JP2008182128A - Chip resistor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、チップ抵抗器に関するものであり、特に、耐硫化特性を有するチップ抵抗器に関するものである。 The present invention relates to a chip resistor, and more particularly to a chip resistor having anti-sulfur characteristics.
従来におけるチップ抵抗器は、例えば、図１に示すような構成により形成されている。つまり、チップ抵抗器１０５は、絶縁基板１０と、電極部２０と、抵抗体８０と、カバーコート９０と、保護膜９８とを有しており、電極部２０は、絶縁基板１０の左右に一対設けられており、上面電極３０と、下面電極４０と、側面電極６０と、メッキ７０とを有している。このメッキ７０は、ニッケルメッキ７２と、錫メッキ７４の２層により形成されている。ここで、メッキ７０の端部は、保護膜９８の端部に接する状態で固定されており、一般に腐食しやすい上面電極３０が露出しないように形成されている。
A conventional chip resistor is formed by, for example, a configuration as shown in FIG. That is, the
しかし、図１の構成において、保護膜９８に接するメッキ７０と保護膜９８との接着強度は一般に低いことから、熱ストレスなどによる収縮膨張の繰り返しにより、この保護膜９８とメッキ７０の間に隙間が形成される。この隙間が上面電極３０まで達すると、一般に銀系厚膜で形成されている上面電極３０は、硫化ガス（例えば、硫化水素）が多く存在するような腐食雰囲気で使用された場合に、上面電極３０に含まれる銀と、その硫化ガスとが反応して絶縁物である硫化銀（Ａｇ2Ｓ）が生成されて、上面電極３０が腐食されてしまう。つまり、銀が硫化ガスと反応して硫化して、Ａｇ2Ｓウィスカが形成され、このＡｇ2Ｓウィスカの成長に伴い上面電極が部分的に消失してしまって、導体としての機能を充分果たせなくなる。つまり、上面電極３０が断線状態となることにより、チップ抵抗器の抵抗値が変化してしまう等故障の原因となる可能性がある。
However, in the configuration of FIG. 1, since the adhesive strength between the plating 70 in contact with the
このように、保護膜９８の端部は、いわゆる硫化ポイントとなり、硫化ガスは、保護膜９８とメッキ７０の僅かな隙間から侵入して、その濃度と時間により上面電極３０の銀を徐々に深く侵していき、硫化ガスが多く存在する雰囲気においては、１〜３年で上面電極の銀が消失して断線することがある。
As described above, the end portion of the
また、特許文献１に示すように、上面電極３０中にパラジウムを含有させることにより上面電極３０の硫化を防止することができ、特に、上面電極３０にパラジウムを銀に対して２０重量％以上を含有させるとほとんど上面電極３０が硫化されなくなるとされている。つまり、上面電極３０の上面が硫化ガスに接することにより、上面電極３０の表層の銀が硫化されて表層にはパラジウムのみが残り、このパラジウムが空気中の水蒸気等により酸化することにより酸化パラジウムが生成されて酸化パラジウム濃化層が形成される。
しかし、上面電極３０にパラジウムを含有させることにより上面電極３０に対して耐硫化対策を施したチップ抵抗器であっても、該チップ抵抗器を硫化ガス濃度の高い環境（例えば、硫化ガス濃度が１０ｐｐｍ程度の環境）で使用すると、保護膜９８とメッキ７０の間から侵入した硫化ガスは、酸化パラジウム濃化層により上面電極３０内には侵入しにくいが、硫化ガスの濃度が高いと、硫化ガスが上面電極３０とメッキ７０の隙間に至り、側面電極６０中の銀が硫化して、側面電極６０が断線するおそれがある。側面電極６０が断線状態となると、チップ抵抗器の抵抗値が変化してしまう等故障の原因となる可能性がある。
However, even if the chip resistor is made to contain sulfur in the
特に、上面電極３０にパラジウムを含有させて耐硫化対策を施し、硫化ガス濃度が高い環境で使用する場合には、上面電極３０内に侵入できない硫化ガスが、上面電極３０とメッキ７０の隙間に侵入しやすく、側面電極６０が硫化しやすいという問題があった。
In particular, when the
そこで、本発明は、パラジウムを含有させて耐硫化対策を施した上面電極を有するチップ抵抗器を硫化ガス濃度の高い環境で使用した場合でも、側面電極の断線を防止して、チップ抵抗器の電気的特性を損なうことがないチップ抵抗器を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention prevents the disconnection of the side electrode even when a chip resistor having a top electrode containing palladium and having anti-sulfuration measures is used in an environment with a high sulfur gas concentration. An object of the present invention is to provide a chip resistor that does not impair electrical characteristics.
本発明は上記問題点を解決するために創作されたものであって、第１には、チップ抵抗器であって、絶縁基板と、絶縁基板に設けられた一対の電極部で、絶縁基板の上面の電極間方向の両側に形成された上面電極で、上面電極に含まれる銀とパラジウムの合計重量に対して重量比で１５〜３０％のパラジウムを含有する上面電極と、少なくとも上面電極の上面の一部と絶縁基板の側面に形成された側面電極で、耐硫化特性を有する材料により形成された側面電極と、を有する電極部と、一対の上面電極間に接続して形成された抵抗体と、上面電極の一部と抵抗体とを被覆する保護膜と、を有することを特徴とする。 The present invention was created to solve the above problems. First, a chip resistor is an insulating substrate and a pair of electrode portions provided on the insulating substrate. An upper surface electrode formed on both sides of the upper surface between the electrodes, the upper surface electrode containing 15 to 30% palladium by weight with respect to the total weight of silver and palladium contained in the upper surface electrode, and at least the upper surface of the upper surface electrode And a side electrode formed on a side surface of the insulating substrate, a side electrode formed of a material having antisulfurization characteristics, and a resistor formed by being connected between a pair of upper surface electrodes And a protective film covering a part of the upper electrode and the resistor.
この第１の構成のチップ抵抗器においては、保護膜における端部位置硫化ポイントより硫化ガスが侵入した場合でも、上面電極には、上面電極に含まれる銀とパラジウムの合計重量に対して重量比で１５〜３０％のパラジウムが含有されているので、上面電極３０の硫化を防ぐことができ、これにより、上面電極の断線、抵抗値の変動等チップ抵抗器の機能を低下させることがない。
In the chip resistor having the first configuration, even when the sulfurized gas enters from the end position sulfurization point in the protective film, the upper surface electrode has a weight ratio to the total weight of silver and palladium contained in the upper surface electrode. 15 to 30% of palladium is contained, it is possible to prevent sulfidation of the
また、硫化ガスは、上面電極内には侵入しにくいため、上面電極の上面に沿って側面電極と接するが、側面電極は、耐硫化特性を有する材料により形成されているので、側面電極としての機能、すなわち、上面電極とハンダフィレットの電気的接合や、チップ抵抗器における機械的接合（特に、電極部における各部の機械的接合）に影響を及ぼすことがない。 In addition, since the sulfide gas does not easily penetrate into the upper surface electrode, it contacts the side electrode along the upper surface of the upper surface electrode. It does not affect the function, that is, the electrical connection between the upper surface electrode and the solder fillet or the mechanical connection in the chip resistor (particularly, the mechanical connection of each part in the electrode part).
また、第２には、上記第１の構成において、上記側面電極が樹脂・銀系厚膜により形成され、銀が、鱗状銀粉と、球状銀粉とから構成され、鱗状銀粉は、各鱗状銀粉の最大幅の平均が１３〜１７μｍであり、球状銀粉は、平均粒径が０．５μｍ以下に形成され、銀全体に対する球状銀粉の割合が重量比で６０〜７０％であることを特徴とする。 Second, in the first configuration, the side electrode is formed of a resin / silver-based thick film, silver is composed of scaly silver powder and spherical silver powder, and the scaly silver powder is composed of each scaly silver powder. The average of the maximum width is 13 to 17 μm, the spherical silver powder is characterized in that the average particle diameter is formed to be 0.5 μm or less, and the ratio of the spherical silver powder to the whole silver is 60 to 70% by weight.
この第２の構成のチップ抵抗器によれば、側面電極においては、微細な銀粉末である球状粉が銀において６０〜７０％と多く含まれていて、銀粉末と銀粉末の間に樹脂が入り込んだ厚膜構造となっていることから、側面電極が硫化ガスに接触して銀粉末が硫化して絶縁物となっても、銀粉末における多くは微細な粉末（球状銀粉）であることから、銀粉末同士の接触点（接触面積）が小さく、硫化の進行は極めて遅くなる。これにより、側面電極全体に硫化が至ることはなく、側面電極としての機能に影響を及ぼすことがない。 According to the chip resistor having the second configuration, the side electrode contains a large amount of spherical powder, which is fine silver powder, of 60 to 70% in silver, and a resin is present between the silver powder and the silver powder. Because of the thick film structure that enters, even if the side electrode comes into contact with the sulfide gas and the silver powder is sulfided to become an insulator, most of the silver powder is a fine powder (spherical silver powder). The contact point (contact area) between silver powders is small, and the progress of sulfidation is extremely slow. Thereby, sulfidation does not reach the entire side electrode, and the function as the side electrode is not affected.
また、微細な銀粉末である球状銀粉が銀において６０〜７０％と多く含まれているので、側面電極の表面にメッキを形成する際に、メッキのピンホールの発生がなくメッキを均一に形成することができる。特に、ニッケルメッキは、硫化ガスに対して保護層としての役割を果たすが、ニッケルメッキのピンホールの発生を防止することにより、側面電極の硫化を防止することができる。 Also, since spherical silver powder, which is a fine silver powder, is contained in a large amount of 60 to 70% in silver, when plating is formed on the surface of the side electrode, the plating is uniformly formed without generating pinholes. can do. In particular, nickel plating plays a role as a protective layer against sulfur gas, but by preventing the occurrence of nickel-plated pinholes, sulfidation of the side electrodes can be prevented.
また、第３には、上記第１又は第２の構成において、側面電極が上面電極と重なっている領域の電極間方向の長さが、０．２〜０．３ｍｍであることを特徴とする。よって、側面電極と上面電極との断線を防止することができる。 Thirdly, in the first or second configuration, the length in the inter-electrode direction of the region where the side surface electrode overlaps the upper surface electrode is 0.2 to 0.3 mm. . Therefore, disconnection between the side electrode and the top electrode can be prevented.
また、第４には、上記第１から第３までのいずれかの構成において、保護膜が、エポキシとフェノールとを含む樹脂により形成され、保護膜全体に対するフェノールの割合が、重量比で４０〜６０％であることを特徴とする。よって、保護膜全体の耐薬品性を向上させるとともに、耐硫化特性も向上させることができる。 Fourthly, in any one of the first to third configurations, the protective film is formed of a resin containing epoxy and phenol, and the ratio of phenol to the entire protective film is 40 to 40 by weight. It is characterized by 60%. Therefore, it is possible to improve the chemical resistance of the entire protective film and improve the sulfidation resistance.
また、以下の構成としてもよい。すなわち、第５の構成として、上記第１から第４までのいずれかの構成において、上記樹脂・銀系厚膜における樹脂が、エポキシとフェノールとを含む樹脂であることを特徴とする。 The following configuration may also be used. That is, as a fifth configuration, in any one of the first to fourth configurations, the resin in the resin / silver-based thick film is a resin containing epoxy and phenol.
また、第６の構成として、上記第５の構成において、樹脂全体に対する比率が、重量比で、エポキシが３０〜３６％で、フェノールが６４〜７０％であることを特徴とする。 Further, as a sixth structure, in the fifth structure, the ratio to the whole resin is 30 to 36% by weight of epoxy and 64 to 70% of phenol by weight ratio.
また、第７の構成として、上記第１から第６までのいずれかの構成において、側面電極全体に対する比率が、重量比で、樹脂が１０〜２５％であり、銀が７５〜９０％であることを特徴とする。これにより、銀が重量比で７５〜９０％と多く含まれていることから、銀粉末同士の接触箇所が多くなり、導電経路が多く形成されることから、側面電極全体の抵抗値を低くすることができる。特に、微細な銀粉末である球状銀粉が銀において６０〜７０％と多くした場合には、球状銀粉の個々の抵抗値は高くなり、また、球状銀粉同士の接触点（接触面積）が小さいことから接触抵抗値も高くなるが、銀を重量比で７５〜９０％と多く含めることにより、側面電極全体の抵抗値を低くすることができる。 Further, as a seventh configuration, in any one of the first to sixth configurations, the ratio with respect to the entire side electrode is 10 to 25% by weight of resin and 75 to 90% of silver. It is characterized by that. Thereby, since silver contains much as 75 to 90% by weight ratio, since the contact location of silver powder increases and many conductive paths are formed, the resistance value of the whole side electrode is made low. be able to. In particular, when the spherical silver powder, which is a fine silver powder, is increased to 60 to 70% in silver, the individual resistance value of the spherical silver powder is high, and the contact point (contact area) between the spherical silver powders is small. Therefore, the contact resistance value is also increased, but the resistance value of the entire side electrode can be lowered by including silver as much as 75 to 90% by weight.
また、第８の構成として、上記第１の構成において、上記側面電極が、樹脂とニッケルとを含む樹脂・ニッケル系厚膜により形成されていることを特徴とする。 Further, as an eighth configuration, in the first configuration, the side electrode is formed of a resin / nickel-based thick film containing a resin and nickel.
本発明に基づくチップ抵抗器によれば、保護膜における端部位置硫化ポイントより硫化ガスが侵入した場合でも、上面電極には、上面電極に含まれる銀とパラジウムの合計重量に対して重量比で１５〜３０％のパラジウムが含有されているので、上面電極３０の硫化を防ぐことができ、これにより、上面電極の断線、抵抗値の変動等チップ抵抗器の機能を低下させることがない。また、硫化ガスは、上面電極内には侵入しにくいため、上面電極の上面に沿って側面電極と接するが、側面電極は、耐硫化特性を有する材料により形成されているので、側面電極としての機能、すなわち、上面電極とハンダフィレットの電気的接合や、チップ抵抗器における機械的接合（特に、電極部における各部の機械的接合）に影響を及ぼすことがない。
According to the chip resistor according to the present invention, even when sulfurized gas enters from the end position sulfurization point in the protective film, the upper surface electrode has a weight ratio to the total weight of silver and palladium contained in the upper surface electrode. Since 15 to 30% of palladium is contained, it is possible to prevent the
本発明においては、パラジウムを含有させて耐硫化対策を施した上面電極を有するチップ抵抗器を硫化ガス濃度の高い環境で使用した場合でも、側面電極の断線を防止して、チップ抵抗器の電気的特性を損なうことがないチップ抵抗器を提供するという目的を以下のようにして実現した。 In the present invention, even when a chip resistor having a top electrode containing palladium and having anti-sulfuration measures is used in an environment with a high concentration of sulfur gas, disconnection of the side electrode is prevented, and the electrical resistance of the chip resistor is reduced. The purpose of providing a chip resistor that does not impair the mechanical characteristics was realized as follows.
本発明に基づくチップ抵抗器５は、図１〜図３に示すように構成され、絶縁基板１０と、電極部２０と、抵抗体８０と、カバーコート９０と、保護膜９８とを有している。なお、図において、Ｙ１−Ｙ２方向は、Ｘ１−Ｘ２方向に直角な方向であり、Ｚ１−Ｚ２方向は、Ｘ１−Ｘ２方向及びＹ１−Ｙ２方向に直角な方向である。
The
ここで、絶縁基板１０は、含有率９６％程度のアルミナにて形成された絶縁体である。この絶縁基板１０は、全体には、略直方体形状を呈している。なお、図１に示す例では、絶縁基板１０は平面視では長方形状を呈するが、他の形状、例えば、正方形状でもよい。なお、絶縁基板１０の大きさは、平面視において、長辺が１．０ｍｍ〜７．０ｍｍ、短辺が０．５ｍｍ〜３．５ｍｍとなっていて、具体的には、長辺が１ｍｍで、短辺が０．５ｍｍ、長辺が２ｍｍで短辺が１．２ｍｍ、長辺が６．４ｍｍで短辺が３．２ｍｍの場合が挙げられる。なお、長辺が１．０ｍｍ〜７．０ｍｍ、短辺が０．５ｍｍ〜３．５ｍｍとしたが、任意の大きさとしてもよい。
Here, the insulating
また、電極部２０は、図１に示すように、絶縁基板１０の相対する辺部に沿って計一対設けられている。具体的には、絶縁基板１０の一方の短手辺（Ｙ１−Ｙ２方向の辺）に沿って電極部２０が設けられているとともに、他方の短手辺に沿って電極部２０が設けられている。なお、電極部２０は、短手辺に沿って形成されているとしたが、長手辺に沿って形成されたものとしてもよい。
Further, as shown in FIG. 1, a total of a pair of
ここで、電極部２０は、図１に示すように、絶縁基板１０の左右に一対設けられており、上面電極３０と、下面電極４０と、側面電極６０と、メッキ７０とを有している。
Here, as shown in FIG. 1, a pair of
上面電極３０は、絶縁基板１０の上面の長手方向（Ｘ１−Ｘ２方向（図１参照））の両端部領域に一対形成されていて、平面視において略方形状を呈している。つまり、一方の上面電極３０は、絶縁基板１０の上面のＸ１側の端部から所定の長さに形成されているとともに、他方の上面電極３０は、絶縁基板１０の上面のＸ２側の端部から所定長さに形成されている。また、上面電極３０のＹ１−Ｙ２方向（幅方向）の幅は、抵抗体８０のＹ１−Ｙ２方向の幅よりも若干大きく形成されていて、絶縁基板１０のＹ１−Ｙ２方向の幅よりも小さく形成されている。また、Ｙ１−Ｙ２方向には、上面電極３０と絶縁基板１０の端部には隙間が形成されている。
A pair of
この上面電極３０は、具体的には、銀系厚膜（銀系メタルグレーズ厚膜）により形成されていて、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）が含有されていて、銀とパラジウムの合計重量に対してパラジウムが重量比で１５〜３０％（好適には１９〜２５％）含有されている。つまり、上面電極３０は、銀・パラジウム系厚膜（銀・パラジウム系メタルグレーズ厚膜）であるといえる。また、この上面電極３０は、８４０〜８６０℃で焼成されていて、これにより、銀とパラジウムとが十分合金化されている。
Specifically, the
また、下面電極４０は、図１に示すように、上記絶縁基板１０の下面の長手方向（Ｘ１−Ｘ２方向（図１参照））の両端部領域に一対形成されていて、底面視において略方形状を呈している。この下面電極４０の長さ（Ｘ１−Ｘ２方向の長さ）は、上面電極３０と略同一の長さに形成されているが、下面電極４０の長さは任意である。また、下面電極４０のＹ１−Ｙ２方向の幅は、絶縁基板１０のＹ１−Ｙ２方向の幅と略同一に形成されている。この下面電極４０は、銀系厚膜（銀系メタルグレーズ厚膜）により形成されている。
Further, as shown in FIG. 1, a pair of
また、側面電極６０は、上面電極３０の一部と、下面電極４０の一部と、絶縁基板１０の側面（つまり、Ｘ１側の側面と、Ｘ２側の側面）を被覆するように断面略コ字状に層状に形成されている。この側面電極６０は、Ｘ１側の端部とＸ２側の端部にそれぞれ設けられている。
In addition, the
この側面電極６０は、樹脂と銀粉末とを含む樹脂・銀系厚膜であり、具体的には、エポキシとフェノールとを含む樹脂と、銀粉末とを均一に混練してなる側面電極用ペーストにより構成された熱硬化型の樹脂・銀系厚膜である。
The
ここで、側面電極６０全体における樹脂と銀との比率は、重量比で、樹脂が１０〜２５％（好適には、１４〜１６％）で、銀粉末が７５〜９０％（好適には８４〜８６％）であり、容積比では、樹脂が５５〜６５％で、銀粉末が３５〜４５％となっている。
Here, the ratio of the resin and silver in the
また、樹脂全体におけるエポキシとフェノールの比率は、重量比で、エポキシが３０〜３６％（好適には、３２〜３４％）で、フェノールが６４〜７０％（好適には６６〜６８％）となっている。 Moreover, the ratio of epoxy to phenol in the whole resin is 30 to 36% (preferably 32 to 34%) of epoxy and 64 to 70% (preferably 66 to 68%) of phenol as weight ratio. It has become.
また、銀粉末は、鱗状粉（フレーク状粉としてもよい）（鱗状銀粉）（図３参照）と、球状粉（球状銀粉）とから構成され、銀粉末全体における鱗状粉と球状粉の比率は、重量比で、鱗状粉が３０〜４０％（好適には３５％）で、球状粉が６０〜７０％（好適には６５％）となっている。この鱗状粉は、略薄板状を呈し、その最大幅の平均径が１３〜１７μｍとなっている。ここでいう最大幅は、図３に示すように、鱗状粉において一方の端部から他方の端部までの幅が最大の部分の幅Ｕをいう。また、球状粉は、平均粒径が０．５μｍ以下（好適には、０．１〜０．４μｍ）となっている。 The silver powder is composed of scaly powder (may be flaky powder) (scaly silver powder) (see FIG. 3) and spherical powder (spherical silver powder). The ratio of the scaly powder to the spherical powder in the entire silver powder is In terms of weight ratio, the scale powder is 30 to 40% (preferably 35%) and the spherical powder is 60 to 70% (preferably 65%). This scaly powder has a substantially thin plate shape, and the average diameter of its maximum width is 13 to 17 μm. As shown in FIG. 3, the maximum width here refers to the width U of the portion having the maximum width from one end portion to the other end portion in the scaly powder. The spherical powder has an average particle size of 0.5 μm or less (preferably 0.1 to 0.4 μm).
また、側面電極６０は、図１に示すように、断面略コ字状を呈し、側面電極６０の一部が上面電極３０の上面に積層して形成されているが、この上面電極３０に積層している部分の長さ（Ｘ１−Ｘ２方向の長さ）Ｔは、０．２〜０．３ｍｍに形成されている。つまり、側面電極６０のはみ出し寸法が、０．２〜０．３ｍｍに形成されている。
Further, as shown in FIG. 1, the
また、メッキ７０は、ニッケルメッキ（Ｎｉメッキ）７２と、錫メッキ７４とから構成されていて、Ｘ１側の端部領域とＸ２側の端部領域にそれぞれ設けられている。つまり、チップ抵抗器の接続用の電極部の表面にメッキ７０が設けられていて、内側層がニッケルメッキ７２で、外側層が錫メッキ７４となっている。
The
ここで、ニッケルメッキ７２は、上面電極３０の一部と、側面電極６０と、下面電極４０の一部とを被覆するように形成されている。つまり、上面電極３０と側面電極６０と下面電極４０の露出部分を被覆するように形成されている。このニッケルメッキ７２は、電気メッキにより略均一の膜厚で形成されている。このニッケルメッキ７２は、ニッケルにて形成されており、上面電極３０等の内部電極のはんだ食われを防止するために形成されている。このニッケルメッキは、ニッケル以外にも銅メッキが用いられる場合もある。
Here, the nickel plating 72 is formed so as to cover a part of the
また、錫メッキ７４は、ニッケルメッキ７２の表面を被覆するように略均一の膜厚で配設されている。なお、錫メッキ以外にはんだメッキが用いられる場合もある。
Further, the tin plating 74 is disposed with a substantially uniform film thickness so as to cover the surface of the
また、抵抗体８０は、図１に示すように、基本的に上記絶縁基板１０の上面に設けられていて、Ｘ１−Ｘ２方向の両端部は上面電極３０の上面に接続して形成されている。つまり、抵抗体８０は、長手方向（電極間方向、通電方向としてもよい））に帯状に形成されていて、平面視において略長方形状に形成されている。抵抗体８０のＹ１−Ｙ２方向の幅は、上面電極３０のＹ１−Ｙ２方向の幅よりも小さく形成されている。また、抵抗体８０は、酸化ルテニウム系メタルグレーズ厚膜により形成されている。
As shown in FIG. 1, the
また、カバーコート９０は、抵抗体８０の上面に形成され、抵抗体８０へのトリミング時の熱衝撃を緩和するために形成されている。このカバーコート９０は、ガラス系材料により形成されていて、具体的には、ホウ珪酸鉛ガラス系厚膜により形成されている。
Further, the
また、保護膜９８は、図１に示すように、主に、カバーコート９０と抵抗体８０を被覆するように設けられている。すなわち、この保護膜９８の形成位置をさらに詳しく説明すると、Ｙ１−Ｙ２方向には、上記絶縁基板１０の幅と略同一に形成され（絶縁基板１０の幅よりも短く形成されていてもよい）、さらに、Ｘ１−Ｘ２方向には、抵抗体８０と上面電極３０の一部を被覆するように設けられている。これにより、保護膜９８は、平面視において、抵抗体８０の平面領域を全て含むように形成されている。
Further, as shown in FIG. 1, the
この保護膜９８は、エポキシ・フェノール系樹脂により形成されていて、保護膜９８全体におけるエポキシとフェノールの比率は、重量比で、エポキシが４０〜６０％で、フェノールが４０〜６０％となっている。
The
上記構成のチップ抵抗器５の製造方法について、簡単に説明すると、まず、表面と裏面の両面に一次スリットと二次スリットが形成されている無垢のアルミナ基板（このアルミナ基板は、複数のチップ抵抗器の絶縁基板の大きさを少なくとも有する大判のものである）を用意し、このアルミナ基板の裏面（すなわち、底面）に下面電極を形成する。つまり、下面電極用のペースト（例えば、銀系メタルグレーズ等の銀系ペースト）を印刷し、乾燥・焼成する。なお、この下面電極の形成に際しては、隣接するチップ抵抗器について同時に下面電極を形成する。さらには、電極間方向に直角な方向には、帯状に連続して下面電極を形成する。
The manufacturing method of the
次に、アルミナ基板の表側の面（すなわち、上面）に上面電極を形成する。すなわち、上面電極ペーストを印刷し、乾燥・焼成する。この場合の上面電極ペーストは、銀パラジウムペーストであり、具体的には、銀とパラジウムの合計重量に対して重量比で１５〜３０％（好適には１９〜２５％）のパラジウムが含有された上面電極ペーストとする。なお、チップ抵抗器となった場合に隣接するチップ抵抗器の上面電極で互いに隣接し合う上面電極については１つの印刷領域で形成する。 Next, an upper surface electrode is formed on the front surface (that is, the upper surface) of the alumina substrate. That is, the top electrode paste is printed, dried and fired. The upper surface electrode paste in this case was a silver palladium paste, and specifically, 15 to 30% (preferably 19 to 25%) palladium was contained in a weight ratio with respect to the total weight of silver and palladium. A top electrode paste is used. In addition, when it becomes a chip resistor, the upper surface electrode which adjoins mutually by the upper surface electrode of an adjacent chip resistor is formed in one printing area | region.
次に、上記アルミナ基板の上面に抵抗体８０を形成する。つまり、抵抗体８０の抵抗体ペーストを印刷した後に乾燥・焼成して抵抗体を形成する。なお、この抵抗体ペーストは、酸化ルテニウム系ペースト（例えば、酸化ルテニウム系メタルグレーズ）である。
Next, the
次に、抵抗体８０の上面と、上面電極の上面に、ホウ珪酸鉛ガラス系のガラスペーストを印刷して焼成し、カバーコート９０とカバーコート９２とを形成する。つまり、カバーコート９０とカバーコート９２とは同時に形成する。
Next, a lead borosilicate glass-based glass paste is printed and fired on the upper surface of the
次に、抵抗体８０にトリミング溝を形成して抵抗値を調整する。つまり、レーザートリミングにより抵抗体８０にトリミング溝を形成する。
Next, a trimming groove is formed in the
次に、少なくとも抵抗体８０及びカバーコート９０を覆うように保護膜を形成する。つまり、樹脂ペーストを帯状に印刷し、乾燥・硬化させる。その後は、一次スリットに沿って一次分割する。
Next, a protective film is formed so as to cover at least the
次に、上記短冊状基板に対して、側面電極６０を形成する。つまり、側面電極用ペーストを印刷し、乾燥・硬化する。この側面電極用ペーストは、エポキシとフェノールとを含む樹脂と、銀粉末とを均一に混練してなる側面電極用ペーストであり、側面電極における樹脂と銀との比率は、重量比で、樹脂が１０〜２５％（好適には、１４〜１６％）で、銀粉末が７５〜９０％（好適には８４〜８６％）であり、樹脂におけるエポキシとフェノールの比率は、重量比で、エポキシが３０〜３６％（好適には、３２〜３４％）で、フェノールが６４〜７０％（好適には６６〜６８％）であり、また、銀粉末は、鱗状粉（フレーク状粉としてもよい）と、球状粉とから構成され、鱗状粉と球状粉の比率は、重量比で、鱗状粉が３０〜４０％（好適には３５％）で、球状粉が６０〜７０％（好適には６５％）となっている。なお、側面電極用ペーストを印刷し、乾燥・焼成する方法としてもよい。
Next, the
その後、二次スリットに沿って二次分割する。次に、ニッケルメッキを形成し、その後、錫メッキを形成する。 Thereafter, secondary division is performed along the secondary slit. Next, nickel plating is formed, and then tin plating is formed.
チップ抵抗器５の使用状態について説明すると、配線基板（プリント基板としてもよい）に実装して使用する。配線基板への実装においては、図４に示すように、チップ抵抗器５は、配線基板１００上に形成されたランド１０２にハンダフィレット１１０を介して実装される。
The usage state of the
本実施例のチップ抵抗器５においては、保護膜９８の長手方向における端部、すなわち、保護膜９８とメッキ７０の境界位置である硫化ポイントより硫化ガスが侵入した場合でも、上面電極３０には、銀とパラジウムの合計重量に対して重量比で１５〜３０％のパラジウムが含有されているので、上面電極３０の硫化を防ぐことができる。つまり、銀とパラジウムの合計重量に対して重量比で１５〜３０％のパラジウムが含有されているので、上面電極３０の上面の表層に酸化パラジウム濃化層が形成され、これにより、銀の硫化が上面側の数十ｎｍの表層で停止し、この数十ｎｍは、厚膜の通常の厚さである５〜２０μｍに対して十分小さいので、上面電極の断線、抵抗値の変動等チップ抵抗器の機能を低下させることがない。
In the
また、パラジウムの比率を銀とパラジウムの合計重量に対して重量比で１５〜３０％とすることにより上面電極の硫化防止に十分の効果があり、パラジウムを必要以上に含有させて必要以上にコストを掛けることがない。また、パラジウムの含有比率を増加させると上面電極の抵抗値が上昇して低抵抗のチップ抵抗器には適さないが、パラジウムの比率を銀とパラジウムの合計重量に対して重量比で１５〜３０％とすることにより、低抵抗値のチップ抵抗器にも適することができる。さらに、パラジウムは、金（Ａｕ）よりも低価であるので、コストが大きく増大することがない。 Moreover, by setting the ratio of palladium to 15 to 30% by weight with respect to the total weight of silver and palladium, there is a sufficient effect for preventing sulfidation of the upper surface electrode, and the palladium is contained more than necessary and the cost is more than necessary. It is not multiplied. Further, when the content ratio of palladium is increased, the resistance value of the upper surface electrode is increased, which is not suitable for a low-resistance chip resistor, but the palladium ratio is 15 to 30 by weight with respect to the total weight of silver and palladium. By setting it as%, it can also be suitable for a low-resistance chip resistor. Furthermore, since palladium is less expensive than gold (Au), the cost does not increase significantly.
保護膜９８とメッキ７０の間から侵入した硫化ガスは上面電極３０内には侵入しにくいため、特に、硫化ガス濃度が高い環境でチップ抵抗器５を使用した場合に、硫化ガスは、上面電極３０とメッキ７０の隙間に至り、側面電極６０と接するが、側面電極６０が上記の構成となっているので、側面電極６０の硫化を防止することができる。
Since the sulfurized gas that has entered from between the
つまり、側面電極６０においては、銀粉末が７５〜９０％（好適には８４〜８６％）と多く含まれ、特に、微細な銀粉末である球状粉が銀粉末中において６０〜７０％（好適には６５％）と多く含まれていて、銀粉末と銀粉末の間に樹脂が入り込んだ厚膜構造となっていることから、側面電極が硫化ガスに接触して銀粉末が硫化して絶縁物となっても、銀粉末における多くは微細な粉末であることから、銀粉末同士の接触点（接触面積）が小さく、硫化の進行は極めて遅くなる。これにより、側面電極６０全体に硫化が至ることはなく、側面電極としての機能、すなわち、上面電極３０とハンダフィレット１１０の電気的接合や、チップ抵抗器における機械的接合（特に、電極部２０における各部の機械的接合）に影響を及ぼすことがない。
That is, the
また、微細な銀粉末である球状粉が銀粉末中において６０〜７０％（好適には６５％）と多く含まれているので、ニッケルメッキ７２を電気メッキにより形成する際に、ニッケルメッキのピンホールの発生がなく、ニッケルメッキを均一に形成することができる。ニッケルメッキ７２は、硫化ガスに対して保護層としての役割を果たすが、ニッケルメッキのピンホールの発生を防止することにより、側面電極の硫化を防止することができる。
Further, since the spherical powder, which is a fine silver powder, is contained in a large amount of 60 to 70% (preferably 65%) in the silver powder, when the nickel plating 72 is formed by electroplating, a nickel plating pin is used. There is no generation of holes, and nickel plating can be formed uniformly. The
また、微細な銀粉末である球状粉が銀粉末中において６０〜７０％（好適には６５％）と多く含まれているので、球状粉の個々の抵抗値は高くなり、また、球状粉同士の接触点（接触面積）が小さいことから接触抵抗値も高くなるが、銀粉末が重量比で７５〜９０％（好適には８４〜８６％）と多く含まれていることから、銀粉末同士の接触箇所が多くなり、導電経路が多く形成されることから、側面電極全体の抵抗値を低くすることができる。 Further, since the spherical powder which is fine silver powder is contained in a large amount of 60 to 70% (preferably 65%) in the silver powder, the individual resistance value of the spherical powder becomes high, and the spherical powders Since the contact point (contact area) is small, the contact resistance value is also high, but since silver powder is contained in a large amount of 75 to 90% (preferably 84 to 86%) by weight, Since the number of contact points increases and a large number of conductive paths are formed, the resistance value of the entire side electrode can be lowered.
また、側面電極６０のはみ出し寸法が０．２〜０．３ｍｍに形成されているので、側面電極６０と上面電極３０との断線を防止することができる。
Moreover, since the protruding dimension of the
すなわち、高濃度の硫黄が含有されるオイルを高温にしてチップ抵抗器を浸漬する、極めて過酷な硫化加速試験を行ったところ、側面電極６０がＸ１−Ｘ２方向に５０μｍ硫化される場合があった。また、側面電極６０のはみ出し寸法は、側面電極としての機能（上面電極３０とハンダフィレット１１０の電気的接合や、チップ抵抗器における機械的接合（特に、電極部２０における各部の機械的接合））を果たすために、０．１ｍｍ分設けるのが通常であることから、５０μｍ硫化しても機能を果たすことができるように、側面電極６０のはみ出し寸法を０．２〜０．３ｍｍとした。なお、０．１５μｍを超える分は、信頼性向上のためであり、また、０．３ｍｍを超える長さとしないのは、側面電極ペーストのコストを抑えるためである。
That is, when an extremely severe sulfur acceleration test was performed in which a chip resistor was immersed in oil containing high-concentration sulfur at a high temperature, the
また、保護膜９８をエポキシ・フェノール系樹脂により形成することにより、保護膜９８の下の上面電極３０に硫化ガスが侵入して接触するおそれを極端に小さくすることができる。特に、エポキシとフェノールの比率は、重量比で、エポキシが４０〜６０％で、フェノールが４０〜６０％とすることにより、保護膜全体の耐薬品性が向上するとともに、耐硫化特性も向上させることができる。
In addition, by forming the
なお、上記の説明において、側面電極６０は、樹脂と銀粉末とを含む材料により形成されているとして説明したが、これには限られず、樹脂とニッケル粉とを含む材料により形成されたものとしてもよい。すなわち、側面電極６０を樹脂・ニッケル系厚膜としてもよい。すなわち、ニッケルは硫化しないので、側面電極６０を樹脂・ニッケル系厚膜とすることにより側面電極６０の耐硫化を図ることができる。なお、この樹脂・ニッケル系厚膜における樹脂は、フェノール樹脂、エポキシとフェノールとを含む樹脂等が挙げられる。
In the above description, the
５，１０５ チップ抵抗器
１０ 絶縁基板
２０ 電極部
３０ 上面電極
４０ 下面電極
６０ 側面電極
７０ メッキ
８０ 抵抗体
９０ カバーコート
９８ 保護膜
5,105
Claims (4)
絶縁基板と、
絶縁基板に設けられた一対の電極部で、
絶縁基板の上面の電極間方向の両側に形成された上面電極で、上面電極に含まれる銀とパラジウムの合計重量に対して重量比で１５〜３０％のパラジウムを含有する上面電極と、
少なくとも上面電極の上面の一部と絶縁基板の側面に形成された側面電極で、耐硫化特性を有する材料により形成された側面電極と、を有する電極部と、
一対の上面電極間に接続して形成された抵抗体と、
上面電極の一部と抵抗体とを被覆する保護膜と、
を有することを特徴とするチップ抵抗器。 A chip resistor,
An insulating substrate;
In a pair of electrode parts provided on an insulating substrate,
An upper surface electrode formed on both sides of the upper surface of the insulating substrate in the inter-electrode direction, the upper surface electrode containing 15-30% palladium by weight with respect to the total weight of silver and palladium contained in the upper surface electrode;
An electrode portion having at least a part of the upper surface of the upper surface electrode and a side surface electrode formed on a side surface of the insulating substrate, and a side surface electrode formed of a material having sulfuration resistance;
A resistor formed between a pair of upper surface electrodes;
A protective film covering a part of the upper surface electrode and the resistor;
A chip resistor comprising:
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