JPH07211509A - チップ抵抗器とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放熱性を確保するとともに小型化を図ったチ
ップ抵抗器を提供する。 【構成】 絶縁基板１ａの上面に抵抗膜２ａを形成し、
絶縁基板１ａの左右両端に抵抗膜２ａに導通する電極端
子３ａ，４ａをそれぞれ設けて成るチップ抵抗器であっ
て、絶縁基板１ａの内部に電極端子３ａ，４ａと接続し
ないように金属膜６ａを形成した。これにより、絶縁基
板１ａの内部に金属膜６ａを形成したチップ抵抗器が得
られ、絶縁基板１ａの内部に金属膜６ａを形成したこと
により、チップ抵抗器の熱伝導性が向上するので、抵抗
膜２ａの中央部で発生した熱は電極端子３ａ，４ａを通
じて装着基板へ迅速に伝達される。したがってチップ抵
抗器における幅寸法を増大することなく、当該チップ抵
抗器における放熱性を向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、絶縁基板の上面に抵
抗膜を設けて成るチップ抵抗器およびその製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のチップ抵抗器の製造方法の一例を
図１６を参照しながら説明する。従来のチップ抵抗器を
製造する工程は、まず短冊状および個片状に分割するた
めに分割溝が形成されている焼成済みのセラミック基板
を用い、このセラミック基板上に電極材料（例えば、銀
パラジウム電極ペースト）を印刷し焼成して上面電極層
を形成し、この上面電極層の一部に重なるように抵抗ペ
ーストを印刷し焼成して抵抗体層を形成し、この抵抗体
層の抵抗値を所定の値に修正するためにレーザートリミ
ング法等により抵抗体層にトリミング溝を形成して抵抗
値修正を行い、修正した抵抗体層を保護するためにオー
バーコートガラスペーストを印刷し焼成してオーバーコ
ート層を形成した後、セラミック基板を短冊状基板に分
割し、短冊状基板の端面に銀ペーストなどを塗布し焼成
して端面電極層を形成し、その後短冊状基板を個片状基
板に分割し、最後に露出している電極面にニッケルと錫
ー鉛の電解めっきを行って電極めっき層を形成してい
た。

【０００３】一般にこの種のチップ抵抗器は、絶縁基板
の上面に形成した抵抗膜（抵抗体層）に導通する電極端
子が絶縁基板の左右両端にそれぞれ設けてある。このチ
ップ抵抗器は、その両電極端子をプリント基板等の装着
部材におけるパターン配線に対してハンダ付けすること
によって装着されるものであるから、前記抵抗膜におい
て発生した熱は、電極端子からパターン配線への熱伝達
によって放熱される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来の
チップ抵抗器では、その左右両端の電極端子を絶縁基板
の下面まで延長しているものの、絶縁基板の下面に対す
る両電極端子の延長長さを短い寸法にしているので、抵
抗膜で発生した熱は、熱伝導性の良い端子電極を通じて
効果的に放熱することができなかった。そのため、絶縁
基板の表面からの輻射放熱に依存せざるを得ないが、チ
ップ抵抗器からの放熱を確保するためには、当然のこと
ながら絶縁基板の幅寸法を大きくしなければならず、チ
ップ抵抗器が大型になるという問題があった。

【０００５】したがって、この発明の目的は、放熱性を
確保するとともに小型化を図ったチップ抵抗器とその製
造方法を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１のチップ抵抗器
は、絶縁基板の上面に抵抗膜を形成し、絶縁基板の左右
両端に抵抗膜に導通する電極端子をそれぞれ設けて成る
チップ抵抗器であって、絶縁基板の内部に電極端子と接
続しないように金属膜を形成したことを特徴とするもの
である。

【０００７】請求項２のチップ抵抗器は、請求項１にお
いて、絶縁基板の内部に形成した金属膜の材質が金、銀
もしくは銅である。請求項３のチップ抵抗器の製造方法
は、焼成済み絶縁基板の上面のチップサイズに相当する
領域の内部に金属材料を印刷し焼成して並列した金属膜
を形成する工程と、この金属膜を形成した絶縁基板の上
面全体に絶縁材料を印刷し焼成して絶縁層を形成する工
程と、金属膜の並列方向に直交する方向の両端近傍に対
応する絶縁層上の領域に電極材料を印刷し焼成して一対
の上面電極層を形成する工程と、これらの一対の上面電
極層に両端が重なるように抵抗体層を形成する工程と、
この抵抗体層の抵抗値を修正する工程と、抵抗値を修正
した抵抗体層の全体を覆うようにオーバーコート層を形
成する工程と、金属膜の列ごとに分割して短冊状基板を
形成する工程と、短冊状基板の側面に一対の上面電極層
と接触した一対の端面電極層を形成する工程と、短冊状
基板をチップサイズごとに分割して個片状基板を形成す
る工程と、この個片状基板の露出した一対の上面電極層
と一対の端面電極層を覆うように一対のめっき層を形成
する工程とを含むものである。

【０００８】請求項４のチップ抵抗器の製造方法は、グ
リーンシートの上面のチップサイズに相当する領域の内
部に金属材料を印刷して並列した未焼成金属膜を形成す
る工程と、この未焼成金属膜を形成したグリーンシート
の上面全体にグリーンシートを熱圧着して一体化する工
程と、一体化したグリーンシートを焼成して金属膜を内
蔵した焼成絶縁基板を得る工程と、金属膜の並列方向に
直交する方向の両端近傍に対応する絶縁基板上の領域に
電極材料を印刷し焼成して一対の上面電極層を形成する
工程と、これらの一対の上面電極層に両端が重なるよう
に抵抗体層を形成する工程と、この抵抗体層の抵抗値を
修正する工程と、抵抗値を修正した抵抗体層の全体を覆
うようにオーバーコート層を形成する工程と、金属膜の
列ごとに分割して短冊状基板を形成する工程と、短冊状
基板の側面に一対の上面電極層と接触した一対の端面電
極層を形成する工程と、短冊状基板をチップサイズごと
に分割して個片状基板を形成する工程と、この個片状基
板の露出した一対の上面電極層と一対の端面電極層を覆
うように一対のめっき層を形成する工程とを含むもので
ある。

【０００９】請求項５のチップ抵抗器の製造方法は、請
求項３または４において、金属膜の主成分が金、銀もし
くは銅である。

【００１０】

【作用】請求項１の構成によれば、絶縁基板の内部に金
属膜を形成したチップ抵抗器が得られ、絶縁基板の内部
に金属膜を形成したことにより、チップ抵抗器の熱伝導
性が向上するので、抵抗膜の中央部で発生した熱は電極
端子を通じて装着基板へ迅速に伝達される。したがって
チップ抵抗器における幅寸法を増大することなく、当該
チップ抵抗器における放熱性を向上することができる。
また、請求項２では、金属膜を熱伝導率の良い金、銀も
しくは銅としたので放熱性がさらに向上する。

【００１１】請求項３の構成では、金属膜を絶縁基板と
絶縁層の間に挟み込むことにより、チップ抵抗器の内部
に金属膜を内蔵できる。その他の作用は請求項１と同様
である。請求項４の構成では、金属膜をグリーンシート
と別のグリーンシートの間に挟み込むことにより、チッ
プ抵抗器の内部に金属膜を内蔵できる。また、未焼成金
属膜を形成したグリーンシートの上面全体にグリーンシ
ートを熱圧着して一体化し、この一体化したグリーンシ
ートを焼成する方法なので、焼成工程が少なくなり生産
性が向上する。その他の作用は請求項３と同様である。
また、請求項５では、金属膜の主成分を熱伝導率の良い
金、銀もしくは銅としたので請求項３または４のチップ
抵抗器において放熱性がさらに向上する。

【００１２】

【実施例】この発明の第１の実施例を図１および図２に
基づいて説明する。図１は第１の実施例のチップ抵抗器
の断面図、図２は図１の平面図である。図において、１
ａは絶縁基板を示し、この絶縁基板１ａの上面には、当
該絶縁基板１ａにおける長さ方向に延びる抵抗膜２ａが
形成される。また、絶縁基板１ａの左右両端には、抵抗
膜２ａに電気的に導通する電極端子３ａ，４ａが形成さ
れる。この電極端子３ａ，４ａは、その一部が絶縁基板
１ａの下面にまで延びるようにそれぞれ形成されてい
る。また、絶縁基板１ａの内部に電極端子３ａ，４ａと
電気的に接続しないように金属膜６ａを形成している。
なお、抵抗膜２ａは、保護膜５ａによって被覆されてい
る。また、このチップ抵抗器は、その両電極端子３ａ，
４ａをプリント基板等の装着部材におけるパターン配線
に対してハンダ付けすることによって装着される。

【００１３】このチップ抵抗器は上記のように構成さ
れ、絶縁基板１ａの内部に金属膜６ａを形成したので、
チップ抵抗器の熱伝導性が向上する。このため、チップ
抵抗器をプリント基板等の装着部材に対して装着した場
合において、抵抗膜２ａで発生した熱は、当該チップ抵
抗器から装着部材への熱伝導による放熱量を確実に増大
できるものである。なお、金属膜６ａの材質は熱伝導率
の良い金、銀もしくは銅が望ましい。

【００１４】この発明の第２の実施例を図３ないし図１
４に基づいて説明する。図３は第２の実施例のチップ抵
抗器の断面図である。１ｂは焼成済みセラミック絶縁基
板を示し、その上面に金属膜２ｂを介して絶縁層３ｂが
形成される。この絶縁層３ｂの上面に第１の実施例の抵
抗膜２ａに相当する抵抗体層６ｂが形成される。また、
抵抗体層６ｂの両側の絶縁層３ｂの上面に一対の上面電
極層５ｂ，５ｂが形成されるとともに、絶縁層３ｂおよ
び絶縁基板１ｂの両端面に一対の端面電極層９ｂ，９ｂ
が形成される。そして、抵抗体層６ｂがオーバーコート
ガラス層７ｂで被覆され、露出した上面電極層５ｂおよ
び端面電極層９ｂがめっき層１１ｂで被覆される。

【００１５】つぎに、このチップ抵抗器の製造方法につ
いて説明する。まず、第１工程で焼成済みのガラスセラ
ミックから成る絶縁基板（日本電気硝子社製、ＭＬＳ−
１０００）１ｂを受入れ（図４）、第２工程でその上面
のチップサイズに相当する領域の内部に、銀を主成分と
するペーストをスクリーン印刷し、焼成炉によって８５
０℃の温度でピーク時間６分、ＩＮ−ＯＵＴ時間４５分
のプロファイルによって焼成して並列した金属膜２ｂを
形成する（図５）。尚、絶縁基板１ｂはガラスセラミッ
ク基板の代わりにアルミナ基板を用いてもよい。

【００１６】第３工程で金属膜２ｂを形成した絶縁基板
１ｂの上面全体を覆うようにガラスセラミック材料（日
本電気硝子社製、ＭＬＳ−１０００）を主成分とする絶
縁ペーストを印刷し、焼成炉によって８５０℃の温度で
ピーク時間６分、ＩＮ−ＯＵＴ時間４５分のプロファイ
ルによって焼成して絶縁層３ｂを形成し、金属膜２ｂを
内蔵した基板４ｂを得る（図６）。

【００１７】第４工程で金属膜２ｂを内蔵した基板４ｂ
の絶縁層３ｂ上の所望の領域、すなわち金属膜２ｂの並
列方向に直交する方向の両端近傍に対応する絶縁層３ｂ
上の領域に、銀パラジウムを主成分とする電極ペースト
をスクリーン印刷し、焼成炉によって８５０℃の温度で
ピーク時間６分、ＩＮ−ＯＵＴ時間４５分のプロファイ
ルによって焼成して一対の上面電極層５ｂを形成する
（図７）。

【００１８】第５工程で一対の上面電極層５ｂに両端が
重なるように酸化ルテニウム系材料を主成分とする抵抗
ペーストをスクリーン印刷し、焼成炉によって８５０℃
の温度でピーク時間６分、ＩＮ−ＯＵＴ時間４５分のプ
ロファイルによって焼成して抵抗体層６ｂを形成し（図
８）、その後得られた抵抗体層６ｂにレーザー光によっ
てトリミング溝を形成して抵抗体層６ｂの抵抗値を所定
の値に修正する。

【００１９】第６工程で抵抗体層６ｂの保護のために抵
抗体層６ｂの全体を完全に覆うようにオーバーコートガ
ラスペーストをスクリーン印刷し、焼成炉によって６０
０℃の温度でピーク時間６分、ＩＮ−ＯＵＴ時間４５分
のプロファイルによって焼成してオーバーコートガラス
層７ｂを形成する（図９）。第７工程で端面を露出させ
るために基板４ｂを金属膜２ｂの列ごとに分割して短冊
状基板８ｂを形成する（図１０）。このとき、あらかじ
めスリットが形成された焼成済みセラミック基板を用い
るか、もしくは分割工程前にセラミック基板の硬度より
も硬い加工刃により分割溝を形成することにより、基板
４ｂを分割させることができる。

【００２０】第８工程で短冊状基板８ｂの分割した側面
に一対の上面電極層５ｂ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、焼成炉によって６０
０℃の温度でピーク時間６分、ＩＮ−ＯＵＴ時間４５分
のプロファイルによって焼成し一対の端面電極層９ｂを
形成する（図１１）。第９工程でこの端面電極層９ｂを
形成済みの短冊状基板８ｂをチップサイズに分割して個
片状基板１０ｂを形成する（図１２）。最終工程でハン
ダ付け時の電極喰われの防止およびハンダ付け時の信頼
性の確保のために、露出している上面電極層５ｂと端面
電極層９ｂに電解めっきによってニッケルと錫−鉛のめ
っき層１１ｂを形成する（図１３）。以上の製造工程に
より図３に示すチップ抵抗器が得られる。

【００２１】この実施例により１００５（1.0mm ×0.5m
m ）タイプのチップ抵抗器を試作して過負荷試験を行っ
たところ、抵抗体層６ｂでの発熱による温度は従来品と
比較して３０％低下することができた。また、金属膜２
ｂを絶縁基板１ｂと絶縁層３ｂの間に挟み込むことによ
り、チップ抵抗器の内部に金属膜２ｂを内蔵できる。金
属膜２ｂは、銀、銅等の熱伝導率の良いものであればよ
い。その他の効果は、第１の実施例と同様である。

【００２２】この発明の第３の実施例を図１５に基づい
て説明する。このチップ抵抗器は、第２の実施例と概ね
同様であるが製造方法が異なる。すなわち、第１〜３工
程で、ガラスセラミック材料（日本電気硝子社製、ＭＬ
Ｓ−１０００）を主成分とするグリーンシートの上面の
チップサイズに相当する領域の内部に、銀を主成分とす
るペーストをスクリーン印刷して並列した未焼成金属膜
を形成した後、未焼成金属膜を内蔵するように同じ組成
のグリーンシートを重ね合わせて熱圧着により一体化
し、焼成炉によって９００℃の温度でピーク時間１０
分、ＩＮ−ＯＵＴ時間６０分のプロファイルによって焼
成し金属膜を内蔵した基板を得る。第４工程以降の工程
は第２の実施例と同様である。

【００２３】この実施例では、金属膜をグリーンシート
と別のグリーンシートの間に挟み込むことにより、チッ
プ抵抗器の内部に金属膜を内蔵できる。また、未焼成金
属膜を形成したグリーンシートの上面全体にグリーンシ
ートを熱圧着して一体化し、この一体化したグリーンシ
ートを焼成する方法なので、焼成工程が少なくなり生産
性が向上する。その他の構成効果は、第２の実施例と同
様である。

【００２４】

【発明の効果】請求項１のチップ抵抗器によれば、絶縁
基板の内部に金属膜を形成したチップ抵抗器が得られ、
絶縁基板の内部に金属膜を形成したことにより、チップ
抵抗器の熱伝導性が向上するので、抵抗膜の中央部で発
生した熱は電極端子を通じて装着基板へ迅速に伝達され
る。したがってチップ抵抗器における幅寸法を増大する
ことなく、当該チップ抵抗器における放熱性を向上する
ことができ、同じ定格電力についての従来のものよりも
小型化できる。また、請求項２では、金属膜を熱伝導率
の良い金、銀もしくは銅としたので放熱性がさらに向上
する。

【００２５】請求項３のチップ抵抗器の製造方法によれ
ば、金属膜を絶縁基板と絶縁層の間に挟み込むことによ
り、チップ抵抗器の内部に金属膜を内蔵できる。その他
の効果は請求項１と同様である。請求項４ののチップ抵
抗器の製造方法によれば、金属膜をグリーンシートと別
のグリーンシートの間に挟み込むことにより、チップ抵
抗器の内部に金属膜を内蔵できる。また、未焼成金属膜
を形成したグリーンシートの上面全体にグリーンシート
を熱圧着して一体化し、この一体化したグリーンシート
を焼成する方法なので、焼成工程が少なくなり生産性が
向上する。その他の効果は請求項３と同様である。ま
た、請求項５では、金属膜の主成分を熱伝導率の良い
金、銀もしくは銅としたので請求項３または４のチップ
抵抗器において放熱性がさらに向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例のチップ抵抗器の断面
正面図である。

【図２】第１の実施例のチップ抵抗器の平面図である。

【図３】第２の実施例のチップ抵抗器の断面正面図であ
る。

【図４】第２の実施例のチップ抵抗器の製造方法の第１
工程説明図である。

【図５】第２の実施例の第２工程説明図である。

【図６】第２の実施例の第３工程説明図である。

【図７】第２の実施例の第４工程説明図である。

【図８】第２の実施例の第５工程説明図である。

【図９】第２の実施例の第６工程説明図である。

【図１０】第２の実施例の第７工程説明図である。

【図１１】第２の実施例の第８工程説明図である。

【図１２】第２の実施例の第９工程説明図である。

【図１３】第２の実施例の第１０工程説明図である。

【図１４】第２の実施例の製造工程説明図である。

【図１５】第３の実施例の製造工程説明図である。

【図１６】従来例の製造工程説明図である。

【符号の説明】

１ａ 絶縁基板 ２ａ 抵抗膜 ３ａ，４ａ 電極端子 ６ａ 金属膜 １ｂ 絶縁基板 ２ｂ 金属膜 ３ｂ 絶縁層 ５ｂ 上面電極層 ６ｂ 抵抗体層 ７ｂ オーバーコートガラス層 ８ｂ 短冊状基板 ９ｂ 端面電極層 10ｂ 個片状基板 11ｂ めっき層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 別所 芳宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 箱谷 靖彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 磯崎 康人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 須山 あゆみ 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板の上面に抵抗膜を形成し、前記
   絶縁基板の左右両端に前記抵抗膜に導通する電極端子を
   それぞれ設けて成るチップ抵抗器であって、前記絶縁基
   板の内部に前記電極端子と接続しないように金属膜を形
   成したことを特徴とするチップ抵抗器。
2. 【請求項２】 絶縁基板の内部に形成した金属膜の材質
   が金、銀もしくは銅である請求項１記載のチップ抵抗
   器。
3. 【請求項３】 焼成済み絶縁基板の上面のチップサイズ
   に相当する領域の内部に金属材料を印刷し焼成して並列
   した金属膜を形成する工程と、この金属膜を形成した前
   記絶縁基板の上面全体に絶縁材料を印刷し焼成して絶縁
   層を形成する工程と、前記金属膜の並列方向に直交する
   方向の両端近傍に対応する前記絶縁層上の領域に電極材
   料を印刷し焼成して一対の上面電極層を形成する工程
   と、これらの一対の上面電極層に両端が重なるように抵
   抗体層を形成する工程と、この抵抗体層の抵抗値を修正
   する工程と、抵抗値を修正した前記抵抗体層の全体を覆
   うようにオーバーコート層を形成する工程と、前記金属
   膜の列ごとに分割して短冊状基板を形成する工程と、前
   記短冊状基板の側面に前記一対の上面電極層と接触した
   一対の端面電極層を形成する工程と、前記短冊状基板を
   チップサイズごとに分割して個片状基板を形成する工程
   と、この個片状基板の露出した前記一対の上面電極層と
   前記一対の端面電極層を覆うように一対のめっき層を形
   成する工程とを含むチップ抵抗器の製造方法。
4. 【請求項４】 グリーンシートの上面のチップサイズに
   相当する領域の内部に金属材料を印刷して並列した未焼
   成金属膜を形成する工程と、この未焼成金属膜を形成し
   た前記グリーンシートの上面全体にグリーンシートを熱
   圧着して一体化する工程と、一体化したグリーンシート
   を焼成して金属膜を内蔵した焼成絶縁基板を得る工程
   と、前記金属膜の並列方向に直交する方向の両端近傍に
   対応する前記絶縁基板上の領域に電極材料を印刷し焼成
   して一対の上面電極層を形成する工程と、これらの一対
   の上面電極層に両端が重なるように抵抗体層を形成する
   工程と、この抵抗体層の抵抗値を修正する工程と、抵抗
   値を修正した前記抵抗体層の全体を覆うようにオーバー
   コート層を形成する工程と、前記金属膜の列ごとに分割
   して短冊状基板を形成する工程と、前記短冊状基板の側
   面に前記一対の上面電極層と接触した一対の端面電極層
   を形成する工程と、前記短冊状基板をチップサイズごと
   に分割して個片状基板を形成する工程と、この個片状基
   板の露出した前記一対の上面電極層と前記一対の端面電
   極層を覆うように一対のめっき層を形成する工程とを含
   むチップ抵抗器の製造方法。
5. 【請求項５】 金属膜の主成分が金、銀もしくは銅であ
   る請求項３または４記載のチップ抵抗器の製造方法。