JP2011187774A - 抵抗器 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、実装状態に関係なく抵抗値を安定化させることができる抵抗器を提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明の抵抗器は、長手方向と直交する断面形状が略正方形で絶縁性の基台11と、この基台11の表面の全面に設けられた金属皮膜12と、前記基台11の両端部11aに位置する金属皮膜12に設けられた電極13とを備え、金属皮膜12を貫通しないようにトリミング溝15を形成し、かつこのトリミング溝15を螺旋状に構成したものである。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の抵抗器は、長手方向と直交する断面形状が略正方形で絶縁性の基台11と、この基台11の表面の全面に設けられた金属皮膜12と、前記基台11の両端部11aに位置する金属皮膜12に設けられた電極13とを備え、金属皮膜12を貫通しないようにトリミング溝15を形成し、かつこのトリミング溝15を螺旋状に構成したものである。
【選択図】図1
Description
本発明は、各種電子機器に使用される10mΩ程度の低い抵抗値の抵抗器に関するものである。
従来のこの種の抵抗器は、図4、図5に示すように、セラミック碍子からなり断面が略方形の基台1と、この基台1の全表面に設けられた金属皮膜2と、この金属皮膜2に抵抗値修正のために形成されたトリミング溝3と、基台1の両端部における金属膜2の表面に形成された電極4と、電極4が形成されていない金属皮膜2の表面に設けられた保護膜5を備えた構成としていた。
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
上記した従来の抵抗器においては、基台1の断面形状が正方形の場合、方向性がなくなるため、実装する際、トリミング溝3の本数が最も多い面が実装面(実装基板と対向する面)になったりならなかったりするが、このトリミング溝3の本数が最も多く形成された面が実装面になるか否かによって抵抗値が変化し、これにより、実装時の抵抗値がばらつくという課題を有していた。
これは、電流が抵抗器に流れる際、最短距離、すなわち実装基板と対向する面を通ろうとするため、この実装基板と対向する面の抵抗値が抵抗器全体の抵抗値に大きく影響を与えるからである。
また、このとき、基台1のどの面が実装面になるか分からないため、測定時の抵抗値と実装時の抵抗値が異なる場合があった。
例えば、トリミング溝3を基台1の3面に設け、残りの1面に設けないような場合において、トリミング溝3が設けられていない面を下に向けた(実装面とした)ときの抵抗値が10mΩの場合、当該トリミング溝3が設けられていない面を横に向けたときの抵抗値は11.1mΩ、当該トリミング溝3が設けられていない面を上に向けたときの抵抗値は12mΩという具合に抵抗値がばらついていた。
さらに、この対策としてマーキングをすることも考えられるが、この場合、マーキング工数が増加するほか、他に抵抗値測定工程においては2〜3倍の工数増加になる。
本発明は上記従来の課題を解決するもので、工数を増加させることなく、かつ実装状態に関係なく抵抗値を安定化させることができる抵抗器を提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
本発明の請求項1に記載の発明は、長手方向と直交する断面形状が略正方形で絶縁性の基台と、この基台の表面の全面に設けられた金属皮膜と、前記基台の両端部に位置する金属皮膜に設けられた電極とを備え、金属皮膜を貫通しないようにトリミング溝を形成し、かつこのトリミング溝を螺旋状に構成したもので、この構成によれば、金属皮膜を貫通しないようにすることによって、基台を1周するトリミング溝では抵抗値の修正率を低く抑えられるため、トリミング溝を数多く周回させることができ、これにより、トリミング溝の本数が最も多く形成された面と最も少なく形成された面とのトリミング溝の本数の差は相対的に小さくなるため、基台のいずれの面を実装面にしても抵抗値はほとんど変化せず、この結果、マーキングが不要となるため、工数を増加させることなく、かつ実装状態に関係なく抵抗値を安定化させることができるという作用効果が得られるものである。
本発明の請求項2に記載の発明は、特に、トリミング溝を不連続に形成したもので、この構成によれば、トリミング溝が最も多く形成された面と最も少なく形成された面とのトリミング溝の数の差をさらに小さくできるため、実装状態に関係なく抵抗値をより安定化させることができるという作用効果が得られるものである。
以上のように本発明の抵抗器は、金属皮膜を貫通しないようにトリミング溝を形成し、かつこのトリミング溝を螺旋状に構成しているため、基台を1周するトリミング溝では抵抗値の修正率を低く抑えられ、これにより、トリミング溝を数多く周回させることができるため、トリミング溝の本数が最も多く形成された面と最も少なく形成された面とのトリミング溝の本数の差は相対的に小さくなり、これにより、基台のいずれの面を実装面にしても抵抗値はほとんど変化せず、この結果、マーキングが不要となるため、工数を増やすことなく、かつ実装状態に関係なく抵抗値を安定化させることができるという優れた効果を奏するものである。
以下、本発明の一実施の形態における抵抗器について、図面を参照しながら説明する。
図1は本発明の一実施の形態における抵抗器の一部切欠斜視図、図2は図1のA−A線断面図である。
本発明の一実施の形態における抵抗器は、図1、図2に示すように、長手方向と直交する断面形状が略正方形で絶縁性の基台11と、この基台11の表面の全面に設けられた金属皮膜12と、前記基台11の両端部11aに位置する金属皮膜12に設けられた電極13とを備え、金属皮膜12を貫通しないようにトリミング溝15を形成し、かつこのトリミング溝15を螺旋状に構成し、さらに、基台11の中央部11bに形成された金属皮膜12の表面を覆うように保護膜16が設けられている。なお、図1では、保護膜16は省略している。
上記構成において、前記基台11は、長手方向と直交する断面形状が略正方形で、かつアルミナを45〜96%含有したセラミックにより構成されている。そしてこの基台11の長手方向における両端部11aは中央部11bより外側に突出している、すなわち中央部11bは両端部11aよりも段落ちしているもので、さらに両端部11aと中央部11bの中心部は同軸で、かつその軸に垂直な面において両端部11aの断面積が中央部11bの断面積より大きくなっている。なお、保護膜16の厚みや実装される回路基板等の状況によっては、中央部11bを段落ちさせなくてもよい。
また、前記金属皮膜12は、基台11の全表面に一体的に設けられ、CuNi合金からなる。さらに、基台11の両端部11aに設けられた金属皮膜12には電極13が設けられる。そして、電極13は内層13aと外層13bからなり、内層13aとしてNiめっき層およびSnめっき層で構成した場合は、外層13bとしてSnめっき層で構成し、内層13aとしてCuめっき層またはAgめっき層で構成した場合は、外層13bとしてNiめっき層およびSnめっき層で構成する。なお、基台11の中央部11bには電極13が設けられていない。また、金属皮膜12を構成する材料は、低抵抗値を実現できるものであれば、CuNi合金以外の材料でもよい。
さらに、この基台11の中央部11bにおける4つの面14a〜14dは、図1、図2に示すように面14aと面14bが隣り合い、かつ面14aと面14cとが対向している。なお、図示されていないが、面14cと面14dが隣り合い、面14bと面14dとが対向している。
そして、前記トリミング溝15は、基台11の中央部11bにおいて螺旋状に構成され、かつ金属皮膜12を貫通しないように形成されている。
さらにまた、前記保護膜16は、エポキシ系の樹脂やシリコン系のガラス等からなり、電極13が形成されていない基台11の中央部11bの周囲に設けられている。
次に、本発明の一実施の形態における抵抗器の製造方法について説明する。
図1、図2において、まず、アルミナを45〜96%含有したセラミックで構成され、さらに長手方向と直交する断面形状が略正方形でその中央部11bが両端部11aよりも段落ちしている形状の基台11を用意する。
次に、基台11の全表面にCuNiをめっきすることにより、金属皮膜12を形成し、その後、熱処理を行う。
次に、基台11の中央部11bの周囲をレジストで覆った後、基台11の両端部11aにおける金属皮膜12の表面にNiめっき、Snめっきを順に行うか、もしくは、CuめっきまたはAgめっきを行い、電極13の一部を構成する内層13aを形成する。
次に、前記レジストを除去し、基台11を回転させるとともに軸方向に移動させながら、レーザ光線等を金属皮膜12に照射したり、金属皮膜12に砥石、ディスク等を当てて機械的に削ったりして金属皮膜12を貫通しないトリミング溝15を形成する。このとき、トリミング溝15は、図1に示すように、螺旋状に形成しており、螺旋状にすることにより効率よくトリミング溝を形成することができる。
次に、基台11の中央部11bの周囲に、エポキシ系の樹脂やシリコン系の樹脂等をローラ塗布等を利用した厚膜手法を用いて保護膜16を形成する。
最後に、内層13aの表面に、内層13aとしてNiめっき層およびSnめっき層で構成した場合は、Snめっきを行ない、内層13aとしてCuめっき層またはAgめっき層で構成した場合は、NiめっきおよびSnめっきを行うことにより、外層13bを形成して、内層13aと外層13bからなる電極13を設ける。
上記した本発明の一実施の形態においては、所定の抵抗値にするにはトリミング溝15を基台11の周りを数多く周回させるように形成しなければならないため、トリミング溝15が最も多く形成された面と最も少ない面のトリミング溝15の本数の差は相対的に小さくなり(トリミング溝15が最も多い面のトリミング溝15の本数と、トリミング溝15が最も少ない面のトリミング溝15の本数との比率が1に近くなり)、これにより、基台11のいずれの面を実装面にしても抵抗値はほとんど変化せず、実装状態に関係なく抵抗値を安定化させることができる。
このとき、金属皮膜12を貫通したトリミング溝15を螺旋状に形成した場合、抵抗値が高く(修正倍率が高く)なってしまうため、10mΩ程度の低い抵抗値を得ることは難しくなり、これにより、金属皮膜12を貫通しないようにする。そして、金属皮膜12を貫通しないようにすることによって、基台11を1周するトリミング溝15では抵抗値の修正率を低く抑えられるため、トリミング溝15を数多く周回させることができる。
この場合さらに、従来の抵抗器のように、金属皮膜12を貫通したトリミング溝15を周回させると、電流が螺旋状に流れてインダクタンス成分が発生し、高周波特性が悪くなるが、本願発明では、金属皮膜12を貫通させないようにトリミング溝15を形成しているので、電流が螺旋状に流れることはないため、インダクタンスが発生しにくくなり、これにより、従来の抵抗器のようにトリミング溝15を螺旋状に形成しても高周波特性が悪くなることを防止することができる。
また、比較的高い抵抗値の場合は金属皮膜12の厚みを10〜15μm程度に薄くする必要があるため、金属皮膜12を貫通しないようにトリミング溝15を形成することは非常に困難であるが、本発明のように、10〜50mΩ程度の低い抵抗値の場合は金属皮膜12の厚みは20〜30μm程度と厚いため、金属皮膜12を貫通しないようにトリミング溝15を形成することは容易である。
そして、基台11のいずれの面を実装面にしても抵抗値はほとんど変化しないため、マーキングをする必要もなく、これにより、マーキング工数が増加したり、抵抗値測定工程において工数が悪化したりすることもない。
なお、図3に示すように、金属皮膜12を貫通しない螺旋状のトリミング溝15を不連続に形成してもよい。これにより、修正倍率は低くなるがトリミング溝が最も多く形成された面と最も少なく形成された面とのトリミング溝の数の差をさらに小さくできるため、実装状態に関係なく抵抗値をより安定化させることができる。
本発明に係る抵抗器は、実装状態に関係なく抵抗値を安定化させることができるという効果を有するものであり、特に各種電子機器に使用される低い抵抗値の抵抗器等において有用となるものである。
11 基台
11a 基台の両端部
11b 基台の中央部
12 金属皮膜
13 電極
15 トリミング溝
11a 基台の両端部
11b 基台の中央部
12 金属皮膜
13 電極
15 トリミング溝
Claims (2)
- 長手方向と直交する断面形状が略正方形で絶縁性の基台と、この基台の表面の全面に設けられた金属皮膜と、前記基台の両端部に位置する金属皮膜に設けられた電極とを備え、金属皮膜を貫通しないようにトリミング溝を形成し、かつこのトリミング溝を螺旋状に構成した抵抗器。
- トリミング溝を不連続に形成した請求項1記載の抵抗器。
Priority Applications (1)
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JP2010052683A JP2011187774A (ja) | 2010-03-10 | 2010-03-10 | 抵抗器 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2010052683A Pending JP2011187774A (ja) | 2010-03-10 | 2010-03-10 | 抵抗器 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2013132965A1 (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | 株式会社村田製作所 | 電子部品 |
US9691546B2 (en) | 2012-03-05 | 2017-06-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Electronic part and method for forming joint structure of electronic part and joining object |
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2010
- 2010-03-10 JP JP2010052683A patent/JP2011187774A/ja active Pending
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US9691546B2 (en) | 2012-03-05 | 2017-06-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Electronic part and method for forming joint structure of electronic part and joining object |
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