JP2013222916A

JP2013222916A - チップ抵抗器の製造方法

Info

Publication number: JP2013222916A
Application number: JP2012095323A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Kashima; 康浩鹿島; Asami Magara; 麻実真柄; Hideki Iwao; 英樹岩尾; Masahiro Yamazaki; 雅弘山崎; Koichi Yoshioka; 功一吉岡; Ken Iseki; 健井関
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2012-04-19
Publication date: 2013-10-28

Abstract

【課題】本発明は、抵抗値精度を向上させることができるチップ抵抗器の製造方法を提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明のチップ抵抗器の製造方法は、絶縁基板１１の上面の両端部に一対の上面電極１２を形成するとともに、前記絶縁基板１１の上面において前記一対の上面電極１２間に抵抗体１３を形成する工程と、前記一対の上面電極１２に抵抗値測定用のプローブ２０を当接させて抵抗値を測定しながら前記抵抗体１３にトリミング溝１７を形成して抵抗値を調整する工程とを備え、前記一対の上面電極１２の前記絶縁基板１１の端面１１ａに露出する部分に切欠部１８を形成し、この切欠部１８の内面に前記プローブ２０を当接させるようにしたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種電子機器に使用される微小のチップ抵抗器の製造方法に関するものである。

従来のこの種のチップ抵抗器の製造方法は、図８において、絶縁基板１の上面の両端部に一対の上面電極２を形成する工程と、絶縁基板１の上面において一対の上面電極２間に抵抗体３を形成する工程と、一対の上面電極２の上面に抵抗値測定用のプローブ（図示せず）を当接させて抵抗値を測定しながら、抵抗体３にその一方の側面から抵抗体３の他の側面に向かってレーザで切削することによりＬ字状のトリミング溝４を形成して抵抗値を調整（トリミング）する工程と、抵抗体３を覆うように保護膜５を形成する工程と、絶縁基板１の両端面に一対の上面電極２と接続される端面電極６を形成する工程と、端面電極６の表面にめっきすることによりめっき層７を形成する工程とを備えていた。

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。

特開２００３−３４７１０２号公報

上記した従来のチップ抵抗器の製造方法においては、チップ抵抗器が微小化されると、抵抗体３の長さも短くなるため、抵抗値測定用のプローブの位置がばらついたり、滑って位置が変動したりした場合、ばらついた距離やプローブ位置の変動した距離の抵抗体３全長に対する割合が大きくなり、これにより、精度良く抵抗値の測定ができない可能性があるため、抵抗値調整後の抵抗値がばらつき、抵抗値精度が低下するおそれがあるという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、抵抗値精度を向上させることができるチップ抵抗器の製造方法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、絶縁基板の上面の両端部に一対の上面電極を形成するとともに、前記絶縁基板の上面において前記一対の上面電極間に抵抗体を形成する工程と、前記一対の上面電極に抵抗値測定用のプローブを当接させて抵抗値を測定しながら前記抵抗体にトリミング溝を形成して抵抗値を調整する工程と、前記抵抗体を覆うように保護膜を形成する工程と、前記絶縁基板の両端面に前記一対の上面電極と接続される端面電極を形成する工程とを備え、前記一対の上面電極の前記絶縁基板の端面に露出する部分に切欠部を形成し、前記切欠部の内面に前記プローブを当接させるようにしたもので、この製造方法によれば、プローブの当接位置が安定するため、精度良く抵抗値の測定ができ、これにより、抵抗値精度を向上させることができるという作用効果を有するものである。

以上のように本発明のチップ抵抗器の製造方法は、一対の上面電極の前記絶縁基板の端面に露出する部分に切欠部を形成し、切欠部の内面に抵抗値測定用のプローブを当接させるようにしているため、プローブの当接位置が安定し、これにより、精度良く抵抗値の測定ができるため、抵抗値精度を向上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。

本発明の一実施の形態におけるチップ抵抗器の主要部の上面図図１のＡ−Ａ線断面図同チップ抵抗器の製造方法の一部を示す上面図同チップ抵抗器の製造方法の一部を示す上面図同チップ抵抗器の他の例の主要部の上面図同チップ抵抗器の製造方法の一部を示す上面図同チップ抵抗器の他の例の主要部の製造方法の一部を示す上面図従来のチップ抵抗器の断面図

以下、本発明の一実施の形態におけるチップ抵抗器について、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チップ抵抗器の主要部の上面図、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チップ抵抗器は、図１、図２に示すように、絶縁基板１１と、この絶縁基板１１の上面の両端部に設けられた一対の上面電極１２と、前記絶縁基板１１の上面に設けられ、かつ前記一対の上面電極１２間に形成された抵抗体１３と、少なくとも前記抵抗体１３を覆うように設けられた保護膜１４と、前記一対の上面電極１２と電気的に接続されるように前記絶縁基板１１の両端面に設けられた一対の端面電極１５と、前記上面電極１２の一部と前記一対の端面電極１５の表面に形成されためっき層１６とを備えた構成としている。そして、抵抗体１３には、その一方の側面１３ａを始点とし、そこから抵抗体１３の他の側面に向かってレーザで切削して、Ｌ字状のトリミング溝１７が形成されている。さらに、一対の上面電極１２の絶縁基板１１の端面１１ａに露出する部分に、一対の上面電極１２を切り欠いて形成された切欠部１８を設けている。なお、図１では、一対の端面電極１５、めっき層１６を省略している。

次に、本発明の一実施の形態におけるチップ抵抗器の製造方法について、図１〜図４を参照しながら説明する。

まず、図３（ａ）に示すように、分割用のスリットである縦溝２１ａと横溝２１ｂを有し１個のチップ抵抗器に相当する各領域が区画されているシート状の絶縁基板２１を用意する。そして、このシート状の絶縁基板２１は、Ａｌ₂Ｏ₃を９６％含有するアルミナで構成されている。また、縦溝２１ａと横溝２１ｂは分割用のスリットでなくてもよく、この場合は、縦溝２１ａと横溝２１ｂは分割される箇所、すなわちダイシングやスクライブの中心部に相当する。

次に、図３（ｂ）に示すように、シート状の絶縁基板２１の上面において、縦溝２１ａを跨ぐようにＡｇ系厚膜材料を印刷、焼成して一対の上面電極１２を設ける。このとき、縦溝２１ａを跨ぐ部分にロ字状のマスクを形成して、一対の上面電極１２を貫通しシート状の絶縁基板２１（絶縁基板１１）が上面視で露出するロ字状の切欠部１８を形成する。そして、この切欠部１８は縦方向には露出せず、周囲を一対の上面電極１２で囲まれている。

さらに、切欠部１８を一対の上面電極１２を貫通するものではなく、その上面部分のみを凹まして凹状としたもの、すなわち切欠部１８での上面電極１２の厚みを他の部分の上面電極１２の厚みより薄くしたものとしてもよい。この場合、薄い厚みでＡｇ系厚膜材料を印刷した後、切欠部１８となる部分を除いて再度Ａｇ系厚膜材料を印刷する。

また、裏面電極１２ａを１個のチップ抵抗器に相当する各領域の絶縁基板１１の裏面両端部に形成してもよい。

そして、上記のように縦溝２１ａを跨ぐように切欠部１８を１つ形成すれば、縦溝２１ａを跨いだ２つのチップ抵抗器に切欠部１８を形成することができる。

なお、説明を簡単にするために、図３ではチップ抵抗器が縦３列、横３列のシート状に形成されたものを示し、以下の工程では１個のチップ抵抗器に相当する各領域について説明する。

次に、一対の上面電極１２間を電気的に接続するように、ＡｇＰｄ等にガラスフリットを含有させたペーストを印刷、焼成することにより厚み５μｍ〜４０μｍの抵抗体１３を形成し、規定の抵抗値より低い抵抗値になるようにする。この後、抵抗体１３の上面をプリコートガラス１９で覆う。なお、抵抗体１３として、ＣｕＮｉを用いてもよく、この場合、上面電極１２としてＣｕ系厚膜材料を使用し、プリコートガラスは不要である。また、上面電極１２を２層で形成してもよく、この場合は上層の上面電極１２のみに、あるいは２層ともに切欠部１８を形成する。そして、抵抗体１３は絶縁基板１１の裏表の両面に形成してもよい。さらに、上面電極１２と抵抗体１３の形成順序は逆でもよい。

次に、図４に示すように、切欠部１８の内部に抵抗値測定用のプローブ２０を当接させて抵抗値を測定しながら、抵抗体１３を、その一方の側面１３ａから他の側面に向かいさらに電流の流れと平行になるように折り曲がるようにレーザで切削することによりＬ字状のトリミング溝１７を形成して抵抗値を調整する。このとき、プローブ２０は抵抗体１３側に押し付けるようにして切欠部１８の内面に当接させて一対の上面電極１２に接するようにし、プローブ２０の位置を固定する。なお、トリミング溝１７の形状はＬ字状ではなく、直線状、Ｕ字状等の他の形状であってもよく、さらに、１本だけでなく複数本形成してもよい。

次に、少なくとも上面電極１２、切欠部１８の一部が露出し、かつ抵抗体１３およびトリミング溝１７を覆うようにガラスまたはエポキシ樹脂ペーストをスクリーン印刷する。その後、エポキシ樹脂ペーストを用いるときは２００℃で硬化させ、ガラスを使用するときは６００℃で焼成することにより保護膜１４を形成する。このとき、保護膜１４は横溝２１ｂを跨ぐように帯状に形成してもよい。

次に、シート状の絶縁基板２１を縦溝２１ａで分割し、短冊状の基板を形成する。この結果、一対の上面電極１２の絶縁基板１１の端面１１ａに露出する部分に切欠部１８が位置する。

なお、切欠部１８の上面視における形状は、図面では方形状になっているが、円弧状、三角形状、台形状等の他の形状でもよい。

次に、この短冊状の基板の両端部に露出した一対の上面電極１２と電気的に接続されるようにＡｇを印刷、塗布、またはスパッタして一対の端面電極１５を形成する。このとき、切欠部１８は端面電極１５で埋められる。

次に、短冊状の基板を横溝２１ｂで分割し、複数の個片状のチップ抵抗器を得る。

最後に、上面電極１２の一部と一対の端面電極１５の表面に、Ｎｉめっき層を形成し、さらにこのＮｉめっき層を覆うようにＳｎめっき層を形成することによりめっき層１６を構成する。なお、抵抗値が低い場合、Ｎｉめっきの前にＣｕめっきを施してもよい。

上記したように本発明の一実施の形態においては、一対の上面電極１２の絶縁基板１１の端面１１ａに露出する部分に切欠部１８を設け、この切欠部１８の内面にプローブ２０を当接させるようにしているため、プローブ２０の当接位置が安定し、これにより、精度よく抵抗値の測定ができるため、抵抗値精度を向上させることができるという効果が得られるものである。

すなわち、単に一対の上面電極の上に抵抗値測定用のプローブを当接させただけでは、プローブの位置がばらついたり、滑って位置が変動したりする場合があり、そしてチップ抵抗器が微小化されると抵抗体１３の長さが短くなるため、プローブ位置の変動した距離、ばらついた距離の抵抗体１３全長に対する割合が大きくなり、これにより、測定される抵抗値も大きく変動するが、本願のように、一対の上面電極１２に切欠部１８を形成し、切欠部１８の内部にプローブ２０を挿入するとともに抵抗体１３側にプローブ２０を押し付けることによって、プローブ２０が切欠部１８の抵抗体１３側の内面で留まり、その結果、プローブ２０の当接位置が安定するため、精度良く抵抗値の測定ができる。そして、精度良く抵抗値の測定ができると、抵抗値調整（トリミング）後の抵抗値も精度が向上するため、製品としての抵抗値の精度も向上する。

また、分割用の縦溝２１ａを跨ぐように切欠部１８を形成しているため、縦溝２１ａにおける一対の上面電極１２の量を減らすことができ、これにより、分割の際にバリが発生して形状不良となるのを防止できる。さらに、裏面電極１２ａにも切欠部１８を形成すれば、分割の際のバリの発生をより低減できる。

なお、上記本発明の一実施の形態におけるチップ抵抗器では、一対の上面電極１２それぞれに切欠部１８を１個ずつ形成したものについて説明したが、図５に示すように、一対の上面電極１２それぞれに切欠部１８を２個ずつ形成してもよい。この場合は、図６に示すように、４つのプローブ２０を各切欠部１８に当接させて、４端子での抵抗値測定をすることができる。

さらに、４端子で抵抗値測定する場合、図７に示すように、切欠部１８を抵抗体１３のトリミング溝１７が形成された面１３ａの反対側の側面１３ｂ側に形成し、電圧測定用のプローブ２０ａを、切欠部１８に当接させ、かつ電流通電用のプローブ２０ｂの接触点より抵抗体１３側に位置させるとともに、電圧測定用のプローブ２０ａの接触点を電流通電用のプローブ２０ｂの接触点より抵抗体１３の他の側面１３ｂ側に位置させるようにしてもよい。

このようにすれば、トリミング溝１７を形成したとき、電圧測定用のプローブ２０ａの接触点に大きな電流が流れ、これにより、正確な電圧値が測定できるため、高精度の抵抗値が得られる。

なお、電流通電用のプローブ２０ｂは、縦溝２１ａを介して隣り合う抵抗体の上面電極１２に当接させる。そして、電流通電用のプローブ２０ｂは所定の電流値を流すものであるため、多少位置が変動しても大きな問題はなく、一方、電圧値を測定する電圧測定用のプローブ２０ａは位置が変動すると測定値も変動するため、切欠部１８に当接させて、電圧測定用のプローブ２０ａの当接位置を安定させる必要がある。

本発明に係るチップ抵抗器の製造方法は、抵抗値精度を向上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微小の抵抗器等において有用となるものである。

１１絶縁基板
１１ａ絶縁基板の端面
１２上面電極
１３抵抗体
１４保護膜
１５端面電極
１７トリミング溝
１８切欠部
２０プローブ

Claims

絶縁基板の上面の両端部に一対の上面電極を形成するとともに、前記絶縁基板の上面において前記一対の上面電極間に抵抗体を形成する工程と、前記一対の上面電極に抵抗値測定用のプローブを当接させて抵抗値を測定しながら前記抵抗体にトリミング溝を形成して抵抗値を調整する工程と、前記抵抗体を覆うように保護膜を形成する工程と、前記絶縁基板の両端面に前記一対の上面電極と接続される端面電極を形成する工程とを備え、前記一対の上面電極の前記絶縁基板の端面に露出する部分に切欠部を形成し、前記切欠部の内面に前記プローブを当接させるようにしたチップ抵抗器の製造方法。