JPH08102402A - 抵抗器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザートリミング等を行わずとも目的とす
る抵抗値の抵抗器を安価に提供することを目的とする。 【構成】 基板１の上に形成した抵抗体２の両端に第１
の電極３ｃと第２の電極３ｄを形成し、抵抗体２の抵抗
値が目的とする抵抗値になる位置に第３の電極としての
アジャスト電極４を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は角形チップ抵抗器、抵抗
ネットワークやコンデンサやコイル等と複合された抵抗
器や、ハイブリッドＩＣの抵抗に利用される抵抗器およ
びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハイブリッドＩＣ、チップ抵抗等
の抵抗器に対して高性能・低コスト要求が成されてい
る。

【０００３】以下に従来の角形チップ抵抗器を例にとり
説明する。図８，図９は従来のチップ抵抗器を示すもの
であり、分かりやすくするため抵抗体の保護層や実装用
の端面電極は省略している。図８，図９において１はセ
ラミックからなる基板、２は抵抗体、３ａ，３ｂは電極
である。図８において、抵抗体２の両端は電極３ａの上
部に形成されている。図９において、抵抗体２の両端は
電極３ｂの下部に形成されている。また抵抗体２はレー
ザー等を用いたトリミング工程を経て所定の抵抗値に調
整される。

【０００４】従来、抵抗値を目的とする値に調整する方
法として、いくつかの取り組みがなされていた。特開昭
６３−１４１３５８号公報では、完成された抵抗体上に
樹脂中に超微粒子を分散させて作成した絶縁性膜を形成
し、レーザー焼成等で前記樹脂を分解し導体パターンを
形成するものである。しかしこの技術は、抵抗体別に抵
抗値を測定しながらレーザー照射するため、従来のレー
ザートリミングと同じかそれ以上の工数がかかり製造コ
ストを引き上げるものであった。

【０００５】特開平１−９３１９３号公報では、基板の
導体間を接続するように設けられた抵抗体に対し、個別
に抵抗値を測定し、抵抗値が目的値より高い場合は、前
記抵抗体上に導体ペーストを塗布、焼成、抵抗値を測定
し、抵抗値がまだ高すぎる場合は、再度同じ工程を繰り
返すことにより抵抗値を調整することが開示されてい
る。しかしこの場合の実施例は抵抗体上に個別に導体ペ
ーストを直接ノズルで塗布するため、１枚の基板に数千
個の抵抗器を作成する場合非常に時間がかかり実用的で
ない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の構成で
は、抵抗値を低目に設定しておきレーザートリミングす
ることにより目的とする抵抗値に調整していた。このた
めレーザートリミングコストが発生すると同時に、抵抗
体にマイクロクラックが発生しノイズ特性が劣化してい
た。また抵抗値も高い方向にしか調整できないため必然
的にトリミング量が大きくなっていた。

【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、抵抗値の調整を抵抗体の製造工程内でフィードバッ
クしながら行ってしまうものであり、レーザートリミン
グ量を低減したり、レーザートリミングを省略すること
により、より安価なノイズ特性の優れた抵抗器を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の抵抗器は、基板上に設けた第１の電極と第２
の電極と第３の電極と、この第１の電極と第２の電極と
第３の電極に接続される抵抗体と、前記抵抗体を覆う保
護層からなり、前記抵抗体の一端部は第１の電極の下
に、他端部は第２の電極の下でかつ第３の電極としての
アジャスト電極の下に形成され、第１の電極と第２の電
極の間隔よりも第１の電極と第３の電極の間隔を短くな
るように構成したものである。

【０００９】

【作用】この構成によって、第３の電極の形成位置の調
整だけで抵抗値を目的とする値に調整でき、レーザート
リミング量を低減したり、レーザートリミング工程自体
を省略することができる。

【００１０】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００１１】図１，図２は本発明の第１の実施例におけ
る抵抗器を示すものであり、図１は製造途中の部分断面
図、図２は完成後の断面図である。図１について説明す
る。セラミックなどからなる基板１の上の抵抗体２の両
端上には、第１の電極３ｃと第２の電極３ｄが形成され
ている。４はアジャスト電極であり第３の電極に相当
し、抵抗体２の一端に抵抗体２を覆って形成される。こ
のアジャスト電極４の一端は抵抗体２の上部に、アジャ
スト電極４の他端は第２の電極３ｄの上に形成される。
また図１におけるＬは実質抵抗長であり、第１の電極３
ｃとアジャスト電極４に挟まれた抵抗体２の長さに相当
する。

【００１２】次に図２について説明する。図２におい
て、５は端面電極であり、第１の電極３ｃと第２の電極
３ｄに接続され、半田等で回路基板上に実装される。６
は保護層であり抵抗体２やアジャスト電極４の上に形成
され、信頼性を向上させ実装時他の部品との電気的短絡
を防止する。なお、図２に図示した端面電極５や保護層
６は、図１において省略している。

【００１３】本実施例においては、アジャスト電極４の
形成位置を変化させて、実質抵抗長Ｌを増減し抵抗値を
目的とする値に調整することになる。図１に示すよう
に、抵抗体２は、第１の電極３ｃと第２の電極３ｄの間
に形成されているが、第１の電極３ｃとアジャスト電極
４の間隔（実質抵抗長Ｌ）の方が短いため、この抵抗器
の抵抗値は実質抵抗長Ｌで決まってしまうことになる。
図１に示すように抵抗値をアジャスト電極４の形成位置
で調整した後、図２に示すように端面電極５や保護層６
を形成して製品として完成する。

【００１４】（実施例２）次に本発明の第２の実施例に
おける抵抗器の製造方法の一例について、図３および図
４を用いて説明する。図３は本発明の抵抗器の製造方法
の一例を説明するもの、図４は抵抗値の合わせ方につい
て説明するものである。

【００１５】図３，図４において７はブレークラインで
あり、セラミックなどの基板１を所定形状に個分割する
際に用いる。８は上面電極であり、ブレークライン７で
分割され、第１の電極３ｃおよび第２の電極３ｄとな
る。図３（ａ）は、基板１の上に抵抗体２を形成した様
子を示す。次に図３（ｂ）に示すように抵抗体２の両端
に上面電極８を形成する。そして目的とする抵抗値が得
られる位置に図３（ｃ）に示すようにアジャスト電極４
を抵抗体２の一端と上面電極８の一部を覆うように形成
する。この後、図３（ｄ）に示すように前記抵抗体２お
よびアジャスト電極４を覆うように保護層６を形成す
る。この後、ブレークライン７に沿って基板１を所定形
状に分割し、端面電極を形成し抵抗器として完成する。

【００１６】次に図４を用いて、抵抗値の調整方法につ
いて説明する。図４（ａ）〜図４（ｃ）において、実質
抵抗長Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は互いに異なっており、Ｌ１＜
Ｌ２＜Ｌ３の関係にあり、アジャスト電極４の一端は抵
抗体２上に、他端は上面電極８に接続されている。ここ
で抵抗体２のシート抵抗やその形状を同じとした場合、
でき上がった抵抗器の抵抗値は、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３の順
になる。こうして、同じサンプルを用いても、アジャス
ト電極４の形成位置を変化させることで、抵抗値を目的
とする値に調整しながら抵抗器を製造することができ
る。

【００１７】更に詳しく説明する。まず基板１として
は、１．５５ｍｍ×０．７５ｍｍの抵抗器が得られるよ
うにブレークラインを形成した１００ｍｍ角のアルミナ
基板を用い、ここに図３（ａ）に示すように抵抗体２を
形成した。抵抗体２には市販の厚膜抵抗体材料を用い、
８５０℃で焼成した。次に上面電極８を抵抗体２の両端
に形成し、かつブレークライン７を挟むように形成し
た。ここで電極形成材料には、銀パラジウム電極インキ
を用い、これを印刷した後、８５０℃で焼成し上面電極
８とした。

【００１８】ここで抵抗体２の両端に形成された上面電
極８に、４端子法でプローブを当てその抵抗値を測定し
た。複数個の抵抗値を測定した平均抵抗値は、７．１９
ｋΩであった。ここで目的とする抵抗値は６．００ｋΩ
と設定した。計算により実質抵抗長Ｌを求め、この位置
に図３（ｃ）で示すようにアジャスト電極４を形成し
た。最後に図３（ｄ）で示すように、保護層６を樹脂を
主体とした材料で形成した。そして基板１をブレークラ
イン７で個片に分割した後、端面電極５を形成した。

【００１９】こうして完成した抵抗器に対して複数個の
抵抗値を測定したところ、平均抵抗値は６．０１ｋΩで
あり、目的とする抵抗値の抵抗器を製造できた。

【００２０】また図４に示すように実質抵抗長Ｌを変化
させたところ、でき上がった抵抗器の抵抗値も同様に変
化することが確かめられた。一般的に厚膜で形成される
抵抗体材料は、その材料のロットや焼成時の炉内の温度
や雰囲気の影響を微妙に受け、その抵抗値を数％程度変
化させてしまうことが知られている。本実施例において
は、上面電極８に挟まれた抵抗体２の抵抗値を実測した
後、所定抵抗値に形成できるため、このような抵抗値変
動の影響を吸収し、安定した製造条件で目的とする抵抗
値の抵抗器を製造することができる。

【００２１】本実施例の製造方法では抵抗体２を形成し
た後に、第１の電極３ｃと第２の電極３ｄと第３の電極
としてのアジャスト電極４を形成することになる。この
ように本実施例においては基板１に電極に起因する凹凸
の無い状態で抵抗体２を形成することができるため、抵
抗体２の形成方法を工夫できる。抵抗体２の基板１上へ
の直接的な形成方法としては、スクリーン印刷方法以外
に、凹版印刷（ダイレクトおよびオフセット）、グラビ
ア印刷（ダイレクトおよびオフセット）を用いること
で、抵抗体形成部材の塗着量を安定化できる。

【００２２】また凸版印刷（ダイレクトおよびオフセッ
ト）、平版印刷（ダイレクトおよびオフセット）等の印
刷方法や描画方法を用いることができる。抵抗体２の基
板１上への間接的な形成方法としては、転写方法があ
り、この場合転写フィルム上に形成した抵抗形成部材を
基板上に転写するホットスタンプ（ベタパターンから金
型を用いて所定パターンを基板上に転写する場合と、転
写フィルム上に形成された抵抗体パターンを基板上に転
写する場合がある）がある。

【００２３】（実施例３）次に本発明の第３の実施例と
して、抵抗値の高精度調整の一例について、図５および
図６を用いて説明する。図５は抵抗値をより高精度に調
整できる抵抗器を示すものである。図５において、抵抗
体２は第１の電極３ｃに接する側より、アジャスト電極
４に接する側を幅広に形成している。このように抵抗体
２のパターンを変化させることで、アジャスト電極４の
形成位置による抵抗値の調整を高精度にできる。

【００２４】図６は、実質抵抗長Ｌ（ｍｍ）と、その時
の抵抗値Ｒ（ｋΩ）の関係を示すものである。図６にお
いて、直線（１）は抵抗体の幅を一定にした場合、直線
（２）は抵抗体の幅を図５に示したように変化させた場
合のものである。このように抵抗体を部分的に幅広に形
成することにより、実質抵抗長Ｌに対して２倍の高精度
で抵抗値を目的とする値に調整することができる。

【００２５】また必要に応じて、レーザートリミングし
てもよい。この場合、幅広の部分を選択してトリミング
すればより高精度なトリミングが可能になる。

【００２６】（実施例４）次に本発明の第４の実施例と
して、抵抗値の高精度調整の他の一例について図７を用
いて説明する。図７において、抵抗体２は第１の電極３
ｃに接する側よりアジャスト電極４に接する側で厚み
（断面積）を大きく形成している。このように抵抗体２
の厚みを変化させることで、アジャスト電極４の形成位
置による抵抗値の調整をより微細に行うことができる。

【００２７】この結果、図７に示したのと同様に抵抗値
をより高精度に調整できる。また必要に応じてレーザー
トリミングすることもできる。この場合、抵抗体２の厚
みの薄い部分を選択すればより高速なレーザートリミン
グが可能になり、トリミングコストを下げられる。

【００２８】なおここで基板１としては、アルミナ基板
以外に窒化アルミや誘電体セラミック、フェライトセラ
ミック等を用いてもよい。また金属板をセラミックや樹
脂等で覆ったメタルコア基板を用いた場合は、割れにく
い抵抗器を製造することができる。

【００２９】また、この抵抗器は、単独の抵抗器や抵抗
アレイ以外に、ハイブリッドＩＣ以外に複合部品にも応
用することもできる。例えば積層セラミックコンデンサ
や、チップコイル、チップインダクタ、チップセラミッ
クモジュール等と組み合わせることで複合化することも
容易である。特に通常のコンデンサやインダクタ等と組
み合わせた場合、構造的にトリミングが難しくトリミン
グすることでノイズ特性が悪くなる。こうした目的に本
発明で説明した抵抗器を用いることで、ノイズ等特性を
劣化させず高精度な複合部品を製造することができる。

【００３０】また、抵抗体の形成部材としては、酸化ル
テニウム等の厚膜抵抗体材料以外に、ニクロム等の薄膜
抵抗体材料を用いて薄膜法で抵抗体を形成してもよい。
また無電解メッキやマトリックスメッキ等を用いて抵抗
体を形成した場合、抵抗体を直接基板に張り付けた場合
や溶射した場合でも、本発明では抵抗値を高精度に調整
できる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、基板上に
設けた第１の電極および第２の電極の間に形成した抵抗
体自体の正確な抵抗値を知り、この抵抗値を基にしてア
ジャスト電極となる第３の電極を抵抗体上の所定位置に
形成することにより、抵抗値を目的とする値に正確に形
成できる。従って抵抗体材料のばらつきや基板の影響を
受けることなく、レーザートリミングを行わなくとも目
的とする抵抗値を高歩留で得られる抵抗器を製造できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における抵抗器を示す一
部切欠斜視図

【図２】同断面図

【図３】本発明の第２の実施例を示す抵抗器の製造方法
の一例を説明する断面図

【図４】本発明の第２の実施例を示す抵抗値の合わせ方
について説明する断面図

【図５】本発明の第３の実施例を示す抵抗値をより高精
度に調整できる抵抗器を示す一部切欠斜視図

【図６】本発明の第３の実施例における実質抵抗長Ｌ
（ｍｍ）とその時の抵抗値Ｒ（ｋΩ）の関係を示す特性
図

【図７】本発明の第４の実施例における抵抗値の高精度
調整の他の一例について説明する一部切欠斜視図

【図８】従来のチップ抵抗器を示す斜視図

【図９】他の従来の抵抗器を示す斜視図

【符号の説明】

１ 基板 ２ 抵抗体 ３ｃ 第１の電極 ３ｄ 第２の電極 ４ アジャスト電極 ５ 端面電極 ６ 保護層 ７ ブレークライン ８ 上面電極

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に設けた第１の電極と第２の電極
   と第３の電極と、この第１の電極と第２の電極と第３の
   電極に接続される抵抗体と、前記抵抗体を覆う保護層か
   らなり、前記抵抗体の一端部は第１の電極の下に、他端
   部は第２の電極の下でかつ第３の電極としてのアジャス
   ト電極の下に形成され、第１の電極と第２の電極の間隔
   よりも第１の電極と第３の電極の間隔を短くなるように
   構成した抵抗器。
2. 【請求項２】 基板上に設けた第１の電極と第２の電極
   と第３の電極と、この第１の電極と第２の電極と第３の
   電極に接続される抵抗体と、前記抵抗体を覆う保護層か
   らなり、前記抵抗体の一端部は第１の電極の下に、他端
   部は第２の電極の下でかつ第３の電極としてのアジャス
   ト電極の下に形成され、第１の電極と第２の電極の間隔
   よりも第１の電極と第３の電極の間隔が短く、かつ前記
   抵抗体の第１の電極に接する部分より前記第３の電極に
   接する部分を幅広く構成した抵抗器。
3. 【請求項３】 基板上に設けた第１の電極と第２の電極
   と第３の電極と、この第１の電極と第２の電極と第３の
   電極に接続される抵抗体と、前記抵抗体を覆う保護層か
   らなり、前記抵抗体の一端部は第１の電極の下に、他端
   部は第２の電極の下でかつ第３の電極としてのアジャス
   ト電極の下に形成され、第１の電極と第２の電極の間隔
   よりも第１の電極と第３の電極の間隔が短く、かつ前記
   抵抗体の第１の電極に接する部分より前記第３の電極に
   接する部分の膜厚を厚く構成した抵抗器。
4. 【請求項４】 基板上に抵抗体を形成した後、前記抵抗
   体の両端上にそれぞれ第１の電極と第２の電極を形成
   し、前記第１の電極と前記第２の電極の間の抵抗値を測
   定し、目的となる抵抗値になる位置の前記抵抗体の上に
   第３の電極としてのアジャスト電極を形成する請求項
   １，請求項２または請求項３記載の抵抗器の製造方法。