JP6476417B2 - 抵抗器の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、各種電子機器の電流値検出等に使用される小型で低抵抗値の抵抗器およびその製造方法に関する。

従来のこの種の抵抗器は、図１８に示すように、板状の金属で構成された抵抗体１と、抵抗体１の一面の中央部に形成された保護膜２と、保護膜２を挟んで離間し、抵抗体１の一面の両端部にめっきで構成された電極３と、電極３を覆うように形成されためっき層４とを備えている。そして、電極３、めっき層４の一部が保護膜２の縁部と直接接触するようにオーバーラップしている。さらに、抵抗体１の他の面に他の保護膜２ａを形成している。

また、抵抗体１の一面の中央部に保護膜２を形成した後、保護膜２をめっきレジストとしてめっきし、電極３を形成するようにしている。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開２００７−４９２０７号公報

本発明の第１の抵抗器は、板状の金属で構成された抵抗体と、抵抗体の第１面に形成された保護膜と、保護膜を挟んで離間し、抵抗体の第１面の両端部に形成された電極とを備え、電極は樹脂と樹脂に含まれた金属粉とを含有するペーストを印刷することによって構成している。

本発明の抵抗器の第１の製造方法は、金属で構成された抵抗体の上面に間隔をあけて金属粉を含有するペーストを印刷して複数の電極を形成するステップと、抵抗体の上面と複数の電極の上面とを覆うように保護膜を形成するステップと、複数の電極が露出するまで保護膜を研磨するステップとを備えている。

本発明の抵抗器の第２の製造方法は、金属で構成されたシート状抵抗体の表面に間隔をあけて金属粉を含有するペーストを印刷して複数の帯状電極を形成するステップと、シート状抵抗体に複数の帯状電極と交わるスリットを形成するステップとを備える。さらに、複数の帯状電極のうち隣り合う２つの間に第１の絶縁膜を形成するとともにスリットを埋めるように第２の絶縁膜を形成するステップと、シート状抵抗体をスリットと複数の帯状電極において切断して個片状に分割するステップとを備えている。

本発明の第２の抵抗器は、板状の金属で構成された抵抗体と、抵抗体の第１面の両端部に樹脂と樹脂に含まれた金属粉とを含有するペーストを印刷することによって形成された電極と、抵抗体の第１面に形成された第１の絶縁膜と、抵抗体の第１面と直交する第２面に形成された第２の絶縁膜とを備え、第２の絶縁膜の表面には切断痕が形成されている。

本発明の抵抗器の第３の製造方法は、金属で構成されたシート状抵抗体の上面にレジストを形成するステップと、レジストに複数の帯状の隙間を形成するステップとを備える。さらに、複数の隙間に金属ペーストを印刷することによってシート状抵抗体の上面に帯状の電極を形成するステップと、レジストを剥離するステップと、電極から露出したシート状抵抗体の一部を覆うように絶縁膜を形成するステップとを備える。さらに、電極および絶縁膜を有するシート状抵抗体を個片状に切断するステップとを備え、レジストに複数の帯状の隙間を形成する際は、レジストの上方に複数の帯状の開口部を有する露光用マスクを配置、露光して、レジストを部分的に帯状に除去するようにしている。

本発明の抵抗器およびその製造方法により、抵抗体と電極の接続信頼性が劣化するのを防止でき、かつ生産性を向上させることができ、さらに、抵抗値精度を向上させることができる。

本発明の実施の形態１における抵抗器の斜視図 図１の２−２線断面図 実施の形態１における抵抗器を実装するときの斜視図 実施の形態１における抵抗器の製造方法を示す斜視図 実施の形態１における抵抗器の製造方法を示す斜視図 実施の形態１における抵抗器の製造方法を示す斜視図 実施の形態１における抵抗器の製造方法を示す斜視図 実施の形態１における抵抗器の製造方法を示す斜視図 実施の形態１における抵抗器の製造方法を示す斜視図 実施の形態１における抵抗器の製造方法を示す裏面図 実施の形態１における抵抗器の製造方法を示す斜視図 実施の形態１における抵抗器の製造方法を示す斜視図 本発明の実施の形態２における抵抗器の製造方法を示す上面図 実施の形態２における抵抗器の製造方法を示す上面図 実施の形態２における抵抗器の製造方法を示す裏面図 実施の形態２における抵抗器の製造方法を示す上面図 実施の形態２における抵抗器の製造方法を示す上面図 実施の形態２における抵抗器の製造方法を示す上面図 実施の形態２における抵抗器の製造方法を示す上面図 実施の形態２における抵抗器の製造方法を示す上面図 図８Ｂの９−９線断面図 実施の形態２における抵抗器の斜視図 実施の形態２における抵抗器の主要部の側面図 本発明の実施の形態３における抵抗器の製造方法を示す側面図 実施の形態３における抵抗器の製造方法を示す側面図 実施の形態３における抵抗器の製造方法を示す側面図 実施の形態３における抵抗器の製造方法を示す側面図 実施の形態３における抵抗器の製造方法を示す側面図 実施の形態３における抵抗器の製造方法を示す側面図 実施の形態３における抵抗器の製造方法を示す上面図 実施の形態３における抵抗器の製造方法を示す上面図 実施の形態３における抵抗器の製造方法を示す上面図 実施の形態３における抵抗器の製造方法を示す上面図 実施の形態３における抵抗器の製造方法を示す上面図 実施の形態３における抵抗器の製造方法を示す上面図 図１５の１６−１６線断面図 実施の形態３における抵抗器の側面図 従来の抵抗器の断面図

本発明の実施の形態の説明に先立ち、図１８を参照して説明した従来の抵抗器における課題を説明する。この抵抗器において、電極３の一部が保護膜２の縁部と直接接触するようにオーバーラップしているため、電極３同士の間隔ｔ１よりも抵抗値を決定する抵抗体１の有効長ｔ２が長くなる。これにより、小型化のために抵抗体１の長さを短くした場合でも電極３同士の間隔ｔ１より有効長ｔ２がある程度長い状態となるため、抵抗体１と電極３の接続面積が小さくなる。この結果、抵抗体１と電極３の接続信頼性が低下する可能性がある。

以下、上記の課題を解決し、抵抗体と電極の接続信頼性が低下するのを防止できる、本発明の実施の形態による抵抗器について図面を参照しながら説明する。なお各実施の形態において、先行する実施の形態と同様の構成をなすものには同じ符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における抵抗器の斜視図、図２は図１の２−２線断面図である。

本発明の実施の形態１における抵抗器は、図１、図２に示すように、板状の金属で構成された抵抗体１１と、抵抗体１１の上面の中央部に形成された保護膜１２と、保護膜１２を挟んで離間し、抵抗体１１の上面の両端部に形成された一対の電極１３と、電極１３を覆うように形成されためっき層１４とを有している。

そして、電極１３は、溶剤と樹脂と樹脂に含まれた金属粉とで構成された金属ペーストを印刷することによって構成されている。

上記構成において、抵抗体１１は、板状のＣｕＮｉ、ＣｕＭｎ等のＣｕを含有する金属で構成されている。

また、保護膜１２は、抵抗体１１の上面（第１面）の少なくとも中央部に形成され、エポキシ樹脂またはシリコン樹脂を塗布、乾燥することにより形成されている。

さらに、電極１３は、保護膜１２を挟んで離間し、抵抗体１１の上面における短辺に沿った方向の両端部に形成されている。また、抵抗体１１の長辺側の側面に露出し、かつ抵抗体１１の短辺側の側面には露出しないように形成されている。そして、電極１３は、ガラスフリットを含有しないＣｕを主成分とした金属ペーストを印刷、乾燥し、窒素雰囲気中で８００℃〜９００℃で焼成して形成する。

このとき、少なくとも電極１３近傍の保護膜１２の上面と電極１３の上面とは面一になっている。これにより、めっき層１４のみが保護膜１２の上面から突出することになるため、製品の薄型化を実現することができる。そして、電極１３は、保護膜１２の縁部にオーバーラップしておらず、さらに、抵抗体１１の上面における電極１３が形成されていない箇所すべてに保護膜１２が設けられる。

なお、電極１３は、抵抗体１１の短辺側の側面にも露出するようにしてもよい。また、電極１３は、抵抗体１１の上面における短辺ではなく長辺に沿った方向の両端部に形成してもよく、抵抗体１１の長辺側および短辺側の両方の側面に露出しないようにしてもよい。さらに、図１、図２では、電極１３は、直方体の形状をしているが、上方に向かって電極１３同士の間隔が広がるようなテーパ状、階段状であってもよい。

そして、めっき層１４は、必要に応じ、電極１３の上面を覆うように形成され、ニッケルめっき、すずめっきで構成される。

ここで、実装基板へは、図３に示すように、電極１３、めっき層１４が形成された側を下方に向けて実装されるが、本実施の形態では、便宜上、抵抗体１１の電極１３、めっき層１４が形成された側を上方として説明する。

以下、本発明の実施の形態１における抵抗器の製造方法について図面を参照しながら説明する。

まず、図４Ａに示すように、ＣｕＮｉ、ＣｕＭｎ等のＣｕを含有する合金または金属Ｃｕを板状または箔状に構成したシート状抵抗体１１ａに複数の電極１３を形成する。

このとき、印刷用マスクを用い、縦方向に一定間隔で形成し、かつ横方向にも一定間隔で形成する。電極１３は、シート状抵抗体１１ａの表面にガラスフリットを含有しないＣｕ粉を主成分とした金属ペーストを印刷し、乾燥する。そして、金属ペーストを窒素雰囲気中で８００℃〜９００℃で焼成して形成する。なお、電極１３が所定の膜厚になるまで複数回繰り返して印刷してもよい。

このとき、ＣｕＮｉまたはＣｕＭｎのＣｕを含む合金からなる金属でシート状抵抗体１１ａを形成し、電極１３を構成する金属を、シート状抵抗体１１ａを構成する材料の１つと同じ金属、すなわちＣｕとする。なぜなら、ペースト中のＣｕと、Ｃｕを含む合金中のＣｕが拡散することによって、両者が接している部分で拡散接合し、これにより、電極１３とシート状抵抗体１１ａを強固に接合できるからである。このことは、後述する実施の形態２、実施の形態３でも同様である。

次に、図４Ｂに示すように、電極１３の上面の全面、および電極１３が形成されていない部分のシート状抵抗体１１ａの上面の全面に保護膜１２を一体的に形成する。保護膜１２は、エポキシ樹脂またはシリコン樹脂を塗布し、乾燥、硬化することにより形成する。なお、図４Ｂではシート状抵抗体１１ａの上面に直接形成される保護膜１２を電極１３より厚くしているが、シート状抵抗体１１ａの上面に直接形成される保護膜１２を電極１３より薄くしてもよい。このとき、シート状抵抗体１１ａおよび電極１３の上面の全面に保護膜１２を形成し、かつ保護膜１２を途切れないように一体的に形成して、電極１３の周囲が保護膜１２で覆われるようにする。

次に、図４Ｃに示すように、バックグラインド工法、ポリッシング工法やヤスリを用いて電極１３が露出するまで保護膜１２を研磨する。このとき、電極１３の厚みと、研磨されたシート状抵抗体１１ａの上面の保護膜１２の厚みを略等しくする、すなわち、電極１３の上面と電極１３近傍の保護膜１２の上面を面一にする。なお、電極１３の表面の一部を研磨してもよい。

上記の方法により、電極１３同士の間に確実に保護膜１２を形成できるため、電極１３と保護膜１２の間に隙間ができたり、保護膜１２の充填が不足したりして実装用はんだが電極１３に付着するのを防ぐことができ、これにより、抵抗値を安定させることができる。

次に、図４Ｄに示すように、電極１３の上面に、ニッケルめっき、すずめっきを順に行い、めっき層１４を形成する。上述したように電極１３の上面と保護膜１２の上面を面一にすると、めっき層１４のみが保護膜１２の上面から突出する。なお、めっき層１４の代わりに、フラックスや電極１３の酸化を防止する材料を塗布してもよい。

次に、図５Ａに示すように、横方向に並んでいる複数の電極１３の中央部を横方向に切断（Ｘ線で切断）するとともに、隣り合う電極１３同士の間に位置する保護膜１２の中央部を縦方向に切断（Ｙ線で切断）し、図５Ｂに示すように個片状にする。また、この切断は、レーザ、ダイシング、プレス等の方法により行い、必要に応じて切断後にバリ取りをする。

次に、図５Ｃに示すように、必要に応じて、個片状の抵抗体１５の裏面に凹部１６をサンドブラスト、切削等の方法により形成し、トリミングする。なお、トリミングは抵抗体１１の幅や長さを短くするように切断したり、抵抗体１１の上面の全面を研磨したりして行ってもよい。さらに、電極１３間に位置する抵抗体１１の一部を切り欠くことによりトリミングしてもよい。

最後に、図５Ｄに示すように、必要に応じて、個片状の抵抗体１５の裏面に裏面絶縁膜１２ａを形成し、図５Ｅに示すような個片状の抵抗器を得る。個片状の抵抗体１５は完成品（図１）の抵抗体１１となる。なお、裏面絶縁膜１２ａは保護膜１２と同時に形成してもよい。

ここで、図５Ｃは裏面図、図５Ｄ、図５Ｅは抵抗体１１の下面（裏面）から見た斜視図を示しており、図４Ａ〜図５Ｂは抵抗体１１の上面から見た斜視図を示している。なお、図４Ａ〜図５Ａでは、電極１３が横方向２つ、縦方向４つの場合を表しているが、これ以外の数であってもよい。

本発明の実施の形態１における抵抗器においては、電極１３を金属（Ｃｕ）を含有するペーストを印刷、焼成することによって構成している。この構成により、電極１３を構成するペースト中のＣｕと抵抗体１１を構成するＣｕが拡散することによって、両者が接している部分でＣｕ同士が接合する。これにより、電極１３と抵抗体１１を強固に接合できるため、小型化のために抵抗体１１と電極１３の接続面積が小さくなっても、抵抗体１１と電極１３の接続信頼性が劣化するのを防止できるという効果が得られる。

このとき、電極１３の一部が保護膜１２の縁部と直接接触するようにオーバーラップして抵抗体１１と電極１３の接続面積がより小さくなっても、電極１３と抵抗体１１の接合が強固であるため、抵抗体１１と電極１３の接続信頼性が劣化することはない。

また、電極１３を構成する金属と同一の金属を、抵抗体１１を構成する合金材料に含有させることによって、容易に拡散が進行するため、好ましい。

図１８に示す従来の抵抗器では、電極３をめっきで形成しているため、電極３の一部が保護膜２の縁部と直接接触するようにオーバーラップし、これにより、電極３同士の間隔ｔ１よりも抵抗値を決定する抵抗体の有効長ｔ２が長くなるため、小型化のために抵抗体の長さを短くすると、抵抗体の有効長ｔ２が長い分、抵抗値を低くすることができない。これに対し、本実施の形態では、電極１３を印刷で形成し電極１３の上面と保護膜１２の上面を面一にしているため、電極１３同士の間隔と抵抗値を決定する抵抗体の有効長とは等しくなり、小型化しても抵抗値を低くすることが可能となる。

さらに、電極１３の形成方法としては、他にクラッド工法を用いることも考えられるが、小型品では、切削等の加工で寸法精度を維持するのが困難であり、歩留まり良く生産することが難しいが、本実施の形態では、電極１３を印刷で形成しているため、切削等の加工が不要で、寸法精度を良くすることができる。

なお、保護膜１２を電極１３の側面を覆うように形成してもよい。これにより、実装用はんだが電極１３に付着するのをより効果的に防ぐことができるため、抵抗値をより安定させることができる。

また、本実施の形態の工法では、電極１３を印刷、焼成することによって形成しているため、めっきやクラッドを用いた場合より、安価に製造することができる。

さらに、上記した本発明の実施の形態１では、電極１３を８００℃〜９００℃で焼成しているが、電極１３の材料としてナノ粒子を用いれば、より低温で焼成することができる。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２における抵抗器の製造方法について図面を参照しながら説明する。

まず、図６Ａに示すように、ＣｕＮｉ、ＮｉＣｒ、ＣｕＭｎ等からなる金属を板状または箔状に構成したシート状抵抗体１１ａを用意する。

次に、図６Ｂに示すように、シート状抵抗体１１ａの上面（第１面）に一定間隔で帯状にガラスフリットを含有しないＣｕを主成分とした金属ペーストを印刷し、乾燥する。そして、金属ペーストを窒素雰囲気中で８００℃〜９００℃で焼成して複数の帯状の電極１３を形成する。なお、ペーストとしてＡｇを主成分としたペーストを使用してもよい。

このときも、帯状電極１３を構成する金属を、シート状抵抗体１１ａの材料に合わせるのが好ましい。

次に、図６Ｃに示すように、シート状抵抗体１１ａの裏面、すなわち複数の帯状電極１３が形成された面と反対側の面の全面に、エポキシ樹脂で構成された裏面絶縁膜（保護膜）１２ａを形成する。

なお、図６Ｃは裏面図を示し、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ〜図８Ｂは上面図を示す。さらに、実装時は複数の帯状電極１３が下側（裏面側）になるように配置するが、説明を簡単にするために、図６Ａ、図６Ｂ、および図７Ａ〜図８Ｂでは複数の帯状電極１３を上側にした図を示す。

次に、図７Ａに示すように、帯状電極１３が形成されたシート状抵抗体１１ａを、複数の帯状電極１３と直交する方向にダイシングすることによって、スリット１７を複数形成する。また、複数のスリット１７は等間隔に設け、かつシート状抵抗体１１ａおよび裏面絶縁膜１２ａを貫通する。なお、複数のスリット１７を形成した後に、裏面絶縁膜１２ａを形成してもよい。

次に、図７Ｂに示すように、隣り合う帯状電極１３間に第１の絶縁膜１８を帯状に形成し、さらに、スリット１７を埋めるように第２の絶縁膜１９を形成する。第１の絶縁膜１８、第２の絶縁膜１９は、エポキシ樹脂で構成される保護膜１２となる。

このとき、マスクを使用し、そして、第２の絶縁膜１９を形成した後に第１の絶縁膜１８を形成する。なお、第１の絶縁膜１８を先に形成してもよいし、同時に形成してもよい。

さらに、第１の絶縁膜１８の一部が帯状電極１３の端部を覆うようにし、第２の絶縁膜１９はスリット１７の内部を完全に充填するように設ける。

そして、第１の絶縁膜１８、第２の絶縁膜１９を形成する前に、必要に応じてトリミング（抵抗値修正）する。トリミングは、個片状となる各抵抗体が所定の抵抗値になるように、隣り合う帯状電極１３間の抵抗値を測定しながら、スリット１７から抵抗体１１の中心部に向かって直線状にトリミング溝（図示せず）を形成することにより行う。このとき、抵抗値測定時の電流が並列に流れる箇所が他にないようにするために、シート状抵抗体１１ａの一端部を切断してスリット１７がシート状抵抗体１１ａの一端部に露出するようにする。

また、複数のスリット１７を形成した後、シート状抵抗体１１ａの裏面にエポキシ樹脂からなる裏面絶縁膜１２ａを形成すれば、裏面絶縁膜１２ａの形成と同時に複数のスリット１７にエポキシ樹脂を充填することができる。そのため、第２の絶縁膜１９の形成が不要となり、コスト、生産性の点で有利となる。

次に、図７Ｃに示すように、シート状抵抗体１１ａを、第２の絶縁膜１９が充填されたスリット１７の中央部（Ｂ線）をダイシングやレーザ、切断刃によって切断する。さらに、スリット１７と直交する方向に帯状電極１３の中央部（Ｃ線）をダイシングやレーザ、切断刃によって切断して、図８Ａに示す個片状の抵抗体１５を得る。また、電極１３は抵抗体１５の短辺に形成されている。

このとき、上面視にてスリット１７の中心線を分割するようにＢ線で切断し、この分割線の両側に第２の絶縁膜１９が残るようにする。

最後に、図８Ｂに示すように、個片状の抵抗体１５の両端部に、端面電極を形成し、端面電極の上に銅めっき、ニッケルめっき、すずめっきをこの順に形成して、外部電極２０を設ける。

ここで、上記のようにして得られた図８Ｂに示す抵抗器の９−９線断面図を図９に、斜視図を図１０に示す。なお、図９、図１０は、図６Ａ〜図７Ｃのシート状抵抗体１１ａの上面を下側（実装面側）に向けた実装状態を示す。さらに、図６Ａ〜図７Ｃでは、帯状の電極１３が３つのものを表しているが、３つ以外であってもよい。

図９、図１０において、図６Ａ〜図７Ｃのシート状抵抗体１１ａは個片状に分割されることによって、個片状の抵抗体１５が形成されている。そして、個片状の抵抗体１５は完成品での抵抗体１１となり、抵抗体１１の上面の両端部に帯状電極１３が分割されて一対の電極１３が形成される。この結果、抵抗体１１の両端部に形成され抵抗体１１、電極１３と接続される外部電極２０と、抵抗体１１の裏面に形成された裏面絶縁膜１２ａと、抵抗体１１の上面に形成された第１の絶縁膜１８と、抵抗体１１および電極１３の側面（第１面と直交する第２面）に形成された第２の絶縁膜１９とを備えた抵抗器が得られる。

また、第２の絶縁膜１９の表面には、上述したダイシング、レーザ、切断刃による切断の結果生じた切断痕が形成されている。切断痕は、レーザの場合は樹脂が熱で溶融した溶融物として、ダイシングの場合はスジとして現れる。

このように、第２の絶縁膜１９を切断することによって、切断位置を規定することができ、これにより、スリット１７の内面と切断位置との間の寸法を一定にすることができる。そのため、スリット１７の内面と切断位置との間の寸法、すなわち第２の絶縁膜１９の厚みの精度が良くなる。この結果、第２の絶縁膜１９の表面に切断痕が形成された製品の寸法精度は良くなる。一方、個片状の抵抗体１５のそれぞれ１個ずつに側面の第２の絶縁膜１９を塗布して形成しようとした場合、第２の絶縁膜１９は、温度等の条件や表面張力による形状変化によって、厚み寸法がばらついてしまう。

本発明の実施の形態２における抵抗器の製造方法においては、シート状抵抗体１１ａに複数のスリット１７を形成し、スリット１７を埋めるように第２の絶縁膜１９を形成した後、スリット１７の中央部で切断して個片状にするようにしている。そのため、個片状の抵抗体１５に分割する前のシート状の状態で第２の絶縁膜１９を形成することができ、これにより、第２の絶縁膜１９を１個ずつ形成しなくてもよくなる。この結果、生産性を向上させることができるという効果が得られる。

すなわち、シート状抵抗体１１ａのスリット１７に充填された第２の絶縁膜１９を形成することによって、全ての個片状の抵抗体１５に同時に第２の絶縁膜１９を設けることができる。そして、図７ＣにおけるＢ線での切断によって分離された第２の絶縁膜１９が、切断部の両側にある個片状の抵抗体１５、電極１３の側面に形成される。

また、複数の帯状電極１３を、金属を含有するペーストを印刷、焼成することによって形成すれば、焼成時にペーストの周囲が表面張力で薄くなる。このため、図１１に示すように、個片状の抵抗体１５において互いに向かい合う帯状電極１３の側部１３ａの厚みが他の部分より薄くなり、これにより、隣り合う帯状電極１３間の第１の絶縁膜１８が形成される部分の上方が下方より間隔が広がる。したがって、隣り合う帯状電極１３間に第１の絶縁膜１８が流れ込み易くなり、第１の絶縁膜１８を帯状電極１３間に隙間無く形成することができる。一方、クラッド、溶接、めっきにより複数の帯状電極１３を形成した場合は、複数の帯状電極１３の厚みが略一定になる。このため、隣り合う帯状電極１３間の第１の絶縁膜１８が形成される部分の上方が下方より間隔が広がることはない。これにより、第１の絶縁膜１８と帯状電極１３の間に隙間が生じ、そして使用時の発熱によって隙間の空気が膨張して第１の絶縁膜１８の剥がれが生じる可能性がある。

（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３における抵抗器の製造方法について図面を参照しながら説明する。

まず、図１２Ａに示すように、ＣｕＮｉ、ＣｕＭｎ等のＣｕを含む合金からなる金属を板状または箔状に構成したシート状抵抗体１１ａの上面の全面に、フォトレジスト用のレジスト２１を接着させる。

次に、図１２Ｂに示すように、レジスト２１の上方に複数の帯状の開口部２２ａを有する露光用マスクを配置し、上方から紫外線などを照射して露光する。ここで、帯状とは、上方からみて帯状であるという意味で、側面から見た形状を意味するものではない。

その結果、図１２Ｃに示すように、開口部２２ａを介して紫外線が照射された部分のレジスト２１は除去され、除去された部分が複数の帯状の隙間２２となり、かつ紫外線が照射されないレジスト２１は残存して、残存した部分には隙間２２は形成されない。すなわち、複数の帯状の開口部２２ａが形成された部分の下方のレジスト２１を除去し、複数の帯状の開口部２２ａが形成されていない部分の下方のレジスト２１を残存させる。隙間２２の形状は開口部２２ａの形状と略同一である。そして、隙間２２の大きさや位置は、要望される抵抗値や抵抗器の大きさに応じて決定される。

次に、図１２Ｄに示すように、レジスト２１が除去された複数の帯状の隙間２２においてシート状抵抗体１１ａの上面に、ガラスフリットを含有しないＣｕを主成分としたペースト１３ｂを印刷し、乾燥する。

次に、図１２Ｅに示すように、残存するレジスト２１を剥離し、その後、ペースト１３ｂを窒素雰囲気中で８００℃〜９００℃で焼成して複数の帯状の電極１３を形成する。そして、側面から見て電極１３の両側部１３ａはシート状抵抗体１１ａに対して略直角になっている。

このとき、電極１３の一部が残存しているレジスト２１を覆うように形成されていても、レジスト２１を剥離することによって、レジスト２１を覆う電極１３も同時に剥離される。

そしてまた、電極１３を構成する金属を、シート状抵抗体１１ａの材料に合わせるのが好ましい。

なお、同様の方法で、シート状抵抗体１１ａの下面に裏面電極を形成してもよい。

次に、図１３Ａに示すように、シート状抵抗体１１ａの下面、すなわち複数の帯状電極１３が形成された面と対向する面の全面に、エポキシ樹脂からなる裏面絶縁膜（保護膜）１２ａ（図１２Ａ〜図１２Ｅ、図１３Ｂ〜図１４Ｃでは図示せず）を形成する。

上記した方法により、図１３Ｂに示すように、上面に複数の帯状の電極１３が所定間隔で設けられたシート状抵抗体１１ａが形成される。なお、図１２Ａ〜図１２Ｅ、図１３Ａでは側面図、図１３Ｂ〜図１４Ｃは上面図を示す。さらに、図１２Ｄ〜図１４Ｂでは、帯状の電極１３が３つの場合を表しているが、３つ以外であってもよい。

次に、図１３Ｃに示すように、帯状電極１３が形成されたシート状抵抗体１１ａを、複数の帯状電極１３と直交する方向にダイシングすることによって、スリット１７を複数形成する。また、複数のスリット１７は等間隔に設け、かつシート状抵抗体１１ａおよび裏面絶縁膜１２ａを貫通する。さらに、スリット１７は、シート状抵抗体１１ａが複数に分断されないように、少なくともシート状抵抗体１１ａの一端部までは延びないようにする。なお、複数のスリット１７を形成した後に、裏面絶縁膜１２ａを形成してもよい。

次に、図１４Ａに示すように、隣り合う帯状の電極１３間にエポキシ樹脂で構成された絶縁膜（保護膜）１２を帯状に形成する。このとき、スリット１７の内部にも絶縁膜１２を形成し、絶縁膜１２の一部が帯状の電極１３の側面を覆うようにする。

そして、絶縁膜１２を形成する前に、必要に応じてトリミング（抵抗値修正）する。トリミングは、個片状となる各抵抗体が所定の抵抗値になるように、隣り合う電極１３間の抵抗値を測定しながら、スリット１７から抵抗体１１の中心部に向かって直線状にトリミング溝（図示せず）を形成することにより行う。

次に、図１４Ｂに示すように、シート状抵抗体１１ａを、スリット１７の中央部（Ｅ線）をダイシングやレーザ、切断刃によって切断、分割し、さらに、スリット１７と直交する方向に帯状の電極１３の中央部（Ｆ線）をダイシングやレーザ、切断刃によって切断、分割して、図１４Ｃに示す個片状の抵抗体１５を得る。

最後に、図１５に示すように、個片状の抵抗体１５の両端部に、端面電極を形成し、端面電極の上に銅めっき、ニッケルめっき、すずめっきをこの順に形成して、外部電極２０を設ける。

ここで、上記のようにして得られた図１５に示す抵抗器の１６−１６線断面図を図１６に、側面図を図１７に示す。なお、図１６、図１７では、シート状抵抗体１１ａの電極１３が形成されていない面を実装面とした実装状態を示すが、従来のように、電極１３が形成された面を実装面としてもよい。

図１６、図１７において、シート状抵抗体１１ａは個片状に切断し分割されることによって、個片状の抵抗体１５が形成されている。そして、個片状の抵抗体１５は完成品では抵抗体１１となり、抵抗体１１の上面の両端部に帯状の電極１３が分割されて形成された一対の電極１３と、抵抗体１１の両端部に形成され抵抗体１１、電極１３と接続される外部電極２０と、抵抗体１１の裏面に形成された裏面絶縁膜１２ａと、抵抗体１１の上面および側面に形成された絶縁膜１２とを備えた抵抗器が得られる。また、電極１３は抵抗体１１の長辺に形成されているが、実施の形態１、３でも、実施の形態２と同様に電極１３を抵抗体１１の短辺に形成してもよい。さらに、電極１３は側面から見てＬ字状になるように構成してもよい。

本発明の実施の形態３における抵抗器の製造方法においては、レジスト２１の上方に複数の帯状の開口部２２ａを有する露光用マスクを配置し、露光用マスクから露光して、複数の帯状の開口部２２ａが形成された部分の下方のレジスト２１を除去する。そして、複数の帯状の開口部２２ａが形成されていない部分の下方のレジスト２１を残存するようにして、レジスト２１に電極１３形成用の複数の帯状の隙間２２を形成している。このため、電極１３の側部１３ａの直線性が向上し、これにより、電極１３同士の間隔がばらつくことを防止できる。この結果、抵抗値精度を向上させることができるという効果が得られる。

さらに、電極１３の形成位置と形状が安定するため、小形になって抵抗体１１の長さが短くなっても、電極１３同士の間隔が短くなることはない。したがって、１つの抵抗器における電極１３同士、外部電極２０同士で短絡することを防止することができる。

すなわち、電極１３をめっきや露光用マスクを用いない印刷で形成する場合は、条件によって電極１３の形成位置や形状が変動する。これに対し、本実施の形態では、電極１３の形成位置や形状を、露光用マスクの開口部２２ａで規定できるため、電極１３の形成位置や形状が安定し、この結果、電極１３同士の間隔が短くなることはない。さらに、電極１３同士の間隔を簡単に調整できるため、容易に抵抗値精度を向上させることができる。

また、電極１３を形成した後に絶縁膜１２を形成しているため、電極１３の一部が絶縁膜１２にオーバーラップすることもない。

そして、スリット１７の内部にも絶縁膜１２が形成されるため、絶縁膜１２は抵抗体１１の上面および両側面に形成され、また、抵抗体１１の裏面には裏面絶縁膜１２ａが形成される。これにより、抵抗体１１の周囲を絶縁膜１２、裏面絶縁膜１２ａで覆っているため、絶縁膜１２、裏面絶縁膜１２ａが剥がれるのを防止できる。

なお、電極１３とシート状抵抗体１１ａとの密着性を向上させるために、サンドブラスト、めっき、化学的処理等の方法により予めシート状抵抗体１１ａの表面を粗面化してもよい。また、紫外線を照射しレジスト２１の一部を除去して隙間２２を形成した後、電極１３を形成する前に、シート状抵抗体１１ａの隙間２２が設けられた箇所に粗面化を行えば、電極１３を形成する箇所は粗面化される。しかし、残存したレジスト２１の下面の電極１３が形成されないシート状抵抗体１１ａの表面は粗面化されないため、残存したレジスト２１を剥離し易くなる。この場合、電極１３が形成される箇所の抵抗体１１の表面粗さは、電極１３が形成されない箇所の抵抗体１１の表面粗さより粗くなっている。

さらに、本発明の実施の形態１〜３において、電極１３を印刷で形成することは、一般のチップ抵抗器で普通に用いられていることであるため、コスト、生産性の面で有利となる。そして、抵抗体１１（１５、シート状抵抗体１１ａ）、電極１３を金属で構成しているため、１〜１０ｍΩの非常に低い抵抗値を得ることができる。また、絶縁基板を用いることはないため、抵抗器全体の厚みを薄くすることができる。そしてまた、抵抗体１１（シート状抵抗体１１ａ）の厚みは５０〜５００μｍ、電極１３の厚みは１０〜１００μｍとなっている。

ここで、抵抗値精度よりも隣り合う帯状電極１３間に絶縁膜１２の流れ込み易さをより重視する場合は、実施の形態２のように、露光することなく電極１３を形成することも可能である。

また、実施の形態２、３も、実施の形態１と同様に電極１３が保護膜１２上にオーバーラップすることはない。

本発明に係る抵抗器およびその製造方法は、抵抗体と電極の接続信頼性が劣化するのを防止できるという効果を有するものであり、特に各種電子機器の電流値検出等に使用される小型で低抵抗値の抵抗器等において有用である。

１１ 抵抗体
１１ａ シート状抵抗体
１２ 保護膜（絶縁膜）
１２ａ 裏面絶縁膜
１３ 電極（帯状電極）
１４ めっき層
１５ 個片状の抵抗体（抵抗体）
１７ スリット
１８ 第１の絶縁膜
１９ 第２の絶縁膜
２１ レジスト
２２ 隙間
２２ａ 開口部

Claims (2)

1. 金属で構成された抵抗体の上面に縦方向、横方向に一定間隔をあけて金属粉を含有するペーストを印刷して複数の電極を形成するステップと、
   前記抵抗体の上面と前記複数の電極の上面とを覆うように保護膜を形成するステップと、前記複数の電極が露出するまで前記保護膜を研磨するステップと、
   横方向に並ぶ前記電極の中央部を横方向に切断するとともに、隣り合う前記電極同士の間に位置する前記保護膜の中央部を縦方向に切断し、個片状にするステップと、を備えた、抵抗器の製造方法。
2. 金属で構成されたシート状抵抗体の表面に間隔をあけて金属粉を含有するペーストを印刷して複数の帯状電極を形成するステップと、
   前記シート状抵抗体に前記複数の帯状電極と交わるスリットを形成するステップと、
   前記複数の帯状電極のうち隣り合う２つの間に第１の絶縁膜を形成するとともに前記スリットを埋めるように第２の絶縁膜を形成するステップと、
   前記シート状抵抗体を前記スリットと前記複数の帯状電極において切断して個片状に分割するステップと、を備えた、
   抵抗器の製造方法。
   

Images