JP2014204094A - Resistor and method of manufacturing resistor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、抵抗器およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a resistor and a manufacturing method thereof.
従来行われているチップタイプの低抵抗器の製造方法は、
イ)セラミック板にラミネートした金属箔の上に銅等の電極を形成するもの、
ロ)蒸着薄膜の上に金属鍍金を施し、両側に銅等で電極を構成するもの、
ハ)金属薄板を型抜きして両側に銅等を印刷電極としたもの、あるいは
ニ)セラミック板に印刷し、抵抗部及び電極を構成するもの
等がある。
具体的には以下の特許文献に開示されている。いずれの特許文献も、部材の形状、密着性、あるいは抵抗値範囲10〜15mΩに関する記載である。
The conventional method of manufacturing a chip-type low resistor is as follows:
A) Forming electrodes such as copper on the metal foil laminated on the ceramic plate,
B) Metal plating on the deposited thin film, and electrodes are made of copper on both sides.
C) There is a type that cuts a metal thin plate and uses copper or the like as printed electrodes on both sides, or d) a type that prints on a ceramic plate and constitutes a resistor and an electrode.
Specifically, it is disclosed in the following patent document. Any patent document is description regarding the shape of a member, adhesiveness, or resistance value range 10-15 m (ohm).
近年のエレクトロニクスの進展に伴い、機器装置類の小型化・安全性などの要求から、電流検出素子として電気抵抗率の小さいチップタイプ抵抗器が用いられている。しかしながら年々更なる高精度・高性能化が求められ、より低い抵抗値の素子が要求されるようになって来た。本発明の課題は、より低い抵抗値を備える抵抗器およびその製造方法を提供するものである。 With recent advances in electronics, chip-type resistors having a low electrical resistivity are used as current detection elements because of demands for miniaturization and safety of device devices. However, higher accuracy and higher performance have been demanded year by year, and devices with lower resistance values have been required. The subject of this invention is providing the resistor provided with a lower resistance value, and its manufacturing method.
発明者等は、鋭意研究により、抵抗器の電極部の持つ抵抗値の、抵抗器の抵抗値に対する影響が相対的に大きくなっているという知見に基づき、以下の解決手段を想到した。具体的には、
本発明の抵抗器の第1の態様は、所定の抵抗値を有する抵抗器であって、
所定の電気抵抗率(比抵抗)を有する抵抗体部材と、
前記抵抗体部材に電気的に接続される電極とを備え、
前記抵抗体部材に前記所定の抵抗値を下げるための抵抗値低減部材を有する。
The inventors have devised the following solution based on the knowledge that the influence of the resistance value of the electrode portion of the resistor on the resistance value of the resistor is relatively large through intensive research. In particular,
A first aspect of the resistor of the present invention is a resistor having a predetermined resistance value,
A resistor member having a predetermined electrical resistivity (specific resistance);
An electrode electrically connected to the resistor member,
The resistor member has a resistance value reducing member for reducing the predetermined resistance value.
本発明の抵抗器の第2の態様によれば、前記第1の態様の抵抗器であって、前記抵抗体部材は貫通孔または凹部を有し、前記貫通孔または前記凹部には、前記抵抗値低減部材が充填されている。 According to the 2nd aspect of the resistor of this invention, it is a resistor of the said 1st aspect, Comprising: The said resistor member has a through-hole or a recessed part, The said resistance is contained in the said through-hole or the said recessed part. The value reducing member is filled.
本発明の抵抗器の第3の態様によれば、前記第1または第2の態様の抵抗器であって、前記抵抗値低減部材の電気抵抗率は、前記抵抗体部材の所定の電気抵抗率より小さい。 According to a third aspect of the resistor of the present invention, in the resistor according to the first or second aspect, the electrical resistivity of the resistance value reducing member is a predetermined electrical resistivity of the resistor member. Smaller than.
本発明の抵抗器の第4の態様によれば、前記第1乃至第3のいずれかの態様の抵抗器であって、前記抵抗値低減部材の少なくとも一部は、前記電極に電気的に接続されている。 According to a fourth aspect of the resistor of the present invention, in the resistor according to any one of the first to third aspects, at least a part of the resistance value reducing member is electrically connected to the electrode. Has been.
本発明の抵抗器の第5の態様によれば、前記第1乃至第4のいずれかの態様の抵抗器であって、前記抵抗器の抵抗値が5mΩ〜0.1mΩである。 According to a fifth aspect of the resistor of the present invention, in the resistor according to any one of the first to fourth aspects, the resistance value of the resistor is 5 mΩ to 0.1 mΩ.
本発明の抵抗器の製造方法の第1の態様は、所定の抵抗値を有する抵抗器であって、所定の電気抵抗率を有する抵抗体部材と、前記抵抗体部材に電気的に接続される電極とを備え、前記抵抗体部材に前記所定の抵抗値を下げるために抵抗値低減部材を有する抵抗器の製造方法であって、
前記抵抗体部材を用意し、前記抵抗体部材に貫通孔または凹部を刻設し、
前記貫通孔または凹部に前記抵抗値低減部材を充填する。
A first aspect of the method for manufacturing a resistor according to the present invention is a resistor having a predetermined resistance value, and is electrically connected to the resistor member having a predetermined electric resistivity and the resistor member. An electrode, and a resistance member having a resistance value reducing member for reducing the predetermined resistance value in the resistor member,
Prepare the resistor member, engrave a through hole or a recess in the resistor member,
The resistance value reducing member is filled in the through hole or the recess.
本発明の抵抗器の製造方法の第2の態様によれば、前記製造方法の第1の態様であって、充填される前記抵抗値低減部材の電気抵抗率は、前記抵抗体部材の所定の電気抵抗率より小さい。 According to the 2nd aspect of the manufacturing method of the resistor of this invention, it is 1st aspect of the said manufacturing method, Comprising: The electrical resistivity of the said resistance value reduction member with which it fills is predetermined | prescribed of the said resistance member Less than electrical resistivity.
本明細書において、電極構成部とは、抵抗器の平面視において電極により覆われる抵抗体部材の部位を意味し、電極部とは、電極構成部と電極とにより構成される。
本発明の所定の抵抗値とは5mΩ〜0.1mΩであることが好ましい。所定の電気抵抗率は2×10−7 〜 5×10−6 Ωmが好ましい。
抵抗値低減部材の電気抵抗率は1.5×10−8 〜4×10−8 Ωmが好ましい。
In this specification, an electrode component means a portion of a resistor member that is covered with an electrode in a plan view of the resistor, and the electrode unit includes an electrode component and an electrode.
The predetermined resistance value of the present invention is preferably 5 mΩ to 0.1 mΩ. The predetermined electrical resistivity is preferably 2 × 10 −7 to 5 × 10 −6 Ωm.
The electrical resistivity of the resistance value reducing member is preferably 1.5 × 10 −8 to 4 × 10 −8 Ωm.
従来、所望の抵抗値を有する抵抗器を得るために、抵抗器を構成する抵抗体部材の開発、選択などが行われているが、さらに低い抵抗値を得ることが困難であった。これに対し、本発明の抵抗器またはその製造方法により製造される抵抗器は、抵抗体部材が抵抗値低減部材を備えるため、低抵抗値化が容易に実現できる。すなわち、抵抗器の電極部もしくは抵抗体部材に貫通孔または凹部を施し、抵抗値を低減する部材を設けることで、比較的簡易かつ安価に、より低い抵抗値の抵抗器の製造が可能となる。さらに、抵抗体部材の持つ温度変化に対する抵抗値変化を示す温度係数や、印加電圧に対する抵抗値変化を示す電圧係数などの特性値に依存する抵抗器を得ることが出来る。 Conventionally, in order to obtain a resistor having a desired resistance value, development and selection of a resistor member constituting the resistor have been performed, but it has been difficult to obtain a lower resistance value. On the other hand, in the resistor manufactured by the resistor of the present invention or the manufacturing method thereof, since the resistor member includes the resistance value reducing member, the resistance value can be easily reduced. That is, it is possible to manufacture a resistor having a lower resistance value relatively easily and inexpensively by providing a through hole or a recess in the electrode part or resistor member of the resistor and providing a member for reducing the resistance value. . Further, it is possible to obtain a resistor that depends on a characteristic value such as a temperature coefficient indicating a resistance value change with respect to a temperature change of the resistor member and a voltage coefficient indicating a resistance value change with respect to an applied voltage.
本発明に関わる実施形態について、短辺電極の抵抗器の例を図1〜図3を参照にして説明する。抵抗値をより小さくできる長辺電極の抵抗器も同様である。
これらの実施形態は例示であり、本発明は本実施形態に限定されるものではない。いずれの場合も抵抗器の抵抗値を低減可能にすると共に、抵抗器の温度係数の微小化や電圧係数の減少化が期待できる。
Embodiments according to the present invention will be described with reference to FIGS. The same applies to the resistor of the long side electrode that can make the resistance value smaller.
These embodiments are examples, and the present invention is not limited to the embodiments. In either case, the resistance value of the resistor can be reduced, and the temperature coefficient of the resistor can be reduced and the voltage coefficient can be reduced.
図1は、実施形態1による抵抗器101を上部から見た平面図で、その大きさは、例えば、短辺が1.6mm、長辺3.2mmであり、EIAJの推奨寸法規格に適合するものである。
FIG. 1 is a plan view of the
図2.は、電極構成部に貫通孔ないしは凹部を有する抵抗器で、図1に点線で示された1-1で切断した断面を示すものである。
符号1は、基板(例えば、短辺1.6mm、長辺3.2mm、厚さ0.4mm のアルミナ薄板)である。
符号2は、抵抗体部材(例えば、厚さ30μmのマンガニン箔、電気抵抗率4.82×10−7Ωm)で、基板1上に熱伝導性両面接着テープ3を介して熱圧着で強固に貼り付けられている。
符号4は、抵抗体部材2の電極構成部11に作られた電極(例えば、抵抗体部材2の短辺の両端から0.8mmの部分)である。電極構成部11には、抵抗体部材2より電気抵抗率の低い部材(例えば、銅、電気抵抗率1.68*10−8Ωm)が鍍金法などにより付与(2〜3μm厚)されるが、電極構成部11に作られた貫通孔(符号12)の内部にも同様の部材が施されることにより、電極構成部11の抵抗値が充分に小さくなると共に、抵抗器102に関する抵抗値の精度向上が計られる。
符号5は、電極4に積層された、厚さ数μmの銅鍍金部である。
符号6は、使用される電気回路に接合することを容易にするために形成された層(例えば、鍍金法で形成された錫半田層)である。
符号7は、抵抗体部材2の電極構成部11を除く表面に積層されている、保護膜(例えば、厚さ10〜15μmのエポキシ樹脂)である。保護膜7は、抵抗器101の機能を維持するために周囲の湿度、温度環境から保護するとともに、電気的に絶縁するための機能を有する。
符号8は、上記保護膜7に、さらに機能維持のために同種または異種の樹脂を重ね塗りした、約20μmの保護層である。
FIG. 2 is a resistor having a through-hole or a recess in the electrode component, and shows a section cut along 1-1 shown by a dotted line in FIG.
図3は、抵抗体部材全面に貫通孔ないしは凹部を有する抵抗器で、図1に点線で示された1-1で切断した断面図である。
符号1は、基板(例えば、短辺1.6mm、長辺3.2mm、厚さ0.4mmのアルミナ薄板)である。
符号2は、抵抗体部材(例えば、厚さ30μmのマンガニン箔、電気抵抗率4.82×10−7Ωm)で、基板1上に熱伝導性両面接着テープ3を介して熱圧着で強固に貼り付けられている。
符号4は、抵抗体部材2の電極構成部11に作られた電極(例えば、抵抗体部材2の短辺の両端から0.8mmの部分)である。電極構成部11には、抵抗体部材2より電気抵抗率の低い部材(例えば、銅、電気抵抗率1.68*10−8Ωm)が、例えば鍍金法などにより付与(2〜3μm厚)されるが、同時に、抵抗体部材全体に作られた貫通孔12ないし凹部13の内部にも同様の部材が施される。これにより、抵抗器103に関する抵抗値がさらに小さくなると共に、抵抗値の精度向上が計られる。
符号5は、電極4に積層された、厚さ数μmの鍍金部である。
符号6は、使用される電気回路に接合することを容易にするために形成された錫半田層で、鍍金法でつくられる。
符号7は、抵抗体部材2の電極構成部11を除く表面に積層されている保護膜である。保護膜7(例えば、厚さ10〜15μmのエポキシ樹脂)で、抵抗器101の機能を維持するために周囲の湿度、温度環境から保護するとともに電気的に絶縁するため機能を有する。
符号8は、上記保護膜7に、さらに機能維持のために同種または異種の保護材を重ね塗りした、約25μmの保護層である。
本実施形態2によれば、前記実施形態1に比し、更に抵抗値を下げることが出来る。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a resistor having a through hole or a recess on the entire surface of the resistor member, taken along 1-1 shown by a dotted line in FIG.
According to the second embodiment, the resistance value can be further reduced as compared with the first embodiment.
本発明において、抵抗体の電極部分にのみ穿孔する抵抗器は、以下の工程で製造される。
抵抗値は金属箔の厚みを適切に選ぶことにより決定される。
1)使用する材料として下記を用意する。(寸法単位:mm)
・アルミナ薄板(縦50、横50、厚み 0.4) .....1
・抵抗体材料(マンガニン箔:縦50、横50、厚み0.03)..2
・熱伝導性両面接着テープ(幅50、厚み0.02).......3
・エポキシ樹脂 ..................7および8
・写真版フィルム(縦50、横50)..............9
所定の形状(1コマ;縦1.6、横3.2)に区画され、各区画内の電極となる部分(上下側から0.5)に、直径0.2の孔が1つ以上ほぼ均等に形成されるための斑点を有する。
・感光用フィルム......................10
2)アルミナ薄板1.に熱伝導性両面接着テープ3.を貼り付け、その上に抵抗体材料2.を加熱圧着する。図4および図5参照。
3)上記の基板の上に感光用フイルム10.を貼り付け、写真版フィルム9.を使用して転写する。図6はその全体図で、図7には1コマ(例えば、1.6mm×3.2mm)の枠内の電極部となる部分に貫通孔を作るための斑点がある。
4)上記基板に現像、定着とエッチングを施すための処理を行なう。
5)エッチング処理を実施する。図8参照。
6)上記の基板を洗浄、乾燥後、噴流式で銅の電気鍍金を行なう。
7)感光フイルム10.を除去し、洗浄・乾燥を行う。図9.参照。
8)抵抗値の補正を行う。
9)保護用の樹脂7.を印刷法で塗布・乾燥し、仮焼き付け後(図10.参照)、さらに保護用樹脂8.を印刷法で塗布し、乾燥焼き付けを行なった後、所定の大きさに分割する。
10)分割された抵抗器に錫鍍金6.を施し、完成品となる。(図2.参照。)
In the present invention, a resistor that perforates only the electrode portion of the resistor is manufactured by the following process.
The resistance value is determined by appropriately selecting the thickness of the metal foil.
1) Prepare the following materials to be used. (Dimensional unit: mm)
-Alumina thin plate (length 50, width 50, thickness 0.4). . . . . 1
Resistor material (manganin foil: 50 vertical, 50 horizontal, 0.03 thickness). . 2
-Thermally conductive double-sided adhesive tape (width 50, thickness 0.02). . . . . . . 3
·Epoxy resin . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 and 8
・ Photographic film (length 50, width 50). . . . . . . . . . . . . . 9
It is partitioned into a predetermined shape (one frame; length 1.6, width 3.2), and there are almost one or more holes with a diameter of 0.2 in the portions (0.5 from the top and bottom sides) that serve as electrodes in each section. Has spots to form evenly.
・ Photosensitive film. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2)
3) Photosensitive film on the
4) Perform processing for developing, fixing and etching the substrate.
5) An etching process is performed. See FIG.
6) After cleaning and drying the substrate, copper electroplating is performed by a jet type.
7) Photosensitive film Remove and clean and dry. FIG. reference.
8) The resistance value is corrected.
9) Resin for protection Is applied and dried by a printing method, and after temporary baking (see FIG. 10), a
10) Tin plating on the divided resistors And finished product. (See Figure 2.)
本発明において、抵抗体全体に穿孔する抵抗器は、以下の工程で製造される。
抵抗値は金属箔の厚みを適切に選ぶことにより決定される。
1)使用する材料として、下記以外は実施例1と同様のものを用意する。
(数字単位:mm)
・写真版フィルム(縦50、横50) ...............9
所定の形状(1コマ;縦1.6、横3.2)に区画され、各区画内のほぼ全面に亘り、直径0.2Φ程度の孔が1つ以上ほぼ均等に形成されるための斑点を有する。
2)基板上への感光用フイルム10の貼付以下、製造工程については実施例1と同じ工程で行われ、完成品となる。(図3.参照。)
In the present invention, a resistor that perforates the entire resistor is manufactured by the following process.
The resistance value is determined by appropriately selecting the thickness of the metal foil.
1) As materials to be used, the same materials as in Example 1 are prepared except for the following.
(Number unit: mm)
・ Photographic film (length 50, width 50). . . . . . . . . . . . . . . 9
Spots that are partitioned into a predetermined shape (one frame; length 1.6, width 3.2), and that one or more holes with a diameter of about 0.2Φ are formed almost uniformly over almost the entire surface of each section. Have
2) Affixing the
1.基板(例;アルミナ板)
2.抵抗体(例;マンガニン板)
3.熱伝導性両面接着テープ
4.電極部の銅鍍金部(貫通孔および凹部を含む。)
5.電極部に形成された銅鍍金部
6.錫半田層
7.絶縁層1
8.絶縁層2
9.感光用パターン
10.感光用フィルム
11.電極構成部
12.貫通孔
13.凹部
1. Substrate (eg alumina plate)
2. Resistor (eg, Manganin board)
3. Thermally conductive double-sided adhesive tape4. Copper plating part of electrode part (including through holes and recesses)
5. 5. Copper plating part formed on the
8). Insulating
9.
Claims (7)
前記抵抗体部材に電気的に接続される電極とを備え、
前記抵抗体部材に前記所定の抵抗値を下げるための抵抗値低減部材を有することを特徴とする抵抗器。 A resistor having a predetermined resistance value, a resistor member having a predetermined electrical resistivity;
An electrode electrically connected to the resistor member,
A resistor having a resistance value reducing member for lowering the predetermined resistance value in the resistor member.
前記抵抗値低減部材が充填されていることを特徴とする請求項1に記載の抵抗器。 The resistor according to claim 1, wherein the resistor member has a through hole or a recess, and the resistance value reducing member is filled in the through hole or the recess.
小さいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の抵抗器。 The resistor according to claim 1 or 2, wherein an electrical resistivity of the resistance value reducing member is smaller than a predetermined electrical resistivity of the resistor member.
前記抵抗体部材を用意し、前記抵抗体部材に貫通孔または凹部を刻設し、
前記貫通孔または凹部に前記抵抗値低減部材を充填することを特徴とする抵抗器の製造方法。 A resistor having a resistor member having a predetermined resistance value and an electrode electrically connected to the resistor member, the resistor member having a resistance value reducing member for lowering the predetermined resistance value. A manufacturing method comprising:
Prepare the resistor member, engrave a through hole or a recess in the resistor member,
A method of manufacturing a resistor, wherein the through hole or the recess is filled with the resistance value reducing member.
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JP2013081767A JP2014204094A (en) | 2013-04-10 | 2013-04-10 | Resistor and method of manufacturing resistor |
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Cited By (1)
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JP2020010004A (en) * | 2018-07-12 | 2020-01-16 | Koa株式会社 | Resistor and circuit substrate |
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2013
- 2013-04-10 JP JP2013081767A patent/JP2014204094A/en active Pending
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