DE112019001489T5

DE112019001489T5 - Chipwiderstand

Info

Publication number: DE112019001489T5
Application number: DE112019001489.7T
Authority: DE
Inventors: Natsuki IGUCHI; Kazuhisa USHIYAMA; Yasuhiro Kamijo
Original assignee: Koa Corp
Current assignee: Koa Corp
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2019-03-19
Publication date: 2021-03-11
Also published as: JP2019169598A; JP7085378B2; US20210005361A1; CN111868852A; US11164688B2; TWI826426B; TW201946073A; WO2019181974A1

Abstract

Eine Aufgabe ist insbesondere die Schaffung eines Chipwiederstands, in dem Überhitzungsstellen verteilt sein können und die durch Mikrorisse verursachten nachteiligen Wirkungen auf die Leistungsfähigkeit ebenfalls verringert sein können. Ein Chipwiderstand (1) der vorliegenden Erfindung enthält ein isolierendes Substrat (2), ein resistives Element (3) und Elektroden (4, 5). In dem resistiven Element sind eine erste Abgleichnut (11) und eine zweite Abgleichnut (12) gebildet. Eine erste vertikale Nut (11a) der ersten Abgleichnut und eine zweite vertikale Nut (12a) der zweiten Abgleichnut sind mit einem Zwischenabstand in einer Richtung X1-X2 gebildet. Eine erste horizontale Nut (11b) der ersten Abgleichnut und eine zweite horizontale Nut (12b) der zweiten Abgleichnut verlaufen in Richtungen, die sich annähern, und die Abschlussenden (11c, 12c) der ersten horizontalen Nut und der zweiten horizontalen Nut sind in der Richtung X1-X2 getrennt gebildet, so dass die erste horizontale Nut und die zweite horizontale Nut in einer Richtung Y1-Y2 nicht überlappen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Chipwiderstand.
Stand der Technik
Ein Chipwiderstand enthält allgemein ein isolierendes Substrat, ein resistives Element, das auf der Oberfläche des isolierenden Substrats gebildet ist, und Elektroden, die auf beiden Seiten des resistiven Elements angeordnet sind.
In einem Verfahren zur Herstellung eines Chipwiderstands werden auf einem großen Substrat jeweils eine große Anzahl von Elektroden und resistiven Elementen gebildet und wird das große Substrat danach geteilt, um eine große Anzahl von Chipwiderständen zu erhalten.
Die resistiven Elemente werden durch Drucken und Einbrennen einer Widerstandspaste auf der Oberfläche des großen Substrats in großer Menge gebildet. Gleichzeitig treten wegen Faktoren wie etwa Ablagerungsinkonsistenzen und Permeation während des Druckens oder ungleichmäßiger Temperaturen innerhalb des Brennofens leicht Inkonsistenzen der Widerstandswerte der resistiven Elemente auf.
Folglich wird eine Widerstandswert-Einstellarbeit ausgeführt, um an den resistiven Elementen, während sie in dem Zustand des großen Substrats sind, Abgleichnuten zu bilden und jedes resistive Element in der Weise einzustellen, dass es einen vorgegebenen Widerstandswert aufweist.
Gemäß der Patentliteratur 1 sind in einem resistiven Element näherungsweise L-förmige Abgleichnuten für die Grobeinstellung und für die Feineinstellung gebildet.
Die in der Patentliteratur 1 beschriebene Erfindung ist durch eine Konfiguration charakterisiert, die veranlasst, dass sich die Abgleichnut für die Grobeinstellung und die Abgleichnut für die Feineinstellung in der Nähe der Mitte des resistiven Elements schneiden.
Liste der Entgegenhaltungen
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanisches offengelegtes Patent Nr. 2000-340401
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Allerdings wird die Potentialverteilung in der Mitte des resistiven Elements konzentriert (wird das elektrische Feld stärker) und tritt in der Mitte des resistiven Elements eine Überhitzungsstelle auf, falls die Abgleichnuten in der Weise gebildet werden, dass sie sich in der Nähe der Mitte des resistiven Elements schneiden. Da eine derartige Konfiguration veranlasst, dass in der Mitte des resistiven Elements, entfernt von den Elektroden, eine Überhitzungsstelle auftritt, ist die Wärmeableitung verringert.
Außerdem verursacht das Einführen von Abgleichnuten in das resistive Element das Problem von Mikrorissen nach dem Abgleichen, die die elektrischen Eigenschaften und die Haltbarkeit des resistiven Elements behindern. Mikrorisse werden an den Abschlussenden der Abgleichnuten erzeugt, wenn der Abgleich von einem Rand des resistiven Elements in das resistive Element gezogen wird. Folglich müssen die nachteiligen Wirkungen auf die Leistungsfähigkeit, die dadurch verursacht werden, dass an den Abschlussenden der Abgleichnuten Mikrorisse auftreten, verringert werden.
Dementsprechend ist im Licht der obigen Probleme eine besondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines Chipwiderstands, in dem Überhitzungsstellen verteilt sein können und die durch Mikrorisse verursachten nachteiligen Wirkungen auf die Leistungsfähigkeit ebenfalls verringert sein können.
Lösung des Problems
Ein Chipwiderstand der vorliegenden Erfindung enthält ein Substrat, ein resistives Element, das auf einer Oberfläche des Substrats gebildet ist, und Elektroden, die auf beiden Seiten des resistiven Elements gebildet sind. In dem resistiven Element sind wenigstens eine erste Abgleichnut und eine zweite Abgleichnut gebildet. Die erste Abgleichnut und die zweite Abgleichnut weisen jeweils vertikale Nuten auf, die von einem Rand des resistiven Elements, der einer Richtung orthogonal zu einer Richtung zwischen den Elektroden zugewandt ist, orthogonal verlaufen, und weisen zusätzlich horizontale Nuten auf, die von den vertikalen Nuten gebogen sind und in der Richtung zwischen den Elektroden verlaufen. Die erste vertikale Nut der ersten Abgleichnut und die zweite vertikale Nut der zweiten Abgleichnut sind mit einem Zwischenabstand in der Richtung zwischen den Elektroden gebildet. Die erste horizontale Nut der ersten Abgleichnut und die zweite horizontale Nut der zweiten Abgleichnut verlaufen in Richtungen, die sich annähern, und außerdem sind die Abschlussenden der ersten horizontalen Nut und der zweiten horizontalen Nut in der Richtung zwischen den Elektroden getrennt gebildet, so dass die erste horizontale Nut und die zweite horizontale Nut in der orthogonalen Richtung nicht überlappen.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß dem Chipwiderstand der vorliegenden Erfindung können Überhitzungsstellen verteilt sein, während außerdem die durch Mikrorisse verursachten nachteiligen Wirkungen auf die Leistungsfähigkeit verringert sein können.
Figurenliste

1 ist eine Draufsicht eines Chipwiderstands gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
2 ist ein Querschnitt des Chipwiderstands gemäß der Ausführungsform, in dem der Schnitt entlang der in 1 dargestellten Linie A-A gebildet und aus der Richtung der Pfeile gesehen ist.
3 ist ein Potentialverteilungsdiagramm, das die Potentialverteilung bei der Bildung einer ersten Abgleichnut (der Abgleichnut für die Grobeinstellung) in einem resistiven Element darstellt.
4 ist ein Potentialverteilungsdiagramm, das die Potentialverteilung bei der Bildung einer zweiten Abgleichnut (der Abgleichnut für die Feineinstellung) in einem resistiven Element auf 3 folgend darstellt.
5 ist eine schematische Draufsicht eines resistiven Elements zur Beschreibung von Überhitzungsstellen, die in dem mit der ersten Abgleichnut und mit der zweiten Abgleichnut versehenen resistiven Element auftreten.
6 ist eine Draufsicht eines resistiven Elements, das einen Chipwiderstand bildet, gemäß einem Vergleichsbeispiel.
7 ist eine Draufsicht eines Chipwiderstands gemäß einer anderen Ausführungsform.
8 ist eine Draufsicht eines Chipwiderstands gemäß einer anderen Ausführungsform.
9A ist eine Draufsicht, die einen Schritt der Herstellung eines Chipwiderstands gemäß der Ausführungsform darstellt.
9B ist eine Draufsicht, die den nächsten Herstellungsschritt nach 9A darstellt.
9C ist eine Draufsicht, die den nächsten Herstellungsschritt nach 9B darstellt.
10A ist eine Draufsicht, die den nächsten Herstellungsschritt nach 9C darstellt.
10B ist eine Draufsicht, die den nächsten Herstellungsschritt nach 10A darstellt.
10C ist eine Draufsicht, die den nächsten Herstellungsschritt nach 10B darstellt.
10D ist eine Draufsicht, die den nächsten Herstellungsschritt nach 10C darstellt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine Ausführungsform zur Ausführung der vorliegenden Erfindung (im Folgenden die „Ausführungsform“ abgekürzt) ausführlich beschrieben. Es wird angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die folgende Ausführungsform beschränkt ist und außerdem auf verschiedene Arten geändert werden kann, während sie in dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung bleibt.
<Chipwiderstand>
1 ist eine Draufsicht eines Chipwiderstands gemäß der Ausführungsform. 2 ist ein Querschnitt des Chipwiderstands gemäß der Ausführungsform, in dem der Schnitt entlang der in 1 dargestellten Linie A-A gebildet und aus der Richtung der Pfeile gesehen ist.
(Komponenten des Chipwiderstands)
Die in 1 und 2 dargestellte Richtung X1-X2 ist die Richtung zwischen Elektroden oder mit anderen Worten die horizontale Richtung, wobei die Richtung X1 nach links verläuft und die Richtung X2 nach rechts verläuft. Im Folgenden ist diese Richtung hauptsächlich als die horizontale Richtung (X1-X2) bezeichnet. Die in 1 dargestellte Richtung Y1-Y2 ist die Richtung orthogonal zu der Richtung X1-X2 oder mit anderen Worten die vertikale Richtung. Im Folgenden ist diese Richtung hauptsächlich als die vertikale Richtung (Y1-Y2) bezeichnet. Die in 2 dargestellte Richtung Z1-Z2 ist die Höhenrichtung orthogonal zu der Richtung X1-X2 und zu der Richtung Y1-Y2, wobei die Richtung Z1 die Richtung ist, die in Richtung der vorderen Oberfläche eines Chipwiderstands 1 verläuft, und die Richtung Z2 die Richtung ist, die in Richtung der hinteren Oberfläche des Chipwiderstands 1 verläuft.
Wie in 1 und 2 dargestellt ist, enthält der Chipwiderstand 1 ein isolierendes Substrat 2, ein resistives Element 3, das auf einer vorderen Oberfläche 2a des isolierenden Substrats 2 gebildet ist, und ein Paar Elektroden 4 und 5, die auf beiden Seiten in der horizontalen Richtung (X1-X2) des resistiven Elements 3 angeordnet sind.
Wie in 1 und 2 dargestellt ist, ist das isolierende Substrat 2 z. B. tafelförmig, wobei die Form des isolierenden Substrats 2 darauf aber nicht beschränkt ist. Wie in 1 und 2 dargestellt ist, weist das isolierende Substrat 2 eine vordere Oberfläche 2a, eine hintere Oberfläche 2b und Seitenflächen, die den Bereich zwischen der vorderen Oberfläche 2a und der hinteren Oberfläche 2b umgeben, auf. Von den Seitenflächen ist in 1 und 2 die linke Seitenfläche als 2c bezeichnet, während die rechte Seitenfläche als 2d bezeichnet ist.
Das isolierende Substrat 2 enthält ein Material wie etwa Keramik und das isolierende Substrat 2 wird durch Teilen eines später beschriebenen großen Substrats entlang horizontaler und vertikaler Teilungsnuten mehrfach erhalten.
Wie in 1 dargestellt ist, ist das resistive Element 3 z. B. auf der vorderen Oberfläche 2a des isolierenden Substrats 2 in einer Rechteckform gebildet. Wie in 1 dargestellt ist, weist das resistive Element 3 einen ersten Rand 3a, der auf der Seite Y2 positioniert ist und in horizontaler Richtung (X1-X2) verläuft, einen zweiten Rand 3b, der auf der Seite Y1 positioniert ist und in der horizontalen Richtung (X1-X2) verläuft, einen linken Rand 3c, der die linken Enden des ersten Rands 3a und des zweiten Rands 3b verbindet und in der vertikalen Richtung (Y1-Y2) verläuft, und einen rechten Rand 3d, der die rechten Enden des ersten Rands 3a und des zweiten Rands 3b verbindet und in der vertikalen Richtung (Y1-Y2) verläuft, auf. Es wird angemerkt, dass die in 1 dargestellte Draufsichtform des resistiven Elements 3 ein Beispiel ist.
Das resistive Element 3 wird z. B. durch Siebdruck und Trocknen/Einbrennen einer Widerstandspaste wie etwa Cu-Ni oder Rutheniumoxid erhalten.
Die auf der linken Seite angeordnete erste Elektrode 4 weist eine obere Elektrode 4a, die auf der vorderen Oberfläche 2a des isolierenden Substrats 2 gebildet ist, eine untere Elektrode 4b, die der oberen Elektrode 4a entsprechend auf der hinteren Oberfläche 2b des isolierenden Substrats 2 gebildet ist, und eine Seitenflächenelektrode 4c, die die obere Elektrode 4a und die untere Elektrode 4b elektrisch verbindet und die auf der linken Seitenfläche 2c gebildet ist, auf. Auf der Oberfläche der Seitenflächenelektrode 4c ist eine Elektrodenplattierungsschicht gebildet.
Ähnlich weist die auf der rechten Seite angeordnete zweite Elektrode 5 eine obere Elektrode 5a, die auf der vorderen Oberfläche 2a des isolierenden Substrats 2 gebildet ist, eine untere Elektrode 5b, die der oberen Elektrode 5a entsprechend auf der hinteren Oberfläche 2b des isolierenden Substrats 2 gebildet ist, und eine Seitenflächenelektrode 5c, die die obere Oberfläche 5a und die untere Oberfläche 5b elektrisch verbindet und die auf der rechten Seitenfläche 2d gebildet ist, auf. Auf der Oberfläche der Seitenflächenelektrode 5c ist eine Elektrodenplattierungsschicht gebildet.
Wie in 2 dargestellt ist, sind die oberen Elektroden 4a und 5a auf der vorderen Oberfläche 2a des isolierenden Substrats 2 links und rechts getrennt gebildet. Das resistive Element 3 ist auf der vorderen Oberfläche 2a des isolierenden Substrats 2 mit den oberen Elektroden 4a und 5a teilweise überlappend gebildet.
Die oberen Elektroden 4a und 5a und die unteren Elektroden 4b und 5b sind z. B. durch Siebdruck und Trocknen/Einbrennen einer Ag-Paste gebildet. Die Seitenflächenelektroden 4c und 5c sind z. B. durch Auftragen und Trocknen/Einbrennen einer Ag-Paste auf den Seitenflächen 2c und 2d des isolierenden Substrats 2 oder durch Zerstäuben eines Materials wie etwa Ni/Cr anstelle der Ag-Paste gebildet. Außerdem ist auf den Oberflächen der Seitenflächenelektroden 4c und 5c eine Elektrodenplattierungsschicht wie etwa Ni, Au oder Sn gebildet.
Wie in 2 dargestellt ist, ist auf der Oberfläche des resistiven Elements 3 außerdem eine erste Überzugsschicht 6 gebildet. Darüber hinaus ist auf der Oberfläche der ersten Überzugsschicht 6 eine zweite Überzugsschicht 7 gebildet. Mit dieser Anordnung kann das resistive Element 3 vor der Außenumgebung geschützt werden. Die erste Überzugsschicht 6 enthält z. B. Glas als eine Hauptkomponente, während die zweite Überzugsschicht 7 durch Siebdruck und Wärmehärten einer Epoxidharzpaste gebildet ist.
Währenddessen hat hinsichtlich der Bildung von Abgleichnuten, die zum Einstellen des Widerstandswerts des resistiven Elements 3 verwendet werden, gründliche Forschung durch die Erfinder zu der vorliegenden Erfindung geführt, die in der Lage ist, Überhitzungsstellen, die innerhalb des resistiven Elements 3 auftreten, zu verteilen, während außerdem die nachteiligen Wirkungen auf die Leistungsfähigkeit wegen Mikrorissen verringert sind.
Im Folgenden werden die Merkmale einer ersten Abgleichnut 11 und einer zweiten Abgleichnut 12 gemäß der Ausführungsform beschrieben.
Die in 1 dargestellte lange erste Abgleichnut 11 ist eine Abgleichnut, die für die Grobeinstellung des Widerstandswerts verwendet wird. Andererseits ist die in 1 dargestellte zweite Abgleichnut 12 eine Abgleichnut mit kürzerer Länge als die erste Abgleichnut 11 und die für die Feineinstellung des Widerstandswerts verwendet wird.
Wie in 1 dargestellt ist, ist die erste Abgleichnut 11 in einer näherungsweisen L-Form gebildet, die von dem ersten Rand 3a des resistiven Elements 3 in der Richtung Y1 verläuft und die außerdem innerhalb des resistiven Elements 3 nach rechts (in der Richtung X2) gebogen ist. Die erste Abgleichnut 11 ist mit einer ersten vertikalen Nut 11a, die in der Richtung Y1 verläuft, und mit einer ersten horizontalen Nut 11b, die von der ersten vertikalen Nut 11a nach rechts (in der Richtung X2) verläuft, versehen.
Wie in 1 dargestellt ist, ist die zweite Abgleichnut 12 ebenfalls in einer näherungsweisen L-Form gebildet, die von dem ersten Rand 3a des resistiven Elements 3 in der Richtung Y1 verläuft und die außerdem innerhalb des resistiven Elements 3 nach links (in der Richtung X1) gebogen ist. Die zweite Abgleichnut 12 ist mit einer zweiten vertikalen Nut 12a, die in der Richtung Y1 verläuft, und mit einer zweiten horizontalen Nut 12b, die von der zweiten vertikalen Nut 12a nach links (in der Richtung X1) verläuft, versehen.
Wie in 1 dargestellt ist, sind die erste vertikale Nut 11a und die zweite vertikale Nut 12a mit einem Zwischenabstand in der horizontalen Richtung (X1-X2) gebildet. Die erste vertikale Nut 11a ist länger als die zweite vertikale Nut 12a gebildet.
Wie in 1 dargestellt ist, sind außerdem die erste horizontale Nut 11b und die zweite horizontale Nut 12b von der ersten vertikalen Nut 11a bzw. von der zweiten vertikalen Nut 12a gebogen und verlaufen sie in Richtungen, die sich annähern. Darüber hinaus sind Abschlussenden 11c und 12c der horizontalen Nuten 11b und 12b in der horizontalen Richtung (X1-X2) getrennt gebildet, so dass die horizontalen Nuten 11b und 12b in der vertikalen Richtung (Y1-Y2) nicht überlappen. Es wird angemerkt, dass die erste horizontale Nut 11b länger als die zweite horizontale Nut 12b gebildet ist.
Ein „Abschlussende“ bezieht sich hier auf einen Bestrahlungsendpunkt bei der Ausführung des Abgleichs durch Bestrahlung des resistiven Elements 3 mit Laserlicht. Die Bestrahlungsanfangspunkte sind die Positionen der Abgleichnuten 11 und 12 an dem ersten Rand 3a, wobei diese Positionen dem „Anfangspunkt“ jeder der Abgleichnuten 11 und 12 entsprechen.
Wie in 1 dargestellt ist, ist die erste Abgleichnut 11 in der Nähe der Elektrode 4 auf der linken Seite gebildet, während die zweite Abgleichnut 12 in der Nähe der Elektrode 5 auf der rechten Seite gebildet ist, so dass die näherungsweise L-förmige erste Abgleichnut 11 und zweite Abgleichnut 12 einander zugewandt sind und in der vertikalen Richtung (Y1-Y2) nicht überlappen.
In der Ausführungsform können innerhalb des resistiven Elements 3 auftretende Überhitzungsstellen im Zusammenhang mit der Bildung jeder der Abgleichnuten 11 und 12 verteilt sein. Die Überhitzungsstellenverteilungswirkung wird unter Verwendung der Potentialverteilungsdiagramme in 3 und 4 beschrieben.
(Überhitzungsstellenverteilungswirkung)
3 ist ein Potentialverteilungsdiagramm, wenn die erste Abgleichnut 11 in dem resistiven Element 3 als eine Abgleichnut für die Grobeinstellung gebildet ist.
Wie in 3 dargestellt ist, wird veranlasst, dass Laserlicht das resistive Element 3 in der Richtung Y1 von dem ersten Rand 3a bestrahlt und außerdem nach rechts (in der Richtung X2) schwenkt, wodurch die näherungsweise L-förmige erste Abgleichnut 11 gebildet wird.
Die erste Abgleichnut 11 ist links von der Mitte in der horizontalen Richtung (X1-X2) des resistiven Elements 3 gebildet. Die erste Abgleichnut 11 ist mit der ersten vertikalen Nut 11a und mit der ersten horizontalen Nut 11b gebildet. Gleichzeitig ist die erste vertikale Nut 11a an einer Stelle in einer Entfernung von der ersten Elektrode 4 gebildet. Außerdem ist die erste horizontale Nut 11b in der Richtung von der ersten Elektrode 4 weg, d. h. nach rechts (in der Richtung X2), gebildet.
Wie in 3 dargestellt ist, ist der Abstand in der vertikalen Richtung (Y1-Y2) zwischen der ersten horizontalen Nut 11b und dem zweiten Rand 3b des resistiven Elements 3 durch die Bildung der ersten Abgleichnut 11 im Vergleich zu anderen Gebieten schmaler. Im Folgenden ist der Raum zwischen der ersten horizontalen Nut 11b und dem zweiten Rand 3b als das erste Gebiet A bezeichnet. Da der Abstand in dem ersten Gebiet A schmaler ist, ist auf diese Weise die elektrische Feldstärke in dem ersten Gebiet A stärker, wenn zwischen den Elektroden 4 und 5 eine Spannung angelegt ist. Andererseits ist die elektrische Feldstärke in einem Gebiet B, das zwischen einer ersten gedachten Linie L1, die das Abschlussende 11c der ersten Abgleichnut 11 mit einem Schnittpunkt O der zweiten Elektrode 5 auf der Seite der Abschlussstirnflächen 11c und des ersten Rands 3a verbindet, einer zweiten gedachten Linie L2, die das Abschlussende 11c mit dem ersten Rand 3a in der vertikalen Richtung (Y1-Y2) verbindet, und dem ersten Rand 3a eingeschlossen ist, im Vergleich zu dem ersten Gebiet A schwächer.
Wie in 3 dargestellt ist, ist hier die erste gedachte Linie L1 vorzugsweise nicht als eine Gerade definiert, sondern vielmehr als eine Kurve, die in der Richtung des zweiten Rands 3b gewölbt ist. Vorzugsweise befindet sich die erste gedachte Linie L1 bei der näherungsweisen Grenzposition, wo sich der Abstand zwischen den Äquipotentiallinien von der Seite des zweiten Rands 3b zu der Seite des ersten Rands 3a zu verbreitern beginnt. Aus dem Potentialverteilungsdiagramm in 3 führt das Verfolgen der näherungsweisen Grenzposition zu einer Kurve, die in der Richtung des zweiten Rands 3b geringfügig gewölbt ist. Es wird angemerkt, dass die Behandlung der ersten gedachten Linie L1 als eine Gerade eine stärker einschränkende Bedingung für die Festsetzung des Gebiets B für die Bildung der zweiten Abgleichnut 12 ist und stärker bevorzugt wird.
Wie in 4 dargestellt ist, wird in der Ausführungsform veranlasst, dass Laserlicht das resistive Element 3 in der Richtung Y1 von dem ersten Rand 3a bestrahlt und außerdem nach links (in der Richtung X1) schwenkt, um dadurch die näherungsweise L-förmige zweite Abgleichnut 12 für die Feineinstellung zu bilden.
Die zweite Abgleichnut 12 ist in der horizontalen Richtung (X1-X2) des resistiven Elements 3 rechts von der Mitte gebildet. Die zweite Abgleichnut 12 ist mit der zweiten vertikalen Nut 12a und mit der zweiten horizontalen Nut 12b näherungsweise L-förmig gebildet. Gleichzeitig ist der Abstand zwischen der zweiten vertikalen Nut 12a und der zweiten Elektrode 5 vorzugsweise in einer Entfernung im Wesentlichen gleich der Entfernung a zwischen der ersten vertikalen Nut 11a und der ersten Elektrode 4 gebildet. Außerdem ist das Abschlussende 12c der zweiten horizontalen Nut 12b in der Richtung (X1) nach links verlaufend gebildet. Folglich verlaufen das Abschlussende 11c der ersten Abgleichnut 11 und das Abschlussende 12c der zweiten Abgleichnut 12 in sich annähernden Richtungen.
Zusätzlich sind in der Ausführungsform das Abschlussende 11c der ersten Abgleichnut 11 und das Abschlussende 12c der zweiten Nut 12 in der horizontalen Richtung (X1-X2) voneinander getrennt gebildet, so dass die erste horizontale Nut 11b der ersten Abgleichnut 11 und die zweite horizontale Nut 12b der zweiten Abgleichnut 12 in der vertikalen Richtung (Y1-Y2) nicht überlappen.
Durch die Bildung der zweiten Abgleichnut 12 ist der Abstand in der vertikalen Richtung (Y1-Y2) zwischen der zweiten horizontalen Nut 12b und dem zweiten Rand 3b des resistiven Elements 3 mit Ausnahme des Gebiets A schmaler als andere Gebiete. Im Folgenden ist der Raum zwischen der zweiten horizontalen Nut 12b und dem zweiten Rand 3b als das zweite Gebiet C bezeichnet. Auf diese Weise ist der Abstand in dem zweiten Gebiet C schmaler. Aus diesem Grund ist die elektrische Feldstärke in dem zweiten Gebiet C stärker, wenn zwischen den Elektroden 4 und 5 eine Spannung angelegt ist. Allerdings ist die elektrische Feldstärke in dem ersten Gebiet A stärker als in dem zweiten Gebiet C, da das erste Gebiet A schmaler als das zweite Gebiet C ist.
Das erste Gebiet A und das zweite Gebiet C, in denen das elektrische Feld stark ist, sind im Vergleich zu den anderen Gebieten, in denen der Abstand in der horizontalen Richtung (Y1-Y2) breiter ist, Überhitzungsstellen.
5 ist eine schematische Darstellung, die eine Temperaturverteilung innerhalb des resistiven Elements darstellt. Wie in 5 dargestellt ist, tritt in der Nähe der ersten horizontalen Nut 11b der ersten Abgleichnut 11 eine Überhitzungsstelle H1 auf. Außerdem tritt in der Nähe der zweiten horizontalen Nut 12b der zweiten Abgleichnut 12 eine Überhitzungsstelle H2 auf. Wie in 5 dargestellt ist, sind die Gebiete hoher Temperatur in der Nähe der ersten horizontalen Nut 11b der ersten Abgleichnut 11 im Vergleich zu jenen in der Nähe der zweiten horizontalen Nut 12b der zweiten Abgleichnut 12 breiter.
Als ein Vergleichsbeispiel ist 6 ein Beispiel der Bereitstellung von Abgleichnuten 21 und 22 in einem resistiven Element 20. Wie in 6 dargestellt, überlappen ein Abschnitt einer ersten horizontalen Nut 21b der ersten Abgleichnut 21, die für die Grobeinstellung verwendet wird, und ein Abschnitt einer zweiten horizontalen Nut 22b der zweiten Abgleichnut 22, die für die Feineinstellung verwendet wird, in der vertikalen Richtung (Y1-Y2). Die Überlappungsbreite ist durch die Dimension b bezeichnet.
In dem in 6 dargestellten Vergleichsbeispiel ist der Abstand zwischen der ersten horizontalen Nut 21b der ersten Abgleichnut 21 und einem zweiten Rand 20b des resistiven Elements 20 im Vergleich zu anderen Gebieten schmaler. Ein Gebiet D zwischen der ersten horizontalen Nut 21b und dem zweiten Rand 20b, das in 6 dargestellt ist, weist ein starkes elektrisches Feld auf und wirkt als eine Überhitzungsstelle.
In dem in 6 dargestellten Vergleichsbeispiel tritt eine Überhitzungsstelle in der Nähe der Mitte in der horizontalen Richtung (X1-X2) des resistiven Elements 20 auf. Im Gegensatz dazu können in der wie in 4 dargestellten Ausführungsform die Gebiete A und C, in denen das elektrische Feld stark ist, in der Links- und Rechtsrichtung (X1-X2) getrennt sein. Wie in 5 dargestellt ist, können die Überhitzungsstellen H1 und H2 folglich in der Links- und Rechtsrichtung verteilt sein.
Da in dem in 6 dargestellten Vergleichsbeispiel eine Überhitzungsstelle in der Nähe der Mitte des resistiven Elements 20 auftritt, ist die Überhitzungsstelle in einer Entfernungsposition von der Elektroden 4 und 5. Folglich entweicht die Wärme der Überhitzungsstelle kaum geeignet zu den Elektroden 4 und 5.
Im Gegensatz dazu können die Überhitzungsstellen H1 und H2 in der wie in 5 dargestellten Ausführungsform verteilt sein, wobei die Überhitzungsstelle H1, die in der Nähe der ersten horizontalen Nut 11b der ersten Abgleichnut 11 auftritt, näher zu der ersten Elektrode 4 positioniert sein kann. Währenddessen kann die Überhitzungsstelle H2, die in der Nähe der zweiten horizontalen Nut 12b der zweiten Abgleichnut 12 auftritt, näher zu der zweiten Elektrode 5 positioniert sein kann.
Folglich kann die Wärme der Überhitzungsstelle H1 in der Ausführungsform geeignet zu der oberen Elektrode 4a der ersten Elektrode 4 entweichen, während die Wärme der Überhitzungsstelle H2 geeignet zu der oberen Elektrode 5a der zweiten Elektrode 5 entweichen kann.
Außerdem kann in der Ausführungsform die Entfernung zwischen der ersten Abgleichnut 11 und der unteren Elektrode 4b der ersten Elektrode 4 sowie die Entfernung zwischen der zweiten Abgleichnut 12 und der unteren Elektrode 5b der zweiten Elektrode 5 im Vergleich mit dem Vergleichsbeispiel in 6 (siehe 2) verkürzt sein. Aus diesem Grund entweicht die Wärme der Überhitzungsstelle H1 ebenfalls leicht zu der unteren Elektrode 4b der ersten Elektrode 4. Ähnlich entweicht die Wärme der Überhitzungsstelle H2 ebenfalls leicht zu der unteren Elektrode 5b der zweiten Elektrode 5.
(Mikrorisse)
Es werden Mikrorisse beschrieben. In der Ausführungsform sind das Abschlussende 11c der ersten Abgleichnut 11 und das Abschlussende 12c der zweiten Abgleichnut 12 in sich annähernden Richtungen verlaufend hergestellt. Aus diesem Grund dehnen sich wenigstens einige der an den Abschlussenden 11c und 12c auftretenden Mikrorisse in das Gebiet, wo der Strom nicht fließt, zwischen den Abgleichnuten 11 und 12 aus. Im Ergebnis kann eine Änderung des Widerstandswerts im Zeitverlauf geeignet unterdrückt werden. Diese Eigenschaft wird ausführlicher beschrieben.
In der wie in 4 dargestellten Ausführungsform ist die zweite Abgleichnut 12 für die Feineinstellung in dem Gebiet B gebildet, dessen Breite in der vertikalen Richtung (Y1-Y2) sich von dem Abschlussende 11c der ersten Abgleichnut 11 zu der zweiten Elektrode 5 allmählich verschmälert. Das Gebiet B ist ein Gebiet, in dem der Strom nicht fließt, oder wenigstens ein Gebiet, in dem der Strom im Vergleich zu anderen Gebieten weniger leicht fließt. Darüber hinaus ist das Abschlussende 12c der zweiten Abgleichnut 12 in der Ausführungsform in einer Richtung vorgesehen, die zu dem Abschlussende 11c der ersten Abgleichnut 11 verläuft. Aus diesem Grund dehnen sich Mikrorisse, die an dem Abschlussende 12c der zweiten Abgleichnut 12 auftreten, zu der Verbreiterungsseite des Abstands in der vertikalen Richtung (Y1-Y2) des Gebiets B aus. Folglich ist eine Änderung des Widerstandswerts im Zeitverlauf durch die in der zweiten Abgleichnut 12 auftretenden Mikrorisse nicht beeinflusst oder durch die Mikrorisse wenigstens minimal beeinflusst.
Außerdem dehnen sich einige der an dem Abschlussende 11c der ersten Abgleichnut 11 auftretenden Mikrorisse leicht in das Gebiet B aus. Aus diesem Grund können die nachteiligen Wirkungen der bei der ersten Abgleichnut 11 auftretenden Mikrorisse ebenfalls soweit wie möglich unterdrückt werden.
Wie oben können gemäß der Konfiguration der Ausführungsform die Überhitzungsstellen H1 und H2 verteilt sein und kann die Wärmeableitung verbessert sein, während außerdem die nachteiligen Wirkungen auf die Leistungsfähigkeit durch die an den Abschlussenden 11c und 12c der Abgleichnuten 11 und 12 auftretenden Mikrorisse verringert sein können.
In der wie in 4 dargestellten Ausführungsform ist die Entfernung a zwischen der ersten vertikalen Nut 11 a der ersten Abgleichnut 11 und der ersten Elektrode 4 vorzugsweise im Wesentlichen gleich der Entfernung a zwischen der zweiten vertikalen Nut 12a der zweiten Abgleichnut 12 und der zweiten Elektrode 5. „Im Wesentlichen gleich“ ist in der Weise definiert, dass der durch Dividieren einer Entfernung a durch die andere Entfernung a erhaltene Wert näherungsweise innerhalb von 0,9 bis 1,1 liegt. Außerdem sind die Entfernungen a vorzugsweise zueinander gleich. Es wird angemerkt, dass „gleich“ ein Konzept ist, das einen Herstellungsfehler zulässt.
Gemäß dieser Konfiguration ist die innerhalb des resistiven Elements 3 auftretende Potentialverteilung besser zwischen links und rechts ausgeglichen. Außerdem tritt wegen Wärme während des Abgleichs auf beiden Seiten eine ausgeglichene Diffusion von Elektrodenmaterial von den Elektroden 4 und 5 zu dem resistiven Element 3 auf. Bei dieser Anordnung können Änderungen des Temperaturkoeffizienten des Widerstandswerts (TCR) wegen eines Abgleichs unterdrückt werden.
(Andere Ausführungsformen)
Nachfolgend werden andere Ausführungsformen beschrieben. In der in 7 dargestellten Ausführungsform sind eine erste Abgleichnut 31 und eine zweite Abgleichnut 32 im Wesentlichen mit derselben Länge gebildet. Mit anderen Worten, eine erste vertikale Nut 31a der ersten Abgleichnut 31 und eine zweite vertikale Nut 32a der zweiten Abgleichnut 32 weisen im Wesentlichen dieselbe Länge auf. Außerdem sind eine erste horizontale Nut 31b der ersten Abgleichnut 31 und eine zweite horizontale Nut 32b der zweiten Abgleichnut 32 im Wesentlichen mit derselben Länge gebildet.
In der in 7 dargestellten Ausführungsform verlaufen die erste horizontale Nut 31b der ersten Abgleichnut 31 und die zweite horizontale Nut 32b der zweiten Abgleichnut 32 wie in der in 1 dargestellten Ausführungsform in sich annähernden Richtungen. Außerdem sind die Abschlussenden 31c und 32c in der horizontalen Richtung (X1-X2) getrennt gebildet, so dass die erste horizontale Nut 31b und die zweite horizontale Nut 32b in der vertikalen Richtung (Y1-Y2) nicht überlappen.
Außerdem ist in der in 7 dargestellten Ausführungsform die Entfernung a zwischen der ersten vertikalen Nut 31a der ersten Abgleichnut 31 und der ersten Elektrode 4 vorzugsweise im Wesentlichen gleich der Entfernung a zwischen der zweiten vertikalen Nut 32a der zweiten Abgleichnut 32 und der zweiten Elektrode 5.
In der in 7 dargestellten Ausführungsform sind Überhitzungsstellen gleichfalls zwischen links und rechts verteilt und kann die Wärmeableitung verbessert sein, während außerdem die nachteiligen Wirkungen auf die Leistungsfähigkeit durch an den Abschlussenden 31c und 32c der Abgleichnuten 31 und 32 auftretende Mikrorisse verringert sein können. Allerdings kann hinsichtlich von Mikrorissen die Konfiguration aus 1 nachteilige Wirkungen von Mikrorissen wirksamer als die Konfiguration aus 7 verringern.
In einer anderen, in 8 dargestellten Ausführungsform sind drei Abgleichnuten gebildet. Eine erste in 8 dargestellte Abgleichnut 41 ist eine Abgleichnut, die für die Grobeinstellung verwendet wird, während eine zweite Abgleichnut 42 und eine dritte Abgleichnut 43 Abgleichnuten sind, die für die Feineinstellung verwendet werden.
Die erste Abgleichnut 41 ist näherungsweise L-förmig, wobei sie von dem ersten Rand 3a des resistiven Elements 3 in der Richtung Y1 verläuft und außerdem nach links (in der Richtung X1) gebogen ist. Die erste Abgleichnut 41 ist mit einer ersten vertikalen Nut 41a und mit einer ersten horizontalen Nut 41b gebildet.
Die zweite Abgleichnut 42 ist näherungsweise L-förmig, wobei sie von dem ersten Rand 3a des resistiven Elements 3 in der Richtung Y1 verläuft und außerdem nach rechts (in der Richtung X2) gebogen ist. Die zweite Abgleichnut 42 ist mit einer zweiten vertikalen Nut 42a und mit einer zweiten horizontalen Nut 42b gebildet.
Wie in 8 dargestellt ist, verlaufen die erste horizontale Nut 41b der ersten Abgleichnut 41 und die zweite horizontale Nut 42b der zweiten Abgleichnut 42 in sich annähernden Richtungen, während außerdem Abschlussenden 41c und 42c in der horizontalen Richtung (X1-X2) getrennt gebildet sind, so dass die erste horizontale Nut 41b und die zweite horizontale Nut 42b in der vertikalen Richtung (Y1-Y2) nicht überlappen.
Wie in 8 dargestellt ist, sind die zweite Abgleichnut 42 und die dritte Abgleichnut 43 für die Feineinstellung auf der linken und auf der rechten Seite mit der ersten Abgleichnut 41 dazwischen gebildet.
Wie in 8 dargestellt ist, ist die dritte Abgleichnut 43 näherungsweise L-förmig, wobei sie von dem ersten Rand 3a des resistiven Elements 3 in der Richtung Y1 verläuft und außerdem nach links (in der Richtung X1) gebogen ist. Die dritte Abgleichnut 43 ist mit einer dritten vertikalen Nut 43a und mit einer dritten horizontalen Nut 43b gebildet.
In 8 sind die Abgleichlängen in der Weise eingestellt, dass die erste Abgleichnut 41 am längsten ist, die zweite Abgleichnut 42 am zweitlängsten ist und die dritte Abgleichnut 43 am kürzesten ist. Die Länge der dritten Abgleichnut 43 kann ebenfalls mit der der zweiten Abgleichnut 42 vergleichbar sein.
Wie in 8 dargestellt ist, ist die zweite Abgleichnut 42 in einem Gebiet B gebildet, das zwischen einer ersten gedachten Linie L1, die das Abschlussende 41c der ersten Abgleichnut 41 mit einem Schnittpunkt O1 der ersten Elektrode 4 auf der Seite der Abschlussstirnfläche 41c und des ersten Rands 3a verbindet, einer zweiten gedachten Linie L2, die von dem Abschlussende 41c zu dem ersten Rand 3a in der vertikalen Richtung (Y1-Y2) gezogen ist, und dem dritten Rand 3a eingeschlossen ist.
Außerdem ist eine dritte Abgleichnut 43 in einem Gebiet E gebildet, das zwischen einer dritten gedachten Linie L3, die ein Abschlussende 41d der ersten Abgleichnut 41 mit einem Schnittpunkt O2 der zweiten Elektrode 5 und des ersten Rands 3a verbindet, der ersten vertikalen Nut 41a der ersten Abgleichnut 41 und dem ersten Rand 3a eingeschlossen ist.
In der in 8 dargestellten Ausführungsform überlappen sich die Abgleichnuten 41, 42 und 43 in der vertikalen Richtung (Y1-Y2) nicht und können Überhitzungsstellen links und rechts verteilt sein. Folglich kann die Wärmeableitung verbessert sein. Außerdem können die nachteiligen Wirkungen auf die Leistungsfähigkeit durch an den Abschlussenden 41c, 42c und 43c der Abgleichnuten 41, 42 und 43 auftretende Mikrorisse verringert sein.
In der Ausführungsform können ebenfalls vier oder mehr Abgleichnuten gebildet sein. Abgleichnuten für die Feineinstellung können in jedem der Gebiete B und E gebildet sein, die links und rechts der in 8 dargestellten ersten Abgleichnut 41 gebildet sind. Dadurch, dass veranlasst ist, dass die horizontalen Nuten der Abgleichnuten für die Feineinstellung zu der ersten Abgleichnut 41 für die Grobeinstellung verlaufen, können gleichzeitig die nachteiligen Wirkungen auf die Leistungsfähigkeit durch Mikrorisse wirksam verringert sein.
<Verfahren zur Herstellung eines Chipwiderstands>
9 ist eine Draufsicht, die Schritte zur Herstellung des Chipwiderstands gemäß der Ausführungsform darstellt.
In 9A wird zunächst ein großes Substrat 100 vorbereitet, aus dem mehrere isolierende Substrate 2 erhalten werden sollen. In dem großen Substrat 100 wird im Voraus ein Gitter erster Teilungsnuten 101 und zweiter Teilungsnuten 102 vorgesehen. Danach wird jede der durch die ersten Teilungsnuten 101 und durch die zweiten Teilungsnuten 102 abgeteilten Zellen zu einem Einchipgebiet.
In dem in 9B dargestellten Schritt werden an vorgegebenen Positionen auf der vorderen Oberfläche des großen Substrats 100 mehrere Elektrodenschichten 103 gebildet, die die oberen Elektroden 4a und 5a der ersten Elektrode 4 bzw. der zweiten Elektrode 5 bilden. Obgleich dies nicht dargestellt ist, werden außerdem an vorgegebenen Positionen auf der hinteren Oberfläche des großen Substrats 100 Elektrodenschichten gebildet, die die unteren Elektroden 4b und 5b der ersten Elektrode 4 bzw. der zweiten Elektrode 5 bilden. Die Elektrodenschichten 103 können z. B. durch Siebdruck von Ag-Paste auf das große Substrat 100 und daraufhin durch Trocknen/Einbrennen der Ag-Paste gebildet werden.
Nachfolgend wird in dem in 9C dargestellten Schritt auf der Oberfläche des großen Substrats 100 in jedem Gebiet zwischen den Elektrodenschichten 103 durch Siebdruck und Trocknen/Einbrennen einer Widerstandspaste wie etwa Cu-Ni oder Rutheniumoxid das resistive Element 3 gebildet. Bei dieser Anordnung können die Elektrodenschichten 103 durch jedes resistive Element 3 verbunden sein.
Nachfolgend wird in dem in 10A dargestellten Schritt durch Siebdruck und Trocknen/Einbrennen einer Glaspaste von der Oberfläche der resistiven Elemente 3 die erste Überzugsschicht 6 gebildet, die die resistiven Elemente bedeckt.
Nachfolgend wird in dem in 10B dargestellten Schritt in jedem resistiven Element 3 die erste Abgleichnut 11 für die Grobeinstellung gebildet, um den Widerstandswert des resistiven Elements 3 grob auf einen etwas kleineren Wert als einen Sollwiderstandswert einzustellen.
Nachfolgend wird in jedem resistiven Element 3 die zweite Abgleichnut 12 für die Feineinstellung gebildet, um den Widerstandswert des resistiven Elements 3 auf den Sollwiderstandswert fein einzustellen. Die zweite Abgleichnut 12 wird z. B. gebildet, um den Widerstandswert des resistiven Elements 3 auf einen geringfügig niedrigeren Widerstandswert als den Sollwiderstandswert fein einzustellen. Danach kann die dritte Abgleichnut als eine Abschlusseinstellung gebildet werden, die den Widerstandswert auf den Sollwiderstandswert erhöht.
Wie bereits unter Verwendung von 3 und 4 beschrieben wurde, werden hinsichtlich der Bildung der ersten Abgleichnut 11 und der zweiten Abgleichnut 12 die erste horizontale Nut 11b der ersten Abgleichnut 11 und die zweite horizontale Nut 12b der zweiten Abgleichnut 12 in sich annähernden Richtungen verlaufend hergestellt. Darüber hinaus werden die Abschlussenden 11c und 12c der ersten Abgleichnut 11 und der zweiten Abgleichnut 12 in der horizontalen Richtung getrennt gebildet, so dass die erste Abgleichnut 11 und die zweite Abgleichnut 12 in der vertikalen Richtung nicht überlappen.
Es wird angemerkt, dass die Abgleichnut in dem resistiven Element 3 und in der ersten Überzugsschicht 6, die die Oberfläche des resistiven Elements 3 bedeckt (siehe 2), gebildet wird. In 10B ist die erste Überzugsschicht 6 nicht dargestellt und sind die erste Abgleichnut 11 und die zweite Abgleichnut 12, die in jedem resistiven Element 3 gebildet sind, dargestellt.
Nachfolgend wird in dem in 10C dargestellten Schritt auf der ersten Überzugsschicht 6 die zweite Überzugsschicht 7 gebildet, die die Oberfläche jedes resistiven Elements bedeckt. Die zweite Überzugsschicht 7 kann z. B. durch Siebdruck einer Epoxidharzpaste und daraufhin Ausführen einer Wärmebehandlung gebildet werden.
Nachfolgend wird das in 10C dargestellte große Substrat 100 entlang der ersten Teilungsnuten 101 in Streifen geteilt (erster Teilungsschritt). Mit dieser Teilung wird ein Streifensubstrat (nicht dargestellt) erhalten, das eine verbundene Mehrzahl von Chipwiderständen enthält. Danach wird auf die geteilten Flächen des Chipsubstrats Ag-Paste aufgetragen und getrocknet/eingebrannt oder wird anstelle der Ag-Paste Ni/Cr zerstäubt. Mit dieser Anordnung wird die Seitenflächenelektrode (in 10C nicht dargestellt, es wird aber auf die Seitenflächenelektrode 5c in 2 verwiesen), die die oberen Elektroden und die unteren Elektroden elektrisch verbindet, gebildet.
Nachfolgend wird jedes Streifensubstrat entlang der zweiten Teilungsnuten 102 geteilt (zweiter Teilungsschritt). Mit dieser Teilung können mehrere Chipwiderstände 1 erhalten werden. Schließlich kann durch Galvanisieren der Elektrodenoberflächen des in 10D dargestellten vereinzelten Chipwiderstands 1 mit einem Material wie etwa Ni, Au und Sn der in 1 und 2 dargestellte Chipwiderstand 1 erhalten werden.
Wenn das resistive Element 3 gemäß dem Verfahren zur Herstellung des Chipwiderstands 1 der Ausführungsform abgeglichen wird, um den Widerstandswert einzustellen, wird nach dem Bilden der ersten Abgleichnut 11 für die Grobeinstellung die zweite Abgleichnut 12 für die Feineinstellung gebildet. Gleichzeitig wird die zweite horizontale Nut 12b der zweiten Abgleichnut 12 sich der ersten horizontalen Nut 11b der ersten Abgleichnut 11 annähernd gebildet, während außerdem das Abschlussende 11c der ersten Abgleichnut 11 und das Abschlussende 12c der zweiten Abgleichnut 12 in der horizontalen Richtung (X1-X2) getrennt gebildet werden, so dass die erste horizontale Nut 11b und die zweite horizontale Nut 12b in der vertikalen Richtung (Y1-Y2) nicht überlappen (siehe 4).
Bei dieser Anordnung können innerhalb des resistiven Elements 3 auftretende Überhitzungsstellen in der Links-Rechts-Richtung verteilt sein, während es außerdem möglich ist, die nachteiligen Wirkungen auf die Leistungsfähigkeit durch an den Abschlussenden 11c und 12c auftretende Mikrorisse geeignet zu unterdrücken.
Wie oben kann gemäß dem Verfahren zur Herstellung eines Chipwiderstands der Ausführungsform ein Chipwiderstand mit ausgezeichneter Wärmeableitung und für den der Betrag der Änderung des Temperaturkoeffizienten des Widerstandswerts (TCR) nach dem Abgleich auf einen Sollwert genau einstellbar ist, geeignet und leicht hergestellt werden.
[Beispiel]
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung auf der Grundlage eines Beispiels ausführlicher beschrieben. Allerdings ist die vorliegende Erfindung durch das folgende Beispiel in keiner Weise beschränkt.
In einem Experiment wurden die erste Abgleichnut 11 und die zweite Abgleichnut 12 in dem resistiven Element 3 gemäß der in 3 und 4 dargestellten Prozedur gebildet und wurde der Widerstandswert eingestellt.
Die Längendimension in der horizontalen Richtung (X1-X2) des in dem Experiment verwendeten resistiven Elements 3 war 1000 µm und die Längendimension in der vertikalen Richtung war 500 µm. Die „Längendimension in der horizontalen Richtung (X1-X2) des resistiven Elements 3“ bezieht sich hier auf die horizontale Breite des resistiven Elements 3, das mit den Elektroden nicht überlappt.
Es werden die Dimension der in 3 und 4 dargestellten Entfernung a sowie ein Abgleichgebiet T des resistiven Elements 3 festgesetzt. Das Abgleichgebiet T kann als ein Prozentsatz berechnet werden, wobei 100 % der Bereich des resistiven Elements 3 ist, der mit den Elektroden 4 und 5 nicht überlappt. Das Abgleichgebiet T ist in 1 dargestellt.
Zum Beispiel wurde bestimmt, dass für die Größe des resistiven Elements 3 in diesem Beispiel die Dimension der Entfernung a auf näherungsweise 100 µm eingestellt werden muss und das Abgleichgebiet T auf näherungsweise 40 % eingestellt werden muss, falls der Sollwert des Betrags der Änderung des Temperaturkoeffizienten des Widerstandswerts (TCR) näherungsweise ±10 ppm beträgt.
In dem wie in 1 dargestellten Beispiel ist das Abgleichgebiet T das Gebiet, das von den 50 % der Fläche auf der Seite des ersten Rands 3a des resistiven Elements 3, wenn das resistive Element 3 in der vertikalen Richtung (Y1-Y2) in der Hälfte geteilt wird, ausschließlich der Entfernung a auf beiden Seiten 40 % des Gebiets enthält.
Innerhalb des Abgleichgebiets T wird durch Laserbestrahlung die für die Grobeinstellung verwendete erste Abgleichnut 11 gebildet und wird daraufhin durch Laserbestrahlung die für die Feineinstellung verwendete zweite Abgleichnut 12 gebildet. Die zweite Abgleichnut 12 wird innerhalb des zwischen der ersten gedachten Linie L1, der zweiten gedachten Linie L2 und dem ersten Rand 3a, die in 3 und 4 dargestellt sind, eingeschlossenen Gebiets B gebildet.
Wie in 3 und 4 dargestellt ist, verlaufen die erste horizontale Nut 11b der ersten Abgleichnut 11 und die zweite horizontale Nut 12b der zweiten Abgleichnut 12 in Richtungen, die sich annähern, während außerdem die Abschlussenden 11c und 12c in der horizontalen Richtung (X1-X2) getrennt gebildet sind, so dass die erste horizontale Nut 11b und die zweite horizontale Nut 12b in der vertikalen Richtung (Y1-Y2) nicht überlappen. Darüber hinaus wurde in diesem Beispiel das Verhältnis der Länge der ersten horizontalen Nut 11b der ersten Abgleichnut 11 in Bezug auf die Länge der zweiten horizontalen Nut 12b der zweiten Abgleichnut 12 auf 2:1 eingestellt.
Wenn zwischen den Elektroden 4 und 5 an den abgeglichenen Chipwiderstand eine Spannung angelegt wurde und ein Thermotracer verwendet wurde, um auf Überhitzungsstellen innerhalb des resistiven Elements 3 zu prüfen, wurde bestätigt, dass die Überhitzungsstellen in der Links-Rechts-Richtung (X1-X2) verteilt waren.
Außerdem wurde nachgewiesen, dass der Betrag der Änderung des Temperaturkoeffizienten des Widerstandswerts (TCR) nach dem Abgleich innerhalb von ±10 ppm gehalten werden kann.
Im Folgenden ist eine charakteristische Konfiguration der Ausführungsform zusammengefasst. Der Chipwiderstand 1 der Ausführungsform enthält das isolierende Substrat 2, das resistive Element 3, das auf der vorderen Oberfläche des isolierenden Substrats 2 gebildet ist, und die Elektroden 4 und 5, die auf beiden Seiten des resistiven Elements 3 gebildet sind. In dem resistiven Element 3 sind wenigstens die erste Abgleichnut 11 und die zweite Abgleichnut 12 gebildet. Die erste Abgleichnut 11 und die zweite Abgleichnut 12 weisen vertikale Nuten 11a bzw. 12a auf, die von dem einen Rand 3a des resistiven Elements 3, der der Richtung orthogonal zu der Richtung zwischen den Elektroden zugewandt ist, orthogonal ausgehen, und weisen zusätzlich horizontale Nuten 11b und 12b auf, die von den vertikalen Nuten 11a und 12a gebogen sind und in der Richtung zwischen den Elektroden verlaufen. Die erste vertikale Nut 11a der ersten Abgleichnut 11 und die zweite vertikale Nut 12a der zweiten Abgleichnut 12 sind mit einem Zwischenabstand in der Richtung zwischen den Elektroden gebildet. Die erste horizontale Nut 11b der ersten Abgleichnut 11 und die zweite horizontale Nut 12b der zweiten Abgleichnut 12 sind dadurch charakterisiert, dass sie in Richtungen, die sich annähern, verlaufen, und außerdem dadurch, dass die Abschlussenden 11c und 12c der ersten horizontalen Nut 11b und der zweiten horizontalen Nut 12b in der Richtung zwischen den Elektroden getrennt gebildet sind, so dass die erste horizontale Nut 11b und die zweite horizontale Nut 12b in der orthogonalen Richtung nicht überlappen.
Vorzugsweise ist die zweite Abgleichnut 12 in der Ausführungsform innerhalb des Gebiets B gebildet, das zwischen der ersten gedachten Linie L1, die das Abschlussende 11c in der ersten horizontalen Nut 11b der ersten Abgleichnut 11 mit dem Schnittpunkt O der Elektrode 5 auf der Seite der Abschlussstirnflächen 11c und des einen Rands 3a verbindet, der zweiten gedachten Linie L2, die das Abschlussende 11c mit dem einen Rand 3a in der orthogonalen Richtung verbindet, und dem einen Rand 3a eingeschlossen ist.
Vorzugsweise ist die Entfernung a zwischen der ersten vertikalen Nut 11a der ersten Abgleichnut 11 und der Elektrode 4 auf der Seite in der Nähe der ersten vertikalen Nut 11a in der Ausführungsform im Wesentlichen gleich der Entfernung a zwischen der zweiten vertikalen Nut 12a der zweiten Abgleichnut 12 und der Elektrode 5 auf der Seite in der Nähe der zweiten vertikalen Nut 12a.
Industrielle Anwendbarkeit
Der Chipwiderstand der vorliegenden Erfindung weist eine ausgezeichnete Wärmeableitung aus und darüber hinaus kann die zeitliche Änderung des Widerstandswerts verringert werden. Insbesondere kann die Maßnahme des Ableitens von Wärme zu den Elektroden in den Chipwiderstand der vorliegenden Erfindung verbessert sein und kann die Wärme geeignet zu einer Seite der Wärmesenke entweichen. Auf diese Weise weist der Chipwiderstand der vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete thermische Stabilität auf und kann er auf einer Vielzahl von Leiterplatten montiert werden.
Diese Anmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-055880 , eingereicht am 23. März 2018, die hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2000340401 [0008]
JP 2018055880 [0105]

Claims

Chipwiderstand, der Folgendes umfasst: ein Substrat; ein resistives Element, das auf einer Oberfläche des Substrats gebildet ist; und Elektroden, die auf beiden Seiten des resistiven Elements gebildet sind, wobei in dem resistiven Element eine erste Abgleichnut und/oder eine zweite Abgleichnut gebildet sind, die erste Abgleichnut bzw. die zweite Abgleichnut vertikale Nuten aufweisen, die von einem Rand des resistiven Elements, der einer Richtung orthogonal zu einer Richtung zwischen den Elektroden zugewandt ist, orthogonal ausgehen, und zusätzlich horizontale Nuten aufweisen, die von den vertikalen Nuten gebogen sind und in der Richtung zwischen den Elektroden verlaufen, die erste vertikale Nut der ersten Abgleichnut und die zweite vertikale Nut der zweiten Abgleichnut mit einem Zwischenabstand in der Richtung zwischen den Elektroden gebildet sind, und die erste horizontale Nut der ersten Abgleichnut und die zweite horizontale Nut der zweiten Abgleichnut in Richtungen, die sich annähern, verlaufen, und außerdem Abschlussenden der ersten horizontalen Nut und der zweiten horizontalen Nut in der Richtung zwischen den Elektroden getrennt gebildet sind, so dass die erste horizontale Nut und die zweite horizontale Nut in der orthogonalen Richtung nicht überlappen.
Chipwiderstand nach Anspruch 1, wobei die zweite Abgleichnut innerhalb eines Gebiets gebildet ist, das zwischen einer ersten gedachten Linie, die das Abschlussende der ersten horizontalen Nut der ersten Abgleichnut mit einem Schnittpunkt der Elektrode auf der Seite der Abschlussstirnflächen und des einen Rands verbindet, einer zweiten gedachten Linie, die das Abschlussende mit dem einen Rand in der orthogonalen Richtung verbindet, und dem einen Rand eingeschlossen ist.
Chipwiderstand nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Entfernung zwischen der ersten vertikalen Nut der ersten Abgleichnut und der Elektrode auf der Seite in der Nähe der ersten vertikalen Nut im Wesentlichen gleich einer Entfernung zwischen der zweiten vertikalen Nut der zweiten Abgleichnut und der Elektrode auf der Seite in der Nähe der zweiten vertikalen Nut ist.