JP2017183692A

JP2017183692A - 金属板抵抗器

Info

Publication number: JP2017183692A
Application number: JP2016187659A
Authority: JP
Inventors: 泰治木下; Taiji Kinoshita; 祐樹青池; Yuki Aoike
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2016-09-27
Publication date: 2017-10-05
Anticipated expiration: 2036-09-27
Also published as: JP6893296B2

Abstract

【課題】本発明は、抵抗体上面側に設けた導体電極によって、抵抗体の上面側にも電流が流れやすくなるため、抵抗値を低くすることができる金属板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】本発明の金属板抵抗器は、厚み方向に間隔を隔てた上下面を有する金属板で構成された抵抗体１１と、前記抵抗体１１の下面の両端部に形成された一対の電極１２ａ、１２ｂと、前記抵抗体１１の上面に形成された導体電極１４とを備え、前記導体電極１４を、前記抵抗体１１の比抵抗より低い比抵抗を有する金属で構成し、前記導体電極１４の少なくとも一部を前記抵抗体１１の上面において上面視で前記一対の電極１２ａ、１２ｂと対向する箇所に位置させたチップ抵抗器である。【選択図】図１

Description

本発明は、スマートフォン、タブレットに代表される情報通信機器の電流検出用途に使用される金属板抵抗器に関するものである。

図６は、従来の金属板抵抗器の断面図である。

従来の金属板チップ抵抗器は、図６に示すように、金属板で構成された抵抗体１と、前記抵抗体１の下面に形成された一対の電極２ａ、２ｂと、はんだ付け性良化のためのはんだ層３と、前記抵抗体１の下面において一対の電極２ａ、２ｂ間に形成された第１の絶縁体４と、前記抵抗体１の上面に形成された第２の絶縁体５で構成していた。

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。

特開２００４−３１１７４７号公報

近年、電流検出用途の抵抗器では、より低い抵抗値が要求されている。上記従来の構成においては、電流が抵抗体１の一対の電極２ａ、２ｂ間における下面近傍にしか流れないので、抵抗値を低くできないという課題を有していた。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するもので、抵抗値を低くすることができる金属板抵抗器を提供することを目的とするものである。

上記目的を解決するために本発明は、抵抗体下面の両端部に形成された一対の電極と、抵抗体上面に形成された導体電極とを備え、前記導体電極を、前記抵抗体の比抵抗よりも低い比抵抗を有する金属材料で構成し、上面視で前記一対の電極と対向する箇所に位置させたものである。

本発明の金属板抵抗器は、低い比抵抗を有する導体電極によって、一対の電極から導体電極に向けて、抵抗体の厚み方向に沿って電流が流れるようになるため、電流経路の断面積を容易に大きくすることができ、これにより、抵抗値を低くすることができるという効果が得られるものである。

本発明の一実施の形態における金属板抵抗器の断面図同金属板抵抗器の他の例の上面図同金属板抵抗器の他の例の上面図同金属板抵抗器の他の例の上面図同金属板抵抗器の他の例の上面図従来の金属板抵抗器の断面図

図１は本発明の一実施の形態における金属板抵抗器の断面図である。

本発明の一実施の形態における金属板抵抗器は、図１に示すように、厚み方向に間隔を隔てた上下面を有する金属板で構成された抵抗体１１と、前記抵抗体１１の下面の両端部に形成された一対の電極１２ａ、１２ｂと、一対の電極１２ａ、１２ｂとの間において抵抗体１１を覆う保護膜１３と、前記抵抗体１１の上面に形成された導体電極１４とを備え、前記導体電極１４を、前記抵抗体１１の比抵抗より低い比抵抗を有する金属で構成し、前記導体電極１４の少なくとも一部を前記抵抗体１１の上面において上面視で前記一対の電極１２ａ、１２ｂと対向する箇所に位置させている。

上記構成において、前記抵抗体１１は、ニクロム、銅ニッケル、マンガニン等からなる金属板で構成されている。

なお、抵抗値調整する場合は、抵抗体１１の下面側を切削する。一対の電極１２ａ、１２ｂ間の抵抗体１１には、導体電極１４を介さずに電流が流れるため、この部分に切り溝を入れることで電流経路を遮断し、抵抗値を高くすることができる。

または、図２に示すように、導体電極１４の一部に、導体電極１４の周囲に抵抗体１１の一部が露出する切欠部１５を設けて抵抗値調整をしてもよい。一対の電極１２ａ、１２ｂと導体電極１４との間の抵抗値は、導体電極１４と一対の電極１２ａ、１２ｂが重なる面積にほぼ反比例するので、一対の電極１２ａ、１２ｂと対向している部分の導体電極１４の一部を除去することによって、抵抗値を調整することができる。

このため、切欠部１５を上面視で一対の電極１２ａ、１２ｂと対向する箇所に形成するのが好ましい。他の場所に切欠部１５を形成すると、ほとんど抵抗値が変化しないため、抵抗値の調整ができないだけでなく、抵抗温度特性の悪い材料で構成される導体電極１４の抵抗値が高くなるため、製品の抵抗温度特性が悪化する。

そして、切欠部１５は、一方の一対の電極１２ａと対向する箇所に形成される一方の切欠部１５と、他方の一対の電極１２ｂと対向する箇所に形成される他方の切欠部１５で構成される。このように導体電極１４の両端部に切欠部１５を設けることによって、一方の一対の電極１２ａ近傍の抵抗体１１の抵抗値と、他方の一対の電極１２ｂ近傍の抵抗体１１の抵抗値を同程度にすることができるため、抵抗体１１で発生した熱を均一に逃がすことができ、ホットスポットが偏るのを防止できる。

さらに、図３に示すように、一方の切欠部１５、他方の切欠部１５のうち少なくとも一つを、電流が流れる方向と平行になるように複数形成してもよい。

このとき、図４に示すように、切欠部１５と直交するようにスリット１６を形成すれば、スリット１６の切欠部１５と交わる本数を変えることによって抵抗値の調整が可能となり、さらに、少ない切削量で有効な導体電極１４の面積を大きく変えることができるようになるため、効率的に抵抗値の微調整ができる。

ここで、図５に示すように、切欠部１５の一部に電流と直交するような突出部１５ａを設けてもよい。突出部１５ａと交わるようにスリット１６を形成すれば、より少ない切削量で抵抗値の微調整が可能となり、好ましい。

そしてさらに、スリット１６を形成する場合、一つの隣り合う切欠部１５同士の間隔と
、別の隣り合う切欠部１５同士の間隔が異なるようにすれば、切欠部１５同士の間隔が広い箇所で抵抗値の粗調整、間隔が狭い箇所で微調整ができるため、抵抗値精度を高めることができる。図３、図４、図５では、一方の切欠部１５と、他方の切欠部１５とで、隣り合う切欠部１５同士の間隔が異なるようにしているが、一方の切欠部１５における複数の切欠部１５について、隣り合う切欠部１５同士の間隔が異なるようにしてもよい。他方の切欠部１５についても同様である。

また、前記一対の電極１２ａ、１２ｂは、抵抗体１１下面の両端部に設けられ、銅または銀等からなる厚膜材料で構成されている。なお、一対の電極１２ａ、１２ｂの下面に、はんだ付け性良化のためのはんだ層（図示せず）を形成してもよい。

さらに、前記保護膜１３は、一対の電極１２ａ、１２ｂとの間に抵抗体１１を覆うように設けられ、エポキシ樹脂等からなる厚膜材料で構成されている。

そして、前記導体電極１４は、銅等の前記抵抗体１１で使用する金属板より比抵抗の低い金属で構成されている。また、この導体電極１４は、抵抗体１１の上面に形成され、かつその一部は上面視で一対の電極１２ａ、１２ｂと対向する箇所に設けられている。電流は主に導体電極１４を流れる。

さらにまた、導体電極１４は、上面視で抵抗体１１から露出せず、その外周縁は抵抗体１１の内側に位置している。特に、導体電極１４の両端部を抵抗体１１から露出しないようすることによって、抵抗体１１の端面１１ａ側に形成される実装用はんだが導体電極１４に付着し、電流が導体電極１４に直接流れて抵抗値が変動するのを抑制できる。さらに、導体電極１４の両端部を絶縁体で被覆すれば、より確実に実装用はんだが導体電極１４に付着するのを防止できる。このとき、導体電極１４の上面も絶縁体で被覆するようにしてもよい。

上記したように本発明の一実施の形態における金属板抵抗器においては、一対の電極１２ａ、１２ｂと抵抗体１１を挟んで対向する箇所に、抵抗体１１で使用する金属板より比抵抗の低い金属で構成されている導体電極１４を設けているため、低い比抵抗を有する導体電極１４によって、一対の電極１２ａ、１２ｂから導体電極１４に向けて、抵抗体１１の厚み方向に沿って電流が流れるようになり、これにより、電流経路の断面積を容易に大きくすることができるため、抵抗値を低くすることができるという効果が得られるものである。

本発明に係る金属板抵抗器は、抵抗値を低くすることができるという効果を有するものであり、スマートフォン、タブレットに代表される情報通信機器の電流検出用途として使用される金属板抵抗器等として有用である。

１１抵抗体
１２ａ、１２ｂ一対の電極
１４導体電極

Claims

厚み方向に間隔を隔てた上下面を有する金属板で構成された抵抗体と、前記抵抗体の下面の両端部に形成された一対の電極と、前記抵抗体の上面に形成された導体電極とを備え、前記導体電極を、前記抵抗体の比抵抗より低い比抵抗を有する金属で構成した金属板抵抗器。
前記導体電極の少なくとも一部を前記抵抗体の上面において上面視で前記一対の電極と対向する箇所に位置させた請求項１に記載の金属板抵抗器。
前記導体電極の一部に切欠部を設けた請求項１に記載の金属板抵抗器。
前記切欠部を上面視で前記一対の電極と対向する箇所に形成した請求項３に記載の金属板抵抗器。
前記切欠部を電流が流れる方向と平行に複数形成した請求項３に記載の金属板抵抗器。
前記複数の切欠部と交わるようにスリットを形成した請求項５に記載の金属板抵抗器。
一つの隣り合う前記切欠部同士の間隔と、他の隣り合う前記切欠部同士の間隔とが異なるようにした請求項６に記載の金属板抵抗器。
前記導体電極の両端部を前記抵抗体から露出しないようにした請求項１に記載の金属板抵抗器。
前記導体電極の少なくとも両端部を絶縁体で被覆した請求項８に記載の金属板抵抗器。