JPH08316003A - 角形チップ抵抗器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低抵抗を有しかつＴＣＲの小さい高精度な角
形チップ抵抗器およびその製造方法を、安定かつ安価に
供給することを目的とする 【構成】 基板１１上に下地層１２を介して抵抗膜１３
を形成し、抵抗膜１３の両端部以外を覆うように形成し
た保護膜１４と、基板１１の両端部を囲み、かつ保護膜
１４で覆われていない抵抗膜１３とを接続するように形
成した端面電極１５とから構成され、低抵抗かつＴＣＲ
の小さな角形チップ抵抗器およびその製造方法が提供で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的に電子回路等に
使用され、特に抵抗値の低い領域で抵抗温度係数の小さ
い高精度な角形チップ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、各種電子機器の小型化にともな
い、各種電子部品の実装面積を縮小するため、表面実装
部品への要求が高まっている。その中で角形チップ抵抗
器に対しても、従来からの半固定ボリュームの代替とし
て、高精度なものへの要求が高くなってきている。

【０００３】以下に従来の角形チップ抵抗器について、
図面を参照しながら説明する。図４は従来の角形チップ
抵抗器の断面図である。図において、１は９６％アルミ
ナを含有する基板で、この基板１の上面および下面の側
部にはそれぞれ上面電極２および下面電極３を有してい
る。４は基板１上の各側部に設けられた上面電極２に電
気的に接続するように設けた抵抗体である。５は上面電
極２の一部および抵抗体４を覆うように設けられた保護
膜である。６は上面電極２と下面電極３とを電気的に接
続するように基板１の側端面に設けられた端面電極であ
る。７は端面電極６を覆うように設けられたＮｉからな
るＮｉめっき膜である。８はＮｉめっき膜を設けられた
はんだめっき膜である。

【０００４】以上のように設けられた角形チップ抵抗器
について、以下にその製造方法について説明する。

【０００５】まず、チップ状の９６％アルミナを含有す
る基板１の上面の側部に厚膜銀系による一対の上面電極
２を形成すると共に、基板１の裏面に上面電極２と対応
させて厚膜銀系の裏面電極３を形成する。

【０００６】次に、基板１の側部の上面電極２と電気的
に接続されるように基板１上に酸化ルテニウム系の厚膜
グレーズによる抵抗体４を形成する。

【０００７】次に、抵抗体４の抵抗値を所定の抵抗値に
揃えるためにレーザートリミングによる抵抗値修正を行
う。

【０００８】次に、レーザートリミング修正済みの抵抗
体４を完全に覆うホウケイ酸鉛系のガラスによる保護膜
５を形成する。この際、レーザートリミングを除いた部
位に、スクリーン印刷によりパターン形成をした後、８
５０℃あるいは６００℃の高温にて焼成して形成する。

【０００９】次に、アルミナ基板１の側端面に上面電極
２と裏面電極３とを接続する厚膜銀系の端面電極６を形
成する。この際、端面電極６についても一般的に６００
℃付近の高温にて焼成して形成する。

【００１０】最後に、はんだ付け時の信頼性確保のた
め、端面電極６を覆うように電気めっきによりＮｉめっ
き膜７を形成し、その後、Ｎｉめっき膜７を覆うように
はんだめっき膜８を形成して、角形チップ抵抗器を製造
していた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成および製造方法では、１Ω以下の低い抵抗値を有
する抵抗体４は、酸化ルテニウムを主成分とする厚膜グ
レーズ材料では、比抵抗の限界により形成することがで
きないため、ＡｇあるいはＰｄ等の金属粉末を添加した
抵抗体材料が使用され、酸化ルテニウム系のみからなる
抵抗体材料では、抵抗温度特性（以下ＴＣＲと略す）を
コントロール可能なＴＣＲ調整剤（おもに金属酸化物）
を添加することにより、±５０ｐｐｍ／℃程度を達成す
ることは可能であるが、１Ω以下の抵抗値領域では、抵
抗体材料組成におけるＡｇあるいはＰｄの含有率が高い
ために、ＴＣＲ調整剤によるＴＣＲのコントロールが不
可能となり、ＴＣＲ値は金属粉末（ＡｇあるいはＰｄ）
自身がもつ＋６００〜１０００ｐｐｍ／℃となることは
避けられず、低い抵抗値を形成することはできても、Ｔ
ＣＲの小さい高精度な角形チップ抵抗器を製造すること
ができないという課題を有していた。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、上面に下地層を介して抵抗膜を有してなる
基板と、この基板の上面の抵抗膜の上に設けてなる保護
膜と、前記基板の両側端面に前記抵抗膜と電気的に接続
してなる端面電極と、この端面電極を覆うように設けて
なるめっき膜の構成を有するものである。

【００１３】また、基板の上面に活性化処理をして下地
層を形成し、この下地層の上面にＣｕおよびＮｉを交互
に積層し加熱して合金化して抵抗膜を形成し、この抵抗
膜上に保護膜を形成し、前記基板の両側端面に樹脂を含
有してなるＡｇまたはＣｕなるペーストを印刷・硬化し
て端面電極を形成し、この端面電極を覆うようにめっき
膜を形成してなる角形チップ抵抗器の製造方法からなる
ものである。

【００１４】

【作用】上記構成により、抵抗膜にＣｕ−Ｎｉ合金を用
いて形成しているので、Ｃｕ−Ｎｉの比率を変えること
によりＴＣＲをコントロールすることができる。このた
め１Ω以下の低い抵抗値でありながら、Ｃｕ：Ｎｉ比率
を６５〜５５：３５〜４５に調整することにより、ＴＣ
Ｒが±１００ｐｐｍ／℃以内を達成しうる角形チップ抵
抗器を実現することができる。

【００１５】また、Ａｇ系またはＣｕ系の電導率の優れ
た導電性樹脂材料により端面電極層を形成するため、端
面電極材料による抵抗値変化がほとんどなく、かつ高温
焼成しなくてよい。したがって、高温による特性の劣化
を防ぐことができるとともに、抵抗値ドリフトやＴＣＲ
を抑えることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例における角形チップ
抵抗器について、図面を参照しながら説明する。

【００１７】図１は、本発明の一実施例における角形チ
ップ抵抗器の断面図である。図１において、１１は基板
で、好ましくは９６％アルミナを含有するものである。
１２は基板１１の上面に設けられた下地層である。１３
は下地層１２の上面に設けられた抵抗膜で、好ましくは
Ｃｕ−Ｎｉ合金からなるものである。１４は抵抗膜１３
の上面に設けられた保護膜である。１５は基板１１の両
側端面に設けられ抵抗膜１３と電気的に接続された端面
電極で、好ましくは樹脂を含有してなるものである。１
６は端面電極１５を覆うように設けられた第１のめっき
膜であり、好ましくはＮｉを含有してなるものである。
１７は第１のめっき膜１６を覆いかつ、保護膜１４と接
するように設けられた第２のめっき膜である。

【００１８】以上のように構成された角形チップ抵抗器
について、以下にその製造方法について、図面を参照し
ながら説明する。

【００１９】図２は、本発明の一実施例における角形チ
ップ抵抗器の製造方法を示す工程図である。

【００２０】まず、９６％アルミナを含有してなる基板
１１を受け入れこの基板１１の上面に、後工程のＣｕ−
Ｎｉ合金抵抗膜１３と基板１１の表面を粗化し、アンカ
ー効果により密着性を向上させるため、フッ酸系水溶液
によるエッチング処理を行い、Ｃｕ−Ｎｉ合金抵抗膜下
地層１２を形成するために、無電解Ｎｉめっきを行う。
この際、無電解Ｎｉめっきの前処理においては、センシ
タイジング、アクチベーティングを交互に複数回行う、
活性化処理を施している。

【００２１】次に、Ｃｕ−Ｎｉ合金抵抗膜下地層１２上
に電解めっきにより、ＣｕめっきおよびＮｉめっきを交
互に複数回繰り返してＣｕ−Ｎｉの多層めっき層を形成
する。この際Ｎｉめっきは必ずＣｕめっきの後に行い、
また最外層は必ずＮｉめっきとなるよう製造する。Ｃｕ
めっき膜およびＮｉめっき膜の膜厚は、後工程での高温
処理された合金抵抗膜のＣｕとＮｉの比率が６５〜５
５：３５〜４５になるようにめっき条件（めっき時間、
めっき電流、めっき回数等）を設定した。これは、図３
のＣｕ−Ｎｉ合金の比率と性質の関係図に示すように、
ＣｕとＮｉの比率が６５〜５５：３５〜４５の範囲から
外れると、ＴＣＲを±１００ｐｐｍ／℃以内に制御する
ことができなくなってしまうためである。

【００２２】次に、多層めっき層を高温処理により、Ｃ
ｕ−Ｎｉの層状めっき膜を合金化させＣｕ−Ｎｉ合金抵
抗膜１３を形成する。この際、高温処理は、８００℃に
設定した熱処理炉に２時間放置するとともに、抵抗膜の
酸化を防止するためにグリーンガス（水素１０％入り窒
素ガス）を供給する。

【００２３】次に、Ｃｕ−Ｎｉ合金抵抗膜１３を目的の
抵抗値が得られるようレーザートリミングにより抵抗値
修正を行う。この工程により、所望の抵抗値ならびにＴ
ＣＲをもつＣｕ−Ｎｉ合金抵抗膜１３が形成され、これ
以降の工程では抵抗特性に影響を与える高温工程がない
ことが不可欠である。すなわち、以下の工程は、低温プ
ロセス工法である。

【００２４】次に、抵抗値修正済みＣｕ−Ｎｉ合金抵抗
膜１３の一部を除いて露出されることがないように、耐
湿および耐熱特性に優れたエポキシ系樹脂ペーストをス
クリーン印刷し、２００℃雰囲気のＢＯＸ乾燥機で３０
分間乾燥硬化して保護膜１４を形成する。

【００２５】次に、基板１１の両側端部を略コ字状に囲
み、かつＣｕ−Ｎｉ合金抵抗膜１３の露出された部分と
接続する樹脂の端面電極１５を形成するため、導電性の
樹脂Ａｇペーストをローラー塗布機により塗布し、２０
０℃雰囲気のＢＯＸ乾燥機で３０分間乾燥硬化する。こ
の端面電極１５は、Ｃｕ系などの電導率の優れた樹脂材
料であれば、他の樹脂材料でもよく、カーボン等も使用
することができる。

【００２６】最後に、露出した端面電極１５のはんだ付
け時の信頼性を確保するため、電解めっきにより、Ｎｉ
めっき膜１６およびはんだめっき膜１７を形成して、本
発明による角形チップ抵抗器を得るものである。

【００２７】以上のように製造された角形チップ抵抗器
は、抵抗値が約２０ｍΩから２００ｍΩの抵抗値を有し
ながら、ＴＣＲが約＋３０ｐｐｍ／℃を有する高精度な
製品であることが確認できた。

【００２８】なお、この本実施例の角形チップ抵抗器で
は、個片状のチップ抵抗器で製造工程を説明したが、一
般的には量産性を向上させるため、複数のチップを同時
に生産すべく縦横方向に複数の分割用スリットを形成し
たシート状のアルミナ基板を使用する。したがって、端
面電極を形成する前工程として端面部を露出させるため
の一次分割工程、および端面電極形成後に個片状チップ
抵抗器とするための二次分割工程が付加される。

【００２９】なお、Ｃｕ−Ｎｉのめっき膜は電解めっき
により形成したが、無電解めっきでも同様にめっき膜は
形成できる。ただし、めっき膜の成長が遅いため、生産
性を考えた場合、電解めっきの方が有利である。また、
本実施例のＣｕ−Ｎｉのめっき膜はＣｕめっきおよびＮ
ｉめっきを交互に複数回繰り返した多層めっき層により
形成したが、電解Ｃｕ−Ｎｉ合金めっきにより一層で形
成することもできる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による製造方法によれば、Ｃｕ−Ｎｉの合金により抵抗
膜を形成することにより、１Ω以下の低い抵抗値で、か
つＴＣＲが±５０〜１００ｐｐｍ／℃を有する角形チッ
プ抵抗器を提供することができるものである。

【００３１】また、従来の厚膜チップ抵抗器の生産設備
であるスクリーン印刷機、端面塗布機および焼成炉、め
っき設備等を使用することにより、量産性に富みかつ安
価に製品を製造することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における角形チップ抵抗器の
断面図

【図２】同製造方法を示す工程図

【図３】Ｃｕ−Ｎｉ合金の比率と性質の関係を示す図

【図４】従来の角形チップ抵抗器の断面図

【符号の説明】

１１ 基板 １２ 下地層 １３ Ｃｕ−Ｎｉ合金抵抗膜 １４ 保護膜 １５ 端面電極 １６ 第１のめっき膜 １７ 第２のめっき膜

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面に下地層を介して抵抗膜を有してな
   る基板と、この基板の上面の抵抗膜の上に設けてなる保
   護膜と、前記基板の両側端面に前記抵抗膜と電気的に接
   続してなる端面電極と、この端面電極を覆うように設け
   てなるめっき膜とからなる角形チップ抵抗器。
2. 【請求項２】 抵抗膜は、Ｃｕ−Ｎｉ合金でかつその含
   有比率が、Ｃｕ：Ｎｉ＝６５〜５５：３５〜４５である
   請求項１記載の角形チップ抵抗器。
3. 【請求項３】 端面電極は、Ａｇ系またはＣｕ系の樹脂
   材料を含有してなる請求項１記載の角形チップ抵抗器。
4. 【請求項４】 基板の上面に活性化処理をして下地層を
   形成し、この下地層の上面にＣｕおよびＮｉを交互に積
   層し加熱して合金化して抵抗膜を形成し、この抵抗膜上
   に保護膜を形成し、前記基板の両側端面に樹脂を含有し
   てなるＡｇまたはＣｕなるペーストを印刷・硬化して端
   面電極を形成し、この端面電極を覆うようにめっき膜を
   形成してなる角形チップ抵抗器の製造方法。