JP2009043883A

JP2009043883A - チップ抵抗器およびジャンパーチップ部品

Info

Publication number: JP2009043883A
Application number: JP2007206549A
Authority: JP
Inventors: Hisahiro Takashima; 尚弘高嶋; Hidenori Saito; 秀憲齊藤; Seiji Tsuda; 清二津田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-08-08
Filing date: 2007-08-08
Publication date: 2009-02-26

Abstract

【課題】本発明は、硫化ガス等の腐食性ガスを含む雰囲気中で使用した場合においても抵抗値の変動が少なく、従来のものより長寿命化が図れるチップ抵抗器を安価に提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明のチップ抵抗器は、絶縁基板１１の上面の両端部に設けられた上面電極１２と、この上面電極１２と電気的に接続されるように設けられた抵抗体１４と、この抵抗体１４の全部および前記上面電極１２の一部を覆うように設けられた保護層１７と、前記絶縁基板１１の両端面に前記上面電極１２と電気的に接続されるように設けられた端面電極１８と、この端面電極１８と前記上面電極１２を覆うように設けられためっき層１９とを備え、前記上面電極１２の表面粗さＲａを０．９μｍ以上１．５μｍ以下としたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種電子機器に使用されるチップ抵抗器およびジャンパーチップ部品に関するものである。

以下、従来のチップ抵抗器について、図面を参照しながら説明する。

図１１（ａ）は従来のチップ抵抗器の断面図を示したもので、１は純度９６％のアルミナからなる絶縁基板、２は絶縁基板１の上面の両端部に形成された銀を主成分とする上面電極層、３は絶縁基板１の裏面の両端部に形成された銀を主成分とする裏面電極層、４は上面電極層２の一部と重なるように形成された酸化ルテニウム系ペーストあるいは銀パラジウム合金系ペーストからなる抵抗体、５は抵抗体４を覆うように形成されたプリコートガラス、６は前記プリコートガラス５および抵抗体４を切削するように形成された抵抗値調整用のトリミング溝、７は前記抵抗体４とプリコートガラス５を覆う保護層、８は前記上面電極層２および裏面電極層３と電気的に接続されるように絶縁基板１の両端面に形成された端面電極層、９は前記端面電極層８、上面電極層２および裏面電極層３を覆うめっき層である。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平１−１０９７０２号公報

従来のチップ抵抗器においては、抵抗体４のパターンのファイン性を確保すると共に印刷条件のばらつきを小さくし、焼成後の抵抗値ばらつきを抑制するために、通常は上面電極層２の表面がなるべく平滑に保たれるように、上面電極層２の表面粗さＲａを小さくしているものである。一方、保護層７を樹脂で形成した場合は、樹脂の硬化時に樹脂の粘度が一旦低下するため、その際に樹脂成分が滲み出して薄い膜（以下ブリーディング膜と記す）を発生させるものであり、また、保護層７をガラスで形成した場合においても、焼成時に軟化点を過ぎた時、ガラスが溶融して流れ出すため、上記樹脂で形成した場合と同様に薄い膜（以下ブリーディング膜と記す）を発生させるものである。このブリーディング膜１０は図１１（ｂ）に示すように、上面電極層２の表面が平滑であれば上面電極層２上に流れ出して広がりやすくなり、そして上面電極層２とめっき層９との間にブリーディング膜１０が介在することになるため、めっき層９と上面電極層２との密着性が悪くなる場合もあり、そして、この場合、上面電極層２上のめっき層９が剥がれやすくなる場合がある。このように、めっき層９と上面電極層２との密着性が悪くなると、硫化ガス等の腐食性ガスを含む雰囲気中で使用した場合においては、めっき層９と保護層７との隙間から腐食性ガスが侵入して上面電極層２が最悪半年〜２，３年ぐらいの期間に腐食して断線する場合がある。さらに、図１２は従来のチップ抵抗器のめっき層９を形成する直前の上面図を示したものであるが、この図１２からも明らかなように、端面電極８が導電性樹脂あるいは焼成タイプの材料からなるいずれの場合においても、ブリーディング膜１０は上面電極２の保護層７に接する部分のみならず、端面電極８と接する上面電極２の部分にも流れ出して広がりやすくなるものである。また、これとは別に、上面電極層２の下地部分に、硫化ガス等に対して腐食し難い金を主成分とする材料を用いて耐硫化特性を満足させる構成も提案されているが、この場合は、金を使用するため高価になるという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題に鑑み、硫化ガス等の腐食性ガスを含む雰囲気中で使用した場合においても抵抗値の変動が少なく、従来のものより長寿命化が図れるチップ抵抗器およびジャンパーチップ部品を安価に提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、絶縁基板の上面の両端部に設けられた上面電極と、この上面電極と電気的に接続されるように設けられた抵抗体と、この抵抗体の全部および前記上面電極の一部を覆うように設けられた保護層と、前記絶縁基板の両端面に前記上面電極と電気的に接続されるように設けられた端面電極と、この端面電極と前記上面電極を覆うように設けられためっき層とを備えたチップ抵抗器において、前記上面電極の表面粗さＲａを０．９μｍ以上１．５μｍ以下としたもので、この構成によれば、前記上面電極の表面粗さＲａを０．９μｍ以上１．５μｍ以下としているため、上面電極の表面には適度な凹凸が存在することになり、これにより、保護層を形成した場合に発生するブリーディング膜はこの凹凸によって上面電極上に流れにくくなるため、ブリーディング膜の上面電極とめっき層との間への介在は極めて少なくなり、これにより、めっき層と上面電極との密着性は常に良好なものが得られるため、硫化ガス等の腐食性ガスを含む雰囲気中で使用した場合においても抵抗値の変動が少なく、従来のものより長寿命化が図れるチップ抵抗器を安価に得ることができるという作用効果を有するものである。

本発明の請求項２に記載の発明は、絶縁基板の上面に設けられた導体と、この導体の一部を覆うように設けられた保護層と、前記絶縁基板の両端面に前記導体と電気的に接続されるように設けられた端面電極と、この端面電極と前記導体を覆うように設けられためっき層とを備えたジャンパーチップ部品において、前記導体の表面粗さＲａを０．９μｍ以上１．５μｍ以下としたもので、この構成によれば、前記導体の表面粗さＲａを０．９μｍ以上１．５μｍ以下としているため、導体の表面には適度な凹凸が存在することになり、これにより、保護層を形成した場合に発生するブリーディング膜はこの凹凸によって導体上に流れにくくなるため、ブリーディング膜の導体とめっき層との間への介在は極めて少なくなり、これにより、めっき層と導体との密着性は常に良好なものが得られるため、硫化ガス等の腐食性ガスを含む雰囲気中で使用した場合においても抵抗値の変動が少なく、従来のものより長寿命化が図れるジャンパーチップ部品を安価に得ることができるという作用効果を有するものである。

以上のように本発明のチップ抵抗器およびジャンパーチップ部品は、上面電極または導体の表面粗さＲａを０．９μｍ以上１．５μｍ以下としているため、上面電極または導体の表面には適度な凹凸が存在することになり、これにより、保護層を形成した場合に発生するブリーディング膜はこの凹凸によって上面電極または導体上に流れにくくなるため、ブリーディング膜の上面電極または導体とめっき層との間への介在は極めて少なくなり、これにより、めっき層と上面電極またはめっき層と導体との密着性は常に良好なものが得られるため、硫化ガス等の腐食性ガスを含む雰囲気中で使用した場合においても抵抗値の変動が少なく、従来のものより長寿命化が図れるチップ抵抗器およびジャンパーチップ部品を安価に得ることができるという優れた効果を奏するものである。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１に記載の発明について、図面を参照しながら説明する。

図１（ａ）は本発明の実施の形態１におけるチップ抵抗器の断面図、図１（ｂ）は同チップ抵抗器の要部拡大断面図、図２（ａ）〜（ｃ）、図３（ａ）（ｂ）および図４（ａ）〜（ｃ）は同チップ抵抗器の製造方法を示す製造工程図である。

図１（ａ）（ｂ）において、１１は純度９６％のアルミナからなる矩形状の絶縁基板、１２は前記絶縁基板１１の上面の両端部に設けられた銀を主成分とする一対の上面電極である。そしてこの上面電極１２は、図１（ｂ）の要部拡大断面図に示すように、表面粗さＲａが０．９μｍ以上１．５μｍ以下となるようにその表面に適度な凹凸を形成することにより、ブリーディング膜１３が上面電極１２上に流れにくくなるように構成しているものである。１４は前記一対の上面電極１２と電気的に接続されるように設けられた抵抗体、１５は前記抵抗体１４を覆うプリコートガラス層、１６は前記プリコートガラス層１５と抵抗体１４を切削するように設けられた抵抗値修正用のトリミング溝である。１７は前記トリミング溝１６を埋めるとともにプリコートガラス層１５のすべてを覆うように設けられた樹脂からなる保護層である。１８は前記一対の上面電極１２と電気的に接続されるように絶縁基板１１の両端面に設けられた一対の端面電極、１９は前記一対の上面電極１２および一対の端面電極１８を覆うように設けられた一対のめっき層である。なお、このめっき層１９は通常ニッケルめっき層と錫めっき層との２層構造からなるものである。

次に、図２（ａ）〜（ｃ）、図３（ａ）（ｂ）および図４（ａ）〜（ｃ）にもとづいて、本発明の実施の形態１におけるチップ抵抗器の製造方法を説明する。

まず、図２（ａ）に示すように、表面に１次分割溝１１ａと２次分割溝１１ｂを有する純度９６％のアルミナからなるシート状の絶縁基板１１ｃを準備し、そしてこのシート状の絶縁基板１１ｃの上面に、１次分割溝１１ａを跨ぐように銀ペーストまたは銀を主成分とする銀パラジウム合金導体ペーストを印刷して焼成することにより複数の上面電極１２を形成する。なお、この上面電極１２の形成に用いられる銀パラジウム合金導体ペーストは、低い抵抗値が得られるようにパラジウムの含有比率を５％以下としているものである。そして、この上面電極１２は表面粗さＲａを０．９μｍ以上１．５μｍ以下としており、球状の粒子と鱗片状の粒子を混合させる、あるいは球状の粒子の粒径が５μｍ以上の大きさの物を混合させる等の方法により表面を粗くしている。また、実装時の安定性を確保するために、シート状の絶縁基板１１ｃの裏面における前記上面電極１２と対向する位置に、銀ペーストまたは銀を主成分とする銀パラジウム合金導体ペーストを印刷して焼成することにより複数の裏面電極（図示せず）を形成してもよいものである。

次に、図２（ｂ）に示すように、複数の上面電極１２間を橋絡して上面電極１２と電気的に接続されるように複数の抵抗体１４を形成する。この複数の抵抗体１４は、銀パラジウム合金系あるいは酸化ルテニウム系等の抵抗ペーストをスクリーン印刷し、そして７００℃〜８５０℃で焼成することにより形成されるものである。

次に、図２（ｃ）に示すように、複数の抵抗体１４を覆うように複数のプリコートガラス層１５をスクリーン印刷によって形成し、その後、このプリコートガラス層１５と前記抵抗体１４を切削するように抵抗値修正用の複数のトリミング溝１６を形成する。なお、このプリコートガラス層１５とトリミング溝１６は、抵抗体１４の特性ばらつきが少なく、スクリーン印刷の位置精度が高くて抵抗値の修正が必要でない場合は、必ずしも形成する必要はないものである。

次に、図３（ａ）に示すように、プリコートガラス層１５およびトリミング溝１６のすべてと複数の上面電極１２の一部を覆うように、樹脂からなる複数の保護層１７を形成する。この保護層１７は、１次分割溝１１ａと２次分割溝１１ｂで囲まれた個片領域ごとに独立に形成しているが、２次分割溝１１ｂを跨ぐように帯状に形成してもよいものである。なお、この保護層１７は、樹脂に限定されるものではなく、ガラスペーストを印刷焼成して形成してもよいものである。

次に、１次分割溝１１ａに沿ってシート状の絶縁基板１１ｃを分割することにより、図３（ｂ）に示すような短冊状の基板１１ｄを得る。

次に、図４（ａ）に示すように、短冊状の基板１１ｄの両端面に樹脂銀ペーストを塗布して硬化させることによって端面電極１８を形成する。なお、この端面電極１８はスパッタ等の薄膜プロセスによって形成してもよいものである。また、短冊状の基板１１ｄはシート状の絶縁基板１１ｃを１次分割溝１１ａに沿って分割することにより形成されるが、この場合、短冊状の基板１１ｄの両端面には、上面電極１２のバリが発生する可能性がある。しかしながら、このシート状の絶縁基板１１ｃを分割した時に発生するバリは端面電極１８の形成時に樹脂銀ペーストを塗布することによって目立たなくなるため、実用上は問題ないものである。

次に、短冊状の基板１１ｄを２次分割溝１１ｂに沿って分割することにより、図４（ｂ）に示すような個片状の基板１１ｅを得る。

最後に、図４（ｃ）に示すように、個片状の基板１１ｅにおける端面電極１８および上面電極１２の露出部分に、ニッケルと錫の２層構造からなるめっき層１９を形成して、本発明の実施の形態１におけるチップ抵抗器を製造するものである。

上記した本発明の実施の形態１におけるチップ抵抗器は、上面電極１２の表面粗さＲａを０．９〜１．５μｍの範囲としているもので、このような数値の表面粗さＲａとすることにより、上面電極１２の表面には、図１（ｂ）に示すように適度な凹凸が存在することになり、これにより、樹脂からなる保護層１７で発生するブリーディング膜１３はこの凹凸によって上面電極１２上に流れにくくなるため、ブリーディング膜１３の上面電極１２とめっき層１９との間への介在は極めて少なくなり、これにより、めっき層１９と上面電極１２との密着性は常に良好なものが得られるため、硫化ガス等の腐食性ガスを含む雰囲気中で使用した場合においても抵抗値の変動が少なく安定した特性を有するものである。

図５は、チップ抵抗器の上面電極１２に用いる電極ペーストの焼成後の表面粗さＲａを０．４〜１．５μｍまで５水準変化させたサンプルをそれぞれ５０個作成して硫化腐食試験を実施し、そしてこの硫化腐食試験でチップ抵抗器が断線するまでの時間（硫化寿命時間）を測定した結果、５種類のサンプルについて、それぞれ５０個試験した中で硫化寿命時間が最も短かったデータを示してグラフにしたものである。

この図５において、上面電極１２に用いる電極ペーストの焼成後の表面粗さＲａは、ＪＩＳＢ０６０１に規定のＲａ（算術平均粗さ）をキーエンス社製の形状測定顕微鏡ＶＫ−８５００を用いて測定したものであり、その測定ポイントは上面電極１２における保護層１７との境界部分を跨ぐ０．５ｍｍの範囲とし、それぞれのサンプルについてｎ＝１０ずつ測定した時のＲａの平均値を、そのサンプルの表面粗さとした。また、硫化腐食試験は、それぞれのサンプルについてピーク温度２４５℃でＩＮ−ＯＵＴ５分のリフローはんだ付けの後に熱衝撃試験（−５５℃〜１２５℃、５００サイクル）を行う前処理を実施した後に、温度４０℃、湿度９０〜９５％、硫化水素濃度３ｐｐｍの雰囲気で実施した。

図５に示すように、上面電極１２の表面粗さＲａが０．４〜０．６μｍである従来のチップ抵抗器においては、上面電極１２の表面に凹凸がほとんど存在しないため、樹脂からなる保護層１７で発生するブリーディング膜１３は上面電極１２上に流れやすく、そしてこのブリーディング膜１３が付着した上面電極１２の部分においては、めっき層１９と上面電極１２との密着性があまり良くないため、このような状態で、硫化ガス等の腐食性ガスを含む雰囲気中で使用した場合においては、めっき層１９と保護層１７の隙間から腐食性ガスが侵入して銀を主成分とする上面電極１２を断線させることになり、その結果、オープンモードによるチップ抵抗器の故障が発生しやすいものであった。

一方、上面電極１２の表面粗さＲａが０．９〜１．５μｍの範囲である本発明の実施の形態１におけるチップ抵抗器においては、上面電極１２の表面に適度な凹凸が存在するため、樹脂からなる保護層１７で発生するブリーディング膜１３はこの凹凸によって上面電極１２上に流れにくくなり、これにより、めっき層１９と上面電極１２との密着力が確保されやすくなるため、硫化ガス等の腐食性ガスを含む雰囲気中で使用した場合においても、めっき層１９と保護層１７の隙間から腐食性ガスが侵入して上面電極１２を断線させるという可能性は低く、これにより、オープンモードによるチップ抵抗器の故障は発生しにくくなるため、腐食性ガスを含む雰囲気中で使用した場合においても従来のチップ抵抗器に比べておよそ１．５倍の延命効果が得られ、その結果、寿命試験においても合格の基準とされる１０００時間が確保されるものである。

なお、上記本発明の実施の形態１において、上面電極１２の表面に適度な凹凸が存在することによって樹脂からなる保護層１７で発生するブリーディング膜１３が上面電極１２上に流れにくくなる効果が生じるメカニズムのみを考えた場合には、上面電極１２の表面粗さＲａの上限は特に制限されるものではない。しかし、上面電極１２の表面粗さＲａをあまり大きくした場合には、抵抗体１４を印刷するスクリーンが接する部分の上面電極１２に過度の凹凸が存在し、そして抵抗体１４を印刷する際の印圧のばらつきによって抵抗体１４のパターン形状にばらつきが生じるため、図６に示すように上面電極１２の表面粗さＲａにほぼ比例して抵抗体１４の印刷直後の抵抗値のばらつき（３σと平均値の比）が大きくなるものであり、特に上面電極１２の表面粗さＲａが１．５μｍを超えた場合には、抵抗値のばらつきが２０％を超えるものである。

一例として、製品の完成抵抗値が１００Ωの場合を考えると、一般的なＬ字カットトリミング（１次トリミングの長さが抵抗体の幅の５０％以内）で抵抗値を目標値の１００Ω近傍に修正できる範囲は、印刷直後の抵抗値が５５Ω〜１００Ωの範囲に限られる。ここで、印刷直後の抵抗値が仮に２０％ばらつく場合には、印刷直後の抵抗値の狙いを７５Ωに設定した際にその値が６０Ω〜９０Ωまでばらつくことになり、さらに印刷直後の抵抗値の狙い値についても通常の工程では５％程度ばらつくため、一般的なＬ字カットトリミングで抵抗値を目標値に修正する場合には、完成品の抵抗値歩留りを確保するために印刷直後の抵抗値のばらつきを２０％以内に抑える、すなわち上面電極１２の表面粗さＲａを１．５μｍ以下に抑えることが必要である。したがって、上面電極１２の表面粗さＲａの好ましい範囲は０．９μｍ以上１．５μｍ以下である。

すなわち、本発明の実施の形態１においては、ブリーディング膜１３が上面電極１２上に流れにくくなるようにすることと、抵抗体１４のファイン性を確保することの両方を両立させることができるため、硫化ガス等の腐食性ガスを含む雰囲気中で使用した場合においても抵抗値の変動が少なく安定した特性を示し、かつ抵抗値を安定させることができるものである。

さらに、上面電極１２の上面における抵抗体１４が上面に形成されている部分を平滑にし、かつそれ以外の部分の表面粗さＲａを０．９μｍ以上とすれば、硫化ガス等の腐食性ガスを含む雰囲気中で使用した場合においても抵抗値の変動が少なく安定した特性を有し、かつ印刷焼成時の抵抗値ばらつきをより抑えることができるものである。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項２に記載の発明について、図面を参照しながら説明する。

図７は本発明の実施の形態２におけるジャンパーチップ部品の断面図、図８（ａ）〜（ｃ）および図９（ａ）〜（ｃ）は同ジャンパーチップ部品の製造方法を示す製造工程図である。

図７において、２１は純度９６％のアルミナからなる矩形状の絶縁基板、２２は前記絶縁基板２１の上面に設けられた導体で、この導体２２は銀を主成分とし、かつその表面粗さＲａは０．９μｍ以上１．５μｍ以下としている。２３は前記導体２２を覆うように設けられた樹脂からなる保護層である。２４は前記導体２２と電気的に接続されるように絶縁基板２１の両端面に設けられた一対の端面電極、２５は前記導体２２および一対の端面電極２４を覆うように設けられた一対のめっき層である。なお、めっき層２５は通常ニッケルめっき層と錫めっき層の２層構造からなるものである。

次に、図８（ａ）〜（ｃ）および図９（ａ）〜（ｃ）にもとづいて、本発明の実施の形態２におけるジャンパーチップ部品の製造方法を説明する。

まず、図８（ａ）に示すように、表面に１次分割溝２１ａと２次分割溝２１ｂを有する純度９６％のアルミナからなるシート状の絶縁基板２１ｃを準備し、そしてこのシート状の絶縁基板２１ｃの上面に、１次分割溝２１ａを跨ぐように銀を主成分とする導体ペーストを帯状に印刷して焼成することにより複数の導体２２を形成する。ここで、後述する保護層のブリーディング膜が導体２２上に流れにくくするために、複数の導体２２は焼成後の表面粗さＲａを０．９μｍ以上１．５μｍ以下として、導体２２の表面に適度な凹凸を設けているものである。この場合、導体２２の表面は、球状の粒子と鱗片状の粒子を混合させる、あるいは球状の粒子の粒径が５μｍ以上の大きさの物を混合させる等の方法により粗くしている。

次に、図８（ｂ）に示すように、複数の導体２２を覆うように樹脂からなる複数の保護層２３を形成する。この保護層２３は、１次分割溝２１ａと２次分割溝２１ｂで囲まれた個片領域ごとに独立に形成しているが、２次分割溝２１ｂを跨ぐように帯状に形成してもよく、また保護層２３は樹脂に限定されるものではなく、ガラスペーストを印刷焼成して形成してもよいものである。

次に、１次分割溝２１ａに沿ってシート状の絶縁基板２１ｃを分割することにより、図８（ｃ）に示すような短冊状の基板２１ｄを得る。

次に、図９（ａ）に示すように、短冊状の基板２１ｄの両端面に樹脂銀ペーストを塗布して硬化させることによって端面電極２４を形成する。なお、この端面電極２４はスパッタ等の薄膜プロセスによって形成してもよいものである。また、短冊状の基板２１ｄはシート状の絶縁基板２１ｃを１次分割溝２１ａに沿って分割することにより形成されるが、この場合、短冊状の基板２１ｄの両端面には、導体２２のバリが発生する可能性がある。しかしながら、このシート状の絶縁基板２１ｃを分割した時に発生するバリは端面電極２４の形成時に樹脂銀ペーストを塗布することによって目立たなくなるため、実用上は問題ないものである。

次に、短冊状の基板２１ｄを２次分割溝２１ｂに沿って分割することにより、図９（ｂ）に示すような個片状の基板２１ｅを得る。

最後に、図９（ｃ）に示すように、個片状の基板２１ｅにおける端面電極２４および導体２２の露出部分に、ニッケルと錫の２層構造からなるめっき層２５を形成して、本発明の実施の形態２におけるジャンパーチップ部品を製造するものである。

上記した本発明の実施の形態２におけるジャンパーチップ部品は、導体２２の表面粗さＲａを０．９μｍ以上１．５μｍ以下としているため、導体２２の表面には適度な凹凸が存在することになり、これにより、保護層２３で発生するブリーディング膜はこの凹凸によって導体２２の表面上に流れにくくなるため、ブリーディング膜の導体２２とめっき層２５との間への介在は極めて少なくなり、これにより、めっき層２５と導体２２との密着性は常に良好なものが得られるため、硫化ガス等の腐食性ガスを含む雰囲気中で使用した場合においても抵抗値の変動が少なく安定した特性を有するものである。

図１０は、ジャンパーチップ部品の導体２２に用いる導体ペーストの焼成後の表面粗さＲａを０．４〜１．５μｍまで５水準変化させたサンプルをそれぞれ５０個作成して硫化腐食試験を実施し、そしてこの硫化腐食試験でジャンパーチップ部品の抵抗値が５０ｍΩ以上になるまでの時間（硫化寿命時間）を測定した結果、５種類のサンプルについて、それぞれ５０個試験した中で硫化寿命時間が最も短かったデータを示してグラフにしたものである。

この図１０において、導体２２に用いる電極ペーストの焼成後の表面粗さＲａは、ＪＩＳＢ０６０１に規定のＲａ（算術平均粗さ）をキーエンス社製の形状測定顕微鏡ＶＫ−８５００を用いて測定したものであり、その測定ポイントは導体２２における保護層２３との境界部分を跨ぐ０．５ｍｍの範囲とし、それぞれのサンプルについてｎ＝１０ずつ測定した時のＲａの平均値を、そのサンプルの表面粗さとした。また、硫化腐食試験は、それぞれのサンプルについてピーク温度２４５℃でＩＮ−ＯＵＴ５分のリフローはんだ付けの後に熱衝撃試験（−５５℃〜１２５℃、５００サイクル）を行う前処理を実施した後に、温度４０℃、湿度９０〜９５％、硫化水素濃度３ｐｐｍの雰囲気で実施した。

図１０に示すように、導体２２の表面粗さＲａが０．４〜０．６μｍである従来のジャンパーチップ部品においては、樹脂からなる保護層２３で発生するブリーディング膜が導体２２の表面上に流れた場合、導体２２の表面に凹凸がほとんど存在しないため、ブリーディング膜は導体２２の表面上に流れやすく、そしてこのブリーディング膜は導体２２の端部のほぼ全面に付着する場合があり、このようにブリーディング膜が付着した場合、このブリーディング膜が付着した導体２２の部分においては、めっき層２５との密着性があまり良くないため、このような状態で硫化ガス等の腐食性ガスを含む雰囲気中で使用した場合においては、めっき層２５と保護層２３の隙間から腐食性ガスが侵入して抵抗値が上昇する可能性が高く、その結果、ジャンパーチップ部品としての特性を満足する抵抗値レベル、すなわち抵抗値が５０ｍΩ以下のレベルを維持することは困難なものであった。

一方、導体２２の表面粗さＲａが０．９〜１．５μｍの範囲である本発明の実施の形態２におけるジャンパーチップ部品においては、樹脂からなる保護層２３で発生するブリーディング膜が導体２２の表面上に流れた場合でも、導体２２の表面に適度な凹凸が存在するため、前記ブリーディング膜は導体２２の表面上を流れにくくなり、これにより、めっき層２５と導体２２との密着力が確保されやすくなるため、硫化ガス等の腐食性ガスを含む雰囲気中で使用した場合においても、めっき層２５と保護層２３の隙間から腐食性ガスが侵入することによって抵抗値が上昇する可能性は低く、これにより、抵抗値が５０ｍΩを超えるレベルまで上昇する可能性も低いため、ジャンパーチップ部品の不良は発生しにくく、その結果、腐食性ガスを含む雰囲気中で使用した場合における延命効果が得られるものである。すなわち、本発明の実施の形態２におけるジャンパーチップ部品は、従来のジャンパーチップ部品に比べておよそ１．５倍の延命効果が得られ、寿命試験において合格の基準とされる１０００時間が保証されるものである。

なお、上記本発明の実施の形態２において、導体２２の表面に適度な凹凸が存在することによって樹脂からなる保護層２３で発生するブリーディング膜が導体２２上で流れにくくなる効果が生じるメカニズムのみを考えた場合には、導体２２の表面粗さＲａの上限については、特に制限されるものではない。しかし、導体２２を構成する導体ペーストの表面粗さＲａを極端に大きくすると、導体２２の印刷パターンのファイン性が確保されなくなるため、導体２２を印刷した直後の抵抗値ばらつきが大きくなり、製品の歩留りに影響が生じるものである。したがって、本発明の実施の形態２におけるジャンパーチップ部品においては、上記本発明の実施の形態１におけるチップ抵抗器において説明したものと同様の理由により、耐硫化寿命と製品の歩留りの両方を満足させるために、導体２２の表面粗さＲａを０．９μｍ以上１．５μｍ以下とするのが好ましいものである。

また、上記本発明の実施の形態１，２においては、保護層１７，２３が樹脂で構成されている場合について説明したが、この構成に限定されるものではなく、保護層１７，２３がガラスである場合でも、上記本発明の実施の形態１，２において説明した効果が得られるものである。なぜならば、ガラスからなる保護層１７，２３を形成した場合は、この保護層１７，２３を形成した後にガラスの軟化点よりも高温で焼成してチップ抵抗器またはジャンパーチップ部品の特性を安定化させるようにしているもので、このように高温で焼成した場合には、上面電極１２または導体２２の表面上に保護層１７，２３のガラス成分が流れやすくなるため、上面電極１２または導体２２の表面に適度な凹凸を設けておくことによって、ガラス成分が上面電極１２または導体２２の表面上に流れ出すのを阻止することができ、これにより、めっき層１９と上面電極１２との密着力、またはめっき層２５と導体２２との密着力を確保することができるため、硫化ガス等の腐食性ガスを含む雰囲気中で使用した場合においても腐食が進行しにくく、その結果、耐硫化寿命において優れている、すなわち、従来のものより長寿命化が図れるチップ抵抗器およびジャンパーチップ部品を安価に得ることができるものである。

本発明に係るチップ抵抗器およびジャンパーチップ部品は、保護層と接する上面電極または導体の表面粗さＲａを０．９μｍ以上１．５μｍ以下とすることにより、保護層で発生するブリーディング膜が上面電極または導体の表面上に流れにくくなるようにしてめっき層との密着力を確保し、硫化ガス等の腐食性ガスを含む雰囲気中で使用した場合における製品寿命を改善したものであり、特に硫化雰囲気中で使用される低抵抗チップ抵抗器またはジャンパーチップ部品に適用することにより有用となるものである。

（ａ）本発明の実施の形態１におけるチップ抵抗器の断面図、（ｂ）同チップ抵抗器の要部拡大断面図（ａ）〜（ｃ）同チップ抵抗器の製造方法を示す製造工程図（ａ）（ｂ）同チップ抵抗器の製造方法を示す製造工程図（ａ）〜（ｃ）同チップ抵抗器の製造方法を示す製造工程図従来のチップ抵抗器と本発明の実施の形態１におけるチップ抵抗器の硫化腐食試験結果を示した図上面電極の表面粗さＲａと抵抗値ばらつきとの関係を示した図本発明の実施の形態２におけるジャンパーチップ部品の断面図（ａ）〜（ｃ）同ジャンパーチップ部品の製造方法を示す製造工程図（ａ）〜（ｃ）同ジャンパーチップ部品の製造方法を示す製造工程図従来のジャンパーチップ部品と本発明の実施の形態２におけるジャンパーチップ部品の硫化腐食試験結果を示した図（ａ）従来のチップ抵抗器の断面図、（ｂ）同チップ抵抗器の要部拡大断面図同チップ抵抗器のめっき層を形成する直前の上面図

符号の説明

１１絶縁基板
１２上面電極
１４抵抗体
１７保護層
１８端面電極
１９めっき層
２１絶縁基板
２２導体
２３保護層
２４端面電極
２５めっき層

Claims

絶縁基板の上面の両端部に設けられた上面電極と、この上面電極と電気的に接続されるように設けられた抵抗体と、この抵抗体の全部および前記上面電極の一部を覆うように設けられた保護層と、前記絶縁基板の両端面に前記上面電極と電気的に接続されるように設けられた端面電極と、この端面電極と前記上面電極を覆うように設けられためっき層とを備えたチップ抵抗器において、前記上面電極の表面粗さＲａを０．９μｍ以上１．５μｍ以下としたチップ抵抗器。
絶縁基板の上面に設けられた導体と、この導体の一部を覆うように設けられた保護層と、前記絶縁基板の両端面に前記導体と電気的に接続されるように設けられた端面電極と、この端面電極と前記導体を覆うように設けられためっき層とを備えたジャンパーチップ部品において、前記導体の表面粗さＲａを０．９μｍ以上１．５μｍ以下としたジャンパーチップ部品。