JP5845392B2

JP5845392B2 - チップ型抵抗器およびその製造方法

Info

Publication number: JP5845392B2
Application number: JP2011093742A
Authority: JP
Inventors: 優坂口
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-04-20
Filing date: 2011-04-20
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2031-04-20
Also published as: JP2012227360A

Description

本発明は、各種電子機器の電流値検出等に使用されるチップ型抵抗器およびその製造方法に関するものである。

従来のこの種のチップ型抵抗器は、図６に示すように、金属板で構成された抵抗素子１の表面にニッケルからなるアンダーコート２と錫からなるオーバーコート３をそれぞれめっきで被覆し、抵抗素子１中央部に位置するアンダーコート２、オーバーコート３をワイヤブラシ等で規定の距離を剥ぎ取ることにより、互いに分離した電極４を形成するとともに抵抗値の調整をしていた。なお、露出した抵抗素子１中央部を覆うように保護膜５を形成していた。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開平６−２０８０２号公報

上記した従来のチップ型抵抗器においては、分離した電極４の間隔により抵抗値を決定しているが、低い抵抗値を得ようとした場合、その電極４の間隔を狭くする必要がある。しかしながら、電極４の間隔を狭くすると製品をプリント基板に実装する際、実装用のはんだによって電極４間がショートする恐れがあるため、電極４の間隔を狭くすることが困難であった。

本発明は、上記した従来の課題を解決するもので、例えば１ｍΩ以下の低抵抗値であっても、プリント基板に実装する電極間隔が広いチップ型抵抗器およびその製造方法を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、金属板で構成した抵抗体と、前記抵抗体の第１の平面にその一端部の下面が接合された第１の電極と、前記抵抗体の第１の平面と反対の面である第２の平面にその上面が接合された第２の電極とを備え、前記第１の電極の他端部を下方に折り曲げ、さらにその先端部を、前記第１の電極の下面と前記第２の電極の下面が同一平面上に位置するように折り曲げ、かつ前記第１の電極の先端部と反対方向に延びる前記第２の電極の先端部を、上面視で前記抵抗体および前記第１の電極から突出させるとともに前記抵抗体と接合させないようにしたもので、この構成によれば、第１、第２の電極の間隔を抵抗体の厚みによって狭くすることができるため、抵抗値を低くすることができ、さらに、第１の電極の他端部を下方に折り曲げるようにしているため、プリント基板に実装される第１の電極と第２の電極の間隔を広くすることができるという作用効果が得られるものである。

本発明の請求項２に記載の発明は、金属板で構成した抵抗体の第１の平面に、第１の電極の一端部の下面を接合する工程と、前記抵抗体の第１の平面と反対の面である第２の平面に第２の電極の上面を接合する工程と、前記第１の電極の他端部を下方に折り曲げ、さらにその先端部を、前記第１の電極の下面と前記第２の電極の下面が同一平面上に位置するように折り曲げ、かつ前記第１の電極の先端部と反対方向に延びる前記第２の電極の先端部を、上面視で前記抵抗体および前記第１の電極から突出させるとともに前記抵抗体と接合させないようにする工程とを備えたもので、この製造方法によれば、第１、第２の電極の間隔を抵抗体の厚みによって狭くすることができるため、抵抗値を低くすることができ、さらに、第１の電極の他端部を下方に折り曲げているため、プリント基板に実装される第１の電極と第２の電極の間隔を広くすることができるという作用効果が得られるものである。

本発明の請求項３に記載の発明は、特に、第１の電極の一端部と、この第１の電極の一端部に接合された抵抗体の一部を除去することにより抵抗値調整をするようにしたもので、この製造方法によれば、抵抗体の強度を低くすることなく、容易に抵抗値の調整ができるという作用効果が得られるものである。

以上のように本発明のチップ型抵抗器は、抵抗体の第１の平面にその一端部の下面が接合された第１の電極と、前記抵抗体の第１の平面と反対の面である第２の平面にその上面が接合された第２の電極を備えるようにしているため、その接合された第１、第２の電極の間隔を抵抗体の厚みによって狭くすることにより抵抗値を低くしており、さらに、第１の電極の他端部を下方に折り曲げるようにしているため、プリント基板に実装される第１の電極と第２の電極の間隔を広くすることができる。この結果、プリント基板に実装する際、実装用のはんだにより電極間がショートすることなく、かつ抵抗値を低くすることができるという優れた効果を奏するものである。

本発明の一実施の形態におけるチップ型抵抗器の断面図同チップ型抵抗器の主要部の斜視図同チップ型抵抗器の製造方法を示す図同チップ型抵抗器の製造方法を示す図同チップ型抵抗器の製造方法を示す図従来のチップ型抵抗器の斜視図

以下、本発明の一実施の形態におけるチップ型抵抗器について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施の形態におけるチップ型抵抗器の断面図、図２は同チップ型抵抗器の主要部の斜視図である。

本発明の一実施の形態におけるチップ型抵抗器は、図１、図２に示すように、金属板で構成された抵抗体１１と、前記抵抗体１１の第１の平面１１ａに形成され、下方に折り曲げられた第１の電極１２と、前記抵抗体１１の第２の平面１１ｂに形成された第２の電極１３と、前記抵抗体１１の周囲を覆うように形成された保護膜１４とを備えているものである。なお、図２では保護膜１４を省略している。

上記構成において、前記抵抗体１１は、ニクロム、銅ニッケル、マンガニン等からなる金属板で構成されている。そして、前記抵抗体１１の厚み方向に対向する主面である第１の平面１１ａと第２の平面１１ｂを有している。

また、前記第１の電極１２、第２の電極１３は、抵抗体１１とは別体の導電体で形成され、前記抵抗体１１より導電率の低い銅等の金属で構成されている。

さらに、第１の電極１２は、その一端部１２ａの下面が抵抗体１１の第１の平面１１ａに接合され、第２の電極１３は、その上面に前記抵抗体１１の第１の平面１１ａと反対の面である第２の平面１１ｂに接合されている。そして、前記第１の電極１２は他端部１２ｂを下方に折り曲げ、さらにその先端部１２ｃを、前記第２の電極１３下面と同一平面上に位置するように折り曲げられている。

なお、抵抗体１１と第１の電極１２の一端部１２ａとが接合された部分を抵抗体１１と第１の電極１２を同時に切削等で除去することで、抵抗値が調整されている。

そして、前記保護膜１４は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の絶縁材からなり、抵抗体１１と第１の電極１２で囲まれた部分、第１、第２の電極１２、１３の上面に形成されているものである。

そしてまた、保護膜１４から露出し、同一平面上に位置する第１の電極１２の先端部１２ｃと第２の電極１３のそれぞれには、電気めっき又はディップにてすずめっきが施されることによってめっき層１５が形成されているもので、これにより、チップ型抵抗器は実装用基板に実装されるものである。なお、このめっき層１５と前記第１の電極１２、前記第２の電極１３との間には必要に応じてニッケルめっき、銅めっき、金めっきを形成してもよい。

次に、本発明の一実施の形態におけるチップ型抵抗器の製造方法について、図３〜図５を用いて説明する。なお、図３、図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）〜（ｄ）、図５は斜視図を示している。

まず、図３（ａ）に示すように、銅で構成された帯状の導電体１６と、前記導電体１６よりも幅が狭くなるように調整された、帯状の抵抗板１７をクラッド接合等で接合して接合体１８を形成する。このとき、導電体１６の上面の端部に抵抗板１７を接合するようにする。なお、前記導電体１６は、第２の電極１３となり、前記抵抗板１７は、抵抗体１１となる。また、前記抵抗板１７にはニクロム、銅ニッケル、マンガニン等からなる材料を用いる。さらに、前記導電体１６の全表面、または前記導電体１６と前記抵抗板１７が接する面に、すずめっきを形成してもよい。これにより、両者を強固に接続することができる。そしてまた、導電体１６と抵抗板１７をより強固に接合する場合には、すずめっきではなく、銀めっき、金めっき、またはニッケルめっきを導電体１６に形成するようにしてもよいものである。

次に、図３（ｂ）に示すように、接合体１８の抵抗板１７、導電体１６にプレス加工等を施すことにより第１スリット１９ａを形成する。また、第１スリット１９ａの幅（抵抗板１７、導電体１６の幅）は、目的の抵抗値によって調整するものであり、抵抗板１７と導電体１６の部分で異なっていてもよいものである。

次に、図３（ｃ）に示すように、銅で構成され、図３（ａ）（ｂ）で示した導電体１６とは別の導電体２０にプレス加工等を施し、第２スリット１９ｂを形成する。なお、第２スリット１９ｂが形成された別の導電体２０は、第１の電極１２となる。このとき、第２スリット１９ｂの幅と第１スリット１９ａの幅を同じにし、第２スリット１９ｂの間隔と第１スリット１９ａの間隔を同じにして、抵抗体１１、第２の電極１３の幅と第１の電極１２の幅が略同一になるようにする。

次に、図３（ｄ）に示すように、接合体１８と、第２スリット１９ｂが形成された別の導電体２０を重ね、抵抗体１１となる部分の上面と第１の電極１２となる部分を加熱するような方法、例えばレーザー溶接、電気溶接等で接合を行う。このとき、第１の電極１２となる部分は、第２の電極１３が接合された抵抗体１１となる部分の反対の面に重ねるものである。また、第１の電極１２の全表面、または第１の電極１２の抵抗体１１となる部分との接合面に銀めっき、金めっき、銅めっき、またはニッケルめっきを形成するようにしてもよいものである。

次に、図４（ａ）に示すように、第２スリット１９ｂに対応する別の導電体２０をプレス加工等により切断し、その後、第１スリット１９ａに対応する導電体１６をプレス加工等により切断し、抵抗体１１の上面（第１の平面１１ａ）に第１の電極１２の一端部１２ａ、抵抗体１１の裏面（第２の平面１１ｂ）に第２の電極１３が接合された個片を複数得る。なお、個片をＡ−Ａ方向から見た斜視図を図４（ｂ）に示す。

次に、図４（ｃ）に示すように、第１の電極１２の他端部１２ｂを下方に折り曲げ、さらにその先端部１２ｃを、第２の電極１３の下面と同一平面上に位置するように折り曲げる。なお、この実施の形態では抵抗体１１と第１の電極１２との接合後に第１の電極１２の曲げ加工を行ったが、あらかじめ曲げ加工を行った第１の電極１２と抵抗体１１を接合してもよい。

次に、図４（ｄ）に示すように、第１の電極１２と第２の電極１３の抵抗体１１を挟んだ両側の間の抵抗値を測定しながら、抵抗体１１と第１の電極１２の一端部１２ａが接合された部分の端部２１を研磨等の方法で同時に除去し、抵抗値を調整する。すなわち、抵抗体１１と第１の電極１２の長さを短くするようにし、抵抗体１１における第１の電極１２と第２の電極１３間の電流が流れる面積を小さくして抵抗値を高くするようにしている。なお、抵抗値は、抵抗体１１と第１の電極１２が接合された部分に切削等で、切削溝２２を入れることによって調整することも可能であるが、この場合は、抵抗体１１の強度が悪化する可能性がある。

次に、図５（ａ）に示すように、前記抵抗体１１の周囲に、エポキシ樹脂、液晶ポリマー等の絶縁材で構成された保護膜１４を形成する。このとき、第１の電極１２と第２の電極１３の両端面および裏面を露出するようにする。また、保護膜１４としては液状の樹脂をポッティング、またはディップ等することにより形成してもよいものである。

次に、図５（ｂ）に示すように、保護膜１４から露出した第１の電極１２と第２の電極１３の端部の不要部分をプレス加工等することにより切断する。

最後に、図５（ｃ）に示すように、前記第１の電極１２と前記第２の電極１３の周囲に電気めっき又はディップにてすずめっきを施してめっき層１５を形成し、これにより、図１、図２に示すチップ型抵抗器が得られる。なお、このめっき層１５と前記第１の電極１２と前記第２の電極１３との間には必要に応じてニッケルめっき、銅めっき、金めっきを形成してもよい。なお、図５（ｃ）のＢ−Ｂ線で、チップ抵抗器を反転した図を図５（ｄ）に示す。図５（ｄ）から分かるように、第１の電極１２と第２の電極１３に設けられためっき層１５と実装用はんだによって、チップ型抵抗器は実装用基板に実装されるものである。

上記した本発明の一実施の形態におけるチップ型抵抗器においては、抵抗体１１の第１の平面１１ａにその一端部１２ａの下面が接合された第１の電極１２と、前記抵抗体１１の第１の平面１１ａと反対の面である第２の平面１１ｂにその上面が接合された第２の電極１３を備えるようにしているため、その接合された第１、第２の電極１２、１３の間隔を抵抗体１１の厚みによって狭くすることによって、抵抗値を低くすることができ、さらに、第１の電極１２の他端部１２ｂを下方に折り曲げるようにしているため、プリント基板に実装される第１の電極１２と第２の電極１３の間隔を広くすることができる。この結果、プリント基板に実装する際、実装用のはんだにより第１、第２の電極１２、１３間がショートすることなく、抵抗値を低くすることができるという効果が得られるものである。

すなわち、電流が抵抗体１１の厚み方向に流れるため、電流の流れる距離を短くすることができ、これにより、１ｍΩ以下の低い抵抗値が得られる。また、第１、第２の電極１２、１３の実装部分（下面）を抵抗体１１の長さ方向に離れるように構成できるため、電極１２、１３間の間隔を広くすることができ、これにより、製品をプリント基板に実装する際、実装用のはんだによって電極１２、１３間がショートする可能性を低減できる。

本発明に係るチップ型抵抗器は、低抵抗値であっても、プリント基板に実装する電極間隔が広いという効果を有するものであり、特に各種電子機器の電流値検出等に使用されるチップ型抵抗器等において有用となるものである。

１１抵抗体
１１ａ抵抗体の第１の平面
１１ｂ抵抗体の第２の平面
１２第１の電極
１２ａ第１の電極の一端部
１２ｂ第１の電極の他端部
１２ｃ第１の電極の他端部の先端部
１３第２の電極

Claims

金属板で構成した抵抗体と、前記抵抗体の第１の平面にその一端部の下面が接合された第１の電極と、前記抵抗体の第１の平面と反対の面である第２の平面にその上面が接合された第２の電極とを備え、前記第１の電極の他端部を下方に折り曲げ、さらにその先端部を、前記第１の電極の下面と前記第２の電極の下面が同一平面上に位置するように折り曲げ、かつ前記第１の電極の先端部と反対方向に延びる前記第２の電極の先端部を、上面視で前記抵抗体および前記第１の電極から突出させるとともに前記抵抗体と接合させないようにしたチップ型抵抗器。
金属板で構成した抵抗体の第１の平面に、第１の電極の一端部の下面を接合する工程と、前記抵抗体の第１の平面と反対の面である第２の平面に第２の電極の上面を接合する工程と、前記第１の電極の他端部を下方に折り曲げ、さらにその先端部を、前記第１の電極の下面と前記第２の電極の下面が同一平面上に位置するように折り曲げ、かつ前記第１の電極の先端部と反対方向に延びる前記第２の電極の先端部を、上面視で前記抵抗体および前記第１の電極から突出させるとともに前記抵抗体と接合させないようにする工程とを備えたチップ型抵抗器の製造方法。
第１の電極の一端部と、この第１の電極の一端部に接合された抵抗体の一部を除去することにより抵抗値調整をするようにした請求項２記載のチップ型抵抗器の製造方法。