WO2019117128A1 - 抵抗器の製造方法 - Google Patents

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阿部　裕一
唐澤　誠治
道雄 窪田
洋二 五味
宏一 簑輪
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Koa株式会社
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    • H01C7/003—Thick film resistors

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a resistor.
  • Patent Document 1 discloses an invention related to a resistor and a method of manufacturing the same.
  • the resistor shown in Patent Document 1 includes a resistor, both sides of the resistor, an electrode plate bent on the lower surface side of the resistor, and an electrically nonconductive member positioned between the resistor and the electrode plate. And a filler material.
  • the filler bonds between the resistor and the electrode plate. Further, in the resistor of Patent Document 1, heat is propagated from the resistor to the electrode plate through the filler to secure heat dissipation.
  • the uncured and unsolidified filler is disposed on the surface of the resistor, the electrode plate is bent and brought into contact with the filler, and then the filler is cured and solidified.
  • this invention is made in view of the said problem, and it aims at providing the manufacturing method of the resistor which can suppress the dispersion
  • a step of forming an uncured heat conduction layer on the surface of the resistor a step of semi-curing the heat conduction layer, and bending electrode plates disposed on both sides of the resistor And curing the heat conductive layer, and bonding the resistor and the electrode plate through the heat conductive layer.
  • the method of manufacturing the resistor of the present invention it is possible to suppress the variation in the thickness of the heat conduction layer between the resistor and the electrode plate, as compared with the conventional method. For this reason, it is possible to manufacture a resistor having a small variation in heat dissipation and adhesive strength.
  • FIG. 1A is a plan view showing a manufacturing process of the resistor of this embodiment
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of FIG. 1A taken along line AA and viewed in the arrow direction
  • 2A is a plan view showing the next manufacturing process of FIG. 1A
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of FIG. 2A taken along the line B-B and viewed in the arrow direction
  • 3A is a plan view showing the next manufacturing process of FIGS. 2A and 2B
  • FIG. 3B is a perspective view of the resistor intermediate cut out in the process of FIG. 3A. It is a perspective view which shows the next manufacturing process of FIG. 3B.
  • FIG. 5A is a perspective view showing the next manufacturing process of FIG. 4
  • FIG. 5B is a cross-sectional view of FIG. 5A cut in the thickness direction along the line CC and viewed from the arrow direction
  • FIG. 2B is a cross-sectional view formed by using the resistor intermediate of the laminated structure shown in FIG. 2B
  • 6A is a perspective view showing the next manufacturing process of FIG. 5A
  • FIG. 6B is a cross-sectional view showing the next manufacturing process of FIG. 5B
  • FIG. 6C is a cross section showing the next manufacturing process of FIG.
  • FIG. 7A is a perspective view showing the next manufacturing process of FIG. 6A
  • FIG. 7B is a cross-sectional view showing the next manufacturing process of FIG. 6B
  • FIG. 7C is a cross section showing the next manufacturing process of FIG. FIG. It is a graph which shows the DSC curve and the DDSC curve of a polyimide epoxy resin. It is a graph which shows the DSC curve of a polyimide epoxy resin when temperature is fixed to 170 degreeC.
  • the resistor 2 and the several electrode plate 3 are prepared.
  • the resistor 2 and the electrode plate 3 have a flat plate shape or a strip shape.
  • the resistor 2 and the electrode plate 3 are both formed in a band shape.
  • the electrode plate 3 is joined to both sides of the resistor 2 by, for example, laser welding to obtain a joined body 1.
  • laser welding is an example and can use the existing joining method.
  • the junction body 1 which joins the resistor 2 and the electrode plate 3 can be formed in strip shape. By winding such a joined body 1 in a roll and arranging it on a production line, the subsequent manufacturing process can be automatically processed to mass-produce the resistor of this embodiment.
  • the thicknesses of the resistor 2 and the electrode plate 3 are not limited.
  • the resistor 2 can be formed to have a thickness of about several tens of ⁇ m to several hundreds of ⁇ m.
  • the resistor 2 and the electrode plate 3 may have substantially the same thickness or may have different thicknesses.
  • the materials of the resistor 2 and the electrode plate 3 are not limited, and existing materials can be used.
  • a metal resistance material such as copper-nickel, nickel-chromium, a configuration in which a metal film is formed on the surface of an insulating base, a conductive ceramic base or the like can be used.
  • the electrode plate 3 for example, copper, silver, nickel, chromium or the like, a composite material thereof or the like can be used.
  • the end face of the resistor 2 and the end face of the electrode plate 3 may be butted and joined.
  • the surfaces of the electrode plate 3 may be partially overlapped and joined.
  • the resistor 2 and the electrode plate 3 may be integrally formed. That is, the resistor 2 and the electrode plate 3 may be made of the same material and formed of a single metal resistance plate. Alternatively, the electrode plate 3 may be formed on the surface of the metal resistance plate by plating or the like a low-resistance metal material in a region to be the electrode plate 3 of the metal resistance plate.
  • an uncured heat conduction layer 4 is formed on the surface of the resistor 2.
  • the heat conductive layer 4 is preferably an electrically insulating thermosetting resin having a high thermal conductivity.
  • a thermosetting resin such as epoxy or polyimide can be used.
  • the uncured thermally conductive layer 4 is in the form of a film or paste. If it is a film, an uncured thermally conductive resin film is bonded to the surface of the resistor 2. In the case of a paste, an uncured thermally conductive resin paste is applied or printed on the surface of the resistor 2. Alternatively, the heat conduction layer 4 may be formed using an inkjet method.
  • the thickness of the heat conduction layer 4 is not limited, but the thickness is arbitrary in consideration of the heat conductivity of the finished product resistor and the reliable adhesion between the resistor and the electrode plate. You can decide on For example, the thickness of the heat conduction layer 4 is preferably about 10 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • non-hardened refers to the thing in the state which is not fully hardened. More specifically, it refers to a state in which the curing reaction is hardly progressing, having a fluidity similar to that at the beginning of the formation, or in the case of a purchased product in a shipping state and not completely cured.
  • “Curing (full curing)” refers to a state in which fluidity is lost due to the promotion of polymerization by linking molecules.
  • pre-treatment temporary pressure bonding
  • heating for example, several minutes or less
  • a short time less than the application temperature
  • the heat conductive layer 4 When a heat conductive resin film is used as the heat conductive layer 4, the heat conductive layer 4 is in an uncured and solidified state. "Solidification” is a solidified state.
  • the heat conductive layer 4 is uncured and unsolidified.
  • Unsolidified includes so-called slurry and ink in a state where part or all of the solid component is dispersed in the solvent.
  • the heat conduction layer 4 may be formed only on the surface of the resistor 2. However, as shown in FIG. 2C, the entire area from the surface of the resistor 2 to the surface of the electrode plate 3 Alternatively, the heat conduction layer 4 may be formed. Alternatively, although not shown, the heat conduction layer 4 may be formed from the surface of the resistor 2 to a part of the surface of the electrode plate 3. Alternatively, although the electrode plate 3 is bent in a manufacturing process to be described later, the heat conduction layer 4 can be formed on portions other than the bent portion. That is, it is also possible to divide the heat conduction layer 4 into three parts on each surface of the resistor 2 and the electrode plate 3 except for the boundary position between the resistor 2 and the electrode plate 3.
  • the formation of the heat conduction layer 4 can be facilitated by forming the heat conduction layer 4 not only on the surface of the resistor 2 but also on the surface of the electrode plate 3.
  • a thermally conductive resin film is used for the thermally conductive layer 4, in FIG. 2C, it is not necessary to position the thermally conductive resin film with respect to the resistor 2, and heat of a size including the resistor 2 and the electrode plate 3
  • the conductive resin film may be attached to the surfaces of the resistor 2 and the electrode plate 3.
  • the heat conductive layer 4 is a heat conductive resin paste
  • the heat conductive layer 4 may be applied to the entire surface of the resistor 2 and the electrode plate 3.
  • the uncured thermally conductive layer 4 is heat-treated to be semi-cured.
  • semi-cured refers to a cured state between "uncured” and “completely cured”. Whether or not it is semi-cured can be judged by the degree of curing, viscosity, heat treatment conditions and the like.
  • degree of curing for example, the degree of curing calculated from the calorific value when measured using a differential scanning calorimeter can be used.
  • semi-hardening is a state in which curing is advanced from the previous state (an uncured state or a state before heat treatment for semi-hardening) while leaving room for further curing, for example, it is judged by the degree of curing If the degree of cure is higher than in the previous state, it is included in the semi-cure.
  • semi-curing refers to a state with a degree of cure of 5% to 70%, or a state generally referred to as a B-stage.
  • it can be judged by the hardening degree, heat processing conditions, etc. whether "complete hardening" was carried out.
  • the degree of curing for example, the degree of curing calculated from the calorific value when measured using a differential scanning calorimeter can be used.
  • Complete curing refers to a state in which the degree of curing is 70% or more, or generally referred to as C-stage.
  • the flowability of the thermally conductive layer 4 can be reduced.
  • the heat treatment conditions for semi-curing the heat conduction layer 4 are not limited.
  • an application temperature of about 100 ° C. to 250 ° C. to the heat conduction layer 4 may be 5 minutes to 60 minutes. It is preferable to apply for about a minute.
  • the application temperature is kept as it is, and the application time is set to about 10% to 50% of the application time at the time of complete curing.
  • the application temperature and application time required for curing depend on the material of the heat conduction layer 4, so for example, if the heat conduction layer 4 is a purchased item, according to the application temperature and application time specified by the manufacturer, Perform heat treatment.
  • the resistor intermediate 10 is cut out from the bonded body 1 having the semi-cured heat conductive layer 4.
  • a perspective view of the cut out resistor intermediate 10 is shown in FIG. 3B.
  • a plurality of resistor intermediates 10 can be cut out continuously with a press along the longitudinal direction while feeding the strip-like joined body 1 shown in FIG. 3A in the longitudinal direction. Thereby, many resistor intermediate bodies 10 can be formed in a short time, and mass production can be achieved.
  • the resistor intermediate 10 is configured to include a resistor 2 having a rectangular outer shape and an electrode plate 3 having a rectangular outer shape on both sides thereof.
  • the external shape of the resistor intermediate body 10 shown to FIG. 3B is an example to the last.
  • the outer shape of the resistor intermediate 10 may have a shape other than that shown in FIG. 3B.
  • a plurality of notches 6 are inserted in the resistor 2 to form the resistor 2 in a meander pattern.
  • the length, position, and number of the notches 6 can be appropriately adjusted so that the resistor 2 has a predetermined resistance value.
  • the process of FIG. 4 is performed as needed.
  • the electrode plate 3 is bend
  • the electrode plate 3 is bent downward.
  • 5B and 5C both show the cross section of the resistor 11 in FIG. 5A, but the notch 6 appearing in the resistor 2 in FIGS. 5B and 5C is not shown.
  • about the dimensional ratio of the thickness of the resistance body 2, the electrode plate 3, and the heat conductive layer 4, and length although it differs in FIG. 2B and FIG. 2C and FIG. 5B and FIG. Yes, it is the same thing as things.
  • FIG. 5B is the structure which bend
  • FIG. 5C shows a configuration in which the electrode plate 3 is bent by using the resistor intermediate body 10 in which the heat conduction layer 4 is formed from the surface of the resistor 2 to the surface of the electrode plate 3. . Therefore, two heat conduction layers 4 intervene between the resistor 2 and the bent electrode plate 3.
  • the heat conduction layer 4 is formed in the central portion of the resistor 2 where the electrode plate 3 does not face each other.
  • the heat treatment conditions for completely curing the heat conduction layer 4 are not limited, for example, a heating temperature of about 150 ° C. to 250 ° C. for the heat conduction layer 4 is 0.5 hours to 2 It is preferable to apply for about time.
  • the temperature and time necessary for curing depend on the material of the heat conduction layer 4, for example, if the heat conduction layer 4 is a purchased item, the curing conditions are prescribed according to the temperature and time specified by the manufacturer. Do.
  • the application temperature can be appropriately adjusted to about 160 ° C. to 200 ° C., and the application time can be about 70 minutes to 30 minutes (the application time is lengthened as the application temperature decreases).
  • the heat conduction layer 4 it is preferable to completely cure the heat conduction layer 4 while applying a pressure in the direction of the resistor 2 to the bent electrode plate 3. That is, in FIG. 5B, heat treatment is performed while pressure is applied in a state in which the bent electrode plate 3 is in contact with the heat conduction layer 4, and the heat conduction layer 4 is cured. In FIG. 5C, the heat conduction layer 4 is subjected to heat treatment while applying pressure in a state where the heat conduction layer 4 located inside the bent electrode plate 3 is overlapped with the heat conduction layer 4 located on the lower surface of the resistor 2. Cure 4 completely. Thus, the resistor 2 and the electrode plate 3 can be securely adhered and fixed via the heat conductive layer 4.
  • the protective layer 7 is molded on the surface of the resistor 2.
  • the protective layer 7 is preferably formed of a material that is excellent in heat resistance and electrical insulation.
  • the material of the protective layer 7 is not limited, the protective layer 7 can be molded using a resin, glass, an inorganic material or the like.
  • the protective layer 7 covers the surface of the resistor 2 and the bottom protective layer 7b fills the space between the electrode plate 3 bent on the lower surface side of the resistor 2. And is configured.
  • the bottom protective layer 7b and the electrode plate 3 form substantially the same bottom. 6B shows the next process of FIG. 5B
  • FIG. 6C shows the next process of FIG. 5C.
  • marking etc. can be given to the surface of surface protection layer 7a.
  • the surface of the electrode plate 3 is plated.
  • the material of the plating layer 8 is not limited, the plating layer 8 can be formed of, for example, a Cu plating layer or a Ni plating layer.
  • the plated layer 8 serves to widen the contact area to the surface of the base on which the resistor 11 is placed and to suppress the solder corrosion of the electrode plate 3 when the resistor 11 is soldered to the surface of the base.
  • 7B shows the next process of FIG. 6B
  • FIG. 7C shows the next process of FIG. 6C. The plating process is performed as needed.
  • the resistor 11 manufactured through the above manufacturing steps is disposed on both sides of the resistor 2 and the resistor 2 as shown in FIG. 7B and FIG. 7C, and an electrode plate bent on the lower surface side of the resistor 2 And a hardened heat conductive layer 4 interposed between the resistor 2 and the electrode plate 3.
  • the heat conductive layer 4 (the total thickness of the two layers in FIG. 7C) interposed between the resistor 2 and the electrode plate 3 is about 50 ⁇ m to 150 ⁇ m. As described above, by adjusting the thickness of the heat conduction layer 4, it is possible to appropriately improve the heat dissipation from the resistor 2 to the electrode plate 3 via the heat conduction layer 4. Further, by adjusting the thickness of the heat conduction layer 4 in the above range, the adhesion between the resistor 2 and the electrode plate 3 can be improved, and the electrode plate 3 peels off from the heat conduction layer 4 or It is possible to appropriately suppress a defect such as a crack generated in the heat conduction layer 4.
  • the method of manufacturing the resistor 11 according to the present embodiment is characterized in the manufacturing process of bending the electrode plate 3 and curing the heat conductive layer 4 after the heat conductive layer 4 is semi-cured.
  • the variation in the thickness of the heat conduction layer 4 between the resistor 2 and the electrode plate 3 can be suppressed as compared with the prior art. That is, when the electrode plate 3 is bent and heat-treated, the heat conduction layer 4 is not uncured and is in a semi-cured state which is not completely cured. Therefore, while adhering the electrode plate 3 to the heat conduction layer 4, the heat conduction layer located between the resistor 2 and the electrode plate 3 due to the variation in the thickness of the heat conduction layer 4 due to the fluidity of the heat conduction layer 4 The whole can be smaller than the uncured state.
  • the thickness between the resistor 2 and the electrode plate 3 can be made more uniform.
  • the variation in heat dissipation can be suppressed, and the resistor 11 excellent in heat dissipation can be manufactured.
  • the thickness between the resistor 2 and the electrode plate 3 more uniform, it is possible to suppress the formation of a void or the like between the resistor 2 and the electrode plate 3 and improve the adhesive strength.
  • the heat conductive layer 4 an uncured and solidified state, specifically, a heat conductive resin film.
  • the thickness tends to vary in the coated state. For this reason, the thickness between the resistor 2 and the electrode plate 3 can be adjusted to be more uniform by using the heat conductive resin film in a non-hardened and solidified state for the heat conductive layer 4.
  • the curing start temperature was 150 ° C.
  • the curing end temperature was 220 ° C.
  • the transition from 230 ° C. to combustion reaction occurred.
  • the applied temperature is in the range of 160 ° C. to 220 ° C.
  • the curing conditions are 170 ° C. for 60 minutes, considering the temperature range of FIG. 8, 70 minutes at 160 ° C., 60 minutes at 170 ° C., 50 minutes at 180 ° C., 40 minutes at 190 ° C., 30 minutes at 200 ° C. The degree is considered to correspond to the curing conditions.
  • the temperature may be the same as described above, and the application time may be about 10% to 50%. Therefore, when a temperature of 170 ° C. is applied, the application time is set to about 6 minutes to 30 minutes.
  • the resistor of the present invention is excellent in heat dissipation and can realize low profile. Moreover, surface mounting is possible and mounting to various circuit boards is possible.

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Abstract

特に、抵抗体と電極板間に介在する熱伝導層の厚みのばらつきを抑制できる抵抗器の製造方法を提供することを目的とする。本発明における抵抗器の製造方法は、抵抗体の表面に、未硬化の熱伝導層を形成する工程、前記熱伝導層を半硬化する工程、前記抵抗体の両側に配置された電極板を折り曲げて、前記熱伝導層を更に硬化させ、前記抵抗体と電極板の間を、前記熱伝導層を介して接着する工程、を有することを特徴とする。

Description

抵抗器の製造方法
　この発明は、抵抗器の製造方法に関する。
　特許文献１には、抵抗器及びその製造方法に関する発明が開示されている。特許文献１に示す抵抗器は、抵抗体と、抵抗体の両側に位置し、抵抗体の下面側に折り曲げられた電極板と、抵抗体と電極板との間に位置する電気的に非伝導性の充填材と、を有して構成される。
　充填材は、抵抗体と電極板との間を接着する。また、特許文献１の抵抗器では、熱が、充填材を介して抵抗体から電極板に向けて伝播し、放熱性を確保している。
特許第４８０６４２１号公報
　ところで、特許文献１では、抵抗体の表面に、未硬化で未固化の充填材を配置し、電極板を折り曲げて、充填材に接触させた後、充填材を硬化及び固化している。
　すなわち、特許文献１では、電極板を折り曲げて充填材に接触させた状態では、充填材は未硬化である。このため、充填材の流動性が高く、抵抗体と電極板間の充填材の厚みにばらつきが生じやすい。よって、特許文献１の抵抗器では、放熱性や接着強度に、ばらつきが生じやすい問題があった。
　そこで本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、特に、抵抗体と電極板間に介在する熱伝導層の厚みのばらつきを抑制できる抵抗器の製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の抵抗器の製造方法は、抵抗体の表面に、未硬化の熱伝導層を形成する工程、前記熱伝導層を半硬化する工程、前記抵抗体の両側に配置された電極板を折り曲げて、前記熱伝導層を更に硬化させ、前記抵抗体と電極板の間を、前記熱伝導層を介して接着する工程、を有することを特徴とする。
　本発明の抵抗器の製造方法によれば、従来に比べて、抵抗体と電極板間の熱伝導層の厚みのばらつきを抑制することができる。このため、放熱性や接着強度のばらつきが小さい抵抗器を製造することができる。
図１Ａは、本実施形態の抵抗器の製造工程を示す平面図であり、図１Ｂは、図１ＡをＡ－Ａ線に沿って切断し矢印方向から見た断面図である。 図２Ａは、図１Ａの次の製造工程を示す平面図であり、図２Ｂは、図２ＡをＢ－Ｂ線に沿って切断し矢印方向から見た断面図であり、図２Ｃは、図２Ｂとは異なる構造の断面図である。 図３Ａは、図２Ａ及び図２Ｂの次の製造工程を示す平面図であり、図３Ｂは、図３Ａの工程にて切り抜かれた抵抗器中間体の斜視図である。 図３Ｂの次の製造工程を示す斜視図である。 図５Ａは、図４の次の製造工程を示す斜視図であり、図５Ｂは、図５ＡをＣ－Ｃ線に沿って厚み方向に切断し矢印方向から見た断面図であり、図５Ｃは、図２Ｂに示す積層構造の抵抗器中間体を用いて形成された断面図である。 図６Ａは、図５Ａの次の製造工程を示す斜視図であり、図６Ｂは、図５Ｂの次の製造工程を示す断面図であり、図６Ｃは、図５Ｃの次の製造工程を示す断面図である。 図７Ａは、図６Ａの次の製造工程を示す斜視図であり、図７Ｂは、図６Ｂの次の製造工程を示す断面図であり、図７Ｃは、図６Ｃの次の製造工程を示す断面図である。 ポリイミド・エポキシ樹脂のＤＳＣ曲線及びＤＤＳＣ曲線を示すグラフである。 温度を１７０℃に固定したときの、ポリイミド・エポキシ樹脂のＤＳＣ曲線を示すグラフである。
　以下、本発明の一実施形態（以下、「実施形態」と略記する。）について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
（抵抗器の製造方法）
　本実施形態の抵抗器の製造方法に関し、図面を用いながら以下、製造工程順に説明する。
　図１Ａ及び、図１Ｂに示す工程では、抵抗体２と、複数の電極板３とを用意する。抵抗体２及び電極板３は、平板状や帯状である。図１Ａに示す実施形態では、抵抗体２及び電極板３は、共に帯状で形成されている。
　図１Ａ及び、図１Ｂに示す工程では、抵抗体２の両側に電極板３を、例えば、レーザ溶接にて接合し接合体１を得る。なお、レーザ溶接は、一例であり、既存の接合方法を用いることができる。図１Ａに示すように、抵抗体２及び電極板３を接合してなる接合体１を帯状に形成することができる。このような接合体１を、ロール状に巻回し、生産ライン上に配置することで、以後の製造工程を自動処理して、本実施形態の抵抗器の製造を量産化することができる。
　本実施形態では、抵抗体２及び電極板３の厚みを限定するものではないが、例えば、抵抗体２を、数十μｍ～数百μｍ程度の厚みで形成することができる。また、抵抗体２と電極板３は、ほぼ同じ厚みであってもよいし、厚みが異なっていてもよい。
　また、本実施形態では、抵抗体２及び電極板３の材質を限定するものでなく、既存の材質を用いることができる。例えば、抵抗体２には、銅－ニッケル、ニッケル－クロム等の金属抵抗材料や、絶縁基体の表面に金属皮膜を形成した構成、導電性セラミックス基体等を用いることができる。また、電極板３には、例えば、銅、銀、ニッケル、クロム等や、その複合材等を用いることができる。
　また、抵抗体２の両側に電極板３を接合する際、図１Ｂに示すように、抵抗体２の端面と、電極板３の端面とを突き合わせて接合してもよいし、抵抗体２と電極板３の表面同士を一部重ねて接合してもよい。
　また、抵抗体２と電極板３とを一体形成してもよい。すなわち、抵抗体２と電極板３とを同じ材質として一枚の金属抵抗板で構成してもよい。或いは、金属抵抗板の電極板３となる領域に、低抵抗の金属材料をメッキ等して、金属抵抗板の表面に電極板３を構成してもよい。
　次に、図２Ａ及び、図２Ｂに示す工程では、抵抗体２の表面に、未硬化の熱伝導層４を形成する。熱伝導層４は、熱伝導率が高い電気的絶縁性の熱硬化性樹脂であることが好ましい。熱伝導層４には、例えば、エポキシやポリイミド等の熱硬化性樹脂を用いることができる。
　未硬化の熱伝導層４は、フィルム状或いはペースト状である。フィルムであれば、未硬化の熱伝導性樹脂フィルムを抵抗体２の表面に貼り合せる。また、ペーストであれば、未硬化の熱伝導性樹脂ペーストを抵抗体２の表面に塗布や印刷する。或いは、インクジェット法を用いて熱伝導層４を形成してもよい。
　本実施形態では、熱伝導層４の厚みを限定するものではないが、厚みは、完成品としての抵抗器の熱伝導性及び、抵抗体－電極板間の確実な固着化を考慮して任意に決めることができる。例えば、熱伝導層４の厚みは、１０μｍ～２００μｍ程度であることが好ましい。
　ここで、「未硬化」とは、完全硬化していない状態のものを指す。より具体的には、硬化反応がほとんど進行しておらず、形成当初と同程度の流動性を有する状態や、購入品であれば出荷状態であって、完全硬化していない状態を指す。「硬化（完全硬化）」とは、分子同士の連結による高分子化の促進により、流動性を失った状態を指す。例えば、熱伝導層４が、熱伝導性樹脂フィルムであるとき、図２Ｂに示すように、抵抗体２上に熱伝導層４を配置した後、前処理（仮圧着）を行うが、この場合、前処理した後の状態は、「未硬化」の状態であると定義される。すなわち、前処理では、短時間（例えば、数分程度）の加熱（印加温度以下）を行い、熱伝導層４を抵抗体２に接着（仮圧着）するが、この前処理における加熱後の状態は、依然として「未硬化」の状態である。
　また、熱伝導層４に、熱伝導性樹脂フィルムを用いた場合、熱伝導層４は、未硬化且つ固化した状態である。「固化」とは固体化した状態である。
　一方、熱伝導層４に、熱伝導性樹脂ペーストを用いた場合、熱伝導層４は、未硬化で未固化の状態である。「未固化」とは、固体成分の一部、或いは全部が溶媒に分散した状態で、いわゆるスラリーやインクを含む。
　本実施形態では、図２Ｂのように、抵抗体２の表面にのみ熱伝導層４を形成してもよいが、図２Ｃに示すように、抵抗体２の表面から電極板３の表面の全域にかけて熱伝導層４を形成してもよい。或いは、図示していないが、抵抗体２の表面から電極板３の表面の一部にかけて熱伝導層４を形成してもよい。又は、後述する製造工程で、電極板３を折り曲げるが、折り曲げ部以外の部分に熱伝導層４を形成することも出来る。すなわち、熱伝導層４を、抵抗体２と電極板３との境界位置を除いて、抵抗体２、及び電極板３の各表面に３分割して設けることも可能である。
　図２Ｃに示すように、抵抗体２の表面のみならず、電極板３の表面にも熱伝導層４を形成することで、熱伝導層４の形成を容易化することができる。例えば、熱伝導層４に、熱伝導性樹脂フィルムを用いた場合、図２Ｃでは、抵抗体２に対する熱伝導性樹脂フィルムの位置決めが必要なく、抵抗体２及び電極板３を含む大きさの熱伝導性樹脂フィルムを、抵抗体２及び電極板３の表面に貼り合せればよい。或いは、熱伝導層４を熱伝導性樹脂ペーストとした場合、熱伝導層４を、抵抗体２及び電極板３の表面全域に塗布すればよい。このように、抵抗体２の表面のみならず、電極板３の表面にも熱伝導層４を形成することで、製造工程を容易化することができる。
　次に、未硬化の熱伝導層４を加熱処理し、半硬化させる。ここで、「半硬化」とは、「未硬化」と「完全硬化」の間の硬化状態を指す。半硬化か否かは、硬化度、粘度、熱処理条件等で判断することができる。硬化度は、例えば、示差走査熱量計を用いて測定したときの発熱量から算出される硬化度を用いることができる。半硬化は、更に硬化させる余地を残しつつ、前の状態（未硬化の状態や、半硬化の為の加熱処理前の状態）より硬化を進めた状態であるから、例えば、硬化度で判断する場合、前の状態よりも硬化度が高くなっていれば、半硬化に含まれる。限定されるものではないが、一例を示すと、半硬化は、硬化度が、５％～７０％の状態、或いは、一般的にＢステージと呼ばれる状態を指す。また、「完全硬化」したか否かは、硬化度、熱処理条件等で判断することができる。硬化度は、例えば、示差走査熱量計を用いて測定したときの発熱量から算出される硬化度を用いることができる。完全硬化は、硬化度が７０％以上、或いは、一般的にＣステージと呼ばれる状態を指す。
　このように、未硬化の熱伝導層４を半硬化させることで、熱伝導層４の流動性を低下させせることができる。
　本実施形態では、熱伝導層４を半硬化させるための熱処理条件を限定するものではないが、例えば、熱伝導層４に対して、１００℃～２５０℃程度の印加温度を、５分～６０分程度施すことが好ましい。例えば、完全硬化の条件に対して、印加温度はそのままに、印加時間を、完全硬化の際の印加時間の１０％～５０％程度とする。なお、硬化に必要な印加温度及び印加時間は、熱伝導層４の材質にもよるため、例えば、熱伝導層４が購入品であれば、メーカで規定した印加温度及び印加時間に準じて、熱処理を行う。
　半硬化した熱伝導層４を有する接合体１から図３Ａに示すように、抵抗器中間体１０を切り抜く。切り抜かれた抵抗器中間体１０の斜視図を図３Ｂに示す。
　図３Ａに示す帯状の接合体１を長手方向に送り出しながら、長手方向に沿って、複数の抵抗器中間体１０を連続的にプレス機にて切り抜くことができる。これにより、抵抗器中間体１０を短時間の間に多く形成でき、量産化を図ることができる。
　抵抗器中間体１０は、外形が矩形状の抵抗体２と、その両側に外形が矩形状の電極板３とを有して構成される。なお、図３Ｂに示す抵抗器中間体１０の外形は、あくまでも一例である。抵抗器中間体１０の外形は、図３Ｂ以外の形状であってもよい。
　次に、図４では、抵抗調整のために、抵抗体２に複数の切欠き６を入れて、抵抗体２をミアンダパターンに形成する。切欠き６の長さ、位置、本数に関しては、抵抗体２が所定の抵抗値となるように適宜調節することができる。図４の工程は、必要に応じて行われる。
　次に、図５Ａに示すように、電極板３を抵抗体２の熱伝導層４が積層された側に折り曲げる。図５Ａでは、抵抗体２の下面側に熱伝導層４が形成されているので、電極板３を下方に折り曲げている。なお、図５Ｂ及び図５Ｃは、いずれも図５Ａの抵抗器１１の断面を示しているが、図５Ｂ及び図５Ｃの抵抗体２に現れる切欠き６は不図示とした。また、抵抗体２、電極板３及び熱伝導層４の厚み、長さの寸法比について、図２Ｂ及び図２Ｃと、図５Ｂ及び図５Ｃでは異なるが、互いに誇張して図示しているだけであり、物としては同じものである。
　図５Ａ及び図５Ｂに示すように、折り曲げられた電極板３は、抵抗体２の下方で、熱伝導層４及び第２熱伝導層５を介して対向する。図５Ｂは、図２Ｂのように、抵抗体２の表面に熱伝導層４を形成した抵抗器中間体１０を用いて、電極板３を折り曲げた構成である。したがって、抵抗体２と、折り曲げられた電極板３との間には、熱伝導層４が一層介在する。
　一方、図５Ｃは、図２Ｃに示すように、抵抗体２の表面から電極板３の表面にかけて熱伝導層４を形成した抵抗器中間体１０を用いて、電極板３を折り曲げた構成である。したがって、抵抗体２と、折り曲げられた電極板３との間には、熱伝導層４が二層介在する。図５Ｃでは、電極板３が対向しない抵抗体２の中央部分では、熱伝導層４が一層形成されている。
　熱伝導層４は半硬化の状態であるため、加熱処理して、熱伝導層４を完全に硬化させる。「完全硬化」については、上述したので、そちらを参照されたい。
　ここで、熱伝導層４を完全硬化させるための熱処理条件を限定するものではないが、例えば、熱伝導層４に対して、１５０℃～２５０℃程度の加熱温度を、０．５時間～２時間程度施すことが好ましい。なお、硬化に必要な温度及び時間は、熱伝導層４の材質にもよるため、例えば、熱伝導層４が購入品であれば、メーカで規定した温度及び時間に準じて、硬化条件を規定する。例えば、後述する実験の樹脂では、印加温度を、１６０℃から２００℃程度とし、印加時間を７０分から３０分程度（印加温度が低いほど印加時間を長くする）として、適宜調節することができる。
　本実施形態では、折り曲げた電極板３に抵抗体２方向への圧力を加えながら、熱伝導層４を完全に硬化させることが好ましい。すなわち、図５Ｂでは、折り曲げた電極板３を熱伝導層４に接触させた状態で圧力を加えつつ、加熱処理して、熱伝導層４を硬化させる。図５Ｃでは、折り曲げた電極板３の内側に位置する熱伝導層４を、抵抗体２の下面に位置する熱伝導層４と重ねた状態で圧力を加えつつ、加熱処理して、熱伝導層４を完全に硬化させる。これにより、抵抗体２と電極板３との間を確実に、熱伝導層４を介して接着固定することができる。
　続いて、図６Ａの工程では、抵抗体２の表面に保護層７をモールド成形する。保護層７は、耐熱性及び電気的絶縁性に優れる材質で形成されることが好ましい。保護層７の材質を限定するものではないが、樹脂、ガラス、無機材等を用いて保護層７をモールド成形することができる。図６Ｂや図６Ｃに示すように、保護層７は、抵抗体２の表面を覆う表面保護層７ａと、抵抗体２の下面側で折り曲げられた電極板３間の空間を埋める底面保護層７ｂと、を有して構成される。図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、底面保護層７ｂと電極板３とは、ほぼ同一底面を形成している。なお、図６Ｂは、図５Ｂの次の工程を示し、図６Ｃは、図５Ｃの次の工程を示す。
　なお、表面保護層７ａの表面には、捺印等を施すことができる。
　次に、図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃに示すように、電極板３の表面にメッキを施す。メッキ層８の材質を限定するものではないが、メッキ層８を、例えば、Ｃｕメッキ層やＮｉメッキ層で形成することができる。メッキ層８は、抵抗器１１を設置する基材表面への接触面積を広げ、また基材表面に抵抗器１１を半田付けした際の電極板３の半田食われを抑制する役割を担う。なお、図７Ｂは、図６Ｂの次の工程を示し、図７Ｃは、図６Ｃの次の工程を示す。メッキ工程は必要に応じて行われる。
（抵抗器）
　以上の製造工程を経て製造された抵抗器１１は、図７Ｂや図７Ｃに示すように、抵抗体２と、抵抗体２の両側に配置され、抵抗体２の下面側に折り曲げられた電極板３と、抵抗体２と電極板３との間に介在する、硬化された熱伝導層４と、を有することを特徴とする。
　抵抗体２と電極板３との間に介在する熱伝導層４（図７Ｃでは、２層の合計厚さ）は、５０μｍ～１５０μｍ程度である。このように、熱伝導層４の厚みを調節することで、抵抗体２から熱伝導層４を介して電極板３へ伝導する放熱性を適切に向上させることができる。また、熱伝導層４の厚さを上記範囲に調節することで、抵抗体２と電極板３間の密着性を向上させることができ、電極板３が熱伝導層４から剥離したり、或いは熱伝導層４にクラックが生じる等の不具合を適切に抑制することができる。
　本実施形態の抵抗器１１の製造方法では、熱伝導層４を半硬化させた後、電極板３を折り曲げて熱伝導層４を硬化させる製造プロセスに特徴的部分がある。
　このような製造プロセスを経ることで、抵抗体２と電極板３間の熱伝導層４の厚みのばらつきを従来に比べて抑制することができる。すなわち、電極板３を折り曲げて加熱処理した際には、熱伝導層４は未硬化でなく、且つ、完全には硬化していない半硬化の状態である。このため、電極板３を熱伝導層４に接着させつつ、熱伝導層４の流動性に伴う、熱伝導層４の厚みのばらつきを、抵抗体２と電極板３間に位置する熱伝導層全体が未硬化の状態より小さくすることができる。
　以上のように、本実施形態では、抵抗体２と電極板３間の熱伝導層４の厚みのばらつきを抑制することができることで、抵抗体２と電極板３間の厚みをより均一化でき、放熱性のばらつきを抑制でき、放熱性に優れた抵抗器１１を製造することができる。また、抵抗体２と電極板３間の厚みをより均一化できることで、抵抗体２と電極板３間に空隙等が生じるのを抑制でき、接着強度を向上させることができる。
　また、熱伝導層４には、未硬化で固化した状態のもの、具体的には、熱伝導性樹脂フィルムを用いることが好ましい。
　熱伝導層４に、未硬化で未固化のもの、具体的には、熱伝導性樹脂ペーストを用いると、塗布した状態で、厚みにばらつきが生じやすい。このため、熱伝導層４に、未硬化で固化した状態の熱伝導性樹脂フィルムを用いることで、抵抗体２と電極板３との間の厚みをより均一になるよう調節することができる。
　図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃの工程では、折り曲げた電極板３に圧力を加えながら熱伝導層４を硬化させることが好適である。これにより、電極板３を確実に接着することができる。
　以下、本発明の効果を明確に行った実施例をもとに本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
　実験では、以下の樹脂を用い、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）により、熱分析を行った。
［樹脂］
　ポリイミド・エポキシ樹脂
［示差走査型熱量計］
　株式会社リガク製のＤＳＣ８２３１
　まず実験では、昇温速度を１０℃／ｍｉｎとしたときに得られるＤＳＣ曲線及びＤＤＳＣ曲線を得た。
　図８に示すように、硬化開始温度は、１５０℃で、硬化終了温度が２２０℃で、２３０℃以降は燃焼反応に移行することがわかった。
　この実験結果により、印加温度は、１６０℃～２２０℃の範囲であるとした。
　次に、１７０℃で固定して、保持時間による硬化開始温度と、硬化終了温度とをＤＳＣ曲線から求めた。そのときの実験結果が図９に示されている。
　図９に示すように、硬化開始が約４２分後、硬化終了が約６１分後であることがわかった。
　上記の実験結果より、上記樹脂を用いたときの硬化条件は、１７０℃で６０分程度であることがわかった。ちなみに、この硬化条件は樹脂のメーカが推奨する硬化条件とも一致した。
　硬化条件が１７０℃で６０分であるため、図８の温度範囲で考えると、１６０℃で７０分、１７０℃で６０分、１８０℃で５０分、１９０℃で４０分、２００℃で３０分程度が硬化条件に該当するものと考えられる。
　なお、半硬化条件としては、温度を上記と同じとし、印加時間を１０％～５０％程度とすればよいと考えられる。よって、１７０℃の温度を印加する場合は、印加時間を６分～３０分程度とする。
　本発明の抵抗器は、放熱性に優れ、且つ低背化を実現できる。また、面実装が可能であり、様々な回路基板への実装が可能である。
　本出願は、２０１７年１２月１２日出願の特願２０１７－２３７８２１に基づく。この内容は全てここに含めておく。
 
 

Claims (4)

  1. 　抵抗体の表面に、未硬化の熱伝導層を形成する工程、
    　前記熱伝導層を半硬化する工程、
    　前記抵抗体の両側に配置された電極板を折り曲げて、前記熱伝導層を更に硬化させ、前記抵抗体と電極板の間を、前記熱伝導層を介して接着する工程、
    　を有することを特徴とする抵抗器の製造方法。
  2. 　前記熱伝導層には、未硬化で固化した状態のものを用いることを特徴とする請求項１に記載の抵抗器の製造方法。
  3. 　前記熱伝導層は、熱伝導性樹脂フィルムであることを特徴とする請求項２に記載の抵抗器の製造方法。
  4. 　折り曲げた前記電極板に圧力を加えながら前記熱伝導層を硬化させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の抵抗器の製造方法。
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