JP4729211B2 - 表面実装用抵抗器及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板に直接実装することができる表面実装用抵抗器及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
特開平11−162720号には、板状の抵抗体の対辺の側部に横断面が長方形の平板状の端子が接続され、抵抗体と端子の一部が樹脂モールドされた表面実装用抵抗器(チップ抵抗器)が知られている。この表面実装用抵抗器は、次にようにして抵抗体と端子との接続を行う。まず、複数部分が一定間隔で打ち抜かれた端子用フープを用意し、端子用フープの打ち抜かれた部分に対応する適宜な位置に複数の抵抗体をそれぞれ配置する。次に、端子用フープと複数の抵抗体とを溶接してから、抵抗体にトリミングを行う。そして、抵抗体を樹脂モールドする。次に、端子用フープの抵抗体に接続した部分を端子として用いるように端子用フープをそれぞれ切断して完成する。このような表面実装用抵抗器は、端子を回路基板上の所定回路の電極に半田付けして回路基板に実装する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような表面実装用抵抗器では、回路基板に対する端子部の半田付け強度が低かった。また、端子用フープを切断する際に端子用フープの一部が切り落とされて、歩留まりが悪くなり価格が高くなるという問題があった。
【0004】
本発明の目的は、表面実装用抵抗器の回路基板への取付強度を高めることができる表面実装用抵抗器及びその製造方法を提供することにある。
【0005】
本発明の他の目的は、安価に製造できる表面実装用抵抗器及びその製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属製の板状の抵抗体と、該抵抗体にそれぞれ溶接により接続された金属製の複数の端子とを具備する表面実装用抵抗器を改良の対象とする。本発明では、複数の端子は、厚み方向に対向する一対の平面と、厚み方向と直交する幅方向に対向する一対の側面と、厚み方向及び幅方向と直交する長さ方向に対向する一対の端面とを有している。また、一対の平面の一方の平面の少なくとも一部が抵抗体の板面に溶接されており、一対の側面は互いに離れる方向に向かって凸となるように湾曲する一対の湾曲面により構成されている。本発明のように、複数の端子を構成すれば、一対の側面が凸状の湾曲面により構成されているため、端子を回路基板の電極に半田付けする際に、一対の側面全体に亘って半田が広がり、半田の端子に対するぬれ性が向上する。また、端子の一対の平面が板状の抵抗体と回路基板の電極とにそれぞれ向かい合うように配置されるので、端子の抵抗体及び回路基板に対する対向面積が大きくなり、端子を抵抗体及び回路基板に対して安定して取り付けられる。そのため、表面実装用抵抗器の回路基板への取付強度が高くなる。また、このような線形状の端子を用いれば、従来の端子用フープを用いる場合に比べて、歩留まりが向上して表面実装用抵抗器を安価に製造することができる。
【0007】
このような複数の端子は、種々の方法で形成することができるが、横断面形状がほぼ円形をなす金属製線材に、その長手方向と直交する一方向の両側から圧縮力を加えて扁平化して形成するのが好ましい。横断面形状が円形の金属製線材は、市販品として多量に流通しているので、表面実装用抵抗器を安価に製造することができる。
【0008】
複数の端子の一方の平面には、抵抗体に向かって突出する1以上の凸部を一体に形成するのが好ましい。このような凸部は、金属製線材に圧縮力を加える金型の形状を適宜に設計することで形成できる。このような凸部を形成すると、一対の平面の一方を抵抗体の板面に抵抗溶接する際に、凸部の一部が抵抗体の板面に食い込むように溶接できるので、複数の端子と抵抗体とを歩留まり良く確実に接合することができる。
【0009】
このような凸部は、長手方向に連続して延びる少なくとも1つの凸条部から構成し、少なくとも1つの凸条部は、側面に隣接する位置に形成するのが好ましい。このようにすれば、凸部の形成が簡単であり、複数の端子と抵抗体とをより確実に接合することができる。
【0010】
凸部全体の抵抗体への食い込みを確実にして、複数の端子と抵抗体との接合を高めるには、凸部の幅方向の最大幅寸法Wmaxと端子の幅寸法WLとの比(Wmax/WL)を、1/30〜1/5とするのが好ましく、凸部の突出寸法は、最大幅寸法Wmaxの1/4倍〜1倍とするのが好ましい。
【0011】
複数の端子は、種々の態様で抵抗体に接続することができる。例えば、2つの端子を用いて、両端子のそれぞれの一対の側面の一方の側面が互いに間隔をあけて対向する位置関係になるように抵抗体に溶接することができる。このような配置で溶接すれば、表面実装用抵抗器を回路基板上に安定して配置することができる。この場合、2つの端子の一対の側面の一方の側面が抵抗体の端縁よりも内側に位置し、2つの端子のそれぞれの一対の側面の他方が端縁よりも外側に位置するように2つの端子を抵抗体に溶接することができる。このようにすれば、一対の平面の抵抗体の板面に溶接される側の平面が部分的に外部に露出するため、この露出部にまで半田が広がり、表面実装用抵抗器の回路基板への取付強度を更に高くすることができる。このような態様で複数の端子と抵抗体を接続する場合は、前述した凸部は、一対の側面の一方の側面に隣接して形成すればよい。このようにすれば、少ない数の凸部を用いて端子と抵抗体とを確実に接合できる。
【0012】
また、端子の一対の側面の一方の側面を抵抗体の端面に溶接して、端子を抵抗体に接続してもよい。
【0013】
この種の表面実装用抵抗器では、抵抗体に、該抵抗体を厚み方向に貫通するトリミング溝を形成してトリミングを施こすことが多い。このようにしてトリミングを施こす場合には、少なくともトリミング溝を覆うように絶縁樹脂からなる保護膜を抵抗体に被覆するのが好ましい。このようにすれば、トリミング溝の形成により低下した抵抗体の強度を高めることができる。また、抵抗体の保護を図ることができる。
【0014】
端子の平面の一部を抵抗体の板面に溶接する表面実装用抵抗器は、例えば次のようにして製造することができる。最初に、金属製の板状の抵抗体と一対の端子材料とを用意する。一対の端子材料は、厚み方向に対向する一対の平面と、厚み方向と直交する幅方向に対向する一対の側面とを形成するように、横断面形状がほぼ円形をなす金属製線材に、その長手方向と直交する一方向の両側から圧縮力を加えて扁平化して形成したものである。次に、端子の一対の平面の一方の平面の少なくとも一部を抵抗体の板面に抵抗溶接により接続してから、一対の端子材料を所定位置で切断して前記抵に接続された一対の端子を形成する。次に、抵抗体に抵抗体を厚み方向に貫通するトリミング溝を形成して完成する。
【0015】
また、端子の長手方向が抵抗体の対向する端面と直交し、端子が抵抗体から長手方向に突出するように、端子の平面の一部を抵抗体の板面に溶接する表面実装用抵抗器は、例えば次のようにして製造することができる。最初に、金属製の板状の抵抗体を用意する。次に、横断面形状がほぼ円形をなす複数の金属製線材を、金属製線材の端部が抵抗体の端面側にそれぞれ向くように抵抗体の近傍に配置してから、複数の金属製線材の端部の所定位置を、厚み方向に対向する一対の平面と、厚み方向と直交する幅方向に対向する一対の側面とを形成するように、その長手方向と直交する一方向の両側から圧縮力を加えて扁平化して扁平部を形成する。次に、扁平部の一対の平面の一方の平面の少なくとも一部を抵抗体の板面に抵抗溶接により接続してから、扁平部を所定位置で切断して一対以上の端子を形成する。そして、抵抗体に抵抗体を厚み方向に貫通するトリミング溝を形成して完成する。この製造方法では、抵抗体と端子との溶接工程毎に、金属製線材を所定長さ寸法だけを扁平化して扁平部を形成することになる。そのため、表面実装用抵抗器を量産する場合において、金属製線材の扁平化を必要量に応じて容易に行うことができる。
【0016】
また、抵抗体にトリミング溝を形成した後には、抵抗体の少なくともトリミング溝を覆うように絶縁樹脂からなる保護膜で被覆するのが好ましい。このようにすれば、前述したように、トリミング溝の形成により低下した抵抗体の強度を高めることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1〜図3は、本発明の第1の実施の形態の表面実装用抵抗器(チップ抵抗器)の平面図、正面図及び側面図である。各図に示すように、本例の表面実装用抵抗器は、抵抗体1と2本の端子2,2とを有している。抵抗体1は、銅−ニッケルからなる長方形の金属板により形成されている。抵抗体1には、抵抗体1を厚み方向に貫通するトリミング溝1aが形成されており、このトリミング溝1aを覆うように抵抗体1の一部には、絶縁樹脂からなる保護膜3が被覆されている。具体的には、端子2との接続部分を除く抵抗体1の両板面上に保護膜3が被覆されている。端子2は、厚み方向に対向する一対の平面2a,2aと、厚み方向と直交する幅方向に対向する一対の側面2b,2bと、厚み方向及び幅方向と直交する長さ方向に対向する一対の端面2c,2cとを有している。一対の側面2b,2bは、互いに離れる方向に向かって凸となるように湾曲する一対の湾曲面から形成されている。この端子2は、横断面形状がほぼ円形をなす銅製の金属製線材に、その長手方向と直交する一方向の両側から圧縮力が加えられて扁平化されて形成されている。2本の端子2,2は、それぞれの一対の側面2b,2bの一方の側面が互いに間隔をあけて対向するように配置されている。そして、2本の端子2,2の平面2a,2aが、それぞれ抵抗体1の板面の対辺に位置する両縁部1b,1bに抵抗溶接により溶接されて、2本の端子2,2は抵抗体1の板面に接合されている。また、本例では、一対の側面2b,2bの他方の側面が抵抗体1の端縁1cとほぼ面一になるように、2本の端子2,2は、抵抗体1に接合されている。
【0018】
本例の表面実装用抵抗器は、図4に示すように、端子2が回路基板C上の所定回路の電極Tに半田付けされる。本例の表面実装用抵抗器では、一対の側面2b,2bが凸状の湾曲面により構成されているため、端子2を回路基板Cの電極Tに半田付けする際に、一対の側面2b,2b全体に亘って半田が広がり、半田の端子2に対するぬれ性が向上する。また、端子2の一対の平面2a,2aが板状の抵抗体1と回路基板Cの電極Tとにそれぞれ向かい合うように配置されるので、端子2が抵抗体1及び回路基板Cに対して安定して取り付けられる。そのため、表面実装用抵抗器の回路基板Cへの取付強度が高くなる。
【0019】
次に本例の表面実装用抵抗器の製造方法について説明する。まず、図5(A)及び(B)に示すように、金属製の板状の抵抗体1と、横断面形状がほぼ円形をなす金属製線材に、その長手方向と直交する一方向の両側から圧縮力を加えて扁平化した一対の端子材料2’,2’とを用意する。次に、図5(B)に示すように、一対の端子材料2’,2’の平面を抵抗体1の板面の両縁部に抵抗溶接機Rを用いて抵抗溶接により接続する。次に、図5(C)に示すように、一対の端子材料2’,2’を所定位置で切断して抵抗体1に接続された一対の端子2,2を形成する。次に、図5(D)に示すように、抵抗体1に抵抗体1を厚み方向に貫通するトリミング溝1aを形成する。そして、端子2の接続部分を除く抵抗体1の両板面上に保護膜3を被覆して図1〜3に示す表面実装用抵抗器を完成した。
【0020】
図6は、本発明の第2の実施の形態の表面実装用抵抗器の側面図である。本例の表面実装用抵抗器では、抵抗体11に対する端子12,12の接続位置を除いて図1〜図3に示す実施例の表面実装用抵抗器と同じ構造を有している。本例の表面実装用抵抗器では、2つの端子12,12の一対の側面12b,12bの一方の側面が抵抗体11の端縁11cよりも内側に位置し、他方の側面が端縁11cよりも外側に位置するように、2つの端子12,12が抵抗体11に溶接されている。本例の表面実装用抵抗器では、抵抗体11の板面に溶接される側の平面12aが部分的に外部に露出する露出部12dが形成されるため、この露出部12dにまで半田が広がり、表面実装用抵抗器の回路基板への取付強度を更に高くすることができる。
【0021】
図7は、本発明の第3の実施の形態の表面実装用抵抗器の側面図である。本例の表面実装用抵抗器も、抵抗体21に対する端子22,22の接続位置を除いて図1〜図3に示す実施例の表面実装用抵抗器と同じ構造を有している。本例の表面実装用抵抗器では、端子22の一対の側面22b,22bの一方が抵抗体21の端面21c溶接されて、2つの端子22,22が抵抗体21に接続されている。
【0022】
図8は、本発明の第4の実施の形態の表面実装用抵抗器の側面図である。本例の表面実装用抵抗器では、端子42の形状を除いて図1〜図3に示す実施例の表面実装用抵抗器と同じ構造を有している。本例の表面実装用抵抗器では、端子42の抵抗体41に対向する面42aには、抵抗体41に向かって突出する凸部42eが一体に形成されている。凸部42eは、端子42の長手方向に連続して延びる凸条部により構成されており、径寸法0.2mmの半円状の横断面形状を有している。凸部の幅方向の最大幅寸法Wmaxと端子42の幅寸法WLとの比(Wmax/WL)を、1/30〜1/5とするのが好ましく、凸部42eの突出寸法hは、最大幅寸法Wmaxの1/4倍〜1倍とするのが好ましい。2つの端子42,42の凸部42e,42eは、互いに間隔をあけて対向する側面42b,42bにそれぞれ隣接して形成されている。端子42は、凸部42eが形成可能な形状の金型を用いて金属製線材に圧縮力を加えて扁平化を行うことにより形成されている。このように凸部42eを形成すると、端子42を抵抗体41の板面に溶接する際に、凸部42eが抵抗体41の板面に食い込むように溶接できるので、端子42と抵抗体41とを歩留まり良く確実に接合することができる。
【0023】
図9は、本発明の第5の形態の表面実装用抵抗器の側面図である。本例の表面実装用抵抗器では、端子凸部52eの形状を除いて図8に示す実施例の表面実装用抵抗器と同じ構造を有している。本例の表面実装用抵抗器では、凸部52eは、互いに間隔をあけて対向する側面52b,52bにそれぞれ連続する円弧状部52fと、円弧状部52fから面52aになだらかに傾斜するな傾斜部52gとを有している。
【0024】
図10は、本発明の第6の実施の形態の表面実装用抵抗器の側面図である。本例の表面実装用抵抗器では、凸部62eの形成位置及び形成個数を除いて図8に示す実施例の表面実装用抵抗器と同じ構造を有している。本例の表面実装用抵抗器では、凸部62eは、端子62の一対の側面62b,62bの両方に隣接するように2つ形成されている。
【0025】
図11及び図12は、本発明の第7の実施の形態の表面実装用抵抗器の側面図及び裏面図である。本例の表面実装用抵抗器では、4つの端子32…を用いている。そして、端子32の長手方向が抵抗体31の対向する端面31c,31cと直交し、端子32が抵抗体31から長手方向に突出するように、2つの端子32,32が抵抗体31の対辺の両縁部31b,31bにそれぞれ接続されている。
【0026】
図11及び図12に示す表面実装用抵抗器は、次のようにして製造した。最初に、図13(A)に示すような、金属製の板状の抵抗体31を用意する。次に、横断面形状がほぼ円形をなす2つの金属製線材32’,32’の端部が対向する抵抗体の端面31c,31c側にそれぞれ向くように、4つの金属製線材32’…を抵抗体の近傍に配置する。次に、図13(B)に示すように、各金属製線材32’の端部の所定位置を、厚み方向に対向する一対の平面32a,32aと、厚み方向と直交する幅方向に対向する一対の側面32b,32bとを形成するように、その長手方向と直交する一方向の両側から圧縮力を加えて扁平化して扁平部34を形成する。次に、図13(C)に示すように、扁平部34の平面32aの一部を抵抗体31の板面に抵抗溶接により接続する。次に、扁平部を所定位置で切断して4つの端子32…を形成する。そして、抵抗体31にトリミング溝を形成してから、端子32の接続部分を除く抵抗体31の両板面上に保護膜3を被覆して図11及び図12に示す表面実装用抵抗器を完成した。本例の製造方法によれば、抵抗体と端子との溶接工程毎に、金属製線材を所定長さ寸法だけを扁平化して扁平部を形成することになる。そのため、表面実装用抵抗器を量産する場合において、金属製線材の扁平化を必要量に応じて容易に行うことができる。
【0027】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の端子の一対の側面が凸状の湾曲面により構成されているため、端子を回路基板の電極に半田付けする際に、一対の側面全体に亘って半田が広がり、半田の端子に対するぬれ性が向上する。また、端子の一対の平面が板状の抵抗体と回路基板の電極とにそれぞれ向かい合うように配置されるので、端子の抵抗体及び回路基板に対する対向面積が大きくなり、端子を抵抗体及び回路基板に対して安定して取り付けられる。そのため、表面実装用抵抗器の回路基板への取付強度が高くなる。また、このような線状の端子を用いれば、従来の端子用フープを用いる場合に比べて、歩留まりが向上して表面実装用抵抗器を安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態の表面実装用抵抗器の平面図である。
【図2】 図1に示す表面実装用抵抗器の正面図である。
【図3】 図1に示す表面実装用抵抗器の側面図である。
【図4】 図1に示す表面実装用抵抗器の端子を回路基板上の所定回路の電極に半田付けする態様を示す図である。
【図5】 (A)〜(D)は、図1に示す表面実装用抵抗器の製造方法を説明するために用いる図である。
【図6】 本発明の第2の実施の形態の表面実装用抵抗器の正面図である。
【図7】 本発明の第3の実施の形態の表面実装用抵抗器の正面図である。
【図8】 本発明の第4の実施の形態の表面実装用抵抗器の正面図である。
【図9】 本発明の第5の実施の形態の表面実装用抵抗器の正面図である。
【図10】 本発明の第6の実施の形態の表面実装用抵抗器の正面図である。
【図11】 本発明の第7の実施の形態の表面実装用抵抗器の正面図である
【図12】 図11に示す表面実装用抵抗器の裏面図である。
【図13】 (A)〜(C)は、図11に示す表面実装用抵抗器の製造方法を説明するために用いる図である。
【符号の説明】
1 抵抗体
1a トリミング溝
2 端子
2a 平面
2b 側面
3 保護膜
Claims (13)
- 金属製の板状の抵抗体と、
前記抵抗体にそれぞれ溶接により接続された金属製の複数の端子とを具備する表面実装用抵抗器において、
前記複数の端子は、厚み方向に対向する一対の平面と、前記厚み方向と直交する幅方向に対向する一対の側面と、前記厚み方向及び前記幅方向と直交する長さ方向に対向する一対の端面とを有しており、
前記一対の平面の一方の平面の少なくとも一部が前記抵抗体の板面に溶接されており、
前記一対の側面は互いに離れる方向に向かって凸となるように湾曲する一対の湾曲面からなることを特徴とする表面実装用抵抗器。 - 前記複数の端子は、それぞれ横断面形状がほぼ円形をなす金属製線材に、その長手方向と直交する一方向の両側から圧縮力が加えられて扁平化されて形成されたものであることを特徴とする請求項1に記載の表面実装用抵抗器。
- 前記複数の端子の前記一方の平面には、前記抵抗体に向かって突出する1以上の凸部が一体に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の表面実装用抵抗器。
- 前記凸部は、前記長手方向に連続して延びる少なくとも1つの凸条部からなり、
前記少なくとも1つの凸条部は、前記側面に隣接する位置に形成されている請求項3に記載の表面実装用抵抗器。 - 前記凸部の前記幅方向の最大幅寸法Wmaxと前記端子の幅寸法WLとの比(Wmax/WL)が1/30〜1/5であり、
前記凸部の突出寸法が前記最大幅寸法Wmaxの1/4倍〜1倍である請求項4に記載の表面実装用抵抗器。 - 前記複数の端子は2つあり、
2つの前記端子は、それぞれの前記一対の側面の一方の側面が互いに間隔をあけて対向する位置関係になるように前記抵抗体に溶接されていることを特徴とする請求項1,2または3に記載の表面実装用抵抗器。 - 前記2つの端子の前記一対の側面の一方の側面が前記抵抗体の端縁よりも内側に位置し、前記2つの端子のそれぞれの前記一対の側面の他方が前記端縁よりも外側に位置するように前記2つの端子が前記抵抗体に溶接されていることを特徴とする請求項4に記載の表面実装用抵抗器。
- 前記複数の端子は2つあり、
前記2つの端子は、それぞれの前記一対の側面の一方の側面が互いに間隔をあけて対向する位置関係になるように前記抵抗体に溶接されており、
前記2つの端子には、前記一対の側面の一方の側面に隣接する位置に前記長手方向に連続して延びる1つの凸条部が前記凸部として形成されている請求項3に記載の表面実装用抵抗器。 - 金属製の板状の抵抗体と、
前記抵抗体にそれぞれ溶接により接続された金属製の複数の端子とを具備するチップ抵抗器において、
前記複数の端子は、厚み方向に対向する一対の平面と、前記厚み方向と直交する幅方向に対向する一対の側面と、前記厚み方向及び前記幅方向と直交する長さ方向に対向する一対の端面とを有し、且つ前記一対の側面が互いに離れる方向に向かって凸となるように湾曲する一対の湾曲面からなり、
前記一対の側面の一方の側面が前記抵抗体の端面に溶接されていることを特徴とする表面実装用抵抗器。 - 前記抵抗体には、前記抵抗体を厚み方向に貫通するトリミング溝が形成されており、
前記抵抗体は少なくとも前記トリミング溝を覆うように絶縁樹脂からなる保護膜で被覆されていることを特徴とする請求項1または9に記載のチップ抵抗器。 - 金属製の板状の抵抗体を用意する工程と、
厚み方向に対向する一対の平面と、前記厚み方向と直交する幅方向に対向する一対の側面とを形成するように、横断面形状がほぼ円形をなす金属製線材に、その長手方向と直交する一方向の両側から圧縮力を加えて扁平化した一対の端子材料を用意する工程と、
前記一対の平面の一方の平面の少なくとも一部を前記抵抗体の板面に抵抗溶接により接続する工程と、
前記一対の端子材料を所定位置で切断して前記抵抗体に接続された一対の端子を形成する工程と、
前記抵抗体に前記抵抗体を厚み方向に貫通するトリミング溝を形成する工程とを具備する表面実装用抵抗器の製造方法。 - 金属製の板状の抵抗体を用意する工程と、
横断面形状がほぼ円形をなす複数の金属製線材を、前記金属製線材の端部が前記抵抗体の端面側にそれぞれ向くように前記抵抗体の近傍に配置する工程と、
前記複数の金属製線材の前記端部の所定位置を、厚み方向に対向する一対の平面と、前記厚み方向と直交する幅方向に対向する一対の側面とを形成するように、その長手方向と直交する一方向の両側から圧縮力を加えて扁平化して扁平部を形成する工程と、
前記扁平部の前記一対の平面の一方の平面の少なくとも一部を前記抵抗体の板面に抵抗溶接により接続する工程と、
前記扁平部を所定位置で切断して複数の端子を形成する工程と、
前記抵抗体に前記抵抗体を厚み方向に貫通するトリミング溝を形成する工程とを具備する表面実装用抵抗器の製造方法。 - 前記抵抗体にトリミング溝を形成する工程の後に、前記抵抗体の少なくとも前記トリミング溝を覆うように絶縁樹脂からなる保護膜で被覆する工程を更に具備する請求項11または12に記載の表面実装用抵抗器の製造方法。
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