JP2013175523A - チップ抵抗器及びチップ抵抗器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】銅とニッケルを含有する抵抗体と樹脂製の保護膜を有するチップ抵抗器において、酸素が保護膜を透過しても抵抗値の変化を抑えることができるチップ抵抗器とその製造方法を提供する。
【解決手段】チップ抵抗器Ａは、絶縁基板１０と、銅とニッケルを含有する厚膜により形成された抵抗体２０と、電極部３０と、保護膜８０とを有し、電極部３０は抵抗体２０と接続され銅を含有する厚膜により形成された上面電極３２を有している。抵抗体２０における保護膜８０と接する表面領域には熱処理により形成された酸化膜２２が形成され、上面電極３２の表面領域で少なくとも保護膜８０に接する表面領域には熱処理により形成された酸化膜３４が形成されている。チップ抵抗器Ａの製造に際しては、抵抗体を形成した後に上面電極を形成し、その後、熱処理を行って酸化膜を形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、チップ抵抗器に関するものであり、特に、低抵抗値及び低ＴＣＲ特性を有するチップ抵抗器とその製造方法に関するものである。

従来より、低抵抗値及び低ＴＣＲ特性を有するチップ抵抗器として、特許文献１に示すように、銅／ニッケル合金粉を含む抵抗層を有するものや、特許文献２に示すように、銅ニッケル粉体を含有する抵抗体層を有するものが存在する。

すなわち、特許文献１のチップ抵抗器においては、絶縁基板に銅／ニッケル合金粉及びガラスフリットからなる抵抗層を形成し、抵抗層の両端部に上面電極を形成して、抵抗層と上面電極を同時焼成している。

また、特許文献２のチップ抵抗器においては、銅ニッケル粉体を含有する厚膜ペーストを印刷焼成して銅ニッケル合金の厚膜抵抗体層を形成している。

なお、上記特許文献１のチップ抵抗器と特許文献２のチップ抵抗器においては、銅及びニッケルがともに卑金属であるので、抵抗体の焼成に際して、不活性雰囲気（例えば、窒素雰囲気）中で焼成し、保護膜は、樹脂（特に、エポキシ樹脂）により形成している。

特開平１０−１４４５０１号 特開２００４−５６００１号

しかし、特許文献１や特許文献２のチップ抵抗器では、保護膜が樹脂により形成されていることから、気体（特に、酸素）が保護膜を僅かではあるが透過してしまい、抵抗体が酸化して抵抗値が大きく変化してしまうという問題があった。

そこで、銅とニッケルを含有する抵抗体と樹脂製の保護膜とを有するチップ抵抗器において、酸素が保護膜を透過しても抵抗値の変化を抑えることができるチップ抵抗器とその製造方法を提供することである。

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、ニッケルと銅とを含有する厚膜により形成された抵抗体で、保護膜に接する表面領域に熱処理により形成された酸化膜を有する抵抗体と、絶縁基板に設けられ、抵抗体と接続された一対の電極部で、一対の電極部における各電極部が、抵抗体と接続された上面電極で銅を含有する厚膜により形成された上面電極を有する電極部と、抵抗体を被覆する樹脂製の保護膜と、を有することを特徴とする。

第１の構成のチップ抵抗器においては、抵抗体における保護膜に接する表面領域に熱処理による酸化膜が形成されているので、酸素が樹脂製の保護膜を透過して、抵抗体に到達しても、抵抗体がさらに酸化するのを抑えることができ、抵抗値の変化を抑えることができる。

また、第２には、上記第１の構成において、抵抗体における酸化膜の厚みが、５０〜１５０ｎｍであることを特徴とする。よって、抵抗体のさらなる酸化を十分防止することができる。

また、第３には、上記第１又は第２の構成において、上面電極は、少なくとも保護膜に接する表面領域に、熱処理により形成された酸化膜を有することを特徴とする。よって、酸素が樹脂製の保護膜を透過して、上面電極に到達しても、上面電極がさらに酸化するのを抑えることができ、抵抗値の変化を抑えることができる。

なお、上記第３の構成において、電極部は、上面電極に接続された断面略コ字状の側面電極と、上面電極における保護膜及び側面電極から露出した領域と側面電極とに形成されたメッキとを有し、上面電極におけるメッキに接した領域の酸化膜の厚みは、上面電極における保護膜に接する領域の酸化膜の厚みと上面電極における側面電極に接する領域の酸化膜の厚みよりも薄く形成されていることを特徴とするものとしてもよい。これにより、上面電極とメッキ間の電流の導通に支障となることがない。

また、第４には、チップ抵抗器の製造方法であって、チップ抵抗器における絶縁基板の素体となる基板素体で、絶縁基板の複数個分の大きさを有する基板素体の上面に抵抗体を形成する抵抗体形成工程で、ニッケル粉末と銅粉末とガラスフリット粉末と有機ビヒクルとを含有する抵抗体ペーストを印刷した後に乾燥する抵抗体ペースト印刷・乾燥工程と、抵抗体ペーストを不活性雰囲気中で焼成する抵抗体ペースト焼成工程とを有する抵抗体形成工程と、抵抗体形成工程の後に行なう上面電極形成工程で、基板素体と抵抗体の上面に銅粉末とガラスフリット粉末と有機ビヒクルとを含有する上面電極ペーストを印刷した後に乾燥する上面電極ペースト印刷・乾燥工程と、上面電極ペーストを不活性雰囲気中で焼成する上面電極ペースト焼成工程とを有する上面電極形成工程と、抵抗体と上面電極に対して大気中で熱処理を行って、抵抗体と上面電極の表面に酸化膜を形成する熱処理工程と、抵抗体にトリミングを行って抵抗値を調整する抵抗値調整工程と、抵抗体を被覆する保護膜を形成する保護膜形成工程で、樹脂製の保護膜ペーストを印刷し乾燥させる保護膜形成工程と、を有することを特徴とする。

第４の構成のチップ抵抗器の製造方法により製造されたチップ抵抗器においては、抵抗体における保護膜に接する表面領域に熱処理による酸化膜が形成されるので、酸素が樹脂製の保護膜を透過して、抵抗体に到達しても、抵抗体がさらに酸化するのを抑えることができ、抵抗値の変化を抑えることができる。また、上面電極には、保護膜に接する表面領域に熱処理による酸化膜が形成されるので、酸素が樹脂製の保護膜を透過して、上面電極に到達しても、上面電極がさらに酸化するのを抑えることができ、抵抗値の変化を抑えることができる。

また、抵抗体と上面電極を焼成した後に熱処理を行って抵抗体と上面電極に酸化膜を形成するので、一度の熱処理により抵抗体の酸化膜と上面電極の酸化膜を形成することができる。

また、第５には、上記第４の構成において、熱処理工程において、熱処理温度を３００〜５００℃とし、熱処理時間を１０〜２０分とすることを特徴とする。よって、抵抗体の酸化膜を５０〜１５０ｎｍに形成することができ、抵抗体のさらなる酸化を十分防止することができる。

また、第６には、上記第４又は第５の構成において、保護膜形成工程により保護膜が形成された基板素体を電極間方向と直角方向の境界線に沿って分割して短冊状基板を形成する一次分割工程と、短冊状基板に対して側面電極ペーストを印刷・乾燥することにより上面電極に接続された側面電極を断面略コ字状に形成する側面電極形成工程と、短冊状基板を電極間方向の境界線に沿って分割してチップ状基板を形成する二次分割工程と、チップ状基板に対してエッチングを行い、上面電極における保護膜及び側面電極から露出した領域の酸化膜の少なくとも表面側の部分を除去するエッチング工程と、上面電極における保護膜及び側面電極から露出した領域と側面電極とにメッキを形成するメッキ形成工程と、を有することを特徴とする。

よって、エッチングを行なうことにより、上面電極に接続して形成されるメッキとの間の電流の導通に支障となることがない。

本発明に基づくチップ抵抗器及びチップ抵抗器の製造方法により製造されたチップ抵抗器によれば、抵抗体における保護膜に接する表面領域に熱処理による酸化膜が形成されているので、酸素が樹脂製の保護膜を透過して、抵抗体に到達しても、抵抗体がさらに酸化するのを抑えることができ、抵抗値の変化を抑えることができる。さらに、チップ抵抗器の製造方法によれば、抵抗体と上面電極を焼成した後に熱処理をして抵抗体と上面電極に酸化膜を形成するので、一度の熱処理により抵抗体の酸化膜と上面電極の酸化膜を形成することができる。

本発明のチップ抵抗器の構成を示す図であり、（ａ）は（ｂ）のＰ−Ｐ断面図であり、（ｂ）は平面図である。 図１（ａ）の要部拡大図である。 本発明のチップ抵抗器の製造工程を示すフローチャートである。 本発明のチップ抵抗器の製造工程を示す説明図である。 本発明のチップ抵抗器の製造工程を示す説明図である。 本発明のチップ抵抗器の製造工程を示す説明図である。 本発明のチップ抵抗器を配線基板に実装した状態を示す断面図である。 本発明のチップ抵抗器における抵抗体の分析結果を示す説明図である。 本発明のチップ抵抗器における上面電極の分析結果を示す説明図である。 本発明のチップ抵抗器との比較例としてのチップ抵抗器における抵抗体の分析結果を示す説明図である。 本発明のチップ抵抗器との比較例としてのチップ抵抗器における上面電極の分析結果を示す説明図である。

本発明においては、銅とニッケルを含有する抵抗体と樹脂製の保護膜とを有するチップ抵抗器において、酸素が樹脂を透過しても抵抗値の変化を抑えることができるチップ抵抗器とその製造方法を提供するという目的を以下のようにして実現した。

本発明に基づくチップ抵抗器Ａは、図１、図２に示すように構成され、絶縁基板（基板）１０と、抵抗体２０と、一対の電極部３０と、保護膜８０とを有している。

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、直方体形状を呈しており、平面視すると、略長方形形状を呈している。この絶縁基板１０は、上記チップ抵抗器Ａの基礎部材、すなわち、基体として用いられている。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１．６ｍｍで短辺が０．８ｍｍ、長辺が３．２ｍｍで短辺が１．６ｍｍ、長辺が５．０ｍｍで短辺が２．５ｍｍ、長辺が２．０ｍｍで短辺が１．２５ｍｍの場合が挙げられる。

また、抵抗体２０は、図１に示すように、絶縁基板１０の上面に層状に設けられ、長手方向（Ｘ１−Ｘ２方向）（電極間方向（抵抗体２０における一対の上面電極３２との接続位置を結ぶ方向、他においても同じ）、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。この抵抗体２０の電極間方向の端部は絶縁基板１０の端部までは形成されておらず、抵抗体２０の電極間方向の端部と絶縁基板１０の電極間方向の端部との間には所定の間隔が形成されている。また、抵抗体２０の幅方向（Ｙ１−Ｙ２方向）の端部は絶縁基板１０の端部までは形成されておらず、抵抗体２０の幅方向の端部と絶縁基板１０の幅方向の端部との間には所定の間隔が形成されている。この抵抗体２０は、図１に示すように、全体に方形状（具体的には、長方形状）を呈し、１５〜２１μｍの厚みを有する銅ニッケル合金厚膜であり、具体的には、銅（Ｃｕ）とニッケル（Ｎｉ）とガラスフリットとを含有する厚膜により形成されている。銅とニッケルとガラスフリットの含有割合は、銅とニッケルとガラスフリットの合計重量に対して、銅が５５〜７０重量％、ニッケルが２５〜４０重量％、ガラスフリットが１〜５重量％となっている。なお、抵抗体２０には、トリミング溝９０が形成されている。

この抵抗体２０は、上面電極３２の表面領域、具体的には、上面電極３２に被覆されていない領域における絶縁基板１０側の面以外の表面領域（主として、抵抗体２０における上面電極３２に被覆されていない領域の上面の領域）に酸化膜２２を有している。すなわち、酸化膜２２は、抵抗体２０における保護膜８０に接する表面領域に形成されている。この酸化膜２２は、後述するように、抵抗体２０と上面電極３２を焼成後に熱処理を行うことにより形成されている。この酸化膜２２の厚みは、５０〜１５０ｎｍとなっている。また、抵抗体２０における酸化膜２２以外の部分が抵抗体本体２４となる。

なお、抵抗体２０における酸化の度合いは深さ方向にいくほど小さくなるので、抵抗体本体２４と酸化膜２２の境界は実際には不明確であるが、図８において、深さ方向の長さが長くなるに従い、酸素（Ｏ）の原子数濃度が低下していき、その低下の度合いが小さくなり始める位置（曲線のカーブが緩やかになり始める位置）を酸化膜２２の下端とする。よって、図８に示す分析結果によれば、酸化膜２２の厚みは約１００ｎｍであるといえる。なお、抵抗体２０の上面であっても、上面電極３２が積層された領域には、酸化膜２２は形成されていない。

また、電極部３０は、絶縁基板１０における電極間方向の端部にそれぞれ設けられ、上面電極３２と、下面電極４０と、側面電極５０と、メッキ６０とを有している。

上面電極３２は、絶縁基板１０の上面の長手方向（Ｘ１−Ｘ２方向（図１参照））の両端部領域に層状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３２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３２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３２の幅方向の幅は、抵抗体２０の幅方向の幅よりも大きく、絶縁基板１０の幅方向の幅よりも小さく形成され、上面電極３２と絶縁基板１０の端部には隙間が形成されているが、絶縁基板１０の幅方向の幅と略同一に形成してもよい。また、上面電極３２の抵抗体２０側の端部領域は、抵抗体２０の端部領域の上面に積層して形成されている。つまり、上面電極３２における外側の領域（絶縁基板１０の端部（電極間方向の端部）側の領域）は、絶縁基板１０の上面に形成されているが、内側の領域は、抵抗体２０の上面に積層して形成されている。

この上面電極３２は、銅（Ｃｕ）を含有する厚膜（具体的には、銅と微量のガラスフリットを含有する厚膜）により形成されており、その厚みは、２５〜３５μｍに形成されている。

この上面電極３２は、上面電極３２の表面領域、具体的には、絶縁基板１０側の面以外の表面領域（すなわち、主として、上面電極３２の上面）に酸化膜３４を有している。すなわち、酸化膜３４は、少なくとも、上面電極３２における保護膜８０に接する表面領域に形成されている。この酸化膜３４は、後述するように、抵抗体２０と上面電極３２を焼成後に熱処理を行うことにより形成されている。この酸化膜３４の厚みは、保護膜８０に接する領域（つまり、保護膜８０に被覆された領域）と側面電極５０に接する領域（つまり、側面電極５０に被覆された領域）においては、５０〜１５０ｎｍに形成され、保護膜８０と側面電極５０から露出した領域（すなわち、メッキ６０に接して被覆された領域）においては、１０〜２０ｎｍとなっている。つまり、上面電極３２においてメッキ６０に接した領域の酸化膜の厚みは、上面電極３２において保護膜８０や側面電極５０に接した領域の酸化膜の厚みの１／１５〜２／５となっている。すなわち、後述するように、二次分割後でメッキ形成前に酸処理を行なうので、メッキ６０に接して被覆された領域の厚みは、保護膜８０に接する領域の厚みや側面電極５０に接する領域の厚みよりも薄く形成されている。なお、図２においては、メッキ６０に被覆された上面電極の領域の酸化膜は、保護膜８０や側面電極５０に接した領域における酸化膜よりもかなり薄い関係から図示していない。また、上面電極３２における酸化膜３４以外の部分が上面電極本体３６となる。

なお、熱処理（後述のステップＳ１６）を行った際の酸化膜３４の厚み（つまり、保護膜８０に接する領域の厚み及び側面電極５０に接する領域の厚みと同じ厚みとなる）が３００ｎｍよりも大きくなると、抵抗体のトリミングの際に支障となるおそれがあるので、酸化膜３４の厚みは３００ｎｍ以下とする必要がある。すなわち、抵抗体のトリミングの際に、抵抗値測定用のプローブを上面電極に接触させた状態で、抵抗体の抵抗値を計測しながらレーザートリミングを行なうが、酸化膜３４の厚みが厚いと酸化膜が支障となって電流が流れにくくなり、抵抗値がばらついてしまうおそれがある。

また、下面電極４０は、図１に示すように、上記絶縁基板１０の下面の長手方向の両端部領域に層状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（電極間方向の長さ）は、上面電極３２の長さより短く形成されているが、下面電極４０の長さは任意としてもよい。また、下面電極４０の幅方向（Ｙ１−Ｙ２方向）の長さは、絶縁基板１０の幅方向の長さと略同一に形成されている。この下面電極４０は、銅（Ｃｕ）により形成されている。

また、側面電極５０は、上面電極３２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）と絶縁基板１０の上面における上面電極３２の両側の部分と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５０は、Ｘ１側の端部とＸ２側の端部にそれぞれ設けられている。この側面電極５０は、樹脂銀系厚膜により形成され、略均一の厚膜に形成されていて、２０〜４０μｍの厚みに形成されている。この側面電極５０は、保護膜８０には接しない。

この側面電極５０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。なお、側面電極５０を構成する樹脂としては、エポキシ樹脂には限られず、フェノール樹脂でもよく、また、エポキシ樹脂とフェノール樹脂とを混合したもの等他の樹脂であってもよい。

また、メッキ６０は、側面電極５０の外側と上面電極３２の露出領域の外側と下面電極４０の露出領域の外側に側面電極５０と上面電極３２の露出部分と下面電極４０の露出部分とを被覆して形成されている。つまり、メッキ６０は、側面電極５０の外側と上面電極３２の露出領域の外側と下面電極４０の露出領域の外側に側面電極５０と上面電極３２の露出部分と下面電極４０の露出部分とを被覆して形成された銅メッキ（Ｃｕメッキ）６２と、銅メッキ６２の外側に銅メッキ６２を被覆して形成されたニッケルメッキ（Ｎｉメッキ）６４と、ニッケルメッキ６４の外側にニッケルメッキ６４を被覆して形成された錫メッキ（Ｓｎメッキ）６６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Ａの電極部３０の表面にメッキ６０が設けられていて、内側層が銅メッキで、中間層がニッケルメッキで、外側層が錫メッキとなっている。銅メッキ６２とニッケルメッキ６４と錫メッキ６６とは、それぞれ略均一の厚膜に形成されている。銅メッキ６２とニッケルメッキ６４と錫メッキ６６は、例えば、電気メッキにより形成される。なお、メッキ６０の保護膜８０側の端部は、保護膜８０に積層している。なお、ニッケルメッキ６４は、上面電極３２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。また、錫メッキ６６の代わりに、ハンダメッキとしてもよい。

また、保護膜８０は、抵抗体２０と、上面電極３２の一部を被覆するように設けられている。この保護膜８０の形成位置をさらに詳しく説明すると、幅方向には、上面電極３２の幅方向の幅よりも大きく、絶縁基板１０の幅方向の幅よりも小さく形成され、保護膜８０と絶縁基板１０の端部には隙間が形成されているが、絶縁基板１０の幅方向の幅と略同一に形成してもよい。この保護膜８０は、エポキシ樹脂系厚膜により形成されている。以上のように、保護膜８０は、主として、抵抗体２０を保護するものである。なお、保護膜８０の厚み（最大厚み）は、２０〜４０μｍとなっている。また、保護膜８０の材質は、エポキシ樹脂以外でもよく、例えば、フェノール樹脂やシリコン樹脂でもよい。

上記構成のチップ抵抗器Ａの製造方法について図３〜図５により説明すると、まず、上面に一次スリットと二次スリットとが形成されたアルミナ基板５（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り、平板状のグリーンシート（含有率９６％程度のアルミナを含有するグリーンシート）を予め焼成したものである）（基板素体）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４０ａを印刷し乾燥させる（図３のＳ１１、図４の（ａ））。つまり、下面電極用のペースト（具体的には、銅ペースト）を印刷し乾燥させる。この段階では、下面電極の焼成は行わない。

なお、下面電極の印刷に際しては、隣接するチップ抵抗器について同時に下面電極４０ａを形成する。つまり、Ｘ方向（このＸ方向は二次スリットの方向である）に隣接する２つのチップ抵抗器に対応するアルミナ基板の領域について、境界位置（つまり、一次スリット）となる位置を跨ぐように１つの印刷領域で下面電極を形成する。さらには、Ｙ方向（このＹ方向は一次スリットの方向であり、Ｘ方向とは直角の方向である）には、帯状に連続して下面電極を形成する。つまり、Ｙ方向には複数のチップ抵抗器分まとめて一連の帯状に下面電極を形成し、さらに、Ｘ方向に隣接する２つの下面電極については、その２つの下面電極をまとめて形成する。この下面電極４０ａは、下面電極４０の複数個分の領域を有する印刷・乾燥した下面電極ペースト（焼成前の状態のもの）である。なお、図４の（ａ）は、アルミナ基板を下面側から見た状態を示す図である。

次に、上記アルミナ基板の上面に抵抗体２０ａを印刷し乾燥させる（図３のＳ１２、図４の（ｂ）、抵抗体ペースト印刷・乾燥工程）。つまり、抵抗体ペースト（ニッケル粉末と銅粉末とガラスフリット粉末と有機ビヒクルとを含有するペースト）をアルミナ基板５の上面における個々のチップ抵抗器となる領域のそれぞれに印刷し乾燥させる。図４における抵抗体２０ａは、印刷・乾燥した抵抗体ペースト、すなわち、抵抗体２０における焼成前で、かつ、酸化膜を形成する前の状態のものであるといえる。

次に、下面電極と抵抗体とが印刷されたアルミナ基板を不活性雰囲気中（例えば、窒素雰囲気中）で焼成して、下面電極４０ａと抵抗体２０ａとを焼成する（図３のＳ１３、図４の（ｃ）、抵抗体ペースト焼成工程）。焼成温度は、８８０〜９２０℃（好適には、９００℃）とし、焼成時間は８〜１２分とする。図４における抵抗体２０ｂは、抵抗体ペーストを焼成したもので、酸化膜を形成する前の状態のものであるといえる。なお、上記抵抗体ペースト印刷・乾燥工程と上記抵抗体ペースト焼成工程とで、抵抗体形成工程が構成される。

次に、アルミナ基板の上面に上面電極３２ａを印刷し乾燥させる（図３のＳ１４、図５の（ｄ）、上面電極ペースト印刷・乾燥工程）。すなわち、上面電極ペースト（銅粉末とガラスフリット粉末と有機ビヒクルとを含有するペースト）をその一部が抵抗体に積層するように印刷し乾燥させる。

なお、上面電極の印刷に際しては、隣接するチップ抵抗器について同時に上面電極３２ａを形成する。つまり、Ｘ方向（このＸ方向は二次スリットの方向である）に隣接する２つのチップ抵抗器に対応するアルミナ基板の領域について、境界位置（つまり、一次スリット）となる位置を跨ぐように１つの印刷領域で上面電極を形成する。つまり、Ｘ方向に隣接する２つの上面電極については、その２つの上面電極をまとめて形成する。Ｙ方向に隣接する上面電極については、間隔を介してそれぞれ形成する。この上面電極３２ａは、上面電極３２の２つ分の領域を有する印刷・乾燥したペースト、すなわち、上面電極３２の２つ分の領域を有する印刷・乾燥した上面電極ペースト（焼成前の状態のもの）である。

次に、上面電極が印刷されたアルミナ基板を不活性雰囲気中（例えば、窒素雰囲気中）で焼成して、上面電極３２ａを焼成する（図３のＳ１５、図５の（ｅ）、上面電極ペースト焼成工程）。焼成温度は、８８０〜９２０℃（好適には、９００℃）とし、焼成時間は８〜１２分とする。図５における上面電極３２ｂは、上面電極ペーストを焼成したもので、酸化膜を形成する前の状態のものであるといえる。なお、上記上面電極ペースト印刷・乾燥工程と上記上面電極ペースト焼成工程とで、上面電極形成工程が構成される。

次に、上面電極が焼成されたアルミナ基板を大気中で熱処理して、抵抗体と上面電極の表面を酸化させる（つまり、酸化処理する）（図３のＳ１６、図５の（ｆ）、熱処理工程）。熱処理の温度は、３００〜５００℃（好適には、３５０〜４５０℃、より好適には、４００℃）とし、熱処理の時間は、１０〜２０分（好適には、１５分）とする。具体的には、焼成炉（例えば、マッフル炉）又は硬化炉を用いて、該焼成炉又は硬化炉へのＩＮ−ＯＵＴ時間を３０〜６０分とし、３００〜５００℃（好適には、３５０〜４５０℃、より好適には、４００℃）のピーク温度の時間（ピークホールド時間）を１０〜２０分（好適には、１５分）として熱処理を行なう。この熱処理を行なうことにより、酸化膜２２、３４が形成される。つまり、図５（ｆ）のハッチングに示した領域に酸化膜が形成される。

次に、抵抗体にトリミング溝９０を形成してトリミングを行なうことにより抵抗値を調整する（図３のＳ１７、図６の（ｇ）、抵抗値調整工程）。つまり、抵抗値測定用のプローブを上面電極３２に接触させた状態で、抵抗体の抵抗値を計測しながらレーザートリミングを行なって、抵抗体２０にトリミング溝９０を形成する。

次に、保護膜８０を形成する（図３のＳ１８、保護膜形成工程）。つまり、抵抗体２０の露出領域の全体と上面電極３２の一部（内側の領域）とを覆うように保護膜を形成する。つまり、保護膜用ペースト（エポキシ系の樹脂ペースト）を印刷し、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して短冊状基板とする（図３のＳ１９、一次分割工程）。

次に、上記短冊状基板に対して、側面電極５０を形成する（図３のＳ２０、側面電極形成工程）。つまり、側面電極用ペースト（樹脂銀ペースト）を短冊状基板に印刷し、乾燥・硬化させる。樹脂銀ペーストとしては、例えば、乾燥温度が約２００℃の樹脂銀ペーストを用いる。その後、二次スリットに沿って二次分割をしてチップ状基板（メッキ前の状態のチップ抵抗器）とする（図３のＳ２１、二次分割工程）。

その後、チップ状基板をエッチングすることにより、上面電極における保護膜及び側面電極から露出した領域の酸化膜の少なくとも表面側の部分を除去する（図３のＳ２２、エッチング工程）。すなわち、エッチングは、例えば、チップ状基板を酸処理することにより行い、酸処理は、酸性の液体（例えば、０．４〜０．６％の濃度の塩酸）により５〜１０分程度行なう。これにより、上面電極に積層して形成されるメッキと上面電極との間の電流の導通に支障となることがない。上面電極における保護膜及び側面電極から露出した領域の酸化膜を酸処理により全て除去してもよい。

次に、メッキ６０を形成する（メッキ工程）。つまり、銅メッキ６２を形成し（図３のＳ２３）、ニッケルメッキ６４を形成し（図３のＳ２４）、その後、錫メッキ６６を形成する（図３のＳ２５）。以上のようにして、チップ抵抗器Ａを形成する。上記のように製造されたチップ抵抗器Ａの抵抗値は、約１００ｍΩの低抵抗値であり、また、ＴＣＲは、±５０ｐｐｍ／℃の低ＴＣＲである。

本実施例のチップ抵抗器Ａの使用状態について説明すると、配線基板に実装して使用するが、図７に示すように、チップ抵抗器Ａの上面側、つまり、抵抗体２０や上面電極３２が設けられている側を配線基板２００のランド２０２側としてランドに対向するようにして、ハンダフィレット２１０を介して実装される。つまり、チップ抵抗器Ａをフェースダウン実装する。なお、チップ抵抗器Ａをハンダフィレット２１０を介して実装した状態では、錫メッキ６６はハンダフィレット２１０と一体になるので、図７において、錫メッキ６６は描かれていない。

なお、上面電極３２と側面電極５０との間には、上面電極３２の酸化膜３４が側面電極５０に接しているが、本実施例のチップ抵抗器Ａはフェースダウン実装するので、上面電極３２とメッキ６０とが接した部分が実質的な電流路となり、上面電極３２の酸化膜３４が側面電極５０に接していても、電流の導通には支障はない。なお、上面電極３２におけるメッキ６０と接する領域においては、酸化膜がエッチングにより除去されているので、上面電極３２とメッキ６０間の電流の導通には支障はない。

本実施例のチップ抵抗器をオージェ電子分光分析（深さ方向）（エッチングレートは、二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）のエッチングレートである５．３ｎｍ／ｍｉｎとした）により計測したところ、抵抗体２０については図８に示す結果となり、上面電極３２については図９に示す結果となった。すなわち、上記製造方法において、抵抗体の焼成温度・時間を９００℃、１０分とし（不活性雰囲気は窒素雰囲気とする）、上面電極の焼成温度・時間を９００℃、１０分とし（不活性雰囲気は窒素雰囲気とする）、熱処理の温度・時間を４００℃、１５分として製造し、抵抗体の厚みを１８μｍとし、上面電極の厚みを３２μｍとして、熱処理（Ｓ１６）を行った段階での抵抗体と上面電極を分析したところ、抵抗体については図８に示す結果となり、上面電極については図９に示す結果となった。これによると、抵抗体の酸化膜の厚みは、酸素（Ｏ）の原子数濃度の曲線が緩やかになり始める位置である約１００ｎｍであり、上面電極の酸化膜の厚み（これが保護膜８０に接する領域の酸化膜３４の厚みとなる）は、酸素（Ｏ）の原子数濃度の曲線が緩やかになり始める位置である約７５ｎｍであることが分かった。

一方、比較例として、上記の製造方法において、抵抗体と上面電極に酸化膜を形成しない場合について、同様にオージェ電子分光分析（深さ方向）（エッチングレートは、二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）のエッチングレートである５．３ｎｍ／ｍｉｎとした）により計測したところ、抵抗体については図１０に示す結果となり、上面電極については図１１に示す結果となった。つまり、上記の製造方法において、上面電極を焼成した段階（Ｓ１５）での抵抗体と上面電極を分析した。これによると、図１０に示すように、抵抗体における酸素（Ｏ）の原子数濃度の曲線が緩やかになり始める位置は、約１０ｎｍの位置であり、表面がほとんど酸化されていないことが分かる。また、図１１に示すように、上面電極における酸素（Ｏ）の原子数濃度の曲線が緩やかになり始める位置は、約１０ｎｍの位置であり、表面がほとんど酸化されていないことが分かる。

本実施例のチップ抵抗器Ａにおいては、抵抗体２０の上面（具体的には、抵抗体２０における保護膜８０に接する表面領域）に酸化膜２２が形成され、少なくとも上面電極３２における保護膜８０に接する表面領域に酸化膜３４が形成されているので、酸素が樹脂により形成された保護膜８０を透過して、抵抗体２０や上面電極３２に到達しても、酸化膜２２、３４が抵抗体２０や上面電極３２の内部への酸素の浸透を防ぎ、抵抗体２０や上面電極３２がさらに酸化するのを抑えることができ、抵抗値の変化を抑えることができる。これは、酸化膜２２、３４が隙間のない緻密な構成であることから、酸化膜２２、３４により酸素が内部に浸透するのを防止することによるものである。特に、酸化膜２２の厚みが５０〜１５０ｎｍであるので（特に、５０ｎｍ以上であるので）、抵抗体２０のさらなる酸化（つまり、抵抗体本体２４の酸化）を十分防止することができる。

また、保護膜８０は抵抗体２０のみならず上面電極３２にも接しているが、酸化膜は抵抗体２０のみならず上面電極３２にも形成されているので、上面電極３２のさらなる酸化を抑えることができ、その点でも抵抗値変化を抑えることができる。特に、酸化膜３４の厚みが５０〜１５０ｎｍであるので（特に、５０ｎｍ以上であるので）、上面電極３２のさらなる酸化（つまり、上面電極本体３６の酸化）を十分防止することができる。

また、チップ抵抗器Ａの製造に際して、抵抗体２０と上面電極３２を焼成した後に熱処理をして抵抗体２０と上面電極３２の上面を酸化させるので、一度の熱処理により抵抗体２０の酸化膜２２と上面電極３２の酸化膜３４を形成することができる。

また、仮に、抵抗体２０の酸化と上面電極３２の酸化とを別々に行なう場合（つまり、抵抗体を焼成した後に抵抗体の熱処理を行い、その後、上面電極を印刷・乾燥・焼成して、上面電極に熱処理を行なう）には、抵抗体の上面の全領域が酸化されてしまうので、抵抗体と上面電極とが接する部分において、抵抗体の上面が酸化しており、抵抗体と上面電極の接合が十分とならないが、本実施例においては、抵抗体と上面電極とが焼成された状態で熱処理を行なうので、抵抗体と上面電極の接合には支障がない。

また、熱処理工程において、熱処理温度を３００〜５００℃とし、熱処理時間を１０〜２０分とするので、抵抗体２０の酸化膜２２を５０〜１５０ｎｍに形成することができ、抵抗体２０のさらなる酸化を十分防止することができる。

また、上記の製造方法によれば、抵抗体を焼成した後に上面電極を焼成する際にさらに抵抗体を焼成するので、抵抗体を十分焼成することができる。

なお、図面において、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。また、図面において、Ｘ方向とＹ方向とは互いに直角な方向である。

Ａ チップ抵抗器
１０ 絶縁基板
２０ 抵抗体
２２、３４ 酸化膜
２４ 抵抗体本体
３０ 電極部
３２ 上面電極
３６ 上面電極本体
４０ 下面電極
５０ 側面電極
６０ メッキ
６２ 銅メッキ
６４ ニッケルメッキ
６６ 錫メッキ
８０ 保護膜
９０ トリミング溝

Claims (6)

1. チップ抵抗器であって、
   絶縁基板と、
   絶縁基板に設けられ、ニッケルと銅とを含有する厚膜により形成された抵抗体で、保護膜に接する表面領域に熱処理により形成された酸化膜を有する抵抗体と、
   絶縁基板に設けられ、抵抗体と接続された一対の電極部で、一対の電極部における各電極部が、抵抗体と接続された上面電極で銅を含有する厚膜により形成された上面電極を有する電極部と、
   抵抗体を被覆する樹脂製の保護膜と、
   を有することを特徴とするチップ抵抗器。
2. 抵抗体における酸化膜の厚みが、５０〜１５０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載のチップ抵抗器。
3. 上面電極は、少なくとも保護膜に接する表面領域に、熱処理により形成された酸化膜を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のチップ抵抗器。
4. チップ抵抗器の製造方法であって、
   チップ抵抗器における絶縁基板の素体となる基板素体で、絶縁基板の複数個分の大きさを有する基板素体の上面に抵抗体を形成する抵抗体形成工程で、ニッケル粉末と銅粉末とガラスフリット粉末と有機ビヒクルとを含有する抵抗体ペーストを印刷した後に乾燥する抵抗体ペースト印刷・乾燥工程と、抵抗体ペーストを不活性雰囲気中で焼成する抵抗体ペースト焼成工程とを有する抵抗体形成工程と、
   抵抗体形成工程の後に行なう上面電極形成工程で、基板素体と抵抗体の上面に銅粉末とガラスフリット粉末と有機ビヒクルとを含有する上面電極ペーストを印刷した後に乾燥する上面電極ペースト印刷・乾燥工程と、上面電極ペーストを不活性雰囲気中で焼成する上面電極ペースト焼成工程とを有する上面電極形成工程と、
   抵抗体と上面電極に対して大気中で熱処理を行って、抵抗体と上面電極の表面に酸化膜を形成する熱処理工程と、
   抵抗体にトリミングを行って抵抗値を調整する抵抗値調整工程と、
   抵抗体を被覆する保護膜を形成する保護膜形成工程で、樹脂製の保護膜ペーストを印刷し乾燥させる保護膜形成工程と、
   を有することを特徴とするチップ抵抗器の製造方法。
5. 熱処理工程において、熱処理温度を３００〜５００℃とし、熱処理時間を１０〜２０分とすることを特徴とする請求項４に記載のチップ抵抗器の製造方法。
6. 保護膜形成工程により保護膜が形成された基板素体を電極間方向と直角方向の境界線に沿って分割して短冊状基板を形成する一次分割工程と、
   短冊状基板に対して側面電極ペーストを印刷・乾燥することにより上面電極に接続された側面電極を断面略コ字状に形成する側面電極形成工程と、
   短冊状基板を電極間方向の境界線に沿って分割してチップ状基板を形成する二次分割工程と、
   チップ状基板に対してエッチングを行い、上面電極における保護膜及び側面電極から露出した領域の酸化膜の少なくとも表面側の部分を除去するエッチング工程と、
   上面電極における保護膜及び側面電極から露出した領域と側面電極とにメッキを形成するメッキ形成工程と、
   を有することを特徴とする請求項４又は５に記載のチップ抵抗器の製造方法。

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