JP4699311B2 - Chip resistor - Google Patents
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Description
本発明はチップ抵抗器に関し、より詳しくは放熱性の向上を図ることのできるチップ抵抗器の構造に関する。 The present invention relates to a chip resistor, and more particularly to a structure of a chip resistor capable of improving heat dissipation.
チップ抵抗器の一形式として、特開2001−35702号公報には耐熱性絶縁体の表面に一対の電極層を形成し、両電極層を接続するように抵抗体層を形成し、この抵抗体層を両電極層に隣接する高抵抗部分とそれ以外の低抵抗部分から構成したチップ抵抗器が記載されている。
このチップ抵抗器は、配線基板のランドに電極層が対向接触するように実装して使用する。
As a type of chip resistor, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-35702 discloses a method in which a pair of electrode layers is formed on the surface of a heat-resistant insulator and a resistor layer is formed so as to connect both electrode layers. A chip resistor is described in which the layer is composed of a high resistance portion adjacent to both electrode layers and other low resistance portions.
This chip resistor is mounted and used so that the electrode layer is in opposed contact with the land of the wiring board.
かかる構造のチップ抵抗器によれば、抵抗体のうち発熱量の大きい高抵抗部分を電極層に隣接して設け、電極層をランドに対向接触させることにより、高抵抗部分における発熱を電極層を伝ってランドへと効果的に放熱することができる。
上記した従来のチップ抵抗器は電極層と抵抗体層の高抵抗部分を隣接して設けているものの、電極層と高抵抗部分は耐熱性絶縁体の表面上で並列に配置されているため、伝熱作用という観点からは熱的に離間している。そのため高抵抗部分の発熱が速やかに電極層へ伝わらないので、放熱効果が不十分である。
本発明はかかる問題点に鑑み、より放熱効果に優れたチップ抵抗器を提供することを目的とする。
Although the above-described conventional chip resistor is provided with the high resistance portion of the electrode layer and the resistor layer adjacent to each other, the electrode layer and the high resistance portion are arranged in parallel on the surface of the heat resistant insulator, It is thermally separated from the viewpoint of heat transfer action. For this reason, the heat generation in the high resistance portion is not quickly transmitted to the electrode layer, so that the heat dissipation effect is insufficient.
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a chip resistor having a more excellent heat dissipation effect.
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、耐熱性絶縁体の表面に一対の主電極層を形成すると共に両電極層を接続するように抵抗体層を形成し、かつ該抵抗体層を前記両主電極層又は少なくとも一方の主電極層に隣接する高発熱部分とそれ以外の低発熱部分で構成したチップ抵抗器であって、前記抵抗体層を絶縁性保護膜で被覆し、かつ該絶縁性保護膜の上から前記抵抗体層の前記主電極層に隣接する部分を補助電極層で被覆したチップ抵抗器であって、
前記補助電極層を第1補助電極層、第2補助電極層、第3補助電極層及び第4補助電極層から構成し、
第1補助電極層と第2補助電極層を一方の主電極層に接続するとともに該主電極層を第1補助電極層と第2補助電極層の間に露出させ、
第3補助電極層と第4補助電極層を他方の主電極層に接続するとともに該主電極層を第3補助電極層と第4補助電極層の間に露出させたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is characterized in that a pair of main electrode layers are formed on the surface of the heat-resistant insulator, a resistor layer is formed so as to connect both electrode layers, and the resistance A chip resistor comprising a body layer composed of a high heat generating portion adjacent to both the main electrode layers or at least one of the main electrode layers and another low heat generating portion, wherein the resistor layer is covered with an insulating protective film. And a chip resistor in which a portion of the resistor layer adjacent to the main electrode layer is covered with an auxiliary electrode layer from above the insulating protective film,
The auxiliary electrode layer comprises a first auxiliary electrode layer, a second auxiliary electrode layer, a third auxiliary electrode layer, and a fourth auxiliary electrode layer,
Connecting the first auxiliary electrode layer and the second auxiliary electrode layer to one main electrode layer and exposing the main electrode layer between the first auxiliary electrode layer and the second auxiliary electrode layer;
The third auxiliary electrode layer and the fourth auxiliary electrode layer are connected to the other main electrode layer, and the main electrode layer is exposed between the third auxiliary electrode layer and the fourth auxiliary electrode layer.
上記目的を達成するため請求項2に記載の発明は、請求項2に記載のチップ抵抗器において、
前記抵抗体層を一対の幅狭辺と一対の幅広辺から成る四角形の枠形に形成し、
一方の主電極層を一方の幅狭辺の中間部に接続し、他方の主電極層を他方の幅狭辺の中間部に接続し、
前記第1補助電極層で一方の幅狭辺の略半分を被覆するとともに該第1補助電極層を一方の主電極に接続し、
前記第2補助電極層で一方の幅狭辺の残り半分を被覆するとともに該第2補助電極層を一方の主電極層に接続し、
前記第3補助電極層で他方の幅狭辺の略半分を被覆するとともに該第3補助電極層を他方の主電極層に接続し、
前第4補助電極層で他方の幅狭辺の残り半分を被覆するとともに該第4補助電極層を他方の主電極層に接続したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a second aspect of the present invention provides the chip resistor according to the second aspect,
Forming the resistor layer in a rectangular frame shape comprising a pair of narrow sides and a pair of wide sides;
One main electrode layer is connected to the middle part of one narrow side, the other main electrode layer is connected to the middle part of the other narrow side,
Covering approximately half of one narrow side with the first auxiliary electrode layer and connecting the first auxiliary electrode layer to one main electrode;
Covering the other half of one narrow side with the second auxiliary electrode layer and connecting the second auxiliary electrode layer to one main electrode layer;
Covering approximately half of the other narrow side with the third auxiliary electrode layer and connecting the third auxiliary electrode layer to the other main electrode layer,
The front fourth auxiliary electrode layer covers the remaining half of the other narrow side and the fourth auxiliary electrode layer is connected to the other main electrode layer .
請求項1に記載の本願発明に係るチップ抵抗器は、補助電極層がランドに対向するように配線基板に載置し、半田付けして実装する。
而して本発明によれば、抵抗体層のうち高発熱部分若しくは発熱量の大きい高抵抗部分を主電極層に隣接して設け、かつ高発熱部分若しくは高抵抗部分の少なくとも一部を絶縁性保護膜を介して補助電極層で被覆し、補助電極層をランドに対向するように配線基板に載置して実装するので、抵抗体層の高発熱部分若しくは高抵抗部分の発熱が高発熱部分若しくは高抵抗部分の上層を成す補助電極層に直接的に伝熱し、補助電極層からランドへと速やかに放熱される。このため、高抵抗部分に対し並列配置された主電極層を通してランドへ放熱する従来のチップ抵抗器に比べ、高い放熱効果を得ることができる。
The chip resistor according to the first aspect of the present invention is mounted on the wiring board and soldered and mounted so that the auxiliary electrode layer faces the land.
Thus, according to the present invention, a high heat generation portion or a high resistance portion having a large heat generation amount is provided adjacent to the main electrode layer, and at least a part of the high heat generation portion or the high resistance portion is insulative. Since the auxiliary electrode layer is covered with a protective film and mounted on the wiring board so as to face the land, the high heat generation part of the resistor layer or the heat generation of the high resistance part is the high heat generation part. Alternatively, heat is transferred directly to the auxiliary electrode layer that forms the upper layer of the high resistance portion, and heat is quickly radiated from the auxiliary electrode layer to the land. For this reason, compared with the conventional chip resistor which radiates heat to the land through the main electrode layer arranged in parallel with the high resistance portion, a high heat radiation effect can be obtained.
請求項2に記載の発明によれば、抵抗体を一対の幅狭辺と一対の幅広辺から成る四角形の枠形に形成したので、幅狭辺が高抵抗部分となり、幅広辺が低抵抗部分となる。そして、第1補助電極層と第2補助電極層で一方の幅狭辺を被覆し、第3補助電極層と第4補助電極層で他方の幅狭辺を被覆するので、高抵抗部分となる幅狭辺の発熱を第1〜第4補助電極層を通してランドへと効果的に放熱できる。
また、請求項1及び2記載の発明によれば、補助電極層を4分割して第1と第2補助電極層の間に一方の主電極層を露出させ、第3補助電極層と第4補助電極層との間に他方の主電極層を露出したので、主電極層を配線基板のランドに対向接触するように実装できる。このため、抵抗体層の抵抗値が低い場合における補助電極層の抵抗値に対する悪影響を抑制しつつ、補助電極層による放熱効果の向上を図ることができる。
According to the second aspect of the present invention, since the resistor is formed in a rectangular frame shape composed of a pair of narrow sides and a pair of wide sides, the narrow side becomes the high resistance portion and the wide side becomes the low resistance portion. It becomes. The first auxiliary electrode layer and the second auxiliary electrode layer cover one narrow side, and the third auxiliary electrode layer and the fourth auxiliary electrode layer cover the other narrow side, so that a high resistance portion is obtained. Heat generated in the narrow side can be effectively radiated to the land through the first to fourth auxiliary electrode layers.
According to the first and second aspects of the invention, the auxiliary electrode layer is divided into four parts, and one main electrode layer is exposed between the first and second auxiliary electrode layers, and the third auxiliary electrode layer and the fourth auxiliary electrode layer are exposed. Since the other main electrode layer is exposed between the auxiliary electrode layers, the main electrode layer can be mounted so as to be opposed to the land of the wiring board. For this reason, the heat dissipation effect by the auxiliary electrode layer can be improved while suppressing adverse effects on the resistance value of the auxiliary electrode layer when the resistance value of the resistor layer is low.
以下に本発明を添付図面に基づき説明する。図1は本発明と密接な関連を有する参考例に係るチップ抵抗器の構造を示す模式的断面図である。当該チップ抵抗器10は、耐熱性絶縁体から成る基板11、一対の主電極層12,13、一対の下面電極層14,15、抵抗体層16、一次コート層17、二次コート層(絶縁性保護膜)18、補助電極層19,20、側面電極層21,22、銅めっき層23,24、中間電極層25,26及び外部電極層27,28から構成される。以下にその製造工程を説明する。
The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a chip resistor according to a reference example closely related to the present invention . The
一次(主電極間方向と直角の方向)、二次(主電極間方向)の2種類の分割用スリット(図示せず)を形成した高純度アルミナから成る基板11の表面に銀系の電極ペーストを印刷し、焼成して一対の主電極層12,13を形成する。同様にして基板11の裏面に一対の下面電極層14,15を印刷、焼成により形成する。この銀系の電極ペーストの焼成温度は850℃とする。
A silver-based electrode paste on the surface of a
次ぎに、一対の主電極層間を接続するように、酸化ルテニウム系の抵抗ペーストを印刷し、焼成して抵抗体層16を形成する。
Next, the
続いて、抵抗体層16の上にホウ珪酸鉛ガラス系のガラスペーストを印刷し、焼成して一次コート層17を形成する。この一次コート層17は次ぎに行う抵抗体層のトリミング時の熱衝撃を緩和し、トリミング溝先端の微少クラックの発生を防止するために形成される。
Subsequently, a lead borosilicate glass-based glass paste is printed on the
続いて、一次コート層17の上から抵抗体層16にレーザを放射して2本の平行に延びるトリミング溝16aを形成し、これにより抵抗値を目標値に修正する。
Subsequently, a laser is emitted from above the
図2に、主電極層12,13、抵抗体層16、一次コート層17及びトリミング溝16aが形成されたチップ片一個分の基板11を示す。一方のトリミング溝16aは抵抗体層16の一方の主電極層12に隣接する部位に形成され、長方形の抵抗体層16の一方の長辺から内部へと延びている。また、他方のトリミング溝16aは他方の主電極13に隣接する部位に形成され、長方形の他方の長辺から内部へと延びている。これにより、抵抗体層16は、各主電極層12,13に隣接する高抵抗部分16bと、両高抵抗部分16b間の低抵抗部分16cに区分される。
FIG. 2 shows the
次ぎに、図3に示すように、一次コート層17の上から抵抗体層16を被覆するようにホウ珪酸鉛ガラス系のガラスペーストを印刷し、焼成して二次コート層(絶縁性保護膜)18を形成する。この二次コート層18によって抵抗体層16は外部環境から絶縁され、機械的衝撃から保護される。
Next, as shown in FIG. 3, a borosilicate glass-based glass paste is printed on the
続いて、図4に示すように、電極ペースト(例えば焼成温度が600℃の低温焼成の銀ペースト)を抵抗体層16の高抵抗部分16bとそれに隣接する主電極12,13を二次コート層18の上から被覆するように印刷し、焼成して補助電極層19,20を形成する。補助電極層19,20は抵抗体層16からは二次コート層18によって絶縁されるものの、二次コート層18から露出している主電極層12,13の一端と電気的に接続される。
Subsequently, as shown in FIG. 4, an electrode paste (for example, a low-temperature firing silver paste having a firing temperature of 600 ° C.) is applied to the
次に、一次スリットから基板11を短冊状に分割する。短冊状の基板11には二次スリットで区画された多数のチップ片が並列形成されている。この短冊状の基板11の両分割面に電極ペーストを印刷し、焼成して側面電極層21,22を形成する。側面電極層21,22により主電極層12,13と下面電極層14,15が接続される。そして、短冊状の基板11を二次スリットに沿って分割し、個々のチップ片10にする。
Next, the
二次スリットから分割した個々のチップ片10は、続いて、銅めっき、ニッケルめっき及び錫めっきを順に施し、補助電極層19,20、側面電極層21,22、下面電極層14,15を被覆する銅めっき層23,24、中間電極層(ニッケルめっき層)25,26、外部電極層(錫めっき層)27,28を形成する。ここに、銅めっき層23,24は補助電極層19,20の熱を補助電極層19,20全面に効果的に拡散させるため、中間電極層25,26は側面電極層21,22のはんだ喰われを防止するため、また、外部電極層27,28ははんだ付け性を良好にするため施される。
Each
参考例に係るチップ抵抗器10の構造及び製造工程は以上の通りであって、配線基板29に実装するには図5に示すように、補助電極層19,20が配線基板29のランド30に対向するように載置し、はんだ31で固着する。
The structure and manufacturing process of the
参考例のチップ抵抗器10は、抵抗体層16のうち発熱量の大きい高抵抗部分16bを主電極層12,13に隣接して設け、かつ高抵抗部分16bを絶縁性保護膜18を介して補助電極層19,20で被覆し、補助電極層19,20をランド30に対向配置するので、高抵抗部分16bの発熱が高抵抗部分16bの上層を成す補助電極層19,20に直接的に伝熱する。このため、補助電極層19,20からランド30へと速やかに放熱されるので、高い放熱効果を得ることができる。
In the
また、補助電極層19,20に熱伝導率の高い銅メッキ23,24を施したので、補助電極層19,20に伝わる抵抗体層16の高抵抗部分16bの発熱が補助電極層19,20全体に速やかに拡散する。このため、より一層放熱効果を高めることができる。
In addition, since the auxiliary electrode layers 19 and 20 are provided with the
本発明の実施例に係るチップ抵抗器40を図6に示す。当該チップ抵抗器40も参考例に係るチップ抵抗器10と同じように、耐熱性絶縁体から成る基板41、主電極層42,43、下面電極層44,45、抵抗体層46、二次コート層(絶縁性保護膜)47、補助電極層48、側面電極層50,51、銅めっき層52,53、中間電極層54,55及び外部電極層56,57から構成される。ただし、このチップ抵抗器40では抵抗体層46の抵抗値調整のためのレーザトリミングを行わないので、一次コート層が省略されている。なお、各層は参考例のチップ抵抗器10の対応層と同じ材料から成る。
A
このチップ抵抗器40では、図7に示すように、抵抗体層46として幅の狭い一対の幅狭長辺46aと幅の広い一対の幅広短辺46bから成る四角形の枠形を有する抵抗体層46を基板41の表面に印刷、焼成して形成する。続いて、一対の主電極層42,43をそれぞれ幅狭長辺46aの中間部に接続するように形成する。尚、主電極層42,43は中央部が突出した略T字形をしており、突出部がそれぞれ幅狭長辺46aの中間部に接続するように形成する。また、各主電極層42,43の抵抗体層の側端部46aは基板41の長辺端部41aに沿って形成する。
In this
次ぎに、図8に示すように、二次コート層(絶縁性保護膜)47で抵抗体層46を被覆する。このとき、主電極層42,43が二次コート層47から露出するように二次コート層47に切欠部47aが形成される。
Next, as shown in FIG. 8, the
続いて、抵抗体層46を二次コート層47の上から補助電極層48で被覆する。図9に示すように、この補助電極層48は第1〜第4の四つの補助電極層48a,48b,48c,48dから構成される。そして一方の幅狭長辺46aの半分と、その残り半分をそれぞれ第1補助電極層48aと第2補助電極層48bで被覆し、両補助電極層48a,48bの間から一方の主電極層42を露出させる。第1補助電極層48aと第2補助電極層48bはそれぞれ一方の主電極層42に接続する。
同様に、他方の幅狭長辺46aの略半分と、その残り半分をそれぞれ第3補助電極層48cと第4補助電極層48dで被覆し、両補助電極層48c,48dの間から他方の主電極層43を露出させる。第3補助電極層48cと第4補助電極層48dはそれぞれ他方の主電極層43に接続する。
Subsequently, the
Similarly, approximately half of the other narrow
続いて、第1スリットから基板を短冊状に分割し、分割面に側面電極層50,51を形成する。その後、第2スリットから基板を分割して個々のチップ片41を形成し、各チップ片41に銅めっき52,53、ニッケルめっき(中間電極層)54,55、錫めっき(外部電極層)56,57を形成する。
Subsequently, the substrate is divided into strips from the first slit, and the side electrode layers 50 and 51 are formed on the dividing surface. Thereafter, the substrate is divided from the second slit to form
実施例に係るチップ抵抗器40の構造は以上の通りであって、配線基板29に実装するには図10に示すように、補助電極層48が配線基板29のランド30に対向するように載置し、はんだ31で固着する。
The structure of the
実施例に係るチップ抵抗器41は、抵抗体層46を一対の幅狭長辺46aと一対の幅広短辺46bから成る四角形の枠形にしたので、幅狭長辺46aが高抵抗部分となり、幅広短辺46bが低抵抗部分となる。そして、第1補助電極層48aと第2補助電極層48bで一方の幅狭長辺46aを被覆し、第3補助電極層48cと第4補助電極層48dで他方の幅狭長辺46aを被覆するので、高抵抗部分となる幅狭長辺46aの発熱を第1〜第4補助電極層48a,48b,48c,48dを通して効果的に放熱できる。
In the
また、補助電極層を4分割して第1補助電極層48aと第2補助電極層48bの間に一方の主電極42を露出させ、第3補助電極層48cと第4補助電極層48dとの間に他方の主電極層43を露出したので、主電極層42,43を配線基板29のランド30に対向接触するように実装できる。このため、抵抗体層46の抵抗値が低い場合における補助電極層48の抵抗値に対する悪影響を抑制しつつ、補助電極層48による放熱効果の向上を図ることができる。
Further, the auxiliary electrode layer is divided into four so that one
尚、実施例において抵抗体の幅狭部を高抵抗部とし、抵抗体の幅広部を低抵抗部としたが、これに限らず抵抗体の幅を同一にして、抵抗率の高い抵抗材料を使用して高抵抗部とし、抵抗率の低い抵抗材料を使用して低抵抗部としてもよい。
また、参考例及び実施例において補助電極は高抵抗部全体を被覆するとしたが、これに限らず高抵抗部の一部分を被覆してもよい。
In the examples , the narrow portion of the resistor is a high resistance portion, and the wide portion of the resistor is a low resistance portion. A high resistance portion may be used, and a low resistance portion may be formed using a resistance material having a low resistivity.
In the reference examples and examples , the auxiliary electrode covers the entire high resistance portion. However, the present invention is not limited to this, and a part of the high resistance portion may be covered.
10,40…チップ抵抗器
11,41…耐熱絶縁体
12,13,42,43…主電極層
16,46…抵抗体層
16b,46a…高抵抗部分
18,47…二次コート(絶縁性保護膜)
19,20,48…補助電極層
23,24,52,53…銅めっき。
DESCRIPTION OF
19, 20, 48 ... auxiliary electrode layers 23, 24, 52, 53 ... copper plating.
Claims (2)
前記補助電極層を第1補助電極層、第2補助電極層、第3補助電極層及び第4補助電極層から構成し、
第1補助電極層と第2補助電極層を一方の主電極層に接続するとともに該主電極層を第1補助電極層と第2補助電極層の間に露出させ、
第3補助電極層と第4補助電極層を他方の主電極層に接続するとともに該主電極層を第3補助電極層と第4補助電極層の間に露出させたことを特徴とするチップ抵抗器。 A pair of main electrode layers are formed on the surface of the heat-resistant insulator and a resistor layer is formed so as to connect both electrode layers, and the resistor layers are formed on the main electrode layers or at least one of the main electrode layers. A chip resistor composed of an adjacent high heat generation portion and other low heat generation portions, wherein the resistor layer is covered with an insulating protective film, and the resistor layer is formed on the insulating protective film from above. A chip resistor in which a portion adjacent to the main electrode layer is covered with an auxiliary electrode layer ,
The auxiliary electrode layer comprises a first auxiliary electrode layer, a second auxiliary electrode layer, a third auxiliary electrode layer, and a fourth auxiliary electrode layer,
Connecting the first auxiliary electrode layer and the second auxiliary electrode layer to one main electrode layer and exposing the main electrode layer between the first auxiliary electrode layer and the second auxiliary electrode layer;
A chip resistor characterized in that the third auxiliary electrode layer and the fourth auxiliary electrode layer are connected to the other main electrode layer and the main electrode layer is exposed between the third auxiliary electrode layer and the fourth auxiliary electrode layer. vessel.
一方の主電極層を一方の幅狭辺の中間部に接続し、他方の主電極層を他方の幅狭辺の中間部に接続し、
前記第1補助電極層で一方の幅狭辺の略半分を被覆するとともに該第1補助電極層を一方の主電極に接続し、
前記第2補助電極層で一方の幅狭辺の残り半分を被覆するとともに該第2補助電極層を一方の主電極層に接続し、
前記第3補助電極層で他方の幅狭辺の略半分を被覆するとともに該第3補助電極層を他方の主電極層に接続し、
前第4補助電極層で他方の幅狭辺の残り半分を被覆するとともに該第4補助電極層を他方の主電極層に接続したことを特徴とする請求項2に記載のチップ抵抗器。 Forming the resistor layer in a rectangular frame shape comprising a pair of narrow sides and a pair of wide sides;
One main electrode layer is connected to the middle part of one narrow side, the other main electrode layer is connected to the middle part of the other narrow side,
Covering approximately half of one narrow side with the first auxiliary electrode layer and connecting the first auxiliary electrode layer to one main electrode;
Covering the other half of one narrow side with the second auxiliary electrode layer and connecting the second auxiliary electrode layer to one main electrode layer;
Covering approximately half of the other narrow side with the third auxiliary electrode layer and connecting the third auxiliary electrode layer to the other main electrode layer,
3. The chip resistor according to claim 2, wherein the other half of the other narrow side is covered with the front fourth auxiliary electrode layer and the fourth auxiliary electrode layer is connected to the other main electrode layer .
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