JP2909927B2 - チップ型半導体部品の抵抗値調整方法及びチップ型半導体部品 - Google Patents

チップ型半導体部品の抵抗値調整方法及びチップ型半導体部品

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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本願発明は、正特性または負特性を示すサーミスタ素
子やバリスタなどのチップ型半導体部品の抵抗値調整方
法及びチップ型半導体部品に関する。
[従来の技術] 従来のチップ型半導体部品としては、例えば、第6図
に示すようなチップ型半導体部品が知られている。な
お、このチップ型半導体部品は裏面側も第6図に示す構
造と同一の構造を有している。チップ型半導体部品50
は、正特性を示すサーミスタ用の半導体素子(例えば、
チタン酸バリウム系半導体磁器)60の両端側に一対の電
極70,70を配設した構造を有している。そして、電極70
は半導体素子60の両主面、両側面及び端面に形成された
主面側電極70a,70a、側面側電極70b,70b及び端面側電極
70cから構成されている。
[発明が解決しようとする課題] しかし、上記従来のチップ型半導体部品50において
は、その抵抗値が焼成温度や焼成時間などの影響を受け
てばらつくため、抵抗値を所定の範囲内に保持すること
が困難で、その範囲におさまらないものも生じ、十分な
信頼性を有するチップ型半導体部品が得られないという
問題点がある。さらに、従来技術では電極形成後にチッ
プ型半導体部品の抵抗値を調整することが困難であるた
め、製品を破棄しなければならない場合も生じ、製品の
歩留まりが悪く製造コストの増大を招くという問題点が
ある。
本願発明は、上記の問題点を解決するものであり、電
極形成後にチップ型半導体部品の抵抗値を調整すること
が可能な抵抗値調整方法及び該調整方法による抵抗値の
調整に適したチップ型半導体部品を提供することを目的
とする。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本願第1の発明のチップ
型半導体部品の抵抗値調整方法は、 半導体素子と該半導体素子の両端側に形成された一対
の電極とを備えたチップ型半導体部品の抵抗値調整方法
であって、 前記一対の電極として、半導体素子の一方の主面から
端面を経て他方の主面にわたる電極を該半導体素子の両
端に形成するとともに、 主面上で対向する上記一対の電極の先端部をトリミン
グして、該一対の電極間のギャップの大きさを調整する
ことを特徴とする。
また、本願第2の発明のチップ型半導体部品の抵抗値
調整方法は、 半導体素子と該半導体素子の両端側に形成された一対
の電極とを備えたチップ型半導体部品の抵抗値調整方法
であって、 半導体素子の一方の主面から端面を経て他方の主面に
わたる電極を該半導体素子の両端に形成するとともに、 一方の主面における一対の電極間のギャップを他方の
主面における一対の電極間のギャップより大きくし、該
大きい方のギャップが形成された主面上の電極の先端部
をトリミングして、該ギャップの大きさを調整すること
を特徴とする。
さらに、本願第3の発明のチップ型半導体部品は、 半導体素子と該半導体素子の両端側に形成された一対
の電極とを備えたチップ型半導体部品であって、 前記一対の電極を各々半導体素子の一方の主面から端
面を経て他方の主面にわたって形成するとともに、一方
の主面における一対の電極間のギャップを他方の主面に
おける一対の電極間のギャップより大きくしたことを特
徴とする。
[作用] 本願第1の発明のチップ型半導体部品の抵抗値調整方
法においては、主面上で対向している一対の電極の少な
くとも一方の先端部をトリミングすることにより電極間
のギャップの大きさが変化し、それにともなってチップ
型半導体部品の抵抗値も変化する。したがって、上記電
極の先端部をトリミングすることによりギャップの大き
さを調整してチップ型半導体部品の抵抗値を調整するこ
とができる。
また、本願第2の発明のチップ型半導体部品の抵抗値
調整方法においては、両主面上の一対の電極間のギャッ
プの大きさが互いに異なっており、ギャップが大きい方
の主面上の電極の先端部をトリミングすることにより、
チップ型半導体部品の抵抗値を精度よく調整することが
できる。
すなわち、第5図に示すように、両主面の電極間のギ
ャップのうち小さいほうのギャップにより与えられる抵
抗をR1、大きいほうのギャップにより与えられる抵抗を
R2とすると、合成抵抗Rは (但し、αはR2をトリミングすることにより調整される
定数) となる。そして式(1),式(2)より となる。そしてαはR1とR2の関数であるから そして、R1<<R2であるから となる。そして、式(4)、(5)より α=1十β≒1 ……(6) したがって、ギャップの大きい方の主面上の電極の先
端部をトリミングすることにより、チップ型半導体部品
の抵抗値を精度よく微調整することができる。
さらに、本願第3の発明にかかるチップ型半導体部品
においては、半導体素子の一方の主面から端面を経て他
方の主面にわたる電極が半導体素子の両端部に形成さ
れ、かつ、一方の主面における一対の電極間のギャップ
が他方の主面における一対の電極間のギャップより大き
く形成されているため、ギャップの大きい方の主面上の
電極の先端部をトリミングすることにより、上述のよう
に、チップ型半導体部品の抵抗値を精度よく調整するこ
とが可能になる。
[実施例] 以下、本願発明の実施例を図に基づいて説明する。
第1図は本願第3の発明の一実施例にかかるチップ型
半導体部品を示す斜視図であり、第2図はその断面図で
ある。これらの図に示すように、このチップ型半導体部
品1においては、正特性を示すサーミスタ用の半導体素
子(例えば、チタン酸バリウム系半導体磁器)10の両端
側に入出力用の電極20が形成されている。この電極20は
半導体素子10の両主面に形成された主面側電極20a,20a
と端面に形成された端面側電極20cとから構成されてい
る。そして、上側の主面上の一対の電極20,20の互いに
対向する先端部間のギャップG2は、反対側(下側)の主
面上のギャップG1より大きく形成されている。
上記電極20は、オーミック層としてNiのメッキ層(特
に図示せず)を形成し、さらに、その上にはんだ付けを
良好にするためのはんだ付け層として、Agを含む導電性
ペーストを塗布して焼き付けた導電層(図示せず)を形
成することにより構成されている。なお、オーミック層
としては、Cr,Ni,Ti,Al,Zn,V,Wのうち少なくとも1種を
主成分とし、はんだ付け層としてはAg,Cu,Ni,Snのうち
少なくとも1種を主成分とするものであることが好まし
い。
なお、上記電極20を形成するに当たっては、電極20の
形成後に電極20をトリミングすることにより抵抗値を大
きくして所定の抵抗値に調整することを考慮して、チッ
プ型半導体部品の抵抗値が目標とする抵抗値よりもいく
らか小さくなるように製造されている。
上記のように構成されたチップ型半導体部品1の抵抗
値を調整する場合、大きいほうのギャップG2が形成され
ている方の主面側電極20a,20aのうちの一方の先端部21
をサンドブラスト法やレーザトリミングなどの方法でト
リミング(除去)してギャップG2の幅を大きくすること
により、高精度に抵抗値を調整することができる。
例えば、第1図の実施例のチップ型半導体部品1にお
いて、各部のサイズが、長さ(l)3.0mm、幅(w)1.5
mm、厚み(t)1.0mm、ギャップ(G1)0.5mm、ギャップ
(G2)1.0mmである場合において、サンドブラスト法に
より電極20の先端部21をその全幅にわたって除去(トリ
ミング)してギャップG2を3.0mmに拡大すると、トリミ
ング前には150Ωであったチップ型半導体部品1の抵抗
値はトリミング後には195Ωになった。
この場合、トリミングの精度が±0.1mmであるとする
と、抵抗値を約±0.6%の精度で調整することができ
る。
また、抵抗値の規格を±4%に設定すると、チップ型
半導体部品の抵抗値が規格内に入らず不良品となるユニ
ット数の割合を、従来例の10分の1(n=2000個)に低
減することができる。
なお、上記実施例においては、ギャップG2をギャップ
G1より大きくしたチップ型半導体部品1について説明し
たが、第4図及び第5図に示すように、ギャップG1,G2
を同じ大きさに形成したチップ型半導体部品2において
も、主面上の電極の先端部をトリミングしてギャップ
G1,G2の大きさを調整することにより、電極形成後にチ
ップ型半導体部品の抵抗値を調整することができるとい
う本願発明の所期の効果を得ることができる。
上記実施例においては電極の形成方法として、Niメッ
キ層上にAgを含む導電性ペーストを塗布して焼き付ける
ことにより電極を形成する方法を示したが、電極の形成
方法はこれに限られるものではなく、金属材料をスパッ
タリングして複数の金属層を形成した後、その上にはん
だ付け層を形成する方法や、オーミック性導電ペースト
を半導体素子に直接塗布して焼き付ける方法など種々の
方法で電極を形成することが可能である。
なお、上記の実施例においては半導体素子10が正特性
を示すサーミスタ用半導体素子(いわゆるPTC素体)で
ある場合について説明したが、この発明は半導体素子が
負特性を示すサーミスタ用半導体素子(例えば、Mn-Ni-
Co系半導体磁器)その他のいわゆるNTC素体である場合
や、バリスタである場合などにも同様に適用することが
できる。
[発明の効果] 本願第1の発明のチップ型半導体部品の抵抗値調整方
法は、主面上で対向している一対の電極の先端部をトリ
ミングすることにより電極間のギャップの大きさを変化
させるように構成しているので、電極形成後にギャップ
の大きさを調整してチップ型半導体部品の抵抗値を容易
に調整することができる。
また、本願第2の発明のチップ型半導体部品の抵抗調
整方法は、両主面上の電極のギャップの大きさを異なら
せ、ギャップが大きい方の主面上の電極の先端部をトリ
ミングするように構成しているので、電極形成後にギャ
ップの大きさを調製してチップ型半導体部品の抵抗値を
容易に、かつ精度よく調整することができる。
さらに、本願第3の発明のチップ型半導体部品は、一
方の主面における一対の電極間のギャップを他方の主面
における一対の電極間のギャップより大きく形成してい
るので、ギャップの大きい方の主面上の電極の先端部を
トリミングすることにより、チップ型半導体部品の抵抗
値の微調整を容易に、かつ精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例にかかるチップ型半導体部
品を示す斜視図、第2図は該チップ型半導体部品の断面
図、第3図は該チップ型半導体部品の等価回路を示す
図、第4図はこの発明の他の実施例にかかるチップ型半
導体部品を示す斜視図、第5図は該チップ型半導体部品
の断面図、第6図は従来のチップ型半導体部品を示す斜
視図である。 1,2……チップ型半導体部品 10……半導体素子 20……電極 G1,G2……ギャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 淳 京都府長岡京市天神2丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−265458(JP,A) 特開 昭57−210611(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01C 13/00,17/22,17/24

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体素子と該半導体素子の両端側に形成
    された一対の電極とを備えたチップ型半導体部品の抵抗
    値調整方法であって、 前記一対の電極として、半導体素子の一方の主面から端
    面を経て他方の主面にわたる電極を該半導体素子の両端
    に形成するとともに、 主面上で対向する上記一対の電極の先端部をトリミング
    して、該一対の電極間のギャップの大きさを調整するこ
    と を特徴とするチップ型半導体部品の抵抗値調整方法。
  2. 【請求項2】半導体素子と該半導体素子の両端側に形成
    された一対の電極とを備えたチップ型半導体部品の抵抗
    値調整方法であって、 半導体素子の一方の主面から端面を経て他方の主面にわ
    たる電極を該半導体素子の両端に形成するとともに、 一方の主面における一対の電極間のギャップを他方の主
    面における一対の電極間のギャップより大きくし、該大
    きい方のギャップが形成された主面上の電極の先端部を
    トリミングして、該ギャップの大ききを調整すること を特徴とするチップ型半導体部品の抵抗値調整方法。
  3. 【請求項3】半導体素子と該半導体素子の両端側に形成
    された一対の電極とを備えたチップ型半導体部品であっ
    て、 前記一対の電極を各々半導体素子の一方の主面から端面
    を経て他方の主面にわたって形成するとともに、一方の
    主面における一対の電極間のギャップを他方の主面にお
    ける一対の電極間のギャップより大きくしたこと を特徴とするチップ型半導体部品。
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US7119655B2 (en) * 2004-11-29 2006-10-10 Therm-O-Disc, Incorporated PTC circuit protector having parallel areas of effective resistance
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