JP3708796B2 - 厚膜抵抗器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁基板の表面に抵抗ペースト及び電極ペーストを印刷し焼成する厚膜技術によって抵抗素子並びにその電極を形成した厚膜抵抗器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の厚膜抵抗器は、セラミック等から成る絶縁基板の表面に酸化ルテニウム等から成る抵抗素子と銀パラジウム合金等から成る電極を具備し、前記抵抗素子の両端と電極の一部を重合させることによって相互に連結し電気的導通が確保されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
この様な厚膜抵抗器は、従来より前記抵抗ペースト及び電極ペーストを高温で焼成する際に生じる材料相互の拡散が原因で抵抗器の定数のばらつきや温度係数が大きくなるという問題を抱えていた。しかも、抵抗値のばらつきや温度係数大という傾向は抵抗素子が小型になるほど顕著となることから高集積化に要求される小型化を妨げる要因となっていた。又、構造上、前記抵抗素子の両端と電極の一部が重合するということが前提となっていた為に、両者が形成される以前に抵抗値を測定することが出来ず、後のトリミング工程が不可欠となって工程を簡素化することが難しいという欠点もあった。
【0004】
本発明は、上記実情に鑑みて成されたものであって、抵抗素子と電極の素材間の拡散を抑え得る構造をもった、抵抗値のばらつきが少なく温度係数の小さい厚膜抵抗器の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために成された本発明による厚膜抵抗器は、絶縁基板の表面の中央部に抵抗膜を設けると共に、当該絶縁基板の左右両端部に電極を設け、前記抵抗膜と電極とを双方の端面同士の接合のみを以て連結し電気的導通を確保して成ることを特徴とする。
【0006】
尚、抵抗膜と電極の端面とは双方が配列されている方向に面した面であって相互に向き合った面である。この面は必ずしも直立した面であるとは限らず、抵抗ペーストや電極ペーストの印刷状態によっては曲面を構成することもあるが、例え抵抗膜と電極とで部分的な複層構造を構成したとしても厚膜抵抗器の厚みを増加させる性質の接触のないものを指すこととする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による厚膜抵抗器の実施の形態を図面に基づき説明する。
図1に示す例は、絶縁基板1の表面の中央部に抵抗膜2を設けると共に、当該絶縁基板1の左右両端部に端子電極3を設け、前記抵抗膜2と端子電極3とを双方の端面同士の接合のみを以て連結し、更に、絶縁基板1の端面導通を確保する端面電極4と、前記抵抗膜2を保護する保護膜5を形成したものである。
【0008】
上記厚膜抵抗器の製造工程としては、図4に示すものが挙げられる。この例では厚膜抵抗器が複数ピース縦横に並ぶ態様と成るように縦横に走る溝6によって区画されたアルミナ純度96%の絶縁基板1を用い、銀又は銀パラジウム合金の電極ペーストを前記絶縁基板1の表面に印刷し150℃下で乾燥後850℃で焼成することで端子電極3を形成する。次に酸化ルテニウムベースの抵抗ペーストを前記端子電極3の端面に接する様に印刷し150℃下で乾燥させ850℃で焼成することにより抵抗膜2を形成する。
【0009】
上記抵抗膜2上に下層コート7となる硝子ペーストを印刷し、150℃下で乾燥させ600℃で焼成した後にレーザートリミングを行い。次いで上層コート8となる硝子ペーストを印刷し同じく150℃下で乾燥させ600℃で焼成して保護膜5を形成する。尚、これまでの工程のうち端子電極3の形成と抵抗膜2の形成はどちらを先に行っても良く、又、前記電極ペーストの印刷と抵抗ペーストの印刷を終えた後に両者の焼成を同時に行っても良い。
【0010】
以上の工程を以て厚膜抵抗器の主要部が構成される。これらの厚膜抵抗器を単位ピース毎に分割する訳であるが、分割に際して端子電極3に所定の処理を施す。即ち、厚膜抵抗器が複数ピース横並びとなった短冊状と成るように上記工程を終えた基板9を分割し、分割辺に沿った端面及び前記端子電極3の露出部表面に端面電極4を前記電極ペーストを150℃下で乾燥させ600℃で焼成することにより形成する。そして、当該短冊状の基板10を単位ピース毎に分割し、最後に端子電極3の露出面に対してニッケル/錫ハンダのメッキを施して厚膜抵抗器が完成する。尚、接合面積を調整することによる抵抗値の調整や抵抗膜2と端子電極3との接合補強を目的として図2の如く導体膜11を被着する場合もある。
【0011】
上記の如く製造された厚膜抵抗器の特性を表1に基づいて考察すると、種々の抵抗帯域に推奨されるA,B,C,Dの抵抗ペーストの何れを使用した場合においても極めて低い温度特性が得られることが観察できる。尚、この表で示した0μmから90μmの重なり寸法は、端子電極3と抵抗膜2の実用範囲内の膜厚によっては、例え抵抗膜2と端子電極3とで部分的な複層構造を構成したとしても厚膜抵抗器の厚みを増加させない構成が可能と思われる範囲を選択したものであり、5μm未満の数字は切り捨ててある。例えば、抵抗膜2の膜厚が約10μmであれば重なり寸法が約10μmという具合に、重なり寸法/抵抗膜厚が100パーセント程度以下であることが望ましい。
【0012】
【表1】
【0013】
【発明の効果】
以上の如く本発明による厚膜抵抗器は、抵抗ペースト及び電極ペーストを高温で焼成する際に生じる材料相互の拡散を小さく抑え得る構造を持ち、高温焼成も可能となるので端子電極と絶縁基板との間で十分な接着力も確保できる。又、前記抵抗素子の両端と端子電極の一部が完全に重合しない為に、薄型の厚膜抵抗器を製造できる他、両者が形成される以前に抵抗値を測定することが可能となるので、製造する抵抗器の仕様によってはトリミング工程を省略し製造工程を簡素化することもできる。而して、抵抗値のばらつきが少なく、抵抗値の温度係数が小さい小型高精度の厚膜抵抗器を比較的安価に提供できることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による厚膜抵抗器の一例を示す断面図である。
【図2】本発明による厚膜抵抗器の一例を示す断面図である。
【図3】従来の厚膜抵抗器の一例を示す断面図である。
【図4】本発明による厚膜抵抗器の製造方法の一例を示す工程図である。
【符号の説明】
1 絶縁基板
2 抵抗膜
Claims (2)
- 平板として形作られた絶縁基板(1)の表面の中央部に抵抗膜(2)を設けると共に、当該絶縁基板(1)の左右両端部に電極を設け、前記抵抗膜(2)と電極とを双方の端面同士の接合のみを以って連結し電気的導通を確保して成る厚膜抵抗器。
- 前記抵抗膜(2)と電極との重なり寸法が0μmから90μmであって、且つ、重なり寸法/抵抗膜厚が100パーセント以下として印刷・焼成して成る前記請求項1に記載の厚膜抵抗器。
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