JP2021193710A - Thick film resistor and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ペーストを印刷、焼成することによって形成される厚膜抵抗器及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a thick film resistor formed by printing and firing a paste and a method for producing the same.
チップ抵抗器は、表面実装型の固定抵抗器として様々な電子機器に広く用いられている。上記チップ抵抗器は、一般的に、平面視矩形の絶縁基板と、該絶縁基板の表面の両端部に互いに離間するように設けられた1対の表面電極と、これら表面電極を架け渡すように設けられた抵抗体と、該抵抗体を被覆するコート層とから主に構成されており、該抵抗体には抵抗値調整用のトリミング溝が形成されている。また、上記チップ抵抗器は、スパッタリング等の薄膜形成法で形成される厚み0.001〜1μm程度の抵抗体を有する薄膜抵抗器と、印刷法により形成される厚み1〜20μm程度の抵抗体を有する厚膜抵抗器とに大別することができる。 Chip resistors are widely used in various electronic devices as surface mount type fixed resistors. The chip resistor generally has a rectangular insulating substrate in a plan view, a pair of surface electrodes provided at both ends of the surface of the insulating substrate so as to be separated from each other, and these surface electrodes. It is mainly composed of the provided resistor and the coat layer covering the resistor, and the resistor is formed with a trimming groove for adjusting the resistance value. Further, the chip resistor includes a thin film resistor having a thickness of about 0.001 to 1 μm formed by a thin film forming method such as sputtering, and a resistor having a thickness of about 1 to 20 μm formed by a printing method. It can be roughly classified into a thick film resistor having.
後者の厚膜抵抗器の製造では、生産性を高めるため、1枚の大型の絶縁基板から複数個の厚膜抵抗器を同時に製造する方法が採用されている。例えば特許文献1には、予め縦横に延在する分割用スリットが形成されたセラミックス基板の表面及び裏面にそれぞれ複数対の表面電極及び複数対の裏面電極を電極ペーストの印刷、乾燥、焼成により形成した後、対をなす表面電極群を跨ぐように抵抗体ペーストを印刷、乾燥、焼成することで厚膜抵抗体群を形成し、得られた厚膜抵抗体群の表面にガラスペーストを印刷、乾燥、焼成することでアンダーコート層群を形成している。上記にて形成した各厚膜抵抗体に対してアンダーコート層と共にレーザービームでトリミング溝を形成した後、樹脂ペーストを印刷、加熱硬化することでオーバーコート層群を形成している。その後、上記分割用スリットに沿って個々のチップに分割し、表面電極と裏面電極を接続する側面電極及びこれら電極を覆うめっき層を形成することで複数の角形チップ抵抗器を一括して製造する方法が開示されている。 In the latter manufacturing of thick film resistors, a method of simultaneously manufacturing a plurality of thick film resistors from one large insulating substrate is adopted in order to increase productivity. For example, in Patent Document 1, a plurality of pairs of front surface electrodes and a plurality of pairs of back surface electrodes are formed by printing, drying, and firing of an electrode paste on the front surface and the back surface of a ceramic substrate on which division slits extending vertically and horizontally are formed in advance. After that, a resistor paste is printed, dried, and fired so as to straddle the pair of surface electrodes to form a thick film resistor group, and a glass paste is printed on the surface of the obtained thick film resistor group. An undercoat layer group is formed by drying and firing. A trimming groove is formed with a laser beam together with an undercoat layer on each thick film resistor formed above, and then a resin paste is printed and heat-cured to form an overcoat layer group. After that, it is divided into individual chips along the division slit, and a side electrode connecting the front surface electrode and the back surface electrode and a plating layer covering these electrodes are formed to collectively manufacture a plurality of square chip resistors. The method is disclosed.
電子機器は近年ますます小型軽量化、高性能化しており、これに伴い、その主要電子部品の一つである厚膜抵抗器に対しても更なる小型化や高性能化が求められている。しかしながら、厚膜抵抗器の電気特性である耐電圧特性や耐サージ特性は、有効長の長い抵抗体を有するものが一般的に優れており、よって互いに対向する1対の表面電極の離間距離が長い方が有利になる。従って、厚膜抵抗器を小型化すると、耐電圧特性や耐サージ特性に対して不利に働く。 In recent years, electronic devices have become smaller, lighter, and have higher performance, and along with this, further miniaturization and higher performance are required for thick film resistors, which are one of the main electronic components. .. However, the withstand voltage and surge resistance, which are the electrical characteristics of thick film resistors, are generally superior to those having a resistor with a long effective length, so that the distance between the pair of surface electrodes facing each other is large. The longer one is more advantageous. Therefore, if the thick film resistor is miniaturized, it works disadvantageously on the withstand voltage characteristic and the surge withstand characteristic.
そこで、厚膜抵抗器の小型化に際して耐電圧特性や耐サージ特性ができるだけ低下しないようにするため、1対の表面電極の大きさを小さくすることで互いの離間距離をできるだけ長くし、抵抗体の上記有効長を確保することが考えられる。しかしながら、厚膜抵抗器の製造では抵抗体の抵抗値を修正するためにレーザービームによりトリミング溝を形成するトリミング工程があり、その際、表面電極にプローブを当接して該抵抗値を測定する。従って、上記のように表面電極の大きさを小さくすると、プローブを当接させる面積が小さくなるので抵抗値の測定が困難になる。 Therefore, in order to prevent the withstand voltage and surge resistance from deteriorating as much as possible when the thick film resistor is miniaturized, the size of the pair of surface electrodes is reduced to make the distance between them as long as possible, and the resistor is a resistor. It is conceivable to secure the above effective length of. However, in the manufacture of a thick film resistor, there is a trimming step of forming a trimming groove by a laser beam in order to correct the resistance value of the resistor, and at that time, the probe is brought into contact with the surface electrode to measure the resistance value. Therefore, if the size of the surface electrode is reduced as described above, the area for contacting the probe becomes smaller, which makes it difficult to measure the resistance value.
また、上記トリミング工程の前工程の電極と抵抗体の焼成工程においては、電極成分及び抵抗体成分がそれらの境界を越えて移行する拡散現象が起こりやすく、これにより抵抗体本来の成分組成が変化してしまう領域が発生する。厚膜抵抗器を小型化すると、抵抗体の全体に対して上記の抵抗体本来の成分組成が変化する領域の割合が高くなり、その結果、抵抗体の抵抗値や抵抗温度係数(TCR:Temperature Coefficient of Resistance)が目標とする値から変動する問題が生じうる。更に、表面電極の材質にAgやPd−Ag合金を用いたチップ抵抗器では、コート層とめっき層との間の隙間から硫黄(S)を含む外部雰囲気ガスが進入することがあり、その結果、表面電極が硫化腐食を起こして断線に至ることもある。 Further, in the firing step of the electrode and the resistor in the previous step of the trimming step, a diffusion phenomenon in which the electrode component and the resistor component migrate beyond their boundaries is likely to occur, and this changes the original component composition of the resistor. There will be an area where it will be done. When the thick film resistor is miniaturized, the ratio of the region where the original component composition of the resistor changes increases to the whole resistor, and as a result, the resistance value and the temperature coefficient of resistance (TCR) of the resistor become higher. There may be a problem that the Cofficient of Resistance) fluctuates from the target value. Further, in a chip resistor using Ag or Pd-Ag alloy as the material of the surface electrode, external atmospheric gas containing sulfur (S) may enter from the gap between the coat layer and the plating layer, and as a result. , The surface electrode may undergo sulfide corrosion, leading to disconnection.
本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、耐電圧特性や耐サージ特性をほとんど低下させることなく小型化することが可能であり、所望の抵抗値や抵抗温度係数を有し且つ電極の硫化断線を起こしにくい厚膜抵抗器を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, can be miniaturized with almost no deterioration in withstand voltage characteristics and surge withstand characteristics, has a desired resistance value and temperature coefficient of resistance, and is an electrode. It is an object of the present invention to provide a thick film resistor which is less likely to cause sulfide disconnection.
上記目的を達成するため、本発明に係る厚膜抵抗器は、絶縁基板と、該絶縁基板の少なくとも一方の面に形成された厚膜抵抗体と、該厚膜抵抗体の表面のうち、その両端部の電極接続面を除いた部分を被覆する電気絶縁性の第1コート層と、該両端部の電極接続面にそれぞれ接続する1対の電極とを備えていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the thick film resistor according to the present invention includes an insulating substrate, a thick film resistor formed on at least one surface of the insulating substrate, and the surface of the thick film resistor. It is characterized in that it includes an electrically insulating first coat layer that covers a portion excluding the electrode connecting surfaces at both ends, and a pair of electrodes that are connected to the electrode connecting surfaces at both ends.
また、本発明に係る厚膜抵抗器の製造方法は、絶縁基板の表面に抵抗体ペーストを印刷して所定の焼成温度で焼成することで厚膜抵抗体を形成する厚膜抵抗体形成工程と、前記厚膜抵抗体の表面のうち、両端部の電極接続面を除いた部分にガラスペーストを印刷して前記厚膜抵抗体形成工程の焼成温度より低い温度で焼成することで第1コート層を形成する第1コート層形成工程と、前記両端部の電極接続面にそれぞれ重なるように電極ペーストを印刷して前記厚膜抵抗体形成工程の焼成温度より低い温度で焼成することで対となる表面電極を形成する表面電極形成工程とを有することを特徴としている。 Further, the method for manufacturing a thick film resistor according to the present invention includes a thick film resistor forming step of printing a resistor paste on the surface of an insulating substrate and firing it at a predetermined firing temperature to form a thick film resistor. The first coat layer is formed by printing a glass paste on the surface of the thick film resistor excluding the electrode connection surfaces at both ends and firing at a temperature lower than the firing temperature in the thick film resistor forming step. The first coat layer forming step of forming the above and the electrode paste are printed so as to overlap the electrode connecting surfaces at both ends and fired at a temperature lower than the firing temperature of the thick film resistor forming step to form a pair. It is characterized by having a surface electrode forming step of forming a surface electrode.
本発明によれば、耐電圧特性及び耐サージ特性をほとんど低下させることなく小型化することができるうえ、所望の抵抗値や抵抗温度係数を有し且つ硫化腐食による断線を起こしにくい厚膜抵抗器を提供することができる。 According to the present invention, a thick film resistor which can be miniaturized without deteriorating the withstand voltage characteristics and surge resistance characteristics, has a desired resistance value and temperature coefficient of resistance, and is less likely to cause disconnection due to sulfide corrosion. Can be provided.
以下、本発明の厚膜抵抗器の一具体例について、角形のチップ抵抗器を例に挙げて説明する。この本発明の具体例の厚膜抵抗器は、セラミック等の絶縁材からなる平面視矩形の絶縁基板と、該絶縁基板の少なくとも一方の面に形成された厚膜抵抗体と、該厚膜抵抗体の表面のうち、電圧印加方向(電流が流れる方向)の両端部の電極接続面を除いた部分を被覆する電気絶縁性の第1コート層と、該厚膜抵抗体の該両端部の電極接続面にそれぞれ接続する対となる電極とを備えている。かかる構成により、従来の厚膜抵抗器とは異なり、小型化しても耐電圧特性や耐サージ特性の低下を抑えることができるうえ、硫化腐食による断線を起こしにくくすることができる。 Hereinafter, a specific example of the thick film resistor of the present invention will be described by taking a square chip resistor as an example. The thick film resistor of a specific example of the present invention includes an insulating substrate having a rectangular shape in a plan view made of an insulating material such as ceramic, a thick film resistor formed on at least one surface of the insulating substrate, and the thick film resistor. An electrically insulating first coat layer that covers the surface of the body excluding the electrode connection surfaces at both ends in the voltage application direction (direction in which current flows), and the electrodes at both ends of the thick film resistor. It is provided with a pair of electrodes to be connected to each connection surface. With such a configuration, unlike a conventional thick film resistor, it is possible to suppress deterioration of withstand voltage characteristics and surge resistance even if the size is reduced, and it is possible to prevent disconnection due to sulfurization corrosion.
すなわち、従来の厚膜抵抗器は、例えば図1の角形のチップ抵抗器に示すように、セラミックなどの絶縁基板11の表面側の両端部に互いに離間するように設けられた1対の表面電極14と、これら1対の表面電極14を跨ぐ(架け渡す)ように設けられた厚膜抵抗体12とで構成されており、該厚膜抵抗体12の電圧印加方向の両端部は、それぞれ1対の表面電極14の互いに対向する側の表面に部分的に重なっている。
That is, in the conventional thick film resistor, for example, as shown in the square chip resistor of FIG. 1, a pair of surface electrodes provided so as to be separated from each other at both ends on the surface side of the
この厚膜抵抗体12の表面は、全面に亘ってガラスからなる第1コート層13で被覆されており、該厚膜抵抗体12の抵抗値の調整(トリミング)のため、これら厚膜抵抗体12及び第1コート層13にはレーザー光により形成された溝状の切れ込み(トリミング部15)が設けられている。この第1コート層13の表面は、全面に亘ってガラス又は樹脂からなる第2コート層16で被覆されている。
The surface of the
上記厚膜抵抗体12が設けられていないチップ抵抗器の裏面側の両端部には、互いに離間する1対の裏面電極17が設けられており、これら1対の裏面電極17と上記1対の表面電極14とをそれぞれ接続するようにチップ抵抗器の両端部には1対の端子電極18が設けられている。そして、チップ抵抗器の各端部において、これら表面電極14、裏面電極17、及び端子電極18を覆うようにニッケルめっき等からなるめっき層19が形成されている。
A pair of
上記のように、従来のチップ抵抗器は、厚膜抵抗体の両端部がそれぞれ1対の表面電極の表面上に重なるように形成されているため、該厚膜抵抗体のうち表面電極に重なっている部分は抵抗体としての役割を十分に発揮させることができず、よって厚膜抵抗体の有効長が厚膜抵抗体の電圧印加方向の端から端までの長さより短くなっている。 As described above, since the conventional chip resistor is formed so that both ends of the thick film resistor overlap each other on the surface of the pair of surface electrodes, the conventional chip resistor overlaps the surface electrode of the thick film resistor. The portion is not able to fully exert its role as a resistor, so that the effective length of the thick film resistor is shorter than the length from one end to the other in the voltage application direction of the thick film resistor.
前述したように、抵抗器の耐サージ特性や耐電圧特性は厚膜抵抗体の有効長が長い方が有利であるため、図1の構造の従来のチップ抵抗器では、耐サージ特性や耐電圧特性を向上させることが困難であった。また、図1の構造の従来のチップ抵抗器では、表面電極を形成したのち抵抗体ペーストを高温で焼成して厚膜抵抗体を形成するため、表面電極を構成する成分の抵抗体への移行(拡散)や、逆に抵抗体を構成する成分の表面電極への移行(拡散)によって、厚膜抵抗体の抵抗値や抵抗温度係数(TCR)が目標とする値から変動してしまうことがあった。 As described above, it is advantageous that the effective length of the thick film resistor is long for the surge resistance and withstand voltage characteristics of the resistor. Therefore, the conventional chip resistor having the structure shown in FIG. 1 has the surge resistance and withstand voltage. It was difficult to improve the characteristics. Further, in the conventional chip resistor having the structure of FIG. 1, after forming the surface electrode, the resistor paste is fired at a high temperature to form a thick film resistor, so that the components constituting the surface electrode are transferred to the resistor. (Diffusion) or conversely, the transfer (diffusion) of the components constituting the resistor to the surface electrode may cause the resistance value and temperature coefficient of resistance (TCR) of the thick film resistor to fluctuate from the target values. there were.
これに対して、本発明の一具体例の厚膜抵抗器は、図2及び図3の角形チップ抵抗器に示すように、アルミナに代表されるセラミックなどの絶縁基板21の表面側に、厚膜抵抗体22がその電圧印加方向の端から端まで絶縁基板21に接するように設けられており、この厚膜抵抗体22の表面のうち該電圧印加方向の両端部の電極接続面22aを除いた部分が電気絶縁性の第1コート層23で被覆されており、この第1コート層23で被覆されていない上記電極接続面22aに1対の表面電極24がそれぞれ電気的に接続している。
On the other hand, the thick film resistor of one specific example of the present invention has a thickness on the surface side of the
上記の厚膜抵抗体22及び第1コート層23には、レーザー光により切れ込みを入れることで抵抗値が調整(トリミング)されており、これにより平面視略L字状の溝からなるトリミング部25が設けられている。そして、該第1コート層23の表面を被覆すると共に、該1対の表面電極24を跨ぐ(架け渡す)ように、樹脂又はガラスからなる第2コート層26が設けられている。
The resistance value of the
上記厚膜抵抗体22が設けられていないチップ抵抗器の裏面側の該電圧印加方向の両端部には1対の裏面電極27が設けられており、これら1対の裏面電極27と上記1対の表面電極24とをそれぞれ接続するように、チップ抵抗器の両端部には1対の端子電極28が設けられている。そして、チップ抵抗器の各端部において、これら表面電極24、裏面電極27、及び端子電極28を覆うようにニッケルめっき等からなるめっき層29が形成されている。
A pair of
上記のように、本発明の一具体例の厚膜抵抗器においては、その電圧印加方向の両端部における積層順序を、図1の構造とは異なり、厚膜抵抗体22、1対の表面電極24の順に絶縁基板21側から積層するため、厚膜抵抗体22の有効長を図1の構造に比べて長くすることができるので、従来のチップ抵抗器と同じサイズであっても、より優れた耐サージ特性や耐電圧特性等の電気特性を有するチップ抵抗器を提供することができる。換言すれば、耐サージ特性や耐電圧特性等の電気特性をほとんど低下させることなく小型化できるので、厚膜抵抗体の小型化と高い電気特性とを両立させることができる。
As described above, in the thick film resistor of one specific example of the present invention, the stacking order at both ends in the voltage application direction is different from the structure of FIG. Since the layers are laminated from the insulating
また、本発明の一具体例の厚膜抵抗器は、その電圧印加方向の両端部において、1対の表面電極24が厚膜抵抗体22の表面上に形成されているので、第2コート層26を形成する前の状態において露出している1対の表面電極24の表面の面積を図1の構造の従来のチップ抵抗器に比べて広くすることができる。これにより、レーザー光でのトリミングの際、抵抗値測定用のプローブを当接するための電極面積を十分に確保することができる。なお、上記1対の表面電極24は、上記した厚膜抵抗体22の電圧印加方向の両端部における電極接続面22aのみならず、該第1コート層23の表面のうち、該電圧印加方向の両端部をそれぞれ部分的に覆っていてもよい、これにより該1対の表面電極24の表面の面積をより一層広くすることができる。
Further, in the thick film resistor of one specific example of the present invention, a pair of
更に、本発明の一具体例の厚膜抵抗器は、後述するように厚膜抵抗体22の形成後の1対の表面電極24の形成工程において、電極ペーストの焼成温度を、抵抗体ペーストの焼成温度よりも低くすることによって、該1対の表面電極24を構成する成分の厚膜抵抗体22への移行(拡散)や、逆に厚膜抵抗体22を構成する成分の1対の表面電極24への移行(拡散)を抑制できる。これにより所望の成分組成をそれぞれ有する1対の表面電極24及び厚膜抵抗体22からなるチップ抵抗器を作製することができる。
Further, in the thick film resistor of one specific example of the present invention, the firing temperature of the electrode paste is set to the firing temperature of the resistor paste in the step of forming the pair of
また、本発明の一具体例のチップ抵抗器は、厚膜抵抗体22及び第1コート層23を被覆する第2コート層26において、1対の表面電極24の各々の表面を部分的に被覆している部分の厚さを図1に示す構造の従来のチップ抵抗器に比べて薄くすることができるので、結果的に各表面電極24の表面上で接している第2コート層26とめっき層29との厚みの差を従来のチップ抵抗器に比べて小さくすることが可能になる。これにより、これら第2コート層26とめっき層29との間の隙間が発生しにくくなる。
Further, the chip resistor of one specific example of the present invention partially covers the surface of each of the pair of
すなわち、図1に示す構造の従来のチップ抵抗器では、1対の表面電極14の各々の表面上で接している第2コート層16及びめっき層19は、厚みに大きな差があるのでこれらの間に隙間が生じやすく、そこから硫黄を含むガスが進入し、表面電極14が硫化腐食を起こして断線にまで至ることがあった。これに対して、本発明の一具体例のチップ抵抗器では、この硫化腐食の問題が生じにくく、よって、表面電極24の断線が起こりにくいので、チップ抵抗器の信頼性を高めることができる。
That is, in the conventional chip resistor having the structure shown in FIG. 1, the
上記のチップ抵抗器を構成する厚膜抵抗体22は、ルテニウム酸化物と、Ag、Pd、Cu等の導電物粉末と、ガラス粉末等の無機添加剤とからなる主成分に溶媒及びバインダー樹脂を混ぜて作製される抵抗体ペーストをスクリーン印刷し、必要に応じて乾燥した後、焼成することで形成することができる。この抵抗体ペーストの焼成温度は、820〜880℃が好ましい。なお、上記の抵抗体ペーストの主成分であるガラス粉末は軟化点が620℃以上であるのが望ましく、620℃以上820℃以下であるのがより望ましい。また、この厚膜抵抗体22の膜厚は、1〜20μm程度が好ましい。
The
上記の第1コート層23は、上記厚膜抵抗体22の表面をその両端部の電極接続面22aを除いて覆うことで、該厚膜抵抗体22を表面電極24から絶縁させる役割を担っており、主成分のガラス粉末、適宜添加される顔料等の添加剤、溶媒及びバインダー樹脂を混ぜて作製されるガラスペーストをスクリーン印刷し、必要に応じて乾燥した後、焼成することで形成することができる。このガラスペーストの焼成温度は、580〜620℃が好ましい。このように第1コート層23を形成する際の焼成温度を前述した抵抗体ペーストの焼成温度より低くすることで、厚膜抵抗体本来の特性が損なわれることを抑えることができる。なお、この第1コート層23の膜厚は、3〜10μm程度が好ましい。
The
1対の表面電極24は、Au、Ag、Pd、Cuやこれらの合金に代表される主成分としての比抵抗の低い粉末状の金属材料、セラミック基板との結合のためのガラス粉末、無機化合物の添加剤、溶媒及びバインダー樹脂を混ぜて作製される電極ペーストをスクリーン印刷した後、焼成することで形成することができる。この1対の表面電極24の金属材料としては、Pdを0.5〜20質量%含有し、残部がAgであるPd−Ag合金が一般的である。
The pair of
上記の電極ペーストの焼成温度は、580〜620℃が好ましい。このように、1対の表面電極24を形成する際の焼成温度を前述した抵抗体ペーストの焼成温度より低くすることで、1対の表面電極24を構成する成分の厚膜抵抗体22への移行(拡散)や、逆に厚膜抵抗体22を構成する成分の表面電極24への移行(拡散)を抑制することができる。なお、前述したように、抵抗体ペーストの主成分であるガラス粉末の軟化点を620℃以上にすることで、上記した第1コート層23や1対の表面電極24を形成する際の焼成温度において、1対の表面電極24を構成する成分が厚膜抵抗体22の内部に拡散する程度に軟化するのを抑えることができる。
The firing temperature of the above electrode paste is preferably 580 to 620 ° C. In this way, by lowering the firing temperature when forming the pair of
本発明の一具体例のチップ抵抗器は、1対の裏面電極27が絶縁基板21の下面側に形成されており、この形状は一般的に広く採用されている形状である。この1対の裏面電極27は、主成分としての比抵抗の低い粉末状の金属材料、溶媒及びバインダー樹脂を含んだ電極ペーストをスクリーン印刷した後、焼成することで形成することができ、上記の裏面電極27の金属材料としては、Agが最適である。該1対の裏面電極27は、上記の厚膜抵抗体22を形成する工程よりも前に形成することで、この1対の裏面電極27の形成の際の電極ペーストの焼成温度を820〜880℃にすることができる。
In the chip resistor of one specific example of the present invention, a pair of
上記の第1コート層23及び1対の表面電極24で覆われた厚膜抵抗体22のほぼ全体を覆う第2コート層26は、絶縁保護層の役割を担っており、樹脂ペーストをスクリーン印刷した後に熱硬化処理したり、ガラスペーストをスクリーン印刷した後に焼成処理したりすることで形成することができる。前者の樹脂ペーストで形成する場合は、150〜200℃で熱硬化処理するのが好ましい。一方、後者のガラスペーストで形成する場合は、580〜620℃の焼成温度で焼成処理するのが好ましい。なお、第2コート層26は、厚膜抵抗体22及び第1コート層23のトリミング部25を保護する役割も担っている。
The
絶縁基板21の電圧印加方向の両端部に断面略コの字状に形成されている1対の端子電極28は、1対のめっき層29の下地の役割を担っている。この1対の端子電極28は、電極ペーストをスクリーン印刷した後に熱硬化処理したり電極ペーストをスクリーン印刷した後に焼成処理したりする厚膜成膜法か、あるいはNi−Cr等をスパッタリングする薄膜成膜法で形成することができる。これら1対の端子電極28、1対の表面電極24、及び1対の裏面電極27を覆う1対のめっき層29は、電解めっきにより形成することができる。
A pair of
次に、本発明の厚膜抵抗器の製造方法の実施形態について、該厚膜抵抗器が図2に示す角形のチップ抵抗器である場合を例に挙げて説明する。図2に示すような角形のチップ抵抗器の製造では、一般的に、セラミック製の1枚の大型の絶縁基板に複数の厚膜抵抗体や複数対の電極等を形成して複数個の抵抗体素子がマトリックス状に並んだ大型の絶縁基板を作製した後、この大型の絶縁基板を該抵抗体素子毎に縦横に分割し、各々に端子電極やめっき層を形成する方法が採用される。 Next, an embodiment of the method for manufacturing a thick film resistor of the present invention will be described by exemplifying a case where the thick film resistor is a square chip resistor shown in FIG. 2. In the manufacture of a square chip resistor as shown in FIG. 2, in general, a plurality of thick film resistors, a plurality of pairs of electrodes, and the like are formed on one large insulating substrate made of ceramic to form a plurality of resistors. A method is adopted in which a large-sized insulating substrate in which body elements are arranged in a matrix is produced, and then the large-sized insulating substrate is divided vertically and horizontally for each of the resistor elements, and a terminal electrode and a plating layer are formed on each of the resistor elements.
すなわち、本発明の実施形態の厚膜抵抗体の製造方法は、絶縁基板の裏面に電極ペーストを印刷して焼成温度820〜880℃で焼成することで対となる裏面電極を形成する絶縁基板準備工程と、絶縁基板の表面に抵抗体ペーストを印刷して所定の焼成温度で焼成することで厚膜抵抗体を形成する厚膜抵抗体形成工程と、該厚膜抵抗体の表面のうち、両端部の電極接続面を除いた部分にガラスペーストを印刷して該厚膜抵抗体形成工程の焼成温度より低い温度で焼成することで第1コート層を形成する第1コート層形成工程と、該厚膜抵抗体の両端部の電極接続面にそれぞれ重なるように電極ペーストを印刷して該厚膜抵抗体形成工程の焼成温度より低い温度で焼成することで対となる表面電極を形成する表面電極形成工程と、該厚膜抵抗体に対してレーザーによるトリミングを行う抵抗値調整工程と、該第1コート層を覆う第2コート層を形成する第2コート層形成工程と、該対となる表面電極及び対となる裏面電極をそれぞれ接続する対となる端子電極を形成する端子電極形成工程と、該対となる表面電極、対となる裏面電極、及び対となる端子電極をそれぞれ覆う対となるめっき層を形成するめっき工程とを有している。以下、これら工程の各々について説明する。 That is, in the method for manufacturing a thick film resistor according to the embodiment of the present invention, an insulating substrate preparation for forming a pair of backside electrodes by printing an electrode paste on the back surface of the insulating substrate and firing at a firing temperature of 820 to 880 ° C. A step of forming a thick film resistor by printing a resistor paste on the surface of an insulating substrate and firing at a predetermined firing temperature, and a thick film resistor forming step of forming a thick film resistor, and both ends of the surface of the thick film resistor. A first coat layer forming step of forming a first coat layer by printing a glass paste on a portion excluding the electrode connection surface of the portion and firing at a temperature lower than the firing temperature of the thick film resistor forming step, and the step of forming the first coat layer. A surface electrode that forms a pair of surface electrodes by printing an electrode paste so that it overlaps the electrode connection surfaces at both ends of the thick film resistor and firing at a temperature lower than the firing temperature in the thick film resistor forming step. The forming step, the resistance value adjusting step of trimming the thick film resistor with a laser, the second coat layer forming step of forming the second coat layer covering the first coat layer, and the paired surface. A terminal electrode forming process for forming a pair of terminal electrodes connecting the electrodes and the paired back surface electrodes, and a pair covering the paired front surface electrodes, the paired back surface electrodes, and the paired terminal electrodes, respectively. It has a plating process for forming a plating layer. Hereinafter, each of these steps will be described.
絶縁基板準備工程では、セラミック製の矩形大形の絶縁基板の裏面側において、後工程で表面側に形成する複数の厚膜抵抗体にそれぞれ対応する位置に、Ag、Cuやこれらの合金からなるペーストをスクリーン印刷し、820〜880℃の焼成温度で焼成することによって複数対の裏面電極を形成する。 In the insulating substrate preparation step, Ag, Cu, and alloys thereof are formed at positions corresponding to a plurality of thick film resistors formed on the front side of the large rectangular insulating substrate made of ceramic in the subsequent step. The paste is screen-printed and fired at a firing temperature of 820-880 ° C. to form a plurality of pairs of backside electrodes.
厚膜抵抗体形成工程では、上記の複数対の裏面電極が裏面側に形成された大型の絶縁基板の表面側に、ルテニウム酸化物、Ag、Pd、Cu等の導電物粉末、及びガラス粉末を主成分とする抵抗体ペーストをスクリーン印刷し、必要に応じて乾燥を行って該抵抗体ペーストに含まれる溶剤成分を揮発させた後、820〜880℃の焼成温度で焼成して複数の厚膜抵抗体を形成する。 In the thick film resistor forming step, a conductive material powder such as ruthenium oxide, Ag, Pd, or Cu, and a glass powder are applied to the front surface side of a large insulating substrate in which the above-mentioned plurality of pairs of back surface electrodes are formed on the back surface side. The resistor paste as the main component is screen-printed, dried as necessary to volatilize the solvent component contained in the resistor paste, and then fired at a firing temperature of 820 to 880 ° C. to obtain a plurality of thick films. Form a resistor.
第1コート層形成工程では、上記複数の厚膜抵抗体の各々の表面のうち、電圧印加方向の両端部に位置する電極接続面を除いた領域にガラス粒子を主成分とするガラスペーストをスクリーン印刷し、必要に応じて乾燥した後、580〜620℃の焼成温度で焼成することによって第1コート層を形成する。この第1コート層の形成用のガラスペースト又はこれを乾燥することで得られるガラスペースト乾燥膜の焼成は、次工程の表面電極形成工程の電極ペーストの印刷前に行ってもよいし、後述するように、該表面電極形成工程において印刷した電極ペースト又はこれを乾燥することで得られる電極ペースト乾燥膜の焼成と同時に行ってもよい。 In the first coat layer forming step, a glass paste containing glass particles as a main component is screened on the surface of each of the plurality of thick film resistors except for the electrode connecting surfaces located at both ends in the voltage application direction. The first coat layer is formed by printing, drying if necessary, and then firing at a firing temperature of 580 to 620 ° C. The firing of the glass paste for forming the first coat layer or the glass paste dry film obtained by drying the glass paste may be performed before printing the electrode paste in the surface electrode forming step of the next step, and will be described later. As described above, the electrode paste printed in the surface electrode forming step or the electrode paste dried film obtained by drying the same may be fired at the same time.
表面電極形成工程では、上記複数の厚膜抵抗体の各々の電圧印加方向の両端部に位置する両電極接続面、及び好ましくは第1コート層又はその焼成前の乾燥膜の上記電圧印加方向の両端部を覆うように、Au、Ag、Cuやこれらの合金粉末を主成分とする電極ペーストをスクリーン印刷し、必要に応じて乾燥した後、580〜620℃の焼成温度で焼成することによって複数対の表面電極を形成する。この電極ペースト又はこれを乾燥して得られる電極ペースト乾燥膜の焼成は、前述したように、上記ガラスペースト又はその乾燥膜の焼成とは別に行ってもよいし、ガラスペースト又はその乾燥膜と同時に焼成してもよい。 In the surface electrode forming step, both electrode connecting surfaces located at both ends of each of the plurality of thick film resistors in the voltage application direction, and preferably the first coat layer or the dry film before firing thereof in the voltage application direction. A plurality of electrode pastes containing Au, Ag, Cu or alloy powders thereof as main components are screen-printed so as to cover both ends, dried as necessary, and then fired at a firing temperature of 580 to 620 ° C. Form a pair of surface electrodes. As described above, the firing of the electrode paste or the dried film of the electrode paste obtained by drying the electrode paste may be performed separately from the firing of the glass paste or the dried film thereof, or at the same time as the glass paste or the dried film thereof. It may be baked.
抵抗値調整工程では、各厚膜抵抗体の抵抗値を所望の値に調整するため、第1コート層の上方からレーザービームを照射してトリミングを行い、好適には平面視略L字形状の溝からなるトリミング部を形成する。このトリミングの際、対応する1対の表面電極にプローブを当接させることで抵抗値の測定が行われる。なお、抵抗値の調整が必要でない場合はこの抵抗値調整工程は省かれる。 In the resistance value adjusting step, in order to adjust the resistance value of each thick film resistor to a desired value, a laser beam is irradiated from above the first coat layer for trimming, and the shape is preferably approximately L-shaped in plan view. A trimming portion consisting of a groove is formed. At the time of this trimming, the resistance value is measured by bringing the probe into contact with the corresponding pair of surface electrodes. If it is not necessary to adjust the resistance value, this resistance value adjustment step is omitted.
第2コート層形成工程では、上記第1コート層を覆うと共に対となる表面電極を跨ぐ(架け渡す)ように、熱硬化樹脂ペースト又はガラスペーストをスクリーン印刷し、熱硬化樹脂ペーストであれば150〜200℃で熱硬化処理し、ガラスペーストであれば、必要に応じて乾燥してから580〜620℃の焼成温度で焼成処理することで第2コート層を形成する。図2に示すように、この第2コート層は、対になっている表面電極の表面のうちチップ抵抗器の電圧印加方向の両端部側は覆わないようにする。 In the second coat layer forming step, the heat-curable resin paste or glass paste is screen-printed so as to cover (cross over) the paired surface electrodes while covering the first coat layer, and if it is a heat-curable resin paste, 150 The second coat layer is formed by heat-curing at ~ 200 ° C., and if necessary, drying the glass paste and then firing at a firing temperature of 580 to 620 ° C. As shown in FIG. 2, the second coat layer does not cover both ends of the surface of the paired surface electrodes in the voltage application direction of the chip resistor.
端子電極形成工程では、大型の絶縁基板を個々の厚膜抵抗体素子毎に分割した後、それらの各々に対して上記の対になっている表面電極及び対になっている裏面電極をそれぞれ接続するように、分割された絶縁基板の電圧印加方向の両端部に電極ペーストをスクリーン印刷し、150〜200℃で熱硬化処理するか、又は580〜620℃の焼成温度で焼成処理することによる厚膜成膜法、あるいはNi−Cr等をスパッタリングする薄膜成膜法によって対となる端子電極を形成する。 In the terminal electrode forming step, a large insulating substrate is divided into individual thick film resistor elements, and then the paired front electrode and the paired back electrode are connected to each of them. The electrode paste is screen-printed on both ends of the divided insulating substrate in the voltage application direction and heat-cured at 150 to 200 ° C., or fired at a firing temperature of 580 to 620 ° C. A pair of terminal electrodes is formed by a film film forming method or a thin film forming method of sputtering Ni—Cr or the like.
めっき工程では、分割された各抵抗体素子の両端部の各々において、端子電極、表面電極のうち第2コート層で被覆されていない露出部分、及び裏面電極に電解めっきによりめっき層を形成する。このめっき層の形成では、厚膜抵抗器の上記の3種類の電極を保護するためのニッケルめっきを下地として施した後、実装する際のはんだと馴染みの良い錫めっきを該ニッケルめっきの表面に施すのが好ましい。上記の一連の工程により、品質上のばらつきの少ない複数個の厚膜抵抗器を高い生産性で作製することができる。 In the plating step, a plating layer is formed by electrolytic plating on the terminal electrodes, the exposed portions of the front surface electrodes not covered with the second coat layer, and the back surface electrodes at both ends of each of the divided resistor elements. In the formation of this plating layer, nickel plating is applied as a base to protect the above three types of electrodes of the thick film resistor, and then tin plating, which is familiar with the solder used for mounting, is applied to the surface of the nickel plating. It is preferable to apply. Through the above series of steps, it is possible to manufacture a plurality of thick film resistors with little variation in quality with high productivity.
[実施例1]
下記に示す3種類のペーストを用いて絶縁基板の表面に厚膜抵抗体、第1コート層、及び表面電極をこの記載順に形成することで、評価用の厚膜抵抗器を複数個作製し、それらの特性を評価した。
[Example 1]
By forming a thick film resistor, a first coat layer, and a surface electrode on the surface of the insulating substrate using the following three types of pastes in the order described, a plurality of thick film resistors for evaluation were produced. Their characteristics were evaluated.
(1)抵抗体ペーストA
厚膜抵抗体の形成用の抵抗体ペーストには、公称面積抵抗値1000Ωの抵抗体ペーストであるR−13U(住友金属鉱山株式会社製)と、公称面積抵抗値10000Ωの抵抗体ペーストであるR−14U(住友金属鉱山株式会社製)とを混合することで調製した、面積抵抗値が約3300Ωとなる混合抵抗体ペーストAを用いた。このように混合する理由は、後述するように、電極間距離0.6mm、抵抗体幅0.3mmの厚膜抵抗器を作製したとき、その電極間の抵抗値が6700Ωとなるようにするためである。なお、これらR−13U、R−14U、及び混合抵抗体ペーストAは、いずれも大気雰囲気下においてピーク温度850℃の焼成温度で9分間かけて行う焼成処理に適した抵抗ペーストである。
(1) Resistor paste A
The resistor paste for forming the thick film resistor includes R-13U (manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.), which is a resistor paste with a nominal area resistance of 1000 Ω, and R, which is a resistor paste with a nominal area resistance of 10000 Ω. A mixed resistance paste A having an area resistance value of about 3300 Ω, which was prepared by mixing with -14U (manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.), was used. The reason for mixing in this way is that, as described later, when a thick film resistor having a distance between electrodes of 0.6 mm and a resistor width of 0.3 mm is manufactured, the resistance value between the electrodes is 6700 Ω. Is. These R-13U, R-14U, and mixed resistor paste A are all resistance pastes suitable for firing treatment performed in an atmospheric atmosphere at a firing temperature of a peak temperature of 850 ° C. over 9 minutes.
(2)第1コート層用ガラスペースト
第1コート層の形成用のガラスペーストには、大気雰囲気下において焼成温度600℃で5分間かけて行う焼成処理に適したガラスペーストである住友金属鉱山株式会社製のI−9760を用いた。
(2) Glass paste for the first coat layer The glass paste for forming the first coat layer is Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., which is a glass paste suitable for firing treatment performed at a firing temperature of 600 ° C. for 5 minutes in an air atmosphere. I-9760 manufactured by the company was used.
(3)表面電極用Ag−Pdペースト
対となる表面電極の形成用の電極ペーストには、大気雰囲気下において焼成温度600℃で5分間かけて行う焼成処理に適したAg−Pdペーストである住友金属鉱山株式会社製のC−4420を用いた。
(3) Ag-Pd paste for surface electrodes The electrode paste for forming a pair of surface electrodes is Sumitomo, which is an Ag-Pd paste suitable for firing treatment performed at a firing temperature of 600 ° C. for 5 minutes in an air atmosphere. C-4420 manufactured by Metal Mining Co., Ltd. was used.
評価用の厚膜抵抗器の評価項目には、下記に示す膜厚、面積抵抗値、及びサージ特性を採用した。 The film thickness, area resistance value, and surge characteristics shown below were adopted as the evaluation items of the thick film resistor for evaluation.
(1)膜厚
同様の条件で作製した5個の厚膜抵抗器の各々に対して、触針の厚さ粗さ計(株式会社東京精密製、型番:サーフコム480B)により膜厚を測定し、得られた測定値を相加平均することで膜厚を求めた。
(1) Film thickness For each of the five thick film resistors manufactured under the same conditions, the film thickness was measured with a stylus thickness roughness meter (manufactured by Tokyo Precision Co., Ltd., model number: Surfcom 480B). The film thickness was determined by arithmetically averaging the obtained measured values.
(2)面積抵抗値
同様の条件で作製した25個の厚膜抵抗体器の各々に対して、その抵抗値をデジタルマルチメーター(KEITHLEY社製、2001番)で測定し、得られた測定値を相加平均することで面積抵抗値を求めた。
(2) Area resistance value For each of the 25 thick film resistors manufactured under the same conditions, the resistance value was measured with a digital multimeter (manufactured by KEITHLEY, No. 2001), and the obtained measured value was obtained. The area resistance value was obtained by adding and averaging.
(3)サージ特性
サージ特性は、ESD(静電気放電)で評価した。具体的には、同様の条件で作製した10個の厚膜抵抗器の各々に対して、レーザートリミングを行った後、200pFのコンデンサに2KVの電圧で充電した静電気を5回放電し、その前後における抵抗値の変化率を求め、それらを相加平均して得た平均値で評価した。
(3) Surge characteristics The surge characteristics were evaluated by ESD (electrostatic discharge). Specifically, after laser trimming each of the 10 thick film resistors manufactured under the same conditions, static electricity charged at a voltage of 2 KV is discharged to a 200 pF capacitor 5 times, and before and after that. The rate of change of the resistance value in was calculated, and the average value obtained by adding and averaging them was used for evaluation.
評価用の厚膜抵抗器は下記の方法で作製した。先ず一辺の長さ1インチ(25.4mm)、厚み1mmの平面視正方形のアルミナ基板の表面に、長さ0.8mm、幅0.3mm、焼成後の膜厚約7μmの厚膜抵抗体が10個×3列のマトリックス状に並ぶパターンとなるように混合抵抗体ペーストAをスクリーン印刷した。次に、雰囲気温度120℃で10分間かけて乾燥処理を行うことで混合抵抗体ペーストAに含まれる溶剤を除去した後、大気雰囲気下でピーク温度850℃の焼成温度で9分間かけて焼成処理した。このようにして形成した焼成体からなる30個の厚膜抵抗体から任意に5個を選択し、それらの膜厚を測定した。 The thick film resistor for evaluation was prepared by the following method. First, a thick film resistor with a length of 0.8 mm, a width of 0.3 mm, and a thickness of about 7 μm after firing is formed on the surface of a plan-view square alumina substrate having a side length of 1 inch (25.4 mm) and a thickness of 1 mm. The mixed resistor paste A was screen-printed so as to form a pattern arranged in a matrix of 10 pieces × 3 rows. Next, the solvent contained in the mixed resistor paste A is removed by performing a drying treatment at an atmospheric temperature of 120 ° C. for 10 minutes, and then a baking treatment is performed under an atmospheric atmosphere at a firing temperature of a peak temperature of 850 ° C. for 9 minutes. did. From the 30 thick film resistors formed in this way, 5 were arbitrarily selected and their film thicknesses were measured.
次に、上記にて形成した30個の厚膜抵抗体の各々の長手方向(電圧印加方向)の両端からそれぞれ0.1mmの範囲を除く領域を覆うように第1コート層用ガラスペーストをスクリーン印刷した。その際、焼成後の膜厚が5μmとなるように第1コート層用ガラスペーストの印刷膜厚を調整した。上記のように第1コート層用ガラスペーストを印刷した後、雰囲気温度120℃で10分間かけて乾燥処理を行った。 Next, the glass paste for the first coat layer is screened so as to cover the region excluding the range of 0.1 mm from both ends of each of the 30 thick film resistors formed above in the longitudinal direction (voltage application direction). I printed it. At that time, the printing film thickness of the glass paste for the first coat layer was adjusted so that the film thickness after firing was 5 μm. After printing the glass paste for the first coat layer as described above, the glass paste was dried at an atmospheric temperature of 120 ° C. for 10 minutes.
上記にて形成した第1コート層用ガラスペーストの乾燥膜で覆われていない各厚膜抵抗体の長手方向の両端部を覆うと共に該第1コート層の両端から0.1mmの領域を覆うように、表面電極用Ag−Pdペーストを各厚膜抵抗体に対して2個の一辺2.5mmの正方形が並ぶパターンとなるようにスクリーン印刷した後、雰囲気温度120℃で10分間かけて乾燥処理を行った。 Cover both ends in the longitudinal direction of each thick film resistor that is not covered with the dry film of the glass paste for the first coat layer formed above, and cover the region 0.1 mm from both ends of the first coat layer. Then, after screen printing the Ag-Pd paste for the surface electrode so as to form a pattern in which two squares having a side of 2.5 mm are lined up for each thick film resistor, the drying process is performed at an ambient temperature of 120 ° C. for 10 minutes. Was done.
このようにして形成したAg−Pdペーストの乾燥膜を、上記第1コート層用ガラスペーストの乾燥膜と一緒に大気雰囲気下においてピーク温度600℃の焼成温度で5分間かけて焼成処理した。これにより、長手方向の両端からそれぞれ0.1mmの範囲の第1コート層で覆われていない電極接続面において1対の表面電極と電気的に接続している厚膜抵抗体を備えた厚膜抵抗器を30個作製した。各厚膜抵抗器の抵抗体は、長手方向の両端部を除いた長さ0.6mm幅、0.3mmの領域が第1コート層で覆われており、且つ電圧印加方向の両端部に1対の表面電極が電極間距離0.6mmでそれぞれ接続しているので、厚膜抵抗体の有効長は0.6mmとなる。 The dried film of the Ag-Pd paste thus formed was fired together with the dried film of the glass paste for the first coat layer in an air atmosphere at a peak temperature of 600 ° C. for 5 minutes. As a result, a thick film having a thick film resistor electrically connected to a pair of surface electrodes on the electrode connection surface not covered with the first coat layer in the range of 0.1 mm from both ends in the longitudinal direction. Thirty resistors were made. The resistor of each thick film resistor has a length of 0.6 mm width excluding both ends in the longitudinal direction and a region of 0.3 mm covered with a first coat layer, and 1 at both ends in the voltage application direction. Since the pair of surface electrodes are connected at a distance of 0.6 mm between the electrodes, the effective length of the thick film resistor is 0.6 mm.
上記にて作製した30個の厚膜抵抗器のうち任意に選択した25個の抵抗値を測定した。この抵抗値の測定後、抵抗値を10000Ωに調整するため、波長1.06μmのYAGレーザーを照射してレーザートリミングを行うことで厚膜抵抗体に第1コート層と共に平面視略L字状の溝からなるトリミング部を形成した。このレーザートリミング後、ESDによりサージ特性を評価した。 The resistance values of 25 arbitrarily selected from the 30 thick film resistors prepared above were measured. After measuring this resistance value, in order to adjust the resistance value to 10000Ω, a YAG laser with a wavelength of 1.06 μm is irradiated and laser trimming is performed to form a thick film resistor together with the first coat layer in a substantially L-shape in plan view. A trimming portion composed of grooves was formed. After this laser trimming, the surge characteristics were evaluated by ESD.
[比較例1]
実施例1と同様のアルミナ基板の表面に30対の表面電極を各々対となる電極が互いに0.3mm離間するように住友金属鉱山株式会社製のAg−PdペーストであるC−4605を、一辺2.5mmの正方形が10個×6列で並ぶパターンとなるようにスクリーン印刷した後、雰囲気温度120℃で10分間かけて乾燥処理を行った。このようにして形成したAg−Pdペーストの乾燥膜を大気雰囲気下においてピーク温度850℃の焼成温度で9分間かけて焼成処理して30対の表面電極を形成した。なお、C−4605は、大気雰囲気下においてピーク温度850℃の焼成温度で9分間かけて行う焼成処理に適したAg−Pdペーストである。
[Comparative Example 1]
30 pairs of surface electrodes are placed on the surface of the same alumina substrate as in Example 1, and C-4605, which is an Ag-Pd paste manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., is placed on one side so that the paired electrodes are separated from each other by 0.3 mm. After screen printing so as to form a pattern in which 2.5 mm squares are lined up in 10 × 6 rows, drying treatment was performed at an ambient temperature of 120 ° C. for 10 minutes. The dried film of Ag-Pd paste thus formed was fired in an air atmosphere at a firing temperature of a peak temperature of 850 ° C. for 9 minutes to form 30 pairs of surface electrodes. C-4605 is an Ag-Pd paste suitable for a baking treatment performed in an atmospheric atmosphere at a firing temperature of a peak temperature of 850 ° C. over 9 minutes.
次に面積抵抗値が約6600ΩとなるようにR−13U及びR−14Uを混合した混合抵抗体ペーストBを調製し、これを各対の表面電極の互いに対向する側の端部に0.1mmずつ重ねることでこれらを跨ぐ(架け渡す)ように、幅0.3mmの帯状ペーストが10個×3列で並ぶパターンとなるようにスクリーン印刷した後、実施例1の条件で同様に乾燥及び焼成処理して厚膜抵抗体を形成した。なお、上記スクリーン印刷の際、焼成後の膜厚が約7μmとなるようにした。 Next, a mixed resistor paste B in which R-13U and R-14U were mixed so that the area resistance value was about 6600 Ω was prepared, and this was placed at the end of each pair of surface electrodes on opposite sides by 0.1 mm. After screen printing so that the strip-shaped pastes with a width of 0.3 mm are lined up in 10 x 3 rows so as to straddle (cross over) them by stacking them one by one, they are dried and baked in the same manner under the conditions of Example 1. The treatment was performed to form a thick film resistor. At the time of the screen printing, the film thickness after firing was set to about 7 μm.
得られた各厚膜抵抗体の表面を全面に亘って覆うように第1コート層用ガラスペーストをスクリーン印刷し、実施例1と同様の条件で乾燥及び焼成した。このようにして比較例1の厚膜抵抗器を30個作製した。各厚膜抵抗器の抵抗体は、電圧印加方向の両端部に1対の表面電極が電極間距離0.3mmでそれぞれ接続するので有効長0.3mm、幅0.3mmとなる。以降は実施例1と同様に抵抗値を測定し、その後抵抗値を10000Ωに調整するため、波長1.06μmのYAGレーザーで厚膜抵抗体及び第1コート層に平面視略L字状の溝からなるトリミング部を形成した後、ESDによりサージ特性を評価した。その評価結果を実施例1の評価結果と合わせて下記表1に示す。 The glass paste for the first coat layer was screen-printed so as to cover the entire surface of each of the obtained thick film resistors, and dried and fired under the same conditions as in Example 1. In this way, 30 thick film resistors of Comparative Example 1 were produced. The resistor of each thick film resistor has an effective length of 0.3 mm and a width of 0.3 mm because a pair of surface electrodes are connected to both ends in the voltage application direction at a distance between the electrodes of 0.3 mm. After that, in order to measure the resistance value in the same manner as in Example 1 and then adjust the resistance value to 10000Ω, a YAG laser having a wavelength of 1.06 μm is used to form a substantially L-shaped groove in the thick film resistor and the first coat layer. After forming the trimming portion made of, the surge characteristics were evaluated by ESD. The evaluation results are shown in Table 1 below together with the evaluation results of Example 1.
上記表1から分かるように、実施例1及び比較例1は第1コート層の形成後の平均抵抗値はほぼ同じ値であった。しかしながら、レーザートリミング後のEDSの評価結果では、実施例1は比較例1に比べて変化率が顕著に小さくなっており、このことから本発明の要件を満たす実施例の厚膜抵抗体は比較例1に比べて電気特性が優れていることが分かる。 As can be seen from Table 1 above, in Example 1 and Comparative Example 1, the average resistance values after the formation of the first coat layer were almost the same. However, in the evaluation result of EDS after laser trimming, the rate of change of Example 1 is significantly smaller than that of Comparative Example 1, and from this, the thick film resistors of Examples satisfying the requirements of the present invention are compared. It can be seen that the electrical characteristics are superior to those of Example 1.
11、21 絶縁基板
12、22 厚膜抵抗体
13、23 第1コート層
14、24 表面電極
15、25 トリミング部
16、26 第2コート層
17、27 裏面電極
18、28 端子電極
19、29 めっき層
22a 電極接続面
11, 21
Claims (12)
前記厚膜抵抗体の表面のうち、両端部の電極接続面を除いた部分にガラスペーストを印刷して前記厚膜抵抗体形成工程の焼成温度より低い温度で焼成することで第1コート層を形成する第1コート層形成工程と、
前記両端部の電極接続面にそれぞれ重なるように電極ペーストを印刷して前記厚膜抵抗体形成工程の焼成温度より低い温度で焼成することで対となる表面電極を形成する表面電極形成工程とを有することを特徴とする厚膜抵抗器の製造方法。 A thick film resistor forming step of printing a resistor paste on the surface of an insulating substrate and firing it at a predetermined firing temperature to form a thick film resistor.
The first coat layer is formed by printing glass paste on the surface of the thick film resistor except for the electrode connection surfaces at both ends and firing at a temperature lower than the firing temperature in the thick film resistor forming step. The first coat layer forming step to be formed and
A surface electrode forming step of forming a pair of surface electrodes by printing an electrode paste so as to overlap the electrode connecting surfaces at both ends and firing at a temperature lower than the firing temperature of the thick film resistor forming step. A method for manufacturing a thick film resistor, which comprises having a thick film resistor.
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