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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Chipwiderstand, bei dem Trimmnuten auf einem Widerstand gebildet sind, der auf einem isolierenden Substrat vorgesehen ist, um einen Widerstandswert einzustellen, sowie auf ein Verfahren zum Herstellen desselben.
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STAND DER TECHNIK
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Ein Chipwiderstand ist derart ausgebildet, dass er hauptsächlich Folgendes aufweist: ein quaderförmiges isolierendes Substrat, ein Paar vordere Elektroden, die auf einer vorderen Oberfläche des isolierenden Substrats derart angeordnet sind, dass sie sich mit einem vorbestimmten Abstand gegenüberliegen, ein Paar hintere Elektroden, die auf einer hinteren Oberfläche des isolierenden Substrats derart angeordnet sind, dass sie sich mit einem vorbestimmten Abstand gegenüberliegen, Stirnseitenelektroden zum Überbrücken der vorderen Elektroden und der entsprechenden hinteren Elektroden, einen Widerstand zum Überbrücken des vorderen Elektrodenpaares sowie einen Schutzfilm zum Bedecken des Widerstands.
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In einem Fall der Herstellung dieses Typs eines Chipwiderstands wird, nachdem in mehreren Stücken vorliegende Elektroden, Widerstände, Schutzfilme usw. kollektiv auf einem großformatigen Substrat gebildet sind, das großformatige Substrat im Allgemeinen entlang gitterartiger Teilungslinien (z.B. Teilungsnuten) geteilt, um in mehreren Stücken vorliegende Chipwiderstände zu erhalten. Der Prozess zum Herstellen dieses Typs des Chipwiderstands beinhaltet den Schritt des Aufdruckens und Sinterns von Widerstandspaste auf eine der Oberflächen des großformatigen Substrats, um Chipwiderstände in mehreren Stücken zu erhalten, wodurch es schwierig wird, das Auftreten von geringfügigen Schwankungen in der Größe und der Filmdicke des jeweiligen Widerstands z.B. aufgrund positionsmäßiger Abweichung sowie Ausbluten während des Druckens oder des Einflusses von ungleichen Temperaturen in einem Sinterofen zu vermeiden. Dementsprechend wird in dem obigen Prozess ein Widerstandswert-Einstellvorgang ausgeführt, bei dem Trimmnuten an jedem Widerstand in einem Zustand gebildet werden, in dem sich diese auf dem großformatigen Substrat befinden, um einen Widerstandswert auf einen gewünschten Widerstandswert einzustellen.
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Wenn eine durch statische Elektrizität, Stromversorgungs-Rauschen oder dergleichen erzeugte Stoßspannung bzw. Überspannung an den Chipwiderstand mit der vorstehend beschriebenen Ausbildung angelegt wird, wird die Charakteristik des Widerstands durch übermäßige elektrische Beanspruchung beeinträchtigt, wobei im schlimmsten Fall der Widerstand zerstört werden kann. Es ist bekannt, dass zur Verbesserung der Überspannungscharakteristik, bei Ausbildung des Widerstands in einer mäandernden Form zur Verlängerung der Gesamtlänge desselben, der Spannungsabfall gleichmäßig wird und somit die Überspannungscharakteristik verbessert werden kann.
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Als Stand der Technik von diesem Typ eines Widerstands, wie er in 4 dargestellt ist, ist ein Chipwiderstand vorgeschlagen worden, der durch folgende Schritte hergestellt wird: durch Drucken erfolgendes Bilden eines Widerstands 102, der mäandert und an zwei Positionen zwischen einem Paar von vorderen Elektroden 101, die an beiden Enden eines isolierenden Substrats 100 angeordnet sind, seine Richtung ändert, sowie anschließendes Bilden einer einzigen Trimmnut 103 im Zentrum des Widerstands 102 nach Maßgabe eines Laser-Trimmverfahrens, um dadurch den Widerstand 102 zu erhalten, der mäandert und an drei Positionen seine Richtung ändert (siehe Patentliteratur 1).
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Als weiterer Stand der Technik, wie er in 5 dargestellt ist, ist ein Chipwiderstand vorgeschlagen worden, bei dem nach dem Bilden eines Widerstands 102 durch Drucken, der mit einem Paar von vorderen Elektroden 101 verbundene rechteckige Bereiche 102a und einen zwischen den rechteckigen Bereichen 102a befindlichen, im Wesentlichen S-förmigen Bereich 102b zwischen dem Paar der vorderen Elektroden 101 an beiden Enden eines isolierenden Substrats 100 aufweist, Trimmnuten 103 in den rechteckigen Bereichen 102a an beiden Enden gebildet werden (siehe Patentliteratur 2).
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LISTE DES STANDES DER TECHNIK
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PATENTLITERATUR
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- Patentliteratur 1: JP-A-H09-205004
- Patentliteratur 2: JP-A-2001-338801
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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Da bei dem in der Patentliteratur 1 beschriebenen Stand der Technik die Gesamtlänge des Widerstands 102 durch Verwendung der Drucktechnik in Kombination mit Trimmarbeit vergrößert wird, ist eine Verbesserung der Überspannungscharakteristik möglich. Da ferner das Bilden der Trimmnut 103 auch zur Einstellung des Widerstandswerts dient, lässt sich die Genauigkeit des Widerstandswerts verbessern. Jedoch ist die Trimmnut 103 in einer Richtung vorgesehen, in der die Querschnittsfläche des Stroms in dem Widerstand 102 verengt wird, und aus diesem Grund wird das Änderungsausmaß in dem Widerstandswert, der mit einem Anstieg in einem Schneidausmaß der Trimmnut 103 größer wird, groß. Auf diese Weise kann die Genauigkeit des Widerstandswerts in der Patentliteratur 1 zwar in gewissem Ausmaß verbessert werden, jedoch kann der Widerstandswert nicht mit hoher Genauigkeit fein eingestellt werden.
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Da andererseits bei dem in der Patentliteratur 2 beschriebenen Stand der Technik jede der Trimmnuten 103 in jedem der rechteckigen Bereiche 102a an den beiden Enden des Widerstands 102 vorgesehen werden kann, wobei der im Wesentlichen S-förmige Bereich 102b dazwischen angeordnet wird, kann eine Einstellrate des Widerstandswerts im Vergleich zu dem in der Patentliteratur 1 beschriebenen Chipwiderstand erhöht werden. Jedoch sind die Trimmnuten 103 von Patentliteratur 2 ebenfalls in Richtung einer Verengung der Querschnittsfläche des Stroms in dem Widerstand 2 vorgesehen, und aus diesem Grund kann der Widerstandswert nicht mit hoher Genauigkeit fein eingestellt werden.
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Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die Umstände des Standes der Technik erfolgt. Ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Chipwiderstands, der in der Lage ist, die Überspannungscharakteristik zu verbessern, während er eine Feineinstellung eines Widerstandswerts mit hoher Genauigkeit ermöglicht, und ein zweites Ziel besteht in der Bereitstellung eines Herstellungsverfahrens dafür.
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LÖSUNG DES PROBLEMS
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Zum Erreichen des ersten Ziels schafft die vorliegende Erfindung einen Chipwiderstand, der Folgendes aufweist: ein isolierendes Substrat; ein Paar Elektroden, die auf dem isolierenden Substrat derart angeordnet sind, dass sie sich mit einem vorbestimmten Abstand gegenüberliegen; und einen Widerstand zur Überbrückung zwischen dem Paar der Elektroden, wobei der Widerstand mit Trimmnuten versehen ist, um einen Widerstandswert einzustellen, wobei der Widerstand einen durch Drucken gebildeten Körper aufweist, der das Paar der Elektroden fortlaufend verbindet, wobei der durch Drucken gebildete Körper Verbindungsbereiche, die jeweils mit dem Paar der Elektroden verbunden sind, und einen rechteckig ausgebildeten Einstellbereich aufweist, wobei sich der Einstellbereich zwischen den Verbindungsbereichen befindet, wobei es sich bei mindestens einem der Verbindungsbereiche um einen seine Richtung ändernden, mäandernden Bereich handelt, wobei eine erste Trimmnut zur Grobeinstellung in dem Einstellbereich gebildet ist, um einen Strompfad des Widerstands zu verlängern, und eine zweite Trimmnut zur Feineinstellung in dem mäandernden Bereich gebildet ist, wobei dann, wenn eine Richtung zwischen dem Paar der Elektroden als X-Richtung bezeichnet wird und eine zu der X-Richtung rechtwinklige Richtung als Y-Richtung bezeichnet wird, der mäandernde Bereich einen in der Y-Richtung verlaufenden Erstreckungsbereich, einen in der X-Richtung verlaufenden äußeren Richtungsänderungsbereich zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem einen Ende des Erstreckungsbereichs und einer von dem Paar der Elektroden, sowie einen in der X-Richtung verlaufenden inneren Richtungsänderungsbereich zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem anderen Ende des Erstreckungsbereichs und dem Einstellbereich aufweist, wobei sich die zweite Trimmnut von einem von dem äußeren Richtungsänderungsbereich und dem inneren Richtungsänderungsbereich als Ausgangsendposition in der Y-Richtung weg erstreckt, und wobei ein distales Ende der zweiten Trimmnut eine imaginäre Linie, die den äußeren Richtungsänderungsbereich und den inneren Richtungsänderungsbereich auf der kürzesten Distanz verbindet, nicht erreicht.
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Da bei dem Chipwiderstand mit der vorstehend beschriebenen Ausbildung die erste Trimmnut in dem Einstellbereich vorgesehen ist, um den Strompfad des Widerstands zu verlängern, wird der Widerstandswert in Abhängigkeit von einem Anstieg bei einem Schneidausmaß der ersten Trimmnut vergrößert. Als Folge hiervon ist es möglich, die Überspannungscharakteristik zu verbessern, während der Widerstandswert grob eingestellt wird. Da ferner die zweite Trimmnut in einer Region des mäandernden Bereichs vorgesehen ist, in der eine Stromverteilung gering ist, ist eine Feineinstellung des Widerstandswerts mit hoher Genauigkeit möglich.
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Bei dem Chipwiderstand mit der vorstehend beschriebenen Ausbildung kann auch nur einer der beiden Verbindungsbereiche, die mit dem Paar der Elektroden verbunden sind, als seine Richtung ändernder mäandernder Bereich vorgesehen sein. Jedoch ist es bevorzugt, wenn es sich bei beiden Verbindungsbereichen um mäandernde Bereiche mit Richtungsänderung handelt und die zweite Trimmnut in einem der mäandernden Bereiche vorgesehen ist. Mit dieser Konfiguration wird die Gesamtlänge des Widerstands groß, wodurch sich die Überspannungscharakteristik noch weiter verbessern lässt.
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Zum Erreichen des zweiten Ziels schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Chipwiderstands, wobei der Chipwiderstand Folgendes aufweist: ein isolierendes Substrat; ein Paar Elektroden, die auf dem isolierenden Substrat derart angeordnet sind, dass sie sich mit einem vorbestimmten Abstand gegenüberliegen; und einen Widerstand zur Überbrückung zwischen dem Paar der Elektroden, wobei der Widerstand mit Trimmnuten versehen ist, um einen Widerstandswert einzustellen, wobei der Widerstand einen durch Drucken gebildeten Körper aufweist, der das Paar der Elektroden fortlaufend verbindet, wobei der durch Drucken gebildete Körper Verbindungsbereiche, die jeweils mit dem Paar der Elektroden verbunden sind, und einen rechteckig ausgebildeten Einstellbereich aufweist, wobei sich der Einstellbereich zwischen den Verbindungsbereichen befindet, wobei es sich bei mindestens einem der Verbindungsbereiche um einen seine Richtung ändernden, mäandernden Bereich handelt, und wobei dann, wenn eine Richtung zwischen dem Paar der Elektroden als X-Richtung bezeichnet wird und eine zu der X-Richtung rechtwinklige Richtung als Y-Richtung bezeichnet wird, der mäandernde Bereich einen in der Y-Richtung verlaufenden Erstreckungsbereich, einen in der X-Richtung verlaufenden äußeren Richtungsänderungsbereich zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem einen Ende des Erstreckungsbereichs und einer von dem Paar der Elektroden, sowie einen in der X-Richtung verlaufenden inneren Richtungsänderungsbereich zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem anderen Ende des Erstreckungsbereichs und dem Einstellbereich aufweist, wobei das Herstellungsverfahren folgende Schritte aufweist: Bilden einer ersten Trimmnut zur Grobeinstellung in dem Einstellbereich, um einen Strompfad des Widerstands zu verlängern; Bilden einer zweiten Trimmnut zur Feineinstellung, die sich von einem von dem äußeren Richtungsänderungsbereich und dem inneren Richtungsänderungsbereich als Ausgangsendposition in der Y-Richtung weg erstreckt, und Vorgeben eines distalen Endes der zweiten Trimmnut an einer Position, die eine imaginäre Linie, welche den äußeren Richtungsänderungsbereich und den inneren Richtungsänderungsbereich auf der kürzesten Distanz verbindet, nicht erreicht.
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Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Chipwiderstands, das die vorstehend beschriebenen Schritte beinhaltet, wird nach dem durch Drucken erfolgenden Bilden des Widerstands mit einer mäandernden Form, bei der mindestens ein mäandernder Bereich fortlaufend mit dem Einstellbereich verbunden ist, eine erste Trimmnut in dem Einstellbereich gebildet, um den Strompfad des Widerstands zu verlängern. Mit dieser Konfiguration wird der Widerstandswert in Abhängigkeit von einem Anstieg bei dem Schneidausmaß der ersten Trimmnut erhöht, und somit ist es möglich, eine Grobeinstellung des Widerstandswerts bei gleichzeitiger Verbesserung der Überspannungscharakteristik vorzunehmen. Da ferner die zweite Trimmnut in einer Region von einem der mäandernden Bereiche angeordnet ist, in der die Stromverteilung nach dem Bilden der ersten Trimmnut gering ist, ist ferner eine Feineinstellung des Widerstandswerts mit hoher Genauigkeit möglich.
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VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Chipwiderstand bereitgestellt werden, bei dem eine Überspannungscharakteristik verbessert werden kann, während eine Feineinstellung eines Widerstandswerts mit hoher Genauigkeit möglich ist.
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Figurenliste
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- [1] 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Chipwiderstand gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [2A-D] 2 erläutert einen Prozess zur Herstellung eines Chipwiderstands gemäß der ersten Ausführungsform.
- [3] 3 zeigt eine Draufsicht auf einen Chipwiderstand gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [4] 4 zeigt eine Draufsicht auf einen Chipwiderstand gemäß dem Stand der Technik.
- [5] 5 zeigt eine Draufsicht auf einen Chipwiderstand gemäß weiterem Stand der Technik.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt eine Draufsicht auf einen Chipwiderstand gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 dargestellt, ist ein Chipwiderstand 1 gemäß der ersten Ausführungsform derart ausgebildet, dass er hauptsächlich Folgendes aufweist: ein quaderförmiges isolierendes Substrat 2, eine erste vordere Elektrode 3 und eine zweite vordere Elektrode 4, die an beiden Enden einer vorderen Oberfläche des isolierenden Substrats 2 in dessen Längsrichtung angeordnet sind, einen Widerstand 5, der auf der vorderen Oberfläche des isolierenden Substrats 2 derart angeordnet ist, dass er das Paar der vorderen Elektroden 3, 4 miteinander verbindet, sowie eine schützende Überzugsschicht (nicht dargestellt), die den Widerstand 5 bedeckend vorgesehen ist. Es ist zwar in den Zeichnungen nicht dargestellt, jedoch ist auf einer hinteren Oberfläche des isolierenden Substrats 2 ein Paar von hinteren Elektroden entsprechend den vorderen Elektroden 3, 4 vorgesehen, und an beiden Endflächen bzw. Stirnseiten des isolierenden Substrats 2 in dessen Längsrichtung sind Stirnseitenelektroden zum Überbrücken der vorderen Elektroden und der entsprechenden hinteren Elektroden vorgesehen.
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Der Widerstand 5 ist mit einer mäandernden Formgebung ausgebildet, bei der ein erster mäandernder Bereich 6 und ein zweiter mäandernder Bereich 7 an den beiden Enden über einen im Zentrum angeordneten Einstellbereich 8 fortlaufend miteinander verbunden sind. Die vorstehend beschriebene mäandernde Form ist durch Drucken einer Widerstandspaste gebildet. Wenn unter Bezugnahme auf 1 eine Richtung zwischen der ersten und der zweiten vorderen Elektrode 3, 4 als X-Richtung bezeichnet wird und eine zu der X-Richtung rechtwinklige Richtung als Y-Richtung bezeichnet wird, beinhaltet der erste mäandernde Bereich 6 einen in der Y-Richtung verlaufenden Erstreckungsbereich 6a, einen in der X-Richtung verlaufenden äußeren Richtungsänderungsbereich 6b zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem unteren Ende des Erstreckungsbereichs 6a und der ersten vorderen Elektrode 3, die auf der linken Seite der 1 dargestellt ist, sowie einen in der X-Richtung verlaufenden inneren Richtungsänderungsbereich 6c zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem oberen Ende des Erstreckungsbereichs 6a und dem Einstellbereich 8. Die Mustergröße des Erstreckungsbereichs 6a, des äußeren Richtungsänderungsbereichs 6b und des inneren Richtungsänderungsbereichs 6b ist dabei gleich.
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Der zweite mäandernde Bereich 7 beinhaltet einen in der Y-Richtung verlaufenden Erstreckungsbereich 7a, einen in der X-Richtung verlaufenden äußeren Richtungsänderungsbereich 7b zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem unteren Ende des Erstreckungsbereichs 7a und der zweiten vorderen Elektrode 4, die auf der rechten Seite der 1 dargestellt ist, sowie einen in der X-Richtung verlaufenden inneren Richtungsänderungsbereich 7c zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem oberen Ende des Erstreckungsbereichs 7a und dem Einstellbereich 8. Die Musterbreite des äußeren Richtungsänderungsbereichs 7b und des inneren Richtungsänderungsbereichs 7c ist gleich der Musterbreite bei dem ersten mäandernden Bereich 6 vorgegeben. Jedoch ist die Musterbreite des Erstreckungsbereichs 7a größer vorgegeben (etwa doppelt so groß) als die des Erstreckungsbereichs 6a des ersten mäandernden Bereichs 6.
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Der Einstellbereich 8 ist mit einer rechteckigen Formgebung ausgebildet, und die Musterbreite desselben ist größer als die Musterbreite des ersten mäandernden Bereichs 6 und des zweiten mäandernden Bereichs 7. Der innere Richtungsänderungsbereich 6c des ersten mäandernden Bereichs 6 und der innere Richtungsänderungsbereich 7c des zweiten mäandernden Bereichs 7 sind mit einander gegenüberliegenden oberen Endseiten des Einstellbereich 8 verbunden. Der Einstellbereich 8 ist mit zwei ersten Trimmnuten 9 versehen, die ausgehend von der oberen Seite des Einstellbereichs 8 entlang der Y-Richtung gebildet sind. Die ersten Trimmnuten 9 besitzen eine Erstreckung zum Bilden der Form eines I-Schnitts, um dadurch einen Strompfad des Widerstands 5 zu verlängern, wodurch ein Widerstandswert des Widerstands 5 grob eingestellt wird und somit einem Zielwiderstandswert nahe gebracht wird. Da bei der Ausbildung der ersten Trimmnuten 9 in dem Einstellbereich 8 der Widerstand 5, der beim Drucken in einer Form mit den beiden mäandernden Bereichen 6, 7 ausgeführt worden ist, weiter mäandernd ausgebildet ist und somit insgesamt drei Mal seine Richtung ändert, kann die Gesamtlänge des Widerstands 5 durch die Menge bzw. Anzahl der Richtungsänderungen vergrößert werden.
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In diesem Zusammenhang ist die Anzahl der in dem Einstellbereich 8 vorzusehenden ersten Trimmnuten 9 nicht auf zwei beschränkt, und diese kann auch eine oder mehr als drei betragen. Wenn in einem derartigen Fall die eine oder die mehreren ersten Trimmnuten 9 derart ausgebildet werden, dass der Strompfad des Einstellbereich 8 mit der einen oder den mehreren ersten Trimmnuten 9 größer ist als die Mindest-Musterbreite eines Strompfads (6a, 6b, 6c, 7b, 7c), der keinerlei durch Drucken gebildete Trimmnuten aufweist, kann die Belastung in dem Muster bzw. der Struktur auf durch Drucken gebildete Bereiche konzentriert werden. Selbst wenn Mikrorisse in den ersten Trimmnuten 9 entstehen, ist es somit möglich, eine nachteilige Wirkung auf einen Widerstandswert zu vermindern.
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Ferner ist der zweite mäandernde Bereich 7 mit einer zweiten Trimmnut 10 versehen, die mit der Formgebung eines L-Schnitts ausgehend von einer oberen Seite des inneren Richtungsänderungsbereichs 7c in Richtung auf das Innere des Erstreckungsbereichs 7a gebildet ist. Ein distales Ende der zweiten Trimmnut 10 ist an einer Position vorgegeben, die nicht über eine imaginäre Linie E hinaus geht bzw. diese nicht überquert, welche den äußeren Richtungsänderungsbereich 7b und den inneren Richtungsänderungsbereich 7c auf der kürzesten Distanz verbindet. Hierbei handelt es sich bei einem Bereich, an dem am meisten Strom in dem Erstreckungsbereich 7a fließt, um die imaginäre Linie E, und die zweite Trimmnut 10 ist in einer Region des zweiten mäandernden Bereichs 7 vorgesehen, in der eine Stromverteilung gering ist. Somit ist ein Änderungsausmaß des Widerstandswerts, das einem Schneidausmaß der zweiten Trimmnut 10 entspricht, sehr gering. Als Folge hiervon kann der Widerstandswert des Widerstands 5 durch die zweite Trimmnut 10 mit hoher Genauigkeit fein eingestellt werden, so dass er mit dem Zielwiderstandswert übereinstimmt.
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Die Formgebung der zweiten Trimmnut 10 ist nicht auf die Formgebung eines L-Schnitts beschränkt, und es kann sich auch um eine Formgebung eines I-Schnitts handeln. Bei Ausbildung der zweiten Trimmnut 10 in einer derartigen Weise, dass ein Strompfad des Erstreckungsbereichs 7a des zweiten mäandernden Bereichs 7 mit der zweiten Trimmnut 10 größer ist als die Mindest-Musterbreite des Strompfads (6a, 6b, 6c, 7b, 7c), der keinerlei durch Drucken gebildete Trimmnuten aufweist, kann in diesem Fall die Belastung in dem Muster auf durch Drucken gebildete Bereiche konzentriert werden. Selbst wenn Mikrorisse in den ersten Trimmnuten 9 gebildet werden, kann somit eine nachteilige Wirkung auf einen Widerstandswert reduziert werden.
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Als nächstes wird ein Herstellungsprozess des Chipwiderstands 1 mit der vorstehend beschriebenen Ausbildung unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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Der erste Schritt bei dem Herstellungsprozess des Chipwiderstands 1 besteht darin, ein großformatiges Substrat zu präparieren, aus dem mehrere Stücke von isolierenden Substraten 2 gewonnen werden. In dem großformatigen Substrat werden primäre Teilungsnuten und sekundäre Teilungsnuten, die sich in Längsrichtung und Querrichtung erstrecken, vorab bereitgestellt, um ein Gittermuster zu bilden, wobei jeder der durch die primären Teilungsnuten und die sekundären Teilungsnuten gebildeten Gitterbereiche als einzelne Chip-Region dient. 2 veranschaulicht ein großformatiges Substrat 2A, das einer einzelnen Chip-Region entspricht, als repräsentatives Beispiel, jedoch wird in der Praxis jeder nachfolgend beschriebene Schritt in Bezug auf ein großformatiges Substrat, das in mehreren Stücken vorliegenden Chip-Regionen entspricht, kollektiv ausgeführt.
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D.h., wie in 2(a) dargestellt ist, wird nach dem Siebdrucken von Paste auf Ag-Basis auf eine vordere Oberfläche des großformatigen Substrats 2A der Schritt des Trocknens und Sinterns der durch Siebdrucken aufgebrachten Paste ausgeführt, um die erste vordere Elektrode 3 und die zweite vordere Elektrode 4 zu bilden (Schritt zum Bilden der vorderen Elektroden). Gleichzeitig mit oder in etwa bei dem Schritt zum Bilden der vorderen Elektroden wird nach dem Siebdrucken der Paste auf Ag-Basis auf eine hintere Oberfläche des großformatigen Substrats 2A der Schritt des Trocknens und Sinterns der durch Siebdrucken aufgebrachten Paste ausgeführt, um das Paar der hinteren Elektroden (nicht gezeigt) auszuführen (Schritt zum Bilden der hinteren Elektroden).
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Wie in 2B dargestellt ist, besteht der nächste Schritt im Siebdrucken von Widerstandspaste, wie z.B. Cu-Ni oder Rutheniumoxid, auf die vordere Oberfläche des großformatigen Substrats 2A sowie im anschließenden Trocknen und Sintern der durch Siebdrucken aufgebrachten Paste zum Bilden des Widerstands 5, dessen beiden Enden in Längsrichtung desselben die erste vordere Elektrode 3 bzw. die zweite vordere Elektrode 4 überlappen (Schritt zum Bilden des Widerstands). Der Widerstand 5 beinhaltet den ersten mäandernden Bereich 6, der mit der ersten vorderen Elektrode 3 verbunden ist, den zweiten mäandernden Bereich 7, der mit der zweiten vorderen Elektrode 4 verbunden ist, sowie den rechteckigen Einstellbereich 8, der sich zwischen der ersten vorderen Elektrode 3 und der zweiten vorderen Elektrode 4 befindet. Die erste vordere Elektrode 3, die zweite vordere Elektrode 4 und der Einstellbereich 8 sind in fortlaufender Weise miteinander verbunden, um eine mäandernde Formgebung zu bilden.
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Wenn in 2 eine Erstreckungsrichtung der sekundären Teilungsnuten als X-Richtung bezeichnet wird und eine Erstreckungsrichtung der primären Teilungsnuten als Y-Richtung bezeichnet wird, beinhaltet der erste mäandernde Bereich 6 den in der Y-Richtung verlaufenden Erstreckungsbereich 6a, den in der X-Richtung verlaufenden äußeren Richtungsänderungsbereich 6b zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem unteren Ende des Erstreckungsbereichs 6a und der ersten vorderen Elektrode 3, die auf der linken Seite der 2 dargestellt ist, sowie den in der X-Richtung verlaufenden inneren Richtungsänderungsbereich 6c zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem oberen Ende des Erstreckungsbereichs 6a und einem oberen linken Ende des Einstellbereichs 8. Der zweite mäandernde Bereich 7 beinhaltet den in der Y-Richtung verlaufenden Erstreckungsbereich 7a, den in der X-Richtung verlaufenden äußeren Richtungsänderungsbereich 7b zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem unteren Ende des Erstreckungsbereichs 7a und der zweiten vorderen Elektrode 4, die auf der rechten Seite der 2 dargestellt ist, sowie den in der X Richtung verlaufenden inneren Richtungsänderungsbereich 7c zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem oberen Ende des Erstreckungsbereichs 7a und einem oberen rechten Ende des Einstellbereichs 8.
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Als nächstes wird nach dem Bilden einer Vorbeschichtungsschicht (nicht dargestellt) zum Bedecken des Widerstands 5 durch Siebdrucken von Glaspaste über dem Widerstand 5 sowie Trocknen und Sintern der gedruckten Glaspaste ein Schritt zum Aufstrahlen eines Laserstrahls von oberhalb der Vorbeschichtungsschicht ausgeführt, um dadurch die beiden als I-Schnitt ausgeführten ersten Trimmnuten 9 in dem Einstellbereich 8 zu bilden (erster Trimmausführungsschritt), wie dies in 2C dargestellt ist, um dadurch den Widerstandswert des Widerstands 5 auf einen geringfügig niedrigeren Wert als den Zielwiderstandswert grob einzustellen. Die ersten Trimmnuten 9 werden derart ausgebildet, dass sie sich von der oberen Seite des Einstellbereichs 8 in der Y-Richtung zu der unteren Seite desselben erstrecken. Da die in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildeten ersten Trimmnuten 9 in dem Einstellbereich 8 vorhanden sind, wird der Strompfad des Widerstands 5 insgesamt verlängert. Somit wird der Widerstand 5, der in der Druckform mit den beiden mäandernden Bereiche 6, 7 ausgebildet worden ist, in diesem Schritt weiter mäandernd ausgebildet, so dass er insgesamt drei Richtungsänderungen aufweist. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass die Anzahl der in dem Einstellbereich 8 vorzusehenden ersten Trimmnuten 9 nicht auf zwei beschränkt ist und diese auch eine oder mehr als drei betragen kann.
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Wie in 2D dargestellt ist, wird anschließend der Schritt zum Bilden der zweiten Trimmnut 10 mit der Formgebung eines L-Schnitts in dem zweiten mäandernden Bereich 7 ausgeführt (zweiter Trimmausführungsschritt), um dadurch den Widerstandswert des Widerstands 5 fein einzustellen, so dass dieser mit dem Zielwiderstandswert übereinstimmt. Die zweite Trimmnut 10 wird derart ausgebildet, dass sie sich von der oberen Seite des Erstreckungsbereichs 7a in der Y-Richtung zu der unteren Seite desselben erstreckt. Dabei wird darauf geachtet, dass das distale Ende der zweiten Trimmnut 10 nicht die imaginäre Linie E überquert, die den äußeren Richtungsänderungsbereich 7b und den inneren Richtungsänderungsbereich 7c auf der kürzesten Distanz verbindet. Hierbei handelt es sich um einen Bereich, in dem die zweite Trimmnut 10 gebildet wird, um eine Region des zweiten mäandernden Bereichs 7, in der die Stromverteilung gering ist, und somit ist ein Widerstandswert-Änderungsbetrag pro Trimmausmaß in dieser Region sehr gering. Als Ergebnis hiervon kann der Widerstandswert des Widerstands 5 durch die zweite Trimmnut 10 mit hoher Genauigkeit fein eingestellt werden. In diesem Zusammenhang ist, solange sich das distale Ende der zweiten Trimmnut 10 nicht über die imaginäre Linie E hinaus erstreckt bzw. diese nicht überquert, die Formgebung der zweiten Trimmnut 10 nicht auf die Formgebung des L-Schnitts beschränkt, und es kann sich auch um eine Formgebung mit I-Schnitt handeln.
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Als nächstes wird der Schritt des Siebdruckens von Epoxyharzpaste über die ersten Trimmnuten 9 und die zweite Trimmnut 10 sowie des Erwärmens und Aushärtens der durch Siebdrucken aufgebrachten Paste ausgeführt, um dadurch die schützende Überzugsschicht (nicht dargestellt) zum Bedecken des Widerstands 5 insgesamt zu bilden (Schritt zum Bilden der schützenden Überzugsschicht).
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Die Schritte bis hierher werden in Bezug auf das großformatige Substrat 2A, aus dem mehrere Stücke von isolierenden Substraten erzielt werden, kollektiv ausgeführt. In dem nächsten Schritt wird eine Primärbruchverarbeitung zum Teilen des großformatigen Substrats 2A in Streifen entlang der Primärteilungsnuten durchgeführt, um dadurch streifenförmige Substrate (nicht dargestellt) zu erhalten, die mit Chip-Regionen in mehreren Stücken versehen sind (primärer Teilungsschritt). Danach wird der Schritt des Aufbringens der Ag-Paste auf geteilte Oberflächen des streifenförmigen Substrats und des anschließenden Trocknen und Sinterns der aufgebrachten Paste oder des Sputterns von Ni/Cr auf diese anstatt der Ag-Paste ausgeführt, um dadurch Stirnseitenelektroden (nicht dargestellt) zum Überbrücken der ersten und der zweiten vorderen Elektroden 3, 4 und der entsprechenden hinteren Elektroden zu bilden (Schritt zum Bilden der Stirnseitenelektroden).
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Anschließend wird eine Sekundärbruchverarbeitung zum Teilen des streifenförmigen Substrats entlang der Sekundärteilungsnuten durchgeführt, um eine Chipeinheit zu erhalten, die die gleiche Abmessung wie der Chipwiderstand 1 aufweist (sekundärer Teilungsschritt). Der abschließende Schritt besteht in dem Aufbringen einer elektrolytischen Plattierung, wie z.B. Ni, Au oder Sn, auf beide Stirnflächen des isolierenden Substrats 2 in dessen Längsrichtung für jede geteilte Chipeinheit, um dadurch eine äußere Elektrode (nicht dargestellt) zum Bedecken der Stirnseitenelektroden, der hinteren Elektroden sowie der ersten und zweiten vorderen Elektrode 3, 4 zu bilden, die von dem Schutzfilm freiliegt. Auf diese Weise kann der Chipwiderstand 1 bereitgestellt werden, wie er in 1 dargestellt ist.
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Wie vorstehend beschrieben wurde, wird bei dem Chipwiderstand 1 gemäß der ersten Ausführungsform nach dem durch Drucken erfolgenden Bilden des Widerstands 5 mit der mäandernden Formgebung, bei der der erste mäandernde Bereich 6 über den rechteckig ausgebildeten Einstellbereich 8 hinweg mit dem zweiten mäandernden Bereich 7 fortlaufend verbunden ist, der Schritt zum Bilden der ersten Trimmnuten 9 in dem Einstellbereich 8 ausgeführt. Als Folge hiervon ist es möglich, den Strompfad des Widerstands 5 zu verlängern und die Überspannungscharakteristik zu verbessern, während der Widerstandswert des Widerstands 5 grob eingestellt wird, um diesen nahe an den Zielwiderstandswert zu bringen. Durch anschließendes Bilden der zweiten Trimmnut 10 in einer Region des zweiten mäandernden Bereichs 7, in der die Stromverteilung gering ist, kann ferner der Widerstandswert des Widerstands in Abhängigkeit von dem Schneidausmaß der zweiten Trimmnut 10 fein eingestellt werden, so dass er mit dem Zielwiderstandswert übereinstimmt. Als Folge hiervon kann der Widerstandswert mit hoher Genauigkeit eingestellt werden, während gleichzeitig die Überspannungscharakteristik verbessert wird.
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3 zeigt eine Draufsicht auf einen Chipwiderstand 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Elemente, die denen der 1 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Erläuterung derselben gegebenenfalls verzichtet wird.
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Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die Musterbreite des Einstellbereichs 8, die durch die Ausbildung der ersten Trimmnuten 9 schmaler ausgebildet ist, im Wesentlichen gleich der des Musters des ersten mäandernden Bereichs 6 ausgeführt ist. Die übrige Konfiguration des Chipwiderstands 20 mit Ausnahme der vorstehend beschriebenen ist im Großen und Ganzen gleich der des in 1 dargestellten Chipwiderstands 1.
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D.h., wie in 3 dargestellt ist, die erste Nut 9 ist in einem Teilbereich des Einstellbereichs 8 gebildet, der in einer rechteckigen Formgebung gedruckt ist, und somit ist der Einstellbereich 8 mit einer mäandernden Form ausgebildet. Wenn die Musterbreite des ersten mäandernden Bereichs 6 mit W bezeichnet wird, beträgt die Breitenabmessung des Einstellbereichs 8 vor der Ausbildung der ersten Trimmnut 9 in diesem etwa 2W. Bei der zweiten Ausführungsform ist durch Ausbilden der ersten Trimmnut 9 mit der Formgebung eines I-Schnitts zur Grobeinstellung des Widerstandswerts der rechteckig ausgebildete Einstellbereich 8 mit einer mäandernden Formgebung ausgeführt, so dass die Breitenabmessung des Einstellbereichs 8 in etwa die Hälfte, d.h. W, beträgt.
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Da bei dem in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildeten Chipwiderstand 20 der zweiten Ausführungsform die erste Trimmnut 9 in dem Einstellbereich 8 gebildet ist, der in rechteckiger Form gedruckt ist, ist die Musterbreite im Wesentlichen gleich der Breite W, und zwar von dem ersten mäandernden Bereich 6 durch den Einstellbereich 8 hindurch bis zu dem inneren Richtungsänderungsbereich 7c des zweiten mäandernden Bereichs 7. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, Hot Spots zu verteilen und dadurch eine gleichmäßige Ausführung bzw. einen Ausgleich des gesamten Musters des Widerstands 5 zu realisieren.
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Bei dem Chipwiderstand 20 gemäß der zweiten Ausführungsform kann die Anzahl der in dem Einstellbereich 8 vorzusehenden ersten Trimmnuten 9 zwei oder mehr betragen. In einem derartigen Fall kann die Breitenabmessung des Einstellbereichs 8 zum Zeitpunkt des Bildens desselben durch Drucken in Abhängigkeit von der Anzahl der ersten Trimmnut(en) 9 geändert werden.
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Ferner ist bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die zweite Trimmnut 10 in dem zweiten mäandernden Bereich 7 ausgehend von der oberen Seite des inneren Richtungsänderungsbereichs 7c bis ins Innere des Erstreckungsbereichs 7a ausgebildet. Solange sich das distale Ende der zweiten Trimmnut 10 nicht über die imaginäre Linie E hinaus erstreckt, die den äußeren Richtungsänderungsbereich 7b und den inneren Richtungsänderungsbereich 7c auf der kürzesten Distanz verbindet, kann die zweite Trimmnut 10 in dem zweiten mäandernden Bereich 7 auch von einer unteren Seite des äußeren Richtungsänderungsbereichs 7b bis ins Innere des Erstreckungsbereichs 7a vorgesehen sein.
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Außerdem ist bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen jeweils ein Beispiel beschrieben worden, bei dem die zweite Trimmnut 10 in dem mit der zweiten vorderen Elektrode 4 verbundenen zweiten mäandernden Bereich 7 vorgesehen ist, der über den Einstellbereich 8 hinweg fortlaufend mit dem ersten mäandernden Bereichs 6 verbunden ist. Dabei kann die zweite Trimmnut 10 auch in dem mit der ersten vorderen Elektrode 3 verbundenen ersten mäandernden Bereich 6 vorgesehen sein, um eine Feineinstellung des Widerstandswerts vorzunehmen. In einem derartigen Fall ist es bevorzugt, die Musterbreite des Erstreckungsbereichs 6a des ersten mäandernden Bereichs 6 größer vorzugeben als die Musterbreite des Erstreckungsbereichs 7a des zweiten mäandernden Bereichs 7.
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Darüber hinaus werden bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen als jeweiliger Verbindungsbereich des Widerstands 5, der mit der ersten vorderen Elektrode 3 bzw. der zweiten vorderen Elektrode 4 verbunden ist, der erste mäandernde Bereich 6 und der zweite mäandernde Bereich 7 verwendet, die beide eine Formgebung mit Richtungsänderung bzw. eine gewundene Form aufweisen. Als einer von diesen Verbindungsbereichen kann dabei auch ein Verbindungsbereich mit einer geraden Formgebung verwendet werden, ohne dass dieser in eine gewundene Form gebogen ist. D.h., der in 1 dargestellte Chipwiderstand kann ohne den Erstreckungsbereich 6a und den äußeren Richtungsänderungsbereich 6b des ersten mäandernden Bereichs 6 ausgebildet sein, wobei er jedoch derart ausgebildet ist, dass er unter Verwendung des in der X-Richtung verlaufenden inneren Richtungsänderungsbereichs 6c eine Verbindung zwischen der ersten vorderen Elektrode 3 und dem Einstellbereich 8 herstellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 20
- Chipwiderstand
- 2
- isolierendes Substrat
- 2A
- großformatiges Substrat
- 3
- erste vordere Elektrode
- 4
- zweite vordere Elektrode
- 5
- Widerstand
- 6
- erster mäandernder Bereich
- 6a
- Erstreckungsbereich
- 6b
- äußerer Richtungsänderungsbereich
- 6c
- innerer Richtungsänderungsbereich
- 7
- zweiter mäandernder Bereich
- 7a
- Erstreckungsbereich
- 7b
- äußerer Richtungsänderungsbereich
- 7c
- innerer Richtungsänderungsbereich
- 8
- Einstellbereich
- 9
- erste Trimmnut
- 10
- zweite Trimmnut
- E
- imaginäre Linie, die äußeren Richtungsänderungsbereich und inneren Richtungsänderungsbereich auf der kürzesten Distanz verbindet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP H09205004 A [0006]
- JP 2001338801 A [0006]
