JP2007142165A - チップ抵抗器とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】長方形の絶縁基板２と，この絶縁基板の上面に形成した抵抗膜５及び一対の上面電極３，４と，前記絶縁基板においてその長方形の長手方向に延びる左右両長辺側面２ａ，２ｂに，前記上面電極に接続するように形成した一対の端子電極６，７とから成るチップ抵抗器において，前記両端子電極による半田付け部の強度を確保した状態で，前記抵抗膜の耐サージ特性を向上する。
【解決手段】前記抵抗膜５の一端に前記両上面電極のうち一方の上面電極３への接続部５ａを，当該抵抗膜の他端に他方の上面電極４への接続部５ｂを各々一体に設け，両接続部を，前記絶縁基板における長方形の長手方向に沿って互いに適宜距離Ｓを隔てた部位においてその各々の上面電極３，４に接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は，耐サージ特性に優れたチップ抵抗器と，その製造方法とに関するものである。

一般に，チップ抵抗器は，平面視で長方形に構成した絶縁基板の上面に，抵抗膜を，前記長方形の長手方向に延びるように形成する一方，前記絶縁基板のうちその長方形の長手方向の両端における短辺側面の各々に，半田付け用の端子電極を，当該端子電極が前記抵抗膜の両端に対して前記絶縁基板の上面に形成した上面電極を介して電気的に接続するように形成して，この両端子電極においてプリント回路基板等に対して半田付け実装するという構成にしていることは周知の通りである。

この周知構成のチップ抵抗器において，前記抵抗膜の発熱による前記絶縁基板における熱膨張・収縮は，その長方形の長手方向において大きいのにかかわらず，前記長方形の長手方向の両端における短辺側面に端子電極を設けて，この両端子電極にて半田付け実装するように構成していることにより，この両端子電極による半田付け箇所に，前記大きい熱膨張・収縮による熱応力が，繰り返して作用することに加えて，半田付けの面積が狭いから，この半田付け部分に半田付け外れが発生するおそれが大きいという問題があった。

そこで，先行技術としての特許文献１は，前記したように平面視で長方形に構成した絶縁基板の上面に，抵抗膜を，幅広にして，前記長方形の長手方向と直角方向に延びるように形成する一方，前記絶縁基板のうち，その長方形の長手方向と直角方向の両端における長辺側面に，前記抵抗膜の両端に対する半田付け用の端子電極を，当該長辺側面の略全長にわたって延びるように形成してチップ抵抗器を提案している。

この先行技術における構成によると，前記絶縁基板におけるその長方形の長手方向と直角方向についての熱膨張・収縮は，その長方形の長手方向についての熱膨張・収縮より小さいことに加えて，前記端子電極による半田付けの面積が，当該端子電極を長辺側面に形成することによって大幅に増大するから，前記半田付け部分に半田付け外れが発生するおそれを確実に低減することができる。
特開平１１−１１１５０５号公報

しかし，その反面，前記先行技術においては，幅広の抵抗膜が延びる方向は，長方形における長手方向と直角方向であることにより，この抵抗膜において電流が流れる経路の長さは，当該抵抗膜が長方形における長手方向に延びている場合よりも短いから，抵抗膜における耐サージ特性が低く，換言すると，耐サージ特性の向上を図ることができないという問題があった。

また，前記先行技術においては，抵抗膜に対してその幅方向に延びるトリミング溝を刻設することによって，当該抵抗膜における抵抗値を所定にするように調節する場合に，前記トリミング溝を，抵抗膜における幅広の方向に長くして刻設するか，トリミング溝の本数を多くしなければならず，これに長い時間が必要になるから，これだけ前記トリミング溝を刻設することに要するコストのアップを招来することも問題であった。

本発明は，これらの問題を解消したチップ抵抗器と，その製造方法とを提供することを技術的課題とするものである。

この技術的課題を達成するため本発明におけるチップ抵抗器は，請求項１に記載したように，
「平面視で長方形にした絶縁基板と，この絶縁基板の上面に形成した抵抗膜と，前記絶縁基板の上面に形成した一対の上面電極と，前記絶縁基板においてその長方形の長手方向に延びる左右両長辺側面に，前記上面電極に電気的に接続するように形成した一対の端子電極とから成るチップ抵抗器において，
前記上面電極の各々は，前記絶縁基板における上面のうち当該絶縁基板における長辺側面に隣接する部分に，この長辺側面に沿って帯状に延びる形態である一方，前記抵抗膜の一端には，前記両上面電極のうち一方の上面電極への接続部が，前記抵抗膜の他端には，他方の上面電極への接続部が各々一体に設けられ，これら両接続部は，その各々における上面電極に対して，前記絶縁基板における長方形の長手方向に沿って互いに適宜距離を隔てた部位において接続されている。」
ことを特徴としている。

本発明におけるチップ抵抗器は，請求項２に記載したように，
「前記請求項１の記載において，前記両接続部のうち一方の接続部は，前記絶縁基板において前記両長辺側面と直角方向の両短辺側面のうち一方の短辺側面に隣接した部位に位置され，他方の接続部は，他方の短辺側面に隣接した部位に位置されている。」
ことを特徴としている。

本発明におけるチップ抵抗器は，請求項３に記載したように，
「前記請求項１又は２の記載において，前記抵抗膜のうちその一端における接続部と他端における接続部との間の部分は，つづら折りに形成されている。」
ことを特徴としている。

本発明におけるチップ抵抗器は，請求項４に記載したように，
「前記請求項３の記載において，前記抵抗膜における両接続部が，細幅に形成されている。」
ことを特徴としている。

次に，本発明における製造方法は，請求項５に記載したように，
「平面視で長方形にした絶縁基板の上面に抵抗膜を形成する工程と，前記絶縁基板の上面に一対の上面電極を形成する工程と，前記絶縁基板においてその長方形の長手方向に延びる左右両長辺側面の各々に端子電極を形成する工程とを備えて成るチップ抵抗器の製造方法において，
前記各上面電極を形成する工程が，前記絶縁基板における上面のうち当該絶縁基板における長辺側面に隣接する部分にこの長辺側面に沿って帯状に延びるようにして形成する工程であり，
前記抵抗膜を形成する工程が，当該抵抗膜の一端に前記両上面電極のうち一方の上面電極への接続部を，当該抵抗膜の他端に他方の上面電極への接続部を各々一体に設け，両接続部を，前記絶縁基板における長方形の長手方向に沿って互いに適宜距離を隔てた部位においてその各々の上面電極に接続する工程である。」
ことを特徴としている。

前記請求項１に記載した構成にすることで，プリント回路基板等に対する実装に際しての半田付けを，長方形にした絶縁基板のうち二つの長辺側面に形成した端子電極において行うことにより，半田付けの面積を増大できるとともに，前記絶縁基板における熱膨張・収縮によって前記半田付け部に作用する熱ストレスを低減できるから，前記半田付け部分に半田付け外れが発生するおそれを確実に低減することができる。

その一方で，抵抗膜は，当該抵抗膜の一端に前記両上面電極のうち一方の上面電極への接続部を，当該抵抗膜の他端に他方の上面電極への接続部を各々一体に設け，両接続部を，前記絶縁基板における長方形の長手方向に沿って互いに適宜距離を隔てた部位においてその各々の上面電極に接続するという構成であることにより，この抵抗膜における電流経路の長さを，当該抵抗膜を長方形の長手方向と直角の方向に延びるように形成する場合よりも，当該抵抗膜の両端に一体に設けた前記両接続部を長手方向に適宜距離を隔てた部位においてその各々の上面電極に接続する分だけ増大できるから，耐サージ特性を向上することができ，しかも，前記抵抗膜における電流経路が長い分だけ，この抵抗膜に刻設するトリミング溝の長さを短く，トリミング溝の本数を少なくできるから，トリミング溝を刻設することに要するコストを低減できる。

しかも，両上面電極を帯状にして，これに抵抗膜と一体の接続部を接続するという構成であることにより，前記抵抗膜から上面電極及び端子電極を介しての放熱性を，例えば，前記上面電極に絶縁基板の長手方向と直角方向に延びる延長部を一体に設けてこの延長部に抵抗膜と一体の接続部を重ね接続するというように構成した場合よりも，大幅に促進できるから，チップ抵抗器における過負荷特性（ＳＴＯＬ評価）を確実に向上できる。

この場合，請求項２に記載したように，一方の接続部を，前記絶縁基板における一方の短辺側面に隣接した部位に，他方の接続部を，他方の短辺側面に隣接した部位に各々位置することにより，前記抵抗膜における電流経路を，絶縁基板が長方形であることを利用してより長くできるから，前記した効果を助長できる。

また，請求項３に記載したように抵抗膜のうち両接続部間の部分をつづら折り状に構成にすることで，抵抗膜における電流経路を著しく長くすることができるから，耐サージ特性を大幅に向上できるのであり，特に，抵抗膜をつづら折り状に構成する場合には，その両端を前記請求項４に記載したように，両上面電極に対する接続部を細幅にすることにより，その電流経路がより長くなるから，耐サージ特性の更なる向上を図ることができる。

また，請求項５に記載した製造方法によると，前記した機能を有するチップ抵抗器を低コストで製造することができる。

以下，本発明の実施の形態を図面について説明する。

図１〜図３は，本発明における第１の実施の形態によるチップ抵抗器を示す。

この第１の実施の形態によるチップ抵抗器１は，少なくとも，セラミック等の耐熱絶縁体にて平面視で長辺がＬで短辺がＷの長方形のチップ型に構成した絶縁基板２と，この絶縁基板２の上面のうちその長方形の長手方向の左右両側に形成した一対の上面電極３，４と，前記絶縁基板２の上面のうち前記両上面電極３，４の間の部分にその長方形の長手方向に延びるように形成した抵抗膜５と，前記絶縁基板２の長方形における二つの長辺側面２ａ，２ｂに当該長辺側面２ａ，２ｂの全長にわたって延びるように形成した半田付け用の端子電極６，７と，前記絶縁基板２における下面のうち前記二つの長辺側面２ａ，２ｂの隣接する部分にこの二つの長辺側面２ａ，２ｂに沿って延びるように形成した一対の下面電極８，９と，前記絶縁基板２の上面に前記抵抗膜５の全体を覆うように形成したガラス又は合成樹脂によるカバーコート１０とによって構成されている。

なお，前記両上面電極３，４，前記抵抗膜５，及び前記両下面電極８，９の各々は，その材料ペーストのスクリーン印刷とその後における焼成とで形成され，また，前記両端子電極６，７は，材料ペースト塗布とその後における焼成とで形成され，更にまた，前記カバーコート１０は，材料ペーストのスクリーン印刷とその後における乾燥又は焼成とで形成される。

そして，前記各上面電極３，４は，前記絶縁基板２における上面のうち当該絶縁基板２における長辺側面２ａ，２ｂに隣接する部分に，この長辺側面２ａ，２ｂに沿って帯状に延びるように形成されており，前記両端子電極６，７は，前記上面電極３，４及び前記下面電極８，９の各々に対して重なり接続されている。

一方，前記抵抗膜５の一端には，前記両上面電極３，４のうち一方の上面電極３への細幅状の接続部５ａが，前記抵抗膜５の他端には，他方の上面電極４への細幅状の接続部５ｂが各々一体に設けられ，これら両接続部５ａ，５ｂを，その各々に対する上面電極３，４に対して，前記絶縁基板２における長方形の長手方向に沿って互いに適宜距離Ｓを隔てた部位において重なり接続するように構成している。

本実施の形態において，前記抵抗膜５のうちその両端における接続部５ａ，５ｂ間の部分は，当該抵抗膜５を，スクリーン印刷とその後における焼成にて形成した後において，図１に示すように，複数本の入り込み溝５ｃ，５ｄをレーザ光線の照射等のトリミング加工にて刻設することによって，つづら折りに形成されている。

なお，前記両入り込み溝５ｃ，５ｄのうちいずれか一方又は両方は，当該入り込み溝の刻設によって，前記抵抗膜５における抵抗値が所定の許容範囲内に入るようにするというトリミング調整を兼ねている。

前記抵抗膜５を，前記したように，つづら折りに形成することは，前記トリミング加工による方法に限らず，当該抵抗膜５をスクリーン印刷するときに同時に一本又は複数本の入り込み溝を設けることによってつづら折りに形成したり，或いは，スクリーン印刷するときに設ける入り込み溝と，前記トリミング加工による入り込み溝との組み合わせによってつづら折りに形成したりすることができる。

なお，図示していないが，前記各上面電極３，４のうちカバーコート１０にて被覆されていない部分の表面，前記各端子電極６，７の表面，及び前記各下面電極８，９の表面には，半田等のように半田接合性に優れた金属によるメッキ層が形成されている。

この構成のチップ抵抗器１は，プリント回路基板等に対する半田付けを，長方形にした絶縁基板２のうち二つの長辺側面２ａ，２ｂに形成した端子電極６，７において行うことにより，半田付けの面積を増大することができるとともに，熱膨張・収縮によって前記半田付け部に作用する熱ストレスが低減できる。

その一方で，抵抗膜５は，当該抵抗膜５の一端に前記両上面電極３，４のうち一方の上面電極３への接続部５ａを，当該抵抗膜５の他端に他方の上面電極４への接続部５ｂを各々一体に設け，この両接続部５ａ，５ｂを，前記絶縁基板２における長方形の長手方向に沿って互いに適宜距離Ｓを隔てた部位においてその各々の上面電極３，４に接続するという構成であることにより，この抵抗膜５における電流経路の長さを，当該抵抗膜５を長方形の長手方向と直角の方向に延びるように形成する場合よりも，当該抵抗膜５の両端に一体に設けた前記両接続部５ａ，５ｂを長手方向に適宜距離Ｓを隔てた部位においてその各々の上面電極３，４に接続する分だけ増大することができる。

この場合において，前記抵抗膜５のうち両接続部５ａ，５ｂ間の部分を，前記したように，つづら折り状に構成することにより，その電流経路の長さを大幅に長くすることができる。

特に，この電流経路の長さは，抵抗膜５を前記したようにつづら折り状にすることに加えて，両端における両接続部５ａ，５ｂを細幅状に構成することにより，より長くすることができる。

次に，図４は，第２の実施の形態によるチップ抵抗器１′を示す。

このチップ抵抗器１′は，前記抵抗膜５の両端における両接続部５ａ，５ｂのうち一方の接続部５ａを，絶縁基板２における両長辺側面２ａ，２ｂと直角方向に延びる両短辺側面２ｃ，２ｄのうち一方の短辺側面２ｃに隣接した部位に，他方の接続部５ｂを，他方の短辺側面２ｄに隣接した部位に各々に位置することにより，この両接続部５ａ，５ｂの相互間における距離Ｓを増大したものであり，その他の構成は，前記第１の実施の形態と同様である。

この構成によると，前記抵抗膜５における電流経路の長さを，前記図１〜図３の場合よりも更に増大できるから，前記した効果を助長できる。

前記した構成のチップ抵抗器１，１′の製造に際しては，以下に述べる方法を採用することが好ましい。

この製造方法は，先ず，図５に示すように，長方形のチップ型にした絶縁基板２の上面に，帯状にした一対の上面電極３，４を，材料ペーストのスクリーン印刷及び焼成にて形成する工程と，図６に示すように，前記絶縁基板２の下面に，その両長辺側面２ａ，２ｂに沿って延びる一対の下面電極８，９を，材料ペーストのスクリーン印刷及び焼成にて形成する工程と，図７に示すように，前記絶縁基板２における上面のうち前記両上面電極３，４の間の部分に，抵抗膜５を，その両端を一体に設けた接続部５ａ，５ｂが前記両上面電極３，４に対して重なり接続するように，材料ペーストのスクリーン印刷及び焼成にて形成する工程とを備えている。

これら三つの各工程は，前記下面電極８，９を形成する工程に次いで前記上面電極を形成する工程を行い，次いで前記抵抗膜５を形成する工程を行うようにするか，或いは，前記下面電極８，９を形成する工程に次いで前記前記抵抗膜５を形成する工程を行い，次いで，前記上面電極３，４を形成する等のように，適宜入れ換えることができる。

本発明の製造方法は，次に，前記抵抗膜５に，当該抵抗膜５における抵抗値をその両端に接続の両上面電極３，４に通電用プローブを接触して測定しながら，図８に示すように，入り込み溝５ｃ，５ｄをトリミング加工にて刻設することにより，その抵抗値が所定値になるようにトリミング調整する工程を備えている。

本発明の製造方法は，次に，図９に示すように，前記絶縁基板２の上面に前記抵抗膜５を覆うカバーコート１０を，材料ペーストのスクリーン印刷と，その後における乾燥又は焼成にて形成する工程と，図１０に示すように，前記絶縁基板２における両長辺側面２ａ，２ｂに端子電極６，７を，材料ペーストの塗布及び焼成にて前記各上面電極３，４と前記各下面電極８，９との両方に一部が重なり接続するように形成する工程と，前記上面電極３，４，前記端子電極６，７及び前記下面電極８，９の表面にバレルメッキ処理等にて金属メッキ層を形成する工程とを備えている。

これらの各工程を経ることにより，前記した構成のチップ抵抗器１，１′を低コストで製造することができる。

第１の実施の形態によるチップ抵抗器を示す平面図である。 図１のII−II視断面図である。 図１のIII −III 視断面図である。 第２の実施の形態によるチップ抵抗器を示す平面図である。 第１の製造工程を示す斜視図である。 第２の製造工程を示す斜視図である。 第３の製造工程を示す斜視図である。 第４の製造工程を示す斜視図である。 第５の製造工程を示す斜視図である。 第６の製造工程を示す斜視図である。

符号の説明

１，１′ チップ抵抗器
２ 絶縁基板
２ａ，２ｂ 絶縁基板の長辺側面
２ｃ，２ｄ 絶縁基板の短辺側面
３，４ 上面電極
５ 抵抗膜
５ａ，５ｂ 抵抗膜の接続部
５ｃ，５ｄ 入り込み溝
６，７ 端子電極
８，９ 下面電極
１０ カバーコート

Claims (5)

1. 平面視で長方形にした絶縁基板と，この絶縁基板の上面に形成した抵抗膜と，前記絶縁基板の上面に形成した一対の上面電極と，前記絶縁基板においてその長方形の長手方向に延びる左右両長辺側面に，前記上面電極に電気的に接続するように形成した一対の端子電極とから成るチップ抵抗器において，
   前記上面電極の各々は，前記絶縁基板における上面のうち当該絶縁基板における長辺側面に隣接する部分に，この長辺側面に沿って帯状に延びる形態である一方，前記抵抗膜の一端には，前記両上面電極のうち一方の上面電極への接続部が，前記抵抗膜の他端には，他方の上面電極への接続部が各々一体に設けられ，これら両接続部は，その各々における上面電極に対して，前記絶縁基板における長方形の長手方向に沿って互いに適宜距離を隔てた部位において接続されていることを特徴とするチップ抵抗器。
2. 前記請求項１の記載において，前記両接続部のうち一方の接続部は，前記絶縁基板において前記両長辺側面と直角方向の両短辺側面のうち一方の短辺側面に隣接した部位に位置され，他方の接続部は，他方の短辺側面に隣接した部位に位置されていることを特徴とするチップ抵抗器。
3. 前記請求項１又は２の記載において，前記抵抗膜のうちその一端における接続部と他端における接続部との間の部分は，つづら折りに形成されていることを特徴とするチップ抵抗器。
4. 前記請求項３の記載において，前記抵抗膜における両接続部が，細幅に形成されていることを特徴とするチップ抵抗器。
5. 平面視で長方形にした絶縁基板の上面に抵抗膜を形成する工程と，前記絶縁基板の上面に一対の上面電極を形成する工程と，前記絶縁基板においてその長方形の長手方向に延びる左右両長辺側面の各々に端子電極を形成する工程とを備えて成るチップ抵抗器の製造方法において，
   前記各上面電極を形成する工程が，前記絶縁基板における上面のうち当該絶縁基板における長辺側面に隣接する部分にこの長辺側面に沿って帯状に延びるようにして形成する工程であり，
   前記抵抗膜を形成する工程が，当該抵抗膜の一端に前記両上面電極のうち一方の上面電極への接続部を，当該抵抗膜の他端に他方の上面電極への接続部を各々一体に設け，両接続部を，前記絶縁基板における長方形の長手方向に沿って互いに適宜距離を隔てた部位においてその各々の上面電極に接続する工程であることを特徴とするチップ抵抗器の製造方法。

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