JP3118509B2 - チップ抵抗器 - Google Patents

チップ抵抗器

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JP3118509B2
JP3118509B2 JP10012536A JP1253698A JP3118509B2 JP 3118509 B2 JP3118509 B2 JP 3118509B2 JP 10012536 A JP10012536 A JP 10012536A JP 1253698 A JP1253698 A JP 1253698A JP 3118509 B2 JP3118509 B2 JP 3118509B2
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resistor
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直 大郷
紘二 東
充 横山
陽三 小原
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Hokuriku Electric Industry Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、チップ状の絶縁
体基板の表面に抵抗体が設けられ、この基板の両端部に
多層構造の電極が形成されたチップ抵抗器に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、チップ抵抗器の電極の構造は、ガ
ラスをバインダに用いてAg−Pt等を成分とするいわ
ゆるメタルグレーズペーストを塗布し焼成して形成した
ものである。 【0003】また、特公昭58−46161号公報に開
示されているように、メタルグレーズによる電極を、熱
硬化性樹脂中にAgを混入したAg−レジン系の導電性
ペーストによって内包し加熱硬化させて電極を形成した
ものがある。 【0004】そして従来から、回路基板への半田付けに
用いる電極構造としては、種々のものが提案されてい
る。また抵抗体をレーザトリミングするために、抵抗体
の表面にガラスコートを施すことも行われている。更
に、トリミングを終了した後に、前述のガラスコートの
上に更にガラスコートからなるオーバーコートを施した
構造のチップ抵抗器も提案されている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術の前者
の場合、ハンダ付けの際にメタルグレーズ中のAg粒子
がハンダと合金し、いわゆるハンダくわれが生じ、ハン
ダ強度が低下するとともに、ハンダの付け直しもできな
いという問題点がある。さらに、この場合電極は抵抗体
が設けられた際にのみ形成されているので、回路基板に
ハンダ付けした際の固着力強度が低いという問題点があ
る。 【0006】また、上記従来の技術の後者の場合、メタ
ルグレーズの電極をAg−レジンペーストで全体的に被
わなければならず、極めて小さいチップ抵抗器の電極部
を正確に内包するように塗布するのは比較的難しい上、
樹脂で電極全体を被うため電極をハンダ付けした後のハ
ンダ強度が弱いという問題点がある。また従来のチップ
抵抗器では、半田付け時の位置決め精度が悪く、また電
極間の絶縁性が低下しやすい問題があった。 【0007】本発明の目的は、ハンダくわれに強く、回
路基板にハンダ付けした際の固着力が大きく、更に半田
付け時の位置決め精度が高いチップ抵抗器を提供するこ
とにある。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁性セラミ
ック基板の基板表面に印刷形成された抵抗体が形成さ
れ、絶縁性セラミック基板の両端に抵抗体とつながる一
対の多層構造の電極が設けられ、抵抗体を覆うように保
護コートが設けられているチップ抵抗器を改良の対象と
する。 【0009】本発明で用いる多層構造の電極は、絶縁性
セラミック基板の表面の端部に抵抗体と直接に接続され
るように形成されたメタルグレーズ系の第1電極と、基
板を挟んで第1電極と対向する基板の裏面の位置に形成
されたメタルグレーズ系の第2電極と、第1及び第2電
極と一部重畳して両者を接続するように基板の端部に設
けられたAg−レジン系の第3電極と、第1及び第2電
極並びに第3電極を全体的に覆うNiメッキ層と、Ni
メッキ層の上に積層されたハンダメッキ層とを有してい
る。 【0010】本発明のチップ抵抗器では、絶縁性セラミ
ック基板の両端部の表裏面及び端面に設けた第1、第
2、第3電極をNiメッキで覆ってハンダくわれを防
ぎ、さらにハンダメッキ処理してNiメッキ層のハンダ
濡れ性を改善してある。また第3電極を第1及び第2電
極に一部重畳して設けてあるため、電極が段状に形成さ
れ、本発明のチップ抵抗器をプリント回路基板に取り付
けた際、電極の下面側と回路基板との間に生じた隙間に
ハンダが回り込み、チップ抵抗器が小さくても充分な固
着力が得られる。さらに本発明のチップ抵抗器では、低
温で加熱処理できるAg−レジン系により即ちレジン含
有銀塗料を第3電極を形成しているので、第3電極を形
成する際の熱で抵抗体の抵抗値が変化するのを防ぐこと
ができる。またAg−レジン系の電極は、適度の柔軟性
を有しているので、基板に対する固着力が強く、半田付
け時及びその後に基板に大きなストレスが加わっても剥
がれ難いという利点がある。 【0011】特に本発明の構造では、第1及び第2電極
の第3電極が重畳しない部分と第3電極との間にそれぞ
れ段差を形成する。そしてメッキ層(Niメッキ層及び
Niメッキ層)をこれらの段差を残すように形成する。
このようにすると本発明のチップ抵抗器を回路基板の半
田付け電極上にクリーム半田を用いてハンダ付け接続す
る場合に、第1電極及び第2電極のいずれが半田付け電
極側に位置していたとしても、前述の段差が回路基板の
半田付け電極とメッキ層によって覆われた第1電極また
は第2電極の第3電極と重畳しない部分との間に僅かな
隙間が形成される。この隙間は、溶融した半田を溜める
作用をして、溶融した半田が他方の電極側に移動するの
を防止することができる。そのため半田付け後の一対の
電極間の絶縁性の低下を阻止できる。またこの隙間に溶
融半田が溜まると、溶融半田が自由に動くのを抑制でき
るため、半田付け時にチップ抵抗器が大きく移動するこ
とがなくなり、許容できる範囲内にチップ抵抗器を位置
決めできる効果が得られる。 【0012】 【発明の実施の形態】以下本発明のチップ抵抗器の一実
施例について図面に基づいて説明する。 【0013】この実施例で製造するチップ抵抗器1は、
図1に示すように、セラミックの基板2の表面に凸型の
抵抗体3が印刷形成され、この両端に電極4が設けられ
ている。抵抗体3は、酸化ルテニウム約10μの厚みに
設け、レーザー又はサンドブラストにより凸型の底辺か
ら上方に向ってトリミング溝5を形成し、抵抗値のトリ
ミングが成されている。 【0014】このチップ抵抗器1の電極4は、抵抗体3
が直接接続している第1電極6と、この第1電極6と基
板2をはさんで対向して形成された第2電極7を有し、
この第1、第2電極6,7は、Ag−Pd、Ag−Pt
等のメタルグレーズペーストを印刷形成したものであ
る。さらに、第1、第2電極6,7をはさんで基板の端
面に、キシレン又はエポキシフェノール樹脂にAgを混
入したAg−レジン系の導電性ペーストによる第3電極
8が設けられ、この第3電極8は、第1、第2電極6,
7を一部被覆するように設けられ、両者の導通を図って
いる。そして、この第1、第2、第3電極全体を覆って
Niメッキ9及びハンダメッキ10が施されている。 【0015】また、抵抗体3の表面には、ガラスコート
11及びレジンコート12の保護コートを施して保護し
ている。従来は、下側ガラスコートの上を更に覆う材料
としては、下側ガラスコートと性質が同じガラスコート
が最もよいとの考えから、抵抗体の上に二重またはそれ
以上のガラスコートを施していた。しかしながらオーバ
コートとしての上側ガラスコートを施した場合には、レ
ーザトリミングの痕跡(トリミング溝)が深い場合、ま
た広い場合に痕跡中に気泡を取り込んだ状態で焼成され
ることがあり、上側ガラスコートにひび割れが発生しや
すい。また気泡を残さずにトリミング溝中にガラスを流
し込んだとしてもどうしても段差ができやすくなるた
め、この段差が原因となってひび割れを起こしやすいと
いう問題もある。またオーバーコートをガラスコートに
すると、トリミング溝の部分が薄くなるため、オーバー
コートをガラスコートとした場合に、トリミング溝に対
応する部分に局部的に外力が加わった場合には、ガラス
コートのその部分にひび割れが発生するおそれが高い。
電極の表面部にメッキ層を形成するような場合に、この
ようなひび割れがあると、メッキ液がひび割れに沿って
浸入し、メッキ液による化学変化により抵抗値が変化し
たり剥離してしまう不具合が発生する。またトリミング
溝の部分が完全にオーバコートで充填されていない場合
には、その部分に角部が形成され、その角部に電極を施
すメッキが部分的に付着してしまう問題も発生する。メ
ッキを複数回繰り返す場合には、前述の問題の発生率は
非常に高くなる。本実施例のように、ガラスコートを覆
うオーバコートをレジンコートにより形成すれば、トリ
ミング溝からのメッキ液の浸透を防ぐことができ、また
オーバーコート上に電極を覆うメッキが付着するのを防
止できる。 【0016】このチップ抵抗器の製造方法は、図3Aな
いしFに示すように、先ず、基板となるセラミック板1
3のスリット14を挟んで所定間隔で第1電極6となる
メタルグレーズペーストを複数列印刷して、900℃近
い温度で焼成する。さらに同様にして第2電極7も第1
電極6と対向する位置に形成する。次に、図3Bに示す
ように、第1電極6の間のセラミック板13上にマトリ
ックス状に抵抗体3を印刷形成し、平均850℃の温度
で焼成する。そして、図3Cに示すように、抵抗体3の
表面にガラスコート11を施し平均650℃の温度で焼
成する。この後、セラミック板13を各チップ抵抗器
に縦横に設けられたスリット14に沿って切断(スクラ
イブ)し、図3Dに示すように、基板2の端面にAg−
レジン系の導電性ペーストの第3電極8を20μ程度の
厚みに塗布し、200℃程度の温度で硬化させる。そし
て、図3E,Fに示すように、Niメッキ9、ハンダメ
ッキ10を各々順次施し、第1、第2、第3電極6,
7,8を被覆する。 【0017】この場合、スリット14は基板の両側より
設けられているため、セラミック基板端面に、樹脂を一
部重畳する状態で塗布すると、電気的にも機械的にも良
好な状態が得られる。 【0018】このようにするとセラミック基板端面にお
いて、端子電極が剥がれやクラック等の欠陥が生じなく
なる。なお図1のように端子電極は側端部5面に形成す
ることもできる。 【0019】最後に、各チップ抵抗器の抵抗体3をトリ
ミングして抵抗値を調整し、エポキシ樹脂等のレジンコ
ート12を施し200℃付近の温度で硬化させる。 【0020】また、トリミングは、図3Cの状態で行う
こともあり、この場合はその後レジンコート12を施し
て図3D以下の工程を行う。これによって、セラミック
板13をチップ毎に分離しない状態で抵抗値のトリミン
グを行うので効率良くトリミング作業を行うことがで
き、しかもレジンコート12によって、後のメッキ作業
時にも抵抗体に悪影響を与えることもない。 【0021】この実施例のチップ抵抗器によれば、ハン
ダくわれに対して電極4の耐性が向上し、しかも、回路
基板の曲げに対しても、メタルグレーズ系のみででき電
極とを比べ柔軟性が高いので強い。また、ハンダ付けの
際の回路基板に対する固着力も第1、第2電極6,7が
回路基板に強固にハンダ付けされるので、極めて強く、
第3電極をAg−レジン系にしたことによる固着力の低
下は生じない。 【0022】尚、この発明のチップの抵抗器の抵抗体
は、金属皮膜抵抗体、炭素皮膜抵抗体等その用途に合わ
せて適宜選択し得るものである。またメタルグレーズペ
ースト、Ag−レジン系導電性ペーストの成分は、適宜
他の添加物が入っていても良い。 【0023】このチップ抵抗器は、基板の両面に設けた
メタルグレーズ系の第1、第2電極にまたがって基板の
端面にAg−レジン系の第3電極を設け、この第1、第
2、第3電極を覆うNiメッキ層及び該Niメッキ層を
覆うハンダメッキ層を形成したので、ハンダくわれに強
く、回路基板への付け直しが可能である。また基板の第
1電極及び第2電極のそれぞれに一部重畳して第3電極
を設けたので、基板の下面側及び上面側のそれぞれの電
極で段差が形成される。そのため回路基板の半田付け電
極上にクリーム半田を用いてハンダ付け接続する場合
に、第1電極及び第2電極のいずれが半田付け電極側に
位置していたとしても、前述の段差が回路基板の半田付
け電極とメッキ層によって覆われた第1電極または第2
電極の第3電極と重畳しない部分との間に僅かな隙間が
形成される。その結果、回路基板へハンダ付けした際、
下面側電極または上面側電極と回路基板の間に生じる隙
間にハンダが回り込んで強い固着力が得られる。しかも
基板の端面に設けたAg−レジン系の第3電極が適度の
柔軟性を有するので、回路基板の曲げに対しても十分に
耐え得るものである。 【0024】 【発明の効果】本発明によれば、チップ抵抗器を回路基
板の半田付け電極上にクリーム半田を用いてハンダ付け
接続する場合に、第1電極及び第2電極のいずれが半田
付け電極側に位置していたとしても、前述の段差が回路
基板の半田付け電極とメッキ層によって覆われた第1電
極または第2電極の第3電極と重畳しない部分との間に
僅かな隙間が形成される。そのためこの隙間が溶融した
半田を溜める作用をして、溶融した半田が他方の電極側
に移動するのを防止し、半田付け後の一対の電極間の絶
縁性の低下を阻止できる利点がある。またこの隙間に溶
融半田が溜まると、溶融半田が自由に動くのを抑制でき
るため、半田付け時にチップ抵抗器が大きく移動するこ
とがなくなり、許容できる範囲内にチップ抵抗器を位置
決めできる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】 【図1】 図1は本発明のチップ抵抗器の一実施例の平
面図である。 【図2】 図2は図1のA−A断面図である。 【図3】 (A),(B),(C),(D),(E),
(F)は本発明のチップ抵抗器の一例の製造工程を示す
横断面図である。 【符号の説明】 1 チップ抵抗器 2 基板 3 抵抗体 4 電極 5 トリミング溝 6 第1電極 7 第2電極 8 第3電極 9 Niメッキ 10 ハンダメッキ 11 ガラスコート 12 レジンコート 13 セラミック板 14 スリット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 充 富山県上新川郡大沢野町下大久保3158番 地 北陸電気工業株式会社内 (72)発明者 小原 陽三 富山県上新川郡大沢野町下大久保3158番 地 北陸電気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−268001(JP,A) 特開 昭61−245501(JP,A) 特開 昭58−219702(JP,A) 実開 昭57−119501(JP,U) 実開 昭59−185801(JP,U) 実開 昭61−12202(JP,U)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.絶縁性セラミック基板の基板表面に抵抗体が形成さ
    れ、前記絶縁性セラミック基板の両端に前記抵抗体とつ
    ながる一対の多層構造の電極が設けられ、前記抵抗体
    覆うように保護コートが設けられているチップ抵抗器
    おいて、 前記多層構造の電極は、前記絶縁性セラミック基板の表
    面の端部に前記抵抗体と直接に接続されるように形成さ
    れたメタルグレーズ系の第1電極と、前記基板を挟んで
    前記第1電極と対向する前記基板の裏面の位置に形成さ
    れたメタルグレーズ系の第2電極と、前記第1及び第2
    電極と一部重畳して両者を接続するように前記基板の端
    部に設けられたAg−レジン系の第3電極と、前記第1
    及び第2電極並びに前記第3電極を全体的に覆うメッキ
    層とを有しており、 前記第1電極及び前記第2電極の前記第3電極が重畳し
    ない部分と前記第3電極との間にそれぞれ段差が形成さ
    れており、前記メッキ層はこれらの段差を残すように形
    成されているチップ抵抗器。 2.前記保護コートはレジンコートを含んでいる請求項
    1に記載のチップ抵抗器。 3.前記レジンコートはエポキシ樹脂からなり、前記第
    3電極はキシレンまたはエポキシフェノール樹脂にAg
    を混入した導電性ペーストにより形成されている請求項
    2に記載のチップ抵抗器
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