JP6311128B2 - 抵抗器とその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、抵抗体として金属板（金属箔）を用いた抵抗器とその製造方法に関する。

抵抗体として金属板を用いた従来の抵抗器の製造方法について図１１Ａ、図１１Ｂを参照しながら簡単に説明する。図１１Ａ、図１１Ｂは従来の抵抗器の製造方法を説明するための斜視図である。まず図１１Ａに示すように、金属で構成されたシート状抵抗体１の上面に、一定の間隔をあけて複数の帯状絶縁膜２を形成する。その後、図１１Ｂに示すように、複数の帯状絶縁膜２の間に露出したシート状抵抗体１にめっきをすることによって複数の電極３を帯状に形成する。その後、図１１Ｂに示す中間体を分割して個片の抵抗器を作製する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−６３５０３号公報

本発明による抵抗器の第１の製造方法では、金属で形成されたシート状抵抗体の表面の間隔の空いた複数の帯状の箇所に、金属ペーストを印刷し焼成して互いの間に間隔が空いた複数の帯状電極を形成する。次に、複数の帯状電極が形成されたシート状抵抗体を、複数の帯状電極と交わる方向に切断して、複数の帯状電極の切断片が形成された第１面と、この第１面の反対側の第２面とを有する複数の短冊状抵抗体を形成する。一方、板状絶縁基板の表面の間隔の空いた複数の帯状の箇所にガラスフリットを含有する金属ペーストを印刷して互いの間に間隔がある複数の接着層を形成する。さらに複数の接着層のそれぞれに複数の短冊状抵抗体のそれぞれの第２面を貼り付けて積層体を形成した後、この積層体を焼成する。そして複数の短冊状抵抗体が貼り付けされた板状絶縁基板を個片状に分割する。

この方法で作製された抵抗器は、絶縁基板と、接着層と、抵抗体とを有する。接着層は絶縁基板上に形成され、絶縁基板と抵抗体とに融着したガラスと、このガラス内に分散した金属粒子とを含む。抵抗体は第１面とこの第１面の反対側の第２面とを有し、第１面に印刷電極が形成され、第２面で接着層を介して絶縁基板に固定されている。

本発明による抵抗器の第２の製造方法においても、第１の製造方法と同様にシート状抵抗体の表面に複数の帯状電極を形成し、このシート状抵抗体を切断して複数の短冊状抵抗体を形成する。一方、板状絶縁基板の表面の間隔の空いた複数の帯状の箇所に接着剤を印刷して互いの間に間隔がある複数の接着層を形成する。さらに、複数の接着層のそれぞれに複数の短冊状抵抗体のそれぞれの第２面を貼り付ける。そして複数の短冊状抵抗体が貼り付けされた板状絶縁基板を個片状に分割する。

この方法で作製された抵抗器は、絶縁基板と、接着層と、抵抗体とを有する。接着層は絶縁基板上に形成され、硬化した接着剤で構成されている。抵抗体は第１面とこの第１面の反対側の第２面とを有し、第１面に印刷電極が形成され、第２面で接着層を介して絶縁基板に固定されている。

本発明による抵抗器の第３の製造方法では、板状絶縁基板の表面の間隔の空いた複数の帯状の箇所にガラスフリットを含有する金属ペーストを印刷して複数の接着層を形成する。そして複数の接着層のそれぞれに、金属で形成された複数の帯状抵抗体を間隔を空けて貼り付けて積層体を形成した後、この積層体を焼成する。その後、板状絶縁基板を個片状に分割する。

この方法で作製された抵抗器は、絶縁基板と、接着層と、抵抗体とを有する。接着層は絶縁基板上に印刷形成され、ガラスと、このガラス内に分散した金属粒子とを含み、電極として機能する。抵抗体は接着層を介して絶縁基板に固定されている。

以上、いずれかの構成により、本発明の抵抗器は、抵抗体として金属板を含む抵抗器としては比較的高い抵抗値を有する。また本発明の製造方法によってこのような抵抗器を容易に製造することができる。

本発明の実施の形態１、２による抵抗器の製造方法において帯状電極を形成する工程を示す斜視図 本発明の実施の形態１、２による抵抗器の製造方法において短冊状抵抗体を形成する工程を示す斜視図 図１Ｂに示す工程により得られる短冊状抵抗体の斜視図 本発明の実施の形態１、２による抵抗器の製造方法において接着層を形成する工程を示す斜視図 本発明の実施の形態１、２による抵抗器の製造方法において短冊状抵抗体を板状絶縁基板に載置する工程を示す斜視図 本発明の実施の形態１、２による抵抗器の製造方法において抵抗値を修正する工程を示す斜視図 本発明の実施の形態１、２による抵抗器の製造方法において保護膜を形成する工程を示す斜視図 本発明の実施の形態１、２による抵抗器の製造方法において帯状絶縁基板を作製する工程を示す斜視図 図２Ｄに示す工程により得られる帯状絶縁基板の斜視図 本発明の実施の形態１、２による抵抗器の製造方法において端面電極を形成する工程を示す斜視図 本発明の実施の形態１、２による抵抗器の製造方法において帯状絶縁基板を個片状に分割する工程を示す斜視図 本発明の実施の形態１、２による抵抗器の製造方法においてめっき層を形成する工程を示す斜視図 本発明の実施の形態１、２による抵抗器の断面図 本発明の実施の形態１による抵抗器の拡大断面図 本発明の実施の形態１による他の抵抗器の製造方法を示す斜視図 図５に示す工程の結果得られる抵抗器の断面図 本発明の実施の形態３による抵抗器の製造方法において接着層を形成する工程を示す斜視図 本発明の実施の形態３による抵抗器の製造方法において帯状抵抗体を載置する工程を示す斜視図 本発明の実施の形態３による抵抗器の製造方法において抵抗値を修正する工程を示す斜視図 本発明の実施の形態３による抵抗器の製造方法において保護膜を形成する工程を示す斜視図 本発明の実施の形態３による抵抗器の断面図 本発明の実施の形態４による抵抗器の製造方法において金属ペースト層を形成する工程を示す斜視図 本発明の実施の形態４による抵抗器の製造方法において抵抗値修正の工程を示す斜視図 本発明の実施の形態４による抵抗器の製造方法において保護膜を形成する工程を示す斜視図 本発明の実施の形態４による抵抗器の断面図 従来の抵抗器の製造方法を示す斜視図 従来の抵抗器の製造方法を示す斜視図

本発明の実施の形態の説明に先立ち、図１１Ａ、図１１Ｂを参照して説明した従来の抵抗器の製造方法における課題を説明する。この製造方法において、１０ｍΩ〜２０ｍΩ程度の比較的高い抵抗値を得るためには、シート状抵抗体１を薄くする必要がある。しかしながらシート状抵抗体１を薄くすると、剛性が小さくなるため、工程内を移動する際に取り扱いが難しくなる。このため、比較的高い抵抗値を有する抵抗器を作製することは困難である。

以下、上記の課題を解決し、比較的高い抵抗値を有する抵抗器を容易に作製することができる、本発明の実施の形態による抵抗器の製造方法について図面を参照しながら説明する。なお各実施の形態において、先行する実施の形態と同様の構成をなすものには同じ符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。

（実施の形態１）
図１Ａ、図１Ｂはそれぞれ、本発明の実施の形態１による抵抗器の製造方法において帯状電極１２を形成する工程を示す斜視図と、シート状抵抗体１１を切断する工程を示す斜視図である。図１Ｃは図１Ｂに示す工程により作製された短冊状抵抗体１３の斜視図である。図１Ｄは板状絶縁基板１４の上に接着層１５Ａを形成する工程を示す斜視図である。

最初に、図１Ａに示すシート状抵抗体１１を用意する。シート状抵抗体１１は、ＣｕＮｉ、ＮｉＣｒ、ＣｕＭｎ、ＣｕＭｎＮｉ等の金属を板状または箔状にすることで構成されている。後述するように、シート状抵抗体１１は、個片に切断されることで、完成品である複数の抵抗器の抵抗体となる。

そしてシート状抵抗体１１の表面に一定間隔で帯状にガラスフリットを含有しないＣｕまたはＡｇを主成分とした金属ペーストを印刷する。次にこの金属ペーストを窒素雰囲気中で焼成して複数の帯状電極１２を形成する。すなわち、金属で形成されたシート状抵抗体１１の表面の間隔の空いた複数の帯状の箇所に、金属ペーストを印刷し焼成して、互いの間に間隔が空いた複数の帯状電極１２を形成する。

帯状電極１２はシート状抵抗体１１を構成する材料の少なくとも一部を含むのが好ましい。例えば、シート状抵抗体１１がＣｕＮｉまたはＣｕＭｎのようなＣｕを含む合金で形成されている場合、帯状電極１２はガラスを含有せず、Ｃｕを主成分として含むことが好ましい。帯状電極１２がシート状抵抗体１１の材料の少なくとも一部を含むと、金属ペースト中のＣｕと、シート状抵抗体１１を構成する合金中のＣｕが溶融する。その結果、両者が接している部分でＣｕ同士が接合し、帯状電極１２とシート状抵抗体１１が強固に接合する。

シート状抵抗体１１がＣｕを主成分とする合金で構成されている場合、Ａｇペーストを焼成して帯状電極１２を形成してもよい。ＣｕとＡｇとは合金を形成するので、この場合もシート状抵抗体１１と帯状電極１２は良好に接合する。このように、シート状抵抗体１１を構成する材料と帯状電極１２を構成する材料とが合金を形成するように両者の材料を選択してもよい。なお、帯状電極１２を形成する金属ペーストがガラスフリットを含まないので、帯状電極１２の比抵抗は低い。なお、シート状抵抗体１１は、それ自体では自立できない金属箔で構成されていてもよい。なお、シート状抵抗体１１をＣｕＭｎＮｉ合金で形成する場合、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｎｉの質量比を８４：１２：４程度にすればよい。

なお、複数の帯状電極１２を形成する前に、シート状抵抗体１１の裏面の所定箇所にガラスフリットを含有するＣｕを主成分とした金属ペーストを印刷、焼成し、裏面電極（図示せず）を形成しておいてもよい。

次に、図１Ｂに示すように帯状電極１２が形成されたシート状抵抗体１１を、複数の帯状電極１２と直交する方向のＡ線でダイシングやレーザによって切断する。この工程により図１Ｃに示す複数の短冊状抵抗体１３を形成する。短冊状抵抗体１３の上面（第１面）には、帯状電極１２が分割されて形成された電極１２Ａが一定間隔で形成されている。すなわち、複数の帯状電極１２が形成されたシート状抵抗体１１を、複数の帯状電極１２と交わる方向に切断する。そして、複数の帯状電極１２の切断片である電極１２Ａが形成された第１面と、第１面の反対側の第２面とを有する複数の短冊状抵抗体１３を形成する。

次に、図１Ｄに示すように、アルミナ等で構成された板状絶縁基板１４のフラットな表面に、一定間隔でガラスフリットを含有するＣｕペーストを帯状に印刷する。すなわち、板状絶縁基板１４の表面の間隔の空いた複数の帯状の箇所に、ガラスフリットを含有する金属ペーストを印刷して互いの間に間隔がある複数の接着層１５Ａを形成する。

図２Ａは本実施の形態による抵抗器の製造方法において短冊状抵抗体１３を板状絶縁基板１４に載置する工程を示す斜視図である。図２Ｂは抵抗値を修正する工程を示す斜視図である。図２Ｃは保護膜１７を形成する工程を示す斜視図である。図２Ｄは板状絶縁基板１４を切断する工程を示す斜視図である。図３Ａは図２Ｄに示す工程により作製された帯状絶縁基板１４Ａの斜視図である。

続いて図２Ａに示すように、短冊状抵抗体１３を、板状絶縁基板１４の表面に形成された接着層１５Ａの上に、電極１２Ａが上になるように載置する。その後、板状絶縁基板１４を窒素雰囲気中で焼成して、短冊状抵抗体１３を接着層１５Ａを介して板状絶縁基板１４に接着させる。すなわち、複数の接着層１５Ａのそれぞれに複数の短冊状抵抗体１３のそれぞれの第２面を貼り付けて積層体１０１を形成した後、積層体１０１を焼成する。

板状絶縁基板１４はアルミナで構成されていることが好ましい。接着層１５Ａはガラスフリットを含有しているので、焼成することによって、接着層１５Ａと板状絶縁基板１４は良好に密着する。そのため、短冊状抵抗体１３は容易に板状絶縁基板１４に接着する。なお、焼成時の窒素雰囲気の酸素濃度は、１２ｐｐｍ以下としている。

次に、図２Ｂに示すように、それぞれの短冊状抵抗体１３における隣り合う電極１２Ａ間にある各部分の抵抗値を測定しながら、所定の抵抗値になるようにトリミング溝１６を形成する。これらの部分は完成品である抵抗器の抵抗体２１となる。このようにして抵抗値を修正する。このように、焼成後に、所定の抵抗値になるようにトリミング溝１６を形成することで、精度よく抵抗値を修正することができる。

次に、図２Ｃに示すように、電極１２Ａの一部および電極１２Ａ間の各部分を覆うように、エポキシ樹脂を塗布、硬化して複数の帯状の保護膜１７を形成する。保護膜１７はそれぞれ、複数の短冊状抵抗体１３に跨るように形成される。

次に、図２Ｄに示すように、板状絶縁基板１４を短冊状抵抗体１３と直交する方向のＢ線で保護膜１７から露出した電極１２Ａの中央部をダイシングやレーザによって切断する。この工程により図３Ａに示すような帯状絶縁基板１４Ａを複数個作製する。帯状絶縁基板１４Ａは後述するようにさらに切断される。この結果、完成品の抵抗器はそれぞれ、１つの抵抗体２１とその両端部に形成された電極１２Ａとを有する。

なお、図２Ａにおいて、板状絶縁基板１４における、隣接する短冊状抵抗体１３の間に、予め分割用のスリットを形成しておくことが好ましい。図２Ｄに示すように個片状に分割する際、ダイシングやレーザを用いることなく、スリットで割ることにより、容易に板状絶縁基板１４を分割できる。

図３Ｂは、本実施の形態における抵抗器の製造方法において帯状絶縁基板１４Ａに端面電極１８を形成する工程を示す斜視図である。図３Ｃは帯状絶縁基板１４Ａを個片状に分割する工程を示す斜視図である。図３Ｄはめっき層１９を形成する工程を示す斜視図である。

図３Ａに示す帯状絶縁基板１４Ａには、図３Ｂに示すように、電極１２Ａが形成された両端部に端面電極１８が形成される。端面電極１８は、Ａｇペーストを印刷硬化したり、またはＮｉＣｒやＣｒまたはＮｉをスパッタしたりすることによって形成される。

次いで、図３Ｃに示すように、隣り合う２つの電極１２Ａの間で、保護膜１７と直交するＣ線において、ダイシングやレーザによって帯状絶縁基板１４Ａを切断し、図３Ｄに示す個片状に分割する。すなわち、図２Ｄに示す工程と図３Ｃに示す工程とにより、複数の短冊状抵抗体１３が貼り付けされた板状絶縁基板１４は個片状に分割される。なお、帯状絶縁基板１４Ａを個片状に分割した後には、端面電極１８の表面に、銅、ニッケル、すずの順にめっきし、めっき層１９を形成する。

図４Ａは本実施の形態による抵抗器の断面図であり、図３Ｄにおける４Ａ−４Ａ線での断面を示している。図４Ｂは本実施の形態による抵抗器の拡大断面図である。この抵抗器は、絶縁基板２０と、接着層２３Ａと、抵抗体２１と、印刷電極１２Ａとを有する。接着層２３Ａは絶縁基板２０の上に形成されている。接着層２３Ａは絶縁基板２０と抵抗体２１とに融着したガラス１２３と、ガラス１２３内に分散した金属粒子２２３とを含む。抵抗体２１は第１面とこの第１面の反対側の第２面とを有し、第２面で接着層を介して絶縁基板に固定されている。印刷電極１２Ａは抵抗体２１の第１面に形成されている。すなわち、絶縁基板２０は接着層１５Ａを介して各個片に１つ設けられる抵抗体２１を載置している。電極１２Ａは抵抗体２１の上面の両端部に形成されている。

上述の工程により、板状絶縁基板１４および帯状絶縁基板１４Ａは個片状に分割されることによって、絶縁基板２０になっている。接着層１５Ａは個片状に分割されることによって、接着層２３Ａになっている。シート状抵抗体１１は個片状に分割されることによって、抵抗体２１になっている。抵抗体２１には切り欠きであるトリミング溝１６が設けられている。

この抵抗器はさらに保護膜１７と端面電極１８とめっき層１９とを有する。保護膜１７は電極１２Ａの一部と抵抗体２１を覆うように形成されている。端面電極１８は、絶縁基板２０の両端部に位置している。さらに、端面電極１８は、電極１２Ａおよび抵抗体２１と接続されている。めっき層１９は端面電極１８の表面に設けられている。

本実施の形態における抵抗器の製造方法においては、シート状抵抗体１１を切断して形成された短冊状抵抗体１３が、接着層１５Ａによって板状絶縁基板１４に貼り付けられる。そのため、比較的高い抵抗値を有する抵抗器を作製するためにシート状抵抗体１１を薄くしても、短冊状抵抗体１３を板状絶縁基板１４で支持できる。板状絶縁基板１４で支持された短冊状抵抗体１３は、板状絶縁基板１４で支持されない場合よりも剛性が高いので、工程内を移動する際の取り扱いが容易となる。この結果、抵抗体２１を金属板で形成しても、１０ｍΩ〜２０ｍΩ程度の比較的高い抵抗値の抵抗器を容易に作製することができる。

また、一般のチップ抵抗器に使用されている印刷工法で電極１２Ａを形成し、かつ、板状絶縁基板１４に固定された状態で電極１２Ａをトリミングができるため、工数が向上しコストを低減できる。

さらに、板状絶縁基板１４を用いることで、横縦の寸法が０．６ｍｍ×０．３ｍｍの小型の抵抗器を容易に製造できる。

そして、接着層２３Ａが金属を含んでいるので、抵抗体２１で発生する熱を絶縁基板２０へ効率的に放熱することができる。そのため、抵抗器を高電力で使用することができる。絶縁基板２０がアルミナで構成されている場合には、さらに放熱性が向上する。

すなわち、比較的高い抵抗値を得る場合に、工程内を移動する際にシート状抵抗体１１の取り扱いが容易になるようにするだけでなく、抵抗器の小型化、高電力化が低コストで実現できる。また、一般のチップ抵抗器と同様に実装することができる。なお、低い抵抗値が必要な場合は、シート状抵抗体１１を厚くするか、電極１２Ａ間の距離を短くすればよい。

図５は本実施の形態における他の抵抗器の製造方法を示す斜視図である。図１Ａから図３Ｄに示す抵抗器の製造方法では、短冊状抵抗体１３を表面がフラットな板状絶縁基板１４上に接着している。これに対し、図５に示す抵抗器の製造方法では、板状絶縁基板１４の表面に帯状の複数の凹部２２が間隔をあけて設けられている。そして、複数の凹部２２の内部のそれぞれに複数の接着層１５Ａの１つが形成される。複数の凹部２２の間隔は例えば一定である。

さらに、複数の凹部２２の底面に短冊状抵抗体１３の帯状電極１２が設けられていない第２面が貼り付けられ、複数の凹部２２内に短冊状抵抗体１３の少なくとも一部が埋め込まれる。板状絶縁基板１４を個片状に分割する際は、複数の凹部２２のうち、隣り合う２つの凹部２２の間の突出している部分２２Ａで切断する。例えば、部分２２Ａの中央部（Ｄ線）で板状絶縁基板１４を切断する。

図６は上述のようにして作製された抵抗器の側面方向から見た断面図である。なお、この抵抗器を図５の正面方向から見ると図４Ａと同様である。

図６に示す抵抗器では、抵抗体２１がセラミックで構成された絶縁基板２０の凹部の内壁に囲まれるので、放熱性が高い。そのため、抵抗体２１の温度は低くなるので、電極１２Ａの温度上昇を抑制することができる。この結果、この抵抗器を実装基板に実装する際に、電極１２Ａと実装基板とを接続するはんだが劣化するのが抑えられ、抵抗器と実装基板との接続安定性が向上する。

さらに、図５に示す部分２２Ａが切断されて形成された部分２４の上面と保護膜１７の上面とでほぼ同一面を構成することができる。そのため、この抵抗器は実装時に吸着ノズル（図示せず）で吸着され易くなり、抵抗器の実装作業性が高まる。保護膜１７の端部に部分２４が存在するので、保護膜１７の表面を平坦にし易く、この点からも実装性が高まる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における抵抗器の製造方法について説明する。本実施の形態における抵抗器の製造方法は、実施の形態１における抵抗器の製造方法とは、接着層の材質が異なっている点で相違する。それ以外は基本的に実施の形態１と同様である。したがって、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄ、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄ、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃおよび図３Ｄは実施の形態２における抵抗器の製造方法にも準用できる。本実施の形態における抵抗器の製造方法は、接着層を形成する工程の前までは実施の形態１における抵抗器の製造方法と同じである。

すなわち、金属で形成されたシート状抵抗体１の表面の間隔の空いた複数の帯状の箇所に、金属ペーストを印刷し焼成して互いの間に間隔が空いた複数の帯状電極１２を形成する。そして、複数の帯状電極１２が形成されたシート状抵抗体１１を、複数の帯状電極１２と交わる方向に切断する。このようにして、複数の帯状電極１２の切断片である電極１２Ａが形成された第１面と、第１面の反対側の第２面とを有する複数の短冊状抵抗体１３を形成する。

本実施の形態では、図１Ｄに示す工程において、接着層１５Ａに代えて、板状絶縁基板１４のフラットな表面に複数の接着層１５Ｂを形成する。すなわち、板状絶縁基板１４の表面の間隔の空いた複数の帯状の箇所に接着剤を印刷して互いの間に間隔がある複数の接着層１５Ｂを形成する。

次に、図２Ａに示すように、図１Ｃで得られた短冊状抵抗体１３を、板状絶縁基板１４の表面に形成された接着層１５Ｂ上に電極１２Ａが上面になるように載置する。そして、接着層１５Ｂを硬化して短冊状抵抗体１３を接着層１５Ｂを介して板状絶縁基板１４に接着させる。すなわち、複数の接着層１５Ｂのそれぞれに複数の短冊状抵抗体１３のそれぞれの第２面を貼り付ける。

本実施の形態における抵抗器の製造方法のこの後の工程は、実施の形態１と同じである。なお、実施の形態１では焼成することにより接着層１５Ａで短冊状抵抗体１３と板状絶縁基板１４とを固定している。このように積層体１０１を焼成すると抵抗値が変動する場合がある。一方、本実施の形態では、短冊状抵抗体１３の状態のとき以降に焼成は実施されない。そのため、トリミングは板状絶縁基板１４に貼り付ける前の短冊状抵抗体１３の状態のときに行ってもよい。

以上の工程により作製された抵抗器の断面図は図４Ａと同様である。本実施の形態における抵抗器は、接着層２３Ａに代えて硬化した接着剤で構成された接着層２３Ｂを有する点が実施の形態１と異なる。

なお、板状絶縁基板１４をガラスエポキシで構成すれば、帯状絶縁基板１４Ａへの分割、個片状の絶縁基板２０へ分割する際、ダイシングやレーザを用いることなく、カッター刃等により板状絶縁基板１４を容易に切断し分割できる。さらに、板状絶縁基板１４（絶縁基板２０）はガラスエポキシで構成され、接着層１５Ｂおよび接着層２３Ｂを形成するための接着剤はエポキシ樹脂を含むことが好ましい。板状絶縁基板１４と接着層１５Ｂとが同様の樹脂成分を含むことによって、接着層１５Ｂと板状絶縁基板１４は良好に密着する。そのため、短冊状抵抗体１３は容易に板状絶縁基板１４に接着する。

なお、短冊状抵抗体１３の第２面を予めサンドブラスト等の方法で粗面化しておくことが好ましい。これにより、接着剤と短冊状抵抗体１３との接着面積が広くなるため、完成品の抵抗器において抵抗体２１と絶縁基板２０との密着力が増す。また、これにより、抵抗器は熱膨張に対しても強くなる。なお、予めシート状抵抗体１１を粗面化しておくことが効率的であり好ましい。

本実施の形態における抵抗器の製造方法も、実施の形態１における抵抗器の製造方法と同様に、工程内を移動する際に取り扱いが容易となる。そのため、実施の形態１と同様の効果を奏する。

（実施の形態３）
図７Ａは本発明の実施の形態３における抵抗器の製造方法において板状絶縁基板１４の表面に接着層１５Ｃを形成する工程を示す斜視図である。図７Ｂは接着層１５Ｃに帯状抵抗体（以下、抵抗体）２１Ａを載置する工程を示す斜視図である。図７Ｃは抵抗体２１Ａの抵抗値を修正する工程を示す斜視図である。図７Ｄは保護膜１７を形成する工程を示す斜視図である。

まず、図７Ａに示すように板状絶縁基板１４を用意する。板状絶縁基板１４には、後工程で分割しやすいように、予め、スリット１４Ｂ、１４Ｃが設けられていることが好ましい。このような板状絶縁基板１４の表面に、一定間隔でガラスフリットを含有するＣｕペーストを帯状に印刷して複数の接着層１５Ｃを形成する。すなわち、板状絶縁基板１４の表面の間隔の空いた複数の帯状の箇所にガラスフリットを含有する金属ペーストを印刷して複数の接着層１５Ｃを形成する。

接着層１５Ｃがガラスフリットを含有しているので、板状絶縁基板１４をアルミナで形成すれば、接着層１５Ｃと板状絶縁基板１４との密着性は良好になる。このように本実施の形態において接着層１５Ｃを形成する工程は実施の形態１における接着層１５Ａを形成する工程と同様である。但し、接着層１５Ｃは電極として機能するので、実施の形態１における接着層１５Ａよりも金属粒子の含有量が多いことが好ましい。

次に、図７Ｂに示すように板状絶縁基板１４に形成された接着層１５Ｃに抵抗体２１Ａを載置する。抵抗体２１ＡはＣｕＮｉ、ＮｉＣｒ、ＣｕＭｎ、ＣｕＭｎＮｉ等の金属を板状または箔状にすることで構成されている。すなわち、抵抗体２１Ａは、実施の形態１のシート状抵抗体１１と同様の材質で形成することができる。また、抵抗体２１Ａは、それ自体では自立できない金属箔で構成されていてもよい。

実施の形態１におけるシート状抵抗体１１や短冊状抵抗体１３は、完成品の１個の抵抗器に分割する際に切断される。これに対し、抵抗体２１Ａは、完成品の１個の抵抗器にそのまま含まれる。そのため、抵抗体２１Ａは最初から個片状の形状を有する。

抵抗体２１Ａを接着層１５Ｃに載置した後、板状絶縁基板１４を窒素雰囲気中で焼成して、抵抗体２１Ａを接着層１５Ｃを介して板状絶縁基板１４に接着させる。すなわち、複数の接着層１５Ｃのそれぞれに、金属で形成された複数の抵抗体２１Ａを間隔を空けて貼り付けて積層体１０２を形成した後、積層体１０２を焼成する。上述のように、接着層１５Ｃはガラスフリットを含有するＣｕペーストで構成されている。そのため、焼成することによって、抵抗体２１Ａは容易に板状絶縁基板１４に接着する。なお、焼成時の窒素雰囲気の酸素濃度は、１２ｐｐｍ以下としている。

次に、図７Ｃに示すように、抵抗体２１Ａの抵抗値を修正する。その際、抵抗体２１Ａの抵抗値を測定しながら、所定の抵抗値になるようにトリミング溝１６を形成する。このように、積層体１０２を焼成した後に、所定の抵抗値になるようにトリミングすることで、精度よく抵抗値を修正することができる。抵抗値は、測定用プローブ（図示せず）を抵抗体２１Ａの両端に位置する接着層１５Ｃに接触させて測定することができる。接着層１５Ｃにおいて後の工程で形成する保護膜１７に覆われない部分で、保護膜１７に近い２箇所にプローブを接触させるのが好ましい。なぜなら、その部分は後述するめっき層１９と直接接触する部分であり、その２箇所の間の部分が実質的に抵抗として機能するからである。

次に、図７Ｄに示すように、抵抗体２１Ａの全面および接着層１５Ｃの一部を覆うように、例えばエポキシ樹脂を用いて帯状の保護膜１７を形成する。

保護膜１７を形成した後、実施の形態１における図２Ｄ、図３Ｂ、図３Ｃ、図３Ｄに示す各工程を行なう。すなわち、積層体１０２を焼成した後に、板状絶縁基板１４を個片状に分割する。但し、板状絶縁基板１４にはスリット１４Ｃが設けられているので、帯状絶縁基板１４Ａを作製する工程では、ダイシング工法を適用するのではなく、板状絶縁基板１４に曲げ応力を加えることでスリット１４Ｃで板状絶縁基板１４を分割してもよい。また板状絶縁基板１４にはスリット１４Ｂが設けられているので、帯状絶縁基板１４Ａを個片状に分割する工程では、帯状絶縁基板１４Ａに曲げ応力を加えスリット１４Ｂで帯状絶縁基板１４Ａを分割してもよい。これらの方法は、ダイシング工法に比べて、短時間に、かつ簡単に行なうことができる。

実施の形態１では、帯状電極１２が帯状絶縁基板１４Ａを個片状に分割する際の分割場所をまたいでいる。これに対し、本実施の形態では最初から個片状の抵抗体２１Ａを用いている。そのため、曲げ応力を加えて帯状絶縁基板１４Ａを割る工法を適用できる。

図８は本実施の形態における抵抗器の断面図である。この抵抗器は以上の工程によって作製される。個片状の絶縁基板２０は板状絶縁基板１４を分割して作製された帯状絶縁基板１４Ａをさらに分割することによって得られる。接着層２３Ｃは接着層１５Ｃを分割することで、絶縁基板２０上に印刷形成されている。絶縁基板２０は接着層２３Ｃを介して各個片に１つ設けられた抵抗体２１Ａを載置している。保護膜１７は接着層２３Ｃの一部と抵抗体２１Ａを覆うように形成されている。接着層２３Ｃはガラスと、このガラス内に分散した金属粒子とを含み、電極として機能する。端面電極１８は、絶縁基板２０の両端部に位置している。さらに、端面電極１８は、接着層２３Ｃと接続されている。めっき層１９は端面電極１８の表面に設けられている。

本実施の形態による抵抗器の製造方法においては、抵抗体２１Ａが接着層１５Ｃによって板状絶縁基板１４に貼り付けられる。そのため、比較的高い抵抗値を有する抵抗器を作製するために抵抗体２１Ａを薄くしても、抵抗体２１Ａを板状絶縁基板１４で支持できる。そのため、実施の形態１と同様の効果を奏する。

また、接着層２３Ｃが金属を含んでいるので、抵抗体２１Ａで発生する熱を絶縁基板２０へ効率的に放熱することができる。この効果も実施の形態１と同様である。

（実施の形態４）
図９Ａは本発明の実施の形態４による抵抗器の製造方法において金属ペースト層３１を形成する工程を示す斜視図である。図９Ｂは帯状抵抗体（以下、抵抗体）２１Ａの抵抗値を修正する工程を示す斜視図である。図９Ｃは保護膜１７を形成する工程を示す斜視図である。

本実施の形態における抵抗器の製造方法は、実施の形態３における抵抗器の製造方法と途中まで同じである。具体的には、本実施の形態における抵抗器の製造方法は、図７Ａに示す接着層１５Ｃを形成する工程、図７Ｂに示す抵抗体２１Ａを載置する工程までは実施の形態３と同じである。

すなわち、図７Ｂに示すように接着層１５Ｃに抵抗体２１Ａを載置して積層体１０２を作製した後、図９Ａに示すように、積層体１０２を焼成する前に、複数の接着層１５Ｃが複数の抵抗体２１Ａから露出した面に金属ペーストを印刷して金属ペースト層３１を形成する。

金属ペースト層３１は、ガラスフリット入りＣｕペーストで調製されている。金属ペースト層３１は、ガラスフリットを３重量％程度含有していることが好ましい。金属ペースト層３１を形成した後、板状絶縁基板１４を窒素雰囲気中で焼成する。接着層１５Ｃはガラスフリットを含有するＣｕペーストで構成されているので、焼成によって、抵抗体２１Ａは容易に板状絶縁基板１４に接着する。焼成時の窒素雰囲気の酸素濃度は、１２ｐｐｍ以下としている。そして、金属ペースト層３１は焼成により固まり、図９Ｂに示す上面電極３２になる。なお、接着層１５Ｃ上に抵抗体２１Ａを載置した後に積層体１０２を焼成し、その後に金属ペースト層３１を形成することもできる。しかし、この場合、金属ペースト層３１を焼成するために、再び焼成工程を行なう必要がある。

次に、図９Ｂに示すように、抵抗体２１Ａの両側に位置する上面電極３２に抵抗値測定のプローブを接触させながら所定の抵抗値になるようにトリミング溝１６を形成する。このように、焼成後に、所定の抵抗値になるようにトリミングすることで、抵抗体２１Ａの抵抗値を精度よく修正することができる。

次に、図９Ｃに示すように、抵抗体２１Ａの全ておよび上面電極３２の一部を覆うように、例えばエポキシ樹脂を用いて、保護膜１７を帯状に形成する。

保護膜１７を形成した後は、実施の形態３と同様に、実施の形態１で説明した図２Ｄ、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃおよび図３Ｄに示した各工程を適用する。

図１０は、本実施の形態における抵抗器の断面図である。図１０に示す抵抗器は、上述の工程により作製される。この抵抗器は、図８に示す抵抗器に加え、上面電極３２を有する。すなわち、接着層２３Ｃ上には抵抗体２１Ａに覆われ抵抗体２１Ａと接合した部分と、抵抗体２１Ａから露出した部分とが存在する。そして、一対の上面電極３２は、接着層２３Ｃの、抵抗体２１Ａから露出した部分に印刷形成されるとともに、抵抗体２１Ａの側面と直接に接している。なお、上面電極３２は抵抗体２１Ａ上に重畳させてもよい。保護膜１７は抵抗体２１Ａおよび上面電極３２の一部を覆っている。

本実施の形態における抵抗器の製造方法も実施の形態３と同様の作用効果を有する。

本発明に係る抵抗器の製造方法によれば、抵抗体が金属である抵抗器の中では比較的高い抵抗値を容易に得ることができる。この抵抗器は特に各種電子機器の電流値検出等に適用することができる。

１１ シート状抵抗体
１２ 帯状電極
１２Ａ 電極（印刷電極）
１３ 短冊状抵抗体
１４ 板状絶縁基板
１４Ａ 帯状絶縁基板
１４Ｂ，１４Ｃ スリット
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ 接着層
１６ トリミング溝
１７ 保護膜
１８ 端面電極
１９ めっき層
２０ 絶縁基板
２１ 抵抗体
２１Ａ 帯状抵抗体（抵抗体）
２２ 凹部
２２Ａ，２４ 部分
３１ 金属ペースト層
３２ 上面電極
１０１，１０２ 積層体
１２３ ガラス
２２３ 金属粒子

Claims (8)

1. 金属で形成されたシート状抵抗体の表面の間隔の空いた複数の帯状の箇所に、金属ペーストを印刷し焼成して互いの間に間隔が空いた複数の帯状電極を形成するステップと、
   前記複数の帯状電極が形成された前記シート状抵抗体を、前記複数の帯状電極と交わる方向に切断して、前記複数の帯状電極の切断片が形成された第１面と、前記第１面の反対側の第２面とを有する複数の短冊状抵抗体を形成するステップと、
   板状絶縁基板の表面の間隔の空いた複数の帯状の箇所にガラスフリットを含有する金属ペーストを印刷して互いの間に間隔がある複数の接着層を形成するステップと、
   前記複数の接着層のそれぞれに前記複数の短冊状抵抗体のそれぞれの前記第２面を貼り付けて積層体を形成した後、前記積層体を焼成するステップと、
   前記複数の短冊状抵抗体が貼り付けされた前記板状絶縁基板を個片状に分割するステップと、を備えた、
   抵抗器の製造方法。
2. 前記板状絶縁基板はアルミナで構成された、
   請求項１記載の抵抗器の製造方法。
3. 前記板状絶縁基板の表面には、複数の帯状の凹部が間隔をあけて設けられ、
   前記複数の接着層を形成する際に、前記複数の凹部の内部のぞれぞれに前記複数の接着層の１つを形成し、
   前記複数の接着層に前記複数の短冊状抵抗体のそれぞれを貼り付ける際に、前記複数の凹部の底面に前記複数の短冊状抵抗体のそれぞれの前記第２面を貼り付けて前記複数の凹部内に前記複数の短冊状抵抗体の少なくとも一部をそれぞれ埋め込み、
   前記板状絶縁基板を個片状に分割する際に、前記複数の凹部のうちの隣り合う２つの間の突出している部分で切断する、
   請求項１記載の抵抗器の製造方法。
4. 前記複数の接着層に前記複数の短冊状抵抗体をそれぞれ貼り付けた後、前記板状絶縁基板を分割する前に、
   前記複数の短冊状抵抗体のそれぞれの隣り合う前記複数の帯状電極の前記切断片の間の抵抗値を測定しながら、所定の抵抗値になるように前記複数の短冊状抵抗体をそれぞれトリミングする、
   請求項１記載の抵抗器の製造方法。
5. 金属で形成されたシート状抵抗体の表面の間隔の空いた複数の帯状の箇所に、金属ペーストを印刷し焼成して互いの間に間隔が空いた複数の帯状電極を形成するステップと、
   前記複数の帯状電極が形成された前記シート状抵抗体を、前記複数の帯状電極と交わる方向に切断して、前記複数の帯状電極の切断片が形成された第１面と、前記第１面の反対側の第２面とを有する複数の短冊状抵抗体を形成するステップと、
   板状絶縁基板の表面の間隔の空いた複数の帯状の箇所に接着剤を印刷して互いの間に間隔がある複数の接着層を形成するステップと、
   前記複数の接着層のそれぞれに前記複数の短冊状抵抗体のそれぞれの前記第２面を貼り付けるステップと、
   前記複数の短冊状抵抗体が貼り付けされた前記板状絶縁基板を個片状に分割するステップと、を備えた、
   抵抗器の製造方法。
6. 前記板状絶縁基板はガラスエポキシで構成されている、
   請求項５記載の抵抗器の製造方法。
7. 前記接着剤はエポキシ樹脂を含む、
   請求項６記載の抵抗器の製造方法。
8. 前記複数の短冊状抵抗体のそれぞれの前記第２面は粗面化されている、
   請求項５記載の抵抗器の製造方法。

Images