TWI687942B - 晶片電阻器及晶片電阻器之製造方法 - Google Patents

晶片電阻器及晶片電阻器之製造方法 Download PDF

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Abstract

提供一種晶片電阻器，其可提高突波特性，且可高精度地微調整電阻值。晶片電阻器1具有電阻體5，其係以第1彎折部6與第2彎折部7隔著矩形狀之調整部8而連續之方式印刷形成；藉由在調整部8上形成第1修整槽9，而延長電阻體5之電流路徑來提高突波特性，並且以電阻體5之電阻值接近目標電阻值之方式進行粗調整。又，藉由在第2彎折部7中之電流分佈少之區域形成第2修整槽10，從而以隨著第2修整槽10之切入量，電阻體5之電阻值與目標電阻值一致之方式進行微調整。

Description

晶片電阻器及晶片電阻器之製造方法
本發明係關於一種藉由在設置於絕緣基板上之電阻體上形成修整槽而調整電阻值之晶片電阻器、以及此種晶片電阻器之製造方法。
晶片電阻器主要包括：長方體形狀之絕緣基板、於絕緣基板之表面存在既定間隔而對向配置之一對表電極、於絕緣基板之背面存在既定間隔而對向配置之一對背電極、將表電極與背電極橋接之端面電極、將成對之表電極彼此橋接之電阻體、以及覆蓋電阻體之保護膜等。
一般而言，於製造此種晶片電阻器之情形時，對於大型基板一次形成多數個電極或電阻體或保護塗層等後，將該大型基板沿著格子狀之分割線（例如分割槽）分割，擷取多數個晶片電阻器。於該晶片電阻器之製造過程中，藉由在大型基板之單面上印刷・煅燒電阻膏而形成多數個電阻體，但由於印刷時之位置偏移或滲出、或者煅燒爐內之溫度不均等之影響，難以避免各電阻體之大小或膜厚產生若干不均，因此進行電阻值調整作業，即，以大型基板之狀態，於各電阻體形成修整槽而設定為所需電阻值。
此種構成之晶片電阻器中，若施加由靜電或電源雜訊等所產生之突波電壓，則會因過剩之電性應力而對電阻器之特性造成影響，如此，於最差之情形時，電阻器被破壞。以往為提高突波特性，已知若將電阻體設為彎折形狀（曲折形狀）而增長全長，則電位下降變得平緩，可改善突波特性。
作為此種習知技術，提出有如下晶片電阻器，其如圖4所示，於設置於絕緣基板100兩端部之一對表電極101間，將彎折2個轉彎之電阻體102印刷形成後，於其中央部，利用雷射修整法來形成1條修整槽103，藉此獲得彎折3個轉彎之電阻體102（參照專利文獻1）。
又，作為其他現有技術，提出有如下晶片電阻器，其如圖5所示，於設置於絕緣基板100兩端部之一對表電極101間，印刷形成由與一對表電極101連接之矩形部102a、以及位於該矩形部102a間之大致S字部102b構成的電阻體102後，於兩端之矩形部102a上形成修整槽103（參照專利文獻2）。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平9-205004號公報 [專利文獻2]日本專利特開2001-338801號公報
[發明所欲解決之問題]
專利文獻1所記載之習知技術中，藉由將印刷技法與修整加工併用而使電阻體102之全長變長，因此可使突波特性良好，並且修整槽103之形成兼進行電阻值調整，因此可提高電阻值精度。但是，修整槽103形成於電阻體102中之使電流之截面積變窄之方向上，因此隨著修整槽103之切入量而上升之電阻值之變化量增大，可在某種程度上提高電阻值精度，但無法高精度地微調整電阻值。
另一方面，專利文獻2所記載之習知技術中，可於電阻體102之隔著大致S字部102b的兩端之矩形部102a上分別形成修整槽103，因此若與專利文獻1所記載之晶片電阻器相比，雖可增大電阻值之調整倍率，但其亦由於修整槽103形成於電阻體102中之使電流之截面積變窄之方向上，故而無法高精度地微調整電阻值。
本發明係鑒於如上所述之習知技術之實際情況而完成，第1目的在於提供一種可提高突波特性且可高精度地微調整電阻值之晶片電阻器，第2目的在於提供此種晶片電阻器之製造方法。 [解決問題之手段]
為達成上述第1目的，本發明之晶片電阻器具備絕緣基板、於該絕緣基板上存在既定間隔而對向配置之一對電極、以及將該等一對電極間橋接之電阻體，且藉由在上述電阻體上形成修整槽而調整電阻值，其特徵在於：上述電阻體由連接於上述一對電極之連接部、與位於該等兩連接部之間之矩形狀之調整部連續的印刷形成體構成，且至少一個上述連接部成為轉彎形狀之彎折部；於上述調整部形成有延長上述電阻體之電流路徑的粗調整用之第1修整槽，且於上述彎折部形成微調整用之第2修整槽；當將上述一對電極之電極間方向設為X方向，且將與該X方向正交之方向設為Y方向時，上述彎折部包含：於Y方向上延伸之引伸部、於X方向上延伸而將上述引伸部之一端與上述電極間連接之外側轉彎部、以及於X方向上延伸而將上述引伸部之另一端與上述調整部間連接之內側轉彎部；並且上述第2修整槽將上述外側轉彎部及上述內側轉彎部中之任一者作為始端位置而於Y方向上延伸，並且其前端未到達將上述外側轉彎部與上述內側轉彎部以最短距離連結之虛擬線。
以上述方式構成之晶片電阻器中，藉由在調整部形成延長電阻體之電流路徑之第1修整槽，則隨著第1修整槽之切入量而電阻值上升，因此可提高突波特性，而且可將電阻值進行粗調整，並且藉由在彎折部中之電流分佈少之區域形成第2修整槽，可高精度地微調整電阻值。
上述構成之晶片電阻器中，可僅為與一對電極連接之2個連接部中之其中一者成為轉彎形狀之彎折部，但若2個連接部之兩者均成為轉彎形狀之彎折部，且於該等兩彎折部中之任一者上形成第2修整槽，則電阻值整體之長度變長，可更提高突波特性，因此較佳。
又，為達成上述第2目的，本發明之晶片電阻器之製造方法係具備絕緣基板、於該絕緣基板上存在既定間隔而對向配置之一對電極、以及將該等一對電極間橋接之電阻體，且藉由在上述電阻體上形成修整槽而調整電阻值之晶片電阻器之製造方法，其特徵在於：上述電阻體由連接於上述一對電極之連接部、與位於該等兩連接部之間之矩形狀之調整部連續的印刷形成體構成，且至少一個上述連接部成為轉彎形狀之彎折部；當將上述一對電極之電極間方向設為X方向，且將與該X方向正交之方向設為Y方向時，上述彎折部具有：於Y方向上延伸之引伸部、於X方向上延伸而將上述引伸部之一端與上述電極間連接之外側轉彎部、以及於X方向上延伸而將上述引伸部之另一端與上述調整部間連接之內側轉彎部；並且於上述調整部形成延長上述電阻體之電流路徑的粗調整用之第1修整槽後，形成將上述外側轉彎部及上述內側轉彎部中之任一者作為始端位置而於Y方向上延伸之微調整用之第2修整槽，且將該第2修整槽之前端設定於不到達將上述外側轉彎部與上述內側轉彎部以最短距離連結之虛擬線的位置。
包含上述步驟之晶片電阻器之製造方法中，藉由印刷形成至少1個彎折部與調整部連續之曲折形狀之電阻體後，於調整部形成延長電阻體之電流路徑之第1修整槽，則隨著第1修整槽之切入量而電阻值上升，因此可提高突波特性，而且可將電阻值進行粗調整，並且藉由在第1修整槽之形成後，於其中一個彎折部中之電流分佈少之區域形成第2修整槽，可高精度地微調整電阻值。 [發明之效果]
依據本發明，可提供一種不僅可提高突波特性，而且可高精度地微調整電阻值之晶片電阻器。
以下，參照圖式，對發明之實施方式進行說明。
圖1係本發明之第1實施方式之晶片電阻器之平面圖。如圖1所示，第1實施方式之晶片電阻器1主要包括：長方體形狀之絕緣基板2、設置於該絕緣基板2之表面之長邊方向兩端部的第1表電極3及第2表電極4、以與該等一對表電極3,4連接之方式設置於絕緣基板2之表面的電阻體5、以及以覆蓋該電阻體5之方式設置之保護塗層（未圖示）等。此外，雖省略圖示，但於絕緣基板2之背面，以與第1及第2表電極3,4對應之方式設置有一對背電極，且於絕緣基板2之長邊方向之兩端面設置有將對應之表電極與背電極橋接之端面電極。
電阻體5形成為兩端之第1彎折部6與第2彎折部7隔著中央之調整部8而連續之曲折形狀，此種曲折形狀係由電阻體膏之印刷形狀所規定。圖1中，將第1及第2表電極3,4之電極間方向設為X方向，且將與該X方向正交之方向設為Y方向時，第1彎折部6具有：於Y方向上延伸之引伸部6a、於X方向上延伸而將引伸部6a之下端與圖示左側之第1表電極3間連接之外側轉彎部6b、以及於X方向上延伸而將引伸部6a之上端與調整部8間連接之內側轉彎部6c，該等引伸部6a與外側轉彎部6b及內側轉彎部6c之圖案寬度全部設定為相同。
第2彎折部7具有：於Y方向上延伸之引伸部7a、於X方向上延伸而將引伸部7a之下端與圖示右側之第2表電極4間連接之外側轉彎部7b、以及於X方向上延伸而將引伸部7a之上端與調整部8間連接之內側轉彎部7c，該等外側轉彎部7b與內側轉彎部7c之圖案寬度係設定為與第1彎折部6相同。其中，引伸部7a之圖案寬度係設定為比第1彎折部6之引伸部6a之圖案寬度更寬（約2倍）。
調整部8係形成為比第1彎折部6及第2彎折部7之圖案寬度更寬之矩形狀，於該調整部8之相對向之上端側邊上連接有第1彎折部6之內側轉彎部6c與第2彎折部7之內側轉彎部7c。而且，從調整部8之上邊起沿著Y方向形成2條第1修整槽9，將該等第1修整槽9延伸為I切口形狀而延長電阻體5之電流路徑，藉此以電阻體5之電阻值接近目標電阻值之方式進行粗調整。此外，若將此種第1修整槽9形成於調整部8上，則形成為具有2個彎折部6,7之印刷形狀之電阻體5成為彎折3個轉彎之形狀，因此可與其相應地延長電阻體5之全長。
但，形成於調整部8上之第1修整槽9之數量並不限定為2條，亦可為1條或3條以上。於該情形時，若以形成第1修整槽9後之調整部8之電流路徑寬度比由印刷所規定之未形成修整槽之電流路徑寬度（6a,6b,6c,7b,7c）之最小圖案寬度更寬之方式形成第1修整槽9，則可使圖案內之負荷集中，集中於藉由印刷而形成之部分，因此即便第1修整槽9產生微裂紋，亦可減少對電阻值之影響。
又，從第2彎折部7中之內側轉彎部7c之上邊朝向引伸部7a之內部形成L切口形狀之第2修整槽10，該第2修整槽10之前端係設定於不超過將外側轉彎部7b與內側轉彎部7c以最短距離連結之虛擬線E的位置。此處，於引伸部7a內電流流動最多之部位為虛擬線E，第2修整槽10形成於第2彎折部7中之電流分佈少之區域內，因此伴隨第2修整槽10之切入量的電阻值變化量非常少，可藉由第2修整槽10，而將電阻體5之電阻值與目標電阻值高精度地微調整成一致。
此外，第2修整槽10之形狀並不限定為L切口，亦可為I切口形狀之第2修整槽10。於該情形時，若以形成第2修整槽10後之第2彎折部7之引伸部7a之電流路徑寬度比由印刷所規定之未形成修整槽之電流路徑寬度（6a,6b,6c,7b,7c）之最小圖案寬度更寬之方式形成第2修整槽10，則可使圖案內之負荷集中，集中於藉由印刷而形成之部分，因此即便第1修整槽9產生微裂紋，亦可減少對電阻值之影響。
其次，參照圖2，對如上所述構成之晶片電阻器1之製造步驟進行說明。
首先，準備可擷取多數個絕緣基板2之大型基板。於該大型基板上預先以格子狀設置有縱橫延伸之1次分割槽及2次分割槽，由兩分割槽所劃分之網格之每一個成為1個晶片區域。圖2中代表性示出相當於1個晶片區域之大型基板2A，實際上對相當於多數個量之晶片區域之大型基板，總括地進行以下所說明之各步驟。
即，如圖2（a）所示，於該大型基板2A之表面上網版印刷Ag系膏後，將其進行乾燥・煅燒而形成成對之第1表電極3及第2表電極4（表電極形成步驟）。此外，與該電極形成步驟同時或者前後，於大型基板2A之背面網版印刷Ag系膏後，將其進行乾燥・煅燒而形成未圖示之背電極（背電極形成步驟）。
其次，如圖2（b）所示，藉由在大型基板2A之表面網版印刷Cu-Ni或氧化釕等電阻體膏，進行乾燥・煅燒，從而形成長邊方向之兩端部重疊於第1表電極3及第2表電極4上之電阻體5（電阻體形成步驟）。該電阻體5具有：與第1表電極3連接之第1彎折部6、與第2表電極4連接之第2彎折部7、以及位於第1表電極3與第2表電極4之間的矩形狀之調整部8，且該等第1表電極3與第2表電極4及調整部8相互連續而形成曲折形狀。
此處，圖2中，若將2次分割槽之延出方向設為X方向，且將1次分割槽之延出方向設為Y方向，則第1彎折部6具有：於Y方向上延伸之引伸部6a、於X方向上延伸而將引伸部6a之下端與圖示左側之第1表電極3間連接之外側轉彎部6b、以及於X方向上延伸而將引伸部6a之上端與調整部8之上端左側邊間連接之內側轉彎部6c。又，第2彎折部7具有：於Y方向上延伸之引伸部7a、於X方向上延伸而將引伸部7a之下端與圖示右側之第2表電極4間連接之外側轉彎部7b、以及於X方向上延伸而將引伸部7a之上端與調整部8之上端右側邊間連接之內側轉彎部7c。
其次，藉由從電阻體5之上，網版印刷玻璃膏且進行乾燥・煅燒，而形成覆蓋電阻體5之預塗層（圖示省略）後，藉由從該預塗層之上照射雷射光，而如圖2（c）所示，於調整部8形成2條I切口形狀之第1修整槽9（第1修整形成步驟），將電阻體5之電阻值粗調整為較目標電阻值稍低之值。該等第1修整槽9係以從調整部8之上邊朝向下邊而向Y方向延伸之方式形成，藉由將此種第1修整槽9形成於調整部8，則電阻體5整體之電流路徑變長，因此於該時間點，以具有2個彎折部6,7之方式形成為印刷形狀之電阻體5成為彎折3個轉彎之曲折形狀。此外，形成於調整部8之第1修整槽9之數量並不限定為2條，亦可為1條或3條以上。
繼而，如圖2（d），於第2彎折部7形成L切口形狀之第2修整槽10（第2修整形成步驟），微調整成電阻體5之電阻值與目標電阻值一致。該第2修整槽10係以從引伸部7a之上邊朝向下邊而向Y方向延伸之方式形成，但注意使其前端不超過將外側轉彎部7b與內側轉彎部7c以最短距離連結之虛擬線E。此處，形成第2修整槽10之部位係第2彎折部7中之電流分佈少之區域，該區域由於相對於修整量之電阻值變化量非常少，故而可利用第2修整槽10來高精度地微調整電阻體5之電阻值。此外，只要第2修整槽10之前端不超過虛擬線E，則第2修整槽10之形狀並不限定為L切口，亦可為I切口形狀之第2修整槽10。
其次，藉由從第1修整槽9與第2修整槽10之上，網版印刷環氧系之樹脂膏且進行加熱硬化，從而形成覆蓋電阻體5整體之未圖示之保護塗層（保護塗層形成步驟）。
至此之各步驟係對於擷取多數個用之大型基板2A的批次處理，下一步驟中，藉由進行將大型基板2A沿著1次分割槽而分割為長條狀之1次斷裂加工，而獲得設置有複數個晶片區域之未圖示之長條狀基板（1次分割步驟）。繼而，於長條狀基板之分割面塗佈Ag膏，進行乾燥・煅燒，或代替Ag膏而濺鍍Ni/Cr，藉此形成將第1及第2表電極3,4與所對應之背電極橋接之未圖示之端面電極（端面電極形成步驟）。
然後，藉由進行將長條狀基板沿著2次分割槽而分割之2次斷裂加工，從而獲得與晶片電阻器1同等大小之晶片單體（2次分割步驟）。最後，對單片化之各晶片單體之絕緣基板2之長邊方向兩端部實施Ni與Au或Sn等之電鍍，形成將端面電極與背電極以及從保護塗層露出之第1及第2表電極3,4加以覆蓋之未圖示之外部電極，藉此獲得如圖1所示之晶片電阻器1。
如以上所說明，第1實施方式之晶片電阻器1中，印刷形成第1彎折部6與第2彎折部7隔著矩形狀之調整部8而連續之曲折形狀之電阻體5後，於調整部8形成第1修整槽9，藉此延長電阻體5之電流路徑而提高突波特性，並且可以使電阻體5之電阻值接近目標電阻值之方式進行粗調整，然後於第2彎折部7中之電流分佈少之區域形成第2修整槽10，藉此，可以隨著第2修整槽10之切入量，將電阻體之電阻值微調整成與目標電阻值一致，因此可提高突波特性，且可高精度地調整電阻值。
圖3係本發明之第2實施方式之晶片電阻器20之平面圖，對與圖1對應之部分標註同一符號，藉此適當省略重複之說明。
該第2實施方式與第1實施方式之不同之處在於，藉由第1修整槽9之形成而變窄之調整部8之圖案寬度與第1彎折部6之圖案成為相同程度，其以外之構成係與圖1所示之晶片電阻器1基本上相同。
即，如圖3所示，印刷為矩形狀之調整部8藉由形成1條第1修整槽9而成為彎折形狀，若將第1彎折部6之圖案寬度設為W，則形成第1修整槽9之前的調整部8之寬度尺寸成為約2W。然後，於調整部8之中央部形成I切口形狀之第1修整槽9來進行電阻值之粗調整，藉此，矩形狀之調整部8成為彎折形狀，寬度尺寸成為一半之約W。
以上述方式構成之第2實施方式之晶片電阻器20中，藉由在印刷為矩形狀之調整部8上形成第1修整槽9，而從第1彎折部6起，經過調整部8而到達第2彎折部7之內側轉彎部7c的部分成為大致相同程度之圖案寬度W，因此可將熱點分散而向電阻體5之圖案整體均熱化。
此外，第2實施方式之晶片電阻器20中，亦可將形成於調整部8上之第1修整槽9之數量設為2條以上，於該情形時，只要根據第1修整槽9之條數來變更印刷形成時之調整部8之寬度尺寸即可。
又，上述各實施方式中，從第2彎折部7中之內側轉彎部7c之上邊朝向引伸部7a之內部而形成第2修整槽10，但只要第2修整槽10之前端不超過將外側轉彎部7b與內側轉彎部7c以最短距離連結之虛擬線E，則亦可從第2彎折部7中之外側轉彎部7b之下邊朝向引伸部7a之內部而形成第2修整槽10。
又，上述各實施方式中，已對在隔著調整部8而連續之一對第1彎折部6及第2彎折部7中的與第2表電極4連接之第2彎折部7上形成第2修整槽10之情形進行說明，但亦可在與第1表電極3連接之第1彎折部6上形成第2修整槽10而將電阻值進行微調整，於該情形時，較佳為將第1彎折部6中之引伸部6a之圖案寬度設定為比第2彎折部7中之引伸部7a之圖案寬度更寬。
又，上述各實施方式中，與第1表電極3及第2表電極4連接之電阻體5之2個連接部此兩者均成為轉彎形狀之第1彎折部6及第2彎折部7，但亦可使任一個連接部不彎曲為轉彎形狀，而成為直線形狀。即，圖1所示之晶片電阻器1中，亦可省略第1彎折部6之引伸部6a及外側轉彎部6b，而設為將第1表電極3與調整部8之間以於X方向上延伸之內側轉彎部6c來連接之構成。
1、20：晶片電阻器 2：絕緣基板 2A：大型基板 3：第1表電極 4：第2表電極 5：電阻體 6：第1彎折部 6a：引伸部 6b：外側轉彎部 6c：內側轉彎部 7：第2彎折部 7a：引伸部 7b：外側轉彎部 7c：內側轉彎部 8：調整部 9：第1修整槽 10：第2修整槽 E：將外側轉彎部與內側轉彎部以最短距離連結之虛擬線
圖1係本發明之第1實施方式之晶片電阻器之平面圖。 圖2係表示第1實施方式之晶片電阻器之製造步驟之說明圖。 圖3係本發明之第2實施方式之晶片電阻器之平面圖。 圖4係習知例之晶片電阻器之平面圖。 圖5係其他習知例之晶片電阻器之平面圖。
1：晶片電阻器 2：絕緣基板 3：第1表電極 4：第2表電極 5：電阻體 6：第1彎折部 6a：引伸部 6b：外側轉彎部 6c：內側轉彎部 7：第2彎折部 7a：引伸部 7b：外側轉彎部 7c：內側轉彎部 8：調整部 9：第1修整槽 10：第2修整槽 E：將外側轉彎部與內側轉彎部以最短距離連結之虛擬線

Claims (3)

  1. 一種晶片電阻器，其具備絕緣基板、於該絕緣基板上存在既定間隔而對向配置之一對電極、以及將該等一對電極間橋接之電阻體，且藉由在上述電阻體上形成修整槽而調整電阻值，其特徵在於： 上述電阻體由連接於上述一對電極之連接部、與位於該等兩連接部之間之矩形狀之調整部連續的印刷形成體構成，且至少一個上述連接部成為轉彎形狀之彎折部； 於上述調整部形成有延長上述電阻體之電流路徑的粗調整用之第1修整槽，且於上述彎折部形成微調整用之第2修整槽； 當將上述一對電極之電極間方向設為X方向，且將與該X方向正交之方向設為Y方向時，上述彎折部包含：於Y方向上延伸之引伸部、於X方向上延伸而將上述引伸部之一端與上述電極間連接之外側轉彎部、以及於X方向上延伸而將上述引伸部之另一端與上述調整部間連接之內側轉彎部；並且 上述第2修整槽將上述外側轉彎部及上述內側轉彎部中之任一者作為始端位置而於Y方向上延伸，並且其前端未到達將上述外側轉彎部與上述內側轉彎部以最短距離連結之虛擬線。
  2. 如請求項1所述之晶片電阻器，其中 一對上述連接部之兩者均成為轉彎形狀之彎折部，且上述第2修整槽形成於任一個上述彎折部上。
  3. 一種晶片電阻器之製造方法，其係具備絕緣基板、於該絕緣基板上存在既定間隔而對向配置之一對電極、以及將該等一對電極間橋接之電阻體，且藉由在述電阻體上形成修整槽而調整電阻值之晶片電阻器之製造方法，其特徵在於： 上述電阻體由連接於上述一對電極之連接部、與位於該等兩連接部之間之矩形狀之調整部連續的印刷形成體構成，且至少一個上述連接部成為轉彎形狀之彎折部； 當將上述一對電極之電極間方向設為X方向，且將與該X方向正交之方向設為Y方向時，上述彎折部具有：於Y方向上延伸之引伸部、於X方向上延伸而將上述引伸部之一端與上述電極間連接之外側轉彎部、以及於X方向上延伸而將上述引伸部之另一端與上述調整部間連接之內側轉彎部；並且 於上述調整部形成延長上述電阻體之電流路徑的粗調整用之第1修整槽後，形成將上述外側轉彎部及上述內側轉彎部中之任一者作為始端位置而於Y方向上延伸的微調整用之第2修整槽，且將該第2修整槽之前端設定於未到達將上述外側轉彎部與上述內側轉彎部以最短距離連結之虛擬線的位置。
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