JP2019140299A

JP2019140299A - チップ抵抗器

Info

Publication number: JP2019140299A
Application number: JP2018023628A
Authority: JP
Inventors: 井関　健; Ken Iseki; 健井関; 裕介山本; Yusuke Yamamoto
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2018-02-14
Filing date: 2018-02-14
Publication date: 2019-08-22

Abstract

【課題】本発明は、高電力に対応可能な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と、前記絶縁基板１１の上面の両端部に設けられた一対の電極１２と、前記絶縁基板１１の上面に設けられ、かつ一対の電極１２間に形成された抵抗体１３と、前記抵抗体１３を覆うように設けられた第１の保護膜１４ａと、前記第１の保護膜１４ａを覆うように設けられた第２の保護膜１４ｂとを備え、前記第１の保護膜１４ａは樹脂と高熱伝導絶縁体粒子とで構成され、前記第２の保護膜１４ｂは樹脂で構成され、前記第１の保護膜１４ａの幅は前記抵抗体１３の幅より狭く、前記第１の保護膜１４ａは上面視で抵抗体１３から幅方向に露出せず、前記第２の保護膜１４ｂの幅は前記抵抗体１３の幅より広いものである。【選択図】図２

Description

本発明は、各種電子機器に使用されるチップ抵抗器に関する。

従来のこの種のチップ抵抗器は、図３、図４に示すように、絶縁基板１と、この絶縁基板１の上面の両端部に設けられた一対の電極２と、絶縁基板１の上面に設けられ、かつ一対の電極２間に形成された抵抗体３と、少なくとも抵抗体３を覆うように設けられた保護膜４と、一対の電極２と電気的に接続されるように絶縁基板１の両端面に設けられた一対の端面電極５と、一対の電極２の一部と一対の端面電極５の表面に形成されためっき層６とを備えていた。

また、保護膜４は第１の保護膜４ａと、第１の保護膜４ａを覆う樹脂からなる第２の保護膜４ｂとで構成されていた。そして、第１の保護膜４ａは抵抗体３を完全に覆い、第２の保護膜４ｂは第１の保護膜４ａを完全に覆っていた。

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２００８−２７７６３８号公報

上記した従来のチップ抵抗器においては、保護膜４の熱伝導率が低いため、高電力に対応しようとすると、抵抗体３の発熱が大きくなり、これにより、抵抗体３の表面温度が高温となるため、対応できない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、高電力に対応可能なチップ抵抗器を提供することを目的とするものである。

第１の態様に係るチップ抵抗器は、絶縁基板と、前記絶縁基板の上面の両端部に設けられた一対の電極と、前記絶縁基板の上面に設けられ、かつ前記一対の電極間に形成された抵抗体と、前記抵抗体を覆うように設けられた第１の保護膜と、前記第１の保護膜を覆うように設けられた第２の保護膜とを備え、前記第１の保護膜は樹脂と高熱伝導絶縁体粒子とで構成され、前記第２の保護膜は樹脂を主成分として構成し、前記第１の保護膜の幅は前記抵抗体の幅より狭く、前記第１の保護膜は上面視で抵抗体から幅方向に露出せず、前記第２の保護膜の幅は前記抵抗体の幅より広い。

第２の態様に係るチップ抵抗器は、第１の態様において、前記第１の保護膜が前記一対の電極と接している。

本発明のチップ抵抗器は、抵抗体が熱伝導率の高い第１の保護膜で覆われているため、抵抗体で発生した熱を効率よく放熱でき、これにより、抵抗体の温度を下げることができるため、高電力に対応でき、さらに、第１の保護膜の幅は抵抗体の幅より狭いため、絶縁
基板と抵抗体との間には第２の保護膜のみが形成され、これにより、第２の保護膜の形成可能なスペースが広がるため、抵抗体を第２の保護膜で確実に保護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断面図同チップ抵抗器の主要部の上面図従来のチップ抵抗器の断面図同チップ抵抗器の主要部の上面図

図１は本開示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。

本開示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電極１２と、絶縁基板１１の上面に設けられ、かつ一対の電極１２間に形成された抵抗体１３と、抵抗体１３を覆うように設けられた保護膜１４と、一対の電極１２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１５と、一対の電極１２の一部と一対の端面電極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、保護膜１４は下層の第１の保護膜１４ａと、第１の保護膜１４ａを覆う上層の第２の保護膜１４ｂとで構成され、第１の保護膜１４ａは抵抗体１３の幅より狭い幅にし、第２の保護膜１４ｂは抵抗体１３の幅より広い幅にし、さらに、第１の保護膜１４ａは樹脂と高熱伝導絶縁体粒子とで構成し、第２の保護膜１４ｂは樹脂で構成している。

なお、図２では、一対の端面電極１５、めっき層１６を省略し、第１の保護膜１４ａ、第２の保護膜１４ｂを透過している。

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、前記一対の電極１２は、絶縁基板１１の上面の両端部に設けられ、銀等の金属を有する厚膜材料を印刷、焼成することによって形成されている。なお、一対の電極１２の上面に一対の再上面電極（図示せず）を設けてもよく、絶縁基板１１の裏面の両端部に一対の裏面電極（図示せず）を設けてもよい。

さらに、前記抵抗体１３は、絶縁基板１１の上面において、一対の上面電極１２間に、銅ニッケル、銀パラジウム、または酸化ルテニウムからなる厚膜材料を印刷した後、焼成することによって形成されている。なお、抵抗体１３に抵抗値調整用のトリミング溝１７を設けてもよい。また、図１では、抵抗体１３の両端部が一対の電極１２の両端部の上面に形成されているが、一対の電極１２の両端部の下面に形成してもよい。

そして、前記保護膜１４は、一対の電極１２の一部と抵抗体１３を覆うように設けられ、下層の第１の保護膜１４ａと、上層の第２の保護膜１４ｂで構成されている。

下層の第１の保護膜１４ａは、その幅が抵抗体１３の幅より狭く、上面視で抵抗体１３から幅方向に露出していない。また、この第１の保護膜１４ａは一対の電極１２の一部と抵抗体１３の一部を覆って（被覆して）いる。

ここで幅は、一対の電極１２間に流れる電流方向（絶縁基板１１の長手方向）Ｘと直交するＹ方向の寸法をいう。

さらに、長手方向Ｘにおいて、第１の保護膜１４ａの長さは、抵抗体１３の長さより長く、一対の電極１２と直接接しており、また、絶縁基板１１とは接していない。

第１の保護膜１４ａは、アルミナ等からなる高熱伝導性絶縁体粒子であるフィラーとエポキシ樹脂とで構成されている。第１の保護膜１４ａに対するフィラーの含有量は８５ｗｔ％以上とするのが好ましい。

抵抗体１３の側縁部１３ａと、第１の保護膜１４ａの側縁部１４ｃとの間の寸法ｔ１は、印刷位置ずれやにじみ等を考慮して、例えば、５０μｍ以上とされる。また、第１の保護膜１４ａの幅は、抵抗体１３の幅の１／２以上とするのが好ましい。なお、第１の保護膜１４ａは、抵抗体１３の少なくともホットスポットを覆っている。

上層の第２の保護膜１４ｂは、その幅が抵抗体１３の幅より広く、幅方向において上面視で抵抗体１３が第２の保護膜１４ｂから露出していない。また、長手方向Ｘにおいて、第２の保護膜１４ｂの長さは、抵抗体１３、第１の保護膜１４ａの長さより長く、そして、第２の保護膜１４ｂの両端部は絶縁基板１１と直接接している。この第２の保護膜１４ｂは、抵抗体１３と第１の保護膜１４ａを完全に被覆して保護している。

さらに、第２の保護膜１４ｂは、シリカ等からなる一般的な保護膜用フィラーとエポキシ樹脂とで構成されている。したがって、第１の保護膜１４ａは第２の保護膜１４ｂより熱伝導率が高い。

また、前記一対の端面電極１５は、絶縁基板１１の両端面に設けられ、保護膜１４から露出した一対の電極１２の上面と電気的に接続されるように、Ａｇと樹脂からなる材料を印刷することによって形成される。なお、金属材料をスパッタすることにより形成してもよい。

さらに、一対の電極１２の一部と一対の端面電極１５の表面には、Ｎｉめっき層、Ｓｎめっき層からなるめっき層１６が形成されている。このとき、めっき層１６は保護膜１４と接している。なお、Ｎｉめっき層の下層にＣｕめっき層があってもよい。

上記したように本一実施の形態においては、抵抗体１３が熱伝導率の高い第１の保護膜１４ａで覆われているため、抵抗体１３で発生した熱を効率よく放熱でき、これにより、抵抗体１３の温度を下げることができるため、高電力に対応でき、さらに、第１の保護膜１４ａの幅は抵抗体１３の幅より狭いため、絶縁基板１１と抵抗体１３との間には第２の保護膜１４ｂのみが形成され、これにより、第２の保護膜１４ｂの形成可能なスペースを広くとることができるため、抵抗体１３を第２の保護膜１４ｂで確実に保護できるという効果が得られるものである。

さらに、第１の保護膜１４ａが一対の電極１２と接しているため、抵抗体１３で発生した熱を、第１の保護膜１４ａ、一対の電極１２を介してめっき層１６により効率よく放熱させることができる。

ここで、上述したように第１の保護膜１４ａは、高熱伝導体粒子を含有させて、熱伝導性、耐熱性を向上させているため、抵抗体１３との密着力が一般的な樹脂で構成されたものより小さく、さらに、抵抗体１３の耐湿性を確保する必要があり、一般的な樹脂で構成された第２の保護膜１４ｂで第１の保護膜１４ａを完全に被覆する必要がある。

しかし、第１の保護膜１４ａが従来のように抵抗体１３を幅方向において完全に被覆した場合、抵抗体１３を第１の保護膜１４ａ、第２の保護膜１４ｂの２つで２重で被覆することになるため、２つの第１、第２の保護膜１４ａ、１４ｂを形成するためのスペースが、幅方向で抵抗体１３の側縁部１３ａと絶縁基板１１の側縁部１１ａとの間に必要になり、この結果、抵抗体１３の幅を小さくする必要が生じ、負荷特性が劣化してしまう。

これに対し、本開示のように、第１の保護膜１４ａを抵抗体１３の幅より小さい幅で形成することによって、幅方向で抵抗体１３の側縁部１３ａと絶縁基板１１の側縁部１１ａとの間のスペースには、第２の保護膜１４ｂのみを形成するだけですむため、抵抗体１３の幅を小さくすることなく、第２の保護膜１４ｂで抵抗体１３と第１の保護膜１４ａを完全に被覆することができ、これにより、耐湿性を確保することができる。

なお、第１の保護膜１４ａの幅を抵抗体１３の幅より小さくしても、抵抗体１３の負荷発熱による温度上昇は抵抗体１３中央部（ホットスポット）に集中するため、熱を逃がして温度上昇をしにくくする能力は殆ど劣化しない。

本発明に係るチップ抵抗器は、高電力に対応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
１２一対の電極
１３抵抗体
１４保護膜
１４ａ第１の保護膜
１４ｂ第２の保護膜

Claims

絶縁基板と、前記絶縁基板の上面の両端部に設けられた一対の電極と、前記絶縁基板の上面に設けられ、かつ前記一対の電極間に形成された抵抗体と、前記抵抗体を覆うように設けられた第１の保護膜と、前記第１の保護膜を覆うように設けられた第２の保護膜とを備え、前記第１の保護膜は樹脂と高熱伝導絶縁体粒子とで構成され、前記第２の保護膜は樹脂を主成分として構成され、前記第１の保護膜の幅は前記抵抗体の幅より狭く、前記第１の保護膜は上面視で抵抗体から幅方向に露出せず、前記第２の保護膜の幅は前記抵抗体の幅より広いチップ抵抗器。
前記第１の保護膜が前記一対の電極と接している請求項１に記載のチップ抵抗器。