JP3171983U - チップ抵抗器 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた放熱効率で安定性を更に向上させたチップ抵抗器の提供。【解決手段】上面２１３と、下面２１４と、それぞれ該上、下面に繋がる２つの端面２１１、２１２とを有する誘電体基板２と、誘電体基板２の前記２つの端面を覆うと共に、該２つの端面それぞれから上面２１３および下面２１４へ延伸して該上面および下面の一部をも覆う一対の端子電極３１、３２と、誘電体基板２の上面２１３または下面２１４いずれか一方において、一対の端子電極３１、３２と接触して一対の端子電極３１、３２の間に配置された第１の抵抗層４１と、第１の抵抗層４１の誘電体基板２に面する面とは反対側の面において、第１の抵抗層４１と一対の端子電極３１、３２とにそれぞれ接続するように端子電極３１、３２の間に配置され、第１の抵抗層４１よりも高い電気抵抗値を有する第１の熱伝導層６とを備えるチップ抵抗器。【選択図】図５

Description

本考案は、抵抗器に係るものであり、特に優れた放熱効率により安定性を更に向上させたチップ抵抗器に関する。

図１は、プリント基板上の微小抵抗に用いられる従来のチップ抵抗器の一例を示しており、誘電体基板１１、誘電体基板１１の表面に設けられた抵抗層１３、誘電体基板１１と抵抗層１３それぞれの両側端面に接触する一対の電極１２とから構成されている。

しかし、抵抗層１３だけでは十分な電気抵抗値を提供できないので、所定の電気抵抗値を導出させるためには、抵抗層１３の電気抵抗値を上げる必要がある。例えば特許文献1に提案された表面実装型チップ抵抗器では、レーザートリミング技術を使用し、誘電体基板１１を部分的に露出させるように複数のトリミング溝１４を抵抗層１３に形成することにより、チップ抵抗器１内の電気経路を延長させて抵抗層１３の電気抵抗値を上げる方法を採用している（図２、図３参照）。

台湾特許第Ｍ２９０６０６号明細書

しかしながら前記の従来例においては、抵抗層１３がトリミングされたことにより熱伝導率が低下し、チップ抵抗器が生じる熱を適切に発散させないと、チップ抵抗器が過熱状態に陥りやすく、結果として単位面積あたりの稼動効率の低下、抵抗層１３の導電率の変化による抵抗層１３の電気抵抗値の不安定化、延いてはチップ抵抗器１の寿命低下につながる。

以上の課題に鑑み、本考案は、優れた放熱性により稼動効率よく安定したチップ抵抗器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本考案によれば、
所定方向に沿って延伸し、互いに平行している上面及び下面と、前記所定方向の両端においてそれぞれ該上、下面に繋がる２つの端面とを有する誘電体基板と、
前記誘電体基板の前記２つの端面を覆うと共に、該２つの端面それぞれから前記上面および下面へ延伸して該上面および下面の一部をも覆うように配置された一対の端子電極と、
前記誘電体基板の前記上面または下面いずれか一方において、前記一対の端子電極と接触するように前記一対の端子電極の間に配置された第１の抵抗層と、
前記第１の抵抗層の前記誘電体基板に面する面とは反対側の面において、前記第１の抵抗層と前記一対の端子電極とにそれぞれ接続するように前記一対の端子電極の間に配置され、前記第１の抵抗層よりも高い電気抵抗値を有する第１の熱伝導層と、
を具えていることを特徴とするチップ抵抗器が提供される。

本考案のチップ抵抗器によれば、チップ抵抗器における稼動効率を向上させることにより安定性をより一層向上させることができる。

従来例のチップ抵抗器の断面図である。 台湾特許第Ｍ２９０６０６号明細書に係るチップ抵抗器の断面図である。 図２における丸で囲んだ部分の拡大図である。 本考案に係るチップ抵抗器の第１の好ましい実施形態を示す上面図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図５に示した本考案の第１の好ましい実施形態に係るチップ抵抗器の製造工程を概略的に示す図である。 本考案の第２の好ましい実施形態に係るチップ抵抗器の断面図である。 図７に示した本考案の第２の好ましい実施形態に係るチップ抵抗器の製造工程を概略的に示す図である。 本考案の第３の好ましい実施形態に係るチップ抵抗器の上面図である。 本考案の第３の好ましい実施形態に係るチップ抵抗器の製造工程を概略的に示す図である。 本考案の第４の好ましい実施形態に係るチップ抵抗器の上面図である。 図１１におけるＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。

以下、添付図面を参照して、本考案に係る一実施の形態を説明する。

図４と図５は本考案に係るチップ抵抗器の第1の好ましい実施形態を示している。本実施形態において、チップ抵抗器は誘電体基板２、一対の端子電極３１、３２、第１の抵抗層４１、第１の電気絶縁スペーサー５１および第１の熱伝導層６から構成されている。

誘電体基板２は、所定方向（図中における左右方向）に沿って延伸し、互いに平行している上面２１３及び下面２１４と、該所定方向の両端（図中における左右両端）においてそれぞれ該上、下面２１３、２１４に繋がる２つの端面２１１、２１２とを有するように形成されている。

端子電極３１、３２は、図中の左右方向の両側の端面２１１、２１２にそれぞれ覆設されていると共に、該２つの端面２１１、２１２それぞれから上面２１３と下面２１４へ延伸し、該上面２１３及び下面２１４の一部をも覆っている。

第１の抵抗層４１は、誘電体基板２の上面２１３において一対の端子電極３１、３２の間にこれらと接触するように設けられている。

第１の熱伝導層６は、第１の抵抗層４１の誘電体基板２に面する面とは反対側の面において、第１の抵抗層４１と一対の端子電極３１、３２とにそれぞれ接触するように一対の端子電極３１、３２の間に配置され、第１の抵抗層４１よりも高い電気抵抗値を有する。

更に、本実施形態において、第１の熱伝導層６は、端子電極３１と接続する第１の部分６１と、端子電極３２と接続する第２の部分３２との２部分とからなり、第１の部分６１と第２の部分６２との間に第１の電気絶縁スペーサー５１が介在している。

即ち、第１の電気絶縁スペーサー５１は第１の抵抗層４１において第１の熱伝導層６を設ける面と同じ面上に、第１の熱伝導層６を第１の部分６１と第２の部分６２とに分断するように設けられる。第１の部分６１は端子電極３１と第１の電気絶縁スペーサー５１との間に、第２の部分６２は端子電極３２と第１の電気絶縁スペーサー５１との間にそれぞれ配置される。なお、この第１の電気絶縁スペーサー５１の有無によって、当該考案に係るチップ抵抗器は電気抵抗値が変化する。

以上の構成によれば、第１の熱伝導層６が端子電極３１、３２とそれぞれ接触していることにより、チップ抵抗器が発した熱を第１の熱伝導層６を介して外気に放散させることができるだけでなく、第１の熱伝導層６を介してさらに端子電極３１、３２または他に設けた放熱素子に熱を伝達し、外気に放散させることができる。これによりチップ抵抗器の温度を下げることが可能になる。なお、第１の熱伝導層６は表面が平坦でなくても構わない。

図６は、図５に示した第１の好ましい実施形態に係るチップ抵抗器を製造する工程を概略的に示している。

工程９０１では、誘電体基板が用意される。

工程９０２では、一対の端子電極３１、３２が誘電体基板２の両側に、端面２１１、端面２１２の全部と上面２１３、下面２１４の一部を覆うように形成される。

工程９０３では、第１の抵抗層４１が誘電体基板２の上面２１３において端子電極３１、３２の間に設けられ、これにより第１の抵抗層４１の両端が端子電極３１、３２にそれぞれ接触するように形成される。なお該工程において、第１の抵抗層４１は例えば導電性塗料を用いた吹き付け塗装によって形成されたり、高電気抵抗を有する材料を用いて形成されたりしてもよい。

工程９０４では、第１の電気絶縁スペーサー５１が第１の抵抗層４１上における端子電極３１、３２の間に形成される。第１の電気絶縁スペーサー５１は例えばスクリーンコーティング装置を用いて形成されてもよく、またパターン転写装置や、ペースト塗布装置を用いて形成されてもよい。

工程９０５では、第１の熱伝導層６が第１の抵抗層４１上に形成される。第１の熱伝導層６は第１の電気絶縁スペーサー５１の介在によって第１の部分６１と第２の部分６２とに分断されて配置され、第１の抵抗層４１よりも高い電気抵抗値を有する。本実施形態において、第１の熱伝導層６は銅を含み、電鋳法によって形成されるが、代わりに金、銀、鉄、錫、アルミニウム及びそれらの合金よりなる金属グループから選んだ少なくとも一種の金属を含有しても構わない。

本実施形態に係るチップ抵抗器を製造する工程においては、更に、電気絶縁層（図示せず）を端子電極３１、３２の間における誘電体基板２の下面２１４に形成する工程を、工程９０４と工程９０５の間に介挿することもできる。この電気絶縁層は、端子電極３１、３２の間における誘電体基板２の下面２１４に、例えば電気絶縁材料で被膜を設けることで、または電気絶縁テープ等の電気絶縁素子を貼ることで形成されてもよい。これにより端子電極３１、３２は電気的に連通しないようになり、工程９０５を経た後に誘電体基板２の下面２１４における一対の端子電極３１、３２間で短絡が起きることを防ぐことができる。

図７は本考案に係るチップ抵抗器の第２の好ましい実施形態を示しており、誘電体基板２、一対の端子電極３１、３２、第１の抵抗層４１、第１の電気絶縁スペーサー５１、第１の熱伝導層６の構成は、本考案の第１の好ましい実施形態に示した構成と同じであるが、本実施形態におけるチップ抵抗器は更に第２の抵抗層４２、第２の電気絶縁スペーサー５２、第２の熱伝導層７を含み、以下の通り構成されている。

第２の抵抗層４２は誘電体基板の下面２１４、即ち第１の抵抗層４１を設けた面とは反対側の面において、端子電極３１、３２の間にこれらと接触するように配置される。さらに第２の抵抗層４２の誘電体基板２に面する面とは反対側の面には、第２の熱伝導層７が第２の抵抗層４２と端子電極３１、３２とにそれぞれ接触するように端子電極３１、３２の間に配置される。第２の熱伝導層７は、第２の抵抗層４２よりも高い電気抵抗値を有し、且つ第２の電気絶縁スペーサー５２の介在によって第１の部分７１と第２の部分７２とに分断され、第１の部分７１は端子電極３１と第２の電気絶縁スペーサー５２との間に、第２の部分７２は端子電極３２と第２の電気絶縁スペーサー５２との間にそれぞれ配置される。

図８は、図７に示した本考案の第２の好ましい実施形態に係るチップ抵抗器を製造する工程を概略的に示しており、第１の好ましい実施形態に係る図６と一部同じであるが、図８においては更に、第２の抵抗層４２、第２の電気絶縁スペーサー５２および第２の熱伝導層７を形成する工程を含んでいる。

工程９０４に続く工程９０７では、第２の抵抗層４２が誘電体基板の下面２１４において端子電極３１、３２の間に設けられ、これにより第２の抵抗層４２の両端が端子電極３１、３２にそれぞれ接触するように形成される。なお本実施形態においては、第２の抵抗層４２は導電性塗料を用いた吹き付け塗装により形成される。

続く工程９０８では、第２の電気絶縁スペーサー５２が第２の抵抗層４２における端子電極３１、３２の間に形成される。電気絶縁スペーサー５２は例えばスクリーンコーティング装置を用いて形成されてもよく、またパターン転写装置や、ペースト塗布装置を用いて形成されてもよい。

工程９０８に続く工程９０５では、第１の熱伝導層６と第２の熱伝導層７が電鋳法によって同時に形成される。本実施形態において、第２の熱伝導層７は銅を含有しているが、代わりに金、銀、鉄、錫、アルミニウム及びそれらの合金からなる群から選んだ少なくとも一種の金属を含有しても構わない。

図９は、本考案に係るチップ抵抗器の第３の好ましい実施形態を示しており、誘電体基板２、第１の抵抗層４１、第１の電気絶縁スペーサー５１、第１の熱伝導層６による構成は、本考案の第１の好ましい実施形態で示した構成と類似しているが、以下ではその相違点について説明する。まず、この第３の実施形態において、第１の抵抗層４１は誘電体基板２の上面２１３の中央部分にのみ形成され、両側端面２１１、２１２にそれぞれ近い上面２１３の２つの周縁部分は第１の抵抗層４１により覆われていない。また、この第３の実施形態では端子電極３１、３２が省かれる代わりに、第１の熱伝導層６が熱伝導体としての機能と電極としての機能を併せ持っている。即ち、両側端面２１１、２１２にそれぞれ近い上面２１３の２つの周縁部分は、第１の熱伝導層６を構成する第１の部分６１と、第２の部分６２とによりそれぞれ覆われるように構成されている。

図１０は、図９に示したチップ抵抗器の製造工程を概略的に示している。本実施形態に係るチップ抵抗器を製造する工程においては、端子電極を形成するための工程９０２が含まれていない。工程９０３で、第１の抵抗層４１が誘電体基板２の上面２１３の一部、即ち中央部分に形成される。

工程９０５では、第１の熱伝導層６が第１の抵抗層４１上に設けられ、延伸した第１の熱伝導層６の両側が誘電体基板２の両側を包み込むように形成されている。本実施形態において、熱第１の伝導層６は第１の電気絶縁スペーサー５１の介在により第１の部分６１と第２の部分６２とに分断され、第１の部分６１は第１の電気絶縁スペーサー５１から誘電体基板２の端面２１１に向かって、第２の部分６２は第１の電気絶縁スペーサー５１から誘電体基板２の端面２１２に向かってそれぞれ伸びるように第１の抵抗層４１を覆い、更に延伸して、第１の抵抗層４１に覆われていない上面２１３の周縁部分と、端面２１１、２１２と、下面２１４の周縁部分とを覆う。なお、第１の熱伝導層６の第１の部分６１と、第２の部分６２は、下面２１４においては接触していない。これにより本実施形態において、第１の熱伝導層６は熱伝導体としての機能と電極としての機能を併せ持つ。

図１１および図１２は、本考案に係るチップ抵抗器の第４の好ましい実施形態を示しており、第１の好ましい実施形態との違いは更に複数の切り込み９１、９２を設けたところにある。具体的に言えば、本実施形態における第１の抵抗層４１及び第１の熱伝導層６は端子電極３１、３２側のいずれか一方から反対側の一方まで伸びる相対する第１と第２の周縁３、４を有し、これら第１と第２の周縁３、４において図中の左右方向に間隔を置いて互い違いに配置される複数の第１と第２の切り込み９１、９２を、本実施形態におけるチップ抵抗器は更に含んで構成される。第１の切り込み９１はそれぞれ第１の周縁３において開けられた開口端９１１と、第２の周縁４から離間して設けられた末端９１２とを有するように、第１の抵抗層４１と第１の熱伝導層６と誘電体基板２とに切り込んで形成されたものである。第２の切り込み９２も同じように、それぞれ第２の周縁４において開口端９２１と、第１の周縁３から離間して設けられた末端９２２とを有するように、第１の抵抗層４１と第１の熱伝導層６と誘電体基板２とに切り込んで形成されたものである。これにより第１の抵抗層４１は第１の周縁３付近と第２の周縁４付近でそれぞれ折り返して伸びる一連の電気経路として形成される。

本実施形態においては、第１の切り込み９１と第２の切り込み９２は、第１の抵抗層４１だけでなく誘電体基板２および第１の熱伝導層６をも貫通しているが、注記すべきは、第１の切り込み９１と第２の切り込み９２は単に第１の抵抗層４１に形成されるだけでもよく、つまりは第１の切り込み９１と第２の切り込み９２は誘電体基板２や熱伝導層６にまで貫設されなくても構わない。

まとめとして、本考案に係るチップ抵抗器によれば、第１の熱伝導層６及び第２の熱伝導層７を第１の抵抗層４１及び第２の抵抗層４２上に形成することにより、チップ抵抗器が発した熱を効果的に放散させることが可能になる。

本考案を、最も実際的な、または好ましい実施形態に即して説明してきたが、本考案は上記実施形態には限定されず、最も広い解釈の範囲に含まれる種々の変更、並びに均等な変更を網羅していることが意図されていると理解されなければならない。

本考案に係るチップ抵抗器は、放熱性が向上しているので、従来よりも稼動効率と安定性が高いチップ抵抗器を提供できる。

２ 誘電体基板
３ 第１の周縁
４ 第２の周縁
６ 第１の熱伝導層
７ 第２の熱伝導層
３１ 第１の端子電極
３２ 第２の端子電極
４１ 第１の抵抗層
４２ 第２の抵抗層
５１ 第１の電気絶縁スペーサー
５２ 第２の電気絶縁スペーサー
６１、６２ 第１の熱伝導層の部分
７１、７２ 第２の熱伝導層の部分
９１ 第１の切り込み
９２ 第２の切り込み
２１１ 第１の端面
２１２ 第２の端面
２１３ 上面
２１４ 下面
９１１、９２１ 開口
９１２、９２２ 末端

Claims (5)

1. 所定方向に沿って延伸し、互いに平行している上面及び下面と、前記所定方向の両端においてそれぞれ該上、下面に繋がる２つの端面とを有する誘電体基板と、
   前記誘電体基板の前記２つの端面を覆うと共に、該２つの端面それぞれから前記上面および下面へ延伸して該上面および下面の一部をも覆うように配置された一対の端子電極と、
   前記誘電体基板の前記上面または下面いずれか一方において、前記一対の端子電極と接触するように前記一対の端子電極の間に配置された第１の抵抗層と、
   前記第１の抵抗層の前記誘電体基板に面する面とは反対側の面において、前記第１の抵抗層と前記一対の端子電極とにそれぞれ接続するように前記一対の端子電極の間に配置され、前記第１の抵抗層よりも高い電気抵抗値を有する第１の熱伝導層と、
   を備えていることを特徴とするチップ抵抗器。
2. 前記第１の熱伝導層は、前記一対の端子電極における一方と接続する第１の部分と、前記一対の端子電極における他の一方と接続する第２の部分との２部分からなるものであり、前記第１の部分と前記第２の部分の間に第１の電気絶縁スペーサーが介在していることを特徴とする請求項１に記載のチップ抵抗器。
3. 前記誘電体基板の前記上面または下面いずれか一方の内、前記第１の抵抗層を設けた面とは反対側の面において、前記一対の端子電極と接触するように前記一対の端子電極の間に配置された第２の抵抗層と、
   前記第２の抵抗層の前記誘電体基板に面する面とは反対側の面において、前記第２の抵抗層と前記一対の端子電極とに接触するように前記一対の端子電極の間に配置され、前記第２の抵抗層よりも高い電気抵抗値を有する第２の熱伝導層と、
   を更に具えていることを特徴とする請求項1または請求項２に記載のチップ抵抗器。
4. 前記第２の熱伝導層は、前記一対の端子電極における一方と接続する第１の部分と、前記一対の端子電極における他の一方と接続する第２の部分との２部分からなるものであり、前記第１の部分と前記第２の部分の間に第２の電気絶縁スペーサーが介在していることを特徴とする請求項３に記載のチップ抵抗器。
5. 前記第１及び第２の熱伝導層は、それぞれ金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウム及びそれらの合金からなる群から選ばれた少なくとも一種の金属を含有していることを特徴とする請求項３または４に記載のチップ抵抗器。

Images