JP6506636B2 - チップ抵抗器の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、大判基板に複数組の電極や抵抗体を形成した後、その大判基板をダイシングにより切断して個片化するようにしたチップ抵抗器の製造方法に関するものである。

チップ抵抗器は、直方体形状の絶縁基板と、絶縁基板の表面に所定間隔を存して対向配置された一対の表電極と、絶縁基板の裏面に所定間隔を存して対向配置された一対の裏電極と、表電極と裏電極を橋絡する端面電極と、対をなす表電極どうしを橋絡する抵抗体と、抵抗体を覆う保護層等によって主に構成されている。

一般的に、このようなチップ抵抗器を製造する場合、大判基板に対して多数個分の電極や抵抗体や保護層等を一括して形成した後、この大判基板を格子状に分割して個々のチップ部品を得るようにしている。かかる分割方法としては、大判基板に予め断面Ｖ字状の分割溝を格子状に設けておき、これら分割溝に沿って大判基板をブレイクするという方法が広く知られているが、近年のチップ抵抗器の小型化に伴って、分割溝を設ける代わりにダイシングによって大判基板を切断することが行われている。

かかるダイシングによる分割方法では、大判基板上に設定される分割予想ラインを跨ぐように電極を形成した後、その電極を分割予想ラインに沿ってダイシングで切断するようになっているため、電極の切断面にバリが発生してしまうという不具合がある。

特許文献１に開示された従来技術では、このような不具合を解消するために、大判基板の電極が形成された表面側を固定テープに貼り付けた後、大判基板の裏面側からダイシングして固定テープまで達するスリット溝を形成することにより、大判基板と固定テープとの間に挟まれた状態となっている電極にバリが発生しないようにしている。この場合、ダイシングを行う大判基板の裏面側からは表面側に形成された電極や抵抗体の位置がわからないため、大判基板の周辺部のダミー領域に予め複数の貫通穴を設けておき、これら貫通穴を基準としてスクリーン印刷により電極を形成すると共に、その貫通穴を基準位置としてダイシングを行うことにより、規定の位置にスリット溝を形成できるように配慮されている。

特開２００７−１７３２８１号公報

しかし、大判基板に設けた貫通穴を基準として電極をスクリーン印刷する際に、貫通穴に対してスクリーンマスクを正確に位置合わせすることは困難であり、必ずしも貫通穴と電極の相対位置が正確に保たれるとは限らなくなる。そして、こういった電極の印刷ずれが発生した場合、その電極の印刷後に貫通穴を基準としてダイシングが行われるため、規定の位置にスリット溝を形成することができなくなり、例えば、チップ抵抗器の中央部に対して抵抗体が偏った位置にずれたり、抵抗値に接続する一対の電極の大きさが異なってしまうことになる。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、電極がダイシングされることで発生するバリを抑えつつ、大判基板の正確な位置をダイシングす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にある。

上記の目的を達成するために、本発明によるチップ抵抗器の製造方法は、大判基板の表面における複数のチップ形成領域にそれぞれ電極および抵抗体を形成する工程と、前記大判基板の前記チップ形成領域を包囲するダミー領域に前記電極および前記抵抗体と同時に認識マークを形成する工程と、前記大判基板の表面側を固定基材に接着する工程と、前記大判基板の裏面側からダイシングして前記認識マークを認識できる深さのスリットを形成する工程と、前記大判基板の裏面側からダイシングして前記固定基材まで達する一次分割溝と二次分割溝を形成する工程とを含み、前記一次分割溝と二次分割溝が前記スリット内の前記認識マークを基準としてダイシングされるようにした。

このように大判基板の表面におけるダミー領域に電極および抵抗体と同時に認識マークを形成すると共に、これら認識マークや電極および抵抗体を覆うように大判基板の表面側を固定基材に接着した状態で、大判基板の裏面側からダイシングして認識マークを認識できる深さのスリットを形成した後、このスリット内の認識マークを基準としてダイシングすることにより、電極を切断する方向に延びる一次分割溝とそれに直交する方向に延びる二次分割溝を形成すれば、同時に形成された認識マークを確認することで電極や抵抗体の位置が明確になるため、大判基板の規定位置に正確に一次分割溝と二次分割溝を形成することができる。

上記の製造方法において、認識マークは、電極の切断方向の延長線上に形成された第１認識マークと、電極の両端部に接続する抵抗体の配列方向の延長線上に形成された第２認識マークとを有し、第１認識マークを基準に一次分割方向のダイシングが行われると共に、第２認識マークを基準に二次分割方向のダイシングが行われるようにすると、第１認識マークや第２認識マークを露出させるスリットの形成位置が多少ばらついたとしても、一次分割方向と二次分割方向のダイシングを規定の位置で確実に行うことができて好ましい。

また、上記の製造方法において、固定基材がセラミック基板であると、大判基板の裏面側からダイシングして認識マークを認識できる深さのスリットを形成したときに、認識マークが硬質材料の固定基材に固定されているので、認識マークがずれにくくなって好ましい。

また、上記の製造方法において、大判基板の表面側が溶剤によって洗浄可能な接着剤を用いて固定基材に固定されていると、ダイシングによって一次分割溝と二次分割溝を形成して大判基板を多数のチップ部品に個片化した後、これらチップ部品から固定基材を容易に分離することができて好ましい。

本発明のチップ抵抗器の製造方法によれば、電極がダイシングされることで発生するバリを抑えつつ、大判基板の正確な位置をダイシングすることができる。

本発明の実施形態例に係るチップ抵抗器の断面図である。 該チップ抵抗器の製造工程を示す平面図である。 該チップ抵抗器の製造工程を示す平面図である。 該チップ抵抗器の製造工程を示す平面図である。 該チップ抵抗器の製造工程を示す平面図である。 該チップ抵抗器の製造工程を示す断面図である。 該チップ抵抗器の製造工程を示す平面図と断面図である。 該チップ抵抗器の製造工程を示す平面図と断面図である。 該チップ抵抗器の製造工程を示す断面図である。 該チップ抵抗器の製造工程を示す断面図である。 該チップ抵抗器の製造工程を示す断面図である。

発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、本発明の実施形態例に係るチップ抵抗器は、直方体形状の絶縁基板１と、絶縁基板１の表面における長手方向両端部に設けられた一対の表電極２と、これら表電極２に接続するように設けられた長方形状の抵抗体３と、両表電極２の一部分と抵抗体３の全面を被覆する絶縁性の保護層４と、絶縁基板１の長手方向両端部に設けられた一対の端面電極５と、これら端面電極５の表面に被着された一対の外部電極６とによって主に構成されている。

絶縁基板１はアルミナを主成分とするセラミックス基板であり、この絶縁基板１は後述する大判基板を縦横に延びる１次分割予想ラインと２次分割予想ラインに沿ってダイシングにより切断して多数個取りされたものである。

一対の表電極２はＡｇ系ペーストをスクリーン印刷して乾燥・焼成させたものであり、抵抗体３は酸化ルテニウム等の抵抗ペーストをスクリーン印刷して乾燥・焼成させたものである。この抵抗体３の長手方向の両端部はそれぞれ表電極２に重なっており、図示省略されているが、抵抗体３には抵抗値を調整するためのトリミング溝が形成されている。

保護層４はアンダーコート層とオーバーコート層の２層構造からなり、そのうちアンダーコート層はガラスペーストをスクリーン印刷して乾燥・焼成させたものであり、オーバーコート層はエポキシ系樹脂ペーストをスクリーン印刷して加熱硬化させたものである。

一対の端面電極５は樹脂からなるＡｇペーストをディップして加熱硬化させたものであり、これら端面電極５は絶縁基板１の端面から裏面および保護層４の上面まで回り込んで形成されている。

一対の外部電極６はバリヤー層と外部接続層の２層構造からなり、そのうちバリヤー層は電解メッキによって形成されたＮｉメッキ層であり、外部接続層は電解メッキによって形成されたＳｎメッキ層である。

次に、上記の如く構成されたチップ抵抗器の製造方法について、図２〜図１１を参照しながら説明する。

まず、図２に示すように、絶縁基板１が多数個取りされる大判基板１０Ａを準備する。この大判基板１０Ａに１次分割溝や２次分割溝は形成されておらず、図中の二点鎖線で示す１次分割予想ラインＬ１と２次分割予想ラインＬ２は大判基板１０Ａに対して設定された仮想線であって、これら分割予想ラインＬ１，Ｌ２によって区画されるマス目の１つ１つが１個分のチップ形成領域Ｓ１となる。なお、大判基板１０Ａの周辺部（ハッチングを施した部分）は各チップ形成領域Ｓ１を包囲するダミー領域Ｓ２であり、このダミー領域Ｓ２は製品とならずに破棄される部分である。

次に、大判基板１０Ａの表面にＡｇペーストをスクリーン印刷して乾燥・焼成させることにより、図３に示すように、隣接する２次分割予想ラインＬ２で挟まれた領域内に、１次分割予想ラインＬ１を跨ぐように矩形状の表電極２を複数形成する。このとき、１次分割予想ラインＬ１の延長線上に位置するダミー領域Ｓ２に、同じＡｇペーストを用いて表電極２と同一形状の第１認識マーク２１を同時に複数形成する。ここで、表電極２が１次分割予想ラインＬ１とずれたとしても、表電極２の中心が実際にダイシングによる１次分割予想ラインＬ１とすることにより、一対の電極の大きさを均等にすることができる。

次に、大判基板１０Ａの表面に酸化ルテニウム等の抵抗体ペーストをスクリーン印刷して乾燥・焼成させることにより、図４に示すように、それぞれのチップ形成領域Ｓ１内で対をなす表電極２に跨る抵抗体３を複数形成する。このとき、２次分割予想ラインＬ２の延長線上に位置するダミー領域Ｓ２に、同じ抵抗体ペーストを用いて抵抗体３と同一形状の第２認識マーク３１を同時に複数形成する。このとき、抵抗体３が２次分割予想ラインＬ２とずれたとしても、抵抗体間の中心が実際にダイシングによる２次分割予想ラインＬ２とすることにより、チップ抵抗器の中央部に対して抵抗体が偏った位置にならないようにすることができる。

次に、トリミング溝形成時の抵抗体３へのダメージを軽減するものとして、ガラスペーストをスクリーン印刷して乾燥・焼成することにより、抵抗体３を覆うアンダーコート層を形成した後、このアンダーコート層の上から抵抗体３にトリミング溝を形成して抵抗値を調整する。しかる後、アンダーコート層を覆うようにエポキシ系樹脂ペーストをスクリーン印刷して加熱硬化させることにより、図５に示すように、左右方向に隣接する１次分割予想ラインＬ１で挟まれた領域内に、抵抗体３の全面を覆うように帯状の保護層４を形成する。

次に、図６に示すように、大判基板１０Ａの表面全体に接着剤１１を塗布し、この接着剤１１を介して固定基材１２を大判基板１０Ａの表面側に貼り付けた後、接着剤１１を熱硬化させる。接着剤１１としては特定の溶剤によって洗浄可能なものが好ましく、本実施形態例の場合はアルコール系溶剤で溶けるシェラック樹脂が用いられている。また、固定基材１２としてはガラス等の硬質材料が好ましく、本実施形態例の場合は大判基板１０Ａの材料と同じセラミックス基板が用いられている。

次に、大判基板１０Ａの裏面側からダミー領域Ｓ２に向けてダイシングブレードで溝を形成することにより、図７に示すように、各第１認識マーク２１に達する２本の第１スリット１３と、各第２認識マーク３１に達する２本の第２スリット１４とをそれぞれ形成する。これら第１スリット１３の溝幅は第１認識マーク２１の幅寸法（１次分割予想ラインＬ１に沿う方向の長さ）に比べて十分に狭いため、第１認識マーク２１に対する第１スリット１３の形成位置が多少ばらついたとしても、第１スリット１３の内底部に第１認識マーク２１を確実に露出させることができる。同様に、第２スリット１４の溝幅は第２認識マーク３１の長さ寸法（２次分割予想ラインＬ２に沿う方向の長さ）に比べて十分に狭いため、第２認識マーク３１に対する第２スリット１４の形成位置が多少ばらついたとしても、第２スリット１４の内底部に第２認識マーク３１を確実に露出させることができる。

しかる後、第１認識マーク２１を基準として大判基板１０Ａの裏面側から１次分割予想ラインＬ１に沿った方向にダイシングブレードで切断することにより、図８に示すように、各表電極２を２つに切断して固定基材１２に達する多数本の一次分割溝１５を形成する。また、これに前後して、第２認識マーク３１を基準として判基板１０Ａの裏面側から２次分割予想ラインＬ２に沿った方向にダイシングブレードで切断することにより、各抵抗体３を挟んだ位置で固定基材１２に達する多数本の二次分割溝１６を形成する。なお、これら１次分割予想ラインＬ１と２次分割予想ラインＬ２は大判基板１０Ａに対して設定された仮想線であり、前述したように大判基板１０Ａに各分割予想ラインＬ１，Ｌ２が形成されているわけではない。

ここで、一次分割溝１５は第１スリット１３を通して直接的に視認される第１認識マーク２１の位置を基準にダイシングされるため、一次分割溝１５を１次分割予想ラインＬ１上に正確に位置合わせすることができる。同様に、二次分割溝１６は第２スリット１４を通して直接的に視認される第２認識マーク３１の位置を基準にダイシングされるため、二次分割溝１６を２次分割予想ラインＬ２上に正確に位置合わせすることができる。

このようにダイシングによって大判基板１０Ａを各チップ形成領域Ｓ１の大きさに個片化した後、アルコール系溶剤で接着剤（シェラック樹脂）１１を洗浄して固定基材１２を大判基板１０Ａから剥離することにより、図９に示すように、大判基板１０Ａからチップ抵抗器と同等の大きさの多数のチップ単体１０Ｂを得る。

次に、チップ単体１０Ｂの端面に樹脂からなるＡｇペーストをディップ塗布して加熱硬化させることにより、図１０に示すように、チップ単体１０Ｂの両端面から裏面の途中位置と保護層４の上面まで回り込む端面電極５を形成する。しかる後、個々のチップ単体１０Ｂに対してＮｉ，Ｓｎ等の電解メッキを施すことにより、図１１に示すように、端面電極５を被覆する外部電極６を形成してチップ抵抗器が完成する。

以上説明したように、本実施形態例に係るチップ抵抗器の製造方法では、大判基板１０Ａの表面におけるダミー領域Ｓ２に、チップ形成領域Ｓ１内の表電極２や抵抗体３と同時に第１および第２第１認識マーク２１，３１を形成した後、これら認識マーク２１，３１や表電極２および抵抗体３を覆うように大判基板１０Ａの表面全体を固定基材１２に接着し、この状態で大判基板１０Ａの裏面側からダイシングして各認識マーク２１，３１を直接確認できる深さのスリット１３，１４を形成した後に、これら認識マーク２１，３１を基準として一次分割溝１５と二次分割溝１６をダイシングにより形成するようにしたので、第１および第２第１認識マーク２１，３１を直接確認することで表電極２や抵抗体３の位置が明確となり、大判基板１０Ａの規定位置に一次分割溝１５と二次分割溝１６を正確に形成することができる。そして、ダイシングにより一次分割溝１５を形成して表電極２を２つに切断する際に、表電極２は大判基板１０Ａと固定基材１２との間に挟まれた状態となっているため、表電極２にバリが発生したり、表電極２が剥がれたりすることを防止できる。

１ 絶縁基板
２ 表電極
３ 抵抗体
４ 保護層
５ 端面電極
６ 外部電極
１０Ａ 大判基板
１０Ｂ チップ単体
１１ 接着剤
１２ 固定基材
１３ 第１スリット
１４ 第２スリット
１５ 一次分割溝
１６ 二次分割溝
２１ 第１認識マーク
３１ 第２認識マーク
Ｌ１ １次分割予想ライン
Ｌ２ ２次分割予想ライン
Ｓ１ チップ形成領域
Ｓ２ ダミー領域

Claims (4)

1. 大判基板の表面における複数のチップ形成領域にそれぞれ電極および抵抗体を形成する工程と、前記大判基板の前記チップ形成領域を包囲するダミー領域に前記電極および前記抵抗体と同時に認識マークを形成する工程と、前記大判基板の表面側を固定基材に接着する工程と、前記大判基板の裏面側からダイシングして前記認識マークを認識できる深さのスリットを形成する工程と、前記大判基板の裏面側からダイシングして前記固定基材まで達する一次分割溝と二次分割溝を形成する工程とを含み、前記一次分割溝と二次分割溝は前記スリット内に露出する前記認識マークを基準としてダイシングされることを特徴とするチップ抵抗器の製造方法。
2. 請求項１の記載において、前記認識マークは、前記電極の切断方向の延長線上に形成された第１認識マークと、前記電極の両端部に接続する前記抵抗体の配列方向の延長線上に形成された第２認識マークとを有し、前記第１認識マークを基準に一次分割方向のダイシングが行われると共に、前記第２認識マークを基準に二次分割方向のダイシングが行われることを特徴とするチップ抵抗器の製造方法。
3. 請求項１または２の記載において、前記固定基材がセラミック基板であることを特徴とするチップ抵抗器の製造方法。
4. 請求項１の記載において、前記大判基板の表面側が溶剤によって洗浄可能な接着剤を用いて前記固定基材に固定されていることを特徴とするチップ抵抗器の製造方法。