JP2013247220A - チップ抵抗器 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、抵抗値歩留まりを向上させることができるチップ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】本発明のチップ抵抗器は、絶縁基板11の上面の一端部に形成された第1の上面電極12と、前記第1の上面電極12の一部を覆うように前記絶縁基板11の上面に形成された抵抗体13と、前記抵抗体13の一部を覆うように前記絶縁基板11の上面の他端部に形成された第2の上面電極14とを備え、上面視にて前記第1の上面電極12と第2の上面電極14が対向しないようにし、かつ上面視にて前記第1の上面電極12と第2の上面電極14間に位置する前記抵抗体13にトリミング溝15を形成したものである。
【選択図】図1
【解決手段】本発明のチップ抵抗器は、絶縁基板11の上面の一端部に形成された第1の上面電極12と、前記第1の上面電極12の一部を覆うように前記絶縁基板11の上面に形成された抵抗体13と、前記抵抗体13の一部を覆うように前記絶縁基板11の上面の他端部に形成された第2の上面電極14とを備え、上面視にて前記第1の上面電極12と第2の上面電極14が対向しないようにし、かつ上面視にて前記第1の上面電極12と第2の上面電極14間に位置する前記抵抗体13にトリミング溝15を形成したものである。
【選択図】図1
Description
本発明は、各種電子機器に使用される非常に低い抵抗値のチップ抵抗器に関するものである。
従来は10mΩ以下の非常に低い抵抗値を得るために金属板や金属箔を使用していたが、コスト低減のため厚膜での対応が要請されていた。
そして、厚膜を用いた低い抵抗値のチップ抵抗器は、図6に示すように、絶縁基板1の上面に形成された第1の上面電極2と、絶縁基板1および第1の上面電極2の上に形成された抵抗体3と、絶縁基板1および抵抗体3の上に形成された第2の上面電極4とを備え、第1の上面電極2と第2の上面電極4は抵抗体3を挟んでオーバーラップ(対向)した構成となっていた。さらに、抵抗体3、第1の上面電極2および第2の上面電極4にレーザを照射してトリミング溝5を形成し、これにより抵抗値修正をしていた。
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。
上記した従来のチップ抵抗器においては、抵抗体3を挟んで対向する第1の上面電極2と第2の上面電極4との間に電流が流れるため、トリミング溝5が電流の流れる方向と平行に形成されることになり、これにより、抵抗値調整による抵抗値変化率(修正率)が極めて小さくなるため、抵抗値歩留まりが悪いという課題を有していた。
また、より高い抵抗値修正率を得るために、トリミング溝5の幅を広げることが考えられるが、工数が非常にかかるため、生産性が悪化する。
本発明は上記従来の課題を解決するもので、抵抗値歩留まりを向上させることができるチップ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、絶縁基板の上面の一端部に形成された第1の上面電極と、前記第1の上面電極の一部を覆うように前記絶縁基板の上面に形成された抵抗体と、前記抵抗体の一部を覆うように前記絶縁基板の上面の他端部に形成された第2の上面電極とを備え、上面視にて前記第1の上面電極と第2の上面電極が対向しないようにし、かつ上面視にて前記第1の上面電極と第2の上面電極間に位置する前記抵抗体にトリミング溝を形成したもので、この構成によれば、第1の上面電極と第2の上面電極はオーバーラップしていないため、第1の上面電極と第2の上面電極間に流れる電流の方向を横切るようにトリミング溝を形成でき、これにより、トリミングによる抵抗値修正率がリニアに大きくなるため、抵抗値歩留まりが向上し、さらに、抵抗体の下面に第1の上面電極、抵抗体の上面に第2の上面電極を形成することによって、第1の上面電極と第2の上面電極間の距離を抵抗体の厚みと略等しくすることができるため、低い抵抗値を得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、絶縁基板と第2の上面電極との間に、前記第2の上面電極の比抵抗より高い比抵抗の材料で構成された第3の上面電極を形成し、前記第3の上面電極を抵抗体と接触させないようにしたもので、この構成によれば、ガラス成分の多い第3の上面電極によって第2の上面電極の絶縁基板との密着強度を強くす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3に記載の発明は、特に、上面視にて他方の上面電極と対向する第1の上面電極の先端部、第2の上面電極の先端部のうち少なくとも一方にもトリミング溝を形成するようにしたもので、この構成によれば、トリミング溝が形成されて切削された第1、第2の上面電極と、この部分と対向する第2、第1の上面電極との距離が、トリミング溝の幅の分だけ長くなるため、抵抗値の微調整ができ、これにより、抵抗値精度をより向上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4に記載の発明は、特に、上面視にて対向する第1の上面電極の先端部、第2の上面電極の先端部を、前記第1の上面電極と第2の上面電極が対向する方向と直交する線と平行な直線状にならないようにしたもので、この構成によれば、抵抗体の幅を広げることができるため、抵抗値をより低くす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5に記載の発明は、特に、第1の上面電極の上面に第4の上面電極を形成し、前記第1の上面電極の比抵抗を、前記第2、第4の上面電極の比抵抗より高くし、かつ第3の上面電極の比抵抗より低いまたは同一としたもので、この構成によれば、ガラス成分の多い第1、第3の上面電極によって第2、第4の上面電極の絶縁基板との密着強度を強くす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チップ抵抗器は、上面視にて第1の上面電極と第2の上面電極が対向しないようにし、かつ上面視にて前記第1の上面電極と第2の上面電極間に位置する抵抗体にトリミング溝を形成しているため、第1の上面電極と第2の上面電極間に流れる電流の方向を横切るようにトリミング溝を形成でき、これにより、トリミングによる抵抗値修正率がリニアに大きくなるため、抵抗値歩留まりが向上す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断面図、図2は同チップ抵抗器の主要部の上面図である。
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の上面の一端部に設けられた第1の上面電極12と、第1の上面電極12の一部を覆うように絶縁基板11の上面に形成された抵抗体13と、抵抗体13の一部を覆うように絶縁基板11の上面の他端部に形成された第2の上面電極14とを備えている。そして、上面視にて第1の上面電極12と第2の上面電極14が対向しないようにし、かつ上面視にて第1の上面電極12と第2の上面電極14間に位置する抵抗体13にトリミング溝15を形成している。さらに、第2の上面電極14の下面に、第3の上面電極16が形成されている。
また、少なくとも抵抗体13を覆うように設けられた保護膜17と、第1、第2の上面電極12、14と電気的に接続されるように絶縁基板11の両端面に設けられた一対の端面電極18と、第1、第2の上面電極12、14の一部と一対の端面電極18の表面に形成されためっき層19とを備えた構成としている。なお、図2では、第3の上面電極16、保護膜17、一対の端面電極18、めっき層19を省略している。
上記構成において、前記絶縁基板11は、Al2O3を96%含有するアルミナで構成され、その形状は矩形状(上面視にて長方形)となっている。
また、前記第1の上面電極12は、絶縁基板11上面の短辺側の一端部に設けられ、AgPd等のAg系厚膜材料を印刷することによって形成されている。
さらに、前記抵抗体13は、第1の上面電極12の一部を覆い、かつ第1の上面電極12、第2の上面電極14間を電気的に接続するように絶縁基板11の上面に方形状に設けられている。また、抵抗体13は、第1の上面電極12の焼成温度より低い焼成温度または略同じ焼成温度で形成できる材料であるRuO2、AgPd、CuNi等を印刷することによって形成されている。なお、この抵抗体13の上面をプリコートガラス(図示せず)で覆ってもよい。
そして、前記第2の上面電極14は、絶縁基板11の上面の他端部に、抵抗体13の一部を覆うように設けられている。したがって、抵抗体13の下面の一部には第1の上面電極12、抵抗体13の上面の一部には第2の上面電極14がそれぞれ形成される。さらに、上面視にて第2の上面電極14は第1の上面電極12とオーバーラップ(対向)しないように、すなわち、上面視にて第2の上面電極14の先端部と第1の上面電極12の先端部とを間隔をあけて位置させる。そして、この第2の上面電極14の先端部と第1の上面電極12の先端部との間の寸法は、トリミング溝15の幅と略等しくなっており、これにより、第1の上面電極12と第2の上面電極14との距離を短くすることができるため、非常に低い抵抗値を得ることができる。ここで、トリミング溝15を形成する場所を設けるために上面視にて第1の上面電極12と第2の上面電極14との間に間隔をあける必要があり、そして、この間隔とトリミング溝15の幅とを略等しくすることで、第1の上面電極12と第2の上面電極14の間隔を最も短くすることができるため、最も低い抵抗値が得られる。
また、図1、図2においては、第1の上面電極12の上面に第4の上面電極14aが形成されているが、必ずしもその必要はなく、第1の上面電極12の上面に直接保護膜17や一対の端面電極18を形成してもよいし、抵抗体13を第1の上面電極12が形成された方向に延ばしてもよい。なお、第1の上面電極12の上面に第4の上面電極14aを形成する場合も、その先端部と第2の上面電極14の先端部とが上面視にて間隔があくようにする。また、このとき、第4の上面電極14aの先端部を、第2の上面電極14の先端部より絶縁基板11の端面側に形成する。
さらに、絶縁基板11の上面の他端部に形成された第2の上面電極14の下面に、第1の上面電極12と同材料の第3の上面電極16を形成する。このとき、第1の上面電極12と第3の上面電極16との間に直接電流が流れないようにするために、第3の上面電極16を抵抗体13と接触させないようにする。
また、第2の上面電極14、第4の上面電極14aは、抵抗体13の焼成温度より低い焼成温度で形成できる材料であるAgからなる厚膜材料を印刷することによって形成される。すなわち、焼成温度の高い順から、第1、第3の上面電極12、16、抵抗体13、第2、第4の上面電極14、14aとなっている。これは、生産する際の順番が第1の上面電極12、第3の上面電極16、抵抗体13、第2、第4の上面電極14、14aの順になっているため、焼成時の抵抗体13と第1〜第4の上面電極12、14、16、14aとが拡散して抵抗値ばらつきが大きくなることを防止する必要があるからである。
そして、第1、第3の上面電極12、16の比抵抗を第2、第4の上面電極14、14aの比抵抗より高くし、これにより、第1、第3の上面電極12、16によって第2、第4の上面電極14、14aの絶縁基板との密着強度を強くすることができる。すなわち、第1、第3の上面電極12、16の比抵抗が高いため、第1、第3の上面電極12、16には多くのガラス成分が含まれるからである。なお、第1の上面電極12の比抵抗は第3の上面電極16の比抵抗より低いまたは同一である。
そしてまた、前記トリミング溝15は、上面視にて第1の上面電極12と第2の上面電極14との間に露出した抵抗体13に、20μm〜70μmの径のレーザ照射することにより形成される。また、トリミング溝15を形成する際は、抵抗体13の抵抗値を測定しながら行い、抵抗値を所定の値になるように調整(修正)する。
さらに、前記保護膜17は、少なくとも第1、第2の上面電極12、14の一部が露出し、かつ抵抗体13を覆うように、ガラスまたはエポキシ樹脂により形成されている。
そして、前記一対の端面電極18は、絶縁基板11の両端部に露出した第1、第2の上面電極12、14と電気的に接続されるようにAgによって形成される。また、この一対の端面電極18の表面には、Niめっき層と、このNiめっき層を覆うSnめっき層とからなるめっき層19が形成されている。
上記したように本発明の一実施の形態においては、上面視にて第1の上面電極12と第2の上面電極14が対向しないようにし、かつ上面視にて第1の上面電極12と第2の上面電極14間に位置する抵抗体13にトリミング溝15を形成しているため、第1の上面電極12と第2の上面電極14間に流れる電流の方向を横切るようにトリミング溝15を形成でき、これにより、抵抗値修正による抵抗値修正率がリニアに大きくなるため、抵抗値歩留まりが向上し、比較的低コストでチップ抵抗器を提供できるという効果が得られるものである。
すなわち、抵抗体13を挟んで第1の上面電極12と第2の上面電極14との間に電流が流れるようにしているが、上面視にて第1の上面電極12と第2の上面電極14とを間隔をあけて形成し、この間隔のあいた部分にトリミング溝15を形成しているため、トリミング溝15が電流の流れる方向と平行に形成されることにはならず、これにより、トリミング溝15形成による抵抗値修正率が大きくなる。
さらに、抵抗体13を挟んで対向するように第1の上面電極12と第2の上面電極14とを形成し、第2の上面電極14の先端部と第1の上面電極12の先端部との間の寸法をトリミング溝15の幅と略等しくしているため、第1の上面電極12と第2の上面電極の14間の距離を抵抗体13の厚みと略等しくすることができ、これにより、低い抵抗値を得ることができる。
また、一般的に0.1mm以下の電極間隔の場合に電極をスクリーン印刷で形成すると、マスクの精度やペーストのレベリング等の影響でショートしてしまう可能性があるが、本発明では、抵抗体13を挟んで上下に第1の上面電極12と第2の上面電極14を形成しているため、このような問題は生じない。
なお、上記した本発明の一実施の形態におけるチップ抵抗器は、トリミング溝15を上面視にて第1の上面電極12と第2の上面電極14間に位置する抵抗体13に形成したが、図3に示すように、上面視にて第2の上面電極14と対向する第1の上面電極12の先端部12aをレーザで切削して、第1の上面電極12の先端部12aにもトリミング溝15を形成するようにしてもよい。この構成によれば、トリミング溝15が形成されて切削された第1の上面電極12と、この部分と対向する第2の上面電極14との距離が、第1の上面電極12の先端部12aに形成されたトリミング溝15の幅の分だけ長くなるため、抵抗値の微調整ができ、これにより、抵抗値精度をより向上させることができる。このとき、第1の上面電極12ではなく第2の上面電極14にトリミング溝15を形成してもよいし、第1の上面電極12と第2の上面電極14の両方に形成してもよい。さらに、第1の上面電極12の先端部12aに形成されるトリミング溝15は、抵抗体13にトリミング溝15を形成するのと同時に形成してもよいし、別々に形成してもよい。
そして、図4に示すように、上面視にて対向する第1の上面電極12の先端部、第2の上面電極14の先端部を、第1の上面電極12と第2の上面電極14が対向する方向と直交する線に対して斜めになるようにしてもよい。このように構成することによって、抵抗体13の幅が広がり、対向する第1の上面電極12、第2の上面電極14の面積を大きくすることができるため、抵抗値をより低くすることができる。また、図5に示すように、上面視にて対向する第1の上面電極12の先端部、第2の上面電極14の先端部をクランク状にしてもよい。なお、上面視にて対向する第1の上面電極12の先端部、第2の上面電極14の先端部を、図4、図5に示す形状に限定されるものではなく、円弧状等、第1の上面電極12と第2の上面電極14が対向する方向と直交する線と平行な直線状にならないようにさえすれば、上記のように抵抗値をより低くすることができる。
さらに、絶縁基板11の長辺側の一端部に、第1の上面電極12、第2の上面電極14を形成するようにしてもよい。
また、より低い抵抗値を得ようとすると抵抗体13中のガラス成分が減少し、抵抗体13の表面平滑性が悪化して第2の上面電極14との密着性が劣化するが、本発明では第2の上面電極14は抵抗体13の端部の一部のみを覆うようにしているため、第2の上面電極14と抵抗体13との接触面積が小さく、これにより、密着性の劣化による長期信頼性等の影響は少ない。
本発明に係るチップ抵抗器は、抵抗値歩留まりが向上す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非常に低い抵抗値のチップ抵抗器等において有用となるものである。
11 絶縁基板
12 第1の上面電極
13 抵抗体
14 第2の上面電極
14a 第4の上面電極
15 トリミング溝
16 第3の上面電極
12 第1の上面電極
13 抵抗体
14 第2の上面電極
14a 第4の上面電極
15 トリミング溝
16 第3の上面電極
Claims (5)
- 絶縁基板の上面の一端部に形成された第1の上面電極と、前記第1の上面電極の一部を覆うように前記絶縁基板の上面に形成された抵抗体と、前記抵抗体の一部を覆うように前記絶縁基板の上面の他端部に形成された第2の上面電極とを備え、上面視にて前記第1の上面電極と第2の上面電極が対向しないようにし、かつ上面視にて前記第1の上面電極と第2の上面電極間に位置する前記抵抗体にトリミング溝を形成したチップ抵抗器。
- 絶縁基板と第2の上面電極との間に、前記第2の上面電極の比抵抗より高い比抵抗の材料で構成された第3の上面電極を形成し、前記第3の上面電極を抵抗体と接触させないようにした請求項1記載のチップ抵抗器。
- 上面視にて他方の上面電極と対向する第1の上面電極の先端部、第2の上面電極の先端部のうち少なくとも一方にもトリミング溝を形成するようにした請求項1記載のチップ抵抗器。
- 上面視にて対向する第1の上面電極の先端部、第2の上面電極の先端部を、前記第1の上面電極と第2の上面電極が対向する方向と直交する線と平行な直線状にならないようにした請求項1記載のチップ抵抗器。
- 第1の上面電極の上面に第4の上面電極を形成し、前記第1の上面電極の比抵抗を、前記第2、第4の上面電極の比抵抗より高くし、かつ第3の上面電極の比抵抗より低いまたは同一とした請求項2記載のチップ抵抗器。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2016031440A1 (ja) * | 2014-08-26 | 2016-03-03 | Koa株式会社 | チップ抵抗器およびその実装構造 |
CN108962516A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-07 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 一种片式电阻器及其制造方法 |
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2012
- 2012-05-25 JP JP2012119671A patent/JP2013247220A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2016031440A1 (ja) * | 2014-08-26 | 2016-03-03 | Koa株式会社 | チップ抵抗器およびその実装構造 |
JP2016046458A (ja) * | 2014-08-26 | 2016-04-04 | Koa株式会社 | チップ抵抗器およびその実装構造 |
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