JP2010050469A - 電流検出用抵抗器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造工程が簡素でかつ部品点数が少なくて製造コストを低減することができると共に、放熱性に優れた電流検出用低抵抗器及びその製造方法を提供する。
【解決手段】金属製抵抗体材料からなり、表面および裏面を有する金属板１１を準備する工程と、前記金属板の裏面に、帯状にレジストまたはマスクを形成する工程と、前記レジストまたはマスクが形成された前記金属板の裏面にメッキ処理により帯状の接続用電極５を形成する工程と、前記金属板から、金属製抵抗体と一対の接続用電極を備えたチップ状の電流検出用抵抗器を得る工程と、を備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、電流検出用低抵抗器及びその製造方法に関する。

従来、電流検出用低抵抗器としては、図７に示すような構造のものが知られている。これは、マンガニン板等からなる金属製低抵抗体４１と放熱用の銅板４２とが、絶縁体であるアルミナ板４３を挟んで積層され、裏面側の銅板４２上にプリント基板等への接着用の金メッキ層４４が形成されている。一方、金属製低抵抗体４１の表面両端部にニッケルメッキが施されて一対のボンディング用電極パッド４５が形成されている。

このような電流検出用低抵抗器は、金メッキ層４４を介してプリント基板等に実装され、一対の電極パッド４５にワイヤボンディングが施されて、金属製低抵抗体４１を流れる電流の大きさを測定できるようになっている。

この電流検出用低抵抗器は、次のようにして製造される。
即ち、先ず、シート状の放熱用の銅板４２とアルミナ板４３と金属製低抵抗体４１とをこの順に積層し、３層の多数個取り用の積層体を形成する。
次いで、銅板２上にレジストを被着し、パターニングを行って切断予定部にレジストパターンを形成した後、切断予定部以外に金メッキを施し、その後前記レジストパターンを剥離して、切断予定部によって区切られた金メッキ層４４がマトリックス状に配置される。
次いで、金属製低抵抗体４１の表面にレジストを被着し、パターニングを行って一対の電極パッド予定部に開口したレジストパターンを形成する。そして、該開口部にニッケルメッキを施し、その後前記レジストパターンを剥離する。これにより、一対の電極パッド４５をマトリックス状に形成する。

次いで、金属製低抵抗体４１の表面にレジストを被着し、パターニングを行って切断予定部以外の部分にレジストパターンを形成した後、エッチングを行って切断予定部の金属製低抵抗体４１を除去する。その後、前記レジストパターンを剥離して、シート状の多数個取りの基板から個々の抵抗器に切断するための切断溝を形成する。
次いで、同様にして裏面側の銅板４２上に切断予定部以外の部分にレジストパターンを形成した後、エッチングを行って切断予定部の銅板４２を除去する。その後、前記レジストパターンを剥離して、シート状の多数個取りの基板から個々の抵抗器に分割するための切断溝を形成する。
次いで、レーザー等により各金属製低抵抗体４１のトリミング調整を行う。次いで、前記切断溝に沿って切断し、個々のチップ状の低抵抗器を得る。

しかしながら、上記従来の電流測定用低抵抗器においては、製造工程が複雑であると共に部品点数が多いため、製造コストが高くなるという問題がある。また、アルミナ板を介在させているため、必然的に放熱性が劣るという問題がある。また、電極のワイヤボンディング時に抵抗値の測定精度にバラツキが生じるという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、製造工程が簡素でかつ部品点数が少なくて製造コストを低減することができると共に、放熱性に優れた電流検出用低抵抗器及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の電流検出用低抵抗器の製造方法は、金属製抵抗体材料からなり、表面および裏面を有する金属板を準備する工程と、前記金属板の裏面に、帯状にレジストまたはマスクを形成する工程と、前記レジストまたはマスクが形成された前記金属板の裏面にメッキ処理により帯状の接続用電極を形成する工程と、前記金属板から、金属製抵抗体と一対の接続用電極を備えたチップ状の電流検出用抵抗器を得る工程と、を備えたことを特徴とする。

これにより、板状の金属製抵抗体材料の表裏面にそれぞれ一対の電極パッド及び一対の接続用電極を形成することにより製造することができるので、製造工程が簡素になる。また、金属製抵抗体材料の板により形成されるので、部品点数が少ない。従って、製造コストを低減することできる。また、金属製抵抗体材料により形成されているので、放熱性に優れている。

以上説明したように、本発明によれば、板状の金属製低抵抗体材料をプレス加工すると共に、表裏面にそれぞれ一対の電極パッド及び一対の接続用電極を形成することにより製造することができるため、その製造工程を簡素化することができる。そして、板状の金属製低抵抗体材料から製造することができるため、部品点数を低減することができるので、製造コストの低減を図ることが可能である。さらに、金属製低抵抗体材料により形成されているので、放熱性を向上させることができる。また、一対の電極パッドは銅メッキが施されているため、抵抗値のバラツキの精度が改善される。

本発明の実施の形態に係る電流検出用低抵抗器を示す平面図である。 図１の側面図である。 本発明の実施の形態に係る電流検出用低抵抗器の製造方法を説明するための図であって、図３（ａ）は背面図、図３（ｂ）は側面図、図３（ｃ）は平面図である。 本発明の他の実施の形態に係る電流検出用低抵抗器を示す平面図である。 図４の側面図である。 本発明の他の実施の形態に係る電流検出用低抵抗器の製造方法を説明するための図であって、図６（ａ）〜図６（ｃ）は平面図、図６（ｄ）は断面図、図６（ｅ）は背面図、図６（ｆ）は断面図、図６（ｇ）は側面図である。 従来の電流検出用低抵抗器を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る電流測定用低抵抗器１は、マンガニン板、銅−ニッケル板或いはニッケル−クロム板等からなる厚さ１〜２ｍｍ程度の長方形板状の金属製抵抗体２の裏面中央部が切削されて、図示するような凹溝（凹部）３が形成されている。金属製抵抗体２の表面両端部（肉厚部）の中央部には、銅メッキが施され、さらにニッケルメッキが施されて一対のボンディング用電極パッド４，４が形成されている。また、金属製抵抗体２の裏面の凹溝３を挟んだ両端部（肉厚部）には、ニッケルメッキさらに半田メッキが順次施されてプリント基板等への一対の接続用電極５，５が形成されている。

この電流検出用低抵抗器１は、プリント基板等に実装され、一対の電極５，５に電流用端子が接続される。一方、一対の電極パッド４，４にセンス電圧測定のためのワイヤボンディングが為されて、その間の電圧をセンス電圧として測定することができる。これにより、金属製抵抗体１を流れる電流の大きさを測定できる。

この電流検出用低抵抗器１にあっては、板状の金属製抵抗体材料を切削加工して裏面中央部に凹溝３を形成すると共に、表裏面にそれぞれ一対の電極パッド４，４及び一対の接続用電極５，５を電解メッキによるメッキ処理で形成することにより製造することができるので、製造工程を簡素化することができる。また、金属製抵抗体材料の板から製造することができるので、部品点数を低減することができる。このため、製造コストを低減することができる。さらに、金属製抵抗体材料により形成されているので、放熱性を向上させることができる。さらには、一対のボンディング用電極パッド４，４に銅メッキが施されているので、抵抗値のバラツキの精度を向上させることができる。

次に、電流検出用低抵抗器１の製造方法を、図３（ａ）〜（ｃ）を参照しつつ説明する。
先ず、マンガニン板、銅−ニッケル板、或いはニッケル−クロム板等からなる例えば１０ｃｍ角の厚さ１〜２ｍｍ程度のシート状の金属板（金属製抵抗体材料）１１を準備する。次いで、図３（ａ）に示すように、この金属板１１の裏面に、接続用電極５，５を帯状に形成する。これは、接続用電極５，５予定部以外の部分にレジストパターン１２を形成し、その開口部にニッケルメッキ、半田メッキを電解メッキによるメッキ処理で連続して行うことによる。
次いで、レジストパターン１２を剥離する。
次いで、図３（ｂ）に示すように、一対の電極５，５間を機械加工あるいはレーザー加工等により約半分程度の厚さになるように切削して、凹溝３を形成する。

次いで、図３（ｃ）に示すように、金属板１１の表面に、電極パッド４，４をマトリックス状に形成する。これは、電極パッド４，４予定部以外の部分にレジストパターン１３を形成し、その開口部に銅メッキ、ニッケルメッキを電解メッキによるメッキ処理で連続して行うことによる。
次いで、レジストパターン１３を剥離する。
次いで、縦方向及び横方向に切断線１４に沿って切断して、個々のチップ状の低抵抗器１が得られる。次いで、レーザー等により切り込みを入れてトリミング調整を行う。次いで、測定検査した後、自動テーピング装置により順次テーピングする。

なお、本実施の形態の製造方法では、角板状の金属板１１を用いてマトリックス状に多数の低抵抗器１を製造するようにしたが、帯状の金属板を用いて低抵抗器１を一列に連続的に製造するようにしても良い。

図４及び図５は、本発明の他の実施の形態に係る電流測定用低抵抗器２１を示す平面図及び側面図である。なお、これらの図において、図１及び図２と同一構成要素には同一符号を付してその説明を簡略化する。
この電流測定用低抵抗器２１は、一対のボンディング用電極パッド２４，２４が金属製抵抗体２の表面両端部全面に形成されている点、及び一対の接続用電極２５，２５が銅メッキ、ニッケルメッキ、さらに半田メッキが電解メッキによるメッキ処理を施されて形成されている点で、上記電流測定用低抵抗器１と異なるが、他の構成は同一である。

次に、この電流検出用低抵抗器２１の製造方法を、図６（ａ）〜（ｇ）を参照しつつ説明する。なお、これらの図において、図３（ａ）〜（ｃ）と同一構成要素には同一符号を付してその説明を簡略化する。
先ず、図６（ａ）に示すように、マンガニン板、銅−ニッケル板或いはニッケル−クロム板等からなる厚さ１〜２ｍｍ程度の帯状の金属板（金属製抵抗体材料）３１の表裏面に長手方向に沿って両側端部を除いて、それぞれ例えば有機系の耐酸性テープ等のメッキ用フィルムマスク３２ａ、３２ｂを貼付する。
次いで、図６（ｂ）に示すように、金属板３１の表裏面のフィルムマスク３２ａ、３２ｂ以外の部分にそれぞれ、銅メッキ、さらにニッケルメッキを電解メッキによるメッキ処理で施し、銅メッキ層及びニッケルメッキ層からなる一対の電極パッド２４，２４及び一対の電極２５，２５を金属板３１の両側端部に連続して帯状に形成する。
次いで、図６（ｃ）及び図６（ｄ）示すように、前記フィルムマスク３２ａ，３２ｂを剥離する。

次いで、図６（ｅ）及び図６（ｆ）に示すように、金属板３１の電極２５，２５間の部分を、機械加工あるいはレーザー加工等により約半分程度の厚さになるように切削して、凹溝３を連続して形成する。次いで、半田メッキ用マスキングをした後、一対の電極２５，２５に半田メッキを施す。
次いで、図６（ｅ）における一点鎖線で示すように切断して個々のチップ状の低抵抗器１にした後、図６（ｇ）に示すように、低抵抗器１にレーザー等により切り込みＫを入れてトリミング調整を行う。
次いで、測定検査した後、自動テーピング装置により順次テーピングする。

なお、この実施の形態の製造方法では、帯状の金属板３１を用いたが、これに代えて、角板状の金属製抵抗体材料を用いてマトリックス状に多数の低抵抗器１を同時に製造するようにしても良い。

１，２１ 電流検出用低抵抗器
２ 金属製抵抗体
３ 凹溝（凹部）
４，２４ 電極パッド
５，２５ 接続用電極
１１，３１ 金属板（金属製抵抗体材料）
１２，１３ レジストパターン
３２ メッキ用フィルムマスク

Claims (7)

1. 金属製抵抗体材料からなり、表面および裏面を有する金属板を準備する工程と、
   前記金属板の裏面に、帯状にレジストまたはマスクを形成する工程と、
   前記レジストまたはマスクが形成された前記金属板の裏面にメッキ処理により帯状の接続用電極を形成する工程と、
   前記金属板から、金属製抵抗体と一対の接続用電極を備えたチップ状の電流検出用抵抗器を得る工程と、を備えたことを特徴とする電流検出用抵抗器の製造方法。
2. 前記メッキ処理は、電解メッキであることを特徴とする請求項１に記載の電流検出用抵抗器の製造方法。
3. 前記接続用電極は、複数の金属層からなることを特徴とする請求項１に記載の電流検出用抵抗器の製造方法。
4. 前記金属板はシート状であり、
   前記レジストまたはマスクは所定の間隔をあけて複数形成されることを特徴とする請求項１に記載の電流検出用抵抗器の製造方法。
5. 前記金属板により、マトリックス状に電流検出用抵抗器を製造することを特徴とする請求項４に記載の電流検出用抵抗器の製造方法。
6. 前記金属板の表面に、レジストまたはマスクを形成する工程と、
   前記レジストまたはマスクが形成された前記金属板の表面にメッキ処理により、マトリックス状または帯状の電極パッドを形成する工程と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電流検出用抵抗器の製造方法。
7. 前記金属板は、帯状であることを特徴とする請求項１に記載の電流検出用抵抗器の製造方法。

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