JPH04105502U - 回路基板におけるチツプ抵抗器の実装構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チップ抵抗器から回路基板への熱伝導量を減
少させ、チップ抵抗器の高電力化ないし高密度実装化を
図ることができるようにしたチップ抵抗器の実装構造を
提供することを目的とする。 【構成】 矩形板状の基板に抵抗部およびこの抵抗部の
両端と導通する電極部を備えるチップ抵抗器の裏面の表
面積を、凹凸を設けることによって増大させ、こうして
形成されたチップ抵抗器を、基板幅方向一側部を下にし
て、回路基板に対して起立状に装着したことを特徴とし
ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本願考案は、回路基板におけるチップ抵抗器の実装構造に関し、詳しくは、チ ップ抵抗器から回路基板への熱伝導量が少なくなるように構成されたものに関す る。

【０００２】

【従来の技術】

ハイブリッド型の電子装置の構成部品として採用されるチップ抵抗器は、割り 溝を格子状に形成しながら形成されたセラミック基板の上面における各矩形の単 位領域において、単位チップ抵抗器を、電極皮膜印刷、抵抗皮膜印刷、トリミン グ工程、ガラスコーティング工程等の一連の工程を経て形成した後、最終的にセ ラミック基板を各矩形の単位領域ごとに分割することにより作成される。 そして、こうして作成されたチップ抵抗器は、矩形のセラミック基板の上面中 央部に抵抗部を、セラミック基板の両側端部にそれぞれ上記抵抗部と導通する電 極部を備えた構造を有する。

【０００３】 また、このようなチップ抵抗器は、通常、回路基板に実装され、ハイブリッド 回路等の電子回路を構成することになる。そして、その回路基板への装着は、回 路基板上の所定位置に、セラミック基板の表面および抵抗部を上向きにした状態 、すなわち、裏面を回路基板表面に対面させた状態で載置し、セラミック基板の 両側端部に設けられた上記各電極部を回路基板の電極部にハンダ付けすることに より行われる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述のようにして回路基板に装着されるチップ抵抗器は、セラミッ ク基板の裏面が回路基板に密着した状態あるいは両者が非常に接近した状態で、 しかも、セラミック基板の裏面側にまで回り込む熱を伝導しやすい電極部が回路 基板に接した状態で実装される。

【０００５】 このため、チップ抵抗器の発熱素子である抵抗部から発生する熱の多くは回路 基板に伝導されることになるが、この回路基板に伝導する熱量があまりに大きい と、回路基板の回路パターンを形成する銅箔が酸化させられ、また、回路基板に 実装される他の電子部品が熱的悪影響を受けて不良化させられるなどという問題 が生じる懸念がある。そのため、従来は、チップ抵抗器の高電力化には一定の限 界が存在した。

【０００６】 本願考案は、上記のような事情のもとで考えだされたものであって、チップ抵 抗器から回路基板への熱伝導量を著しく少なくすることができるように構成され た回路基板におけるチップ抵抗器の実装構造を提供することにより、結果的に、 チップ抵抗器の高電力化を図ることができるようにすることをその課題としてい る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するため、本願考案では、次の技術的手段を講じている。 すなわち、本願考案は、矩形板状の基板と、この基板の表面側に形成された抵 抗部と、上記基板の両端部に上記抵抗部と導通するようにそれぞれ設けられた電 極部とを備えるチップ抵抗器の回路基板上への実装構造であって、 上記チップ抵抗器は、基板の裏面に凹凸を形成して裏面側の表面積が増大させ られており、かつ、基板の幅方向一側部を下にして、上記回路基板に対して起立 状に装着されていることを特徴としている。

【０００８】

【考案の作用および効果】

本願考案のチップ抵抗器の実装構造では、チップ抵抗器が回路基板上に起立状 に装着される。すなわち、従来のように、基板の裏面が回路基板の表面に対面す るようにして、チップ抵抗器が回路基板に対して面実装されるのとは異なり、チ ップ抵抗器は、その矩形板状の基板の一側部を下にして回路基板に対して立てら れた状態で装着される。したがって、このようにして回路基板に装着されるチッ プ抵抗器は、抵抗部が設けられたその表面側だけではなく、裏面側も周囲空気に さらされることになり、チップ抵抗器の周囲空気にさらされる部位の表面積がそ れだけ増大する。それだけではなく、本願考案に用いるチップ抵抗器は、基板の 裏面が凹凸を設けることによってその表面積が増大させられているので、回路基 板に装着されたチップ抵抗器の周囲空気にさらされる表面積がさらに増大させら れる。したがって、チップ抵抗器から空気中への熱の発散量が従来に比較して著 しく増大させられる。

【０００９】 また、本願考案の場合、チップ抵抗器は、電極部が形成されていない基板の幅 方向一側部が回路基板に接触する形で装着されることになり、チップ抵抗器の全 表面積の相当部分を占める裏面や熱を伝導しやすい電極部の基板裏面側に回り込 む部位が回路基板と接触するようなことがなくなる。したがって、基板の裏面お よび電極部における基板の裏面側に回り込む部位が回路基板に接触させられる従 来の実装構造と比較すると、チップ抵抗器と回路基板との接触面積が著しく減少 し、このことと上述の空気中への熱の発散量の増大化とがあいまって、チップ抵 抗器から回路基板への熱の伝導量を従来に比較して著しく小さくすることができ る。

【００１０】 このように、本考案のチップ抵抗器の回路基板への実装構造によれば、回路基 板への熱伝導量を従来に比較して著しく少なくすることができるから、チップ抵 抗器の発熱量が大きい場合であっても、回路基板に実装される他の電子部品や回 路基板への回路パターンを形成する銅箔等への熱的悪影響を憂慮する必要がなく なる。

【００１１】 すなわち、より高電力のチップ抵抗器の開発およびこれの回路基板への実装が 可能となる。しかもチップ抵抗器から空気中への熱発散量を著しく増大させうる ことから、チップ抵抗器の発熱量が大きい場合であっても、チップ抵抗器の蓄熱 量が過剰となることもなく、長時間負荷状態での性能一定化に対する信頼性が高 まる。 また、回路基板上でのチップ抵抗器の実装に要する面積が小さくなることから 、回路基板の小型化にも寄与できる。

【００１２】

【実施例の説明】

以下、本願考案の好ましい実施例を、図面を参照しつつ、具体的説明する。 図１に示すように、本願考案の実装構造に用いられるチップ抵抗器１は、セラ ミック等からなる矩形の基板２の表面側に設けられた抵抗部３と、上記基板の両 端部においてそれぞれ上記抵抗部３の両端と導通する電極部４，４を備える。上 記抵抗部３は、酸化ルテニウム等の抵抗体ペーストを用いて集合基板（図示略） に印刷・焼成を施すという従来と同様の手法によって形成することができる。ま た、上記電極部４，４も、銀ペースト等の導体ペーストを用いて上記集合基板（ 図示略）に印刷・焼成を施すという、従来と同様の手法によって形成することが できる。

【００１３】 また、本実施例の場合、上記各電極部４，４は、基板２の両端部から基板の裏 面に回り込む断面略コ字状に形成されているが、かかる電極部４，４の形成の手 法も、矩形の単位領域が複数列複数行形成された集合基板に対して表面側の電極 部４を形成したのち、縦方向の割り溝に沿って分割した棒状基板の両側縁部に、 裏面側に回り込ませながら導体ペーストを適当な塗布手段によって塗布しかつこ れを焼成することにより、従来と同様にして形成することができる。なお抵抗部 ３は、図示は省略するが、一般的なチップ抵抗器と同様にその表面をガラスコー ティングによって保護されている。

【００１４】 一方、上記チップ抵抗器の基板２の裏面には、断面矩形状の凹溝２ｂ…を平行 状に複数設けることにより、表面を凹凸状にしており、これにより、チップ抵抗 器１の裏面の表面積を増大させている。 さて、上記のように形成されたチップ抵抗器１は、図１に表れているように、 基板２の幅方向一側部を下にしてこれを回路基板５に接触させながら、起立状態 において上記回路基板に装着される。より具体的には、チップ抵抗器１を回路基 板５の所定の部位に起立状に当接させた状態で保持しつつ、各電極部４，４の下 端部を回路基板５の所定の電極部（図示略）にハンダ付けすることにより、上記 チップ抵抗器１は回路基板５に対して実装される。

【００１５】 このような装着姿勢をとる本願考案のチップ抵抗器の実装構造においては、ま ず、チップ抵抗器１における回路基板５に対する接触部が、矩形板状の基板２の 幅方向一側部だけとなり、チップ抵抗器の裏面および電極部裏面側に回り込む部 位が回路基板と接する従来の面実装タイプの実装構造に比較して、チップ抵抗器 １と回路基板５との間の接触面積は著しく小さくなる。

【００１６】 そして、上記のことは、チップ抵抗器１における周囲空気にさらされる部位の 表面積が増大させられることを意味するが、本願考案では、基板２の裏面の表面 積を、上記のごとく凹溝２ｂ…を設けて凹凸状とすることにより、さらに増大さ せているので、周囲空気にさらされる総外表面積が、チップ抵抗器１を単に起立 状とすることに比較してみても、より増大させられることになる。

【００１７】 したがって、本願考案におけるチップ抵抗器の実装構造においては、周囲空気 に対する熱放散量が増大させられることからチップ抵抗器の温度上昇を抑制する ことができるのみならず、チップ抵抗器の熱が回路基板５に伝導されることをチ ップ抵抗器１と回路基板５との間の接触面積を小さくすることにより減じている ので、結局、チップ抵抗器１が発する熱によって基板５が所定以上に昇温させら れることを効果的に回避することができる。

【００１８】 したがって、回路基板５に実装される他の電子部品等が、チップ抵抗器１から 発生する熱によって悪影響を受けることが少なくなり、より高電力のチップ抵抗 器の使用が可能となる。ところで、図２には、本願の考案者によって確認された 実験データが示されている。なお、この実験に際して、回路基板５にはガラスエ ポキシ基板が使用されている。

【００１９】 すなわち、チップ抵抗器１を三つ並べて回路基板５に実装し、これら３つの抵 抗器１…に同時に定格負荷をかけた場合に、中央に配置されたチップ抵抗器１の 位置での回路基板裏面の時間の経過にともなう温度上昇度を示すグラフが、図２ に示されている。

【００２０】 そのうち、グラフＡは、図３に示すように、チップ抵抗器１をその裏面が回路 基板５の表面に対面するように面実装する従来の実装構造の場合を示したもので あり、グラフＢは、図４に示すようにして本願考案の実装構造を採用しつつ図３ と同一の間隔で三つのチップ抵抗器１…を起立状に実装した場合を示したもので ある。 これらのグラフＡ，Ｂからわかるように、本願考案の実装構造では、従来の実 装構造に比較して、回路基板５の温度上昇が明らかに低くなる。

【００２１】 もちろん、本願考案の範囲は、図面に示した実施例に限定されることはない。 たとえば、基板２の裏面に形成する凹凸部の形状を工夫することにより、すなわ ち、凹溝２ｂ…の深さをさらに増すことにより、あるいは、上記凹溝２ｂの幅を 末広がり状に形成するなどすることにより、基板２の裏面の表面積の一層の増大 を図り、チップ抵抗器１の発する熱の周囲空気への放散量をさらに増大させ、本 願考案の効果をより高めることができる。

【００２２】 なお、本願考案においては、チップ抵抗器１を、その基板の幅方向一側縁を下 にして回路基板に対して起立状に一層するのであるが、この起立状の意味は、回 路基板に対して直交状とすることのみを意味するのではなく、回路基板に対して 傾斜させつつ実装する場合を含むものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願考案のチップ抵抗器の回路基板への実装構
造の一例を示した全体斜視図である。

【図２】本願の考案者によって確認された実験テータを
示すグラフである。

【図３】従来のチップ抵抗器の実装状態を模式的に示し
た平面図である。

【図４】本願考案にかかるチップ抵抗器の実装状態を模
式的に示した平面図である。

【符号の説明】

１ チップ抵抗器 １ａ （チップ抵抗器の）表面 １ｂ （チップ抵抗器の）裏面 ２ （チップ抵抗器の）基板 ２ｂ 凹溝 ３ 抵抗部 ４ 電極部 ５ 回路基板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 矩形板状の基板と、この基板の表面側に
   形成された抵抗部と、上記基板の両端部に上記抵抗部と
   導通するようにそれぞれ設けられた電極部とを備えるチ
   ップ抵抗器の回路基板上への実装構造であって、上記チ
   ップ抵抗器は、基板の裏面に凹凸を形成して裏面側の表
   面積が増大させられており、かつ、基板の幅方向一側部
   を下にして、上記回路基板に対して起立状に装着されて
   いることを特徴とする、回路基板におけるチップ抵抗器
   の実装構造。