いられる絶縁セラミックは、熱伝導性が良好な素材である為に、その熱発散性の高さによって低い抵抗値を安定して得ることが可能となる。而して、質の良い抵抗器を効率的に製造することが可能となる。 According to the resistor of the present invention, the resistance element itself that integrally includes the terminal region and the resistance region is subjected to bending forming into a substantially U-shaped frame-like structure, and the inner side of the U-shaped Since the insulating ceramic plate and the bonding material are filled into the gaps and the shape is retained, the size can be easily reduced as compared with the resistor having the conventional structure. In addition, each process at the time of manufacture is constituted by simple work compared to the conventional, before if the strip-shaped metal plate to be a resistance element is cut to the required length as a resistance element, It can also be used as a support frame in the bending process or the molding process, and after the surplus part is cut, the side electrode part becomes an end face electrode and a solder fillet is formed at the time of mounting. Can be maintained. Furthermore, since the insulating ceramic used as the bulk of the filler is a material having good thermal conductivity, it is possible to stably obtain a low resistance value due to its high heat diffusing property. Thus, a high-quality resistor can be efficiently manufactured.
以下、本発明による抵抗器の実施の形態を図面に基づき説明する。
本発明は、一対の端子領域1,1及び当該端子領域1,1の間に介在する抵抗領域2を、帯状金属板(厚さ:0.1mm〜0.8mm程度。幅や長さを含めて設定抵抗値等の仕様に応じて適宜調整することとなる。)をコの字状に曲げ成形することによって構成した前後左右に対称形状の抵抗素子3を備えたものである。
Embodiments of a resistor according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the present invention, a pair of
図1に示す第一の実施の形態は、各端子領域1,1が、前記抵抗領域2の表面より上位へ直角に起立して当該抵抗素子3の端面電極を構成する側電極部1aと、前記抵抗領域2の裏面より下位へ前記側電極部1aに続いてコの状に膨出して脚状を呈する接合電極部1bを備えている。当該抵抗素子3に成形する素材としては、帯状の銅ニッケル系合金、マンガニン系合金、ニクロム系合金、或いは鉄クロム系合金等から成る金属板が挙げられる。
In the first embodiment shown in FIG. 1, each of the
前記抵抗素子3が形作るコの字状の内側に形成される空間には、両側電極部1a,1aの間に装填される絶縁セラミック板(厚さ:0.3mm〜0.8mm程度)4、及び前記接合電極部1bの表側の間隙に充填される導電性樹脂、耐熱性樹脂、又はハンダ等からなる接合材5が、充填材として前記抵抗素子に接合する状態で内装される。当該充填材は、例えば、アルミナ・窒化アルミ等からなる方形状の絶縁セラミック板4の裏面両端部に、当該セラミック板の幅一杯にほぼ跨る方形状の内装電極8を、前記接合材5の一部として形成し、後記メッキ層と同様のメッキを施したものである。前記内装電極8は、例えば、AgやAg−Pd等の導電性ペーストを前記方形状に印刷し焼成したものでも良い。
In the space formed inside the U-shape formed by the
上記のごとく形成された前記抵抗素子3及び充填材は、当該抵抗素子3のフォームの内側に形成された空間に前記充填材を装填する際、当該充填材の内装電極8が、前記抵抗素子3の接合電極部1bに嵌る様に装填すると共に、当該充填材の絶縁セラミック板4と前記抵抗素子3の両側電極部1a,1a及び抵抗領域2の上面との間に熱伝導性樹脂(例えば、金属、アルミナ、MgO等の粉末と樹脂を混合したもの。)や耐熱性樹脂、或いはハンダ等の接着層11を介在させて加熱硬化させることにより接着固定し、前記内装電極8と前記接合電極部1bの内面とを導電性樹脂、耐熱性樹脂、又はハンダ等で接合する。
When the
前記抵抗素子3に対しては、上記抵抗素子3と充填材との接合工程の後、前記抵抗領域2の一部を機械的、或いは化学的に除去して抵抗値の微調整を行うトリミング工程が行われている。
For the
また、絶縁性確保並びに保護の要請から、前記抵抗素子3及び充填材からなる抵抗体9の全面に対し、耐熱性樹脂等の耐熱絶縁素材をコート或いはモールドし、前記側電極部1a及び接合電極部1bを露出させる等、必要に応じて当該抵抗体9の表面に形成された耐熱絶縁素材の層を研削して所定の寸法に成型する。その際、実装時の便宜の為に、前記抵抗領域2の裏側に形成された一対の端子領域1,1に挟まれた領域に対して、前記接合電極部1bとの僅かな段差を設けるべく研削を行い間隙が形成されるが、当該間隙には、実装時その他で発生する金属の屑が侵入し易いことから、両端子領域1,1間の短絡を防止する意味で、少なくとも前記抵抗領域については、耐熱絶縁素材6が充填された状態で残されることが望まれる。
Further, in order to ensure insulation and protect, the entire surface of the resistor 9 made of the
図2に示す第二の実施の形態は、各端子領域1,1は、前記抵抗領域2の両端より裏側へ垂下して当該抵抗素子3の端面を構成する側電極部1aと、当該側電極部1aの最下位より相対向する側電極部1aの側へ屈曲した脚状の接合電極部1bを備えている。当該抵抗素子3に成形する素材としては、前記第一の実施の形態と同様に、帯状の銅ニッケル系合金、マンガニン系合金、ニクロム系合金、或いは鉄クロム系合金等から成る金属板が挙げられる。
In the second embodiment shown in FIG. 2, each of the
前記抵抗素子3が形作るコの字状の内側に形成される空間には、両側電極部1a,1aの間に装填される前記第一の実施の形態と同様の充填材が、前記抵抗素子3に接合する状態で内装される。
In the space formed inside the U-shape formed by the
上記のごとく形成された前記抵抗素子3及び充填材は、当該抵抗素子3のフォームの内側形成された空間に前記充填材を装填する際には、前記接合電極部1bは未だ曲げ成形によって形作られておらず、前記側電極部1aの最下部から連続して垂下した状態となっている。そこで、抵抗素子3のフォームの内側形成された空間に前記充填材を装填した後、前記抵抗領域2の裏面と、当該充填材の内装電極(接合材5)8が形成されていない面との間に、熱伝導性樹脂や耐熱性樹脂、或いはハンダ等の接着層11を介在させて加熱硬化させることにより接着固定し、前記側電極部1aの最下部から連続して垂下した部分を、前記内装電極8の下面に折り重ねる様に前記のごとく前記接合電極部1bを曲げ成形により形作る。
When the
尚、この様に形作られた当該接合電極部1bと前記充填材との間に、前記接着層11を介在させて接着固定する態様を採っても良い。また、前記抵抗素子3と充填材とを一体化する前に前記接合電極部1bの曲げ成形を完了させ、当該曲げ成形の終えた抵抗素子3に、前記充填材を嵌装する形態をとっても良い。
In addition, you may take the aspect fixed by interposing the said contact bonding layer 11 between the said joining electrode part 1b formed in this way and the said filler. In addition, the bonding element 1b may be bent before the
ここまでの工程を経たところで、前記のごとく抵抗領域に対して前記のごとくトリミング工程が施され、前記抵抗素子3及び充填材からなる抵抗体9の全面に、耐熱性樹脂等の耐熱絶縁素材7をコート或いはモールドし、絶縁性確保並びに保護の要請から少なくとも当該抵抗素子3の表面を残し、且つ前記側電極部1a,1a及び接合電極部1bを露出する様に、必要に応じてに形成された耐熱絶縁素材の層を研削して所定の寸法に成型する。
After the steps so far, the trimming step is applied to the resistance region as described above, and the heat-resistant
最後に、前記側電極部1a,1a、接合電極部1b、及び内装電極8に対し、それらを一体化する一連のメッキ膜10を被着する。当該例にあっては、導電性確保を目的とした銅メッキ、前記銅メッキ層を保護するニッケルメッキ、及び実装時におけるハンダづけを良好にする為の錫メッキを順次行うことによって三層(銅:10μm〜20μm程度,ニッケル:約5μm,錫:5μm〜10μm程度)のメッキ膜10が形成されている。尚、前記何れの実施の形態にあっても、前記金属板の幅は、前記絶縁セラミック板4の幅よりも狭くするか、同寸法とする。また、前記第一の実施の形態における内装電極8にも同様のメッキ処理を必要に応じて行えば良い。
Finally, a series of plating
良好な熱伝導性と、高い生産性を併せ持ったより小型化が可能となる低い抵抗値を持った抵抗器の提供に寄与する。 This contributes to the provision of resistors with low resistance that can be miniaturized with good thermal conductivity and high productivity.
1 端子領域,2 抵抗領域,3 抵抗素子,4 絶縁セラミック板,
5 接合材,6 耐熱絶縁素材,7 耐熱絶縁素材,
8 内装電極,
9 抵抗体,10 メッキ膜,11 接着層,
1 terminal area, 2 resistance area, 3 resistance element, 4 insulating ceramic plate,
5 Bonding material, 6 Heat-resistant insulating material, 7 Heat-resistant insulating material,
8 Internal electrodes,
9 resistor, 10 plated film, 11 adhesive layer,
Claims (2)
各端子領域(1,1)は、前記抵抗領域(2)の表面より上位へ起立して当該抵抗素子(3)の端面電極を構成する側電極部(1a)と、前記抵抗領域(2)の裏面より下位へ脚状に膨出した接合電極部(1b)を備え、
前記両側電極部(1a,1a)の間に装填された絶縁セラミック板(4)、及び前記接合電極部(1b)の裏側の間隙に充填された接合材(5)を前記抵抗素子(3)に接合すると共に、前記抵抗領域(2)の裏側に形成され一対の端子領域に挟まれた間隙に耐熱絶縁素材(6)を充填してなる抵抗器。 A resistance element (3) formed by bending a band-shaped metal plate into a U-shape, a pair of terminal areas (1, 1) and a resistance area (2) interposed between the terminal areas (1, 1). In a resistor comprising:
Each terminal region (1, 1) rises above the surface of the resistance region (2) and forms a side electrode portion (1a) constituting the end face electrode of the resistance element (3), and the resistance region (2) A bonding electrode portion (1b) that bulges downward from the back surface of
The insulating ceramic plate (4) loaded between the both side electrode portions (1a, 1a) and the bonding material (5) filled in the gap on the back side of the bonding electrode portion (1b) are used as the resistance element (3). And a resistor formed by filling a heat-resistant insulating material (6) in a gap formed between the pair of terminal regions formed on the back side of the resistance region (2).
各端子領域(1,1)は、前記抵抗領域(2)の両端より裏側へ垂下して当該抵抗素子(3)の端面電極を構成する側電極部(1a)と、当該側電極部(1a)の最下位より相対向する側電極部(1a)の側へ屈曲した脚状の接合電極部(1b)を備え、
前記両側電極部(1a,1a)の間に装填された絶縁セラミック板(4)を前記抵抗素子(3)に接合すると共に、前記抵抗領域(2)の表面に耐熱絶縁素材(7)を被覆してなる抵抗器。
A resistance element (3) formed by bending a band-shaped metal plate into a U-shape, a pair of terminal areas (1, 1) and a resistance area (2) interposed between the terminal areas (1, 1). In a resistor comprising:
Each terminal region (1, 1) hangs down from both ends of the resistance region (2) to the back side, and constitutes an end face electrode of the resistance element (3), and the side electrode portion (1a) A leg-shaped bonding electrode portion (1b) bent toward the side electrode portion (1a) opposite to each other from the lowest position of
The insulating ceramic plate (4) loaded between the electrode parts (1a, 1a) is joined to the resistance element (3), and the surface of the resistance region (2) is covered with a heat-resistant insulating material (7). A resistor.
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
JP2007220859A (en) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Resistor and manufacturing method thereof |
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