JP2024010234A - chip resistor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、チップ抵抗器に関する。 The present invention relates to chip resistors.
チップ抵抗器の電極の一部を構成する内部電極(上面電極、裏面電極および側面電極)には、主にAgが含まれている。チップ抵抗器が使用される電子機器の周辺環境に硫化ガス(H2S、SO2など)が存在する場合、当該内部電極は硫化ガスと化合して、黒色の硫化銀(Ag2S)を生成する。硫化銀は、電気絶縁性を有するため、内部電極の硫化が進展すると当該内部電極が断線する、すなわちチップ抵抗器の電極が断線するおそれがある。 The internal electrodes (top electrode, back electrode, and side electrode) that constitute part of the electrodes of the chip resistor mainly contain Ag. If sulfide gas (H 2 S, SO 2, etc.) exists in the surrounding environment of electronic equipment in which chip resistors are used, the internal electrodes will combine with the sulfide gas and produce black silver sulfide (Ag 2 S). generate. Since silver sulfide has electrical insulating properties, if the sulfidation of the internal electrodes progresses, there is a risk that the internal electrodes will be disconnected, that is, the electrodes of the chip resistor may be disconnected.
こうした事情から、たとえば特許文献1に開示されているように、内部電極のうち上面電極の材料をAg-Pd合金としたチップ抵抗器が従来から知られている。Ag-Pd合金は、耐硫化性能に優れた材質であるものの、高価であるため、経済性に劣るというデメリットを有する。
Under these circumstances, as disclosed in
そこで、同じく特許文献1には、上面電極の上に位置するとともに、Agなどの金属粒子と炭素粒子を含むエポキシ樹脂からなる再上面電極をさらに備えるチップ抵抗器が開示されている。前記再上面電極は、上面電極よりも硫化し難い電極であるとともに、Ag-Pd合金からなる電極よりも安価である。したがって、再上面電極を備えるチップ抵抗器は、耐硫化性能を有しつつ、経済性に有利というメリットを有する。
Therefore,
ここで、再上面電極を備えるチップ抵抗器は、当該再上面電極を覆うNiめっき層(中間電極)を備える。再上面電極は、炭素粒子を含む。炭素粒子の含有量が多いほど、再上面電極の耐硫化性能が向上する。しかし、炭素粒子の含有量が規定量を超えると、Niめっき層と当該再上面電極との付着力が低下するため、Niめっき層が剥離する場合がある。Niめっき層が剥離すると、硫化ガスが内部電極(上面電極および側面電極)まで進入し、当該内部電極の硫化の進展によりチップ抵抗器の電極が断線するという懸念がある。 Here, the chip resistor including the top electrode includes a Ni plating layer (intermediate electrode) covering the top electrode. The top electrode contains carbon particles. The higher the content of carbon particles, the better the sulfidation resistance of the top electrode. However, when the content of carbon particles exceeds a specified amount, the adhesion between the Ni plating layer and the upper electrode decreases, so that the Ni plating layer may peel off. If the Ni plating layer peels off, there is a concern that sulfide gas will enter the internal electrodes (top electrode and side electrodes), and the electrodes of the chip resistor will become disconnected due to the progress of sulfidation of the internal electrodes.
また、一般的には、特許文献2に開示されているチップ抵抗器のように、抵抗体の表面がエポキシ樹脂を含むペーストからなる保護膜により覆われている。
Further, generally, as in the chip resistor disclosed in
チップ抵抗器の使用状態によっては、内部電極を覆うNiめっき層(中間電極)の温度が著しく上昇する。このとき、Niめっき層の先端部(平面視におけるNiめっき層と保護膜との境界部)に熱衝撃が生じる場合がある。当該熱衝撃が保護膜に作用すると、保護膜に亀裂が発生する。当該亀裂が内部電極に向かって進展すると、当該内部電極が露出する。このとき、チップ抵抗器が使用される電子機器の周辺環境に硫化ガスが存在する場合、先述のとおり内部電極は硫化ガスと化合して、チップ抵抗器の電極が断線するおそれがある。 Depending on how the chip resistor is used, the temperature of the Ni plating layer (intermediate electrode) covering the internal electrodes increases significantly. At this time, thermal shock may occur at the tip of the Ni plating layer (the boundary between the Ni plating layer and the protective film in plan view). When the thermal shock acts on the protective film, cracks occur in the protective film. When the crack develops toward the internal electrode, the internal electrode is exposed. At this time, if sulfide gas is present in the surrounding environment of the electronic device in which the chip resistor is used, the internal electrodes may combine with the sulfide gas, as described above, and the electrodes of the chip resistor may be disconnected.
本発明は先述した事情に鑑み、コストを抑えつつ、耐硫化性能の向上を図ったチップ抵抗器およびその製造方法を提供することをその課題とする。また、本発明は先述した事情に鑑み、電極に発生した熱衝撃によって保護膜に亀裂が進展しても、硫化による当該電極の断線を防止することが可能なチップ抵抗器およびその製造方法を提供することをその課題とする。 In view of the above-mentioned circumstances, it is an object of the present invention to provide a chip resistor and a method for manufacturing the same, which improve sulfurization resistance while reducing costs. Furthermore, in view of the above-mentioned circumstances, the present invention provides a chip resistor and a method for manufacturing the same that can prevent disconnection of the electrode due to sulfidation even if cracks develop in the protective film due to thermal shock generated in the electrode. The task is to do so.
本発明の第1の側面によって提供されるチップ抵抗器は、互いに反対側を向く搭載面および実装面を有する基板と、前記基板の前記搭載面の両端に配置された一対の上面電極と、前記基板の前記搭載面と前記実装面との間に位置する前記基板の側面に配置された部分と、前記基板の厚さ方向視において前記搭載面および前記実装面に重なる部分とを有し、かつ前記上面電極に導通している側面電極と、前記基板の前記搭載面において、前記一対の上面電極の間に搭載された抵抗体と、前記側面電極を覆う中間電極と、前記中間電極を覆う外部電極と、を備えるチップ抵抗器であって、前記上面電極と前記中間電極との間に位置し、かつ前記上面電極および前記側面電極に接して配置されている、前記上面電極よりも硫化し難い特性を有する第1保護層と、前記第1保護層と前記中間電極との間に位置し、かつ前記第1保護層、前記側面電極および前記中間電極に接して配置されている、導電性を有する第2保護層と、を有することを特徴としている。 A chip resistor provided by a first aspect of the present invention includes a substrate having a mounting surface and a mounting surface facing opposite sides, a pair of upper surface electrodes disposed at both ends of the mounting surface of the substrate, and a portion disposed on a side surface of the substrate located between the mounting surface and the mounting surface of the substrate, and a portion overlapping the mounting surface and the mounting surface when viewed in the thickness direction of the substrate, and a side electrode that is electrically connected to the top electrode; a resistor mounted between the pair of top electrodes on the mounting surface of the substrate; an intermediate electrode that covers the side electrode; and an external electrode that covers the intermediate electrode. A chip resistor comprising an electrode, which is located between the top electrode and the intermediate electrode and in contact with the top electrode and the side electrode, and is less susceptible to sulfurization than the top electrode. a first protective layer having a conductive property, located between the first protective layer and the intermediate electrode, and disposed in contact with the first protective layer, the side electrode, and the intermediate electrode; A second protective layer comprising:
本発明の実施において好ましくは、前記第1保護層は、炭素粒子を含む。 Preferably, in the practice of the present invention, the first protective layer includes carbon particles.
本発明の実施において好ましくは、前記第1保護層は、電気絶縁体である。 Preferably in the practice of the invention, the first protective layer is an electrical insulator.
本発明の実施において好ましくは、前記第2保護層は、Agを含む。 Preferably, in the practice of the present invention, the second protective layer contains Ag.
本発明の実施において好ましくは、前記側面電極は、Ni-Cr合金からなる。 Preferably, in the practice of the present invention, the side electrode is made of a Ni--Cr alloy.
本発明の実施において好ましくは、前記基板の前記実装面の両端に配置された一対の裏面電極をさらに備え、前記側面電極は、前記裏面電極に導通している。 Preferably, in the implementation of the present invention, the device further includes a pair of back electrodes arranged at both ends of the mounting surface of the substrate, and the side electrodes are electrically connected to the back electrode.
本発明の実施において好ましくは、前記裏面電極は、前記中間電極に覆われている。 In implementing the present invention, preferably the back electrode is covered with the intermediate electrode.
本発明の実施において好ましくは、前記基板は、電気絶縁体である。 Preferably in the practice of the invention, the substrate is an electrical insulator.
本発明の実施において好ましくは、前記基板は、アルミナからなる。 Preferably in the practice of the invention, the substrate is made of alumina.
本発明の実施において好ましくは、前記抵抗体の平面視形状は、サーペンタイン状である。 In implementing the present invention, preferably, the resistor has a serpentine shape in plan view.
本発明の実施において好ましくは、前記抵抗体は、RuO2またはAg-Pd合金を含
む。
Preferably, in the practice of the present invention, the resistor includes RuO 2 or an Ag--Pd alloy.
本発明の実施において好ましくは、前記抵抗体を貫通するトリミング溝が、前記抵抗体に形成されている。 In the practice of the present invention, preferably, a trimming groove passing through the resistor is formed in the resistor.
本発明の実施において好ましくは、前記中間電極および前記外部電極は、めっき層からなる。 In carrying out the present invention, preferably the intermediate electrode and the external electrode are made of a plating layer.
本発明の実施において好ましくは、前記中間電極は、Niめっき層からなる。 In the practice of the present invention, preferably the intermediate electrode is made of a Ni plating layer.
本発明の実施において好ましくは、前記外部電極は、Snめっき層からなる。 In the practice of the present invention, preferably, the external electrode is made of a Sn plating layer.
本発明の実施において好ましくは、前記抵抗体と、前記上面電極の一部と、を覆う保護膜をさらに備える。 Preferably, in the implementation of the present invention, a protective film covering the resistor and a portion of the upper surface electrode is further provided.
本発明の実施において好ましくは、前記第1保護層の一部が、前記保護膜に覆われている。 In implementing the present invention, preferably, a portion of the first protective layer is covered with the protective film.
本発明の実施において好ましくは、前記保護膜は、下部保護膜および上部保護膜を有する。 Preferably, in the practice of the present invention, the protective film has a lower protective film and an upper protective film.
本発明の実施において好ましくは、前記下部保護膜は、ガラスを含む。 In the practice of the present invention, preferably, the lower protective film includes glass.
本発明の実施において好ましくは、前記上部保護膜は、エポキシ樹脂を含む。 In the practice of the present invention, preferably, the upper protective film includes an epoxy resin.
本発明の第2の側面によって提供されるチップ抵抗器の製造方法は、互いに反対側を向く搭載面および実装面を有するシート状基板を用意し、前記シート状基板の前記搭載面に、互いに離間した一対の領域を有する上面電極を形成する工程と、前記シート状基板の前記搭載面のうち、前記一対の領域に挟まれた領域に、前記上面電極に導通する抵抗体を搭載する工程と、前記上面電極の上面に、前記上面電極よりも硫化し難い特性を有する第1保護層を形成する工程と、前記第1保護層の上面に、導電性を有する第2保護層を形成する工程と、前記シート状基板を複数の帯状基板に分割する工程と、前記帯状基板の長手方向の両端に沿って位置する側面、前記搭載面および前記実装面に、前記上面電極に導通し、かつ前記第1保護層および前記第2保護層に接する側面電極を形成する工程と、前記側面電極および前記第2保護層を覆う中間電極と、前記中間電極を覆う外部電極と、をそれぞれ形成する工程と、を備えることを特徴としている。 A method for manufacturing a chip resistor provided by a second aspect of the present invention includes preparing a sheet-like substrate having a mounting surface and a mounting surface facing oppositely to each other, and placing the mounting surface of the sheet-like substrate on the mounting surface at a distance from each other. forming a top electrode having a pair of regions, and mounting a resistor conductive to the top electrode in a region sandwiched between the pair of regions on the mounting surface of the sheet-like substrate; a step of forming a first protective layer on the upper surface of the upper electrode that has a property of being less susceptible to sulfurization than the upper electrode; and a step of forming a second protective layer having conductivity on the upper surface of the first protective layer. , the step of dividing the sheet-like substrate into a plurality of strip-shaped substrates, and the step of dividing the sheet-like substrate into a plurality of strip-shaped substrates, and the side surfaces, the mounting surface, and the mounting surface located along both ends of the strip-shaped substrate in the longitudinal direction are electrically connected to the upper surface electrode, and the first electrode is electrically connected to the upper surface electrode. a step of forming a side electrode in contact with the first protective layer and the second protective layer, a step of forming an intermediate electrode covering the side electrode and the second protective layer, and an external electrode covering the intermediate electrode, respectively; It is characterized by having the following.
本発明の実施において好ましくは、前記第1保護層を形成する工程では、印刷を用いた手法により、前記第1保護層が形成される。 In the practice of the present invention, preferably, in the step of forming the first protective layer, the first protective layer is formed by a method using printing.
本発明の実施において好ましくは、本前記第2保護層を形成する工程では、印刷を用いた手法により、前記第2保護層が形成される。 In the practice of the present invention, preferably, in the step of forming the second protective layer, the second protective layer is formed by a method using printing.
本発明の実施において好ましくは、前記側面電極を形成する工程では、物理蒸着により、前記側面電極が形成される。 In implementing the present invention, preferably, in the step of forming the side electrode, the side electrode is formed by physical vapor deposition.
本発明の実施において好ましくは、前記物理蒸着は、スパッタリング法である。 Preferably, in the practice of the present invention, the physical vapor deposition is a sputtering method.
本発明の実施において好ましくは、前記抵抗体を搭載する工程では、印刷を用いた手法により、または物理蒸着およびフォトリソグラフィを用いた手法により、前記抵抗体が搭載される。 In implementing the present invention, preferably, in the step of mounting the resistor, the resistor is mounted by a method using printing or a method using physical vapor deposition and photolithography.
本発明の実施において好ましくは、前記中間電極と、前記外部電極と、をそれぞれ形成する工程の前に、前記帯状基板を複数の個片に分割する工程をさらに備える。 In the implementation of the present invention, preferably, the method further includes a step of dividing the strip-shaped substrate into a plurality of pieces before the step of forming the intermediate electrode and the external electrode, respectively.
本発明の実施において好ましくは、前記中間電極と、前記外部電極と、をそれぞれ形成する工程では、めっきにより、前記中間電極と前記外部電極とがそれぞれ形成される。 In implementing the present invention, preferably, in the step of forming the intermediate electrode and the external electrode, the intermediate electrode and the external electrode are each formed by plating.
本発明の実施において好ましくは、前記シート状基板の前記実装面に、互いに離間した一対の領域を有する裏面電極を形成する工程をさらに備える。 Preferably, the present invention further includes a step of forming a back electrode having a pair of regions spaced apart from each other on the mounting surface of the sheet-like substrate.
本発明の実施において好ましくは、前記抵抗体に、前記抵抗体を貫通するトリミング溝を形成する工程をさらに備える。 Preferably, in the implementation of the present invention, the resistor further includes a step of forming a trimming groove passing through the resistor.
本発明の実施において好ましくは、前記抵抗体と、前記上面電極および前記第1保護層のそれぞれの一部と、を覆う保護膜を形成する工程をさらに備える。 Preferably, the present invention further includes the step of forming a protective film covering the resistor and a portion of each of the upper surface electrode and the first protective layer.
本発明の実施において好ましくは、前記保護膜を形成する工程では、下部保護膜を形成する工程と、上部保護膜を形成する工程と、を含む。 In the practice of the present invention, preferably, the step of forming the protective film includes the steps of forming a lower protective film and forming an upper protective film.
本発明の第3の側面によって提供されるチップ抵抗器は、互いに反対側を向く搭載面および実装面を有する基板と、前記基板の前記搭載面の両端に配置された一対の上面電極と、前記基板の前記搭載面において、前記一対の上面電極の間に搭載された抵抗体と、前記抵抗体と前記上面電極の一部とを覆う保護膜と、前記基板の前記搭載面と前記実装面との間に位置する前記基板の側面に配置された部分と、前記基板の平面視において前記搭載面および前記実装面に重なる部分とを有し、かつ前記上面電極に導通している側面電極と、前記側面電極を覆う中間電極と、前記中間電極を覆う外部電極と、を備えるチップ抵抗器であって、前記保護膜は、互いに積層された下部保護膜および上部保護膜を有し、前記下部保護膜は、前記上部保護膜よりも熱衝撃に強い材質からなり、前記上面電極の一部が、前記下部保護膜に覆われていることを特徴としている。 A chip resistor provided by a third aspect of the present invention includes a substrate having a mounting surface and a mounting surface facing opposite to each other, a pair of upper surface electrodes arranged at both ends of the mounting surface of the substrate, and On the mounting surface of the substrate, a resistor mounted between the pair of upper electrodes, a protective film covering the resistor and a part of the upper electrode, and a protective film covering the mounting surface and the mounting surface of the substrate. a side electrode having a portion disposed on a side surface of the substrate located between and a portion overlapping the mounting surface and the mounting surface in a plan view of the substrate, and being electrically connected to the upper surface electrode; A chip resistor comprising an intermediate electrode covering the side electrode and an external electrode covering the intermediate electrode, wherein the protective film has a lower protective film and an upper protective film stacked on each other, and the lower protective film The film is made of a material that is more resistant to thermal shock than the upper protective film, and a portion of the upper electrode is covered with the lower protective film.
本発明の実施において好ましくは、前記上面電極および前記上部保護膜のそれぞれの一部ずつが、前記側面電極に覆われている。 In implementing the present invention, preferably, each of the upper surface electrode and the upper protective film is partially covered with the side electrode.
本発明の実施において好ましくは、前記上面電極の上面の少なくとも一部を覆う、前記上面電極よりも硫化し難い特性を有する保護層をさらに備え、前記保護層の少なくとも一部が前記側面電極に覆われている。 The present invention preferably further includes a protective layer that covers at least a portion of the upper surface of the top electrode and has a property of being less susceptible to sulfurization than the top electrode, and at least a portion of the protective layer covers the side electrode. It is being said.
本発明の実施において好ましくは、前記保護層の一部が、前記上部保護膜に覆われている。 In implementing the present invention, preferably, a portion of the protective layer is covered with the upper protective film.
本発明の実施において好ましくは、前記保護層は、炭素粒子を含む。 Preferably, in the practice of the present invention, the protective layer includes carbon particles.
本発明の実施において好ましくは、前記保護層は、電気絶縁体である。 Preferably in the practice of the invention said protective layer is an electrical insulator.
本発明の実施において好ましくは、本前記下部保護膜は、ガラスを含む。 In the practice of the present invention, preferably, the lower protective film includes glass.
本発明の実施において好ましくは、前記上部保護膜は、エポキシ樹脂を含む。 In the practice of the present invention, preferably, the upper protective film includes an epoxy resin.
本発明の実施において好ましくは、前記側面電極は、Ni―Cr合金からなる。 Preferably, in the practice of the present invention, the side electrode is made of a Ni--Cr alloy.
本発明の実施において好ましくは、前記基板の前記実装面の両端に配置された一対の裏面電極をさらに備え、前記側面電極は、前記裏面電極に導通している。 Preferably, in the implementation of the present invention, the device further includes a pair of back electrodes arranged at both ends of the mounting surface of the substrate, and the side electrodes are electrically connected to the back electrode.
本発明の実施において好ましくは、前記裏面電極は、前記中間電極に覆われている。 In implementing the present invention, preferably the back electrode is covered with the intermediate electrode.
本発明の実施において好ましくは、前記基板は、電気絶縁体である。 Preferably in the practice of the invention, the substrate is an electrical insulator.
本発明の実施において好ましくは、前記基板は、アルミナからなる。 Preferably in the practice of the invention, the substrate is made of alumina.
本発明の実施において好ましくは、前記抵抗体を貫通するトリミング溝が、前記抵抗体に形成されている。 In the practice of the present invention, preferably, a trimming groove passing through the resistor is formed in the resistor.
本発明の実施において好ましくは、前記中間電極および前記外部電極は、めっき層からなる。 In carrying out the present invention, preferably the intermediate electrode and the external electrode are made of a plating layer.
本発明の実施において好ましくは、前記中間電極は、Niめっき層からなる。 In the practice of the present invention, preferably the intermediate electrode is made of a Ni plating layer.
本発明の実施において好ましくは、前記外部電極は、Snめっき層からなる。 In the practice of the present invention, preferably, the external electrode is made of a Sn plating layer.
本発明の第4の側面によって提供されるチップ抵抗器の製造方法は、互いに反対側を向く搭載面および実装面を有するシート状基板を用意し、前記シート状基板の前記搭載面に、互いに離間した一対の領域を有する上面電極を形成する工程と、前記シート状基板の前記搭載面のうち、前記一対の領域に挟まれた領域に、前記上面電極に導通する抵抗体を搭載する工程と、前記抵抗体と、前記上面電極の一部とを覆う下部保護膜を形成する工程と、前記下部保護膜を覆う上部保護膜を形成する工程と、前記シート状基板を複数の帯状基板に分割する工程と、前記帯状基板の長手方向の両端に沿って位置する側面、前記搭載面および前記実装面に、前記上面電極に導通する側面電極を形成する工程と、前記側面電極を覆う中間電極と、前記中間電極を覆う外部電極とをそれぞれ形成する工程と、を備えることを特徴としている。 A method for manufacturing a chip resistor provided by a fourth aspect of the present invention includes preparing a sheet-like substrate having a mounting surface and a mounting surface facing oppositely to each other, and disposing the mounting surface of the sheet-like substrate at a distance from each other. forming a top electrode having a pair of regions, and mounting a resistor conductive to the top electrode in a region sandwiched between the pair of regions on the mounting surface of the sheet-like substrate; forming a lower protective film covering the resistor and part of the upper surface electrode; forming an upper protective film covering the lower protective film; and dividing the sheet-like substrate into a plurality of strip-like substrates. a step of forming a side electrode electrically connected to the upper surface electrode on the side surface, the mounting surface, and the mounting surface located along both longitudinal ends of the strip-shaped substrate; an intermediate electrode covering the side electrode; The method is characterized by comprising a step of forming external electrodes that cover the intermediate electrodes, respectively.
本発明の実施において好ましくは、前記側面電極を形成する工程では、前記上面電極および前記上部保護膜のそれぞれの一部ずつが、前記側面電極に覆われることにより、前記側面電極が形成される。 In implementing the present invention, preferably, in the step of forming the side electrode, the side electrode is formed by partially covering each of the upper surface electrode and the upper protective film with the side electrode.
本発明の実施において好ましくは、前記上面電極の上面の少なくとも一部を覆う、前記上面電極よりも硫化し難い特性を有する保護層を形成する工程をさらに備える。 Preferably, the present invention further includes the step of forming a protective layer that covers at least a portion of the upper surface of the upper electrode and has a property of being less susceptible to sulfurization than the upper electrode.
本発明の実施において好ましくは、前記保護層を形成する工程では、印刷を用いた手法により、前記保護層が形成される。 In the practice of the present invention, preferably, in the step of forming the protective layer, the protective layer is formed by a method using printing.
本発明の実施において好ましくは、前記側面電極を形成する工程では、前記保護層の少なくとも一部が前記側面電極に覆われることにより、前記側面電極が形成される。 In implementing the present invention, preferably, in the step of forming the side electrode, the side electrode is formed by covering at least a portion of the protective layer with the side electrode.
本発明の実施において好ましくは、前記上部保護膜を形成する工程では、前記保護層の一部が前記上部保護膜に覆われることにより、前記上部保護膜が形成される。 In implementing the present invention, preferably, in the step of forming the upper protective film, the upper protective film is formed by covering a part of the protective layer with the upper protective film.
本発明の実施において好ましくは、前記下部保護膜を形成する工程では、印刷を用いた手法により、前記下部保護膜が形成される。 In implementing the present invention, preferably, in the step of forming the lower protective film, the lower protective film is formed by a method using printing.
本発明の実施において好ましくは、前記上部保護膜を形成する工程では、印刷を用いた手法により、前記上部保護膜が形成される。 In implementing the present invention, preferably, in the step of forming the upper protective film, the upper protective film is formed by a method using printing.
本発明の実施において好ましくは、前記側面電極を形成する工程では、物理蒸着により、前記側面電極が形成される。 In implementing the present invention, preferably, in the step of forming the side electrode, the side electrode is formed by physical vapor deposition.
本発明の実施において好ましくは、前記物理蒸着は、スパッタリング法である。 Preferably, in the practice of the present invention, the physical vapor deposition is a sputtering method.
本発明の実施において好ましくは、本前記中間電極と、前記外部電極とをそれぞれ形成する工程では、めっきにより、前記中間電極と前記外部電極とがそれぞれ形成される。 In implementing the present invention, preferably, in the step of forming the intermediate electrode and the external electrode, the intermediate electrode and the external electrode are respectively formed by plating.
本発明の実施において好ましくは、前記中間電極と、前記外部電極とをそれぞれ形成する工程の前に、前記帯状基板を複数の個片に分割する工程をさらに備える。 In the implementation of the present invention, preferably, the method further includes a step of dividing the strip-shaped substrate into a plurality of pieces before the step of forming the intermediate electrode and the outer electrode, respectively.
本発明の実施において好ましくは、前記シート状基板の前記実装面に、互いに離間した一対の領域を有する裏面電極を形成する工程をさらに備える。 Preferably, the present invention further includes a step of forming a back electrode having a pair of regions spaced apart from each other on the mounting surface of the sheet-like substrate.
本発明の実施において好ましくは、前記抵抗体に、前記抵抗体を貫通するトリミング溝を形成する工程をさらに備える。 Preferably, in the implementation of the present invention, the resistor further includes a step of forming a trimming groove passing through the resistor.
本発明に係るチップ抵抗器は、上面電極と中間電極との間に位置し、かつ前記上面電極および側面電極に接して配置されている第1保護層を有する。よって、前記上面電極は、前記第1保護層に覆われた構成となっている。前記第1保護層は、前記上面電極よりも硫化し難い特性を有する。したがって、前記第1保護層によって、前記上面電極の硫化が防止され、前記上面電極の断線が回避される。また、本発明に係るチップ抵抗器は、前記第1保護層とあわせて、前記第1保護層と前記中間電極との間に位置し、かつ前記第1保護層、前記側面電極および前記中間電極に接して配置されている第2保護層を有する。前記第1保護層は、導電性を有する前記第2保護層および前記側面電極に覆われた構成となっている。よって、前記中間電極は、前記第1保護層に接しない構成となっている。したがって、前記中間電極を構成するめっき層の剥離を回避することができる。以上より、前記第1保護層および前記第2保護層を備えることにより、チップ抵抗器のコストを抑えつつ、耐硫化性能の向上を図ることが可能となる。 The chip resistor according to the present invention includes a first protective layer located between a top electrode and an intermediate electrode and in contact with the top electrode and side electrode. Therefore, the upper surface electrode is covered with the first protective layer. The first protective layer has a property that it is less likely to be sulfurized than the upper electrode. Therefore, the first protective layer prevents the upper electrode from being sulfurized and prevents the upper electrode from being disconnected. Further, in the chip resistor according to the present invention, the chip resistor is located between the first protective layer and the intermediate electrode together with the first protective layer, and the first protective layer, the side electrode, and the intermediate electrode. a second protective layer disposed in contact with the second protective layer; The first protective layer is covered with the second protective layer having conductivity and the side electrode. Therefore, the intermediate electrode is configured not to be in contact with the first protective layer. Therefore, peeling of the plating layer constituting the intermediate electrode can be avoided. As described above, by providing the first protective layer and the second protective layer, it is possible to improve the sulfidation resistance while suppressing the cost of the chip resistor.
また、本発明に係るチップ抵抗器は、互いに積層された下部保護膜および上部保護膜を有し、上面電極の一部が前記下部保護膜に覆われた構成となっている。前記下部保護膜は、前記上部保護膜よりも熱衝撃に強い材質からなる。このため、中間電極および外部電極であるめっき層の先端部(平面視における前記めっき層と前記上部保護膜との境界部)に生じた熱衝撃によって前記上部保護膜に亀裂が発生しても、前記下部保護膜によって当該亀裂の進展が抑止される。ゆえに、当該亀裂によって前記上面電極が露出しなくなるため、チップ抵抗器の周辺において発生した硫化ガスが、当該亀裂を介して前記上面電極まで進入しなくなる。したがって、電極に生じた熱衝撃によって前記上部保護膜に亀裂が発生しても、硫化による当該電極の断線を防止することが可能となる。 Moreover, the chip resistor according to the present invention has a lower protective film and an upper protective film that are stacked on each other, and a part of the upper surface electrode is covered with the lower protective film. The lower protective film is made of a material that is more resistant to thermal shock than the upper protective film. Therefore, even if a crack occurs in the upper protective film due to a thermal shock occurring at the tip of the plating layer that is the intermediate electrode and the outer electrode (the boundary between the plating layer and the upper protective film in plan view), The growth of the crack is suppressed by the lower protective film. Therefore, since the upper surface electrode is not exposed due to the crack, sulfide gas generated around the chip resistor does not enter through the crack to the upper surface electrode. Therefore, even if a crack occurs in the upper protective film due to a thermal shock generated in the electrode, it is possible to prevent the electrode from being disconnected due to sulfidation.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
本発明を実施するための形態について、添付図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A mode for carrying out the present invention will be described based on the accompanying drawings.
〔第1実施形態〕
図1~図3に基づき、本発明の第1実施形態に係るチップ抵抗器A1について説明する。ここで、図1は、理解の便宜上、後述する中間電極34、外部電極35および保護膜5を省略している。
[First embodiment]
A chip resistor A1 according to a first embodiment of the present invention will be explained based on FIGS. 1 to 3. Here, in FIG. 1, for convenience of understanding, an
これらの図に示すチップ抵抗器A1は、各種電子機器の回路基板に表面実装される形式のものである。本実施形態に係るチップ抵抗器A1は、基板1、抵抗体2、電極3、保護層4および保護膜5を備える。本実施形態においては、チップ抵抗器A1は、平面視矩形状である。本実施形態に係るチップ抵抗器A1は、いわゆる厚膜(メタルグレーズ皮膜)チップ抵抗器である。
The chip resistor A1 shown in these figures is of a type that is surface mounted on circuit boards of various electronic devices. The chip resistor A1 according to this embodiment includes a
基板1は、図1および図2に示すように、抵抗体2を搭載し、かつチップ抵抗器A1を各種電子機器の回路基板に実装するための部材である。基板1は、電気絶縁体である。本実施形態においては、基板1は、たとえばアルミナ(Al2O3)からなる。チップ抵抗器A1の使用時に、抵抗体2より発生した熱を外部に放熱しやすくするため、基板1は、熱伝導率が高い材質であることが好ましい。基板1は、搭載面11、実装面12および側面13を有する。本実施形態においては、基板1は、平面視矩形状である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
搭載面11は、図2に示す基板1の上面であり、抵抗体2が搭載される面である。実装面12は、図2に示す基板1の下面であり、チップ抵抗器A1を各種電子機器の回路基板に実装する際に利用される面である。搭載面11と実装面12は、互いに反対側を向いている。側面13は、図1および図2に示すように、搭載面11および実装面12に対し直交し、かつ基板1の長手方向(図1に示す方向X)を向く一対の面である。側面13は、搭載面11と実装面12との間に位置している。
The mounting
抵抗体2は、電流を制限するまたは電流を検出するなどの機能を果たす素子である。本実施形態においては、抵抗体2の平面視形状は、図1に示す方向Xに延びる帯状である。抵抗体2は、たとえばRuO2またはAg-Pd合金などの金属を含むペーストからなる。本実施形態においては、抵抗体2の平面視形状は帯状であるが、当該形状をたとえばサーペンタイン状とするなど、いずれの形状とすることができる。抵抗体2は、トリミング溝21を有する。
The
トリミング溝21は、図1および図2に示すように、抵抗体2の厚さ方向に貫通する溝である。トリミング溝21により、抵抗体2の長手方向(図1に示す方向X)に沿う側面に開口部が形成される。本実施形態においては、平面視においてL字状のトリミング溝21が抵抗体2に形成されている。トリミング溝21は、抵抗体2の抵抗値が規定値とすべく調整するために形成される。
The trimming
電極3は、図1~図3に示すように、抵抗体2に導通するとともに、チップ抵抗器A1と各種電子機器の回路基板の配線パターンとを相互接続するための、互いに離間した一対の部材である。電極3は、図1に示す方向Xにおいて抵抗体2を挟んだ両側に配置されている。本実施形態においては、電極3は、上面電極31、裏面電極32、側面電極33、中間電極34および外部電極35を有する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
上面電極31は、図1~図3に示すように、基板1の搭載面11上の両端に配置された、互いに離間した一対の領域を有する。上面電極31は、平面視矩形状である。また、上面電極31の一部が、搭載面11と抵抗体2との間に挟まれている。したがって、抵抗体2は上面電極31に導通している。上面電極31は、たとえばAgを含むペーストからなる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
裏面電極32は、図1~図3に示すように、基板1の実装面12上の両端に配置された、互いに離間した一対の領域を有する。裏面電極32の平面視形状は、上面電極31と略同一である(図示略)。裏面電極32は、上面電極31と同じく、たとえばAgを含むペーストからなる。なお、裏面電極32は、省略することができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
側面電極33は、図1~図3に示すように、基板1の側面13に配置された、互いに離間した一対の領域を有する。側面電極33は、側面13に加え、上面電極31、裏面電極32および保護層4のそれぞれ一部を覆っている。すなわち、側面電極33は、側面13に配置された部分と、基板1の厚さ方向視において、基板1の搭載面11および実装面12と重なる部分とを有する。側面電極33により、上面電極31と裏面電極32とが互いに導通している。したがって、上面電極31および側面電極33によって、抵抗体2は裏面電極32に導通している。本実施形態においては、側面電極33は、たとえばNi-Cr合金からなる。なお、側面電極33の材質は、導電性を有し、かつ硫化し難い特性を有する金属であれば、いずれでもよい。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
中間電極34は、図2および図3に示すように、裏面電極32、側面電極33および保護層4を覆う、互いに離間した一対の部位である。本実施形態においては、中間電極34は、たとえばNiめっき層からなる。中間電極34は、電極3を熱や衝撃から保護する機能を果たす。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
外部電極35は、図2および図3に示すように、中間電極34を覆う、互いに離間した一対の部位である。本実施形態においては、外部電極35は、たとえばSnめっき層からなる。外部電極35に半田が付着して、外部電極35が半田と一体化することで、チップ抵抗器A1と各種電子機器の回路基板の配線パターンとが相互接続される。本実施形態においては、中間電極34はNiめっき層からなるため、中間電極34に半田を直接付着させることが困難である。したがって、Snめっき層からなる外部電極35が必要となる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
保護層4は、図1~図3に示すように、上面電極31の少なくとも一部を覆う、互いに離間した一対の部材である。本実施形態においては、保護層4は、第1保護層41および第2保護層42を有する。保護層4は、上面電極31の硫化を防止する機能を果たす。
The
第1保護層41は、図2および図3に示す上面電極31の上面に形成された、互いに離間した一対の領域を有する。第1保護層41は、上面電極31よりも硫化し難い特性を有する。また、第1保護層41は、上面電極31と中間電極34との間に位置し、かつ上面電極31および側面電極33に接して配置されている。本実施形態においては、第1保護層41は、たとえばRuなどよりなるガラスおよび金属酸化物と、炭素粒子(カーボンブラック)と、エポキシ樹脂とを含むペーストからなる。この場合、第1保護層41は、導電性を有する。ここで、第1保護層41は、電気絶縁体であってもよい。電気絶縁体である第1保護層41は、たとえばガラスを含むペーストからなる。
The first
第2保護層42は、図2および図3に示す第1保護層41の上面に形成された、互いに離間した一対の領域を有する。第2保護層42は、導電性を有する。また、第2保護層42は、第1保護層41と中間電極34との間に位置し、かつ第1保護層41、側面電極33および中間電極34に接して配置されている。本実施形態においては、第2保護層42は、たとえばAgとエポキシ樹脂とを含むペーストからなる。
The second
保護膜5は、図1~図3に示すように、抵抗体2を覆い、抵抗体2を外部から保護する機能を果たす部材である。保護膜5は、下部保護膜51および上部保護膜52を有する。下部保護膜51は、抵抗体2の表面(図2に示す抵抗体2の上面)を覆っている。下部保護膜51は、たとえばガラスを含むペーストからなる。上部保護膜52は、基板1の一部と、抵抗体2と、上面電極31の一部とを覆っている。本実施形態においては、第1保護層41の一部が、上部保護膜52に覆われた構造となっている。ここで、上部保護膜52の一部が、第1保護層41に覆われた構造となっていてもよい。上部保護膜52は、たとえばエポキシ樹脂を含むペーストからなる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
次に、図4~図15に基づき、チップ抵抗器A1の製造方法について説明する。図4~図11は、チップ抵抗器A1の製造方法に係る工程を示す平面図である。図12~図15は、チップ抵抗器A1の製造方法に係る工程を示す斜視図である。なお、図10~図15は、理解の便宜上、保護膜5の下部保護膜51を省略している。また、図12および図13は、理解の便宜上、抵抗体2、上面電極31、側面電極33、第1保護層41、第2保護層42および上部保護膜52について、それぞれの厚さを無視している。
Next, a method for manufacturing the chip resistor A1 will be explained based on FIGS. 4 to 15. 4 to 11 are plan views showing steps related to the method for manufacturing the chip resistor A1. 12 to 15 are perspective views showing steps related to the method for manufacturing the chip resistor A1. Note that in FIGS. 10 to 15, the lower
最初に、図4に示すように、アルミナからなるシート状基板81を用意する。シート状基板81は、搭載面11および実装面12を有する。搭載面11と実装面12は、互いに反対側を向いている。図4は、シート状基板81の搭載面11を示している。搭載面11においては、図4に示す縦方向に複数の一次分割溝811が、図4に示す横方向に複数の二次分割溝812が碁盤目状に形成されている。一次分割溝811および二次分割溝812は、搭載面11とは反対側の実装面12においても同一本数が形成されている(図示略)。一次分割溝811および二次分割溝812の平面視における位置は、搭載面11および実装面12ともに同一である。一次分割溝811と二次分割溝812とによって形成される区画が、チップ抵抗器A1の基板1に相当する領域である。
First, as shown in FIG. 4, a sheet-
次いで、図5に示すように、シート状基板81の搭載面11上に、シート状基板81の一次分割溝811を跨ぐように上面電極31を形成する。あわせて、シート状基板81の実装面12上に、一次分割溝811を跨ぐように裏面電極32を形成する(図示略)。上面電極31および裏面電極32の平面視における位置および大きさは、略同一である。本実施形態においては、上面電極31および裏面電極32は、Agにガラスフリットを含有させたペーストを、搭載面11および実装面12にシルクスクリーンを用いてそれぞれ印刷し、焼成炉により焼成することで形成される。当該工程により、互いに離間した一対の領域を有する上面電極31および裏面電極32が、搭載面11および実装面12に形成される。
Next, as shown in FIG. 5, the
次いで、図6に示すように、シート状基板81の搭載面11のうち、上面電極31が有する前記一対の領域により挟まれた領域に、上面電極31に導通する抵抗体2を搭載する。本実施形態においては、抵抗体2は、RuO2またはAg-Pd合金などの金属にガラスフリットを含有させたペーストを、シルクスクリーンを用いて印刷し、焼成炉により焼成することで搭載される。
Next, as shown in FIG. 6, on the mounting
次いで、図7に示すように、上面電極31の上面で、かつ抵抗体2によって挟まれた領域に、上面電極31よりも硫化し難い特性を有する第1保護層41を形成する。本実施形態においては、第1保護層41は、Ruなどよりなるガラスおよび金属酸化物と、炭素粒子と、エポキシ樹脂とを含むペーストを、シルクスクリーンを用いて印刷し、硬化させることで形成される。この場合の第1保護層41は、導電性を有する。第1保護層41を電気絶縁体とする場合は、ガラスを含むペーストを、シルクスクリーンを用いて印刷し、焼成炉により焼成することで形成される。ここで、導電性を有する第1保護層41の形成にあたっては、第1保護層41が抵抗体2に接しないよう、平面視において第1保護層41と抵抗体2との間に隙間を設ける。第1保護層41が抵抗体2に接すると、チップ抵抗器A1の抵抗値が変動するためである。当該工程により、上面電極31の一部が第1保護層41に覆われる。
Next, as shown in FIG. 7, a first
次いで、図8に示すように、第1保護層41の上面に、導電性を有する第2保護層42を形成する。本実施形態においては、第2保護層42は、Agとエポキシ樹脂とを含むペーストを、シルクスクリーンを用いて印刷し、硬化させることで形成される。第2保護層42の形成にあたっては、第2保護層42の抵抗体2に隣接する端部において、第1保護層41が露出するようにする。当該工程により、第1保護層41の一部が第2保護層42に覆われる。
Next, as shown in FIG. 8, a conductive second
次いで、図9に示すように、抵抗体2の表面を覆う下部保護膜51を形成する。本実施形態においては、下部保護膜51は、ガラスを含むペーストを、シルクスクリーンを用いて印刷し、焼成炉により焼成することで形成される。当該後工程の後工程である、抵抗体2にトリミング溝21を形成する工程では、当該溝をレーザにより形成するため、抵抗体2に熱衝撃が作用するとともに、抵抗体2の微粒子が発生する。そこで、下部保護膜51は、前記熱衝撃を緩和しつつ、前記微粒子が抵抗体2に再付着して、抵抗体2の抵抗値が変動することを防止する機能を果たす。
Next, as shown in FIG. 9, a lower
次いで、図10に示すように、抵抗体2を貫通するトリミング溝21を抵抗体2に形成する。トリミング溝21は、レーザトリミング装置(図示略)により形成される。トリミング溝21の形成手順は次のとおりである。最初に、抵抗体2の長手方向に沿う一対の側面のうち、一方の側面から他方の側面に向かって、抵抗体2を流れる電流の方向に対し直交するように、トリミング溝21を形成する。次いで、抵抗体2の抵抗値が、チップ抵抗器A1の所要の値に近い値まで上昇した後、抵抗体2を流れる電流の方向(抵抗体2の長手方向)と平行になるように、そのまま向きを90°転換してトリミング溝21を形成する。抵抗体2の抵抗値が、チップ抵抗器A1の所要の値になったとき、トリミング溝21の形成を終了する。当該工程により、平面視においてL字状のトリミング溝21が抵抗体2に形成される。なお、トリミング溝21は、抵抗体2の長手方向の両端に、抵抗値測定用のプローブ(図示略)を当接した状態の下で形成される。
Next, as shown in FIG. 10, a trimming
次いで、図11に示すように、シート状基板81の搭載面11上に、上部保護膜52を形成する。このとき、抵抗体2に加え、上面電極31および第1保護層41のそれぞれの一部が上部保護膜52に覆われる。なお、第2保護層42は、上部保護膜52に覆われない。本実施形態においては、上部保護膜52は、シート状基板81の二次分割溝812を跨ぐように、シート状基板81の一次分割溝811に沿って延びる複数の帯状に形成される。また、本実施形態においては、上部保護膜52は、エポキシ樹脂を含むペーストを、シルクスクリーンを用いて印刷し、硬化させることで形成される。なお、上部保護膜52は、図9に示す保護膜5の下部保護膜51と同様に、各々の抵抗体2ごとに分離された状態となるように形成してもよい。
Next, as shown in FIG. 11, an upper
次いで、図12に示すように、シート状基板81を、シート状基板81の一次分割溝811で切断し、複数の帯状基板86に分割する。このとき、帯状基板86の長手方向に沿って、側面13が帯状基板86の両側にそれぞれ形成される。
Next, as shown in FIG. 12, the sheet-
次いで、図13に示すように、帯状基板86の長手方向の両端に沿って位置する側面13と、搭載面11および実装面12のそれぞれ一部とに、側面電極33を形成する。本実施形態においては、側面電極33は、スパッタリング法などによる物理蒸着(PVD:Physical Vapor Deposition)により、Ni-Cr合金を成膜することで形成される。側面電極33の形成にあたっては、側面13と、側面13と直交して配置されている第2保護層42および裏面電極32のそれぞれの表面の一部とが、側面電極33に一体として覆われるようにする(裏面電極32について図示略)。このとき、側面電極33は、第2保護層42、第1保護層41、上面電極31および裏面電極32の側面13に沿ったそれぞれの端部に接する。当該工程により、上面電極31と裏面電極32とが、側面電極33によって互いに導通する。
Next, as shown in FIG. 13,
次いで、図14に示すように、帯状基板86を、帯状基板86の二次分割溝812で切断し、複数の個片87に分割する。このとき、側面電極33の形状は、基板1を挟むコの字状となる。また、側面電極33は、第2保護層42および裏面電極32のそれぞれの表面の一部に形成された側面電極33の部位を挟んだ両端に位置する、基板1の搭載面11および実装面12の一部にもそれぞれ形成される(裏面電極32について図示略)。
Next, as shown in FIG. 14, the
次いで、図15に示すように、個片87において、裏面電極32、側面電極33および第2保護層42を覆う中間電極34と、中間電極34を覆う外部電極35とをそれぞれ形成する(裏面電極32について図示略)。本実施形態においては、中間電極34はNiめっき、外部電極35はSnめっきによりそれぞれ形成される。当該工程により、抵抗体2に導通する一対の電極3が形成される。以上の工程を経ることにより、チップ抵抗器A1が製造される。
Next, as shown in FIG. 15, in each
次に、チップ抵抗器A1の作用効果について説明する。 Next, the effects of the chip resistor A1 will be explained.
本実施形態によれば、チップ抵抗器A1は、上面電極31と中間電極34との間に位置し、かつ上面電極31および側面電極33に接して配置されている第1保護層41を有する。よって、上面電極31の少なくとも一部が、第1保護層41に覆われた構成となっている。第1保護層41は、炭素粒子を含むため、上面電極31よりも硫化し難い特性を有する。したがって、第1保護層41によって、上面電極31の硫化が防止され、上面電極31の断線が回避される。
According to this embodiment, the chip resistor A1 has the first
また、チップ抵抗器A1は、第1保護層41とあわせて、第1保護層41と中間電極34との間に位置し、かつ第1保護層41、側面電極33および中間電極34に接して配置されている第2保護層42を有する。第2保護層42は、Agを含むため導電性を有する。第1保護層41は、第2保護層42と、同じく導電性を有する側面電極33とに覆われた構成となっている。よって、中間電極34は、炭素粒子を含む第1保護層41に接しない構成となっている。したがって、中間電極34であるNiめっき層の剥離を回避することができる。
In addition, the chip resistor A1 is located between the first
以上より、炭素粒子を含む上面電極31よりも硫化し難い特性を有する第1保護層41と、Agを含む導電性を有する第2保護層42とを備えることにより、チップ抵抗器A1のコストを抑えつつ、耐硫化性能の向上を図ることが可能となる。
From the above, the cost of the chip resistor A1 can be reduced by providing the first
上面電極31などの硫化の要因となる硫化ガスの大半は、チップ抵抗器A1において、中間電極34および外部電極35を構成するめっき層と、保護膜5の上部保護膜52との界面に沿ってチップ抵抗器A1の内部へ進入する。そこで、第1保護層41の一部が上部保護膜52に覆われた構成とすることで、前記界面に沿って進入した前記硫化ガスを遮へいする効果がより大きくなる。なお、第1保護層41が、上部保護膜52の一部を覆う構成であっても、チップ抵抗器A1の耐硫化性能は確保されている。
Most of the sulfide gas that causes sulfidation of the
仮に、前記界面に沿って硫化ガスが進入した場合、Agを含む第2保護層42が優先的に硫化する。すなわち、第2保護層42は、犠牲電極に類似した機能を果たす。また、第2保護層42は、第1保護層41および側面電極33によって上面電極31に接しない構成となっているため、第2保護層42が硫化しても上面電極31は硫化しない。したがって、Agを含む第2保護層42を有することで、チップ抵抗器A1の耐硫化性能をより向上させることが可能となる。
If sulfide gas enters along the interface, the second
側面電極33の材質を、導電性を有し、かつ硫化し難い特性を有するNi-Cr合金とすることで、側面電極33は硫化しなくなる。よって、側面電極33の断線が回避されるとともに、側面電極33を介した上面電極31の硫化が防止される。また、側面電極33は、スパッタリング法などによる物理蒸着によって形成されることから、側面電極33と接する第1保護層41を電気絶縁体とすることができる。この場合、第1保護層41は、たとえばガラスを含むペーストからなるため、チップ抵抗器A1のコストをより縮減することが可能となる。
By making the material of the side electrode 33 a Ni--Cr alloy that has conductivity and has characteristics that prevent it from sulfiding, the
〔第2実施形態〕
図16および図17に基づき、本発明の第2実施形態に係るチップ抵抗器A2について説明する。これらの図において、先述したチップ抵抗器A1と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略することとする。
[Second embodiment]
A chip resistor A2 according to a second embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 16 and 17. In these figures, the same or similar elements as those of the chip resistor A1 described above are given the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
ここで、図16は、理解の便宜上、中間電極34、外部電極35および保護膜5を省略している。本実施形態においては、チップ抵抗器A2は、平面視矩形状である。
Here, in FIG. 16, for convenience of understanding, the
本実施形態に係るチップ抵抗器A2は、抵抗体2の平面視形状および保護膜5の構成が、チップ抵抗器A1と異なる。本実施形態においては、抵抗体2の平面視形状は、サーペンタイン状である。当該形状の抵抗体2は、スパッタリング法などによる物理蒸着によって基板1の搭載面11に抵抗体2を搭載した後、フォトリソグラフィを用いた手法によって形成することができる。この場合、抵抗体2は、たとえばNi-Cr合金などからなる。すなわち、本実施形態に係るチップ抵抗器A2は、いわゆる薄膜チップ抵抗器である。また、本実施形態においては、保護膜5の下部保護膜51が省略されている。
The chip resistor A2 according to this embodiment is different from the chip resistor A1 in the plan view shape of the
次に、チップ抵抗器A2の作用効果について説明する。 Next, the effects of the chip resistor A2 will be explained.
本実施形態によっても、チップ抵抗器A1と同様に、炭素粒子を含む上面電極31よりも硫化し難い特性を有する第1保護層41と、Agを含む導電性を有する第2保護層42とを備えることにより、チップ抵抗器A2のコストを抑えつつ、耐硫化性能の向上を図ることが可能である。また、抵抗体2の平面視形状をサーペンタイン状とすることで、チップ抵抗器A2の抵抗値を、チップ抵抗器A1よりも相対的に高くするとともに、抵抗値の精度向上を図ることができる。
Also in this embodiment, similarly to the chip resistor A1, a first
〔第3実施形態〕
図18~図20に基づき、本発明の第3実施形態に係るチップ抵抗器A3について説明する。これらの図において、先述したチップ抵抗器A1と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略することとする。
[Third embodiment]
A chip resistor A3 according to a third embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 18 to 20. In these figures, the same or similar elements as those of the chip resistor A1 described above are given the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
ここで、図18は、理解の便宜上、中間電極34および外部電極35を省略している。本実施形態に係るチップ抵抗器A3は、チップ抵抗器A1と同じく、いわゆる厚膜チップ抵抗器である。また、本実施形態においては、チップ抵抗器A3は、平面視矩形状である。
Here, in FIG. 18, for convenience of understanding, the
本実施形態のチップ抵抗器A3は、保護層4が省略されていることと、電極3および保護膜5の構成が、チップ抵抗器A1と異なる。
The chip resistor A3 of this embodiment differs from the chip resistor A1 in that the
本実施形態に係る電極3は、チップ抵抗器A1と同様に、上面電極31、裏面電極32、側面電極33、中間電極34および外部電極35を有する。これらのうち、側面電極33、中間電極34および外部電極35の構成が、チップ抵抗器A1と異なる。
The
側面電極33は、図18~図20に示すように、基板1の側面13に配置された部位である。側面電極33は、側面13に加え、上面電極31、裏面電極32および上部保護膜52のそれぞれ一部を覆っている。すなわち、側面電極33は、側面13に配置された部分と、基板1の平面視において、基板1の搭載面11および実装面12と重なる部分とを有する。側面電極33により、上面電極31と裏面電極32とが互いに導通している。したがって、上面電極31および側面電極33によって、抵抗体2は裏面電極32に導通している。本実施形態においては、側面電極33は、たとえばNi-Cr合金からなる。なお、側面電極33の材質は、導電性を有し、かつ硫化し難い特性を有する金属であれば、いずれでもよい。
The
中間電極34は、図19および図20に示すように、裏面電極32と、側面電極33とを覆う部位である。本実施形態においては、中間電極34は、たとえばNiめっき層からなる。
The
外部電極35は、図19および図20に示すように、中間電極34を覆う部位である。本実施形態においては、外部電極35は、たとえばSnめっき層からなる。
The
保護膜5は、図18~図20に示すように、抵抗体2を覆い、抵抗体2を外部から保護する機能を果たす部材である。保護膜5は、下部保護膜51および上部保護膜52を有する。下部保護膜51と上部保護膜52は、互いに積層されている。下部保護膜51および上部保護膜52は、ともに電気絶縁体である。本実施形態に係る下部保護膜51は、上部保護膜52よりも熱衝撃に強い材質からなる。
The
下部保護膜51は、抵抗体2を覆う部位である。下部保護膜51は、図19および図20に示す上部保護膜52の下方に位置している。下部保護膜51は、抵抗体2に加え、上面電極31の表面(図19および図20に示す上面電極31の上面)の一部を覆っている。下部保護膜51は、図18に示すように、チップ抵抗器A3の平面視における側面電極33と上部保護膜52との境界部よりも、基板1の側面13に向かって外側に延出した形状となっている。下部保護膜51は、たとえばガラスを含むペーストからなる。
The lower
上部保護膜52は、基板1および上面電極31のそれぞれ一部と、抵抗体2を覆う下部保護膜51とを覆う部位である。上部保護膜52は、図19および図20に示す下部保護膜51の上方に位置している。本実施形態においては、上部保護膜52の一部が、側面電極33に覆われた構成となっている。上部保護膜52は、たとえばエポキシ樹脂を含むペーストからなる。
The upper
次に、図21~図30に基づき、チップ抵抗器A3の製造方法について説明する。図21~図6は、チップ抵抗器A3の製造方法に係る工程を示す平面図である。図27~図30は、チップ抵抗器A3の製造方法に係る工程を示す斜視図である。なお、図27および図28は、理解の便宜上、抵抗体2、上面電極31、側面電極33、下部保護膜51および上部保護膜52について、それぞれの厚さを無視している。
Next, a method for manufacturing the chip resistor A3 will be described based on FIGS. 21 to 30. FIGS. 21 to 6 are plan views showing steps related to the method for manufacturing the chip resistor A3. 27 to 30 are perspective views showing steps related to the method of manufacturing chip resistor A3. 27 and 28 ignore the respective thicknesses of the
最初に、図21に示すように、アルミナからなるシート状基板81を用意する。シート状基板81は、搭載面11および実装面12を有している。搭載面11および実装面12は、互いに反対側を向いている。図21は、シート状基板81の搭載面11を示している。搭載面11においては、図21に示す縦方向に複数の一次分割溝811が、図21に示す横方向に複数の二次分割溝812が碁盤目状に形成されている。一次分割溝811および二次分割溝812は、実装面12においても搭載面11に形成されている本数と同一本数が形成されている(図示略)。一次分割溝811および二次分割溝812の平面視における位置は、搭載面11および実装面12ともに同一である。一次分割溝811と二次分割溝812とによって形成される区画が、チップ抵抗器A3の基板1となる領域である。
First, as shown in FIG. 21, a sheet-
次いで、図22に示すように、シート状基板81の搭載面11上に、シート状基板81の一次分割溝811を跨ぐように上面電極31を形成する。あわせて、シート状基板81の実装面12上に、一次分割溝811を跨ぐように裏面電極32を形成する(図示略)。上面電極31および裏面電極32の平面視における位置は、略同一である。本実施形態においては、上面電極31および裏面電極32は、Agにガラスフリットを含有させたペーストを、搭載面11および実装面12にシルクスクリーンを用いてそれぞれ印刷し、焼成炉により焼成することで形成される。当該工程により、互いに離間した一対の領域を有する上面電極31および裏面電極32が、搭載面11および実装面12に形成される。
Next, as shown in FIG. 22, the
次いで、図23に示すように、シート状基板81の搭載面11のうち、上面電極31が有する前記一対の領域により挟まれた領域に、上面電極31に導通する抵抗体2を搭載する。本実施形態においては、抵抗体2は、RuO2またはAg-Pd合金などの金属にガラスフリットを含有させたペーストを、シルクスクリーンを用いて印刷し、焼成炉により焼成することで搭載される。
Next, as shown in FIG. 23, on the mounting
次いで、図24に示すように、抵抗体2の表面を覆う下部保護膜51を形成する。本実施形態においては、下部保護膜51は、ガラスを含むペーストを、シルクスクリーンを用いて印刷し、焼成炉により焼成することで形成される。当該工程により、抵抗体2の表面と、上面電極31の一部とが、下部保護膜51に覆われる。
Next, as shown in FIG. 24, a lower
次いで、図25に示すように、抵抗体2を貫通するトリミング溝21を、抵抗体2の各々に形成する。トリミング溝21は、レーザトリミング装置(図示略)により形成される。トリミング溝21の形成手順は、先述した図10に示すチップ抵抗器A1におけるトリミング溝21の形成手順と同一である。当該工程により、平面視においてL字状のトリミング溝21が抵抗体2に形成される。なお、トリミング溝21は、抵抗体2を挟む一対の上面電極31の露出部に、抵抗値測定用のプローブ(図示略)を当接した状態の下で形成される。
Next, as shown in FIG. 25, a trimming
次いで、図26に示すように、シート状基板81の搭載面11上に上部保護膜52を形成する。このとき、抵抗体2の表面と上面電極31の一部とを覆う下部保護膜51と、上面電極31の一部とが、上部保護膜52に覆われる。本実施形態においては、上部保護膜52は、シート状基板81の二次分割溝812を跨ぐように、シート状基板81の一次分割溝811に沿って延びる複数の帯状に形成される。また、本実施形態においては、上部保護膜52は、エポキシ樹脂を含むペーストを、シルクスクリーンを用いて印刷し、硬化させることで形成される。なお、上部保護膜52は、図24に示す下部保護膜51と同様に、各々の抵抗体2ごとに分離された状態となるように形成してもよい。
Next, as shown in FIG. 26, an upper
次いで、図27に示すように、シート状基板81を、シート状基板81の一次分割溝811で切断し、複数の帯状基板86に分割する。このとき、帯状基板86の長手方向に沿って、側面13が帯状基板86の両側にそれぞれ形成される。
Next, as shown in FIG. 27, the sheet-
次いで、図28に示すように、帯状基板86の長手方向の両端に沿って位置する側面13と、搭載面11および実装面12のそれぞれ一部とに、側面電極33を形成する。本実施形態においては、側面電極33は、スパッタリング法などによる物理蒸着により、Ni-Cr合金を成膜することで形成される。側面電極33の形成にあたっては、側面13と、側面13と直交して配置されている上面電極31、裏面電極32および上部保護膜52のそれぞれの表面の一部とが、側面電極33に一体として覆われるようにする(裏面電極32について図示略)。このとき、側面電極33は、上面電極31および裏面電極32の側面13に沿ったそれぞれの端部に接する。当該工程により、上面電極31と裏面電極32とが、側面電極33によって互いに導通する。
Next, as shown in FIG. 28,
次いで、図29に示すように、帯状基板86を、帯状基板86の二次分割溝812で切断し、複数の個片87に分割する。このとき、側面電極33の形状は、基板1を挟むコの字状となる。また、側面電極33は、上面電極31および裏面電極32のそれぞれの表面の一部に形成された側面電極33の部分を挟んだ両側に位置する、基板1の搭載面11および実装面12の一部にもそれぞれ形成される。
Next, as shown in FIG. 29, the
次いで、図30に示すように、個片87において、裏面電極32および側面電極33を覆う中間電極34と、中間電極34を覆う外部電極35とをそれぞれ形成する(裏面電極32について図示略)。本実施形態においては、中間電極34はNiめっき、外部電極35はSnめっきによりそれぞれ形成される。当該工程により、抵抗体2に導通する一対の電極3が形成される。以上の工程を経ることにより、チップ抵抗器A3が製造される。
Next, as shown in FIG. 30, in each
次に、チップ抵抗器A3の作用効果について説明する。 Next, the effects of the chip resistor A3 will be explained.
本実施形態によれば、チップ抵抗器A3は、互いに積層された下部保護膜51および上部保護膜52を有し、上面電極31の一部が下部保護膜51に覆われた構成となっている。下部保護膜51は、上部保護膜52よりも熱衝撃に強い材質からなる。このため、中間電極34および外部電極35であるめっき層の先端部(平面視における前記めっき層と上部保護膜52との境界部)に生じた熱衝撃によって上部保護膜52に亀裂が発生しても、下部保護膜51によって前記亀裂の進展が抑止される。ゆえに、前記亀裂によって上面電極31が露出しなくなるため、チップ抵抗器A3の周辺において発生した硫化ガスが、前記亀裂を介して上面電極31まで進入しなくなる。したがって、電極3に生じた熱衝撃によって上部保護膜52に亀裂が発生しても、硫化による電極3の断線を防止することが可能となる。
According to this embodiment, the chip resistor A3 has a lower
側面電極33の材質を、導電性を有し、かつ硫化し難い特性を有するNi-Cr合金とすることで、側面電極33の硫化が抑止される。よって、側面電極33の断線が回避されるとともに、側面電極33を介した上面電極31の硫化が回避される。また、側面電極33は、スパッタリング法などによる物理蒸着によって形成されることから、電気絶縁体である上部保護膜52との付着性能がより向上する。したがって、側面電極33とともに中間電極34であるNiめっき層の剥離が回避されるため、当該剥離によって上面電極31の一部が露出し、当該露出部が硫化する懸念が解消される。
Sulfurization of the
〔第4実施形態〕
図31~図33に基づき、本発明の第4実施形態に係るチップ抵抗器A4について説明する。これらの図において、先述したチップ抵抗器A1と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略することとする。
[Fourth embodiment]
A chip resistor A4 according to a fourth embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 31 to 33. In these figures, the same or similar elements as those of the chip resistor A1 described above are given the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
ここで、図31は、理解の便宜上、中間電極34および外部電極35を省略している。本実施形態に係るチップ抵抗器A4は、チップ抵抗器A1と同じく、いわゆる厚膜チップ抵抗器である。また、本実施形態においては、チップ抵抗器A4は、平面視矩形状である。
Here, in FIG. 31, for convenience of understanding, the
本実施形態のチップ抵抗器A4は、保護層4および保護膜5の構成が、チップ抵抗器A1と異なる。
The chip resistor A4 of this embodiment differs from the chip resistor A1 in the configurations of the
保護層4は、図31~図33に示すように、上面電極31の上面に形成された、互いに離間した一対の領域を有する部材である。保護層4は、上面電極31よりも硫化し難い特性を有している。本実施形態においては、保護層4は、上面電極31および下部保護膜51の、それぞれの一部を覆っている。なお、保護層4は、下部保護膜51の一部を覆っていなくてもよい。また、本実施形態においては、保護層4の一部ずつが、側面電極33および上部保護膜52のそれぞれに覆われ、かつ基板1の側面13に揃う面において、側面電極33と接している。本実施形態に係る保護層4は、チップ抵抗器A1の第1保護層41と同じく、たとえばRuなどよりなるガラスおよび金属酸化物と、炭素粒子(カーボンブラック)と、エポキシ樹脂とを含むペーストからなる。この場合、保護層4は導電性を有する。なお、保護層4は、たとえばガラスを含むペーストからなる電気絶縁体であってもよい。
The
保護膜5は、図31~図33に示すように、抵抗体2を覆い、抵抗体2を外部から保護する機能を果たす部材である。保護膜5は、下部保護膜51および上部保護膜52を有する。下部保護膜51と上部保護膜52は、互いに積層されている。下部保護膜51および上部保護膜52は、ともに電気絶縁体である。本実施形態に係る下部保護膜51の材質はチップ抵抗器A3の下部保護膜51と同一であり、上部保護膜52の材質はチップ抵抗器A3の材質と同一である。
The
下部保護膜51は、抵抗体2を覆う部位である。下部保護膜51は、図32および図33に示す上部保護膜52の下方に位置している。チップ抵抗器A3と同様に、下部保護膜51は、抵抗体2に加え、上面電極31の表面(図32および図33に示す上面電極31の上面)の一部を覆っている。下部保護膜51は、図31に示すように、チップ抵抗器A4の平面視における側面電極33と上部保護膜52との境界部よりも、基板1の側面13に向かって外側に延出した形状となっている。
The lower
上部保護膜52は、基板1および保護層4のそれぞれ一部と、抵抗体2を覆う下部保護膜51とを覆う部位である。上部保護膜52は、図32および図33に示す下部保護膜51の上方に位置している。本実施形態においては、上部保護膜52の一部が、側面電極33、中間電極34および外部電極35に接している。
The upper
次に、図34に基づき、チップ抵抗器A4の製造方法について説明する。先述したチップ抵抗器A3の製造において、図21および図22に示すシート状基板81を用意し、上面電極31を形成する工程と、図23に示す抵抗体2を搭載する工程と、図24に示す下部保護膜51を形成する工程と、図25に示すトリミング溝21を形成する工程とが、チップ抵抗器A4の製造においても同一である。
Next, a method for manufacturing the chip resistor A4 will be described based on FIG. 34. In manufacturing the chip resistor A3 mentioned above, there are a step of preparing the sheet-
図34に示すように、抵抗体2にトリミング溝21を形成した後、上面電極31が露出している部分に、上面電極31よりも硫化し難い特性を有する保護層4を形成する。本実施形態においては、保護層4は、たとえばRuなどよりなるガラスおよび金属酸化物と、炭素粒子と、エポキシ樹脂とを含むペーストを、シルクスクリーンを用いて印刷し、硬化させることで形成される。この場合の保護層4は、導電性を有している。保護層4を電気絶縁体とする場合は、ガラスを含むペーストを、シルクスクリーンを用いて印刷し、焼成炉により焼成することで形成される。当該工程により、上面電極31が露出している部分と、下部保護膜51の一部とが、保護層4に覆われる。
As shown in FIG. 34, after forming the trimming
次いで、シート状基板81の搭載面11上に上部保護膜52を形成する。このとき、抵抗体2の表面と上面電極31の一部とを覆う下部保護膜51と、保護層4の一部とが、上部保護膜52に覆われる。上部保護膜52の形成方法は、図26に示すチップ抵抗器A3の製造方法に係る工程における形成方法と同様である。上部保護膜52を形成した後、チップ抵抗器A4が製造されるまでの工程は、チップ抵抗器A3と同一である。
Next, the upper
次に、チップ抵抗器A4の作用効果について説明する。 Next, the effects of the chip resistor A4 will be explained.
本実施形態によっても、チップ抵抗器A3と同様に、上面電極31の一部が下部保護膜51に覆われた構成とすることにより、電極3に生じた熱衝撃によって上部保護膜52に亀裂が発生しても、硫化による電極3の断線を防止することが可能となる。また、保護層4を備えることにより、上面電極31の上面が、下部保護膜51に加え、保護層4にも覆われた構成となる。保護層4は、上面電極31よりも硫化し難い特性を有している。したがって、チップ抵抗器A4の耐硫化性能を、チップ抵抗器A3よりもさらに向上させることが可能となる。
In this embodiment as well, similar to the chip resistor A3, a part of the
本発明に係るチップ抵抗器は、先述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るチップ抵抗器の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The chip resistor according to the present invention is not limited to the embodiments described above. The specific configuration of each part of the chip resistor according to the present invention can be changed in design in various ways.
A1,A2,A3,A4:チップ抵抗器
1:基板
11:搭載面
12:実装面
13:側面
2:抵抗体
21:トリミング溝
3:電極
31:上面電極
32:裏面電極
33:側面電極
34:中間電極
35:外部電極
4:保護層
41,42:第1保護層,第2保護層
5:保護膜
51:下部保護膜
52:上部保護膜
81:シート状基板
811,812:一次分割溝,二次分割溝
86:帯状基板
87:個片
X:方向
A1, A2, A3, A4: Chip resistor 1: Substrate 11: Mounting surface 12: Mounting surface 13: Side surface 2: Resistor 21: Trimming groove 3: Electrode 31: Top electrode 32: Back electrode 33: Side electrode 34: Intermediate electrode 35: External electrode 4:
Claims (11)
前記搭載面の両端に配置された一対の上面電極と、
前記搭載面において、前記一対の上面電極の間に搭載された抵抗体と、
前記抵抗体と、前記一対の上面電極の各々の一部と、を覆う保護膜と、
前記搭載面と前記実装面との間に位置する前記基板の側面に配置された部分と、平面視において前記搭載面および前記実装面に重なる部分と、を有するとともに、前記一対の上面電極のいずれかに導通している側面電極と、
前記側面電極を覆う中間電極と、
前記中間電極を覆う外部電極と、を備え、
前記保護膜は、下部保護膜と、前記下部保護膜の上に積層された上部保護膜と、を含み、
前記下部保護膜は、前記上部保護膜よりも熱衝撃に強い材質からなり、
前記一対の上面電極の各々の一部は、前記下部保護膜に覆われており、
前記平面視において、前記側面電極は、前記一対の上面電極のいずれかとの境界をなす第1端縁を有し、
前記平面視において、前記下部保護膜は、前記第1端縁から前記側面に向けて延びる部分を含む、チップ抵抗器。 a substrate having a mounting surface and a mounting surface facing oppositely to each other;
a pair of upper surface electrodes arranged at both ends of the mounting surface;
a resistor mounted between the pair of upper surface electrodes on the mounting surface;
a protective film that covers the resistor and a portion of each of the pair of upper surface electrodes;
a portion disposed on a side surface of the substrate located between the mounting surface and the mounting surface; and a portion overlapping the mounting surface and the mounting surface in plan view; a side electrode that is electrically conductive to the
an intermediate electrode covering the side electrode;
an external electrode covering the intermediate electrode,
The protective film includes a lower protective film and an upper protective film laminated on the lower protective film,
The lower protective film is made of a material that is more resistant to thermal shock than the upper protective film,
A portion of each of the pair of upper surface electrodes is covered with the lower protective film,
In the plan view, the side electrode has a first edge that forms a boundary with either of the pair of upper electrodes,
In the plan view, the lower protective film includes a portion extending from the first edge toward the side surface.
前記平面視において、前記下部保護膜は、前記第1端縁と前記側面との間に位置する第3端縁を有し、
前記第2端縁および前記第3端縁の各々が延びる方向は、互いに等しく、
前記平面視において、前記第2端縁は、前記第3端縁よりも前記抵抗体の近くに位置する、請求項1に記載のチップ抵抗器。 In the plan view, the upper protective film has a second edge in contact with the first edge,
In the plan view, the lower protective film has a third edge located between the first edge and the side surface,
The directions in which each of the second end edge and the third end edge extend are equal to each other,
The chip resistor according to claim 1, wherein the second edge is located closer to the resistor than the third edge in the plan view.
前記側面電極は、前記一対の裏面電極のいずれかに導通している、請求項1ないし5のいずれかに記載のチップ抵抗器。 further comprising a pair of back electrodes arranged at both ends of the mounting surface,
6. The chip resistor according to claim 1, wherein the side electrode is electrically connected to either of the pair of back electrodes.
Applications Claiming Priority (6)
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