JP2020181916A - チップ型抵抗器及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの低減化が図れると共に、耐サージ特性の向上を図ることができるチップ型抵抗器及びその製造方法を提供すること。【解決手段】矩形状の絶縁基板１１の表面に抵抗体膜１３を形成し、且つ絶縁基板１１の両端部にそれぞれ端子１５，１５を設けてなるチップ型抵抗器１である。絶縁基板１１の端子１５，１５を設ける一方の端部側の一面を、絶縁基板１１を吸着搬送する吸着冶具５０の冶具吸着面１１１とする。冶具吸着面１１１と、冶具吸着面１１１の外周辺に接続されている４つの冶具吸着面近傍部分１１３ａ，１１５ａ，１１７ａ，１１９ａと、を除く全ての表面に抵抗体膜１３を形成する。さらに両端子１５，１５は金属製のキャップ状に構成されていて、それぞれ絶縁基板１１の短辺側の両端部に圧入される。【選択図】図２

Description

本発明は、チップ型抵抗器及びその製造方法に関するものである。

従来、チップ型抵抗器の中には、回路に瞬間的に加わる高電圧（高電流）であるサージ電圧（電流）に対する耐サージ特性を向上させた耐サージチップ型抵抗器がある。

この種の従来のチップ型抵抗器は、例えば特許文献１に示すように、矩形状の絶縁基板（２１）の上面に抵抗体膜（抵抗膜４１）を印刷などによって形成し、さらに絶縁基板（２１）の両端に端子（端子部端面電極膜６１，６３）をメッキなどによって形成して構成されていた。

特開平９−３５９０５号公報

上記従来のチップ型抵抗器においては、その端子がメッキによって形成されているため、メッキ設備が必要になってコストが増大することに加え、市町村への届出や許可などが必要になって煩雑さも増大してしまうという問題があった。

また、抵抗体膜は、絶縁基板の片面（上面）のみに形成されていたので、耐サージ特性を向上させる上で不利になっていた。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、製造コストの低減化が図れると共に、耐サージ特性の向上を図ることができるチップ型抵抗器及びその製造方法を提供することにある。

本発明は、矩形状の絶縁基板の表面に抵抗体膜を形成し、且つ当該絶縁基板の両端部にそれぞれ端子を設けてなるチップ型抵抗器において、前記絶縁基板の前記端子を設ける一方の端部側の一面を、当該絶縁基板を吸着搬送する吸着冶具の冶具吸着面とし、当該冶具吸着面と、当該冶具吸着面の外周辺に接続されている４つの面の当該冶具吸着面近傍部分と、を除く全ての表面に前記抵抗体膜を形成し、さらに前記両端子は、金属製のキャップ状に構成されていて、それぞれ前記絶縁基板の両端部に圧入されることを特徴としている。
本発明によれば、絶縁基板の端子が取り付けられていない表面全体に抵抗体膜を形成できるので、効果的に電気エネルギーを熱エネルギーに変換することができ、高いサージ電圧（電流）が印可されても抵抗器が破壊されることがなくなる（絶縁破壊が生じにくくなる）。即ち、耐サージ特性を向上させることができる。
また、端子を絶縁基板の両端部に圧入する構成なので、メッキ設備などの大掛かりな端子形成設備は不要で、製造設備の簡素化が図れ、さらにメッキ廃液の処理や地方自治体への届出も不要になる。
また、絶縁基板の一方の端部に冶具吸着面を設け、且つこの冶具吸着面には抵抗体膜を形成しないので、当該冶具吸着面に吸着冶具を吸着させてその他の面に容易に抵抗体膜を形成することが可能になる。また冶具吸着面に吸着冶具を吸着することができるので、絶縁基板を容易に移動し各種処理を行うことができる。

また本発明は、上記特徴に加え、前記両端子は、前記絶縁基板の前記冶具吸着面を設けた側の端部と、当該端部とは反対側の端部とに、それぞれ圧入されることを特徴としている。
これによって、絶縁基板の冶具吸着面を設けた部分を端子によって覆うことができ、絶縁基板の両端子が覆う部分を除く面全体に抵抗体膜を形成することができ、耐サージ特性を向上させることができる。

また本発明は、上記特徴に加え、前記両端子は、前記絶縁基板の短辺側の両端部に圧入されることを特徴としている。
両端子を、絶縁基板の短辺側の両端部に設けたので、両端子間の離間距離を長くすることができ、これによって、両端子間の電位勾配をなだらかにすることができ、耐サージ特性を向上させることができる。

また本発明にかかるチップ型抵抗器の製造方法は、矩形状の絶縁基板と、金属製でキャップ状の一対の端子と、前記絶縁基板を吸着する吸着冶具と、抵抗体インクを貯留した抵抗体インク貯留槽と、を用意し、前記絶縁基板の一端部側の一面を冶具吸着面として当該冶具吸着面を前記吸着冶具によって吸着する工程と、前記吸着冶具に吸着された絶縁基板を前記抵抗体インク貯留槽にディップし、これによって前記冶具吸着面と、当該冶具吸着面の外周辺に接続されている４つの面の当該冶具吸着面近傍部分と、を除く全ての表面に前記抵抗体インクを塗布する工程と、前記塗布した抵抗体インクを乾燥・焼成することで抵抗体膜を形成する工程と、前記抵抗体膜を形成した絶縁基板の前記冶具吸着面側の端部と、当該端部とは反対側の端部とに、前記一対の端子をそれぞれ圧入して取り付ける工程と、を具備することを特徴としている。
本発明によれば、絶縁基板の冶具吸着面を吸着冶具によって吸着して抵抗体インク貯留槽にディップすることで、容易に、冶具吸着面と、当該冶具吸着面の外周辺に接続されている４つの面の当該冶具吸着面近傍部分と、を除く全ての表面に抵抗体インクを塗布することが可能となる。
これによって、絶縁基板の端子が取り付けられていない表面全体に抵抗体膜を形成することができるので、効果的に電気エネルギーを熱エネルギーに変換することができ、高いサージ電圧（電流）が印可されても抵抗器が破壊されることがなくなる。即ち、耐サージ特性を向上させることができる。
また、端子を絶縁基板の両端部に圧入する構成なので、メッキ設備などの大掛かりな端子形成設備が不要になり、製造設備の簡素化が図れ、さらにメッキ廃液の処理や地方自治体への届出も不要になる。

本発明によれば、製造コストの低減化が図れると共に、耐サージ特性の向上を図ることができる。

耐サージチップ型抵抗器（チップ型抵抗器）１の斜視図である。 耐サージチップ型抵抗器１の分解斜視図である。 耐サージチップ型抵抗器１を下側から見た斜視図である。 耐サージチップ型抵抗器１を下側から見た分解斜視図である。 耐サージチップ型抵抗器１の概略断面図である。 耐サージチップ型抵抗器１の製造工程を示す図である。 抵抗体インクの塗布工程を示す図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の１実施形態に係る耐サージチップ型抵抗器（以下「チップ型抵抗器」という）１の斜視図、図２はチップ型抵抗器１の分解斜視図、図３はチップ型抵抗器１を下側から見た斜視図、図４はチップ型抵抗器１を下側から見た分解斜視図、図５はチップ型抵抗器１の概略断面図（図１のＡ−Ａ概略断面図）である。これらの図に示すように、チップ型抵抗器１は、表面に抵抗体膜１３を形成した絶縁基板１１と、絶縁基板１１の両端部に取り付けられる端子１５，１５とを具備して構成されている。なお以下の説明において、「上」とは絶縁基板１１の最も面積の広い２つの面の内の一方の面から垂直に離れる方向をいい、「下」とはその反対方向をいうものとする。

絶縁基板１１は、略矩形平板状のセラミック基板であり、この例ではアルミナが用いられているが、他の材質のセラミックを用いても良い。絶縁基板１１の外周６面（６側面）の内、短辺となる側の一方の面は、冶具吸着面１１１となっている。なお、絶縁基板１１の冶具吸着面１１１の外周辺に接続されている４つの面を、それぞれ面１１３，１１５，１１７，１１９とし、冶具吸着面１１１の反対側の面を面１２１とする。

抵抗体膜１３は、厚膜抵抗体膜であり、下記するように、抵抗体インク７１にディップすることで塗布されて形成される。抵抗体膜１３は、絶縁基板１１の冶具吸着面１１１と、当該冶具吸着面１１１の外周辺に接続されている４つの面１１３，１１５，１１７，１１９の冶具吸着面近傍部分１１３ａ，１１５ａ，１１７ａ，１１９ａと、を除く全ての表面に形成されている。抵抗体膜１３は、この例では、メタルグレーズ皮膜（酸化金属皮膜や金属皮膜）や炭素皮膜を用いているが、他の各種材質からなる皮膜を用いても良い。

端子１５は、金属板を矩形のキャップ状にフォーミングして構成されている。即ち、端子１５は、金属板（この例では鉄に銅メッキと錫メッキを施したもの）を箱型であって、一方の側面に開口部１５１を設けて構成されている。開口部１５１の内形形状は横長の矩形状であって、前記絶縁基板１１の両端部の外形形状とほぼ同一であり、且つ当該絶縁基板１１の両端部に圧入される寸法に形成されている。また端子１５の開口部１５１の深さ寸法（その入り口面から底面までの寸法）は、上記絶縁基板１１の抵抗体膜１３が塗布されていない部分（冶具吸着面近傍部分１１３ａ，１１５ａ，１１７ａ，１１９ａの部分）を覆うことができる寸法に形成されている。端子１５の製造は、金属板をプレス金型によって絞り加工（プレス加工）することで行われる。

次に、上記チップ型抵抗器１の製造方法の一例を説明する。図６はチップ型抵抗器１の製造工程を示す図、図７はチップ型抵抗器１の製造工程の内の抵抗体インクの塗布工程を示す図である。

チップ型抵抗器１を製造するには、まず絶縁基板１１を用意する。次に、図７（ａ）に示すように、当該絶縁基板１１の冶具吸着面１１１の長手方向の中央部分を、吸着冶具５０の先端の吸着口５１に吸着する（吸着工程、ステップ１）。このように、冶具吸着面１１１に吸着冶具５０を吸着することができるので、絶縁基板１１を容易に移動し各種処理を行うことができる。

次に、絶縁基板１１を吸着した吸着冶具５０を、図７（ａ）に示すように、抵抗体インク貯留槽７０の上方に移動する。そして、図７（ｂ）に示すように、吸着冶具５０を下降することで、絶縁基板１１を、抵抗体インク貯留槽７０に貯留したメタルグレーズインクや炭素インクなどからなる抵抗体インク７１中にディップ（浸漬）する。このディップは、吸着冶具５０が抵抗体インク７１に触れて汚染されないようにするため、絶縁基板１１の冶具吸着面１１１と、当該冶具吸着面１１１の外周辺に接続されている４つの面１１３，１１５，１１７，１１９の冶具吸着面近傍部分１１３ａ，１１５ａ，１１７ａ，１１９ａとには、抵抗体インク７１を塗布せず、それ以外の全ての表面に抵抗体インク７１を塗布する。４つの面１１３，１１５，１１７，１１９の冶具吸着面近傍部分１１３ａ，１１５ａ，１１７ａ，１１９ａに抵抗体インク７１を塗布しないこととしたのは、吸着冶具５０への抵抗体インク７１の付着や吸引の虞を確実になくすためである。このように、絶縁基板１１の一方の端部に冶具吸着面１１１を設け、且つこの冶具吸着面１１１には抵抗体膜１３を形成しないので、当該冶具吸着面１１１に吸着冶具５０を吸着させてその他の面に容易に抵抗体膜１３を形成することが可能になる。そして、図７（ｃ）に示すように、吸着冶具５０及び絶縁基板１１を上昇させて、絶縁基板１１を抵抗体インク７１から引き上げる（塗布工程、ステップ２）。

上記吸着・塗布工程によれば、絶縁基板１１の冶具吸着面１１１を吸着冶具５０によって吸着して抵抗体インク貯留槽７０にディップすることで、容易に、冶具吸着面１１１と、当該冶具吸着面１１１の外周辺に接続されている４つの面１１３，１１５，１１７，１１９の冶具吸着面近傍部分１１３ａ，１１５ａ，１１７ａ，１１９ａと、を除く全ての表面に容易且つ確実に抵抗体インク７１を塗布することが可能になる。

次に、前記絶縁基板１１に塗布した抵抗体インク７１を乾燥・焼成し、これによって抵抗体インク７１を抵抗体膜１３とする（乾燥・焼成工程、ステップ３）。

次に、前記抵抗体膜１３を形成した絶縁基板１１の前記冶具吸着面１１１側の端部と、当該端部とは反対側の端部とに、それぞれ端子１５，１５の開口部１５１，１５１を圧入し、取り付ける（端子取付工程、ステップ４）。そして次に、前記抵抗体膜１３を、レーザーやディスクカッターによってトリミングし、抵抗値調整用溝（図示は省略）を形成する。さらに、前記抵抗体膜１３の前記端子１５，１５を取り付けた部分以外の表面に、端子１５，１５の厚みよりも薄い絶縁膜（図示は省略）を塗布する。これによって、チップ型抵抗器１が完成する。

以上のようにして製造されたチップ型抵抗器１は、図５に示すように、絶縁基板１１の抵抗体膜１３が塗布されていない部分が端子１５によって覆われる。このため、抵抗体膜１３は、絶縁基板１１の端子１５に覆われている部分を除く全ての表面に露出する。言い換えれば、抵抗体膜１３を絶縁基板１１の全ての表面に形成した場合と比べ、電気的に同一の性能を有することとなる。このように、絶縁基板１１の端子１５，１５が取り付けられていない表面全体に抵抗体膜１３が形成されているので、抵抗体膜１３を絶縁基板１１の一方の表面のみに形成した場合に比べて、より効果的に電気エネルギーを熱エネルギーに変換することができる。即ち、抵抗体膜１３が絶縁基板１１の片面のみに形成されている場合は、絶縁基板１１の全面に形成されている場合に比べて、電気エネルギーを熱エネルギーに変換できる量が少ないので、電気エネルギーを熱エネルギーに変換する前に絶縁破壊が起きてしまい、他の回路を保護することができなくなる虞が大きくなる。これに対して、上記チップ型抵抗器１によれば、高いサージ電圧（電流）が印可されてもチップ型抵抗器１が破壊されることがなくなる（絶縁破壊が生じにくくなる）。即ち、耐サージ特性を向上させることができる。

また上記チップ型抵抗器１によれば、両端子１５，１５を、絶縁基板１１の短辺側の両端部に設けたので、両端子１５，１５間の離間距離を長くすることができる。これによって、両端子１５，１５間の電位勾配をなだらかにすることができ、この点からも耐サージ特性を向上させることができる。

また、端子１５，１５を絶縁基板１１の両端部に圧入する構成なので、メッキ設備などの大掛かりな端子形成設備が不要になり、製造設備の簡素化が図れ、さらにメッキ廃液の処理や地方自治体への届出も不要になる。また量産性も良くなる。

ところで、絶縁基板１１の両端に銀ペーストを塗布することでも端子を形成することはできる。しかし、銀ペーストで端子を形成した場合は、このチップ型抵抗器を硫黄を含む雰囲気中で使用する際に、銀が硫化して硫化銀（絶縁物）が形成される。このため、端子と回路基板の回路パターンとの接続部（または端子と抵抗体膜１３との接続部）における抵抗値が高くなってしまう。結果としてチップ型抵抗器の抵抗値が所定の抵抗値より上昇してしまい、機器の誤動作につながる虞がある。これに対して、本願発明にかかる上記チップ型抵抗器１は、端子１５，１５として金属板を用いているので、硫化の虞がなく、上記抵抗値上昇という問題は生じない。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記絶縁基板１１の材質、抵抗体膜１３の材質、端子１５の材質などは、種々の変更が可能である。また、上記記載及び各図の記載内容は、その一部であっても、それぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は上記記載及び各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。

１ チップ型抵抗器（耐サージチップ型抵抗器）
１１ 絶縁基板
１１１ 冶具吸着面
１１３，１１５，１１７，１１９，１２１ 面
１１３ａ，１１５ａ，１１７ａ，１１９ａ 冶具吸着面近傍部分
１３ 抵抗体膜
１５ 端子
５０ 吸着冶具
７０ 抵抗体インク貯留槽
７１ 抵抗体インク

Claims (4)

1. 矩形状の絶縁基板の表面に抵抗体膜を形成し、且つ当該絶縁基板の両端部にそれぞれ端子を設けてなるチップ型抵抗器において、
   前記絶縁基板の前記端子を設ける一方の端部側の一面を、当該絶縁基板を吸着搬送する吸着冶具の冶具吸着面とし、当該冶具吸着面と、当該冶具吸着面の外周辺に接続されている４つの面の当該冶具吸着面近傍部分と、を除く全ての表面に前記抵抗体膜を形成し、
   さらに前記両端子は、金属製のキャップ状に構成されていて、それぞれ前記絶縁基板の両端部に圧入される
   ことを特徴とするチップ型抵抗器。
2. 請求項１に記載のチップ型抵抗器であって、
   前記両端子は、前記絶縁基板の前記冶具吸着面を設けた側の端部と、当該端部とは反対側の端部とに、それぞれ圧入される
   ことを特徴とするチップ型抵抗器。
3. 請求項１に記載のチップ型抵抗器であって、
   前記両端子は、前記絶縁基板の短辺側の両端部に圧入される
   ことを特徴とするチップ型抵抗器。
4. 矩形状の絶縁基板と、
   金属製でキャップ状の一対の端子と、
   前記絶縁基板を吸着する吸着冶具と、
   抵抗体インクを貯留した抵抗体インク貯留槽と、
   を用意し、
   前記絶縁基板の一端部側の一面を冶具吸着面として当該冶具吸着面を前記吸着冶具によって吸着する工程と、
   前記吸着冶具に吸着された絶縁基板を前記抵抗体インク貯留槽にディップし、これによって前記冶具吸着面と、当該冶具吸着面の外周辺に接続されている４つの面の当該冶具吸着面近傍部分と、を除く全ての表面に前記抵抗体インクを塗布する工程と、
   前記塗布した抵抗体インクを乾燥・焼成することで抵抗体膜を形成する工程と、
   前記抵抗体膜を形成した絶縁基板の前記冶具吸着面側の端部と、当該端部とは反対側の端部とに、前記一対の端子をそれぞれ圧入して取り付ける工程と、
   を具備することを特徴とするチップ型抵抗器の製造方法。

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