(57)【要約】  抵抗器は、抵抗体と、抵抗体の上面に設けられた高熱伝導性を有する第１の樹脂基板と、第１の樹脂基板の上面に設けられた金属で構成された第１の放熱板と、第１の放熱板の上面に設けられた第２の樹脂基板と、第２の樹脂基板の上面に設けられた金属で構成された第２の放熱板と、抵抗体の第１の端面に設けられてかつ第１の放熱板に接続された第１の端面電極と、抵抗体の第２の端面に設けられてかつ第２の放熱板に接続された第２の端面電極とを備える。
2017110079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面と、下面と、前記上面と前記下面とに繋がる第１の端面と、前記上面と前記下面とに繋がる第２の端面とを有する金属で構成された抵抗体と、
前記抵抗体の前記上面に設けられた高熱伝導性を有する第１の樹脂基板と、
前記第１の樹脂基板の上面に設けられた金属よりなる第１の放熱板と、
前記第１の放熱板から第１の隙間を介して離れるように前記第１の樹脂基板の前記上面に設けられた金属よりなる第２の放熱板と、
前記抵抗体の前記第１の端面に設けられて前記第１の放熱板に接続された第１の端面電極と、
前記抵抗体の前記第２の端面に設けられて前記第２の放熱板に接続された第２の端面電極と、
を備えた抵抗器。
【請求項２】
前記第１の樹脂基板は、樹脂と、前記樹脂に分散する熱伝導性粉末とを含有する、請求項１に記載の抵抗器。
【請求項３】
前記熱伝導性粉末はアルミナ粉末またはシリカ粉末である、請求項２に記載の抵抗器。
【請求項４】
前記第１の放熱板の上面と前記第２の放熱板の上面とに設けられた第２の樹脂基板と、
前記第２の樹脂基板の上面に設けられた金属よりなりかつ前記第１の端面電極に接続された第３の放熱板と、
前記第３の放熱板から第２の隙間を介して離れるように前記第２の樹脂基板の前記上面に設けられた金属よりなりかつ前記第２の端面電極に接続された第４の放熱板と、
をさらに備えた、請求項１に記載の抵抗器。
【請求項５】
上方から見て、前記第１の隙間と前記第２の隙間は互い異なる位置に設けられている、請求項４に記載の抵抗器。
【請求項６】
上方から見て、前記第１の隙間と前記第２の隙間は前記抵抗体の前記上面に平行な基準線について互いに対称に配置されている、請求項５に記載の抵抗器。
【請求項７】
前記抵抗体の前記第１の端面と前記第２の端面とは長手方向に配列されており、
前記基準線は、前記抵抗器の前記長手方向での中心を通りかつ前記前記長手方向と直角の方向に延びる、請求項６に記載の抵抗器。
【請求項８】
上方から見て前記第１の隙間と前記第２の隙間は同じ位置に設けられている、請求項４に記載の抵抗器。
【請求項９】
前記抵抗体の前記第１の端面と前記第２の端面とは長手方向に配列されており、
上方から見て、前記第１の隙間と前記第２の隙間とは、前記抵抗器の前記長手方向での中心を通りかつ前記長手方向と直角の中心線からずれて配置されている、請求項８に記載の抵抗器。
【請求項１０】
前記抵抗体の前記第１の端面と前記第２の端面とは長手方向に配列されており、
前記第１の放熱板と前記第２の放熱板は、前記第１の隙間を介して互いに対向して延びる第１の端と第２の端をそれぞれ有し、
上方から見て、前記第１の端と前記第２の端とは、前記抵抗器の前記長手方向での中心を通りかつ前記長手方向と直角の中心線と非平行の部分を有する、請求項４に記載の抵抗器。
【請求項１１】
上方から見て、前記第１の端と前記第２の端とのうちの少なくとも１つは前記中心線と交差している、請求項１０に記載の抵抗器。
【請求項１２】
前記第３の放熱板と前記第４の放熱板は、前記第２の隙間を介して互いに対向して延びる第３の端と第４の端をそれぞれ有し、
上方から見て、前記第３の端と前記第４の端とは前記中心線と非平行の部分を有する、請求項１０に記載の抵抗器。
【請求項１３】
上方から見て、前記第１の端と前記第２の端と前記第３の端と前記第４の端とのうちの少なくとも１つは前記中心線と交差している、請求項１２に記載の抵抗器。
【請求項１４】
前記抵抗体の前記第１の端面と前記第２の端面とは長手方向に配列されており、
前記第３の放熱板と前記第４の放熱板は、前記第２の隙間を介して互いに対向して延びる第１の端と第２の端をそれぞれ有し、
上方から見て、前記第１の端と前記第２の端とは、前記抵抗器の前記長手方向での中心を通りかつ前記長手方向と直角の中心線と非平行の部分を有する、請求項４に記載の抵抗器。
【請求項１５】
上方から見て、前記第１の端と前記第２の端とのうちの少なくとも１つは前記中心線と交差している、請求項１４に記載の抵抗器。
【請求項１６】
前記抵抗器は実装用基板に実装されるように構成されており、
前記第２の樹脂基板は前記実装用基板と同じ材料よりなる、請求項４に記載の抵抗器。
【請求項１７】
前記抵抗体の前記第１の端面に繋がる前記下面の第１の端部に設けられてかつ前記第１の端面電極に接続された第１の下電極と、
前記抵抗体の前記第２の端面に繋がる前記下面の第２の端部に設けられてかつ前記第１の端面電極に接続された第２の下電極と、
をさらに備えた、請求項１に記載の抵抗器。
【請求項１８】
上面と、下面と、前記上面と前記下面とに繋がる第１の端面と、前記上面と前記下面とに繋がる第２の端面とを有する金属で構成された抵抗体と、
前記抵抗体の前記上面に設けられた高熱伝導性を有する樹脂基板と、
前記樹脂基板の上面に設けられた金属で構成された第１の放熱板と、
前記第１の放熱板の上面に設けられた樹脂基板と、
前記樹脂基板の上面に設けられた金属で構成された第２の放熱板と、
前記抵抗体の前記第１の端面に設けられてかつ前記第１の放熱板に接続された第１の端面電極と、
前記抵抗体の前記第２の端面に設けられてかつ前記第２の放熱板に接続された第２の端面電極と、
を備えた抵抗器。
【請求項１９】
上方から見て、前記第１の放熱板と前記第２の放熱板とは重なっている、請求項１８に記載の抵抗器。
【請求項２０】
前記抵抗体の前記第１の端面に繋がる前記下面の第１の端部に設けられてかつ前記第１の端面電極に接続された第１の下電極と、
前記抵抗体の前記第２の端面に繋がる前記下面の第２の端部に設けられてかつ前記第１の端面電極に接続された第２の下電極と、
をさらに備えた、請求項１８に記載の抵抗器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器の電流値検出等に使用される高耐電力で低い抵抗値の抵抗器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は従来の抵抗器９の断面図である。抵抗器９は、板状または箔状の金属で構成された抵抗体１と、抵抗体１の上面の両端部に形成された一対の電極２と、抵抗体１の下面に絶縁性の接着剤３を介して貼付けされた熱伝導が良好な放熱板４と、一対の電極２間および放熱板４の上面に形成された保護膜５とを備える。放熱板４は、隙間６によって２つに分割されている。【０００３】
抵抗器９に類似の従来の抵抗器は、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−５１４１７１号公報
【発明の概要】
【０００５】
抵抗器は、抵抗体と、抵抗体の上面に設けられた高熱伝導性を有する第１の樹脂基板と、第１の樹脂基板の上面に設けられた金属で構成された第１の放熱板と、第１の放熱板の上面に設けられた第２の樹脂基板と、第２の樹脂基板の上面に設けられた金属で構成された第２の放熱板と、抵抗体の第１の端面に設けられてかつ第１の放熱板に接続された第１の端面電極と、抵抗体の第２の端面に設けられてかつ第２の放熱板に接続された第２の端面電極とを備える。
【０００６】
この抵抗器は、抵抗体の温度を大幅に下げることができるので、長期信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】図１Ａは実施の形態１における抵抗器の上面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは図１Ａに示す抵抗器の線１Ｂ−１Ｂにおける断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは図１Ｂに示す抵抗器の放熱板を示す上面図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは実施の形態１における他の抵抗器の放熱板を示す上面図である。
【図２Ａ】図２Ａは実施の形態１におけるさらに他の抵抗器の断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは図２Ａに示す抵抗器の放熱板を示す上面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは実施の形態１におけるさらに他の抵抗器の放熱板を示す上面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは実施の形態１におけるさらに他の抵抗器の放熱板を示す上面図である。
【図３】図３は実施の形態１におけるさらに他の抵抗器の断面図である。
【図４】図４は実施の形態１におけるさらに他の抵抗器の放熱板を示す上面図である。
【図５Ａ】図５Ａは実施の形態２における抵抗器の断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは実施の形態２における抵抗器の放熱板を示す上面図である。
【図６】図６は従来の抵抗器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（実施の形態１）
図１Ａは実施の形態１における抵抗器１００１の上面図である。図１Ｂは図１Ａに示す抵抗器１００１の線１Ｂ−１Ｂにおける断面図である。抵抗器１００１は、金属で構成された抵抗体１１と、抵抗体１１の下面２１１に設けられた下電極１２ａ、１２ｂと、抵抗体１１の上面１１１に設けられた高熱伝導性を有する樹脂基板１３と、樹脂基板１３の上面１１３に設けられた放熱板１４ａ、１４ｂと、抵抗体１１に設けられた端面電極１５ａ、１５ｂとを備えている。抵抗体１１は、上面１１１と、下面２１１と、上面１１１と下面２１１とに繋がる端面３１１、４１１、５１１、６１１とを有する金属で構成されている。端面３１１、４１１は互いに反対側に位置し、端面５１１、６１１は互いに反対側に位置する。下電極１２ａは抵抗体１１の端面３１１に繋がる下面２１１の端部２１１ａに設けられている。下電極１２ｂは抵抗体１１の端面４１１に繋がる下面２１１の端部２１１ｂに設けられている。端面電極１５ａ、１５ｂは抵抗体１１の端面３１１、４１１にそれぞれ設けられている。抵抗体１１の端面４１１は端面３１１の反対側であり、端面３１１から長手方向ＤＬに位置する。電流は端面電極１５ａ、１５ｂ間を主に長手方向ＤＬに流れる。
【０００９】
図１Ｂに示すように、抵抗器１００１は実装用基板２００１に実装されるように構成されている。
【００１０】
放熱板１４ａ、１４ｂは共に金属よりなる。放熱板１４ａ、１４ｂは隙間１６を介して互いに離れており、端面電極１５ａ、１５ｂにそれぞれ接続されている。
【００１１】
抵抗器１００１は、放熱板１４ａ、１４ｂの上面１１４ａ、１１４ｂに設けられた樹脂基板１７と、樹脂基板１７の上面１１７に設けられた放熱板１８ａ、１８ｂとをさらに備える。放熱板１８ａ、１８ｂは共に金属よりなる。放熱板１８ａ、１８ｂは隙間１９を介して互いに離れており、端面電極１５ａ、１５ｂにそれぞれ接続されている。
【００１２】
樹脂基板１３は、上面１１３と、抵抗体１１の上面１１１に位置する下面２１３と、上面１１３と下面２１３とに繋がる端３１３と、端３１３の反対側で端３１３から長手方向ＤＬに位置して上面１１３と下面２１３とに繋がる端４１３とを有する。
【００１３】
放熱板１４ａは、上面１１４ａと、樹脂基板１３の上面１１３に位置する下面２１４ａと、上面１１４ａと下面２１４ａとに繋がる端３１４ａと、端３１４ａの反対側で端３１４ａから長手方向ＤＬに位置して上面１１４ａと下面２１４ａとに繋がる端４１４ａとを有する。端３１４ａは端面電極１５ａに接続されている。放熱板１４ｂは、上面１１４ｂと、樹脂基板１３の上面１１３に位置する下面２１４ｂと、上面１１４ｂと下面２１４ｂとに繋がる端面電極１５ｂに接続された端４１４ｂと、端４１４ｂの反対側で端４１４ｂから長手方向ＤＬの反対の方向に位置して上面１１４ｂと下面２１４ｂとに繋がる端３１４ｂとを有する。端４１４ｂは端面電極１５ｂに接続されている。放熱板１４ａの端４１４ａは隙間１６を介して放熱板１４ｂの端３１４ｂに対向する。
【００１４】
樹脂基板１７は、上面１１７と、放熱板１４ａ、１４ｂの上面１１４ａ、１１４ｂに位置する下面２１７と、上面１１７と下面２１７とに繋がる端３１７と、端３１７の反対側で端３１７から長手方向ＤＬに位置して上面１１７と下面２１７とに繋がる端４１７とを有する。
【００１５】
放熱板１８ａは、上面１１８ａと、樹脂基板１７の上面１１７に位置する下面２１８ａと、上面１１８ａと下面２１８ａとに繋がる端３１８ａと、端３１８ａの反対側で端３１８ａから長手方向ＤＬに位置して上面１１８ａと下面２１８ａとに繋がる端４１８ａとを有する。端３１８ａは端面電極１５ａに接続されている。放熱板１８ｂは、上面１１８ｂと、樹脂基板１７の上面１１７に位置する下面２１８ｂと、上面１１８ｂと下面２１８ｂとに繋がる端４１８ｂと、端４１８ｂの反対側で端４１８ｂから長手方向ＤＬの反対の方向に位置して上面１１８ｂと下面２１８ｂとに繋がる端３１８ｂとを有する。端４１８ｂは端面電極１５ｂに接続されている。放熱板１８ａの端４１８ａは隙間１６を介して放熱板１８ｂの端３１８ｂに対向する。
【００１６】
抵抗体１１は、板状または箔状のＣｕＭｎＮｉ（マンガニン）で構成されている。抵抗体１１はＣｕＮｉ、ＣｕＭｎ、ＮｉＣｒ、ＣｕＮｉＳｎ、ＣｕＭｎＳｎ等の他の金属材料で構成されていてもよく、低い抵抗温度係数（ＴＣＲ）を有するＣｕＭｎＮｉで構成されていることがより好ましい。
【００１７】
図１Ａは抵抗体１１の形状を破線で示す。抵抗体１１にはエッチング等により加工されて蛇行形状を有する。実施の形態１において、抵抗体１１の蛇行形状を有する部分は長手方向ＤＬの中心付近に位置する。抵抗体１１には、その抵抗値を調整するための１つ以上のトリミング溝が設けられていてもよい。
【００１８】
下電極１２ａ、１２ｂは、Ｃｕを主成分とした金属材料を抵抗体１１の下面２１１に直接めっきして形成する。下電極１２ａ、１２ｂは、別体の金属板を抵抗体１１の下面２１１に溶接、クラッド接合したり、抵抗体１１の下面２１１に、上記金属材料をスパッタ、印刷したりして形成してもよい。
【００１９】
抵抗体１１の下面２１１において下電極１２ａ、１２ｂ間にエポキシ樹脂またはシリコン樹脂で構成された保護膜２０が設けられている。
【００２０】
樹脂基板１３は抵抗体１１の上面１１１に直接接するように形成され、樹脂１３ｒと、樹脂１３ｒに分散するセラミック粉末１３ｐとを含む混合物よりなる。実施の形態では樹脂１３ｒはエポキシ樹脂であり、セラミック粉末１３ｐはアルミナ粉末である。
【００２１】
樹脂基板１３は、セラミック粉末１３ｐによって高い熱伝導性と高い絶縁性とを有している。また、樹脂基板１３は樹脂１３ｒを含有しているため、プレスすることによって抵抗体１１と放熱板１４ａ、１４ｂとに接着剤無しで強固に接着されて高い接着性を有する。すなわち、樹脂基板１３を用いることによって、熱伝導性と接着性の両方を満たすことができる。
【００２２】
樹脂基板１３中に含まれるセラミック粉末１３ｐの含有量は３０ｖｏｌ％〜９０ｖｏｌ％、または８５ｗｔ％〜９８ｗｔ％が好ましい。セラミック粉末１３ｐの含有量が少ないと熱伝導性が悪化する。セラミック粉末１３ｐの含有量が多いと接着性が悪化してしまう。
【００２３】
なお、セラミック粉末１３ｐはシリカ粉末であってもよいが、熱伝導率の大きいアルミナ粉末の方がより好ましい。
【００２４】
樹脂基板１３の厚みは放熱板１４ａ、１４ｂ、１８ａ、１８ｂより大きい。
【００２５】
放熱板１４ａ、１４ｂは、樹脂基板１３の上面１１３の長手方向ＤＬに配列された端３１３、４１３に繋がる両端部にそれぞれ直接形成されている。放熱板１４ａ、１４ｂは隙間１６を介して互いに離れている。放熱板１４ａ、１４ｂ、１８ａ、１８ｂは、Ｃｕなどの金属で構成されている。放熱板１４ａの端３１４ａは端面電極１５ａに接続されており、放熱板１４ｂは端面電極１５ｂに接続している。
【００２６】
端面電極１５ａは抵抗体１１の端面３１１と下電極１２ａと樹脂基板１３の端３１３と放熱板１４ａの端３１４ａと樹脂基板１７の端３１７と放熱板１８ａの端３１８ａに銅やニクロム等の金属をスパッタすることによって形成されている。端面電極１５ｂは抵抗体１１の端面４１１と下電極１２ｂと樹脂基板１３の端４１３と放熱板１４ｂの端４１４ｂと樹脂基板１７の端４１７と放熱板１８ｂの端４１８ｂに銅やニクロム等の金属をスパッタすることによって形成されている。端面電極１５ａ、１５ｂの表面には銅層、ニッケルめっき層、またはすずめっき層などの金属層が形成されている。抵抗器１００１の実装時には金属層の表面に実装用のはんだめっきが形成される。
【００２７】
樹脂基板１７は、放熱板１４ａ、１４ｂの上面に設けられ、実装用基板２００１に含有される材料と同じガラスエポキシで構成されている。
【００２８】
放熱板１８ａは、樹脂基板１７の上面１１７の端３１７に繋がる端部に形成され、放熱板１８ｂは、樹脂基板１７の上面１１７の端４１７に繋がる端部に形成されている。放熱板１８ａは隙間１９を介して放熱板１８ｂから離れている。放熱板１８ａ、１８ｂはＣｕなどの金属で構成されている。放熱板１８ａの端３１８ａは端面電極１５ａに接続されており、放熱板１８ｂの端４１８ｂは端面電極１５ｂに接続されている。
【００２９】
放熱板１４ａ、１４ｂは、Ｃｕなどの金属板を樹脂基板１３の上面１１３に貼り付けて形成される。放熱板１８ａ、１８ｂは、Ｃｕなどの金属板を、樹脂基板１７の上面１１７に貼り付けて形成される。
【００３０】
放熱板１４ａ、１４ｂ間の隙間１６により、放熱板１４ａ、１４ｂ間に電流の経路ができないようにしている。放熱板１８ａ、１８ｂ間の隙間１９により、放熱板１８ａ、１８ｂ間に電流の経路ができないようにしている。
【００３１】
隙間１６、１９の長手方向ＤＬの幅は、長手方向ＤＬでの抵抗器１００１の全長（樹脂基板１３、樹脂基板１７の長さ）の１／５０以上であることが好ましい。隙間１６、１９の長手方向ＤＬの幅が長手方向ＤＬでの抵抗器１００１の全長の１／１０を越えると放熱板１４ａ、１４ｂ、１８ａ、１８ｂの長手方向ＤＬの長さが短くなって放熱効果が小さくなり、好ましくない。
【００３２】
放熱板１８ａ、１８ｂの上面にガラスエポキシで構成された樹脂基板１７ａが形成されている。樹脂基板１７ａの上面に保護膜が設けられていてもよい。
【００３３】
図６に示す従来の抵抗器９では、放熱板４と抵抗体１との間の絶縁性の接着剤３によって、抵抗体１で発生した熱が放熱板４に伝導しにくくなる。したがって、抵抗体１の温度が高い状態となり、長期信頼性が悪化する。
【００３４】
実施の形態１における抵抗器１００１では、電流が印加されたときに抵抗体１１で発生する熱が樹脂基板１３と樹脂基板１７とを介して放熱板１４ａ、１４ｂ、１８ａ、１８ｂへ伝わる。放熱板１４ａ、１４ｂ、１８ａ、１８ｂへ伝わった熱が端面電極１５ａ、１５ｂと下電極１２ａ、１２ｂを通って実装用基板２００１に放出され、これにより、抵抗体１１の温度を低くすることができ、この結果、抵抗器１００１の高定格電力化、長期信頼性の向上が可能になる。
【００３５】
抵抗体１１の蛇行形状を有する部分は他の部分より発熱量が大きいホットスポットである。上方から見て、抵抗体１１のホットスポットが隙間１６、１９と重ならないことが好ましい。これにより、ホットスポットで発生した熱が放熱板１４ａ、１４ｂ、１８ａ、１８ｂへ伝わり易くなる。
【００３６】
次に、実施の形態１における抵抗器１００１の製造方法について説明する。
【００３７】
まず、放熱板１４ａ、１４ｂと隙間１６に対応する部分を有して放熱板１４ａ、１４ｂとなる１枚の金属板と、放熱板１８ａ、１８ｂと隙間１９に対応する部分とを有して放熱板１８ａ、１８ｂとなる１枚の金属板とを準備する。樹脂基板１７の上面１１７に放熱板１８ａ、１８ｂとなる上記１枚の金属板を熱圧着で接着させ、樹脂基板１７の下面２１７に放熱板１４ａ、１４ｂとなる上記１枚の金属板を熱圧着で接着させる。その後、放熱板１４ａ、１４ｂとなる上記１枚の金属板をエッチングすることで隙間１６を形成し、放熱板１８ａ、１８ｂとなる上記１枚の金属板をエッチングすることで隙間１９を形成する。これにより、樹脂基板１７の下面２１７の両端部に放熱板１４ａ、１４ｂが形成され、樹脂基板１７の上面１１７の両端部に放熱板１８ａ、１８ｂが形成される。
【００３８】
次に、他の樹脂基板１７ａと樹脂基板１３と抵抗体１１とを貼り付けてプレスする。これにより、樹脂基板１３と抵抗体１１と放熱板１４ａ、１４ｂとを接着させることができる。このとき、隙間１６は樹脂基板１３で埋められ、隙間１９は樹脂基板１７ａで埋められる。
【００３９】
次に、抵抗体１１が図１Ａに示す蛇行形状を有するように抵抗体１１をエッチングした後、抵抗体１１の下面２１１の両端部にめっきにより下電極１２ａ、１２ｂを形成する。
【００４０】
次に、抵抗体１１にトリミング溝を形成して抵抗値を調整する。
【００４１】
次に、抵抗体１１の下面２１１の下電極１２ａ、１２ｂ間にエポキシ樹脂またはシリコン樹脂を塗布、乾燥して保護膜２０を形成する。
【００４２】
最後に、抵抗体１１、下電極１２ａ、樹脂基板１３、放熱板１４ａ、樹脂基板１７、放熱板１８ａの端に銅やニクロムをスパッタすることによって、端面電極１５ａを形成し、抵抗体１１、下電極１２ｂ、樹脂基板１３、放熱板１４ｂ、樹脂基板１７、放熱板１８ｂの端に銅やニクロムをスパッタすることによって、端面電極１５ｂを形成する。その後、端面電極１５ａ、１５ｂの表面に銅層、ニッケルめっき層、または、すずめっき層を形成する。
【００４３】
実施の形態１における抵抗器１００１では、高熱伝導性を有する樹脂基板１３がエポキシ樹脂（樹脂１３ｒ）とアルミナ粉末（セラミック粉末１３ｐ）の混合物で構成され、樹脂基板１３と抵抗体１１とが直接接触し、樹脂基板１３が放熱板１４ａ、１４ｂと直接接触している。したがって、抵抗体１１で発生した熱の多くが放熱板１４ａ、１４ｂを介して実装用基板２００１に容易に逃げ、これにより、抵抗体１１の温度を大幅に下げることができ、長期信頼性を向上させることができる。
【００４４】
抵抗体と放熱板を接着剤で接着させた従来の抵抗器では、抵抗体で発生した熱が放熱板に伝導しにくい。この従来の抵抗器では、熱を伝導しやすくするために接着剤を薄くすると、絶縁性が保持できない。
【００４５】
これに対し、実施の形態１における抵抗器１００１では、放熱板１４ａ、１４ｂのそれぞれと抵抗体１１との間に、エポキシ樹脂とアルミナ粉末との混合物で構成された高熱伝導性を有する樹脂基板１３が形成されている。したがって、上述したように、樹脂基板１３は高い熱伝導性と高い絶縁性を有し、抵抗体１１と、放熱板１４ａ、１４ｂとに強固に接着できる。
【００４６】
高熱伝導性を有する樹脂基板１３は接着剤無しで抵抗体１１と放熱板１４ａ、１４ｂとに接着することが好ましい。絶縁性を向上させるために樹脂基板１３を厚くしても熱伝導性は保持されるが、接着剤を使用すると樹脂基板１３を厚くすれば熱伝導性が低下する。
【００４７】
樹脂基板１７は、実装用基板２００１に含有されるガラスエポキシで構成されているので、抵抗器１００１の実装後の樹脂基板１７と実装用基板２００１の熱膨張率の違いによるはんだクラックを防止でき、さらに、耐熱性にも優れる。
【００４８】
すなわち、エポキシ樹脂（樹脂１３ｒ）とアルミナ粉末（セラミック粉末１３ｐ）との混合物で構成された高熱伝導性を有する樹脂基板１３と、ガラスエポキシで構成された樹脂基板１７を積層することによって、抵抗器１００１の長期信頼性の向上、定格電力の高電力化、はんだクラックの防止、耐熱性を実現できる。
【００４９】
図１Ｃは抵抗器１００１の放熱板１４ａ、１４ｂ、１８ａ、１８ｂを示す上面図である。隙間１６を介して互いに対向する放熱板１４ａ、１４ｂの端４１４ａ、３１４ｂは直線状に互いに平行に延び、隙間１６は直線状に延びる。同様に、隙間１９を介して互いに対向する放熱板１８ａ、１８ｂの端４１８ａ、３１８ｂは直線状に互いに平行に延び、隙間１９は直線状に延びる。
【００５０】
図１Ｃに示す実施の形態１における抵抗器１００１では、上方から見て隙間１６、１９が同じ位置に設けられている。これにより、隙間１９や高熱伝導性を有する樹脂基板１３の形状等を上方から確認し易くなる。
【００５１】
また、図１Ｃに示す抵抗器１００１では、隙間１６、１９は、ともに上方から見て、抵抗器１００１（抵抗体１１）の長手方向ＤＬの中心を通り抵抗体１１の上面１１１に平行でかつ長手方向ＤＬに直角の中心線ＬＣに沿って設けられている。これにより、放熱板１４ａ、１４ｂ、１８ａ、１８ｂは長手方向ＤＬにおいてバランスよく抵抗体１１を放熱できる。
【００５２】
図１Ｄは実施の形態１における他の抵抗器１００１ａの放熱板１４ａ、１４ｂ、１８ａ、１８ｂを示す上面図である。図１Ｄにおいて、図１Ａから図１Ｃに示す抵抗器１００１と同じ部分には同じ参照番号を付す。図１Ｄに示す抵抗器１００１ａでは、隙間１６、１９は、上方から見て同じ位置で、かつ抵抗器１００１ａの中心線ＬＣからずれて配置されている。抵抗器１００１ａでは、抵抗体１１のホットスポットの上方に放熱板１４ｂ、放熱板１８ｂが設けられているので、放熱性が良くなり、さらに、機械的強度を向上させることができる。
【００５３】
図２Ａは実施の形態１におけるさらに他の抵抗器１００１ｂの断面図である。図２Ｂは抵抗器１００１ｂの放熱板１４ａ、１４ｂ、１８ａ、１８ｂを示す上面図である。図２Ａと図２Ｂにおいて、図１Ａから図１Ｃに示す抵抗器１００１と同じ部分には同じ参照番号を付す。図２Ａと図２Ｂに示す抵抗器１００１ｂでは、上方から見て、隙間１６、１９が互いに異なる位置に設けられている。これにより抵抗器１００１ｂの機械的強度を向上させることができる。上方から見て、中心線ＬＣと平行に直線状に延びる隙間１６、１９は中心線ＬＣについて互いに対称に配置されている。これにより、応力によって最も変形し易い抵抗器１００１ｂの中心部分を効率よく補強できる。
【００５４】
隙間１６、１９は、上方から見てＶ字形状、Ｌ字形状、またはジグザグ形状を有していてもよい。上方から見て隙間１６、１９の少なくとも１つが中心線ＬＣを通ることにより、実施の形態１における抵抗器の機械的強度を向上させることができる。これらの形状を有する隙間１６、１９を有する抵抗器を以下に説明する。
【００５５】
図２Ｃは実施の形態１におけるさらに他の抵抗器１００１ｃの放熱板１４ａ、１４ｂ、１８ａ、１８ｂを示す上面図である。図２Ｃにおいて、図２Ａと図２Ｂに示す抵抗器１００１ｂと同じ部分には同じ参照番号を付す。
【００５６】
図２Ｃに示す抵抗器１００１ｃでは、放熱板１４ａ、１４ｂの端４１４ａ、３１４ｂは中心線ＬＣと非平行である。具体的には、上方から見て、放熱板１４ａの端４１４ａは長手方向ＤＬと反対の方向に凹むＶ字形状を有し、放熱板１４ｂの端３１４ｂは長手方向ＤＬと反対の方向に突出するＶ字形状を有する。したがって、隙間１６は長手方向ＤＬに突出するＶ字形状を有し、上方から見て中心線ＬＣを通って交差する。上方から見て、放熱板１４ａ、１４ｂの端４１４ａ、３１４ｂは中心線ＬＣと交差する。上方から見て、放熱板１４ａ、１４ｂの端４１４ａ、３１４ｂの１つは中心線ＬＣと交差していなくてもよく、すなわち、放熱板１４ａ、１４ｂの端４１４ａ、３１４ｂの少なくとも１つが中心線ＬＣと交差している。これにより抵抗器１００１ｃの機械的強度を向上させることができる。
【００５７】
放熱板１８ａ、１８ｂの端４１８ａ、３１８ｂは中心線ＬＣと非平行である。具体的には、上方から見て、放熱板１８ａの端４１８ａは長手方向ＤＬに凹むＶ字形状を有し、放熱板１８ｂの端３１８ｂは長手方向ＤＬに突出するＶ字形状を有する。したがって、隙間１９は長手方向ＤＬと反対の方向に突出するＶ字形状を有し、上方から見て中心線ＬＣを通って交差する。上方から見て、放熱板１８ａ、１８ｂの端４１８ａ、３１８ｂは中心線ＬＣと交差する。上方から見て、放熱板１８ａ、１８ｂの端４１８ａ、３１８ｂの１つは中心線ＬＣと交差していなくてもよく、すなわち、放熱板１８ａ、１８ｂの端４１８ａ、３１８ｂの少なくとも１つが中心線ＬＣと交差している。これにより抵抗器１００１ｃの機械的強度を向上させることができる。
【００５８】
図２Ｃに示す抵抗器１００１ｃでは、上方から見て、長手方向ＤＬにおいて隙間１６が存在する範囲Ｗ１６は、長手方向ＤＬにおいて隙間１９が存在する範囲Ｗ１９に実質的に一致している。これにより抵抗器１００１ｃの機械的強度を向上させることができる。上方から見て、長手方向ＤＬにおいて範囲Ｗ１６は範囲Ｗ１９に一致していなくてもよい。
【００５９】
図２Ｄは実施の形態１におけるさらに他の抵抗器１００１ｄの放熱板１４ａ、１４ｂ、１８ａ、１８ｂを示す上面図である。図２Ｄにおいて、図２Ｃに示す抵抗器１００１ｃと同じ部分には同じ参照番号を付す。
【００６０】
図２Ｄに示す抵抗器１００１ｄでは、放熱板１４ａ、１４ｂの端４１４ａ、３１４ｂは中心線ＬＣと非平行の部分を有する。具体的には、上方から見て、放熱板１４ａの端４１４ａは中心線ＬＣと平行に蛇行しながら延びるジグザグ形状を有し、長手方向ＤＬに延びて中心線ＬＣと交差する部分５１４ａを有する。上方から見て、放熱板１４ｂの端３１４ｂは中心線ＬＣと平行に蛇行しながら延びるジグザグ形状を有し、長手方向ＤＬに延びて中心線ＬＣと交差する部分５１４ｂを有する。したがって、隙間１６は中心線ＬＣと平行に蛇行しながら延びるジグザグ形状を有し、長手方向ＤＬに延びて中心線ＬＣと交差する部分５１６を有する。これにより抵抗器１００１ｄの機械的強度を向上させることができる。
【００６１】
放熱板１８ａ、１８ｂの端４１８ａ、３１８ｂは中心線ＬＣと非平行の部分を有する。具体的には、上方から見て、放熱板１８ａの端４１８ａは中心線ＬＣと平行に蛇行しながら延びるジグザグ形状を有し、長手方向ＤＬに延びて中心線ＬＣと交差する部分５１８ａを有する。上方から見て、放熱板１８ｂの端３１８ｂは中心線ＬＣと平行に蛇行しながら延びるジグザグ形状を有し、長手方向ＤＬに延びて中心線ＬＣと交差する部分５１８ｂを有する。したがって、隙間１９は中心線ＬＣと平行に蛇行しながら延びるジグザグ形状を有し、長手方向ＤＬに延びて中心線ＬＣと交差する部分５１９を有する。これにより抵抗器１００１ｄの機械的強度を向上させることができる。
【００６２】
図２Ｄに示す抵抗器１００１ｄでは、隙間１６の部分５１６は隙間１９の部分５１９の間に位置して、上方から見て隙間１９の部分５１９と一致していない。これにより抵抗器１００１ｄの機械的強度を向上させることができる。
【００６３】
図１Ａから図２Ｄに示す抵抗器１００１、１００１ａ〜１００１ｄは、樹脂基板１７と、樹脂基板１７の上面１１７に設けられた放熱板１８ａ、１８ｂとよりそれぞれなる複数の組を備えてもよい。このような抵抗器を以下に説明する。
【００６４】
図３は実施の形態１におけるさらに他の抵抗器１００１ｅの断面図である。図３において、図１Ａに示す抵抗器１００１と同じ部分には同じ参照番号を付す。抵抗器１００１ｅは、図１Ａに示す抵抗器１００１の樹脂基板１７の上面１１７に設けられた放熱板５８ａ、５８ｂと、放熱板５８ａ、５８ｂの上面に設けられた樹脂基板５７とをさらに備える。樹脂基板１７ａは放熱板１８ａ、１８ｂの上面に設けられている。樹脂基板５７は樹脂基板１７と同様の材料よりなる。放熱板５８ａ、５８ｂは放熱板１８ａ、１８ｂと同様に、樹脂基板５７で充填された隙間５９を介して互いに離れており、端面電極１５ａ、１５ｂにそれぞれ接続されている。抵抗器１００１ｅも図１Ａに示す抵抗器１００１と同様に高定格電力化、長期信頼性の向上が可能になる。
【００６５】
図４は実施の形態１におけるさらに他の抵抗器１００１ｆの放熱板１４ａ〜１４ｃ、１８ａ〜１８ｃを示す上面図である。図４において、図１Ａから図１Ｃに示す抵抗器１００１と同じ部分には同じ参照番号を付す。図４に示す抵抗器１００１ｆは、樹脂基板１３の上面１１３に設けられた放熱板１４ｃと、樹脂基板１７の上面１１７に設けられた放熱板１８ｃとをさらに備える。放熱板１４ｃは放熱板１４ａ、１４ｂ間の隙間１６に設けられている。放熱板１４ａ、１４ｃは隙間１６ａを介して互いに離れており、放熱板１４ｂ、１４ｃは隙間１６ｂを介して互いに離れている。放熱板１８ｃは放熱板１８ａ、１８ｂ間の隙間１９に設けられている。放熱板１８ａ、１８ｃは隙間１９ａを介して互いに離れており、放熱板１８ｂ、１８ｃは隙間１９ｂを介して互いに離れている。
【００６６】
図１Ｂ、図２Ａ、図３に示す保護膜２０はシリカ、アルミナなどのセラミック粉で構成されたフィラーを含有することが好ましい。これにより抵抗体１１で発生した熱を、保護膜２０にも逃がすことができるので、抵抗体１１の温度をより下げることができる。
【００６７】
（実施の形態２）
図５Ａは実施の形態２における抵抗器１００２の断面図である。図５Ａにおいて、図１Ａに示す実施の形態１における抵抗器１００１と同じ部分には同じ符号を付す。実施の形態２における抵抗器１００２は、実施の形態１における抵抗器１００１の放熱板１４ｂ、１８ａを備えていない。
【００６８】
図５Ｂは抵抗器１００２の放熱板１４ａ、１８ｂを示す上面図である。上方から見て、放熱板１４ａは中心線ＬＣを越えて長手方向ＤＬに樹脂基板１３の端４１３に達しないように端４１３の近くまで延びている。上方から見て、放熱板１８ｂは中心線ＬＣを越えて長手方向ＤＬと反対の方向に樹脂基板１３の端３１３に達しないように端３１３の近くまで延びている。上方から見て、放熱板１４ａ、１８ｂは重なっている。
【００６９】
抵抗器１００２では、抵抗体１１を覆う放熱板１４ａが長くなるので、抵抗体１１で発生した熱を効果的に逃がすことができる。
【００７０】
実施の形態１、２において、「上面」「下面」「上方」等の方向を示す用語は、抵抗体１１や放熱板１４ａ、１４ｂ、１８ａ、１８ｂ等の抵抗器の構成部材の相対的な位置関係でのみ決まる相対的な方向を示し、鉛直方向等の絶対的な方向を示すものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明に係る抵抗器は、長期信頼性を向上させることができ、特に各種電子機器の電流値検出等に使用される高電力で低い抵抗値の抵抗器等に適用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１１    抵抗体
１２ａ    下電極（第１の下電極）
１２ｂ    下電極（第２の下電極）
１３    樹脂基板
１４ａ    放熱板（第１の放熱板）
１４ｂ    放熱板（第２の放熱板）
１５ａ    端面電極（第１の端面電極）
１５ｂ    端面電極（第２の端面電極）
１６    隙間（第１の隙間）
１７    樹脂基板
１８ａ    放熱板（第３の放熱板）
１８ｂ    放熱板（第２の放熱板、第４の放熱板）
１９    隙間（第２の隙間）
【図１Ａ】
2017110079.tif 000003
【図１Ｂ】
2017110079.tif 000004
【図１Ｃ】
2017110079.tif 000005
【図１Ｄ】
2017110079.tif 000006
【図２Ａ】
2017110079.tif 000007
【図２Ｂ】
2017110079.tif 000008
【図２Ｃ】
2017110079.tif 000009
【図２Ｄ】
2017110079.tif 000010
【図３】
2017110079.tif 000011
【図４】
2017110079.tif 000012
【図５Ａ】
2017110079.tif 000013
【図５Ｂ】
2017110079.tif 000014
【図６】
2017110079.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成29年4月19日(2017.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
放熱板１８ａは、上面１１８ａと、樹脂基板１７の上面１１７に位置する下面２１８ａと、上面１１８ａと下面２１８ａとに繋がる端３１８ａと、端３１８ａの反対側で端３１８ａから長手方向ＤＬに位置して上面１１８ａと下面２１８ａとに繋がる端４１８ａとを有する。端３１８ａは端面電極１５ａに接続されている。放熱板１８ｂは、上面１１８ｂと、樹脂基板１７の上面１１７に位置する下面２１８ｂと、上面１１８ｂと下面２１８ｂとに繋がる端４１８ｂと、端４１８ｂの反対側で端４１８ｂから長手方向ＤＬの反対の方向に位置して上面１１８ｂと下面２１８ｂとに繋がる端３１８ｂとを有する。端４１８ｂは端面電極１５ｂに接続されている。放熱板１８ａの端４１８ａは隙間１９を介して放熱板１８ｂの端３１８ｂに対向する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
次に、他の樹脂基板１７ａと樹脂基板１７と樹脂基板１３と抵抗体１１とを貼り付けてプレスする。これにより、樹脂基板１３と抵抗体１１と放熱板１４ａ、１４ｂとを接着させることができる。このとき、隙間１６は樹脂基板１３で埋められ、隙間１９は樹脂基板１７ａで埋められる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面と、下面と、前記上面と前記下面とに繋がる第１の端面と、前記上面と前記下面とに繋がる第２の端面とを有する金属で構成された抵抗体と、
前記抵抗体の前記上面に設けられた高熱伝導性を有する第１の樹脂基板と、
前記第１の樹脂基板の上面に設けられた金属よりなる第１の放熱板と、
前記第１の放熱板から第１の隙間を介して離れるように前記第１の樹脂基板の前記上面に設けられた金属よりなる第２の放熱板と、
前記抵抗体の前記第１の端面に設けられて前記第１の放熱板に接続された第１の端面電極と、
前記抵抗体の前記第２の端面に設けられて前記第２の放熱板に接続された第２の端面電極と、
を備えた抵抗器。
【請求項２】
前記第１の樹脂基板は、樹脂と、前記樹脂に分散する熱伝導性粉末とを含有する、請求項１に記載の抵抗器。
【請求項３】
前記熱伝導性粉末はアルミナ粉末またはシリカ粉末である、請求項２に記載の抵抗器。
【請求項４】
前記第１の放熱板の上面と前記第２の放熱板の上面とに設けられた第２の樹脂基板と、
前記第２の樹脂基板の上面に設けられた金属よりなりかつ前記第１の端面電極に接続された第３の放熱板と、
前記第３の放熱板から第２の隙間を介して離れるように前記第２の樹脂基板の前記上面に設けられた金属よりなりかつ前記第２の端面電極に接続された第４の放熱板と、
をさらに備えた、請求項１に記載の抵抗器。
【請求項５】
上方から見て、前記第１の隙間と前記第２の隙間は互い異なる位置に設けられている、請求項４に記載の抵抗器。
【請求項６】
上方から見て、前記第１の隙間と前記第２の隙間は前記抵抗体の前記上面に平行な線について互いに対称に配置されている、請求項５に記載の抵抗器。
【請求項７】
前記抵抗体の前記第１の端面と前記第２の端面とは長手方向に配列されており、
前記線は、前記抵抗器の前記長手方向での中心を通りかつ前記前記長手方向と直角の方向に延びる、請求項６に記載の抵抗器。
【請求項８】
上方から見て前記第１の隙間と前記第２の隙間は同じ位置に設けられている、請求項４に記載の抵抗器。
【請求項９】
前記抵抗体の前記第１の端面と前記第２の端面とは長手方向に配列されており、
上方から見て、前記第１の隙間と前記第２の隙間とは、前記抵抗器の前記長手方向での中心を通りかつ前記長手方向と直角の中心線からずれて配置されている、請求項８に記載の抵抗器。
【請求項１０】
前記抵抗体の前記第１の端面と前記第２の端面とは長手方向に配列されており、
前記第１の放熱板と前記第２の放熱板は、前記第１の隙間を介して互いに対向して延びる第１の端と第２の端をそれぞれ有し、
上方から見て、前記第１の端と前記第２の端とは、前記抵抗器の前記長手方向での中心を通りかつ前記長手方向と直角の中心線と非平行の部分を有する、請求項４に記載の抵抗器。
【請求項１１】
上方から見て、前記第１の端と前記第２の端とのうちの少なくとも１つは前記中心線と交差している、請求項１０に記載の抵抗器。
【請求項１２】
前記第３の放熱板と前記第４の放熱板は、前記第２の隙間を介して互いに対向して延びる第３の端と第４の端をそれぞれ有し、
上方から見て、前記第３の端と前記第４の端とは前記中心線と非平行の部分を有する、請求項１０に記載の抵抗器。
【請求項１３】
上方から見て、前記第１の端と前記第２の端と前記第３の端と前記第４の端とのうちの少なくとも１つは前記中心線と交差している、請求項１２に記載の抵抗器。
【請求項１４】
前記抵抗体の前記第１の端面と前記第２の端面とは長手方向に配列されており、
前記第３の放熱板と前記第４の放熱板は、前記第２の隙間を介して互いに対向して延びる第１の端と第２の端をそれぞれ有し、
上方から見て、前記第１の端と前記第２の端とは、前記抵抗器の前記長手方向での中心を通りかつ前記長手方向と直角の中心線と非平行の部分を有する、請求項４に記載の抵抗器。
【請求項１５】
上方から見て、前記第１の端と前記第２の端とのうちの少なくとも１つは前記中心線と交差している、請求項１４に記載の抵抗器。
【請求項１６】
前記抵抗器は実装用基板に実装されるように構成されており、
前記第２の樹脂基板は前記実装用基板と同じ材料よりなる、請求項４に記載の抵抗器。
【請求項１７】
前記抵抗体の前記第１の端面に繋がる前記下面の第１の端部に設けられてかつ前記第１の端面電極に接続された第１の下電極と、
前記抵抗体の前記第２の端面に繋がる前記下面の第２の端部に設けられてかつ前記第２の端面電極に接続された第２の下電極と、
をさらに備えた、請求項１に記載の抵抗器。
【請求項１８】
上面と、下面と、前記上面と前記下面とに繋がる第１の端面と、前記上面と前記下面とに繋がる第２の端面とを有する金属で構成された抵抗体と、
前記抵抗体の前記上面に設けられた高熱伝導性を有する第１の樹脂基板と、
前記第１の樹脂基板の上面に設けられた金属で構成された第１の放熱板と、
前記第１の放熱板の上面に設けられた第２の樹脂基板と、
前記第２の樹脂基板の上面に設けられた金属で構成された第２の放熱板と、
前記抵抗体の前記第１の端面に設けられてかつ前記第１の放熱板に接続された第１の端面電極と、
前記抵抗体の前記第２の端面に設けられてかつ前記第２の放熱板に接続された第２の端面電極と、
を備えた抵抗器。
【請求項１９】
上方から見て、前記第１の放熱板と前記第２の放熱板とは重なっている、請求項１８に記載の抵抗器。
【請求項２０】
前記抵抗体の前記第１の端面に繋がる前記下面の第１の端部に設けられてかつ前記第１の端面電極に接続された第１の下電極と、
前記抵抗体の前記第２の端面に繋がる前記下面の第２の端部に設けられてかつ前記第２の端面電極に接続された第２の下電極と、
をさらに備えた、請求項１８に記載の抵抗器。
【国際調査報告】
2017110079.tif 000016
2017110079.tif 000017
2017110079.tif 000018
2017110079.tif 000019