JP5115968B2 - チップ抵抗器の製造方法およびチップ抵抗器 - Google Patents

Description

本発明は、電子回路部品として用いられるチップ抵抗器の製造方法、特に、微小サイズのチップ抵抗器の製造方法およびその製造方法によって製造されたチップ抵抗器に関するものである。

抵抗器のサイズは、「３２１６」と呼ばれる公称３．２ｍｍ×１．６ｍｍの比較的大きなものや、「０４０２」と呼ばれる公称０．４ｍｍ×０．２ｍｍの小さなものなど種々のサイズがあり、チップ抵抗器のサイズは微小化していく傾向にある。

図１１は、従来のチップ抵抗器の一例を説明するための断面図である。図中、１１は絶縁基板、１２は上面電極、１３は下面電極、１４は抵抗体層、１５は保護層、１５ａは第１保護層、１５ｂは第２保護層、１６は端面電極膜、１７は外部電極層、１７ａはニッケルメッキ層、１７ｂはハンダメッキ層である。

絶縁基板１１としては、アルミナ等の絶縁性の基板が用いられ、その上面の左右両端部に一対の上面電極１２が形成され、絶縁基板１１の下面の左右両端部に一対の下面電極１３が形成されている。一対の上面電極１２の一部に重なるように、抵抗体層１４が形成されている。抵抗体層１４の表面に、保護層１５が形成されており、この例では、保護層１５は、ガラスペーストを用いた第１保護層１５ａとエポキシ樹脂を用いた第２保護層１５ｂとによって形成されている。端面電極膜１６は、スパッタリングによって上面電極１２の端面と下面電極１３の端面とを短絡するように絶縁基板１１の端面に形成されている。外部電極層１７は、この例では、ニッケルメッキ層１７ａとハンダメッキ層１７ｂとによって形成されている。

この従来例のチップ抵抗器に限らず、一般のチップ抵抗器の製造は、多数個取りの絶縁基板が用いられるのが普通である。多数個取りの絶縁基板は、分割用の溝によって個別の抵抗器領域に区画されており、分割用の溝は、抵抗体層１４の長手方向に直交する方向の１次分割溝（縦溝ともいわれる。）と、抵抗体層１４の長手方向に平行する２次分割溝（横溝ともいわれる。）とよりなっている。

多数個取りの絶縁基板を用いた製造方法では、その表面に横溝を跨ぐように上面電極１２を厚膜グレーズペーストによってスクリーン印刷し、焼成されて上面電極１２が形成される。下面電極１３も同様にして形成される。その後、抵抗ペーストをスクリーン印刷し、焼成して、抵抗体層１４が形成される。抵抗体層１４の表面に、ガラスペーストを用いてスクリーン印刷し、焼成して、第１保護層１５ａが形成される。ここで、抵抗値を修正するためにレーザ光を用いたトリミングが行なわれる。ついで、上面電極１２の一部と第１保護層１５ａとに重合するように、第２保護層１５ｂが形成される。

１次分割用溝に沿って分割された後、短冊状に１次分割された短冊状チップ部品における絶縁基板１１の端面、および、上面電極１２と下面電極１３との端面を覆うようにスパッタリングによって端面電極膜１６が形成される。ついで、２次分割用溝に沿って２次分割して、各個片とした後、ニッケルメッキ層１７ａ、ハンダメッキ層１７ｂの順でメッキを施して、チップ抵抗器が製造される。

端面電極膜１６の形成については、１次分割用溝に沿って分割された短冊状チップ部品を積み重ねてスパッタリング等の薄膜形成手段による方法が採用されているが、特許文献１や特許文献２に記載されているように、端面にのみ薄膜を形成している。

また、特許文献３に記載されたチップ抵抗器では、図１２に記載されているように、第２保護層１５ｂの両端部に補助層１５ｃを形成して、実装の安定性に優れた構造としている。図１２に示したチップ抵抗器は、補助層１５ｃを追加した以外は、図１１で説明したチップ抵抗器と変わるところはなく、各部分については、図１１と同じ符号を付してある。端面電極膜１６についても、特許文献１や特許文献２に記載されているように、端面にのみ薄膜を形成したものである。

このように、従来のチップ抵抗器における端面電極膜は、端面にのみ形成されるのが普通であり、特許文献１では、段落［０００９］に「保護層３１の上面にまで金属薄膜による端面電極３２が形成されてしまうことになり、この防止策として、端面電極形成面以外に金属薄膜が形成されないように不必要部分にレジストをあらかじめ形成し、端面電極形成後リフトオフする方法もとられる」ことを記載し、特許文献２では、段落［００１４］において、「端面電極薄膜の膜厚を均一化し、かつ、その電極材料の保護層上への回り込みを防止」することを記載している。

上述したチップ抵抗器では、図１１，図１２に示すように、保護層１５の縁と外部電極層１７の縁との間に僅かな隙間が生じやすく、使用環境によって硫化ガスが浸入し易いという問題がある。上面電極１２に含まれる銀に硫化水素などが反応すると、硫化銀となるが、硫化銀は絶縁体であるために、抵抗値変動の原因となる。微少サイズのチップ抵抗器においては、上面電極１２の幅も微小であるから、上面電極１２の抵抗値変動の影響は大きいものとなることが認識された。

また、樹脂材料による第２保護層１５ｂや補助層１５ｃは、印刷時および硬化のための加熱時において、ダレやすく、ダレによる広がり量も一定ではないので、上面電極において、保護層に覆われない部分、すなわち、図１１，図１２で説明した外部電極層１７の上面側の寸法は、その影響を受けて、まちまち（大きくなったり小さくなったりして、一定にはならない。）になる。いずれの場合でも、「１００５」と呼ばれる公称１．０ｍｍ×０．５ｍｍ以下の微少サイズのチップ抵抗器においては、上面側の外部電極層１７の面積は小面積となってしまう。

外部電極層の上面側の寸法や直線性を問題として、保護層の上面の一部にまで延びるように外部電極層を形成したチップ抵抗器が、特許文献４や特許文献５に記載されている。このチップ抵抗器は、端面電極層も保護層の上面の一部にまで延びるように形成されており、端面電極層の形成工程では、保護層の上面、ならびに、下面において端面電極層を形成しない領域にマスキングを行って、スパッタ膜を形成し、その後マスキングを除去してスパッタ膜の表面に電極メッキを施している。

図１３は、保護層の上面の一部にまで延びるように外部電極層が形成されたチップ抵抗器の一例を説明するための断面図である。図中、図１１と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。

端面電極膜１６は、スパッタリングによって、絶縁基板１１の両端面と、上面電極１２と下面電極１３の端面に形成され、さらに、上面側においては、上面電極１２の両端から、それぞれ、上面電極１２と保護層１５との境界位置を越えて保護層１５の表面の一部まで延びるように形成されている。下面側は、下面側においては、下面電極３の両端から、下面電極１３を覆うように形成されている。

図１５は、図１３で説明したチップ抵抗器の製造方法の一例を説明するための工程順の断面図である。図中、図１１と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。１８はマスキング層である。

図１５（Ａ）は、絶縁基板を示す。絶縁基板１は、アルミナ等よりなる絶縁体で構成されたものであり、大量生産を容易にするために、多数個取りの絶縁基板が用いられるのが普通である。多数個取りの絶縁基板は、分割用の溝によって個別の抵抗器領域に区画されている。分割用の溝は、抵抗体層１４の長手方向に直交する方向の１次分割溝（縦溝ともいわれる。）と、抵抗体層１４の長手方向に平行する２次分割溝（横溝ともいわれる。）とよりなっている。

図１５（Ｂ）は、上面電極と下面電極の形成工程である。絶縁基板１１の表面に、ＡｇまたはＡｇ−Ｐｄ等の導電粒子を含む厚膜グレーズペーストをスクリーン印刷し、焼成されて上面電極１２が形成される。ついで、絶縁基板の下面（裏面）にも同様にして下面電極１３が形成される。

図１５（Ｃ）は、抵抗層形成工程である。ＲｕＯ₂ 系等の抵抗ペーストをスクリーン印刷し、焼成して、抵抗体層１４が形成される。

図１５（Ｄ）は、第１保護層形成工程である。抵抗体層４の表面に、ホウ珪酸鉛ガラス系等のガラスペーストを用いてスクリーン印刷し、焼成して、第１保護層１５ａが形成される。

抵抗値修正工程の図示は省略したが、抵抗値を修正して、所望の値とするために、抵抗値を測定しながら、レーザ光を用いてトリミングが行なわれる。部分的にトリミング痕が形成されて、抵抗値が所望の値に調整される。

図１５（Ｅ）は、第２保護層形成工程である。上面電極１２の一部と第１保護層１５ａとに重合するように、合成樹脂、例えばエポキシ樹脂を塗布やスクリーン印刷することによって層形成し、加熱硬化させることにより、第２保護層１５ｂが形成される。第２保護層１５ｂは、抵抗体層１４を覆うように形成されるが、横方向は、抵抗体層１４をはみ出して上面電極２の一部まで覆うように形成される。また、第２保護層１５ｂの縦方向のパターンは、２次分割溝を越えて隣り合う区画の抵抗器領域まで、１次分割溝方向に連続して、いわゆる、べた形状となるように形成される。

図１５（Ｆ）は、マスキング層形成工程である。マスキング層１８は、上面および下面において、後述する薄膜の形成を行わない領域にマスキング剤をスクリーン印刷して、薄膜の形成領域を規制する。マスキング剤としては、例えば、セルローズ系樹脂が用いられる。下面電極１３側にもマスキング層１８が形成される。

次は、１次分割工程である。１次分割溝に沿って、クラッキングされて、個片が縦方向に短冊状に並んだ短冊状チップ部品となる。

図１５（Ｇ）は、端面電極膜形成工程である。短冊状に分割された短冊状チップ部品に対して、スパッタリングによる薄膜形成手段によって、表裏面に、Ｎｉ−Ｃｒ等の金属薄膜を付着させて端面電極膜６を形成する。

図１５（Ｈ）は、マスキング層除去工程である。セルローズ系樹脂をマスキング剤として用いた場合は、短冊状チップ部品を水で洗浄してマスキング層を除去する。他のマスキング剤やレジスト剤を用いた場合は、適当は溶剤を用いてマスキング層を除去する。マスキング層の除去により、マスキング層上の薄膜も除去され、端面電極膜１６は、短冊状チップ部品の端面から第２保護層１５ｂの上面の一部にまで延びるように形成される。

端面電極膜１６が形成された短冊状チップ部品は、２次分割溝に沿って分割する２次分割工程において、個々の個片に分割される。

図１５（Ｉ）は、外部電極層形成工程である。端面電極膜１６の表面に外部電極層１７を形成する。この例では、外部電極層は、ニッケルメッキ層１７ａと、ハンダメッキ層１７ｂとを順次電解メッキによって施される。

チップ抵抗器において、外部電極層を保護層の上面の一部にまで延びるように形成することは、図１２で説明したような、保護層の両端側に補助層を形成したチップ抵抗器においても行われている。特許文献６にみられるように、保護層の両端側に補助層を形成したチップ抵抗器においても、外部電極層を形成する工程におけるスパッタ膜は、マスキング層を用いて行われている。

図１４は、保護層上に補助層を有するチップ抵抗器の一例を説明するための断面図である。第２保護層１５ｂの両端部に補助層１５ｃを形成して、実装の安定性に優れた構造としているものである。図１４に示したチップ抵抗器は、補助層１５ｃを追加した以外は、図１３で説明したチップ抵抗器と変わるところはなく、各部分については、図１３と同じ符号を付してある。

図１１，図１２で説明したチップ抵抗器は、上面電極１２に重なる第２保護層１５ｂ（図１１）または補助層１５ｃ（図１２）の縁の部分では、保護層表面のゴミや、保護層表面に浮かび上がった上面電極１２の金属成分などに起因して保護層の表面へもメッキが延びることがある。このようなメッキの伸びの部分は定着しておらず、この部分を起点としてメッキの剥がれが生じるという問題もある。上面電極１２は、ガラス成分を含んでおり、ガラス成分が電極表面に露出した部分ではメッキの結合が弱い。このため、実装時のリフローにおいて、ハンダに引っ張られる等により、上面電極１２を覆うメッキによる外部電極層１７のメッキ全体が剥がれることもある。特に、「１００５」と呼ばれる公称１．０ｍｍ×０．５ｍｍ以下の微少サイズのチップ抵抗器においては、電極サイズが小さいため、そのような問題が生じやすい。「０６０３」と呼ばれる公称０．６ｍｍ×０．３ｍｍ以下の微少サイズのチップ抵抗器においては、その傾向は特に大きい。

これに対して、図１３，図１４で説明したチップ抵抗器は、外部電極層と保護層１５との境界がスパッタ膜を含む上面電極層によって覆われているから、上面電極の耐食性を向上でき、上面側の外部電極層の面積を増大できるという利点もある。

しかしながら、図１３，図１４で説明したチップ抵抗器は、保護層の上面、ならびに、下面において端面電極層を形成しない領域にマスキングを行って、スパッタ膜を形成し、その後マスキングを除去してスパッタ膜の表面に電極メッキを施して外部電極層を形成することにより、外部電極層の上面側の寸法や直線性の問題を解決するものであるから、製造工程において、マスキング膜の形成と、スパッタリング工程の後にマスキング膜を除去する工程は不可欠である。

マスキング膜を用いずにスパッタ膜を形成することができれば、製造工程が簡略化される利点をもたらすことができる。しかしながら、マスキング膜を用いずにスパッタリングを行うと、図１６に示すように、短冊状チップ部品１９を重ねたときに、傾いて平行にならないことがあり、端部同士が接触する部分２０において、スパッタリングの回り込みに不足を生じて、保護層の端部にまでスパッタ膜が形成されないという問題を生じる。
特許第３４７３２０５号公報 特許第３８２５５７６号公報 特開２００５−２８６０１６号公報 特開平１−１８９１０２号公報 特開２００４−１２８２１８号公報 特開２００５−１９１４０４号公報

本発明は、マスキング膜を用いることなく、絶縁基板の端面から上面電極と保護層との境界位置を越えて保護層の一部まで延びるように薄膜形成手段による金属薄膜を形成することができるチップ抵抗器の製造方法、ならびに、その製造方法によって製造されたチップ抵抗器を提供することを目的とするものである。

本発明は、多数の個別の抵抗器領域から構成される製品領域と該製品領域の周縁の製品外領域を有する多数個取りの絶縁基板の前記個別の抵抗器領域に、上面電極層形成工程，抵抗体層形成工程，保護層形成工程によって、それぞれ上面電極層，抵抗体層，樹脂材料の保護層を形成した後、短冊状に１次分割して短冊状チップ部品を作製し、作製された複数の前記短冊状チップ部品を重ねて、１次分割した端面側から薄膜形成手段によって前記上面電極と前記保護層との境界位置を越えて前記保護層の一部まで延びるように電極膜を形成する工程を有するチップ抵抗器の製造方法において、前記上面電極層形成工程，前記抵抗体層形成工程，前記保護層形成工程のうちの少なくとも１つの層形成工程において、同時に、前記短冊状チップ部品における製品外領域となる前記多数個取りの絶縁基板の製品外領域にも、前記短冊状チップ部品における短辺方向の少なくとも両端部近傍を含むように同じ層を形成することを特徴とするものである。

また、本発明は、上記のチップ抵抗器の製造方法によって製造されたチップ抵抗器も特徴とするものである。

本発明のチップ抵抗器製造方法によれば、上面電極層形成工程，抵抗体層形成工程，保護層形成工程のうちの少なくとも１つの層形成工程において、同時に、短冊状チップ部品における製品外領域となる多数個取りの絶縁基板の製品外領域に、短冊状チップ部品における短辺方向の少なくとも両端部近傍を含むように同じ層が形成される。この製品領域外に形成され、短冊状チップ部品を積み重ねた状態での上下の短冊状チップ部品間の間隔を規制することができる層を「間隔規制層」と呼ぶことにすると、上面電極層形成工程，抵抗体層形成工程，保護層形成工程のうちの少なくとも１つの層形成工程と同一工程で形成された間隔規制層が、１次分割後に短冊状チップ部品を重ねた場合に、上下間の短冊状チップ部品の間隔を規制できるので、図１６で説明したような問題を生じることはなく、マスキング層を用いずに、薄膜形成手段を用いて金属薄膜を上面電極から保護層の一部にまで延びるように形成することが可能となる。したがって、大量生産を可能とし、製造方法を簡単化して、チップ抵抗器を製造することができる。したがって、間隔規制層を形成するための別異の工程を必要としない。また、本発明の製造方法によって製造されたチップ抵抗器は、安価であるとともに、保護層の縁が金属薄膜である端面電極膜が延びていることによって金属薄膜で覆われ、さらに、その上に外部電極層が積層されているので、雰囲気ガスによって上面電極が侵されることがなく、上面電極の耐食性を向上できる。また、保護層の一部まで外部電極層が延びているので、上面側の外部電極層の面積を増大できるとともに、外部電極層が薄膜形成手段によって形成された金属薄膜の上にメッキされるので、外部電極層の剥がれを防止できるという効果がある。

図１は、本発明のチップ抵抗器の第１の実施例を説明するための断面図である。図中、１は絶縁基板、２は上面電極、３は下面電極、４は抵抗体層、５は保護層、５ａは第１保護層、５ｂは第２保護層、６は端面電極膜、７は外部電極層、７ａはニッケルメッキ層、７ｂはハンダメッキ層である。

アルミナ等を用いた絶縁基板１の上面の左右両端部に一対の上面電極２が形成されており、絶縁基板１の下面の左右両端部に一対の下面電極３が形成されている。下面電極３は必ずしも必要とするものではない。一対の上面電極２の一部に重なるようにして、上面電極間に抵抗体層４が形成されている。抵抗体層４の表面には、保護層５が形成されている。保護層５は、抵抗体層の表面から上面電極２の一部をも覆うように形成されている。この実施例では、保護層５は、ガラスを用いた第１保護層５ａと、エポキシ樹脂等の樹脂を用いた第２保護層５ｂとによって形成されている。

端面電極膜６は、スパッタリング等の薄膜形成手段によって形成領域が規制されて形成された薄膜の電極層であり、絶縁基板１の両端面と、上面電極２と下面電極３の端面に形成され、さらに、上面側においては、上面電極２の両端から、それぞれ、保護層５の縁、すなわち、上面電極２と保護層５との境界位置を越えて保護層５の一部まで延びるように形成されている。端面電極膜６の内側の端は、上面電極２の内側の端の位置を越えない範囲にあるようにするのが望ましい。端面電極膜６の上面への延長部分が上面電極２の上方位置を越えると、容量成分が増加して高周波特性が悪くなるという問題が生じるからである。換言すれば、上面における端面電極膜の長さ（端面からの横溝方向の長さ）は、端面から保護層５の縁までの長さよりも大きく、上面電極２の長さ（端面からの横溝方向の長さ）よりも小さい範囲となる。また、下面側においては、下面電極３の両端から、下面電極３の少なくとも一部を覆うように形成されている。下面電極３の全てを覆うように形成されてもよい。

端面電極膜６の上には、ニッケルメッキ層７ａ、ハンダメッキ層７ｂの順でメッキが施されて、外部電極層７が形成されている。ハンダメッキ層７ｂとしては、Ｓｎ−Ｐｂのハンダ材料に限られるものではなく、Ｓｎ−ＡｇメッキやＳｎメッキを用いることができ、本明細書では、これらを含めて、ハンダとの接着性を良好にする層をハンダメッキ層と呼んでいる。

図３は、図１で説明したチップ抵抗器の製造方法の一例を説明するための工程順の断面図、図４〜図８は多数個取りの基板を用いた本発明のチップ抵抗器の製造方法の実施例を説明するためのものである。図中、図１と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。１ａは１次分割溝、１ｂは２次分割溝、１Ａは製品領域、１Ｂは製品外領域、４ａはトリミング痕、８は間隔規制層、８ａは第１間隔規制層、８ｂは第２間隔規制層、８ｃは第３間隔規制層、９はターゲットである。なお、図３においては、１個のチップ抵抗器だけについての断面図を示したが、適宜の工程における多数個取りの絶縁基板１については、図４〜図９で図示した。なお、図４〜図５において、その工程で形成される層や膜については、ハッチングを付してある。ハッチングは、工程順を見易くするために、順次の工程においては、交互に傾斜方向を反転させたハッチングによって図示した。

図３（Ａ），図４（Ａ）は、絶縁基板を示す。絶縁基板１は、アルミナ等よりなる絶縁体で構成されたものであり、大量生産を容易にするために、多数個取りの絶縁基板が用いられるのが普通である。図４（Ａ）に示すように、絶縁基板１は、多数個のチップ抵抗器が作製できるように、多数個取りの絶縁基板を用いるのが普通である。多数個取りの絶縁基板は、分割用の溝によって個別の抵抗器領域に区画されており、分割用の溝は、抵抗体層４の長手方向に直交する方向の１次分割用溝（縦溝ともいわれる。）と、抵抗体層４（図３）の長手方向に平行する２次分割用溝（横溝ともいわれる。）とよりなっている。また、多数個取りの絶縁基板にあっては、基板の端までの全ての領域で製品を作製することをせずに、周縁部の所定の領域には、製品を作製しない製品外領域１Ｂとし、周縁部を除いた部分を製品領域１Ａとしている。製品領域１Ａにおいて、分割用の溝によって個別の抵抗器領域に区画されているということができる。なお、図４（Ａ）は、上面側を図示したが、下面側にも同じ分割用の溝が形成されており、この実施例では、上面側および下面側の両面に分割用の溝が形成された絶縁基板１を用いた。下面側には、分割用の溝が形成されていない絶縁基板を用いてもよい。しかし、両面に分割用の溝が形成された絶縁基板は、分割が容易であり、特に、「１００５」以下の微少サイズのチップ抵抗器においては、両面に分割用の溝が形成された絶縁基板を用いるのがよい。

図３（Ｂ）は、上面電極と下面電極の形成工程である。絶縁基板１の表面に、ＡｇまたはＡｇ−Ｐｄ等の導電粒子を含む厚膜グレーズペーストをスクリーン印刷し、焼成されて上面電極２が形成される。多数個取りの基板では、図４（Ｂ）が下面電極の形成工程、図４（Ｃ）が上面電極の形成工程である。この実施例では、下面電極を先に形成し、ついで、上面電極を形成するようにしたが、順序はその逆であってもよい。

図４（Ｂ）に示すように、下面電極３は、１次分割溝１ａに跨り、かつ、１次分割溝方向に隣り合う抵抗器領域を連続して形成され、製品外領域にも連続して形成される。しかし、隣り合う抵抗器領域を電気的に分離されるように形成されてもよく、製品外領域にも分離して、下面電極層の形成工程において、同時に下面電極層と同じ層を形成されてもよい。

図４（Ｃ）に示すように、上面電極２は、１次分割溝１ａに跨り、かつ、１次分割溝方向に隣り合う抵抗器領域を電気的に分離されるように形成される。製品外領域にも第１間隔規制層８ａとして、上面電極２とは分離して同一工程で同時に同じ層が形成される。上面電極２の上には、後述するように外部電極層が形成されるから、上面電極２は、内部電極に相当する。

図３（Ｃ），図４（Ｄ）は、抵抗層形成工程である。ＲｕＯ₂ 系等の抵抗ペーストをスクリーン印刷し、焼成して、抵抗体層４が形成される。製品外領域に形成されている第１間隔規制層の上にも同一工程で抵抗ペーストの層が印刷・焼成されて、第２間隔規制層８ｂとして形成される。

図３（Ｄ），図４（Ｅ）は、第１保護層形成工程である。抵抗体層４の表面に、ホウ珪酸鉛ガラス系等のガラスペーストを用いてスクリーン印刷し、焼成して、第１保護層５ａが形成される。第１保護層５ａは、抵抗値修正工程で用いられるレーザ光に対する保護層として用いられるものであるが、第１保護層５ａの形成を省略してもよい。なお、この実施例では、製品外領域に形成されている第２間隔規制層の上には、第１保護層５ａを形成していないが、同一工程で形成しても差し支えはない。

図５（Ｆ）は、抵抗値修正工程である。抵抗体層４の抵抗値を修正して、所望の値とするために、抵抗値を測定しながら、レーザ光を用いてトリミングが行なわれる。部分的にトリミング痕４ａが形成されて、抵抗値が所望の値に調整される。

図３（Ｅ），図５（Ｇ）は、第２保護層形成工程である。上面電極２の一部と第１保護層５ａ（第１保護層５ａを省略した場合は、抵抗体層３）とに重合するように、合成樹脂、例えばエポキシ樹脂を塗布やスクリーン印刷することによって層形成し、加熱硬化させることにより、第２保護層５ｂが形成される。合成樹脂による第２保護層５ｂは、ガラスに比べて、熱履歴を与えない点で有利である。第２保護層５ｂは、抵抗体層４を覆うように形成されるが、横方向は、抵抗体層４をはみ出して上面電極２の一部まで覆うように形成される。また、第２保護層５ｂの２次分割溝方向のパターンは、２次分割溝を越えて隣り合う区画の抵抗器領域まで、縦方向に連続して、いわゆる、べた形状となるように形成されてもよく、あるいは、横溝に達しないようにそれぞれの抵抗体層ごとに独立して抵抗体層４と上面電極２の一部を覆うように形成されてもよい。第２保護層形成工程においても、図５（Ｇ）に示すように、製品外領域に同一工程で同じ層が第３間隔規制層８ｃとして、第２間隔規制層の上に形成される。

図５（Ｈ），図６（Ｉ）は、多数個取り基板の１次分割工程前の概略を示す平面図であるが、縦横に配列された図３（Ｅ）に示す製造過程のチップ抵抗器の数は、図を見やすくするために少ない数で図示しており、実際は、図に示すような８×１１よりもはるかに多数であり、絶縁基板の大きさとチップ抵抗器の大きさによって、１枚の多数個取りの基板から製造されるチップ抵抗器の数が決まる。

図５（Ｈ）は、基板の上面側を示す。製品領域には、第２保護層５ｂが列状に形成され、その間に上面電極２が見える。製品外領域の左右（１次分割溝方向の両端側）には、第１〜第３間隔規制層が積層された間隔規制層８が形成されている。

図６（Ｉ）は、基板の下面側を示す。製品領域から製品外領域の左右（１次分割溝方向の両端側）にかけて、下面電極３が列状に形成されている。

図６（Ｊ），図６（Ｋ），図７（Ｌ）は、１次分割工程である。１次分割溝に沿ってクラッキングされて、個片が縦方向（１次分割溝方向）に短冊状に並んだ短冊状チップ部品となる。図６（Ｊ）は上面からみた短冊状チップ部品であり、第２保護層５ｂが１列に形成され、上下に上面電極２が見える。左右の製品外領域には、間隔規制層８が形成されている。図６（Ｋ）は、短冊状チップ部品の側面図であり、第２保護層５ｂと、その左右に間隔規制層８が図示されている。上面電極および下面電極は図示を省略した。図７（Ｌ）は、短冊状チップ部品の斜視図である。絶縁基板１の上面の両端側に間隔規制層８が形成され、その間に上面電極２と保護層５が形成されている。下面電極３は、図６（Ｊ）から分かるように、左右の製品外領域にまで延びて一体に形成されているが、個別の抵抗器領域ごとに分離して、独立に形成されてもよい。左右の製品外領域においては、下面電極を形成しなくてもよいが、この実施例のように、左右の製品外領域にも間隔規制層の機能を持たせるために下面電極を形成しておいてもよい。

図７（Ｍ），図７（Ｎ）は、短冊状チップ部品を積み重ねた状態を説明するためのもので、図７（Ｍ）は、積み重ね状態の端部近傍を拡大した正面図、図７（Ｎ）は、積み重ね状態の斜視図である。なお、これらの図では、実際の積み重ね状態における中間の一部の枚数を図示している。また、図７（Ｍ），図７（Ｎ）では、下面電極３については、図４（Ｂ）と異なり、を個別の抵抗器領域ごとに分離して形成したものとして図示した。下面電極３を個別に分離して形成する場合も、製品外領域に同じ層を同時に形成して間隔規制層８ｋとなるようにしてもよい。しかし、上述する間隔規制層の層構成の考慮のもとに、間隔規制層８ｋの形成を行わなくてもよい。

短冊状チップ部品を積み重ねた状態では、重りやバネを用いて、押圧力が付与されている。図７（Ｍ）にみられるように、上面電極２と下面電極３との間に隙間があり、この隙間を通して保護層５の一部にまでスパッタ膜を形成することができる。この積み重ね状態においては、図７（Ｍ）に示されているように、短冊状チップ部品同士の間隔は、短冊状チップ部品の上面の製品外領域において、短辺方向の全幅にわたって形成された間隔規制層８によって規制されるので、図１６で説明したような傾斜状態となることはなく、抵抗体層の長手方向（２次分割溝方向）における保護層５の両端側に、ほぼ均一にスパッタリングによる金属薄膜を形成することができる。

図３（Ｆ），図８は、端面電極膜形成工程である。積み重ねられた短冊状チップ部品における１次分割された端面側から、ターゲット９からのスパッタリングを行って端面電極膜６を形成する。スパッタリングの入射角度は、短冊状チップ部品における１次分割された端面とほぼ垂直とするのがよい。このスパッタリングによって、短冊状チップ部品の表裏面に、Ｎｉ−Ｃｒ等の金属薄膜が付着されて端面電極膜６が形成される。第２保護層５ｂがその上の短冊状チップ部品に密着している部分には、金属薄膜は形成されないから、端面電極膜６は、上面側においては、絶縁基板１の端面から上面電極２と第２保護層５ｂとの境界位置を越えて第２保護層５ｂの一部まで延びるように形成され、下面側には、少なくとも下面電極２の一部にまで形成される。

端面電極膜６が形成された短冊状チップ部品は、２次分割溝に沿って分割する２次分割工程において、個々の個片に分割される。なお、１次分割工程および２次分割工程は、クラッキングによることに限られるものではない。ダイシングブレードを用いて分割する方法が採用されてもよく、この方法の場合には、必ずしも１次分割溝，２次分割溝が形成されていない絶縁基板を用いてもよい。

図３（Ｇ）は、外部電極層形成工程である。端面電極膜６の表面、および、下面電極３の一部に端面電極膜６が形成された場合には、端面電極膜６に覆われない下面電極３の表面に外部電極層を形成する。この実施例では、外部電極層は、ニッケルメッキ層７ａと、ハンダメッキ層７ｂとを順次電解メッキによって施される。

なお、上述した工程において、上面電極形成工程と抵抗体層形成工程とは、その順序が逆であってもよい。すなわち、上面電極が形成された後に抵抗体層が形成されてもよく、先に抵抗体層が形成され、その後に上面電極が形成されてもよい。換言すれば、上面電極の上に抵抗体層が重ねられてもよく、抵抗体層の上に上面電極が重ねられてもよい。したがって、本発明のチップ抵抗器においては、上面電極の上にその一部に重なるように抵抗体層が形成された構造、および、抵抗体層の上にその一部に重なるように上面電極が形成された構造の両者を包含するものである。

また、上述した実施例のチップ抵抗器の製造方法では、絶縁基板の下面側に、厚膜グレーズペーストをスクリーン印刷し、焼成するなどの方法により、下面電極３を形成した後に、端面電極膜および外部電極層を形成したが、下面電極３を形成することなく、絶縁基板１の裏面に上述した端面電極膜形成工程で端面電極膜を直接形成した後に、その上に外部電極層を形成してもよく、あるいは、絶縁基板１の下面には、電極を形成しないようにしてもよい。

間隔規制層の厚さについて説明する。図１で説明したチップ抵抗器では、絶縁基板１の上面からの保護層５の表面の高さは、上述した製造工程における各層，各膜の高さを算術的集計すれば、上面電極２，抵抗体層４，第１保護層５ａ，第２保護層５ｂの厚さの合計であり、間隔規制層の厚さは、第１間隔規制層８ａ（上面電極２），第２間隔規制層８ｂ（抵抗体層４），第３間隔規制層８ｃ（第２保護層５ｂ）の厚さの合計であるから、間隔規制層８の高さが、第２保護層５ｂの高さより、第１保護層５ａの厚さだけ低くなるといえる。しかし、実際は、上面電極２と抵抗体層４との重なりや、印刷・硬化などの製造工程におけるだれ等によって、必ずしも算術的に加算した厚さとはならない。後述するように、樹脂材料の保護層の弾性による圧縮を考慮して、積み重ね前における間隔規制層８の高さを、第２保護層５ｂの高さより低くするのがよい。この高さの設計から、同一工程で作製される間隔規制層の層構成を選択すればよく、必ずしも、上面電極２，抵抗体層４，第２保護層５ｂの全てでなくてもよく、また、第１保護層５ａを含めて、製品領域に形成される層や膜のうちから、同一工程で作製される間隔規制層の層構成を選択すればよい。この選択にあたっては、１つの層だけを選択するときは、もっとも厚く形成される層を選択するのがベターである。したがって、間隔規制層として、上面電極層，抵抗体層，樹脂材料の保護層のうちから選択する場合において、１つの層だけを選択する場合においては、もっとも厚い層、一例では、樹脂材料の保護層が選択される。したがって、この例では、少なくとも、第２保護層５ｂ（樹脂層）が含まれるように選択されるのがよい。

短冊状チップ部品を積み重ねた状態では、重りやバネを用いて、押圧力が付与される。この押圧力によって、ダレによってやや山形に形成される樹脂材料の保護層は、少し圧縮されて中央部が平坦となる。したがって、保護層の一部にまで延びるように形成されるスパッタリングによる金属薄膜が過剰に延びないようにするためには、押圧力と保護層の圧縮変形量を考慮して、間隔規制層の厚さ（間隔規制層の層構成）を決定するのがよい。間隔規制層の厚さが多少薄いことによって、下側の短冊状チップ部品の上面に形成された間隔規制層の上面が、その上に位置する短冊状チップ部品の下面に完全に密着せず、押圧された積み重ね状態において、短冊状チップ部品に傾斜を生じたとしても、その傾斜は、図１６で説明したような端部同士が接触する部分２０が生じるほど大きいものではないから、図１６で説明した問題点は回避できるので、上面電極層，抵抗体層，樹脂材料の保護層のうちから、１層だけ、あるいは、２層が選択されてもよいのである。しかし、押圧された積み重ね状態において、下側の短冊状チップ部品の上面に形成された間隔規制層の上面が、その上に位置する短冊状チップ部品の下面に完全に密着するように間隔規制層の層構成が選択されるのがベターである。

間隔規制層の形状について図９で説明する。図９においては、代表的な３つのパターンを説明するための図であり、左側に多数個取りの基板の製品外領域の一部を図示し、右側に短冊状チップ部品の製品外領域の一部を図示した。図中、１は絶縁基板、１ａは１次分割溝、８は間隔規制層である。

図９（Ａ）は、多数個取りの基板の製品外領域において、１次分割溝１ａの間を連続して間隔規制層８が形成されたパターンである。このパターンは、図４（Ｃ），（Ｄ）、図５（Ｇ）における間隔規制層のパターンである。短冊状チップ部品においては、短辺方向の全幅にわたって間隔規制層８が形成される。

図９（Ｂ）は、多数個取りの基板の製品外領域において、１次分割溝１ａを跨いで１次分割溝１ａ間の距離よりも短い長さの間隔規制層８が形成されたパターンである。例えば、図４（Ｂ）や図４（Ｃ）における下面電極３や上面電極２の長さと同じ長さである。短冊状チップ部品においては、短辺方向の両端に間隔規制層８が形成される。

図９（Ｃ）は、多数個取りの基板の製品外領域において、１次分割溝１ａを跨がないように、かつ、１次分割溝１ａの近傍に間隔規制層８が形成されたパターンである。短冊状チップ部品においては、短辺方向の両端部近傍に間隔規制層８が形成されている。このパターンにおいて、１つの短冊状チップ部品における両端部近傍に形成された２つの間隔規制層８がつながるように形成されてもよい。

いずれのパターンにおいても、間隔規制層８は、短冊状チップ部品における製品外領域となる多数個取りの絶縁基板の製品外領域において、短冊状チップ部品における短辺方向の少なくとも両端部近傍を含むように形成されることが、図１６で説明した問題点の解決においての観点から必要である。なお、間隔規制層を複数の層で形成する場合のそれぞれの層は、同じパターンで形成されてもよいが、短冊状チップ部品における短辺方向の少なくとも両端部近傍を含むように形成されればよいから、複数の層が異なるパターンで形成されてもよい。

図２は、本発明のチップ抵抗器の第２の実施例を説明するための断面図である。図中、図１と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。５ｃは補助層である。この実施例のチップ抵抗器は、補助層５ｃを追加した以外は、第１の実施例で説明したチップ抵抗器と変わるところはなく、各部分については、図１と同じ符号を付して説明を省略する。

この実施例では、第１の実施例における保護層５の表面の中央部付近が高くなるような丸みを帯びているため、チップ抵抗器のプリント基板等への実装において、吸着ノズルでチップ抵抗器を真空吸着し、チップ抵抗器をプリント基板上の所定のランドに搭載するに際して、バキュームノズルで押圧すると、チップ抵抗器表面側の丸みを帯びた保護層１６の頂部に押圧力が集中し、チップ抵抗器に割れが生じる場合があるということに鑑みてなされた対策である。この割れが生じるという問題は、チップ抵抗器の微小化に伴って、絶縁基板の厚みが薄くなることにより、割れの問題が大きくなる。

第２の実施例では、保護層５の両端部に２列の頂部が補助層５ｃにより形成されている。補助層５ｃは、１次分割溝（絶縁基板の端面）と平行に形成されている。これにより、丸みを帯びた山形の頂部よりも高く形成された２列の補助層５ｃの頂部により、吸着ノズルに安定に吸着することができる。また、プリント基板の所定のランドに搭載するに際して、吸着ノズルの押圧力を補助層５ｃの下方に位置する裏面電極に印加することができ、割れの発生という問題が防止できる。

この実施例における上面の端面電極層６は、絶縁基板１の両端の端面から保護層５の縁、すなわち、上面電極２と保護層５との境界位置を越えて、保護層の頂部、この実施例では、補助層５ｃ頂部の近傍まで延びるように形成されている。

図２で説明したチップ抵抗器の製造方法は、図３〜図８で説明した製造方法に対して、補助層５ｃの形成工程が追加されればよい。すなわち、図３（Ｅ），図５（Ｇ）における第２保護層形成工程によって、合成樹脂、例えばエポキシ樹脂を塗布やスクリーン印刷することによって層形成し、加熱硬化させることにより、第２保護層５ｂが形成された後、図１０に示す補助層形成工程よって第２保護層５ｂの両端側に、同様の方法によって補助層５ｃを形成する。なお、第２保護層形成工程と補助層形成工程の順序を逆にして、先に補助層を形成し、ついで、第２保護層を形成するようにしてもよい。この補助層形成工程においても、間隔規制層８ｄが形成される。しかし、上述したように、間隔規制層の層構成の考慮のもとに、補助層形成工程においては、間隔規制層５ｄを形成しないようにしてもよい。

なお、端面電極膜における薄膜形成手段として、スパッタリングを用いたが、これに限られるものではない。イオンプレーティングや蒸着等の薄膜形成手段を用いてもよい。

本発明のチップ抵抗器の第１の実施例を説明するための断面図である。 本発明のチップ抵抗器の第２の実施例を説明するための断面図である。 図１で説明したチップ抵抗器の製造方法の一例を説明するための工程順の断面図である。 本発明のチップ抵抗器の第２の実施例を説明するための断面図である。 本発明のチップ抵抗器の製造方法の一実施例の説明図である。 本発明のチップ抵抗器の製造方法の一実施例の説明図である。 本発明のチップ抵抗器の製造方法の一実施例の説明図である。 本発明のチップ抵抗器の製造方法の一実施例の説明図である。 間隔規制層のパターンの説明図である。 本発明のチップ抵抗器の製造方法の他の実施例の説明図である。 従来のチップ抵抗器の一例を説明するための断面図である。 従来のチップ抵抗器の他の一例を説明するための断面図である。 図１１で説明したチップ抵抗器の製造方法の一例を説明するための工程順の断面図である。 従来のチップ抵抗器の他の一例を説明するための断面図である。 従来のチップ抵抗器の他の一例を説明するための断面図である。 スパッタリングによる金属薄膜の形成方法における問題点の説明図である。

符号の説明

１…絶縁基板、１ａ…縦溝、１ｂ…横溝、２…上面電極、３…下面電極、４…抵抗体層、５…保護層、５ａ…第１保護層、５ｂ…第２保護層、５ｃ…補助層、６…端面電極膜、７…外部電極層、７ａ…ニッケルメッキ層、７ｂ…ハンダメッキ層、８…マスキング層。

Claims (11)

1. 多数の個別の抵抗器領域から構成される製品領域と該製品領域の周縁の製品外領域を有する多数個取りの絶縁基板の前記個別の抵抗器領域に、上面電極層形成工程，抵抗体層形成工程，保護層形成工程によって、それぞれ上面電極層，抵抗体層，樹脂材料の保護層を形成した後、短冊状に１次分割して短冊状チップ部品を作製し、作製された複数の前記短冊状チップ部品を重ねて、１次分割した端面側から薄膜形成手段によって前記上面電極と前記保護層との境界位置を越えて前記保護層の一部まで延びるように電極膜を形成する工程を有するチップ抵抗器の製造方法において、
   前記上面電極層形成工程，前記抵抗体層形成工程，前記保護層形成工程のうちの少なくとも１つの層形成工程において、同時に、前記短冊状チップ部品における製品外領域となる前記多数個取りの絶縁基板の製品外領域にも、前記短冊状チップ部品における短辺方向の少なくとも両端部近傍を含むように同じ層を形成することを特徴とするチップ抵抗器の製造方法。
2. 前記１つの層形成工程が、前記上面電極層形成工程，前記抵抗体層形成工程，前記保護層形成工程において形成される層の厚さがもっとも厚い層を形成する層形成工程であることを特徴とする請求項１に記載のチップ抵抗器の製造方法。
3. 多数の個別の抵抗器領域から構成される製品領域と該製品領域の周縁の製品外領域を有する多数個取りの絶縁基板の前記個別の抵抗器領域に、上面電極層形成工程，抵抗体層形成工程，保護層形成工程によって、それぞれ上面電極層，抵抗体層，樹脂材料の保護層を形成した後、短冊状に１次分割して短冊状チップ部品を作製し、作製された複数の前記短冊状チップ部品を重ねて、１次分割した端面側から薄膜形成手段によって前記上面電極と前記保護層との境界位置を越えて前記保護層の一部まで延びるように電極膜を形成する工程を有するチップ抵抗器の製造方法において、
   前記上面電極層形成工程，前記抵抗体層形成工程，前記保護層形成工程のうちのいずれか２つの層形成工程において、同時に、それぞれ前記短冊状チップ部品における製品外領域となる前記多数個取りの絶縁基板の製品外領域にも、前記短冊状チップ部品における短辺方向の少なくとも両端部近傍を含むように同じ層を形成することを特徴とするチップ抵抗器の製造方法。
4. 多数の個別の抵抗器領域から構成される製品領域と該製品領域の周縁の製品外領域を有する多数個取りの絶縁基板の前記個別の抵抗器領域に、上面電極層形成工程，抵抗体層形成工程，保護層形成工程によって、それぞれ上面電極層，抵抗体層，樹脂材料の保護層を形成した後、短冊状に１次分割して短冊状チップ部品を作製し、作製された複数の前記短冊状チップ部品を重ねて、１次分割した端面側から薄膜形成手段によって前記上面電極と前記保護層との境界位置を越えて前記保護層の一部まで延びるように電極膜を形成する工程を有するチップ抵抗器の製造方法において、
   前記上面電極層形成工程，前記抵抗体層形成工程，前記保護層形成工程のすべての層形成工程において、同時に、それぞれ前記短冊状チップ部品における製品外領域となる前記多数個取りの絶縁基板の製品外領域にも、前記短冊状チップ部品における短辺方向の少なくとも両端部近傍を含むように同じ層を形成することを特徴とするチップ抵抗器の製造方法。
5. 前記保護層の下層にガラス材料の保護層を形成するガラス保護層形成工程をさらに有し、該ガラス保護層形成工程においては、前記短冊状チップ部品における製品外領域となる前記多数個取りの絶縁基板の製品外領域には、同じ層を形成しないことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のチップ抵抗器の製造方法。
6. 前記保護層の下層にガラス材料の保護層を形成するガラス保護層形成工程をさらに有し、該ガラス保護層形成工程においても、同時に、前記短冊状チップ部品における製品外領域となる前記多数個取りの絶縁基板の製品外領域にも、前記短冊状チップ部品における短辺方向の少なくとも両端部近傍を含むように同じ層を形成することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のチップ抵抗器の製造方法。
7. 前記保護層形成工程において樹脂材料の保護層を形成した後、該保護層の両端側に樹脂材料の補助層を形成する補助層形成工程をさらに有し、該補助層形成工程においては、前記短冊状チップ部品における製品外領域となる前記多数個取りの絶縁基板の製品外領域には、同じ層を形成しないことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のチップ抵抗器の製造方法。
8. 前記保護層形成工程において樹脂材料の保護層を形成した後、該保護層の両端側に樹脂材料の補助層を形成する補助層形成工程をさらに有し、該補助層形成工程においても、同時に、前記短冊状チップ部品における製品外領域となる前記多数個取りの絶縁基板の製品外領域にも、前記短冊状チップ部品における短辺方向の少なくとも両端部近傍を含むように同じ層を形成することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のチップ抵抗器の製造方法。
9. 前記上面電極形成工程の前または後に、下面電極形成工程を有し、該下面電極形成工程においては、前記短冊状チップ部品における製品外領域となる前記多数個取りの絶縁基板の製品外領域には、同じ層を形成しないことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のチップ抵抗器の製造方法。
10. 前記上面電極形成工程の前または後に、下面電極形成工程を有し、該下面電極形成工程においても、同時に、前記短冊状チップ部品における製品外領域となる前記多数個取りの絶縁基板の製品外領域にも、前記短冊状チップ部品における短辺方向の少なくとも両端部近傍を含むように同じ層を形成することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のチップ抵抗器の製造方法。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のチップ抵抗器の製造方法によって製造されたことを特徴とするチップ抵抗器。

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