JP2002025802A - チップ抵抗器 - Google Patents
チップ抵抗器Info
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- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/003—Thick film resistors
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/18—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material comprising a plurality of layers stacked between terminals
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- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電極材料が製造工程中に抵抗体に拡散して抵
抗体の特性が変化したり、オープンになるような問題が
生じないようなチップ抵抗器を提供する。 【解決手段】 アルミナなどからなる絶縁性基板１上の
相対向する両端部に一対の上面電極２１、３１が設けら
れており、その上面電極２１、３１と両端部が電気的に
接続されるように、抵抗体４が基板１上に設けられてい
る。その抵抗体４と直接接触せず、かつ、上面電極２
１、３１の露出部を完全に被覆するように、上面電極２
１、３１よりハンダに対する耐熱性が優れた材料からな
る一対の上面補助電極２４、３４が、上面電極２１、３
１上に設けられている。抵抗体４の表面には、保護膜５
（第１保護膜５１〜第３保護膜５３）が設けられてい
る。
抗体の特性が変化したり、オープンになるような問題が
生じないようなチップ抵抗器を提供する。 【解決手段】 アルミナなどからなる絶縁性基板１上の
相対向する両端部に一対の上面電極２１、３１が設けら
れており、その上面電極２１、３１と両端部が電気的に
接続されるように、抵抗体４が基板１上に設けられてい
る。その抵抗体４と直接接触せず、かつ、上面電極２
１、３１の露出部を完全に被覆するように、上面電極２
１、３１よりハンダに対する耐熱性が優れた材料からな
る一対の上面補助電極２４、３４が、上面電極２１、３
１上に設けられている。抵抗体４の表面には、保護膜５
（第１保護膜５１〜第３保護膜５３）が設けられてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チップ型の絶縁性
基板上に抵抗体膜が設けられるチップ抵抗器に関する。
さらに詳しくは、抵抗体と接する電極には、電極材料が
抵抗体に拡散し難い材料を用いながら、ハンダ耐性に優
れた電極で被覆することにより、ハンダに侵食され難く
し、信頼性を向上させた構造のチップ抵抗器に関する。
基板上に抵抗体膜が設けられるチップ抵抗器に関する。
さらに詳しくは、抵抗体と接する電極には、電極材料が
抵抗体に拡散し難い材料を用いながら、ハンダ耐性に優
れた電極で被覆することにより、ハンダに侵食され難く
し、信頼性を向上させた構造のチップ抵抗器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のチップ抵抗器は、印刷と焼成など
により電極や抵抗体を製造する厚膜抵抗器と、スパッタ
リングなどにより電極や抵抗体を製造する薄膜抵抗器と
がある。構造は厚膜と薄膜との違いはあるが、両者とも
殆ど同じ構造で、たとえば図５に示されるような構造に
なっている。すなわち、図５で、アルミナなどからなる
絶縁性基板１の対向する両端部に一対の電極２、３が上
面電極２１、３１および裏面電極２２、３２とこれらを
連結する側面電極２３、３３により形成され、両電極に
接続されるように抵抗体４が絶縁性基板１上に形成され
ている。そして、抵抗体の表面側に保護膜５（５１〜５
３）が１〜３層で形成されている。この一対の電極２、
３は、回路基板などに実装しやすくするため、表面にＮ
ｉメッキ層２５ａ、３５ａおよびハンダメッキ層２５
ｂ、３５ｂが設けられている。
により電極や抵抗体を製造する厚膜抵抗器と、スパッタ
リングなどにより電極や抵抗体を製造する薄膜抵抗器と
がある。構造は厚膜と薄膜との違いはあるが、両者とも
殆ど同じ構造で、たとえば図５に示されるような構造に
なっている。すなわち、図５で、アルミナなどからなる
絶縁性基板１の対向する両端部に一対の電極２、３が上
面電極２１、３１および裏面電極２２、３２とこれらを
連結する側面電極２３、３３により形成され、両電極に
接続されるように抵抗体４が絶縁性基板１上に形成され
ている。そして、抵抗体の表面側に保護膜５（５１〜５
３）が１〜３層で形成されている。この一対の電極２、
３は、回路基板などに実装しやすくするため、表面にＮ
ｉメッキ層２５ａ、３５ａおよびハンダメッキ層２５
ｂ、３５ｂが設けられている。
【０００３】厚膜抵抗器は、ガラスまたは樹脂を用いて
ペースト状にした材料を印刷などにより塗布して、６０
０〜９００℃程度で焼成（ガラスの場合）または２００
〜３００℃程度で硬化（樹脂の場合）させることにより
得られる。電極材料としては、ＡｇにＰｄを添加したＡ
ｇ系（銀系）ペーストが用いられ、抵抗体材料として
は、ガラス、樹脂、酸化ルテニウム（ＲｕＯ2）などに
必要な抵抗値にするためのＡｇやＰｄなどを混入してペ
ースト状にしたものが用いられる。この厚膜抵抗器は、
製造設備が安価であると共に、製造工程も短時間で製造
することができ、スパッタリング法などを用いなければ
ならない薄膜抵抗器より非常に安価に製造され、便利に
用いられている。
ペースト状にした材料を印刷などにより塗布して、６０
０〜９００℃程度で焼成（ガラスの場合）または２００
〜３００℃程度で硬化（樹脂の場合）させることにより
得られる。電極材料としては、ＡｇにＰｄを添加したＡ
ｇ系（銀系）ペーストが用いられ、抵抗体材料として
は、ガラス、樹脂、酸化ルテニウム（ＲｕＯ2）などに
必要な抵抗値にするためのＡｇやＰｄなどを混入してペ
ースト状にしたものが用いられる。この厚膜抵抗器は、
製造設備が安価であると共に、製造工程も短時間で製造
することができ、スパッタリング法などを用いなければ
ならない薄膜抵抗器より非常に安価に製造され、便利に
用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、厚膜抵
抗器は、製造工程が容易であるが、電極や抵抗体の材料
がガラスペーストや樹脂ペーストなどに混合されたペー
ストの塗布と焼成または硬化により形成されるため、た
とえば銀系ペーストにより形成された電極材料が、抵抗
体と接触していると、電極のＡｇが抵抗体に拡散し抵抗
値や温度係数などの抵抗体の特性が変動するという問題
がある。そのため、前述の上面電極の材料として、Ａｇ
系のペーストではなく、Ａｕ系のペーストを用いること
が考えられる。
抗器は、製造工程が容易であるが、電極や抵抗体の材料
がガラスペーストや樹脂ペーストなどに混合されたペー
ストの塗布と焼成または硬化により形成されるため、た
とえば銀系ペーストにより形成された電極材料が、抵抗
体と接触していると、電極のＡｇが抵抗体に拡散し抵抗
値や温度係数などの抵抗体の特性が変動するという問題
がある。そのため、前述の上面電極の材料として、Ａｇ
系のペーストではなく、Ａｕ系のペーストを用いること
が考えられる。
【０００５】一方、電極材料として、Ａｕ系ペーストを
用いたチップ抵抗器も、実装のハンダ付けにより、抵抗
値が急激に上昇したり、オープンになるという問題が生
じる場合があることが判明した。
用いたチップ抵抗器も、実装のハンダ付けにより、抵抗
値が急激に上昇したり、オープンになるという問題が生
じる場合があることが判明した。
【０００６】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たもので、製造工程において、電極材料が抵抗体に拡散
して抵抗体の特性が変化したり、実装の際にオープンに
なるというような問題が生じないチップ抵抗器を提供す
ることを目的とする。
たもので、製造工程において、電極材料が抵抗体に拡散
して抵抗体の特性が変化したり、実装の際にオープンに
なるというような問題が生じないチップ抵抗器を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、実装による
ハンダ付け後などに抵抗値が急激に大きくなったり、オ
ープン状態になる現象をなくするため、鋭意検討を重ね
た結果、その原因は抵抗体への金属拡散を防止する材料
として用いた金系材料からなる上面電極がハンダメッキ
層と保護膜との界面の下側で、ハンダに溶解し（図５の
Ａ参照）、上面電極が消失する現象であることを見出し
た。そして、高温でのハンダへの溶融性に対しては、Ａ
ｕよりＡｇが強く、上面電極の上をＡｇ系電極材料によ
り被覆することにより、ハンダへの溶解を防止すること
ができることを見出した。
ハンダ付け後などに抵抗値が急激に大きくなったり、オ
ープン状態になる現象をなくするため、鋭意検討を重ね
た結果、その原因は抵抗体への金属拡散を防止する材料
として用いた金系材料からなる上面電極がハンダメッキ
層と保護膜との界面の下側で、ハンダに溶解し（図５の
Ａ参照）、上面電極が消失する現象であることを見出し
た。そして、高温でのハンダへの溶融性に対しては、Ａ
ｕよりＡｇが強く、上面電極の上をＡｇ系電極材料によ
り被覆することにより、ハンダへの溶解を防止すること
ができることを見出した。
【０００８】本発明によるチップ抵抗器は、絶縁性基板
と、該基板の相対向する両端部に設けられる一対の上面
電極と、該一対の上面電極と両端部が電気的に接続され
るように前記基板上に設けられる抵抗体と、前記上面電
極よりハンダに対する耐熱性が優れた材料からなり、前
記抵抗体と直接接触せず、かつ、前記上面電極の露出部
を完全に被覆するように前記一対の上面電極上にそれぞ
れ設けられる一対の上面補助電極と、前記抵抗体の表面
に設けられる保護膜とからなっている。
と、該基板の相対向する両端部に設けられる一対の上面
電極と、該一対の上面電極と両端部が電気的に接続され
るように前記基板上に設けられる抵抗体と、前記上面電
極よりハンダに対する耐熱性が優れた材料からなり、前
記抵抗体と直接接触せず、かつ、前記上面電極の露出部
を完全に被覆するように前記一対の上面電極上にそれぞ
れ設けられる一対の上面補助電極と、前記抵抗体の表面
に設けられる保護膜とからなっている。
【０００９】ここにハンダに対する耐熱性とは、ハンダ
と接触して温度が上昇した場合にも、ハンダに溶解しに
くい性質を意味する。
と接触して温度が上昇した場合にも、ハンダに溶解しに
くい性質を意味する。
【００１０】この構成にすることにより、上面電極は抵
抗体に拡散し難いＡｕ系の電極材料が用いられ、その表
面にハンダに対する耐熱性に優れた上面補助電極が設け
られているので、ハンダ付けの際に溶融したハンダが上
面電極まで達することはなく、ハンダへの溶解も起こら
ない。一方、上面補助電極は、抵抗体とは接触しないよ
うに設けられているため、製造工程での焼成または硬化
により、上面補助電極の材料が抵抗体に拡散することも
ない。
抗体に拡散し難いＡｕ系の電極材料が用いられ、その表
面にハンダに対する耐熱性に優れた上面補助電極が設け
られているので、ハンダ付けの際に溶融したハンダが上
面電極まで達することはなく、ハンダへの溶解も起こら
ない。一方、上面補助電極は、抵抗体とは接触しないよ
うに設けられているため、製造工程での焼成または硬化
により、上面補助電極の材料が抵抗体に拡散することも
ない。
【００１１】前記保護膜が、レーザトリミングの際に前
記抵抗体の表面を被覆する第１保護膜と、該レーザトリ
ミング後に該レーザトリミングによる凹溝内を被覆する
と共に前記抵抗体の露出部を完全に被覆する第２保護膜
と、該第２保護膜上に設けられ、表面を平坦化する第３
保護膜とからなり、前記上面補助電極が該第２保護膜お
よび前記上面電極上に重なるように設けられることによ
り、上面補助電極が前記抵抗体と直接接触しない構造に
することができる。
記抵抗体の表面を被覆する第１保護膜と、該レーザトリ
ミング後に該レーザトリミングによる凹溝内を被覆する
と共に前記抵抗体の露出部を完全に被覆する第２保護膜
と、該第２保護膜上に設けられ、表面を平坦化する第３
保護膜とからなり、前記上面補助電極が該第２保護膜お
よび前記上面電極上に重なるように設けられることによ
り、上面補助電極が前記抵抗体と直接接触しない構造に
することができる。
【００１２】具体的には、前記上面電極が金系材料によ
り形成され、前記上面補助電極が銀系材料により形成さ
れれば、抵抗体への電極材料の拡散もなく、ハンダ付け
の際にハンダ中への電極材料の溶解も防止することがで
きる。ここに金系材料とは、Ａｕを主成分としながら、
他の元素を含み得ることを意味し、銀系材料とは、Ａｇ
を主成分としながら他の元素を含み得ることを意味す
る。
り形成され、前記上面補助電極が銀系材料により形成さ
れれば、抵抗体への電極材料の拡散もなく、ハンダ付け
の際にハンダ中への電極材料の溶解も防止することがで
きる。ここに金系材料とは、Ａｕを主成分としながら、
他の元素を含み得ることを意味し、銀系材料とは、Ａｇ
を主成分としながら他の元素を含み得ることを意味す
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明のチップ抵抗器に
ついて、図面を参照しながら説明をする。本発明による
チップ抵抗器は、その一実施形態の断面説明図が図１に
示されるように、たとえばアルミナなどからなる平面形
状が矩形状の絶縁性基板１の相対向する両端部に、一対
の上面電極２１、３１が設けられており、その一対の上
面電極２１、３１と両端部が電気的に接続されるよう
に、抵抗体４が基板１上に設けられている。その抵抗体
４と直接接触せず、かつ、上面電極２１、３１の露出部
を完全に被覆するように、上面電極２１、３１よりハン
ダに対する耐熱性が優れた材料からなる一対の上面補助
電極２４、３４が、一対の上面電極２１、３１上にそれ
ぞれ設けられている。そして、抵抗体４の表面には、保
護膜５（第１保護膜５１〜第３保護膜５３）が設けられ
ている。
ついて、図面を参照しながら説明をする。本発明による
チップ抵抗器は、その一実施形態の断面説明図が図１に
示されるように、たとえばアルミナなどからなる平面形
状が矩形状の絶縁性基板１の相対向する両端部に、一対
の上面電極２１、３１が設けられており、その一対の上
面電極２１、３１と両端部が電気的に接続されるよう
に、抵抗体４が基板１上に設けられている。その抵抗体
４と直接接触せず、かつ、上面電極２１、３１の露出部
を完全に被覆するように、上面電極２１、３１よりハン
ダに対する耐熱性が優れた材料からなる一対の上面補助
電極２４、３４が、一対の上面電極２１、３１上にそれ
ぞれ設けられている。そして、抵抗体４の表面には、保
護膜５（第１保護膜５１〜第３保護膜５３）が設けられ
ている。
【００１４】前述のように、本発明者は回路基板などへ
の実装時にチップ抵抗器の抵抗値が急激に上昇したり、
オープン状態になる原因について鋭意検討を重ねて調べ
た結果、実装時のハンダ付けの際に溶融したハンダが保
護膜とメッキ層との界面を経て上面電極に達し、上面電
極のＡｕを溶解させることにあることを見出した。すな
わち、各種金属の溶融ハンダ（６０Ｓｎ-４０Ｐｂハン
ダ）への溶解速度（μｍ／ｓ）は、図４に示されるよう
に、３５０℃において、たとえばＡｕが３０μｍ／ｓで
あるのに対して、Ａｇは８μｍ／ｓと１／３以下であ
る。そのため、ハンダ付けの際にＡｕはハンダに溶解さ
れやすく、Ａｕ系材料を電極に用いることが、導電性が
なくなる現象が生じる原因であることを見出した。
の実装時にチップ抵抗器の抵抗値が急激に上昇したり、
オープン状態になる原因について鋭意検討を重ねて調べ
た結果、実装時のハンダ付けの際に溶融したハンダが保
護膜とメッキ層との界面を経て上面電極に達し、上面電
極のＡｕを溶解させることにあることを見出した。すな
わち、各種金属の溶融ハンダ（６０Ｓｎ-４０Ｐｂハン
ダ）への溶解速度（μｍ／ｓ）は、図４に示されるよう
に、３５０℃において、たとえばＡｕが３０μｍ／ｓで
あるのに対して、Ａｇは８μｍ／ｓと１／３以下であ
る。そのため、ハンダ付けの際にＡｕはハンダに溶解さ
れやすく、Ａｕ系材料を電極に用いることが、導電性が
なくなる現象が生じる原因であることを見出した。
【００１５】一方、前述のように、Ａｇ系材料からなる
電極材料を使用すると、今度は製造工程において、抵抗
体にＡｇが拡散しやすく、抵抗体の特性を変化させると
いう問題が生じる。そこで、抵抗体と接触する部分の電
極材料にはＡｕ系材料を用い、ハンダと接触しやすい上
面側を覆うようにハンダに溶解しにくい材料からなる上
面補助電極を設けることにより、製造工程での抵抗体の
抵抗値など、特性の変化および電極材料の溶解という問
題を解決することができることを見出した。図４に示さ
れるように、ハンダに対する溶解性という点からは、Ｃ
ｕも１μｍ／ｓとさらに好ましいが、酸化しやすいため
今回は採用することを見送った。また、この観点から
は、Ｎｉ、Ｐｔも好ましいことが分る。
電極材料を使用すると、今度は製造工程において、抵抗
体にＡｇが拡散しやすく、抵抗体の特性を変化させると
いう問題が生じる。そこで、抵抗体と接触する部分の電
極材料にはＡｕ系材料を用い、ハンダと接触しやすい上
面側を覆うようにハンダに溶解しにくい材料からなる上
面補助電極を設けることにより、製造工程での抵抗体の
抵抗値など、特性の変化および電極材料の溶解という問
題を解決することができることを見出した。図４に示さ
れるように、ハンダに対する溶解性という点からは、Ｃ
ｕも１μｍ／ｓとさらに好ましいが、酸化しやすいため
今回は採用することを見送った。また、この観点から
は、Ｎｉ、Ｐｔも好ましいことが分る。
【００１６】図２に、３５０℃のハンダ（６０Ｓｎ-４
０Ｐｂ）に浸漬して不良品になる割合の変化を浸漬時間
に対して調べた結果を示す。すなわち、Ｂは図５に示さ
れる構造で、上面電極をＡｕ系材料、第３保護膜を樹脂
系保護膜にした場合で、Ｃが本発明の構造で、Ａｕ系材
料からなる上面電極上を覆うようにＡｇ系材料からなる
上面補助電極を設け、第３保護膜を樹脂系保護膜にした
場合である。不良品になったものの断面を分析してみる
と、保護膜と電極のメッキ層との界面下における上面電
極がハンダ中に溶解し、消失してオープンになっている
ことが確認された。
０Ｐｂ）に浸漬して不良品になる割合の変化を浸漬時間
に対して調べた結果を示す。すなわち、Ｂは図５に示さ
れる構造で、上面電極をＡｕ系材料、第３保護膜を樹脂
系保護膜にした場合で、Ｃが本発明の構造で、Ａｕ系材
料からなる上面電極上を覆うようにＡｇ系材料からなる
上面補助電極を設け、第３保護膜を樹脂系保護膜にした
場合である。不良品になったものの断面を分析してみる
と、保護膜と電極のメッキ層との界面下における上面電
極がハンダ中に溶解し、消失してオープンになっている
ことが確認された。
【００１７】図２のＢから明らかなように、Ａｕ系材料
からなる電極では、６０秒程度で殆ど不良品となった。
これに対して、Ｃに示されるＡｇ系材料からなる上面補
助電極をを設けた構造では、１２０秒経過しても殆ど不
良品が発生しなかった。なお、この不良率は、それぞれ
３０個ずつの試料で調べた結果である。
からなる電極では、６０秒程度で殆ど不良品となった。
これに対して、Ｃに示されるＡｇ系材料からなる上面補
助電極をを設けた構造では、１２０秒経過しても殆ど不
良品が発生しなかった。なお、この不良率は、それぞれ
３０個ずつの試料で調べた結果である。
【００１８】基板１は、たとえばアルミナ、サファイ
ア、またはＳｉウェハなどが用いられる。厚膜の電極材
料としては、一般には金属粉末とガラスまたは樹脂とを
混合してペースト状にしたものが使用され、混入する金
属粉末により、Ａｇ系、Ａｇ-Ｐｄ系、Ａｕ系などが用
いられているが、図１に示される例では、上面電極２
１、３１として、抵抗体４への拡散が殆どないＡｕ系ガ
ラスペーストからなる厚膜電極が用いられている。な
お、ガラスペーストは６００〜９００℃程度で焼成する
ことにより硬化される。
ア、またはＳｉウェハなどが用いられる。厚膜の電極材
料としては、一般には金属粉末とガラスまたは樹脂とを
混合してペースト状にしたものが使用され、混入する金
属粉末により、Ａｇ系、Ａｇ-Ｐｄ系、Ａｕ系などが用
いられているが、図１に示される例では、上面電極２
１、３１として、抵抗体４への拡散が殆どないＡｕ系ガ
ラスペーストからなる厚膜電極が用いられている。な
お、ガラスペーストは６００〜９００℃程度で焼成する
ことにより硬化される。
【００１９】上面電極２１、３１上にＡｇ系樹脂ペース
トからなる上面補助電極２４、３４が形成されている。
この上面補助電極２４、３４は、保護膜５のところで後
述するように、第２保護膜５２により抵抗体４と直接接
触しないように設けられることにより、抵抗体４への拡
散の問題がなく、ハンダ耐熱性のみを考慮してその材料
を選択することができる。そして、その上面補助電極２
４、３４および裏面電極２２、３２とを接続するように
絶縁性基板１の側面に側面電極２３、３３がＡｇ系樹脂
ペーストからなる厚膜電極により形成されている。ま
た、裏面電極２２、３２は、Ａｇ系ガラスペーストから
なる厚膜により形成されている。そして、電極の表面に
Ｎｉメッキ層２５ａ、３５ａおよびハンダメッキ層２５
ｂ、３５ｂがそれぞれ設けられることにより、一対の電
極２、３が形成されている。なお、樹脂ペーストは２０
０〜３００℃程度に昇温することにより硬化される。
トからなる上面補助電極２４、３４が形成されている。
この上面補助電極２４、３４は、保護膜５のところで後
述するように、第２保護膜５２により抵抗体４と直接接
触しないように設けられることにより、抵抗体４への拡
散の問題がなく、ハンダ耐熱性のみを考慮してその材料
を選択することができる。そして、その上面補助電極２
４、３４および裏面電極２２、３２とを接続するように
絶縁性基板１の側面に側面電極２３、３３がＡｇ系樹脂
ペーストからなる厚膜電極により形成されている。ま
た、裏面電極２２、３２は、Ａｇ系ガラスペーストから
なる厚膜により形成されている。そして、電極の表面に
Ｎｉメッキ層２５ａ、３５ａおよびハンダメッキ層２５
ｂ、３５ｂがそれぞれ設けられることにより、一対の電
極２、３が形成されている。なお、樹脂ペーストは２０
０〜３００℃程度に昇温することにより硬化される。
【００２０】抵抗体４は、たとえば酸化ルテニウム（Ｒ
ｕＯ2）にＡｇなどの粉末をガラスペーストに混ぜ合せ
たペーストを印刷などにより塗布して８００〜９００℃
程度で焼成することにより、厚膜で形成されている。こ
の抵抗体４は、厚膜抵抗体の場合に、電極材料のＡｇが
拡散しやすいため本発明の効果が大きいが、Ｎｉ-Ｃｒ
系、Ｔａ系、Ｔａ-Ｎ系、Ｔａ-Ｓｉ系などの金属膜をス
パッタリング法により成膜して、フォトリソグラフィ工
程により所望の形状にパターニングして設ける薄膜抵抗
の場合でも、本発明のハンダ耐性に優れた材料からなる
上面補助電極を用いることができる。
ｕＯ2）にＡｇなどの粉末をガラスペーストに混ぜ合せ
たペーストを印刷などにより塗布して８００〜９００℃
程度で焼成することにより、厚膜で形成されている。こ
の抵抗体４は、厚膜抵抗体の場合に、電極材料のＡｇが
拡散しやすいため本発明の効果が大きいが、Ｎｉ-Ｃｒ
系、Ｔａ系、Ｔａ-Ｎ系、Ｔａ-Ｓｉ系などの金属膜をス
パッタリング法により成膜して、フォトリソグラフィ工
程により所望の形状にパターニングして設ける薄膜抵抗
の場合でも、本発明のハンダ耐性に優れた材料からなる
上面補助電極を用いることができる。
【００２１】保護膜５は、図１に示される例では、抵抗
体４をレーザトリミングにより抵抗値の調整を行う際に
削った抵抗体が付着して特性に影響しないようにするた
めに設けられる第１保護膜５１と、そのレーザトリミン
グにより形成された溝を埋めるために設けられる第２保
護膜５２と、表面全体を保護すると共に平坦化するため
に設けられる第３の保護膜５３とからなっている。第１
保護膜５１は、たとえばホウケイ酸鉛ガラスなどのガラ
ス粉末をペースト状にしたものを印刷などにより塗布し
て６００〜８００℃程度で焼成することにより形成さ
れ、第２および第３保護膜５２、５３は、高温の焼成工
程により抵抗値などに変化を生じさせないように、エポ
キシ樹脂などからなるペーストを印刷などにより塗布し
て２００〜３００℃程度で硬化させることにより形成さ
れるている。
体４をレーザトリミングにより抵抗値の調整を行う際に
削った抵抗体が付着して特性に影響しないようにするた
めに設けられる第１保護膜５１と、そのレーザトリミン
グにより形成された溝を埋めるために設けられる第２保
護膜５２と、表面全体を保護すると共に平坦化するため
に設けられる第３の保護膜５３とからなっている。第１
保護膜５１は、たとえばホウケイ酸鉛ガラスなどのガラ
ス粉末をペースト状にしたものを印刷などにより塗布し
て６００〜８００℃程度で焼成することにより形成さ
れ、第２および第３保護膜５２、５３は、高温の焼成工
程により抵抗値などに変化を生じさせないように、エポ
キシ樹脂などからなるペーストを印刷などにより塗布し
て２００〜３００℃程度で硬化させることにより形成さ
れるている。
【００２２】このような３層構造で保護膜５が形成され
ることにより、抵抗体４を完全に被覆する第２保護膜が
形成された後に上面補助電極２４、３４を形成すること
ができ、上面補助電極２４、３４を抵抗体４と全く接触
させなくすることができるため、抵抗体４への電極金属
の拡散を考慮することなく、ハンダ耐性についてのみ考
慮して上面補助電極２４、３４の材料を選択することが
できる。すなわち、抵抗体４と直接接触する上面電極２
１、３１には、抵抗体４への拡散が問題とならないＡｕ
系材料が用いられ、抵抗体４とは接触しない上面補助電
極２４、３４にはハンダ耐性のあるＡｇ系材料が用いら
れている。
ることにより、抵抗体４を完全に被覆する第２保護膜が
形成された後に上面補助電極２４、３４を形成すること
ができ、上面補助電極２４、３４を抵抗体４と全く接触
させなくすることができるため、抵抗体４への電極金属
の拡散を考慮することなく、ハンダ耐性についてのみ考
慮して上面補助電極２４、３４の材料を選択することが
できる。すなわち、抵抗体４と直接接触する上面電極２
１、３１には、抵抗体４への拡散が問題とならないＡｕ
系材料が用いられ、抵抗体４とは接触しない上面補助電
極２４、３４にはハンダ耐性のあるＡｇ系材料が用いら
れている。
【００２３】前述のように、第２保護膜５２および第３
保護膜５３は、高温で焼成すると抵抗体４の抵抗値など
の特性が変化する可能性があるため、エポキシ樹脂など
からなる樹脂製ペーストを塗布して２００〜３００℃程
度で硬化させるのが好ましい。
保護膜５３は、高温で焼成すると抵抗体４の抵抗値など
の特性が変化する可能性があるため、エポキシ樹脂など
からなる樹脂製ペーストを塗布して２００〜３００℃程
度で硬化させるのが好ましい。
【００２４】つぎに、このチップ抵抗器の製法につい
て、図３に示されるフローチャートを参照しながら説明
する。なお、図１には１個分のチップ抵抗器の断面説明
図が示されているが、実際に製造する場合は、５〜１０
ｃｍ×５〜１０ｃｍ程度の大きな基板に１００〜１万個
分程度の電極や抵抗体を同時に形成し、バー状に切断し
て露出する側面に側面電極を形成し、さらにその後バー
状に連なったチップ抵抗器をチップ状に切断分離するこ
とにより製造される。
て、図３に示されるフローチャートを参照しながら説明
する。なお、図１には１個分のチップ抵抗器の断面説明
図が示されているが、実際に製造する場合は、５〜１０
ｃｍ×５〜１０ｃｍ程度の大きな基板に１００〜１万個
分程度の電極や抵抗体を同時に形成し、バー状に切断し
て露出する側面に側面電極を形成し、さらにその後バー
状に連なったチップ抵抗器をチップ状に切断分離するこ
とにより製造される。
【００２５】まず、基板１裏面の所定の場所にＡｇ系グ
レーズペーストからなる電極材料のペーストを印刷す
る。そして、６００〜９００℃程度で焼成することによ
り厚膜の裏面電極２２、３２（図１参照）を形成する
（Ｓ１）。ついで、基板１表面の裏面電極２２、３２に
対応する部分にＡｕ系金属有機物またはガラスペースト
からなる電極材料を印刷により塗布して焼成することに
より、一対の上面電極２１、３１を形成する（Ｓ２）。
その後、一対の上面電極２１、３１の一部に両端部が重
なるように、ＲｕＯ2などをガラスペースト化した抵抗
材料を印刷により塗布して７００〜９００℃程度で焼成
することにより抵抗体４を形成する（Ｓ３）。
レーズペーストからなる電極材料のペーストを印刷す
る。そして、６００〜９００℃程度で焼成することによ
り厚膜の裏面電極２２、３２（図１参照）を形成する
（Ｓ１）。ついで、基板１表面の裏面電極２２、３２に
対応する部分にＡｕ系金属有機物またはガラスペースト
からなる電極材料を印刷により塗布して焼成することに
より、一対の上面電極２１、３１を形成する（Ｓ２）。
その後、一対の上面電極２１、３１の一部に両端部が重
なるように、ＲｕＯ2などをガラスペースト化した抵抗
材料を印刷により塗布して７００〜９００℃程度で焼成
することにより抵抗体４を形成する（Ｓ３）。
【００２６】その後、抵抗体４の表面にホウケイ酸鉛ガ
ラスなどのガラスペーストを印刷などにより塗布して６
００〜８００℃程度で焼成することにより、第１保護膜
５１を形成する（Ｓ４）。そして、一対の上面電極２
１、３１にプローブ電極を接触させて抵抗値を測定しな
がら、所望の抵抗値になるようにレーザトリミングを行
い抵抗値の調整を行う（Ｓ５）。さらにその表面に樹脂
ペーストを塗布して硬化させることにより、第２保護膜
５２を形成する（Ｓ６）。ついで、たとえばＡｇを樹脂
に混合したＡｇ系樹脂ペーストからなる電極材料を、上
面電極２１、３１の露出部および第２保護膜５２の一部
に重なるように、印刷により塗布して２００〜３００℃
程度で硬化させることにより、上面補助電極２４、３４
を形成する（Ｓ７）。そして、第２保護膜５２上に同様
の樹脂ペーストを塗布して硬化させることにより、第３
保護膜５３を形成する（Ｓ８）。
ラスなどのガラスペーストを印刷などにより塗布して６
００〜８００℃程度で焼成することにより、第１保護膜
５１を形成する（Ｓ４）。そして、一対の上面電極２
１、３１にプローブ電極を接触させて抵抗値を測定しな
がら、所望の抵抗値になるようにレーザトリミングを行
い抵抗値の調整を行う（Ｓ５）。さらにその表面に樹脂
ペーストを塗布して硬化させることにより、第２保護膜
５２を形成する（Ｓ６）。ついで、たとえばＡｇを樹脂
に混合したＡｇ系樹脂ペーストからなる電極材料を、上
面電極２１、３１の露出部および第２保護膜５２の一部
に重なるように、印刷により塗布して２００〜３００℃
程度で硬化させることにより、上面補助電極２４、３４
を形成する（Ｓ７）。そして、第２保護膜５２上に同様
の樹脂ペーストを塗布して硬化させることにより、第３
保護膜５３を形成する（Ｓ８）。
【００２７】ついで、大きな基板を一対の上面電極２
１、３１を結ぶ方向と垂直な方向に並ぶ一列ごとに分離
されるようにバー状に分断する（Ｓ９）。そして、上面
補助電極２４、３４と裏面電極２２、３２の間にその上
面補助電極２４、３４および裏面電極２２、３２上にも
重なるようにＡｇ樹脂ペーストなどからなる電極材料を
塗布して硬化させることにより、側面電極２３、３３を
形成する（Ｓ１０）。その後、バー状に連結されている
チップ抵抗器をチップ状に分割し（Ｓ１１）、電極の露
出面にＮｉメッキおよびＰｂ／Ｓｎなどからなるハンダ
メッキを行ってメッキ層２５ａ、３５ａ、２５ｂ、３５
ｂを形成する（Ｓ１２）ことにより、図１に示されるチ
ップ抵抗器が得られる。
１、３１を結ぶ方向と垂直な方向に並ぶ一列ごとに分離
されるようにバー状に分断する（Ｓ９）。そして、上面
補助電極２４、３４と裏面電極２２、３２の間にその上
面補助電極２４、３４および裏面電極２２、３２上にも
重なるようにＡｇ樹脂ペーストなどからなる電極材料を
塗布して硬化させることにより、側面電極２３、３３を
形成する（Ｓ１０）。その後、バー状に連結されている
チップ抵抗器をチップ状に分割し（Ｓ１１）、電極の露
出面にＮｉメッキおよびＰｂ／Ｓｎなどからなるハンダ
メッキを行ってメッキ層２５ａ、３５ａ、２５ｂ、３５
ｂを形成する（Ｓ１２）ことにより、図１に示されるチ
ップ抵抗器が得られる。
【００２８】本発明によれば、抵抗体と接触する電極部
分には抵抗体への拡散の少ないＡｕ系材料により上面電
極が形成されているため、製造工程の焼成などにより電
極材料が抵抗体に拡散して抵抗値などの特性を変化させ
るということはなくなる。また、上面電極のハンダと接
触しやすい表面側には、Ａｇ系材料などのハンダ耐性の
強い材料により上面補助電極が形成されているため、ハ
ンダ付け時でも、電極材料がハンダに溶解することがな
く、抵抗値が増大したり、オープンになることがない。
分には抵抗体への拡散の少ないＡｕ系材料により上面電
極が形成されているため、製造工程の焼成などにより電
極材料が抵抗体に拡散して抵抗値などの特性を変化させ
るということはなくなる。また、上面電極のハンダと接
触しやすい表面側には、Ａｇ系材料などのハンダ耐性の
強い材料により上面補助電極が形成されているため、ハ
ンダ付け時でも、電極材料がハンダに溶解することがな
く、抵抗値が増大したり、オープンになることがない。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、製造工程における抵抗
体の特性の変化や電極のハンダへの溶解がなく、非常に
抵抗特性が安定し、信頼性の優れたチップ抵抗器が得ら
れる。
体の特性の変化や電極のハンダへの溶解がなく、非常に
抵抗特性が安定し、信頼性の優れたチップ抵抗器が得ら
れる。
【図１】本発明によるチップ抵抗器の一実施形態を示す
断面説明図である。
断面説明図である。
【図２】チップ抵抗器にした状態で、ハンダに浸漬した
ときの不良率の発生状況を本発明と従来構造のチップ抵
抗器とで比較して示した図である。
ときの不良率の発生状況を本発明と従来構造のチップ抵
抗器とで比較して示した図である。
【図３】図１のチップ抵抗器を製造する一例のフローチ
ャートである。
ャートである。
【図４】各種金属のハンダへの溶解速度を比較して示し
た図である。
た図である。
【図５】従来のチップ抵抗器の構造を説明する断面説明
図である。
図である。
１ 基板 ２、３ 電極 ４ 抵抗体 ５ 保護膜 ２１、３１ 上面電極 ２２、３２ 裏面電極 ２３、３３ 側面電極 ２４、３４ 上面補助電極 ５１ 第１保護膜 ５２ 第２保護膜 ５３ 第３保護膜
Claims (3)
- 【請求項１】 絶縁性基板と、該基板の相対向する両端
部に設けられる一対の上面電極と、該一対の上面電極と
両端部が電気的に接続されるように前記基板上に設けら
れる抵抗体と、前記上面電極よりハンダに対する耐熱性
が優れた材料からなり、前記抵抗体と直接接触せず、か
つ、前記上面電極の露出部を完全に被覆するように前記
一対の上面電極上にそれぞれ設けられる一対の上面補助
電極と、前記抵抗体の表面に設けられる保護膜とからな
るチップ抵抗器。 - 【請求項２】 前記保護膜が、レーザトリミングの際に
前記抵抗体の表面を被覆する第１保護膜と、該レーザト
リミング後に該レーザトリミングによる凹溝内を被覆す
ると共に前記抵抗体の露出部を完全に被覆する第２保護
膜と、該第２保護膜上に設けられ、表面を平坦化する第
３保護膜とからなり、前記上面補助電極が該第２保護膜
および前記上面電極上に重なるように設けられることに
より前記抵抗体と直接接触しない構造である請求項１記
載のチップ抵抗器。 - 【請求項３】 前記上面電極が金系材料により形成さ
れ、前記上面補助電極が銀系材料により形成されてなる
請求項１または２記載のチップ抵抗器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000208815A JP2002025802A (ja) | 2000-07-10 | 2000-07-10 | チップ抵抗器 |
| US09/900,151 US6492896B2 (en) | 2000-07-10 | 2001-07-09 | Chip resistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000208815A JP2002025802A (ja) | 2000-07-10 | 2000-07-10 | チップ抵抗器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002025802A true JP2002025802A (ja) | 2002-01-25 |
Family
ID=18705332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000208815A Pending JP2002025802A (ja) | 2000-07-10 | 2000-07-10 | チップ抵抗器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2002025802A (ja) |
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| JP2008251751A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Tdk Corp | 電子部品およびその製造方法 |
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- 2001-07-09 US US09/900,151 patent/US6492896B2/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090127 |
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