JP5179155B2

JP5179155B2 - チップ抵抗器

Info

Publication number: JP5179155B2
Application number: JP2007316706A
Authority: JP
Inventors: 主浩田頭; 祐子冨岡
Original assignee: 太陽社電気株式会社
Priority date: 2007-12-07
Filing date: 2007-12-07
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2027-12-07
Also published as: JP2009141171A

Description

本発明はチップ抵抗器に関し、より詳しくは絶縁基板に設けた一対の電極間に電流経路として蛇行パターンを形成した抵抗体を配設したチップ抵抗器に関する。

この種のチップ抵抗器の一形式として、特開平９−２０５００４号公報に開示されているチップ抵抗器では、電流経路としての抵抗体の蛇行パターンを一方の電極に接続する第１主電流経路、第１主電流経路に隣接する印刷溝、印刷溝を挟んで第１主電流経路と略平行な第２主電流経路、印刷溝の一端側で第１主電流経路と第２主電流経路を接続する第１副電流経路、第２主電流経路に隣接するレーザートリミング溝、レーザートリミング溝を挟んで第２主電流経路と略平行な第３主電流経路及びレーザートリミング溝の反第１副電流経路側で第２主電流経路と第３主電流経路を接続する第２副電流経路から構成している。そして、レーザートリミング溝の長さ寸法を調整することにより抵抗値を修正している。
特開平９−２０５００４号公報

ところで、抵抗値修正のために行うレーザートリミング溝の加工時、抵抗体の切り滓がレーザートリミング溝内に残留した場合、レーザートリミング溝を挟んで放電が生じ、保護膜が損傷する可能性があるといった問題がある。

本発明はかかる問題点に鑑み、トリミング溝における放電を防止できるチップ抵抗器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、絶縁基板に一対の電極と両電極間を接続する抵抗体を設け、該抵抗体に電流経路として前記一方の電極に接続する第１主電流経路、第１主電流経路に隣接する印刷溝、印刷溝を挟んで第１主電流経路と略平行な第２主電流経路、印刷溝の一端側で第１主電流経路と第２主電流経路を接続する第１副電流経路、第２主電流経路に隣接するレーザートリミング溝、レーザートリミング溝を挟んで第２主電流経路と略平行な第３主電流経路及びレーザートリミング溝の反第１副電流経路側で第２主電流経路と第３主電流経路を接続する第２副電流経路から成る蛇行パターンを形成し、前記レーザートリミング溝の幅寸法を調整して抵抗値を修正したチップ抵抗器であって、前記第２主電流経路の幅寸法が前記第１主電流経路の幅寸法より大きく、かつ前記レーザートリミング溝の幅寸法が前記印刷溝の幅寸法より大きくなるように前記レーザートリミング溝の幅寸法を調整したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は請求項１に記載のチップ抵抗器において、前記レーザートリミング溝を複数本のレーザートリミングカット線により形成するとともに、隣接する２本のレーザートリミングカット線がその幅方向に２０％以上重なるように加工したことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、レーザートリミング溝の幅寸法を印刷溝より大きく拡幅したので、レーザートリミング溝を挟んで発生する放電を抑制できる。
一方、レーザートリミング溝の幅を拡幅すると、レーザートリミング溝に隣接する第２主電流経路の幅が減少するため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された場合にその抵抗値が変動し易くなり、電気的特性が悪化する。しかしながら、本発明によれば、レーザートリミング溝に隣接する第２主電流経路の幅寸法を第１主電流経路より大きく拡幅したので、サージ電圧が印加されたときの抵抗値の変動を抑制できる。

請求項２に記載の発明によれば、隣接する２本のレーザートリミングカット線がその幅方向に２０％以上重なるようにレーザートリミング加工するので、抵抗体の切り残しを防止でき、より確実に放電を抑制できる。

以下に本発明の第１実施例に係るチップ抵抗器１０の製造方法を図１に基づき説明する。当該チップ抵抗器１０は直方体形状の絶縁基板１１と、絶縁基板１１の両端に印刷して焼成した一対の電極１２，１３と、両電極１２，１３間に所定形状の抵抗体をスクリーン印刷して焼成した後、レーザートリミング加工によりレーザートリミング溝１４を形成した抵抗体１５を備えている。このチップ抵抗器１０の抵抗値はレーザートリミング溝１４の加工時にその長さと幅を調整することにより所望の値に修正されている

チップ抵抗器１０の抵抗体１５には電流経路として、電極１２に接続した第１主電流経路１５ａ、第１主電流経路１５ａに隣接する第１印刷溝１６、第１印刷溝１６を挟んで第１主電流経路１５ａと略平行な第２主電流経路１５ｂ、第１印刷溝１６の一端側で第１主電流経路１５ａと第２主電流経路１５ｂを接続する第１副電流経路１５ｃ、第２主電流経路１５ｂに隣接するレーザートリミング溝１４を挟んで第２主電流経路１５ｂと略平行な第３主電流経路１５ｄ及びレーザートリミング溝１４の反第１副電流経路１５ｃ側で第２主電流経路１５ｂと第３主電流経路１５ｄを接続する第２副電流経路１５ｅ、第３主電流経路１５ｆに隣接する第２印刷溝１７、第３主電流経路１５ｄに略平行で、電極１３に接続した第４主電流経路１５ｆ、第２印刷溝１７の反第２副電流経路１５ｅ側で第３主電流経路１５ｄと第４主電流経路１５ｆを接続する第３副電流経路１５ｇから成る３回蛇行のパターンが形成されている。

この蛇行パターンは図２に示すように、第１主電流経路１５ａ、第１印刷溝１６、第１副電流経路１５ｃ、矩形ブロック１５ｈ、第２印刷溝１７、第３副電流経路１５ｇ及び第４主電流経路１５ｆから構成される所定形状の抵抗体１５Ａをスクリーン印刷して焼成した後、矩形ブロック１５ｈ部分に複数本のレーザートリミング線によってレーザートリミング溝１４を加工することにより形成されている。

しかして、レーザートリミング溝１４の幅寸法ｗは第２主電流経路１５ｂの幅寸法ｗ２が第１主電流経路１５ａの幅寸法ｗ１より大きくなり、かつレーザートリミング溝１４の幅寸法ｗが印刷溝１６の幅寸法ｗ３より大きくなるように加工されている。
すなわち、次式（１）、（２）を満たすようにレーザートリミング溝１４の幅寸法ｗが加工されている。
ｗ１＜ｗ２…（１）
ｗ３＜ｗ…（２）
そして、第４主電流経路１５ｆの幅寸法は第１主電流経路１５ａの幅寸法ｗ１と同寸に、第２印刷溝１７の幅寸法は第１印刷溝１６の幅寸法と同寸に、第３主電流経路１５ｄの幅寸法は第２主電流経路１５ｂの幅寸法と同寸又は略同寸に設定されている。
ちなみに、これらの寸法条件を満たすには矩形ブロック１５ｈの幅寸法Ｌが次式（３）を満たすことが必要となる。
Ｌ＞２×ｗ１＋ｗ３…（３）

レーザートリミング溝１４は図３に示すように、５本のレーザートリミングカット線１４ａ〜１４ｅにより形成されている。レーザートリミングカット線１４ａとレーザートリミングカット線１４ｂのように隣接する２本のレーザートリミングカット線１４ａ〜１４ｅはその幅方向に約５０％重なるように加工されている。５本のレーザートリミングカット線１４ａ〜１４ｅのうち４本１４ａ〜１４ｄは同寸法で、残り１本１４ｅが短寸となっている。短寸のレーザートリミングカット線１４ｅにより抵抗値の微調整がなされる。
ここで、長寸のトリミングカット線を５本、短寸のトリミングカット線を１本としたが本数を限定するものではない。
また、レーザートリミング溝１４の幅ｗは図３における長寸のトリミングカット線１４ａから１４ｄまでの幅であり、短寸のトリミングカット線１４ｅは含まない。

本実施例に係るチップ抵抗器の構造は以上の通りであって、レーザートリミング溝１４に隣接する第２主電流経路１５ｂの幅寸法ｗ２を第１主電流経路１５ａの幅寸法ｗ１より大きく拡幅したので、サージ電圧が印加されたときの抵抗値の変動を抑制できる。また、レーザートリミング溝１４の幅寸法ｗを第１印刷溝１６の幅寸法ｗ３より大きく拡幅したので、レーザートリミング溝１４を挟んで発生する放電を抑制できる。

また、隣接する２本のレーザートリミングカット線１４ａ〜１４ｅがその幅方向に５０％重なるようにレーザートリミング加工するので、抵抗体１５の切り残しを防止でき、より確実に放電を抑制できる。
なお、隣接するレーザートリミングカット線１４ａ〜１４ｅは２０％以上重なるように加工することが好ましい。２０％以下では抵抗体１５の切り残しが生ずるおそれがある。

本発明の第２実施例に係るチップ抵抗器２０を図４に示す。当該チップ抵抗器２０では絶縁体２１に設けた一対の電極２２，２３が４回蛇行のパターンを有する抵抗体２５によって接続されている。この抵抗体２５の蛇行パターンは電極２２に接続した第１主電流経路２５ａ、第１主電流経路２５ａに隣接する第１印刷溝２６、第１印刷溝２６を挟んで第１主電流経路２５ａと略平行な第２主電流経路２５ｂ、第１印刷溝２６の一端側で第１主電流経路２５ａと第２主電流経路２５ｂを接続する第１副電流経路２５ｃ、第２主電流経路２５ｂに隣接する第１レーザートリミング溝２４を挟んで第２主電流経路２５ｂと略平行な第３主電流経路２５ｄ及び第１レーザートリミング溝２４の反第１副電流経路２５ｃ側で第２主電流経路２５ｂと第３主電流経路２５ｄを接続する第２副電流経路２５ｅ、第３主電流経路２５ｄに隣接する第２レーザートリミング溝２７、第２レーザートリミング溝２７を挟んで第３主電流経路２５ｄと略平行な第４主電流経路２５ｆ、第２レーザートリミング溝２７の反第２副電流経路２５ｅ側で第３主電流経路２５ｄと第４主電流経路２５ｆを接続する第３副電流経路２５ｇ、第４主電流経路２５ｆに隣接する第２印刷溝２８、第２印刷溝２８を挟んで第４主電流経路２５ｆと略平行で電極２３に接続した第５主電流経路２５ｈ、第２印刷溝２８の反第３副電流経路２５ｇ側で第４主電流経路２５ｆと第５主電流経路２５ｈを接続する第４副電流経路２５ｉから構成されている。

そして、レーザートリミング溝２４の幅寸法ｗは第２主電流経路２５ｂの幅寸法ｗ２が第１主電流経路２５ａの幅寸法ｗ１より大きくなり、かつレーザートリミング２４溝の幅寸法ｗが印刷溝２６の幅寸法ｗ３より大きくなるように加工されている。
また、第５主電流経路２５ｈの幅寸法は第１主電流経路２５ａの幅寸法ｗ１と同寸に、第３主電流経路２５ｄと第４主電流経路２５ｆの幅寸法は第２主電流経路２５ｂと同寸又は略同寸に、第２印刷溝２８の幅寸法は第１印刷溝２６の幅寸法と同寸に、また第２レーザートリミング溝２７の幅寸法は第１レーザートリミング溝２４と同寸に設定されている。

本発明の第３実施例に係るチップ抵抗器３０を図５に示す。当該チップ抵抗器３０では絶縁体３１に設けた一対の電極３２，３３が２回蛇行のパターンを有する抵抗体３５によって接続されている。

この抵抗体３５の蛇行パターンは電極３２に接続した第１主電流経路３５ａ、第１主電流経路３５ａに隣接する印刷溝３６、印刷溝３６を挟んで第１主電流経路３５ａと略平行な第２主電流経路３５ｂ、印刷溝３６の一端側で第１主電流経路３５ａと第２主電流経路３５ｂを接続する第１副電流経路３５ｃ、第２主電流経路３５ｂに隣接するレーザートリミング溝３４を挟んで第２主電流経路３５ｂと略平行で、電極３３に接続した第３主電流経路３５ｄ、レーザートリミング溝３４の反第１副電流経路３５ｃ側で第２主電流経路３５ｂと第３主電流経路３５ｄを接続する第２副電流経路３５ｅから構成されている。

そして、レーザートリミング溝３４の幅寸法ｗは第２主電流経路３５ｂの幅寸法ｗ２が第１主電流経路３５ａの幅寸法ｗ１より大きくなり、かつレーザートリミング３４溝の幅寸法ｗが印刷溝３６の幅寸法ｗ３より大きくなるように加工されている。

本発明の第４実施例に係るチップ抵抗器４０を図６に示す。当該チップ抵抗器４０では絶縁体４１に設けた一対の電極４２，４３が２回蛇行のパターンを有する抵抗体４５によって接続されている。

この抵抗体４５の蛇行パターンは電極４２に接続した第１主電流経路４５ａ、第１主電流経路４５ａに隣接する印刷溝４６、印刷溝４６を挟んで第１主電流経路４５ａと略平行な第２主電流経路４５ｂ、印刷溝４６の一端側で第１主電流経路４５ａと第２主電流経路４５ｂを接続する第１副電流経路４５ｃ、第２主電流経路４５ｂに隣接するレーザートリミング溝４４を挟んで第２主電流経路４５ｂと略平行で、電極４３に接続した第３主電流経路４５ｄ、レーザートリミング溝４４の反第１副電流経路４５ｃ側で第２主電流経路４５ｂと第３主電流経路４５ｄを接続する第２副電流経路４５ｅから構成されている。

そして、レーザートリミング溝４４の幅寸法ｗは第２主電流経路４５ｂの幅寸法ｗ２が第１主電流経路４５ａの幅寸法ｗ１より大きくなり、かつレーザートリミング４４溝の幅寸法ｗが印刷溝４６の幅寸法ｗ３より大きくなるように加工されている。

なお、上記チップ抵抗器１０，２０，３０，４０の各レーザートリミング溝１４，２４，２７，３４，４４は図３に示す加工方法によって成形されているが、図７、図８及び図９に他の加工方法を示す。図７に示すレーザートリミング溝５４は６本のレーザートリミングカット線５４ａ〜５４ｆで加工され、隣接する各カット線５４ａ〜５４ｅは約５０％重なるように形成されている。６本のカット線のうち、最初に形成されるカット線５４ａの終端側はレーザートリミング溝５４の幅方向に折曲している。そして、４本のカット線５４ｂ〜５４ｅはその終端部がこの折曲部５４ｇに到達するように形成されている。

レーザートリミングカット線は終端部においてマイクロクラック（微少な割目）が発生し、電気的特性に影響する場合があるが、図７に示す加工方法によれば、カット線５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ，５４ｅの終端部におけるマイクロクラックの発生がカット線５４ａの折曲部５４ｇによって防止できるので、マイクロクラックを原因とする電気的特性の低下を防止できる。

図８にレーザートリミング溝６４のさらに他の加工方法を示す。このレーザートリミング溝６４は５本のレーザートリミングカット線６４ａ〜６４ｅで加工されている。５本のカット線のうち、最初に形成されるカット線６４ａは左右両辺６４ｆ，６４ｇと両辺６４ｆ，６４ｇを連結する中間辺６４ｈからなる門形を有し、他の４本のカット線６４ｂ〜６４ｅはその終端部が中間辺６４ｈに到達するように形成されている。
この加工方法によれば、中間辺６４ｈによってカット線６４ｂ〜６４ｅの終端部におけるマイクロクラックの発生を防止できる。

図９にレーザートリミング溝７４のさらに他の加工方法を示す。このレーザートリミング溝７４は溝の幅方向に延びる多数本のレーザートリミングカット線を溝の長手方向に積層するように加工することにより形成されている。
この加工方法によれば、レーザートリミング溝７４の幅寸法を精確に設定できる。この場合、レーザートリミング溝７４の幅寸法は７４ａとし、残り１本の寸法ではない。
以上の実施例ではトリミング溝の形成をレーザーによるものとしたがこれに限らずサンドブラスト等で形成しても良い。
また、図面１，２，４，５，６における電極の形態をＬ字状としたが、これに限定されるものではなく方形状などの形状でもよい。また、電極と抵抗体との接続形態についても上記の図面の形態に限定されるものではない。また、電極を絶縁基板の短辺側に形成したが長辺側に形成してもよい。

本発明の第１実施例に係るチップ抵抗器を示す平面図である。同チップ抵抗器における抵抗体の蛇行パターンの加工前の形状を示す説明図である。同チップ抵抗器のレーザートリミング溝の加工方法を示す説明図である。本発明の第２実施例に係るチップ抵抗器を示す平面図である。本発明の第３実施例に係るチップ抵抗器を示す平面図である。本発明の第４実施例に係るチップ抵抗器を示す平面図である。本発明のチップ抵抗器におけるレーザートリミング溝の他の加工方法を示す説明図である。本発明のチップ抵抗器におけるレーザートリミング溝のさらに他の加工方法を示す説明図である。本発明のチップ抵抗器におけるレーザートリミング溝のさらに他の加工方法を示す説明図である

１０，２０，３０，４０…チップ抵抗器
１２，１３，２２，２３，３２，３３，４２，４３…電極
１４，２４，２７，３４，４４…レーザートリミング溝
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ，５４ｅ，５４ｆ，６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ…レーザートリミングカット線
１５，２５，３５，４５…抵抗体
１５ａ，２５ａ，３５ａ，４５ａ…第１主電気経路
１５ｂ，２５ｂ，３５ｂ，４５ｂ…第２主電気経路
１５ｃ，２５ｃ，３５ｃ，４５ｃ…第１副電気経路
１５ｄ，２５ｄ，３５ｄ，４５ｄ…第３主電気経路
１５ｅ，２５ｅ，３５ｅ，４５ｅ…第２副電気経路
１６，１７，２６，２８，３６，４６…印刷溝

Claims

絶縁基板に一対の電極と両電極間を接続する抵抗体を設け、該抵抗体に電流経路として前記一方の電極に接続する第１主電流経路、第１主電流経路に隣接する印刷溝、印刷溝を挟んで第１主電流経路と略平行な第２主電流経路、印刷溝の一端側で第１主電流経路と第２主電流経路を接続する第１副電流経路、第２主電流経路に隣接するレーザートリミング溝、レーザートリミング溝を挟んで第２主電流経路と略平行な第３主電流経路及びレーザートリミング溝の反第１副電流経路側で第２主電流経路と第３主電流経路を接続する第２副電流経路から成る蛇行パターンを形成し、前記レーザートリミング溝の幅寸法を調整して抵抗値を修正したチップ抵抗器であって、
前記第２主電流経路の幅寸法が前記第１主電流経路の幅寸法より大きく、かつ前記レーザートリミング溝の幅寸法が前記印刷溝の幅寸法より大きくなるように前記レーザートリミング溝の幅寸法を調整したことを特徴とするチップ抵抗器。
前記レーザートリミング溝を複数本のレーザートリミングカット線により形成するとともに、隣接する２本のレーザートリミングカット線がその幅方向に２０％以上重なるように加工したことを特徴とする請求項１に記載のチップ抵抗器。