JPH08102401A

JPH08102401A - 抵抗器およびその製造方法

Info

Publication number: JPH08102401A
Application number: JP6236751A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Nakao; 恵一中尾; Ryo Kimura; 涼木村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1996-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】基板内に複数個の抵抗部品を製造する際、抵
抗値バラツキを小さく製造することで、レーザートリミ
ング等の抵抗体自体の加工をせずとも、抵抗値バラツキ
を下げられ、更に容易に所定の抵抗値を得ることができ
る抵抗器を安価に製造することを目的とする。【構成】基板２上に形成された電極３ａと電極３ｂを
接続するように形成する抵抗体を端部を半円または半楕
円形状の抵抗体５とすることで、抵抗体５における有効
長を長くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は角形チップ抵抗器、抵抗
ネットワーク、コンデンサやコイルと複合化された抵抗
部品やハイブリッドＩＣの抵抗などに利用される抵抗器
およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハイブリッドＩＣ、チップ抵抗器
等の抵抗部品に対して円高等の影響により以前に増して
コストダウンと特性向上の要求が強くなってきている。

【０００３】以下に従来の角形チップ抵抗器を例にとり
説明する。図１８（ａ）、図１８（ｂ）は従来の角形チ
ップ抵抗器を示すものであり、分かりやすくするために
抵抗体の保護層や実装用の外部電極は省略して示してい
る。

【０００４】図１８（ａ）、図１８（ｂ）において、１
は抵抗体、２はセラミックなどからなる基板、３ａ，３
ｂは第１，第２の電極である。図１８（ａ）において、
抵抗体１の両端は第１の電極３ａ、第２の電極３ｂの上
部に形成されており、図１８（ｂ）において、抵抗体１
の両端は第１の電極３ａ、第２の電極３ｂの下に埋め込
まれて形成されている。こうして抵抗器は、必要に応じ
て図１８（ａ）や図１８（ｂ）の構造を選択することが
できる。

【０００５】次に図１９，図２０を用いて、１枚の基板
から複数個の抵抗器を製造する様子を説明する。図１９
において、２はセラミックなどからなる基板であり、こ
の基板２の内部には複数のブレークライン４が縦横に形
成されている。この基板２の上に図１９に示すように複
数個の第１の電極３ａ、第２の電極３ｂを形成する。そ
して図２０のように抵抗体１を形成し、この抵抗体１を
レーザートリミングすることで抵抗値を調整し、表面に
保護層を形成し、ブレークライン４で個片に分割し、外
部電極を形成することで図１８（ａ）、図１８（ｂ）に
示したような角形チップ抵抗器を製造することができ
る。なお、図２０において、抵抗体１の下に第１の電極
３ａ、第２の電極３ｂが形成されるため、でき上がった
抵抗器は、図１８（ａ）に相当なものになる。

【０００６】図２１は、図２０のサンプルの抵抗値を基
板内（図２１のＡ−Ａ’位置）で測定し、その分布を示
したものであり、レーザートリミングする前のものであ
る。図２１から基板２の中央に形成された抵抗体１の方
が、周辺部に形成されたものに比較して５％〜１０％程
度小さくなっていることがわかる。しかし通常はこの
後、レーザートリミングを行うため、この抵抗値のバラ
ツキは問題にならない。

【０００７】ここで言うトリミングとは、抵抗体１自体
を加工することで抵抗値を変化させるものであり、主に
レーザートリミング方法や希にはブラストトリミング方
法が実用化されている。しかしこのトリミング方法は、
抵抗値を高い方向にしか調整できない。このため、実際
は抵抗値のバラツキを考慮して初期抵抗値は大幅に低い
ものに設定した後大きくトリミングすることが行われて
いる。

【０００８】このように、従来の抵抗器の製造方法で
は、トリミング工程により抵抗値を目的値に調整するこ
とになり、抵抗体の抵抗値は一定の範囲に入っていれば
よい。更に抵抗体材料には高価なルテニウムを使用する
ため、抵抗体１の形状はコスト面で最大の効果が得られ
るように、図１８に示すような長方形になっていた。こ
うしてレーザートリミングでの調整可能領域を大きくし
ていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の構成で
は、抵抗体をトリミングすることを前提としていたた
め、レーザートリミング時に抵抗体１にマイクロクラッ
クが発生して、ノイズ特性が劣化したり信頼性が低くな
ったりしていた。また抵抗値を高い方向にしか調整でき
ないため、必然的にトリミング量が大きくなりレーザー
トリミングコストが増加していた。

【００１０】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、レーザートリミングする前の抵抗体の抵抗値バラツ
キを低減することにより、レーザートリミング量を低減
したり、レーザートリミング無しでも所定の抵抗値が得
られる抵抗器を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の抵抗器は、基板上に設けられた第１の電極と
第２の電極と、この第１と第２の電極に接続された外部
電極と、前記第１と第２の電極に接続される抵抗体と、
前記抵抗体上に形成された保護層からなり、前記抵抗体
の少なくとも一端は前記抵抗体の幅を直径とする半円状
もしくは半楕円状に形成する構成としたものである。

【００１２】

【作用】この構成によって、レーザートリミングをする
前に基板内の抵抗値バラツキを低減でき、レーザートリ
ミング量を少なくできひいてはレーザートリミング工程
自体も省略することができる。

【００１３】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００１４】図１は本発明の第１の実施例における抵抗
器の一例を示すものである。図１において、５は抵抗体
であり、抵抗体５の少なくとも一端が半円状もしくは半
楕円状に形成されている。図１において基板２の上に抵
抗体５が形成され、この抵抗体５の両端上に電極３ａと
電極３ｂが形成されている。なお図１において、分かり
やすくするために抵抗体の保護層や実装用の外部電極は
省略して示している。

【００１５】なお抵抗体５の端部は、図形的に正確な円
や正確な楕円でなくともよい。これは、実際に抵抗体印
刷用の版（スクリーン版、凸版、凹分、グラビア版等の
直接印刷方法、オフセット印刷方法とも）上では正確な
半円や半楕円であっても、実際に基板２上に抵抗体形成
インキが印刷されると、どうしても滲んでしまう。しか
し本発明では、印刷されたインキの持つ表面張力の関係
から、このインキが印刷後に滲んだとしてもでき上がっ
た抵抗体５の抵抗値には殆ど悪影響を与えず、レーザー
トリミングを行わずとも、抵抗値バラツキの小さい抵抗
器を提供できる。

【００１６】なお図１では、抵抗体５の両端を半円状に
形成したが、目的によっては一端のみであってもよい。
また丸の直径は抵抗体５の幅と一致させる方が望ましい
が多少変っても良い。

【００１７】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図２は実施例１
で説明した抵抗器の製造方法の一例を示すものである。
図２において、抵抗体５は、電極３ａ、電極３ｂ間を接
続するように形成されている。

【００１８】更に詳しく説明する。まず図２に示すよう
なブレークライン４の付いたアルミナ基板２に、電極３
ａ，３ｂを形成した。なおブレークライン４は１．６ｍ
ｍ×０．８ｍｍのチップ部品用のものを用いた。次に、
この基板２の上に、図１に示したような抵抗体５を複数
個作成した。ここで抵抗体５の形成材料には、市販のル
テニウムを含む厚膜抵抗体インキを用いた。このインキ
を基板２上の電極３ａ、電極３ｂを接続し、両端が半円
状になるように印刷し焼成することで抵抗体５とし、図
２相当のものを作成した。次にこのサンプルの抵抗値を
測定した。

【００１９】図３は実施例２で作成したサンプルの抵抗
値を基板内（図２のＡ−Ａ’位置）で測定し、その分布
を示したものである。図３により抵抗体５の位置に関係
なく、相対抵抗値はほぼ一定の値を示すことがわかる。
このように抵抗体５のパターン形状を従来の長方形から
少なくとも一端に半円または半楕円状に形成した抵抗体
５にすることで、抵抗体５の長手方向の抵抗値のバラツ
キを大きく低減することができた。比較のために同じ基
板、同じ材料を用いて図１８（ａ），（ｂ）のように従
来例を試作したところ、図２１に示すような結果が得ら
れた。

【００２０】そこで、なぜ抵抗体の長手方向（電極と電
極をつなぐ方向）の抵抗値バラツキが低減されたのかを
調べた。すると抵抗体のレベリング状態が、抵抗体の印
刷パターンによって異なることがわかった。そこで更に
レーザー式非接触３次元表面粗さ計を用いて印刷された
未乾燥状態および乾燥状態で厚膜抵抗インキの印刷パタ
ーンの立体形状を調べた。この結果を図４を用いて説明
する。

【００２１】図４は、抵抗体の立体形状を上面図および
側面図で模式的に示すものである。図４（ａ）は本実施
例で説明する抵抗体５の立体形状、図４（ｂ）は図１８
〜図２１で説明した従来の抵抗体１の立体形状である。
また図４（ａ）、図４（ｂ）において有効長とは、側面
図での抵抗体の高さの一定の領域を示す部分の長さを示
し、この部分では抵抗体の断面積は一定になる。本実施
例における抵抗体５の場合、図４（ａ）に示すように抵
抗体５の端部が半円であることにより、レベリング性に
優れ長い有効長が得られる。

【００２２】従来の抵抗体形状の場合、図４（ｂ）に示
すように抵抗体１の端部が直線状のためレベリングして
も有効長が短くなる。このため図４（ｂ）において、有
効長を長くするためには抵抗体の全長を長くするしかな
い。この傾向は厚膜抵抗体インキを焼成した後まで観察
された。

【００２３】従来の抵抗器の場合は抵抗体１が図１８に
おける電極３ａ、電極３ｂと接続されるため、抵抗体１
（特に有効長部分）が電極と正確にアライメントできな
いと（抵抗体の薄い部分で電極と接続されるため）、す
ぐに図２１に示したような抵抗値バラツキを発生させ
た。それ以外にも基板の反りや電極に重なった部分の抵
抗体材料のレベリングの影響も受けやすかった。従来の
抵抗器の場合は、レーザートリミングすることにより抵
抗値を調整していたためこのような抵抗体形状はあまり
影響を与えなかった。

【００２４】一方の本実施例で説明する抵抗体形状の場
合では、抵抗体５の少なくとも一端は半円状であるた
め、図４（ａ）に示すように長い有効長が得られる。こ
のため、抵抗体５はいつもその断面積が一定な部分で電
極３ａ，３ｂと接することができる。こうして基板２の
反りや電極３ａ，３ｂとの位置ずれに対して十分な余裕
度を持ちながら、図３に示したような抵抗値バラツキの
小さいものが得られる。

【００２５】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図５は実施例３
における抵抗器の構造を示すものであり、抵抗体５の両
端は電極３ａ、電極３ｂの下に埋め込まれて形成してい
る。

【００２６】まず基板２の上に抵抗体５を形成し、この
上に電極３ａ、電極３ｂを形成した。ここで抵抗体５は
基板２の上に直接形成できるため、図４に示したように
長い有効長で形成することができる。また抵抗体５の上
に電極３ａ、電極３ｂをスクリーン印刷方法で印刷形成
する際は、抵抗体端部にＲが付いているために版離れが
よく電極インキの滲みを少なくできる。

【００２７】（実施例４）以下本発明の第４の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図６は実施例４
における抵抗器の構造を示すものであり、抵抗体５の一
端は電極３ａの上に、抵抗体５の他端は電極３ｂの下に
形成されている。ここで、Ｌは電極３ａと電極３ｂの間
隔を示す。

【００２８】実施例４においては、電極３ａと電極３ｂ
の間隔Ｌを増減することによって、抵抗値を目的とする
値に命中させることができる。

【００２９】（実施例５）以下本発明の第５の実施例に
ついて、図７〜図９を参照しながら説明する。図７
（ａ），（ｂ）は実施例５における抵抗器の構造を示す
ものであり、６はアジャスト電極、７は外部電極であ
る。抵抗体５の一端は電極３ａの上に、抵抗体５の他端
は電極３ｂ上でかつ第３電極としてのアジャスト電極６
の下に形成されている。ここで電極３ａと電極３ｂの距
離より、電極３ａとアジャスト電極６の距離の方が短
い。このため実施例５においては、まず電極３ａと電極
３ｂの間に形成された抵抗体５の抵抗値を測定し、この
後抵抗値が目的となる値を示す位置にアジャスト電極６
を形成することにより、チップ抵抗の抵抗値を高精度に
命中させられる。

【００３０】なお図８は抵抗体５の幅を一部大きくした
ものである。図８のようにすることで、アジャスト電極
６による抵抗値の命中精度をさらに向上できる。

【００３１】図９は図７の構造の抵抗器と、図８の構造
の抵抗器においてのアジャスト電極６と電極３ａの距離
Ｌとそのときの抵抗値の関係を示すものである。図９に
おいて、（１）は図７の構造の抵抗器、（２）は図８の
構造の抵抗器の場合である。図９より図８の構造の抵抗
器の方が、Ｌの変化に対して抵抗値の変化が小さいこと
がわかる。これを利用することで、抵抗値を高精度に命
中させることができる。

【００３２】同様に図１０に示すように抵抗体５の厚み
を一部大きくしておくことで、アジャスト電極６による
抵抗値の命中精度を向上できる。

【００３３】（実施例６）以下本発明の第６の実施例に
ついて、図１１，図１２を参照しながら説明する。図１
１（ａ），（ｂ）は実施例６における抵抗器の構造を示
すものであり、６はアジャスト電極である。抵抗体５の
一端は電極３ａの下に、抵抗体５の他端は電極３ｂとア
ジャスト電極６の下に形成されている。ここで、電極３
ａと電極３ｂの距離より、電極３ａとアジャスト電極６
の距離の方が短い。このため実施例６においては、まず
電極３ａと電極３ｂの間に形成された抵抗体５の抵抗値
を測定し、この後抵抗値が目的となる値を示す位置にア
ジャスト電極６を形成することにより、チップ抵抗の抵
抗値を高精度に命中させられる。

【００３４】なお図１２に示すように、図１０と同様に
抵抗体５の厚みを一部大きくしておくことで、アジャス
ト電極６による抵抗値の命中精度を向上できる。また本
実施例においても、図８と同様に抵抗体５の一部を幅広
にすることでも同様の効果が得られる。

【００３５】（実施例７）以下本発明の実施例７につい
て、図１３，図１４を参照しながら説明する。図１３は
実施例２で作成したサンプルをＡ−Ａ’に垂直な方向で
その抵抗値を測定した結果である。図１３より得られた
抵抗値が中央部では低め、周辺部では高めになっている
ことがわかる。そこで実施例５では、電極間隔を基板内
で増減することによって、この抵抗値バラツキを低減し
た。

【００３６】図１４は、電極間隔を基板内で増減した一
例を示すものである。図１４において電極３ａ、電極３
ｂはブレークライン４を挟んで形成されている。また電
極３ａと電極３ｂの間隔は、基板中央部で長めに、基板
周辺部で短めに形成されている。本実施例では、この上
に抵抗体５が形成されることになる。図１５は実施例５
における形成された抵抗体５の様子を示すものである。
図１５において、電極３ａと電極３ｂの間隔は、基板周
辺部になるほど小さくなるように設計されている。また
抵抗体５の大きさは全て同じである。

【００３７】このように電極間隔を調整し、更に抵抗体
５を従来の長方形から端部を半円または半楕円状にする
ことでより基板内の抵抗値バラツキを低減できる。

【００３８】（実施例８）以下本発明の実施例８につい
て、図１６を参照しながら説明する。図１６は、電極３
ａ、電極３ｂの間隔を基板内で一定とし、抵抗体５の幅
を基板内で変化させた一例を示すものである。図１６に
おいて、抵抗体５の幅は基板の周辺部になるほど大きく
なるように設計されている。

【００３９】このように抵抗体５の幅を調整し、さらに
抵抗体５を従来の長方形から端部を半円または半楕円状
にすることでより基板内の抵抗値バラツキを低減でき
る。

【００４０】（実施例９）以下本発明の実施例９につい
て、図１７を参照しながら説明する。図１７は、抵抗体
５の断面積を基板内で変化させた一例を示すものであ
る。図１７は、図２のサンプルをＡ−Ａ’に垂直にかつ
抵抗体５を２分した場合のサンプル断面を示す。

【００４１】このように抵抗体５の断面積を調整し、さ
らに抵抗体５を従来の長方形から端部を半円または半楕
円状にすることで、基板内の抵抗値バラツキを更に低減
できる。

【００４２】以上のように、本発明の抵抗体を用いるこ
とで抵抗体の長手方向のバラツキを低減でき、これを更
に図６に示した構造や、図１４に示したような電極間隔
の調整と組み合わせることで、より効果的に抵抗体のバ
ラツキを低減でき命中率も向上させられる。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、１枚の基
板上に多数の抵抗体を抵抗値バラツキの少ない状態に一
括して製造することができ、レーザートリミング量の低
減はレーザートリミング工程の省略をも可能にできる。
そして、抵抗体材料のロット間バラツキや基板の影響等
による複雑な抵抗値の変動要素を除去しながら、更に目
的とする抵抗値をレーザートリミングを行わなくとも抵
抗値を高歩留りで得られる抵抗器を製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における抵抗器の一例を
示す斜視図

【図２】同実施例１で説明した抵抗器の製造方法の一例
を示す斜視図

【図３】同実施例２で作成したサンプルの抵抗値を基板
内（図２のＡ−Ａ’位置）で測定し、その分布を示した
特性図

【図４】（ａ）実施例２における抵抗体の立体形状を示
す説明図（ｂ）従来例における抵抗体の立体形状を示す
説明図

【図５】実施例３における抵抗器の構造を示す斜視図

【図６】実施例４における抵抗器の構造を示す斜視図

【図７】（ａ）実施例５における抵抗器の構造を示す斜
視図（ｂ）同断面図

【図８】実施例５における抵抗体の幅を一部大きくした
ものを示す斜視図

【図９】アジャスト電極と電極との距離Ｌとその時の抵
抗値の関係を示す特性図

【図１０】実施例５における抵抗体の厚みを一部大きく
したものを示す斜視図

【図１１】（ａ）実施例６における抵抗器の構造を示す
一部切欠斜視図（ｂ）同断面図

【図１２】実施例６における抵抗体の厚みを一部大きく
したものを示す一部切欠斜視図

【図１３】実施例２で作成したサンプルをＡ−Ａ’に垂
直な方向でその抵抗値を測定した結果を示す特性図

【図１４】電極間隔を基板内で増減した一例を示す斜視
図

【図１５】実施例５における形成された抵抗体の様子を
示す斜視図

【図１６】電極の間隔を基板内で一定とし、抵抗体の幅
を基板内で変化させた一例を示す斜視図

【図１７】抵抗体の断面積を基板内で変化させた一例を
示す断面図

【図１８】（ａ）従来の角形チップ抵抗器を示す斜視図（ｂ）他の従来例を示す斜視図

【図１９】従来例の１枚の基板から複数個の抵抗器を製
造する様子を説明する斜視図

【図２０】従来例の１枚の基板から複数個の抵抗器を製
造する様子を説明する斜視図

【図２１】従来例の基板内の抵抗値分布を示す特性図

【符号の説明】

２基板３ａ，３ｂ電極４ブレークライン５抵抗体６アジャスト電極７外部電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に設けられた第１の電極と第２の
電極と、この第１と第２の電極に接続された外部電極
と、前記第１と第２の電極に接続される抵抗体と、前記
抵抗体を覆う保護層からなり、前記抵抗体の少なくとも
一端は前記抵抗体の幅を直径とする半円状もしくは半楕
円状に形成してなる抵抗器。
【請求項２】抵抗体の一端は第１の電極の上に、他端
は第２の電極の下に形成した請求項１記載の抵抗器。
【請求項３】基板上に設けた第１の電極と第２の電極
と第３の電極と、この第１の電極と第２の電極と第３の
電極に接続される抵抗体と、この第１と第３の電極に接
続された外部電極と、前記抵抗体を覆う保護層からな
り、前記抵抗体の一端部は第１の電極の上に、他端部は
第３の電極の上でかつ第２の電極の下に形成され、第１
の電極と第３の電極の間隔よりも、第１の電極と第２の
電極の間隔を短く構成し、前記抵抗体の少なくとも一端
は前記抵抗体の幅を直径とする半円状もしくは半楕円状
に形成されている抵抗器。
【請求項４】基板上に設けた第１の電極と第２の電極
と第３の電極と、この第１の電極と第２の電極と第３の
電極に接続される抵抗体と、この第１と第３の電極に接
続された外部電極と、前記抵抗体を覆う保護層からな
り、前記抵抗体の一端部は第１の電極の下に、他端部は
第３の電極の下でかつ第３の電極の下に形成され、第１
の電極と第３の電極の間隔よりも第１の電極と第２の電
極の間隔が短く構成され、前記抵抗体の少なくとも一端
は前記抵抗体の幅を直径とする半円状もしくは半楕円状
に形成されている抵抗器。
【請求項５】基板上に設けられた第１の電極と第２の
電極の間隔を、前記基板の中央部では周辺部に比べ０．
２％以上２０％以下の範囲で長くなるように形成し、前
記複数の電極間に抵抗体を形成した後個片に分割する請
求項１、請求項２、請求項３または請求項４記載の抵抗
器の製造方法。
【請求項６】基板上に設けられた第１の電極と第２の
電極に接続される抵抗体の面積を、前記基板の中央部で
は周辺部に比べ０．２％以上２０％以下の範囲で小さく
形成し、複数の電極間に接続されるように抵抗体を形成
した後、個片に分割する請求項１、請求項２、請求項３
または請求項４記載の抵抗器の製造方法。
【請求項７】基板上に設けられた第１の電極と第２の
電極に接続される抵抗体の断面積を、前記基板の中央部
では周辺部に比べ０．２％以上２０％以下の範囲で小さ
く形成し、複数の電極間に接続されるように抵抗体を形
成した後、個片に分割する請求項１、請求項２、請求項
３または請求項４記載の抵抗器の製造方法。
【請求項８】目的とする抵抗値が得られる位置の前記
抵抗体上に前記第２の電極を形成する請求項１、請求項
２、請求項３または請求項４記載の抵抗器の製造方法。