(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の抵抗材料からなる金属板を準備する工程と、
金属板にパンチング加工により第１貫通孔を形成する工程と、
第１貫通孔を形成した後に、金属板にパンチング加工により第２貫通孔を形成する工程と、
第１貫通孔および第２貫通孔を含む領域を覆う保護膜を形成する工程と、
保護膜に覆われていない抵抗材料の露出部分に電極となる金属材料からなる電極被膜を形成する工程と、
一対の電極被膜と、電極被膜の間に保護膜が形成された領域であって、第１貫通孔の一部と、第２貫通孔の一部とを含む領域を、パンチング加工により打抜いて一のチップ抵抗器とする個片化工程と、からなるチップ抵抗器の製造方法。
【請求項２】
第１貫通孔および第２貫通孔は、電極配置方向と直交する方向に伸びる長孔形状である、請求項１に記載のチップ抵抗器の製造方法。
【請求項３】
電極配置方向と直交する方向に、第１貫通孔および／または第２貫通孔の形成位置を調整する、請求項１に記載のチップ抵抗器の製造方法。
【請求項４】
個片化工程は、第１貫通孔の一部と第２貫通孔の一部とが、個片化された抵抗器の中心に対して点対称または線対称となるように打抜く、請求項１に記載のチップ抵抗器の製造方法。
【請求項５】
金属板にマトリクス状に抵抗器領域を配置し、1列の各抵抗器領域に第1貫通孔を順次形成し、その後第２貫通孔を順次形成し、これを繰り返し、金属板の全面の抵抗器領域に第１貫通孔と第２貫通孔とを配置する、請求項１に記載のチップ抵抗器の製造方法。
【請求項６】
所定の抵抗材料からなる金属板を準備する工程と、
金属板にパンチング加工により貫通孔を形成する工程と、
貫通孔を含む所定領域を覆う保護膜を形成する工程と、
保護膜により覆われた貫通孔の一部を含み、保護膜の両側部に出た金属板を含む領域を、その周囲をパンチング加工により打抜いて画定することによって一のチップ抵抗器とする分離工程と、からなるチップ抵抗器の製造方法。
【請求項７】
分離工程は、一部を母体金属板に接続した状態とする第１分離工程と、
母体金属板に接続された一部を切断することにより一のチップ抵抗器とする第２分離工程とからなる請求項６に記載のチップ抵抗器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流検出用途に適する低抵抗値のチップ抵抗器の製造方法に係り、特に抵抗合金材料からなる金属板抵抗体の両端に導電率の高い金属導体よりなる電極を固定した金属板抵抗器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｃｕ−Ｎｉ系合金やＮｉ−Ｃｒ系合金等の抵抗合金材料からなる金属板抵抗体の両端に、Ｃｕ等の導電率の高い金属導体よりなる半田接続用の電極を固定した、ミリオーム程度の低抵抗値を有するチップ抵抗器が知られている。
【０００３】
従来、この種のチップ抵抗器では、金属板抵抗体の両電極間の部分に、レーザ加工等によって切り込み溝を設け、電流の流れ経路に迂回路を形成することにより、抵抗器の抵抗値を所定値に調整することが行われている（特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−５７００９号公報
【特許文献２】特開２００６−２２８９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような金属板抵抗体にレーザーによって加工を施すには、相当な出力が必要であり、加工時間も要するため、製造コストの面で不利となる。また、従来は抵抗値を測定しながら切り込みを形成するが、個々のチップ抵抗器の状態では、取扱いが困難という問題もある。そして、金属板は板厚が安定しているため、個片化してチップ抵抗器にする際の打抜き形状が安定していれば、抵抗値もある程度の範囲に収まる。しかし、高精度の要求に対しては、抵抗値の微調整が必要となる場合がある。また、製品の仕様に合わせて抵抗値を調整できるようにすれば、１つの製造ラインで複数種類の抵抗値仕様の製品を製造することも可能になり、効率化を図ることができる。
【０００６】
本発明は、上述の事情に基づいてなされたもので、簡素な製造工程で低コストで製造でき、且つ多様な抵抗値仕様に対応が可能な金属板抵抗体を用いたチップ抵抗器の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のチップ抵抗器の製造方法は、所定の抵抗材料からなる金属板を準備する工程と、金属板にパンチング加工により貫通孔を形成する工程と、貫通孔を含む所定領域を覆う保護膜を形成する工程と、保護膜に覆われた貫通孔の一部を含み、保護膜の両側部に出た金属板を含む領域を、その周囲をパンチング加工により打抜いて画定することによって一のチップ抵抗器とする分離工程と、からなることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、金属板にパンチング加工により貫通孔を形成し、保護膜と電極被膜を形成後パンチング加工により打抜き個片化するので、シート状の金属板から多数のチップ抵抗器を簡易に量産できる。これにより、簡素な製造工程で、低コストで金属板抵抗体を用いたチップ抵抗器を量産でき、且つ多様な抵抗値仕様に対応が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の実施例１の貫通孔の形成段階を示す平面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は保護膜の形成段階を示す平面図とそのｘｘ線に沿った断面図であり、（ｃ）電極被膜の形成段階を示す断面図であり、（ｄ）は個片化の段階を示す平面図であり、（ｅ）（ｆ）は個片化したチップ抵抗器の平面図と断面図である。
【図３】上記チップ抵抗器の斜視図である。
【図４】貫通孔Ａの形成方法を示す平面図と断面図である。
【図５】貫通孔Ｂの形成方法を示す平面図と断面図である。
【図６】貫通孔の各種形状例を示す平面図である。
【図７】チップ抵抗器の構造例を示す平面図である。
【図８】チップ抵抗器の他の構造例を示す平面図である。
【図９】（ａ）は本発明の実施例２の保護膜の形成段階を示す平面図であり、（ｂ）は一部打抜きトリミング段階を示す平面図であり、（ｃ）は個片化段階を示す平面図であり、（ｄ）は個片化したチップ抵抗器の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図１乃至図９を参照して説明する。なお、各図中、同一または相当する部材または要素には、同一の符号を付して説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１および図２は、本発明の実施例１の金属板抵抗体を用いたチップ抵抗器の製造工程を示す。まず、図１（ａ）に示すように、Ｃｕ−Ｎｉ系、Ｎｉ−Ｃｒ系などの抵抗合金材料板材であるシート状の金属板１１を準備する。金属板１１は圧延加工された長尺の金属材料を所定の大きさにカットしたものである。そして、金属板１１の所定の個所にプローブをあてて、金属板１１の抵抗値を測定する。圧延された金属材料はその厚みが安定しているものの、本発明の抵抗器においては非常に高精度の特性が必要となるため、金属板１１そのものが有する抵抗値の微妙なバラツキ（主には厚みのバラツキによる）は、得られる抵抗器の精度に影響する。
【００１２】
このため予め金属板１１の抵抗値を測定し、得られた抵抗値から、第１貫通孔Ａと第２貫通孔Ｂとの相対的な位置関係を定める。すなわち、第１貫通孔Ａと第２貫通孔Ｂの形成位置を微調整することによって、一の金属板１１と他の金属板１１との抵抗値バラツキを調整する。次いで、図中破線で示す個片となる抵抗器領域１２の一方の側縁に跨る第１貫通孔Ａをプレスによるパンチング加工により形成する。抵抗器領域１２は図示するように金属板１１にマトリクス状に配置されるが、最初に最上段の１列１２Ａについて、各抵抗器領域１２に第１貫通孔Ａをそれぞれ形成する。
【００１３】
そして、図１（ｂ）に示すように、抵抗器領域１２の他方の側縁に跨る第２貫通孔Ｂを、第１列１２Ａについて順次各抵抗器領域１２にパンチング加工により形成する。これにより、第１列１２Ａの各抵抗器領域１２に、第１貫通孔Ａと第２貫通孔Ｂとを形成する。
【００１４】
次に、図１（ｃ）に示すように、第２列１２Ｂの各抵抗器領域１２に、まずパンチング加工により第１貫通孔Ａを形成し、その終了後パンチング加工により第２貫通孔Ｂを形成する工程を繰り返す。これにより、第２列１２Ｂの各抵抗器領域１２に、第１貫通孔Ａと第２貫通孔Ｂとを順次形成する。そして、図示はしないが第３列以下の抵抗器領域１２について同様の工程を繰り返し、金属板の全面の抵抗器領域に第１貫通孔と第２貫通孔とを配置する。
【００１５】
次に、図２（ａ）（ｂ）に示すように、第１貫通孔Ａおよび第２貫通孔Ｂを含む領域を覆う保護膜１３を金属板１１の上面に形成する。保護膜１３は図示するように抵抗器領域１２の中央部分を被覆するように帯状のパターンで形成し、その両側が金属板１１の露出面となる。保護膜１３は帯状のパターンの他、後述（図９）に示す抵抗器領域毎の格子状のパターンにしてもよい。金属板１１の下面には、その略全面を被覆する保護膜１４を形成する。保護膜１３，１４の材料としてはエポキシ樹脂等が好適である。形成順は、保護膜１４を形成してから、保護膜１３を形成してもよい。
【００１６】
そして、図２（ｃ）に示すように、保護膜１３に覆われていない金属板１１の露出部分に電極となる金属材料からなる電極被膜１５を形成する。電極被膜１５は、保護膜１３が形成されていない、抵抗合金材料からなる金属板１１の露出面にメッキにより形成することが好ましい。一例として、電解メッキにより、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｎの順番で金属層を重ねて形成する。電極被膜の形成方法としては、上記のほかに、スパッタリング、蒸着などの方法もある。この場合、保護膜１３など、金属被膜を形成しない個所は、レジストやメタルマスクで覆う。その他に、電極ペーストをスクリーン印刷することで電極被膜１５を形成してもよい。製造工程や接続信頼性等を考慮すると、電解メッキ法により形成することが好ましい。
【００１７】
次に、図２（ｄ）（ｅ）に示すように、個片打抜き用のパンチで、個片化する。すなわち、金属板１１上の一対の電極被膜１５，１５と、電極被膜の間に保護膜１３が形成された領域であって、第１貫通孔Ａの一部と、第２貫通孔Ｂの一部とを含む抵抗器領域１２を破線に沿ってパンチング加工により打抜くことで、図２（ｅ）（ｆ）に示すチップ抵抗器２０が得られる。図示の例は一区画のみを示しているが、各抵抗器領域１２の破線に沿ってパンチング加工により打抜くことで、１枚の金属板シートから多数のチップ抵抗器２０が得られる。
【００１８】
図３はこのチップ抵抗器２０の斜視図である。Ｃｕ−Ｎｉ系、Ｎｉ−Ｃｒ系などの抵抗合金材料からなる抵抗体２１の下面両端にメッキ層等からなる電極被膜２５，２５を備え、その間が保護膜２３により被覆されている。金属板抵抗体２１には電極配置方向と直交する方向に伸びる長孔形状である第１貫通孔Ａおよび第２貫通孔Ｂを備え、これにより電流の迂回路が形成され、所要の抵抗値に調整される。そして、金属板抵抗体１１の上面は保護膜１４により被覆され、ミリオーム程度の高精度の低抵抗値が得られる面実装に好適なチップ抵抗器となっている。
【００１９】
図4および図5はパンチング加工による貫通孔Ａ，Ｂの形成の具体例を示す。台座３１は金属板１１の外周／周縁に固定される枠状の治具で、縦横に移動してパンチ位置を規定する。金属板１１には位置決め穴１７を備え、これがピン３１ａにより台座１１に固定され、台座３１が移動することで、金属板１１の貫通孔形成個所の位置合わせを行う。パンチ３２とダイ３３の位置は固定で、台座３１が移動し、位置合わせ後にパンチ３２が下降することで、金属板１１に貫通孔を形成する。
【００２０】
図４は貫通孔Ａの形成例を示し、左端の抵抗器領域１２に貫通孔Ａを形成後、台座３１が移動し、次の抵抗器領域１２に貫通孔Ａをパンチ３２およびダイ３３により形成し、さらに次の抵抗器領域１２の貫通孔Ａの形成位置に移動することを示している。１列について貫通孔Ａの形成が終了すると、図５に示すように、上記と同様に貫通孔Ｂを形成する。一列について貫通孔Ａ，Ｂの形成が終了すると、次の列に移動し、同様に貫通孔Ａ，Ｂを形成し、これを繰り返し、金属板１１の全面の抵抗器領域１２に貫通孔Ａ，Ｂを形成する。上記の例は貫通孔をひとつずつ形成する例だが、一度に複数箇所、貫通孔を形成するパンチを使用してもよい。
【００２１】
図６は、貫通孔の各種形状例を示す。貫通孔の形状は色々考えられるが、図６（ａ）（ｂ）に示すように、電流経路がスムーズとなるように丸みを帯びた形状とすることが好ましい。また、図６（ａ）（ｃ）に示すように、抵抗値の調整範囲が比較的広く取れるように長孔形状とすることが好ましい。従って、両者を満たす形状として特に好ましいのは図６（ａ）に示す長孔形状である。
【００２２】
また、抵抗体２１の打抜き形状も、角は丸みを帯びていることが好ましい。角張った形状だと、バリが発生したり、個々のチップ抵抗器の搬送や梱包の際に搬送装置や梱包材を痛めたりする等のおそれがある。抵抗体２１の打抜きに際しては、一の金型を用いている。このため打抜き形状は安定し、製品寸法のバラツキが生じることは殆どない。一方、金属板１１そのものの抵抗値バラツキは、貫通孔Ａ，Ｂの形成位置を調整することによって抑えているため、抵抗体２１の打抜きに際して一の金型を用いても、抵抗器２０の抵抗値は高精度に保つことができる。
【００２３】
図７は、抵抗器２０の具体的な構造・寸法例を示し、抵抗器の両側面からそれぞれ1本ずつ貫通孔Ａ，Ｂを形成した例である。抵抗器を個片化した時に、貫通孔Ａ，Ｂが中心軸Ａ，Ｂの交点（抵抗器の中心）Ｏで点対称となることが好ましい。点対称になっていないと、実装した際の方向によって、インダクタンスが変わる等の部品に方向性が出てしまう問題が生じるからである。
【００２４】
抵抗体２１はＮｉ−Ｃｒ系抵抗合金材料であり、厚みが０．１ｍｍであり、比抵抗＝１３０μΩ・ｃｍである。電極２５はＣｕメッキ層である。寸法例としては、ｂ＝０．２、ｅ＝０．３５、ｆ＝１．３０、ｇ＝１．２５（単位：ｍｍ）である。
貫通孔切り込み深さａ（ｍｍ）、抵抗体幅ｇに対する切り込み深さａの比率ａ/ｇ（％）に対応した抵抗値（ｍΩ）の例は下記のとおりである。
【００２５】
【表１】
0005544824.tif 000002
【００２６】
表のとおり、深さａを調整することで抵抗値の調整が可能となる。このため、予め固片化する前の金属板１１の抵抗値を測定しておけば、個片化した際の抵抗値を算出できるので、当該算出結果から深さａを定めれば、得られる抵抗器の抵抗値をより高精度にすることができる。なお、ａ/ｇ（抵抗体の幅に対してどのくらいまで切込みを入れるか）については、70%を上限とすることが好ましい。抵抗体の一部において幅が極端に狭くなると、抵抗体の強度、特性等において好ましくない。また、bは、プレス加工上、抵抗材料の厚みとの関係で決める。概ね、抵抗材料の厚みの１．５〜２倍程度以上とすることが好ましい。また、本例においては深さａを調整するようにしたが、貫通孔Ａ，Ｂの間隔ｄを調整することも可能である。
【００２７】
なお、貫通孔の配置は図８に示すようにしてもよい。ただし、上記同様、実装時のインダクタンス等を考慮して、方向性がないようにしておくことが好ましい。このため、貫通孔Ｄ，Ｅは同じyの長さにしておき、中心軸Ｂに対称に配置し、貫通孔Ｃを中心軸Ｃ上に配置することが好ましい。例えば、yは一定として、xのみ可変するようにして、抵抗値を調整するようにしてもよい。
【実施例２】
【００２８】
図９は、本発明の実施例２の金属板チップ抵抗器の製造工程を示す。貫通孔Ａ，Ｂの形成工程は実施例１の図1（ａ）-（ｃ）に示すものと同じである。図9（ａ）は実施例１の図2（ａ）に対応した図であるが、本実施例の保護膜１３ａのパターンは図示するように、個々の抵抗器領域１２ごとに分かれた格子状（マトリクス状）のパターンにしている。このようなパターンにすると、保護膜の絶縁材料の使用量を低減できる。また、電解メッキにより電極膜を形成する場合の、膜厚のバラツキの低減や、金属板１１の反りの抑制等に寄与する。
【００２９】
図9（ｂ）は抵抗器領域１２の一部打抜きおよび抵抗値調整工程を示す。本実施例では図中ハッチングで示す領域４０をパンチング加工により打ち抜く。これにより電極の一方側（符号４１で示す破線部分）のみが母体金属板１１に接続された状態になり、電極の他方側が絶縁分離された状態となる。このようにすると、プローブ４２，４２を電極１５，１５に接触させることで、個々の抵抗器の抵抗値測定ができるので、抵抗体の側面を切削工具で削る等の方法で、更に抵抗値の微調整ができる。貫通孔Ａ，Ｂによって既に抵抗値は概略調整されているので、ここでの微調整は簡易となる。
【００３０】
そして、母体金属板１１との接続部である抵抗器領域の辺４１をパンチング加工により切断することで、個片化したチップ抵抗器２０が得られる。このチップ抵抗器２０は実施例１の製造方法で製造されたものと同一の図３に示す構造を有する。図示の例は一区画のみ示すが、順次パンチング加工により辺４１を切断することで、１枚の金属板から多数のチップ抵抗器が得られることも実施例１と同様である。
【００３１】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、抵抗合金材料からなる金属板抵抗体の両端に導電率の高い金属導体よりなる電極を固定したチップ抵抗器の製造に好適に利用可能である。
【図１】
0005544824.tif 000003
【図２】
0005544824.tif 000004
【図３】
0005544824.tif 000005
【図４】
0005544824.tif 000006
【図５】
0005544824.tif 000007
【図６】
0005544824.tif 000008
【図７】
0005544824.tif 000009
【図８】
0005544824.tif 000010
【図９】
0005544824.tif 000011