JPS6035201Y2 - キヤツプレス型チツプ抵抗器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、丸棒形または円筒形の基体の表面に抵抗皮膜
を形成したチップ抵抗器に関するものである。

近年、抵抗器やコンデンサ等の電子部品の分野において
は、自動組立て従業が容易で量産性を有すること、部品
１個当りの専有面積が小さくて済むこと、及び基板に取
付けた際に基板の板面からの高さが低くなること等の理
由から、リード端子を用いずに基板に直接半田付けされ
るいわゆるチップ部品が多く使用される趨勢にある。

従来用いられている丸棒形または円筒形のチップ抵抗器
は、第１図に示したように、基体（図示の例では丸棒形
）１と、その外表面に形成された抵抗皮膜２と、抵抗皮
膜２の両端に接触するようにして基体１に嵌着されたキ
ャップ端子３，３と、抵抗皮膜２とキャップ端子３の端
部とを覆う保護塗装４とからなっている。

このチップ抵抗器を製造する工程は第２図Ａ乃至Ｆに示
した通りで、先ず同図Ａに示すように基体１の表面に抵
抗皮膜を形成した後、同図Ｂに示すように抵抗皮膜２の
両端を除いた部分にフェノール系の塗料による下塗り保
護塗装５を施す。

次いで同図Ｃに示すように下塗り保護塗装５が施されて
いない両端部にキャップ端子３，３を嵌着し、同図りに
示すように下塗り保護塗装５が設けられた部分にヘリカ
ルカッティングにより切込溝６を形成して抵抗値を調整
する。

その後同図Ｅに示すようにキャップ端子３と抵抗皮膜２
との間の段差をなくす程度の厚さで上塗り保護塗装７を
施し、更に同図Ｆに示すように保護塗装７の外周にカラ
ーコード表示８を設けてチップ抵抗器を完成する。

上記のような従来のチップ抵抗器では以下に示すような
欠点がある。

先ず第１に、キャップ端子３を用いているため、抵抗器
の外径が大きくなる欠点がある。

最近、薄型ラジオのような携帯性が高い機器の開発が進
められており、このような機器では各電子部品の小型化
を図ることが急務とされているが、キャップ端子を用い
た場合にはその肉厚（通常０．２３〜０．３ｒｍ ）に
より抵抗器の外径及び長さが０．５〜０．６７７Ｅ１７
１も大きくなるという問題があった。

また上記従来のチップ抵抗器では上塗り保護塗装７が厚
いため、この保護塗装７を均一に施すことが困難であり
、第３図に示すように保護塗装７の外面の中央部が凹ん
で鼓状にくびれたり、第４図に示すように保護塗装７の
外面の中央部が突出して太鼓状にふくらんだりする欠点
があった。

一般にこの種のチップ抵抗器を機器のプリント基板に装
着するに当っては、第３図に示したように、プリント基
板ｐの板面の所定個所にスクリーン印刷により付着した
接着剤ａによって保護塗装７の部分を基板ｐに接着し、
次いでフローソルダリング法等によりキャップ端子３を
基板ｐ上の銅箔Ｃに半田付けする。

この場合第３図のように保護塗装７が鼓状にくびれてい
ると接着剤ａが保護塗装にうまく接触せず、接着が良好
に行なわれないことがあった。

また第４図のように保護塗装７が太鼓状にふくらんでい
ると、一方のキャップ端子３と銅箔Ｃとの間の距離が長
くなるため半田付を良好に行なうことができなくなるこ
とがあった。

更に、キャップ端子３は銅箔Ｃに直接半田付けされるた
め、半田付時の熱によりキャップ端子３が膨張腰キャッ
プ端子と抵抗皮膜との間の接触部位や接触圧力に微小の
変動を生じて抵抗値変化を生じ易い欠点があった。

本考案者らの経験によると、半田付前後の抵抗値変化率
が３％に達する場合もあった。

またキャップ端子と基体との熱膨張の差によってキャッ
プ端子と保護塗装との間に微小の隙間が生じることがあ
り、この隙間が湿気の侵入を許して特性の劣化を招く原
因となっていた。

またキャップ端子には通常錫もしくは半田がメッキされ
ているが、このメッキ層の厚味は３〜５μの範囲におさ
める必要があった。

すなわちメッキ層が５μよりも厚くなると半田付は時に
メッキが溶融し、極端な場合にはキャップ端子内に封入
された空気の膨張により破裂的にキャップ端子が脱ける
ことも経験されている。

またメッキ層が３μよりも薄くなると工程作業中にメッ
キが剥離したり、汚染物の付着により半田付作業が妨げ
られたりすることがある。

したがってキャップ端子のメッキ工程では管理を厳密に
する必要があり、製造が面倒になってコストが高くなる
のを避けられなかった。

更に、キャップ端子を用いた従来のチップ抵抗器では、
部品点数が多く重量も大きくなるため、電子部品の軽量
化及び省資源を図ろうとする最近の趨勢に十分に添うこ
とができないうらみがあった。

本考案の目的は、小型軽量化を図ることができる上に半
田付時の特性にすぐれ、しかも製造が容易な丸棒または
円筒形のキャップレス型チップ抵抗器を提供することに
ある。

以下図示の実施例により本考案のキャップレス型チップ
抵抗器を詳細に説明する。

第５図は本考案に係るチップ抵抗器の一実施例を膜厚を
誇張して示した断面図で、同図において１１は例えばム
ライト系またはコランダムムライト系のセラミックから
なる丸棒状の基体、１２は基体１１の外表面全体に一様
に形成された抵抗皮膜である。

１３は抵抗皮膜１２の表面領域のうち、端子が設けられ
る領域■（図示の例では基体１１の両端部付近に相応し
た領域）以外の領域■を覆うように形成された第１の塗
装で、この第１の塗装に用いる塗料が備えるべき条件は
、（イ）抵抗皮膜１２を湿気から保護する特性を有する
こと、（ロ）後に行なわれるメッキ工程でメッキ金属が
付着しないようにメッキ忌避性を有すること、（ハ）メ
ッキ液の浸透がないように緻密な塗膜を形成すること、
に）寸法的に安定な塗布が可能になるように適当な流動
性を有すること、及び（ホ）塗膜の厚味のバラツキが少
ないことである。

１４は抵抗皮膜１２の表面領域のうち第１の塗装が施さ
れなかった領域Ｈの外表面を覆うように形成されたメッ
キ導電層からなる端子部であり、このメッキ導電層は例
えば抵抗皮膜１２の上に形成されたニッケルメッキ層か
らなる下地と、このニッケルメッキ層の上に形成された
ハンダメッキ層またはスズメッキ層とからなる。

１５はヘリカルカッティングにより第１の塗装置３を通
して抵抗皮膜１２を切込んで形成した抵抗値調整用の切
込溝である。

また１６は第２の塗装で、この第２の塗装は第１の塗装
置３が施された領域■及び第１の塗装置３と端子部１４
との境界領域を更に外側から覆うように形成される。

この第２の塗装置６は切込溝１５内をも充填し、抵抗皮
膜を完全に保護する。

第２の塗装置６に用いる塗料が満すべき条件は、（１）
耐電圧性を有すること、（２）耐湿性を有すること、及
び（３）加熱時に適度の可撓性を有することである。

一般にチップ抵抗器の端子部をプリント基板の銅箔に半
田付けする際には、２４０’Ｃ程度の温度に川砂程度さ
らされる。

本考案のチップ抵抗器をプリント基板に装着するに当り
端子部１４を基板の銅箔に半田付けすると、半田処理熱
によりまずメッキ導電層が融解し、次いで該メッキ導電
層が冷却固化する。

この融解、冷却固化のサイクルにおいて第２の塗装置６
・と端子部１４との間に隙間が生じたり第２の塗装置６
にクラックが生じたりすると内部に湿気が侵入し特性を
劣化させることになる。

しかるに上記のように第２の塗装置６を加熱時に可撓性
を有する塗料により形威すると、第２の塗装と端子部と
の間に隙間が生じたり第２の塗装にクラックが生じたり
することがなく、抵抗器の特性が劣化することがない。

次に第６図Ａ乃至Ｆを参照して本考案の一実施例の製造
工程を説明する。

本実施例では先ず第６図Ａに示すようにコランダムムラ
イト系セラミック製の典竺状基体１１の全表面に熱分解
析出法により炭素抵抗皮膜１２を一様に形威した。

使用した基体の寸法は直径２．ＯＴｒｒＭ１長さ７．５
ｒＩｒＩＲであり、基体上に得られた抵抗皮膜の抵抗率
は１００Ω／口であった。

次いで第６図Ｂに示すように、基体１１の略中応部に約
３．５肋の幅でエポキシメラミン系塗料を塗布し、１５
０°Ｃで１０分間加熱硬化させて２０〜１００μの第１
の塗装置３に形威した。

しかる後電解メッキにより第６図Ｃに示すように端子部
１４．１４を形威した。

電解メッキはバレルメッキ法により行なった。

すなわち、抵抗皮膜及び第１の塗装を形威した基体（被
メツキ素体） １０００本に対して、基体１１と同材質
のセラミック丸棒に抵抗率が１Ω／口程度の抵抗皮膜を
付着してあって塗装処理を施していないものを約８００
０本投入し、これら基体と投入物とを一緒にメッキ処理
した。

この投入物はバレルと被メツキ素体の被メツキ部分との
間を導通させる目的で投入するものであり、被メツキ素
体とはＳ゛同一比重のものを選定して被メツキ素体と一
様に混合させる。

このような投入物と被メツキ素体とメッキ液中で一様に
混合させると一様な導電性を確保することができる。

このメッキ工程では先ずニッケルメッキ液を用い、仏で
６粉間メッキ処理して１〜３μの厚さのニッケル下地を
形成した。

次いでハンダメッキ液を用い、仏で３紛間メッキ処理し
て３〜１０μの厚さのハンダメッキ層を形成した。

このメッキ工程が終了した後第１の塗装を施した素体の
みを抜きとった。

他の投入物は次回のメッキ処理に再利用することができ
る。

キャップ端子を用いた従来のチップ抵抗器では半田付は
時にキャップ端子が抜けないようにキャップ端子に施す
メッキの厚さを適当に設定する必要があり、従１ｕ下地
を１〜３μ、ハンダメッキ層を３〜５μ程度の厚さに形
成する必要があったが、本考案の場合は端子が抜けると
いう問題は生じないので半田付性のみを考慮してメッキ
導電層の厚さを設定すればよく、メッキ工程の管理は容
易になる。

実験によると本考案の抵抗器の場合ハンダメッキ層は３
μ以上１０μの範囲でより厚い方がハンダ付性が良好に
なることが判明したが、実用上はハンダメッキ層が３μ
以上あれば何ら支障がない。

上記のように、端子部１４．１４をメッキにより形威し
た後、第６図りに示すようにヘリカルカッティングによ
り切込溝１５を形威し、初抵抗値で９１Ω〜１００Ωに
分類されたものをそれぞれｌＯｋΩに調整した。

尚この際メッキ部分は従来のキャップ端子と同様に導電
性を有するため、抵抗値の調整には何ら支障がなく、従
来のヘリカルカッティング手法をそのま）応用すること
ができた。

抵抗値を調整した後第６図Ｅに示すように４．５順の幅
で３０〜１００．μの厚さの第２の塗装置６を施し、第
１の塗装置３が施された領域及び第１の塗装置３と端子
部１４との境界領域を完全に被覆した。

第２の塗装置６の塗料としては、熱可撓性を有するアミ
ン硬化型エポキシ塗料を用い、ローラ塗装法により塗布
した。

第１及び第２の塗装を合せた塗装部の厚さは０．０５〜
０．２ｍｍ程度であった。

第２の塗装置６を施した後第６図Ｆに示したようにカラ
ーコード１７を印刷し、チップ抵抗器を完成した。

上記のようにして得られたチップ抵抗器の端子部１４．
１４間に電圧を印加して絶縁破壊試験を行なったところ
、５００Ｖ以下で絶縁破壊を生じたものはなく、十分な
耐電圧性を有していることが確認された。

従来のキャップ端子を用いたチップ抵抗器では、キャッ
プ端子付近の保護塗装膜の一部が抵抗皮膜に接触しない
で気泡が残ることがあり、キャップ端子をプリント基板
に半田付けする際にこの気泡が熱膨張して破裂し、ピン
ポールを生じることがあったが、本考案のチップ抵抗器
では端子部が薄いメッキ導電層からなるため第２の塗装
は抵抗皮膜に完全に密着し、気泡は全く生じなかった。

従来のチップ抵抗器ではキャップ端子をプリント基板に
半田付けする際に熱膨張によりキャップ端子と抵抗皮膜
との接触状態が変るため半田付は前後の抵抗値変化率が
比較的高く、場合によってはこの抵抗値変化率が３％に
も達するものがあったが、本考案のキャップレステップ
抵抗器では半田付は前後の抵抗値変化率が１％以下であ
った。

また半田付けの時の冷熱サイクルにより端子部付近の塗
装部にクラックが生じるか否かを試験するため、抵抗値
ＩＭΩの丸棒形チップ抵抗器について、２４０°Ｃで川
砂半田付けした後−５５°Ｃ〜＋１２５℃の温度サイク
ルを５サイクル繰り返し、その後煮沸試験を行なったと
ころ、従来のキャップ端子型チップ抵抗器では１０本中
３本が断線状態となったが、本考案に係るキャップレス
チップ抵抗器では断線状態となったものは皆無であった
。

上記の説明では、抵抗皮膜を熱分解析出法により形成す
るとしたが、抵抗皮膜の形成法及びその組成は任意であ
り、例えば金属系皮膜の場合は真空蒸着法やスパッタリ
ング法により形成することができる。

上記実施例では、端子部１４をニッケル下地とハンダメ
ッキ層との２層により形成したが、抵抗率が５００Ω／
口を超える抵抗皮膜に対しては導電性を確保する目的で
、銅メッキ液を用いて４Ａで３巾程度メッキ処理するこ
とにより先ず第１層としてＣｕメッキ層を形成し、次い
で第２層としてＮｉメッキ層をまた第３層としてハンダ
メッキ層を形成するようにしてもよい。

またおの場合及び前記実施例においてハンダメッキ層に
代えてスズメッキ層を形成してもよい。

上記実施例では、第１の塗装が設けられている領域全体
と、第１の塗装とメッキ導電層との境界領域とを覆うよ
うに第２の塗装を施しているが、抵抗値調整用の切込溝
が形成されない場合には、第１の塗装とメッキ導電層と
の境界領域のみを覆うように第２の塗装を施してもよい
。

以上のように、本考案によれば、キャップ端子を用いな
いので、チップ抵抗器の小形軽量化を図ることができる
上、塗装の厚みや外形のバラツキを防ぐことができるた
め、プリント基板への装着；時に接着不良や半田付は不
良が生じる虞れがない。

また抵抗皮膜を保護する特性とメッキ忌避性とを有する
第１の塗装により、抵抗皮膜の表面の端子が設けられる
領域以外の領域を覆うようにしたので、抵抗皮膜の汚染
による抵抗値の変化を最１小にすることができる。

更に本考案によれば、少なくとも第１の塗装とメッキ導
電層との境界領域を絶縁性及び耐湿性を有する第２の塗
装により被覆したので、絶縁性を完全なものとすること
ができる上、湿気及び半田付けの際のフラックスが境界
領域から侵入するのを阻止して抵抗器の特性が変化する
のを防止することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のチップ抵抗器を示す断面図、第２図Ａ乃
至Ｆは従来のチップ抵抗器の各製造工程１における状態
を示した正面図、第３図及び第４図は従来のチップ抵抗
器をプリント基板に装着する際の問題点を説明する説明
図、第５図は本考案の一実施例を示す断面図、第６図Ａ
乃至Ｆは本考案のチップ抵抗器の各製造工程における状
態を示す正面図である。 １１・・・・・・基体、１２・・・・・・抵抗皮膜、１
３・・・・・・第１の塗装、１４・・・・・・端子部、
１６・・・・・・第２の塗装。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 丸棒形または円筒形の基体と、前記基体の表面に形成さ
   れた抵抗皮膜とを備えたチップ抵抗器において、前記抵
   抗皮膜の表面の端子が設けられる領域以外の領域を覆う
   ように前記抵抗皮膜を保護する特性とメッキ忌避性とを
   有する第１の塗装が施され、前記抵抗皮膜の第１の塗装
   が施された領域以外の領域全体を覆うようにメッキ導電
   層からなる端子部が形成され、少なくとも前記第１の塗
   装とメッキ導電層との境界領域が絶縁性及び耐湿性を有
   する第２の塗装により被覆されていることを特徴とする
   キャップレス型チップ抵抗器。