JPH06150802A - Chip type fuse resistor - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣ等の保護に利用可
能な溶断特性に優れたチップ型ヒューズ抵抗器に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chip type fuse resistor having excellent fusing characteristics, which can be used for protecting ICs and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、電子部品の高信頼性に伴い、例え
ばＩＣ等を過電流から保護するヒューズ抵抗器には、優
れた速断性を有するものが望まれている。2. Description of the Related Art In recent years, along with the high reliability of electronic parts, a fuse resistor which protects an IC or the like from an overcurrent is desired to have an excellent quick-acting property.
【０００３】従来、主なヒューズ抵抗器は、ヒューズ抵
抗膜として、無電解メッキ法により形成されたＮｉ−Ｐ
又はその合金、Ａｇ、低融点Ｓｎ−Ｐｂ等が利用されて
おり、電流が流れることにより、抵抗膜が自己発熱し、
該抵抗膜の融点以上で溶断するという機構を備える。ま
た、ヒューズ抵抗膜下部の一部分に低温で溶融する絶縁
膜を設け、抵抗膜の発熱により、該絶縁膜を溶断すると
いう機構を備えるヒューズ抵抗膜も知られている。Conventionally, a main fuse resistor is a Ni-P formed by an electroless plating method as a fuse resistance film.
Alternatively, an alloy thereof, Ag, a low melting point Sn—Pb, etc. is used, and the resistance film self-heats when an electric current flows,
The resistance film has a mechanism of fusing at the melting point or higher. A fuse resistance film is also known, which has a mechanism in which an insulating film that melts at a low temperature is provided in a part of the lower portion of the fuse resistance film, and the resistance film generates heat to melt the insulating film.
【０００４】しかしながら、いずれの抵抗膜も、速断性
については、満足しうるものではないのが現状である。However, under the present circumstances, none of the resistance films is satisfactory in terms of quick disconnection.
【０００５】一方ヒューズ抵抗器の抵抗膜には、通常保
護コート膜が形成されており、前述の抵抗膜において
も、例えばエポキシ系樹脂膜でコートがなされている。
該エポキシ系樹脂膜は、ヒューズ溶断時に若干の煙を発
生させ炭化し、該炭化部分が導電性となり、微弱な電流
を通し、抵抗膜の溶断時間を長くする。そこでガラス等
の高融点無機材料を保護コート膜として使用することが
考えられるが、前述のヒューズ抵抗膜を利用する場合、
該抵抗膜がメッキ、蒸着、スパッタ法等で形成され、し
かも材料自体が低融点であるため、形成に５００℃以上
の温度を必要とするガラス等の高融点保護コート膜を形
成することは困難であり、エポキシ系樹脂を使用せざる
を得ないのが実状である。On the other hand, a protective coat film is usually formed on the resistance film of the fuse resistor, and the resistance film described above is also coated with, for example, an epoxy resin film.
The epoxy resin film generates a small amount of smoke and carbonizes when the fuse is blown, the carbonized portion becomes conductive, a weak current is passed, and the fusing time of the resistance film is lengthened. Therefore, it is conceivable to use a high melting point inorganic material such as glass as the protective coat film, but when using the above fuse resistance film,
Since the resistance film is formed by plating, vapor deposition, sputtering, etc., and the material itself has a low melting point, it is difficult to form a high melting point protective coat film of glass or the like which requires a temperature of 500 ° C. or higher for formation. Therefore, the actual situation is that an epoxy resin must be used.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、超速動性に優れ、ＩＣ保護等に優れたヒューズ特性
を示すチップ型ヒューズ抵抗器を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is, therefore, an object of the present invention to provide a chip-type fuse resistor which is excellent in super-high-speed dynamic characteristics and has excellent fuse characteristics such as IC protection.
【０００７】また本発明の別の目的は、高融点保護コー
ト膜の形成が容易であり、溶断時の保護コート膜の発
煙、炭化等を防止しうるチップ型ヒューズ抵抗器を提供
することにある。Another object of the present invention is to provide a chip-type fuse resistor which can easily form a high melting point protective coat film and can prevent smoke and carbonization of the protective coat film at the time of melting. .
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、絶縁性
のチップ基板と、該チップ基板上に形成した一対のベー
ス電極と、該一対のベース電極に、両端部が重なるよう
に形成したヒューズ抵抗膜と、前記チップ基板の両端面
に形成した端面電極とを基本構成とするチップ型ヒュー
ズ抵抗器であって、前記ヒューズ抵抗膜は所定過電流に
より溶断するように金属有機物ペーストを用い印刷法又
はフォトエッチング法により形成したことを特徴とする
チップ型ヒューズ抵抗器が提供される。According to the present invention, an insulating chip substrate, a pair of base electrodes formed on the chip substrate, and the pair of base electrodes are formed so that both ends thereof overlap. A chip type fuse resistor having a basic structure of a fuse resistance film and end face electrodes formed on both end surfaces of the chip substrate, wherein the fuse resistance film is printed with a metal organic paste so as to be blown by a predetermined overcurrent. There is provided a chip-type fuse resistor characterized by being formed by a photo-etching method or a photo-etching method.
【０００９】また前記ベース電極及び端面電極を形成す
る電極材料として、前記金属有機物ペースト中に含有さ
れる金属の少なくとも１種の貴金属、具体的には例えば
Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ等を含有させることにより電極とヒュ
ーズ抵抗膜との界面でのクラック或いは拡散現象等の発
生を防止することができ、信頼性を更に向上させること
ができる。Further, as an electrode material for forming the base electrode and the end face electrode, at least one kind of noble metal contained in the metal-organic paste, specifically, for example, Au, Pt, Ag or the like is contained. It is possible to prevent a crack or a diffusion phenomenon from occurring at the interface between the electrode and the fuse resistance film, and further improve the reliability.
【００１０】更に前記チップ型ヒューズ抵抗器の保護コ
ート膜として、ガラス保護コート膜を形成することによ
り、ヒューズ抵抗膜の溶断時における発煙、炭化等を防
止することができる。該ガラス保護コート膜は、ヒュー
ズ抵抗膜を被覆しておれば、形成箇所は特に限定されな
い。Further, by forming a glass protective coat film as the protective coat film of the chip type fuse resistor, it is possible to prevent smoke generation, carbonization and the like when the fuse resistance film is blown. The glass protective coating film is not particularly limited in its formation location as long as it covers the fuse resistance film.
【００１１】ここで前記所定過電流により溶断する金属
有機物ペーストとしては、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒ
ｕ、Ｒｈ、Ｂｉ、Ｓｉ又はこれらの混合物を含む金属有
機物を所定量混合し、アビエチン酸、ターピネオール等
を加え加工したものを好ましく挙げることができる。該
金属有機物ペーストは、所定の過電流により溶断するよ
うにヒューズ抵抗膜の膜厚を数百Å以下とするために、
印刷法又はフォトエッチング法により形成する必要があ
り、特に溶断時の過電流を調整するには、例えばヒュー
ズ抵抗膜にパターン幅が狭い部分を形成するようスクリ
ーン印刷する方法又は形成されたヒューズ抵抗膜に、レ
ーザートリミングにより部分的にパターン幅の狭い部分
を形成する方法等によりパターン幅や膜厚を調整して行
うことができる。Here, as the metal organic paste that is fused by the predetermined overcurrent, there are Au, Ag, Pd, Pt, and R.
Preferable ones are those prepared by mixing a predetermined amount of a metal organic material containing u, Rh, Bi, Si or a mixture thereof, and adding and processing abietic acid, terpineol or the like. The metal-organic paste has a fuse resistance film with a thickness of several hundred Å or less so as to be blown by a predetermined overcurrent.
It is necessary to form by a printing method or a photo-etching method, and in particular, in order to adjust the overcurrent at the time of fusing, for example, a screen printing method or a formed fuse resistance film to form a portion with a narrow pattern width on the fuse resistance film. In addition, the pattern width and the film thickness can be adjusted by a method of forming a part where the pattern width is narrow by laser trimming.
【００１２】また前記金属有機物ペースト形成時に行う
焼成は、好ましくは７００〜９００℃で行うことができ
る。The firing performed when the metal organic paste is formed can be performed preferably at 700 to 900 ° C.
【００１３】[0013]
【作用】ヒューズ抵抗膜が、材料として金属有機物ペー
ストを用い、印刷法又はフォトエッチング法により所定
過電流により溶断するよう形成されているので、電流密
度が上昇する部分に過電流が流れることにより発熱して
超速動的に溶断する。[Function] Since the fuse resistance film is formed by using the metal organic paste as a material so as to be blown by the predetermined overcurrent by the printing method or the photoetching method, the overcurrent flows to the portion where the current density increases, so that the heat is generated. Then, it blows out very rapidly.
【００１４】[0014]
【実施例】本発明に係わるチップ型ヒューズ抵抗器１０
を図１及び図２に基づいて工程順に説明するが、本発明
はこれらに限定されるものではない。EXAMPLE A chip-type fuse resistor 10 according to the present invention
Will be described in the order of steps based on FIGS. 1 and 2, but the present invention is not limited thereto.
【００１５】図１はチップ型ヒューズ抵抗器１０の斜視
図であって、図２は、図１におけるＡ−Ｂ断面図を示
す。FIG. 1 is a perspective view of the chip type fuse resistor 10, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line AB in FIG.
【００１６】まず、絶縁材料としてのセラミック製のチ
ップ基板１１上の両端部に、Ａｕを含有した金属有機物
ペーストを用い、公知のスクリーン印刷法により膜厚数
百Å以下となるようにパターンを形成し、７００〜９０
０℃の高温で焼成して、一対のベース電極１２を形成す
る。この際フォトエッチング法によりベース電極１２を
形成するには、金属有機物ペーストをチップ基板１１の
相当する部分に塗布し、７００〜９００℃で焼成した
後、露光・現像し、エッチングすることにより行うこと
ができる。次にこの一対のベース電極１２に、両端部が
重なるようにＡｕを含む金属有機物ペーストを、ベース
電極１２と同様にパターン化及び焼成を行い、ヒューズ
抵抗膜１３を形成する。First, a metal organic paste containing Au is used on both ends of a ceramic chip substrate 11 as an insulating material, and a pattern is formed by a known screen printing method to have a film thickness of several hundred Å or less. Then 700-90
The pair of base electrodes 12 is formed by firing at a high temperature of 0 ° C. At this time, the base electrode 12 is formed by photoetching by applying a metal organic paste to a corresponding portion of the chip substrate 11, baking at 700 to 900 ° C., exposing and developing, and etching. You can Next, the metal-organic paste containing Au is patterned and fired on the pair of base electrodes 12 so that both ends thereof overlap with each other in the same manner as the base electrodes 12 to form the fuse resistance film 13.
【００１７】次いで形成されたヒューズ抵抗膜１３が所
定の過電流により溶断するように、更にレーザトリミン
グ法により抵抗値調整及びパターン幅の狭い部分を形成
することもできる。Then, so that the formed fuse resistance film 13 is blown by a predetermined overcurrent, it is possible to further adjust the resistance value and form a portion having a narrow pattern width by a laser trimming method.
【００１８】次にヒューズ抵抗膜１３上にガラス保護コ
ート膜１４をスクリーン印刷法により形成した後、５０
０〜７００℃で焼成を行う。この際ガラス保護コート膜
１４の材料としては、ホウケイ酸鉛（ＰｂＯ−ＳｉＯ2
−Ｂ2Ｏ3）系ガラスペーストを用いることができる。Next, a glass protective coating film 14 is formed on the fuse resistance film 13 by a screen printing method, and then 50
Baking is performed at 0 to 700 ° C. As this time the material of the glass protective coating film 14, lead borosilicate (PbO-SiO 2
-B 2 O 3) based glass paste can be used.
【００１９】次にベース電極１２の信頼性を向上させる
ために、該ガラス保護コート膜１４に被覆されずに露出
したベース電極１２の部分を、Ａｇ樹脂ペースト、Ｃｕ
樹脂ペースト等の導電性樹脂ペーストを用いて、スクリ
ーン印刷法により被覆することもできる（図示せず）。Next, in order to improve the reliability of the base electrode 12, the exposed portion of the base electrode 12 which is not covered with the glass protective coating film 14 is covered with Ag resin paste or Cu.
A conductive resin paste such as a resin paste may be used for coating by a screen printing method (not shown).
【００２０】次いで前記ガラス保護コート膜１４に被覆
されずに露出したベース電極１２の部分を、Ａｇ、Ｃｕ
等の導電性樹脂材料で覆い、１５０〜２００℃で焼付し
て一対の端面電極１５を設け、更に該端面電極１５のは
んだ濡れ性、はんだ耐熱性を向上させるために、端面電
極１５上に、電気メッキ法によりニッケル及びはんだ膜
１６を形成することができる。この際端面電極１５は、
露出したベース電極１２を被覆しておればその他の形成
場所は特に限定されるものではない。Next, the exposed portion of the base electrode 12 which is not covered with the glass protective coating film 14 is covered with Ag, Cu.
Etc., is coated with a conductive resin material, and baked at 150 to 200 ° C. to provide a pair of end face electrodes 15. Further, in order to improve solder wettability and solder heat resistance of the end face electrodes 15, on the end face electrodes 15, The nickel and solder film 16 can be formed by electroplating. At this time, the end face electrode 15 is
The other formation place is not particularly limited as long as it covers the exposed base electrode 12.
【００２１】次に、本発明に係わるチップ型ヒューズ抵
抗器（図３のＡ）の溶断特性を通常の回路を用いて測定
した。また比較として、ヒューズ抵抗膜を、材料として
Ｎｉ−Ｐめっき液を用い、無電解メッキ法により形成し
たヒューズ抵抗器（図３のＢ）及びＮｉ−Ｐで形成した
ヒューズ抵抗膜の下部の一部分に、低温で溶融するニト
リルゴム、テフロン等からなる絶縁膜を備えるヒューズ
抵抗器（図３のＣ）についても同様な測定を行った。そ
の結果を図３に示す。Next, the fusing characteristic of the chip type fuse resistor (A in FIG. 3) according to the present invention was measured by using an ordinary circuit. For comparison, a fuse resistor film is formed on a part of the lower part of the fuse resistor film formed by Ni-P and the fuse resistor formed by electroless plating using a Ni-P plating solution as a material (B in FIG. 3). The same measurement was performed on a fuse resistor (C in FIG. 3) provided with an insulating film made of nitrile rubber, Teflon, or the like that melts at a low temperature. The result is shown in FIG.
【００２２】図３の結果より、本発明に係わるチップ型
ヒューズ抵抗器は、従来のヒューズ抵抗器に比して優れ
た超速動性を示すことが判る。From the results shown in FIG. 3, it can be seen that the chip-type fuse resistor according to the present invention exhibits super-high-speed dynamic performance superior to that of the conventional fuse resistor.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明のチップ型ヒューズ抵抗器は、ヒ
ューズ抵抗膜材料として、所定過電流により溶断する金
属有機物ペーストを用い、印刷法又はフォトエッチング
法により形成するので、超速動性を示し、しかもヒュー
ズ抵抗膜の膜厚及びパターン幅の調整が容易であるの
で、従来の無電解メッキ法、蒸着法、スパッタ法に比し
て生産効率を向上させることができる。The chip-type fuse resistor of the present invention uses a metal organic paste that is blown by a predetermined overcurrent as a fuse resistance film material and is formed by a printing method or a photo-etching method. Moreover, since the film thickness and the pattern width of the fuse resistance film can be easily adjusted, the production efficiency can be improved as compared with the conventional electroless plating method, vapor deposition method, and sputtering method.
【００２４】またヒューズ抵抗膜に使用する金属有機物
ペースト中に含有される金属の少なくとも１種の貴金属
を電極材料に含有させた場合には、電極とヒューズ抵抗
膜との電気的信頼性を向上させることができる。When the electrode material contains at least one noble metal selected from the metals contained in the metal organic paste used for the fuse resistance film, the electrical reliability between the electrode and the fuse resistance film is improved. be able to.
【００２５】更に、本発明の構成要件であるヒューズ抵
抗膜は、印刷法又はフォトエッチング法で形成されるの
で、その保護コート膜として高融点のガラス材料を使用
することができ、このようなガラス保護コート膜により
ヒューズ抵抗膜を被覆した場合、溶断時における発煙、
炭化等を防止することができ、耐環境性を良好にするこ
とができ、しかも溶断特性の劣化を防止することができ
る。Further, since the fuse resistance film, which is a constituent feature of the present invention, is formed by a printing method or a photoetching method, a glass material having a high melting point can be used as the protective coating film. If the fuse resistance film is covered with a protective coat film, smoke will be generated during fusing,
Carbonization and the like can be prevented, environment resistance can be improved, and deterioration of fusing characteristics can be prevented.
【図１】図１は実施例で作製した本発明に係わるチップ
型ヒューズ抵抗器の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a chip-type fuse resistor according to the present invention manufactured in an embodiment.
【図２】図２は図１におけるＡ−Ｂ断面図である。2 is a cross-sectional view taken along the line AB in FIG.
【図３】図３は実施例で行った本発明に係わるチップ型
ヒューズ抵抗器と従来のヒューズ抵抗器との溶断特性を
示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the fusing characteristics of the chip type fuse resistor according to the present invention and the conventional fuse resistor performed in the embodiment.
１０ チップ型ヒューズ抵抗器 １１ チップ基板 １２ ベーズ電極 １３ ヒューズ抵抗膜 １４ ガラス保護コート膜 １５ 端面電極 Ａ 本発明に係わるチップ型ヒューズ抵抗器の溶断特性 Ｂ 従来の無電解メッキ法で形成したＮｉ−Ｐのヒュー
ズ抵抗器の溶断特性 Ｃ 従来のＮｉ−Ｐで形成したヒューズ抵抗膜の下部に
有機絶縁物を備えるヒューズ抵抗器の溶断特性10 Chip Type Fuse Resistor 11 Chip Substrate 12 Baze Electrode 13 Fuse Resistive Film 14 Glass Protective Coating Film 15 End Face Electrode A Fusing Characteristics of Chip Type Fuse Resistor According to the Present Invention B Ni-P formed by conventional electroless plating method Fusing Characteristics of Fuse Resistors of C. Fusing Characteristics of Fuse Resistors Equipped with Organic Insulator Below Fuse Resistance Film Formed by Conventional Ni-P
Claims (3)
に形成した一対のベース電極と、該一対のベース電極
に、両端部が重なるように形成したヒューズ抵抗膜と、
前記チップ基板の両端面に形成した端面電極とを基本構
成とするチップ型ヒューズ抵抗器であって、 前記ヒューズ抵抗膜は所定過電流により溶断するように
金属有機物ペーストを用い印刷法又はフォトエッチング
法により形成したことを特徴とするチップ型ヒューズ抵
抗器。1. An insulating chip substrate, a pair of base electrodes formed on the chip substrate, and a fuse resistance film formed on the pair of base electrodes so that both ends thereof overlap.
A chip type fuse resistor having a basic structure of end face electrodes formed on both end faces of the chip substrate, wherein the fuse resistance film is formed by a metal organic paste so as to be blown by a predetermined overcurrent. A chip-type fuse resistor characterized by being formed by.
電極材料が、前記金属有機物ペースト中に含有される金
属の少なくとも１種の貴金属を含むことを特徴とする請
求項１記載のチップ型ヒューズ抵抗器。2. The chip type fuse resistor according to claim 1, wherein the electrode material forming the base electrode and the end face electrode contains at least one kind of noble metal contained in the metal organic paste. vessel.
ラス保護コート膜により被覆したことを特徴とする請求
項１記載のチップ型ヒューズ抵抗器。3. The chip-type fuse resistor according to claim 1, wherein at least the metal organic paste is coated with a glass protective coating film.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30248092A JPH06150802A (en) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | Chip type fuse resistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30248092A JPH06150802A (en) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | Chip type fuse resistor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06150802A true JPH06150802A (en) | 1994-05-31 |
Family
ID=17909464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30248092A Pending JPH06150802A (en) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | Chip type fuse resistor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06150802A (en) |
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