JP4537465B2 - 抵抗金属板低抵抗チップ抵抗器の製造方法 - Google Patents
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Description
この低抵抗器の製造方法では、金属抵抗体の側面又は上下面を削り落としながら抵抗値を調整する工程に時間が掛かりすぎて生産性が低下するという問題があり、また銅などの高導電性材料の薄片を金属抵抗体に圧着又は融着するための具体的な方法についての記載も無く、特許文献1の方法を実際の生産現場に導入することは困難である。
しかしながら、セラミックス基板とシート状抵抗体(抵抗金属板)とを活性金属を含むロウ材で接合する場合、そのロウ材が高価であり、接合時間が掛かりすぎて生産性が低下するという課題がある。
図1は一実施形態の抵抗金属板低抵抗チップ抵抗器10の斜視図であり、図2は異なる実施形態の抵抗金属板低抵抗チップ抵抗器30の斜視図である。
図1の抵抗金属板低抵抗チップ抵抗器10は、抵抗金属板11の一方の面にロウ材12により電極としての銅板13をロウ付けし、銅板13の上にスズめっき膜14を形成し、ほぼ中央部からスズめっき膜14、銅板13、ロウ材12、及びロウ材12と抵抗金属板11との拡散層を除去して凹部15を形成し、この凹部15の底面に保護膜16を形成したものである。
例えば、長さ13mm、幅6.3mmの抵抗金属板低抵抗チップ抵抗器10を製造する場合には、最初に、銅を90重量%以上含有する合金板体からなる抵抗金属板11の片面に、銅−銀二元の共晶合金からなるロウ材12を用いて、銅板13を水素雰囲気炉内でピーク温度850℃でロウ付けする。
ここで、抵抗金属板11は例えば厚さ0.5mmの合金板体を使用し、ロウ材12は例えば厚さ0.05mmのBAg−8を使用し、銅板13は例えば厚さ0.2mmの無酸素銅板を使用し、これらは全て縦500mm程度、横200mm程度のものを使用する。
抵抗金属板11として銅を90重量%以上含有する合金板体を使用し、電極としての銅板13に無酸素銅板を使用することにより、これら抵抗金属板11と銅板13は、膨張係数がほぼ同じになり、ロウ付けしたときの反りの発生を防止できる。逆に、銅含有率が90%未満の合金を使用した場合、例えば、マンガニン(Cu85%、Mn12%、Ni2%、Fe1%)の合金板に電極としての銅板をロウ付けした場合には、反りが大きくなってしまうため、本発明では、銅含有率が90%以上の合金板体を使用することが好ましい。
また銅−銀二元の共晶合金からなるロウ材12を使用したため、抵抗金属板11と銅板13とはオーミック接触し、電極としての銅板13付近の電気抵抗を極めて低く抑えることが可能になる。
以上のような工程を実施することにより、図3(a)に示したように、抵抗金属板11の片面にロウ材12で銅板13が接合され、この銅板13の上にスズめっき膜14が形成された集合複層板体20が形成される。集合複層板体20は、例えば、縦500mm程度、横200mm程度、厚さ1.0mm程度に形成される。
なお、ロウ材12と抵抗金属板11との拡散層23は、図3(d)に示したように、スズめっき膜14の表面からほぼd1=0.3mm程度の深さまで削り落し、凹部15における抵抗金属板11をほぼd2=0.46mm程度の厚さにし、拡散層23を確実に除去する。
以上のような工程を実施することにより、抵抗値が1.0mΩ未満で高い信頼性を有する抵抗金属板低抵抗チップ抵抗器10の製造が可能になる。
例えば、長さ13mm、幅6.3mmの抵抗金属板低抵抗チップ抵抗器30を製造する場合には、最初に、銅を90重量%以上含有する合金板体からなる抵抗金属板31の両面に、銅−銀二元の共晶合金からなるロウ材32,32により、銅板33,33を水素雰囲気炉内でピーク温度850℃でロウ付けする。
ここで、抵抗金属板31は例えば厚さ0.5mmの合金板体を使用し、ロウ材32は例えば厚さ0.05mmのBAg−8を使用し、銅板33は例えば厚さ0.2mmの無酸素銅板を使用し、これらは全て縦500mm程度、横200mm程度のものを使用することができる。
以上のような工程を経て、図4(a)に示しように、抵抗金属板31の両面にロウ材32,32で銅板33,33が接合され、これら銅板33,33の上にそれぞれスズめっき膜34,34が形成された集合複層板体40が形成される。この集合複層板体40は、例えば、縦500mm程度、横200mm程度、厚さ1.0mm程度に形成される。
なお、ロウ材32と抵抗金属板31との拡散層43は、図4(d)に示したように、スズめっき膜34,34の両面からほぼd3=0.3mm程度の深さまで削り落とし、凹部35,35における抵抗金属板31をほぼd4=0.4mm程度の厚さにし、拡散層44を確実に除去する。
ここで、サンプルAは、ロウ材としてBCuP−3を使用し、d2=0.39mmの厚さに形成された抵抗金属板低抵抗チップ抵抗器であり、室温25℃において0.61mΩを示した。BCuP−3はJIS.Z.3264に規定されたロウ材であり、りん(P)を6%、銀(Ag)を5%、銅(Cu)を89%含有する。
サンプルBは、ロウ材としてBAg−8を使用し、d2=0.41mmの厚さに形成された抵抗金属板低抵抗チップ抵抗器であり、室温25℃において0.56mΩを示した。BAg−8はJIS.Z.3261に規定されたロウ材であり、銀(Ag)を72%、銅(Cu)を28%含有する。
サンプルCは、ロウ材としてP−Cu系のものを使用し、d2=0.39mmの厚さに形成された抵抗金属板低抵抗チップ抵抗器であり、室温25℃において0.68mΩを示した。P−Cu系のロウ材は、主にりん(P)及び銅(Cu)のみを含有するものである。
サンプルA,Cはd2=0.39mm、サンプルBはd2=0.41mmであり、これらの厚さはほぼ同じであるため、これらサンプルA,B,CのTCR及び抵抗値をそのまま比較すると、ロウ材として銅−銀二元合金からなるBAg−8を使用したサンプルBの抵抗値が室温25℃では最も低く、TCRも概ね小さくなることが分かった。
11 抵抗金属板
12 ロウ材
13 銅板
14 スズめっき膜
15 凹部
16 保護膜
20 集合複層板体
22 短冊状複層板体
23 拡散層
30 抵抗金属板低抵抗チップ抵抗器
31 抵抗金属板
32 ロウ材
33 銅板
34 スズめっき膜
35 凹部
36 保護膜
40 集合複層板体
42 短冊状複層板体
43 拡散層
Claims (2)
- 銅を90重量%以上含有する合金板体からなる抵抗金属板の一方の面又は両面に、銅−銀二元の共晶合金からなるロウ材により、電極としての銅板を水素雰囲気炉内でピーク温度850℃でロウ付けし、
表面から酸化膜を除去した後に、前記銅板の表面の全域にスズめっき膜を形成することにより集合複層板体を形成し、
当該集合複層板体を所望の幅で短冊状に切断して短冊状複層板体を形成し、
当該短冊状複層板体のスズめっき膜が形成された一方の面又は両面から、短辺方向のほぼ中央を所定幅で長辺方向に切削し、スズめっき膜、銅板、ロウ材、及び抵抗金属板とロウ材との少なくとも拡散層を除去して凹部を一方の面又は両面に形成し、
当該凹部の底面に保護膜を形成した後に、前記短冊状複層板体を所望の幅で切断してチップ状の抵抗器を製造することを特徴とする抵抗金属板低抵抗チップ抵抗器の製造方法。 - ポリアミドイミド樹脂を含有する材料により、前記凹部の底面に保護膜を形成することを特徴とする請求項1に記載の抵抗金属板低抵抗チップ抵抗器の製造方法。
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