JPH0677016A

JPH0677016A - ヒユーズ抵抗器およびその製造方法

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Publication number: JPH0677016A
Application number: JP4223783A
Authority: JP
Inventors: Shozo Kawate; 昇三川手
Original assignee: Koa Corp
Current assignee: Koa Corp
Priority date: 1992-08-24
Filing date: 1992-08-24
Publication date: 1994-03-18
Anticipated expiration: 2018-12-10
Also published as: JP3476849B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】低溶断電力の角チツプヒユーズ抵抗器を提供
する。【構成】所定サイズの絶縁基板１０の一方の面に、所
定サイズの第１の蓄熱層４２を形成し、第１の抵抗体層
４２を略覆うように所定サイズの抵抗体３０を形成す
る。さらに、抵抗体３０の両端部近傍に重畳するように
電極２０，２１を形成した後、抵抗体３０をトリミング
して、ヒユージングポイントを形成し、抵抗値を調整す
る。さらに、ヒユージングポイント３０ｄを略覆うよう
に、第２の蓄熱層４１を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はヒユーズ抵抗器に関し、
特に、その構造およびその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の表面実装用の角チツプヒユーズ抵
抗器は、図９に示すような構造であつた。なお、図９
（ａ）は従来の角チツプヒユーズ抵抗器の斜視図、図９
（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ断面図である。従来の角チ
ツプヒユーズ抵抗器は、アルミナ基板１１０上に抵抗体
１３０が形成され、抵抗体１３０の両端部を覆うよう
に、電極１２０と１２１が形成されていた。抵抗体１３
０の略中央部には、レーザトリミングなどによつて、電
流路を遮る方向へトリミング溝１３０ａ，１３０ｂ，１
３０ｃが施されていた。このトリミング溝１３０ａ，１
３０ｂ，１３０ｃによつて、角チツプヒユーズ抵抗器の
抵抗値が設定され、かつ、トリミング溝１３０ａ，１３
０ｂによつて、ヒユージングポイント１３０ｄが形成さ
れた後、トリミング溝１３０ａ，１３０ｂおよびヒユー
ジングポイント１３０ｄを、蓄熱ガラス層１４１で覆つ
て、ヒユージングポイント１３０ｄで発生した熱の放散
を防いでいた。

【０００３】従来の角チツプヒユーズ抵抗器の電極１２
０と１２１間に、過大な電流が流れると、電流密度の高
いヒユージングポイント１３０ｄは急激に発熱して、ヒ
ユージングポイント１３０ｄは溶断する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
は、次のような問題点があつた。すなわち、従来の角チ
ツプヒユーズ抵抗器においては、ヒユージングポイント
１３０ｄで発生した熱は、熱伝導性の良好なアルミナ基
板１１０を介して放散していたので、ヒユージングポイ
ント１３０ｄが溶断温度に達するには、大きな電力を必
要とした。

【０００５】さらに、従来の角チツプヒユーズ抵抗器に
おいては、トリミングで形成したヒユージングポイント
１３０ｄの電流路断面積は不均一なので、さらに、ヒユ
ージングポイント１３０ｄの幅を狭めて、溶断電力を低
電力化しようとすると、極端に電流路断面積の狭い部分
が生じて、耐サージ性が劣化する欠点があつた。従つ
て、従来の角チツプヒユーズ抵抗器においては、溶断電
力の低電力化には限界があり、例えば、溶断電流が２
[Ａ]の従来のヒユーズ抵抗器の場合、その溶断電力を２
[Ｗ]以下に下げることは困難であつた。

【０００６】また、従来の角チツプヒユーズ抵抗器にお
いては、溶断後、アルミナ基板１１０に付着したヒユー
ジングポイント１３０ｄの残滓の影響で、溶断後の抵抗
値（以下「残留抵抗値」という）が不安定になる欠点が
あつた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決することを目的としたもので、前記の課題を解決す
る一手段として、以下の構成を備える。すなわち、所定
サイズの絶縁基板に形成されたヒユーズ抵抗器であつ
て、前記絶縁基板の一方の面に形成した所定サイズの第
１の蓄熱層と、前記第１の蓄熱層を略被うように形成し
た所定サイズの抵抗体層と、前記抵抗体層の両端部近傍
にそれぞれ重畳するように形成した少なくとも２つの電
極部と、前記第１の蓄熱層上において前記抵抗体層の電
流路断面積を制限する少なくとも１つの溝部と、前記溝
部近傍を略覆うように形成した第２の蓄熱層とを備えた
ヒユーズ抵抗器にする。

【０００８】また、所定サイズの絶縁基板の一方の面に
所定サイズの第１の蓄熱層を形成する第１の蓄熱層形成
工程と、前記第１の蓄熱層を略被うように所定サイズの
抵抗体層を形成する抵抗体形成工程と、前記抵抗体層の
両端部近傍にそれぞれ重畳するように少なくとも２つの
電極部を形成する電極部形成工程と、前記第１の蓄熱層
上へ前記抵抗体層の電流路断面積を制限する少なくとも
１つの溝部を形成するトリミング工程と、前記溝部近傍
を略覆うように第２の蓄熱層を形成する第２の蓄熱層形
成工程とを備えたヒユーズ抵抗器製造方法にする。

【０００９】

【作用】以上の構成によつて、第１の蓄熱層と第２の蓄
熱層に挟まれ、溝部によつて電流路断面積を制限された
抵抗体層を備えたヒユーズ抵抗器およびその製造方法を
提供できる。例えば、以上の構成によつて、トリミング
溝によつて抵抗値と溶断電力値を設定でき、耐サージ性
を劣化させることなく溶断電力を低電力化でき、溶断後
の残留抵抗値が高抵抗値で安定したヒユーズ抵抗器およ
びその製造方法を提供できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係る一実施例の角チツプヒユ
ーズ抵抗器を図面を参照して詳細に説明する。図１〜図
６は本発明に係る一実施例の角チツプヒユーズ抵抗器を
説明するための図で、図１は該抵抗器の第１の蓄熱層形
成状態の一例を示す図、図２は該抵抗器の抵抗体形成状
態の一例を示す図、図３は該抵抗器の電極形成状態の一
例を示す図、図４は該抵抗器のトリミング状態の一例を
示す図、図５は該抵抗器の第２の蓄熱層形成状態の一例
を示す図、図６は該抵抗器の完成状態の一例を示す斜視
図、図７は図６のＡ−Ａ矢視断面図である。

【００１１】なお、各状態を示す図においては、各部の
形成状態が明確になるように、各部の形成状態が容易に
認識可能になるように、一部模式化して表現する。すな
わち、各状態を示す図においては、実際には不透明の部
分でも、下部状態を識別可能に表現する。図において、
１０は基板で、略長方形の所定の厚さを有した電気絶縁
性のセラミツクス基板で、アルミナ９６％の焼結体のア
ルミナ基板などを使用する。なお、本実施例において、
基板１０は焼成済みのアルミナ基板に限定されるもので
はなく、例えば、アルミナなどのグリーンシートを使用
して、後述の厚膜抵抗体などとともに焼成してもよい。

【００１２】４２は第１の蓄熱層で、後述のヒユージン
グポイント３０ｄで発生した熱が基板１０へ伝達するの
を防ぐもので、スクリーン印刷などによつて、電気絶縁
性かつ熱伝導率の低い低融点ガラスペーストなどを、略
長方形にコーテイングしたものである。３０は抵抗体
で、スクリーン印刷などによる厚膜抵抗体や、スパツタ
リング，真空蒸着，メツキなどによる薄膜抵抗体など
を、基板１０の一面の長手方向に偏らせて、略長方形で
所定の厚さに形成する。なお、厚膜抵抗体の材料として
は、酸化ルテニウム系などの厚膜ペーストが、薄膜抵抗
体の材料としては、ニツケル−クロム系，ニツケル−リ
ン系，ニツケル−リン−タングステン系などの合金を使
用する。

【００１３】２０，２１は電極で、基板１０の抵抗体形
成面（以下「上面」という）の両短辺近傍から、電極を
形成した短辺に接する基板１０の端面を経由して、抵抗
体非形成面（以下「下面」という）の両短辺近傍にかけ
て、その断面が略コの字形になるように形成する。な
お、電極２０，２１は、基板１０の短辺近傍から抵抗体
３０の端部にかけて、抵抗体３０の端部近傍を所定の範
囲で覆うように、略長方形に形成する。また、電極２
０，２１の形成方法は、周知なので、その詳細な説明は
省略するが、銀−パラジウム系，銀，銅などの厚膜ペー
ストをスクリーン印刷などで形成したり、クロム，ニツ
ケル，銅などの金属材料をスパツタリング，真空蒸着，
メツキなどの方法によつて形成する。

【００１４】３０ａ，３０ｂ，３０ｃは切込みで、抵抗
値を調整し、ヒユージングポイント３０ｄ形成するため
に、レーザトリマなどで形成されたものである。なお、
ヒユージングポイント３０ｄは、第１の蓄熱層４２と抵
抗体３０が重なつた部位へ、切込み３０ａと３０ｂを施
すことによつて形成される。また、図においては、スト
レートカツトの切込みが３本施された例を示したが、本
実施例はこれに限定されるものではなく、例えば、Ｌ字
形カツトでもよいし、ストレートカツト４本でもよい。

【００１５】４１は第２の蓄熱層で、ヒユージングポイ
ント３０ｄで発生した熱の放散を防ぐもので、ヒユージ
ングポイント３０ｄを略覆うように、スクリーン印刷な
どによつて、電気絶縁性かつ熱伝導率の低い低融点ガラ
スペーストなどを、略長方形にコーテイングしたもので
ある。４０は絶縁膜で、抵抗体３０，電極２０，２１の
上面部位，第２の蓄熱層４１などを略覆うように、スク
リーン印刷などによつて、電気絶縁性のガラスペースト
やエポキシ樹脂などをオーバコートしたものである。

【００１６】この後、角チツプヒユーズ抵抗器は、後述
するマーキング，電極メツキなどの工程を経て、図６，
図７に一例を示す完成状態になる。図８は角チツプヒユ
ーズ抵抗器の製造工程の一例を示す工程図である。な
お、以下の説明は、１つの角チツプヒユーズ抵抗器を製
造する場合に限定されるものではなく、例えば、複数の
角チツプヒユーズ抵抗器を同時に多数製造する場合にも
適用でき、最終工程で角チツプヒユーズ抵抗器ひとつひ
とつに分離すればよい。

【００１７】まず、図８に示す工程Ｐ１で、基板１０を
所定の大きさに形成する基板製造工程を実行して、所定
製造単位の大きさの略長方形の基板１０を製作する。な
お、該単位は、任意の大きさであり、１つの角チツプヒ
ユーズ抵抗器毎に作製しても、例えば、数十個同時に作
製してもよく、それぞれの場合に即して製作すればよ
い。また、以下に説明する各工程毎の状態図は、それぞ
れ単独の１チツプだけを示すが、複数チツプを同時に形
成する場合においても略同様である。

【００１８】続いて、工程Ｐ２で、スクリーン印刷など
の方法で、図１に一例を示した第１の蓄熱層４２を形成
する。続いて、工程Ｐ３で、スクリーン印刷やスパツタ
リングなどの方法で、基板１０の上面に、図２に一例を
示した抵抗体３０を形成する。続いて、工程Ｐ４で、ス
クリーン印刷やスパツタリングなどの方法で、基板１０
に、図３に一例を示した電極２０，２１を形成する。な
お、工程Ｐ４は、例えば、基板１０上面の電極部位を形
成する工程、次に基板１０下面の電極部位を形成する工
程、次に基板１０端面に導体部を形成して、上面と下面
の電極を電気的に接続する工程などを含む。

【００１９】続いて、工程Ｐ５で、ヒユージングポイン
ト３０ｄを形成し、抵抗値を調整するために、図４に一
例を示した切込み３０ａ，３０ｂ，３０ｃを施す。な
お、トリミングは、例えば、レーザビームやサンドブラ
ストなどで、抵抗体３０のパターンに切込み３０ａ，３
０ｂを入れることによつて、ヒユージングポイント３０
ｄを形成した後、抵抗体３０のパターンに切込み３０ｃ
を入れることによつて、抵抗値を調整する。

【００２０】続いて、工程Ｐ６で、スクリーン印刷など
の方法で、ヒユージングポイント３０ｄを略覆うよう
に、図５に一例を示した第２の蓄熱層４１を形成する。
続いて、工程Ｐ７で、スクリーン印刷などによつて、抵
抗体３０，電極２０，２１の上面部位，第２の蓄熱層４
１などを略覆うように、絶縁膜４０をオーバコートす
る。

【００２１】続いて、工程Ｐ８で、例えば絶縁膜４０上
に捺印するなどによつて、定格抵抗値や製品番号などを
マーキングする。続いて、工程Ｐ９で、電極２０，２１
の絶縁膜４０で覆われていない部位、主に基板１０の端
面や下面の電極部位に、ニツケルなどで下地メツキを施
した後、はんだメツキ処理を施す。

【００２２】そして最後に、工程Ｐ１０で、検査を実施
して、角チツプヒユーズ抵抗器が完成する。また、工程
Ｐ９または工程Ｐ１０終了後に、必要に応じてダイシン
グして、角チツプヒユーズ抵抗器を１つのチツプ毎に分
離成形する。例えば、ここで、同時に複数の角チツプヒ
ユーズ抵抗器を一括製作した場合は、個々のチツプに分
離成形し、また、１つのチツプ毎に製作した場合は、周
辺部の整形などを行う。

【００２３】なお、上記説明では省略したが、厚膜を形
成する工程には、厚膜ペーストを印刷後、例えば１０分
間８５０℃で焼成する焼成工程などが含まれ、また、薄
膜を形成する工程では、メタルマスクによつて所定のパ
ターンを形成するか、あるいは、薄膜形成後レジスト膜
を形成して、形成した薄膜をエツチングする工程などが
含まれる。

【００２４】また、工程Ｐ３，Ｐ４において、抵抗体３
０，電極２０，２１は、工程Ｐ３，Ｐ４のそれぞれの形
成工程で焼成しなくても、電極２０，２１を印刷後に一
括して焼成してもよい。また、工程Ｐ６，Ｐ７におい
て、第１の蓄熱層４１と絶縁膜４０は、工程Ｐ６，Ｐ７
のそれぞれの形成工程で焼成しなくても、絶縁膜４０を
印刷後に一括して焼成してもよい。

【００２５】すなわち、本実施例のそれぞれの工程は、
従来の角チツプヒユーズ抵抗器の製造工程と略同様であ
り、本実施例においては、新たな工程および新工程に必
要な設備などを用意する必要はない。上述の構造を有す
る本実施例の角チツプヒユーズ抵抗器へ、過大な電流が
流れた場合、ヒユージングポイント３０ｄは、高い電流
密度によつて急激に発熱して溶断する。本実施例におい
ては、ヒユージングポイント３０ｄ直下の第１の蓄熱層
４２によつて、ヒユージングポイント３０ｄで発生した
熱は、アルミナ基板１０へ伝導し難い特性を有している
ので、従来に比べて小さな電力で、ヒユージングポイン
ト３０ｄは溶断温度に達し、ヒユージングポイント３０
ｄ溶断時には、第１の蓄熱層４２直上のヒユージングポ
イント３０ｄ近傍の温度は約９００℃に達するので、第
１の蓄熱層４２に含まれるガラス（約５００℃で溶融す
る）も溶融して、溶融した抵抗体３０へガラスが混入し
た状態になり、溶融し混合した部分は絶縁状態になつ
て、溶断部位は高抵抗値で安定する。従つて、本実施例
においては、切込み３０ａ，３０ｂ，３０ｃによつて、
約０.１[Ω]〜約６００[Ω]と、広範囲の抵抗値レンジ
を得ることができる。

【００２６】さらに、本実施例においては、ヒユージン
グポイント３０ｄの電流路断面積を極端に狭めなくて
も、溶断電力を低電力化できるので、充分な耐サージ性
を得ることができ、例えば、溶断電流が２[Ａ]の本実施
例のヒユーズ抵抗器の場合、その溶断電力を約０.８
[Ｗ]まで下げることが可能である。以上説明したよう
に、本実施例によれば、従来に比べて小さな電力で、ヒ
ユージングポイント３０ｄは溶断温度に達し、ヒユージ
ングポイント３０ｄの溶断電力値の設定は容易である
上、溶断後の抵抗値（残留抵抗値）は高抵抗値で安定し
た角チツプヒユーズ抵抗器を、従来の工程および該工程
の製造設備を用いて製造できる。従つて、本実施例にお
いては、切込み３０ａ，３０ｂ，３０ｃによつて、約
０.１[Ω]〜約６００[Ω]と、広範囲の抵抗値レンジを
得ることができる。

【００２７】さらに、本実施例においては、ヒユージン
グポイント３０ｄの電流路断面積を極端に狭めなくて
も、溶断電力を低電力化できるので、充分な耐サージ性
を得ることができ、例えば、溶断電流が２[Ａ]の本実施
例のヒユーズ抵抗器の場合、その溶断電力を約０.８
[Ｗ]まで下げることが可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上、本発明によれば、第１の蓄熱層と
第２の蓄熱層に挟まれ、溝部によつて電流路断面積を制
限された抵抗体層を備えたヒユーズ抵抗器およびその製
造方法を提供できる。例えば、本発明によつて、トリミ
ング溝によつて抵抗値と溶断電力値を設定でき、耐サー
ジ性を劣化させることなく溶断電力を低電力化でき、溶
断後の残留抵抗値が高抵抗値で安定したヒユーズ抵抗器
とおよびその製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の角チツプヒユーズ抵抗
器の第１の蓄熱層形成状態の一例を示す図である。

【図２】本実施例の抵抗体形成状態の一例を示す図であ
る。

【図３】本実施例の電極形成状態の一例を示す図であ
る。

【図４】本実施例のトリミング状態の一例を示す図であ
る。

【図５】本実施例の第２の蓄熱層形成状態の一例を示す
図である。

【図６】本実施例の完成状態の一例を示す斜視図であ
る。

【図７】図６のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図８】本実施例の製造工程の一例を示す工程図であ
る。

【図９】従来の角チツプヒユーズ抵抗器の構造を示す図
である。

【符号の説明】

１０基板２０，２１電極３０抵抗体４０絶縁膜４１第１の蓄熱層４２第２の蓄熱層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定サイズの絶縁基板に形成されたヒユ
ーズ抵抗器であつて、前記絶縁基板の一方の面に形成した所定サイズの第１の
蓄熱層と、前記第１の蓄熱層を略覆うように形成した所定サイズの
抵抗体層と、前記抵抗体層の両端部近傍にそれぞれ重畳するように形
成した少なくとも２つの電極部と、前記第１の蓄熱層上において前記抵抗体層の電流路断面
積を制限する少なくとも１つの溝部と、前記溝部近傍を略覆うように形成した第２の蓄熱層とを
有することを特徴とするヒユーズ抵抗器。
【請求項２】前記絶縁基板はアルミナ基板であり、前記抵抗体層は厚膜抵抗体であり、前記電極部は厚膜導体であり、前記第１の蓄熱層と前記第２の蓄熱層とはガラスで形成
されることを特徴とする請求項１記載のヒユーズ抵抗
器。
【請求項３】前記絶縁基板はアルミナ基板であり、前記抵抗体層は薄膜抵抗体であり、前記電極部は薄膜導体であり、前記第１の蓄熱層と前記第２の蓄熱層とはガラスで形成
されることを特徴とする請求項１記載のヒユーズ抵抗
器。
【請求項４】所定サイズの絶縁基板の一方の面に所定
サイズの第１の蓄熱層を形成する第１の蓄熱層形成工程
と、前記第１の蓄熱層を略覆うように所定サイズの抵抗体層
を形成する抵抗体形成工程と、前記抵抗体層の両端部近傍にそれぞれ重畳するように少
なくとも２つの電極部を形成する電極部形成工程と、前記第１の蓄熱層上へ前記抵抗体層の電流路断面積を制
限する少なくとも１つの溝部を形成するトリミング工程
と、前記溝部近傍を略覆うように第２の蓄熱層を形成する第
２の蓄熱層形成工程とを有することを特徴とするヒユー
ズ抵抗器製造方法。