JP6326639B2

JP6326639B2 - チップ抵抗器の製造方法

Info

Publication number: JP6326639B2
Application number: JP2016222123A
Authority: JP
Inventors: 祥吾中山
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-11-15
Filing date: 2016-11-15
Publication date: 2018-05-23
Anticipated expiration: 2032-08-28
Also published as: JP2017034289A

Description

本発明は、各種電子機器に使用される小形で低抵抗の４端子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の抵抗値測定方法は、図６において、複数の縦分割部１ａ、横分割部１ｂで１つのチップ抵抗器に相当する素子部分２が区切られたシート状の絶縁基板３を用意し、各素子部分２の上面の両端部に一対の上面電極４、５を形成し、さらに一対の上面電極４、５間に抵抗体６を形成する。このとき、一対の上面電極４、５をそれぞれ、横分割部１ｂの周囲で２つに分割し、一方の上面電極４に第１の電流用端子４ａ、第１の電圧用端子４ｂを、他方の上面電極５に第２の電流用端子５ａ、第２の電圧用端子５ｂを形成する。そして、横分割部１ｂを介して互いに隣り合う素子部分２の第１の電流用端子４ａと第２の電流用端子５ａは連続し、第１の電圧用端子４ｂと第２の電圧用端子５ｂも連続して設けられている。その後、抵抗値測定する素子部分２の第１の電流用端子４ａと第２の電流用端子５ａそれぞれの上面に、電流通電用プローブ７を接触させ、かつ第１の電圧用端子４ｂと第２の電圧用端子５ｂそれぞれの上面に電圧測定用プローブ８を接触させて、電流通電用プローブ７から電流を流しながら、電圧測定用プローブ８で電圧値を測定して抵抗体６の抵抗値を測定するようにしていた。さらに、このように抵抗体６の抵抗値を測定し、そして、規定の抵抗値になるように抵抗体６に、電流の流れる方向と垂直な方向にトリミング溝９を形成して抵抗値修正をしていた。

なお、図６では、説明を簡単にするために３つの素子部分２が縦方向に連続して形成された絶縁基板３を示している。

さらに、複数の縦分割部１ａと横分割部１ｂで分割して個片状の素子部分２を得るようにしていた。

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２００７−７３７５５号公報

上記した従来のチップ抵抗器の抵抗値測定方法においては、横分割部１ｂを介して互いに隣り合う素子部分２の第１の電流用端子４ａと第２の電流用端子５ａ、第１の電圧用端子４ｂと第２の電圧用端子５ｂは連続しているため、電流通電用プローブ７を抵抗値測定をする素子部分２における第１の電流用端子４ａと第２の電流用端子５ａに当接して電流を流すと、図７、図８に示すように、電流の流れは、当該素子部分２の第１の電流用端子４ａと第２の電流用端子５ａ間のルートＩ１だけでなく、その抵抗値測定をする素子部分２の両隣の一対の上面電極４、５を介し、第１の電圧用端子４ｂと第２の電圧用端子５ｂ間の他のルートＩ２にも流れる。この結果、測定抵抗値と実際の個片となったチップ抵抗器の抵抗値は異なるため、個片となったチップ抵抗器の抵抗値を予測してトリミング溝９を形成しなければならいが、その抵抗値変化量は上面電極４、５の抵抗値等に起因するため、ばらつきが大きくなり、これにより、歩留まりが悪化するという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、歩留まりを向上させることができ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、複数の縦分割部と横分割部を有し、前記縦分割部、横分割部で１つのチップ抵抗器に相当する素子部分が区切られたシート状の絶縁基板と、前記各素子部分の上面の縦方向の両端部に形成された一対の上面電極と、この一対の上面電極間に形成された抵抗体とを備え、前記一対の上面電極をそれぞれ前記横分割部の周囲で２つに分割し、前記各素子部分の一方の上面電極に第１の電流用端子と第１の電圧用端子を、他方の上面電極に第２の電流用端子と第２の電圧用端子をそれぞれ形成し、前記第１、第２の電流用端子と前記横分割部との間、または前記第１、第２の電圧用端子と前記横分割部との間に、前記第１、第２の電流用端子または前記第１、第２の電圧用端子が前記横分割部と一定の間隔をおいて位置するように切欠部を設け、さらに、前記各素子部分において、前記第１の電圧用端子と前記第２の電圧用端子それぞれの上面に電圧測定用プローブを接触させかつ電流通電用プローブから前記第１の電流用端子と第２の電流用端子の間に電流を流しながら、前記電圧測定用プローブで電圧値を測定して前記抵抗体の抵抗値を測定するようにしたもので、この方法によれば、切欠部によって、抵抗値測定する素子部分の両隣の一対の上面電極への電流通電用プローブからの電流の流れを遮断できるため、第１の電圧用端子と第２の電圧用端子間のルートへ電流が流れるのを防止でき、これにより、電流が流れるルートを１つにすることができ、そして、この電流が流れるルートは、個片状となったチップ抵抗器の電流の流れるルートと同じになるため、抵抗値修正での測定抵抗値と実際の個片状となったチップ抵抗器の抵抗値との差を無くすことができ、これにより、歩留まりを向上させること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抵抗器の抵抗値測定方法は、各素子部分の一方の上面電極に第１の電流用端子と第１の電圧用端子を、他方の上面電極に第２の電流用端子と第２の電圧用端子をそれぞれ形成し、前記第１、第２の電流用端子と前記横分割部との間、または前記第１、第２の電圧用端子と前記横分割部との間に、前記第１、第２の電流用端子または前記第１、第２の電圧用端子が前記横分割部と一定の間隔をおいて位置するように切欠部を設け、さらに、各素子部分において、第１の電圧用端子と第２の電圧用端子それぞれの上面に電圧測定用プローブを接触させかつ電流通電用プローブから第１の電流用端子と第２の電流用端子の間に電流を流しながら、電圧測定用プローブで電圧値を測定して抵抗体の抵抗値を測定するようにしているため、切欠部によって、抵抗値測定する素子部分の両隣の一対の上面電極への電流通電用プローブからの電流の流れを遮断でき、これにより、第１の電圧用端子と第２の電圧用端子間のルートに電流が流れるのを防止できるため、電流が流れるルートを１つにすることができ、この結果、測定抵抗値と実際の個片状のチップ抵抗器の抵抗値との差を無くすことができるため、歩留まりを向上させ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抵抗器の製造方法を説明する上面図同チップ抵抗器の一部透過斜視図同チップ抵抗器の断面図同チップ抵抗器の等価回路図同チップ抵抗器の抵抗値測定方法の他の例を示す上面図従来のチップ抵抗器の抵抗値測定方法を説明する上面図同チップ抵抗器の抵抗値測定方法を説明する上面図同チップ抵抗器の等価回路図

以下、本発明の一実施の形態におけるチップ抵抗器の製造法方法について、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製造方法を説明する上面図である。

本発明の一実施の形態におけるチップ抵抗器の製造方法は、図１において、まず、Ａｌ₂Ｏ₃を９６％含有するアルミナでシート状に構成された絶縁基板１１を用意する。

なお、絶縁基板１１は、表面に予め分割のための複数の縦分割部１１ａと横分割部１１ｂを有し、この縦分割部１１ａ、横分割部１１ｂで１つのチップ抵抗器に相当する素子部分１２が区切られたものを用いるが、説明を簡単にするために、以降は、３つの素子部分１２が縦に連続して形成されたものを用いて説明する。なお、縦分割部１１ａと横分割部１１ｂは分割用のスリット、またはダイシングやスクライブの中心部である。

次に、それぞれの素子部分１２において絶縁基板１１の上面の両端部に、銀ペーストを印刷して焼成することにより一対の上面電極１３ａ、１３ｂを形成する。このとき、絶縁基板１１の上面の一対の上面電極１３ａ、１３ｂの先端部は２つに分割して構成し、それぞれ一方の上面電極１３ａには第１の電流用端子１４ａと第１の電圧用端子１４ｂ、他方の上面電極１３ｂには第２の電流用端子１５ａと第２の電圧用端子１５ｂがそれぞれ形成され、４端子の電極となっている。なお、横方向に隣接する素子部分１２一対の上面電極１３ａ、１３ｂ同士は接触しないように一定の距離をおいて位置している。また、図１では、第１、第２の電流用端子１４ａ、１５ａの幅は、第１、第２の電圧用端子１４ｂ、１５ｂの幅と略等しくなっているが、第１、第２の電流用端子１４ａ、１５ａの幅を、第１、第２の電圧用端子１４ｂ、１５ｂの幅より広くしてもよい。

ここで、縦方向に並んでいる複数の素子部分１２の第１の電流用端子１４ａ、第２の電流用端子１５ａは、一直線上に並ぶように形成されている。そして、第１の電流用端子１４ａ、第２の電流用端子１５ａは、横分割部１１ｂを介して縦方向に隣接する素子部分１２の第１の電流用端子１４ａ、第２の電流用端子１５ａと連続し、互いに電気的に接続されている。

また、第１の電圧用端子１４ｂ、第２の電圧用端子１５ｂは、それぞれ横分割部１１ｂとの間に切欠部１６が形成され、第１、第２の電圧用端子１４ｂ、１５ｂと横分割部１１ｂとは一定の間隔をおいて位置しており、これにより、縦方向に隣接する素子部分１２の第１の電圧用端子１４ｂ、第２の電圧用端子１５ｂとは連続せず、互いに電気的に接続されない。なお、図１では、切欠部１６の位置が明確になるように、切欠部１６の周囲を実線で表しており、また他の図面も同様にしている。

次に、絶縁基板１１の上面に、銀パラジウムからなる合金のペーストを印刷して抵抗体１７を形成する。なお、この抵抗体１７は一対の上面電極１３ａ、１３ｂ間を橋絡して一対の上面電極１３ａ、１３ｂと接続されるように矩形状に構成する。また、図１では抵抗体１７は素子部分１２の概ね中央に配置されているが、電流経路をより短くするために、第１、第２の電流用端子１４ａ、１５ａ側にずらして配置してもよい。

次に、抵抗体１７の一部をレーザで切削してトリミング溝１８を形成することによって抵抗体１７をトリミングし、チップ抵抗器が所定の抵抗値になるように抵抗値修正する。

このとき、図１に示すように、抵抗値測定する素子部分１２における第１の電流用端子１４ａ、第２の電流用端子１５ａに一対の電流通電用プローブ１９、第１の電圧用端子１４ｂ、第２の電圧用端子１５ｂに一対の電圧測定用プローブ２０を接触させるとともに、一対の電流通電用プローブ１９から電流を流し、一対の電圧測定用プローブ２０で電圧値を測定することによって抵抗値を測定しながら、抵抗体１７に電流の流れる方向と垂直な方向に直線状のトリミング溝１８を形成する。

さらに、トリミング溝１８は、第１の電流用端子１４ａ、第２の電流用端子１５ａが形成されている側の抵抗体１７の側縁からレーザを照射して設ける。これは、第１の電流用端子１４ａと第２の電流用端子１５ａとの間に電流が流れるからである。なお、トリミング溝１８の形状は、直線状ではなく、Ｌ字状、Ｊ字状等であってもよいが、必ず電流の流れる方向と垂直な方向に直線部分をその一部分に構成する。

そして、他の素子部分１２についても同様にする。なお、図１では、電流通電用プローブ１９、電圧測定用プローブ２０は模式的に表しており、実際の大きさ、位置とは異なる。このことは、他の図面でも同様である。

次に、シート状の絶縁基板１１を複数の縦分割部１１ａと横分割部１１ｂに沿って分割し、個片状の素子部分１２を得る。

次に、第１、第２の電流用端子１４ａ、１５ａの両端部の上面、および第１、第２の電圧用端子１４ｂ、１５ｂと個片状の絶縁基板１１の縁部との間の切欠部１６の上面に銀等からなる再上面電極２１を形成する。

さらに、抵抗体１７を覆うエポキシ樹脂等の保護膜２２、個片状の絶縁基板１１の両側面に、銀からなる側面電極２３およびニッケルめっき、すずめっきからなるめっき層２４等を形成して、図２、図３に示すような個片状のチップ抵抗器が製造される。また、個片状のチップ抵抗器では図２のように、隣接する第１の電流用端子１４ａと第１の電圧用端子１４ｂとの間、第２の電流用端子１５ａと第２の電圧用端子１５ｂとの間に、スルーホール２５が形成される場合がある。

なお、図２では保護膜２２を透過して抵抗体１７も示しており、図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。

さらに、図３では再上面電極２１を介して第１、第２の電圧用端子１４ｂ、１５ｂと側面電極２３を接続できるようにしているが、再上面電極２１を形成せず、第１、第２の電圧用端子１４ｂ、１５ｂと側面電極２３またはめっき層２４を直接接続させてもよい。また、再上面電極２１を形成した場合、その上面が保護膜２２の上面より上方になるようにすれば、フェースダウンで使用することができる。

また、上記の本発明の一実施の形態においては、一対の上面電極１３ａ、１３ｂを銀、抵抗体１７を銀パラジウムからなる合金で説明したが、本発明はこれらの材料に限定されるものではなく、上面電極１３ａ、１３ｂの材料として、銅、抵抗体１７の材料として銅ニッケルなど他の材料の組み合わせにおいても同様の効果が得られるものである。

上記したように本発明の一実施の形態においては、各素子部分１２の一方の上面電極１３ａに第１の電流用端子１４ａと第１の電圧用端子１４ｂを、他方の上面電極１３ｂに第２の電流用端子１５ａと第２の電圧用端子１５ｂをそれぞれ形成して４端子とし、第１、第２の電圧用端子１４ｂ、１５ｂと横分割部１１ｂとの間に切欠部１６を設け、さらに、
各素子部分１２において、第１の電圧用端子１４ｂと第２の電圧用端子１５ｂそれぞれの上面に電圧測定用プローブ２０を接触させかつ電流通電用プローブ１９から第１の電流用端子１４ａと第２の電流用端子１５ａの間に電流を流しながら、電圧測定用プローブ２０で電圧値を測定して抵抗体１７の抵抗値を測定するようにしているため、切欠部１６によって、抵抗値測定する素子部分１２の両隣の一対の上面電極１３ａ、１３ｂへの電流通電用プローブ１９からの電流の流れを遮断でき、これにより、第１の電圧用端子１４ｂと第２の電圧用端子１５ｂ間のルートへ電流が流れるのを防止できるため、電流が流れるルートを１つにすることができる。そして、この電流が流れるルートは、個片状となったチップ抵抗器の電流の流れるルートと同じになるため、抵抗値修正での測定抵抗値と実際の個片状となったチップ抵抗器の抵抗値との差を無くすことができ、これにより、歩留まりが向上し、安価にチップ抵抗器が得られるという効果が得られるものである。

すなわち、第１、第２の電圧用端子１４ｂ、１５ｂと横分割部１１ｂとの間に切欠部１６を設けることによって、電流通電用プローブ１９から流れる電流は、両隣の一対の上面電極１３ａ、１３ｂを介して第１の電圧用端子１４ｂ、第２の電圧用端子１５ｂへ電流が流れないようにし、図１、図４に示すように、必ず第１の電流用端子１４ａと第２の電流用端子１５ａとの間のルートＩを流れるようにしている。そして、個片となったチップ抵抗器に流れる電流もルートＩを通るため、抵抗値修正を行うときの測定抵抗値と実際の個片状となったチップ抵抗器の抵抗値との差が無くなり、個片状となったチップ抵抗器の抵抗値を予測してトリミング溝１８を形成する必要もなくなる。

さらに、上述したように電流通電用プローブ１９から流れる電流は、必ず第１の電流用端子１４ａと第２の電流用端子１５ａとの間のルートＩを流れ、他のルートは通らないため、精度良く抵抗値を測定でき、これにより、抵抗値修正も精度良くできるため、抵抗値精度の良い個片状のチップ抵抗器が得られる。

そして、個片状に分割せず、シート状の絶縁基板１１の状態で抵抗値修正ができる。

なお、上記本発明の一実施の形態においては、抵抗値測定する素子部分１２の第１の電流用端子１４ａと第２の電流用端子１５ａの間に電流通電用プローブ１９からの電流を流すようにしているが、抵抗値測定する素子部分１２と異なる素子部分の第１、第２の電流用端子、すなわち、抵抗値測定する素子部分１２から離れた箇所に位置する他の第１、第２の電流用端子から電流を流すようにしてもよい。

この方法によれば、抵抗値測定する素子部分１２の抵抗体１７に遠い位置から電流を流すことができるため、電流通電用プローブ１９周辺の電流集中の影響を抵抗体１７に与えることなく、トリミング溝１８による抵抗値修正が可能になり、この結果、より精度良く抵抗値修正ができる。

そして、上記本発明の一実施の形態のように、切欠部１６を第１、第２の電圧用端子１４ｂ、１５ｂに形成した場合、第１、第２の電流用端子１４ａ、１５ａ同士は連続しているため、抵抗値測定する素子部分１２の抵抗体１７に遠い位置から電流を流すことができる。

なお、図５に示すように、切欠部１６を第１、第２の電流用端子１４ａ、１５ａに形成しても、電流通電用プローブ１９から流れる電流は、両隣の一対の上面電極１３ａ、１３ｂを介して第１の電圧用端子１４ｂと第２の電圧用端子１５ｂとの間には流れず、必ず第１の電流用端子１４ａと第２の電流用端子１５ａとの間のみに流れる。この結果、精度良く抵抗値を測定できる。しかし、抵抗値測定する素子部分１２の抵抗体１７に遠い位置から電流を流すことはできない。

また、第１、第２の電流用端子１４ａ、１５ａと第１、第２の電圧用端子１４ｂ、１５ｂとを縦方向において交互に形成しても、同様に、抵抗値修正を行うときの測定抵抗値と実際の個片状となったチップ抵抗器の抵抗値との差を無くすことができる。

本発明に係るチップ抵抗器の製造方法は、歩留まりを向上させることが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小形で低抵抗のチップ抵抗器等において有用となるものである。

１１絶縁基板
１１ａ縦分割部
１１ｂ横分割部
１２素子部分
１３ａ、１３ｂ一対の上面電極
１４ａ、１５ａ第１、第２の電流用端子
１４ｂ、１５ｂ第１、第２の電圧用端子
１６切欠部
１７抵抗体
１９電流通電用プローブ
２０電圧測定用プローブ

Claims

複数の縦分割部と横分割部を有し、前記縦分割部、横分割部で１つのチップ抵抗器に相当する素子部分が区切られたシート状の絶縁基板と、前記各素子部分の上面の縦方向の両端部に形成された一対の上面電極と、この一対の上面電極間に形成された抵抗体とを備え、前記一対の上面電極をそれぞれ前記横分割部の周囲で２つに分割し、前記各素子部分の一方の上面電極に第１の電流用端子と第１の電圧用端子を、他方の上面電極に第２の電流用端子と第２の電圧用端子をそれぞれ形成し、前記第１、第２の電流用端子と前記横分割部との間、または前記第１、第２の電圧用端子と前記横分割部との間に、前記第１、第２の電流用端子または前記第１、第２の電圧用端子が前記横分割部と一定の間隔をおいて位置するように切欠部を設け、さらに、前記各素子部分において、前記第１の電圧用端子と前記第２の電圧用端子それぞれの上面に電圧測定用プローブを接触させかつ電流通電用プローブから前記第１の電流用端子と第２の電流用端子の間に電流を流しながら、前記電圧測定用プローブで電圧値を測定して前記抵抗体の抵抗値を測定するようにしたチップ抵抗器の製造方法。
切欠部を第１、第２の電圧用端子に形成した請求項１記載のチップ抵抗器の製造方法。