JPH03274701A - チップ型のトリミング用抵抗器およびその使用方法 - 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、各種電子機器に使用されているトリミング用
抵抗器およびその使用方法に関するものである。

（従来の技術） 従来のトリミング用抵抗器およびその使用方法について
、第１３図ないし第１７図により説明する。

第１３図（ａ）および（ｂ）は、従来のトリミング用厚
膜形抵抗器の平面図およびａ−ａ′線に沿った断面図で
あり、トリミング用厚膜形抵抗器は、絶縁基板１の両端
に外部電極２が形成されており、その表面に上記の面電
極２の間に厚膜抵抗体３および保護膜４が積層して形成
されている。なお、−般に絶縁基板１にはアルミナ基板
が、外部電極２にはパラジウム−銀系の導電材が、厚膜
抵抗体３には酸化ルテニウム系の抵抗材がまた、保護膜
４には低融点ガラス等がそれぞれ用いられている。

次に、このように構成されたトリミング用厚膜形抵抗器
の使用方法について、第１４図（ａ）および（ｂ）によ
り説明する。

第１４図（ａ）および（ｂ）は、配線基板の要部拡大平
面図およびそのｂ−ｂ’線に沿った断面図である。

配線基板５の表面に形成された配線パターンには、トリ
ミング用厚膜形抵抗器の両端部の外部電極２に対応する
半田付は用ランド６が、−射的な材料と方法によって形
成されており、リフロー半田デイツプ、半田ごて等の一
般的な半田付は方法によって、上記のトリミング用厚膜
形抵抗器の外部電極２が、それぞれ半田７で接続されて
いる。

厚膜抵抗体３の中央部にレーザ、サンドブラスト。

カッタ等の一般的な手段によって切断溝８を逐次入れて
いき抵抗値を調節する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、シングルカット法と呼ばれる従来の使用
方法では、切断にともなう抵抗値の変化率は、一般に第
１５図に示すように実用上２倍程度が限度であり、大幅
な抵抗値変化率を必要とする場合には適用できないとい
う問題があった。また、破線で示す切断溝９のように溝
が深くなると、切断残部１０に電流が集中して抵抗値の
経時変化の増大や許容電力の低下をもたらしさらに、切
断溝９が深くなり厚膜抵抗体３が切断すると抵抗値が無
限大になり、回路によっては対応策が必要となるという
問題もあった。

抵抗値変化率を拡大する対策として、第１６図に示す、
両側から交互に切断溝８を入れるサーペンタインカット
法があるが、この方法によれば、抵抗値変化率の拡大は
、可能であるが、トリミング作業に高い位置精度と長時
間を必要とする上に抵抗値の経時変化が増大し、加えて
電流雑音が著しく増加するという問題が新たに発生する
。

また、抵抗値変化率を拡大する他の方法に、第１７図に
示すように絶縁基板１の一方の端部両側に形成した外部
電極２を、゛厚膜抵抗体３で接続するトップハツト様式
のトリミング用厚膜形抵抗器を用意し、長手方向に切断
溝８を入れる方法が考えられる。この方法によれば、簡
単で作業能率の良いシングルカット法となり、サーペン
タインカット法に見られた著しい経時安定性の低下や電
流雑音の増加をもたらすことなく抵抗値変化率を拡大す
ることが可能である。しかしながら、この方法では切断
溝８が深くなった場合の問題はそのまま残り、しかも、
外部電極２．厚膜抵抗体３の形状。

位置が左右非対称となっているので、自動機で装着する
ためのテーピング時に方向を整える必要があり、さらに
、装着時に吸着ツールを回転させる頻度が多くなって装
着速度が低下するという問題がある。加えて、外部電極
２が絶縁基板上の一方に片寄っているのでリフロー法で
半田付けする際にチップ立ちを起こしたり、セルフアラ
イメント効果による位置規正作用が期待できず位置ずれ
を起こしたり、抵抗器が曲って接続されたりして正確に
所定の位置に切断溝を入れることが困難となる等の問題
が発生する。

本発明は上記の問題を解決するもので、切断作業が簡単
で作業能率もよく、切断後の経時変化や電流雑音も少な
く、シングルカット法を用いて大幅な抵抗値変化率が得
られ、切断溝が深過ぎた場合の電流集中や許容電力の低
下が少なく、膜状抵抗体を切断した場合でも抵抗値が無
限大になることがなく、更に抵抗器に方向性や片寄りが
あることによるテーピングや装着時の不利およびリフロ
ー半田付は後の位置ずれかないトリミング用抵抗器及び
その使用方法を提供するものである。

（８題を解決するための手段） 上記の課題を解決するため、本発明は、トリミング用抵
抗器については、長方形の絶縁基板の周辺部に、その中
心に対して線対称或いは点対称となるような形状及び位
置関係に、４個の外部電極を形成し、さらにこれら外部
電極に接続する膜状抵抗体とこれを覆う保護膜を形成す
るものである。

また、配線基板は上記の４個の外部電極に対応する位置
に４個の半田付は用ランドを形成し、上記の４個の外部
電極を半田付けする。

トリミング用の切断溝は、抵抗器端子となる相対向する
外部電極の側から長手方向に入れるものである。

また、必要に応じて抵抗器端子としなかった２個の半田
付は用ランドを配線基板上で相互に接続するものである
。

（作　用） 上記の構成により、トリミングの基本様式は第１７図に
示したトップハツト様式であるのでトップハツト法の特
長を備えた上に、外部電極、膜状抵抗体および配線基板
上の半田付は用ランドを左右対称の形状、および配置と
したもので、方向性がなくなり、テーピングおよび装着
が容易となり、リフロー半田付は後の位置精度が向上す
る。さらに、抵抗器端子としなかった２個の半田付は用
ランドを配線基板上で接続しておけば、膜状抵抗体の切
断溝が深くなって切断残部が狭くなった場合に、電流は
膜状抵抗体の切断残部よりもより抵抗値の低い上記の配
線基板で接続部により多く分流するので切断残部への電
流集中、許容電力の低下が著しく軽減される。加えて膜
状抵抗体を誤まって切断しても配線基板上で接続されて
いるので、抵抗器端子間の抵抗値が無限大になることが
ない。

（実施例） 本発明によるトリミング用抵抗器の実施例を３例につい
て、また、その使用方法を３例について第１図ないし第
１２図によりそれぞれ説明する。

第１図（ａ）および（ｂ）は、第１の実施例を示すトリ
ミング用厚膜形抵抗器の平面図およびそのｃ　−Ｃ′に
沿った断面図である。同図において、本実施例が第１７
図に示した従来例と異なる点は、絶縁基板上の両側辺に
点対称となるように４個の外部電極２ａ、２ｂ、２ｃお
よび２ｄを形成した点である。

その他は従来例を変わらないので、同じ構成部品には同
一符号を付してその説明を省略する。

次に、このように構成されたトリミング用厚膜形抵抗器
の第１の使用方法について、第２図（ａ）および（ｂ）
に示す平面図および側面図により説明する。

一般的な材料と方法によって形成された配線基板５の表
面に形成された配線パターンには、トリミング用厚膜形
抵抗器の右端部に形成された外部電極２ａおよび２ｂに
対応する抵抗器端子となる半田付は用ランド６ａおよび
６ｂが、また左端部に形成された外部電極２ｃおよび２
ｄをそれぞれ固定する半田付は用ランド６ｃおよび６ｄ
が、対称図形を描くように形成されており、それぞれ対
称する外部電極２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄと、半田付
は用ランド６ａ、６ｂ、６ｃおよび６ｄがリフロー、半
田デイツプ、半田ごて等の一般的な半田付は方法によっ
て、半田７で接続されている。

抵抗値調整のトリミングは、抵抗器端子に接続された外
部電極２８および２ｂ側の端から、レーザ。

ランドブラスト、カッタ等の一般的な方法によって、厚
膜抵抗体３に切断溝８を入れていき、その深さによって
、抵抗器端子用電極２ａおよび２ｂ間の抵抗値を調整す
る。

第３図は、切断溝８の深さと、外部電極２ａおよび２ｂ
間の抵抗値変化特性図を示したもので、抵抗値変化率は
厚膜抵抗体３の形状２寸法、外部電極２ａ、２ｂ、２ｃ
および２ｄの位置９寸法等によって変化するが、−射的
に実用上最大１０倍程度を容易に得ることができる。し
かも、トリミング用厚膜形抵抗器本体および配線基板上
の半田付は用ランド６ａ、６ｂ、６ｃおよび６ｄに方向
性がないので、テーピングや装着作業は一般のチップ抵
抗器と同様に取り扱うことができ、リフロー半田付は時
にもチップ立ちゃチップの曲りを起こさず、セルフアラ
イメント効果が有効に作用して正しい位置に接続される
ので正確に所定の位置で切断することができる。

第４図は、本実施例の第２の使用方法を示した平面図で
あり、半田付は用ランド６Ｃおよび６ｄをバイパス用の
配線パターン１１によって接続しである。厚膜抵抗体３
の切断溝８は、第２図に示した第１の使用方法と同じで
ある。

第５図は１本使用方法による抵抗値の変化を示す抵抗値
変化特性図で、第１の使用方法で得られた効果のほかに
、破線で示す深い切断溝９を入れて切断残部１０が僅か
となり、その抵抗値が大きくなった場合に、電流は、切
断残部１０よりも、より抵抗値の低い配線パターン１１
の方により多く分流するようになるので切断残部１０へ
の電流集中、許容電力の低下を起こすことがなく、従っ
て、より大幅な抵抗値変化率が得られる範囲まで切断溝
８を深くすることができる。

さらに、もし誤まって厚膜抵抗体３を切断しても、配線
パターン１１によって接続されているので第５図に示し
たように外部電極２ａおよび２ｂ間の抵抗値は無限大に
ならず、或は一定値を示す効果があり、回路によっては
他の部品を破損したり、異常動作を起こすことがない。

次に、第３の使用方法について、第６図により説明する
。

第３の使用方法が、第４図に示した第２の使用方法と異
なる点は、バイパス用配線パターン１１に他の電子部品
（図示せず）と接続される配線パターン１２を接続し中
間端子とした点と切断溝８を折点（イ）、（ロ）、（ハ
）およびに）で切り曲げ波形とした点である。

第７図は、本使用方法による外部電極２ａと２ｃ問およ
び外部電極２ｂと２ｄ間の抵抗値Ｒ１およびＲ２の変化
を示す抵抗値変化特性図で、第８図はその等価回路図で
ある。切断溝８の形状を直線状とせず、波形とし、中心
線より右折或いは左折させることによって、Ｒ１＝Ｒ２
，Ｒ，＞Ｒ２或いはＲ１＜Ｒ２となるように変化させる
ことができるゆしたがって、本使用方法によれば、第２
図および第４図に示した第１および第２の使用方法の効
果の他に、外部電極２ａおよび２ｂ間の電位の平衡関係
を調節することができるような回路を構成することが可
能となる。

第９図（ａ）および（ｂ）は第２の実施例を示すトリミ
ング用厚膜形抵抗器の平面図およびそのｄ−ｄ′線に沿
った断面図で第工図に示した第１の実施例と異なる点は
、４個の外部電極２ａと２ｂおよび外部電極２Ｃと２ｄ
を絶縁基板１の上面で互いに２個の外部電極２ｅおよび
２ｆとした点である。

第１０図は、第２の実施例のトリミング用厚膜形抵抗器
を用いた第１および第２の使用方法の抵抗値の変化を示
す抵抗値変化特性図で、第２図および第４図に示した第
１および第２の使用方法と同じように切断溝８（図示せ
ず）を入れた場合を示すが、抵抗値は、０から出発し外
部電極２ｅが切断される２０％までは増加せず、切断す
ると急増する。

以降は、第３図および第５図と同様の傾向で増加する。

本実施例によれば、第１図に示した第１の実施例よりも
抵抗器の製作が容易であるという効果がある。

第１１図（ａ）および（ｂ）は、第３の実施例を示すト
リミング用厚膜形抵抗器の平面図およびそのｆ−ｆ′線
に沿った断面図で、本実施例が第１図に示した第１の実
施例と異なる点は、相対向する外部電極２８と２ｂおよ
び２ｃと２ｄをそれぞれ直角三角形状に延長しその先端
接触点１３で接触させた点である。第１２図は、本抵抗
器を第２図および第４図で示した第１および第２の使用
方法によって切断溝８を入れた時の外部電極２ａおよび
２ｂ間の抵抗値の変化を示す抵抗値変化特性図である。

この場合には外部電極２ａおよび２ｂの接触点１３から
切断溝８を入れるが、切断前には外部電極２ａおよび２
ｂが点接触しているため抵抗値はほぼ零であり、接触点
１３が切断されると直ちに抵抗値が増加しはじめ、三角
形状の外部電極２ａおよび２ｂの作用によって以後は滑
らかに増加を続けさらに切断溝８が深くなると、すでに
示した第３図および第５図と同様の傾向をもって抵抗値
が増加する。本実施例によれば、第１の実施例で得られ
た効果のほかに、抵抗値を零から連続的に増加させるこ
とができるという効果があり、特に第４図に示した第２
の使用方法を適用すれば、−射的に用いられている可変
抵抗器と同様の抵抗値変化特性が得られる。

尚、第１および第３の実施例に示した抵抗器を第６図に
示した第３の使用方法によっても使用できることは勿論
である。

上記した３種類の実施例に示したトリミング用厚膜形抵
抗器は、チップ形について述べたが、薄膜方式やポリマ
方式、樹脂基板等によって構成されたものであっても全
く同様の効果が得られ、さらにチップ形以外、例えばリ
ード付き形等においてもリフロー半田付は以外の事項に
関しては同様の効果を得ることができる。

（発明の効果） 以上説明したように１本発明によれば、トリミング作業
が簡単で作業能率がよく、トリミング後の抵抗値の経時
変化や電流雑音の少ないシングルカット法によるトリミ
ングで、抵抗値変化率が大きい、トリミング用抵抗器が
得られる。

また、抵抗器の構造および配線基板上の半田付は用ラン
ドが点対称形なので、抵抗器のテーピングや装着作業が
、一般の無方向性の部品と全く同様の取扱いとなり、こ
れ等作業コストが大幅に低下するとともに、リフロー半
田付は後の抵抗器の位置精度が高く、所定の位置に正確
に切断溝を入れることができる。

また、抵抗器端子としない半田付は用ランドを配線基板
上で相互接続すれば、膜状抵抗体の切断代が過大となっ
ても切断残部への電流集中、許容電力低下が少なく、従
って、より大きい抵抗値変化率が得られるとともに、誤
って切断しても抵抗値が無限大にならないので他の部品
の破損や異常動作を防止できる。

また、抵抗器端子としなかった半田付は用ランドの相互
接続箇所を抵抗器の中間端子とし、さらに、切断溝を波
形にすれば、２個の抵抗器端子と中間端子間の電位の平
衡関係を任意に調節できる回路を構成することができる
ので、特性値の可逆調節が必要な機能トリミングに適用
することが可能となる。

また、相対向する外部電極を直角三角形状に延長してそ
の頂点で点接触させ、点接触部から切断溝を入れ、なお
かつ抵抗器端子としない半田付は用ランドを配線基板上
で接続しておけば、抵抗値を零から連続的に増加させ、
成る値で終結させることができるので可変抵抗器と同様
の抵抗値変化特性を必要とする機能トリミングへの適用
をすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１の実施例を
示すトリミング用厚膜形抵抗器の平面図およびそのｃ−
ｃ′線に沿った断面図、第２図（ａ）および（ｂ）は、
本発明の第１の実施例の第１の使用方法を示す平面図お
よび断面図、第３図は、第１の使用方法を採用した場合
の抵抗値変化特性図、第４図は、第１の実施例の第２の
使用方法を示す平面図、第５図は、第２の使用方法を採
用した場合の抵抗値変化特性図、第６図は、第１の実施
例の第３の使用方法を示す平面図、第７図は、第３の使
用方法を採用した場合の抵抗値変化特性図、第８図は、
第３の使用方法の等価回路図、第９図（ａ）および（ｂ
）は、本発明の第２の実施例を示すトリミング用厚膜形
抵抗器の平面図およびそのｄ−ｄ′線に沿った断面図、
第１０図は、第２の実施例の第１および第２の使用方法
を採用した場合の抵抗値変化特性図、第１１図（ａ）お
よび（ｂ）は本発明の第３の実施例を示すトリミング用
厚膜形抵抗器の平面図およびそのｆ−ｆ’線に沿った断
面図、第１２図は第３の実施例に第１および第２の使用
方法を採用した場合の抵抗値変化特性図、第１３図（、
）および（ｂ）は、従来のトリミング用厚膜形抵抗器の
平面図およびそのａ−ａ′線に沿った断面図、第１４図
（ａ）および（ｂ）は、その使用方法を示す平面図およ
びそのｂ−ｂ′線に沿った断面図、第１５図は第１４図
の使用方法における抵抗値変化特性図、第１６図は、サ
ーペンタインカット法を適用した平面図、第１７図（ａ
）および（ｂ）は、トップハツト法を適用したトリミン
グ用厚膜形抵抗器の平面図および断面図である。 １　・・・絶縁基板、　２．２ａ、２ｂ、２ｃ。 ２ｄ・・・外部電動、　３・・・厚膜抵抗体、４　・・
・保護膜、　５　・・・配線基板、　６゜６ａ、　６ｂ
、　６ｃ、　６ｄ　・”半田付は用ランド、　７・・・
半田、　８，９　・・・切断溝、ｌＯ・・・切断残部、
１１・・・バイパス用配線パターン、１２・・・接続用
配線パターン、１３・・・接触点。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）長方形の絶縁基板の主面の垂直中心線に対して点
   対称となる形状および位置関係で、４個の外部電極と、
   上記外部電極のすべてに接続する膜状抵抗体を形成し、
   上記膜状抵抗体を長軸に平行に部分的に切断溝を入れる
   ことにより外部電極間の抵抗値を変化させることを特徴
   としたトリミング用抵抗器。
2. （２）長方形の絶縁基板の主面に直交する中心面に線対
   称となるように、２個の外部電極と上記の外部電極を接
   続する膜状抵抗体を形成し、上記の外部電極の一方を切
   断するように部分的に切断溝を入れることにより外部電
   極間の抵抗値を変化させることを特徴とするトリミング
   用抵抗器。
3. （３）相対向する外部電極をその主面上で直角三角形状
   に延長し、長手方向中心線上で点接触させたことを特徴
   とする請求項（１）記載のトリミング用抵抗器。
4. （４）トリミング用抵抗器の４個の外部電極を、配線基
   板に形成した４個の半田付け用ランドに半田で接続し、
   相対向する２個の外部電極が接続された半田付け用ラン
   ドを抵抗器端子となし、上記抵抗器端子に接続された２
   個の外部電極の端から膜状抵抗体に切断溝を長手方向に
   平行に入れ、抵抗器端子間の抵抗値を調節することを特
   徴とする請求項（１），（２）または（３）のトリミン
   グ用抵抗器の使用方法。
5. （５）抵抗器端子としなかった半田付け用ランドを配線
   基板上で相互に接続したことを特徴とする請求項（４）
   のトリミング用抵抗器の使用方法。
6. （６）配線基板上で相互接続した半田付け用ランドを抵
   抗器の中間端子となし、膜状抵抗体の切断形状を波形に
   することによって中間端子と２個の抵抗器端子それぞれ
   との間の抵抗値の平衡関係を調節するようにしたことを
   特徴とする請求項（５）のトリミング用抵抗器の使用方
   法。