JPH09171904A - チップ抵抗器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板をブレイクする際の不良率を低下させる
ことが可能なチップ抵抗器の製造方法を提供することを
課題とする。 【解決手段】 本発明は、基板を焼成する工程と、対向
する電極層及びこの電極層に跨る抵抗層を有する抵抗要
素を前記焼成された基板の表面に縦方向及び横方向に沿
ってそれぞれ個別に形成する工程と、前記基板を少なく
とも１つ以上の抵抗要素を含むように縦方向及び横方向
に沿ってブレイクする工程と、を備えたチップ抵抗器の
製造方法であって、前記基板を焼成する工程前にこの基
板をブレイクする線上に貫通穴を形成し、前記基板を焼
成する工程後にこの基板をブレイクする線に沿ってスク
ライブ溝を形成することを特徴とするチップ抵抗器の製
造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板を用いたチッ
プ抵抗器の製造方法に関し、特に基板を電極層及び抵抗
層を有する抵抗要素にブレイクする方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のチップ抵抗器の製造方法の一例に
ついて図３を参照しつつ説明する。まず、略長方形状の
アルミナ（９６％程度を含む）等からなる絶縁性の基板
２１を用意し、この基板２１の表面に型押し等により、
図３（ａ）に示すような、縦方向及び横方向に沿ったス
クライブ溝２２を格子状に設ける。このようにスクライ
ブ溝２２を設けた状態の基板２１を、１５００℃程度で
焼成する。

【０００３】次に、銀、パラジウム等を含む導電性ペー
ストを、基板の裏面に印刷し、これを８３０℃程度で焼
成して裏面電極層（図示せず）を形成する。さらに、
銀、パラジウム等を含む導電性ペーストを、図３（ｂ）
に示すように、基板２１の表面のスクライブ溝２２に区
画された領域２３（例えば図中の斜線部）毎に（裏面電
極層と対応する位置に）対向するように印刷し、各対向
する表面電極層２４に跨るように酸化ルテニウム等を含
む抵抗層２５を形成した後に、これを８３０℃程度で焼
成する。この表面電極層２４は、横方向のスクライブ溝
２２を横断しないように且つ縦方向のスクライブ溝２２
を横断して隣接する表面電極層２４とつながった状態で
形成されている。このように、表面・裏面電極層および
抵抗層を有する抵抗要素を、基板の縦方向及び横方向に
沿ってそれぞれ個別に形成している。

【０００４】次いで、単位領域２３毎の各抵抗層２５を
覆うようにガラス等の第１保護膜（図示せず）を印刷し
これを６２０℃程度で焼成し、さらに、形成した各抵抗
層２５の抵抗値をトリミング等で調整した後に、ガラス
等の第２保護膜（図示せず）を、トリミングにより削れ
た第１保護膜を覆うように形成し乾燥させる。そして、
基板２１を、特公昭６３−３２６０２号公報や実公平３
−５６００４号公報に記載されているような基板ブレイ
ク装置を用いて、縦方向のスクライブ溝２２に沿ってブ
レイクし、図３（ｃ）に示すような棒状基板２１’を得
る。その後、銀、パラジウム等を含む導電性ペースト
を、各棒状基板２１’の両側面に塗布することにより、
図３（ｄ）にその断面図を示すように、表面電極２４お
よび裏面電極２４’を電気的に接続するように側面電極
層２６を形成して６２０℃程度で焼成する。そして、各
棒状基板２１’を横方向のスクライブ溝２２に沿ってブ
レイクすることによりチップ型の抵抗器を得ている。
尚、上記電極層、抵抗層および第１、２保護層は、スク
リーン印刷法により形成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の製造方法においては、基板２１はその焼成時に歪が
生じてしまいやすいので、これにともないスクライブ溝
２２はその直線性が失われて曲線形状の部分ができやす
い。このようなスクライブ溝２２に沿って基板２１を棒
状基板２１’にブレイクすると、この曲線形状の部分に
応力が付加されて、得られる棒状基板２１’にわれやカ
ケが発生しやすくなる外、横方向のスクライブ溝２２に
沿ってひびが入ったりブレイクされたりして、棒状基板
２１’が折れてしまう等の不良が発生しやすい。このよ
うな不良の発生は、製造の不良率を高くするものであ
り、当業者にとって深刻な問題であった。

【０００６】そして、これを解決するための先行技術と
しては、特開平７−２１１５２５号公報に記載している
ものがある。この技術は、まず、基板をスクライブ溝が
形成されていない状態で焼成し、その後に基板の表面に
電極層、抵抗層および保護層を印刷、焼成により形成
し、さらに、ダイヤモンド製の加工刃を有する回転ブレ
ードを用いて基板に直線状のスクライブ溝を縦横方向へ
格子状に形成し、このスクライブ溝に沿ってブレイクす
るといった方法であり、この方法を用いて、基板の歪に
ともなうスクライブ溝の変形をほぼ無くして上記のよう
な不良の発生率を低下させる技術が開示されている。

【０００７】しかるに、基板は焼成によってその硬度が
非常に高くなっており、この基板をスクライブ溝に沿っ
てブレイクする際には、基板の表面方向や厚み方向等様
々な方向にひびが入りやすく、基板にワレやカケが発生
する等して、不良率を低下させるには至らなかった。本
発明は、上記のような当業者にとって深刻な問題であ
る、基板をブレイクする際の不良率を低下させることが
可能なチップ抵抗器の製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明は、基板を焼成する工程と、対向する電極層
及びこの電極層に跨る抵抗層を有する抵抗要素を前記焼
成された基板の表面に縦方向及び横方向に沿ってそれぞ
れ個別に形成する工程と、前記基板を少なくとも１つ以
上の抵抗要素を含むように縦方向及び横方向に沿ってブ
レイクする工程と、を備えたチップ抵抗器の製造方法で
あって、前記基板を焼成する工程前にこの基板をブレイ
クする線上に貫通穴を形成し、前記基板を焼成する工程
後にこの基板をブレイクする線に沿ってスクライブ溝を
形成することを特徴とするチップ抵抗器の製造方法を提
供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明によるチップ抵抗器
の製造方法について実施の形態を図面を参照しながら詳
細に説明する。まず、スクライブ溝の形成されていない
アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）約３５％及びガラスフリット約６
５％を含む略長方形状の絶縁性の基板１（厚み寸法が
０．４ｍｍ程度）を用意する。この基板１の表面には、
図１（ａ）に示すように、略円形状の貫通穴２が縦方向
及び横方向に略一定間隔毎に形成されている。この貫通
穴２は、基板１の焼成前に、従来から用いられる型抜き
法等により、基板１の貫通穴２となるべく部分を抜き落
とすといった方法で形成される。そして、この状態の基
板１を、約８００〜１０００℃程度で焼成する。この貫
通穴２の直径寸法は、後に説明するスクライブ溝の幅寸
法よりも大きくなっている。

【００１０】次いで、銀、パラジウム等を含む導電性ペ
ーストを、基板１の裏面にスクリーン印刷法により、図
１（ｂ）に示すようなパターンに印刷（以下印刷は全て
スクリーン印刷を用いる）し、これを８３０℃程度で焼
成することにより、裏面電極層３を形成する。裏面電極
層３は、隣合う４つの貫通穴２に囲まれる領域（例えば
図中の２点鎖線で囲まれる領域）毎に対向するように形
成されている。また、各裏面電極層３は、上記領域の境
界線を跨ぐこと無く独立して個別に設けられている。

【００１１】さらに、図１（ｃ）に示すように、銀、パ
ラジウム等を含む導電性ペーストを、基板１表面の裏面
電極層３に対応する位置に印刷することにより、表面電
極層５を形成する。その後に、酸化ルテニウムを含む導
電性ペーストを、各対向する表面電極層５に跨るように
印刷することにより、抵抗層６を形成する。このように
して、電極層および抵抗層を有する抵抗要素を得るので
ある。

【００１２】次に、硼硅酸鉛を含むガラスペーストを、
各抵抗層６を覆うように印刷して第１保護層７を形成し
これを６２０℃程度で焼成した後に、レーザトリミング
することによりトリミング溝８を形成して抵抗値の調整
をする。そして、ペースト状のエポキシ系樹脂を、トリ
ミング溝８と共に抵抗層６及び第１保護層７を覆うよう
に印刷して第２保護層（図示せず）を形成し、これを加
熱硬化させる。

【００１３】ここで、上記の工程を経て得られた基板１
に対してこれをブレイクするためのスクライブ溝を形成
する。スクライブ溝の形成には、先端にダイヤモンド刃
を有する回転式のブレード（後に説明する）を用いる。
まず、基板１を（従来から用いられる方法で）メカ的に
位置決め固定した状態で、ブレードを回転させつつ基板
１の表面に切り込みを入れながら水平方向に進め、図１
（ｄ）に示す如く貫通穴２を通るように基板１の縦方向
に沿ってスクライブ溝９を形成する。このとき、ブレー
ドは基板の表面に対して１〜２kg/mm²程度の圧力を付加
した状態となっている。尚、この圧力は、４kg/mm²以上
になると基板１（厚み０．４ｍｍ程度）にワレが生じて
しまう。このスクライブ溝９は、隣接する表面電極層５
を横切らないように直線状に形成される。また、このス
クライブ溝９は、図２（ａ）に図１（ｄ）のＡ−Ａ視拡
大断面を示すように、その断面形状が略逆二等辺三角形
状（実際には頂部が曲面形状となっている）であり、そ
の深さ寸法が０．０３ｍｍ程度であり且つその頂角が３
０°程度である。このスクライブ溝の深さ寸法は、後に
説明するスクライブ溝に沿ったブレイクを良好に行うこ
とができる程度であり、且つ、基板の曲げ応力に対する
強度が弱すぎる程度のものであってはならず、これらの
条件を満足するために０．０１〜０．０５ｍｍ程度が好
ましく、０．０２〜０．０４ｍｍ程度がより好ましい。

【００１４】このようなスクライブ溝９を形成するため
の回転式ブレード１０は、略円板形状のものであり、そ
の周縁部に頂角３０°程度のダイヤモンド刃を取り付け
たものである。このダイヤモンド刃の頂角は、２０〜４
０°程度のときに切削性が良く、好ましくは２５〜３５
°程度のときに切削性により優れている。また、回転式
ブレード１０は、基板１へのフィーディングスピードが
１００ｍｍ／ｓｅｃ程度である。この回転式ブレード１
０は、基板１に接触した状態でフィーディングされるこ
とにより回転するものであり、自身で回転するものでな
いが、僅かに回転するものであれば、この回転数は限定
されるものでない。

【００１５】その後に、基板１をスクライブ溝９に沿っ
てブレイクし、棒状基板１’を形成する。このブレイク
は、図２（ｂ）に示す如く基板１をその表裏両面側から
大径ローラ１１と小径ローラ１１’とで押圧することに
より、スクライブ溝９付近に曲げ応力を付加してこのス
クライブ溝９に沿ってブレイクするといった方法で行
う。

【００１６】このとき、本実施例の基板１は、スクライ
ブ溝９ライン上に貫通穴２が設けられているので、基板
１のブレイクする箇所の断面積が貫通穴の無いものと比
べてかなり小さく、耐曲げ強度が弱くなっている。しか
も、曲げ応力を付加された際には、貫通穴２の内壁面
（特にスクライブ溝９ライン上に位置する部分）に応力
が集中しやすい。このため、スクライブ溝９から略一定
に基板１の厚み方向に沿ってブレイクされやすくなり、
基板１にカケやワレが発生する等の不良が極めて少なく
なり、不良率は著しく低下することになる。

【００１７】さらに、銀、パラジウムを含む導電性ペー
ストを、上記形成された棒状基板１’の両側面に塗布す
ることにより、図２（ｃ）にその断面拡大図を示すよう
な表面電極５および裏面電極３を電気的に接続するよう
に側面電極層１２を形成する。この塗布方法は、（図示
はしないが）両端部を開閉自在のメカチャックで保持し
た棒状基板１’を、貯留槽内に貯留された上記導電性ペ
ーストに接近動させてその側面から所望寸法だけ漬け込
むといった方法により行う。

【００１８】そして、棒状基板１’を、６２０℃程度で
焼成した後に、上述した縦方向のスクライブ溝９の形成
と同様の方法で、横方向のスクライブ溝９を形成し、こ
のスクライブ溝９に沿ってブレイクする。ここで、スク
ライブ溝９を、貫通穴（このときにはブレイクされて凹
形状となっている）を通るように形成すれば、上述した
作用と同様に、良好にブレイクすることができる。

【００１９】以上のような工程を経て、チップ抵抗器を
製造するのである。本実施例においては、スクライブ溝
を棒状基板にブレイクする直前に形成しているが、これ
に限定されるものでなく、このスクライブ溝の形成は、
基板を得るための焼成工程を経た後であれば、電極層や
抵抗層等の形成前に行っても本発明の効果を奏し得る。

【００２０】また、縦横方向のスクライブ溝の形成は、
同一工程内に連続して行ってもよい。さらに、スクライ
ブ溝に沿ったブレイクは、スクライブ溝の形成直後に必
ず行わなくてもよく、製造者が適宜決めればよいが、ス
クライブ溝を形成した後は基板自体の強度が弱くなるの
で、基板を搬送している途中に基板自体にわれやかけが
生じやすくなるため、スクライブ溝の形成直後にブレイ
クすることが好ましい。

【００２１】また、本実施例においては、スクライブ溝
を基板の表面側に形成したが、これに限定するものでな
く、基板の裏面側に形成してもよい。この場合には、ス
クライブ溝を形成している途中で発生する基板の切りく
ず等が第１および第２保護層に衝突してこれにワレやカ
ケを発生させるといった可能性が略無くなる。さらに、
本実施例においては、１つの抵抗要素を備えた単体型の
チップ抵抗器について説明したが、これに限定されるも
のでなく、２つ以上の異なる抵抗要素が連結されている
ネットワーク型のチップ抵抗器についても適用可能であ
る。このネットワーク型のチップ型抵抗器を製造するに
は、スクライブ溝を、抵抗要素が２つ以上連結するよう
に、所望の位置に、例えば隣接しない（貫通穴２を通
る）領域境界線付近の位置に形成し、これに沿ってブレ
イクすればよい。

【００２２】また、貫通穴は、後にスクライブ溝が形成
される位置に形成すればよい。また、貫通穴は、スクラ
イブ溝の形成後であり且つこのスクライブ溝に沿ったブ
レイクを行う前の製造途中に何らかの理由で基板に応力
がかかってブレイクされるといいたことがない程度の強
度を有していれば、できるだけ多くの個数形成するのが
好ましい。ただし、貫通穴の形成ピッチが均一でない場
合や形成個数が多すぎる場合には、ブレイクされる際に
基板に対して曲げ応力が不均一にかかりブレイクされる
ラインの直線性が失われる可能性があるので、貫通穴
は、縦横方向のスクライブ溝の交点毎に形成する程度が
好ましい。

【００２３】加えて、本実施例においては、貫通穴は略
円形状であるが、これに限定するものでなく、ネットワ
ーク型のチップ抵抗器を製造する際には、貫通穴を小判
形状や長方形状等にして、隣接する電極間同士の基板表
面を伝う離間距離を大きくして、実装基板上への半田を
介した実装時に電極間で半田が接続して電気的ショート
を起こすといった不具合を防止することが可能である。

【００２４】尚、本発明における貫通穴は、絶縁基板１
の焼成時の収縮に際して、方向による収縮率の差を吸収
することにより絶縁基板の歪を抑えるという役目もはた
している。

【００２５】

【発明の効果】以上で詳細に説明したように、本発明の
チップ抵抗器の製造方法によれば、絶縁基板は、このス
クライブ溝ライン上に貫通穴が設けられているので、絶
縁基板のブレイク断面積が貫通穴の無いものと比べてか
なり小さくなるとともに、曲げ応力を付加された際に貫
通穴のスクライブ溝ライン上に応力が集中しやすくなる
ため、その曲げ応力に対する強度が非常に弱くなってい
る。このため、スクライブ溝から略一定に絶縁基板の厚
み方向に沿ってブレイクされやすくなり、絶縁基板にカ
ケやワレが発生する等の不良が極めて少なくなり、不良
率は著しく低下することになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のチップ抵抗器の製造方法の各工程を
説明するための図であり、（ａ）は基板焼成工程後の基
板を示す図であり、（ｂ）は裏面電極の形成工程を示す
図であり、（ｃ）は基板表面に表面電極、抵抗層および
第１保護層等が形成された図である。また、（ｄ）は縦
方向のスクライブ溝の形成工程を示す図である。

【図２】 本発明のチップ抵抗器の製造方法の各工程を
説明するための図であり、（ａ）はスクライブ溝を示す
断面図であり、（ｂ）はスクライブ溝に沿うブレイク工
程を示す図である。（ｃ）は棒状基板を示す断面図であ
る。

【図３】 従来のチップ抵抗器の製造方法を各工程毎に
説明した説明図である。

【符号の説明】

１ 絶縁基板 ２ 貫通穴 ３ 裏面電極 ５ 表面電極 ６ 抵抗層 ７ 第１保護層 ８ トリミング溝 ９ スクライブ溝 １０ 回転式ブレード

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板を焼成する工程と、対向する電極層
   及びこの電極層に跨る抵抗層を有する抵抗要素を前記焼
   成された基板の表面に縦方向及び横方向に沿ってそれぞ
   れ個別に形成する工程と、前記基板を少なくとも１つ以
   上の抵抗要素を含むように縦方向及び横方向に沿ってブ
   レイクする工程と、を備えたチップ抵抗器の製造方法で
   あって、 前記基板を焼成する工程前にこの基板をブレイクする線
   上に貫通穴を形成し、前記基板を焼成する工程後にこの
   基板をブレイクする線に沿ってスクライブ溝を形成する
   ことを特徴とするチップ抵抗器の製造方法。
2. 【請求項２】 前記貫通穴を、前記基板をブレイクする
   縦方向及び横方向の線の交点上に形成することを特徴と
   する請求項１に記載のチップ抵抗器の製造方法。