JPH08330102A - チップ抵抗器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、基板１上の端子電極２、３部分の
厚みと抵抗体膜４部分の厚みを同等にして、バルクカッ
セットに対応でき、しかしも、抵抗値の変動を抑え、端
子電極２、３の強度を向上させたチップ抵抗器を提供す
ることである。 【構成】概略四角形状のセラミック基板１の対向しあう
一方対の端部の表面、端面及び裏面に端子電極２、３を
被着形成し、前記一対の端子電極２、３と接続する抵抗
体膜４を被着し、さらに、該抵抗体膜４上に保護ガラス
膜５、６を被着形成したチップ抵抗器である。このチッ
プ抵抗器において、表面電極部２ａ、３ａは、抵抗体膜
４と接続する内側の辺の厚み方向に段差部２１ａ、３１
ａを有し、その厚みは、抵抗体膜部分（抵抗体膜４及び
保護ガラス膜５、６）と実質的に同一となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はチップ状固定抵抗器、チ
ップ状多連抵抗器などのチップ抵抗器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、チップ状電子部品、例えばチ
ップ状固定抵抗器の典型的な構造は、図８の断面図に示
すように、概略四角形状のセラミック基板１１の対向し
あう一対の端面部分の表面、端面、裏面の３面にわたり
端子電極１２、１３が形成されており、この１対の端子
電極１２、１３に接続されるように抵抗体膜１４が形成
されていた。さらに、抵抗体膜１４上に、保護ガラス膜
である１次オーバーガラス膜１５及び２次オーバーガラ
ス膜１６が被着形成されていた（特開昭６０−２７１０
４号、実開昭６３−１８２５０１号）。

【０００３】ここで、１次オーバーガラス膜１５は、抵
抗体膜１４を所定抵抗特性に調整する際、１次オーバー
ガラス膜１５及び抵抗体膜１４にレーザ照射して、それ
ら一部を焼失除去するが、この時にレーザー照射による
抵抗体膜１４への衝撃などを緩和するために設けられる
ものであり、２次オーバーガラス膜１６は、レーザー照
射による除去跡を被覆するとともに、端子電極１２、１
３の表面にメッキ処理を行う際の保護、さらに、プリン
ト配線基板に実装した際の耐湿保護のために設けられる
ものである。

【０００４】いずれの第１次、２次オーバーガラス膜１
５、１６は、シリカなどの含む低融点ガラスペーストを
所定形状にスクリーン印刷を行い、乾燥・焼きつけによ
って形成されるものである。

【０００５】尚、端子電極１２、１３において、第２次
オーバーガラス膜１６から露出する部位は、プリント配
線基板への半田接合を確実に行うために、Ｎｉメッキや
半田メッキ層１２ａ、１３ａが形成されていた。

【０００６】この種のチップ状抵抗器は、収納凹部が形
成されたテーピング部材やバルクカセットなどに収納さ
れ、プリント配線基板の所定位置には、テーピング部材
やバルクカセットから、１つ１つのチップ状抵抗器が抽
出されて、所定プリント配線基板上に配置・実装され
る。

【０００７】特に、収納凹部が形成されたテーピング部
材からチップ状抵抗器を抽出する場合には、通常、収納
凹部の開口側には、チップ状抵抗器の表面側が位置され
ているため、実装にあたり、表裏の判別が不要であっ
た。

【０００８】しかし、バルクカセットに収納した場合、
カセット内にはチップ状抵抗器がランダムに収納されて
いることから、安定的な実装を行うためには、プリント
配線基板に対するチップ状抵抗器の表裏の判別が必要で
あった。

【０００９】仮に、この表裏の判別を行わないと、プリ
ント配線基板の実装面に当接するチップ状抵抗器の面
が、裏面側であれば支障なく実装できるものの、その面
が表面側であれば、安定した実装が行われない。

【００１０】これは、チップ状抵抗器の基板表面の構造
において、端子電極１２、１３部分と抵抗体膜１４部分
では厚みが異なることから、このチップ状抵抗器の表面
側がプリント配線基板に当接するように実装されると、
端子電極１２、１３部分がプリント配線基板の実装面に
安定して接触しなくなる。

【００１１】例えば、チップ状抵抗器の端子電極１２、
１３部分においては、基板１１の表面から、約１０μｍ
端子電極１２、１３となる下地導体膜、約１０μｍのメ
ッキ層１２ａ、１３ａ（約５μｍのＮｉメッキ層、約５
μｍの半田メッキ層）が存在し、約２０μｍの厚みとな
る。これに対して、抵抗体膜１４部分には、約１０μｍ
の抵抗体膜１４、約１０μｍの第１次オーバーガラス膜
１５、約３０μｍの２次オーバーガラス膜１６が存在し
約５０μｍの厚みとなる。

【００１２】この端子電極１２、１３部分の厚みを抵抗
体膜１４部分の厚みの差を緩和するために、特開平４−
１０２３０２号では、端子電極の表面部分に、補助端子
電極を形成することが開示されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のチップ
状抵抗器においては、補助端子電極は、端子電極の形
成、抵抗体膜の形成、１次オーバーガラス膜の形成、抵
抗体膜の抵抗値調整、２次オーバーガラス膜の形成後に
形成していた。即ち、抵抗値を調整して後の抵抗体膜
は、２次オーバーガラス膜の焼きつけ、基板端面部分の
端子電極部の焼きつけ、さらに、補助端子電極の形成の
ための焼きつけ処理が与えられることになり、合計３回
の熱処理が与えられる。このように多数の焼きつけ処理
によって、抵抗値を調整した抵抗体膜に、特性の変動が
発生してしまうことになる。

【００１４】さらに、１次オーバーガラス膜１５や２次
オーバーガラス１６を形成した後に、補助端子電極を形
成することになる。特に、２次オーバーガラス１６は、
全体の保護膜として用いるため、その厚みが３０μｍ程
度と特に厚くなる。従って、２次オーバーガラス１６を
形成すべき、ガラスペーストを印刷した場合、ペースト
のダレなどによって、既に形成した表面側端子電極上に
も広く付着することになる。このように、ガラス膜が形
成されている上に補助端子電極を形成した場合、異種材
料の接合となり、その接合強度は低下してしまい、表面
側端子電極と補助端子電極との接合信頼性が低下してし
まうことになる。

【００１５】本発明は、上述の問題点に鑑みて案出され
たものであり、その目的は、端子電極部分の厚みと抵抗
体膜部分の厚みを同等にして、バルクカッセットに対応
でき、しかも、抵抗値の変動を抑え、端子電極の強度を
向上させたチップ抵抗器を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、概略四角形状
のセラミック基板の対向しあう端部の表面、端面及び裏
面に一対の端子電極を被着させるとともに、セラミック
基板表面に前記一対の端子電極と接続する抵抗体膜と、
該抵抗体膜を保護する保護ガラス膜を順次被着させて成
るチップ抵抗器において、前記一対の端子電極のうちセ
ラミック基板の表面に被着されている領域の厚みは、前
記基板表面から保護ガラス膜表面までの厚みと実質的に
同一であり、且つ前記抵抗体膜が接続される該領域の内
側の辺に厚み方向の段差を有しているチップ抵抗器であ
る。

【００１７】

【作用】本発明によれば、一対の端子電極のうちセラミ
ック基板の表面に被着されている領域、即ち、表面電極
部の厚みは、基板表面の抵抗体膜部分（抵抗体膜、保護
ガラス膜の合計）の厚みと実質的に同一であり、さら
に、抵抗体膜と接続する表面電極部の内側の辺に段差が
形成されている。尚、このような構造の表面電極部は、
複数回の重ね印刷によって簡単に形成できる。

【００１８】これにより、絶縁基板上において、端子電
極部分と抵抗体部分の厚みの変位を実質的に無くすこと
が可能となり、プリント配線基板の実装時に、部品の表
裏の判別をしなくとも、プリント配線基板に安定して配
置することができる。これにより、バルクカセットに対
する適応性が向上する。

【００１９】また、表面電極部と抵抗体膜の重畳接続
は、厚みの少ない段差部で行うことができるため、抵抗
体膜の重畳接続による段切れを抑えることができ、安定
した抵抗特性を導出することができる。

【００２０】さらに、表面電極部の形成においては典型
的なチップ状抵抗器のように１回の焼成で達成されるこ
とになり、抵抗値を調整した抵抗体膜への熱処理回数を
最小数となり、抵抗値調整した抵抗体膜の特性変動を有
効に抑えることができる。

【００２１】さらに１次オーバーガラス膜や２次オーバ
ーガラス膜の印刷時に、この多層構造の端子電極が、ガ
ラスペーストのダレを防止する障壁として作用するた
め、表面電極部の表面に、導電性部材を広く露出させる
ことができるため、メッキ被覆面積が増大し、プリント
配線基板上への半田接合がより安定することになる。

【００２２】さらに、表面電極部の形成の一工程で形成
しているのに対して、従来のチップ状抵抗器では、表面
電極部上に、別の工程で補助電極を形成していた。従っ
て、工程が複雑になることがなく、また、従来のよう
に、表面電極部と補助電極との間にガラス膜が介在され
ることがないため、強固な端子電極が形成できる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明のチップ抵抗器を図面に基づい
て説明する。

【００２４】図１は、本発明のチップ抵抗器の１部破断
した状態の平面図であり、図２は、図１中のＡ−Ａ線断
面の構造図である。尚、図ではセラミック基板に１つの
抵抗体膜を有するチップ抵抗器１０を例に説明する。

【００２５】チップ抵抗器１０は、矩形状のセラミック
基板１、端子電極２、３、抵抗体膜４、１次オーバーガ
ラス膜５、２次オーバーガラス膜６とから構成されてい
る。

【００２６】セラミック基板１は、例えばアルミナセラ
ミックなどからなり、その形状は例えば１．６ｍｍ×
３．２ｍｍ、０．５×１．０ｍｍなどの四角形状となっ
ている。

【００２７】このセラミック基板１の対向しあう一方対
の端部、例えばセラミック基板１の長手方向の両端部に
は端子電極２、３が形成されている。

【００２８】端子電極２、３は、セラミック基板１の端
部表面、端面、裏面の３つの面に導体膜によって構成さ
れている。例えばＡｇを主成分とする導体ペーストを印
刷・焼きつけによって形成されてた下地導体膜２ｘ、３
ｘと、２次オーバーガラス膜６から露出した部分に、Ｎ
ｉメッキや半田メッキなどが施されたメッキ層２ｙ、３
ｙとを有し、抵抗体膜４と接続する辺には、その厚み方
向に段差部２１ａ、３１ａが形成されている。ここで、
特に、端子電極２、３の端部表面に形成された導体膜部
分を表面電極部２ａ、３ａという。

【００２９】表面電極部２ａ、３ａの下地導体膜２ｘ、
３ｘは、多層構造となっており、絶縁基板１から上部に
かけて、その形状が徐々に小さくなるに、導電性ペース
トの複数回印刷によって形成する。これにより、表面電
極部２ａ、３ａのセラミック基板１の中央寄り、即ち、
抵抗体膜４の端部と接続する側の辺に段差部２１ａ、３
１ａが形成される。尚、下地導体膜２ｘ、３ｘを形成す
るための導電性ペーストの印刷回数は、抵抗体膜部分
（抵抗体膜、保護ガラス膜）の厚みからメッキ層２ｙ、
３ｙの厚みを除算して、この値になるように回数が設定
される。

【００３０】例えば、抵抗体膜部分の厚みが、約５０μ
ｍ（抵抗体膜４の厚み１０μｍ、１次オーバーガラス膜
５の厚み１０μｍ、２次オーバーガラス膜６の厚み３０
μｍ）であり、端子電極２、３の表面メッキ層の厚み１
０μｍ（例えばＮｉメッキ層５μｍ、半田メッキ５μ
ｍ）であるとすると、その差は４０μｍとなる。また、
端子電極２、３の下地導体膜２ｘ、３ｘを形成すするた
めの１回の導電性ペーストの印刷で厚みで１０μｍ程度
が得られるため、結果として、４回程度の印刷が必要と
なる。尚、上述の段差部２１ａ、３１ａにおいて、導電
性ペーストの粘度などによって、その稜線部分が丸みが
ついたり、複数の段差がつながり下地導体膜２ｘ、３ｘ
の端面が傾斜したりするが、このような場合であてっも
構わない。

【００３１】セラミック基板１の端子電極２、３の表面
電極部２ａ、３ａの段差部２１ａ、３１ａに重畳するよ
うに抵抗体膜４が形成されている。

【００３２】抵抗体膜４は、金属酸化物、例えば酸化ル
テニウムを主成分とする抵抗体材料によって形成され
る。尚、抵抗体膜４は、表面電極部２ａ、３ａの下地導
体膜２ｘ、３ｘが形成する段差部２１ａ、３１ａに、例
えば０．０５〜０．２ｍｍ程度の長さで重畳接続してい
る。

【００３３】また、抵抗体膜４の表面には、ガラス保護
膜である１次オーバーガラス膜５及び２次オーバーガラ
ス膜６が形成されている。

【００３４】１次オーバーガラス膜５は、ＳｉＯ₂ など
を含む低融点ガラスからなり、上述したように抵抗体膜
４へのレーザー照射による衝撃を緩和するために設けら
れ、その膜厚は〜１０μｍ程度である。

【００３５】２次オーバーガラス膜６は、ＳｉＯ₂ など
を含む低融点ガラスからなり、接続重畳部分の抵抗体膜
４、１次オーバーガラス膜５、レーザー照射によるトリ
ミング溝４ａを完全に覆うように形成され、その膜厚
は、例えば、３０〜６０μｍである。

【００３６】次に、上述のチップ抵抗器の製造方法の概
略を説明する。

【００３７】まず、セラミック基板１が複数抽出するこ
とができる大型セラミック基板を形成する。大型セラミ
ック基板には、１つのチップ抵抗器が抽出できるように
縦横に分割溝が形成されている。即ち、分割溝によって
１素子領域が区画されている。

【００３８】次に大型セラミック基板の各素子領域の裏
面に、端子電極２、３の裏面側電極部２ｂ、３ｂの下地
導体膜を形成する。具体的には、Ａｇなどを主成分とす
る導電性ペーストを用いて所定形状にスクリーン印刷を
行い、乾燥後、約８５０℃で焼きつけ処理を行う。

【００３９】また、大型セラミック基板の各素子領域の
表面に、端子電極２、３の表面電極部２ａ、３ａの下地
導体膜２ｘ、３ｘを形成する。具体的には、Ａｇなどを
主成分とする導電性ペーストを用いて所定形状にスクリ
ーン印刷を複数、例えば４回行い、乾燥後、約８５０℃
で焼きつけ処理を行う。この状態を図３に示す。

【００４０】尚、図３では、１素子分のみを示すもので
あり、端子電極２、３の表面電極部２ａ、３ａは、その
中央寄りの端面に段差部２１ａ、３１ａが形成されるよ
うに重ね印刷の印刷形状を、重ね印刷毎に印刷領域を徐
々に小さくすることによって簡単に形成することができ
る。

【００４１】尚、上述の表面電極部２ａ、３ａ、裏面電
極部２ｂ、３ｂの各下地導体膜２ｘ、３ｘの形成におい
て、導電性ペーストの印刷及び乾燥処理までは夫々別個
を行い、焼成工程を共通化しても構わない。

【００４２】次に、大型セラミック基板の各素子領域の
表面において、端子電極２、３の表面電極部２ａ、３ａ
の段差部２１ａ、３１ａの一部に重畳するように抵抗体
膜４を形成する。具体的には、例えば酸化ルテニウムな
どを主成分とする抵抗体ペーストを用いて所定形状にス
クリーン印刷を施して、乾燥後、約８５０℃で焼きつけ
処理を行う。この状態を図４に示す。

【００４３】次に、大型セラミック基板の各素子領域の
表面において、少なくとも抵抗体膜４上に１次オーバー
ガラス膜５を形成する。具体的には、例えばＳｉＯ₂ な
どを含む低融点ガラスペーストを用いて所定形状にスク
リーン印刷を施して、乾燥後、約６００℃で焼きつけ処
理を行う。この状態を図５に示す。

【００４４】次に、端子電極２、３の表面電極部２ａ、
３ａの下地導体膜２ｘ、３ｘに抵抗値測定用装置の端子
（プローブ）を接続して、抵抗体膜４の抵抗値を測定し
ながら、１次オーバーガラス膜５を介して抵抗体膜４に
レーザー照射を行い、抵抗体膜４の一部にトリミング溝
４ａを形成する。このレーザー光線が照射された１次オ
ーバーガラス膜５及び抵抗体膜４の一部は焼失、除去し
て、トリミング溝４ａが形成されることになる。このト
リミング溝４ａの長さによって、抵抗体膜４の実質的な
電気的な幅が減少して、抵抗値を所定値にすることがで
きる。尚、抵抗体膜４は１次オーバーガラス膜５を介し
て、レーザーが照射されるため、照射による衝撃が緩和
されて、抵抗体膜４に不要なクラックなどが発生するた
ことがなく、調整後においても安定した特性を導出する
ことができる。

【００４５】次に、大型セラミック基板の各素子領域の
表面において、２次オーバーガラス膜６を形成する。具
体的には、例えばＳｉＯ₂ などを含む低融点ガラスペー
ストを用いて所定形状にスクリーン印刷を施して、乾燥
後、約６００℃で焼きつけ処理を行う。この状態を図６
に示す。特に、２次オーバーガラス膜６の厚みは、１次
オーバーガラス膜５に比較して非常に厚いため、この２
次オーバーガラス膜６の形成のために、ガラスペースト
を印刷した場合、ガラスのダレによる端子電極２、３の
表面への過剰付着が懸念されるが、本工程においては、
表面電極部２ａ、３ａの下地導体膜２ｘ、３ｘ自身が、
このダレを防止する障壁として作用することになるた
め、下地導体膜２ｘ、３ｘの表面に過剰のガラスペース
トの付着が有効に防止できる。

【００４６】次に、大型セラミック基板の各素子領域に
区画した一方方向の分割溝に沿って分割処理を行い、短
冊状基板とする。ここで、一方方向の分割溝とは、分割
された端面に端子電極２、３となる面が露出する側の分
割溝である。

【００４７】次に、短冊状基板の分割端面を整列させ
て、各素子領域の分割端面に、端子電極２、３となる端
面電極部を形成する。具体的には、Ａｇなどを主成分と
する導電性ペーストを用いて所定形状にスクリーン印刷
を施して、乾燥後、約６００℃で焼きつけ処理を行う。

【００４８】次に、大型セラミック基板の各素子領域に
区画した他方方向の分割溝に沿って分割処理を行い、個
々の素子とする。

【００４９】その後、端子電極２、３が露出している表
面電極部２ａ、３ａ、端面電極部、裏面電極部２ｂ、３
ｂの表面に、Ｎｉや半田などのメッキ層２ｙ、３ｙを被
着形成する。

【００５０】上述のチップ抵抗器１０においては、セラ
ミック基板１の表面側の端部に位置する端子電極２、３
の表面電極部２ａ、３ａが、内側の辺に厚み方向に段差
部２１ａ、３１ａが形成され、表面電極部２ａ、３ａの
厚みは、抵抗体部分の厚みを想定して設定されている。
その結果、セラミック基板１上の端子電極部分と抵抗体
膜部分との厚みが実質的に同一、好ましくは若干端子電
極部分の厚みが厚くなるように形成されている。

【００５１】このため、図７に示すように、プリント配
線基板７０の所定配線導体７１、７２に、チップ状抵抗
器１０の表面がプリント配線基板７０側に対向するよう
に配置されても、抵抗体部分のオーバーガラス膜５、６
が表面電極部２ａ、３ａよりも大きく突出することを抑
えることができるため、安定してプリント配線基板上に
実装することができる。

【００５２】従って、チップ状抵抗器１０の表裏の判別
が不要となるため、カセット内にランダムにチップ状抵
抗器を収納するバルクカセットを用いて、搬送及びプリ
ント基板への実装が効率的に行うことができる。

【００５３】また、表面電極部２ａ、３ａと抵抗体膜４
との重畳接続が、実際の厚みよりも充分に小さい段差部
２１ａ、３１ａで行われるため、その厚みによる段切れ
が一切なく、安定した抵抗特性を導出することができ
る。

【００５４】さらに、抵抗値を調整した抵抗体膜への熱
処理回数は、典型的なチップ状抵抗器と何等変わること
がないため、抵抗値調整した抵抗体膜の特性を安定に維
持できる。

【００５５】また、一次オーバーガラス膜５及び二次オ
ーバーガラス膜６を一対の端子電極２、３の表面電極部
２ａ、３ａ間に充填するように印刷形成されることにな
るため、ガラスペーストのダレを有効に防止でき、メッ
キ層２ｙ、３ｙが形成されるの表面電極部２ａ、３ａの
被覆面積を広くなる。その結果、プリント配線基板７０
上の半田接合がより安定することになる。

【００５６】さらに、多層構造の一対の端子電極２、３
の表面電極部２ａ、３ａを一連の工程で形成できるた
め、従来のチップ状抵抗器に比較して工程が複雑になる
ことがなく、また、従来のように、端子電極２、３にガ
ラス成分などの異物が介在してしまうことがないため、
強固な端子電極２、３が形成できる。

【００５７】特に、チップ抵抗器は、近年、セラミック
基板１の形状が非常に小さくなっており、このような小
型されたチップ抵抗器においては、上述の作用が一層顕
著に現れることになる。

【００５８】尚、上述の実施例では、単一の抵抗体膜が
形成されたチップ状抵抗器を例にして説明したが、抵抗
体膜が複数形成され、且つその複数対の端子電極を有す
る多連抵抗器などにも適用できるものである。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、表面電
極部には、抵抗体膜と接続する内側の辺に厚み方向に段
差が形成されて、その厚みが、抵抗体膜部分の厚みと実
質的に同一となっている。従って、チップ抵抗器の表面
においては、端子電極部分及び抵抗体膜部分の各厚みを
実質的に同一となるため、バルクカッセットから取り出
してプリント配線基板に実装する際に、表裏の判別作業
が必要なくなり、効率よく実装することができる。しか
も、抵抗体膜と端子電極との間の段切れを防止し、抵抗
値の変動を抑制できるため、所定抵抗値特性を安定して
導出することができる。また、プリント配線基板へき接
合強度、端子電極自身の強度を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のチップ抵抗器の一例であるチップ状抵
抗器の一部を破断した状態の平面図である。

【図２】図１中のＡ−Ａ線断面の構造図である。

【図３】本発明に係るチップ状抵抗器の主要工程におけ
る部分断面図である。

【図４】本発明に係るチップ状抵抗器の主要工程におけ
る部分断面図である。

【図５】本発明に係るチップ状抵抗器の主要工程におけ
る部分断面図である。

【図６】本発明に係るチップ状抵抗器の主要工程におけ
る部分断面図である。

【図７】本発明に係るチップ状抵抗器をプリント配線基
板に実装した状態の概略図である。

【図８】典型的なチップ抵抗器の構造図である。

【符号の説明】 １０・・・・・チップ状抵抗器 １・・・・・・セラミック基板 ２、３・・・・端子電極 ２ｘ、３ｘ・・下地導体膜 ２ｙ、３ｙ・・メッキ層 ２ａ、３ａ・・・表面電極部 ２１ａ、３１ａ・・・段差部 ４・・・・・・抵抗体膜 ５・・・１次オーバーガラス膜 ６・・・２次オーバーガラス膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 概略四角形状のセラミック基板の対向し
   あう端部の表面、端面及び裏面に一対の端子電極を被着
   させるとともに、セラミック基板表面に前記一対の端子
   電極と接続する抵抗体膜と、該抵抗体膜を保護する保護
   ガラス膜を順次被着させて成るチップ抵抗器において、 前記一対の端子電極のうちセラミック基板表面に被着さ
   れている領域の厚みは、前記セラミック基板表面から保
   護ガラス膜表面までの厚みと実質的に同一であり、且つ
   前記抵抗体膜が接続される該領域の内側の辺に厚み方向
   の段差を有していることを特徴とするチップ抵抗器。