JPH0682802U

JPH0682802U - チップ抵抗器

Info

Publication number: JPH0682802U
Application number: JP2231593U
Authority: JP
Inventors: 耕一大庭
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1993-04-27
Filing date: 1993-04-27
Publication date: 1994-11-25

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】低抵抗値を導出するチップ抵抗器に有益であ
り、導体膜の端子電極部と抵抗体部との境界付近での断
線を防止し、耐湿性、耐衝撃に優れ、さらに端子電極の
半田濡れ性を優れたチップ抵抗器を提供する。【構成】本考案は、絶縁基板１表面に互いに対向する
端部間に、電極部Ｔ及び抵抗部ＲとなるＰｄ系、Ｃｕ
系、Ａｕ系、Ｐｔ系材料の少なくとも１種類から成る一
連の導体膜２を形成するとともに、前記導体膜２の抵抗
部Ｒ上に、ガラス保護膜を被着形成し、前記導体膜２の
電極部Ｔ上にＮｉメッキ層５、半田系メッキ層６を被着
形成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は絶縁基板上に端子電極部と抵抗部とを同一の導体材料で形成したチップ抵抗器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、チップ抵抗器は、図３の断面図に示すように、矩形状のアルミナセラミックなどの絶縁基板３１の長手方向の両端部に端子電極３２、３３を形成し、絶縁基板３１の表面に、該両電極３２、３３に跨がるように抵抗体膜３４を形成していた。

【０００３】具体的には、端子電極３２、３３は、Ａｇの導体膜３２ａ、３３ａの表面に、Ｎｉメッキ層３２ｂ、３３ｂを被着し、さらに半田メッキ層３２ｃ、３３ｃを被着形成していた。

【０００４】また、抵抗体膜３４は、酸化ルテニウムなどの金属酸化物からなり、抵抗値を調整したトリミング溝３５が形成され、その抵抗体被膜３４を完全に覆うようにガラス保護膜３６が被覆されていた。

【０００５】その製造方法の概略は、まず絶縁基板３１の端部に端子電極３２、３３のＡｇ導体膜３２ａ、３３ａを形成し、次に抵抗体膜３４を形成し、次にガラス保護膜３６ａを形成し、その後、抵抗体膜３４の一部を除去してトリミング溝３５を形成することにより抵抗値を所定値に調整した後、ガラス保護膜３６ｂを形成し、最終工程で、端子電極３２、３３のＮｉメッキ層３２ｂ、３３ｂ、半田メッキ層３２ｃ、３３ｃを形成していた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上述の構造のチップ抵抗器において、ガラス保護膜３６ａ、３６ｂは、抵抗体膜３４を完全に覆っているため、その端部は、図４に示すように端子電極３２、３３の導体膜３２ａ、３３ａ上の一部にまで延出されており、また、ガラス保護膜３６を被覆した後に各メッキ層３２ｂ、３３ｂ、３２ｃ、３３ｃが被着されることになるため、ガラス保護膜３６と各メッキ層３２ｂ、３３ｂ、３２ｃ、３３ｃと境界部分の下には、端子電極３２、３３のＡｇ単体の導体膜３２ａ、３３ａが配置されることになる。

【０００７】また、ガラス保護膜３６にはＮｉメッキ層３２ｂ、３３ｂが被着されないことから、ガラス保護膜３６と各メッキ層３２ｂ、３３ｂ、３２ｃ、３３ｃとの境界部分の各メッキ層３２ｂ、３３ｂ、３２ｃ、３３ｃの厚みは極めて薄くなってしまう。

【０００８】この状態で、プリント配線基板上に、チップ抵抗器を半田接合を行うが、半田接合を２８０℃のリフロー処理など高温で処理すると、ガラス保護膜３６と各メッキ層３２ｂ、３３ｂ、３２ｃ、３３ｃとの境界部分の極めて薄い状態のメッキ層部分（図４でＸで表示）で、メッキ層が破壊され、下地導体であるＡｇの導体膜３２ａ、３３ａが露出することになる。このようにＡｇの導体膜３２ａ、３３ａが露出すると、半田接合のための溶融した半田中に、導体膜３２ａ、３３のＡｇが拡散してしまい、半田ぐわれ現象により、この境界部分Ｘで開放状態となったり、抵抗値が異常に上昇してしまうという致命的な問題が発生する。

【０００９】また、最近においては、自動車のエンジンコントロール回路や電源回路などの高温となる部分で電流検出用シャント抵抗に使用されるチップ抵抗器などは、その抵抗値が５０ｍΩ以下の低抵抗器が要求されている。尚、このような場合、チップ抵抗器は、高温半田（約２８０℃）でプリント配線基板上に接合される。

【００１０】このような要求に対しては、抵抗体膜３４を酸化ルテニウムなどの金属酸化物を用いて達成することは困難であり、抵抗材料を根本的に見直す必要があった。

【００１１】仮に、抵抗材料を根本的に見直すとしても、抵抗体膜３４上のガラス保護膜３６は、プリント配線基板に実装した後においても、耐湿性を向上させ、耐機械的応力を向上させるために必要であり、また、端子電極３２、３３のメッキ層３２ｂ、３３ｂ、３２ｃ、３３ｃも、特に表面実装によるリフロー処理を行うとした場合、半田濡れ性を向上させるためには必須なものであった。

【００１２】本考案は上述の各課題に鑑みて案出されたものであり、特に低抵抗値を導出するチップ抵抗器に有益であり、高温処理等による半田食われに起因する端子電極の断線や抵抗値の異常上昇を防止し、耐湿性、耐衝撃に優れ、さらに端子電極の半田濡れ性を優れたチップ抵抗器を提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

本考案のチップ抵抗器は、絶縁基板の相対向する端部に一対の電極部を設けるとともに、該一対の電極部間に抵抗部を設けて成るチップ抵抗器であって、前記一対の電極部及び抵抗部を共にＰｄ系、Ｃｕ系、Ａｕ系、Ｐｔ系材料から成る導体膜で形成するとともに、前記抵抗部となる導体膜上にガラス保護膜を被着形成し、且つ前記電極部となる導体膜上にＮｉメッキ層及び半田系メッキ層を被着形成したものである。

【００１４】

【作用】

以上のように、本考案では、端子電極部となる導体膜上には、Ｎｉメッキ層、半田系（半田や錫単体）メッキ層が形成されているため、端子電極における半田濡れ性が充分に維持できることになる。

【００１５】また、抵抗部となる導体膜上には、ガラス保護膜が形成されているため、抵抗膜が湿気や機械的な衝撃から保護され、実装後に抵抗値の変動などがなく、安定した特性が導出できる。

【００１６】さらに、端子電極部及び抵抗部が一連のＰｄ系、Ｃｕ系、Ａｕ系、Ｐｔ系材料などの導体膜によって形成されているため、端子電極部のメッキ層と抵抗部上のガラス保護膜との境界部分で、仮にメッキ層が薄くなっても、半田食われ現象を起こさないため、従来のように断線や抵抗値の異常上昇が発生しない。

【００１７】また、一連の導体膜で端子電極部及び抵抗部が形成されているため、導体膜の形成工程で、抵抗部及び端子電極の下地導体膜の形成ができ、製造工程が簡略化される。

【００１８】

【実施例】

以下、本考案のチップ抵抗器を図面に基づいて説明する。

【００１９】図１は本考案のチップ抵抗器の平面図であり、図２はその断面図である。

【００２０】尚、本考案でいうチップ抵抗器とは、一般にいうチップ抵抗器及び多連抵抗器を含むものであり、本実施例は、構造的にもっとも基本的な一般にいうチップ抵抗器で説明する。

【００２１】図において、１は絶縁基板であり、２は電極部Ｔ及び抵抗部Ｒ構成する導体膜であり、３はトリミング溝、４はガラス保護膜であリ、５はＮｉメッキ層、６は半田系メッキ層である。

【００２２】絶縁基板１は、アルミナセラミックなどからなり、その形状は、０．５ｍｍ× １．０ｍｍ、１．６ｍｍ×３．２ｍｍなどの矩形状となっている。

【００２３】絶縁基板１の表面の長手方向には、導体膜２が形成されている。この導体膜２は、抵抗部Ｒ及び電極部Ｔの表面電極となる。

【００２４】導体膜２は、Ｐｄ系、即ちＰｄ単体、Ａｇ−ＰｄなどのＰｄ合金、及びそれを主成分とする材料、Ｃｕ系、即ちＣｕ単体、Ｃｕ−ＰｄなどのＣｕ合金、及びそれを主成分とする材料、Ａｕ系、即ちＡｕ単体、Ａｕ−Ｐｄ、Ａｕ−ＰｔなどのＡｕ合金、及びそれを主成分とする材料、Ｐｔ系、即ちＰｔ単体、Ｐｔ−ＰｄなどのＰｔ合金、及びそれを主成分とする材料の少なくとも１種類の材料によって構成されている。具体的には上述の材料を含む導電性ペーストをスクリーン印刷で所定形状に印刷を行い、乾燥後、所定雰囲気中で焼きつける。尚、Ｃｕ系材料に限っては酸化しやすいため、還元性、または中性雰囲気で焼きつけることが望ましい。

【００２５】また、その形状は、抵抗部Ｒとなる部位は幅が狭く、また電極部Ｔとなる部位は、幅が広くなるようにスクリーンの開口形状を所定形状にする。

【００２６】尚、この導体膜２によって形成される電極部Ｔは、基板１表面の下地導体だけであり、実際には、基板１の端面及び裏面側にも端子電極となる下地導体膜を形成する必要があり、この端面及び裏面側の下地導体膜７１ａ、７１ｂ、７２ａ、７２ｂは、上述の導電性ペーストの他にＡｇ系導体材料を主成分とする導電性ペーストで形成することができる。

【００２７】トリミング溝３は、ＹＡＧレーザーやサンドブラストなどの導体膜２の除去手段により、導体膜２の抵抗部Ｒと成る部位に、幅方向に所定量の長さで形成されており、抵抗部Ｒの導体膜２の抵抗値を所定抵抗値に調整するために形成されるものである。従って、この抵抗値を調整する必要がない場合にはトリミング溝３を省略することができる。

【００２８】ガラス保護膜４は、抵抗部Ｒとなる導体膜２上に被着形成されるものであり、製造工程中において、導体膜２にメッキ液が触れないように、また、プリント配線基板上に実装された後においても、機械的衝撃、湿気などから抵抗部Ｒとなる導体膜２を保護するものである。

【００２９】Ｎｉメッキ層５は、導体膜２の電極部Ｔ成る部位、端子電極となる端面下地導体膜７１ａ、７１ｂ、及び裏面下地導体膜７２ａ、７２ｂの表面に被着され、さらに、半田系メッキ層６は、Ｎｉメッキ層５の表面に被着される。

【００３０】ここで、半田系メッキとは、半田メッキの他に錫メッキなど半田を構成する金属のメッキを含んでいる。

【００３１】Ｎｉメッキ層５は中間層として、半田系メッキ層６が被着され易いようにするためのものであり、半田系メッキ層６はプリント配線基板上にチップ抵抗器を半田接合する際に半田濡れ性を向上させるためのものである。

【００３２】このような構成のチップ抵抗器は以下の製造工程を経て製造される。

【００３３】まず、各チップ抵抗器の大きさに区画するように縦横に形成されたブレークラインを有する大型絶縁基板（図示せず）を用意する。

【００３４】次に、大型絶縁基板の各区画された領域において、大型絶縁基板の表面側にチップ抵抗器の電極部Ｔ及び抵抗部Ｒとなる導体膜２を形成する。具体的には、上述のＰｄ系、Ｃｕ系、Ａｕ系、Ｐｔ系金属材料を含む導電性ペーストでスクリーン印刷を行い、乾燥工程後、焼きつけを行う。

【００３５】次に、同様に、大型基板の裏面側にチップ抵抗器の端子電極となる裏面側下地導体膜７１ｃ、７２ｃを形成する。尚、これは、Ｐｄ系、Ｃｕ系、Ａｕ系、Ｐｔ系、Ａｇ系の金属材料を含む導電性ペーストの印刷・乾燥・焼きつけによって形成される。

【００３６】次に、抵抗部Ｒと成る導体膜２の抵抗値が規格どおりの抵抗値を導出するように、トリミング工程によって導体膜２の抵抗部Ｒの部位にトリミング溝３を形成する。具体的には、導体膜２の両側の電極部Ｔ測定器のプローブを接触させて、抵抗部Ｒの導体膜２の抵抗値を測定しながら、例えばレーザーなどの抵抗体膜除去手段により導体膜２にトリミング溝３を形成していき、所定抵抗値になるように調整する。

【００３７】次に、導体膜２の抵抗部Ｒ上にガラス保護膜４を形成し、トリミング溝３を完全に被覆する。具体的には、硼珪酸ガラスペーストで印刷を行い乾燥後、焼成を行う。

【００３８】次に、大型基板を１次分割を行う。具体的には、チップ抵抗器となる領域の長手方向の端面が、分割された端面として露出する一方方向のブレークラインに沿って分割する。これにより、大型基板は短冊状の基板（図示せず）となる。

【００３９】次に、この短冊状の基板の分割端面が上下面となるように整列させ、端面部分に導体膜２の電極部Ｔと裏面側の下地導体膜７２ａ、７２ｂとを導通するように端面下地導体膜７１ａ、７１ｂを導電性ペーストでスクリーン印刷を行い、乾燥工程後、焼きつけを行う。

【００４０】次に、短冊状の基板をさらに他方方向のブレークラインに沿って分割して、個々のチップ抵抗器の形状となる。

【００４１】最後に、電極部Ｔとなる表面側の導体膜２、端面下地導体膜７１ａ、７１ｂ、裏面下地導体膜７２ａ、７２ｂの表面にＮｉメッキ層５、半田系メッキ層６を被覆することによりチップ抵抗器となる。

【００４２】上述のチップ抵抗器において、絶縁基板１の導体膜２の抵抗部Ｒ上には、ガラス保護膜４が、また電極部Ｔにはメッキ層５、６とが形成されている。

【００４３】従って、ガラス保護膜４によって抵抗部Ｒの導体膜２が湿気や機械的な衝撃に対して保護されることになり、プリント配線基板の実装後においても、安定な特性導出されることができる。

【００４４】また、メッキ層５、６の被覆によって、プリント配線基板の実装時において、半田濡れ性が向上することになり、半田リフロー接合なとが簡単に行える。

【００４５】また、メッキ層５、６がガラス保護膜４を形成した後に被覆されるため、このガラス保護膜４とメッキ層５、６との境界部分のメッキ層５、６部分が極めて薄くなってしまう。このため、実装時において、この境界部分でのメッキ層５、６が破壊され、下地導体膜である導体膜２が露出することがあるが、導体膜２が、Ｐｄ系、Ｃｕ系、Ａｕ系、Ｐｔ系の金属材料によって形成されているため、実質的に半田食われが発生せず、安定した特性が長期的に維持できることになる。

【００４６】また、製造方法において、抵抗部Ｒと電極部Ｔ、特に表面側の下地導体膜とが一連の導体膜２によって形成されるために、従来のように、表面側電極の下地導体膜の形成と、抵抗体膜の形成とを分ける必要がないため、製造工程の簡略化が可能となる。

【００４７】本考案者は、従来のチップ抵抗器（端子電極を下地導体膜をＡｇで形成したもの）と本考案のチップ抵抗器（抵抗部Ｒ及び電極部Ｔの表面側下地導体膜をＡｇ −Ｐｄで形成したもの）とについて、初期状態の抵抗値Ｒ₁と、２８０℃の半田ディップ槽の浸漬によってプリント配線基板に実装した後、１５０℃の高温槽中に１０００時間放置し、さらに室温で１時間以上放置した後の抵抗値Ｒ₂とを比較した。

【００４８】その結果、従来品については、ガラス保護膜とメッキ層との境界部分のＡｇの下地導体膜が全数断線して、抵抗値Ｒ₂は測定不可能となった。これに対して、本考案品では、断線が発生せず、抵抗値Ｒ₁とＲ₂との変化率は３％以内であった。

【００４９】このように、本考案では、５０ｍΩなどの低抵抗値のチップ抵抗器として、断線による特性不良や、耐衝撃性、耐湿性に優れ、また、端子電極の半田濡れ性が向上する実用性に優れたチップ抵抗器となる。

【００５０】尚、上述の実施例で、１つ基板１に１つの導体膜２を形成したチップ抵抗器で説明したが、１つ基板に複数の導体膜２を形成した一般的にいう多連抵抗器にも広く適用できるものである。

【００５１】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、特に低抵抗値を導出するチップ抵抗器に有益であり、高温処理時、高温使用時において、導体膜の端子電極部と抵抗体部との境界付近での断線を防止し、耐湿性、耐衝撃に優れ、さらに端子電極の半田濡れ性を優れたチップ抵抗器となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のチップ抵抗器の平面図である。

【図２】本考案のチップ抵抗器の断面図である。

【図３】従来のチップ抵抗器の断面図である。

【図４】従来のチップ抵抗器の部分断面図ある。

【符号の説明】

１・・・・・絶縁基板２・・・・・導体膜３・・・・・トリミング溝４・・・・・ガラス保護膜５・・・・・Ｎｉメッキ層６・・・・・半田系メッキ層Ｔ・・・・・端子電極部Ｒ・・・・・抵抗体部

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】絶縁基板の相対向する端部に一対の電極
部を設けるとともに、該一対の電極部間に抵抗部を設け
て成るチップ抵抗器であって、前記一対の電極部及び抵抗部を共にＰｄ系、Ｃｕ系、Ａ
ｕ系、Ｐｔ系材料の少なくとも１種類から成る導体膜で
形成するとともに、前記抵抗部となる導体膜上にガラス
保護膜を被着形成し、且つ前記電極部となる導体膜上に
Ｎｉメッキ層及び半田系メッキ層を被着形成したことを
特徴するチップ抵抗器。