JP2003338401A - 厚膜型チップ抵抗器及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大気中の湿気や硫化ガス等の腐食ガスが抵抗
体や電極の表面へ侵入する事を許さない耐腐食性の良い
厚膜型チップ抵抗器及びその製造方法の提供。 【解決手段】 方形状の絶縁基板１上に、当該絶縁基板
１の両端部に跨る抵抗膜２と、当該抵抗膜２の両端部と
重なる一対の内部電極膜３と、前記抵抗膜２及び前記両
内部電極膜３上を覆う一連の保護膜４と、前記それぞれ
の内部電極膜３と外部回路とを中継する一対の外部電極
膜５とを具備し、前記外部電極膜５は、前記絶縁基板１
の両端部にそれぞれ前記保護膜４を挟んで前記内部電極
膜３と対向して形成され、前記保護膜４には、相対向し
ている内部電極膜３と外部電極膜５との間を貫通するレ
ーザ溝２０が形成され、当該レーザ溝２０には、前記内
部電極膜３と外部電極膜５との間を導通せしめる導電領
域２１が形成されている厚膜型チップ抵抗器と、その製
造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、厚膜型チップ抵抗
器の構造及び製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、絶縁基板３０の両端部に一対の内
部電極膜３１，３１となる導電素材を印刷し、当該内部
電極膜３１，３１となる導電素材間に抵抗膜３２となる
抵抗素材を印刷した抵抗器や、絶縁基板３０のほぼ全面
に抵抗膜３２となる抵抗素材を印刷しその両端に内部電
極膜３１，３１となる導電素材を印刷した抵抗器におい
ては、一般に湿気や腐食雰囲気から抵抗膜３２や内部電
極膜３１を保護するため、当該抵抗膜３２上にガラス膜
３５を形成し、同抵抗膜３２の両端部から内部電極膜３
１，３１上にかけてはＡｇ又はＡｇ・Ｐｄ等の導電塗料
を塗布し焼成することによって外部電極膜３３，３３を
形成し、更に、Ｎｉ、ハンダ又は錫のメッキ膜３４の形
成が行われている（図６参照）。

【０００３】しかしながら、上記従来の厚膜型チップ抵
抗器では、前記メッキ処理によるメッキ膜の内側に生じ
る応力や、ハンダ付け時の熱によって発生する種々素材
間の膨張係数の差に起因して、抵抗膜上に形成されたガ
ラス膜と、同抵抗膜の両端部から内部電極膜上にかけて
形成された外部電極膜との境界に微少な隙間が生じる。
この様な隙間は、大気中の湿気や硫化ガス等の腐食ガス
が前記抵抗膜や内部電極膜の表面への侵入を許す結果と
なり、長期間の使用によって抵抗値の変化や断線事故の
原因ともなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みて成されたものであって、大気中の湿気や硫化ガス
等の腐食ガスが抵抗膜や内部電極膜の表面へ侵入する事
が防止された耐腐食性の良い厚膜型チップ抵抗器及びそ
の製造方法の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明による厚膜型チップ抵抗器は、方形状
の絶縁基板上に、当該絶縁基板の両端部に跨る抵抗膜
と、当該抵抗膜の両端部と重なる一対の内部電極膜と、
前記抵抗膜及び前記両内部電極膜上を覆う一連の保護膜
と、前記それぞれの内部電極膜と外部回路とを中継する
一対の外部電極膜とを具備し、前記外部電極膜は、前記
絶縁基板の両端部にそれぞれ前記保護膜を挟んで前記内
部電極膜と対向して形成され、前記保護膜には、相対向
している内部電極膜と外部電極膜との間を貫通するレー
ザ溝が形成され、当該レーザ溝には、前記内部電極膜と
外部電極膜との間を導通せしめる導電領域が形成されて
いることを特徴とする。

【０００６】尚、前記抵抗膜の両端部と一対の内部電極
膜とは、形成順の後先を問わず相互に重なり合っていれ
ば良く、上記各種の膜は、単層であるか複層であるかを
問わない。例えば前記外部電極膜にあっては、導電ペー
ストの印刷焼成による電極と、金、銀、半田メッキ等の
メッキ膜とを重ねた複層膜とする場合が多く、保護膜に
あっても前記の如く内部保護膜と外部保護膜との複層構
造の保護膜とすることが可能である。当該保護膜につい
て前記抵抗膜及び前記両内部電極膜上を覆うとは、前記
抵抗膜及び前記両内部電極膜上のほぼ全域を覆う事を意
味する。しかしながら、製造手法によっては図５の如く
電極の端部が保護膜の端から僅かに覗くことを妨げるも
のではない。

【０００７】又、上記課題を解決するために成された本
発明による厚膜型チップ抵抗器の製造方法は、方形状の
絶縁基板上に、当該絶縁基板の両端部に跨る抵抗膜を設
ける抵抗膜形成工程と、当該抵抗膜の両端部と重なる一
対の内部電極膜を設ける内部電極膜形成工程と、前記抵
抗膜及び前記両内部電極膜上を覆う一連の保護膜を設け
る保護膜形成工程と、前記それぞれの内部電極膜と外部
回路とを中継する一対の外部電極膜を設ける外部電極膜
形成工程とを経る厚膜型チップ抵抗器の製造方法であっ
て、前記外部電極膜形成工程の前に、前記保護膜に前記
内部電極膜を覗かせるレーザ溝を設け当該レーザ溝に前
記内部電極膜の露出部と前記外部電極膜とを連結する為
の導電性素材を充填する導電領域形成工程を経ると共
に、前記外部電極膜形成工程において、前記絶縁基板の
両端部に、それぞれ前記保護膜を挟み且つ前記内部電極
膜と対向した外部電極膜を形成することを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明による厚膜型チップ
抵抗器の実施の形態を、製造方法の一例と共に図面に基
づき説明する。

【０００９】此処で示す厚膜型チップ抵抗器の製造方法
は、アルミナ製の絶縁基板（以下、絶縁基板１と記
す。）上に、予めＶ字状の分割溝を碁盤目状に刻設する
ことによって等面積同形状の区画された単位領域を複数
形成し、各単位領域に一つの抵抗器本体を、導電ペース
トや抵抗ペースト、或いはガラス等の絶縁ペーストを印
刷し焼成することによって形成し、適宜、分割工程を経
ながら外部電極形成及び仕上げのメッキ処理を施すとい
う多数一括製造方法を採用している。

【００１０】先ず、内部電極膜形成工程及び抵抗膜形成
工程として、絶縁基板１上の両端部にそれぞれ内部電極
膜３，３となる導電ペーストを図３（イ）の如くそれぞ
れほぼ等しい方形状に印刷し、乾燥処理の後、抵抗器本
体の抵抗膜２となる抵抗ペーストを、図３（ロ）の如
く、当該印刷した一対の導電ペーストの表面内側が一部
かかる状態で均一幅な一連の帯状に印刷し、乾燥処理の
後、当該印刷した抵抗ペーストの乾燥処理を経た後に所
定の温度で焼成を行う。この作業を行うことによって抵
抗器本体の抵抗膜２と内部電極膜３，３が形成される。

【００１１】尚、前記抵抗膜２となる抵抗ペーストの印
刷と、内部電極膜３となる導電ペーストの印刷とを逆に
行っても良い。その場合は、先ず、絶縁基板１上に、抵
抗器本体の抵抗膜２となる抵抗ペーストを図４（イ）の
如く、当該絶縁基板１の長手方向の全域に亘って均一幅
の一連の帯状に印刷し、乾燥処理の後、当該印刷した抵
抗ペーストの両端部にそれぞれ内部電極膜３，３となる
導電ペーストを図４（ロ）の如く、重ねて印刷する。当
該導電ペーストの乾燥処理を経た後に所定の温度で焼成
を行うことによって抵抗器本体の抵抗膜２と内部電極膜
３，３が形成される。

【００１２】次に、当該抵抗器本体における抵抗領域
（抵抗膜２の内部電極膜３，３と重なっていない領域）
のレーザトリミング（レーザビームを照射して前記抵抗
膜２に切り込みを入れることで抵抗値の調整を行うこ
と。）に先駆けて、抵抗調整の便宜を図ると共に、当該
抵抗体の特性の安定化を図る為、内部保護膜（絶縁性が
不可欠）６となるガラスペーストを、図３（ハ）又は図
４（ハ）の如く抵抗膜２の全面を覆う形で印刷し、乾燥
処理を経て焼成する。

【００１３】更に、レーザトリミング後、外部保護膜
（絶縁性が不可欠）７となるガラスペーストを、図３
（ニ）又は図４（ニ）の如く、前記抵抗膜２を中央にし
て当該抵抗膜２及び内部保護膜６の全面を覆い、且つ当
該外部保護膜７となるガラスペーストと内部電極膜３と
が重なる状態に渡しかけて一連の帯状に印刷し乾燥処理
を経た後、印刷したガラスペーストの前記内部電極膜３
と重なっている部分にレーザビームを照射することによ
って、図３（ホ）又は図４（ホ）の如く、前記外部保護
膜７として印刷されたガラスペーストに前記内部電極膜
３の表面の一部を覗かせるレーザ溝２０を設ける。この
様に外部保護膜７として焼成する前にレーザ溝２０を形
成することによって、前記外部保護膜７を形成し焼成し
た後に、前記レーザ溝２０を形成すべく当該外部保護膜
７及びそれに被われた抵抗膜２に対する高エネルギーの
レーザビームの照射がなされ当該外部保護膜７にクラッ
クが入り内部電極膜３にまで損傷を与えるといった悪状
況を回避することができる。

【００１４】更に、図３（ヘ）又は図４（ヘ）の如く、
各内部電極膜３，３の前記レーザ溝２０から露出してい
る部分を覆い、且つ分割された絶縁基板１に搭載された
抵抗体の両端部を覆う一連の外部電極膜５，５となる導
電ペースト（Ａｇ又はＡｇ・Ｐｄ等）を一対それぞれ印
刷し、乾燥処理を経て、前記外部保護膜７となるガラス
ペーストと共に焼成する。

【００１５】これら一連の作業は、保護膜形成工程、外
部電極膜形成工程及び導電領域形成工程を含み、これら
の工程によって、前記内部保護膜６と外部保護膜７とか
ら成る複層の保護膜４が形成される（場合によっては当
該外部保護膜７のみの単層でも良い）と共に、前記絶縁
基板１の両端部に、それぞれ前記外部保護膜７を挟み且
つ前記内部電極膜３と対向した外部電極膜５が形成さ
れ、更に、前記レーザ溝２０に前記外部電極膜５となる
導電ペーストが侵入・充填され、前記内部電極膜３の露
出部と当該外部電極膜５とを連結する為の導電領域２１
が形成されることとなる。

【００１６】最後に、抵抗器一単位ごとに分離する分割
工程、及び当該外部電極膜５，５に対しメッキ膜２２を
形成するメッキ工程（ニッケル、金、銀、半田メッキ
等。以下同じ。）を経て図１並びに図３（ト）及び図４
（ト）に示すフェースダウン型の厚膜型チップ抵抗器が
複数完成する。尚、前記保護膜６，７となる素材として
は、前記ガラスペーストの他にエポキシ系樹脂等の有機
材料を印刷・硬化させてもよく、その際は、前記外部電
極膜５として低温硬化型の銀電極を採用し、Ｎｉメッキ
処理を行った後に、半田メッキあるいは錫メッキ処理を
行う等すれば良い。

【００１７】一方、フェースアップ型の厚膜型チップ抵
抗器（図２参照）を製造する際には、前記フェースダウ
ン型の厚膜型チップ抵抗器の製造方法と同様に、外部保
護膜７となるガラスペーストを、内部電極膜３と重なる
状態に渡しかけて一連の帯状に印刷し乾燥処理を経て、
印刷したガラスペーストの前記内部電極膜３と重なって
いる部分へ、図３（ヘ）又は図４（ヘ）と同様に前記内
部電極膜３の表面の一部を覗かせるレーザ溝２０を設け
た後に、裏面内部電極膜１５となる導電ペーストを、前
記内部電極膜３，３と同様に絶縁基板１の長手方向の両
端部裏面に印刷する工程が加わる。

【００１８】続いて、当該絶縁基板１の長手方向の両端
部の端面が露出するような短冊状に絶縁基板１を分割
し、各内部電極膜３，３の前記レーザ溝２０から露出し
ている部分の全面を覆い、且つ分割された絶縁基板１に
搭載された抵抗体の両端部を絶縁基板１の端面を経て前
記裏面内部電極膜１５に至る領域を表裏に亘って覆う一
連の外部電極膜５，５となる導電ペーストをそれぞれ印
刷し、乾燥後、前記外部保護膜７と共に焼成する製造方
法を採る。そして、最後に、抵抗器一単位ごとに分離す
る分割工程、及び当該外部電極膜５，５に対しメッキ膜
２３を形成するフェースダウン型の製造方法と同様のメ
ッキ工程を経て図２に示すフェースアップ型の厚膜型チ
ップ抵抗器が複数完成する。

【００１９】

【発明の効果】以上の如く、本発明による厚膜型チップ
抵抗器及び製造方法によれば、抵抗膜、及び抵抗膜と内
部電極膜との接合部のほぼ全体をガラス等の保護膜でカ
バーした構造となるので、湿気や腐食雰囲気の前記保護
膜の内側への侵入が抑制され当該厚膜型チップ抵抗器が
おかれた環境の悪影響をほとんど受けること無く高い信
頼性を長く維持し得る抵抗器の提供が可能となる。

【００２０】又、前記レーザ溝の形成は、保護膜の印刷
スクリーンの形状工夫による溝を形成する手法と比較し
て、印刷の滲みや、ペーストが印刷スクリーンの裏に周
ると言った問題が無く、極めて微細で複雑な形状を持つ
パターンを短時間でしかも比較的容易な作業で達成で
き、直線のみならず曲線、更に精密な加工など加工態様
も幅広く設定出来る。よって、厚膜型チップ抵抗器の小
型化にも寄与し、しかも、当該レーザ溝の形成工程に
は、高密度・高精度化が成されている表面実装部品の製
造技術の一つであるレーザトリミングと同様の技術が用
いられ、既存の設備が有効利用できると共に、製造工程
も比較的簡素なものとなる。そして、続く当該レーザ溝
を通じた導電領域の形成工程も、保護膜の外部に形成さ
れる外部電極膜を形成する工程と同時に行うことも可能
であるため生産性も高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）（ロ）（ハ）本発明による厚膜型チップ
抵抗器の例を示す平面的に見た各構成要素のレイアウト
図及び長手方向に沿った縦断的に見たレイアウト図であ
る。

【図２】（イ）（ロ）（ハ）本発明による厚膜型チップ
抵抗器の例を示す平面的に見た各構成要素のレイアウト
図及び長手方向に沿った縦断的に見たレイアウト図であ
る。

【図３】（イ）（ロ）（ハ）（ニ）（ホ）（ヘ）（ト）
本発明による厚膜型チップ抵抗器の製造過程における構
造の推移を平面図により示した工程図である。

【図４】（イ）（ロ）（ハ）（ニ）（ホ）（ヘ）（ト）
本発明による厚膜型チップ抵抗器の製造過程における構
造の推移を平面図により示した工程図である。

【図５】本発明による厚膜型チップ抵抗器の例を示す平
面的に見た各構成要素のレイアウト図である。

【図６】（イ）（ロ）（ハ）（ニ）従来の厚膜型チップ
抵抗器の例を示す長手方向に沿った縦断的に見た各構成
要素のレイアウト図である。

【符号の説明】

１ 絶縁基板，２ 抵抗膜，３ 内部電極膜，４ 保護
膜，５ 外部電極膜，６ 内部保護膜，７ 外部保護
膜，１５ 裏面内部電極膜，２０ レーザ溝，２１ 導
電領域，２２，２３ メッキ膜，３０ 絶縁基板，３１
内部電極膜，３２ 抵抗膜，３３ 外部電極膜，３４
メッキ膜，３５ ガラス膜，

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 方形状の絶縁基板（１）上に、当該絶縁
   基板（１）の両端部に跨る抵抗膜（２）と、当該抵抗膜
   （２）の両端部と重なる一対の内部電極膜（３）と、前
   記抵抗膜（２）及び前記両内部電極膜（３）上を覆う一
   連の保護膜（４）と、前記それぞれの内部電極膜（３）
   と外部回路とを中継する一対の外部電極膜（５）とを具
   備し、前記外部電極膜（５）は、前記絶縁基板（１）の
   両端部にそれぞれ前記保護膜（４）を挟んで前記内部電
   極膜（３）と対向して形成され、前記保護膜（４）に
   は、相対向している内部電極膜（３）と外部電極膜
   （５）との間を貫通するレーザ溝（２０）が形成され、
   当該レーザ溝（２０）には、前記内部電極膜（３）と外
   部電極膜（５）との間を導通せしめる導電領域（２１）
   が形成されている厚膜型チップ抵抗器。
2. 【請求項２】 方形状の絶縁基板（１）上に、当該絶縁
   基板（１）の両端部に跨る抵抗膜（２）を設ける抵抗膜
   形成工程と、当該抵抗膜（２）の両端部と重なる一対の
   内部電極膜（３）を設ける内部電極膜形成工程と、前記
   抵抗膜（２）及び前記両内部電極膜（３，３）上を覆う
   一連の保護膜（４）を設ける保護膜形成工程と、前記そ
   れぞれの内部電極膜（３）と外部回路とを中継する一対
   の外部電極膜（５）を設ける外部電極膜形成工程とを経
   る厚膜型チップ抵抗器の製造方法であって、前記外部電
   極膜形成工程の前に、前記保護膜（４）に前記内部電極
   膜（３）を覗かせるレーザ溝（２０）を設け当該レーザ
   溝（２０）に前記内部電極膜（３）の露出部と前記外部
   電極膜（５）とを連結する為の導電性素材を充填する導
   電領域形成工程を経ると共に、前記外部電極膜形成工程
   において、前記絶縁基板（１）の両端部に、それぞれ前
   記保護膜（４）を挟み且つ前記内部電極膜（３）と対向
   した外部電極膜（５）を形成する厚膜型チップ抵抗器の
   製造方法。