JP2003115401A

JP2003115401A - 低抵抗器及びその製造方法

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Publication number: JP2003115401A
Application number: JP2001306845A
Authority: JP
Inventors: Keiji Nakamura; 圭史仲村; Tetsuya Takasaki; 哲也高崎
Original assignee: Koa Corp
Current assignee: Koa Corp
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2003-04-18
Anticipated expiration: 2021-10-02
Also published as: JP4563628B2

Abstract

(57)【要約】【課題】抵抗温度係数および電流特性において安定し
た特性が得られ、またインダクタンス値の低い低抵抗器
およびその製造方法を提供する。【解決手段】低抵抗用合金からなる板状の抵抗体１１
と、該抵抗体の長手方向両端部に配置された一対の電極
１２，１３とを備えた低抵抗器において、抵抗体の一部
を長手方向に略平行に削り取るトリミングを施した。ま
た、この製造方法は、低抵抗用合金からなる板状の抵抗
体に、その両端部に高導電率材料の金属薄片を固着し、
板状の抵抗体の長手方向に沿って略平行に削り取るトリ
ミングを施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器等に搭載
され、例えば電源電流等の高周波且つ高電流の検出に好
適な低抵抗器に係り、特にその抵抗値のトリミング方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、例えばノート型のパソコン等にお
いては、バッテリーの消費状況の管理等のため、電源電
流の検出を行っている。電源電流の検出には、電源（バ
ッテリー）と負荷回路との間にミリオーム程度の低抵抗
値の抵抗器を挿入し、その抵抗器に流れる電流を、その
両端から電圧という形式で検出している。

【０００３】このような用途に用いられる低抵抗器は、
負荷が例えば高速のマイクロプロセッサ等であると、１
〜２ＧＨｚ程度のクロック周波数が採用され、高速且つ
大電流が流れる。このため、係る用途の低抵抗器におい
ては、このような高電流を精度よく検出するため、その
抵抗値は１０ｍΩ以下であり、精度は±１％以下が要求
されている。また、高速のパルス状電流が流れることか
ら、インダクタンス成分が極力低いことが検出精度上好
ましい。

【０００４】係る用途の従来の低抵抗器は、図６に示す
ような、低抵抗用合金からなる板状の抵抗体１と、その
抵抗体の長手方向両端部に配置された一対の電極２，３
を備えたものが知られている。これらの低抵抗器におい
ては、上述したように例えば±１％程度の抵抗値精度が
要求される。このため、抵抗体のトリミングが行われ、
抵抗値が調整されるが、このような目的のトリミングに
はレーザ光により長手方向に垂直に切り込みを入れるレ
ーザトリミングが一般的である。

【０００５】しかしながら、係るレーザトリミング方法
によれば、トリミングカット５の先端部にホットスポッ
ト６が発生し、その部分で電流経路が変化してしまうと
いう問題がある。即ち、ホットスポットの発生により、
抵抗温度係数（ＴＣＲ）が変化する、また測定電流の大
きさに対して抵抗値が変化する電流特性に問題が生じて
くる。さらに、抵抗体１の長手方向に対して略垂直方向
にトリミングカット５を設けることで、電流７がそのト
リミングカット部を迂回して流れるようになり、これに
より抵抗器のインダクタンス値が増大するという問題が
ある。また、個々にトリミングカット部の長さが異なっ
てくるため、インダクタンス値のバラツキが大きくなる
という問題もある

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した事情
に鑑みて為されたもので、抵抗温度係数および電流特性
等において安定した特性が得られ、またインダクタンス
値の低い低抵抗器及びその製造方法を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の低抵抗器は、低
抵抗用合金からなる板状の抵抗体と、該抵抗体の長手方
向両端部に配置された一対の電極とを備えた低抵抗器に
おいて、前記抵抗体の一部を長手方向に略平行に削り取
るトリミングを施したことを特徴とする。

【０００８】また、本発明の低抵抗器の製造方法は、低
抵抗用合金からなる板状の抵抗体に、その両端部に高導
電率材料の金属薄片を固着し、前記板状の抵抗体の長手
方向に沿って略平行に削り取るトリミングを施すことを
特徴とする。

【０００９】ここでトリミングは、グラインダによる研
磨、プレス加工、放電加工、又は円盤による（切削）加
工、サンドプラストによる研磨、化学液による化学的エ
ッチング、又は物理的エッチング等により行われること
が好ましい。

【００１０】上述した本発明によれば、抵抗体の一部を
長手方向に略平行に削り取るトリミングを施すことで、
ホットスポットの発生が防止される。また、トリミング
による長手方向に垂直方向のカット部が生じないので、
これにより電流路の迂回という問題が生ぜず、インダク
タンス値の増大という問題が防止される。従って、抵抗
温度係数および電流特性等の安定性に優れ、且つインダ
クタンス値が低く、バラツキが生じない低抵抗器が得ら
れる。また、本発明の製造方法によれば、簡単なトリミ
ング方法を用いて、高精度でインダクタンス値の上昇を
生じない、特性が安定した低抵抗器を経済的に製造する
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
添付図面を参照しながら説明する。

【００１２】図１は、本発明の実施形態の低抵抗器を示
す。この低抵抗器は、低抵抗用合金からなる板体状の抵
抗体１１に、その下面側両端部に一対の電極１２，１３
を備え、上面には保護膜１５を備えている。抵抗体１１
は、例えば銅・ニッケル合金系、ニッケル・クロム合金
系、鉄・クロム合金系、マンガン・銅・ニッケル合金
系、白金・パラジウム・銀合金系、金・銀合金系、金・
白金・銀合金系等から構成され、１０ｍΩ以下の低抵抗
で且つ抵抗温度係数が５０ｐｐｍ／℃以下の良好な特性
が得られる。電極１２，１３は、銅または銅合金等の高
導電性材料の薄片が圧着または融着により抵抗体１１の
両端部に固定されて構成されている。

【００１３】図２は、本発明のトリミング例を模式的に
示す。図２（ａ）は、抵抗体１１の側面１７を長手方向
に沿って略平行に削り落とした状態を示している。ま
た、図２（ｂ）は、抵抗体１１の上下面１８を厚み方向
に削り落としたものである。このような抵抗体１１の部
分的な除去は、グラインダを用いた研磨、プレス加工、
放電加工、又は円盤（切削）加工、砂を吹き付けて材料
を除去するサンドプラスト、化学的な又は物理的なエッ
チング等を用いて行うことができる。なお、図２（ａ）
（ｂ）に示す例では、抵抗体の両側面または上下面につ
いてトリミングを施す例について示したが、これらは必
ずしも両面を行う必要はなく片面のみでももちろんよ
い。また、抵抗体の側面と上下面とで形成される角部を
削り落とすようにしてもよい。

【００１４】図３（ａ）（ｂ）は、それぞれ抵抗体の温
度分布を示す図である。図３（ａ）は、本発明の低抵抗
器の温度分布を示し、温度分布が抵抗体の幅方向に沿っ
て一様であることを示している。これに対して、図３
（ｂ）は図６に示す従来の低抵抗器における温度分布例
を示し、温度分布が乱れていることを示している。この
ことは、抵抗体内における従来の略垂直方向のトリミン
グによる電流分布の乱れと、これに伴う温度分布の乱れ
を示している。

【００１５】図４は、電流特性について本発明と従来例
とを対比して示したグラフである。電流特性とは、電流
値の大きさに伴う抵抗の変化率であり、図中横軸は電流
値であり、縦軸は抵抗変化率（％）を示している。そし
て、図中の黒丸印は、本発明を示し、黒角印は従来例を
示している。図示するように、従来例においては負荷電
流が２０Ａを越えると、抵抗値の変化率が１％を越える
程度に大きくなるが、本発明の例ではこの抵抗値変化率
が低減していることが分かる。

【００１６】図３（ｂ）に示すように、従来例において
は電流経路にレーザ光の切り込み部により迂回路が形成
される。そして、これにより例えば１．０ｎＨ程度のイ
ンダクタンスが生じる。これに対して、本発明では電流
路に迂回路が形成されるという問題が生じないので、材
料の抵抗体自体のインダクタンスとなる。このため、例
えば０．２ｎＨ程度のインダクタンス値が得られ、本発
明によればインダクタンスの増大が防止される。また、
インダクタンス値のバラツキもより小さくすることがで
きる。このインダクタンス増大の現象は、例えば１〜数
ＧＨｚ程度のクロック周波数を有するマイクロプロセッ
サ等を負荷とする電源電流の検出等の場合には、１０ｍ
Ω以下の低抵抗器において深刻であり、これにより抵抗
器の両端部に生じる検出電圧が実際の抵抗分のみによる
検出電圧に対して解離を生じてくる。

【００１７】図５（ａ）は、本発明における実際電流
（皮相電流）と測定電流（抵抗器の抵抗分に対応した電
流）を示し、横軸は時間を示し、縦軸はその時の電流値
を示している。同様に図５（ｂ）は、比較例として従来
例の抵抗器における実際電流（皮相電流）と測定電流
（抵抗器の抵抗分に対応した電流）を示し、横軸は時間
を示し、縦軸はその時の電流値を示している。これらの
図は、電流値の変動を実際電流と測定電流とを対比して
示した図である。図示するように、本発明においては、
実際電流と測定電流とは殆ど乖離を生じていない。ま
た、本発明のような、例えば、大略１００ｋＨｚ程度
（好ましくは例えば３００ｋＨｚ程度）又はそれ以上の
高周波であって、しかも抵抗値が約１０ｍΩ以下という
ような金属抵抗においては、電流経路をより円滑に、よ
りきれいに、及び／またはより短距離にすることが重要
となる。これに対して、従来例においては実際電流と測
定電流とが大きく乖離し、抵抗体のインダクタンスによ
り正確な電流検出が行えないことを示している。

【００１８】次に、本発明の低抵抗器についてその製造
方法の概要を説明する。まず、抵抗体材料を準備し、こ
の両端部に相当する部分に例えば銅の薄片等の高導電率
材料を融着、圧着、圧延、または熱拡散接合により固着
する。そして、各抵抗器に相当する区画に切断するに際
し、その切断幅を微調整し、抵抗値を調整して、個々の
抵抗器に分離する。また、別の方法として、抵抗体を切
断し、個々の抵抗器の抵抗値を調整する。この抵抗値の
トリミングは、両電極にプローブを接触させて抵抗値を
測定しつつ、抵抗体の厚み方向または幅方向に、長手方
向に沿って一様に研磨する。厚み方向または幅方向に、
長手方向に沿って一様に研磨を行う。この研磨は、両電
極にプローブを接触させ、抵抗値を測定しつつ行う。そ
して、所要の抵抗値精度が得られたときに研磨を終了す
ることで、これにより例えば±１％程度の高精度にトリ
ミングされた抵抗器が得られる。抵抗値は１〜１０ｍΩ
程度の所要の値に調整される。

【００１９】ここで、研磨はグラインダによる研磨、プ
レス加工、放電加工、円盤（切削）加工、砂を吹き付け
るサンドトリミングによる研磨、化学的な溶液を用いた
化学エッチング、又は物理エッチング等の比較的簡単な
研磨方法を用いる。これにより、レーザトリミングのよ
うな単体として観た場合の長手方向に対して略直交する
方向又は略交差する方向の切り込み部を設けないで、所
要の精度を得ることができる。また、簡単な設備で行え
るので製造コストを低減できる。

【００２０】このトリミングは、抵抗体面の全面に行え
ば、部品全体を行わなくてよい。例えば、裏面の抵抗体
を研磨する場合には、電極間の凹部のみを研磨するよう
にしてもよい。また、抵抗体上下面および側面に限ら
ず、上下面と側面との間に形成される角部の稜線部分を
削り取るようにしてもよい。また、研磨は長手方向に沿
って略平行でなく、楕円状に凹部を設けるように研磨す
るようにしてもよい。研磨が終了すると、上面に保護膜
を被覆して捺印等を行い、これにより高精度低抵抗値の
低抵抗器が完成する。

【００２１】なお、上記実施形態に示す例においては、
本発明および従来例ともその一例を示したものである
が、本発明によればレーザトリミングによるホットスポ
ットおよび電流の流れ方向に対して垂直方向のトリミン
グカット部が存在しないので、抵抗器のインダクタンス
特性および諸抵抗特性が改善されることは明らかであ
る。また、上記実施形態に示す低抵抗器の構造例は、そ
の一例を示すものであって、各種変形構造例に対して本
発明の趣旨を同様に適用できることはもちろんである。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、イ
ンダクタンス値が小さく、インダクタンス値のバラツキ
も小さく、抵抗温度係数、電流特性等に優れた低抵抗値
で且つ高精度の低抵抗器を提供することができる。ま
た、本発明の低抵抗器の製造方法によれば、レーザトリ
ミングを用いることなく、比較的容易な手法で高精度且
つ高信頼性の低抵抗器を製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の低抵抗器を示す斜視
図である。

【図２】本発明のトリミングを模式的に示す（ａ）平面
図、（ｂ）側面図である。

【図３】低抵抗器の温度分布を示す図であり、（ａ）は
本発明の例を示し、（ｂ）は従来例を示す。

【図４】電流特性について、本発明の例と従来例とを対
比して示したグラフである。

【図５】抵抗器に観測される電流の時間変化例を示した
図であり、（ａ）は本発明の例を示し、（ｂ）は従来例
を示す。

【図６】従来の低抵抗器のトリミング例とこれに伴う電
流経路を模式的に示した平面図である。

【符号の説明】

１１抵抗体１２，１３電極１５保護膜１７側面１８上下面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】低抵抗用合金からなる板状の抵抗体と、
該抵抗体の長手方向両端部に配置された一対の電極とを
備えた低抵抗器において、前記抵抗体の一部を長手方向
に略平行に削り取るトリミングを施したことを特徴とす
る低抵抗器。
【請求項２】前記トリミングは、グラインダによる研
磨で施されたことを特徴とする請求項１記載の低抵抗
器。
【請求項３】前記トリミングは、サンドプラストによ
る研磨で施されたことを特徴とする請求項１記載の低抵
抗器。
【請求項４】低抵抗用合金からなる板状の抵抗体に、
その両端部に高導電率材料の金属薄片を固着し、前記板
状の抵抗体の長手方向に沿って略平行に削り取るトリミ
ングを施すことを特徴とする低抵抗器の製造方法。