JP4707329B2 - チップ抵抗器とその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は，チップ型にした絶縁基板の上面に抵抗膜を形成して成るチップ抵抗器のうち，耐サージ特性を向上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。

一般に，チップ型にした絶縁基板の上面に抵抗膜を形成して成るチップ抵抗器においては，静電気や電源ノイズ等の影響で発生するサージ電圧が印加した場合に，その抵抗値が変化し易いというように耐サージ特性が低い欠点がある。この耐サージ特性は，抵抗膜における電気が流れる経路の長さを長くことによって改善できることが知られている。

そこで，従来は，セラミック等の耐熱絶縁体製のチップ基板における上面のうち長手方向に沿った左右両端の部分に，端子電極を形成する一方，前記チップ基板の上面のうち前記端子電極の間の部分に，両端が前記両端子電極に電気的に接続されるように形成される抵抗膜を，つづら折り状にすることによって，抵抗膜における電気が流れる経路の長さを長くするようにしている。

しかし，この構成であると，両端子電極間にサージ電圧が印加した場合に，つづら折り状にした抵抗膜と，前記両端子電極の内側面との間において放電し易くて，この放電により抵抗膜における耐サージ特性が低下するのであった。

そこで，先行技術としての特許文献１及び特許文献２は，図４及び図５に示すように，チップ基板３１における上面のうち，その左右両端面３１ａ，３１ｂに隣接する部位に端子電極３２，３３を，この両端子電極３２，３３間の部位に，複数本の入り込み溝３９を設けることでつづら折り状にした抵抗膜３４を形成して成るチップ抵抗器において，前記両端子電極３２，３３の内側面３２ａ，３３ａのうち前記チップ基板３１における一方の側面３１ｃに隣接する部位に，その間における抵抗膜３４に向かって突出する凸部３５，３６を一体的に設ける一方，前記抵抗膜３４の両端に細幅部３７，３８を一体的に設けて，この細幅部３７，３８を前記両端子電極３２，３３における凸部３５，３６に，当該凸部３５，３６に対して細幅部３７，３８を重ねるか，或いは凸部３５，３６を細幅部３７，３８に対して重ねて電気的に接続することにより，前記両端子電極３２，３３における内側面３２ａ，３３ａと前記抵抗膜３４における外側面３４ａ，３４ｂとの間に隙間３９，４０を形成することにより，前記抵抗膜３４において電気が流れる経路を長くした状態のもとで，前記両端子電極３２，３３における内側面３２ａ，３３ａと前記抵抗膜３４における外側面３４ａ，３４ｂとの間における放電の発生を抑制するように構成することを提案している。
特開２０００−２１６００１号公報 特開２００２−２０３７０２号公報

しかしながら，先行技術は，前記両端子電極３２，３３の凸部３５，３６における左右両側面３５ａ，３５ｂ，３６ａ，３６ｂのうち前記チップ基板３１における一方の側面３ｃとは反対側の内向きの側面３５ｂ，３６ｂが，前記両端子電極３２，３３の内側面３２ａ，３３ａと直角であることにより，以下に述べるような問題があった。

すなわち，前記抵抗膜３４及びその両端に対する両端子電極３２，３３を，スクリーン印刷等にて形成するに際して，その相互間には，印刷時において抵抗膜３４が図５に二点鎖線で示すように両端子電極３２，３３に対して，ずれるというように，ずれ誤差が必然的に存在するものであることにより，前記凸部３５，３６における幅寸法Ｗは，前記したずれ誤差が最大になったとしても，前記抵抗膜３４における細幅部３７，３８が前記凸部３５，３６における内向きの側面３５ｂ，３６ｂからはみ出すことがないように大きい寸法に設定しなければならない。

そこで，前記両端子電極３２，３３の凸部３５，３６における内向きの側面３５ｂ，３６ｂを前記両端子電極３２，３３の内側面３２ａ，３３ａと直角にした状態で，前記凸部３５，３６における幅寸法Ｗを大きい寸法に設定することは，前記抵抗膜３４における外側面３４ａ，３４ｂのうち前記両端子電極３２，３３の内側面３２ａ，３３ａに対して対面する部分の長さ寸法Ｌ′，つまり，放電の発生を防止するための隙間３９，４０の長さ寸法が，前記凸部３５，３６における幅寸法Ｗを大きい寸法に設定した分だけ短くなるから，ひいては，抵抗膜３４において電気が流れる経路の長さが短くなって，抵抗膜３４における耐サージ特性が低下するのである。

本発明は，この問題を解消した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，「チップ基板における上面のうち左右両端面に隣接する部分に端子電極を形成し，前記チップ基板における上面のうち前記両端子電極間の部位につづら折り状にした抵抗膜を，当該抵抗膜のうち前記両端子電極側の外側面が前記両端子電極における内側面に沿って延びるように形成し，前記両端子電極における内側面のうち前記チップ基板における一方の側面又は他方の側面に隣接する部位に，その間における抵抗膜に向かって突出する凸所を一体に設ける一方，前記抵抗膜における外側面のうち前記凸所に該当する部分に外向きに突出する細幅部を一体に設けて，この細幅部と前記凸所とを互いに重ねて電気的に接続して成るチップ抵抗器において，
前記両端子電極の前記凸所における左右両側面のうち前記チップ基板における一方の側面又は他方の側面とは反対側の内向きの側面のみを，前記凸所における幅寸法が当該凸所の先端において狭くなる傾斜面に形成して，この傾斜面が，前記抵抗膜のうち前記外側面に対面する構成にした。」
ことを特徴としている。

また，本発明の製造方法は，請求項３に記載したように，
「チップ基板における上面のうちその左右両端面に隣接する部分に端子電極を形成する工程と，前記チップ基板における上面のうち前記両端子電極間の部分に抵抗膜をつづら折り状にして形成する工程とを備え，
前記両端子電極を形成する工程が，当該両端子電極における内側面のうち前記チップ基板における一方又は他方の側面に隣接する部位に，前記抵抗膜に向かって突出する凸所を，当該凸所における左右両側面のうち前記チップ基板における一方又は他方の側面とは反対側の内向きの側面のみを当該凸所における幅寸法が当該凸所の先端において狭くなる傾斜面にして一体に形成する工程を含み，
前記抵抗膜を形成する工程が，当該抵抗膜のうち前記両端子電極側における外側面を前記両端子電極側における内側面に沿って延びて前記傾斜面に対面するように形成する工程と，前記外側面に外向きに突出して前記両端子電極における凸所にこれと互いに重ねて電気的に接続する細幅部を一体に形成する工程とを含む。」
ことを特徴としている。

前記したように，前記両端子電極の凸所における内向きの側面のみを，当該凸所における幅寸法が当該凸所の先端において狭くなる傾斜面にして，この傾斜面が，前記抵抗膜のうち前記両端子電極における前記内側面に沿って延びる外側面に対面する構成にしたことにより，前記凸所における幅寸法を，抵抗膜と両端子電極との間における相対的なずれ誤差の最大値を対応するように設定した場合に，前記抵抗膜における外側面のうち前記両端子電極の内側面に対して対面する部分の長さ寸法が短くなることを，前記凸所における内向きの側面を傾斜面にした分だけ低減できる。

従って，本発明によると，抵抗膜において電気が流れる通路を先行技術の場合よりも長くできることにより，前記抵抗膜における耐サージ特性を確実に向上できる。

以下，本発明の実施の形態を図面について説明する。

図１〜図３は，本発明の実施の形態によるチップ抵抗器を示す。

このチップ抵抗器は，そのチップ基板１をセラミック等の耐熱絶縁材料にて幅寸法Ｄで長さ寸法Ｌの長方形にして，このチップ基板１の上面のうち長手方向に沿った左右両端面１ａ，１ｂに隣接する部分に，端子電極２，３を，その材料ペーストのスクリーン印刷及びその後における焼成により形成している。

また，前記前記チップ基板１の上面のうち前記端子電極２，３の間の部分に，適宜幅寸法で前記チップ基板１の長手方向に延びる抵抗膜４を，その材料ペーストのスクリーン印刷及びその後における焼成により形成している。

前記両端子電極２，３の形成に際しては，一方の端子電極２における内側面２ａのうち前記チップ基板１における一方の側面１ｃに隣接する部分には，前記抵抗膜４に向かって突出する凸所５を，他方の端子電極３における内側面３ａのうち前記チップ基板１における他方の側面１ｄに隣接する部分には，同じく前記抵抗膜４に向かって突出する凸所６を各々一体的に設ける。

一方，前記抵抗膜４の形成に際しては，当該抵抗膜４の左右両端に前記両端子電極２，３における内側面２ａ，３ａに沿って延びる外側面４ａ，４ｂを形成することに加えて，この外側面４ａ，４ｂのうち前記凸所５，６に該当する部分に，外向きに突出する細幅部７，８を一体に形成して，この細幅部７，８を，前記両端子電極２，３における凸所５，６に重ねることで電気的に接続するとともに，この抵抗膜４の両外側面４ａ，４ｂと，前記両端子電極２，３の内側面２ａ，３ｂとの間に隙間９，１０を形成することにより，その間に放電が発生しないように構成している。

この場合において，前記抵抗膜４には，当該抵抗膜４における長さ方向の左右両側面のうち一方の側面からの入り込み溝１１と，他方の側面からの入り込み溝１２とを，当該抵抗膜４をスクリーン印刷にて形成するとき同時に設けることによって，つづら折り状に構成されている。
更に，前記抵抗膜４のうちその両外側面４ａ，４ｂに隣接する部分には，当該抵抗膜４ における長さ方向の左右両側面のうち前記細幅部７，８が位置する側面からの入り込み溝１２，１３が，当該抵抗膜４を形成した後に，レーザ光線の照射等の加工工作によって設けられ，前記抵抗膜４は，この入り込み溝１２，１３によっても，つづら折り状に構成されている。

また，他の実施の形態においては，前記抵抗膜４の方を先の工程で形成し，次いで，両端子電極２，３の方を，その後における工程で，この両端子電極２，３における凸所５，６が前記抵抗膜４の両端における細幅部７，８に対して重ねるように形成するという作業順序にしても良いことは勿論である。

そして，前記両端子電極２，３の形成に際しては，一方の端子電極２の凸所５における左右両側面５ａ，５ｂのうち前記チップ基板１における一方の側面１ｃとは反対側における内向きの側面５ｂのみを，前記一方の端子電極２における内側面２ａに対して，当該凸所５における幅寸法Ｗが凸所５の先端において狭くなる傾斜面に形成して，この傾斜面が，前記抵抗膜４における一方の外側面４ａに対面する構成にする一方，他方の端子電極３の凸所６における左右両側面６ａ，６ｂのうち前記チップ基板１における他方の側面１ｄとは反対側における内向きの側面６ｂのみを，前記他方の端子電極３における内側面３ａに対して，当該凸所６における幅寸法Ｗが凸所６の先端において狭くなる傾斜面に形成して，この傾斜面が，前記抵抗膜４における他方の外側面４ｂに対面する構成にする。

この場合，前記両端子電極２，３の凸所５，６における幅寸法Ｗは，前記図４及び図５に示す先行技術の場合と同様に，前記抵抗膜４と両端子電極２，３とが，スクリーン印刷のずれのために，図３に二点鎖線で示すように，相対的にずれて，このずれ誤差が最大になったとしても，前記抵抗膜４における細幅部７，８が前記凸所５，６における内向きの側面５ｂ，６ｂからはみ出すことがないように大きい寸法に設定している。

なお，図２において，符号１５は，前記両入り込み溝１３，１４を加工工作にて刻設した後において前記抵抗膜４の全体を覆うように形成されるカバーコートを，符号１６，１７は，前記チップ基板１の裏面に形成した端子電極を，そして，符号１８，１９は，前記チップ基板１の両端面１ａ，１ｂに，上面側の端子電極２，３と，下面側の端子電極１６，１７とを接続するように形成した側面端子電極を各々示す。

前記したように，前記両端子電極２，３の凸所５，６における内向きの側面５ｂ，６ｂのみを，当該凸所５，６における幅寸法Ｗが当該凸所５，６の先端において狭くなる傾斜面にして，この傾斜面を，前記抵抗膜４のうち前記両端子電極２，３における前記内側面２ａ，３ａに沿って延びる外側面４ａ，４ｂに対面する構成にしたことにより，前記抵抗膜４における外側面４ａ，４ｂのうち前記両端子電極２，３の内側面２ａ，３ａに対して対面する部分の長さ寸法Ｌ，つまり，前記隙間９，１０における長さ寸法は，前記内向きの側面５ｂ，６ｂが両端子電極２，４の内側面２ａ，３ａと直角である場合よりも，当該内向きの側面５ｂ，６ｂを傾斜面にした分だけ長くなる。

換言すると，前記凹所５，６における幅寸法Ｗを，抵抗膜４と両端子電極２，３との間における相対的なずれ誤差の最大値を対応するように設定した場合に，前記抵抗膜４における外側面４ａ，４ｂのうち前記両端子電極２，３の内側面２ａ，３ａに対して対面する部分の長さ寸法Ｌが短くなることを，前記凸所５，６における内向きの側面５ｂ，６ｂのみを傾斜面にした分だけ低減できる。

この場合において，本発明者の実験によると，前記内向きの側面５ｂ，６ｂと，前記端子電極２，３の内側面２ａ，３ａとの間における角度θをが１６０度を越えて大きくすると，前記内向きの側面５ｂ，６ｂと抵抗膜４の外側面４ａ，４ｂとの間における角度が小さくなることで，その間の放電が発生して，前記隙間９，１０における長さ寸法は，実質的に，前記先行技術の場合と略同じように短くなる現象が認められた。このことから，前記角度θは，１６０度以下に設定するのが好ましいことが判った。

なお，前記抵抗膜４に対して加工工作による入り込み溝１３，１４を刻設するに際しては，前記抵抗膜４のうち前記加工工作による入り込み溝１３，１４の始端を位置する部位に，凹み部１５，１６を，前記抵抗膜４をクリーン印刷等にて形成するとき同時に形成して，前記加工工作による入り込み溝１３，１４の刻設を，この凹み部１５，１６の箇所から開始するようにした構成であり，これにより，前記加工工作による入り込み溝１３，１４を刻設する位置を高い精度に特定することができる。

本発明の実施の形態によるチップ抵抗器の平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ視拡大断面図である。 図１の要部拡大図である。 先行技術によるチップ抵抗器の平面図である。 図４の要部拡大図である。

符号の説明

１ チップ基板
１ａ，１ｂ チップ基板の端面
１ｃ，１ｄ チップ基板の側面
２，３ 端子電極
２ａ，３ａ 端子電極の内側面
４ 抵抗膜
４ａ，４ｂ 抵抗膜の外側面
５，６ 凸所
５ｂ，６ｂ 凸所の内向き側面
７，８ 細幅部
９，１０ 隙間
１１，１２，１３，１４ 入り込み溝

Claims (3)

1. チップ基板における上面のうち左右両端面に隣接する部分に端子電極を形成し，前記チップ基板における上面のうち前記両端子電極間の部位につづら折り状にした抵抗膜を，当該抵抗膜のうち前記両端子電極側の外側面が前記両端子電極における内側面に沿って延びるように形成し，前記両端子電極における内側面のうち前記チップ基板における一方の側面又は他方の側面に隣接する部位に，その間における抵抗膜に向かって突出する凸所を一体に設ける一方，前記抵抗膜における外側面のうち前記凸所に該当する部分に外向きに突出する細幅部を一体に設けて，この細幅部と前記凸所とを互いに重ねて電気的に接続して成るチップ抵抗器において，
   前記両端子電極の前記凸所における左右両側面のうち前記チップ基板における一方の側面又は他方の側面とは反対側の内向きの側面のみを，前記凸所における幅寸法が当該凸所の先端において狭くなる傾斜面に形成して，この傾斜面が，前記抵抗膜のうち前記外側面に対面する構成にしたことを特徴とするチップ抵抗器。
2. 前記請求項１の記載において，前記傾斜面と，前記両端子電極の内側面との間における角度を，１６０度以下にすることを特徴とするチップ抵抗器。
3. チップ基板における上面のうちその左右両端面に隣接する部分に端子電極を形成する工程と，前記チップ基板における上面のうち前記両端子電極間の部分に抵抗膜をつづら折り状にして形成する工程とを備え，
   前記両端子電極を形成する工程が，当該両端子電極における内側面のうち前記チップ基板における一方又は他方の側面に隣接する部位に，前記抵抗膜に向かって突出する凸所を，当該凸所における左右両側面のうち前記チップ基板における一方又は他方の側面とは反対側の内向きの側面のみを当該凸所における幅寸法が当該凸所の先端において狭くなる傾斜面にして一体に形成する工程を含み，
   前記抵抗膜を形成する工程が，当該抵抗膜のうち前記両端子電極側における外側面を前記両端子電極側における内側面に沿って延びて前記傾斜面に対面するように形成する工程と，前記外側面に外向きに突出して前記両端子電極における凸所にこれと互いに重ねて電気的に接続する細幅部を一体に形成する工程とを含むことを特徴とするチップ抵抗器の製造方法。

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