JP7113202B2 - チップ抵抗器およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、各種電子機器に使用される金属板を抵抗体としたチップ抵抗器およびその製造方法に関する。

従来のこの種のチップ抵抗器は、図８、図９に示すように、金属で構成された抵抗体１と、抵抗体１の上面１ａの両端部に形成された上面視で長方形の一対の電極２と、抵抗体１の上面１ａの一対の電極２間に形成された保護膜３と、一対の電極２の露出面を覆うように形成されためっき層４とを備えていた。

また、このチップ抵抗器の製造方法は、シート状抵抗体の一面において電極２を帯状に形成し、シート状抵抗体の一面に電極２が形成されていない箇所に印刷で保護膜３を形成した後、帯状の電極２と交わる方向に沿って、シート状抵抗体、電極２を切断し、さらに帯状の電極２の中心部を切断して個片状に分割するようにしていた。

ここで、図８は上面図、図９は図８のＨ－Ｈ線断面図を示し、図８では保護膜３、めっき層４を省略している。

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２００４－３１１７４７号公報

上記従来のチップ抵抗器は、一対の電極２が上面視で長方形であるため、上面視で一対の電極２の隅部２ａが保護膜３と直角に接することになり、これにより、保護膜３は、一対の電極２の隅部２ａ付近にまで回り込みにくくなるため、一対の電極２の隅部２ａ保護膜３とが接する部分に気泡が生じる可能性が高くなり、この結果、抵抗体１が露出し、長期信頼性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、長期信頼性の悪化を抑制できるチップ抵抗器を提供することを目的とするものである。

第１の態様に係るチップ抵抗器は、金属で構成された抵抗体と、前記抵抗体の一面の両端部に形成された一対の電極と、前記抵抗体の一面の前記一対の電極間に形成された保護膜とを備え、平面視で前記一対の電極の隅部に切欠部を備えた。

第２の態様に係るチップ抵抗器では、第１の態様において、前記切欠部の外周の少なくとも一部は円弧状である。

第３の態様に係るチップ抵抗器の製造方法は、金属で構成されたシート状抵抗体の一面において複数の電極部を一定の間隔で横方向、縦方向にそれぞれ平行に並ぶように形成する工程と、前記シート状抵抗体の一面における前記電極部が形成されていない箇所に保護
膜を形成する工程と、前記シート状抵抗体、前記電極部、前記保護膜を切断して個辺状のチップ抵抗器を得る工程とを備えた。

第４の態様に係るチップ抵抗器の製造方法では、第３の態様において、前記縦方向に並ぶ前記複数の電極部のそれぞれの中心部に沿って縦方向に切断する工程と、前記縦方向に並ぶ複数の前記電極部間の前記保護膜を横方向に切断する工程とを備えた。

第５の態様に係るチップ抵抗器の製造方法では、第４の態様において、前記電極部の隅部に切欠部を形成し、前記横方向に切断される保護膜に隣接する複数の前記電極部の切欠部の一部を含む部分も同時に横方向に切断した。

第６の態様に係るチップ抵抗器の製造方法では、第５の態様において、前記切欠部の外周の少なくとも一部を円弧状とした。

第７の態様に係るチップ抵抗器の製造方法では、第５の態様において、縦方向に切断される前記複数の電極部の中心部に凹部を形成した。

第８の態様に係るチップ抵抗器の製造方法は、金属で構成されたシート状抵抗体の一面において複数の電極部を一定の間隔で縦方向にそれぞれ平行に並ぶように帯状に形成する工程と、前記シート状抵抗体の一面における前記電極部が形成されていない箇所に保護膜を形成する工程と、前記シート状抵抗体、前記電極部、前記保護膜を切断して個辺状のチップ抵抗器を得る工程とを備え、前記複数の電極部に一定の間隔で凹部を形成し、前記凹部で縦方向に切断するようにした。

上面視で一対の電極の隅部に切欠部が設けられているため、保護膜は一対の電極の切り欠かれた隅部付近にまで回り込みに易くなり、これにより、一対の電極の隅部と保護膜とが接する部分に気泡が生じる可能性が低くなるため、抵抗体が露出するのを防ぎ、長期信頼性の悪化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上面図 図１のＡ－Ａ線断面図 同チップ抵抗器の製造方法を示す上面図および断面図 同チップ抵抗器の製造方法を示す上面図および断面図 同チップ抵抗器の製造方法を示す上面図および断面図 同チップ抵抗器の他の例の製造方法を示す上面図 同チップ抵抗器の他の例の製造方法を示す上面図 従来のチップ抵抗器の上面図 図８のＨ－Ｈ線断面図

図１は本発明の一実施の形態におけるチップ抵抗器の上面図、図２は図１のＡ－Ａ線断面図である。

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、金属で構成された抵抗体１１と、抵抗体１１の一面（上面）１１ａの両端部に形成された一対の電極１２と、抵抗体１１の上面１１ａにおいて一対の電極１２間に形成された保護膜１３と、一対の電極１２の上面に形成されためっき層１４とを備えている。

なお、図１では、説明を簡単にするために、保護膜１３とめっき層１４を省略している。

上記構成において、前記抵抗体１１は、厚み方向に間隔を隔てた上面１１ａと下面１１ｂを有する金属板で構成され、電流の流れる長手方向（Ｘ方向）に長い略直方体となっている。また、長手方向に間隔を隔てた端面１１ｃを有する。なお、抵抗値を調整するために、抵抗体１１を貫通する、または貫通しないスリット（図示せず）を形成してもよい。

そして、抵抗体１１を構成する金属は、ＴＣＲ（抵抗温度係数）が０に近いＣｕＭｎＮｉ合金、またはＣｕＭｎＳｎ合金が好ましい。

また、前記一対の電極１２は、抵抗体１１の上面１１ａの両端部に形成され、抵抗体１１より電気抵抗率（比抵抗）が低くＴＣＲが高いＣｕで構成されている。この一対の電極１２は、めっきで構成されている。

一対の電極１２は上面視（平面視）で、Ｘ方向に互いに向かい合う隅部１２ａに切欠部１５を有している。そして、その外周の形状が、一対の電極１２側に凹むような円弧状になっている。また、Ｘ方向に互いに向かい合っていない隅部１２ｂにも切欠部１５が形成され、その外周の形状が円弧状になっている。

Ｘ方向に互いに向かい合う隅部１２ａに切欠部１５の円弧の半径Ｒと、Ｘ方向に互いに向かい合っていない隅部１２ｂにも切欠部１５の円弧の半径Ｒ´については、Ｒ＝Ｒ´、Ｒ＜Ｒ´、Ｒ＞Ｒ´のいずれでもよい。

さらに、Ｘ方向に互いに向かい合う隅部１２ａのみに切欠部１５を形成してもよく、Ｘ方向に互いに向かい合っていない隅部１２ｂのみに切欠部１５を形成してもよい。

なお、隅部１２ａの切欠部１５の外周の形状は、円弧状ではなく、直線状や一部に直線状を含む円弧状でもよいが、円弧状とした方が、保護膜１３がより回り込み易く好ましい。

さらに、前記保護膜１３は、一対の電極１２間に抵抗体１１の上面１１ａを覆うように設けられ、エポキシ樹脂等からなる厚膜材料を印刷することによって構成されている。

そして、前記めっき層１４は、一対の電極１２の上面と抵抗体１１の端面１１ｃの一部に一体的に形成されている。このめっき層１４は、ニッケルめっき、すずめっきで構成され、はんだ付け性良化のために設けられる。

なお、露出した抵抗体１１の下面１１ｂを被覆し、エポキシ樹脂で構成された他の保護膜（図示せず）を形成してもよい。

ここで、一対の電極１２（めっき層１４）が形成された側が実装用基板（以下、図示せず）に実装される。なお、実装用基板に実装される方向（一対の電極１２側）を便宜上「上方」とする。

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方法について図面を参照しながら説明する。

まず、図３（ａ）（ｂ）に示すように、ＣｕＭｎＮｉ等からなる金属を板状に構成したシート状抵抗体２１を用意し、このシート状抵抗体２１の上面に、複数の電極部２２を一
定の間隔で横方向、縦方向にそれぞれ平行に並ぶように形成する。

このとき、Ｃｕをめっきすることによって略長方形の電極部２２を形成する。なお、シート状抵抗体２１が個片状のチップ抵抗器の抵抗体１１に相当し、電極部２２は一対の電極１２に相当する。また、電極部２２の４隅の隅部１２ａに切欠部１５が設けられており、その外周の形状を円弧状にする。

ここで、図３（ａ）は上面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。

次に、図３（ｃ）（ｄ）に示すように、シート状抵抗体２１の上面に保護膜２３を形成する。この保護膜２３は、エポキシ樹脂で構成され、複数の電極部２２が形成されていない箇所と複数の電極部２２の上面を覆うように印刷し、硬化させた後、複数の電極部２２が露出するまで研磨する。保護膜２３は個片状のチップ抵抗器の保護膜１３に相当する。

ここで、図３（ｃ）は上面図、図３（ｄ）は、図３（ｃ）のＣ－Ｃ線断面図である。

次に、図４（ａ）（ｂ）に示すように、縦方向に並ぶ複数の電極部２２の中心部を結ぶ線に沿う切断線で電極部２２、保護膜２３、シート状抵抗体２１を縦方向に切断して溝部２４を形成する。このとき、ダイシングを用い、シート状抵抗体２１の途中まで切断する。ダイシングの刃の径によって溝部２４の幅が決まる。

ここで、図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＤ－Ｄ線断面図である。

次に、図４（ｃ）（ｄ）に示すように、露出する複数の電極部２２にめっき層２５を形成する。このとき、ニッケルめっき、すずめっきの順に形成する。めっき層２５は個片状のチップ抵抗器のめっき層１４に相当する。

ここで、図４（ｃ）は上面図、図４（ｄ）は、図４（ｃ）のＥ－Ｅ線断面図である。

次に、図５（ａ）（ｂ）に示すように、縦方向に並ぶ複数の電極部２２同士の間の保護膜２３を横方向に切断し、さらに、保護膜２３と隣接する複数の電極部２２の切欠部１５を含むように電極部２２を同時に断線して、電極部２２、保護膜２３に溝部２６を形成する。このとき、ダイシングを用い、シート状抵抗体２１の途中まで切断する。

ダイシングの刃の径を調整して、複数の電極部２２同士の間の保護膜２３と、隣接する電極部２２の隅部１２ａを含む一部に溝部２６を形成する。ダイシングの刃の径が溝部２６の幅となる。

このとき、切欠部１５の一部がダイシングで切断されて、電極部２２から除去され、残りの一部が電極部２２の部分として残存する。

ここで、図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＦ－Ｆ線断面図である。

次に、図５（ｃ）（ｄ）に示すように、縦方向、横方向においてシート状抵抗体２１の途中まで切断された溝部２４、２６において、レーザ照射またはダイシングを行い、個片状のチップ抵抗器に分割する。

ここで、図５（ｃ）は上面図、図５（ｄ）は、図５（ｃ）のＧ－Ｇ線断面図である。

なお、説明を簡単にするために、図３～図５では、個片状のチップ抵抗器が縦３列、横
２列のシート状に形成されている部分を示す。

本発明の一実施の形態におけるチップ抵抗器は、上面視で一対の電極１２の隅部１２ａ、１２ｂに切欠部１５を形成しているため、保護膜１３は一対の電極１２の隅部１２ａ、１２ｂ付近にまで回り込みに易くなり、これにより、一対の電極１２の隅部１２ａ、１２ｂと保護膜１３とが接する部分に気泡が生じる可能性が低くなるため、抵抗体１１が露出するのを防ぎ、長期信頼性の悪化を抑制できるという効果が得られるものである。

すなわち、一対の電極１２の隅部１２ａ、１２ｂに切欠部１５が設けられているため、一対の電極１２を設けた後に、一対の電極１２が形成されていない箇所に保護膜１３を樹脂を印刷することによって形成した場合、樹脂は隅部１２ａ、１２ｂ付近にまで回り込みに易くなり、これにより、一対の電極１２の隅部１２ａ、１２ｂと保護膜１３とが接する部分に気泡が生じる可能性が低くなる。

また、隅部１２ａ、１２ｂの切欠部１５の外周形状を円弧状にすれば、保護膜１３は一対の電極１２の隅部１２ａ、１２ｂ付近にまでより回り込みに易くなる。

さらに、横方向に並んで切断される複数の電極部２２の隅部１２ａに切欠部１５を備えているため、切断される電極部２２の量が減り、これにより、切断時のバリの発生を抑制できるため、形状不良を抑制できる。

そして、電極部２２を一定の間隔で横方向、縦方向にそれぞれ平行に並ぶように形成しているため、電極部２２で使用される金属量を、帯状に形成するよりも抑えることができる。

また、図６に示すように、縦方向に切断される複数の電極部２２の中心部に凹部２２ａをさらに形成してもよい。凹部２２ａは少なくとも一部が円弧状になっている。図６では、１つの電極部２２を上面視したもので、ダイシングの切断刃２７との位置関係を示している。

このとき、ダイシングの切断刃２７によって凹部２２ａの一部を切断し、凹部２２ｂの一部が残るようにする。

この構成により、縦方向においても、切断される電極部２２の量が減り、これにより、切断時のバリの発生をより効果的に抑制できる。

さらに、図７に示すように、電極部２２を帯状に形成し、凹部２２ａを一定間隔で形成するようにしてもよい。このとき、同じ箇所に凹部２２ａを有する電極部２２を縦方向に平行に複数設ける。

そして、凹部２２ａを通り、凹部２２ａの一部を切断して縦方向に分割する。この場合も、切断される電極部２２の量が減り、これにより、切断時のバリの発生を抑制できる。

本発明に係るチップ抵抗器およびその製造方法は、長期信頼性の悪化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金属板を抵抗体としたチップ抵抗器等に適用することにより有用となるものである。

１１ 抵抗体
１２ 一対の電極
１２ａ、１２ｂ 隅部
１３ 保護膜
１５ 切欠部
２１ シート状抵抗体
２２ 電極部

Claims (1)

1. 金属で構成された抵抗体と、前記抵抗体の一面の両端部に形成された一対の電極と、前記抵抗体の一面の前記一対の電極間に形成された保護膜とを備え、平面視で前記一対の電極における互いに向かい合っていない両端側の隅部のみに円弧形状部を設けたチップ抵抗器。

Images