JP5891342B2

JP5891342B2 - チップ抵抗器の製造方法

Info

Publication number: JP5891342B2
Application number: JP2011007448A
Authority: JP
Inventors: 泰治木下; 井岡　満雄; 満雄井岡
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2011-01-18
Filing date: 2011-01-18
Publication date: 2016-03-23
Anticipated expiration: 2031-01-18
Also published as: JP2012151195A

Description

本発明は、各種電子機器に使用される微小で低い抵抗値のチップ抵抗器の製造方法に関するものである。

従来のこの種のチップ抵抗器は、図８に示すように、絶縁基板１と、この絶縁基板１の上面の両端部に設けられた一対の上面電極２と、絶縁基板１の上面に設けられ、かつ一対の上面電極２間に形成された抵抗体３と、少なくとも抵抗体３を覆うように設けられた保護膜４と、上面電極２と電気的に接続されるように絶縁基板１の両端面に設けられた一対の端面電極５と、上面電極２の一部と一対の端面電極５の表面に形成されためっき層６とを備えた構成としている。そして、抵抗体３には、その一方の側面から抵抗体３の他の側面に向かってレーザで切削してＬ字状のトリミング溝７が形成されている。

また、その製造方法は、絶縁基板１の上面の両端部に一対の上面電極２を形成する工程と、絶縁基板１の上面において一対の上面電極２間に抵抗体３を形成する工程と、抵抗体３にその一方の側面から抵抗体３の他の側面に向かってレーザで切削することによりＬ字状のトリミング溝７を形成して抵抗値を調整する工程と、抵抗体３を覆うように保護膜４を形成する工程と、絶縁基板１の両端面に一対の上面電極２と接続される端面電極５を形成する工程と、端面電極５の表面にめっきすることによりめっき層６を形成する工程とを備えるようにしていた。

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２００３−３４７１０２号公報

上記した従来のチップ抵抗器の製造方法において、レーザ照射によりトリミング溝７を形成する際、図９に示すように、トリミング溝７周辺およびトリミング溝７の始点７ａ近傍にレーザで切削された抵抗体３の飛散物８が発生するため、その飛散物８が絶縁基板１の側面１ａ付近に付着し絶縁基板１の側面１ａから露出する場合があり、これにより、めっき層６を形成するとき、絶縁基板１の側面１ａに露出した飛散物８をめっきの核としてめっきが成長する可能性があるため、図１０に示すように、製品の側面部９に露出した飛散物８にめっき部６ａが形成され、めっきが露出する場合があるという課題を有していた。この結果、抵抗値が変化したり側面部９に露出しためっき部６ａが他の製品と接触したりするという不具合が発生する可能性があった。

特に、小形化になると、抵抗体３の側面３ａと絶縁基板１の側面１ａとの距離が小さくなるため、絶縁基板１の側面１ａ付近まで抵抗体３の飛散物８が飛散する可能性が大きくなり、さらに、低い抵抗値の場合は、抵抗体３の厚みが厚いため、抵抗体３の飛散物８が絶縁基板１の側面１ａに露出し易くなり、また導電率が高い材料を抵抗体３に使用するため、めっき層６を形成する際に飛散物８にめっきが形成され易くなる。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、側面部にめっきが形成されるのを抑制するチップ抵抗器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、絶縁基板の上面の両端部に一対の上面電極を形成する工程と、前記絶縁基板の上面において一対の上面電極間にＡｇＰｄまたはＣｕＮｉで構成された抵抗体を形成する工程と、前記抵抗体にその一方の側面から他の側面に向かってレーザで切削することによりトリミング溝を形成して抵抗値を調整する工程と、前記抵抗体を覆うように保護膜を形成する工程と、前記絶縁基板の両端面に前記一対の上面電極と接続される端面電極を形成する工程と、前記上面電極の一部と前記端面電極の表面にめっきすることによりめっき層を形成する工程とを備え、前記保護膜を形成する前に、前記トリミング溝の始点近傍に位置する前記抵抗体の側面と前記絶縁基板の側面との間の前記トリミング溝が形成されていない箇所に再度レーザを照射するようにしたもので、この製造方法によれば、トリミング溝を形成した際に発生する抵抗体の飛散物が絶縁基板の側面付近に付着しても、再度のレーザ照射でこの飛散物を除去するため、めっき層を形成するときに、絶縁基板の側面に露出した飛散物に、めっきが成長する可能性を低減でき、これにより、側面部にめっきが形成されるのを抑制できるという作用効果を有するものである。

以上のように本発明のチップ抵抗器の製造方法は、保護膜を形成する前に、トリミング溝の始点近傍に位置する抵抗体の側面と絶縁基板の側面との間に再度レーザを照射するようにしているため、トリミング溝を形成した際に発生する抵抗体の飛散物が絶縁基板の側面付近に付着しても、再度のレーザ照射でこの飛散物を除去し、これにより、めっき層を形成するときに絶縁基板の側面に露出した飛散物からめっきが成長する可能性を低減できるため、側面部にめっきが形成されるのを抑制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抵抗器の断面図同チップ抵抗器の主要部の上面図同チップ抵抗器の製造方法の一部を示す上面図同チップ抵抗器の製造方法の一部を示す上面図と斜視図同チップ抵抗器の製造方法の一部を示す斜視図同チップ抵抗器の製造途中における主要部の上面図同チップ抵抗器の製造途中における主要部の上面図従来のチップ抵抗器の断面図同チップ抵抗器の主要部を示す上面図同チップ抵抗器の斜視図

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抵抗器の断面図、図２は同チップ抵抗器の主要部の上面図である。

本発明の一実施の形態におけるチップ抵抗器は、図１、図２に示すように、絶縁基板１１と、この絶縁基板１１の上面の両端部に設けられた一対の上面電極１２と、前記絶縁基板１１の上面に設けられ、かつ前記一対の上面電極１２間に形成された抵抗体１３と、少なくとも前記抵抗体１３を覆うように設けられた保護膜１４と、前記一対の上面電極１２と電気的に接続されるように前記絶縁基板１１の両端面に設けられた一対の端面電極１５と、前記上面電極１２の一部と前記一対の端面電極１５の表面に形成されためっき層１６とを備えた構成としている。そして、抵抗体１３には、その一方の側面１３ａを始点１７ａとし、そこから抵抗体１３の他の側面に向かってレーザで切削して、Ｌ字状のトリミング溝１７が形成されている。なお、図２では、保護膜１４、一対の端面電極１５、めっき層１６を省略している。

次に、本発明の一実施の形態における微小タイプで低抵抗のチップ抵抗器の製造方法について、図３〜図５を参照しながら説明する。なお、説明を簡単にするために、図３〜図５ではチップ抵抗器が縦３列、横３列のシート状に形成されたものを示す。

まず、分割用のスリットである縦溝２１ａと横溝２１ｂを有し１個のチップ抵抗器に相当する領域が区画されているシート状の絶縁基板２１を用意する。そして、このシート状の絶縁基板２１は、Ａｌ₂Ｏ₃を９６％含有するアルミナで構成されている。また、１個のチップ抵抗器に相当する絶縁基板１１の形状は矩形状（上面視にて長方形）となっている。なお、縦溝２１ａと横溝２１ｂは分割用のスリットはなくてもよく、この場合は、縦溝２１ａと横溝２１ｂは分割される箇所、すなわちダイシングやスクライブの中心部に相当する。

次に、図３（ａ）に示すように、シート状の絶縁基板２１の上面において、縦溝２１ａを跨ぐようにＡｇ系厚膜材料を印刷、焼成して上面電極１２を設ける。

次に、図３（ｂ）に示すように、１個のチップ抵抗器を構成するそれぞれの領域において、上面電極１２間を電気的に接続するように、ＡｇＰｄ等にガラスフリットを含有させたペーストを印刷、焼成することにより厚み５μｍ〜４０μｍの抵抗体１３を形成する。なお、抵抗体１３として、ＣｕＮｉを用いてもよく、この場合は、上面電極１２としてＣｕ系厚膜材料を使用する。また、抵抗体１３にＡｇＰｄを用いた場合は、この後、抵抗体１３の上面をプリコートガラス（図示せず）で覆うようにしてもよい。さらに、上面電極１２と抵抗体１３の形成順序は逆でもよい。

次に、図３（ｃ）に示すように、抵抗体１３にレーザを照射することにより、抵抗体１３の一方の側面１３ａから抵抗体１３の他の側面に向かい、さらに電流の流れと平行になるように折り曲がるＬ字状のトリミング溝１７を形成し、抵抗体１３の抵抗値を調整する。このとき、抵抗体１３を貫通するように切削する。そして、後述するようにレーザで削られた抵抗体１３の飛散物がトリミング溝１７周辺等に付着する場合がある。その後、トリミング溝１７の始点１７ａ近傍に位置する抵抗体１３の側面１３ａと、横溝２１ｂあるいはダイシング切断部の側縁（個片分割後は絶縁基板１１の側面となる）との間に再度レーザを照射する。ここで、再度のレーザ照射を、抵抗体１３の側面１３ａと、横溝２１ｂあるいはダイシング切断部の側縁との間にするのは、抵抗体１３の側面１３ａの内側だと、抵抗体１３から再び飛散物が発生し、また、横溝２１ｂあるいはダイシング切断部の側縁の外側だと、絶縁基板１１の側面に露出する抵抗体１３の飛散物を除去しきれない場合があり、好ましくないためである。

なお、トリミング溝１７の形状はＬ字状ではなく、直線状、Ｕ字状等の他の形状であってもよく、さらに、１本だけでなく複数本形成してもよい。また、再度のレーザ照射は、保護膜１４形成より前に行う。保護膜１４の形成後だと保護膜１４と絶縁基板１１との間に抵抗体１３の飛散物が露出するからである。そして、再度のレーザ照射の長さは、トリミング溝１７の幅の２倍以上、抵抗体１３の長さの半分以下とする。このとき、再度のレーザ照射の長さを抵抗体１３の長さの半分より長くすると、個片状に分割する際に、この再度のレーザ照射した箇所で分割され、分割形状が悪化する可能性があり、また、トリミング溝１７の幅の２倍より短くすると、抵抗体１３の飛散物の除去効果が無くなり、好ましくない。

次に、図４（ａ）に示すように、少なくとも上面電極１２の一部が露出し、かつ抵抗体１３およびトリミング溝１７を覆うようにガラスまたはエポキシ樹脂ペーストをスクリーン印刷する。その後、エポキシ樹脂ペーストを用いるときは２００℃で硬化させ、ガラスを使用するときは６００℃で焼成することにより保護膜１４を形成する。このとき、保護膜１４は横溝２１ｂを跨ぐように帯状に形成してもよい。

次に、図４（ｂ）に示すように、シート状の絶縁基板２１を縦溝２１ａで分割し、短冊状の基板２２を形成する。その後、図４（ｃ）に示すように、この短冊状の基板２２の両端部に露出した一対の上面電極１２と電気的に接続されるようにＡｇを印刷、塗布、またはスパッタして一対の端面電極１５を形成する。

次に、図５（ａ）に示すように、前記短冊状の基板２２を横溝２１ｂで分割し、複数の個片状の抵抗器２３を得る。

最後に、図５（ｂ）に示すように、上面電極１２の一部と一対の端面電極１５の表面に、Ｎｉめっき層を形成し、さらにこのＮｉめっき層を覆うようにＳｎめっき層を形成することによりめっき層１６を構成する。

上記したように本発明の一実施の形態においては、保護膜１４を形成する前に、トリミング溝１７の始点１７ａ近傍に位置する抵抗体１３の側面１３ａと絶縁基板１１の側面１１ａ（横溝２１ｂ）との間に再度レーザを照射するようにしているため、トリミング溝１７を形成する際に発生した抵抗体１３の飛散物が絶縁基板１１の側面１１ａ付近に付着しても、再度のレーザ照射でこの飛散物を除去でき、これにより、めっき層１６を形成するときに絶縁基板１１の側面に露出した飛散物からめっきが成長する可能性を低減できるため、製品の側面部にめっきが形成されるのを抑制できるという効果が得られるものである。

ここで、トリミング溝１７を形成した直後の状態を詳細に見た上面図を図６に示す。このように、レーザ照射によりトリミング溝１７を形成すると、レーザで削られた抵抗体１３の飛散物１８がトリミング溝１７周辺およびトリミング溝１７の始点１７ａ近傍に付着し、この結果、その飛散物１８が絶縁基板１１の側面１１ａ付近に付着する可能性があり、さらに絶縁基板１１の側面１１ａから飛散物１８が露出する場合もある。

これに対し、本発明では、図７に示すように、トリミング溝１７を形成直後、トリミング溝１７の始点１７ａ近傍に位置する抵抗体１３の側面１３ａと絶縁基板１１の側面１１ａ（横溝２１ｂ）との間の飛散領域１９に再度レーザを照射し、絶縁基板１１の側面１１ａに付着した飛散物１８を切削する。これにより、絶縁基板１１の側面に飛散物１８が露出するのを防ぎ、めっき層１６を形成するときに、絶縁基板１１の側面に露出した飛散物１８からめっきが成長する可能性を低減できるため、製品の側面部にめっきが形成されるのを抑制できる。

なお、図６、図７では、説明を簡単にするために、保護膜１４、一対の端面電極１５、めっき層１６を省略している。

また、トリミング溝１７を形成するためのレーザ照射の条件をそのままで、照射位置をずらすだけで再度のレーザ照射ができるため、生産性が悪化することもない。

本発明に係るチップ抵抗器の製造方法は、側面部にめっきが露出するのを抑制できるという効果を有するものであり、特に、各種電子機器に使用される微小で低い抵抗値の抵抗器等において有用となるものである。

１１絶縁基板
１１ａ絶縁基板の側面
１２上面電極
１３抵抗体
１３ａ抵抗体の側面
１４保護膜
１５端面電極
１６めっき層
１７トリミング溝
１７ａトリミング溝の始点

Claims

絶縁基板の上面の両端部に一対の上面電極を形成する工程と、前記絶縁基板の上面において一対の上面電極間にＡｇＰｄまたはＣｕＮｉで構成された抵抗体を形成する工程と、前記抵抗体にその側面から抵抗体の中心方向に向かってレーザで切削することによりトリミング溝を形成して抵抗値を調整する工程と、前記抵抗体を覆うように保護膜を形成する工程と、前記絶縁基板の両端面に前記一対の上面電極と接続される端面電極を形成する工程と、前記端面電極の表面にめっきすることによりめっき層を形成する工程とを備え、前記保護膜を形成する前に、前記トリミング溝の始点近傍に位置する前記抵抗体の側面と前記絶縁基板の側面との間の前記トリミング溝が形成されていない箇所に再度レーザを照射するようにしたチップ抵抗器の製造方法。