JPH03263301A - 角板型チップ抵抗器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、主に自動実装機により高密度配線回路に用い
られる角板型チップ抵抗器に関するものである。

従来の技術 近年、電子機器の軽薄短小化に対する要求がますます増
大していく中、回路基板の配線密度を高めるため、抵抗
素子には非常に小型な角板型チップ抵抗器が多く用いら
れるようになってきた。

また、この角板型チップ抵抗器は高速度でプリント基板
に実装するために、自動実装機により実装されることが
ほとんどである。このため、角板型チップ抵抗器の実装
品質を高める要望が強くなってきている。

従来の角板型チップ抵抗器の構造を、第３図に示す。従
来の角板型チップ抵抗器は、９６アルミナ基板３１と、
銀系厚膜電極による上面電極層３２および端面電極層３
３と、ルテニウム系厚膜抵抗による抵抗層３４と、この
抵抗層３４を覆う第１ガラス層３５と捺印ガラス層３６
と第２ガラス層３７とから構成されている。なお、露出
電極面には半田付は性を向」ニさせるために、Ｎ１メツ
キ層３８と５ｎ−Ｐｂメツキ層３９を電解メツキにより
形成している。

発明が解決しようとする課題 従来の角板型チップ抵抗器の抵抗体の保護層は信頼性を
確保するため３層のガラス構造をとっており、この場合
ガラス表面には、捺印ガラス層の盛り上がり部分が残り
、約２０〜３０μの凹凸が発生してしまう。

この表面に凹凸がある角板型チップ抵抗器を自動実装機
でプリント基板等に実装しようとする場合、自動実装機
の吸着ピンで角板型チップ抵抗器を吸い上げたときに、
ガラス表面の凹凸のために吸着ピンと角板型チップ抵抗
器が点接触しているような形となり、角板型チップ抵抗
器が回転してしまうことが多く、第４図に示すように斜
めに実装され、正確にプリント基板に実装できないとい
った課題があった。なお、第４図において、４０はプリ
ント基板、４ゴは導体、４２はチップ抵抗器である。

この課題を解決するための対策として従来、ガラスを高
温で焼威し、保護ガラスを十分に溶融させ、表面の凹凸
を小さくする等の検討が考えられた。しかし、焼成温度
を上げると抵抗値のばらつきが大きくなり、更にガラス
の耐酸性も劣化する。このため、露出電極面に電気メツ
キを施すときにガラス表面が酸に侵食され、ガラス表面
にクラックが発生するといった課題かあった。

本発明は、このような課題を一挙に解決するもので、抵
抗値ばらつきを大きくすることなく、ガラスの耐酸性も
劣化させず、更にガラスの表面の凹凸を根本的に無くし
高実装精度を実現した角板型チップ抵抗器を提供するも
のである。

課題を解決するための手段 本発明の角板型チップ抵抗器は、絶縁性のセラミック基
板と、前記セラミック基板上の銀系厚膜の上面電極層と
、前記上面電極層の一部に重なるルテニウム系厚膜の抵
抗層と、前記抵抗層を完全に覆う第１ガラス層と、前記
第１ガラス層上に形成され抵抗特性を表す変色部を有す
る第２ガラス層と、前記上面電極層の一部に重なる銀系
厚膜の端面電極層とより構成したものである。

また、本発明においては、絶縁性のセラミック基板と、
前記セラミック基板上の銀系厚膜の一対の上面電極層と
、前記上面電極層の一部に重なるルテニウム系厚膜の抵
抗層と、前記抵抗層を完全に覆いかつ抵抗特性を表す変
色部を有する第１−ガラス層と、前記第１ガラス層」二
の第２ガラス層と、前記上面電極層の一部に重なる銀系
厚膜の端面電極層とより構成したものである。

作用 本発明では凹凸の原因となっていた捺印ガラス層を用い
て表示するのでなく、第１ガラス層または第２ガラス層
の変色部分にて抵抗特性表示を行うためガラス表面は根
本的に平滑になり、更に、ガラスの焼成温度を低く抑え
られるため、抵抗値ばらつきを大きくすることなく、ガ
ラスの耐酸性も劣化させずに、高精度実装を可能にした
角板型チップ抵抗器を提供することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例について、図面を用いて説明す
る。

（実施例１） 第１図は本発明の一実施例を示す断面図である。

第１図において、本発明の角板型チップ抵抗器は、９６
アルミナ基板１１と、銀系厚膜電極による上面電極層１
２および端面電極層１３と、ルテニウム系厚膜抵抗によ
る抵抗層１４と、この抵抗層１４を覆う第二ガラス層１
５と第２ガラス層１６とから構成されている。なお、第
２ガラス層１６には抵抗特性を表示するための変色部１
７が形成されている。また、露出電極面には半田付は性
を向上させるために、Ｎｉメツキ層１８と５ｎ−Ｐｂメ
ツキ層１９を電解メツキにより形成している。

それでは、実施例について詳細に説明する。まず、耐熱
性および絶縁性に優れた９６アルミナ基板１１を受は入
れる。このアルミナ基板１１には短冊状、および個片状
に分割するために、分割のための溝（グリーンシート時
に金型成形）が形成されている。次に、前記９６アルミ
ナ基板１１上に厚膜銀ペーストをスクリーン印刷し、ベ
ルト式連続焼成炉によっ：Ｃ８５０℃の温度で、ピーク
時間６分、ｌＮ−０ＵＴ４５分のプロファイルによって
焼成し上面電極層１２を形成する。次に、上面電極層１
２の一部に重なるように、Ｒｕ　０２を主成分とする厚
膜抵抗ペーストをスクリーン印刷し、ベルト式連続焼成
炉により８５０℃の温度でピーク時間６分、Ｉｌ’１−
ＯＵＴ時間４５分のプロファイルによって焼威し、抵抗
層１４を形成する。次に、前記上面電極層１２の間の前
記抵抗層１４の抵抗値を揃えるために、レーザー光によ
って、前記抵抗体層１４の一部を破壊し抵抗値修正を行
う。更に、前記抵抗体層１４を完全に覆うように、第１
ガラスペーストをスクリーン印刷し、近赤外線乾燥炉に
よって１５０℃で１０分乾燥する。さらに、乾燥済みの
第１ガラスペーストの上に、第２ガラスペーストをスク
リーン印刷し、近赤外線乾燥炉によって１５０℃で１０
分乾燥する。

その後、ベルト式連続焼成炉によって５９０℃の温度で
ピーク時間６分、ｌＮ−０ＵＴ５０分焼成プロファイル
によって焼威し、第１ガラス層１５と第２ガラス層１６
を同時に形成する。更に、第２ガラス層１６の一部を変
色させ、抵抗特性を表示するために、第２ガラス層にレ
ーザー光を照射し第２ガラス層を変色させ、変色部１７
を形成する。次に、端面電極を形成するための準備工程
として、端面電極を露出させるために、アルミナ基板１
１を短冊状に分割し、短冊状アルミナ基板をえる一次基
板分割を行う。前記短冊状アルミナ基板の側面に、前記
上面電極層１２の一部に重なるように厚膜銀ペーストを
ローラーによって塗布し、ベルト式連続焼成炉によって
６００℃の温度で、ピーク時間６分、ｌＮ−０ＵＴ４５
分の焼成プロファイルによって焼成し端面電極層１３を
形成するために端面導体ペースト印刷・焼成を行う。次
に、電極メツキの準備工程として、前記端面電極層１３
を形成済みの短冊上アルミナ基板を個片状に分割する二
次基板分割を行い、個片状アルミナ基板を得る。そして
最後に、露出している上面電極層１２と端面電極層１３
の半田付は時の電極喰われの防止および半田付けの信頼
性の確保のため、電解メツキによってＮｉメツキ層１８
Ｓｎ−Ｐｂメツキ層１９を形成する電解メツキを行う。

以上の工程により、本発明の一実施例による角板型チッ
プ抵抗器を試作した。

（実施例２） 次に本発明の第２の実施例について、第２図を用いて説
明する。

第２図は本実施例を示す断面図である。

第２図において、本発明の角板型チップ抵抗器は、９６
アルミナ基板２１と、銀系厚膜電極による上面電極層２
と端面電極層２３、ルテニウム系厚膜抵抗による抵抗層
２４と、抵抗層２４を覆う第１ガラス層２５と第２ガラ
ス層２６からなっている。なお、第２ガラス層には抵抗
特性を表示するための変色部２７が形成されている。ま
た、露出電極面には半田付は性を向上させるために、Ｎ
ｉメツキ層２８と５ｎ−Ｐｂメツキ層２９を電解メツキ
により施している。

それでは、実施例２について詳細を説明する。

まず、耐熱性および絶縁性に優れた９６アルミナ基板２
１を受は入れる。このアルミナ基板２１には短冊状、お
よび個片状に分割するために、分割のための溝（グリー
ンシート時に金型成形）が形成されている。次に、前記
９６アルミナ基板２１上に厚膜銀ペーストをスクリーン
印刷し、ベルト式連続焼成炉によって８５０℃の温度で
、ピーク時間６分、ｌＮ−０ＵＴ４５分のプロファイル
によって焼成し上面電極層２２を形成する。次に、０ 上面電極層２２の一部に重なるように、ＲｕＯ２を主成
分とする厚膜抵抗ペーストをスクリーン印刷し、ベルト
式連続焼成炉により８５０℃の温度でピーク時間６分、
ｌＮ−０ＵＴ時間４５分のプロファイルによって焼成し
、抵抗層２４を形成する。次に、前記上面電極層２２間
の前記抵抗層２４の抵抗値を揃えるために、レーザー光
によって、前記抵抗体層４の一部を破壊し抵抗値修正を
行う。更に前記抵抗層４を完全に覆うように、第１−ガ
ラスペーストをスクリーン印刷し、ヘルド式連続焼成炉
によって５９０℃の温度で、ピーク時間６分、ｌＮ−０
ＵＴ５０分の焼成プロファイルによって焼成し、第１ガ
ラス層２５を形成する。更に、第１ガラス層２５一部を
変色させ、抵抗特性を表示するために、第１ガラス層２
５にレーザー光を照射し第１ガラス層２５を変色させ、
変色部２７を形成する。さらに、焼成済みの第１ガラス
層２５の上に、第２ガラスペーストをスクリーン印刷し
、近赤外線乾燥炉によって１５０℃で１０分乾燥する。

その後、ベルト式連続焼成炉によって５９０℃の温度で
ピーク時間６分、Ｉ　Ｎ−０ＵＴ５０分の焼成プロファ
イルによって焼成し、第２ガラス層２６を形成する。

次に、端面電極を形成するための準備工程として、端面
電極を露出させるために、アルミナ基板２１を短冊状に
分割し、短冊状アルミナ基板を得る一次基板分割を行う
。前記短佃状アルミナ基板の側面に、前記上面電極層２
２の一部に重なるように厚膜銀ペーストをローラーによ
って塗布し、ベルト式連続焼成炉によって６００℃の温
度で、ために端面導体ペースト印刷・焼成を行う。次に
、電極メツキの準備工程として、前記端面電極層２３を
形成済みの短冊上アルミナ基板を個片状に分割する二次
基板分割を行い、個片状アルミナ基板を得る。そして最
後に、露出している上面電極層２２と端面電極層２３の
はんだ付は時の電極喰われの防止およびはんだ付けの信
頼性の確保のため、電解メツキによってＮｉメツキ層２
８Ｓｎ−Ｐｂ１ メツキ層２９を形成する電解メツキを行う。

以上の工程により、本発明の実施例２による角板型チッ
プ抵抗器を試作した。

これら、本発明の実施例１，２と従来例の性能比較を第
１表に示す。

第１表に示さなかった特性（抵抗温度特性、電流雑音特
性等）は本発明の実施例、従来例は同等の性能を有して
いることを確認した。

第１表 ２ 第１表より明らかなように、本発明の実施例１．２の角
板型チップ抵抗器はガラス表面の凹凸が小さいため実装
性能が優れ（斜め実装無し）、耐酸性も良好で、抵抗値
バラツキも従来品と比へ同等で優れた性能を有している
と言える。

なお、実施例１，２においては、第２ガラス層の変色部
を（実施例２においては、第１ガラス層の変色部を）形
成するためにレーザー光を照射しているが、変色部を形
成できるならば他の方法を用いてもよい。但し、レーザ
ー光による方法か最も生産性が高い。

また、ガラス層の変色部はガラス層を印刷焼成後すぐに
形成しているが、これは変色部を形成するガラス層の形
成後であればよい。但し、ガラス焼成後すぐが生産性が
高い。

また実施例においては、抵抗値トリミング前に抵抗値ド
リフトを抑えるためのプリコートガラスを形成しなかっ
たが、プリコートガラスを形成後にトリミングし、角板
型チップ抵抗器を試作しても同等の性能が得られる。

３ ４ また、実施例２において、第１ガラス層２５焼戊後、レ
ーザー光を透過する透明な第２ガラス層２６を印刷焼成
し、その後に第２ガラス層２６をレーザー光を透過させ
て第１ガラス層２５のみを変色させることもできる。

発明の効果 以上の説明より明らかなように、本発明の角板型チップ
抵抗器は凹凸の原因となっていた。捺印ガラス層を用い
て表示するのでなくガラス層の変色部分にて抵抗特性表
示を行うためガラス表面は根本的に平滑になり、更に、
ガラスの焼成温度を低く抑えられるため、抵抗値ばらつ
きを大きくすることなく、ガラスの耐酸性も劣化させず
に、高精度実装を可能にした角板型チップ抵抗器を提供
することができるといったすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】 第１図、第２図は本発明の角板型チップ抵抗器の構造を
示す断面図、第３図は従来の角板型チップ抵抗器の構造
の一例を示す断面図、第４図は従来の角板型チップ抵抗
器が斜めに実装されたときの状態説明図である。 １１．２１・・・・・・９６アルミナ基板、１２．２２
・・・・・・上面電極層、１３，２．３・・・・・・端
面電極層、１４゜２４・・・・・・抵抗層、１５．２５
・・・・・・第１ガラス層、１６．２６・・・・・・第
２ガラス層、１７．２７・・・・・・変色部、１８．２
８・・・・・・Ｎｉメツキ層、１９．２９・・・・・５
ｎ−Ｐｂメツキ層。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁性のセラミック基板と、前記セラミック基板
   上の銀系厚膜の一対の上面電極層と前記上面電極層の一
   部に重なるルテニウム系厚膜の抵抗層と、前記抵抗層を
   完全に覆う第１ガラス層と、前記第１ガラス層上に形成
   され抵抗特性を表す変色部を有する第２ガラス層と、前
   記上面電極層の一部に重なる銀系厚膜の端面電極層とよ
   り構成したことを特徴とする角板型チップ抵抗器。
2. （２）絶縁性のセラミック基板と、前記セラミック基板
   上の銀系厚膜の一対の上面電極層と前記上面電極層の一
   部に重なるルテニウム系厚膜の抵抗層と、前記抵抗層を
   完全に覆いかつ抵抗特性を表す変色部を有する第１ガラ
   ス層と、前記第１ガラス層上の第２ガラス層と、前記上
   面電極層の一部に重なる銀系厚膜の端面電極層とより構
   成したことを特徴とする角板型チップ抵抗器。
3. （３）第１ガラス層あるいは第２ガラス層に変色部を設
   ける際に、第２ガラス層を印刷焼成後にレーザー光によ
   って変色させたことを特徴とする請求項１または２記載
   の角板型チップ抵抗器の製造方法。