JPH01319902A - チップ抵抗器 - 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】 産業上の利用分野 本発明はチップ型固定抵抗器に関するものである。

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、固定
抵抗器には非常に小型なチップ抵抗器が多く用いられる
ようになってきた。

従来の小型のチップ抵抗器の構造を、第３図に示す。（
工業調査会発行最新サーフヱイスマウントテクノロジー
ｐ２７〜ｐ３３） 従来の小型のチップ抵抗器は焼成済みの９６アルミナ基
板６による基材と、ムｇ系厚膜電極による上面電極層７
と端面電極層８、上面電極層７の一部に重なるルテニウ
ム系厚膜抵抗による抵抗層９と、抵抗層を覆うホウケイ
酸鉛系のガラスによる絶縁ガラスパターン層１０からな
っている。なお露出電極面には半田付は性を向上させる
ためにＮ１と５ｎ−Ｐｂメツキ層を電解メツキにより施
している。

発明が解決しようとする課題 しかし、従来の小型のチップ抵抗器は焼成済みの９６ア
ルミナ基板を基材としていたため、上面電極層と端面電
極層はλｇ系電極ペースト中のガラス成分の溶融によっ
てのみ９ｅアルミナ基板に焼き付けられていた。このた
め、上面電極層と端面電極層の接着強度が弱いといった
問題があった。

本発明は、このような問題点を解決するもので、９６ア
ルミナ基板と上面電極層、端面電極層の接着強度の強化
を目的とする。

課題を解決するための手段 本発明のチップ抵抗器は、人２□０．／ホウケイ酸鉛系
ガラス比が４０／６ｏ〜ｅ　ｏ　／　４０の低温焼成セ
ラミックを基材とし、前記基材と同時焼成することによ
り形成されたＡｇ系厚膜電極を導体電極とし、前記導体
電極の一部て重なり、前記基材と同時焼成することによ
り形成されたルテニウム系厚膜抵抗を抵抗層とするよう
に構成するものである。

作用 これにより、基材となっている低温焼成セラミックと上
面電極層、端面電極層の接着強度の強化を実現すること
ができる。

実施例 以下、本発明の実施例１について、第１図を用いて説明
する。

ｖ、１図において、本発明のチップ抵抗器は、Ａｌ２Ｏ
３／ホウケイ酸鉛系ガラス比が４０／６ｏ〜８０　／　
４０の低温焼成セラミック基板１を基材とし、前記低温
焼成のセラミック基板１と同時に焼成することによシ形
成されたλｇ系厚電極を上面電極層２と端面電極層３と
し、前記上面電極層２の一部に重なり、前記低温焼成セ
ラミック基板１と同時焼成することにより形成されたル
テニウム系厚膜抵抗を抵抗層４とし、さらに抵抗層４の
保護層としてホウケイ酸鉛ガラ２分、前記低温焼成セラ
ミック基板１と個別に焼成したものを絶縁ガラスパター
ン層５としたものである。

まず、実施例１に用いた、ホウケイ酸鉛系ガラスの組成
を表１に−示す。

（以下余白） 表　　　　１ このホウケイ酸鉛系ガラスを白金のルツボに入れて、１
０００℃で３時間攪拌しつつ加熱溶融した。次に、これ
を水砕し、さらに粉砕器により平均粒径２μｍ〜３μｍ
になるように粉砕した。−方、純度９８％以上のム１２
０３粉を粉砕器により平均粒径３μｍ〜４μｍになるよ
うに粉砕した。

次いでこれらのＡＪ２０５粉末と、ガラス粉末を表２の
割合で混合し、本発明による３種類の組成物（人〜Ｃ）
を得た。次いで、この組成物知アクリル系の有機バイン
ダーを添加し、２４時間混練することにより、スラリー
状にした。次いでこれとドクターブレードを用いて幅２
０ｃｍ＋厚さ０．５　ｍｍのシートにし、乾燥後５０　
ｒｒｒｍ　Ｘ　２　ｒｒａｎの大きさに切断した。

次いで、この上にＡｇ系導体ペーストをスクリーン印刷
し、Ａｇ系導体ペーストを端面にローラーによって塗布
し乾燥後した後に、更にルテニウム系抵抗ペーストをス
クリーン印刷し乾燥した。

この後、前記印刷物、を空気中で脱パイ温度４５０℃・
ピーク温度９００℃で１時間脱パイ・１時間焼成を行い
、低温焼成セラミック基板１と上面電極層２と端面電極
層３と抵抗層４を同時に形成した。

次いで、抵抗値修正のためにレーザートリミングを行っ
た。更にこの後、低融点のホウケイ酸鉛系ガラスペース
トｅスクリーン印刷し、空気中で５００℃・１時間焼成
を行い絶縁ガラスパターン層５を形成した（なお露出電
極面には半田付は性を向上させるためにＮｉと５ｎ−Ｐ
ｂメツキ層を電解メツキにより施している）。これらの
チップ抵抗器について、ムｇ電極の電極接着強度、抵抗
温度係数（ＴＣｔＲ）、素子の変形度合を知るため素子
の反りを測定した。これらの結果を表２に記載した。

比較例として、本発明の組成物以外のものについて同様
のテストを行ったのでその結果も同様に記載した。なお
、各特性の測定方法は、次に示す通りである。

電極接着強度 チップ抵抗器をプリント基板に実装し、ブツシュデルゲ
ージにより引っ張り試験を行い、チップ抵抗器の電極が
剥離したときの強度を測定し、その値を１圏　当たりの
値に換算したものを、電極接着強度と定義した。

抵抗温度係数（ＴＣＲ） チップ抵抗器をプリント基板に実装し、２５℃での抵抗
値を測定しく　Ｒ２５）、その後、１２６℃雰囲気に１
０分間放置後、その雰囲気中で抵抗値を測定しくＲ１２
５）、次の式で計算した値を抵抗温度係数（ＴＣＲ）と
定義する。

チップ抵抗器の反り 次の式で計算したものをチップ抵抗器の反りと定義する
。

チップ抵抗器の反り＝チップ抵抗器の全厚みｍ−極層の
厚さ一抵抗層の厚さ一絶縁ガラスパターン層の厚さ一低
温焼結基板の基板厚さ 表、２ 表２より明らかなように、本発明によるものは電極接着
強度が大きく、ＴＣＲ，チップ抵抗の反りの面でもすぐ
れている。

基材のムＪ　２０　ｓ　／ホウケイ酸鉛系ガラス比が４
゜／５０より小さいと（ガラス成分が多い）、焼成時に
基材中のガラス成分の抵抗層へのしみ出しが激しくなり
、ＴＣＨの悪化を招く。また基材のλＢ２Ｏ５／ホウケ
イ酸鉛系ガラス比が５０　／　４０より多くなると、チ
ップ抵抗器の反りが発生する。

次に、本発明による実施例２について説明する。

実施例２においては、表１のホウケイ酸鉛系ガラスの組
成を変化させて３種類のホウケイ酸鉛系ガラス粉末（Ｄ
−Ｆ）を作製し、この組成物に、人１２０　ｓ　／ホウ
ケイ酸鉛系ガラス比が５０　／　５０になるように、ム
β２０．粉末を混合し、この組成物にアクリル系の有機
バインダーを添加し、２４時間混練することにより、ス
ラリー状にした。次いでこれをドクターブレードを用い
て幅２０　ＣＷＬ　ｒ厚さ０．５　ｍｍのシートにし、
乾燥後５０ｍＸ２ｍの大きさに切断した。

次いで、この上ＫＡｇ系導体ペーストをスクリーン印刷
し、λｇ系導体ペーストを端面にローラーによって塗布
し乾燥後した後に、更にルテニウム系抵抗ペーストをス
クリーン印刷し乾燥した。

この後、前記印刷物を空気中で脱パイ温度４５０℃・ピ
ーク温度８００’Ｃ〜１０ｏｏ℃で１時間脱パイ・１時
間焼成を行い低温焼成セラミック基板１と上面電極層２
と端面電極層３と抵抗層４を同時に形成した。

次いで、抵抗値修正のためにレーザートリミングを行っ
た。更にこの後、低融点のホウケイ酸鉛系ガラスペース
トをスクリーン印刷し、空気中でｅｏｏ℃・１時間焼成
を行い絶縁ガラスパターン層６を形成した（なお露出電
極面には半田付は性を向上させるためにＮ１と５ｎ−Ｐ
ｂメツキ層を電解メツキに゛より施している）。これら
のチップ抵抗器について、基材の抗折強度とＴＣＲを測
定した。これらの結果を表３に記載した。

比較例として、本発明の組成物以外、焼成温度８ｏｏ℃
〜１０００℃以外のものについて同様のテス）＆行った
のでその結果も表３に記載した。

なお、抗折強度の測定方法は、次に示す通りである。

抗折強度 抗折強度は第２図に示すような治具を用いて測定した。

すなわち、チップ抵抗器１１を治具１３の凹み１３ａ上
に橋渡しするように置き、そしてチップ抵抗器１１をプ
ッシュプルゲージ１２で押した。チップ抵抗器が破壊し
たときの強度を抗折強度と定義する。

Ｃ以下余白） 表　　　　　３ 表３よシ明らかなように、基材中のホウケイ酸鉛系ガラ
スのガラス転移点が５５０°Ｃ未満になると、脱バイン
ダプロセス中にガラスが軟化を始め、十分な脱パイが出
来なくなり、基材が非常にポーラスとなりチップ抵抗器
の抗折強度が小さくなる。

また、基材中のホウケイ酸鉛系ガラスのガラス転移点が
６５０℃を超えると、１０００℃以下での十分な焼成が
できなくなり、同様にチップ抵抗器の抗折強度が小さく
なる。

また、焼成温度が８００’Ｃ未満で焼成したチップ抵抗
器は焼結不足のため基材の抗折強度が低下し、逆に、１
０００℃を超えると、抵抗層が過焼結となり、抵抗性能
（ＴＣＲ）が劣化する。従って、焼成温度は８００°Ｃ
〜１０００°Ｃの範囲が相応しい。

なお、実施例１，２においては、ホウケイ酸鉛系ガラス
は表１に示す組成にしたが、ガラス転移点が５５０℃〜
６５０℃のホウケイ酸鉛系ガラスならなんでも良い。ま
た、ガラス粉はさらに粉砕器により平均粒径２μｍ〜３
μｍになるように粉砕したが、平均粒径を限定するもの
ではない。−方、純度９８％以上のム１２０５粉を粉砕
器により平均粒径３μｍ〜４μｍＶＣなるように粉砕し
たが、これも同様に、平均粒径を限定するものではない
。

また、シートに成型するのに１　ドクターブレードを用
いているが、これは押し出し成型法などの別の方法でも
良い。また、実施例１においては抵抗層の保護層として
絶縁ガラスを用いているが、これは、樹脂系のコート材
料でも良い。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明は、人７！２０３
／ホウケイ酸鉛系ガラス比が４０　／　５０〜５０／４
ｏの低温焼成セラミックを基材とし、前記基材と同時焼
成することにより形成されたＡｇ系厚膜電極を導体電極
とし、前記導体電極の一部に重なり、前記基材と同時焼
成することによシ形成されたルテニウム系厚膜抵抗を抵
抗層とするように構成されているので、基材となってい
る低温焼成セラミックと上面電極層、端面電極層の接着
強度の強化といった優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のチップ抵抗器の構造を示す断面図、第
２図は抗折強度の測定方法を示す概略図、第３図は従来
の小型のチップ抵抗器の構造を示す断面図である。 １・・・・・・低温焼成セラミック基板、２・・・・・
・上面電極層、３・・・・・・端面電極層、４・・・・
・・抵抗層、５・・・・・・絶縁ガラスパターン層。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１−
−ｆｔ！、湛１成℃ラミ・ツク墨擾２−　　よａｔｗ層 ３−　塙　ｉ　　電母屑 ｌ 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａｌ＿２Ｏ＿３／ホウケイ酸鉛系ガラス比が４０
   ／６０／４０の低温焼成セラミックを基材 とし、前記基材と同時焼成することにより形成されたＡ
   ｇ系厚膜電極を導体電極とし、前記導体電極の一部に重
   なり、前記基材と同時焼成することにより形成されたル
   テニウム系厚膜抵抗を抵抗層としたことを特徴とするチ
   ップ抵抗器。
2. （２）基材中のホウケイ酸鉛系ガラスのガラス転移点が
   ５５０℃〜６５０℃、基材の焼成温度が８００℃〜１０
   ００℃であることを特徴とする請求項１記載のチップ抵
   抗器。