JPH10321420A - 抵抗器の電極形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種電気機器に使用される抵抗器において、
経時変化によるはんだ付け性劣化を５年以上抑制するこ
とができる抵抗器の電極形成方法を安価に提供すること
を目的とする。 【解決手段】 Ｎｉめっき層１７およびはんだめっき層
１８からなる外部電極とを形成した後に、この外部電極
の表面を第三リン酸ナトリウム水溶液により超音波洗浄
を施すものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高密度配線回路に用
いられる抵抗器の電極形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来の技術における抵抗器につい
て、図面を参照しながら説明する。

【０００３】従来の抵抗器は、一般的に図４に示すもの
が知られている。図４は従来の抵抗器の断面図である。

【０００４】図において、１は絶縁性のアルミナからな
る基板である。２，３は基板１の上面および下面の側部
に厚膜により設けられた一対の上面電極層、下面電極層
である。４は基板１上の一対の上面電極層２と電気的に
接続するようにルテニウム系の厚膜により設けられた抵
抗層である。５は抵抗層４を覆うように設けられた保護
層である。６は上面電極層２および下面電極層３と電気
的に接続するように少なくとも基板１の側面に設けられ
た側面電極層である。７，８は露出する上面電極層２、
下面電極層３および側面電極層６のはんだ付け時の電極
喰われの防止およびはんだ付け性を確保するために電解
バレルめっきにより設けられたＮｉめっき層、はんだめ
っき層で、このＮｉめっき層７およびはんだめっき層８
とで外部電極を構成している。

【０００５】以上のように構成された抵抗器について、
以下にその製造方法を説明する。図５は従来の抵抗器の
要部である外部電極の製造方法を示す工程図である。

【０００６】まず、個片に分割された抵抗器およびスチ
ールダミーを一緒にバレル内へ投入する。次に、バレル
を回転させながら油脂やホコリなどを除去するための脱
脂工程Ｐを行い、次に水洗Ｑを行った後、表面の活性化
および酸化膜除去のため酸処理工程Ｒを行い、次に水洗
Ｓを行う。その後、Ｎｉめっき工程Ｔを電流密度１〜１
０Ａ／ｄｍ²で６０〜８０分間実施し、その後水洗Ｕ、
はんだめっき工程Ｖを電流密度１〜１０Ａ／ｄｍ²とし
４０〜５０分間実施する。次に、水洗Ｗを行った後、第
三リン酸ナトリウム水溶液による変色防止処理Ｘを行
い、最後に水洗Ｙ、乾燥Ｚして外部電極を形成してい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
抵抗器の外部電極形成方法では、バレル回転および浸漬
による洗浄のみであるため、めっき液残渣が水洗では完
全に除去されず、めっき表面に微量のめっき液が存在し
ている状態にあったため、めっき後の経時変化において
湿気や酸化の影響によりはんだ付け性（濡れ性）が劣化
しやすくなり、例えばめっき後５年以上経過したものの
中には、実装時のはんだ付けに不具合が発生する場合が
あるという課題を有していた。

【０００８】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、経時変化によるはんだ付け性劣化を抑制することが
できる抵抗器の電極形成方法を提供することを目的とす
るものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の抵抗器の電極形成方法は、基板の側面に側面
電極を形成し、この側面電極を覆うようにめっき層を形
成する抵抗器の電極形成方法において、めっき層を形成
した後に、前記めっき層の表面を第三リン酸ナトリウム
水溶液により超音波洗浄を施して抵抗器の電極を形成す
るものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、少なくとも基板の側面に側面電極を形成し、この側
面電極を覆うようにめっき層を形成する抵抗器の電極形
成方法において、前記めっき層を形成した後に、前記め
っき層の表面を第三リン酸ナトリウム水溶液により超音
波洗浄する抵抗器の電極形成方法であり、めっき層を形
成した後、めっき層の表面を第三リン酸ナトリウム水溶
液による超音波洗浄を施すことにより、めっき表面のめ
っき液残渣を極めて少なくすることが可能となり、経時
変化によるはんだ付け性劣化を抑制することができると
いう作用を有するものである。

【００１１】以下、本発明の一実施の形態における抵抗
器の製造方法について、図面を参照しながら説明する。

【００１２】図１は本発明における一実施の形態におけ
る抵抗器の断面図である。図３は同要部である外部電極
の製造方法を示す工程図である。

【００１３】図において、１１は絶縁性のアルミナから
なる基板である。１２，１３は基板１１の上面および下
面の側部に厚膜により設けられた一対の上面電極層、下
面電極層である。１４は基板１１上の一対の上面電極層
１２と電気的に接続するようにルテニウム系の厚膜によ
り設けられた抵抗層である。１５は抵抗層１４を覆うよ
うに設けられた保護層である。１６は上面電極層１２お
よび下面電極層１３と電気的に接続するように少なくと
も基板１１の側面に設けられた側面電極層である。１
７，１８は露出する上面電極層１２、下面電極層１３お
よび側面電極層１６のはんだ付け時の電極喰われの防止
およびはんだ付け性を確保するために電解バレルめっき
により設けられたＮｉめっき層、はんだめっき層で、こ
のＮｉめっき層１７およびはんだめっき層１８とで外部
電極を構成している。

【００１４】以上のように構成された抵抗器について、
以下にその製造方法を説明する。図２は本発明の一実施
の形態における抵抗器の製造方法を示す図、図３は同要
部である外部電極の製造方法を示す工程図である。

【００１５】まず、耐熱性および絶縁性に優れた９６ア
ルミナの基板１１を受け入れる。この基板１１には短冊
状および個片状に分割するために、分割溝（グリーンシ
ート時に金型成形）が形成されている。

【００１６】次に、基板１１の表面に厚膜銀ペーストを
スクリーン印刷・乾燥し、更に、基板１１の裏面に厚膜
銀ペーストをスクリーン印刷・乾燥し、ベルト式連続焼
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上面
電極層１２および下面電極層１３を同時に形成する。

【００１７】次に、上面電極層１２の一部に重なるよう
な印刷パターンを使用し、酸化ルテニウムを主成分とす
る厚膜抵抗ペーストをスクリーン印刷・乾燥し、ベルト
式連続焼成炉により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
成し抵抗層１４を形成する。

【００１８】次に、上面電極層１２間の抵抗層１４の抵
抗値を揃えるために、レーザー光により抵抗層１４の一
部を除去して抵抗値修正を行う。

【００１９】次に、抵抗層１４を覆うように、ホウケイ
酸鉛系ガラスペーストをスクリーン印刷・乾燥し、ベル
ト式連続焼成炉によって６００℃の温度で、ピーク時間
６分、ＩＮ−ＯＵＴ時間５０分の焼成プロファイルによ
って焼成し、保護膜層１５を形成する。

【００２０】次に、側面電極を形成するための準備工程
として、基板側面部を露出させるために基板１１を短冊
状に分割し短冊状基板を得る。

【００２１】そして、短冊状基板の側面に、上面電極層
１２および下面電極層１３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、ベルト式連続焼成
炉によって６００℃の温度で、ピーク時間６分、ＩＮ−
ＯＵＴ時間４５分の焼成プロファイルによって焼成し側
面電極層１６を形成する。

【００２２】次に、電極めっきの準備工程として、側面
電極層１６を形成済みの短冊状基板を個片に分割し、個
片状基板を得て抵抗器本体とする。

【００２３】そして最後に、露出している上面電極層１
２および下面電極層１３とこれらを接続する側面電極層
１６上に、はんだ付け時の電極喰われの防止およびはん
だ付けの信頼性の確保のため、電解バレルめっきによっ
て外部電極であるＮｉめっき層１７とはんだ（Ｓｎ−Ｐ
ｂ）めっき層１８を形成する。外部電極形成方法は、め
っきの素地となる厚膜Ａｇ系の露出電極面（上面電極層
１２、下面電極層１３および側面電極層１６）にめっき
を施すため、まず個片に分割された抵抗器およびスチー
ルダミーを一緒にバレル内へ投入する。

【００２４】次に、バレルを回転させながら油脂やホコ
リなどを除去するための脱脂工程Ａを行い、水洗Ｂを行
う。そして、表面の活性化および酸化膜除去のため酸処
理工程Ｃを行い、水洗Ｄを行う。

【００２５】次に、Ｎｉめっき工程Ｅを電流密度１〜１
０Ａ／ｄｍ²で５０分間実施する。次に、水洗Ｆを行っ
た後、はんだめっき工程Ｇを電流密度１〜１０Ａ／ｄｍ
²とし４０分間実施する。

【００２６】次に水洗Ｈして、第三リン酸ナトリウム５
％水溶液による変色防止処理Ｉを行い、その後水洗Ｊを
行う。

【００２７】次に、バレルから超音波洗浄を効率的に行
うためメッシュ籠に抵抗器およびスチールダミーを取り
出し、そのメッシュ籠を第三リン酸ナトリウム５％水溶
液に浸漬し、かつ超音波洗浄Ｋを出力１２００Ｗ、周波
数４０ｋＨｚの条件で１０分間行う。その後水洗Ｌを行
い、乾燥用の籠に抵抗器およびスチールダミーを移し替
えた後乾燥Ｍを行い電極を形成したものである。

【００２８】以下、本実施の形態における抵抗器の特性
について説明する。本実施の形態における抵抗器と従来
の抵抗器について、湿中放置試験（６０℃、９５％Ｒ
Ｈ、１０００時間）を実施し、その前後のはんだ濡れ性
試験を評価した結果を（表１）に示す。はんだ濡れ性は
メニスコグラフ（レスカ製ＳＡＴ−５０００）にてゼロ
ックスタイムを評価した。なお、一般的にゼロックスタ
イムが１秒以内であれば通常のはんだ付けに支障はな
く、また湿中放置試験（６０℃、９５％ＲＨ、１６８時
間）で常温放置１年間の経時変化に匹敵すると言われて
いる。

【００２９】

【表１】

【００３０】（表１）から明らかなように、本実施の形
態における抵抗器のはんだ濡れ性は、湿中放置試験前後
のゼロックスタイムにほとんど変化は見られない。

【００３１】また、従来の抵抗器の電極形成方法で作製
した角形チップ抵抗器と、本実施の形態における抵抗器
の電極形成方法で作製した抵抗器の抽出物分析を行った
結果を（表２）に示す。分析方法としては、前処理とし
て角形チップ抵抗器を３．５ｇと純水２０ｍｌを洗浄済
みのポリエチレン袋に入れて６０℃、２４時間抽出し、
その液をイオンクロマトグラフ分析法にて比較分析し
た。

【００３２】

【表２】

【００３３】（表２）に示すように、本実施の形態にお
ける抵抗器の電極形成方法で作製した抵抗器は、従来の
抵抗器に比べめっき液成分が少なくなっており、めっき
液残渣はほとんど除去されていることが確認された。

【００３４】したがって、本発明における抵抗器の外部
電極形成方法で作製した抵抗器においては、めっき後５
年以上経過したものについても高信頼性なはんだ付け性
確保を実現できる。

【００３５】なお、本発明の一実施の形態では、角形チ
ップ抵抗器を用いて説明したが、これは多連チップ抵抗
器や薄膜チップ抵抗器でも同様の効果が得られる。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、めっき層を形成した後
に、めっき層の表面を第三リン酸ナトリウム水溶液によ
り超音波洗浄を施して抵抗器の電極を形成することによ
り、めっき後５年以上経過した抵抗器でも、高信頼性な
はんだ付け性が確保でき、経時変化によるはんだ付け性
劣化を向上する抵抗器の製造方法を提供できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における抵抗器の断面図

【図２】同製造方法を示す工程図

【図３】同要部である外部電極の製造方法を示す工程図

【図４】従来の抵抗器の断面図

【図５】同要部である外部電極の製造方法を示す工程図

【符号の説明】

１６ 側面電極層 １７ Ｎｉめっき層 １８ はんだめっき層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも基板の側面に側面電極を形成
   し、この側面電極を覆うようにめっき層を形成する抵抗
   器の電極形成方法において、前記めっき層を形成した後
   に、前記めっき層の表面を第三リン酸ナトリウム水溶液
   により超音波洗浄する抵抗器の電極形成方法。