JP5208436B2

JP5208436B2 - チップ抵抗器の製造方法

Info

Publication number: JP5208436B2
Application number: JP2007074736A
Authority: JP
Inventors: 尚大栗山
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2007-03-22
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2027-03-22
Also published as: JP2008235670A

Description

本発明は、チップ抵抗器の製造方法に関する。

直方体形状に成形された抵抗体を用いたチップ抵抗器は、電気回路を構成する部品として広く用いられている（たとえば、特許文献１参照）。図１２は、従来のチップ抵抗器の製造方法の一例を示している。同図に示されたチップ抵抗器の製造方法においては、抵抗体材料からなる基板９１を用いる。基板９１には、複数の第１切断容易部９３および複数の第２切断容易部９４が形成されている。第１切断容易部９３は、方向ｘに延びており、基板９１の表裏面に形成された１対の溝９５ａ，９５ｂからなる。第２切断容易部９４は、方向ｙに延びており、基板９１の表裏面に形成された１対の溝９６ａ，９６ｂからなる。溝９５ａは、方向ｘに延びる導電体層９２によって覆われている。溝９５ａ，９５ｂ，９６ａ，９６ｂは、たとえば、焼成前の抵抗体材料に対して金型を用いて形成される。基板９１は、第１切断容易部９３に対して曲げモーメントが加えられることにより、方向ｘに沿って切断される。この切断により、基板９１は、複数の帯状部材９１’に分割される。この帯状部材９１’の第２切断容易部９４に対して曲げモーメントを加えることにより、帯状部材９１’を方向ｙに沿って切断することができる。これにより、複数のチップ抵抗器を製造することができる。

しかしながら、基板９１を切断するときには、第１切断容易部９３のある箇所から亀裂が発生する。この亀裂が第１切断容易部９３の大部分に広がると、残存した部分の断面積が小さくなる。この断面積が曲げモーメントに抗しきれない大きさとなると、その部分が最終破断面９７となる。最終破断面９７は、引きちぎられることにより生じた面であるため、それ以外の破断面と比べてバリなどを有する荒れた凹凸面となる。この最終破断面９７の発生箇所は、溝９５ａ，９５ｂの形成精度や曲げモーメントのかけ方などの偶発的な要素によって異なりうる。最終破断面９７が最終製品である上記チップ抵抗器に残存することは、チップ抵抗器の歩留まりを低下させる原因となっていた。

特開２００２−５７００９号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、最終破断面をチップ抵抗器に残存させないことが可能であるチップ抵抗器の製造方法を提供することをその課題とする。

本発明によって提供されるチップ抵抗器の製造方法は、抵抗体材料からなり、第１方向に延びる複数の第１切断容易部と、上記第１方向と直角である第２方向に延びる複数の第２切断容易部と、を有する基板を形成する工程と、上記基板を上記複数の第１切断容易部に沿って切断することにより、複数の帯状部材に分割する工程と、上記帯状部材を上記複数の第２切断容易部に沿って切断することにより、複数のチップ抵抗器に分割する工程と、を有するチップ抵抗器の製造方法であって、上記第１切断容易部は、上記基板の表面側および裏面側の少なくともいずれかに形成された溝からなり、上記溝の深さが、上記第１切断容易部が延びる方向において一方から他方に向けて単調増加または単調減少していることを特徴としている。

このような構成によれば、上記基板を切断することにより生じる最終破断面を、上記帯状部材の端部付近に確実に生じさせることができる。上記帯状部材の端部付近は、一般的に廃棄されることが多い。このような部分に上記最終破断面を位置させることにより、最終製品となる上記チップ抵抗器に上記最終破断面が含まれることを回避することが可能である。したがって、上記チップ抵抗器の歩留まりを向上させることができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第２方向において隣り合う上記第１切断容易部どうしは、それぞれを構成する上記溝の深さの傾斜方向が反対とされている。上記基板を分割するためのたとえば分割ローラが、切断しようとする上記第１切断容易部から隣り合う第１切断容易部寄りに位置ずれする場合がある。このとき、切断しようとする上記第１切断容易部に負荷されるべき力の一部が隣り合う上記第１切断容易部に負荷される。しかし、切断しようとする上記第１切断容易部の上記溝の深さが深い側の端部においては、隣り合う上記第１切断容易部の上記溝の深さは浅い側となっている。このため、上記分割ローラが若干位置ずれしたとしても、切断しようとする上記第１切断容易部から選択的に亀裂が発生し、隣り合う上記第１切断容易部に亀裂が発生するおそれが少ない。したがって、上記複数の第１切断容易部に沿って、順序良く上記基板を切断することが可能である。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

まず、図１に示すように、基板１Ａを用意する。基板１Ａは、たとえばＮｉ−Ｃｕ系合金、Ｃｕ−Ｍｎ系合金、Ｎｉ−Ｃｒ系合金からなる。この基板１Ａの表面側に複数の溝１３ａおよび複数の溝１５ａを形成する。複数の溝１３ａは、方向ｘ（第１方向）に延びており、方向ｘと直角である方向ｙ（第２方向）において等チッピで配置されている。また、図２に示すように、溝１３ａは、方向ｘにおいて一方から他方に向けて深さが線形的に深くなっている。複数の溝１５ａは、方向ｙに延びており、方向ｘにおいて等ピッチで配置されている。複数の溝１５ａの深さは、一定とされている。

複数の溝１３ａおよび複数の溝１５ａを形成するには、たとえばレーザ光を用いる。このレーザ光としては、たとえばＹＡＧレーザ光、グリーンレーザ光、ＵＶレーザ光を用いる。複数の溝１３ａを形成する場合、方向ｘに沿ってレーザ光を複数回走査する。溝１３ａの深さを方向ｘに沿って線形的に変化させるには、レーザ光の出力あるいは走査速度を徐々に変化させればよい。また、方向ｙに沿ってレーザ光を複数回走査することにより、複数の溝１５ａが得られる。

次に、基板１Ａの裏面側に、複数の溝１３ｂおよび複数の溝１５ｂを形成する。溝１３ｂは、方向ｘに延びており、溝１３ａと方向ｙにおける位置がほぼ一致している。溝１３ａの深さは、溝１３ａと同じ方向に線形的に深くなっている。溝１５ｂは、方向ｙに延びており、溝１５ａと方向ｘにおける位置が一致している。溝１５ｂの深さは、一定とされている。複数の溝１３ｂおよび複数の溝１５ｂを形成するには、上述したレーザ光を用いる。以上の工程により、基板１Ａに複数の第１切断容易部１１と複数の第２切断容易部１２とが形成される。第１切断容易部１１は、１対の溝１３ａ，１３ｂによって構成されている。第２切断容易部１２は、１対の溝１５ａ，１５ｂによって構成されている。

次いで、図３に示すように、複数の導電体層２Ａを形成する。複数の導電体層２Ａは、各々が溝１３ａを覆うように方向ｘに延びており、方向ｙにおいて等ピッチで配列されている。複数の導電体層２Ａは、たとえばＣｕメッキを施すことにより形成する。

次に、図４に示すように、第１切断容易部１１に沿って基板１Ａを折り曲げることにより、基板１Ａを切断する。この切断には、たとえばコの字状の分割ブロックＢｌを用いる。分割ブロックＢｌを、基板１Ａの方向ｘに延びる一端に係合させる。係合させる位置は、方向ｘにおいて溝１３ａ，１３ｂの深さが深くなっている側の端部付近とする。分割ブロックＢｌによって基板１Ａに曲げモーメントを加えると、上記一端に最も近い第１切断容易部１１において基板１Ａが切断され、その一方が帯状部材１Ｂとなる。この切断においては、溝１３ａ，１３ｂのうち深さが最も深くなっている端部から亀裂が発生する。この亀裂が第１切断容易部１１に沿って進展する。そして、基板１Ａの残存部の断面積が曲げモーメントに抗しきれなくなると、最終破断に至る。この最終破断面１８は、溝１３ａ，１３ｂの深さが浅くなっている側の端部に再現性よく生じる。この分割ブロックＢｌを用いた切断を繰り返すことにより、基板１Ａを複数の帯状部材１Ｂに分割する。

次いで、図５に示すように、帯状部材１Ｂを第２切断容易部１２に沿って順次切断することにより、複数のチップ抵抗器Ａが得られる。帯状部材１Ｂを切断した結果、最終破断面１８を含むこととなった部分は、最終製品とすることなく、廃棄する。

図６は、本実施形態の製造方法によって得られるチップ抵抗器の一例を示している。チップ抵抗器Ａは、抵抗体１と１対の電極２とを備えている。抵抗体１は、チップ抵抗器Ａの電気抵抗を生じる部分である。１対の電極２は、チップ抵抗器Ａを面実装するのに用いられる部分であり、導電体層２Ａが分割されることにより形成されている。抵抗体１の方向ｙ視における断面積と１対の電極２の間隔とによって、チップ抵抗器Ａの抵抗値が規定される。

チップ抵抗器Ａのうち方向ｙを向く側面には、溝１３ａ，１３ｂの形状が現れている。溝１３ａ，１３ｂがあった部分は、レーザ光によって加工された部分であるため、比較的平滑である。一方、溝１３ａ，１３ｂに挟まれた部分は、折り曲げ加工によって切断された部分であるため、若干粗い面となっている。これと同様に、チップ抵抗器Ａのうち方向ｘを向く側面には、溝１５ａ，１５ｂの形状が現れている。

次に、チップ抵抗器Ａの製造方法の作用について説明する。

本実施形態によれば、基板１Ａを切断することにより生じる最終破断面１８を、帯状部材１Ｂの端部付近に確実に生じさせることができる。帯状部材１Ｂの端部付近は、たとえば帯状部材１Ｂをさらに切断することにより複数のチップ抵抗器Ａを形成する工程において、帯状部材１Ｂを把持するために用いられる部分であり、廃棄されることが多い。このような部分に最終破断面１８を位置させることにより、最終製品となるチップ抵抗器Ａに最終破断面１８が含まれることを回避することが可能である。したがって、チップ抵抗器Ａの歩留まりを向上させることができる。

本実施形態においては、分割ブロックＢｌを、基板１Ａに対して溝１３ａ，１３ｂの深さが深くなっている側に係合させているが、これと異なり、基板１Ａに対して溝１３ａ，１３ｂの深さが浅くなっている側に係合させてもよい。このような実施形態は、切断しようとする第１切断容易部１１に対して分割ブロックＢｌの端部を十分に正確に位置させることが可能な場合に有効である。分割ブロックＢｌによって、溝１３ａ，１３ｂの深さが浅い側から発生した亀裂は、溝１３ａ，１３ｂの深さが深くなっている側に向かって確実に進展する。したがって、このような実施形態によっても最終破断面１８を帯状部材１Ｂの端部付近に位置させることが可能であり、チップ抵抗器Ａの歩留まりを向上させることができる。

図７〜図１１は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付しており、適宜説明を省略する。

まず、図７に示すように、基板１Ａに複数の第１切断容易部１１Ａ，１１Ｂと複数の第２切断容易部１２とを形成する。第１切断容易部１１Ａは、溝１３ａ，１３ｂによって構成されており、第１切断容易部１１Ｂは、溝１４ａ，１４ｂによって構成されている。図８に示すように、溝１３ａ，１３ｂは、左方から右方に向かうほど深さが深くなっている。一方、図９に示すように、溝１４ａ，１４ｂは、溝１３ａ，１３ｂとは反対に、右方から左方に向かうほど深さが深くなっている。複数の第１切断容易部１１Ａと複数の第１切断容易部１１Ｂとは、方向ｙにおいて交互に配置されている。複数の第２切断容易部１２は、方向ｙに延びており、方向ｘにおいて等ピッチで配置されている。

次に、図１０に示すように、基板１Ａに複数の導電体層２Ａを形成した後に、第１切断容易部１１Ａ，１１Ｂに沿って基板１Ａを切断する。この切断には、たとえば分割ローラＲｌを用いる。基板１Ａをテーブルあるいは他のローラ（いずれも図示略）によって下方から支持した状態で、分割ローラＲｌを基板１Ａに押し付ける。図１１は、分割ローラＲｌによる切断作業の一過程を示している。これは、ある第１切断容易部１１Ａに沿って切断した後に、これに隣り合う第１切断容易部１１Ｂに沿って基板１を切断する状態である。このとき、分割ローラＲｌの方向ｙにおける位置を第１切断容易部１１Ｂに合わせる。この状態で分割ローラＲｌから基板１Ａに力を負荷することにより、第１切断容易部１１Ｂに沿って基板１Ａが切断される。この切断を順次繰り返すことにより、複数の帯状部材１Ｂを形成する。そして、帯状部材１Ｂを第２切断容易部１２に沿って切断することにより、図６に示す複数のチップ抵抗器Ａが得られる。

本実施形態によれば、図１０に示すように、最終破断面１８は、帯状部材１Ｂの両端のいずれかに生じることとなる。帯状部材１Ｂの両端部分は、もともと廃棄されることが多い部分である。このため、最終製品となるチップ抵抗器Ａに最終破断面１８が含まれることを回避することが可能であり、チップ抵抗器Ａの歩留まりを向上させることができる。

また、図１１に示すように、第１切断容易部１１Ｂに沿って切断しようとするときに、分割ローラＲｌがこの第１切断容易部１１Ｂから若干位置ずれする場合がある。分割ローラＲｌがたとえば隣り合う第１切断容易部１１Ａ寄りに位置ずれした場合、第１切断容易部１１Ｂに負荷されるべき力の一部が隣り合う第１切断容易部１１Ａに負荷される。しかし、第１切断容易部１１Ｂの溝１４ａ，１４ｂの深さが深い側の端部においては、隣り合う第１切断容易部１１Ａの溝１３ａ，１３ｂの深さは浅い側となっている。このため、分割ローラＲｌが若干位置ずれしたとしても、深さが深い溝１４ａ，１４ｂから選択的に亀裂が発生し、隣り合う第１切断容易部１１Ａに亀裂が発生するおそれが少ない。したがって、方向ｙに配置された第１切断容易部１１Ａ，１１Ｂに沿って、順序良く基板１Ａを切断することが可能である。

本発明に係るチップ抵抗器の製造方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るチップ抵抗器の製造方法の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

本発明で言う第１切断容易部を構成する溝の深さは、長手方向に沿って線形的に変化するものに限定されず、一方から他方に向けて深さが単調に変化しているものであればよい。また、基板の表裏面に形成された１対の溝のうち、一方の溝のみの深さが長手方向において単調に変化する構成であっても良い。さらに、第１切断容易部を構成する溝は、基板の片側に設けられていてもよい。

本発明に係るチップ抵抗器の製造方法の一例において、基板に第１切断容易部および第２切断容易部を形成する工程を示す斜視図である。図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。本発明に係るチップ抵抗器の製造方法の一例において、導電体層を形成する工程を示す斜視図である。本発明に係るチップ抵抗器の製造方法の一例において、基板を複数の帯状部材に分割する工程を示す斜視図である。本発明に係るチップ抵抗器の製造方法の一例において、帯状部材を複数のチップ抵抗器に分割する工程を示す斜視図である。本発明に係るチップ抵抗器の製造方法によって製造されたチップ抵抗器の一例を示す斜視図である。本発明に係るチップ抵抗器の製造方法の他の例において、基板に第１切断容易部および第２切断容易部を形成する工程を示す斜視図である。図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。図７のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。本発明に係るチップ抵抗器の製造方法の他の例において、基板を複数の帯状部材に分割する工程を示す斜視図である。本発明に係るチップ抵抗器の製造方法の他の例において、基板を複数の帯状部材に分割する工程を示す要部拡大断面図である。従来のチップ抵抗器の製造方法の一例を示す斜視図である。

符号の説明

Ａチップ抵抗器
Ｂｌ分割ブロック
Ｒｌ分割ローラ
ｘ（第１）方向
ｙ（第２）方向
１抵抗体
１Ａ基板
１Ｂ帯状部材
２電極
２Ａ導電体層
１１，１１Ａ，１１Ｂ第１切断容易部
１２第２切断容易部
１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ溝
１８最終破断面

Claims

抵抗体材料からなり、第１方向に延びる複数の第１切断容易部と、上記第１方向と直角である第２方向に延びる複数の第２切断容易部と、を有する基板を形成する工程と、
上記基板を上記複数の第１切断容易部に沿って切断することにより、複数の帯状部材に分割する工程と、
上記帯状部材を上記複数の第２切断容易部に沿って切断することにより、複数のチップ抵抗器に分割する工程と、
を有するチップ抵抗器の製造方法であって、
上記第１切断容易部は、上記基板の表面側および裏面側の少なくともいずれかに形成された溝からなり、
上記溝の深さが、上記第１切断容易部が延びる方向において一方から他方に向けて単調増加または単調減少していることを特徴とする、チップ抵抗器の製造方法。
上記第２方向において隣り合う上記第１切断容易部どうしは、それぞれを構成する上記溝の深さの傾斜方向が反対とされている、請求項１に記載のチップ抵抗器の製造方法。