TW201539492A - 電阻器及電阻器之製造方法 - Google Patents

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Abstract

在此電阻器，於散熱板(鋁構件)(23)，與陶瓷基板(11)之另一方之面(11b)，藉由鋁-矽系焊料接合。鋁-矽系焊料，融點為600~700℃程度。如此藉由使用鋁-矽系焊料接合散熱板(23)與陶瓷基板(11)，可以同時達成耐熱性與防止接合時之熱劣化。

Description

電阻器及電阻器之製造方法
本發明係關於具備：具有被形成於陶瓷基板之一方之面的電阻體及金屬電極的晶片電阻體，被導電連接於金屬電極的金屬端子，以及鋁或鋁合金所構成的散熱板之電阻器，以及此電阻器之製造方法。
本發明根據2014年1月8日於日本提出申請之特願2014-001739號專利申請案主張優先權，於此處援用其內容。
作為電子電路零件之一例，廣泛使用具備被形成於陶瓷基板之一方之面的電阻體，與被接合於此電阻體的金屬端子之電阻器。在電阻器，因應於施加的電流值產生焦耳熱，使電阻器發熱。為了有效率地發散在電阻器產生的熱，例如被提出了具備散熱板(散熱片，heatsink)之電阻器。
例如，於專利文獻1，被提出了在陶瓷基板藉由活性金屬法接合金屬端子，於此金屬端子之接合部形成 電阻體的構造之電阻器。此外，還提出了於陶瓷基板之上形成電阻體與金屬電極，焊錫接合金屬電極與金屬端子的構造的電阻器。
進而，例如在專利文獻2，提出了焊錫接合了具備絕緣層的矽基板與散熱板(散熱片)之電阻器。
此外，在專利文獻3也提出了於陶瓷基板之上形成電阻體與金屬電極，焊錫接合金屬電極與金屬端子的構造的電阻器。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平02-238601號公報
[專利文獻2]日本特開平08-306861號公報
[專利文獻3]日本特開2005-101178號公報
然而，如專利文獻1所記載的，以使用Ag-Cu-Ti等焊料之活性金屬法接合陶瓷基板與金屬端子的場合，接合溫度例如為850℃之比較高的溫度，所以接合時會有電阻體熱劣化的問題。此外，陶瓷基板與金屬端子接合之後，於金屬端子的接合部形成電阻體的場合，也因為焊料的接合溫度很高而有在陶瓷基板與金屬端子的接合部發生大的殘留應力的問題。
另一方面，最近，前述電阻器使用於大電流流通的用途，會有電阻體發熱而變成150℃以上的高溫的場合。如專利文獻2所記載的，焊錫接合矽基板與散熱板的場合，如前所述電阻體成為高溫時，會有焊錫材劣化無法確保充分的接合強度，無法維持矽基板與散熱板的接合之虞。
又，在陶瓷基板上形成電阻體與金屬電極，焊錫接合金屬電極與金屬端子的場合，如前所述電阻體變成高溫時，也有金屬電極與金屬端子之接合變成無法維持之虞。
本發明係有鑑於前述情形而完成之發明，目的在於提供耐熱性優異，同時可以抑制製造時之電阻體或接合部的劣化之電阻器以及此電阻器之製造方法。
為了解決前述課題，本發明之數個態樣，提供了如下所述的電阻器及電阻器之製造方法。
亦即，本發明之電阻器，特徵為具備：包含被形成於陶瓷基板之一方之面的電阻體及金屬電極的晶片電阻體，被導電連接於前述金屬電極的金屬端子，以及被形成於前述陶瓷基板的另一方面側的鋁構件；前述陶瓷基板與前述鋁構件，藉由鋁-矽系之焊料接合，前述金屬電極與前述金屬端子，分別被接合於融點450℃以上的金屬構件之一端與另一端，相互被導電連接。
根據本發明的電阻器，於陶瓷基板與鋁構件 之接合，不使用焊錫材，使用融點比焊錫材更高的鋁-矽系之焊料，所以即使電阻體發熱變成高溫，也可以充分維持陶瓷基板與鋁構件之接合強度，耐熱性優異。此外，藉由使金屬電極與金屬端子，分別接合於融點450℃以上的金屬構件之一端以及另一端，透過金屬構件導電連接金屬電極與金屬端子，可以使金屬電極與金屬端子良好地接合，可以提高接合可信賴性。接著，不使用焊錫材而透過金屬構件接合金屬電極與金屬端子，即使電阻體發熱變成高溫，也可以充分維持接合強度，耐熱性優異。例如，可以確保300℃以上的耐熱性。此外，在比焊料的接合溫度更低溫進行接合的話，可以抑制製造時之電阻體或接合部分的劣化。
前述金屬構件，特徵為係鋁線，或者鋁帶。
藉由金屬電極與金屬端子之連接使用鋁線或鋁帶，可容易而且低電阻地連接金屬電極與金屬端子。
前述鋁構件，特徵為係純度99.98%以上的鋁所構成的緩衝層與散熱板之層積體，前述緩衝層與前述陶瓷基板之另一方之面藉由鋁-矽系焊料接合。
藉由設置純度99.98%以上的鋁所構成的緩衝層與散熱板，可以有效率地把晶片電阻體產生的熱傳送到散熱板，可以迅速地散熱。此外，藉由以純度99.98%以上的高純度鋁形成緩衝層，變形電阻變小，負荷冷熱循環時在陶瓷基板產生的熱應力可藉由此緩衝層來吸收，可以抑制對陶瓷基板施加熱應力而發生破裂。
特徵為前述緩衝層的厚度在0.4mm以上、2.5mm以下之範圍。
緩衝層的厚度未滿0.4mm的話，會有無法充分緩衝熱應力導致的變形的疑慮。此外，緩衝層的厚度超過2.5mm的話，會有難以有效率地把熱搬運至散熱板的疑慮。
特徵為前述陶瓷基板的厚度在0.3mm以上、1.0mm以下之範圍，且前述散熱板的厚度在2.0mm以上、10.0mm以下之範圍。
藉由使陶瓷基板的厚度在0.3mm以上1.0mm以下之範圍內，可以兼顧陶瓷基板的強度，與電阻器全體的薄化。此外，藉由使散熱板的厚度在2.0mm以上、10.0mm以下之範圍內，可以確保充分的熱容量同時謀求電阻器全體的薄化。
特徵為前述晶片電阻體及前述金屬端子，其一部分藉由絕緣性的密封樹脂覆蓋，前述密封樹脂，為熱膨脹係數在8ppm/℃以上、20ppm/℃以下之範圍的樹脂。
在此場合晶片電阻體以及金屬端子藉由絕緣性的密封樹脂塑膜(mold)，所以可防止電流洩漏，實現電阻器的高耐壓性。此外，作為密封樹脂藉由使用熱膨脹係數(線膨脹率)在8ppm/℃以上、20ppm/℃以下之範圍內的樹脂，可以使伴隨著電阻體的發熱之密封樹脂的熱膨脹導致的體積變化抑制在最小限度。藉此，可以防止對覆蓋於密封樹 脂的晶片電阻體或金屬端子施加過剩的應力而使接合部分受到損傷、而引起導通不良等不良情形。
特徵為前述鋁構件，其對於與前述陶瓷基板之接合面的對向面，成為以其中央區域為頂部朝向與前述陶瓷基板相反的方向彎曲的彎曲面，前述對向面的彎曲程度，在30μm/50mm以上、700μm/50mm以下之範圍。
鋁構件與陶瓷基板之接合面，容易因為相互間的膨脹率差而彎曲。結果，面對接合面的對向面，容易成為朝向與陶瓷基板相反方向彎曲的彎曲面。然而，藉由使這樣的對向面的彎曲程度壓抑在30μm/50mm以上、700μm/50mm以下的範圍內，即使在對向面進而形成冷卻器的場合，也可以確保鋁構件與冷卻器之密接性。此外，藉由使對向面的彎曲程度壓抑在30μm/50mm以上、700μm/50mm以下的範圍內，可以抑制在鋁構件與陶瓷基板之接合面產生過剩的彎曲應力，可防止鋁構件與陶瓷基板剝離。
本發明之電阻器之製造方法，特徵係具備在前述陶瓷基板與前述鋁構件之間，配置鋁-矽系之焊料箔，使這些沿著層積方向加壓同時加熱，藉由前述焊料接合前述陶瓷基板與前述鋁構件之步驟，藉由接著劑把前述金屬端子定位於前述金屬電極的表面上之步驟，以及對前述金屬端子及前述金屬電極，分別使金屬構件之一端及另一端接觸而施加超音波，分別把前述金屬電極及前述金屬端子接合於金屬構件之一端及另一端的步驟。
根據本發明的電阻器之製造方法，藉由在陶 瓷基板與鋁構件之接合，不使用焊錫材，使用融點比焊錫材更高的鋁-矽系之焊料，可以製造即使電阻體發熱變成高溫，也可以充分維持陶瓷基板與鋁構件之接合強度，耐熱性優異之電阻器。此外，藉由使金屬電極與金屬端子，分別接觸於金屬構件之一端以及另一端，施加超音波而接合，可以使金屬電極與金屬端子良好地接合，提高接合可信賴性。此外，不使用焊錫材而藉由超音波接合透過金屬構件來接合金屬電極與金屬端子，所以可製造即使電阻體發熱變成高溫，也可以充分維持接合強度，耐熱性優異的電阻器。
特徵為具備：以包圍前述晶片電阻體的周圍的方式配置模框的步驟，使軟化的前述密封樹脂填充於前述模框的內部的步驟。
在此場合晶片電阻體以及金屬端子藉由絕緣性的密封樹脂塑膜(mold)，所以可防止電流洩漏，可製造具備高耐壓性的電阻器。此外，藉著以密封樹脂覆蓋晶片電阻體及金屬端子，可以製造防止對晶片電阻體或金屬端子施加過剩應力而使接合部分受到損傷，引起導通不良等不良情形的電阻器。
根據本發明的話，可以提供耐熱性優異，同時可以抑制製造時之電阻體或接合部的劣化之電阻器以及此電阻器之製造方法。
10、30‧‧‧電阻器
11‧‧‧陶瓷基板
12‧‧‧電阻體
13a、13b‧‧‧金屬電極
14a、14b‧‧‧金屬端子
18a、18b‧‧‧金屬構件
22‧‧‧緩衝層
23、43‧‧‧散熱板(散熱構件)
45‧‧‧鰭片
圖1係相關於本發明的第一實施型態之電阻器的剖面圖。
圖2A係相關於第一實施型態之電阻器之製造方法的剖面圖(電阻體形成步驟)，圖2B係相關於第一實施型態之電阻器之製造方法的剖面圖(金屬電極形成步驟)，圖2C係相關於第一實施型態之電阻器之製造方法的剖面圖(散熱板接合步驟)，圖2D係相關於第一實施型態之電阻器之製造方法的剖面圖(金屬構件接合步驟)。
圖3A係相關於第一實施型態之電阻器之製造方法的剖面圖(密封樹脂形成步驟)，圖3B係相關於第一實施型態之電阻器之製造方法的剖面圖(冷卻器安裝步驟)。
圖4係相關於第一實施型態之電阻器之製造方法之流程圖。
圖5係相關於本發明的第二實施型態之電阻器的剖面圖。
圖6A係相關於第二實施型態之電阻器之製造方法的剖面圖(金屬電極形成步驟)，圖6B係相關於第二實施型態之電阻器之製造方法的剖面圖(電阻體形成步驟)，圖6C係相關於第二實施型態之電阻器之製造方法的剖面圖(緩衝層及散熱板接合步驟)，圖6D係相關於第二實施型態之電阻器之製造方法的剖面圖(金屬構件接合步驟)。
圖7A係相關於第二實施型態之電阻器之製造方法的剖面圖(密封樹脂形成步驟)，圖7B係相關於第二實施型態之電阻器之製造方法的剖面圖(冷卻器安裝步驟)。
圖8係相關於第二實施型態之電阻器之製造方法之流程圖。
以下，參照圖式說明本發明之電阻器及此電阻器之製造方法。又，於以下所示之各實施型態，係為了使本發明的要旨更容易理解而具體說明之例，在沒有特別指定的情況下，並不能用來限定本發明之範圍。此外，以下說明所使用的圖式，亦有為了使本發明的特徵容易理解，而方便上擴大顯示重要部位的部分的場合，各構成要素的尺寸比率不限於與實際上相同。
(電阻器：第一實施型態)
以下，參照圖1說明本發明的電阻器之第一實施型態。
圖1系顯示第一實施型態的電阻器的沿著層積方向之剖面的剖面圖。相關於第一實施型態的電阻器10，具備：陶瓷基板11、重疊形成於此陶瓷基板11之一方之面11a而形成的晶片電阻體16。此晶片電阻體16，具有電阻體12及金屬電極13a、13b。此外，重疊於金屬電極13a、13b之各個，中介著接著劑層17被配置金屬端子 14a、14b。金屬電極13a與金屬端子14a之間，以及金屬電極13b與金屬端子14b之間，分別藉由金屬構件18a、18b導電連接。
進而，於晶片電阻體16的周圍，被配置對晶片電阻體16以隔開的方式包圍的模框19。接著，於此模框19內部，被填充密封樹脂21。這樣的密封樹脂21，係以覆蓋晶片電阻體16或金屬端子14a、14b之一部分的方式形成。
於陶瓷基板11之另一方之面11b，重疊配置鋁構件。
在本實施型態，鋁構件被作為散熱板23(散熱構件)。這樣的陶瓷基板11與散熱板23之接合構造稍後詳述。
在此散熱板23的周緣附近，被形成複數螺絲孔24。
散熱板23在與陶瓷基板11接合的接合面的相反面，進而被安裝冷卻器25。冷卻器25，藉由貫通散熱板23的螺絲孔24的螺絲26，被鎖緊於散熱板23。又，在冷卻器25與散熱板23之間，進而被形成高傳熱性的油脂層27為佳。
陶瓷基板11，係防止電阻體12及金屬電極13a、13b，與導電性的散熱板23之導電連接者，於第一實施型態，係絕緣性高的AlN(氮化鋁)所構成的板狀構件。此外，由AlN構成的陶瓷基板11的厚度，例如在0.3mm以上1.0mm以下的範圍內即可，更佳為在0.5mm以上0.85mm以下之範圍內，在第一實施型態，被設定於 0.635mm。
陶瓷基板11的厚度，可以使用游標尺等來測定。
這樣的陶瓷基板11的厚度，未滿0.3mm的話，會有無法充分確保對被施加於陶瓷基板11的應力之強度的疑慮。此外，陶瓷基板11的厚度超過1.0mm的話，電阻器10全體的厚度增加，會有難以薄化的疑慮。因此，藉由把陶瓷基板11的厚度限制在例如0.3mm以上1.0mm以下的範圍內，可以兼顧陶瓷基板11的強度，與電阻器10全體的薄化。
電阻體12，係在電流流至電阻器10時作為電阻而發揮機能者，作為構成材料之一例，可以舉出Ta-Si系薄膜電阻體或RuO2厚膜電阻體。電阻體12，於第一實施型態，係由Ta-Si系薄膜電阻體構成，厚度例如為0.5μm。
金屬電極13a、13b，係設於電阻體12的電極，於第一實施型態係由銅構成。此外，金屬電極13a、13b的厚度，例如為2μm以上3μm以下，於第一實施型態為1.6μm。
又，於本實施型態，構成金屬電極13a、13b的銅，係包含純銅與銅合金。此外，金屬電極13a、13b，並不限定於銅，例如也可以採用Al、Ag等高導電率的各種金屬。
金屬端子14a、14b，為外形成約略L字形的被屈曲的電氣端子，分別透過金屬構件18a、18b導電連 接於金屬電極13a、13b。於金屬電極13a、13b之各個的一端側，中介著接著劑層17被固定於金屬電極13a、13b的表面。此外，於金屬電極13a、13b之各個的另一端側，由密封樹脂21突出而露出至外部。這樣的金屬端子14a、14b，於第一實施型態，與金屬電極13同樣由銅構成。此外，金屬端子14的厚度，為0.1mm以上0.5mm以下，於第一實施型態為0.3mm。
電阻器10，透過此金屬端子14a、14b被連接於外部的電子電路等。
金屬端子14a，作為電阻器10之一方的極性端子，此外，金屬端子14b，作為電阻器10之另一方的極性端子。
金屬構件18a、18b為融點450℃以上之線、帶等細長線狀的構件，例如由鋁形成的鋁線、鋁帶等。這樣的金屬構件18a、18b，分別之一端側被接合於金屬電極13a、13b，此外分別的另一端側被接合於金屬端子14a、14b。
金屬構件18a、18b的融點，其上限值較佳為1500℃以下，更佳為550~1100℃。
金屬構件18a、18b之一端側與金屬電極13a、13b之接合，以及金屬構件18a、18b的另一端側與金屬端子14a、14b之接合，係藉由超音波接合直接接合。這樣的超音波接合，例如，係藉由使金屬構件18a、18b與金屬電極13a、13b以及金屬端子14a、14b密接， 施加超音波而進行的。藉由這樣的構成，金屬電極13a、13b與金屬端子14a、14b，分別透過金屬構件18a、18b導電連接。
藉由使金屬電極13a、13b與金屬端子14a、14b，用細長的線狀的構件，例如鋁線、鋁帶等導電連接，即使經過反覆進行電阻體11通電時的發熱與未通電時的降溫之溫度循環，也沒有金屬電極13a、13b與金屬端子14a、14b發生導通不良的疑慮。
又，於本實施型態，構成金屬構件18a、18b的鋁，係包含純鋁與鋁合金。此外，金屬構件18a、18b不限定於鋁，例如可以採用Cu、Ag等融點450℃以上的高導電率的各種金屬構成的線狀構件、帶狀構件。
接著劑層17，係為了定位固定金屬端子14a、14b而設，例如使用樹脂系的接著劑。金屬電極13a、13b與金屬端子14a、14b，如前所述透過金屬構件18a、18b導電連接，所以接著劑層17，亦可為絕緣性的材料。
模框19，例如由耐熱性的樹脂板構成。接著，掩埋此模框19的內側的密封樹脂21，例如使用在30℃~120℃之溫度範圍的熱膨脹係數(線膨脹率)為8ppm/℃~20ppm/℃之範圍的絕緣性樹脂。密封樹脂21的熱膨脹係數(線膨脹率)更佳者為12ppm/℃~18ppm/℃之範圍。作為具有這樣的熱膨脹係數的絕緣性樹脂，例如可以舉出在環氧樹脂加入SiO2填充物者。在此場合，密封樹 脂21以SiO2填充物72%~84%，環氧樹脂16%~28%的組成為佳。
密封樹脂21的熱膨脹係數(線膨脹率)，可以藉由膨脹計(dilatometer)(METZSCH公司製造之TD5000SA)來測定。
作為密封樹脂21，可以藉由使用30℃~120℃之溫度範圍的熱膨脹係數8ppm/℃~20ppm/℃之範圍的絕緣性樹脂，可以使伴隨著電阻體12的發熱之密封樹脂21的熱膨脹導致的體積變化抑制在最小限度。接著，可以防止對覆蓋於密封樹脂21的晶片電阻體16或金屬端子14a、14b施加過剩的應力而使接合部分受到損傷、而引起導通不良等不良情形。
又，作為鋁構件，特徵為係由純度99.98%以上的鋁所構成的緩衝層與散熱板之層積體所構成，將此緩衝層與陶瓷基板之另一方之面藉由鋁-矽系焊料接合亦佳。
緩衝層之鋁的純度，可以藉由發光分光分析裝置(Thermo Fisher公司製造之4460)來測定。
鋁構件之散熱板(散熱構件)23，係為了散發由電阻體12產生的熱之用者，由熱傳導性良好的鋁或鋁合金來形成。作為第一實施型態，散熱板23，以A6063合金(Al合金)構成。
散熱板23，沿層積方向的厚度被形成在2.0mm以上、10.0mm以下的範圍為佳，3.0mm以上、 5.0mm以下為更佳。散熱板23的厚度未滿2.0mm的話，對散熱板23施加應力時，有散熱板23變形的疑慮。此外，熱容量太小，所以會有無法充分吸收、發散由電阻體12產生的熱的疑慮。另一方面，散熱板23的厚度超過10.0mm的話，散熱板23的厚度會導致難以謀求電阻體10全體的薄化，此外，會有電阻體10全體的重量變得太大的疑慮。
散熱板23的厚度，可以使用游標尺等來測定。
這樣的散熱板23，與陶瓷基板11之另一方之面11b，藉由鋁-矽系焊料接合。鋁-矽系焊料，融點為600~700℃程度。如此藉由使用鋁-矽系焊料接合散熱板23與陶瓷基板11，可以同時達成耐熱性與防止接合時之熱劣化。
例如，如從前那樣，散熱板與陶瓷基板使用焊錫接合的場合，焊錫的融點低(200~250℃程度)，所以在電阻體12變得高溫的場合，會有散熱板與與陶瓷基板剝離的疑慮。另一方面，作為重視耐熱性的先前例，有使用Ag-Cu-Ti系焊料來接合散熱板與陶瓷基板的場合，融點(接合溫度)變成850℃，提高了耐熱性，但是接合時升溫到850℃以上的話，會引起電阻體的熱劣化，而有無法發揮特定性能的疑慮。從而，如本實施型態這樣，藉由使用Al-Si系焊料接合散熱板23與陶瓷基板11，與焊錫接合相比大幅提高了耐熱性，而且與使用Ag-Cu-Ti系焊料的接合相比，可以確實防止接合時之電阻體12的熱劣 化。
對於散熱板23與陶瓷基板11之接合面的對向面，亦即與冷卻器25相接之面，會因為散熱板23與陶瓷基板11之接合，而些微地彎曲。這是因為構成散熱板23的鋁的熱膨脹率，比陶瓷基板11的熱膨脹率更大的緣故。藉此，在高溫接合之後冷卻至室溫程度的話，散熱板23的對向面(與冷卻器25相接之面)，以中央區域為頂部而以朝向與陶瓷基板11相反的方向突出的方式彎曲。
藉由使這樣的散熱板23的對向面(與冷卻器25相接之面)的彎曲程度，縮限在較佳為30μm/50mm以上、700μm/50mm以下之範圍，更佳為30μm/50mm以上、100μm/50mm以下之範圍，即使在散熱板23進而設置冷卻器25的場合，也可以確保散熱板23與冷卻器25之密接性。此外，可以抑制在散熱板23與陶瓷基板11之接合面產生過剩的彎曲應力，可以防止散熱板23與陶瓷基板11剝離。
散熱板23的對向面的彎曲程度，使用陰影疊紋(Shadow Moire)技術之加熱翹曲測定裝置(Akrometrix公司製造之TherMoiré PS200)來測定。
冷卻器25，係冷卻散熱板23者，與散熱板23自身的散熱機能一起防止散熱板23的溫度上升。冷卻器25，例如，只要是氣冷式或水冷式的冷卻器即可。冷卻器25，藉由貫通被形成於散熱板23的螺絲孔24、24的螺絲26、26，被鎖緊於散熱板23。
此外，在冷卻器25與散熱板23之間，進而被形成高傳熱性的油脂層27為佳。油脂層27，提高冷卻器25與散熱板23之密接性，使散熱板23的熱朝向冷卻器25圓滑地傳送。構成油脂層27的油脂，使用熱傳導性優異，而且耐熱性優異的高耐熱油脂。
(電阻器之製造方法：第一實施型態)
其次，參照圖2A~圖2D、圖3A~圖3B、圖4，說明相關於第一實施型態之電阻器10之製造方法。
圖2A~圖2D、圖3A~圖3B，係階段顯示第一實施型態的電阻器之製造方法之剖面圖。此外，圖4係顯示第一實施型態之電阻器的製造方法之各步驟之流程圖。
首先，如圖2A所示，例如準備厚度0.3mm以上1.0mm以下之AlN構成的陶瓷基板11。接著，於此陶瓷基板11之一方之面11a，使用例如濺鍍法，形成厚度0.5μm程度的Ta-Si系薄膜所構成的電阻體12(電阻體形成步驟：S01)。
其次，如圖2B所示，於電阻體12之特定位置，例如使用濺鍍法，形成例如厚度2~3μm程度之銅所構成的金屬電極13a、13b(金屬電極形成步驟：S02)。藉此，於陶瓷基板11之一方之面11a形成晶片電阻體16。又，在銅的下層預先形成鉻構成的下底層，做成提高電阻體12與金屬電極13a、13b的密接性的構成亦佳。
其次，如圖2C所示，於陶瓷基板11之另一 方之面11b，接合散熱板23(散熱板接合步驟：S03)。
於陶瓷基板11之另一方之面11b與散熱板23之接合，把Al-Si系焊料箔夾入陶瓷基板11之另一方之面11b與散熱板23之間。接著，於真空加熱爐，於層積方向負荷0.5kgf/cm2以上10kgf/cm2以下之加壓力，把真空加熱爐的加熱溫度設定為640℃以上650℃以下，保持10分鐘以上60分鐘以下。藉此，配置於陶瓷基板11之另一方之面11b與散熱板23之間的Al-Si系焊料箔熔融，接合陶瓷基板11與散熱板23。
如此得到的陶瓷基板11與散熱板23之接合部，例如與根據焊錫之接合相比，大幅提高耐熱性，而且於接合時不需要800℃之高溫，可以防止已經形成的電阻體12引起熱劣化。
接合散熱板23與陶瓷基板11，由Al-Si系焊料箔的熔融溫度冷卻至室溫為止，會因為散熱板23與陶瓷基板11之熱膨脹率差，而會使對於散熱板23與陶瓷基板11之接合面的對向面，以其中央區域為頂部以朝向與陶瓷基板11相反的方向突出的方式彎曲。藉由使這樣的散熱板23的對向面(與冷卻器25相接之面)的彎曲程度，縮限在較佳為30μm/50mm以上、700μm/50mm以下之範圍，在後步驟於散熱板23設置冷卻器25時，可以確保散熱板23與冷卻器25之密接性。此外，抑制在散熱板23與陶瓷基板11之接合面產生過剩的彎曲應力。
其次，如圖2D所示，於金屬電極13a、13b 之各個，藉由接著劑層17暫時固定金屬端子14a、14b(定位固定)。金屬端子14a、14b，例如只要使厚度0.3mm程度的銅構成的板材屈曲為剖面約略L字形者即可。接著，例如，使鋁線或鋁帶構成的金屬構件18a、18b之一端側接觸於金屬電極13a、13b，此外使金屬構件18a、18b之另一端側接觸於金屬端子14a、14b。接著，將這些接觸部分按壓(加壓)同時施加超音波，以超音波接合接觸部分(金屬構件接合步驟：S04)。藉此，金屬電極13a、13b與金屬端子14a、14b，分別藉由金屬構件18a、18b導電連接。
其次，如圖3A所示，於陶瓷基板11之一方之面11a，以包圍晶片電阻體16的周圍的方式配置模框19。接著，對此模框19的內部填充軟化的絕緣性樹脂，形成密封晶片電阻體16及金屬端子14a、14b的一部分之密封樹脂21(密封樹脂形成步驟：S05)。
其次，如圖3B所示，於散熱板23的下面形成由耐熱油脂構成的油脂層27之後，使用螺絲26、26安裝冷卻器25到散熱板23(冷卻器安裝步驟：S06)。
經過以上的步驟，可以製造相關於第一實施型態的電阻器10。
根據相關於如以上所述構成的本實施型態之電阻器10及其製造方法，使用Al-Si系焊料接合陶瓷基板11與散熱板23，所以即使電阻體12發熱成為高溫，與例如從前那樣使用焊錫材接合的場合相比，可以充分維 持接合強度，耐熱性優異。此外，另一方面，與從前那樣使用Ag-Cu-Ti系焊料接合的場合相比，可以降低接合溫度，所以可確實防止接合時之電阻體12的熱劣化。接著，可以減低陶瓷基板11及電阻體12的熱負荷，同時可以簡化製造步驟，減低製造成本。
此外，於本實施型態，藉由使金屬電極13a、13b與金屬端子14a、14b，用細長的線狀的構件，例如鋁線、鋁帶等導電連接，不使金屬電極13a、13b與金屬端子14a、14b以導電層等直接接合，所以即使經過反覆進行電阻體11通電時的發熱與未通電時的降溫之溫度循環，也沒有金屬電極13a、13b與金屬端子14a、14b發生導通不良的疑慮。
此外，藉由使AlN構成的陶瓷基板11的厚度為0.3mm以上1.0mm以下，即使電阻體12的發熱次數很多，也可以抑制在陶瓷基板11發生破裂。
進而，藉由使銅構成的金屬端子14a、14b的厚度為0.1mm以上，可以充分確保作為端子的強度，同時可以流通以比較大的電流。此外，藉由使金屬端子14a、14b的厚度為0.3mm以下，即使電阻體12的發熱次數很多，也可以抑制在陶瓷基板11發生破裂。
此外，作為密封樹脂21藉由使用熱膨脹係數(線膨脹率)在8ppm/℃~20ppm/℃之範圍的絕緣性樹脂，可以使伴隨著電阻體12的發熱之密封樹脂21的熱膨脹導致的體積變化抑制在最小限度。藉由這樣的構成，可以防 止對覆蓋於密封樹脂21的晶片電阻體16或金屬端子14a、14b施加過剩的應力而使接合部分受到損傷、而引起導通不良等不良情形。
此外，藉由把對於散熱板23與陶瓷基板11之接合面的的對向面的彎曲程度，縮限在較佳為30μm/50mm以上、700μm/50mm以下之範圍，在散熱板23設置冷卻器25時，可以確保散熱板23與冷卻器25之密接性。特別是，在本實施型態，於散熱板23的周緣附近形成複數螺絲孔24、24，藉由貫通此螺絲孔24、24的螺絲26、26，締結散熱板23與冷卻器25，所以可以提高散熱板23與冷卻器25之密接性。此外，可以抑制在散熱板23與陶瓷基板11之接合面產生過剩的彎曲應力。
(電阻器：第二實施型態)
參照圖5說明本發明的電阻器之第二實施型態。
又，於以下之說明，關於與第一實施型態的電阻器相同的構成，賦予同一符號而省略其詳細說明。
此外，針對各值得測定方法，也適用與第一實施型態同樣的方法。
圖5系顯示第二實施型態的電阻器的沿著層積方向之剖面的剖面圖。
相關於第二實施型態的電阻器30，具備：陶瓷基板11、重疊形成於此陶瓷基板11之一方之面11a而形成的晶片電阻體16。此晶片電阻體16，具有電阻體12及金屬 電極13a、13b。此外，重疊於金屬電極13a、13b之各個，中介著接著劑層17被配置金屬端子14a、14b。金屬電極13a與金屬端子14a之間，以及金屬電極13b與金屬端子14b之間，分別藉由金屬構件18a、18b導電連接。
進而，於晶片電阻體16的周圍，被配置對晶片電阻體16以隔開的方式包圍的模框19。接著，於此模框19內部，被填充密封樹脂21。這樣的密封樹脂21，係以覆蓋晶片電阻體16或金屬端子14a、14b之一部分的方式形成。
於第二實施型態，陶瓷基板11，以氧化鋁構成。此外，由氧化鋁構成的陶瓷基板11的厚度，被設定在0.3mm以上1.0mm以下的範圍內，更佳為在0.3mm以上0.85mm以下之範圍內，在第二實施型態，被設定於0.38mm。
於第二實施型態，電阻體12，由RuO2之薄膜電阻體構成。此外，電阻體12的厚度為5μm以上10μm以下，具體為7μm。
於第二實施型態，金屬電極13a、13b，由銀(Ag)構成。
此外，金屬電極13a、13b的厚度，為5μm以上10μm以下，於第二實施型態為7μm。又，於本實施型態，銀，係包含純銀與銀合金。
於第二實施型態，金屬端子14a、14b，由銅(Cu)構成。
此外，金屬端子14a、14b的厚度，為0.1mm以上0.5mm以下，於第二實施型態為0.3mm。又，於本實施型態，銅，係包含純銅與銅合金。
於陶瓷基板11之另一方之面11b，被接合著鋁構件。
於本實施型態，鋁構件被作為緩衝層22與散熱板43之層積體。陶瓷基板11與緩衝層22藉由Al-Si系焊料接合。
此外，緩衝層22與散熱板43以Al-Si系焊料接合。這些鋁-矽系之焊料，融點為600~700℃程度。如此藉由使用鋁-矽系焊料接合陶瓷基板11與緩衝層22以及緩衝層22與散熱板43，可以同時達成耐熱性與防止接合時之熱劣化。
緩衝層22，例如為純度99.98%以上的高純度鋁構成的薄板狀構件。此緩衝層的厚度，例如為0.4mm以上、2.5mm以下即可，以0.6mm以上、2.0mm以下為更佳。藉由把這樣的緩衝層形成於陶瓷基板11之另一方之面11b與散熱板43之間，可以有效率地把晶片電阻體16產生的熱傳送到散熱片43，可以迅速地散熱。
緩衝層的厚度，可以使用游標尺等來測定。
此外，藉由以純度99.98%以上的高純度鋁形成緩衝層，變形電阻變小，負荷冷熱循環時在陶瓷基板11產生的熱應力可藉由此緩衝層來吸收，可以抑制對陶瓷基板11施加熱應力而發生破裂。
相關於第二實施型態之散熱板43，係由散熱板本體部44，由此散熱板本體部44之與陶瓷基板11之接合面44a的相反面44b起延伸的複數鰭片45所構成。複數鰭片45，係由與散熱板本體部44相同的材料，例如鋁或鋁合金所構成。如此構成的複數鰭片45，亦可與散熱板本體部44一體形成，此外，把另外形成的複數鰭片45安裝於散熱板本體部44的相反面44b側亦可。
將複數鰭片45形成於散熱板本體部44的散熱板43，例如與第一實施型態所示的散熱板43相比，表面積大幅增加。藉此，可以把藉由晶片電阻體16的發熱所傳送的熱，透過複數鰭片45有效率地朝向外氣散熱。
構成散熱板43的散熱板本體部44在與陶瓷基板11接合的接合面44a的相反面44b，進而被安裝冷卻器35。冷卻器35，藉由貫通散熱板43的螺絲孔24、24的螺絲26、26，被鎖緊於散熱板43。又，在冷卻器35與散熱板43之間，進而被形成高傳熱性的油脂層27為佳。
於冷卻器35，被形成使形成在散熱板本體部44的複數鰭片45露出於外氣的開口部38。開口部38，係以包圍被形成複數鰭片45的區域的方式，沿著冷卻器35的厚度方向貫通的貫通孔。藉由這樣的開口部38，使複數鰭片45露出於外氣，散熱板43可以有效率地進行散熱。又，對於這樣的複數鰭片45強制吹噴外氣，或者是進而把供吸氣的電動風扇等形成於冷卻器35的開口部38 亦佳。
(電阻器之製造方法：第二實施型態)
其次，參照圖6A~圖6D、圖7A~圖7B、圖8，說明相關於第二實施型態之電阻器30之製造方法。
圖6A~圖6D、圖7A~圖7B，係階段顯示第二實施型態的電阻器之製造方法之剖面圖。此外，圖8係顯示第二實施型態之電阻器的製造方法之各步驟之流程圖。
首先，如圖6A所示，於陶瓷基板11之一方之面的特定位置，使用厚膜印刷法印刷銀糊，使其乾燥，其後在850℃燒成，形成銀構成的金屬電極13a、13b(金屬電極形成步驟：S11)。
接著，如圖6B所示，在陶瓷基板11之一方之面，使用厚膜印刷法將RuO2糊印刷在例如厚度0.3mm以上1.0mm以下的陶瓷基板11之一方之面，使其乾燥，其後在850℃燒成而形成由RuO2構成的厚膜電阻體(電阻體)12(電阻體形成步驟：S12)。
其次，如圖6C所示，於陶瓷基板11之另一方之面11b，形成緩衝層22之後，接合具備複數鰭片45的散熱板43(緩衝層及散熱板接合步驟：S13)。緩衝層22，例如只要使用厚度0.4mm~2.5mm程度，純度99.98%以上的高純度鋁構成的薄板狀構件即可。
於陶瓷基板11之另一方之面11b與緩衝層22及散熱板43之接合，把Al-Si系焊料箔29夾入陶瓷基板 11之另一方之面11b與緩衝層22之間以及緩衝層22與散熱板43之間。接著，於真空加熱爐，於層積方向負荷0.5kgf/cm2以上10kgf/cm2以下之加壓力，把真空加熱爐的加熱溫度設定為640℃以上650℃以下，保持10分鐘以上60分鐘以下。藉此，配置於陶瓷基板11之另一方之面11b與緩衝層22之間，以及緩衝層22與散熱板43之間的Al-Si系焊料箔29熔融，透過緩衝層22接合陶瓷基板11與散熱板43。
如此得到的陶瓷基板11與散熱板43之接合部，例如與根據焊錫之接合相比，大幅提高耐熱性，而且於接合時不需要800℃之高溫，可以防止已經形成的電阻體12引起熱劣化。
其次，如圖6D所示，於金屬電極13a、13b之各個，藉由接著劑層17暫時固定金屬端子14a、14b(定位固定)。金屬端子14a、14b，例如只要使厚度0.3mm程度的銅構成的板材屈曲為剖面約略L字形者即可。接著，例如，使鋁線或鋁帶構成的金屬構件18a、18b之一端側接觸於金屬電極13a、13b，此外使金屬構件18a、18b之另一端側接觸於金屬端子14a、14b。接著，將這些接觸部分按壓(加壓)同時施加超音波，以超音波接合接觸部分(金屬構件接合步驟：S14)。藉此，金屬電極13a、13b與金屬端子14a、14b，分別藉由金屬構件18a、18b導電連接。
其次，如圖7A所示，於陶瓷基板11之一方 之面11a，以包圍晶片電阻體16的周圍的方式配置模框19。接著，對此模框19的內部填充軟化的絕緣性樹脂，形成密封晶片電阻體16及金屬端子14a、14b的一部分之密封樹脂21(密封樹脂形成步驟：S15)。
其次，如圖7B所示，在散熱板43的下面之中，未被形成鰭片45的螺絲孔24、24的開口面的周圍，形成由耐熱油脂構成的油脂層27。接著，使用螺絲26、26把冷卻器35安裝於散熱板43(冷卻器安裝步驟：S16)。此時，鰭片45進入被形成於冷卻器35的開口部38的內部，鰭片45以透過開口部38露出於外部的方式被安裝。經過以上的步驟，可以製造相關於第二實施型態的電阻器30。
根據相關於如以上所述構成的本實施型態之電阻器30及其製造方法，使用Al-Si系焊料接合陶瓷基板11與散熱板43，所以即使電阻體12發熱成為高溫，與例如從前那樣使用焊錫材接合的場合相比，可以充分維持接合強度，耐熱性優異。此外，另一方面，與從前那樣使用Ag-Cu-Ti系焊料接合的場合相比，可以降低接合溫度，所以可確實防止接合時之電阻體12的熱劣化。接著，可以減低陶瓷基板11及電阻體12的熱負荷，同時可以簡化製造步驟，減低製造成本。
此外，於本實施型態，藉由使金屬電極13a、13b與金屬端子14a、14b，用細長的線狀的構件，例如鋁線、鋁帶等導電連接，不使金屬電極13a、13b與金屬端 子14a、14b以導電層等直接接合，所以即使經過反覆進行電阻體11通電時的發熱與未通電時的降溫之溫度循環，也沒有金屬電極13a、13b與金屬端子14a、14b發生導通不良的疑慮。
此外，藉由使AlN構成的陶瓷基板11的厚度為0.3mm以上1.0mm以下，即使電阻體12的發熱次數很多，也可以抑制在陶瓷基板11發生破裂。
進而，藉由使銅構成的金屬端子14a、14b的厚度為0.1mm以上，可以充分確保作為端子的強度，同時可以流通以比較大的電流。此外，藉由使金屬端子14a、14b的厚度為0.3mm以下，即使電阻體12的發熱次數很多，也可以抑制在陶瓷基板11發生破裂。
此外，作為密封樹脂21藉由使用熱膨脹係數(線膨脹率)在8ppm/℃~20ppm/℃之範圍的絕緣性樹脂，可以使伴隨著電阻體12的發熱之密封樹脂21的熱膨脹導致的體積變化抑制在最小限度。藉由這樣的構成，可以防止對覆蓋於密封樹脂21的晶片電阻體16或金屬端子14a、14b施加過剩的應力而使接合部分受到損傷、而引起導通不良等不良情形。
接著，散熱板43，藉由具備鰭片45、45...，例如與第一實施型態所示的散熱板43相比，可以大幅增加表面積。藉此，可以把藉由晶片電阻體16的發熱所傳送的熱，透過複數鰭片45有效率地朝向外氣散熱，更進一步提高冷卻機能。
以上說明了本發明之實施型態，但本發明並不以此為限，在不逸脫本發明的技術思想的範圍可以適當地變更。
又，於第二實施型態，在陶瓷基板11與散熱板43之間形成有緩衝層22，但不設置這樣的緩衝層22，藉由Al-Si系焊料直接連接陶瓷基板11與散熱板43的方式接合的構成亦可。
此外，於第一實施型態，第二實施型態，將金屬電極13a、13b與金屬端子14a、14b透過鋁線或鋁帶構成的金屬構件18a、18b導電連接，但是使金屬電極13a、13b與金屬端子14a、14b不透過連接構件等，直接導電接合亦可。在此場合，金屬電極13a、13b與金屬端子14a、14b，藉由超音波接合，或是藉由使用導電性焊料的接合，而相互接合即可。
此外，在前述實施型態，說明了在陶瓷基板之一方之面形成電阻體之後，形成金屬電極的場合，但採用形成金屬電極之後形成電阻體的構成亦可。
此外，於第一實施型態、第二實施型態，密封晶片電阻體16及金屬端子14a、14b的一部分之密封樹脂21的形成，不限於各實施型態所揭示的順序。例如，在安裝冷卻器之後藉由密封樹脂21密封亦可。
此外，於第二實施型態，以Al-Si系焊料接合緩衝層22與散熱板43，但亦可使用Al-Cu系焊料或Al-Si-Mg系焊料等。這些以外，例如在預先以Al-Si系焊料 接合陶瓷基板與緩衝層之後，以使用助熔劑(flux)之焊接等接合緩衝層與散熱板亦為可能。
[實施例] [實施例1]
以下，說明為確認本發明的效果而進行之第一確認實驗(實施例1)的結果。
(本發明例1-1)
於AlN構成的陶瓷基板(15mm×11mm×0.635mmt)之一方之面，使用濺鍍法形成Ta-Si系的電阻體(10mm×10mm×0.5μm)。進而，使用濺鍍法，於陶瓷基板之一方之面的特定位置，形成銅所構成的金屬電極(厚度1.6μm)。此外，作為金屬電極的下底層以濺鍍法預先形成了鉻層。
接著，於陶瓷基板之另一方之面，透過Al-Si系焊料箔，層積4N-Al構成的緩衝層，與透過Al-Si系焊料箔層積鋁合金(A1050)構成的散熱板(20mm×13mm×3mmt)。接著，於層積方向附加加壓力至5kgf/cm2，於真空氛圍，在645℃保持30分鐘，藉由Al-Si系焊料接合陶瓷基板與散熱板。於金屬電極上藉由接著劑固定銅所構成的金屬端子(厚度：0.3μm)，藉由鋁線導電連接金屬電極與金屬端子。金屬電極及金屬端子與鋁線，分別施加超音波而接 合。進而，藉由螺絲締結散熱板於冷卻器，製造了本發明例1之電阻器。
(本發明例1-2)
於氧化鋁構成的陶瓷基板(15mm×11mm×0.38mmt)之一方之面，使用厚膜印刷法，於陶瓷基板之一方之面的特定位置，印刷銀糊使其乾燥，其後在850℃燒成形成厚膜金屬電極(厚度：7μm)。進而，印刷厚膜印刷用RuO2糊，使其乾燥，其後在850℃燒成形成由RuO2構成的電阻體(10mm×10mm×7μmt)。
接著，於陶瓷基板之另一方之面，透過Al-Si系焊料箔，層積鋁合金(A1050)材構成的散熱板(20mm×13mm×3mmt)。
接著，於層積方向附加加壓力至5kgf/cm2，於真空氛圍，在645℃保持30分鐘，藉由Al-Si系焊料接合陶瓷基板與散熱板。此外，於金屬電極上藉由接著劑固定銅所構成的金屬端子(厚度：0.3μm)，藉由鋁線導電連接金屬電極與金屬端子。金屬電極及金屬端子與鋁線，分別施加超音波而接合。進而，藉由螺絲締結散熱板於冷卻器，製造了本發明例2之電阻器。
(從前例1)
於AlN構成的陶瓷基板(15mm×11mm×0.635mmt)之一方之面，使用濺鍍法形成Ta-Si系構成的電阻體 (10mm×10mm×0.5μmt)。進而，使用濺鍍法，於陶瓷基板之一方之面的特定位置，形成銅所構成的金屬電極(厚度：1.6μm)。
接著，於金屬電極上，使用焊錫材(Sn-Ag焊錫)在220℃接合了金屬端子(厚度：0.3μm)。此外，於陶瓷基板之另一方之面，也使用焊錫材在200℃接合了鋁合金(A1050)材構成的散熱板。又，散熱板的焊錫接合，係對散熱板施以鍍鎳之後進行。進而，藉由螺絲締結散熱板於冷卻器，製造了從前例1之電阻器。
對於如以上所述製造的電阻器，實施以下說明的耐熱試驗，進行了耐熱性的評估。
(耐熱試驗)
把電阻器的金屬端子連接於電源施加300V~500V的電壓，以紅外線放射溫度計量測電阻體的表面溫度，當電阻體的表面溫度成為特定溫度時，在此溫度保持特定時間之後，切掉電源。接著，電阻體的表面溫度下降到30℃為止時，再度進行前述之電壓施加的操作。反覆此操作，實施了使電阻體發熱5次的耐熱試驗。又，前述之特定溫度被設定於150℃、300℃、500℃。
(耐熱性的評估)
於耐熱試驗後的電阻器，未被確認到金屬電極與金屬端子之接合部的接合強度降低，以及陶瓷基板與散熱板 (於本發明例1-1為緩衝層)之接合部的接合強度的降低的場合，評估為「A」。此外，接合強度的降低為初期值的30%以內的場合評估為「B」。此外，金屬端子及散熱板(於本發明例1-1為緩衝層)在耐熱試驗中脫離接合部的場合評估為「C」。將此評估結果顯示於表1。
接合強度的測定，係保持耐熱試驗後的電阻器，於水平方向拉伸金屬端子而測定的。此外，陶瓷基板與散熱板(於本發明例1-1為緩衝層)之接合強度，係切斷為適當的形狀後，保持散熱板部分，測定在界面的剪切強度。
如表1所示，於本發明例1及本發明例2的電阻器，於150℃、300℃、500℃之耐熱試驗，都未被確認到接合強度的降低，確認了耐熱性良好。
另一方面，於從前例1之電阻器，在300℃之耐熱試驗，焊錫材的一部分熔融，確認到接合強度的低下。此外，在500℃之耐熱試驗，焊錫材熔融，金屬端子及散熱板脫離接合部。
[實施例2]
其次，說明為確認本發明的效果而進行之第二確認實驗(實施例2)的結果。
用於第二確認試驗之本發明例2-1~2-21之電阻器的規格如表2所示。
又，散熱板、鰭片的材質為鋁合金(A1050)。緩衝層的材質為具有表2記載的純度的鋁。密封樹脂的材質，係使用在環氧樹脂混合SiO2填充物，具有表2記載的熱膨脹係數者。以密封樹脂的熱膨脹係數為5ppm/℃者，SiO2填充物為90%，8ppm/℃者，SiO2填充物為84%，16ppm/℃者，SiO2填充物為72%，20ppm/℃者，SiO2填充物為69%的方式調製了密封樹脂。
除此以外的構成，第一實施型態與第二實施型態是相同的。
針對如以上所述構成的本發明例2-1~2-21之電阻器，驗證了剝離率、破裂發生次數，以及耐壓特性。
(1)剝離率：評估了使溫度循環(-40~125℃)反覆進行1000次之後的陶瓷基板與緩衝層之剝離狀況，及剝離率。剝離率，由以下的式(1)求出。
(剝離率)=(剝離面積)/(陶瓷基板的面積)×100‧‧‧(1)
又，反覆進行溫度循環時於陶瓷基板發生破裂者，不評估剝離率。
(2)破裂發生次數：每進行溫度循環次數200次，以目視觀察反覆進行溫度循環(-40~125℃)之後的陶瓷基板 的破裂發生情況。反覆1000次之後陶瓷基板未發生破裂者評估為「未發生」。
(3)耐壓特性：散熱板與金屬電極之間的絕緣耐壓1.2kV/mm以上評估為A，超過0.9kV/mm而未滿1.2kV/mm評估為B，0.9kV/mm以下的場合評估為C。
如前所述本發明例2-1~2-21之電阻器的規格，與溫度循環實施後的評估項目的結果整理顯示於表2。
又，表2所未揭示的散熱板(鋁構件)之對向面的彎曲的程度，分別為本發明例2-1：81μm/50mm、本發明例2-2：80μm/50mm、本發明例2-3：85μm/50mm、本發明例2-4：81μm/50mm、本發明例2-5：82μm/50mm、本發明例2-6：80μm/50mm、本發明例2-7：92μm/50mm、本發明例2-8：57μm/50mm、本發明例2-9：98μm/50mm、本發明例2-10：48μm/50mm、本發明例2-11：250μm/50mm、本發明例2-12：33μm/50mm、本發明例2-13：520μm/50mm、本發明例2-14：30μm/50mm、本發明例2-15：71μm/50mm、本發明例2-16：88μm/50mm、本發明例2-17：55μm/50mm、本發明例2-18：98μm/50mm、本發明例2-19：77μm/50mm、本發明例2-20：68μm/50mm、本發明例2-21：70μm/50mm。
根據表2的話，由此結果，可知關於陶瓷基板的材質，以使用氧化鋁為佳。
此外，確認了陶瓷基板的厚度形成於0.3mm~1.0mm之範圍為較佳。
此外，確認了散熱板的厚度形成於2mm~10mm之範圍為較佳。
此外，確認了緩衝層的厚度形成於0.4mm~2.5mm之範圍為較佳。
此外，確認了構成緩衝層的鋁純度以99.98%以上為較佳。
此外，確認了密封樹脂，以使用熱膨脹係數8ppm/℃以上、20ppm/℃以下之範圍者為較佳。
10‧‧‧電阻器
11‧‧‧陶瓷基板
11a、11b‧‧‧面
12‧‧‧電阻體
13a、13b‧‧‧金屬電極
14a、14b‧‧‧金屬端子
16‧‧‧晶片電阻體
17‧‧‧中介著接著劑層
18a、18b‧‧‧金屬構件
19‧‧‧模框
21‧‧‧密封樹脂
23‧‧‧散熱板(散熱構件)
24‧‧‧螺絲孔
25‧‧‧冷卻器
26‧‧‧螺絲
27‧‧‧油脂層

Claims (9)

  1. 一種電阻器，具備：包含被形成於陶瓷基板之一方之面的電阻體及金屬電極的晶片電阻體，被導電連接於前述金屬電極的金屬端子，以及被形成於前述陶瓷基板的另一方面側的鋁構件；其特徵為前述陶瓷基板與前述鋁構件，藉由鋁-矽系之焊料接合，前述金屬電極與前述金屬端子，分別被接合於融點450℃以上的金屬構件之一端與另一端，藉此相互被導電連接。
  2. 如申請專利範圍第1項之電阻器，其中前述金屬構件為鋁線，或者鋁帶。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之電阻器，其中前述鋁構件，為純度99.98%以上的鋁所構成的緩衝層與散熱板之層積體，前述緩衝層與前述陶瓷基板之另一方之面藉由鋁-矽系焊料接合。
  4. 如申請專利範圍第3項之電阻器，其中前述緩衝層的厚度在0.4mm以上、2.5mm以下之範圍。
  5. 如申請專利範圍第3或4項之電阻器，其中前述陶瓷基板的厚度在0.3mm以上、1.0mm以下之範圍，且前述散熱板的厚度在2.0mm以上、10.0mm以下之範圍。
  6. 如申請專利範圍第1至5項之任一項之電阻器，其 中前述晶片電阻體及前述金屬端子，其一部分藉由絕緣性的密封樹脂覆蓋，前述密封樹脂，為熱膨脹係數在8ppm/℃以上、20ppm/℃以下之範圍的樹脂。
  7. 如申請專利範圍第1至6項之任一項之電阻器，其中前述鋁構件，其對於與前述陶瓷基板之接合面的對向面，成為以其中央區域為頂部朝向與前述陶瓷基板相反的方向彎曲的彎曲面，前述對向面的彎曲程度，在30μm/50mm以上、700μm/50mm以下之範圍。
  8. 一種電阻器之製造方法，係製造申請專利範圍第1項之電阻器，該電阻器之製造方法，其特徵為具備：於前述陶瓷基板與前述鋁構件之間，配置鋁-矽系之焊料箔，將這些沿著層積方向加壓同時加熱，藉由前述焊料接合前述陶瓷基板與前述鋁構件之步驟，藉由接著劑把前述金屬端子定位於前述金屬電極的表面上之步驟，以及對前述金屬端子及前述金屬電極，分別使金屬構件之一端及另一端接觸而施加超音波，分別把前述金屬電極及前述金屬端子接合於金屬構件之一端及另一端的步驟。
  9. 如申請專利範圍第8項之電阻器之製造方法，係製造申請專利範圍第6項之電阻器之電阻器之製造方 法，其中具備：以包圍前述晶片電阻體的周圍的方式配置模框的步驟，使軟化的前述密封樹脂填充於前述模框的內部的步驟。
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