JP4668433B2

JP4668433B2 - チップ型ヒューズ抵抗器及びその製造方法

Info

Publication number: JP4668433B2
Application number: JP2001043764A
Authority: JP
Inventors: 啓志坂井
Original assignee: Koa Corp
Current assignee: Koa Corp
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2001-02-20
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2021-02-20
Also published as: JP2002246211A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抵抗体膜にレーザトリミングにより狭幅部を形成し、該レーザトリミングにより形成された狭幅部を負荷集中部（溶断部）として用いるチップ型ヒューズ抵抗器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、チップ型ヒューズ抵抗器の構造を示す。チップ型ヒューズ抵抗器は、アルミナ等のセラミクス基板１１の表面両端部に電極１３が配置され、抵抗体１５ｂが電極間にまたがるように配置されている。抵抗体膜にはレーザトリミングの切込み部１７，１７が設けられ、その切込み部１７，１７間が電流が集中する溶断部１９となる。従って、所定の過大電流が流れると、この溶断部１９が溶断することでヒューズ素子として機能する。抵抗体膜１５ｂにはガラス及び／または樹脂の保護膜２１が配置され、電極としてめっき電極２３が設けられていることはチップ抵抗器と同様である。
【０００３】
従来のチップ型ヒューズ抵抗器の製造方法を、図４を参照して説明する。まず、（ａ）に示すように、アルミナ等のセラミクス基板１１を準備し、導電体ペーストパターンのスクリーン印刷及び焼成により電極１３を形成する。次に、（ｂ）に示すように抵抗体ペーストパターン１５をスクリーン印刷により形成した後に、仮乾燥して、高温で焼成する。これにより（ｃ）に示すように抵抗体膜１５ｂが形成される。そして、（ｄ）に示すようにレーザトリミング１７を行い、ヒューズ素子としての狭幅部（溶断部）１９を形成する。更に、（ｅ）に示すようにガラス及び／又は樹脂による保護膜２１を抵抗体膜上に被覆する。更に基板分割後に側面電極及び上面電極としてニッケルめっき及びはんだめっき２３等を施してチップ型ヒューズ抵抗器として完成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように焼成して形成された抵抗体膜１５ｂにレーザトリミングを行うと、形成された溶断部１９にマイクロクラックが発生する場合がある。そのマイクロクラックが発生した部分は、ヒューズ素子として電流負荷が集中する部分であるので、この部分に発生したマイクロクラックはヒューズ素子としての溶断部の物性的特性を不安定なものとする。このため、ヒューズ素子としての溶断特性にバラツキを生じ、また溶断部で、意図しない状況で、断線を生じる等の問題があった。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みて為されたもので、ヒューズ素子としての電流集中部である溶断部にマイクロクラックが生じないようにしたチップ型ヒューズ抵抗器及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のチップ型ヒューズ抵抗器の製造方法は、セラミック基板の表面両端部に電極が配置され、厚膜抵抗体膜が電極間にまたがるように配置されたチップ型ヒューズの製造方法において、前記セラミック基板上に抵抗体ペーストパターンをスクリーン印刷により形成し、仮乾燥した状態でレーザトリミングにより溶断部を形成し、その後に高温で焼成して厚膜抵抗体膜を形成することを特徴とする。
【０００８】
上述した本発明によれば、抵抗体ペーストパターンを仮乾燥の状態でレーザトリミングを行い溶断部を形成するので、抵抗体ペーストが焼結されない状態でレーザトリミングされる。従って、溶断部にマイクロクラックが生じない。その後に、高温の焼成により抵抗体膜を形成するので、形成された抵抗体膜の溶断部周辺にはマイクロクラックが存在しない。このため、ヒューズ素子として動作させる時に極めて安定した電気的特性が得られる。また、レーザトリミングによる溶断部の形成が軟らかな状態で行なわれるので、レーザトリミングの省電力化が図れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１を参照しながら説明する。
【００１０】
まず、（ａ）に示すようにアルミナ等のセラミクス基板１１にＡｇ，Ａｇ−Ｐｄ等の厚膜電極１３をスクリーン印刷及び焼成により形成する。尚、図示は省略するが、この基板は多数個取りのシート状の基板の一区画であり、分割溝により各チップに相当する区画に区分されている。
【００１１】
次に（ｂ）に示すように酸化ルテニウム、銀−パラジウム（Ａｇ−Ｐｄ）等の抵抗体ペーストパターン１５をスクリーン印刷により形成する。そして、（ｃ）に示すように１２０℃−１５０℃程度の温度で、５分−１０分程度仮乾燥する。これにより、仮乾燥した状態の抵抗体パターン１５ａが得られる。
【００１２】
次に、この状態で（ｄ）に示すようにレーザトリミングを行い、ヒューズ素子としての電力集中部である溶断部１９を形成する。この溶断部の形成に際して、抵抗体ペーストパターンは焼成前であるので軟らかい状態にあり、マイクロクラックは生じない。また、レーザトリミングにおいて機械的な応力が生じても、抵抗体ペーストパターンが軟らかいため、すぐに吸収されると考えられる。また、レーザトリミングの加工対象が軟らかいため、トリミングの負荷が軽く、これによりレーザトリマの省電力化が可能である。
【００１３】
次に、（ｅ）に示すように例えば８５０℃程度の温度で焼成を行うことで抵抗体１５ｂが形成される。この抵抗体１５ｂは上述したようにヒューズ素子としての電流集中部である溶断部１９を備えるが、この部分にはマイクロクラックは存在しない。これにより、安定したヒューズ素子としての溶断特性等の電気的特性が得られる。
【００１４】
更に、（ｆ）に示すようにガラス及び／又は樹脂の保護膜２１を抵抗体膜上に被覆する。この保護膜２１は、ガラス及び樹脂の保護膜を各一層、又は各々一層以上を被覆もしくは配設してもよい。そして、基板を分割して側面電極２３及び上面電極を形成することで、チップ型ヒューズ抵抗器が完成する。
【００１５】
このようにして形成されたチップ型ヒューズ抵抗器は、その基本的な構造は従来のチップ型ヒューズ抵抗器と変わらない。しかしながら、抵抗体ペーストパターンの形成後の軟らかな状態でレーザトリミングによる電流集中部（溶断部）が形成されているので、レーザトリミングによる各種の歪みを一切受けていないヒューズ素子としての電流集中部を備えている。これにより、通常のチップ型ヒューズ抵抗器の製造工程に余分な工程を付加することなく、工程順序の変更のみで安定した溶断特性を有するチップ型ヒューズ抵抗器を製造することができる。
【００１６】
【発明の効果】
総じて本発明によれば、レーザトリミングによるマイクロクラックが存在しない、ヒューズ素子としての特性が安定したチップ型ヒューズ抵抗器及びその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のチップ型ヒューズ抵抗器の製造工程を示す図であり、左欄は上面図であり、右欄はその中央部に沿った断面図である。
【図２】チップ型ヒューズ抵抗器の構造例を示す上面図と断面図である。
【図３】他の実施形態のチップ型ヒューズ抵抗器の構造例を示す上面図と断面図である。
【図４】従来のチップ型ヒューズ抵抗器の製造工程を示す図である。
【符号の説明】
１１基板
１３電極
１５抵抗体ペーストパターン
１５ａ乾燥後の抵抗体
１５ｂ焼成後の抵抗体
１７レーザトリミング
１９溶断部（電流負荷集中部）
２１保護膜
２３めっき電極

Claims

セラミック基板の表面両端部に電極が配置され、厚膜抵抗体膜が電極間にまたがるように配置されたチップ型ヒューズの製造方法において、
前記セラミック基板上に抵抗体ペーストパターンをスクリーン印刷により形成し、
仮乾燥した状態でレーザトリミングにより溶断部を形成し、
その後に高温で焼成して厚膜抵抗体膜を形成することを特徴とするチップ型ヒューズの製造方法。
前記抵抗体ペーストパターンを、１２０℃-１５０℃の温度で、５分-１０分の仮乾燥をして形成することを特徴とする請求項１記載のチップ型ヒューズの製造方法。
前記溶断部を、前記抵抗体ペーストパターンにレーザトリミングにより切込み部を設け、該切込み部間の狭幅部を、前記仮乾燥した状態で形成することを特徴とする請求項１記載のチップ型ヒューズの製造方法。