JPWO2018061961A1

JPWO2018061961A1 - チップ抵抗器

Info

Publication number: JPWO2018061961A1
Application number: JP2018542477A
Authority: JP
Inventors: 光明中尾
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-09-27
Filing date: 2017-09-21
Publication date: 2019-07-11
Also published as: WO2018061961A1; CN109416964A; US20200090838A1; CN109416964B; US10839989B2

Abstract

本開示は、実装不良が発生する可能性を低減できるチップ抵抗器を提供することを目的とするものである。本開示のチップ抵抗器は、絶縁基板（１１）と、絶縁基板（１１）の上面の両端部に設けられた一対の第１上面電極（１２）と、絶縁基板（１１）の上面に設けられ、かつ一対の第１上面電極（１２）間に形成された抵抗体（１３）と、を備える。そして、一対の第１上面電極（１２）の上面に形成され抵抗体（１３）と接続する一対の第２上面電極（１４）と、露出する抵抗体（１３）と一対の第２上面電極（１４）の一部を覆うように設けられた保護膜（１５）とを備える。さらに、抵抗体（１３）の一対の第１上面電極（１２）間に形成された部分の長さより、抵抗体（１３）の一対の第１上面電極（１２）上に形成された長さを長くし、抵抗体（１３）の両側の端部（１３ａ）と絶縁基板（１１）の端面（１１ａ）との距離を１００μｍ以下としている。

Description

本開示は、各種電子機器に使用される低い抵抗値の厚膜抵抗体で形成された小形のチップ抵抗器に関するものである。

従来のこの種のチップ抵抗器は、図５に示すように、絶縁基板１と、この絶縁基板１の上面の両端部に設けられた一対の第１上面電極２と、絶縁基板１の上面に設けられ、かつ一対の第１上面電極２間に形成された抵抗体３と、一対の第１上面電極２の上面に形成され抵抗体３と接続する一対の第２上面電極４と、を備えていた。そして、露出する抵抗体３と一対の第２上面電極４の一部を覆うように設けられた保護膜５と、一対の第１上面電極２と電気的に接続されるように絶縁基板１の両端面に設けられた一対の端面電極６と、一対の第２上面電極４の一部と一対の端面電極６の表面に形成されためっき層７とを備えていた。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２０１１−２２２７５７号公報

上記した従来のチップ抵抗器においては、抵抗体３の両側の端部３ａは一対の第１上面電極２の上面端部に形成されているため、抵抗体３の両側の端部３ａが上方に盛り上がっていた。また、この抵抗体３の上方に盛り上がった両側の端部３ａと、一対の第２上面電極４の互いに対向する端部４ａとが重なっているため、この重なった箇所で一対の第２上面電極４の端部４ａが上方に突出していた。これにより、一対の第２上面電極４の上面に傾斜や起伏が生じていた。また、この結果、保護膜５の両端部も上方に突出していた。したがって、チップ抵抗器の上面に高低差が発生し、上面側を実装面として実装する場合、チップ立ち等の実装不良が発生する可能性があるという問題を有していた。

本開示は上記従来の課題を解決するもので、実装不良が発生する可能性を低減できるチップ抵抗器を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本開示にかかる発明は、抵抗体の一対の第１上面電極間に形成された部分の長さより、抵抗体の一対の第１上面電極上に形成された長さを長くしている。

本開示のチップ抵抗器は、抵抗体の両端部の盛り上がった部分と一対の第２上面電極の両端部の位置を離すことができるため、一対の第２上面電極の互いに向かい合う端部が上方に突出するのを抑えることができる。これにより、一対の第２上面電極の端部上面に傾斜や起伏が生じないようにすることができる。そのため、上面側を実装面として実装するときでも、チップ抵抗器の上面の高低差によるチップ立ち等の実装不良が発生する可能性を低減できるという優れた効果を奏するものである。

本開示の一実施の形態におけるチップ抵抗器の断面図同チップ抵抗器において、抵抗体の両端部の先端部と絶縁基板の端面との距離ｔ１と、一対の第２上面電極の傾斜や起伏の高低差との関係を示す図同チップ抵抗器の主要部の断面図同チップ抵抗器と異なるチップ抵抗器の主要部の断面図従来のチップ抵抗器の断面図

以下、本開示の一実施の形態におけるチップ抵抗器について、図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施の形態におけるチップ抵抗器の断面図である。

本開示の一実施の形態におけるチップ抵抗器は、図１に示すように、絶縁基板１１と、一対の第１上面電極１２と、抵抗体１３と、一対の第２上面電極１４と、保護膜１５と、一対の端面電極１６と、めっき層１７と、を備えている。一対の第１上面電極１２のそれぞれは、絶縁基板１１の上面の両端部のそれぞれに設けられている。抵抗体１３は、絶縁基板１１の上面に設けられ、かつ一対の第１上面電極１２の間に形成されている。一対の第２上面電極１４は、それぞれが一対の第１上面電極１２のそれぞれの上面に形成され、抵抗体１３と接続する。保護膜１５は、露出する抵抗体１３と一対の第２上面電極１４の一部を覆うように設けられている。一対の端面電極１６は、それぞれが一対の第１上面電極１２のそれぞれと電気的に接続されるように絶縁基板１１の両端面に設けられている。めっき層１７は、一対の第２上面電極１４の一部と一対の端面電極１６の表面に形成されている。

また、抵抗体１３の一対の第１上面電極１２間に形成された部分の長さｗ１より、抵抗体１３の一対の第１上面電極１２上に形成された長さｗ２を長くしている。また、抵抗体１３の両側の端部１３ａの先端部と絶縁基板１１の端面１１ａとの距離ｔ１を１００μｍ以下としている。

上記構成において、絶縁基板１１は、Ａｌ₂Ｏ₃を９６％含有するアルミナで構成され、その形状は矩形状となっている。なお、絶縁基板１１の長さ、幅および厚さは、本実施形態では以下の［表１］のようになる。

また、一対の第１上面電極１２は、絶縁基板１１上面の両端部に設けられ、銀、銀パラジウム、または銅からなる厚膜材料を、印刷および焼成することによって形成されている。なお、絶縁基板１１裏面の両端部に裏面電極１２ａを形成してもよい。図１においては、絶縁基板１１裏面の両端部に裏面電極１２ａを形成したチップ抵抗器を示している。なお、図１にて示す断面図は、絶縁基板１１の長さ方向および厚さ方向を含む平面で切った断面図である。なお、絶縁基板１１の長さとして１０００μｍ〜２０００μｍ、幅として５００μｍ〜１０００μｍ、厚さとして３００μｍ〜５００μｍとすることが可能である。

さらに、抵抗体１３は、絶縁基板１１の上面において、一対の第１上面電極１２の間に、銀パラジウム、酸化ルテニウム、または銅ニッケルからなる厚膜材料を印刷した後、焼成することによって形成されている。抵抗体１３の両側の端部１３ａは、一対の第１上面電極１２の上面に位置している。なお、抵抗体１３は棒状ではなく、その両側の端部１３ａは絶縁基板１１の内側に位置している。

そして、抵抗体１３を覆うようにプリコートガラスなどの保護ガラス層を設けてもよい。さらに、抵抗体１３に抵抗値調整用のトリミング溝（以下、図示せず）を設けてもよい。

また、一対の第２上面電極１４は、銀、銀パラジウム、または銅からなる厚膜材料を印刷、焼成することによって形成されている。この一対の第２上面電極１４は、抵抗体１３に覆われていない第１上面電極１２のうちの一部と抵抗体１３の上面に形成され、抵抗体１３と接続している。一対の第２上面電極１４の互いに対向する（内側に向かう）端部１４ａは保護膜１５に覆われている。

そして、保護膜１５は、一対の第２上面電極１４の一部と抵抗体１３を覆うように、ガラスまたはエポキシ樹脂からなる厚膜材料により設けられている。

一対の端面電極１６は、絶縁基板１１の両端部に設けられ、一対の第２上面電極１４から露出した一対の第１上面電極１２と電気的に接続されるように、Ａｇと樹脂からなる材料を印刷することによって形成される。

さらに、この一対の端面電極１６の表面には、Ｃｕめっき層、Ｎｉめっき層、Ｓｎめっき層からなるめっき層１７が形成されている。このとき、めっき層１７は、一対の第２上面電極１４の一部を覆うように一対の第２上面電極１４と接続され、かつ保護膜１５と接する。

（実施例）
本実施形態の一実施例について、以下に説明する。

本実施例において、第１上面電極１２、抵抗体１３、第２上面電極１４、保護膜１５、端面電極１６およびめっき層１７を構成する材料および各層の層厚は、［表２］のようになる。なお、めっき層１７については、Ｃｕ層、Ｎｉ層およびＳｎ層それぞれの厚さである。なお、絶縁基板１１として、Ａｌ₂Ｏ₃を９６％含有するアルミナで構成され、その形状は矩形状となっている。絶縁基板１１の長さ、幅および厚さは、上記［表１］に示すとおりである。

なお、本実施例において、上記にて説明したパラメータｔ１、ｗ１およびｗ２の値は、［表３］のようになる。

ここで、抵抗体１３の両側の端部１３ａを絶縁基板１１の端面１１ａ近傍に位置させ、抵抗体１３の一対の第１上面電極１２間に形成された部分の長さｗ１より、抵抗体１３の一対の第１上面電極１２上に形成された長さｗ２を長くしている。さらに、抵抗体１３の両側の端部１３ａの先端部と絶縁基板１１の端面１１ａとの距離ｔ１を１００μｍ以下としている。また、ｗ１の寸法は抵抗値を規定する。ｗ２の寸法はｗ１の寸法の１．５倍以上、２．５倍以下とするのが好ましい。

上記したように本実施例においては、抵抗体１３の一対の第１上面電極１２間に形成された部分の長さｗ１より、抵抗体１３の一対の第１上面電極１２上に形成された長さｗ２を長くしている。また、抵抗体１３の両側の端部１３ａと、一対の第２上面電極１４の互いに対向する端部１４ａ同士の位置とを離している。そのため、一対の第２上面電極１４の端部１４ａが上方に突出するのを抑えることができる。これにより、一対の第２上面電極１４の上面に傾斜や起伏が生じないようにすることができる。そのため、上面側を実装面として実装するときでも、傾斜や起伏の高低差によるチップ立ち等の実装不良が発生する可能性を低減できるという効果が得られる。

すなわち、抵抗体１３の一対の第１上面電極１２間に形成された部分の長さｗ１より、抵抗体１３の一対の第１上面電極１２上に形成された長さｗ２を長くしている。そのため、抵抗体１３の両側の端部１３ａが絶縁基板１１の端面１１ａに近づき、かつ抵抗体１３の両側の端部１３ａが一対の第１上面電極１２の上面端部から離れる。これにより、抵抗体１３の両側の端部１３ａは上方に盛り上がらないため、一対の第２上面電極１４の上面が平らで傾斜や起伏の高低差が小さくなる。この結果、一対の第２上面電極１４の上面のめっき層１７の上面の傾斜や起伏も小さくなる。また、保護膜１５の両端部も上方に突出しないため、チップ抵抗器の上面は水平（フラット）で、チップ抵抗器の上面の高低差によるチップ立ち等の実装不良が発生を抑制できる。

一方、従来のように抵抗体１３の両側の端部１３ａが絶縁基板１１の端面１１ａから離れ、かつ抵抗体１３の両側の端部１３ａが一対の第１上面電極１２の上面端部に近い場合、抵抗体１３の両側の端部１３ａが上方に盛り上がる。これにより、その盛り上がった形状に沿うように一対の第２上面電極１４の表面は保護膜１５に近づくにしたがって傾斜する。この結果、一対の第２上面電極１４の上面のめっき層１７の上面の傾斜や起伏も大きくなる。また、保護膜１５の両端部も上方に突出するため、チップ抵抗器の上面はフラットではなくなり、チップ抵抗器の上面の傾斜や起伏の高低差によるチップ立ち等の実装不良が発生する可能性がある。

ここで、本開示の抵抗器では、抵抗体１３の両側の端部１３ａの先端部と絶縁基板１１の端面１１ａとの距離ｔ１を１００μｍ以下に近づけるのが好ましい。

図２は、［表１］に示す１６０８サイズのチップ抵抗器において、抵抗体１３の両側の端部１３ａの先端部と絶縁基板１１の端面との距離ｔ１と、一対の第２上面電極１４の上面の傾斜や起伏の高低差の寸法との関係を示す図である。

このとき、絶縁基板１１の端面１１ａから１００μｍでの一対の第２上面電極１４の上面（図３、図４の点Ａ）と、一対の第２上面電極１４の保護膜１５との接触部での上面（図３、図４の点Ｂ）の高低差の寸法を測定した。なお、保護膜１５の長さは変わらない。

図２から、以下のことがわかる。すなわち、抵抗体１３の両側の端部１３ａの先端部と絶縁基板１１の端面１１ａとの距離ｔ１を１００μｍ以下（絶縁基板１１の長さの６％以下）になるところまで抵抗体１３の両側の端部１３ａを絶縁基板１１の端面１１ａに近づける。そして、抵抗体１３の両側の端部１３ａと、一対の第２上面電極１４の互いに対向する端部１４ａ同士の位置とを離す。このようにすることによって、高低差が小さくなることが分かる。

本開示の抵抗器のように、距離ｔ１が１００μｍ以下の場合は、図３に示すように、抵抗体１３の両側の端部１３ａが一対の第１上面電極１２の上面端部から離れ、抵抗体１３の両側の端部１３ａは上方に盛り上がらない。これにより、一対の第２上面電極１４の上面が水平で傾斜、高低差が小さい。なお、距離ｔ１を５０μｍ以下とするのがより好ましい。

逆に、図４に示すように、距離ｔ１を１００μｍより大きくすれば、抵抗体１３の両側の端部１３ａが一対の第１上面電極１２の上面端部に近くなり、これにより、抵抗体１３の両側の端部１３ａが上方に盛り上がる。その盛り上がった形状に沿うように一対の第２上面電極１４の上面は保護膜１５に近づくにしたがって傾斜し、高低差が大きくなる。なお、図３、図４は、説明を簡単にするために、一対の端面電極１６、めっき層１７を省略している。図３、図４では、絶縁基板１１の端面１１ａから保護膜１５までの距離を２００μｍとしている。距離ｔ１が２００μｍを越えると、抵抗体１３の両側の端部１３ａの先端部が保護膜１５より内側になるため、一対の第２上面電極１４と抵抗体１３の両側の端部１３ａとの間に保護膜１５が形成される。これによって傾斜が吸収されて、高低差の大きさが大きくならない。

ここで、抵抗体１３の両側の端部１３ａの先端部と絶縁基板１１の端面１１ａとの距離ｔ１の下限は、印刷精度や分割精度を考慮して決定され、例えば５μｍとされる。

本開示に係るチップ抵抗器は、実装不良が発生する可能性を低減できるという効果を有するものであり、特に、各種電子機器に使用され低い抵抗値の厚膜抵抗体で形成された小形のチップ抵抗器等において有用となるものである。

１１絶縁基板
１１ａ端面
１２第１上面電極
１３抵抗体
１３ａ端部
１４第２上面電極
１４ａ端部
１５保護膜

Claims

絶縁基板と、
前記絶縁基板の上面の両端部に設けられた一対の第１上面電極と、
前記絶縁基板の上面に設けられ、かつ前記一対の第１上面電極間に形成された抵抗体と、
前記一対の第１上面電極の上面に設けられ、かつ前記抵抗体の両端部に設けられた一対の第２上面電極と、
前記抵抗体の前記一対の第２上面電極間に存在する部分と、前記一対の第２上面電極の一部と、を覆うように設けられた保護膜とを備え、
前記抵抗体の前記一対の第１上面電極間に存在する部分の長さより、前記抵抗体の前記一対の第１上面電極上に存在する部分の長さを長くした、チップ抵抗器。
前記抵抗体の両端部の先端部と前記絶縁基板の端面との距離を１００μｍ以下とした、請求項１に記載のチップ抵抗器。