DE112017006585T5

DE112017006585T5 - Chip-widerstand und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE112017006585T5
Application number: DE112017006585.2T
Authority: DE
Inventors: Wataru IMAHASHI; Takanori SHINOURA
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2016-12-27
Filing date: 2017-11-30
Publication date: 2019-09-12
Also published as: CN110114842A; JP7461422B2; JP7385358B2; US20200066429A1; WO2018123419A1; CN110114842B; US10811174B2; CN114864200A; JPWO2018123419A1; JP2022166270A

Abstract

Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Chip-Widerstand. Im Chip-Widerstand ist eine obere Elektrode auf einer Vorderfläche eines Substrats angeordnet. Ein Widerstand ist auf der Vorderseite angeordnet und elektrisch mit der oberen Elektrode verbunden. Eine Schutzschicht bedeckt den Widerstand. Eine Schutzelektrode ist elektrisch mit der oberen Elektrode verbunden. Eine Seitenelektrode ist elektrisch mit der oberen Elektrode verbunden. Die Seitenelektrode weist einen Seitenabschnitt auf, der auf der Seitenfläche angeordnet ist, und einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt auf, die jeweils die Vorderfläche und die Rückseite in der Draufsicht überlappen. Eine Zwischenelektrode bedeckt die Schutzelektrode und die Seitenelektrode. Eine äußere Elektrode bedeckt die Zwischenelektrode. Die Schutzelektrode ist sowohl mit der oberen Elektrode als auch mit der Schutzschicht in Kontakt und bedeckt einen Teil der oberen Elektrode und einen Teil der Schutzschicht.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Chip-Widerstand und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Elektroden eines Chip-Widerstands beinhalten obere Elektroden, die auf der oberen Oberfläche eines Substrats angeordnet und elektrisch mit einem Widerstand verbunden sind. Die oberen Elektroden enthalten typischerweise Ag-Partikel, die mit Schwefelgas (wie H₂S, SO₂ usw.) zu schwarzem Silbersulfid reagieren, das als elektrischer Isolator wirkt. Wird der auf einer Leiterplatte montierte Chip-Widerstand in einer schwefelgashaltigen Atmosphäre platziert, bilden die Ag-Partikel in den oberen Elektroden schwarzes Silbersulfid (Ag₂S). Ein Anstieg des Silbersulfids auf den oberen Elektroden kann schließlich die elektrische Durchgängigkeit der Elektroden des Chip-Widerstands beeinträchtigen.
Ein Chip-Widerstand kann ein Substrat (isolierendes Substrat), obere Elektroden (obere Anschlusselektroden), die auf dem Substrat angeordnet sind, einen Widerstand (Widerstandselement), der elektrisch mit den oberen Elektroden verbunden ist, eine Schutzschicht (Schutzbeschichtung), die den Widerstand bedeckt, und Zwischenelektroden (Nickelplatten), die die oberen Elektroden bedecken, beinhalten. Im Chip-Widerstand werden Metallschichten durch Sputtern auf den in Längsrichtung des Chip-Widerstandes gegenüberliegenden Seitenflächen des Substrats abgeschieden. Die Metallschichten bedecken die Kanten bzw. Ränder der Schutzschicht. Die Zwischenelektroden sind mit den oberen Elektroden und den Kanten der Schutzschicht in Kontakt, wobei die Kanten die oberen Elektroden bedecken und von den Metallschichten bedeckt sind. Das heißt, die Kanten der Schutzschicht, die die Grenzen zu den oberen Elektroden definieren, werden von den Zwischenelektroden sicher abgedeckt. Diese Konfiguration ist wirksam, um das Eindringen von Schwefelgas von den Kanten der Schutzschicht zu den oberen Elektroden zu verhindern, wodurch die oberen Elektroden resistenter gegen Schwefelbildung werden.
In Bezug auf einen solchen Chip-Widerstand hat der vorliegende Erfinder erkannt, dass die Metallschichten, die die Kanten der Schutzschicht bedecken, je nach den Herstellungsbedingungen der Metallschichten ein Risiko des Ablösens bergen können. Wenn sich zudem eine Metallschicht am Rand einer Schutzschicht ablöst, wird die auf der Metallschicht gebildete Zwischenelektrode gemeinsam vom Rand der Schutzschicht abgelöst bzw. abgeschält. Dadurch wird der Rand der Schutzschicht anfällig für das Eindringen von Schwefelgas zu der oberen Elektrode. Daher ist ein Ablösen der an den Kanten der Schutzschicht gebildeten Metallschichten unerwünscht, da dies den Schutz der oberen Elektroden gegen Schwefelbildung bzw. Schwefelung schwächen kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In Anbetracht der oben genannten Umstände zielt die vorliegende Offenbarung darauf ab, einen Chip-Widerstand mit verbesserter Schwefelungsbeständigkeit und ein Verfahren zu seiner Herstellung bereitzustellen.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt einen Chip-Widerstand bereit. Der Chip-Widerstand beinhaltet ein Substrat, eine obere Elektrode, einen Widerstand, eine Schutzschicht, eine Schutzelektrode, eine Seitenelektrode, eine Zwischenelektrode und eine äußere Elektrode. Das Substrat weist eine Vorderfläche und eine Rückfläche auf, die in Dickenrichtung voneinander beabstandet sind, und eine Seitenfläche zwischen der Vorderfläche und der Rückfläche. Die obere Elektrode ist auf der Vorderseite angeordnet. Der Widerstand ist auf der Vorderseite angeordnet und elektrisch mit der oberen Elektrode verbunden. Die Schutzschicht bedeckt den Widerstand. Die Schutzelektrode ist elektrisch mit der oberen Elektrode verbunden. Die Seitenelektrode ist elektrisch mit der oberen Elektrode verbunden. Die Seitenelektrode weist einen Seitenabschnitt auf, der auf der Seitenfläche angeordnet ist, und einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt auf, die jeweils die Vorderfläche und die Rückseite in der Draufsicht überlappen. Die Zwischenelektrode bedeckt die Schutzelektrode und die Seitenelektrode. Die äußere Elektrode bedeckt die Zwischenelektrode. Die Schutzelektrode ist sowohl mit der oberen Elektrode als auch mit der Schutzschicht in Kontakt und bedeckt einen Abschnitt bzw. Teil der oberen Elektrode und einen Abschnitt der Schutzschicht.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Chip-Widerstands bereit. Das Verfahren beinhaltet: Bilden auf einer plattenartigen Basis mit einer Vorderfläche und einer Rückfläche, die in Dickenrichtung voneinander beabstandet sind, einer oberen Elektrode mit zwei getrennten Bereichen, die in Kontakt mit der Vorderfläche angeordnet sind; Bilden eines Widerstandes mit einer ersten Kante und einer zweiten Kante, die beide in Kontakt mit der oberen Elektrode stehen; Bilden einer den Widerstand bedeckenden Schutzschicht; Bilden einer Schutzelektrode, die sowohl mit der oberen Elektrode als auch mit der Schutzschicht in Kontakt steht; Unterteilen der Basis in eine Vielzahl von Streifen, wobei jeder der Vielzahl von Streifen eine Seitenfläche zwischen der Vorderfläche und der Rückseite aufweist; Bilden einer Seitenelektrode in Kontakt mit der Seitenfläche von einem der Vielzahl von Streifen, wobei die Seitenelektrode einen Abschnitt aufweist, der die Vorderfläche überlappt, und einen Abschnitt aufweist, der die Rückfläche überlappt, und zwar in beiden Fällen in der Draufsicht; Bilden einer Zwischenelektrode, die die Schutzelektrode und die Seitenelektrode bedeckt; und Bilden einer äußeren Elektrode, die die Zwischenelektrode bedeckt.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.
Figurenliste

1 ist eine Draufsicht auf einen Chip-Widerstand gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung (gesehen durch eine Zwischenelektrode und eine Zwischenelektrode).
2 ist eine Unteransicht des in 1 dargestellten Chip-Widerstands.
3 ist eine Draufsicht auf den in 1 dargestellten Chip-Widerstand (gesehen durch Seitenelektroden, Zwischenelektroden und äußere Elektroden).
4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von 1.
5 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 4.
6 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht, die eine Rückelektrode des in 1 dargestellten Chip-Widerstandes zeigt.
7 ist eine Draufsicht, die ein Verfahren zur Herstellung des in 1 dargestellten Chip-Widerstands veranschaulicht.
8 ist eine Draufsicht, die ein Verfahren zur Herstellung des in 1 dargestellten Chip-Widerstands veranschaulicht.
9 ist eine Draufsicht, die ein Verfahren zur Herstellung des in 1 dargestellten Chip-Widerstands veranschaulicht.
10 ist eine Draufsicht, die ein Verfahren zur Herstellung des in 1 dargestellten Chip-Widerstands veranschaulicht.
11 ist eine Draufsicht, die ein Verfahren zur Herstellung des in 1 dargestellten Chip-Widerstands veranschaulicht.
12 ist eine Draufsicht, die ein Verfahren zur Herstellung des in 1 dargestellten Chip-Widerstands veranschaulicht.
13 ist eine Draufsicht, die ein Verfahren zur Herstellung des in 1 dargestellten Chip-Widerstands veranschaulicht.
14 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Verfahren zur Herstellung des in 1 dargestellten Chip-Widerstands veranschaulicht.
15 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XV-XV von 14.
16 ist eine Schnittansicht, die ein Verfahren zur Herstellung des in 1 dargestellten Chip-Widerstands veranschaulicht.
17 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Verfahren zur Herstellung des in 1 dargestellten Chip-Widerstands veranschaulicht.
18 ist eine Schnittansicht, die ein Verfahren zur Herstellung des in 1 dargestellten Chip-Widerstands veranschaulicht.
19 ist eine Schnittansicht, die ein Verfahren zur Herstellung des in 1 dargestellten Chip-Widerstands veranschaulicht.
20 ist eine Schnittansicht eines Chip-Widerstands gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
21 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 20.
22 ist eine Draufsicht auf einen Chip-Widerstand gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung (gesehen durch eine Zwischenelektrode und eine Zwischenelektrode).
23 ist eine Draufsicht auf den in 22 dargestellten Chip-Widerstand (gesehen durch Seitenelektroden, Zwischenelektroden und äußere Elektroden).
24 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XXIV-XXIV von 22.
25 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 24.

MODUS ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die Modalitäten für die Durchführung der vorliegenden Offenbarung (im Folgenden „Ausführungsformen“) werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
[Erste Ausführungsform]
Mit Bezug auf die 1 bis 6 wird im Folgenden ein Chip-Widerstand A10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Der Chip-Widerstand A10 beinhaltet ein Substrat 1, einen Widerstand 2, Elektroden 3 und eine Schutzschicht 4.
1 ist eine Draufsicht auf den Chip-Widerstand A10 und 2 eine Unteransicht auf den Chip-Widerstand A10. Die 1 und 2 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit durch Zwischenelektroden 35 und äußere Elektroden 36 hindurch zu sehen, die Teile der Elektroden 3 sind, wie später beschrieben wird. 3 ist eine Draufsicht entsprechend 1 gesehen durch Seitenelektroden 34, die Teile der Elektroden 3 sind, wie später beschrieben wird. 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von 1. 5 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 4. 6 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht einer Rückelektrode 32, die ein Teil der Elektroden 3 des Chip-Widerstandes A10 ist, wie später beschrieben wird.
Der in den Abbildungen dargestellte Chip-Widerstand A10 ist für die Oberflächenmontage auf den Leiterplatten verschiedener elektronischer Geräte geeignet. Der Chip-Widerstand A10 ist ein Dickschicht-(Metallglasur-Film)-Chip-Widerstand. Wie in 1 dargestellt, ist das Substrat 1 des Chip-Widerstandes A10 in Dickenrichtung Z gesehen rechteckig (hiernach „Draufsicht“). Die Längsrichtung des Chip-Widerstands A10 senkrecht zur Dickenrichtung Z des Substrats 1 wird aus Gründen der Zweckmäßigkeit als erste Richtung bezeichnet. Die kurze Richtung des Chip-Widerstands A10 senkrecht sowohl zur Dickenrichtung Z als auch zur ersten Richtung X des Substrats 1 wird als zweite Richtung Y bezeichnet.
Wie in den 1 bis 4 dargestellt, ist das Substrat 1 ein Bauteil zum Halten eines Widerstandes 2 darauf und zum Montieren des Chip-Widerstandes A10 auf einer Leiterplatte. Das Substrat 1 ist in der Draufsicht rechteckig. Darüber hinaus ist das Substrat 1 elektrisch isolierend. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Substrat 1 aus Aluminiumoxid (Al₂O₃) hergestellt. Das Substrat 1 aus einem hochwärmeleitenden Material wird bevorzugt, um die Wärme des Widerstandes 2 während des Betriebs des Chip-Widerstandes A10 abzuführen. Das Substrat 1 weist eine Vorderfläche 11, eine Rückfläche 12 und Seitenflächen 13 auf.
Wie in den 1 bis 4 dargestellt, sind die Vorderfläche 11 und die Rückfläche 12 in der Dickenrichtung Z des Substrats 1 voneinander beabstandet. Die Vorderfläche 11 umfasst eine obere Oberfläche des Substrats 1, wie in 4 dargestellt, und der Widerstand 2 ist auf dieser Oberfläche montiert. Die Rückfläche 12 umfasst eine untere Oberfläche des Substrats 1, wie in 4 dargestellt. Sobald der Chip-Widerstand A10 auf einer Leiterplatte montiert ist, zeigt die Rückseite 12 zur Leiterplatte.
Wie in den 1 bis 4 dargestellt, sind die Seitenflächen 13 zwischen der Vorderfläche 11 und der Rückfläche 12. In der vorliegenden Ausführungsform umfassen die Seitenflächen 13 ein Paar von Oberflächen, die in der ersten Richtung X voneinander beabstandet sind. Die Seitenflächen 13 werden von den Elektroden 3 abgedeckt.
Der Widerstand 2 ist auf der Vorderfläche 11 des Substrats 1 gemäß den 1, 3 und 4 angeordnet und elektrisch mit den oberen Elektroden 31 verbunden, die Teile der Elektroden 3 sind, wie später beschrieben. Der Widerstand 2 kann beispielsweise die Funktion der Begrenzung oder Erfassung des elektrischen Stromflusses übernehmen. In der vorliegenden Ausführungsform weist der Widerstand 2 in der Draufsicht eine in der ersten Richtung X verlängerte Streifenform auf. Alternativ kann der Widerstand 2 auch eine beliebige andere Form, wie beispielsweise eine Serpentinenform, aufweisen, abhängig von einem gewünschten Widerstandswert des Chip-Widerstandes A10. Der Widerstand 2 der vorliegenden Ausführungsform enthält neben Glas auch Ruo₂ oder eine Ag-Pd-Legierung.
Wie in den 1, 3 und 4 dargestellt, weist der Widerstand 2 eine durchgehende Beschnittnut 21 in Dickenrichtung Z des Substrats 1 auf. In der vorliegenden Ausführungsform definiert die Beschnittnut 21 eine L-Form in Draufsicht und weist ein offenes Ende in einer Stirnseite des Widerstandes 2 auf, die sich parallel zur ersten Richtung X erstreckt.
Die Elektroden 3 sind elektrisch leitfähige Komponenten, die, wie in den 1 bis 5 gezeigt, mit dem Widerstand 2 verbunden sind und zur Montage des Chip-Widerstandes A10 auf einer Leiterplatte dienen. In dieser Ausführungsform sind die Elektroden 3 ein Paar von Baugruppen, die in der ersten Richtung X über den Widerstand 2 voneinander beabstandet sind. Jede Elektrode 3 der vorliegenden Ausführungsform umfasst eine obere Elektrode 31, eine Rückelektrode 32, eine Schutzelektrode 33, eine Seitenelektrode 34, eine Zwischenelektrode 35 und eine äußere Elektrode 36.
Wie in den 1 und 3 bis 5 dargestellt, sind die oberen Elektroden 31 Teile der Elektroden 3, die in Kontakt mit der Vorderfläche 11 des Substrats 1 angeordnet sind. Die oberen Elektroden 31 bestehen aus einem Paar von Komponenten, die in der ersten Richtung X voneinander beabstandet sind. Die oberen Elektroden 31 sind mit dem Widerstand 2 in Kontakt und somit elektrisch mit dem Widerstand 2 verbunden. Die oberen Elektroden 31 sind in der Draufsicht rechteckig. In der vorliegenden Ausführungsform enthalten die oberen Elektroden 31 Ag und Glas.
Wie in den 2, 4 und 5 dargestellt, sind die Rückelektroden 32 Teile der Elektroden 3, die in Kontakt mit der Rückfläche 12 des Substrats 1 und in elektrischer Verbindung mit den Seitenelektroden 34 angeordnet sind. Ähnlich wie die oberen Elektroden 31 bestehen die Rückelektroden 32 aus einem Paar von Komponenten, die in der ersten Richtung X voneinander beabstandet sind. Die Rückelektroden 32 beinhalten ein Kunstharz mit leitfähigen Partikeln 320. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Rückelektroden 32 aus einem Kunstharz mit leitfähigen Partikeln 320 hergestellt. Das Kunstharz kann ein flexibles Epoxidharz sein. Wie in 6 dargestellt, sind die leitfähigen Partikel 320 der vorliegenden Ausführungsform Flocken aus einem Metall, hier Ag. Die Abmessungen der leitfähigen Partikel 320 in einer Richtung senkrecht zur Dickenrichtung liegen im Bereich von 5 bis 15 µm in einer langseitigen Abmessung und 2 bis 5 µm in einer kurzseitigen Abmessung.
Wie in den 1 und 3 bis 5 dargestellt, sind die Schutzelektroden 33 Teile der Elektroden 3, die elektrisch mit den oberen Elektroden 31 verbunden sind. Für jede obere Elektrode 31 ist eine Schutzelektrode 33 vorgesehen. Jede Schutzelektrode 33 steht in Kontakt mit und bedeckt einen Teil sowohl der oberen Elektrode 31 als auch eine obere Schutzschicht 42, die in der Schutzschicht 4 enthalten ist, wie später beschrieben wird. Die Schutzelektrode 33 weist eine erste Kante 331 und eine zweite Kante 332 auf, die beide parallel zu den Seitenflächen 13 des Substrats 1 in der Draufsicht verlaufen. Die erste Kante 331 ist mit der oberen Schutzschicht 42 (Schutzschicht 4) in Kontakt und die zweite Kante 332 ist mit der oberen Elektrode 31 in Kontakt. In der vorliegenden Ausführungsform der 3 und 5 ist zwischen der zweiten Kante 332 und der Seitenfläche 13 in der Draufsicht ein Spalt d vorgesehen. Das heißt, die obere Elektrode 31 ist durch den Spalt d sichtbar, vorausgesetzt, dass die Seitenelektrode 34, die Zwischenelektrode 35 und die äußere Elektrode 36 wie in 3 transparent sind. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Schutzelektroden 33 aus einem Kunstharz mit Metallpartikeln hergestellt. Die Metallpartikel sind Ag-Partikel. Das Kunstharz kann ein Epoxidharz sein. In einer weiteren Ausführungsform können die Schutzelektroden 33 anstelle der Metallpartikel flockige Kohlenstoffpartikel enthalten. Die Abmessungen solcher Kohlenstoffpartikel in einer Richtung senkrecht zur Dickenrichtung liegen in einer langseitigen Abmessung im Bereich von 5 bis 15 µm und im Bereich von 2 bis 5 µm in einer kurzseitigen Abmessung.
Wie in den 1, 4 und 5 dargestellt, sind die Seitenelektroden 34 Teile der Elektroden 3, die jeweils sowohl mit einer oberen Elektrode 31 als auch mit einer Rückelektrode 32 elektrisch verbunden sind. Jede Seitenelektrode 34 weist einen Seitenabschnitt 341, einen oberen Abschnitt 342 und einen unteren Abschnitt 343 auf. Der Seitenabschnitt 341 ist in Kontakt mit einer Seitenfläche 13 des Substrats 1 angeordnet. Der obere Abschnitt 342 überlappt die Vorderfläche 11 des Substrats 1 in der Draufsicht. In der vorliegenden Ausführungsform ist der obere Abschnitt 342 mit einer oberen Elektrode 31 und einer Schutzelektrode 33 in Kontakt. Insbesondere kontaktiert der obere Abschnitt 342 die obere Elektrode 31 in einem Bereich in dem Spalt d und die Schutzelektrode 33 in einem anderen Bereich. Der untere Abschnitt 343 überlappt die Rückfläche 12 des Substrats 1 in der Draufsicht. In der vorliegenden Ausführungsform kontaktiert der untere Abschnitt 343 eine Rückelektrode 32. Die Seitenelektroden 34 verbinden somit die obere Elektrode 31 und die Rückelektrode 32 elektrisch. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Seitenelektroden 34 aus einer Ni-Cr-Legierung gefertigt. Die Schutzelektroden 33 können aus jedem elektrisch leitfähigen und schwefelungsbeständigen Material hergestellt werden.
Wie in den 4 und 5 dargestellt, sind die Zwischenelektroden 35 Teile der Elektroden 3, die jeweils eine Rückelektrode 32, eine Schutzelektrode 33 und eine Seitenelektrode 34 bedecken. Jede Zwischenelektrode 35 ist auf der Seitenelektrode 34 sowie auf einem Abschnitt der Rückelektrode 32 und einem Abschnitt der Schutzelektrode 33 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Zwischenelektroden 35 aus Ni gefertigt.
Wie in den 4 und 5 dargestellt, sind die äußeren Elektroden 36 Abschnitte der Elektroden 3, die jeweils eine Zwischenelektrode 35 bedecken. Die äußeren Elektroden 36 der vorliegenden Ausführungsform sind aus Sn gefertigt. In einem Reflow-Verfahren zur Montage des Chip-Widerstandes A10 auf einer Leiterplatte schmelzen die äußeren Elektroden 36 und verschmelzen mit einer auf die Leiterplatte aufgebrachten Lotpaste.
Wie in den 1, 3 und 4 dargestellt, bedeckt die Schutzschicht 4 den Widerstand 2. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Schutzschicht 4 eine untere Schutzschicht 41 und die obere Schutzschicht 42.
Wie in den 1, 3 und 4 dargestellt, ist die untere Schutzschicht 41 mit dem Widerstand 2 in Kontakt. Die untere Schutzschicht 41 weist eine durchgehende Nut in Dickenrichtung Z des Substrats 1 auf. Die Form der Nut ist identisch mit der Beschnittnut 21 im Widerstand 2. Der Widerstand 2 erstreckt sich über die Kanten der unteren Schutzschicht 41 in der ersten Richtung X. In der vorliegenden Ausführungsform enthält die untere Schutzschicht 41 Glas.
Wie in den 1, 3 und 4 dargestellt, ist die obere Schutzschicht 42 auf der unteren Schutzschicht 41 angeordnet. Die obere Schutzschicht 42 bedeckt die untere Schutzschicht 41 und den Widerstand 2 und ist in Kontakt mit einem Abschnitt der Vorderfläche 11 des Substrats 1 und einem Abschnitt der oberen Elektrode 31. Zusätzlich kontaktiert ein Abschnitt der Schutzelektrode 33 die obere Oberfläche der oberen Schutzschicht 42 von oben, wie in 5 dargestellt. Die obere Schutzschicht 42 der vorliegenden Ausführungsform ist aus einem Epoxidharz hergestellt.
Mit Bezug auf die Bilder 7 bis 19 wird im Folgenden nun ein Verfahren zur Herstellung des Chip-Widerstandes A10 beschrieben.
Die 7 bis 13 sind Draufsichten, die jeweils einen Schritt zur Herstellung des Chip-Widerstands A10 veranschaulichen. Die 14 und 17 sind perspektivische Ansichten, die jeweils einen Schritt zur Herstellung des Chip-Widerstands A10 darstellen. 15 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XV-XV von 14. Die 16, 18 und 19 sind Schnittbilder, die jeweils einen Schritt zur Herstellung des Chip-Widerstands A10 veranschaulichen. Der in den 16, 18 und 19 dargestellte Schnitt liegt in der gleichen Linie wie 15. Die 7 bis 19 zeigen die Dickenrichtung Z, die erste Richtung X und die zweite Richtung Y einer später beschriebenen Basis 81, die jeweils der Dickenrichtung Z, der ersten Richtung X und der zweiten Richtung Y des in 1 bis 5 dargestellten Substrats 1 entsprechen.
Zunächst liegt vor, wie in 7 dargestellt, eine Basis 81 in Form einer Platte mit einer Vorderfläche 811 und einer Rückfläche 812, die in Dickenrichtung Z voneinander beabstandet sind. Auf der Vorderfläche 811 ist ein Paar von voneinander beabstandeten Bereichen ausgebildet, wodurch ein Paar oberer Elektroden 831 ausgebildet ist. Die oberen Elektroden 831 entsprechen den oberen Elektroden 31 eines Chip-Widerstandes A10. Die Basis 81 der vorliegenden Ausführungsform ist aus Aluminiumoxid hergestellt. Wie in 7 dargestellt, weist die Basis 81 eine Vielzahl von Nuten auf, die in der Vorderfläche 811 versenkt sind. Die Vielzahl von Nuten beinhaltet Primärnuten 813, die sich in der zweiten Richtung Y erstrecken, und Sekundärnuten 814, die sich in der ersten Richtung X erstrecken, wodurch ein Gittermuster definiert wird. Jeder Bereich, der durch die Primärnuten 813 und die Sekundärnuten 814 begrenzt ist, entspricht dem Substrat 1 eines Chip-Widerstands A10. Das heißt, die Basis 81 ist eine Sammlung einer Vielzahl von Substraten 1. Jede obere Elektrode 831, die in Kontakt mit der Vorderfläche 811 ausgebildet ist, überspannt eine Primärnut 813. Die oberen Elektroden 831 werden im Druckverfahren hergestellt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die oberen Elektroden 831 aus einer Paste hergestellt, die Ag-Partikel im Gemisch mit einer Glasfritte enthält. Die Paste wird im Siebdruckverfahren auf die Vorderfläche 811 gedruckt, gefolgt von einem Backen.
Anschließend wird, wie in 8 dargestellt, auf der Rückfläche 812 der Basis 81 ein Paar von Rückelektroden 832 gebildet, die aus einem Paar von voneinander beabstandeten Bereichen bestehen. Die Rückelektroden 832 entsprechen den Rückelektroden 32 eines Chip-Widerstands A10. Wie in 8 dargestellt, weist die Basis 81 eine Vielzahl von Nuten auf, die in der Rückfläche 812 versenkt sind. Die Vielzahl von Nuten beinhaltet Primärnuten 813 und Sekundärnuten 814, die jeweils entsprechend der Position der Primärnuten 813 und der Sekundärnuten 814 in der Vorderfläche 811 ausgebildet sind. Jede Rückelektrode 832, die in Kontakt mit der Rückfläche 812 ausgebildet ist, überspannt eine Primärnut 813. Die Rückelektroden 832 werden im Druckverfahren hergestellt. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Rückelektroden 832 aus einer Paste hergestellt, die hauptsächlich ein flexibles Epoxidharz enthält und flockige Ag-Partikel enthält. Die Paste wird im Siebdruckverfahren auf die Rückfläche 812 gedruckt, gefolgt von einem Backen. Die Rückelektroden 832 sind an Stellen ausgebildet, die den bereits auf der Vorderfläche 811 ausgebildeten oberen Elektroden 831 entsprechen.
Dann wird, wie in 9 dargestellt, ein Widerstand 82 so ausgebildet, dass die gegenüberliegenden Kanten des Widerstandes 82 in der ersten Richtung X mit dem Paar der oberen Elektroden 831 in Kontakt stehen. Der Widerstand 82 entspricht dem Widerstand 2 eines Chip-Widerstandes A10. Der Widerstand 82 wird durch eine Drucktechnik gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Widerstand 82 aus einer Paste hergestellt, die Metallpartikel wie Ruo₂ oder eine Ag-Pd-Legierung, gemischt mit Glasfritte, enthält. Die Paste wird im Siebdruckverfahren auf die Vorderfläche 811 gedruckt, gefolgt von einem Backen.
Anschließend wird, wie in 10 dargestellt, ein Schutzfilm 841 in Kontakt mit dem Widerstand 82 gebildet. Der Schutzfilm 841 entspricht der unteren Schutzschicht 41 eines Chip-Widerstandes A10. Der Schutzfilm 841 der vorliegenden Ausführungsform wird durch Drucken einer Glaspaste auf den Widerstand 82 mittels Siebdruck, gefolgt von einem Backen gebildet.
Dann wird, wie in 11 dargestellt, durch den Widerstand 82 in Dickenrichtung Z der Basis 81 eine Beschnitt- bzw. Trimmnut 821 gebildet. Die Beschnittnut 821 entspricht der Beschnittnut 21 eines Chip-Widerstandes A10. Die Beschnittnut 821 wird mit einer Laser-Beschneidemaschine geformt. In einem Widerstand 82 wird durch den folgenden Prozess eine Beschnittnut 821 gebildet. Zuerst wird eine Widerstandswertmesssonde mit den Enden des Widerstandes 82 in der ersten Richtung X in Kontakt gebracht. Dann wird der Widerstand 82 von einer Kante parallel zur ersten Richtung X geschnitten, um einen ersten Teil der Beschnittnut 821 zu bilden, die sich in der zweiten Richtung Y erstreckt. Wenn der Schnitt an einem Punkt ankommt, an dem der Widerstandswert des Widerstandes 82 sich einem vorbestimmten Wert (dem Widerstandswert des Chip-Widerstands A10) eng angenähert hat, wird die Schnittrichtung um 90° gedreht, um einen zweiten Teil der Beschnittnut 821 zu bilden, der sich in die erste Richtung X erstreckt. Wenn der vorbestimmte Widerstandswert erreicht ist, wird der Beschnittvorgang beendet und die Beschnittnut 821 ist fertiggestellt. Bei diesem Beschnittvorgang wird im Widerstand 82 eine L-förmige Beschnittnut 821 in Draufsicht gebildet. Beim Beschneiden wird der Schutzfilm 841 zusammen mit dem Widerstand geschnitten, so dass durch den Schutzfilm 841 in Dickenrichtung der Basis 81 eine Beschnittnut gebildet wird. Diese Beschnittnut ist natürlich identisch mit der Beschnittnut 821.
Anschließend wird, wie in 12 dargestellt, eine Schutzschicht 842 in Kontakt mit dem Widerstand 82 gebildet. Die Schutzschicht 842 entspricht der oberen Schutzschicht 42 eines Chip-Widerstands A10. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Schutzschicht 842 aus einer Paste hergestellt, die hauptsächlich ein Epoxidharz enthält. Die Paste wird im Siebdruckverfahren gedruckt, um den Widerstand 82 und den Schutzfilm 841 vollständig abzudecken, gefolgt von der Aushärtung der gedruckten Paste. In der vorliegenden Ausführungsform werden eine Vielzahl von Schutzschichten 842 in Streifenform gebildet, die in der zweiten Richtung Y über eine Teilmenge von Sekundärnuten 814 in der Basis 81 verlängert sind. In diesem Zustand werden an den gegenüberliegenden Kanten jeder Schutzschicht 842 in der ersten Richtung X die Paare der oberen Elektroden 831 freigelegt. Alternativ können für die einzelnen Widerstände 82 separate Schutzschichten 842 gebildet werden, ähnlich den in 10 dargestellten Schutzfilmen 841.
Anschließend werden, wie in 13 dargestellt, die Schutzelektroden 833 so ausgebildet, dass jede Schutzelektrode 833 sowohl mit einer oberen Elektrode 831 als auch mit einer Schutzschicht 842 in Kontakt steht. Die Schutzelektroden 833 entsprechen den Schutzelektroden 33 eines Chip-Widerstands A10. Die Schutzelektroden 833 werden im Druckverfahren hergestellt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Schutzelektrode 833 aus einer Paste auf Epoxidharzbasis hergestellt, die Ag-Partikel enthält. Die Paste wird mit einem Siebdruck aufgebracht, um die Kanten der Schutzfilme 841 abzudecken, die jeweils eine obere Elektrode 831 abdecken. Die gedruckte Paste wird anschließend ausgehärtet. In der vorliegenden Ausführungsform werden eine Vielzahl von Schutzelektroden 833 in Streifenform gebildet, die sich in der zweiten Richtung Y erstrecken. In diesem Zustand werden zwischen jeweils zwei Schutzelektroden 833, wo Teile der oberen Elektroden 831 freigelegt sind, auch Teile der Primärnuten 813 freigelegt. In einer weiteren Ausführungsform können die Schutzelektroden 833 aus einer Paste hergestellt werden, die flockenförmige Kohlenstoffpartikel enthält und nicht aus der Paste, die Ag-Partikel enthält.
Anschließend wird, wie in 14 dargestellt, die Basis 81 entlang der Primärnuten 813 geschnitten, so dass die Basis 81 in eine Vielzahl von Streifen 85 unterteilt wird. Jeder so erhaltene Streifen 85 weist frisch geschnittene Seitenflächen 851 auf, die sich in der ersten Richtung X von der Vorderfläche 811 bis zur Rückfläche 812 an den gegenüberliegenden Enden erstrecken. Die Seitenflächen 851 können beispielsweise durch Ionenstrahlätzen einer Oberflächenvorbehandlung unterzogen werden. Die durch die Oberflächenbehandlung aufgerauhten Seitenflächen 851 können eine gute Haftung zu den Seitenelektroden 834 erreichen, was später beschrieben wird. Der in 15 dargestellte Querschnitt eines Streifens 85 beinhaltet eine Seitenfläche 851.
Anschließend werden, wie in 16 dargestellt, Seitenelektroden 834 so ausgebildet, dass jede Seitenelektrode 834 einen Teil bzw. Abschnitt in Kontakt mit einer Seitenfläche 851 eines Streifens 85, einen Teil, der in der Draufsicht eine Vorderfläche 811 überlappt, und einen Teil, der in der Draufsicht eine Rückfläche 812 überlappt, aufweist. Die Seitenelektroden 834 entsprechen den Seitenelektroden 34 eines Chip-Widerstands A10. Die Seitenelektroden 34 werden durch Sputtern gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Seitenelektroden 34 durch Sputterabscheidung von Filmen aus einer Ni-Cr-Legierung hergestellt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Seitenelektroden 834 für eine Vielzahl von Streifen 85 ausgebildet, die zum Ausrichten der jeweiligen Seitenflächen 851 gestapelt sind. Jede so gebildete Seitenelektrode 834 weist einen Abschnitt auf, der die gesamte Seitenfläche 851 des Streifens 85 bedeckt. Die Seitenelektrode 834 weist zusätzlich einen Abschnitt auf, der in der Draufsicht die Vorderfläche 811 überlappt. Dieser überlappende Abschnitt bedeckt die Abschnitte der Vorderfläche 811 und die in dem Streifen 85 freiliegenden oberen Elektroden 831 sowie einen Abschnitt der Schutzelektrode 833. Die Seitenelektrode 834 weist auch einen Abschnitt auf, der die Rückfläche 812 in der Draufsicht überlappt. Dieser überlappende Abschnitt bedeckt die in dem Streifen 85 freigelegten Abschnitte der Rückfläche 812 und deckt auch Abschnitte der Rückelektroden 832 ab.
Anschließend wird, wie in 17 dargestellt, die Basis 81 entlang der Sekundärnuten 814 geschnitten, so dass die Streifen 85 in eine Vielzahl von Stücken 86 unterteilt wird.
Anschließend werden, wie in 18 dargestellt, für jedes Stück 86 Zwischenelektroden 835 so ausgebildet, dass jede Zwischenelektrode 835 eine Seitenelektrode 834 abdeckt und auch die freiliegenden Abschnitte einer Rückelektrode 832 und einer Schutzelektrode 833 im Stück 86 abdeckt. Die Zwischenelektroden 835 entsprechen den Zwischenelektroden 35 eines Chip-Widerstands A10. Die Zwischenelektroden 835 werden durch Galvanisieren gebildet. In dieser Ausführungsform werden die Zwischenelektroden 835 durch elektrolytische Trommelbeschichtung gebildet, um Ni abzuscheiden.
Schließlich werden, wie in 19 dargestellt, äußere Elektroden 836 gebildet, um die Zwischenelektroden 835 abzudecken. Die äußeren Elektroden 836 entsprechen den äußeren Elektroden 36 eines Chip-Widerstands A10. Ähnlich wie bei den Zwischenelektroden 835 werden die äußeren Elektroden 836 durch Galvanisieren gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform werden die äußeren Elektroden 836 durch elektrolytische Trommelbeschichtung gebildet, um Sn abzuscheiden. Das Stück 86 in diesem Zustand entspricht einem Chip-Widerstand A10. Durch die obigen Schritte wird der Chip-Widerstand A10 fertiggestellt.
In dem so hergestellten Chip-Widerstand A10 sind die oberen Elektroden 31 auf der Vorderfläche 11 des Substrats 1 angeordnet und mit dem Widerstand 2 in Kontakt. Die Schutzschicht 4 (die obere Schutzschicht 42) bedeckt den Widerstand 2. Die Schutzelektroden 33 sind in Kontakt mit den oberen Elektroden 31 angeordnet. Im Chip-Widerstand A10 weist jede Seitenelektrode 34 zusätzlich einen oberen Abschnitt 342 auf, der die Vorderfläche 11 des Substrats 1 in Draufsicht überlappt und mit einer oberen Elektrode 31 in Kontakt steht. Jede Zwischenelektrode 35 bedeckt eine Schutzelektrode 33 und eine Seitenelektrode 34. In dieser Konfiguration ist jede Schutzelektrode 33 sowohl mit einer oberen Elektrode 31 als auch mit der Schutzschicht 4 in Kontakt. Dadurch wird sichergestellt, dass die oberen Abschnitte 342 der Seitenelektroden 34 vollständig von der Schutzschicht 4 isoliert sind. Auch wenn ein oberer Abschnitt 342 in Kontakt mit einer Schutzschicht 4 gebildet wird, ist sichergestellt, dass die Kontaktfläche klein ist. Darüber hinaus wird auch dann, wenn sich der obere Abschnitt 342, der mit der Schutzschicht 4 in Kontakt steht, ablöst, ein Ablösen an der Kante (erste Kante 331) der Schutzelektrode 33, die die Grenze mit der Schutzschicht 4 definiert, gestoppt. Auf diese Weise verhindern die Schutzelektroden 33 das Eindringen von Schwefelgas hin zu den oberen Elektroden 31. Darüber hinaus bilden die Schutzelektroden 33 und die die Schutzelektroden 33 bedeckenden Zwischenelektroden 35 eine doppelte Abschirmstruktur, um das Eindringen von Schwefelgas hin zu den oberen Elektroden 31 zuverlässig zu verhindern. Der Chip-Widerstand A10 verbessert somit die Schwefelungsbeständigkeit.
Gemäß dem Herstellungsverfahren des Chip-Widerstandes A10 werden die Seitenelektroden 834 durch Sputtern abgeschieden. Da die Schutzelektroden 833 vor der Bildung der Seitenelektroden 834 gebildet werden, können die Schutzelektroden 833 Metallpartikel blockieren, die bei der Bildung der Seitenelektroden 834 gestreut werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die entstehenden Seitenelektroden 834 vollständig von der Schutzschicht 842 isoliert sind. Auch wenn eine Seitenelektrode 834 in Kontakt mit einer Schutzschicht 842 gebildet wird, ist sichergestellt, dass die Kontaktfläche klein ist. Auf diese Weise ist der Chip-Widerstand A10 mit den Seitenelektroden 34 ausgestattet, die die oberen Abschnitte 342 in der oben beschriebenen Konfiguration haben.
Die Schutzelektroden 33 sind aus einem Kunstharz mit Ag-Partikeln hergestellt, so dass eine gute Haftung zwischen jeder Schutzelektrode 33 und einer entsprechenden Schutzschicht 4 erreicht wird. Dies ist wirksam, um das Eindringen von Schwefelgas aus der Schnittstelle zwischen der Schutzelektrode 33 und der Schutzschicht 4 zu verhindern. Wenn man darüber hinaus davon ausgeht, dass Schwefelgas durch die Schnittstelle zwischen der Zwischenelektrode 35 und der Schutzschicht 4 eintritt, werden die in der Schutzelektrode 33 enthaltenen Ag-Partikel vor den in der oberen Elektrode 31 enthaltenen Ag-Partikeln geschwefelt. Auf diese Weise dienen die Schutzelektroden 33 aufgrund der Konfiguration des Chip-Widerstandes A10 als Opferelektroden. Obwohl die Leitfähigkeit der Schutzelektroden 33 durch die Schwefelung ihrer Ag-Partikel reduziert werden kann, wird somit eine elektrische Trennung der Elektroden 3 verhindert.
In einer anderen Konfiguration können die Schutzelektroden 33 aus einem Kunstharz mit flockigen Kohlenstoffpartikeln hergestellt sein. Die Schutzelektroden 33 dieser Konfiguration erreichen eine gute Haftung mit der Schutzschicht 4 und verbessern den Schwefelungswiderstand der Schutzelektroden 33. Die Kohlenstoffpartikel sind kostengünstiger als andere schwefelungsbeständige Partikel, wie z.B. Pd-Partikel. Die Verwendung solcher Partikel ermöglicht es somit, die Schutzelektroden 33 mit einer verbesserten Schwefelungsbeständigkeit und bei geringeren Herstellungskosten bereitzustellen. Darüber hinaus sorgt die Verwendung von flockigen Kohlenstoffpartikeln dafür, dass die Schutzelektroden 33 durch einen Verankerungseffekt fester mit den Zwischenelektroden 35 verbunden werden. Dadurch wird die Schwefelungsbeständigkeit des Chip-Widerstandes A10 weiter verbessert.
In der Draufsicht ist jede Schutzelektrode 33 so positioniert, dass zwischen ihrer zweiten Kante 332 und der Seitenfläche 13 des Substrats 1 ein Spalt d verbleibt. Diese Konfiguration ist bei der Herstellung des Chip-Widerstandes A10 von Vorteil, da die Schutzelektroden 833 ohne Abdeckung der Primärnuten 813 gebildet werden können. Dies erleichtert das Schneiden der Basis 81 in eine Vielzahl von Streifen 85.
Die Seitenelektroden 34 sind aus einer Ni-Cr-Legierung hergestellt, um die Seitenelektroden 34 schwefelungsbeständig zu machen. Dadurch wird die Schwefelungsbeständigkeit des Chip-Widerstandes A10 verbessert.
Die auf der Rückfläche 12 des Substrats 1 angeordneten Rückelektroden 32 sind aus einem Kunstharz hergestellt, das leitfähige Partikel 320 enthält. Die leitfähigen Partikel 320 sind flockige Ag-Partikel. Während des Betriebs des Chip-Widerstandes A10 unterliegt das zwischen dem Chip-Widerstand A10 und der Leiterplatte gebondete Lot einer thermischen Spannung durch die Wärme des Chip-Widerstandes A10. Wiederholtes Auftreten solcher thermischen Spannungen kann zu einem Riss im Lot führen, der zu einer elektrischen Trennung führt. Aufgrund der oben beschriebenen Konfiguration können sich die Rückelektroden 32 thermisch flexibler ausdehnen und zusammenziehen und so die thermische Spannung reduzieren. Das heißt, die Rückelektroden 32 sind wirksam, um Risse im Lot zu vermeiden. Darüber hinaus erzeugt die Verwendung von flockigen leitfähigen Partikeln 320 einen Verankerungseffekt, um die Haftung der Rückelektroden 32 an den Zwischenelektroden 35 zu verbessern, um sicherzustellen, dass die Rückelektroden 32 durch die Zwischenelektroden 35 zuverlässiger geschützt werden.
[Zweite Ausführungsform]
Mit Bezug auf die 20 und 21 wird im Folgenden ein Chip-Widerstand A20 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben. In diesen Abbildungen werden die gleichen oder ähnlichen Komponenten wie jene des Chip-Widerstands A10 durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht beschrieben, um Redundanzen zu vermeiden.
20 ist eine Schnittansicht des Chip-Widerstands A20. Die Position und der Bereich des in 20 dargestellten Schnitts entsprechen dem in 4 dargestellten Schnitt des Chip-Widerstands A10. 21 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 20. In der Draufsicht hat der Chip-Widerstand A20 die gleiche Form und Größe wie der Chip-Widerstand A10.
Der Chip-Widerstand A20 unterscheidet sich vom Chip-Widerstand A10 durch die Konfiguration der Rückelektroden 32.
Wie in den 20 und 21 dargestellt, beinhaltet jede Rückelektrode 32 der vorliegenden Ausführungsform eine erste Schicht 321 und eine zweite Schicht 322. Die erste Schicht 321 ist in Kontakt mit der Rückfläche 12 des Substrats 1 und aus einem Kunstharz hergestellt, das ein elektrisch isolierendes Material ist. Das Kunstharz kann ein flexibles Epoxidharz sein. Die zweite Schicht 322 ist auf der ersten Schicht 321 angeordnet und aus einem Kunstharz hergestellt, das leitfähige Partikel 320 enthält. Die zweite Schicht 322 ist ähnlich aufgebaut wie die Rückelektroden 32 des Chip-Widerstandes A10. Das heißt, die in der vorliegenden Ausführungsform enthaltenen leitfähigen Partikel 320 sind Ag-Flocken.
Der Chip-Widerstand A20 beinhaltet obere Elektroden 31, eine Schutzschicht 4 (obere Schutzschicht 42), Schutzelektroden 33, Seitenelektroden 34 und Zwischenelektroden 35. Diese Komponenten sind in ihrer Konfiguration den entsprechenden Komponenten des Chip-Widerstands A10 ähnlich. Jede Schutzelektrode 33 kontaktiert und bedeckt sowohl eine obere Elektrode 31 als auch die Schutzschicht 4. Das heißt, der Chip-Widerstand A20 sorgt dafür, dass die oberen Abschnitte 342 der Seitenelektroden 34 von der Schutzschicht 4 isoliert sind. Auch wenn eine Seitenelektrode 34 in Kontakt mit einer Schutzschicht 4 gebildet wird, ist sichergestellt, dass die Kontaktfläche klein ist. Darüber hinaus geht das Ablösen auch dann nicht über die Kante (erste Kante 331) der die Grenze zur Schutzschicht 4 definierenden Schutzelektrode 33 hinaus, wenn sich der obere Abschnitt 342 in Kontakt mit der Schutzschicht 4 ablöst. Auf diese Weise lässt die Schutzelektrode 33 kein Schwefelgas hin zu den oberen Elektroden 31 eindringen. Darüber hinaus bilden die Schutzelektroden 33 und die die Schutzelektroden 33 bedeckenden Zwischenelektroden 35 eine doppelte Abschirmstruktur, um das Eindringen von Schwefelgas hin zu den oberen Elektroden 31 zuverlässig zu verhindern. Auf diese Weise kann der Chip-Widerstand A20 die Beständigkeit gegen Schwefelung verbessern.
Jede Rückelektrode 32 dieser Ausführungsform beinhaltet eine erste Schicht 321 in Kontakt mit der Rückfläche 12 des Substrats 1 und eine zweite Schicht 322 auf der ersten Schicht 321. Die erste Schicht 321 ist aus einem Kunstharz hergestellt, das ein elektrisch isolierendes Material ist. Die zweite Schicht 322 ist aus einem Kunstharz hergestellt, das leitfähige Partikel 320 enthält. Die leitfähigen Partikel 320 sind flockige Ag-Partikel. Diese Konfiguration stellt sicher, dass die erste Schicht 321 der Rückelektrode 32 fest mit dem Substrat 1 bondet und die zweite Schicht 322 der Rückelektrode 32 fest mit der Zwischenelektrode 35 bondet. Da die Rückelektroden 32 sowohl mit dem Substrat 1 als auch mit den Zwischenelektroden 35 fest verbunden sind, kann der Chip-Widerstand A20 fester auf einer Leiterplatte montiert werden.
[Dritte Ausführungsform]
Bezugnehmend auf die 22 bis 25 beschreibt das Nachstehende einen Chip-Widerstand A30 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. In diesen Figuren sind die gleichen oder ähnliche Komponenten wie jene des Chip-Widerstandes A10 mit denselben Bezugsziffern versehen und werden zum Vermeiden von Redundanzen nicht beschrieben.
22 ist eine Draufsicht auf den Chip-Widerstand A30, aus Gründen der Zweckmäßigkeit gesehen durch die Zwischenelektroden 35 und die äußeren Elektroden 36 der Elektroden 3. 23 ist eine Draufsicht entsprechend 22, die aus Gründen der Zweckmäßigkeit weiter durch die Seitenelektroden 34 der Elektroden 3 hindurch betrachtet wird. 24 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XXIV-XXIV von 22. 25 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 24.
Der Chip-Widerstand A30 unterscheidet sich vom Chip-Widerstand A10 durch die Konfiguration der Schutzelektroden 33 und der oberen Schutzschicht 42.
Wie in den 22 bis 25 dargestellt, ist jede Schutzelektrode 33 zwischen einer oberen Elektrode 31 und einer Seitenelektrode 34 in Dickenrichtung Z des Substrats 1 sowie zwischen der oberen Elektrode 31 und einer oberen Schutzschicht 42 sandwichartig angeordnet. Wie in 25 dargestellt, ist die erste Kante 331 der Schutzelektrode 33 in Kontakt mit der oberen Schutzschicht 42, und die zweite Kante 332 ist in Kontakt mit der Seitenelektrode 34. Die vorliegende Ausführungsform ist konfiguriert, um einen Spalt d zwischen der Seitenfläche 13 des Substrats 1 und der zweiten Kante 332 bereitzustellen. Somit wird die obere Elektrode 31 durch den Spalt d freigelegt, vorausgesetzt, dass die Seitenelektrode 34, die Zwischenelektrode 35 und die äußere Elektrode 36 wie in 23 weggelassen werden. Die Schutzelektroden 33 der vorliegenden Ausführungsform sind aus einem Kunstharz hergestellt, das flockige Kohlenstoffpartikel enthält. Das Kunstharz kann ein Epoxidharz sein. Die Abmessungen der Kohlenstoffpartikel in einer Richtung senkrecht zur Dickenrichtung liegen für eine langseitige Abmessung im Bereich von 5 bis 15 µm und für eine kurzseitige Abmessung im Bereich von 2 bis 5 µm.
Wie in 25 dargestellt, bedecken die gegenüberliegenden Enden der oberen Schutzschicht 42 in der ersten Richtung X Abschnitte der Schutzelektroden 33.
Der Chip-Widerstand A30 beinhaltet Komponenten von ähnlicher Konfiguration wie jene des Chip-Widerstands A10, nämlich die oberen Elektroden 31, die Seitenelektroden 34 und die Zwischenelektroden 35. Jede Schutzelektrode 33 ist sandwichartig zwischen einer oberen Elektrode 31 und einer Seitenelektrode 34 sowie zwischen der oberen Elektrode 31 und einer Schutzschicht 4 (obere Schutzschicht 42) in Dickenrichtung Z des Substrats 1 angeordnet. In dieser Ausführungsform ist auch dann, wenn der obere Abschnitt 342 einer Seitenelektrode 34 in Kontakt mit der Schutzschicht 4 ausgebildet ist, der obere Abschnitt 342 auch mit einer Schutzelektrode 33 in Kontakt. Dadurch wird sichergestellt, dass der obere Abschnitt 342 mit der Schutzelektrode 33 verbunden bleibt, auch wenn sich der obere Abschnitt 342 von der Schutzschicht 4 ablöst. Mit der von den Schutzelektroden 33 und den Zwischenelektroden 35 vorgesehenen Doppelschirmstruktur kann der Chip-Widerstand A30 das Eindringen von Schwefelgas hin zu der oberen Elektrode 31 verhindern. Auf diese Weise kann der Chip-Widerstand A30 die Beständigkeit gegen Schwefelung verbessern.
Die Schutzelektroden 33 sind aus einem Kunstharz mit flockigen Kohlenstoffpartikeln hergestellt, so dass der Schwefelungswiderstand der Schutzelektroden 33 verbessert wird. Darüber hinaus sind die Kohlenstoffpartikel kostengünstiger als die schwefelungsbeständigen Pd-Partikel, was eine kostengünstige Herstellung der Schutzelektroden 33 mit verbesserter Schwefelungsbeständigkeit ermöglicht. Darüber hinaus erreicht die Verwendung von flockigen Kohlenstoffpartikeln die Verankerungswirkung, so dass die Schutzelektrode 33 fester mit der Zwischenelektrode 35 verbunden werden kann. Dadurch wird die Schwefelungsbeständigkeit des Chip-Widerstandes A30 weiter verbessert.
Die vorliegende Offenbarung beschränkt sich nicht nur auf die oben beschriebenen Ausführungsformen, sondern es können auch verschiedene konstruktive Änderungen an der spezifischen Konfiguration der verschiedenen Teile der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden.
Die vorliegende Offenbarung umfasst auch die Ausführungsformen der folgenden Klauseln.
[Klausel 1]
Chip-Widerstand, umfassend:

ein Substrat mit einer Vorderfläche und einer Rückfläche, die in Dickenrichtung voneinander beabstandet sind und mit einer Seitenfläche zwischen der Vorderfläche und der Rückfläche;
eine obere Elektrode, die auf der Vorderfläche angeordnet ist;
einen Widerstand, der auf der Vorderseite angeordnet und elektrisch mit der oberen Elektrode verbunden ist;
eine Schutzschicht, die den Widerstand bedeckt;
eine Schutzelektrode, die elektrisch mit der oberen Elektrode verbunden ist;
eine mit der oberen Elektrode elektrisch verbundene Seitenelektrode, wobei die Seitenelektrode einen auf der Seitenfläche angeordneten Seitenabschnitt und einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt aufweist, die jeweils die Vorderfläche und die Rückfläche in der Draufsicht überlappen;
eine Zwischenelektrode, die die Schutzelektrode und die Seitenelektrode bedeckt; und
eine äußere Elektrode, die die Zwischenelektrode bedeckt,
wobei die Schutzelektrode sowohl mit der oberen Elektrode als auch mit der Schutzschicht in Kontakt steht und einen Abschnitt der oberen Elektrode und einen Abschnitt der Schutzschicht bedeckt.

[Klausel 2]
Chip-Widerstand nach Klausel 1, wobei
die Schutzelektrode eine erste Kante und eine zweite Kante aufweist, die sich beide parallel zur Seitenfläche des Substrats in Draufsicht erstrecken, und
die erste Kante in Kontakt ist mit der Schutzschicht und die zweite Kante in Kontakt ist mit der oberen Elektrode.
[Klausel 3]
Chip-Widerstand nach Klausel 2, wobei in der Draufsicht ein Spalt zwischen der Seitenfläche des Substrats und der zweiten Kante der Schutzelektrode vorgesehen ist.
[Klausel 4]
Chip-Widerstand nach Klausel 2 oder 3, wobei der obere Abschnitt der Seitenelektrode mit der Schutzelektrode in Kontakt steht.
[Klausel 5]
Chip-Widerstand gemäß einer der Klauseln 2 bis 4, wobei die Seitenelektrode aus einer Ni-Cr-Legierung hergestellt ist.
[Klausel 6]
Chip-Widerstand nach einer der Klauseln 1 bis 5, wobei die Schutzelektrode aus einem Kunstharz hergestellt ist, das Metallpartikel enthält.
[Klausel 7]
Chip-Widerstand gemäß Klausel 6, wobei die Metallpartikel Ag-Partikel beinhalten.
[Klausel 8]
Chip-Widerstand nach einer der Klauseln 1 bis 5, wobei die Schutzelektrode aus einem Kunstharz mit flockigen Kohlenstoffpartikeln hergestellt ist.
[Klausel 9]
Chip-Widerstand gemäß einer der Klauseln 1 bis 8, wobei die obere Elektrode Ag-Partikel enthält.
[Klausel 10]
Chip-Widerstand gemäß einer der Klauseln 1 bis 9, ferner umfassend eine Rückelektrode, die auf der Rückseite des Substrats angeordnet und elektrisch mit der Seitenelektrode verbunden ist, wobei die Rückelektrode ein Kunstharz beinhaltet, das leitfähige Partikel enthält, wobei
der untere Abschnitt der Seitenelektrode mit der Rückelektrode in Kontakt steht und
die Zwischenelektrode die Rückelektrode bedeckt.
[Klausel 11]
Chip-Widerstand nach Klausel 10, wobei
die Rückelektrode beinhaltet:

eine erste Schicht, die in Kontakt mit der Rückfläche des Substrats angeordnet und aus einem elektrisch isolierenden Kunstharz hergestellt ist; und
eine zweite Schicht, die auf der ersten Schicht angeordnet ist und aus einem Kunstharz hergestellt ist, das leitfähige Partikel enthält.

[Klausel 12]
Chip-Widerstand nach Klausel 10 oder 11, wobei die leitfähigen Partikel Flocken aus einem Metall sind.
[Klausel 13]
Chip-Widerstand nach Klausel 12, wobei das Metall Ag ist.
[Klausel 14]
Chip-Widerstand gemäß einer der Klauseln 1 bis 13, wobei der Widerstand neben Glas Ruo₂ oder eine Ag-Pd-Legierung enthält.
[Klausel 15]
Chip-Widerstand nach Klausel 14, wobei der Widerstand eine durchgehende Beschnittnut in einer Dickenrichtung des Substrats aufweist.
[Klausel 16]
Chip-Widerstand gemäß Klausel 15, wobei
die Schutzschicht eine untere Schutzschicht in Kontakt mit dem Widerstand und eine obere Schutzschicht auf der unteren Schutzschicht beinhaltet und
ein Abschnitt der Schutzelektrode mit der oberen Schutzschicht in Kontakt steht.
[Klausel 17]
Chip-Widerstand nach Klausel 16, wobei die untere Schutzschicht Glas enthält.
[Klausel 18]
Chip-Widerstand nach Klausel 16, wobei die obere Schutzschicht aus einem Epoxidharz hergestellt ist.
[Klausel 19]
Chip-Widerstand gemäß einer der Klauseln 1 bis 18, wobei die äußere Elektrode aus Sn hergestellt ist.
[Klausel 20]
Chip-Widerstand nach Klausel 19, wobei die Zwischenelektrode aus Ni hergestellt ist.
[Klausel 21]
Chip-Widerstand gemäß einer der Klauseln 1 bis 20, wobei das Substrat aus Aluminiumoxid hergestellt ist.
[Klausel 22]
Verfahren zur Herstellung eines Chip-Widerstands, wobei das Verfahren umfasst:

Bilden auf einer plattenartigen Basis mit einer Vorderfläche und einer Rückfläche, die in Dickenrichtung voneinander beabstandet sind, einer oberen Elektrode mit zwei getrennten Bereichen, die in Kontakt mit der Vorderfläche angeordnet sind;
Bilden eines Widerstandes mit einer ersten Kante und einer zweiten Kante, die beide in Kontakt mit der oberen Elektrode stehen;
Bilden einer Schutzschicht, die den Widerstand bedeckt;
Bilden einer Schutzelektrode in Kontakt mit der oberen Elektrode und der Schutzschicht;
Unterteilen der Basis in eine Vielzahl von Streifen, wobei jeder der Vielzahl von Streifen eine Seitenfläche zwischen der Vorderfläche und der Rückfläche aufweist;
Bilden einer Seitenelektrode in Kontakt mit der Seitenfläche von einem der Vielzahl von Streifen, wobei die Seitenelektrode einen Abschnitt aufweist, der die Vorderfläche überlappt, und einen Abschnitt aufweist, der die Rückfläche überlappt, und zwar beide in Draufsicht;
Bilden einer Zwischenelektrode, die die Schutzelektrode und die Seitenelektrode bedeckt; und
Bilden einer äußeren Elektrode, die die Zwischenelektrode bedeckt.

[Klausel 23]
Verfahren nach Klausel 22, wobei das Bilden der Schutzelektrode das Bilden der Schutzelektrode durch eine Drucktechnik umfasst.
[Klausel 24]
Verfahren nach Klausel 22 oder 23, wobei das Bilden der Seitenelektrode das Bilden der Seitenelektrode durch Sputtern umfasst.
[Klausel 25]
Verfahren nach einer der Klauseln 22 bis 24, ferner umfassend das Unterteilen der Streifen in einzelne Stücke, zwischen dem Bilden der Seitenelektrode und dem Bilden der Zwischenelektrode.
[Klausel 26]
Verfahren nach Klausel 25, wobei das Bilden der Zwischenelektrode und das Bilden der äußeren Elektrode das Bilden der Zwischenelektrode und der äußeren Elektrode durch Galvanisieren umfasst.
[Klausel 27]
Verfahren nach einer der Klauseln 22 bis 26, ferner umfassend das Bilden einer Rückelektrode mit zwei getrennten Bereichen in Kontakt mit der Rückfläche, und zwar vor dem Bilden des Widerstands.
[Klausel 28]
Verfahren nach einer der Klauseln 22 bis 27, wobei das Bilden des Widerstands das Bilden des Widerstands unter Verwendung einer Drucktechnik umfasst.
[Klausel 29]
Verfahren nach Klausel 28, wobei das Bilden des Widerstands das Bilden einer Beschnittnut durch den Widerstand in einer Dickenrichtung der Basis umfasst.
[Klausel 30]
Verfahren nach Klausel 29, wobei das Bilden des Widerstandes das Bilden eines Schutzfilms in Kontakt mit dem Widerstand umfasst, und zwar vor dem Bilden der Beschnittnut.

Claims

Chip-Widerstand, umfassend: ein Substrat mit einer Vorderfläche und einer Rückfläche, die in Dickenrichtung voneinander beabstandet sind, und mit einer Seitenfläche zwischen der Vorderfläche und der Rückfläche; eine obere Elektrode, die auf der Vorderfläche angeordnet ist; einen Widerstand, der auf der Vorderseite angeordnet und elektrisch mit der oberen Elektrode verbunden ist; eine den Widerstand bedeckende Schutzschicht; eine Schutzelektrode, die elektrisch mit der oberen Elektrode verbunden ist; eine mit der oberen Elektrode elektrisch verbundene Seitenelektrode, wobei die Seitenelektrode einen auf der Seitenfläche angeordneten Seitenabschnitt und einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt aufweist, die jeweils die Vorderfläche bzw. die Rückfläche in der Draufsicht überlappen; eine Zwischenelektrode, die die Schutzelektrode und die Seitenelektrode bedeckt; und eine äußere Elektrode, die die Zwischenelektrode bedeckt, wobei die Schutzelektrode sowohl mit der oberen Elektrode als auch mit der Schutzschicht in Kontakt steht und einen Abschnitt der oberen Elektrode und einen Abschnitt der Schutzschicht bedeckt.
Chip-Widerstand nach Anspruch 1, wobei die Schutzelektrode eine erste Kante und eine zweite Kante aufweist, die sich beide parallel zur Seitenfläche des Substrats in Draufsicht erstrecken, und die erste Kante in Kontakt ist mit der Schutzschicht, und die zweite Kante in Kontakt ist mit der oberen Elektrode.
Chip-Widerstand nach Anspruch 2, wobei in der Draufsicht ein Spalt zwischen der Seitenfläche des Substrats und der zweiten Kante der Schutzelektrode vorgesehen ist.
Chip-Widerstand nach Anspruch 2 oder 3, wobei der obere Abschnitt der Seitenelektrode mit der Schutzelektrode in Kontakt steht.
Chip-Widerstand nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Seitenelektrode aus einer Ni-Cr-Legierung hergestellt ist.
Chip-Widerstand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Schutzelektrode aus einem Kunstharz hergestellt ist, das Metallpartikel enthält.
Chip-Widerstand nach Anspruch 6, wobei die Metallpartikel Ag-Partikel beinhalten.
Chip-Widerstand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Schutzelektrode aus einem Kunstharz hergestellt ist, das flockige Kohlenstoffpartikel enthält.
Chip-Widerstand nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die obere Elektrode Ag-Partikel enthält.
Chip-Widerstand nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend eine auf der Rückfläche des Substrats angeordnete und mit der Seitenelektrode elektrisch verbundene Rückelektrode, wobei die Rückelektrode ein Kunstharz beinhaltet, das leitfähige Partikel enthält, wobei der untere Abschnitt der Seitenelektrode mit der Rückelektrode in Kontakt steht und die Zwischenelektrode die Rückelektrode bedeckt.
Chip-Widerstand nach Anspruch 10, wobei die Rückelektrode beinhaltet: eine erste Schicht, die in Kontakt mit der Rückfläche des Substrats angeordnet und aus einem elektrisch isolierenden Kunstharz hergestellt ist; und eine zweite Schicht, die auf der ersten Schicht angeordnet und aus einem Kunstharz hergestellt ist, das leitfähige Partikel enthält.
Chip-Widerstand nach Anspruch 10 oder 11, wobei die leitfähigen Partikel Flocken aus einem Metall sind.
Chip-Widerstand nach Anspruch 12, wobei das Metall Ag ist.
Chip-Widerstand nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Widerstand zusätzlich zu Glas RuO₂ oder eine Ag-Pd-Legierung enthält.
Chip-Widerstand nach Anspruch 14, wobei der Widerstand eine durchgehende Beschnittnut in einer Dickenrichtung des Substrats aufweist.
Chip-Widerstand nach Anspruch 15, wobei die Schutzschicht eine untere Schutzschicht in Kontakt mit dem Widerstand und eine obere Schutzschicht auf der unteren Schutzschicht beinhaltet und ein Abschnitt der Schutzelektrode mit der oberen Schutzschicht in Kontakt steht.
Chip-Widerstand nach Anspruch 16, wobei die untere Schutzschicht Glas enthält.
Chip-Widerstand nach Anspruch 16, wobei die obere Schutzschicht aus einem Epoxidharz hergestellt ist.
Chip-Widerstand nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die äußere Elektrode aus Sn hergestellt ist.
Chip-Widerstand nach Anspruch 19, wobei die Zwischenelektrode aus Ni hergestellt ist.
Chip-Widerstand nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei das Substrat aus Aluminiumoxid hergestellt ist.
Verfahren zur Herstellung eines Chip-Widerstands, wobei das Verfahren umfasst: Bilden, auf einer plattenartigen Basis mit einer Vorderfläche und einer Rückfläche, die in Dickenrichtung voneinander beabstandet sind, einer oberen Elektrode mit zwei getrennten Bereichen, die in Kontakt mit der Vorderfläche angeordnet sind; Bilden eines Widerstandes mit einer ersten Kante und einer zweiten Kante, die beide in Kontakt mit der oberen Elektrode stehen; Bilden einer den Widerstand bedeckenden Schutzschicht; Bilden einer Schutzelektrode in Kontakt mit der oberen Elektrode und der Schutzschicht; Unterteilen der Basis in eine Vielzahl von Streifen, wobei jeder der Vielzahl von Streifen eine Seitenfläche zwischen der Vorderfläche und der Rückfläche aufweist; Bilden einer Seitenelektrode in Kontakt mit der Seitenfläche von einem der Vielzahl von Streifen, wobei die Seitenelektrode einen Abschnitt aufweist, der die Vorderfläche überlappt, und einen Abschnitt aufweist, der die Rückfläche überlappt, und zwar beide in der Draufsicht; Bilden einer Zwischenelektrode, die die Schutzelektrode und die Seitenelektrode bedeckt; und Bilden einer äußeren Elektrode, die die Zwischenelektrode bedeckt.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei das Bilden der Schutzelektrode das Bilden der Schutzelektrode durch eine Drucktechnik umfasst.
Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, wobei das Bilden der Seitenelektrode das Bilden der Seitenelektrode durch Sputtern umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, ferner umfassend das Unterteilen der Streifen in einzelne Stücke, und zwar zwischen dem Bilden der Seitenelektrode und dem Bilden der Zwischenelektrode.
Verfahren nach Anspruch 25, wobei das Bilden der Zwischenelektrode und das Bilden der äußeren Elektrode das Bilden der Zwischenelektrode und der äußeren Elektrode durch Galvanisieren umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, ferner umfassend das Bilden einer Rückelektrode mit zwei getrennten Bereichen in Kontakt mit der Rückfläche, und zwar bevor der Widerstand gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27, wobei das Bilden des Widerstands das Bilden des Widerstands unter Verwendung einer Drucktechnik umfasst.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei das Bilden des Widerstandes das Bilden einer Beschnittnut durch den Widerstand in einer Dickenrichtung der Basis umfasst.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei das Bilden des Widerstandes das Bilden eines Schutzfilms in Kontakt mit dem Widerstand umfasst, und zwar vor dem Bilden der Beschnittnut.