JP2011243940A - 抵抗器及び抵抗器の形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】貫通孔の連結部分を選択的に除去することだけで抵抗値を精密に補正することができて、抵抗値を容易に補正することができ、抵抗値の調整に用いられる貫通孔の大部分が一般の工程で形成可能であるので、精密な抵抗器を形成するための製造費用を低減することができる抵抗器及び抵抗器の形成方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る抵抗器の形成方法は、複数の貫通孔が形成された抵抗領域を有する導電体を提供する工程と、抵抗領域の抵抗値を測定する工程と、複数の貫通孔を連結する部分を選択的に除去して抵抗領域の抵抗値を補正する工程と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、抵抗器及び抵抗器の形成方法に関する。

通常、携帯用電子機器においては、充電可能なバッテリが用いられている。またこのようなバッテリには充電残量を測定するためのセンサとして抵抗器が用いられる。

センサとして用いられる抵抗器は非常に低い抵抗値を有する抵抗器で、このような抵抗器をバッテリの回路に設けると、抵抗器の微細な抵抗値の変化を測定してバッテリの充電残量を測定することができる。

しかし、センサとして用いられる抵抗器は、その製造方法が複雑でかつ製造費用が高いという問題があった。具体的に、非常に低い抵抗値を有する抵抗器を形成するためにメタルシートの側面に複数のスリットを形成して抵抗値を調節するが、スリット加工の精度による抵抗器のばらつきが大きいという問題がある。また、メタルシートの加工において、スリットを精密に加工するためにはレーザー加工装置などの高価の装備が必要となり、コストが増加するという問題があった。

こうした従来技術の問題点に鑑み、本発明は、非常に低い抵抗値を有しながらも、製造時にばらつきが少なく、費用が少なくて済む抵抗器及び抵抗器の形成方法を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態によれば、複数の貫通孔が形成された抵抗領域を有する導電体を提供する工程と、上記抵抗領域の抵抗値を測定する工程と、上記複数の貫通孔を連結する部分を選択的に除去して上記抵抗領域の抵抗値を補正する工程と、を含む抵抗器の形成方法が提供される。

上記複数の貫通孔は、マトリックス状に配置可能である。

上記複数の貫通孔は、パンチング加工、エッチング加工、ドリル加工、及びレーザー加工のうちの少なくとも１つの方法により形成可能である。

上記導電体にソルダーレジスト層を積層する工程と、上記抵抗領域の両側に一対の電極を形成する工程と、をさらに含むことができる。

本発明の他の実施形態によれば、複数の貫通孔が形成された抵抗領域を有する導電体と、上記導電体に形成され、上記抵抗領域の両側に配置される一対の電極と、を含む抵抗器が提供される。

上記複数の貫通孔は、マトリックス状に配置可能である。

上記複数の貫通孔を連結する部分は選択的に除去できる。

本発明によれば、貫通孔の連結部分を選択的に除去するだけで抵抗値を精密に補正できるので、抵抗値を容易に補正することができる。

また、抵抗値の調整に用いられる貫通孔の大部分が一般の工程により形成可能であるため、精密な抵抗器を形成するための製造費用を低減することができる。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本発明の一実施例に係る抵抗器の形成方法を示す順序図である。 本発明の一実施例に係る抵抗器の形成方法を説明するための図面である。 本発明の一実施例に係る抵抗器の形成方法を説明するための図面である。 本発明の一実施例に係る抵抗器の形成方法を説明するための図面である。 本発明の一実施例に係る抵抗器の形成方法を説明するための図面である。 本発明の他の実施例に係る抵抗器を示す図面である。 本発明の他の実施例に係る抵抗器を示す図面である。

以下、本発明の実施例を添付した図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例に係る抵抗器の形成方法を示す順序図であり、図２から図５は、本発明の一実施例に係る抵抗器の形成方法を説明するための図面である。

本発明の一実施例に係る抵抗器の形成方法は、導電体の提供ステップＳ１１０、抵抗値の測定ステップＳ１２０、及び抵抗値の補正ステップＳ１３０を含む。

導電体の提供ステップＳ１１０は、複数の貫通孔１２が形成された導電体１０を提供する。導電体１０において、複数の貫通孔１２が形成された部分は電気的抵抗を形成する抵抗領域Ａとなる。

導電体１０は、金属のように電気伝導率の高い物質、すなわち、電気抵抗がほとんどない物質である。このような導電体１０に貫通孔１２を形成すると、導電体１０において電気が通る断面積が減少して、小さいが抵抗値が増加する。したがって、導電体１０に貫通孔１２を形成することにより、小さい抵抗値を有する抵抗器を形成することができる。

図２に示すように、本実施例では、小さい抵抗値を有するセンサ用抵抗器を形成するために、導電体１０に複数の貫通孔１２が隣接して配列された抵抗領域Ａを形成する。このとき、形成しようとする抵抗器の抵抗値に合わせて貫通孔１２の数や大きさを調節することができる。ここで、貫通孔１２の形状は、円、多角形などの様々な形態を有することができる。

具体的に、本実施例では、複数のニードルを用いたパンチング加工で、金属板などの導電体１０に複数の貫通孔１２を同時に形成することができる。また、貫通孔１２は、公知の様々なホール加工方法、例えば、エッチング加工、ドリル加工、及びレーザー加工などで形成することも可能である。

このとき、導電体１０の抵抗値を、後述する抵抗値の補正ステップＳ１３０でさらに調整できるように、導電体の提供ステップＳ１１０での抵抗領域Ａの抵抗値を、目標とする抵抗値よりも少し低く設定することができる。

抵抗値の測定ステップＳ１２０では、抵抗領域Ａの抵抗値が目標とする抵抗値の範囲にあるか否かを測定する。本実施例では、それぞれの電極３０（図５参照）が形成される導電体１０の両端部間の抵抗値を測定する。

抵抗値の補正ステップＳ１３０では、抵抗領域Ａの抵抗値が目標とする抵抗値の範囲に入るように、導電体１０の一部を選択的に除去して抵抗値を補正する。

図３に示すように、本実施例では、複数の貫通孔１２を連結する部分１３を選択的に除去する方法により、抵抗値を容易に補正することができる。複数の貫通孔１２により一次的に抵抗器が形成された導電体１０において貫通孔１２を連結する部分１３を除去すると、電気が流れる断面積がさらに減少して抵抗値が増加する。しかし、複数の貫通孔１２が形成された抵抗領域Ａにおいては、電気の流れることのできる経路が多数形成されているため、すなわち、並列回路のように同時に多数の経路に電気が流れることができるため、複数の貫通孔１２を連結する部分１３中の一部分が除去されても大部分の電気は迂回して他の経路に流れることになり、抵抗値の増加幅は非常に小さくなる。

したがって、複数の貫通孔１２を連結する部分１３を選択的に除去することにより、抵抗値の補正を精密に行うことができる。このとき、抵抗値をさらに精密に補正するために、レーザー加工装置５を用いて正確な大きさで貫通孔１２の連結部分１３を除去することができる。なお、レーザー加工装置５の制御は公知の制御、例えば、、マイコン制御等により実行される。

特に、本実施例では、複数の貫通孔１２がマトリックス状、すなわち、一定の行と列を有する形態に配列されることにより、貫通孔１２の連結部分を切断する際に、一定の傾向を有するようにすることができる。言い換えれば、図４に示すように、電流が流れる方向に沿って拡大された貫通孔１５及び交差する方向に拡大された貫通孔１６による抵抗値の増加傾向はそれぞれ異なるため、これを利用して抵抗値をさらに精密に調整することができる。

一方、本実施例では、抵抗器に異質物が付着して抵抗値が変化したり、ショットなどが生じたりすることを防止するために、ステップＳ１４０では、図４に示すように、導電体１０にソルダーレジスト層２０を形成することができる。また、印刷回路基板などの搭載を容易にするために、ステップＳ１５０で、図５に示すように、導電体１０の抵抗領域Ａの両側に一対の電極３０を形成することもできる。

しかし、本実施例による抵抗器の形成方法は、印刷回路基板に別途に搭載される単品の抵抗器を形成するときだけでなく、ウェハー基板上で一体に形成される抵抗器のパターンを形成する方法としても使用できる等、様々な形態に実施可能である。

上述したように本実施例に係る抵抗器の形成方法は、貫通孔１２の連結部分１３を選択的に除去することだけで、抵抗値を精密に補正することができ、抵抗値を容易に補正することができる。また、抵抗値の調整に用いられる貫通孔１２の大部分がパンチングなどの一般の工程で形成可能であるため、精密な抵抗器を形成するための製造費用を低減することができ、量産に有利である。

次に、本発明の他の実施例に係る抵抗器についてその構造を中心に説明する。

図６及び図７は、本発明の他の実施例に係る抵抗器を示す図面である。

本実施例に係る抵抗器は、導電体１１０及び電極１３０を含む。

導電体１１０は、金属のように電気伝導率の高い物質、すなわち、電気抵抗がほとんどない物質であって、本実施例に係る導電体１１０は、複数の貫通孔１１２が形成された抵抗領域Ｂを有する。

導電体１１０に貫通孔１１２を形成すると、導電体１１０において電気が通る断面積が減少して、導電体１１０には、小さいが抵抗値が増加する。したがって、導電体１１０に貫通孔１１２を形成することにより、小さい抵抗値の抵抗器を形成することができる。

本実施例では、小さい抵抗値を有するセンサ用抵抗器を形成するために、導電体１１０に複数の貫通孔１１２が隣接して配列された抵抗領域Ｂを形成する。このとき、形成しようとする抵抗器の抵抗値に合わせて貫通孔１１２の数や大きさを調節することができる。ここで、貫通孔１１２の形状は、円、多角形などの様々な形態を有することができる。

具体的に、本実施例では、複数のニードルを用いたパンチング加工で、導電体１１０に複数の貫通孔１１２を同時に形成することができる。それ以外にも、貫通孔１１２は、公知の様々なホール加工方法、例えば、リソグラフィ工程などで形成することも可能である。

また、複数の貫通孔１１２が形成された導電体１１０は、複数の貫通孔１１２を連結する部分１１３を選択的に除去することにより、抵抗値を容易に補正することができる。複数の貫通孔１１２により一次的に抵抗器が形成された導電体１１０において貫通孔１１２を連結する部分を除去すると、電気が流れる断面積がさらに減少して抵抗値が増加する。しかし、複数の貫通孔１１２が形成された抵抗領域Ｂにおいては、電気の流れることのできる経路が多数形成されているため、すなわち、並列回路のように同時に多数の経路に電気が流れることができるため、複数の貫通孔１１２を連結する部分１１３中の一部分が除去されても大部分の電気は迂回して他の経路に流れることになり、抵抗値の増加幅は非常に小さくなる。

したがって、複数の貫通孔１１２を連結する部分１１３を選択的に除去することにより、抵抗値の補正を精密に行うことができる。

特に、本実施例では、複数の貫通孔１１２がマトリックス状、すなわち、一定の行と列を有する形態に配列されることにより、貫通孔１１２の連結部分を切断する際に、一定の傾向を有するようにすることができる。言い換えれば、電流が流れる方向に沿って拡大された貫通孔１１５及び交差する方向に沿って拡大された貫通孔１１６による抵抗値の増加傾向はそれぞれ異なるため、これを利用して抵抗値をさらに精密に調整することができる。

電極１３０は、抵抗器を印刷回路基板等に電気的に接続させる部分であって、抵抗器の搭載を容易にする。具体的に、導電体１１０上において一対の電極１３０が抵抗領域Ｂの両側に配置されて、一対の電極１３０の通電時に一対の電極１３０の間に電気的抵抗が形成される。

上述したように本実施例に係る抵抗器は、貫通孔１１２の連結部分１１３を選択的に除去することだけで抵抗値を精密に補正することができ、抵抗値を容易に補正することができる。また、抵抗値の調整に用いられる貫通孔１１２の大部分がパンチングなどの一般の工程で形成可能であるため、精密な抵抗器を形成するための製造費用を低減することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

Ａ、Ｂ 抵抗領域
１０，１１０ 導電体
１２，１１２ 貫通孔
２０，１２０ ソルダーレジスト層
３０，１３０ 電極

Claims (7)

1. 複数の貫通孔が形成された抵抗領域を有する導電体を提供する工程と、
   前記抵抗領域の抵抗値を測定する工程と、
   前記複数の貫通孔を連結する部分を選択的に除去して前記抵抗領域の抵抗値を補正する工程と、
   を含むことを特徴とする抵抗器の形成方法。
2. 前記複数の貫通孔は、マトリックス（Ｍａｔｒｉｘ）状に配置されることを特徴とする請求項１に記載の抵抗器の形成方法。
3. 前記複数の貫通孔は、
   パンチング加工、エッチング加工、ドリル加工、及びレーザー加工のうちの少なくとも１つの方法により形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の抵抗器の形成方法。
4. 前記導電体にソルダーレジスト層を積層する工程と、
   前記抵抗領域の両側に一対の電極を形成する工程とを、さらに含むことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の抵抗器の形成方法。
5. 複数の貫通孔が形成された抵抗領域を有する導電体と、
   前記導電体に形成され、前記抵抗領域の両側に配置される一対の電極と、
   を含むことを特徴とする抵抗器。
6. 前記複数の貫通孔が、マトリックス状に配置されることを特徴とする請求項５に記載の抵抗器。
7. 前記複数の貫通孔を連結する部分が選択的に除去されることを特徴とする請求項５または６に記載の抵抗器。

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