JPH04237102A - 角形チップ抵抗器 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は角形チップ抵抗器の改良
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】角形チップ抵抗器として、例えば図４に
示す如き構造のものが知られている。この抵抗器は、ア
ルミナ基板７０上に抵抗体膜７１が設けられ、抵抗体膜
７１はほぼ全体が内部保護膜７２で覆われている。基板
７０の左右両側には上面導体膜（一次電極）８０が形成
され、上面導体膜８０は、一部が抵抗体膜７１の下に進
入する様態で抵抗体膜７１と重合している。更に、上面
導体膜８０は基板７０の側面に形成した側面導体膜（二
次電極）８１に連続し、側面導体膜８１は基板７０の下
面まで延在する。抵抗体膜７１と内部保護膜７２の全体
を覆う外部保護膜７３が設けられ、保護膜７３は上面導
体膜８０の一部を被覆する。外部保護膜７３で覆われな
い上面導体膜８０の部分と側面導体膜８１は順にＮｉメ
ッキ膜７５、半田メッキ膜７６で被覆され、これらで抵
抗器の端子電極を構成する。この端子電極の内、特に基
板７０の上面に在る部分は上面電極８５となる。なお、
基板７０上の中央部にはレーザトリミング溝９０が形成
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる角形チップ抵抗
器は、温度差の熱履歴を繰り返し受けると、特に自動車
産業で要求される「温度サイクル試験」（チップ抵抗器
等の半導体チップ部品を、例えば−５０℃程度で１５〜
３０分間保持した後、１５０℃程度まで昇温して同様に
１５〜３０分間保持するサイクルを約１０００回繰り返
す試験）を受けた場合、上面導体膜８０に膨張・収縮応
力が発生し、当該電極に亀裂が生じたり、電極が剥離し
たりして、抵抗値が変化することがある。特に、これら
の損傷が著しいと、例えば上面導体膜８０を縦断する亀
裂が生起して当該電極が分離された場合や、上面導体膜
８０が剥がれて抵抗体膜７１との接触が断たれた場合に
は、断線不良を来すことになる。

【０００４】上記応力発生のメカニズムについて図６を
参照しながらもう少し詳しく説明する。アルミナ基板７
０上に設けた抵抗体膜７１と右側の上面導体膜８０とは
相互の端部で重合状態に接続されており、この接続部ま
でが内部保護膜７２で覆われている。更に、接続部を含
む抵抗体膜７１と保護膜７２の全体及び上面導体膜８０
の一部が外部保護膜７３で被覆されている。上面導体膜
８０の露出部分にはＮｉメッキ膜７５、半田メッキ膜７
６が順に施され、これによって上面電極８５を形成する
。

【０００５】上面電極８５は端子電極としてＮｉメッキ
膜７５、半田メッキ膜７６を施した金属性であり、内部
・外部保護膜７２、７３は厚膜ペーストを焼結したガラ
ス性である。一般に、金属の膨張・収縮係数はガラスの
それよりも大きいため、前記の「温度サイクル試験」等
の温度差を繰り返し受けると、ガラス性領域と金属性領
域との境界域Ａの近傍に位置する上面導体膜８０の領域
Ｂに応力集中が発生する。この応力集中により、導体膜
８０の領域Ｂが当該領域Ｂのアルミナ基板７０から剥離
して空洞が生じたり、過度の場合には導体膜８０を縦断
する亀裂が起こって断線することになる。

【０００６】これは、角形チップ抵抗器の如き半導体チ
ップ部品には厳しい信頼性が要求されることからすると
甚だ好ましくない。従って、本発明の目的は、上記従来
の角形チップ抵抗器に温度差の熱履歴に起因して生じて
いた不具合を解消することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明者はガラス性領域と金属性領域との境界域に
おける応力集中と上記問題点との因果関係について鋭意
研究し、まず境界域の下に在る通常は薄膜の上面導体膜
を厚膜にすれば応力集中が緩和され、問題が解決される
だろうとの見解に達した。しかし、上面導体膜を厚くす
ると抵抗体を印刷する時に均一な抵抗体膜を形成できな
くなり、抵抗値がばらつく新たな問題が生ずる。このた
め本発明者は更に検討を重ねた結果、境界域の部分を上
面導体膜と抵抗体膜の２層で構成すれば、境界域におけ
る部分が厚膜となり、結果的に上面導体膜を厚くするの
と同等になるとの知見に至り、本発明を完成した。

【０００８】即ち、本発明の角形チップ抵抗器は、基板
上面に抵抗体膜を設け、抵抗体膜に接触する導体膜を基
板の対向両側に設け、導体膜のうち基板上面に在る上面
導体膜の前記側縁寄りの部分が露出する態様で抵抗体膜
と上面導体膜とを覆う保護膜を設け、露出する上面導体
膜を有する部分を上面電極とした角形チップ抵抗器にお
いて、上面電極と保護膜との境界域が抵抗体膜と上面導
体膜とからなることを特徴とするものである。

【０００９】これにより、ガラス性領域と金属性領域と
の境界域に発生する応力が上面導体膜と抵抗体膜とで構
成される厚膜に分散され、応力集中が緩和される。その
上、上面導体膜のみを厚くした場合に問題となる抵抗値
のばらつきは起きない。この結果、一次電極である上面
導体膜の亀裂や剥離、及びこれらに起因する抵抗値変化
や断線不良などの問題は殆ど皆無になる。

【００１０】本発明の抵抗器では、ガラス性領域と金属
性領域との境界域における部分が上面導体膜と抵抗体膜
の２層で構成されれば十分である。これを具体化する方
法には特定はないが、次の方法■又は■が妥当である。 ■：従来のように外部保護膜を上面導体膜上まで施すの
ではなく、抵抗体膜と上面導体膜との接続部までとする
（外部保護膜のサイズを小さくする）。即ち、抵抗体膜
と上面導体膜とで構成される２層膜上に境界域が来るよ
うにする。

【００１１】■：境界域を越える位置まで抵抗体膜を延
長する（抵抗体膜のサイズを大きくする）。上記方法■
又は■は、いずれもその構造となるようにパターン設計
すればよい。これに当たっては、外部保護膜パターンや
抵抗体膜パターンを変えるだけで済み、余分な工程を追
加したり、設備を変更するなどは全く必要ない。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の角形チップ抵抗器を実施例に
基づいて説明する。図１はその一実施例の側面を、図２
はその平面を示す。本実施例の抵抗器は境界域における
２層構造が前記方法■によるものである。アルミナ基板
１０上には抵抗体膜１１が設けられ、抵抗体膜１１はそ
の端縁部を残す様態で内部保護膜１２で覆われている。 基板１０の両側には、例えばＡｇ／Ｐｄ系導電性ペース
ト又はＡｇ系導電性ペーストからなる上面導体膜（一次
電極）２０が形成され、その一部は抵抗体膜１１の下に
進入し、抵抗体膜１１と上面導体膜２０が電気的に接続
される。上面導体膜２０は更に、基板１０の側面に形成
したＡｇ系導電性ペースト等からなる側面導体膜（二次
電極）２１に連続する。側面導体膜２１は基板１０の下
面まで形成されている。又、外部保護膜１３が抵抗体膜
１１と上面導体膜２０の接続部まで施され、抵抗体膜１
１と内部保護膜１２を防護する。外部保護膜１３の端縁
からは上面及び側面導体膜２０、２１を被覆するＮｉメ
ッキ膜１５、半田メッキ膜１６が順に形成され、これら
で抵抗器の端子電極を構成する。この端子電極の内、基
板１０上に存在する部分が上面電極２５となる。又、抵
抗体膜１１と内部保護膜１２には、その中央部付近にレ
ーザトリミング溝３０が形成されている。

【００１３】かかる構造の抵抗器は、図１からも分かる
ように、上面電極２５で構成されるガラス性領域と外部
保護膜１３（内部保護膜１２も含む）で構成される金属
性領域との境界域Ａの部分が、抵抗体膜１１と上面導体
膜２０の２層からなる。この結果、境界域Ａにおける部
分が厚膜になり、温度差の繰り返しによって境界域Ａに
生ずる膨張・収縮の応力集中が当該厚膜層に適度に分散
され、応力緩和がもたらされる。しかも、上面導体膜２
０自体を厚くするのではないため、基板１０と導体膜２
０のパターンとの段差は大きくならず、抵抗値のばらつ
きも起きない。

【００１４】図３に示す実施例では、境界域Ａにおける
２層構造も前記方法■によるものであるが、図１に示す
実施例とは異なり、抵抗体膜１１を上面導体膜２０より
も先に印刷・焼成してある。即ち、抵抗体膜１１が上面
導体膜２０の下に進入した態様のものである他は、図１
の実施例と全く同一である。同様に、境界域Ａにおける
部分は上面導体膜２０と抵抗体膜１１の２層で構成され
、厚膜となり、上記実施例と同等の作用効果が得られる
。

【００１５】

【発明の効果】本発明の角形チップ抵抗器は、以上説明
したように基板上のガラス性領域と金属性領域との境界
域における部分が抵抗体膜と上面導体膜の２層で構成さ
れているので、境界域の部分が厚膜になり、温度差の熱
履歴を受けて境界域に発生する集中応力が緩和され、抵
抗値変化や断線等の問題点を克服でき、極めて信頼性が
高い。

【００１６】又、単に上面導体膜を厚くする場合とは違
い、抵抗値のばらつきは生じない。更に、境界域の２層
構造を達成する方法も、外部保護膜パターン又は抵抗体
膜パターンを変更するだけでよく、従来の工程や設備を
そのまま適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の抵抗器の一実施例の側面図である。

【図２】図１に示す抵抗器の平面図である。

【図３】本発明の抵抗器の別実施例の側面図である。

【図４】従来の一般的抵抗器の側面図である。

【図５】図４に示す抵抗器の平面図である。

【図６】図４に示す如き従来の抵抗器における境界域Ａ
付近の拡大図である。

【符号の説明】

１０　　アルミナ基板 １１　　抵抗体膜 １２　　内部保護膜 １３　　外部保護膜 ２０　　上面導体膜（一次電極） ２１　　側面導体膜（二次電極） ２５　　上面電極 Ａ　　境界域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上面に抵抗体膜を設け、抵抗体膜に接
   触する導体膜を基板の対向両側に設け、導体膜のうち基
   板上面に在る上面導体膜の前記側縁寄りの部分が露出す
   る態様で抵抗体膜と上面導体膜とを覆う保護膜を設け、
   露出する上面導体膜を有する部分を上面電極とした角形
   チップ抵抗器において、上面電極と保護膜との境界域が
   抵抗体膜と上面導体膜とからなることを特徴とする角形
   チップ抵抗器。