JPH11283802A

JPH11283802A - チップ抵抗器

Info

Publication number: JPH11283802A
Application number: JP10084593A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Okuda; 誠一郎奥田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 1999-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】製造効率が向上し、抵抗特性の変動の少なく
ない４端子型のチップ抵抗器を提供する。【解決手段】本発明は、矩形状の絶縁基板１の両端部に
端子電極２ａ、２ｂを配置し、該両端子電極２ａ、２ｂ
間に厚膜抵抗体膜３を配置してなるチップ抵抗器におい
て、前記端子電極２ａ、２ｂは、絶縁基板１の中央部分
から端面にかけて２つに分岐されて併設されたＩ端子電
極部２ｉとＶ端子電極部２ｖとから成るとともに、前記
厚膜抵抗体膜３の被着領域内に分岐点が存在している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一対の端子電極が
電流端子電極部と電圧端子電極部を有している、所謂４
端子型のチップ抵抗器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、チップ抵抗器において、厚膜抵
抗体膜の抵抗値（１０Ω以下）が小さい場合に、厚膜抵
抗体膜と接続する端子電極部分の導体抵抗成分や端子電
極部分の温度係数の影響を無視できない。このため、図
６に示す等価回路図のように、抵抗体膜Ｒの両端に電流
端子電極部（Ｉ端子電極部）及び電圧端子電極部（Ｖ端
子電極部）を接続していた。

【０００３】このような４端子型抵抗器では、２つのＶ
端子電極部間にに入力インピーダンスの高い電圧計や増
幅器が接続されて使用される。この時、Ｖ端子電極部に
存在する導体抵抗成分（ｒ₁、ｒ₂）を無視することが
できることが理想的である。

【０００４】このような４端子型抵抗器の用途として
は、例えば、バッテリー駆動の電子機器において、バッ
テリー容量をモニターするための電流検出用抵抗器に使
用されるなどである。

【０００５】このような４端子型の抵抗器の構造は、特
開平６−２６７７０７号や特開平６−１８６２５４号な
どで既に開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の特開平
６−２６７７０７号や特開平６−１８６２５４号などに
示されている抵抗器は、薄膜技術を用いて被着した薄膜
抵抗体膜を具備するものであり、製造の効率が非常に低
いものであった。

【０００７】また、４つの端子電極のうち、Ｉ端子電極
部は、矩形状絶縁基板の一対の端面、例えば短辺側の端
面に形成され、Ｖ端子電極部は、矩形状絶縁基板のもう
一対の端面、例えば長辺側の端面に形成されている。こ
のように、両対の端面に夫々電極部が形成されている抵
抗器の構造では、従来の２端子型のチップ抵抗器の製造
方法、即ち複数の素子領域が縦横に配列された大型絶縁
基板からの製造することは困難となってしまう。

【０００８】また、特開平６−２６７７０７号のよう
に、Ｖ端子電極部が独立して抵抗体膜から延出している
構造では、Ｖ端子電極部間の抵抗成分と、Ｉ端子電極部
間の抵抗成分が異なることから、Ｖ端子電極部間の抵抗
成分をＩ端子電極部間の抵抗成分と見なすことができな
い。

【０００９】さらに、特開平６−１８６２５４号のよう
に、Ｖ端子電極部が抵抗体膜に接続することなく、Ｉ端
子電極部から延出されている場合、２つのＶ端子電極部
間で測定される電圧値には、Ｉ端子電極部及びＶ端子電
極部の夫々の導体抵抗成分が付加されていることにな
り、その導体抵抗成分が無視できなくなる。

【００１０】しかも、抵抗体膜の被着位置ずれ（または
端子電極部）の被着位置ずれによって、抵抗体膜の動作
特性が大きく変化してしまう。

【００１１】以上のように、従来の技術では、抵抗体膜
での電位差（電圧降下）を精度よく測定することができ
ず、また製造効率が低下してしまうという問題があっ
た。

【００１２】本発明は、上述の問題点に鑑みて案出され
たものであり、その目的は、製造効率が低下することが
なく、しかも、抵抗体膜の特性変動が少ない４端子型の
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】本発明は、矩形状の絶縁
基板の両端部に端子電極を被着し、該両端子電極に跨が
るように厚膜抵抗体膜を被着して成るチップ抵抗器にお
いて、前記各端子電極には、前記厚膜抵抗体膜の被着領
域内より分岐し、前記絶縁基板の端部に延出している電
流端子電極部及び電圧端子電極部を有していることを特
徴とするチップ抵抗器である。

【００１４】

【作用】本発明のチップ抵抗器は、厚膜抵抗体膜の被着
領域内より分岐し、前記絶縁基板の１対の端部に延出し
ている電流端子電極部及び電圧端子電極部を有してい
る。即ち、もう一対の端面には、端子電極部が形成され
ていない。

【００１５】従って、厚膜抵抗体膜を用いた通常のチッ
プ抵抗器の製造方法と実質的に同じ製造方法で製造する
ことができる。即ち、縦横に素子領域が配置された大型
絶縁基板を用いて製造することができ、効率の高い製造
が可能となる。

【００１６】また、一方の端面の端子電極には、厚膜抵
抗体膜の被着領域内より分岐した電流端子電極部及び電
圧端子電極部を有している。

【００１７】従って、２つのＩ端子電極部間での電位差
を、忠実に２つのＶ端子電極部間で測定することができ
る。

【００１８】また、両側の端子電極に存在する分岐点
が、厚膜抵抗体膜の被着領域に存在していれば、厚膜抵
抗体膜の位置ずれが発生しても、特性の変動が実質的に
なく、抵抗値特性の変動を有効に抑えられる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の４端子型のチップ
抵抗器を図面に基づいて説明する。

【００２０】図１は、本発明の４端子型のチップ抵抗器
の概略平面図であり、図２は図中１のＸ−Ｘ線断面図で
ある。図３は、オーバコートガラス層を省略し、厚膜抵
抗体膜を点線で示した平面図である。

【００２１】図１において、１は絶縁基板、２ａ、２ｂ
は、電流端子電極部（以下、Ｉ端子電極部という）２ｉ
及び電圧端子電極部（以下、Ｖ端子電極部という）２ｖ
から成る端子電極であり、３は厚膜抵抗体膜であり、４
はオーバーコートガラス層である。

【００２２】絶縁基板１は、アルミナなどのセラミック
基板から成り、絶縁基板１の一対の長手方向の端面（基
板の幅方向を規定する端面＝図では基板の短辺側端面）
の端部には、各々端子電極２ａ、２ｂが形成されてい
る。この端子電極２ａ、２ｂは、絶縁基板１の当該端部
の表面、端面及び裏面の３つの面に連続するように形成
されている。

【００２３】また、一方の端子電極２ａの絶縁基板１の
表面部分における形状は、実質的にＦ字状となってい
る。例えば、絶縁基板１の中央寄りに基板１の幅方向に
延びる共通導体２ｔと該共通導体２ｔの一端側（図では
上端側）から基板１の端部に向けて延出するＩ端子電極
部２ｉと該共通導体２ｔの他端側（図では下端部側）か
ら基板１の端部に向けて延出するＶ端子電極部２ｖとか
ら構成されている。

【００２４】そして、一方の端子電極２ａの絶縁基板１
の端面部分における形状は、表面側のＩ端子電極部２ｉ
及びＶ端子電極部２ｖの延長を構成する略平行する２つ
の導体膜から構成されている。また、一方の端子電極２
ａの絶縁基板１の裏面部分における形状は、上述の表面
及び端面のＩ端子電極部２ｉ及びＶ端子電極部２ｖの延
長を構成する略平行する２つの導体膜から構成されてい
る。

【００２５】尚、もう一方の端子電極２ｂも、上述の端
子電極２ａと同一構造となっている。

【００２６】即ち、共通導体２ｔの絶縁基板１の端部寄
りの辺の中央部が分岐点（図では分岐辺）Ｄとなってい
る。

【００２７】このような端子電極２ａ、２ｂは、Ａｇを
主成分とする厚膜導体膜、さらに必要応じて該厚膜導体
膜の表面に被着されるメッキ層から構成されている。具
体的には、Ａｇ系材料を含む導電性ペーストの印刷、焼
きつけにより厚膜導体膜が形成され、オーバコートガラ
ス層４から露出する部位には、Ｎｉメッキや半田メッキ
により表面のメッキ層が形成される。

【００２８】また、絶縁基板１の一対の端子電極２ａ、
２ｂ間には、厚膜抵抗体膜３が被着形成されている。

【００２９】厚膜抵抗体膜３は、概略長方形状を成して
いる。そして、該厚膜抵抗体膜３は、絶縁基板１の長手
方向において、端子電極２ａ、２ｂの共通導体２ｔ及び
Ｉ端子電極部２ｉ及びＶ端子電極部２ｖの分岐点Ｄを重
畳し、さらに、Ｉ端子電極部２ｉ及びＶ端子電極部２ｖ
の一部に重畳されるように形成されている。また、基板
１の幅方向において、少なくともＩ端子電極部２ｉ及び
Ｖ端子電極部２ｖの分岐点Ｄに重畳されるように形成さ
れている。

【００３０】ここで、厚膜抵抗体膜３の幅ｗ₂は、前記
端子電極２ａ、２ｂの幅（実際には、共通導体２ｔの幅
方向の寸法）ｗ₁よりも狭くなっている。

【００３１】厚膜抵抗体膜３は、Ａｇ−Ｐｄなどの導電
材料に、所定量の硼珪酸鉛ガラスなどを添加して、抵抗
値及び抵抗温度特性（ＴＣＲ）を調整した抵抗ペースト
や酸化ルテニウムを主成分とした抵抗ペーストの印刷、
焼きつけにより形成される。

【００３２】ここで、Ａｇ−Ｐｄを主成分とする抵抗ペ
ーストによって形成した厚膜抵抗体膜３は、例えば、１
００ｍΩ以下のチップ抵抗器に使用され、また、酸化ル
テニウムを主成分とする抵抗ペーストによって形成した
厚膜抵抗体膜３は、例えば数Ω程度のチップ抵抗器に使
用される。

【００３３】この厚膜抵抗体膜３の表面には、オーバコ
ートガラス層４が被着形成される。

【００３４】このオーバーコートガラス層４は、例え
ば、硼珪酸鉛ガラスを主成分とするガラスペーストを印
刷、焼きつけにより形成され、必要応じて２層構造とな
っている。即ち、厚膜抵抗体膜３をレーザー照射などに
よって、厚膜抵抗体膜３の一部を除去させて、抵抗値特
性を調整する場合には、まず、下層オーバーコートガラ
ス層を形成した後、レーザー照射による除去を行い（調
整溝が形成される）、抵抗値を調整し、調整溝を被覆す
るように、上層オーバーコートガラス層を形成する。
尚、多層構造の下層オーバコートガラス層はレーザー照
射を行う際に、厚膜抵抗体膜３への衝撃を緩和するため
であるが、オーバーコートガラス層４全体は、厚膜抵抗
体膜３を外部からの衝撃、湿気から保護するためのもの
である。

【００３５】このような４端子型のチップ抵抗器は、例
えば、電子機器のバッテリー（直流・低電圧回路）のモ
ニタリング回路に使用されることができる。

【００３６】例えば、一対の端子電極２ａ、２ｂのＩ端
子電極部２ｉ−２ｉ間の厚膜抵抗体膜３に所定電流を流
し、同時に、２つのＶ端子電極部２ｖ−２ｖ間で当該厚
膜抵抗体膜３間の電圧を測定するための検出回路を接続
する。

【００３７】この場合、厚膜抵抗体膜３に比較して端子
電極２ａ、２ｂの導体抵抗成分が小さいこと、及びＩ端
子電極部２ｉとＶ端子電極部２ｖとの分岐点Ｄ部分が厚
膜抵抗体膜３に重畳されていること、Ｖ端子電極部２ｖ
での測定にあたり、Ｖ端子電極部２ｖ以外の導体抵抗成
分が存在しないことから、この２つのＶ端子電極部２ｖ
で厚膜抵抗体膜３部分での電圧値を安定的に測定するこ
とができる。

【００３８】このような４端子型のチップ抵抗器は、概
略以下のようにして形成される。

【００３９】まず、縦横に分割溝が形成された大型絶縁
基板を用意する。

【００４０】次に、絶縁基板の表面の各素子領域の長手
方向端部に、概略Ｆ字状の端子電極２ａ、２ｂとなる下
地厚膜導体膜を、同様に、各素子の裏面側に、Ｉ端子電
極部２ｉ及びＶ端子電極部２ｖとなる２本の厚膜下地導
体膜を形成する。この厚膜下地導体膜はＡｇを主成分と
する導体ペーストの印刷及び焼き付けにより形成する。

【００４１】次に、絶縁基板の表面の各素子領域の長手
方向端部の概略Ｆ字状の端子電極２ａ、２ｂとなる下地
厚膜導体膜に跨がるように、概略矩形状の厚膜抵抗体膜
３を形成する。この厚膜抵抗体膜３はＡｇ−Ｐｄを主成
分とする抵抗ペーストや酸化ルテニウムを主成分とする
抵抗ペーストの印刷及び焼き付けにより形成する。

【００４２】この時、厚膜抵抗体膜３は、一対の端子電
極２ａ、２ｂの共通導体２ｔ部分を被覆し、さらに、共
通導体２ｔから分岐点Ｄを越え、Ｖ端子電極部２ｖの根
元部分を被覆するように形成する。特に、重要なこと
は、Ｖ端子電極部２ｖの幅方向においては、導体幅ｗｖ
の１／２以上の幅で厚膜抵抗体膜３とＶ端子電極部２ｖ
とが重畳接続するように被覆することである。

【００４３】次に、大型絶縁基板の表面の各素子領域の
厚膜抵抗体膜３を被覆するオーバーコートガラス層４を
形成する。具体的には、オーバーコートガラス層４とな
るガラスペーストの印刷及び焼き付けにより形成する。

【００４４】尚、厚膜抵抗体膜３の抵抗値調整を行い場
合には、まず、下層オーバーコートガラス層を形成し、
次に、レーザー照射などにより抵抗値調整を行い、下層
オーバーコートガラス層及び調整溝上に、上層オーバー
コートガラス層を被着形成する。

【００４５】次に、大型絶縁基板を短冊状に分割する。
この分割方向は、端子電極２ａ、２ｂの下地厚膜導体を
形成した端面が、分割面として現れるように分割する。

【００４６】次に、この両分割端面に端子電極２ａ、２
ｂの端面部分を構成する２つの導体膜（Ｉ端子電極部２
ｉの一部及びＶ端子電極部２ｖの一部を構成する）を被
着形成する。これにより、端子電極２ａ、２ｂの下地導
体膜は、表面側に共通導体２ｔが形成され、この共通導
体２ｔの両端分から、絶縁基板１の端面、裏面に延びる
２本の導体（Ｉ端子電極部２ｉとＶ端子電極部２ｖ）が
形成されることになる。

【００４７】次に、短冊状の絶縁基板を２次分割処理を
行い、全体を個々の素子に分離する。

【００４８】最後に、端子電極２ａ、２ｂとなる下地厚
膜導体の表面に、Ｎｉメッキや半田メッキを施して４端
子型のチップ抵抗器が形成されている。

【００４９】本発明の４端子型のチップ抵抗器において
は、端子電極２ａ、２ｂが、絶縁基板１の中心寄りに、
絶縁基板１の幅方向に直線的に延びる共通導体２ｔが存
在し、該共通導体２ｔに直交し、絶縁基板１の近接する
端部に延びるようにＩ端子電極部２ｉ及びＶ端子電極部
２ｖが形成されている。一方の端子電極例えば、２ａ
で、Ｉ端子電極部２ｉとＶ端子電極部２ｖとを分ける分
岐点Ｄは、図３に示すように、厚膜抵抗体膜３の内部側
にΔｘだけ入り込んでいる。即ち、厚膜抵抗体膜３の端
部には、図面の上方か、Ｉ端子電極部２ｉ、分離絶縁部
２ｘ、Ｖ端子電極部２ｖが配列されていることになる。

【００５０】従って、Ｖ端子電極部２ｖの根元部分（共
通導体２ｔとの境界部分＝分岐点Ｄの延長線上）は、完
全に厚膜抵抗体膜３と重畳接合されている。これによ
り、一対の端子電極２ａ、２ｂのＶ端子電極部２ｖ−２
ｖ間で厚膜抵抗体膜３での電位差を検出するにあたり、
Ｖ端子電極部２ｖ以外の端子電極２ａ、２ｂ部分の導体
抵抗成分を無視でき、精度の高い検出ができる。

【００５１】図において、一対の端子電極２ａ、２ｂの
中央寄りに共通導体２ｔが存在している。しかも共通導
体２ｔの幅Ｗ₁が、厚膜抵抗体膜の幅Ｗ₂よりも大きく
なっている。

【００５２】従って、厚膜抵抗体膜３の絶縁基板１の長
手方向の実質的な抵抗距離Ｌが、厚膜抵抗体膜３の多少
のずれによっても変動せず、厚膜抵抗体膜３の抵抗値特
性の変動を有効に抑えられる。

【００５３】即ち、仮に、厚膜抵抗体膜３が、上述の印
刷工程中で絶縁基板１の長手方向に位置ずれしても、上
述の分離絶縁部２ｘが厚膜抵抗体膜３の端部からΔｘま
で内部側に入り込んできるため、Δｘに相当する量だ
け、抵抗体膜の位置ずれを許容できる。これより、Ｉ端
子電極部２ｉとＶ端子電極部２ｖを安定して分けること
ができ、製造工程の精度の高い管理が不要となる。

【００５４】また、上述の厚膜抵抗体膜３の絶縁基板１
の幅ｗ₂が、Ｉ端子電極部２ｖ分離絶縁部２ｘ、Ｖ端子
電極部２ｖの合計の幅ｗ₃よりも大きくなっている。そ
して、厚膜抵抗体膜３の幅ｗ₂が、共通導体２ｔの幅ｗ
₁よりも小さくなっている。

【００５５】したがって、厚膜抵抗体膜３が、幅方向に
位置ずれしても、厚膜抵抗体膜３と共通導体２ｔの重畳
幅方向の寸法（実施は、幅の小さな厚膜抵抗体膜３と同
一）は変動しないため、厚膜抵抗体膜３に流れる電流密
度の変動しない。同時に、Ｖ端子電極部２ｖと厚膜抵抗
体膜３との重畳接続関係も変動しない。

【００５６】以上のことから、厚膜抵抗体膜３の位置ず
れが発生（相対的に端子電極２ａ、２ｂの位置ずれが発
生）しても、厚膜抵抗体膜３の動作特性の変動を有効に
抑えられることになる。

【００５７】尚、厚膜抵抗体膜３が、幅方向（図面上方
向）に位置ずれしても、発明者の測定ではＶ端子電極部
２ｖの導体幅ｗｖの１／２以上で重畳接続すれば、Ｖ端
子電極部２ｖの導体抵抗成分を無視できることを確認し
た。

【００５８】また、４端子型のチップ抵抗器では、端子
電極２ａ、２ｂを構成するＩ端子電極部２ｉ及びＶ端子
電極部２ｖは、夫々絶縁基板１の両端部に配置されてい
る。

【００５９】従って、上述の製造方法で説明したよう
に、縦横に分割溝を形成した大型絶縁基板を用いて、１
次分割を行う以前に、絶縁基板１の表面及び裏面に端子
電極２ａ、２ｂになる必要な導体膜、抵抗体膜及びオー
バコートガラス層を被着形成することができ、製造効率
が向上する。

【００６０】図４〜図５は、本発明の他の４端子型のチ
ップ抵抗器オーバコートガラス層を省略し、厚膜抵抗体
膜を点線で示した平面図である。

【００６１】図４では、共通導体２ｔの幅ｗ₁とＩ端子
電極部２ｉ、分離絶縁部２ｘ、Ｖ端子電極部２ｖの各幅
の合計ｗ₃とが同一の幅である。

【００６２】この場合には、厚膜抵抗体膜３がＶ端子電
極部２ｖに重畳接続している距離が、少なくともＶ端子
電極部２ｖの幅ｗｖの１／２以上としている。

【００６３】図５では、端子電極２ａ、２ｂを構成する
Ｉ端子電極部２ｉ及びＶ端子電極部２ｖの絶縁基板１の
端面部分が、絶縁基板１の端面の厚み方向に形成した凹
部２０の内壁面に形成されている。これは、端子電極２
ａ、２ｂを構成するＩ端子電極部２ｉ及びＶ端子電極部
２ｖが絶縁基板１の同一端面に配置されている。そし
て、プリント配線基板上に半田接合した時には、Ｉ端子
電極部２ｉに付着する半田とＶ端子電極部２ｖに付着す
る半田による短絡現象を防止するものである。

【００６４】尚、図５に変えて、端子電極２ａ、２ｂを
構成するＩ端子電極部２ｉ及びＶ端子電極部２ｖの絶縁
基板１の端面部分を逆に突出させても構わない。さら
に、分離絶縁部２ｘ部分に相当する絶縁基板１の端面
に、導体膜が被着されていない凹部や突出部を形成して
も構わない。

【００６５】上述の実施例では、厚膜抵抗体膜３が端子
電極２ａ、２ｂに重畳被覆されているが、厚膜抵抗体膜
３を先に絶縁基板１に被着形成し、その後端子電極２
ａ、２ｂを被着形成しても構わない。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、端子電極を構成する特
にＶ端子電極部が、絶縁基板の長手方向において、厚膜
抵抗体膜に完全に重畳されているため、厚膜抵抗膜での
電位差を測定するにあたり、Ｖ端子電極部以外の端子電
極部の導体抵抗成分を無視でき、また、Ｖ端子電極部の
導体抵抗成分も実質的に無視することができる。このた
め、抵抗体膜の動作変動の少ない４端子型のチップ抵抗
器となる。

【００６７】また、４端子が絶縁基板の一対の端部に配
置されているため、量産性に優れた４端子型のチップ抵
抗器となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のチップ抵抗器の平面図である。

【図２】本発明のチップ抵抗器の断面図である。

【図３】本発明のチップ抵抗器の端子電極構造を示す平
面図である。

【図４】本発明の他のチップ抵抗器の端子電極構造を示
す平面図である。

【図５】本発明の別のチップ抵抗器の端子電極構造を示
す平面図である。

【図６】４端子のチップ抵抗器の等価回路図を示す。

【符号の説明】

１・・・・・絶縁基板２ａ、２ｂ・・・・端子電極２ｉ・・・・Ｉ端子電極部２ｖ・・・・Ｖ端子電極部２ｔ・・・・共通導体３・・・・・厚膜抵抗体膜４・・・・・オーバーコートガラス層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】矩形状の絶縁基板の両端部に端子電極を
被着し、該両端子電極に跨がるように厚膜抵抗体膜を被
着して成るチップ抵抗器において、前記各端子電極には、前記厚膜抵抗体膜の被着領域内よ
り分岐し、前記絶縁基板の端部に延出している電流端子
電極部及び電圧端子電極部を有していることを特徴とす
るチップ抵抗器。