(57)【要約】【課題】本発明の目的は、電流通過時の発熱量を抑制することを可能とするチップ抵抗器を提供することにある。【解決手段】本発明のチップ抵抗器１００は、絶縁基板１０１と、当該絶縁基板１０１の表面の少なくとも一部に所定厚ｔで堆積された薄膜抵抗体１０３と、当該薄膜抵抗体１０３に電気的に接続された端子電極１０４、１０５と、を備え、絶縁基板１０１と薄膜抵抗体１０３との界面（１０２）で絶縁基板１０１の表面が研磨処理されていることを特徴とする。【選択図】図１
2014116456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、
当該絶縁基板表面の少なくとも一部に所定厚で堆積された薄膜抵抗体と、
当該薄膜抵抗体に電気的に接続された端子電極と、を備え、
前記絶縁基板と前記薄膜抵抗体との界面で前記絶縁基板表面が研磨処理されていることを特徴とするチップ抵抗器。
【請求項２】
前記絶縁基板の研磨面の表面粗さＲａが０．０５μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のチップ抵抗器。
【請求項３】
前記研磨面は、光沢のある研削面であることを特徴とする請求項１又は２に記載のチップ抵抗器。
【請求項４】
前記研磨面は、ＳＥＭ画像において、前記絶縁基板表面の粒子の凹凸のうちの凸部を切削した跡を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のチップ抵抗器。
【請求項５】
前記薄膜抵抗体の厚みをｔ、粗さ曲線の最大山高さをＲｐ、最大谷深さをＲｖと表したとき、前記絶縁基板の研磨面が、１０μｍ≧ｔ＞（Ｒｐ＋Ｒｖ）を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のチップ抵抗器。
【請求項６】
前記薄膜抵抗体の厚みが１０μｍ以下であり、且つ、前記チップ抵抗器の抵抗値が１０Ω以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のチップ抵抗器。。
【請求項７】
前記絶縁基板は、窒化アルミニウム基板であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のチップ抵抗器。
【請求項８】
前記窒化アルミニウム基板は、希土類酸化物を１〜１０重量％含有することを特徴とする請求項７に記載のチップ抵抗器。
【請求項９】
前記薄膜抵抗体及び前記端子電極が前記絶縁基板の同一平面に配置されており、尚且つ、前記端子電極が前記薄膜抵抗体上に配置されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のチップ抵抗器。
【請求項１０】
回路基板と、
前記回路基板上に配線された導体と、
前記導体に電気的に接続された請求項１から９のいずれか一項に記載のチップ抵抗器と、を備えることを特徴とするカレントセンサ装置。
【請求項１１】
絶縁基板表面の少なくとも一部を研磨処理するステップと、
前記絶縁基板の研磨面に、薄膜抵抗体を形成するステップと、
前記薄膜抵抗体と電気接続する端子電極を形成するステップと、
を含むことを特徴とするチップ抵抗器の製造方法。
【請求項１２】
前記研磨処理は、鏡面研磨であることを特徴とする請求項１１に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記絶縁基板の研磨面の表面粗さＲａが０．０５μｍ以下となるまで研磨することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記薄膜抵抗体の厚みをｔ、粗さ曲線の最大山高さをＲｐ、最大谷深さをＲｖと表したとき、前記窒化アルミニウム基板の研磨面が、１０μｍ≧ｔ＞（Ｒｐ＋Ｒｖ）を満足することを特徴とする請求項１１から１３のいずれか一項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路やプリント基板等に搭載されるチップ抵抗器に関し、より具体的には、カレントセンサ素子に用いられる低抵抗の小型チップ抵抗器、当該チップ抵抗器を備えるカレントセンサ装置、及び、当該チップ抵抗器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、基板への電子部品の実装密度を増大させるため、種々の電子部品の小型化が進んでいる。そして、代表的な電子部品の一つとしてチップ抵抗器がある。
【０００３】
例えば、特開平９−２７５００２号公報で開示されている低抵抗（例えば１０Ω以下）のチップ抵抗器は、図１１（ａ）に示すとおり、絶縁基板１と、当該基板１に堆積された乾燥膜厚で４０μｍの抵抗層３と、当該抵抗層３上に堆積された保護膜層４と、抵抗層３の一部、基板端面及び基板下面の一部を被覆するように設けられた端面電極５と、当該端面電極５を覆うＮｉメッキ膜６及びはんだめっき膜７と、を備える。そして、図１１（ｂ）に示すとおり、図１１（ａ）のチップ抵抗器が、はんだ８によって、端面電極５が電子回路基板の配線に接続されて、このチップ抵抗器が回路基板に搭載される。
【０００４】
さらに、このようなチップ抵抗器は、その抵抗値から電流又は電圧を検出可能であり、電源回路において電流制御、過電流保護及び／又はバッテリー残量検知などの機能を有するカレントセンサ装置に組み込まれる。例えば、カレントセンサ装置は、電源回路の動作時に設定電力に合わせて電流出力を制御することに使用される。すなわち、このようなカレントセンサ装置は、チップ抵抗器を流れる電流の大きさを検知して電力を算出し、当該電力を設定電力に制御することで電力損失を低減させる等の機能を発揮する。そして、電源回路の動作時において、カレントセンサ装置のチップ抵抗器に電流が流れ、当該電流（又は電力）の大きさに比例してチップ抵抗器が発熱する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２７５００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電子部品の小型化が進むにつれて、この発熱への対策が非常に重要となっている。すなわち、電子部品であるカレントセンサ装置の小型化に伴って、このチップ抵抗器（カレントセンサ素子）を同様に小型化することが求められている。しかし、当該チップ抵抗器が小型化するほど熱放散能力が低くなるため、カレントセンサ素子としてチップ抵抗器が非常に高温になることが深刻な問題となっている。その上、従来よりも高電力に対応できるカレントセンサ装置の需要が伸びている。このような背景において、例えば、特許文献１のような熱対策が不十分な従来のチップ抵抗器を小型化してカレントセンサ素子として用いると、カレントセンサ装置の動作時に、電流が流れるチップ抵抗器自体がすぐに高温になって、カレントセンサ装置に不具合を頻繁に発生させるという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、電流通過時の発熱を抑制することを可能とするチップ抵抗器を提供することにある。より具体的には、当該チップ抵抗器の（材料的な）抵抗特性を下げること、及び／又は、当該チップ抵抗器の放熱性能を改善することにより、その発熱量を抑制した小型化可能なチップ抵抗器又はカレントセンサ装置を提供することにある。さらに、本発明の目的は、当該チップ抵抗器を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載のチップ抵抗器は、絶縁基板と、当該絶縁基板表面の少なくとも一部に所定厚で堆積された薄膜抵抗体と、当該薄膜抵抗体に電気的に接続された端子電極と、を備え、絶縁基板及び薄膜抵抗体の界面で絶縁基板表面が研磨処理されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載のチップ抵抗器は、請求項１に記載のチップ抵抗器において、前記絶縁基板の研磨面の表面粗さＲａが０．０５μｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載のチップ抵抗器は、請求項１又は２に記載のチップ抵抗器において、前記研磨面は、光沢のある研削面であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載のチップ抵抗器は、請求項１から３のいずれかに記載のチップ抵抗器において、前記研磨面は、ＳＥＭ画像において、前記絶縁基板表面の粒子の凹凸のうちの凸部を切削した跡を有していることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載のチップ抵抗器は、請求項１から４のいずれかに記載のチップ抵抗器において、前記薄膜抵抗体の厚みをｔ、粗さ曲線の最大山高さをＲｐ、最大谷深さをＲｖと表したとき、前記絶縁基板の研磨面が、１０μｍ≧ｔ＞（Ｒｐ＋Ｒｖ）を満足することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載のチップ抵抗器は、請求項１から５のいずれかに記載のチップ抵抗器において、前記薄膜抵抗体の厚みが１０μｍ以下であり、且つ、前記チップ抵抗器の抵抗値が１０Ω以下であることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載のチップ抵抗器は、請求項１から６のいずれかに記載のチップ抵抗器において、前記絶縁基板は、窒化アルミニウム基板であることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載のチップ抵抗器は、請求項７に記載のチップ抵抗器において、前記窒化アルミニウム基板は、希土類酸化物を１〜１０重量％含有することを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載のチップ抵抗器は、請求項１から８のいずれかに記載のチップ抵抗器において、前記薄膜抵抗体及び前記端子電極が前記絶縁基板の同一平面に配置されており、尚且つ、前記端子電極が前記薄膜抵抗体上に配置されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載のカレントセンサ装置は、回路基板と、前記回路基板上に配線された導体と、前記導体に電気的に接続された請求項１から９のいずれか一項に記載のチップ抵抗器と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載のチップ抵抗器の製造方法は、絶縁基板表面の少なくとも一部を研磨処理するステップと、前記絶縁基板の研磨面に、薄膜抵抗体を形成するステップと、前記薄膜抵抗体と電気接続する端子電極を形成するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に記載のチップ抵抗器の製造方法は、請求項１１に記載の製造方法において、前記研磨処理が鏡面研磨であることを特徴とする。
【００２０】
請求項１３に記載のチップ抵抗器の製造方法は、請求項１１又は１２に記載の製造方法において、前記絶縁基板の研磨面の表面粗さＲａが０．０５μｍ以下となるまで研磨することを特徴とする。
【００２１】
請求項１４に記載のチップ抵抗器の製造方法は、請求項１１から１３のいずれかに記載の製造方法において、前記薄膜抵抗体の厚みをｔ、粗さ曲線の最大山高さをＲｐ、最大谷深さをＲｖと表したとき、前記窒化アルミニウム基板の研磨面が、１０μｍ≧ｔ＞（Ｒｐ＋Ｒｖ）を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一実施形態のチップ抵抗器では、絶縁基板の少なくとも一部を研磨し、当該研磨面上に所定厚の薄膜抵抗体を堆積することにより、非研磨面（高Ｒａ面）に同じ厚みで薄膜抵抗体を形成した場合と比較して、薄膜抵抗体のシート抵抗値を効果的に下げることができる。すなわち、当該チップ抵抗器の発熱量を抑えることができるため、発熱に対するマージンが生じて、当該チップ抵抗器自体をさらに小型化することができ、あるいは、当該チップ抵抗器を高電力に対応させることができる。
【００２３】
また、本発明の一実施形態のチップ抵抗器では、研磨面の算術平均粗さＲａを０．０５μｍ以下とすることにより、薄膜抵抗体のシート抵抗値を従来品（非研磨面に同じ厚みで形成された薄膜抵抗体）よりも大幅に（実施例では少なくとも２０％）下げることができる。また、このようにシート抵抗値を大幅に低下させた状態では、肉眼視で研磨面が光沢のある研削面であり、あるいは、ＳＥＭ画像において研磨面が絶縁基板表面の粒子の凹凸のうちの凸部を切削した跡を有している。すなわち、肉眼及びＳＥＭ画像（実施形態では２，５００倍率）によって、有効な研磨面を視覚的に確認することができる。
【００２４】
さらに、本発明の一実施形態のチップ抵抗器では、薄膜抵抗体が絶縁基板表面の全面に亘って略同一の厚みで形成されるので、絶縁基板表面と薄膜抵抗体表面の形状はほぼ同一形状となると考えられる。すなわち、絶縁基板表面に、粗さ曲線の最大山高さＲｐ、最大谷深さＲｖの凹凸が存在すると、そこに薄膜抵抗体を形成したとき、薄膜抵抗体の表面にも、粗さ曲線の最大山高さＲｐ、最大谷深さＲｖの凹凸が存在する（図６参照）。そして、研磨面の最大高さＲｚ（＝Ｒｐ＋Ｒｖ）を薄膜抵抗体の厚みよりも小さくするように研磨面の表面荒さを制御及び管理することにより、薄膜抵抗体の屈曲やうねりによる電流経路の長距離化を防ぎ、抵抗値の上昇及び追加の熱発生を抑えることができる。
【００２５】
そして、本発明の一実施形態のチップ抵抗器では、薄膜抵抗体及び端子電極が絶縁基板の同一平面に配置されており、尚且つ、端子電極が薄膜抵抗体上に配置されている。すなわち、絶縁基板の１つの面に薄膜抵抗体と端子電極とを形成すると、絶縁基板の下面以外の全ての面において放熱を妨げるものがないので、効率良く熱を放散することができる。さらに、端子電極を流れる電流の経路がより短くなるので、チップ抵抗器全体としての抵抗値をより小さくすることが可能であり、チップ抵抗器本体の発熱量を抑えることができる。これに加えて、絶縁基板の材質を最適化したことにより、放熱性能をさらに改善し、より一層、チップ抵抗器本体の発熱量を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に従った、チップ抵抗器の側方断面図。
【図２】図１のチップ抵抗器をカレントセンサ素子として搭載したカレントセンサ装置の側方断面図。
【図３】図１のチップ抵抗器の絶縁基板の斜視図及び部分拡大模式図。
【図４】図１のチップ抵抗器の絶縁基板の研磨面を描写する倍率２，５００のＳＥＭ画像。
【図５】図１のチップ抵抗器を製造する方法の一工程を示す概略図であって、薄膜抵抗体を研磨面上に形成する工程を示す。
【図６】図１のチップ抵抗器を製造する方法の一工程を示す概略図であって、薄膜抵抗体を研磨面上に形成した状態を示す。
【図７】図１のチップ抵抗器を製造する方法の一工程を示す概略図であって、端子電極を薄膜抵抗体上に形成する工程を示す。
【図８】図１のチップ抵抗器を製造する方法の一工程を示す概略図であって、保護コーティング工程から電極端子めっき工程を示す。
【図９】図１のチップ抵抗器を製造する方法の一工程を示す概略図であって、１つの絶縁基材を複数のチップ抵抗器に分割する工程を示す。
【図１０】研磨面の算術平均粗さＲａと薄膜抵抗体のシート抵抗Ｒｓとの関係を示すグラフ。
【図１１】（ａ）は先行技術のチップ抵抗器を示し、（ｂ）は当該チップ抵抗器を搭載した電子装置を示す。
【図１２】比較例１のチップ抵抗器の絶縁基板表面を描写する倍率２，５００のＳＥＭ画像。
【図１３】比較例２のチップ抵抗器の絶縁基板表面を描写する倍率２，５００のＳＥＭ画像。
【図１４】絶縁基板の非研磨面（Ｒｚ＞ｔ）に薄膜抵抗体を堆積したときの界面を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において参照する各図の形状は、好適な形状を説明する上での概念図又は概略図であり、寸法比率等は実際の寸法比率とは必ずしも一致しない。つまり、本発明は、図面における寸法比率に限定されるものではない。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態のチップ抵抗器１００の断面概略図である。図１に示すとおり、このチップ抵抗器１００は、平板状の絶縁基板１０１と、当該絶縁基板１０１上面が研磨処理されて形成された研磨面１０２と、当該研磨面１０２上に堆積した薄膜抵抗体１０３と、当該薄膜抵抗体１０３上に形成されて電気的に接続された第１端子電極１０４及び第２端子電極１０５と、絶縁基板１０１上面で各構造体を保護する保護層１０６と、を備える。このチップ抵抗器１００は、小型カレントセンサ装置１０に搭載される小型のカレントセンサ素子であり、１０Ω以下の抵抗値で設計されている。
【００２９】
図２は、カレントセンサ用チップ抵抗器１００が搭載されたカレントセンサ装置１０の断面図である。図２に示すとおり、カレントセンサ装置１０では、その回路基板２００上に（図１から上下反転した状態の）チップ抵抗器１００が搭載されている。当該チップ抵抗器１００の第１電極１０４が、はんだ１１０を介して当該回路基板２００上にパターニングされた第１配線（又は導体）２０１ａに接続され、同様に、はんだ１１０を介して第２電極１０５が第２配線（又は導体）２０１ｂに接続されている。すなわち、カレントセンサ装置１０の回路基板２００上で、チップ抵抗器１００が第１配線２０１ａ及び第２配線２０１ｂ間に架設され、両者を電気的に導通させている。そして、カレントセンサ装置１０の動作時に、第１配線２０１ａから第２配線２０１ｂに向けて電流が流れ、第１端子電極１０４及び第２端子電極１０５間の電位差及びチップ抵抗器の抵抗値（薄膜抵抗体１０３のシート抵抗Ｒｓに依存する）から電流の大きさを検出することができる。カレントセンサ装置１０のチップ抵抗器１００以外の構成は周知であるため、その詳細な説明を省略する。このカレントセンサ装置１０は、電源回路（図示せず）内に配置されて、電流制御、過電流保護及び／又はバッテリー残量検知などの各種機能を発揮する。
【００３０】
以下、本発明の一実施形態であるカレントセンサ用チップ抵抗器１００の各部分についてより詳細に説明する。
【００３１】
絶縁基板１０１は、縦３．２ｍｍ×横１．６ｍｍ（所謂３２１６サイズ）の矩形状であり、尚且つ、０．３ｍｍの厚みを有する。そして、この絶縁基板１０１は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）から構成されている（以下、本実施形態の絶縁基板１０１は、ＡｌＮ基板１０１又は窒化アルミニウム基板１０１とも称される）。
【００３２】
なお、ＡｌＮ基板１０１の厚みは２ｍｍ以下とするのが好ましい。２ｍｍよりも厚くすると、熱伝導率が高いため発熱量の点で不具合が生じることはないが、チップ抵抗器１００の小型化という目的を達成できなくなる。そして、ＡｌＮ基板の３点曲げ強度は４００ＭＰａ以上であることが望ましい。
【００３３】
また、このＡｌＮ基板１０１の熱放射率は０．９８であり、従来のアルミナ基板の熱放射率０．５０よりも非常に高いため、基板にたまった熱を素早く外部へ放出することができる。さらに、ＡｌＮ基板１０１の原料として、希土類酸化物（例えば、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ４、Ｎｄ２Ｏ３、ＣｅＯ２など）を１〜１０％添加することにより、助剤としてＡｌＮの焼結性を高める効果がある。このような希土類酸化物には焼結助剤としての効果だけでなく、ＡｌＮ粒内への酸素固溶を抑制して熱伝導率を高める効果もある。すなわち、ＡｌＮ基板１０１はアルミナ基板よりも熱伝導率が大きく、特に、熱伝導率が１７０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のＡｌＮ基板を使用すると、薄膜抵抗体１０３で発生した熱を素早く外部へ放出することができるため、高電力用の小型カレントセンサ装置にも利用することができる。なお、上述したとおり希土類酸化物を添加することにより、絶縁基板の熱伝導率を制御することができる。当該熱伝導率は、より好ましくは１９０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらに好適には２１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。そして、ＡｌＮ基板１０１では、ＡｌＮ粒径が２〜６μｍであることが望ましい。
【００３４】
なお、本実施形態では、絶縁基板として、熱伝導率及び３点曲げ強度などの点で有利なＡｌＮ基板を採用したが、本発明はこの材料に限定されることはない。すなわち、本発明の技術的範囲内であれば、絶縁基板の材料を任意に選択可能であり、例えば、アルミナ、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４等を採用してもよい。
【００３５】
図３は、薄膜抵抗体１０３がその上に堆積される研磨面１０２を上面に有するＡｌＮ基板１０１の斜視図である。図３に示すとおり、研磨面１０２は、マクロ領域では平坦且つ平滑に見えたとしても、ミクロ領域（又はナノスケール）では凹凸を有している。このミクロ領域の表面粗さは、算術平均粗さＲａ、最大山高さＲｐ、最大谷深さＲｖ及び／又は最大高さＲｚ（＝Ｒｐ＋Ｒｖ）で定量的に評価することができる。例えば、本実施形態に係る実施例１では、この研磨面１０２の算術平均粗さＲａ及び最大高さＲｚを表面粗さ測定器で測定したところ、Ｒａ〜０．０２μｍ、Ｒｚ〜０．１４μｍであった。なお、本実施形態では、表面粗さ測定器のプローブの先端に設けられたスタイラスを基板表面に沿って移動させ、当該スタイラスの変位を電気的信号として検出することによってＲａ及びＲｚを算出した。より具体的には、市販の表面粗さ測定器（株式会社ミツトヨが製造販売しているサーフテストＳＪ−４００）を使用してＲａ及びＲｚを測定した。
【００３６】
この研磨面１０２は、等倍の肉眼視において光沢のある鏡面となっており、研磨前後でその外観が相違している。この研磨面１０２のミクロスケールの表面形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で分析した。図４は、図３の絶縁基板１０１上の研磨面１０２のＳＥＭ画像である。このＳＥＭ画像は、ＡｌＮ基板１０１の鏡面研磨処理後の表面を示しており、倍率２，５００で撮影されたもの（又は実施例１の研磨面）である。図４に示すとおり、当該鏡面研磨面１０２のＳＥＭ画像では、光沢を有する研磨面１０２は、研磨したときに研磨粒子が基板表面を削った跡（左右方向に引き摺ったような跡）が残っている平滑面であることを確認できる。これは、焼成後表面（図１２、１３のＳＥＭ画像参照）や通常の研磨面のＳＥＭ画像では確認することはできない。換言すると、当該研磨面１０２のミクロ領域では、研磨処理した基板表面に粒子の凹凸のうちの凸部を研削（又は切削）した跡が残っている。すなわち、本実施形態の表面平滑化処理（又は鏡面研磨処理）とは、凹凸のある基板表面を平坦にするように「研削粒子で表面の凸部を削り取って平滑にする」という意味を含んでいる。そして、このような表面平滑化処理は、一般的にマクロ領域では研磨処理と呼称されるが、ミクロ領域（例えば倍率２，５００のＳＥＭ画像）においては粒子の研削（切削）処理として解釈することができる。すなわち、研磨面１０２は、「光沢のある研削面」として定義することができる。
【００３７】
当該研磨面１０２は、その表面の算術平均粗さＲａが０．０５μｍ以下であり、最大高さＲｚが０．５μｍ以下であることが望ましい。このＲａが０．０５μｍ以下となるように絶縁基板１０１を研磨処理することにより、研磨面表面の光沢（又はＳＥＭ画像では粒子凹凸を切削した痕跡）が視覚的に確認できると共に、後述するとおり、当該研磨面１０２上に堆積した薄膜抵抗体１０３のシート抵抗Ｒｓ（Ω／□）に有意差（研磨無しの場合よりも約２０％低減）を生じさせる。しかしながら、本発明の研磨面は、図４のような鏡面研磨（又はミクロ領域の研削面）に限定されることはない。すなわち、チップ抵抗器の発熱を抑制すべく、基板と薄膜抵抗体との界面で基板表面に研磨面、或いは、研磨加工跡を有するチップ抵抗器は、本発明の技術的範囲に含まれることは云うまでもない。
【００３８】
薄膜抵抗体１０３は、図１に示すとおり、スパッタ成膜によりＡｌＮ基板１０１の研磨面１０２上に堆積された金属の薄膜である。当該カレントセンサ用抵抗器１００の薄膜抵抗体１０３は、１０μｍ以下（本実施形態では、縦３．１５ｍｍ×横１．５５ｍｍ×厚み１．４μｍ）の薄膜として形成されるのが好ましい。なぜなら、厚膜とした場合、フォトリソグラフィティ加工ができなく、印刷焼成するための高精細加工ができないので、チップ抵抗器自体を小型化することができないからである。これに対して、例えばスパッタによる薄膜形成は、抵抗パターンを正確に形成できるため、小型化されたカレントセンサ用チップ抵抗器１００において、所望の膜厚の抵抗パターンを容易に得ることができる。さらに、薄膜形成では、薄膜抵抗体の組成を変更して、所望の温度特性を有する薄膜抵抗体を形成してもよい。本実施形態の薄膜抵抗体１０３は、ＮｉＣｕ（銅を４０〜８０重量％、ニッケルを２０〜６０重量％含有）の抵抗体であり、抵抗値が低く、温度特性が小さくなり、カレントセンサ用のチップ抵抗器として好適である。なお、薄膜抵抗体１０３の素材として、限定されないが、ＮｉＣｕ、ＮｉＣｕＭｎ、ＴａＮ、ＮｉＣｒなどから選択することができる。
【００３９】
第１端子電極１０４及び第２端子電極１０５は、図１に示すとおり、下層の導体層１０４ａ、１０５ａと、上層のはんだ層１０４ｂ、１０５ｂからなる２層構造を有している。そして、当該第１端子電極１０４及び第２端子電極１０５は、ＡｌＮ基板１０１の片面で薄膜抵抗体１０３上に所定距離離れて形成されている。換言すると、薄膜抵抗体１０３と第１及び第２端子電極１０４、１０５とが、絶縁基板１０１の同一平面上に配置されている。この配置構造は、例えば先行技術１のような従来の配置構造よりも、チップ抵抗器全体の抵抗及び放熱効果の点で有利であるが、本発明は実施形態の配置構造に限定されるわけではない。すなわち、絶縁基板と薄膜抵抗体との界面において研磨面が形成されていれば、従来の配置構造（図１１参照）を採用してもよい。
【００４０】
また、これら端子電極１０４、１０５の厚みは、１０〜２００μｍ程度とするのが好ましい。端子電極の材質として、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇなど、さまざまな導電金属を使用することができるが、これらの中でもＣｕが最も好適である。なぜなら、Ｃｕは放熱効果が非常に高いからである。そして、端子電極を本実施形態のように２層構造にすることがさらに好ましい。すなわち、端子電極を第１の銅層と第２の銅層とを少なくとも含む２層構造とすることによって、第２の銅層のみにはんだ付けすることができるため、構造安定性に優れているからである。なお、本実施形態では、第１及び第２端子電極１０４、１０５の厚みは１００μｍであり、Ｃｕの２層構造から形成されている。
【００４１】
本実施形態のチップ抵抗器１００は、薄膜抵抗体１０３上に保護層１０６を選択的に備える。この保護層１０６は、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、ポリイミド系樹脂等からなる材料から選択することができる。当該保護層１０６の設置により、薄膜抵抗体１０３などの絶縁基板１０１上面を外部環境からの影響（機械的ダメージ、ショート、酸化等）から防ぎ、薄膜抵抗体１０３のシート抵抗値Ｒｓ等が変質することを防止することができる。なお、本発明において、保護層１０６は必須要件ではないため、これを省略することも可能である。
【００４２】
以上のように、本発明の一実施形態である図１及び図２のチップ抵抗器１００について説明した。次に、当該チップ抵抗器１００を製造する方法について説明する。
【００４３】
本発明の一実施形態によるチップ抵抗器１００は、以下の代表的な６工程を経て製造された。
（１）絶縁基板を準備する工程
（２）絶縁基板を研磨する工程
（３）薄膜抵抗体を形成する工程
（４）端子電極を形成する工程
（５）保護コーティング工程、電極端子めっき工程
（６）分割工程
各工程について、図５〜図９の模式図を参照して詳細に説明する。なお、実際は、工程（１）〜（５）は１枚又は複数の大きな絶縁基材に処理を施していき、最後の分割工程（６）で各チップ（製品段階）に分割しているが、説明を明確にするために実際の構成を簡素化し、図５〜９の模式図は１つのチップサイズの基板に処理を施したよう描写しており、或いは、一部構成要素を省略している。
【００４４】
（１）絶縁基板を準備する工程
まず、絶縁基板（ＡｌＮ基板）１０１を準備する工程について説明する。ＡｌＮ粉末を、バインダー、有機溶剤、可塑剤、分散剤等と混合した後、ドクターブレードのような方法でシート状にし、還元雰囲気で焼成してＡｌＮ基材を準備する。このＡｌＮ基材は、ダイシングする前の大きさで縦横３００ｍｍ（任意）の矩形板であり、複数のＡｌＮ基板１０１の連結体（つまり、切断前の基板）である（以下、このＡｌＮ基材はＡｌＮ基板１０１とも称される）。後述の分割工程（６）において、当該ＡｌＮ基材が複数の所定サイズ（３２１６サイズ、０．３ｍｍ厚）のＡｌＮ基板１０１に分割される。
【００４５】
焼成したＡｌＮ基板１０１は、ＡｌＮ粒径が２〜６μｍ、ＡｌＮ基板の厚みが２ｍｍ以下、熱伝導率が１７０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、３点曲げ強度が４００ＭＰａ以上であるものが望ましい。上記パラメータを調整するために、任意に１〜１０％の希土類酸化物をＡｌＮ粉末に混合して焼成することもできる。なお、ＡｌＮ基板の作製には、従来の方法を使用可能であり、その詳細な作製条件等については省略する。
【００４６】
（２）絶縁基板を研磨する工程
次いで、絶縁基板１０１を研磨する工程について説明する。上記工程で得られた焼成後のＡｌＮ基板１０１（又はＡｌＮ基材）の一方の面を研磨加工した。なお、未研磨のＡｌＮ基板１０１の表面は、図１２及び図１３のＳＥＭ画像で示すとおり、ミクロ領域において凹凸が激しい。そして、ＡｌＮ基板１０１の研磨は、従来の研削盤もしくは両面研削盤などの研磨又は研削装置で実施した。より詳細には、遊離砥粒を用いて荷重１０〜４００ｇ／ｃｍ２、回転数１０〜１０００ｒｐｍでＡｌＮ基板１０１表面に回転研磨パッド（図示せず）を当接させて機械研磨を行った。このような研磨加工を複数回行い、研磨の度に砥粒のサイズを小さくしていくことにより、最終的に所望の算術平均粗さＲａ（例えば、Ｒａ≦０．０５μｍ）となるように鏡面研磨を行った。より具体的には、焼成したＡｌＮ基板１０１表面を＃８００サイズの砥粒で粗研磨した後に、中研磨、細研磨、そして仕上げ研磨へと研磨工程を重ねることにより、図４のような鏡面状の光沢研磨面１０２を得られた。
【００４７】
例えば、実施例１のチップ抵抗器１００では、算術平均粗さＲａ＝０．０２μｍの研磨面１０２が得られた。研磨条件については当業者が適宜設定又は選択可能であり、各種条件（例えば、砥粒サイズ、研磨工程数、加重、回転数、研磨時間等）を調整することにより、所望の算術平均粗さＲａ及び最大高さＲｚの研磨面１０２を形成した。また、本実施形態では、粗さ曲線の最大山高さＲｐと最大谷深さＲｖとの和である最大高さＲｚが０．５μｍ以下となるように表面粗さを管理した。あるいは、少なくとも最大Ｒｚが薄膜抵抗体１０３の厚みｔよりも小さくなるように表面粗さを管理した。
【００４８】
なお、上述したとおり、形成した研磨面１０２の算術平均粗さＲａ及び最大高さＲｚは、表面粗さ測定器（株式会社ミツトヨの型番ＳＪ−４００）によって測定し、その測定値に基づいて装置条件を調整することによって管理した。
【００４９】
なお、研磨面を形成するにあたって、機械研磨がコストの点などから好適であるが、Ｒａ及びＲｚを制御可能であれば、化学機械研磨（ＣＭＰ）、化学研磨、イオン研磨等の周知研磨技術を採用可能であることは云うまでもない。
【００５０】
（３）薄膜抵抗体を形成する工程
そして、薄膜抵抗体を形成する工程について説明する。図５に示すように、ＡｌＮ基板１０１の研磨面１０２上にスパッタによって、厚みｔ＝１０μｍ以下（実施例１では１．４μｍ）の薄膜抵抗体１０３を形成した。より詳細には、マグネトロンスパッタ装置３０のチャンバ内で、ターゲット３１に対向させるように研磨面１０３を配置し、例えば、真空度０．１〜０．７パスカル、アルゴンガス雰囲気中、電力５００〜２０００Ｗの条件で放電してプラズマ３２を発生させることによって、研磨面１０２上に薄膜抵抗体１０３を堆積した。当該薄膜抵抗体１０３の厚みｔは、放電電力及び／又は放電時間等の条件を調整することにより制御することができる。また、本実施例では、ＮｉＣｕの薄膜抵抗体１０３を形成すべく、ＮｉＣｕのターゲット３１がチャンバに装着された。しかし、ターゲット３１の材質を変更することにより、薄膜抵抗体の材質を容易に変更可能である。なお、図５の模式図では、上方にターゲットを配置すると共に下方に基板を配置しているが、これら位置関係を上下反転させ、又は、左右水平方向に配置することを妨げるものではない。
【００５１】
図６は、当該薄膜抵抗体の形成工程によってＡｌＮ基材に複数列の薄膜抵抗体１０３を堆積した斜視図であり、且つ、研磨面１０２と薄膜抵抗体１０３との間の界面を拡大した模式図である。一般に、スパッタによる成膜工程では、ターゲット３１から飛来した金属粒子３１ａ（図５参照）が研磨面１０２に均等に堆積するため（ここでは面内のばらつきを考慮しない）、この拡大模式図のように、薄膜抵抗体１０３が絶縁基板１０１表面の研磨面１０２の全面に亘って略同一の厚みｔで形成されていると考えられる。そして、図６のように、絶縁基板１０１の研磨面１０２と薄膜抵抗体１０３表面の形状とは、類似の表面形状を有することが予測できる。すなわち、絶縁基板１０１の表面に、粗さ曲線の最大山高さＲｐ、最大谷深さＲｖの凹凸が存在すると、そこに薄膜抵抗体を形成したとき、薄膜抵抗体の表面にも、粗さ曲線の最大山高さＲｐ、最大谷深さＲｖの凹凸が存在しているであろう。
【００５２】
なお、本発明の成膜方法は、上述のスパッタ工程に限定されることはない。すなわち、蒸着、めっきなどの公知の成膜方法を使用して、薄膜抵抗体を所定厚に形成できることは云うまでもない。
【００５３】
（４）端子電極を形成する工程
さらに、第１及び第２端子電極１０４、１０５を形成する工程について説明する。図７に示すように薄膜抵抗体１０３上に所定距離離れて一方向に平行に延びる２つの端子電極１０４及び１０５を形成する。まず、薄膜抵抗体１０３上で第１及び第２端子電極１０４、１０５を形成しない領域にフィルムレジスト層１１１を形成する。そして、電解めっきにより、フィルムレジスト層１１１が形成されていない領域に端子電極として金属（Ｃｕ）導体層１０４ａ、１０５ａを形成する。その後、フィルムレジスト層１１１を剥離させることにより、薄膜抵抗体１０３上に端子電極１０４、１０５（又はその一部である導体層１０４ａ、１０５ｂ）を形成した。なお、この端子電極の形成方法としては、めっき、スパッタ、蒸着、印刷焼成などの一般的な金属堆積技術を用いることができる。
【００５４】
そして、任意に、ＡｌＮ基板１０１の縁部（すなわち、ＡｌＮ基材の切断部近傍）において、薄膜抵抗体１０３の不要部分をエッチングして除去することも可能である。ＡｌＮ基板１０１の縁部以外をレジスト液で保護領域として覆い、ＴｉＷエッチングすることにより、ＡｌＮ基板１０１の縁部上の薄膜抵抗体１０３を除去することができる。さらに、任意に、チップ抵抗器１００をＮ２雰囲気中で３２５〜３７５℃で約１時間放置して熱処理を行うことにより、その構造を安定化させることができる。
【００５５】
（５）保護コーティング工程、電極端子めっき工程
また、図８に示すとおり、ＡｌＮ基板１０１、薄膜抵抗体１０３及び端子電極１０４、１０５上を保護層１０６でスクリーンプリント及び／又はフォトリソグラフィ法によってコーティングし、端子電極１０４、１０５の一部のみを露出させることができる。なお、保護層１０６の材質として、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、ポリイミド系樹脂等を選択することができる。そして、導体層１０４ａ、１０５ａの表面に銅はんだ層１０４ｂ、１０５ｂをめっきして、銅の２層構造からなる端子電極１０４、１０５を形成した。
【００５６】
（６）分割工程
最後に、図９の上図に点線で示した部分をダイシング、スクライバー（レーザー、ダイアモンド）等によって切断及び分割することによって、図９の下図に示したカレントセンサ用チップ抵抗器１００を得ることができた。なお、切断後の小型カレントセンサ用チップ抵抗器１００のサイズは、３２１６サイズであるが、その用途に応じて任意に設計可能である。一般的に、カレントセンサ用チップ抵抗器は、そのサイズが大きくなるほど放熱特性が向上するため、大電力に対応できるようになる。つまり、一連の工程において、薄膜抵抗体を形成する幅や、分割工程における分割位置を調整することによって、所望の大きさのカレントセンサ用チップ抵抗器を得ることができる。なお、その態様を視覚的に簡略化するために、図９では保護層１０６を省略している。
【００５７】
一実施形態のチップ抵抗器１００の製造方法について説明した。上述したとおり、各工程においてその条件を変更することにより、チップ抵抗器１００の形状や特性を設計することができる。
【００５８】
次に、実施例１〜４のチップ抵抗器１００と、比較例１、２のチップ抵抗器とを比較した結果を示す。実施例１〜４は、所定の構造のチップ抵抗器において、その研磨条件を変更させ、実施例ごとに算術平均粗さＲａ及び最大粗さＲｚを変化させたものである。
【００５９】
（実施例１）
実施例１のチップ抵抗器は、上述の一実施形態のチップ抵抗器１００と同じものであり、以下の構造的又は材料的特徴を有する。
１）絶縁基板：（材質）窒化アルミニウム、（サイズ）縦３．２ｍｍ×横１．６ｍｍ×厚０．３ｍｍ
２）界面（鏡面研磨、図３参照）：Ｒａ＝０．０２μｍ、Ｒｚ＝０．１４μｍ
３）薄膜抵抗体：（材質）ＮｉＣｕ、（サイズ）縦３．１５ｍｍ×横１．５５ｍｍ×厚１．４μｍ
４）端子電極：（材質）Ｃｕ、２層Ｃｕ構造（Ｃｕめっき有り）
【００６０】
（実施例２）
実施例２のチップ抵抗器は、実施例１のチップ抵抗器と比べて、鏡面研磨の時間を短くすることにより、Ｒａを変更したものであり、以下の構造的又は材料的特徴を有する。
１）絶縁基板：（材質）窒化アルミニウム、（サイズ）縦３．２ｍｍ×横１．６ｍｍ×厚０．３ｍｍ
２）界面（鏡面研磨、図３参照）：Ｒａ＝０．０５μｍ、Ｒｚ＝０．２２μｍ
３）薄膜抵抗体：（材質）ＮｉＣｕ、（サイズ）縦３．１５ｍｍ×横１．５５ｍｍ×厚１．４μｍ
４）端子電極：（材質）Ｃｕ、２層Ｃｕ構造（Ｃｕめっき有り）
【００６１】
（実施例３）
実施例３のチップ抵抗器は、実施例２のチップ抵抗器と比べて、研磨工程を減少させることにより、Ｒａを変更したものであり、以下の構造的又は材料的特徴を有する。
１）絶縁基板：（材質）窒化アルミニウム、（サイズ）縦３．２ｍｍ×横１．６ｍｍ×厚０．３ｍｍ
２）界面（鏡面研磨、図３参照）：Ｒａ＝０．０８μｍ、Ｒｚ＝０．４８μｍ
３）薄膜抵抗体：（材質）ＮｉＣｕ、（サイズ）縦３．１５ｍｍ×横１．５５ｍｍ×厚１．４μｍ
４）端子電極：（材質）Ｃｕ、２層Ｃｕ構造（Ｃｕめっき有り）
【００６２】
（実施例４）
実施例４のチップ抵抗器は、実施例２のチップ抵抗器と比べて、研磨工程を減少させることにより、Ｒａを変更したものであり、以下の構造的又は材料的特徴を有する。
１）絶縁基板：（材質）窒化アルミニウム、（サイズ）縦３．２ｍｍ×横１．６ｍｍ×厚０．３ｍｍ
２）界面（鏡面研磨、図３参照）：Ｒａ＝０．１１μｍ、Ｒｚ＝０．８８μｍ
３）薄膜抵抗体：（材質）ＮｉＣｕ、（サイズ）縦３．１５ｍｍ×横１．５５ｍｍ×厚１．４μｍ
４）端子電極：（材質）Ｃｕ、２層Ｃｕ構造（Ｃｕめっき有り）
【００６３】
（比較例１）
この比較例のチップ抵抗器は、本発明の効果を実証するためのリファレンスであり、ＡｌＮ基板と薄膜抵抗体との界面が研磨加工されていない点で実施例１及び２のチップ抵抗器と相違している。その構造的又は材料的特徴は以下のとおりである。図１２は、比較例１の非研磨状態の基板表面を示す倍率２，５００のＳＥＭ画像である。
１）絶縁基板：（材質）窒化アルミニウム、（サイズ）縦３．２ｍｍ×横１．６ｍｍ×厚０．３ｍｍ
２）界面（非研磨、図ｘ参照）：Ｒａ＝０．１５μｍ、Ｒｚ＝１．２０μｍ
３）薄膜抵抗体：（材質）ＮｉＣｕ、（サイズ）縦３．１５ｍｍ×横１．５５ｍｍ×厚１．４μｍ
４）端子電極：（材質）Ｃｕ、２層Ｃｕ構造（Ｃｕめっき有り）
【００６４】
（比較例２）
この比較例のチップ抵抗器は、本発明の効果を実証するためのリファレンスであり、ＡｌＮ基板と薄膜抵抗体との界面が研磨加工されていない点で実施例１及び２のチップ抵抗器と相違している。その構造的又は材料的特徴は以下のとおりである。図１３は、比較例２の非研磨状態の基板表面を示す倍率２，５００のＳＥＭ画像である。なお、比較例１及び比較例２から分かるとおり、研磨無しのＡｌＮ基板は固体ごとにばらつきが大きい。
１）絶縁基板：（材質）窒化アルミニウム、（サイズ）縦３．２ｍｍ×横１．６ｍｍ×厚０．３ｍｍ
２）界面（非研磨、図ｘ参照）：Ｒａ＝０．２５μｍ、Ｒｚ＝２．１２μｍ
３）薄膜抵抗体：（材質）ＮｉＣｕ、（サイズ）縦３．１５ｍｍ×横１．５５ｍｍ×厚１．４μｍ
４）端子電極：（材質）Ｃｕ、２層Ｃｕ構造（Ｃｕめっき有り）
【００６５】
これら実施例１〜４及び比較例のチップ抵抗器の性能を評価するために、当該チップ抵抗器（又は薄膜抵抗体）のシート抵抗Ｒｓ（Ω／□）を測定した。すなわち、同じサイズの構造体では、チップ抵抗器（又は薄膜抵抗体）のシート抵抗値Ｒｓが、チップ抵抗器の抵抗及び装置作動時の発熱量に比例するため、シート抵抗値Ｒｓを評価することはチップ抵抗器の性能（熱耐性）を評価することに１つの有効な手段である。そして、当該シート抵抗値Ｒｓは、例えば、四探針法又は四端子法などを使用して既存の測定装置によって測定可能である。
【００６６】
図１０は、ＡｌＮ基板１０１表面（実施例１〜４の研磨面１０２及び比較例１、２の非研磨面）の算術平均粗さＲａと、薄膜抵抗体１０３のシート抵抗Ｒｓ（Ω／□）との関係をプロットしたグラフである。非研磨のサンプル（比較例１、２）のシート抵抗値Ｒｓは、約１．０６、１．３５（Ω／□）である。図１０に示すとおり、絶縁基板１０１を研磨し、当該研磨面１０２のＲａが減少するにつれて薄膜抵抗体１０３のシート抵抗値Ｒｓが線形的に減少している。そして、Ｒａが約０．０５μｍ以下まで鏡面研磨すると、Ｒａ＝０．０５μｍでシート抵抗値Ｒｓ＝０．８０（Ω／□）、Ｒａ＝０．０２μｍでシート抵抗値Ｒｓ＝０．７２（Ω／□）となり、非研磨基板（参考例１、２）と比較して少なくともシート抵抗値Ｒｓが２０％減少している。つまり、図１０のグラフによれば、鏡面研磨したＡｌＮ基板１０１（図４参照）を使用することで、チップ抵抗器１００の発熱を有意に抑えることができることが分かる。また、参考例１、２からも分かるように、非研磨の基板では表面荒さＲａのばらつきが大きいが、研磨工程を取り入れることにより、所定の算術平均荒さＲａに制御して所望のシート抵抗値Ｒｓを達成することが可能である。すなわち、当該研磨工程は、チップ抵抗器の製品のばらつきを抑えることにも貢献することが分かる。
【００６７】
以下、本発明の一実施形態のチップ抵抗器１００及び当該チップ抵抗器１００の製造方法の作用効果について説明する。
【００６８】
本実施形態のカレントセンサ用チップ抵抗器１００は、上述したとおり、薄膜抵抗体１０３における発熱を抑えることができる構造を有し、尚且つ、放熱性の高い構造で放熱性の高い絶縁基板１０１（ＡｌＮ基板或いは希土類酸化粒含有ＡｌＮ基板）を使用しているので、高い放熱特性を有している。
【００６９】
また、本発明の一実施形態のチップ抵抗器１００では、研磨面１０２の算術平均粗さＲａを０．０５μｍ以下とすることにより、薄膜抵抗体１０３のシート抵抗値Ｒｓを従来品（非研磨面に同じ厚みで形成された薄膜抵抗体）よりも大幅に（実施例では少なくとも２０％）下げることができる。また、このようにシート抵抗値Ｒｓを大幅に低下させた状態では、研磨面１０２は所謂「光沢のある研削面」であり、肉眼視において研磨面１０２が光沢を有していると共に、ＳＥＭ画像において研磨面１０２が絶縁基板１０１表面の粒子の凹凸のうちの凸部を切削した跡を有している。すなわち、発熱（シート抵抗）において有効な研磨面を肉眼及び／又はＳＥＭ画像（実施形態では２，５００倍率）によって視覚的に確認することができる。
【００７０】
さらに、薄膜抵抗体１０３は、上述した通りスパッタ（或いは、蒸着、めっきなど）によって形成するため、絶縁基板１０１の表面全体に渡って略同一の厚みで形成されるので、絶縁基板１０１表面と薄膜抵抗体１０３表面との形状は、図６で示したようにほぼ同一形状となる。例えば、絶縁基板１０１表面に、粗さ曲線の最大山高さＲｐ、最大谷深さＲｖの凹凸が存在すると、そこに薄膜抵抗体１０３を形成したとき、薄膜抵抗体１０３の表面にも、粗さ曲線の最大山高さＲｐ、最大谷深さＲｖの凹凸が存在する。したがって、電流の経路を最短距離にして熱の発生を最低限に抑えるには、絶縁基板１０１のいずれか一方の面の最大高さＲｚ（＝Ｒｐ＋Ｒｖ）を薄膜抵抗体１０３の厚みｔよりも小さくしなければならない。図１４に、厚みｔよりも最大高さＲｚが大きい場合の基板表面（非研磨）と薄膜抵抗体との界面の様子を模式的に示した。図１４では、絶縁基板１０１’の非研磨面１０２’（ｔ＜Ｒｚ）上に薄膜抵抗体１０３’が略均一な厚さｔで堆積している。このような形態では、電流Ｉ（矢印）が最短距離で直進することができず、屈曲又はうねりながら流れるため、電流経路が長距離化して、その分、抵抗値（又はシート抵抗値Ｒｓ）が増大することが予測される。すなわち、絶縁基板の粗さ曲線の最頂部が、薄膜抵抗体の粗さ曲線の最底部よりも低い位置にくるようにすべく、ｔ＞Ｒｚ（＝Ｒｐ＋Ｒｖ）を満たすように絶縁基板１０１表面を研磨することにより、チップ抵抗器１００の発熱耐性を安定的に管理することができる。
【００７１】
また、第１及び第２端子電極１０４、１０５としては銅（Ｃｕ）を使用するのが好適である。熱伝導率の良い銅を使用することによって、薄膜抵抗体１０３で発生した熱は、絶縁（ＡｌＮ）基板１０１に向かう方向（図２の上方）だけでなく、チップ抵抗器１００を実装している回路基板２００に向かう方向（図２の下方）に対しても放熱効果を有することになるので、さらに放熱効果を高めることができる。さらに、端子電極１０４、１０５を第１の銅層（導体層）１０４ａと第２の銅層（はんだ層）１０４ｂとを少なくとも含む銅の２層構造とすることによって、第２の銅層のみにはんだ付けすることができ、構造的な安定性を改善する。
【００７２】
本実施形態のチップ抵抗器１００において、第１及び第２端子電極１０４、１０５を形成する位置は、図１１に示した従来技術のように絶縁基板の対向する面にそれぞれ形成しても良い。しかし、端子電極は、一般的にはＡｇ電極のはんだ喰われを防止するためにニッケルめっきで覆われており、このニッケルは、熱伝導率が悪いため、抵抗体で発生した熱を包み込んでしまい、抵抗器の放熱を妨げる。これに対して、図２に示すように（図１のチップ抵抗器１００を上下に反転させて回路基板２００に搭載したカレントセンサ装置１０）、絶縁基板１０１の１つの面に薄膜抵抗体１０３と端子電極１０４、１０５とを形成すると、絶縁基板１０１の下面以外の全ての面において放熱を妨げるものがないので、効率良く熱を放散することができる。さらに、第１及び第２端子電極１０４、１０５間を流れる電流の経路が、図１１のカレントセンサ装置よりも短くなるので、チップ抵抗器１００全体としての抵抗値をさらに小さくすることができ、熱の発生を抑えることができる。
【００７３】
また、薄膜抵抗体１０３は、一般にその温度が高い程、シート抵抗値Ｒｓが高くなる。したがって、薄膜抵抗体１０３で発生した熱の放熱効率が悪いと、薄膜抵抗体１０３の温度上昇に伴って抵抗値が上昇してしまい、さらに発熱を促すという悪循環につながる。すなわち、温度上昇に対する抵抗値の上昇を示すパラメータである抵抗温度係数が高くなると、チップ抵抗器１００はカレントセンサ素子として使用できない。具体的には、抵抗温度係数が２００ｐｐｍ／℃よりも大きいチップ抵抗器１００は、カレントセンサとして精度良く使用できないという問題があった。そして、従来周知のアルミナ基板は、熱伝導率が低いため、製品の温度上昇が窒化アルミ基板１０１を使用した製品と比べ製品温度が高くなる。そのため同じ抵抗温度係数でも抵抗値が大きくなり、カレントセンサとして精度良く使用できない。また、窒化アルミニウムは、アルミナよりも線熱膨張係数が小さく、発熱時の変形が小さいため、窒化アルミニウム上に形成されている薄膜抵抗体１０３の線熱膨張を低く抑えることによって、薄膜抵抗体１０３のシート抵抗値Ｒｓの上昇、すなわち抵抗温度係数を低く抑えることができる。したがって、本発明の構成を採用したチップ抵抗器１００は、従来のチップ抵抗器と比較して、カレントセンサとして精度よく所望の抵抗値に設計することができ、さらに、抵抗温度係数は±２００ｐｐｍ／℃以下となり、カレントセンサとして好適に使用することができるのである。
【００７４】
以上、本発明の詳細について、実施例を示しながら説明してきたが、ここで示したのは本発明の具体的な実施形態であり、その技術思想を踏まえた上で、発明の効果を著しく損なわない限度において、前記実施形態の一部を変更して実施することが可能であることが理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明によると、電流制御や過電流保護やバッテリー残量検知等を行なうための電源系回路や制御系回路などの電気・電子分野に幅広く利用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１０      カレントセンサ装置
１００    チップ抵抗器
１０１    絶縁基板（ＡｌＮ基板）
１０２    研磨面（又は研削面）
１０３    薄膜抵抗体
１０４    第１端子電極
１０４ａ  導体層
１０４ｂ  はんだ層
１０５    第２端子電極
１０５ａ  導体層
１０５ｂ  はんだ層
１０６    保護層
１１０    はんだ
２００    回路基板
２０１    配線
ｔ        薄膜抵抗体の膜厚
Ｒａ      基板表面の算術平均荒さ
Ｒｚ      基板表面荒さの最大高さ
Ｒｐ      基板表面荒さの最大山高さ
Ｒｖ      基板表面荒さの最大谷深さ
Ｒｓ      シート抵抗値
【図１】
2014116456.tif 000003
【図２】
2014116456.tif 000004
【図３】
2014116456.tif 000005
【図５】
2014116456.tif 000006
【図６】
2014116456.tif 000007
【図７】
2014116456.tif 000008
【図８】
2014116456.tif 000009
【図９】
2014116456.tif 000010
【図１０】
2014116456.tif 000011
【図１１】
2014116456.tif 000012
【図１４】
2014116456.tif 000013
【図４】
2014116456.tif 000014
【図１２】
2014116456.tif 000015
【図１３】
2014116456.tif 000016