JP4050496B2 - チップ抵抗器の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，チップ型の耐熱性絶縁基板の表面に，抵抗膜を厚膜状に形成して成るチップ抵抗器の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来，この種のチップ抵抗器は，大まかにいって，例えば，特開平１０−１７２８１６号公報等に記載され，且つ，図１８及び図１９に示すように，所定の長さ寸法Ｌで且つ所定の幅寸法Ｗのチップ型にした耐熱性絶縁基板１の表面に，厚膜状の抵抗膜２と，この抵抗膜２の両端に対して重なって電気的に接続する左右一対の上面電極３とを形成する一方，前記前記絶縁基板１における左右両端面１ａに，側面電極４を，当該側面電極４の一部が前記上面電極３の上面に一部が重なるように形成するという構成にしている。
【０００３】
なお，符号５は，前記抵抗膜２に対するガラス又は耐熱合成樹脂製のカバーコートである。
【０００４】
また，従来は，前記構成のチップ抵抗器の製造に際しては，例えば，特開平１１−２２４８０２号公報に記載されている方法を採用している。
【０００５】
すなわち，図２０に示すように，前記長さ寸法Ｌで幅寸法Ｗにした絶縁基板１の複数個を縦及び横に並べて一体化してなるセラミック製の素材板Ｆを用意し，この素材板Ｆの表面における各絶縁基板１の個所ごとに，抵抗膜２とその両端に対する上面電極３とを形成し，次いで，前記各抵抗膜２に対して，その抵抗値が所定値になるようにトリミング調整を行ったのち，前記素材板Ｆの表面に，前記各抵抗膜２を覆うカバーコート５を形成する。
【０００６】
次いで，前記セラミックの素材板Ｆを，前記絶縁基板１の長さ寸法Ｌと等しい間隔で縦方向に延びる各分割線Ｆ１に沿ってブレイク（割る）し，各絶縁基板１における両端面１ａに側面電極４を形成したのち，前記絶縁基板１の幅寸法Ｗと等しい間隔で横方向に延びる各分割線Ｆ２に沿って，一つのチップ抵抗器ごとにブレイク（割る）するようにしている。
【０００７】
更にまた，従来は，前記各抵抗膜２に対するトリミング調整に際しては，その両端の上面電極３に通電用のプローブを接触して抵抗膜２における抵抗値を測定した状態で，当該抵抗膜２に対してレーザ光線の照射等にてトリミング溝を刻設することにより，所定の抵抗値にするという方法を採用している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし，従来のチップ抵抗器は，側面電極４の上面電極３に対する電気的接続を，側面電極４を上面電極３の上面に対して一部重ねることによって行うように構成しているが，チップ抵抗器を，図１８に二点鎖線で示すように，回路基板Ｐに対して半田付けにて実装したときにおいて，半田フレットＨが前記側面電極４のうち上面電極３に対して一部重なる部分にまで盛り上がることになり，この状態で，前記回路基板Ｐに対して，図１８において，これを上向き凸型に湾曲変形するような曲げ応力が作用したとき，この曲げ応力が前記半田フレットＨを介して前記側面電極４のうち上面電極３に対して一部重なる部分に集中して作用するから，前記側面電極３と上面電極２との間に，その間の電気的接続が離れるという電極離れが発生するおそれが大きいという問題があった。
【０００９】
しかも，従来のチップ抵抗器は，両上面電極３の一部が，カバーコート５にて覆われることなく，大気中に露出しているから，この部分に，大気空気等による硫化又はマグレーション等の腐食，及び，半田付けに際して半田による電極喰われが発生することも大きな問題であった。
【００１０】
また，従来は，前記セラミックの素材板Ｆを，縦方向に延びる各分割線Ｆ１に沿ってブレイク（割る）することによって，所定の長さ寸法Ｌにするようにしていることにより，このセラミックの素材板Ｆのうち一つの絶縁基板１における抵抗膜２の一端と，この一つの絶縁基板１に対して前記縦方向の分割線Ｆ１を挟んで隣接する絶縁基板１における抵抗膜２の一端との間には，前記トリミング調整に際しての通電用プローブを上面電極３に対して接触するための寸法Ｓを確保しなければならない。
【００１１】
そこで，前記縦方向の分割線Ｆ１でブレイク（割る）した場合，絶縁基板１における一端面１ａから抵抗膜２の一端までの長さＤ（Ｄ＝Ｓ／２）が，前記通電用プローブの接触用寸法Ｓを確保することのために，長くなり，これに伴い，前記抵抗膜２のうちその両端における上面電極３間における電極間距離Ｅが短くなる。
【００１２】
従って，抵抗膜２としては，固有抵抗の大きい材料を使用しなければならないから，製造コストのアップを招来するばかりか，抵抗値のバラ付きが大きく，抵抗値の精度が低下するという問題もあった。
【００１３】
本発明は，これらの問題を解消した製造方法を提供することを技術的課題するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を達成するため本発明の製造方法は，第１に請求項１に記載したように，
「チップ型絶縁基板をその長さ方向と幅方向とに複数個を並べ，且つ，長さ方向に並ぶ各絶縁基板の間に適宜寸法の捨て代部を設けて一体化して成る素材板を製造する工程と，
前記素材板の表面のうち各絶縁基板の個所に抵抗膜及びその両端に対する上面電極を当該上面電極が前記捨て代部にまで延びるように形成する工程と，
前記各抵抗膜に対して抵抗値のトリミング調整を行う工程と，
前記素材板における表面の全体に，前記各絶縁基板における抵抗膜及び両上面電極を覆うカバーコートを形成する工程と，
次いで，前記素材板を，ダイシングカッターによる前記捨て代部の切削除去にて各上面電極が切削面に露出するように棒状の素材板片に分割する工程と，
前記棒状の素材板片における両切削面に側面電極を前記カバーコートに一部重なるように形成する工程と，
前記棒状の素材板片を各絶縁基板ごとに分割する工程とを備え，
更に，前記素材板を製造する工程が，前記捨て代部の両側に凹み溝を捨て代部に沿って延びるように設ける工程，又は前記捨て代部の部分にこれより幅広の凹み溝を捨て代部に沿って延びるように設ける工程を含み，
加えて，前記上面電極を形成する工程が，当該上面電極用の材料ペーストにて前記凹み溝を埋め尽くす工程を含んでいる。」
ことを特徴としている。
【００１５】
また，本発明の製造方法は，第２に請求項２に記載したように，
「チップ型絶縁基板をその長さ方向と幅方向とに複数個を並べ，且つ，長さ方向に並ぶ各絶縁基板の間に適宜寸法の捨て代部を設けて一体化して成る素材板を製造する工程と，
前記素材板の表面のうち各絶縁基板の個所に抵抗膜及びその両端に対する上面電極を当該上面電極が前記捨て代部にまで延びるように形成する工程と，
前記各抵抗膜に対して抵抗値のトリミング調整を行う工程と，
前記素材板における表面の全体に，前記各絶縁基板における抵抗膜及び両上面電極を覆うカバーコートを形成する工程と，
次いで，前記素材板を，ダイシングカッターによる前記捨て代部の切削除去にて各上面電極が切削面に露出するように棒状の素材板片に分割する工程と，
前記棒状の素材板片における両切削面に側面電極を前記カバーコートに一部重なるように形成する工程と，
前記棒状の素材板片を各絶縁基板ごとに分割する工程とを備え，
更に，前記上面電極を形成する工程が，この上面電極のうち前記ダイシングカッターによる切断面に露出する端部における膜厚さを厚くするための補助上面電極を当該上面電極に重ねて形成する工程を含んでいる。」
ことを特徴としている。
【００１６】
【発明の作用・効果】
前記請求項１及び請求項２に記載した製造方法によると，絶縁基板の上面に形成した抵抗膜及びその両端に対する上面電極は，絶縁基板の上面全体に形成したカバーコートによって露出することなく覆われているから，両上面電極に，大気空気等による硫化又はマグレーション等の腐食，及び，半田付けに際して半田による電極喰われが発生することを確実に防止できる。
【００１７】
しかも，回路基板に対して半田付けにて実装する際に，半田フレットが，側面電極のうちカバーコートの上面に一部重なる部分まで盛り上がった場合において，回路基板にこれを湾曲変形するような曲げ応力が作用したとき，この曲げ応力は前記側面電極のうちカバーコートの上面に一部重なる部分に集中して作用することにより，この曲げ応力の集中が，前記側面電極のうち上面電極に対して接続する部分に及ぶことを小さくできるから，前記側面電極と上面電極との間に，その間の電気的接続が離れるという電極離れが発生するおそれを確実に低減できる。
【００１８】
その上，請求項１に記載したように，素材板を製造する工程が，前記捨て代部の両側に凹み溝を捨て代部に沿って延びるように設ける工程，又は前記捨て代部の部分にこれより幅広の凹み溝を捨て代部に沿って延びるように設ける工程を含み，前記上面電極を形成する工程が，当該上面電極用の材料ペーストにて前記凹み溝を埋めく尽す工程を含んでいるという構成にするか，或いは，請求項２に記載したように，上面電極を形成する工程が，この上面電極のうち前記ダイシングカッターによる切断面に露出する端部における膜厚さを厚くするための補助上面電極を当該上面電極に重ねて形成する工程を含んでいるという構成にしたことにより，前記両上面電極のうち絶縁基板の端面に露出する端部における膜厚さを部分的に厚くできるから，上面電極と側面電極との電気的接続を，端部の膜厚さを厚くしない場合よりも更に確実，且つ，強固にでき，その間に，前記回路基板の湾曲変形に起因して発生する電極離れを，より大幅に低減することができる。
【００１９】
加えて，本発明の製造方法においては，素材板のうち長さ方向に並ぶ各絶縁基板の間に，適宜寸法の捨て代部を設け，上面電極をこの捨て代部にまで延びるように形成し，前記各抵抗膜に対してトリミング調整を行ったのち，前記捨て代部を，ダイシングカッターにて切削除去するものであることにより，前記トリミング調整に際しては，通電用プロー２を，前記上面電極のうち前記捨て代部に延びる部分に対して接触することができる。
【００２０】
これにより，前記絶縁基板における抵抗膜の両端に対する上面電極のうち抵抗膜の一端から絶縁基板の端面までの間の寸法を，前記捨て代部の部分にプローブを接触するための場所を確保できる分だけ，従来の場合よりも，小さくするか，無くすることができる。
【００２１】
従って，抵抗膜のうちその両端における上面電極間における電極間距離を，絶縁基板の長さ寸法を増大することなく，長くすることができるから，抵抗膜としては，固有抵抗の小さい材料を使用でき，製造コストを低減できるばかりか，抵抗値のバラ付きが小さくなり，抵抗値の精度を向上できるのである。
【００２２】
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の実施の形態を図面について説明する。
【００２４】
図１〜図１０は，本発明の製造方法に至る以前の参考例による製造方法を示す。
【００２５】
この参考例による製造方法は，
ａ．先ず，図１に示すように，長さ寸法Ｌで幅寸法Ｗのチップ型にした絶縁基板１１をその長さ方向と幅方向とに複数個を並べ，且つ，長さ方向に並ぶ各絶縁基板１１の間に適宜幅寸法Ｇの捨て代部Ａ１を設けて一体化して成るセラミック製の素材板Ａを製造する工程。
ｂ．次いで，前記素材板Ａの表面のうち各絶縁基板１１の個所の各々に，図２に示すように，後述する抵抗膜１２の両端に対する左右一対の上面電極１３を，当該上面電極１３が前記捨て代部Ａ１の部分まで延びるように，その材料ペーストのスクリーン印刷と，その後における乾燥・焼成にて形成する工程。
ｃ．次いで，前記素材板Ａの表面のうち各絶縁基板１１の個所の各々に，図３及び図４に示すように，抵抗膜１２を，その材料ペーストのスクリーン印刷と，その後における乾燥・焼成にて形成する工程。
【００２６】
なお，この抵抗膜１２を形成する工程を先に行い，その後において上面電極１３を形成する工程を行うようにしても良い。
ｄ．次いで，前記各絶縁基板１１における両上面電極３のうち前記捨て代部Ａ１の部分に通電用プローブ（図示せず）を接触して抵抗膜１２における抵抗値を測定した状態で，当該抵抗膜１２に対してレーザ光線の照射等にてトリミング溝を刻設することにより，所定の抵抗値にするというトリミング調整を行う工程。
ｅ．次いで，前記素材板Ａにおける表面の全体に，図５及び図６に示すように，前記各抵抗膜１２及び各上面電極１３を覆うガラス製のカバーコート１５を，その材料ペーストのスクリーン印刷と，その後における乾燥・焼成にて形成する工程。
【００２７】
なお，このカバーコート１５は，耐熱性合成樹脂製にしても良い。
ｆ．次いで，前記素材板Ａにおける捨て代部Ａ１を，図６及び図７に示すように，その幅寸法Ｇと同じ厚さＧにした高速回転するダイシングカッターＢにて切削除去することにより，前記素材板Ａを，図８に示すように，複数個の絶縁基板１１が幅方向に並ぶ棒状の素材板片Ａ′に分割する工程。この捨て代部Ａ１の切削除去により，前記棒状の素材板片Ａ′における両側の切削面ａ′（この切削面ａ′が，絶縁基板１１における左右両端面１１ａになる）に，前記各上面電極１３の端部が露出する。
ｇ．次いで，前記棒状の素材板片Ａ′における両側の切削面ａ′に，側面電極１４を，当該側面電極１４が前記カバーコート１５の上面及び絶縁基板１１の下面に一部重なるように，その材料ペーストの塗布と，その後における乾燥・焼成にて形成する工程。
ｈ．そして，前記棒状の素材板片Ａ′を，各絶縁基板１１間の分割線Ａ２に沿ってブレイク（割る）又はダイシングカッターにて切削することにより，各絶縁基板１１ごとに分割する工程。
を含み，これによって，図９及び図１０に示す構成のチップ抵抗器を製造することができる。
【００２８】
ここに製造されたチップ抵抗器は，所定の長さ寸法Ｌで且つ所定の幅寸法Ｗのチップ型にした絶縁基板１１を備え，この絶縁基板１１の上面に，抵抗膜１２及びその両端に対する一対の上面電極１３とが形成されるとともに，この上面の全体に，前記抵抗膜１２及び両上面電極１３を覆うカバーコート１５が形成されている一方，前記絶縁基板１１の左右両端面１１ａに，前記両上面電極１３の端部が露出し，更に，この左右両端面１１ａに，側面電極１４が，当該側面電極１４が前記上面電極１３に電気的に導通し且つ前記カバーコート１５の上面及び絶縁基板１１の下面に一部重なるように形成された構造である。
【００２９】
なお，前記側面電極１４のうちカバーコート１５の上面及び絶縁基板１１の下面に一部重なる部分を符号１４ａ，１４ｂで示す。
【００３０】
この構成において，絶縁基板１１の上面に形成した抵抗膜１２及びその両端に対する上面電極１３は，絶縁基板１１の上面全体に形成したカバーコート１５によって露出することなく覆われているから，両上面電極１３に，大気空気等による硫化又はマグレーション等の腐食，及び，半田付けに際して半田による電極喰われが発生することを確実に防止できる。
【００３１】
また，図９に二点鎖線で示すように，回路基板Ｐに対して半田付けにて実装する際に，半田フレットＨが，側面電極１４のうちカバーコート１５の上面に一部重なる部分１４ａまで盛り上がった場合において，回路基板Ｐにこれを図９において上向き凸状に湾曲変形するような曲げ応力が作用したとき，この曲げ応力は半田フレットＨを介して前記側面電極１４のうちカバーコート１５の上面に一部重なる部分１４ａに集中して作用することにより，この曲げ応力の集中が，前記側面電極１４のうち上面電極１３に対して接続する部分に及ぶことを小さくできるから，前記側面電極１４と上面電極１３との間に，その間の電気的接続が離れるという電極離れが発生するおそれを確実に低減できる。
【００３２】
更にまた，前記した製造方法において，抵抗膜１２に対するトリミング調整に際しては，通電用プローブを，前記上面電極１３のうち前記捨て代部Ａ１に延びる部分に対して接触することができる一方，前記した捨て代部Ａ１が切削切除されることにより，前記絶縁基板１１における抵抗膜１２の両端に対する上面電極１３のうち抵抗膜１２の一端から絶縁基板１１の端面１ａまでの間の寸法Ｄを，前記捨て代部Ａ１の部分にプローブを接触するための場所を確保できる分だけ，従来の場合よりも，小さくするか，無くすることができるから，抵抗膜１２のうちその両端における上面電極１３間における電極間距離Ｅを，絶縁基板１１の長さ寸法Ｌを増大することなく，長くすることができる。
【００３３】
ところで，前記した製造方法において，各上面電極１３の側面電極１４に対する電気的接続は，この上面電極１３における膜厚さに依存するのみになる。
そこで，本発明においては，この電気的接続の確実性を確保するために，以下に述べるように，第１の実施の形態による場合，図１１及び図１２に示す第２の実施の形態による場合，及び図１６に示す第３の実施の形態による場合がある。
【００３４】
【００３５】
【００３６】
すなわち，前記第１の実施の形態においては，前記素材体Ａを製造するとき，同時に，その各捨て代部Ａ１の左右両側に，図１１に示すように，凹み溝Ａ３，Ａ３を捨て代部に沿って延びるように設ける工程を付加して，この両凹み溝Ａ３，Ａ３内に，図１２に示すように，上面電極１３用の材料ペーストを充填することにより，前記両凹み溝Ａ３，Ａ３を前記上面電極１３用の材料ペーストにて埋め尽くすようにする。
その他は，前記参考例の場合と同様である。
【００３７】
また，前記第２の実施の形態においては，前記素材体Ａを製造するとき，同時に，その各捨て代部Ａ１の部分に，図１３に示すように，これより幅広の凹み溝Ａ４を捨て代部Ａ１に沿って延びるように設ける工程を付加して，この両凹み溝Ａ４内に，図１４に示すように，上面電極１３用の材料ペーストを充填することにより，前記両凹み溝Ａ３，Ａ３を前記上面電極１３用の材料ペーストにて埋め尽くすようにする。
その他は，前記参考例の場合と同様である。
【００３８】
これにより，前記素材板Ａにおける各捨て代部Ａ１を，ダイシングカッターＢにて切削除去したとき，その切削面ａ′，つまり，絶縁基板１１における端面１１ａには，図１５に示すように，前記上面電極１３のうち前記凹み溝Ａ３，Ａ４内における膜厚さ厚い部分が露出することになるから，上面電極１３に対する側面電極１４の電気的接続の確実性及び接続強度をアップできる。
【００３９】
そして，前記第３の実施の形態においては，前記トリミング調整工程の前又は後で，カバーコート１５を形成する前において，各上面電極１３の上面に，図１６に示すように，補助上面電極１３′を，その材料ペーストのスクリーン印刷と，その後における乾燥・焼成にて重ねて形成する工程を付加する。
この他は，前記参考例の場合と同様である。
【００４０】
これにより，前記素材板Ａにおける各捨て代部Ａ１を，ダイシングカッターＢにて切削除去したとき，その切削面ａ′，つまり，絶縁基板１１における端面１１ａには，図１７に示すように，前記上面電極１３が露出すると同時に，この上面電極１３に重ねた補助上面電極１３′も同時に露出して膜厚さが厚くなるから，上面電極１３に対する側面電極１４の電気的接続の確実性及び接続強度をアップできる。
【００４１】
従って，これら第１〜第３の実施の形態によると，上面電極１３と側面電極１４との間に，前記回路基板の湾曲変形に起因して発生する電極離れを，より大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例の製造方法に使用する素材板を示す斜視図である。
【図２】 前記素材板に上面電極を形成した状態を示す斜視図である。
【図３】 前記素材板に抵抗膜を形成した状態を示す斜視図である。
【図４】 図３のIV−IV視拡大断面図である。
【図５】 前記素材板にカバーコートを形成した状態を示す斜視図である。
【図６】 図５のVI−VI視拡大断面図である。
【図７】 前記素材板における捨て代部を切削除去した状態を示す拡大断面図である。
【図８】 棒状の素材板片を示す斜視図である。
【図９】 参考例の製造方法によるチップ抵抗器の縦断正面図である。
【図１０】図９の一部切欠平面図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に使用する素材板の拡大断面図である。
【図１２】前記図１１の素材板に上面電極と抵抗膜とを形成した状態を示す拡大断面図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に使用する素材板の拡大断面図である。
【図１４】前記図１３の素材板に上面電極と抵抗膜とを形成した状態を示す拡大断面図である。
【図１５】前記第１及び第２の実施の形態によるチップ抵抗器の縦断正面図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態において素材板に上面電極と抵抗膜とを形成した状態を示す拡大断面図である。
【図１７】前記第３の実施の形態によるチップ抵抗器の縦断正面図である。
【図１８】従来のチップ抵抗器の縦断正面図である。
【図１９】図１８の平面図である。
【図２０】従来のチップ抵抗器の製造に使用する素材板を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１ 絶縁基板
１２ 抵抗膜
１３ 上面電極
１４ 側面電極
１５ カバーコート
Ａ 素材板
Ａ１ 捨て代部
Ａ２ 分割線
Ａ３，Ａ４ 凹み溝
Ｂ ダイシングカッター

Claims (2)

1. チップ型絶縁基板をその長さ方向と幅方向とに複数個を並べ，且つ，長さ方向に並ぶ各絶縁基板の間に適宜寸法の捨て代部を設けて一体化して成る素材板を製造する工程と，
   前記素材板の表面のうち各絶縁基板の個所に抵抗膜及びその両端に対する上面電極を当該上面電極が前記捨て代部にまで延びるように形成する工程と，
   前記各抵抗膜に対して抵抗値のトリミング調整を行う工程と，
   前記素材板における表面の全体に，前記各絶縁基板における抵抗膜及び両上面電極を覆うカバーコートを形成する工程と，
   次いで，前記素材板を，ダイシングカッターによる前記捨て代部の切削除去にて各上面電極が切削面に露出するように棒状の素材板片に分割する工程と，
   前記棒状の素材板片における両切削面に側面電極を前記カバーコートに一部重なるように形成する工程と，
   前記棒状の素材板片を各絶縁基板ごとに分割する工程とを備え，
   更に，前記素材板を製造する工程が，前記捨て代部の両側に凹み溝を捨て代部に沿って延びるように設ける工程，又は前記捨て代部の部分にこれより幅広の凹み溝を捨て代部に沿って延びるように設ける工程を含み，
   加えて，前記上面電極を形成する工程が，当該上面電極用の材料ペーストにて前記凹み溝を埋め尽くす工程を含んでいることを特徴とするチップ抵抗器の製造方法。
2. チップ型絶縁基板をその長さ方向と幅方向とに複数個を並べ，且つ，長さ方向に並ぶ各絶縁基板の間に適宜寸法の捨て代部を設けて一体化して成る素材板を製造する工程と，
   前記素材板の表面のうち各絶縁基板の個所に抵抗膜及びその両端に対する上面電極を当該上面電極が前記捨て代部にまで延びるように形成する工程と，
   前記各抵抗膜に対して抵抗値のトリミング調整を行う工程と，
   前記素材板における表面の全体に，前記各絶縁基板における抵抗膜及び両上面電極を覆うカバーコートを形成する工程と，
   次いで，前記素材板を，ダイシングカッターによる前記捨て代部の切削除去にて各上面電極が切削面に露出するように棒状の素材板片に分割する工程と，
   前記棒状の素材板片における両切削面に側面電極を前記カバーコートに一部重なるように形成する工程と，
   前記棒状の素材板片を各絶縁基板ごとに分割する工程とを備え，
   更に，前記上面電極を形成する工程が，この上面電極のうち前記ダイシングカッターによる切断面に露出する端部における膜厚さを厚くするための補助上面電極を当該上面電極に重ねて形成する工程を含んでいることを特徴とするチップ抵抗器の製造方法。

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