JP2012175015A

JP2012175015A - 抵抗器

Info

Publication number: JP2012175015A
Application number: JP2011037883A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Chiku; 里志知久; Shigeru Saito; 茂斉藤
Original assignee: Koa Corp
Current assignee: Koa Corp
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2012-09-10

Abstract

【課題】電流検出用抵抗器中心線の検出端子延出位置に対する実装バラツキによる検出誤差を抑制できる抵抗器の構造と実装方法を提供する。
【解決手段】電流検出用抵抗器１０の実装面と反対側となる表面に、一対の電極１３の配置方向における該抵抗器の中心線を示すマークＡを形成した。また、抵抗器実装基板が電流検出用抵抗器を実装するための一対のランド２２を備え、該一対のランドの対向辺から検出端子２４が延出し、抵抗器１０が実装される領域外に、検出端子の延出位置を示すマークＣを備えた。そして、電流検出用抵抗器のマークＡと、検出端子の延出位置を示すマークＣとの位置関係によって、電流検出用抵抗器の搭載位置の検査を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は大電流を高精度で検出可能な電流検出用抵抗器に係り、特にその構造と実装方法に関する。

低抵抗率で且つ低ＴＣＲの金属板からなる抵抗体と、該抵抗体の両端に接合した高導電性金属からなる電極とを備えた電流検出用抵抗器が知られている。係る抵抗器においては１ｍΩ以下の低抵抗値を有するものも有り、実装位置ずれが生じると抵抗体内部の電流分布に変化が生じ、これにより抵抗値が実質的に変化し、ＴＣＲも実質的に変化する場合がある。

図８（ａ）は係る抵抗器の実装構造例を示す。抵抗器１０は抵抗体１１とその両端に接続した一対の電極１２を備え、電極１２が実装基板のランドに接続されている。一対のランドの対向辺から電圧検出端子２４の引出部２３が延出し、検出端子２４は垂直方向に引き出され、図示しない電圧検出装置に接続され、一方のランドから他方のランドに流れる電流によって抵抗器１０に生じる電圧を検出し、その電圧から電流値が検出される。

抵抗器１０の中心線Ｐは電圧検出端子２４の引出部２３の延出位置Ｏと一致するように実装されるが、検出端子２４の延出位置Ｏに対する実装バラツキＸによって、出現抵抗値やＴＣＲが図８（ｂ）に示すように変化する。すなわち、図８（ｂ）の実線はＴＣＲの変化を示し、破線は抵抗値変化率ΔＲを示す。この傾向は抵抗値が小さくなるほど影響は大きくなることが知られている。

係る実装バラツキを防止するため、従来から各種提案がなされている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、電流検出用抵抗器の実装位置が検出端子の延出位置に対してずれるに従って、出現抵抗値とＴＣＲが変化し、さらに、実装後は、検出端子の延出位置が抵抗器によって隠されてしまうため、適正な位置関係にあるか外観からは確認ができないという問題に対しては、上記従来技術からは対応が困難である。

実願平１−１３７５９号マイクロフィルム（実開平２−１０４６７３号公報）

本発明は、上述の事情に基づいてなされたもので、電流検出用抵抗器中心線の検出端子延出位置に対する実装バラツキによる検出誤差を抑制できる抵抗器の構造と実装方法を提供することを目的とする。

本発明の電流検出用抵抗器はその抵抗器の実装面と反対側となる表面に、一対の前記電極の配置方向における前記抵抗器の中心線を示すマークを形成したことを特徴とする。また、電流検出用抵抗器実装基板が電流検出用抵抗器を実装するための一対のランドを備え、該一対のランドの対向辺から検出端子が延出し、電流検出用抵抗器が実装される領域外に、前記検出端子の延出位置を示すマークを備えたことを特徴とする。そして、電流検出用抵抗器のマークと、検出端子延出位置を示すマークとの位置関係によって、電流検出用抵抗器の搭載位置の検査を行うことを特徴とする。

これにより、電流検出抵抗器が位置合せマークを備え、実装基板が検出端子の延出位置を示すマークを備えることによって、実装時のマウント位置の目安になるため、実装バラツキの低減につながり、また、実装後に位置合せマークの位置を確認することによって、電気特性を測定することなく不良を検出することが可能となる。

本発明の一実施例の電流検出用抵抗器の斜視図とその上面図である。実装基板の配線パターン例を示す図である。上記実装基板の配線パターンに上記抵抗器を搭載した状態を示す図である。他の形式のマークを設けた抵抗器の斜視図である。本発明の一実施例の電流検出用抵抗器の製造工程を示す斜視図である。実装基板への上記抵抗器の実装工程を示す平面図である。実装基板の変形例を示す平面図である。左図は実装基板への電流検出用抵抗器の実装状態を示す図であり、右図は実装バラツキによる抵抗値およびＴＣＲの変動を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図１乃至図８を参照して説明する。なお、各図中、同一または相当する部材または要素には、同一の符号を付して説明する。

図１は本発明の一実施例の電流検出用抵抗器を示す。金属板からなる抵抗体１１は保護膜１２により被覆され、その両端に電極１３が固定されている。抵抗体１１の上面の保護膜１２上には品種等を示す文字表示１４とともに、図１の平面図において、抵抗器の一対の電極の配置方向（横方向）における抵抗器の中心線を示すマークＡとこれに垂直方向（縦方向）の中心線を示すマークＢとが形成されている。マークＡとマークＢとは塗料を用い印刷で形成してもよく、またレーザマーキングにより形成してもよい。

図２は実装基板の配線パターン例を示す。この基板では電流検出用抵抗器を実装するための一対のランド２２が形成され、一対のランド２２の対向辺から電圧検出端子２４の引出部２３が延出する。そして、電流検出用抵抗器が実装される領域外に、引出部２３の延出位置を示すマークＣを備えている。検出端子２４は引出部２３から垂直方向に延びその端部２５は図示しない測定装置に接続され、抵抗器両端間に生じる電圧が検出される。マークＣは例えば配線パターン２１に設けた開口として形成される。

図３は図１に示す抵抗器を図２に示す配線パターンに実装した状態を示す。電流検出用抵抗器のマークＡと、検出端子延出位置を示すマークＣとの位置関係によって、電流検出用抵抗器の搭載位置の検査を行う。すなわち、抵抗器１０を実装し、画像検査などによって、配線パターンのマークＣと抵抗器のマークＡから、適正位置に搭載されているか確認ができる。従って、マークＣによって、実装後に電気的特性の測定をすることなく、不良を選別することが可能となる。また、マークＢが一対の電圧検出端子２３間に位置しているか否かで、電極方向の位置ズレも確認できる。

図４はマークの他の例を示す。（ａ）は抵抗器の中心線を示すマークを４ヶ所に点状に形成したものである。このマークも保護膜１２上に塗料を用い印刷で形成してもよく、またレーザマーキングにより形成してもよい。また、（ｂ）は抵抗器の電極方向の中心線を示すマークを抵抗器長手方向両端面の中央に切り欠き部を設けて形成したものである。なお、この例では、電極間の中心線を示すマーク（マークＢに相当する）を設けていない。

これらのマークを実装基板に設けた検出端子延出位置を示すマークに合わせることで、抵抗器電極方向の中心線と電圧検出端子引出部中心線とを合わせることができ、これにより実装ズレに基づく抵抗器のΔＲおよびＴＣＲの劣化を防止できる。

図５は上記抵抗器の製造工程を示す。まず、Ｃｕ−Ｎｉ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、マンガニン等の長尺の抵抗材料３１とＣｕ等の長尺の電極材料３２とを準備する（（ａ）参照）。そして、中央に抵抗材料３１を配置し、両外側に電極材料３２を配置し、これらの端面を接合して溶接する。溶接は、圧接やビーム溶接などを用いることができる。

次に、長尺材料からプレス加工によって個々の抵抗器に対応した個片に切断する（（ｂ）参照）。これにより、抵抗体１１の両端に電極１３，１３を備えた抵抗器素体が形成される。そして、抵抗体１１の部分をエポキシ樹脂等の保護膜１２で被覆する（（ｃ）参照）。

次に、抵抗器の実装面と反対側となる表面に、文字又は図形からなる表示を形成する。表示形成工程は、文字又は図形からなる品種等の表示と共に、抵抗器の縦横の中心線Ａ，Ｂを示すマークを形成する（（ｄ）参照）。文字表示１４およびマークＡ，Ｂの表示はレーザマーキングで行っても良く、また表示は所定の色のインクを印刷（ディスペンス、スクリーン印刷、転写など）によって形成してもよい。なお、マークと文字表示とを同じ方法で形成すれば製造効率がよい。その後、電極１３に電解メッキによって半田膜等を形成し、抵抗器が完成する。

図６は上記抵抗器の実装工程例を示す。まず、絶縁基材上に銅箔が形成された基板を準備し、銅箔をエッチングによってパターニングする。そのときマークＣ部分も、所定形状に銅箔をエッチングして形成する（（ａ）参照）。

次に、基板上に、抵抗器実装部分等２２，２５は抜いたパターンで、ソルダーレジスト２６を形成する（（ｂ）参照）。ソルダーレジストは半透明なので、レジスト上からマークを認識できる。なお、マーク部分も抜いたパターンでレジストを形成してもよい。そして、銅箔の露出部分にハンダが形成され、抵抗器を実装する（（ｃ）参照）。

次に、抵抗器が実装された基板をCCDカメラによって撮像し、その画像を解析することが可能な演算装置を備えた画像解析装置で解析して、実装位置を検査する。画像解析装置は、抵抗器に形成されたマークAと検出端子位置を示すマークＣを識別し、それらの位置関係が所定の許容範囲内に収まっているかどうかを判定する。

例えば、マークＣを基準位置とし、バー状のマークＡが、マークＣと略直線状の配列になっているかを検査する。また、マークＢが、検出端子間の略中心線上に位置しているかを検査する。許容範囲に収まっている場合は、良品と判定し、収まっていない場合は不良と判定する。図（ｄ１）は良品となる例であり、図（ｄ２）は不良となる例である。

なお、図７は、配線パターンの外形の一部としてマークを形成した例である。この例で示すように、マークＣの形成個所は１箇所のみでもよい。マークＣは、検出端子の引出部２３のそれぞれの配置位置を結ぶ直線における延長線上に位置するようにすると、引出部２３の位置を特定し易い。図７に示す例のほか、配線パターン上、または、ソルダーレジスト上に、印刷（ディスペンス、スクリーン印刷など）でマークを形成してもよい。引出部２３の位置を特定できればマークの形成方法や形状は問わないが、パターンとマークの位置精度を保つには、図７で示すように、配線パターンの形状の一部としてマークを形成することが望ましい。

これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。

本発明は電流検出用抵抗器とその実装基板に利用可能である。

Claims

抵抗体と、該抵抗体と接続した一対の電極とを備えた電流検出用抵抗器であって、
前記抵抗器の実装面と反対側となる表面に、一対の前記電極の配置方向における前記抵抗器の中心線を示すマークを形成した、抵抗器。
前記マークは、直線状または複数の点状に形成されている、請求項１に記載の抵抗器。
前記抵抗体を被覆する保護膜を備え、前記マークは前記保護膜に形成されている、請求項１に記載の抵抗器。
抵抗体と電極とを備えた電流検出用抵抗器の製造方法であって、
前記抵抗器の実装面と反対側となる表面に、文字又は図形からなる表示を形成する表示形成工程を有し、
該表示形成工程は、前記表示と共に、一対の前記電極の配置方向における前記抵抗器の中心線を示すマークを形成する、抵抗器の製造方法。
電流検出用抵抗器を実装するための一対のランドが形成された前記抵抗器の実装基板であって、
前記一対のランドの対向辺から検出端子が延出し、
前記抵抗器が実装される領域外に、前記検出端子の延出位置を示すマークを備えた、抵抗器の実装基板。
電流検出用抵抗器のマークと、検出端子位置を示すマークとの位置関係によって、前記抵抗器の搭載位置の検査を行う、検査方法。