JP7117114B2 - チップ抵抗器 - Google Patents

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Description

本発明は、チップ抵抗器に関する。
従来、様々な電子機器の配線基板に表面実装されるチップ抵抗器が広く知られている。特許文献1には、チップ抵抗器の一例が開示されている。当該チップ抵抗器は、絶縁基板と、絶縁基板の両端にそれぞれ配置された一対の上面電極および一対の裏面電極と、一対の上面電極に導通する抵抗体と、一対の上面電極と一対の裏面電極とを相互に導通させる一対の側方電極(端面電極)とを備える。当該チップ抵抗器は、一対の上面電極、裏面電極および側方電極を覆う一対の外部電極をさらに備える。一対の外部電極の各々は、上面電極、裏面電極および側方電極を覆うニッケルめっき層と、ニッケルめっき層を覆う錫めっき層とを含む。
当該チップ抵抗器では、一対の上面電極および一対の裏面電極は、銀などが含有された導電性ペーストを絶縁基板に印刷した後、当該ペーストを焼成することにより形成される。一般的に、一対の裏面電極の厚さは、一対の上面電極の厚さよりも小である。これにより、一対の裏面電極の形成過程において、当該ペーストに取り込まれていた気泡が浮かび上がり、一対の裏面電極の表面に露出することがある。一対の裏面電極の表面に気泡が露出すると、一対の外部電極において、一対の裏面電極を覆う部分に空隙が形成されやすくなる。したがって、チップ抵抗器の品質低下が懸念される。また、チップ抵抗器を配線基板に実装する際、実装に用いられるハンダは、熱により一対の外部電極を構成する錫めっき層と一体となった合金となる。このため、一対の外部電極に空隙が形成されていると、当該合金の内部に気泡が発生するため、配線基板に対するチップ抵抗器の実装強度の低下が懸念される。
特開2008-53251号公報
本発明は上記事情に鑑み、一対の外部電極に形成される空隙を抑制することが可能なチップ抵抗器を提供することをその課題とする。
本発明によれば、厚さ方向において互いに反対側を向く上面および裏面を有し、並びに前記厚さ方向に対して直交する第1方向において互いに離間し、かつ前記上面および前記裏面の双方につながる一対の側面を有する基板と、前記第1方向において互いに離間し、かつ前記上面に接する一対の上面電極と、前記上面に配置され、かつ一対の前記上面電極に導通する抵抗体と、前記第1方向において互いに離間し、かつ前記裏面に接する一対の裏面電極と、一対の前記側面に個別に接し、かつ一対の前記上面電極および一対の前記裏面電極の双方に個別に導通する一対の側方電極と、一対の前記上面電極、一対の前記裏面電極および一対の前記側方電極を個別に覆う一対の外部電極と、を備え、一対の前記裏面電極は、前記裏面から前記厚さ方向に向けて膨出していることを特徴とするチップ抵抗器が提供される。
本発明の実施において好ましくは、一対の前記裏面電極の各々は、前記厚さ方向において前記裏面から最も離れた第1下垂部と、前記第1方向において一対の前記第1下垂部の間に位置する膨出面と、を有し、前記厚さ方向および前記第1方向の双方に対して直交する第2方向から視て、前記膨出面は、全体にわたって前記裏面から離れる向きに膨らんだ弧をなしている。
本発明の実施において好ましくは、一対の前記側方電極の構成材料は、銀および合成樹脂を含む。
本発明の実施において好ましくは、一対の前記側方電極の各々は、前記厚さ方向から視て前記上面に重なり、かつ前記上面電極の一部を覆う上面部と、前記厚さ方向から視て前記裏面に重なり、かつ前記裏面電極の一部を覆う裏面部と、前記側面を覆い、かつ前記上面部および前記裏面部の双方につながる側面部と、を有し、一対の前記裏面部は、一対の前記裏面電極から前記厚さ方向に向けて膨出している。
本発明の実施において好ましくは、一対の前記裏面部の各々は、前記厚さ方向において前記裏面から最も離れた第2下垂部を有し、前記第1方向において、一対の前記第1下垂部は、一対の前記第2下垂部の間に位置する。
本発明の実施において好ましくは、一対の前記上面部は、一対の前記上面電極から前記厚さ方向に向けて膨出している。
本発明の実施において好ましくは、一対の前記側面部は、一対の前記側面から前記第1方向に向けて膨出している。
本発明の実施において好ましくは、一対の前記外部電極の各々は、前記裏面電極および前記裏面部の双方を覆う実装部を有し、一対の前記実装部の各々には、前記裏面に向けて凹む陥入部が形成されている。
本発明の実施において好ましくは、一対の前記陥入部は、前記第2方向に延びている。
本発明の実施において好ましくは、一対の前記裏面電極の構成材料は、銀およびガラスを含む。
本発明の実施において好ましくは、前記基板は、前記第1方向における前記裏面の両端に位置し、かつ前記裏面および一対の前記側面の双方に対して傾斜する一対の裏部切欠面を有し、前記第1方向において、一対の前記裏面電極は、前記裏面と一対の前記裏部切欠面との境界よりも前記裏面の内方に位置する。
本発明の実施において好ましくは、一対の前記裏面電極の構成材料は、銀および合成樹脂を含む。
本発明の実施において好ましくは、一対の前記側方電極は、金属薄膜により構成される。
本発明の実施において好ましくは、一対の前記裏面電極の構成材料は、銀およびガラスを含む。
本発明の実施において好ましくは、一対の前記裏面電極の構成材料は、銀および合成樹脂を含む。
本発明の実施において好ましくは、一対の前記外部電極の各々は、前記上面電極、前記裏面電極および前記側方電極を覆う第1外部電極と、前記第1外部電極を覆う第2外部電極と、を含み、一対の前記第2外部電極の構成材料は、錫を含む。
本発明の実施において好ましくは、一対の前記第1外部電極の構成材料は、ニッケルを含む。
本発明にかかるチップ抵抗器によれば、一対の外部電極に形成される空隙を抑制することが可能となる。
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
本発明の第1実施形態にかかるチップ抵抗器の平面図である。 図1に対して一対の外部電極、および上部保護層(保護層)の図示を省略した平面図である。 図1に示すチップ抵抗器の底面図である。 図3に対して一対の外部電極、および上部保護層(保護層)の図示を省略した底面図である。 図1のV-V線に沿う断面図である。 図5の部分拡大図である。 図1に示すチップ抵抗器の製造工程を説明する底面図である。 図7のVIII-VIII線に沿う断面図である。 図1に示すチップ抵抗器の製造工程を説明する平面図である。 図1に示すチップ抵抗器の製造工程を説明する平面図である。 図1に示すチップ抵抗器の製造工程を説明する平面図である。 図1に示すチップ抵抗器の製造工程を説明する平面図である。 図1に示すチップ抵抗器の製造工程を説明する平面図である。 図1に示すチップ抵抗器の製造工程を説明する平面図である。 図14のXV-XV線に沿う断面図である。 図1に示すチップ抵抗器の製造工程を説明する断面図である。 図16の部分拡大図である。 図1に示すチップ抵抗器の製造工程を説明する平面図である。 図18のXIX-XIX線に沿う断面図である。 図19の部分拡大図である。 図1に示すチップ抵抗器の作用効果を説明する部分拡大断面図である。 本発明の第2実施形態にかかるチップ抵抗器の断面図である。 図22の部分拡大図である。 図22に示すチップ抵抗器の製造工程を説明する平面図である。 図24のXXV-XXV線に沿う断面図である。 本発明の第3実施形態にかかるチップ抵抗器の平面図である。 図26に対して一対の外部電極、および上部保護層(保護層)の図示を省略した平面図である。 図26に示すチップ抵抗器の底面図である。 図28に対して一対の外部電極、および上部保護層(保護層)の図示を省略した底面図である。 図26のXXX-XXX線に沿う断面図である。 図30の部分拡大図である。 図26に示すチップ抵抗器の製造工程を説明する断面図である。 本発明の第4実施形態にかかるチップ抵抗器の断面図である。 図33の部分拡大図である。
本発明を実施するための形態(以下「実施形態」という。)について、添付図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態〕
図1~図6に基づき、本発明の第1実施形態にかかるチップ抵抗器A10について説明する。チップ抵抗器A10は、基板10、抵抗体20、一対の電極30および保護層40を備える。なお、図2および図4は、理解の便宜上、一対の電極30を構成する一対の外部電極34(詳細は後述)、および保護層40の上部保護層42(詳細は後述)の図示を省略している。
チップ抵抗器A10の説明においては、便宜上、基板10の厚さ方向を「厚さ方向z」と呼ぶ。厚さ方向zに対して直交する一方向を「第1方向x」と呼ぶ。厚さ方向zおよび第1方向xの双方に対して直交する方向を「第2方向y」と呼ぶ。「厚さ方向z」、「第1方向x」および「第2方向y」は、後述するチップ抵抗器A20~チップ抵抗器A40の説明においても適用する。
チップ抵抗器A10は、様々な電子機器の配線基板に表面実装される。チップ抵抗器A10は、当該配線基板に流れる電流を制限する、または電流を検出するという機能を有する。チップ抵抗器A10は、厚膜(メタルグレーズ皮膜)型の抵抗器である。図1に示すように、厚さ方向zから視て、チップ抵抗器A10は矩形状である。第1方向xは、厚さ方向zから視たチップ抵抗器A10の長手方向に相当する。
基板10は、図1および図5に示すように、抵抗体20、一対の電極30および保護層40が配置された電気絶縁部材である。厚さ方向zから視て、基板10は、第1方向xに沿った一対の周縁を長辺とする矩形状である。チップ抵抗器A10の使用の際、抵抗体20から熱が発生するため、基板10は、放熱性に優れていることが求められる。このため、基板10の構成材料は、熱伝導率が比較的高いことが望ましい。チップ抵抗器A10では、基板10の構成材料は、アルミナ(Al23)である。図5に示すように、基板10は、上面11、裏面12、一対の側面13、一対の上部切欠面141および一対の裏部切欠面142を有する。
図5に示すように、上面11および裏面12は、厚さ方向zにおいて互いに反対側を向く。上面11は、図5の上方を向く。上面11には、抵抗体20が配置される。裏面12は、図5の下方を向く。チップ抵抗器A10を配線基板に実装した際、裏面12は、当該配線基板に対向する。上面11および裏面12は、ともに平坦である。
図2、図4および図5に示すように、一対の側面13は、第1方向xにおいて互いに離間している。一対の側面13は、上面11および裏面12の双方につながっている。これにより、一対の側面13は、第1方向xにおいて互いに反対側を向く。
図5に示すように、一対の上部切欠面141は、第1方向xにおける上面11の両端に位置する。一対の上部切欠面141の各々は、上面11および側面13の双方につながっている。また、一対の上部切欠面141の各々は、上面11および側面13の双方に対して傾斜している。
図5に示すように、一対の裏部切欠面142は、第1方向xにおける裏面12の両端に位置する。一対の裏部切欠面142の各々は、裏面12および側面13の双方につながっている。また、一対の裏部切欠面142の各々は、裏面12および側面13の双方に対して傾斜している。
抵抗体20は、図1、図2および図5に示すように、基板10の上面11に配置され、かつ一対の電極30に導通する受動素子である。厚さ方向zから視て、抵抗体20は、第1方向xに延びる帯状である。チップ抵抗器A10では、抵抗体20の構成材料は、金属粒子およびガラスを含む。当該金属粒子は、酸化ルテニウム(RuO2)、または銀(Ag)-パラジウム(Pd)合金などである。
図2および図5に示すように、抵抗体20には、厚さ方向zに貫通するトリミング溝21が形成されている。トリミング溝21は、抵抗体20と、抵抗体20を覆う保護層40の下部保護層41(詳細は後述)との双方に一体となって形成されている。厚さ方向zから視て、トリミング溝21はL字状である。第2方向yにおける抵抗体20の一端の一部は、トリミング溝21により開口している。
一対の電極30は、図1~図5に示すように、第1方向xにおいて互いに離間した状態で基板10に配置された導電部材である。一対の電極30は、第1方向xにおける抵抗体20の両端において抵抗体20に導通している。チップ抵抗器A10を配線基板に実装した際、一対の電極30は、当該配線基板にハンダ接合される。これにより、一対の電極30は、抵抗体20と当該配線基板との導電経路を構成している。図1~図5に示すように、一対の電極30の各々は、上面電極31、裏面電極32、側方電極33および外部電極34を備える。
一対の上面電極31は、図2および図5に示すように、第1方向xにおいて互いに離間した状態で基板10の上面11に接している。一対の上面電極31は、第1方向xにおける抵抗体20の両端に接している。これにより、一対の上面電極31は、抵抗体20に導通している。一対の上面電極31は、第2方向yに延びる帯状である。一対の上面電極31の構成材料は、銀およびガラスを含む。一対の上面電極31の各々の厚さtaは、25~35μmである。
図5に示すように、一対の上面電極31は、基板10の一対の上部切欠面141に個別に接している。一対の上面電極31の各々には、上面凹部311が形成されている。上面凹部311は、第1方向xにおける上面電極31の一端に位置する。上面凹部311は、厚さ方向zにおいて基板10の上面11が向く側を向く上面電極31の上面31Aから、上部切欠面141に向けて凹んでいる。
一対の裏面電極32は、図4および図5に示すように、第1方向xにおいて互いに離間した状態で基板10の裏面12に接している。一対の裏面電極32は、第2方向yに延びる帯状である。図6に示すように、第1方向xにおいて、一対の裏面電極32は、裏面12と基板10の一対の裏部切欠面142との境界よりも裏面12の内方に位置する。これにより、裏面12には、第1方向xにおいて、裏面12と裏部切欠面142との境界と、裏面電極32との間に隙間121が設けられている。チップ抵抗器A10では、一対の裏面電極32の構成材料は、銀およびガラスを含む。
図6に示すように、一対の裏面電極32は、基板10の裏面12から厚さ方向zに向けて膨出している。一対の裏面電極32の各々は、第1下垂部321、第1膨出面322および第2膨出面323を有する。
図6に示すように、第1下垂部321は、厚さ方向zにおいて基板10の裏面12から最も離れて位置する裏面電極32の表面の一部である。裏面12から第1下垂部321までの厚さtbは、6~7μmである。
図6に示すように、第1膨出面322は、第1方向xにおいて一対の第1下垂部321の間に位置する裏面電極32の表面の一部である。第1膨出面322が、本発明にかかる特許請求の範囲に記載の「膨出面」に相当する。第2方向yから視て、第1膨出面322は、全体にわたって基板10の裏面12から離れる向きに膨らんだ弧をなしている。
図6に示すように、第2膨出面323は、第1方向xにおいて第1下垂部321に対して第1膨出面322とは反対側に位置する裏面電極32の表面の一部である。第2方向yから視て、第2膨出面323は、全体にわたって基板10の裏面12から離れる向きに膨らんだ弧をなしている。
一対の側方電極33は、図2、図4および図5に示すように、基板10の一対の側面13に個別に接している。一対の側方電極33は、一対の上面電極31および一対の裏面電極32の双方に個別に導通している。チップ抵抗器A10では、一対の側方電極33の構成材料は、銀および合成樹脂を含む。当該合成樹脂は、たとえばエポキシ樹脂である。
図5に示すように、一対の側方電極33の各々は、上面部331、裏面部332および側面部333を有する。
図2および図5に示すように、上面部331は、厚さ方向zから視て基板10の上面11に重なり、かつ上面電極31の一部を覆っている。これにより、一対の上面部331は、一対の上面電極31に個別に導通している。チップ抵抗器A10では、一対の上面部331は、一対の上面電極31から厚さ方向zに向けて膨出している。
図4および図5に示すように、裏面部332は、厚さ方向zから視て基板10の裏面12に重なり、かつ裏面電極32の一部を覆っている。これにより、一対の裏面部332は、一対の裏面電極32に個別に導通している。図6に示すように、チップ抵抗器A10では、一対の裏面部332は、一対の裏面電極32、および基板10の一対の隙間121の双方から厚さ方向zに向けて膨出している。裏面部332は、第2下垂部332A、第3膨出面332Bおよび第4膨出面332Cを有する。
図6に示すように、第2下垂部332Aは、厚さ方向zにおいて基板10の裏面12から最も離れて位置する裏面部332の表面の一部である。裏面12から第2下垂部332Aまでの厚さtcは、10~11μmである。
図6に示すように、第3膨出面332Bは、第1方向xにおいて一対の第2下垂部332Aの間に位置する裏面部332の表面の一部である。第2方向yから視て、第3膨出面332Bは、全体にわたって基板10の裏面12から離れる向きに膨らんだ弧をなしている。
図6に示すように、第4膨出面332Cは、第1方向xにおいて第2下垂部332Aに対して第3膨出面332Bとは反対側に位置する裏面部332の表面の一部である。第2方向yから視て、第4膨出面332Cは、全体にわたって基板10の裏面12から離れる向きに膨らんだ弧をなしている。
図5に示すように、側面部333は、基板10の側面13を覆っている。厚さ方向zにおける側面部333の両端において、側面部333は、上面部331および裏面部332の双方につながっている。これにより、一対の側方電極33は、一対の上面電極31および一対の裏面電極32の双方に個別に導通することとなる。チップ抵抗器A10では、一対の側面部333は、一対の側面13から第1方向xに向けて膨出している。
一対の外部電極34は、図1、図3および図5に示すように、一対の上面電極31、一対の裏面電極32および一対の側方電極33を個別に覆っている。これにより、一対の外部電極34は、一対の上面電極31、一対の裏面電極32および一対の側方電極33のいずれにも導通している。
図3および図5および示すように、チップ抵抗器A10では、一対の外部電極34の各々は、裏面電極32、および側方電極33の裏面部332の双方を覆う実装部341を有する。一対の実装部341の各々には、基板10の裏面12に向けて凹む陥入部341Aが形成されている。図6に示すように、陥入部341Aは、第1方向xにおいて裏面電極32の第2膨出面323と、裏面部332の第3膨出面332Bとの境界近傍に位置する。図3に示すように、一対の陥入部341Aは、第2方向yに延びている。
図5および図6に示すように、一対の外部電極34の各々は、第1外部電極34Aおよび第2外部電極34Bを含む。第1外部電極34Aは、上面電極31、裏面電極32および側方電極33を覆っている。一対の第1外部電極34Aの構成材料は、ニッケル(Ni)を含む。第2外部電極34Bは、第1外部電極34Aを覆っている。一対の第2外部電極34Bの構成材料は、錫(Sn)を含む。
保護層40は、図1および図5に示すように、抵抗体20を覆っている。保護層40は、下部保護層41および上部保護層42を有する。
図2および図5に示すように、下部保護層41は、抵抗体20の一部を覆っている。第1方向xにおける下部保護層41の両端から、抵抗体20が第1方向xに向けてはみ出している。下部保護層41には、先述したトリミング溝21が形成されている。下部保護層41の構成材料は、ガラスを含む。
図1および図5に示すように、上部保護層42は、抵抗体20の一部、および下部保護層41の双方を覆っている。上部保護層42は、基板10の上面11の一部と、一対の上面電極31の一部との双方をも覆っている。上部保護層42の構成材料は、たとえば黒色のエポキシ樹脂である。
次に、図7~図20に基づき、チップ抵抗器A10の製造方法の一例について説明する。なお、図16が示す断面位置は、図15が示す断面位置と同一である。
最初に、図7に示すように、厚さ方向zにおいて互いに離間した上面811および裏面812を有するシート状の基材81に、裏面812に接する複数の裏面電極82を形成する。裏面812には、第2方向yに沿った複数の一次溝81Aと、第1方向xに沿った複数の二次溝81Bとが設けられている。複数の一次溝81Aおよび複数の二次溝81Bは、ともに裏面812から厚さ方向zに凹んでいる。複数の一次溝81Aおよび複数の二次溝81Bは、上面811にも設けられている。上面811における複数の一次溝81Aおよび複数の二次溝81Bの形成位置は、裏面812における複数の一次溝81Aおよび複数の二次溝81Bの形成位置に対応している。上面811および裏面812において、複数の一次溝81Aおよび複数の二次溝81Bにより区画された複数の領域80の各々が、チップ抵抗器A10の基板10に相当する。基材81の構成材料は、たとえばアルミナである。
図7に示すように、複数の裏面電極82は、基材81の裏面812に位置する複数の領域80において、第1方向xにおいて互いに離間した状態で個別に形成される。複数の領域80の各々において、領域80を区画する一対の一次溝81Aの間に一対の裏面電極82が形成される。一対の裏面電極82が、チップ抵抗器A10の一対の裏面電極32に相当する。これにより、図8に示すように、第1方向xにおいて一次溝81Aと裏面電極82との間に位置する裏面812には、隙間812Aが設けられる。チップ抵抗器A10では、複数の裏面電極82は、銀粒子およびガラスフリットが含有されたペーストを裏面812に印刷した後、当該ペーストを焼成することにより形成される。
図8に示すように、複数の裏面電極82の各々は、第1下垂部821、第1膨出面822および第2膨出面823を有する。第1下垂部821は、厚さ方向zにおいて基材81の裏面812から最も離れて位置する裏面電極82の表面の一部である。第1下垂部821が、チップ抵抗器A10の裏面電極32の第1下垂部321に相当する。裏面812に位置する複数の領域80の各々において、第1膨出面822は、一対の第1下垂部821の間に位置する裏面電極82の表面の一部である。第1膨出面822が、チップ抵抗器A10の裏面電極32の第1膨出面322に相当する。第2膨出面823は、第1方向xにおいて第1下垂部821とは反対側に位置する裏面電極82の表面の一部である。第2膨出面823が、チップ抵抗器A10の裏面電極32の第2膨出面323に相当する。
次いで、図9に示すように、基材81の上面811に接する複数の上面電極83を形成する。複数の上面電極83は、第1方向xにおいて隣り合う2つの上面電極83が互いに離間した状態で、上面811に設けられた複数の一次溝81Aを跨いで形成される。これにより、複数の上面電極83の各々は、上面811に位置し、かつ第1方向xにおいて隣り合う2つの領域80の双方に接している。また、複数の領域80の各々には、第1方向xにおいて互いに離間した一対の上面電極83のそれぞれ一部が形成される。一対の上面電極83のそれぞれ一部が、チップ抵抗器A10の一対の上面電極31に相当する。複数の上面電極83は、銀粒子およびガラスフリットが含有されたペーストを裏面812に印刷した後、当該ペーストを焼成することにより形成される。
次いで、図10に示すように、基材81の上面811に接する複数の抵抗体84を形成する。複数の抵抗体84は、上面811に位置する複数の領域80に個別に形成される。複数の領域80の各々における抵抗体84が、チップ抵抗器A10の抵抗体20に相当する。複数の領域80の各々において、第1方向xにおける抵抗体84の両端は、一対の上面電極83に接する。複数の抵抗体84は、金属粒子およびガラスフリットが含有されたペーストを裏面812に印刷した後、当該ペーストを焼成することにより形成される。当該金属粒子は、酸化ルテニウム、または銀-パラジウム合金などである。
次いで、図11に示すように、複数の抵抗体84を個別に覆う下部保護層851を形成する。複数の下部保護層851の各々が、チップ抵抗器A10の下部保護層41(保護層40)に相当する。複数の下部保護層851は、ガラスペーストを複数の抵抗体84に個別に印刷した後、当該ガラスペーストを焼成することにより形成される。
次いで、図12に示すように、厚さ方向zに貫通する複数のトリミング溝841を、複数の抵抗体84および複数の下部保護層851の双方に個別に形成する。複数のトリミング溝841の各々が、チップ抵抗器A10の抵抗体20および下部保護層41(保護層40)の双方に形成されたトリミング溝21に対応する。複数のトリミング溝841は、レーザトリミング装置により形成される。
複数のトリミング溝841の各々は、次の手順により形成される。最初に、トリミング溝841の形成対象となる抵抗体84の第1方向xにおける両端に、抵抗値測定用のプローブを接触させる。次いで、第2方向yにおける抵抗体84の一端から、抵抗体84および下部保護層851の双方を厚さ方向zに貫通する溝を第2方向yに沿って形成する。抵抗体84の抵抗値が所定の値(チップ抵抗器A10の抵抗値)に近い値になるまで溝を形成した後、当該溝の終端から今度は第1方向xに沿った溝を形成する。抵抗体84の抵抗値が所定の値となったとき、当該溝の形成を終了する。以上より、複数のトリミング溝841の各々が形成される。
次いで、図13に示すように、複数の抵抗体84および複数の下部保護層851の双方と、複数の上面電極83のそれぞれ一部ずつとを覆う複数の上部保護層852を形成する。複数の上部保護層852は、第1方向xにおいて互いに離間した状態で、かつ第2方向yに延びる帯状となるように形成される。複数の上部保護層852は、基材81の上面811に設けられた複数の二次溝81Bを跨いでいる。上面811に位置する複数の領域80における上部保護層852の一部が、チップ抵抗器A10の上部保護層42(保護層40)に相当する。複数の上部保護層852は、エポキシ樹脂を主剤としたペーストを複数の抵抗体84および複数の下部保護層851の双方に一体となって印刷した後、当該ペーストを熱硬化させることにより形成される。
次いで、図14に示すように、基材81を複数の一次溝81Aに沿って分割する。これにより、第2方向yに延びる帯状である複数の基材81が得られる。図15に示すように、本工程において、基材81の上面811に設けられた複数の一次溝81Aが第1方向xに分断されることにより、第1方向xにおいて互いに離間した一対の上部切欠面814Aが基材81に現れる。複数の領域80の各々に現れる一対の上部切欠面814Aが、チップ抵抗器A10の基板10の一対の上部切欠面141に相当する。また、本工程において、基材81の裏面812に設けられた複数の一次溝81Aが第1方向xに分断されることにより、第1方向xにおいて互いに離間した一対の裏部切欠面814Bが基材81に現れる。複数の領域80の各々に現れる一対の裏部切欠面814Bが、チップ抵抗器A10の基板10の一対の裏部切欠面142に相当する。さらに、本工程において、一対の側面813が、第1方向xにおける基材81の両端に現れる。厚さ方向zにおいて、一対の側面813は、一対の上部切欠面814Aと一対の裏部切欠面814Bとに挟まれている。
次いで、図16に示すように、基材81の一対の側面813に個別に接する一対の側方電極86を形成する。一対の側方電極86は、一対の裏面電極82および一対の上面電極83のそれぞれ一部に個別に接している。複数の領域80の各々における一対の側方電極86が、チップ抵抗器A10の一対の側方電極33に相当する。一対の側方電極86は、エポキシ樹脂を主剤とし、かつ銀粒子が含有されたペーストを、一対の裏面電極82および一対の上面電極83のそれぞれ一部に接するまで一対の側面813に塗布した後、当該ペーストを乾燥させることにより形成される。
図16に示すように、一対の側方電極86の各々は、上面部861、裏面部862および側面部863を有する。上面部861は、厚さ方向zから視て基材81の上面811に重なり、かつ上面電極83の一部を覆っている。上面部861が、チップ抵抗器A10の側方電極33の上面部331に相当する。裏面部862は、厚さ方向zから視て基材81の裏面812に重なり、かつ裏面電極82の一部を覆っている。裏面部862が、チップ抵抗器A10の側方電極33の裏面部332に相当する。側面部863は、側面813を覆っている。側面部863が、側面部863が、チップ抵抗器A10の側方電極33の側面部333に相当する。
図17に示すように、一対の側方電極86の裏面部862の各々は、第2下垂部862A、第3膨出面862Bおよび第4膨出面862Cを有する。第2下垂部862Aは、厚さ方向zにおいて基材81の裏面812から最も離れて位置する裏面部862の表面の一部である。第2下垂部862Aが、チップ抵抗器A10の裏面部332(側方電極33)の第2下垂部332Aに相当する。第3膨出面862Bは、第1方向xにおいて一対の第2下垂部862Aの間に位置する裏面部862の表面の一部である。第3膨出面862Bが、チップ抵抗器A10の裏面部332の第3膨出面332Bに相当する。第4膨出面862Cは、第1方向xにおいて第2下垂部862Aに対して第3膨出面862Bとは反対側に位置する裏面部862の表面の一部である。第4膨出面862Cが、チップ抵抗器A10の裏面部332の第4膨出面332Cに相当する
次いで、図18に示すように、基材81を二次溝81Bに沿って分割する。これにより、複数の個片となった基材81が得られる。個片となった基材81が、チップ抵抗器A10の基板10に相当する。個片となった基材81には、一対の裏面電極82、一対の上面電極83、抵抗体84、下部保護層851、上部保護層852および一対の側方電極86が配置されている。
最後に、図19に示すように、個片となった基材81に配置された一対の裏面電極82、一対の上面電極83および一対の側方電極86を個別に覆う一対の外部電極87を形成する。一対の外部電極87が、チップ抵抗器A10の一対の外部電極34に相当する。一対の外部電極87の各々は、第1外部電極87Aおよび第2外部電極87Bを含む。第1外部電極87Aが、チップ抵抗器A10の外部電極34の第1外部電極34Aに相当する。第2外部電極87Bが、チップ抵抗器A10の外部電極34の第2外部電極34Bに相当する。
一対の第1外部電極87Aおよび一対の第2外部電極87Bは、それぞれ電解バレルめっきにより形成される。一対の第1外部電極87Aは、基材81から露出した一対の裏面電極82、一対の上面電極83および一対の側方電極86にニッケルを析出させることにより形成される。一対の第2外部電極87Bは、一対の第1外部電極87Aに錫を析出させることにより形成される。以上の工程を経ることによって、チップ抵抗器A10が製造される。
図20に示すように、一対の外部電極87の各々は、実装部871を有する。実装部871は、裏面電極82、および側方電極86の裏面部862の双方を覆っている。実装部871が、チップ抵抗器A10の外部電極34の実装部341に相当する。実装部871には、基材81の裏面812に向けて凹む陥入部871Aが形成されている。陥入部871Aが、チップ抵抗器A10の外部電極34の実装部341に形成された陥入部341Aに相当する。
次に、チップ抵抗器A10の作用効果について説明する。
チップ抵抗器A10の構成によれば、図5および図6に示すように、一対の裏面電極32は、基板10の裏面12から厚さ方向zに向けて膨出している。これにより、一対の裏面電極32において、裏面12から表面(第1下垂部321、第1膨出面322および第2膨出面323)に至るまでの厚さが従来よりも一様に大となるため、一対の裏面電極32の表面に露出する気泡を抑制できる。このため、一対の外部電極34の各々において、裏面電極32を覆う実装部341に形成される空隙が抑制される。したがって、チップ抵抗器A10によれば、一対の外部電極34に形成される空隙を抑制することが可能となる。
一対の裏面電極32の各々は、図6に示すように、第1下垂部321および第1膨出面322を有する。第1膨出面322は、第1方向xにおいて一対の第1下垂部321の間に位置する。第2方向yから視て、第1膨出面322は、全体にわたって基板10の裏面12から離れる向きに膨らんだ弧をなしている。これにより、一対の第1膨出面322を覆う一対の第1外部電極34A(外部電極34)は、全体にわたって裏面12から離れる向きに膨らんだ形状となる。
図22は、チップ抵抗器A10を配線基板50に実装する際、一対の裏面電極32の付近における状態を示している。チップ抵抗器A10は、導電接合層51により配線基板50に接合される。導電接合層51は、一対の第2外部電極34B(外部電極34)とハンダとの合金であり、かつ熱により溶融された状態となっている。一対の外部電極34に空隙が存在する場合、導電接合層51に複数の気泡511が発生する。そこで、一対の第1外部電極34A(外部電極34)が、全体にわたって基板10の裏面12から離れる向きに膨らんだ形状をとることにより、複数の気泡511が一対の第1外部電極34Aに沿って導電接合層51の外部に向けて移動する。これは、チップ抵抗器A10の自重により導電接合層51が厚さ方向zに押しつぶされるためである。これにより、導電接合層51における複数の気泡511が減少するため、配線基板50に対するチップ抵抗器A10の実装強度の低下が回避される。
一対の側方電極33の各々は、裏面電極32の一部を覆う裏面部332を有する。一対の裏面部332は、一対の裏面電極32から厚さ方向zに向けて膨出している。これにより、一対の裏面部332に覆われた一対の裏面電極32の部分の表面に気泡が露出していた場合であっても、一対の裏面部332により当該気泡が覆われる。したがって、一対の外部電極34の各々において、裏面部332を覆う実装部341の部分に形成される空隙を、より効果的に抑制できる。
一対の側方電極33の各々は、裏面部332に加えて、上面部331および側面部333を有する。一対の上面部331は、一対の上面電極31から厚さ方向zに向けて膨出している。一対の側面部333は、基板10の一対の側面13から第1方向xに向けて膨出している。一対の側方電極33を形成する際、一対の裏面部332を、一対の裏面電極32から厚さ方向zに向けて膨出した形状となるように形成すると、一対の上面部331および一対の側面部333がこのような形状となる。
一対の側方電極33の裏面部332の各々は、一対の第2下垂部332Aを有する。第1方向xにおいて、一対の裏面電極32の第1下垂部321は、一対の第2下垂部332Aの間に位置する。これにより、一対の外部電極34の実装部341の各々には、基板10の裏面12に向けて凹む陥入部341Aが形成される。図22に示すように、一対の陥入部341Aに導電接合層51が接することによって、投錨(アンカー)効果により配線基板50に対するチップ抵抗器A10の実装強度を向上させることができる。一対の陥入部341Aが第2方向yに延びることによって、配線基板50に対するチップ抵抗器A10の実装強度は、より向上する。
基板10は、第1方向xにおける裏面12の両端に位置する一対の裏部切欠面142を有する。第1方向xにおいて、一対の裏面電極32は、裏面12と一対の裏部切欠面142との境界よりも裏面12の内方に位置する。これにより、チップ抵抗器A10の製造において、図14に示すように、基材81を一次溝81Aに沿って分割する際、複数の裏面電極82に損傷が発生することを防止できる。複数の裏面電極82は、複数の上面電極83よりも曲げに対して弱い。これは、一対の裏面電極32の厚さは、一対の上面電極31の厚さよりも小であるためと、チップ抵抗器A10では、一対の裏面電極32がガラスを含むためである。
〔第2実施形態〕
図22および図23に基づき、本発明の第2実施形態にかかるチップ抵抗器A20について説明する。これらの図において、先述したチップ抵抗器A10と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。なお、図22が示す断面位置は、図5が示す断面位置と同一である。
チップ抵抗器A20では、一対の裏面電極32および一対の側方電極33の構成が、先述したチップ抵抗器A10と異なる。
チップ抵抗器A20では、一対の裏面電極32の構成材料は、銀および合成樹脂を含む。当該合成樹脂は、たとえばエポキシ樹脂である。図22および図23に示すように、一対の裏面電極32は、基板10の一対の裏部切欠面142に個別に接している。
図23に示すように、基板10の裏面12から、裏面電極32の第1下垂部321までの厚さtbは、13~14μmである。チップ抵抗器A20の裏面電極32にかかる厚さtbは、チップ抵抗器A10の裏面電極32にかかる厚さtbよりも大である。厚さ方向zから視て、第2方向yに延びる裏面電極32の第2膨出面323の周縁は、側面13に重なっている。
図23に示すように、基板10の裏面12から、側方電極33の裏面部332の第2下垂部332Aまでの厚さtcは、17~18μmである。チップ抵抗器A10にかかる厚さtcは、チップ抵抗器A10にかかる厚さtcよりも大である。
次に、図24および図25に基づき、チップ抵抗器A20の製造方法の一例について説明する。
チップ抵抗器A20の製造方法の一例では、先述したチップ抵抗器A10の製造方法の一例に対して、複数の裏面電極82を形成する工程が異なる。このため、ここでは、複数の裏面電極82を形成する工程について説明する。
図24に示すように、複数の裏面電極82は、第1方向xにおいて隣り合う2つの裏面電極82が互いに離間した状態で、基材81の裏面812に設けられた複数の一次溝81Aを跨いで形成される。これにより、複数の裏面電極82の各々は、裏面812に位置し、かつ第1方向xにおいて隣り合う2つの領域80の双方に接している。また、複数の領域80の各々には、第1方向xにおいて互いに離間した一対の裏面電極82のそれぞれ一部が形成される。一対の裏面電極82のそれぞれ一部が、チップ抵抗器A20の一対の裏面電極32に相当する。チップ抵抗器A20では、複数の裏面電極82は、エポキシ樹脂を主剤とし、かつ銀粒子が含有されたペーストを裏面812に印刷した後、当該ペーストを熱硬化させることにより形成される。
図25に示すように、複数の裏面電極82の各々は、一対の第1下垂部821および一対の第2膨出面823を有する。一対の第2膨出面823は、第1方向xにおいて一対の第1下垂部821の間に位置する。一対の第2膨出面823は、基板10の裏面812に設けられた一次溝81Aにおいて互いにつながっている。
次に、チップ抵抗器A20の作用効果について説明する。
チップ抵抗器A20の構成によれば、図22および図23に示すように、一対の裏面電極32は、基板10の裏面12から厚さ方向zに向けて膨出している。したがって、チップ抵抗器A20によっても、一対の外部電極34に形成される空隙を抑制することが可能となる。
チップ抵抗器A20では、一対の裏面電極32にかかる厚さtbは、チップ抵抗器A10の一対の裏面電極32にかかる厚さtbよりも大である。これにより、一対の裏面電極32の表面に露出する気泡を、チップ抵抗器A10よりもさらに抑制することができる。
〔第3実施形態〕
図26~図31に基づき、本発明の第3実施形態にかかるチップ抵抗器A30について説明する。これらの図において、先述したチップ抵抗器A10と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
チップ抵抗器A30では、一対の裏面電極32、一対の側方電極33および一対の構成が、先述したチップ抵抗器A10と異なる。
チップ抵抗器A30では、一対の裏面電極32の構成材料は、チップ抵抗器A10の一対の裏面電極32の構成材料と同一である。図30および図31に示すように、一対の裏面電極32は、基板10の一対の裏部切欠面142に個別に接している。図31に示すように、基板10の裏面12から、裏面電極32の第1下垂部321までの厚さtbは、6~7μmである。このため、チップ抵抗器A30の裏面電極32にかかる厚さtbは、チップ抵抗器A10の裏面電極32にかかる厚さtbと同一である。厚さ方向zから視て、第2方向yに延びる裏面電極32の第2膨出面323の周縁は、側面13に重なっている。
チップ抵抗器A30では、一対の側方電極33は、金属薄膜により構成される。当該金属は、たとえばニッケル-クロム(Cr)合金である。図30に示すように、一対の側方電極33の上面部331は、一対の上面電極31に沿った形状をなしており、かつ一対の上面電極31から厚さ方向zに向けて膨出していない。図26および図27に示すように、第1方向xにおける一対の上面部331の長さは、第1方向xにおけるチップ抵抗器A10の一対の上面部331の長さよりも小である。
図30および図31に示すように、一対の側方電極33の裏面部332は、一対の裏面電極32に沿った形状をなしており、かつ一対の裏面電極32から厚さ方向zに向けて膨出していない。このため、裏面部332は、チップ抵抗器A10と異なり、第2下垂部332A、第3膨出面332Bおよび第4膨出面332Cを有さない。図28および図29に示すように、第1方向xにおける一対の裏面部332の長さは、第1方向xにおけるチップ抵抗器A10の一対の裏面部332の長さよりも小である。
図30に示すように、一対の側方電極33の側面部333は、基板10の一対の側面13に沿った形状をなしており、かつ一対の側面13から第1方向xに向けて膨出していない。
図28および図31に示すように、チップ抵抗器A30では、一対の外部電極34の実装部341には、陥入部341Aが形成されていない。
次に、図32に基づき、チップ抵抗器A30の製造方法の一例について説明する。
チップ抵抗器A30の製造方法の一例では、先述したチップ抵抗器A10の製造方法の一例に対して、複数の裏面電極82を形成する工程と、一対の側方電極86を形成する工程とが異なる。これらの工程のうち、複数の裏面電極82を形成する工程は、図24および図25に示すチップ抵抗器A20の製造方法の一例における複数の裏面電極82を形成する工程と同様である。このため、ここでは、一対の側方電極86を形成する工程について説明する。なお、図32が示す断面位置は、図16が示す断面位置と同一である。
図32に示すように、一対の側方電極86は、基材81の一対の側面813に個別に接するように形成される。一対の側方電極86は、一対の裏面電極82および一対の上面電極83のそれぞれ一部に個別に接している。一対の側方電極86は、スパッタリング法によりニッケル-クロム合金を、一対の側面813と、一対の裏面電極82および一対の上面電極83のそれぞれ一部ずつとに成膜することによって形成される。
次に、チップ抵抗器A30の作用効果について説明する。
チップ抵抗器A30の構成によれば、図30および図31に示すように、一対の裏面電極32は、基板10の裏面12から厚さ方向zに向けて膨出している。したがって、チップ抵抗器A30によっても、一対の外部電極34に形成される空隙を抑制することが可能となる。
チップ抵抗器A30では、一対の側方電極33は、金属薄膜により構成される。これにより、第1方向xにおけるチップ抵抗器A30の寸法を、第1方向xにおけるチップ抵抗器A10の寸法よりも小とすることができる。
〔第4実施形態〕
図33および図34に基づき、本発明の第4実施形態にかかるチップ抵抗器A40について説明する。これらの図において、先述したチップ抵抗器A10と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。なお、図33が示す断面位置は、図30が示す断面位置と同一である。
チップ抵抗器A40では、一対の裏面電極32の構成が、先述したチップ抵抗器A30と異なる。
チップ抵抗器A40では、一対の裏面電極32の構成材料は、銀および合成樹脂を含む。当該合成樹脂は、たとえばエポキシ樹脂である。図33および図34に示すように、一対の裏面電極32は、基板10の一対の裏部切欠面142に個別に接している。
図34に示すように、基板10の裏面12から、裏面電極32の第1下垂部321までの厚さtbは、13~14μmである。チップ抵抗器A40の裏面電極32にかかる厚さtbは、チップ抵抗器A30の裏面電極32にかかる厚さtbよりも大である。厚さ方向zから視て、第2方向yに延びる裏面電極32の第2膨出面323の周縁は、側面13に重なっている。
次に、チップ抵抗器A40の作用効果について説明する。
チップ抵抗器A40の構成によれば、図33および図34に示すように、一対の裏面電極32は、基板10の裏面12から厚さ方向zに向けて膨出している。したがって、チップ抵抗器A20によっても、一対の外部電極34に形成される空隙を抑制することが可能となる。
チップ抵抗器A40では、一対の裏面電極32にかかる厚さtbは、チップ抵抗器A30の一対の裏面電極32にかかる厚さtbよりも大である。これにより、一対の裏面電極32の表面に露出する気泡を、チップ抵抗器A30よりもさらに抑制することができる。
本発明は、先述した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
A10,A20,A30,A40:チップ抵抗器
10:基板
11:上面
12:裏面
121:隙間
13:側面
141:上部切欠面
142:裏部切欠面
20:抵抗体
21:トリミング溝
30:電極
31:上面電極
31A:上面
32:裏面電極
321:第1下垂部
322:第1膨出面
323:第2膨出面
33:側方電極
331:上面部
332:裏面部
332A:第2下垂部
332B:第3膨出面
332C:第4膨出面
333:側面部
34:外部電極
34A:第1外部電極
34B:第2外部電極
341:実装部
341A:陥入部
40:保護層
41:下部保護層
42:上部保護層
50:配線基板
51:導電接合層
511:気泡
80:領域
81:基材
81A:一次溝
81B:二次溝
811:上面
812:裏面
813:側面
814A:上部切欠面
814B:裏部切欠面
82:裏面電極
821:第1下垂部
822:第1膨出面
823:第2膨出面
83:上面電極
84:抵抗体
841:トリミング溝
851:下部保護層
852:上部保護層
86:側方電極
861:上面部
862:裏面部
862A:第2下垂部
862B:第3膨出面
862C:第4膨出面
863:側面部
87:外部電極
87A:第1外部電極
87B:第2外部電極
871:実装部
871A:陥入部
ta,tb,tc:厚さ
z:厚さ方向
x:第1方向
y:第2方向

Claims (10)

  1. 厚さ方向において互いに反対側を向く上面および裏面を有し、並びに前記厚さ方向に対して直交する第1方向において互いに離間し、かつ前記上面および前記裏面の双方につながる一対の側面を有する基板と、
    前記第1方向において互いに離間し、かつ前記上面に接する一対の上面電極と、
    前記上面に配置され、かつ前記一対の上面電極に導通する抵抗体と、
    前記第1方向において互いに離間し、かつ前記裏面に接する一対の裏面電極と、
    前記一対の側面に個別に接するとともに、前記一対の上面電極および前記一対の裏面電極の双方に個別に導通する一対の側方電極と、
    前記一対の上面電極、前記一対の裏面電極および前記一対の側方電極を個別に覆う一対の外部電極と、を備え、
    前記一対の裏面電極は、前記厚さ方向に向けて膨出しており、
    前記一対の裏面電極の各々は、前記厚さ方向において前記裏面から最も離れた第1下垂部と、前記第1方向において前記第1下垂部を基準として前記一対の側面のいずれかが位置する側とは反対側に位置する第1膨出面と、前記第1方向において前記第1下垂部を基準として前記第1膨出面とは反対側に位置する第2膨出面と、を有し、
    前記厚さ方向および前記第1方向に対して直交する第2方向に視て、前記第1膨出面は、全体にわたって前記裏面から離れる向きに膨らんだ弧をなしており、
    前記一対の側方電極の各々は、前記一対の裏面電極の各々の前記第2膨出面を個別に覆い、かつ前記厚さ方向に向けて膨出する裏面部を有し、
    前記裏面部は、前記厚さ方向において前記裏面から最も離れた第2下垂部を有し、
    前記第2下垂部は、前記第1方向において前記一対の側面のいずれかと前記第1下垂部との間に位置しており、
    前記裏面と前記第2下垂部との間の前記厚さ方向の距離は、前記裏面と前記第1下垂部との間の前記厚さ方向の距離よりも長く、
    前記裏面部は、前記第1下垂部から離れており
    前記一対の外部電極の各々は、前記一対の裏面電極のいずれかと、前記裏面部と、を覆う実装部を有し、
    前記実装部には、前記裏面に向けて凹む陥入部が形成されている、チップ抵抗器。
  2. 前記陥入部は、前記第2方向に延びている、請求項1に記載のチップ抵抗器。
  3. 前記一対の側方電極の各々は、前記厚さ方向に視て前記上面に重なり、かつ前記一対の上面電極のいずれかの一部を覆う上面部を有し、
    前記上面部は、前記厚さ方向に向けて膨出している、請求項2に記載のチップ抵抗器。
  4. 前記一対の側方電極の各々は、前記一対の側面のいずれかを覆い、かつ前記上面部および前記裏面部の双方につながる側面部を有し、
    前記側面部は、前記第1方向に向けて膨出している、請求項3に記載のチップ抵抗器。
  5. 前記一対の側方電極の構成材料は、銀および合成樹脂を含む、請求項1ないし4のいずれかに記載のチップ抵抗器。
  6. 前記一対の裏面電極の構成材料は、銀およびガラスを含む、請求項1ないし5のいずれかに記載のチップ抵抗器。
  7. 前記基板は、前記裏面の前記第1方向の両側に位置し、かつ前記裏面および前記一対の側面の双方に対して傾斜する一対の裏部切欠面を有し、
    前記第1方向において、前記一対の裏面電極は、前記裏面と前記一対の裏部切欠面との境界よりも前記裏面の内方に位置する、請求項6に記載のチップ抵抗器。
  8. 前記一対の裏面電極の構成材料は、銀および合成樹脂を含む、請求項1ないし5のいずれかに記載のチップ抵抗器。
  9. 前記一対の外部電極の各々は、第1外部電極と、前記第1外部電極を覆う第2外部電極と、を含み、
    前記第1外部電極は、前記一対の上面電極のいずれかと、前記一対の裏面電極のいずれかと、前記一対の側方電極のいずれかと、を覆い、
    前記第2外部電極の構成材料は、錫を含む、請求項1ないし8のいずれかに記載のチップ抵抗器。
  10. 前記第1外部電極の構成材料は、ニッケルを含む、請求項に記載のチップ抵抗器。
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