JP4565556B2 - 低抵抗のチップ抵抗器とその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は，金属材料にて，低い抵抗を呈するようにしたチップ抵抗器と，その製造方法とに関するものである。

従来，低い抵抗を呈するようにした金属材料製のチップ抵抗器は，例えば，特許文献１及び特許文献２等に記載されているように，適宜な固有抵抗値を有する金属材料製にして，この下面における左右両端の部分に，半田付け等の接続用の端子電極を設けるという構成にしている。
特開２００１−１１８７０１号公報 特開２００１−１７６７０１号公報

前記した従来の金属材料製のチップ抵抗器においては，その抵抗値を，両端子電極の間の部分における板厚さによって所定の抵抗値に設定するか，前記両端子電極の間の部分に幅方向に切り込みようにしたトリミング溝を刻設することによって所定の抵抗値に設定するようにしている。

しかし，前記のようにして設定する所定の抵抗値を，高くする場合には，前記の板厚さをより薄くするか，或いは，前記トリミング溝における幅方向への切り込み深さを深くしなければならないから，前記板厚さを薄く部分又はトリミング溝を刻設する部分に，局部的に発熱現象が発生するという問題がある。

しかも，チップ抵抗器の全体における強度の低下を招来するから，その生産工程の困難性を招来するばかりか，プリント回路基板等に対する半田付け等の実装の困難性を招来するという問題もあった。

一方，前記板厚さを薄くすることなく，或いは，トリミング溝を刻設することなく抵抗値を高くには，前記両端子電極の間の部分における長さ寸法を長くするか，或いは，幅寸法を狭くするという方法があり，これらの方法によると，局部的な発熱現象の発生を回避できるものの，前者の方法では，両端子電極が互いに離れることになるから，チップ抵抗器の大型化を招来するという問題があり，後者の方法では，チップ抵抗器の全体における強度が低下するから，生産工程の困難性及び半田付け等の実装の困難性を招来するという問題がある。

本発明は，これらの問題を解消した金属材料製のチップ抵抗器と，その製造方法とを提供することを技術的課題とするものである。

この技術的課題を達成するため本発明のチップ抵抗器は，請求項１に記載したように，「金属材料にて帯板状体にして，この帯板状体における左右両端の部分に端子電極を設ける一方，前記帯板状体のうち前記両端子電極の間の部分を，前記両端子電極を前記帯板状体の長手方向に沿って互いに近づけた位置にして当該両端子電極の上面側に対して積層状に折り畳む。」
ことを特徴としている。

また，本発明のチップ抵抗器は，請求項２に記載したように，
「前記請求項１の記載において，前記帯板状体における上下両面に，前記両端子電極の部分を除いて絶縁被膜が形成されている。」
ことを特徴としている。

更にまた，本発明のチップ抵抗器は，請求項３に記載したように，
「前記請求項１又は２の記載において，前記両端子電極が，前記帯板状体に形成した金属メッキ層である。」
ことを特徴としている。

次に，本発明の製造方法は，請求項４に記載したように，
「少なくとも，金属材料による帯板状体における両端に端子電極を形成する工程と，前記帯板状体のうち前記両端子電極部の間の部分を，前記両端子電極を前記帯板状体の長手方向に沿って互いに近づけた位置にして当該両端子電極の上面側に対して積層状に折り畳む工程とを備えている。」
ことを特徴としている。

また，本発明の製造方法は，請求項５に記載したように，
「前記請求項４の記載において，前記折り畳む工程の前に，前記帯板状体における上下両面に，前記両端子電極部を除いて絶縁被膜を形成する工程を備えている。」
ことを特徴としている。

更にまた，本発明の製造方法は，請求項６に記載したように，
「前記請求項５の記載において，前記両端子電極を形成する工程より前に，絶縁被膜を形成する工程を備え，且つ，前記両端子電極を形成する工程が，金属メッキ処理である。

これに加えて，本発明の製造方法は，請求項７に記載したように，
「金属材料による帯板状体の複数本を平行に並べて一体化した素材金属板を製造する工程と，次いで前記素材金属板の上下両面に絶縁被膜を形成する工程と，次いで前記素材金属板における各帯板状体の両端に端子電極を形成する工程と，次いで前記素材金属板を前記各帯板状体ごとに切断する工程と，次いで前記各帯板状体のうち両端子電極部の間の部分を，前記両端子電極を前記帯板状体の長手方向に沿って互いに近づけた位置にして当該両端子電極の上面側に対して積層状に折り畳む工程とを備えている。」
ことを特徴としている。

前記請求項１に記載した構成にすることにより，両端子電極を互いに近づけた状態のもとで，この間に電気が流れる経路長さを，積層状の折り畳んだ分だけ長くすることができるから，板厚さを著しく薄くしたり，或いは，トリミング溝の切り込み深さを増大することなく，また，幅寸法を著しく狭くしたりすることなく，前記両端子電極の間における抵抗値を高くすることができるとともに，放熱性を大幅に向上できる。

しかも，前記両端子電極の下面からの高さを，前記したように積層状に折り畳んだことで低くすることができる。

つまり，本発明によると，金属材料製のチップ抵抗器において，その抵抗値を高くすることを，当該チップ抵抗器における大型化，及び強度の低下を招来することなく確実に達成できるとともに，高い放熱性を確保できる利点がある。

また，請求項２に記載した構成にすることにより，積層間の隙間を小さくするか，或いは，密接するように折り畳むことができるから，折り畳み後における高さ寸法を，積層間の隙間を電気的短絡が発生しないように大きく設定する場合よりも，十分に低くすることができ，チップ抵抗器の小型化を達成できる利点がある。

更にまた，請求項３の記載によると，両端子電極を，金属メッキによる薄い層に形成できるので，軽量化を達成できる利点がある。

一方，請求項４〜６に記載した製造方法によると，前記した各利点を有するチップ抵抗器を，簡単に安価に製造することができる。

特に，請求項７に記載した製造方法によると，前記した各利点を有するチップ抵抗器を，素材金属板から更に安価にして製造することができる。

以下，本発明の実施の形態を図面について説明する。

図１及び図２は，第１の実施の形態によるチップ抵抗器１を示す。

このチップ抵抗器１は，金属材料にて，適宜板厚さＴで，適宜の幅寸法Ｗで帯状に延びるように形成した帯板状体２を備え，この帯板状体２の下面における左右両端に，半田付け用の端子電極３，４が形成され，更に，前記帯板状体２のうち前記両端子電極３，４の間の部分を，前記両端子電極３，４を前記帯板状体２の長手方向に沿って互いに近づけた位置にして当該両端子電極３，４の上面側に積層状に折り畳むという構成にされている。

これに加えて，前記帯板状体２における上面及び下面は，前記両端子電極３，４の部分を除いて絶縁被膜５，６にて被覆されている。

この場合，前記帯板状体２は，例えば，銅ーマンガン系合金，ニッケルー系合金，ニッケルークロム系合金，鉄ーニッケル系合金又は鉄ークロム系合金等の適宜の固有抵抗を有する金属材料製であり，また，前記両端子電極３，４は，例えば，ニッケルメッキ層を下地とし，錫メッキ層又は半田メッキ層を上層として形成され，更に，この両端子電極３，４の一部は，前記帯板状体２の上面側にまで延びている。

前記した構成にすることにより，両端子電極３，４の先端間の距離Ｌを増大することなく，換言すると，両端子電極３，４を互いに近づけた状態のもとで，この間に電気が流れる経路長さを，積層状の折り畳んだ分だけ長くすることができるから，板厚さを著しく薄くしたり，或いは，トリミング溝の切り込み深さを増大することなく，また，幅寸法を著しく狭くしたりすることなく，前記両端子電極３，４の間における抵抗値を高くすることができるとともに，放熱性を大幅に向上できる。

しかも，前記両端子電極３，４の下面からの高さＨを，前記したように積層状に折り畳んだことで低くすることができる。

その上，前記帯板状体２における上面及び下面は，絶縁被膜５，６にて被覆されていることにより，積層間の隙間を小さくするか，或いは，密接するように折り畳むことができるから，折り畳み後における高さ寸法Ｈを，積層間の隙間を電気的短絡が発生しないように大きく設定する場合よりも，十分に低くすることができ，チップ抵抗器１を小型化できる。

この場合において，前記帯板状体２のうち前記両端子電極３，４の間の部分における長さが長いときには，前記のように折り畳むときにおける折り畳み長さＳを長くし，また，前記帯板状体２のうち前記両端子電極３，４の間の部分における長さが短いときには，前記折り畳み長さＳを短くするというように，前記折り畳み長さＳを，前記帯板状体２のうち前記両端子電極３，４の間の部分における長さに応じて増減するようにする。

しかし，この折り畳み長さＳは，前記両端子電極３，４の先端間の距離Ｌを越えることがないように構成することが好ましい。

次に，前記した構成のチップ抵抗器１は，以下に述べる方法にて製造する。

まず，図３に示すように，前記帯板状体２の複数本を並べて一体化して成る素材金属板Ａを製作する。

この素材金属板Ａは，以下に述べるように，前記各帯板状体２の間における切断線Ａ１に沿って前記各帯板状体２ごとに切断され，また，切断された各帯板状体２は，その長手方向に沿った四箇所の折り曲げ部Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５において，前記切断線Ａ１と直角，つまり，帯板状体２の長手方向に折り曲げられる。

次に，前記素材金属板Ａにおける上面及び下面には，当該上面及び下面のうち前記両端子電極３，４に該当する部分を除いて，絶縁被膜５，６を形成する。

この絶縁被膜５，６の形成は，絶縁性フィルムの貼り付けにて行うか，或いは，絶縁性ペーストの塗布と，その後の乾燥にて行う。また，前記絶縁被膜５，６の形成に，その他の方法を採用してもよい。

次に，前記素材金属板Ａの全体を，メッキ溶液に漬けてメッキ処理を行うことにより，図５及び図６に示すように，前記素材金属板Ａにおける上面及び下面のうち，前記絶縁被膜５，６を形成していない部分に，金属メッキによる端子電極３，４を形成する。

次に，前記素材金属板Ａを，図７に示すように，前記切断線Ａ１に沿って，各帯板状体２ごとに切断する。

次に，切断した前記各帯板状体２の両端の部分を，図８に示すように，前記各折り曲げ部Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５のうち外側に位置する２つの折り曲げ部Ａ２，Ａ５において上向きに折り曲げる工程を経て，図９に示すように，更に，内向きに折り返し状に折り曲げる。

次に，前記各帯板状体２の両端の部分を，図１０に示すように，前記各折り曲げ部Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５のうち内側に位置する２つの折り曲げ部Ａ３，Ａ４において下向きに折り曲げる工程を経て，図１１に示すように，更に，内向きに折り返し状に折り曲げる。

これにより，前記図１及び図２に記載した構成のチップ抵抗器１を製造することができる。

そして，本発明においては，前記帯板状体２のうち前記両端子電極３，４の間の部分を，前記図１ないし図１１に示すように，略Ω型の積層状に折り畳むように構成したチップ抵抗器１にすることに限らず，当該帯板状体のうち前記両端子電極の間の部分における長さに応じて，例えば，図１２に示す第２の実施の形態のように折り畳み構成したチップ抵抗器１ａにしたり，図１４に示す第３の実施の形態のように折り畳み構成したチップ抵抗器１ｂにしたり，或いは，図１６に示す第４の実施の形態のように折り畳み構成したチップ抵抗器１ｃにすることができる。

勿論，前記図示以外の形状に折り畳み構成にしたチップ抵抗器にしてもよいことは勿論である。

前記図１２に示す第２の実施の形態のチップ抵抗器１ａにする場合には，例えば，図１３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の順序で積層状に折り畳む。

すなわち，先ず，図１３（Ａ）に示すように，帯板状体２ａにおける上面及び下面のうち上面に一方の端子電極部３ａを，下面に他方の端子電極部４ａを各々形成し，次いで，前記帯板状体２ａのうち前記一方の端子電極部３ａの部分を折り曲げ部Ａ２ａの箇所において上向きに折り返し状に折り曲げる一方，前記帯板状体２ａのうち前記他方の端子電極部４ａの部分を折り曲げ部Ａ４ａの箇所において下向きに折り返し状に折り曲げ，次いで，図１３（Ｂ）に示すように，前記帯板状体２ａのうち前記一方の端子電極部３ａの部分を折り曲げ部Ａ３ａの箇所において下向きに折り返し状に折り曲げて，チップ抵抗器１ａにする。

また，前記図１４に示す第２の実施の形態のチップ抵抗器１ｂにする場合には，例えば，図１５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）の順序で積層状に折り畳む。

すなわち，先ず，図１５（Ａ）に示すように，帯板状体２ｂにおける上面に，一方の端子電極部３ｂと，他方の端子電極部４ｂとを各々形成し，次いで，前記帯板状体２ｂのうち前記一方の端子電極部３ｂの部分を折り曲げ部Ａ２ｂの箇所において下向きに折り返し状に折り曲げる一方，前記帯板状体２ｂのうち前記他方の端子電極部４ｂの部分を折り曲げ部Ａ５ｂの箇所において下向きに折り返し状に折り曲げ，次いで，図１５（Ｂ）に示すように，前記帯板状体２ｂのうち前記一方の端子電極部３ｂの部分を折り曲げ部Ａ３ｂの箇所において下向きに折り返し状に折り曲げ，更に，図１５（Ｃ）に示すように，前記帯板状体２ｂのうち前記他方の端子電極部４ｂの部分を折り曲げ部Ａ４ｂの箇所において上向きに折り返し状に折り曲げて，チップ抵抗器１ｂにする。

更にまた，前記図１６に示す第４の実施の形態のチップ抵抗器１ｃにする場合には，例えば，図１７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）の順序で積層状に折り畳む。

すなわち，先ず，図１７（Ａ）に示すように，帯板状体２ｃにおける上面に，一方の端子電極部３ｃと，他方の端子電極部４ｃとを各々形成し，次いで，前記帯板状体２ｃのうち前記一方の端子電極部３ｃの部分を折り曲げ部Ａ２ｃの箇所において下向きに折り返し状に折り曲げる一方，前記帯板状体２ｃのうち前記他方の端子電極部４ｃの部分を折り曲げ部Ａ７ｃの箇所において下向きに折り返し状に折り曲げ，次いで，図１７（Ｂ）に示すように，前記帯板状体２ｃのうち前記一方の端子電極部３ｃの部分を折り曲げ部Ａ３ｃの箇所において上向きに折り返し状に折り曲げる一方，前記帯板状体２ｃのうち前記他方の端子電極部４ｃの部分を折り曲げ部Ａ６ｃの箇所において上向きに折り返し状に折り曲げ，更に，図１７（Ｃ）に示すように，前記帯板状体２ｃのうち前記一方の端子電極部３ｃの部分を折り曲げ部Ａ４ｃの箇所において下向きに折り返し状に折り曲げる一方，前記帯板状体２ｃのうち前記他方の端子電極部４ｃの部分を折り曲げ部Ａ５ｃの箇所において下向きに折り返し状に折り曲げて，チップ抵抗器１ｃにする。

この場合，前記図１２の構成は，前記帯板状体のうち前記両端子電極の間の部分における長さが図１及び図２の構成よりも短い場合に，前記図１４の構成は，前記帯板状体のうち前記両端子電極の間の部分における長さが図１及び図２の構成よりも長い場合に，そして，前記図１６の構成は，前記帯板状体のうち前記両端子電極の間の部分における長さが著しく区図２の構成よりも長い場合に各々適用される。

この図１２，図１４及び図１６の場合においても，前記第１の実施の形態による製造方法を採用できることはいうまでもない。

第１の実施の形態によるチップ抵抗器を示す縦断正面図である。 図１の平面図である。 第１の製造工程を示す斜視図である。 第２の製造工程を示す斜視図である。 第３の製造工程を示す斜視図である。 図５のVI−VI視拡大断面図である。 第４の製造工程を示す斜視図である。 第５の製造工程を示す斜視図である。 第６の製造工程を示す斜視図である。 第７の製造工程を示す斜視図である。 第８の製造工程を示す斜視図である。 第２の実施の形態によるチップ抵抗器を示す正面図である 第２の実施の形態によるチップ抵抗器の折り曲げ順序を示す図である。 第３の実施の形態によるチップ抵抗器を示す正面図である 第３の実施の形態によるチップ抵抗器の折り曲げ順序を示す図である。 第４の実施の形態によるチップ抵抗器を示す正面図である 第４の実施の形態によるチップ抵抗器の折り曲げ順序を示す図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ，１ｃ チップ抵抗器
２，２ａ，２ｂ，２ｃ 帯板状体
３，３ａ，３ｂ，３ｃ 一方の端子電極
４，４ａ，４ｂ，４ｃ 他方の端子電極
５，６ 絶縁被膜
Ａ 素材金属板
Ａ１ 切断線
Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５ 折り曲げ線

Claims (7)

1. 金属材料にて帯板状体にして，この帯板状体における左右両端の部分に端子電極を設ける一方，前記帯板状体のうち前記両端子電極の間の部分を，前記両端子電極を前記帯板状体の長手方向に沿って互いに近づけた位置にして当該両端子電極の上面側に対して積層状に折り畳むことを特徴とする低抵抗のチップ抵抗器。
2. 前記請求項１の記載において，前記帯板状体における上下両面に，前記両端子電極の部分を除いて絶縁被膜が形成されていることを特徴とする低抵抗のチップ抵抗器。
3. 前記請求項１又は２の記載において，前記両端子電極が，前記帯板状体に形成した金属メッキ層であることを特徴とする低抵抗のチップ抵抗器。
4. 少なくとも，金属材料による帯板状体における両端に端子電極を形成する工程と，前記帯板状体のうち前記両端子電極部の間の部分を，前記両端子電極を前記帯板状体の長手方向に沿って互いに近づけた位置にして当該両端子電極の上面側に対して積層状に折り畳む工程とを備えていることを特徴とする低抵抗のチップ抵抗器の製造方法。
5. 前記請求項４の記載において，前記折り畳む工程の前に，前記帯板状体における上下両面に，前記両端子電極の部分を除いて絶縁被膜を形成する工程を備えていることを特徴とする低抵抗のチップ抵抗器の製造方法。
6. 前記請求項５の記載において，前記両端子電極を形成する工程より前に，絶縁被膜を形成する工程を備え，且つ，前記両端子電極を形成する工程が，金属メッキ処理であることを特徴とする低抵抗のチップ抵抗器の製造方法。
7. 金属材料による帯板状体の複数本を平行に並べて一体化した素材金属板を製造する工程と，次いで前記素材金属板の上下両面に絶縁被膜を形成する工程と，次いで前記素材金属板における各帯板状体の両端に端子電極を形成する工程と，次いで前記素材金属板を前記各帯板状体ごとに切断する工程と，次いで前記各帯板状体のうち両端子電極部の間の部分を，前記両端子電極を前記帯板状体の長手方向に沿って互いに近づけた位置にして当該両端子電極の上面側に対して積層状に折り畳む工程とを備えていることを特徴とする低抵抗のチップ抵抗器の製造方法。

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