JPH04282801A - 角形チップ抵抗器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高密度配線回路に用いら
れる、円筒チップ抵抗器の一括実装機により実装される
円筒チップ抵抗器代替の角形チップ抵抗器およびその製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の軽薄短小化に対する要
求がますます増大していく中、回路基板の配線密度を高
めるため、抵抗素子には非常に小型な角形チップ抵抗器
が多く用いられるようになってきた。また、更に近年で
は実装速度を速めるため、多数のチップ部品を同時に実
装する一括マウントが行われるようになってきている。

【０００３】従来の厚膜タイプの円筒チップ抵抗器の一
括実装機により実装される、角形チップ抵抗器の構造の
一例を、図３に示す。

【０００４】従来の円筒チップ抵抗器の一括実装機によ
り、実装される、角形チップ抵抗器は厚み方向の長さが
、幅方向の長さの８０％〜１２０％の長さである角板形
の絶縁性の９６アルミナ基板１０と、この９６アルミナ
基板１０の主面上に形成された一対の厚膜電極による上
面電極層１１と、この上面電極層１１と接続するように
形成されたルテニウム系厚膜抵抗による抵抗層１２と、
抵抗層を覆う軟化点が５５０℃〜５８０℃の第１ガラス
層１４と、更に９６アルミナ基板１０の裏面上の裏面電
極層１７と裏面電極層１７の一部に重なる軟化点が５５
０℃〜５８０℃の第２ガラス層１８と、上面電極層１１
の一部と重なる端面電極層１３とからなっており、露出
電極面にははんだ付け性を確保するためにＮｉめっき層
１５とはんだめっき層１６を電解めっきにより形成して
いる。

【０００５】この角形チップ抵抗器は先に述べた一括マ
ウントを行う場合、部品が実装されるとき角形チップ抵
抗器が基板の主面ではなく側面側で実装されても、はん
だ付けされるはんだ量（はんだ付け部の投射面積）が減
らないので、十分な固着強度が得られ、また、一括実装
機内の搬送チューブとして搬送チューブ内で詰まりにく
い円筒チューブを採用することが可能であるという特長
を有している。

【０００６】そしてこの角形チップ抵抗器の製造方法は
図６の流れで行われていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の角
形チップ抵抗器は第１ガラス層と、第２ガラス層に同程
度の軟化点（５５０℃〜５８０℃）を有するガラスを用
いているため、ガラス焼成時には図４のように、端面電
極焼成時には図５のように、製造品５２を治具５３にの
せて焼成炉の搬送ベルト５１より浮かせて焼成する必要
があり、角形チップ抵抗器の構造工程が図６に示すよう
に煩雑になり（特に図５の短冊状の製造品５２のセット
に工数が必要となる。）生産コストがアップするという
課題を有していた。

【０００８】本発明は上記課題を解決するために、製造
工程の簡略な角形チップ抵抗器を得ることを目的として
いる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、厚み方向の長さが幅方向の長さの８０％
〜１２０％の長さの角板形の絶縁性の焼結基板と、この
焼結基板の一方の主面上に形成された一対の上面電極層
と、この一対の上面電極層の一部に重なる抵抗層と、こ
の抵抗層を完全に覆う軟化点が５５０℃〜５８０℃の第
１ガラス層と、前記焼結基板の他方の主面上の一対の裏
面電極層と、この裏面電極層の一部に重なる軟化点が６
３０℃〜８５０℃の第２ガラス層と、前記一対の上面電
極層と一対の裏面電極層とを電気的に接続する一対の端
面電極層とから構成され、その製造方法としては第２ガ
ラス層を７００℃〜９５０℃の温度にて焼成し、第２ガ
ラス焼成以後に、第１ガラス層を５５０℃〜６６０℃の
温度にて焼成し、更に第１ガラス層焼成以後に端面電極
層を５５０℃〜６６０℃の温度にて焼成することを特徴
とするように構成するものである。

【００１０】

【作用】本発明によれば、まず軟化点が６３０℃〜８５
０℃の第２ガラス層を７００℃〜９５０℃の温度にて焼
成し、それ以後に第２ガラス層を搬送ベルトに接するよ
うにして第２ガラス層の軟化点以下の５５０℃〜６２０
℃の温度にて、第１ガラス層を焼成することができる。 更に第１ガラス層焼成以後に同様に第２ガラス層の軟化
点以下の５５０℃〜６６０℃の温度にて、端面電極層を
焼成することができる。以上のようにガラス焼成および
端面電極層の焼成時には製造品を焼成炉の搬送ベルトよ
り浮かせて焼成する必要がなくなり、角形チップ抵抗器
の製造工程が簡略されるものである。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例の角形チップ抵抗器
およびその製造方法について、図面を用いて説明する。

【００１２】図１は本発明の一実施例の角形チップ抵抗
器を示す断面図である。図１において、本実施例の角形
チップ抵抗器は、絶縁性の９６アルミナ基板１と、この
９６アルミナ基板１の一方の主面上の銀系厚膜の一対の
上面電極層２と、前記９６アルミナ基板の他方の主面上
の裏面電極層３と、前記上面電極層２の一部に重なるル
テニウム系厚膜の抵抗層４と、前記抵抗層４を完全に覆
う軟化点が５６０±５℃の第１ガラス層６と、前記裏面
電極層３の一部に重なる軟化点が６８０±５℃の第２ガ
ラス層７と、前記上面電極層２と前記裏面電極層３の一
部に重なる銀系厚膜の端面電極層８とから構成される。 なお、露出電極面にははんだ付け性を向上させるために
、Ｎｉめっき層９とＳｎ−Ｐｂめっき層１０を電解めっ
きにより施している。

【００１３】次に、図１に示した本実施例の角形チップ
抵抗器の製造方法について図２にて説明する。まず、耐
熱性および絶縁性に優れた９６アルミナ基板１を受け入
れる。この９６アルミナ基板１には短冊状、および個片
状に分割するために、分割のための溝（グリーンシート
時に金型成形）が形成されている。（基板の厚みは０．
６３５ｍｍで、分割のための溝は１．５ｍｍおよび０．
８ｍｍピッチで形成されている。）次に、前記９６アル
ミナ基板１の表面に厚膜銀ペーストをスクリーン印刷・
乾燥し、更に、前記９６アルミナ基板１の裏面に厚膜銀
ペーストをスクリーン印刷・乾燥し、ベルト式連続焼成
炉によって８５０℃の温度で、ピーク時間６分，ＩＮ−
ＯＵＴ時間４５分のプロファイルによって焼成し、上面
電極層２および裏面電極層３を同時に形成する。次に前
記裏面電極層３の一部に重なるようにホウケイ酸鉛系ガ
ラスペースト（白色）をスクリーン印刷・乾燥し、ベル
ト式連続焼成炉によって（上面電極層２を搬送ベルトに
接するようにする）８５０℃の温度で、ピーク時間６分
，ＩＮ−ＯＵＴ５０分の焼成プロファイルによって焼成
し、第２ガラス層７を形成する。次に、上面電極層２の
一部に重なるように、ＲｕＯ２を主成分とする厚膜抵抗
ペーストをスクリーン印刷・乾燥し、ベルト式連続焼成
炉（搬送ベルトから浮かせるようにする）により８５０
℃の温度でピーク時間６分，ＩＮ−ＯＵＴ時間４５分の
プロファイルによって焼成し、抵抗層４を形成する。次
に、前記上面電極層２間の前記抵抗層４の抵抗値を揃え
るために、レーザー光によって、前記抵抗層４の一部を
破壊し抵抗値修正（Ｌカット，１００ｍｍ／秒，１２ｋ
Ｈｚ，５Ｗ）を行う。続いて、前記抵抗層４を完全に覆
うように、ホウケイ酸鉛系ガラスペースト（黒色）をス
クリーン印刷・乾燥し、ベルト式連続焼成炉（第２ガラ
ス層７を搬送ベルトに接するようにする）によって５９
０℃の温度で、ピーク時間６分，ＩＮ−ＯＵＴ５０分の
焼成プロファイルによって焼成し、第１ガラス層６を形
成する。次に、端面電極を形成するための準備工程とし
て、端面電極を露出させるために、アルミナ基板１を短
冊状に分割（１．５ｍｍピッチ側を分割）し、短冊状ア
ルミナ基板を得る。前記短冊状アルミナ基板の側面に、
前記上面電極層２および前記裏面電極層３の一部に重な
るように厚膜銀ペーストをローラーによって塗布し、ベ
ルト式連続焼成炉（第２ガラス層７を搬送ベルトに接す
るようにする）によって６００℃の温度で、ピーク時間
６分，ＩＮ−ＯＵＴ４５分の焼成プロファイルによって
焼成し端面電極層８を形成する。次に、電極めっきの準
備工程として、前記端面電極層８を形成済みの短冊状ア
ルミナ基板を個片に分割（０．８ｍｍピッチ側を分割）
し、個片状アルミナ基板をえた。そして最後に、露出し
ている上面電極層２と裏面電極層３と端面電極層８のは
んだ付け時の電極喰われの防止およびはんだ付けの信頼
性の確保のため、電解めっきによってＮｉめっき層９と
Ｓｎ−Ｐｂのめっき層１０を形成する。

【００１４】以上の工程により、本実施例による角形チ
ップ抵抗器を試作した（完成品の寸法は、長さが１．６
ｍｍ、幅が０．８ｍｍ、厚さが０．７４ｍｍとなり、厚
み方向の寸法は幅方向の寸法の９２．５％となった）。

【００１５】本実施例によれば、従来例の製造方法に比
べガラス焼成時および端面電極焼成時に製造品を焼成炉
の搬送ベルトから浮かせる必要がないので、工程が簡略
化（特に端面電極焼成前に、短冊状の製造品をセットす
る必要が無くなる。）できることが分かる。

【００１６】また、本実施例の角形チップ抵抗器は、従
来の円筒チップ抵抗器の一括実装機により実装される角
形チップ抵抗器と同様に、基板の側面で実装したときで
も十分な量のはんだで固定できるので、固着強度（角形
チップ抵抗器のプリント基板と平行方向からの限界加重
）は、基板の主面で実装したときと同様となった（この
場合、側面実装では約１０ｋｇであった。）。

【００１７】また厚み方向の長さの大きい形状であるの
で、本実施例の角形チップ抵抗器は、ランドパターンを
有したプリント基板のスルーホール内にはんだで実装す
る場合も、従来の平板状の角形チップ抵抗器に比べ詰ま
り難く、ガタも少ないといった効果も得られることも言
うまでもない。

【００１８】また角形チップ抵抗器の形状を円筒に近く
することで、実装機内の搬送チューブとして円筒チュー
ブを採用することができ、搬送チューブ内で角形チップ
抵抗器が詰まり難くなるといった効果も当然得られる。

【００１９】なお、本実施例では第１ガラス層に軟化点
が５６０±５℃のガラスと、第２ガラス層に軟化点が６
８０±５℃ガラスを用いたが、これは請求の範囲に記載
した軟化点を有するガラスであれば同様の効果を発揮す
ることは言うまでもない（但し、この実施例の軟化点が
ガラス組成としては最も安定しているため角形チップ抵
抗器の抵抗性能が最良となる。）。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の角形チップ抵抗器はまず軟化点が６３０℃〜８５０℃
の第２ガラス層を７００℃〜９５０℃の温度にて焼成し
、それ以後に第２ガラス層を搬送ベルトに接するように
して第２ガラス層の軟化点以下の５５０℃〜６２０℃の
温度にて、第１ガラス層を焼成し、更に第１ガラス層焼
成以後に同様に第２ガラス層の軟化点以下の５５０℃〜
６６０℃の温度にて、端面電極層を焼成することにより
ガラス焼成および端面電極層の焼成時には製造品を焼成
炉の搬送ベルトより浮かせて焼成する必要がなくなり、
角形チップ抵抗器の製造工程が簡略されるといった優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の角形チップ抵抗器の構造を
示す断面図

【図２】本発明の一実施例の角形チップ抵抗器の製造方
法を示す工程図

【図３】従来の角形チップ抵抗器の構造を示す断面図

【
図４】従来の角形チップ抵抗器のガラス焼成用治具の説
明図

【図５】従来の角形チップ抵抗器の端面電極焼成用治具
の説明図

【図６】従来の角形チップ抵抗器の製造方法の一例を示
す工程図

【符号の説明】

１　　９６アルミナ基板 ２　　上面電極層 ３　　裏面電極層 ４　　抵抗層 ６　　第１ガラス層 ７　　第２ガラス層 ８　　端面電極層 ９　　Ｎｉめっき層 １０　　Ｓｎ−Ｐｂめっき層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】厚み方向の長さが幅方向の長さの８０％〜
   １２０％の長さの角板形の絶縁性の焼結基板と、この焼
   結基板の一方の主面上に形成された一対の上面電極層と
   、この一対の上面電極層の一部に重なる抵抗層と、この
   抵抗層を完全に覆う軟化点が５５０℃〜５８０℃の第１
   ガラス層と、前記焼結基板の他方の主面上の一対の裏面
   電極層と、この裏面電極層の一部に重なる軟化点が６３
   ０℃〜８５０℃の第２ガラス層と、前記一対の上面電極
   層と一対の裏面電極層とを電気的に接続する一対の端面
   電極層とから構成されることを特徴とする角形チップ抵
   抗器。
2. 【請求項２】第２ガラス層を７００℃〜９５０℃の温度
   にて焼成し、第２ガラス焼成以後に、第１ガラス層を５
   ５０℃〜６２０℃の温度にて焼成し、更に第１ガラス層
   焼成以後に端面電極層を５５０℃〜６６０℃の温度にて
   焼成することを特徴とする請求項１記載の角形チップ抵
   抗器の製造方法。