JPWO2020009051A1 - ネットワークチップ抵抗器 - Google Patents

Abstract

半田付けの際にマンハッタン現象が起こらない、ワンチップで分圧回路を構成することができるネットワークチップ抵抗器を提供する。絶縁基板１の表面１Ａの上に、一対の厚膜端子電極２，２が設けられ、また一対の厚膜端子電極２，２の間には厚膜中間電極３が設けられている。一対の厚膜端子電極２，２及び２組の一対の薄膜側面電極４，４及び５，５の上と、厚膜中間電極３及び一対の薄膜中間側面電極６，６の上にそれぞれ形成された１層以上のメッキ層８とを備えている。一対の薄膜中間側面電極６，６から延びて、絶縁基板１の裏面１Ｂ上に延びる薄膜中間延長電極９をさらに有している。

Description

本発明は、ワンチップで分圧回路を構成することができるネットワークチップ抵抗器に関するものである。

特開平１０−２０８９０１号公報（特許文献１）、特開２０１８−６７２６号公報（特許文献２）、実開昭６４−３７００２号公報（特許文献３）等には、絶縁基板の表面及び裏面の対向する両端部に一対の端子電極を形成し、その一対の端子電極間に分圧回路用電極をそれぞれ分離形成した後、絶縁基板の表面の対向する一対の端子電極間を橋絡し、かつ、絶縁基板の表面の分圧回路用電極を横断するように膜状抵抗体を形成して分圧回路を構成するネットワークチップ抵抗器が開示されている。これらのチップ抵抗器では、いずれも一対の端子電極に対して基板の長手方向の両端面を覆う端面電極を接続している。

特開平１０−２０８９０１号公報 特開２０１８−６７２６号公報 実開昭６４−３７００２号公報

絶縁基板の長さが長くなればなるほど、絶縁基板の長手方向の両端に端面電極を設けた場合には、半田が硬化する際にチップ抵抗器が立ち上がる、いわゆるマンハッタン現象が発生する可能性が高くなる。

本発明の目的は、半田付けの際にマンハッタン現象が起こらない、ワンチップで分圧回路を構成することができるネットワークチップ抵抗器を提供することにある。

本発明のネットワークチップ抵抗器は、表面と裏面を有する細長い絶縁基板と、絶縁基板の表面の長手方向の両端に設けられた一対の端子電極と、絶縁基板の長手方向と直交する幅方向に位置する一対の側面上に少なくとも設けられ、一対の端子電極と電気的に接続された２組の一対の側面電極と、絶縁基板の表面の一対の端子電極の間に設けられた中間電極と、一対の側面上に少なくとも設けられ、中間電極と電気的に接続された一対の中間側面電極と、一対の端子電極と中間電極との間に設けられた一対の抵抗体と、耐メッキ液性を有する材料により形成されて、一対の抵抗体の上に設けられた一対の保護層とを有している。本発明のネットワークチップ抵抗器においては、特に、一対の端子電極及び２組の一対の側面電極の上と、中間電極及び一対の中間側面電極の上にそれぞれ形成された１層以上のメッキ層とを備えている。

本発明のように、２組の一対の側面電極と一対の中間側面電極を設けると、長い絶縁基板の側面が片側３カ所で半田で固定されるため、マンハッタン現象が起こり難くなる。また絶縁基板の長手方向の両端に側面電極がなければ、チップ抵抗器を長手方向が直線状に並ぶように配置しても、隣り合うチップ抵抗器間の間隔を短くすることができ、実装密度を高くすることができる。

一対の端子電極及び中間電極を、一対の厚膜端子電極及び厚膜中間電極により構成すると、印刷により各電極を形成することができる。また一対の側面電極及び一対の中間側面電極を、一対の薄膜側面電極及び一対の薄膜中間側面により構成すると、各側面電極の形成が容易である上、抵抗器の小型化が容易になる。

また中間側面電極から延びて、絶縁基板の裏面上に延びる中間延長電極をさらに有しており、絶縁基板の裏面には、耐メッキ液性を有する材料により形成されて、少なくとも中間延長電極の中央部を覆うようにして絶縁基板の長手方向に延びる裏面側保護層が設けられていてもよい。このような構成を採用すると、１層以上のメッキ層が付着しやすくなる。しかも中間電極に対応する絶縁基板の角部に中間側面電極と中間延長電極の連続部が存在するため、付着したメッキ層が対応する絶縁基板の角部に対応する部分から剥がれるのを防止できる。なお中間延長電極が厚膜中間延長電極により構成されていれば、中間延長電極の形成が容易になる。

（Ａ）乃至（Ｃ）は、本実施の形態のネットワークチップ抵抗器の正面図、底面図及び平面図である。 図１（Ｂ）のII−II線断面である。 （Ａ）は図１（Ｂ）のIIIＡ−IIIＡ線断面図であり、（Ｂ）は図１（Ｂ）のIIIＢ−IIIＢ線断面図である。 抵抗体Ｒ１及びＲ２を含む本実施の形態のネットワークチップ抵抗器の等価回路である。

以下、図面を参照して、本発明のネットワークチップ抵抗器の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１（Ａ）乃至（Ｃ）は、本実施の形態のネットワークチップ抵抗器の正面図、底面図及び平面図であり、図２は図１（Ｂ）のII−II線断面であり、図３（Ａ）は図１（Ｂ）のIIIＡ−IIIＡ線断面図であり、図３（Ｂ）は図１（Ｂ）のIIIＢ−IIIＢ線断面図である。なお図２及び図３（Ａ）及び（Ｂ）においては、断面であることを示すハッチングを省略してある。また本実施の形態のネットワークチップ抵抗器は、抵抗体が実装回路基板側に向くように逆向きに実装されるため、図１（Ａ），図２及び図３（Ａ）（Ｂ）では絶縁基板の表面が下を向く姿勢で表示してある。

これらの図において、１はセラミック製の細長い矩形状に形成された表面１Ａと裏面１Ｂを有する絶縁基板である。絶縁基板１の表面１Ａの上に、一対の端子電極に相当する一対の厚膜端子電極２，２が設けられ、また一対の厚膜端子電極２，２の間には中間電極に相当する厚膜中間電極３が設けられている。厚膜端子電極２，２及び厚膜中間電極３は、それぞれ、銀、パラジウムを含む導電ペーストによりスクリーン印刷をして電極パターンを形成したものを焼成して形成されている。一対の厚膜端子電極２，２と厚膜中間電極３との間には、一対の抵抗体Ｒ１及びＲ２が設けられている。抵抗体Ｒ１及びＲ２は、酸化ルテニウムを含む抵抗ペーストを材料として、絶縁基板１の表面にスクリーン印刷した印刷パターンを焼成することにより形成されている。本実施の形態では、抵抗体Ｒ１及びＲ２の抵抗値は同じである。

図４は、抵抗体Ｒ１及びＲ２を含む本実施の形態のネットワークチップ抵抗器の等価回路である。

また絶縁基板１は、絶縁基板１の長手方向と直交する幅方向に位置する一対の側面１Ｃ及び１Ｄ上に設けられ、一対の厚膜端子電極２，２と電気的に接続された２組の一対の側面電極に相当する一対の薄膜側面電極４，４及び５，５を有している［図３（Ａ）参照］。また一対の側面１Ｃ及び１Ｄ上には、厚膜中間電極３と電気的に接続された一対の中間側面電極に相当する一対の薄膜中間側面電極６，６が形成されている［図３（Ｂ）参照］。薄膜側面電極４，４及び５，５及び一対の薄膜中間側面電極６，６は、それぞれスパッタリングにより形成されたものであり、本実施の形態では、チタン、ニッケル、アルミ、銅等の材料で形成されている。

そして一対の抵抗体Ｒ１及びＲ２の上には、耐メッキ液性を有する材料により形成されて、一対の抵抗体Ｒ１及びＲ２を保護する一対の保護層７が形成されている。保護層７は、ガラス材料からなる第１の保護層７Ａとエポキシ材料からなる第２の保護層７Ｂとから構成されている。

本実施の形態のネットワークチップ抵抗器においては、特に、一対の厚膜端子電極２，２及び２組の一対の薄膜側面電極４，４及び５，５の上と、厚膜中間電極３及び一対の薄膜中間側面電極６，６の上にそれぞれ形成された１層以上のメッキ層８とを備えている。本実施の形態では、メッキ層８は、ニッケル（Ｎｉ）からなる第１のメッキ層８Ａと錫（Ｓｎ）からなる第２のメッキ層８Ｂとから構成されている。メッキ層８はバレルメッキにより形成されている。

また本実施の形態のネットワークチップ抵抗器においては、一対の薄膜中間側面電極６，６と連続するように、絶縁基板１の裏面１Ｂ上に延びる中間延長電極に相当する厚膜中間延長電極９をさらに有している。この厚膜中間延長電極９も、銀、パラジウムを含む導電ペーストによりスクリーン印刷をして電極パターンを形成したものを焼成して形成されている。

さらに絶縁基板１の裏面１Ｂには、耐メッキ液性を有する材料により形成されて、少なくとも厚膜中間延長電極９の中央部を覆うようにして絶縁基板１の長手方向に延びるエポキシ樹脂等からなる裏面側保護層１０が設けられている。このように厚膜中間延長電極９を設けると、１層以上のメッキ層８が付着しやすくなる。しかも絶縁基板１の角部に薄膜中間側面電極６，６と厚膜中間延長電極９の連続部が存在するため、付着したメッキ層８が対応する絶縁基板１の角部に対応する部分から剥がれるのを防止できる。

また半田付けの際に、一対の薄膜中間側面電極６，６が剥がれることを防止できるという効果が得られる。また裏面側保護層１０は、ネットワークチップ抵抗器を吸着ノズルで吸着して回路基板に実装する際に、吸着ノズルの吸着面を構成して、吸着ノズルの先端面の摩耗を防止している。

本実施の形態のネットワークチップ抵抗器は、絶縁基板１に、一対の厚膜端子電極２，２と、両厚膜端子電極２，２間を橋絡する抵抗体Ｒ１及びＲ２と、抵抗体Ｒ１及びＲ２に接続する厚膜中間電極３と、薄膜中間側面電極６，６を、分圧回路用の電極として設けることにより、ワンチップで分圧回路を構成することができる。その結果、実装面積が小さくなって電子部品のさらなる小型化が可能となる。また、半田付けなどが削減でき、実装作業の効率化が図れる。

本実施の形態では、厚膜中間延長電極９を設けたが、この厚膜中間延長電極９は設けなくてもよいし、途中で切断されていてもよいのは勿論である。また厚膜中間延長電極９を薄膜電極で覆ってもよいのは勿論である。

本実施の形態のネットワークチップ抵抗器を回路基板に実装する際には、図２に示すように絶縁基板１の表面１Ａを回路基板側に向け、２組の一対の薄膜側面電極４，４及び５，５及び一対の薄膜中間側面電極６，６の途中まで半田フィレットが形成されるように、厚膜端子電極２，２及び厚膜中間電極３の上にメッキ層８を介して半田が付けられる。このようにすると絶縁基板１の長手方向の両端面に、半田フィレットが形成されることがないので、半田付け時にチップ抵抗器が立つマンハッタン現象の発生を防止することができる。

なお本実施の形態のネットワークチップ抵抗器の具体的基準寸法は、Ｌ＝０．６ｍｍ、Ｗ＝０．３ｍｍ、Ｔ＝０．２２ｍｍ、Ａ＝０．１ｍｍ。Ｂ＝０．９５ｍｍ、Ｃ＝０．１６ｍｍである。また抵抗体Ｒ１及びＲ２の抵抗値は、１０オーム〜１メグオームである。

上記実施の形態では、絶縁基板１としてセラミック基板を用いたが、その他の絶縁基板を用いてもよいのは勿論である。また上記実施の形態では、薄膜側面電極４，４及び５，５及び一対の薄膜中間側面電極６，６をスパッタリングにより形成したが、これらを蒸着等のその他の薄膜形成技術により形成してもよいのは勿論である。

また上記実施の形態では、一対の端子電極及び中間電極は、一対の厚膜端子電極及び厚膜中間電極により構成しているが、これらの電極を薄膜電極により形成してもよい。また本実施の形態では、一対の側面電極及び一対の中間側面電極は、一対の薄膜側面電極及び一対の薄膜中間側面電極により構成しているが、これらの電極を厚膜により形成してもよいのは勿論である。さらに本実施の形態では中間延長電極を厚膜により形成しているが、この電極を薄膜により形成してもよいのは勿論である。

本発明のように、２組の一対の側面電極と一対の中間側面電極を設けると、長い絶縁基板の側面が片側３カ所で半田で固定されるため、マンハッタン現象が起こり難くなる。また絶縁基板の長手方向の両端に側面電極がなければ、チップ抵抗器を長手方向が直線状に並ぶように配置しても、隣り合うチップ抵抗器間の間隔を短くすることができ、実装密度を高くすることができる。

１ 絶縁基板
２ 厚膜端子電極
３ 厚膜中間電極
４ 薄膜側面電極
５ 薄膜側面電極
６ 薄膜中間側面電極
７ 保護層
８ メッキ層
９ 厚膜中間延長電極
１０ 裏面側保護層

Claims (5)

1. 表面と裏面を有する細長い絶縁基板と、
   前記絶縁基板の前記表面の長手方向の両端に設けられた一対の端子電極と、
   前記絶縁基板の前記長手方向と直交する幅方向に位置する一対の側面上に少なくとも設けられ、前記一対の端子電極と電気的に接続された２組の一対の側面電極と、
   前記絶縁基板の前記表面の前記一対の端子電極の間に設けられた中間電極と、
   前記一対の側面上に少なくとも設けられ、前記中間電極と電気的に接続された一対の中間側面電極と、
   前記一対の端子電極と前記中間電極との間に設けられた一対の抵抗体と、
   耐メッキ液性を有する材料により形成されて、前記一対の抵抗体の上に設けられた一対の保護層と、
   前記一対の端子電極及び前記２組の一対の側面電極の上と、前記中間電極及び前記一対の中間側面電極の上にそれぞれ形成された１層以上のメッキ層とを備えてなるネットワークチップ抵抗器。
2. 前記一対の端子電極及び前記中間電極は、一対の厚膜端子電極及び厚膜中間電極により構成されている請求項１に記載のネットワークチップ抵抗器。
3. 前記一対の側面電極及び前記一対の中間側面電極は、一対の薄膜側面電極及び一対の薄膜中間側面電極により構成されている請求項１に記載のネットワークチップ抵抗器。
4. 前記中間側面電極から延びて、前記絶縁基板の前記裏面上に延びる中間延長電極をさらに有しており、
   前記絶縁基板の前記裏面には、耐メッキ液性を有する材料により形成されて、少なくとも前記中間延長電極の中央部を覆うようにして前記絶縁基板の長手方向に延びる裏面側保護層が設けられている請求項１乃至３のいずれか１項に記載のネットワークチップ抵抗器。
5. 前記中間延長電極は厚膜中間延長電極により構成されている請求項４に記載のネットワークチップ抵抗器。

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