JP2019016756A - Resistor - Google Patents

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直弘 三家本
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Abstract

To provide a resistor which enables the increase in long-term reliability even in such a condition that a high power is applied thereto.SOLUTION: A resistor 10 of the present invention comprises: a first resistor 11 including a metal; a pair of electrodes 12a and 12b formed on opposing end portions of a lower face of the first resistor 11; a first substrate 13 formed on an upper face of the first resistor 11; a first heat radiator plate 14 formed on an upper face of the first substrate 13, configured of a metal divided into more than one piece by a first gap 16 and connected to a pair of end face electrodes 15a and 15b; a second substrate 20 formed on an upper face of the first heat radiator plate 14; a second resistor 21 formed on an upper face of the second substrate 20, and including metal; and the pair of end face electrodes 15a and 15b formed on end faces of the first and second resistors 11 and 21.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、各種電子機器の電流値検出等に使用される高電力で低い抵抗値の抵抗器に関する。   The present invention relates to a high-power and low-resistance resistor used for detecting a current value of various electronic devices.

従来のこの種の抵抗器は、図2に示すように、板状または箔状の金属で構成された抵抗体1と、この抵抗体1の第1の面の両端部に形成された一対の電極2と、抵抗体1の第2の面に絶縁性の接着剤3を介して貼付けされた熱伝導が良好な放熱板4と、一対の電極2間および放熱板4の上面に形成された保護膜5とを備え、放熱板4は、隙間6によって2つに分割されていた。   As shown in FIG. 2, this type of conventional resistor includes a resistor 1 made of a plate-like or foil-like metal and a pair of ends formed on both ends of the first surface of the resistor 1. It was formed on the upper surface of the heat sink 4 between the pair of electrodes 2 and the heat radiation plate 4 with good heat conduction, which was bonded to the second surface of the electrode 2 and the resistor 1 via the insulating adhesive 3. The heat sink 4 was divided into two by the gap 6.

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。   As prior art document information relating to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.

特開2010−514171号公報JP 2010-514171 A

上記従来の抵抗器は、放熱板4と抵抗体1との間の絶縁性の接着剤3によって、抵抗体1で発生した熱が放熱板4に伝導しにくくなるため、抵抗体1の温度が高い状態となり、長期信頼性が悪化するという課題を有していた。   In the above conventional resistor, the heat generated in the resistor 1 is not easily conducted to the heat sink 4 by the insulating adhesive 3 between the heat sink 4 and the resistor 1, so that the temperature of the resistor 1 is increased. There was a problem that the state became high and long-term reliability deteriorated.

特に、抵抗体1は放熱板4の片面にしか形成されていないため、高い電力が印加されると抵抗体1の発熱が大きくなり、これにより、抵抗体1の温度が非常に高くなる。   In particular, since the resistor 1 is formed only on one side of the heat radiating plate 4, when the high electric power is applied, the resistor 1 generates a large amount of heat, and the temperature of the resistor 1 becomes very high.

本発明は上記従来の課題を解決するもので、高電力が印加されても長期信頼性を向上させることができる抵抗器を提供することを目的とするものである。   The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a resistor capable of improving long-term reliability even when high power is applied.

第1の態様に係る抵抗器は、金属で構成された第1の抵抗体と、前記第1の抵抗体の下面の両端部に形成された一対の電極と、前記第1の抵抗体の上面に形成された第1の基板と、前記第1の抵抗体の両端面に接続された一対の端面電極と、前記第1の基板の上面に形成され、第1の隙間を介して複数に分割された金属で構成し、かつ前記一対の端面電極に接続された第1の放熱板と、前記第1の放熱板の上方に形成された第2の基板と、前記第2の基板の上面に形成され、金属で構成し、かつ前記一対の端面電極に接続された第2の抵抗体とを備えた。   A resistor according to a first aspect includes a first resistor made of metal, a pair of electrodes formed at both ends of the lower surface of the first resistor, and an upper surface of the first resistor. A first substrate formed on the first resistor, a pair of end surface electrodes connected to both end surfaces of the first resistor, and formed on the upper surface of the first substrate, and divided into a plurality through a first gap. A first heat dissipating plate that is made of the formed metal and connected to the pair of end surface electrodes, a second substrate formed above the first heat dissipating plate, and an upper surface of the second substrate And a second resistor formed of metal and connected to the pair of end surface electrodes.

第2の態様に係る抵抗器では、第1の態様において、前記第1の抵抗体の抵抗値を、前記第2の抵抗体の抵抗値より低くした。   In the resistor according to the second aspect, in the first aspect, the resistance value of the first resistor is made lower than the resistance value of the second resistor.

第3の態様に係る抵抗器では、第1の態様において、前記第1の基板を、樹脂にアルミナ粉末またはシリカ粉末を含有させたもので構成した。   In the resistor according to the third aspect, in the first aspect, the first substrate is made of a resin containing alumina powder or silica powder.

第4の態様に係る抵抗器では、第1の態様において、前記第2の基板を実装用基板と同じ材料で構成した。   In the resistor according to the fourth aspect, in the first aspect, the second substrate is made of the same material as the mounting substrate.

第5の態様に係る抵抗器では、第1の態様において、前記第2の基板と前記第1の放熱板の間に、第3の基板と第2の放熱板を下から順に配置し、前記第2の放熱板を、第2の隙間を介して複数に分割された金属で構成し、かつ前記一対の端面電極に接続した。   In the resistor according to the fifth aspect, in the first aspect, a third substrate and a second heat sink are arranged in order from the bottom between the second substrate and the first heat sink, and the second The heat radiating plate was made of a metal divided into a plurality of parts through the second gap, and connected to the pair of end face electrodes.

高電力が印加されても長期信頼性を向上させることができる。   Long-term reliability can be improved even when high power is applied.

本発明の一実施の形態における抵抗器の断面図Sectional drawing of the resistor in one embodiment of this invention 従来の抵抗器の断面図Cross section of conventional resistor

図1は本発明の一実施の形態における抵抗器10の断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a resistor 10 according to an embodiment of the present invention.

本発明の一実施の形態における抵抗器10は、図1に示すように、金属で構成された第1の抵抗体11と、第1の抵抗体11の下面の両端部に形成された一対の電極12a、12bと、第1の抵抗体11の上面に形成された第1の基板13と、第1の基板13の上面に形成された第1の放熱板14と、第1の抵抗体11の両端面に形成された一対の端面電極15a、15bとを備えている。   As shown in FIG. 1, a resistor 10 according to an embodiment of the present invention includes a first resistor 11 made of metal and a pair of ends formed on both ends of the lower surface of the first resistor 11. The electrodes 12 a and 12 b, the first substrate 13 formed on the upper surface of the first resistor 11, the first heat radiation plate 14 formed on the upper surface of the first substrate 13, and the first resistor 11 And a pair of end surface electrodes 15a and 15b formed on both end surfaces.

また、第1の放熱板14を、第1の隙間16を介して2つの第1の放熱板14a、14bに分割された金属で構成し、かつそれぞれを一対の端面電極15a、15bに接続している。   Further, the first heat radiating plate 14 is made of a metal divided into two first heat radiating plates 14a and 14b with a first gap 16 therebetween, and each is connected to a pair of end surface electrodes 15a and 15b. ing.

さらに、第1の放熱板14a、14bの上面にさらに、第3の基板17と、第3の基板17の上面に形成された第2の放熱板18を形成し、第2の放熱板18を、第2の隙間19を介して2つの第2の放熱板18a、18bに分割された金属で構成し、かつそれぞれ一対の端面電極15a、15bに接続している。   Further, a third substrate 17 and a second radiator plate 18 formed on the upper surface of the third substrate 17 are further formed on the upper surfaces of the first radiator plates 14a and 14b. The metal is divided into two second heat radiation plates 18a and 18b through the second gap 19, and is connected to the pair of end surface electrodes 15a and 15b, respectively.

そしてさらに、第2の放熱板18の上面に、第2の基板20が形成され、この第2の基板20の上面に第2の抵抗体21が形成されている。また、第2の抵抗体21を一対の端面電極15a、15bに接続させ、その上面に保護膜22を形成している。   Further, a second substrate 20 is formed on the upper surface of the second heat radiating plate 18, and a second resistor 21 is formed on the upper surface of the second substrate 20. Further, the second resistor 21 is connected to the pair of end surface electrodes 15a and 15b, and the protective film 22 is formed on the upper surface thereof.

上記構成において、前記第1の抵抗体11、第2の抵抗体21は、板状または箔状のCuMnNi(マンガニン)で構成されている。CuNi、CuMn、NiCr、CuNiSn等の他の金属材料でもよいが、低TCRのCuMnNiがより好ましい。   In the above configuration, the first resistor 11 and the second resistor 21 are made of plate-like or foil-like CuMnNi (manganin). Other metal materials such as CuNi, CuMn, NiCr, CuNiSn may be used, but CuMnNi having a low TCR is more preferable.

また、第1の抵抗体11、第2の抵抗体21はエッチング等により蛇行状に形成され、さらに1つまたは複数のトリミング溝(図示せず)が設けられ、これにより抵抗値が調整される。   The first resistor 11 and the second resistor 21 are formed in a meandering manner by etching or the like, and further provided with one or a plurality of trimming grooves (not shown), whereby the resistance value is adjusted. .

さらに、前記一対の電極12a、12bは、第1の抵抗体11の下面における両端部に形成されている。また、一対の電極12a、12bは、Cuを主成分とした金属材料を直接めっきして形成する。別体の金属板を第1の抵抗体11に溶接、クラッド接合したり、第1の抵抗体11に、スパッタ、印刷したりして形成してもよい。   Further, the pair of electrodes 12 a and 12 b are formed at both ends of the lower surface of the first resistor 11. The pair of electrodes 12a and 12b is formed by directly plating a metal material mainly composed of Cu. A separate metal plate may be formed by welding and clad joining to the first resistor 11 or by sputtering or printing on the first resistor 11.

そしてさらに、第1の抵抗体11の下面において、一対の電極12a、12b間にエポキシ樹脂またはシリコン樹脂で構成された保護膜23が設けられている。   Further, on the lower surface of the first resistor 11, a protective film 23 made of an epoxy resin or a silicon resin is provided between the pair of electrodes 12a and 12b.

この一対の電極12a、12bを実装用基板(以下、図示せず)に接続して、抵抗器10を実装する。   The pair of electrodes 12a and 12b is connected to a mounting substrate (hereinafter not shown), and the resistor 10 is mounted.

また、前記第1の基板13は、第1の抵抗体11の上面に直接接するように形成され、エポキシ樹脂にアルミナ粉末を混合させたもので構成された高熱伝導性樹脂基板である。   The first substrate 13 is a high thermal conductive resin substrate that is formed so as to be in direct contact with the upper surface of the first resistor 11, and is composed of epoxy resin mixed with alumina powder.

この第1の基板13は、アルミナ粉末によって熱伝導性がよく、さらに絶縁性を有している。また、樹脂を含有しているため、プレスすることによって第1の抵抗体11、第1の放熱板14との接着性も良好になり、接着剤も不要となる。すなわち、この第1の基板13を用いることによって、熱伝導性と接着性の両方を満たすことができる。   The first substrate 13 has good thermal conductivity due to alumina powder, and further has insulating properties. Moreover, since it contains resin, the adhesiveness with the 1st resistor 11 and the 1st heat sink 14 becomes favorable by pressing, and an adhesive agent becomes unnecessary. That is, by using the first substrate 13, both thermal conductivity and adhesiveness can be satisfied.

ここで、第1の基板13中に含まれるアルミナ粉末の含有量は30vol%〜60vol%が好ましい。アルミナ粉末の含有量が少ないと熱伝導性が悪化する。アルミナ粉末の含有量が多いと接着性が悪化してしまう。   Here, the content of the alumina powder contained in the first substrate 13 is preferably 30 vol% to 60 vol%. When the content of alumina powder is small, the thermal conductivity is deteriorated. If the content of the alumina powder is large, the adhesiveness is deteriorated.

なお、アルミナ粉末の代わりにシリカ粉末を用いてもよいが、熱伝導率の大きいアルミナ粉末の方がより好ましい。   In addition, although silica powder may be used instead of alumina powder, alumina powder having a higher thermal conductivity is more preferable.

第1の基板13の厚みは第1、第2の放熱板14、18より厚くなっている。   The thickness of the first substrate 13 is thicker than that of the first and second radiator plates 14 and 18.

さらに、前記第1の放熱板14は、第1の基板13の上面の両端部に直接形成され、第1の隙間16を介して2つの第1の放熱板14a、14bに分割されている。   Further, the first heat radiating plate 14 is directly formed at both ends of the upper surface of the first substrate 13 and is divided into two first heat radiating plates 14 a and 14 b through a first gap 16.

この、第1の放熱板14は、Cuなどの金属で構成されており、かつ一方の第1の放熱板14aは、一対の端面電極15a、15bのうち一方に、他方の第1の放熱板14bは、一対の端面電極15a、15bのうち他方に接続している。   The first heat radiating plate 14 is made of a metal such as Cu, and one of the first heat radiating plates 14a is one of the pair of end surface electrodes 15a and 15b and the other first heat radiating plate. 14b is connected to the other of the pair of end face electrodes 15a and 15b.

さらに、一対の端面電極15a、15bは、第1の抵抗体11、一対の電極12a、12b、第1の基板13、第1の放熱板14、第2の基板20、第2の放熱板18、第3の基板17、第2の抵抗体21の両端部に形成され、銅やニクロムをスパッタすることによって設けられている。   Further, the pair of end surface electrodes 15 a and 15 b are composed of the first resistor 11, the pair of electrodes 12 a and 12 b, the first substrate 13, the first heat radiating plate 14, the second substrate 20, and the second heat radiating plate 18. , Formed on both ends of the third substrate 17 and the second resistor 21 and provided by sputtering copper or nichrome.

また、その表面にはニッケルめっき、すずめっきが形成されている。そして、実装時にはその表面に実装用のはんだめっきが形成される。   Further, nickel plating and tin plating are formed on the surface. In mounting, solder plating for mounting is formed on the surface.

前記第3の基板17は、第1の放熱板14a、14bの上面に設けられ、実装用基板に使用される材料と同じガラスエポキシで構成されている。   The third substrate 17 is provided on the upper surfaces of the first heat radiation plates 14a and 14b, and is made of the same glass epoxy as the material used for the mounting substrate.

そして、前記第2の放熱板18は、第3の基板17の上面の両端部に形成され、第2の隙間19を介して2つの第2の放熱板18a、18bに分割されている。   The second heat radiating plate 18 is formed at both ends of the upper surface of the third substrate 17, and is divided into two second heat radiating plates 18 a and 18 b through a second gap 19.

この、第2の放熱板18は、Cuなどの金属で構成されており、かつ一方の第2の放熱板18aは、一対の端面電極15a、15bのうち一方に、他方の第2の放熱板18bは、一対の端面電極15a、15bのうち他方に接続している。   The second heat radiating plate 18 is made of a metal such as Cu, and one of the second heat radiating plates 18a is one of the pair of end surface electrodes 15a and 15b and the other second heat radiating plate. 18b is connected to the other of the pair of end face electrodes 15a and 15b.

第1の放熱板14、第2の放熱板18は、Cuなどの金属で構成された板を、第1の基板13、第2の基板20、第3の基板17に貼り付けて形成する。   The first heat radiating plate 14 and the second heat radiating plate 18 are formed by attaching a plate made of a metal such as Cu to the first substrate 13, the second substrate 20, and the third substrate 17.

また、第1の放熱板14、第2の放熱板18に、第1の隙間16、第2の隙間19を形成することによって、第1の放熱板14、第2の放熱板18に電流の経路ができないよう
にしている。
In addition, by forming the first gap 16 and the second gap 19 in the first heat sink 14 and the second heat sink 18, current is supplied to the first heat sink 14 and the second heat sink 18. The route is made impossible.

したがって、第1の隙間16、第2の隙間19の寸法は、抵抗器10の全長(第1の基板13、第2の基板20の長さ)に対して1/50以上であることが好ましい。一方、1/10を越えると第1の放熱板14、第2の放熱板18の長さが短くなって放熱効果が小さくなり、好ましくない。   Accordingly, the dimensions of the first gap 16 and the second gap 19 are preferably 1/50 or more with respect to the total length of the resistor 10 (the length of the first substrate 13 and the second substrate 20). . On the other hand, if it exceeds 1/10, the lengths of the first heat radiating plate 14 and the second heat radiating plate 18 are shortened and the heat radiating effect is decreased, which is not preferable.

さらに、前記第2の基板20は、第2の放熱板18の上面に形成され、実装用基板に使用される材料と同じガラスエポキシで構成されている。   Further, the second substrate 20 is formed on the upper surface of the second heat radiating plate 18 and is made of the same glass epoxy as the material used for the mounting substrate.

前記第2の基板20の上面に第2の抵抗体21が形成されている。また、第2の抵抗体21を一対の端面電極15a、15bに接続させ、かつその上面に保護膜22を形成する。   A second resistor 21 is formed on the upper surface of the second substrate 20. Further, the second resistor 21 is connected to the pair of end surface electrodes 15a and 15b, and the protective film 22 is formed on the upper surface thereof.

なお、第3の基板17とその上面両端部に位置する第2の放熱板18とを組み合わせたものを、複数積層してもよい。   A plurality of combinations of the third substrate 17 and the second heat radiating plates 18 located at both ends of the upper surface of the third substrate 17 may be stacked.

ここで、第1の抵抗体11と第2の抵抗体21とは、抵抗器10の上下に設けられ、一対の端面電極15a、15bを介して並列接続されており、抵抗器10の抵抗値は、第1の抵抗体11の抵抗値と第2の抵抗体21の抵抗値の合成抵抗値となる。   Here, the first resistor 11 and the second resistor 21 are provided above and below the resistor 10 and are connected in parallel via a pair of end surface electrodes 15a and 15b. Is a combined resistance value of the resistance value of the first resistor 11 and the resistance value of the second resistor 21.

一対の電極12a、12b間において、第1の抵抗体11と第2の抵抗体21の抵抗値を略同一にしてもよいが、第1の抵抗体11を第2の抵抗体21より抵抗値を低くすることがより好ましい。このとき電流は、第1の抵抗体11と第2の抵抗体21に分流し、第2の抵抗体21よりも抵抗値が低い第1の抵抗体11に、より多く流れる。   Between the pair of electrodes 12 a and 12 b, the resistance values of the first resistor 11 and the second resistor 21 may be substantially the same, but the resistance value of the first resistor 11 is higher than that of the second resistor 21. Is more preferable. At this time, the current is shunted to the first resistor 11 and the second resistor 21, and more flows to the first resistor 11 having a lower resistance value than the second resistor 21.

実装用基板により近い第1の抵抗体11に多く電流が流れるため、第1の抵抗体11で発熱した熱は、実装用基板に放熱させ易くなる。第1の抵抗体11の抵抗値は第2の抵抗体21の抵抗値の1/3〜1/10とするのが好ましい。第2の抵抗体21に流れる電流が少なく発熱量は小さい。   Since a large amount of current flows through the first resistor 11 closer to the mounting substrate, the heat generated by the first resistor 11 is easily dissipated to the mounting substrate. The resistance value of the first resistor 11 is preferably 1/3 to 1/10 of the resistance value of the second resistor 21. There is little electric current which flows into the 2nd resistor 21, and the emitted-heat amount is small.

このように、第1の抵抗体11は第2の抵抗体21よりも発熱が高くなるため、実装用基板への放熱効率がよい第1の抵抗体11を実装面にする。   Thus, since the first resistor 11 generates higher heat than the second resistor 21, the first resistor 11 having good heat dissipation efficiency to the mounting substrate is used as the mounting surface.

いいかえれば、第1の抵抗体11と第2の抵抗体21のうち、抵抗値が低い方を下方に設け、実装用基板に近くなるようにする。   In other words, the lower one of the first resistor 11 and the second resistor 21 is provided on the lower side so as to be close to the mounting substrate.

本明細書では、実装用基板がある側を下方としている。   In this specification, the side where the mounting substrate is located is the lower side.

この抵抗器10では、電流が印加されたときに第1、第2の抵抗体11、21で発生する熱が、第1の基板13、第2の基板20、第3の基板17を介して第1の放熱板14、第2の放熱板18へ伝わり、第1の放熱板14、第2の放熱板18へ伝わった熱が一対の端面電極15a、15bを通って実装用基板に放熱され、さらに、一対の電極12a、12bを通って実装用基板に放熱され、これにより、第1、第2の抵抗体11、21の温度を低くすることができる。   In the resistor 10, the heat generated in the first and second resistors 11 and 21 when a current is applied passes through the first substrate 13, the second substrate 20, and the third substrate 17. The heat transferred to the first heat sink 14 and the second heat sink 18 and transferred to the first heat sink 14 and the second heat sink 18 is dissipated to the mounting substrate through the pair of end face electrodes 15a and 15b. In addition, heat is radiated to the mounting substrate through the pair of electrodes 12a and 12b, whereby the temperature of the first and second resistors 11 and 21 can be lowered.

次に、本発明の一実施の形態における抵抗器10の製造方法について、図1を参照しながら説明する。   Next, a method for manufacturing the resistor 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

まず、第3の基板17の両面の両端部に第1の放熱板14、第2の放熱板18を熱圧着
で接着させる。このとき、エッチングにより第1の隙間16、第2の隙間19を形成する。
First, the 1st heat sink 14 and the 2nd heat sink 18 are adhere | attached on the both ends of the both surfaces of the 3rd board | substrate 17 by thermocompression bonding. At this time, the first gap 16 and the second gap 19 are formed by etching.

次に、第2の基板20、第1の基板13、第1の抵抗体11、第2の抵抗体21を貼り付け、プレスする。これにより、第1の基板13と、第1の抵抗体11、第1の放熱板14とを接着させることができ、第2の基板20と、第2の抵抗体21、第2の放熱板18とを接着させることができる。   Next, the second substrate 20, the first substrate 13, the first resistor 11, and the second resistor 21 are attached and pressed. Thereby, the 1st board | substrate 13, the 1st resistor 11, and the 1st heat sink 14 can be adhere | attached, the 2nd board | substrate 20, the 2nd resistor 21, and the 2nd heat sink 18 can be adhered.

このとき、第1の隙間16、第2の隙間19を第2の基板20、第1の基板13が埋めるようになる。   At this time, the second substrate 20 and the first substrate 13 fill the first gap 16 and the second gap 19.

次に、エッチングにより第1、第2の抵抗体11、21を蛇行状にした後、第1の抵抗体11の下面両端部にめっきにより一対の電極12a、12bを形成する。   Next, after making the first and second resistors 11 and 21 meander by etching, a pair of electrodes 12 a and 12 b are formed by plating on both ends of the lower surface of the first resistor 11.

次に、第1、第2の抵抗体11、21にトリミング溝(図示せず)を形成し、これにより抵抗値調整する。   Next, a trimming groove (not shown) is formed in the first and second resistors 11 and 21, thereby adjusting the resistance value.

次に、第1の抵抗体11の下面の一対の電極12a、12b間にエポキシ樹脂またはシリコン樹脂を塗布、乾燥して保護膜23を形成する。   Next, an epoxy resin or a silicon resin is applied between the pair of electrodes 12 a and 12 b on the lower surface of the first resistor 11 and dried to form the protective film 23.

また、第2の抵抗体21の上面にエポキシ樹脂またはシリコン樹脂を塗布、乾燥して保護膜22を形成する。   Further, an epoxy resin or a silicon resin is applied to the upper surface of the second resistor 21 and dried to form the protective film 22.

最後に、第1、第2の抵抗体11、21、一対の電極12a、12b、第1、第2、第3の基板13、17、20の両端部、および第1、第2の放熱板14、18に銅やニクロムをスパッタすることによって、一対の端面電極15a、15bを形成し、その後、その表面にニッケルめっき、すずめっきを形成する。   Finally, the first and second resistors 11 and 21, the pair of electrodes 12a and 12b, both ends of the first, second, and third substrates 13, 17, and 20, and the first and second heat sinks 14 and 18 are sputtered with copper or nichrome to form a pair of end face electrodes 15a and 15b, and then nickel plating and tin plating are formed on the surfaces thereof.

本発明の一実施の形態における抵抗器においては、第1の抵抗体11と第2の抵抗体21とを並列接続しているため、高い電力が印加されても第1、第2の抵抗体11、21の発熱が小さくなり、これにより、第1、第2の抵抗体11、21の温度を下げることができるため、高定格電力化、長期信頼性の向上が可能である。   In the resistor according to the embodiment of the present invention, since the first resistor 11 and the second resistor 21 are connected in parallel, the first and second resistors are applied even when high power is applied. 11 and 21 generate less heat, and the temperature of the first and second resistors 11 and 21 can thereby be lowered. Therefore, high rated power and long-term reliability can be improved.

さらに、第1の基板13がエポキシ樹脂にアルミナ粉末を混合させたもので構成され、この第1の基板13と電流が多く流れる第1の抵抗体11とが直接接触し、この第1の基板13と放熱板14とが直接接触しているため、第1の抵抗体11で発生した熱が放熱板14を介して実装用基板に逃げ易くなり、これにより、第1の抵抗体11の温度を大幅に下げることができるため、長期信頼性を向上させることができる。   Further, the first substrate 13 is made of an epoxy resin mixed with alumina powder, and the first substrate 13 and the first resistor 11 through which a large amount of current flows are in direct contact with each other. 13 and the heat radiating plate 14 are in direct contact, heat generated in the first resistor 11 can easily escape to the mounting substrate via the heat radiating plate 14, and thereby the temperature of the first resistor 11 can be reduced. Can be greatly reduced, and long-term reliability can be improved.

すなわち、従来のように抵抗体と放熱板を接着剤で接着させた場合は、抵抗体で発生した熱が放熱板に伝導しにくく、また、熱伝導をよくするために接着剤を薄くすると、絶縁性が保持できない。   That is, when the resistor and the heat sink are bonded with an adhesive as in the conventional case, the heat generated in the resistor is difficult to conduct to the heat sink, and if the adhesive is thinned to improve heat conduction, Insulation cannot be maintained.

これに対し、本発明の一実施の形態では、第1の抵抗体11と第1の放熱板14の間に、エポキシ樹脂にアルミナ粉末を混合させたもので構成された高熱伝導性樹脂基板(第1の基板)13を形成しているため、上述したように、熱伝導性がよく、絶縁性を有し、第1の抵抗体11、第1の放熱板14との接着性も良好となっている。   On the other hand, in one embodiment of the present invention, a highly thermally conductive resin substrate (a mixture of epoxy resin and alumina powder) between the first resistor 11 and the first heat radiating plate 14 ( Since the first substrate 13 is formed, as described above, it has good thermal conductivity, insulation, and good adhesion to the first resistor 11 and the first heat sink 14. It has become.

第1の基板13としては、接着剤が必要になるセラミックは使用できない。絶縁性を向上させるため第1の基板13を厚くしても熱伝導性は保持されるが、接着剤だと厚くすれ
ば熱伝導が悪化する。
As the first substrate 13, ceramic that requires an adhesive cannot be used. Even if the thickness of the first substrate 13 is increased in order to improve insulation, the thermal conductivity is maintained. However, if the thickness of the adhesive is increased, the thermal conductivity deteriorates.

また、実装用基板に使用される材料であるガラスエポキシで構成されている第2、第3の基板17、20を有しているため、実装後の熱膨張率の違いによるはんだクラックを防止できる。さらに、耐熱性にも優れる。   Moreover, since it has the 2nd, 3rd board | substrates 17 and 20 comprised with the glass epoxy which is a material used for the board | substrate for mounting, the solder crack by the difference in the thermal expansion coefficient after mounting can be prevented. . Furthermore, it is excellent in heat resistance.

すなわち、エポキシ樹脂にアルミナ粉末を混合させたもので構成された高熱伝導性樹脂基板(第1の基板)13と、ガラスエポキシで構成された樹脂基板(第2の基板20、第3の基板17)を積層構造にすることによって、長期信頼性の向上、定格電力の高電力化、はんだクラックの防止、耐熱性を実現できる。   That is, a high thermal conductive resin substrate (first substrate) 13 composed of a mixture of epoxy resin and alumina powder, and a resin substrate composed of glass epoxy (second substrate 20 and third substrate 17). ) Can be improved in long-term reliability, higher rated power, prevention of solder cracks, and heat resistance.

第2の抵抗体21と第2の基板20とは、第2の基板20が上述したようにガラスエポキシで構成されているため、両者をプレスすることで、密着性が向上する。なお、第2の基板20を、第1の基板13と同様に、エポキシ樹脂にアルミナ粉末を混合させたもので構成してもよい。   Since the second resistor 21 and the second substrate 20 are made of glass epoxy as described above, the adhesion is improved by pressing both. Note that the second substrate 20 may be composed of an epoxy resin mixed with alumina powder, similar to the first substrate 13.

そして、抵抗器10の上下を第1の抵抗体11と第2の抵抗体21で挟んだ構成になっているため、重量バランスもよくなる。   Since the upper and lower sides of the resistor 10 are sandwiched between the first resistor 11 and the second resistor 21, the weight balance is improved.

なお、図1では、上面視で第1の隙間16、第2の隙間19が同じ位置になっているが、上面視で異なる位置に設けた場合は、製品強度を向上させることができる。このとき、上面視で抵抗器の長手方向の中心線に対して線対称に配置すると、応力によって最も変形し易い中心部分を効率よく補強できる。   In FIG. 1, the first gap 16 and the second gap 19 are at the same position when viewed from the top, but if they are provided at different positions when viewed from the top, the product strength can be improved. At this time, if it is arranged in line symmetry with respect to the center line in the longitudinal direction of the resistor when viewed from above, the central part that is most easily deformed by stress can be reinforced efficiently.

さらに、第1の放熱板14、第2の放熱板18を2つではなく、3つ以上に分割してもよい。このとき、一対の端面電極15a、15bの両方に必ず第1の放熱板14、第2の放熱板18が接続するようにする。   Furthermore, you may divide | segment the 1st heat sink 14 and the 2nd heat sink 18 into three or more instead of two. At this time, the first heat radiating plate 14 and the second heat radiating plate 18 are always connected to both the pair of end surface electrodes 15a and 15b.

そして、第1の放熱板14、第2の放熱板18を一つの金属で構成してもよい。   And you may comprise the 1st heat sink 14 and the 2nd heat sink 18 with one metal.

このとき、第1の放熱板14の一端部を一対の端面電極15a、15bの一方に接続し、第2の放熱板18の一端部を一対の端面電極15a、15bの他方に接続する。   At this time, one end of the first heat radiating plate 14 is connected to one of the pair of end surface electrodes 15a and 15b, and one end of the second heat radiating plate 18 is connected to the other of the pair of end surface electrodes 15a and 15b.

この構成により、第1、第2の抵抗体11、21を覆う第1の放熱板14、第2の放熱板18の長さが長くなるため、第1、第2の抵抗体11、21で発生した熱を効果的に逃がすことができる。   With this configuration, the lengths of the first and second heat sinks 14 and 18 covering the first and second resistors 11 and 21 are increased. The generated heat can be effectively released.

なお、保護膜22、23にシリカ、アルミナなどのセラミック粉で構成されたフィラーを混入させるのが好ましい。第1、第2の抵抗体11、21で発生した熱を、保護膜22、23にも逃がすことができるため、より第1、第2の抵抗体11、21の温度を下げることができるためである。   In addition, it is preferable to mix the filler comprised with ceramic powders, such as a silica and an alumina, in the protective films 22 and 23. FIG. Since the heat generated in the first and second resistors 11 and 21 can be released to the protective films 22 and 23 as well, the temperature of the first and second resistors 11 and 21 can be further lowered. It is.

本発明に係る抵抗器は、高電力が印加されても長期信頼性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、特に各種電子機器の電流値検出等に使用される高電力で低い抵抗値の抵抗器等に適用することにより有用となるものである。   The resistor according to the present invention has an effect that long-term reliability can be improved even when high power is applied, and is particularly high power and low resistance used for current value detection of various electronic devices. It is useful when applied to a value resistor or the like.

11 第1の抵抗体
12a、12b 一対の電極
13 第1の基板
14(14a、14b) 第1の放熱板
15a、15b 一対の端面電極
16 第1の隙間
17 第3の基板
18(18a、18b) 第2の放熱板
19 第2の隙間
20 第2の基板
21 第2の抵抗体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 1st resistor 12a, 12b A pair of electrode 13 1st board | substrate 14 (14a, 14b) 1st heat sink 15a, 15b A pair of end surface electrode 16 1st clearance gap 17 3rd board | substrate 18 (18a, 18b) ) 2nd heat sink 19 2nd gap 20 2nd board | substrate 21 2nd resistor

Claims (5)

金属で構成された第1の抵抗体と、前記第1の抵抗体の下面の両端部に形成された一対の電極と、前記第1の抵抗体の上面に形成された第1の基板と、前記第1の抵抗体の両端面に接続された一対の端面電極と、前記第1の基板の上面に形成され、第1の隙間を介して複数に分割された金属で構成し、かつ前記一対の端面電極に接続された第1の放熱板と、前記第1の放熱板の上方に形成された第2の基板と、前記第2の基板の上面に形成され、金属で構成し、かつ前記一対の端面電極に接続された第2の抵抗体とを備えた抵抗器。 A first resistor made of metal; a pair of electrodes formed on both ends of the lower surface of the first resistor; a first substrate formed on the upper surface of the first resistor; A pair of end face electrodes connected to both end faces of the first resistor, and a metal formed on the top surface of the first substrate and divided into a plurality of parts through a first gap, and the pair A first heat dissipating plate connected to the end face electrode, a second substrate formed above the first heat dissipating plate, an upper surface of the second substrate, made of metal, and And a second resistor connected to the pair of end surface electrodes. 前記第1の抵抗体の抵抗値を、前記第2の抵抗体の抵抗値より低くした請求項1に記載の抵抗器。 The resistor according to claim 1, wherein a resistance value of the first resistor is lower than a resistance value of the second resistor. 前記第1の基板を、樹脂にアルミナ粉末またはシリカ粉末を含有させたもので構成した請求項1に記載の抵抗器。 The resistor according to claim 1, wherein the first substrate is made of a resin containing alumina powder or silica powder. 前記第2の基板を実装用基板と同じ材料で構成した請求項1に記載の抵抗器。 The resistor according to claim 1, wherein the second substrate is made of the same material as the mounting substrate. 前記第2の基板と前記第1の放熱板の間に、第3の基板と第2の放熱板を下から順に配置し、前記第2の放熱板を、第2の隙間を介して複数に分割された金属で構成し、かつ前記一対の端面電極に接続した請求項1に記載の抵抗器。 Between the second substrate and the first heat radiating plate, a third substrate and a second heat radiating plate are arranged in order from the bottom, and the second heat radiating plate is divided into a plurality through a second gap. The resistor according to claim 1, wherein the resistor is made of a metal and connected to the pair of end face electrodes.
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