JP4780689B2

JP4780689B2 - チップ抵抗器

Info

Publication number: JP4780689B2
Application number: JP2001067409A
Authority: JP
Inventors: 虎之塚田; 光夫野中
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2021-03-09
Also published as: JP2002270402A; US20020125985A1; US6856233B2

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は低抵抗のチップ抵抗器とくに抵抗値を低抵抗値に調整したチップ抵抗器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年ＩＴ関連機器等の普及に伴って、回路の高密度化、小型化等の観点から抵抗器においても、チップ抵抗器が多用されている。ところで従来のチップ抵抗器は、その平面図および側面図をそれぞれ図６及び図７に示すように例えば、アルミナ、ステアタイト、フォルステライト等の絶縁基板５上に、Ａｕ、Ａｇ又はＡｕ−Ｐｔなどの貴金属或いはＣｕ、Ａｌ、Ｎｉなどをベースとする導電性ペーストを、スクリーン印刷等により印刷し、焼成して対をなす電極１を形成し、次に形成された一対の電極１上に、各電極間に跨るように例えばＰｄ−Ａｇ系、或いはＰｄ−Ａｇ−ＲｕＯ_２系等の抵抗体ペーストを同様にスクリーン印刷などにより印刷して抵抗体パターンを形成し、焼成して形成されている。また、必要に応じて抵抗体保護用のオーバーコート及び側面電極が設けられている。
このように作製されたチップ抵抗器１０では、その抵抗値は電極間における抵抗体（膜）３の断面積、つまり、電極１間における抵抗体３の幅Ｙと厚さＺとの積Ｙ×Ｚと長さＸによって決まることから、所定の抵抗値が得られるよう、通常はコンピュータ制御されたレーザ等で、図８に示すようにその一部Ｔ１を削り、抵抗体３の断面積Ｓ１を減少させることで調整している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のチップ抵抗器１０の構造では、以上のように抵抗体３は一対の電極１を連結するようにその上に配置されており、電極間における抵抗体の断面積Ｓ１は小さくかつ、電極間距離Ｘは抵抗膜厚Ｚに比して長く構成されている。しかも全体も例えば、０．３×０．６mm程度の極めて小さいものであるため、従来のチップ抵抗器１０は高い抵抗を得るには有利であるが、低い抵抗値を得るのは容易ではなかった。
また、抵抗値の調整に際しても、従来は例えば抵抗体を図８に示すように平面視直線状に或いはカギ形にトリミングし、主に断面積Ｓ1（図３）を制御することで抵抗値を制御しているが、その断面積Ｓ1が小さいためトリミングによる調整には自ずから限度があり、調整範囲も狭く所定の抵抗値を得ることは容易ではなかった。
【０００４】
そこで、本発明の第１の目的は、チップ抵抗器において従来のものよりも低い抵抗値、例えば１Ω〜１ｋΩ程度の抵抗値が得られるようにするとともに、抵抗体の断面積を増大してトリミングによる抵抗値の調整を従来よりも高精度に行うことができるチップ抵抗器を提供することである。
他の目的は、抵抗値を調整するための新規なトリミング方法を施したチップ抵抗器を提供することである。
また、さらに他の目的は抵抗体の電極間における断面積を増大することでノイズを低減するとともに、電極間の距離を従来よりも大幅に短縮することで、電流集中による過電圧破壊を起こしにくいチップ抵抗器を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、絶縁基板上に形成された第１の電極、第１の電極上に印刷形成された抵抗体層、及び該抵抗体層および前記基板上に形成された第２の電極からなり、抵抗値調整部を備えたチップ抵抗器において、前記抵抗値調整部は、前記第２の電極の露出部でトリミング幅よりも広範囲に露出させた抵抗体層の部分をトリミングしたトリミング部分からなることを特徴とするチップ抵抗器である。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載されたチップ抵抗器において、前記露出部以外にトリミング部を有することを特徴とするチップ抵抗器である。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２に記載されたチップ抵抗器において、前記露出部以外のトリミング部は、前記露出部を挟んで第１の電極側に形成されていることを特徴とするチップ抵抗器である。
【０００８】
なお、本願発明の前記目的は以下のチップ抵抗器の製造方法を実施することにより達成される。
基板上に電極用材を印刷焼成して第１の電極を形成し、該第１の電極上に抵抗用材を印刷焼成して抵抗体層を形成し、かつ、該抵抗体層及び前記基板上に第２の電極用材を印刷焼成してチップ抵抗器を製造し、トリミングを施して抵抗値を調整する工程を更に含み、この工程は、第２の電極及び抵抗体層を通してトリミングする第１のトリミング工程、及び該第１のトリミング工程の終了後に、前記第２の電極面から抵抗体層を露出させた部分において、前記抵抗体層をトリミングする第２のトリミング工程からなることを特徴とするチップ抵抗器の製造方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本願発明の１実施形態のチップ抵抗器１０Ａの構造を説明するための図である。
本発明のチップ抵抗器１０Ａは、従来と同様に例えばアルミナ基板５上に形成された金又は銀ペーストなどから成る第１の電極１Ａ、第１の電極上に設けられた抵抗体（層）３、および該抵抗体３上と基板５に設けられた第２の電極１Ｂからなっている。
つまり、本願発明のチップ抵抗器１０Ａは、基板５上において、第１の電極１Ａと第２の電極１Ｂが抵抗体３を挟んで配置された３層構造を成している。
ここで、この実施形態の抵抗器１０Ａにおける第１及び第２の電極１Ａ．１Ｂ間における抵抗体３の有効断面積Ｓ２は、例えば図３に示すように電極１Ａ，１Ｂが抵抗体３を挟んた積層構造であるから、図６乃至図８に示すように電極１Ａ，１Ｂ間に抵抗体ペーストを単に重ねて配置した従来構造における断面積Ｓ１よりも大幅に拡大している（なお、前記有効断面積Ｓ２は、抵抗体の露出部が存在するなどの理由から、厳密には幅が狭い方の上部の第２の電極１Ｂの幅Ｙと、抵抗体３を挟んで重畳する第１および第２の電極１Ａ，１Ｂの長さＸとの単純な積Ｘ×Ｙではないが、ほぼそれに近いものと見なすことができる）。
また、電極間距離Ｚは抵抗体の厚さに等しいから、この値も従来のもの（図６のＸ）に比して大幅に短縮されており、この構成により従来の抵抗器によりも低い抵抗値を得ることができる。
なお、第１および第２の電極，１Ａ、１Ｂは、両者が抵抗体３を挟んで直接接触しない限りその大きさは自由であり、かつ形状についても、例えば以上で説明したように互いに平行なものに限らず自由に選択することができる。
【００１０】
次に、本発明の抵抗器の製造方法について説明する。
まず、例えばアルミナセラミック基板５を受け入れ、その基盤５上に導電性ペーストからなる電極用ペーストを厚膜印刷或いはスクリーン印刷等により印刷して電極パターンを形成し、それを乾燥して第１の電極（層）１Ａを形成する。続いて、形成された第１の電極（層）１Ａ上に、従来と同様抵抗体ペーストをスクリーン印刷、厚膜印刷などにより印刷し、乾燥（必要により焼成）して抵抗体（層）３を形成し、更にその上に第２の電極層１Ｂを印刷・焼成して、個々の構造が第２図に示すような三層構造のチップ抵抗器１０Ａを基板上においてマトリックス状に多数形成する。
【００１１】
このように形成された個々のチップ抵抗器１０Ａの抵抗値は、図３にＴ２で示すように、例えば、レーザトリミング手段によって三層構造の抵抗器を削ることで所定の値に調整する。本発明ではトリミングの対象となる実効断面積Ｓ２が従来の抵抗器に比べて大きいため、トリミングで削る面積に比して抵抗値の上昇が緩慢である。従って、トリミング量を微調整することで、抵抗値の調整を高精度で行うことができる。
【００１２】
図４は、より精密に抵抗値を調整するためのトリミング方法を説明するための図である。
この実施例においては、トリミングを行うのに先立って、まず上部つまり第２の電極１Ｂを例えば図示のようにトリミングＴ_２の幅よりも十分に広い範囲にわたって例えばコ字状に形成して抵抗体層を露出させておき、その露出部分Ｅで直接抵抗体層に微細なトリミングＴ_３を施すことで、抵抗値をより精密に上昇制御することができる。
なお、第２の電極１Ｂから前記露出部の作成する方法は任意であり、最初から前記電極のパターンとして形成しておくか、或いはエッチング等により既に形成された前記電極の一部を除去することで下側の抵抗体層を露出させることができる。
【００１３】
図５は、チップ抵抗器の抵抗調節を実際に行う場合のトリミング方法を説明するための図である。このトリミング方法は、図３に示すトリミングＴ_２と図４に示すトリミングＴ_３を組み合わせたものである。つまり、まず、チップ抵抗器の第１電極の上から抵抗体層を切り欠くことで第１段階のトリミングＴ_２を行い、ある程度目標抵抗値まで抵抗値を上昇させた後、図４に示すように、第２の電極から通常のトリミングの幅よりも十分に広い範囲で例えばコ字状に抵抗体層を露出させた部分Ｅに、直接微細なトリミングＴ_３を施すことで、抵抗値の微調整を行う。
【００１４】
本実施形態において、前記トリミング工程は抵抗体にオーバーコートを施す前に実施するため、抵抗値を正確に修正することができると共に、トリミングした抵抗体部分も次工程でのオーバーコートで完全に密閉することができる。
【００１５】
次に、抵抗値の調整されたチップ抵抗器の抵抗体は、黒色の樹脂又はガラス材でオーバーコート印刷が施された後乾燥され、更に印刷されたオーバーコート上に抵抗器の標印を印刷して乾燥させる。
このように基板上にマトリックス状に形成された多数のチップ抵抗器は、続く一次分割工程で各抵抗器の電極層の部分でバーブレイク、つまり、各抵抗器の第１及び第２電極を結ぶ線に対して直角に切断され、縦方向に複数のチップ抵抗器が並んで配置されたバー状部材に切り分けられる。このようにして得られた各バー状部材は、次工程においてその側面に電極用ペーストが印刷・焼成されて各抵抗器の側面電極が形成される。
側面電極が付与されたバー状部材は次に二次分割工程においてチップブレイク、つまり個々のチップ抵抗器に切り分けられ、電界槽内において電極部分に例えばニッケル及び半田メッキが施されてチップ抵抗器製品となる。本実施形態では、チップ抵抗器を個々に分割した後にニッケルメッキを行うことで、電極部分を完全にニッケルメッキ膜で密封し、半田付け時における半田くわれや半田付け後に電極が露出することを防止している。また、ニッケルメッキ層の上にさらに半田メッキを施し電極部分に半田の濡れ性を付与している。
【００１６】
【発明の効果】
本発明のチップ抵抗器では、前記第２の電極の露出部でトリミング幅よりも広範囲に露出させた抵抗体層の部分をトリミングしたトリミング部分で抵抗値調整部を構成したため、露出部分で直接抵抗体層に微細なトリミングを施すことで抵抗値を精密に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のチップ抵抗器の構造を説明するための平面図である。
【図２】図１のチップ抵抗器の断面図である。
【図３】抵抗器のトリミングの状態を示す斜視図である。
【図４】抵抗器の他のトリミングの状態を示す斜視図である。
【図５】抵抗器のさらに他のトリミングの状態を示す斜視図である。
【図６】従来のチップ抵抗器の構成を示す平面図である。
【図７】図６のチップ抵抗器の側面図である。
【図８】従来のチップ抵抗器におけるトリミングの状態を示す図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ…電極、３…抵抗体、５…基板、Ｓ１，Ｓ２…電極間における抵抗体断面積

Claims

絶縁基板上に形成された第１の電極、第１の電極上に印刷形成された抵抗体層、及び該抵抗体層および前記基板上に形成された第２の電極からなり、抵抗値調整部を備えたチップ抵抗器において、
前記抵抗値調整部は、前記第２の電極の露出部でトリミング幅よりも広範囲に露出させた抵抗体層の部分をトリミングしたトリミング部分からなることを特徴とするチップ抵抗器。
請求項１に記載されたチップ抵抗器において、
前記露出部以外にトリミング部を有することを特徴とするチップ抵抗器。
請求項２に記載されたチップ抵抗器において、
前記露出部以外のトリミング部は、前記露出部を挟んで第１の電極側に形成されていることを特徴とするチップ抵抗器。