(57)【要約】【課題】マトリクス状に配置された導電性突起４を有する抵抗器６の検測の際に四端子測定を可能とする。【解決手段】抵抗器の製造法が、抵抗値の検測工程を有し、当該検測工程が、前記導電性突起４に導電パッド１を当接させて、対となる導電性突起４間に形成された抵抗素子の抵抗値を測定する工程であり、一つの導電性突起４が当接する当該導電パッド１が、抵抗素子間に電流を通電するパッド部と、当該抵抗素子間電圧測定のためのパッド部とを有するよう２以上に離隔していることで四端子測定を実現する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板面に複数の抵抗素子が形成され、当該抵抗素子が外部端子を有する抵抗器の製造法において、
上記製造法が、抵抗値の検測工程を有し、当該検測工程が、前記外部端子に導電パッドを当接させて、対となる外部端子間に形成された抵抗素子の抵抗値を測定する工程であり、一つの外部端子が当接する当該導電パッドが、抵抗素子間に電流を通電するパッド部と、当該抵抗素子間電圧測定のためのパッド部とを有するよう２以上に離隔していることで四端子測定を実現することを特徴とする抵抗器の製造法。
【請求項２】
外部端子が導電性突起であることを特徴とする請求項１記載の抵抗器の製造法。
【請求項３】
導電パッド表面が凹凸を有することを特徴とする請求項１又は２記載の抵抗器の製造法。
【請求項４】
マトリクス状に導電パッドを有し、一つの当該導電パッドが、被検測物である抵抗器の抵抗素子間に電流を通電するパッド部と、当該抵抗素子間電圧測定のためのパッド部とを有するよう２以上に離隔していることで四端子測定を実現することを特徴とする抵抗器の抵抗値検測装置。
【請求項５】
導電パッド表面が凹凸を有することを特徴とする請求項４記載の抵抗器の抵抗値検測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗器の製造法及び抵抗器の検測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
はんだボール等の導電性突起を外部端子とする複数の抵抗素子を有する抵抗器については、米国特許第６，３２６，６７７号公報、特開２００４−２４７７０７号公報、特開２００５−０１１９２９号公報にその開示がある。
【０００３】
これらの公報はいずれも導電性ボールが基板面にマトリクス状に配置されている構成を開示している。
【特許文献１】米国特許第６，３２６，６７７号公報
【特許文献２】特開２００４−２４７７０７号公報
【特許文献３】特開２００５−０１１９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようにマトリクス状に配置された導電性突起に対し、先端の尖ったプローブ電極を当接させて抵抗値を検測する従来の技術は困難が伴う。その理由は、マトリクス状に配置された導電性突起それぞれにプローブ電極を割り当てると、限られた空間に多数の前記プローブ電極を高い位置精度で配置しなくてはならないためである。また前記電極プローブから導出される配線の整理も非常に複雑となる。特に、一般に低抵抗素子の検測に用いられる四端子測定をする場合には、その困難性が倍増する。また、抵抗器の小型化が進み、隣り合う導電性突起間距離が短くなると、さらにその困難性が増す。
【０００５】
そこで本発明が解決しようとする課題は、マトリクス状に配置された導電性突起を有する抵抗器の検測の際に四端子測定を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の、基板１１面に複数の抵抗素子が形成され、当該抵抗素子が外部端子となる導電性突起４を有する抵抗器の製造法は、当該製造法が、抵抗値の検測工程を有し、当該検測工程が、前記導電性突起４に導電パッド１を当接させて、対となる導電性突起４間に形成された抵抗素子の抵抗値を測定する工程であり、一つの導電性突起４が当接する当該導電パッド１が、抵抗素子間に電流を通電するパッド部と、当該抵抗素子間電圧測定のためのパッド部とを有するよう２以上に離隔していることで四端子測定を実現することを特徴とする。
【０００７】
ここで上記「マトリクス状」は、導電パッド１が縦横に等間隔に配置されている状態ばかりでなく、縦横の一方の導電パッド１配置間隔が他方の配置間隔と異なる状態や、縦横の一方又は両方の導電パッド１配置間隔が一定でない状態をも含む。例えば図３（ｂ）に示した抵抗素子配置例の黒丸は外部端子である導電性突起４の位置を示しており、導電パッド１の配置位置は、同図のように一定間隔に配置されていない導電性突起４と同じ位置である。
【０００８】
上記「導電パッド１」は、上述した先端の尖ったプローブ電極とは役割が同一だが形状は異なる。例えば絶縁性の平板面やブロック状部材の絶縁性平坦部に箔状金属箔がマトリクス状に形成されるものである。導電パッド１を箔状（平面状）とすることにより、従来用いていたプローブ電極よりも、その体積を小さくできる。よって上述した困難性を回避できる。そして導電パッド１を２以上に離隔すれば、抵抗素子間に電流を通電するパッド部と、当該抵抗素子間電圧測定のためのパッド部に分けることができ、四端子測定を実現できる。よって上記本発明が解決しようとする課題が解決できる。
【０００９】
また従来の、先端の尖ったプローブ電極を使用すると、導電性突起４を損傷するおそれがある。例えば表面が錫等で被覆された銅ボールを有する導電性突起４を用いた場合、当該錫が損傷して銅が露出する結果、銅が酸化して実装時のはんだとの接続が困難となるおそれがある。その点本発明に係る平面状等の導電パッド１は、導電性突起４を損傷させるおそれが無いか極めて低い利点を有する。
【００１０】
当該導電パッド１は、例えば印刷回路板の製造技術の一つである、いわゆるサブストラクト法、アディティブ法等によって形成できる。かかる技術によれば、例えば絶縁性の平板３面上に微細な配線２パターンを容易に形成することができるため、マトリクス状に配置された個々の導電性突起４に対応する位置に位置精度良く導電パッド１をそこから導出される配線２と共に形成することができ、好ましい。
【００１１】
上記導電パッド１は平面状であるため、導電性突起４との接触により電気的接続が得られ難い場合があると考えられる。よって導電パッド１表面が凹凸を有することが好ましい。導電パッド１面上に僅かでも尖りがあると、導電性突起４との接触圧が高まり、前記電気的接続が得られ易くなるためである。そのような導電パッド１は、例えばＮＢＣ株式会社製商品名「ＭＣＣ」等市販のものを入手（依頼したパターン通りに製造してもらい、それを購入することを含む）することにより使用できる。
【００１２】
上記本発明の抵抗器６の製造法及びそれを基本とした好ましい製造法は、導電性突起４を外部端子としない抵抗器６にも適用することができる。かかる適用により得られる技術的効果は、例えば外部端子がマトリクス状に配置された場合と同視できる程度に隣り合う外部端子間距離が短い抵抗器６（チップネットワーク抵抗器や多連チップ抵抗器等）に対しても、適切に四端子測定ができること等である。
【００１３】
上記本発明の抵抗器の製造法及びそれを基本とした好ましい製造法に用いることのできる抵抗器の抵抗値検測装置は、マトリクス状に導電パッド１を有し、一つの当該導電パッド１が、被検測物である抵抗器６の抵抗素子間に電流を通電するパッド部と、当該抵抗素子間電圧測定のためのパッド部とを有するよう２以上に離隔していることで四端子測定を実現することを特徴とする。
【００１４】
ここでの「マトリクス状」は、本発明の抵抗器の製造法についての説明における「マトリクス状」と同義である。概ね３列以上且つ３行以上、又は２列以上且つ３行以上に導電パッド１が配置された状態をいう。
【００１５】
上記本発明の抵抗器の抵抗値検測装置において、導電パッド１表面が凹凸を有することが好ましい。この理由は、上述した本発明の抵抗器の製造法についての説明にあるように、導電パッド１面上に僅かでも尖りがあると、導電性突起４との接触圧が高まり、前記電気的接続が得られ易くなるためである。
【００１６】
上記本発明の抵抗器の製造法及び本発明の抵抗器の抵抗値検測装置は、導電性パッド１が配置される部材が絶縁性の平板３である場合には、全ての導電性突起４の先端高さの均一性（いわゆるコプラナリティ）や導電性突起４の有無を検査できる効果をも有する。仮に検測できない（抵抗値が異常に高い）抵抗素子が存在する場合は、前記均一性が低いか、その抵抗素子には導電性突起４が存在していない蓋然性が高く、当該均一性や導電性突起４の有無判断の指標の一つとなるためである。前記均一性について、一定の許容範囲を設けて検査をする場合には、その許容範囲分撓むことの出来る絶縁性の平板３の材質や厚みを選択し、導電性突起４と導電性パッド１面との押圧力を調整することで対応可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、マトリクス状に配置された導電性突起４を有する抵抗器６の検測の際に四端子測定を可能とすることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の抵抗器の抵抗値検測装置の一例について説明する。まず、ガラス繊維を混入したエポキシ系樹脂成型板やセラミック板等の絶縁性の平板３面に、いわゆるサブストラクト法により銅箔からなる導電パッド１及びそこから導出する配線２を形成する。導電パッド１は直径０．７ｍｍの略円形であり、３列、９行のマトリクスを構成している。導電パッド１は図示したように半円の直線部が向かい合うように０．１ｍｍの間隔をもって離隔している。また配線２は、幅０．２５ｍｍとした。配線２の状態は複雑であり、図示すると却って配線２の全体形状がわかり難くなるため図４では、図４（ａ）の絶縁性の平板３端部における配線２以外は図示していない。
【００１９】
上記配線２の末端は、絶縁性の平板３の端部に集合させた。このことにより、前記絶縁性の平板３から抵抗値測定のための制御部への配線２にコネクタを用いて組立てを容易にできると共に、装置全体としての空間占有体積を減少できると考えられる。ここで配線２の末端の領域は、絶縁性の平板３上の配線２が密集することとなるため、抵抗器６を構成する導電性粉末等の落下により配線２同士が短絡するおそれがある。よって当該領域を樹脂やガラスの封止技術等で絶縁被覆することが好ましい。
【００２０】
次に、上記コネクタにより配線２と抵抗値測定のための制御部とを接続し、両者間に意図した電気信号経路を形成する。
【００２１】
図２には、抵抗値測定の様子を示している。電流用パッド部１ａと電圧用パッド部１ｂとに離隔した一対の導電パッド１に、抵抗器６の一対の導電性突起４が接触している。電流用パッド部１ａ間に一定電流を流し、その状態で電圧用パッド部１ｂ間の電圧を測定する。そして前記一定電流値と測定された電圧値から、オームの法則により抵抗器６の抵抗値を得ることができる。
【００２２】
ここで抵抗値測定の際には、好ましくは抵抗器６に対し導電パッド１の方向に加重する機構が設けられていることが好ましい。導電性突起４と導電パッド１とが圧接されて両者の電気接続が良好となるためである。
【００２３】
本発明に係る抵抗器６は、主として基板１１面に複数の抵抗素子が形成されるものを対象としている。図３に複数の抵抗素子配置例を示した。図３（ａ）は、全ての抵抗素子が共通電極を介して接続されている、いわゆるネットワーク抵抗器６である。図３（ｂ）は、独立した抵抗素子が多数、２列に亘って配置されている、いわゆる多連抵抗器である。
【００２４】
図４（ａ）は、上記絶縁性の平板３に導電パッド１及び配線２が形成されたもの（以下、「プローブ板７」という）の平面概要図を示している。プローブ板７上の導電パッド１が離隔している様子、及び配線２の描写は省略している。また、配線２の末端の領域における絶縁性の平板３の部分の描写は、図４（ｂ）（ｃ）で省略している。
【００２５】
図４（ｂ）は、プローブ板７を導電パッド１が上向きになるようにして固定し、当該導電パッド１と抵抗器６の導電性突起４とが当接するように抵抗器６を載置している様子を示している。一方、図４（ｃ）は、抵抗器６を導電性突起４が上向きになるようにして固定し、導電性突起４と導電パッド１とが当接するようにプローブ板７を載置している様子を示している。図４（ｂ）（ｃ）のどちらも本発明の課題を解決できる点で共通する。しかし図４（ｃ）の導電性突起４と導電パッド１との当接方法が量産性の点で有利であると考えられる。
【００２６】
通常、量産性を高める場合には、プローブ板７と抵抗器６との相対距離を変化させることで、外観上抵抗器６をプローブ板７へ供給し、抵抗値を連続的に測定する。その際プローブ板７と抵抗器６とのいずれかを固定し、いずれかを移動させる。効率面を重視すると、プローブ板７を固定し抵抗器６を移動させる方が好ましいと考えられる。ここで、どのような状態で抵抗器６を移動させるのが抵抗器６の損傷を抑えることができるかというと、導電性突起４を上向きにし、基板１１が接地する状態である（図４（ｃ））。その理由は、導電性突起４を接地しながら移動させると基板１１／導電性突起４固着部の固着性が劣化するおそれがあるからである。
【００２７】
逆に上記図４（ｂ）に示すように、プローブ板７を導電パッド１が上向きになるようにして固定し、当該導電パッド１と抵抗器６の導電性突起４とが当接するように抵抗器６を載置する場合の利点は、抵抗器６の基板１１に何らかの表示がある場合に、その表示を観察できることである。かかる表示には抵抗値の情報が含まれている場合がある。そのような場合、その情報と製造意図の抵抗値とが一致しない場合もあり得る。そのような事態（表示ミス）を、前記表示の画像認識手段等で回避することができる。また、抵抗器の回路構成が対称でないものは、実装方向を１８０°異ならせることが許容されない。かかる実装方向は前記表示にて指示される場合が多い。よって抵抗値の検測をしながら前記表示を確認することで、前記実装方向指示についての表示ミスを出荷前に確認することができる。
【００２８】
本発明の抵抗器の製造法における、抵抗器６の抵抗値検測工程よりも前段階の工程の一例について、図５を参照しながら以下に説明する。まず、アルミナセラミックからなる大型の絶縁基板１１を用意する。当該大型の絶縁基板１１の片面には縦横に分割用の溝が設けられており、かかる分割後の最小単位の絶縁基板１１が単位抵抗器を構成する。図５では、前記最小単位の絶縁基板１１について示している。次に図５（ａ）に示す絶縁基板１１に対し、メタルグレーズ系のＡｇ−Ｐｄ系導電ペーストをスクリーン印刷し、その後焼成して、抵抗素子用の個別電極兼当該抵抗素子の端子接続用ランド１２及び共通電極２１を得る（図５（ａ））。当該共通電極２１は後に端子接続用ランド１２を兼ねることとなる。
【００２９】
次に共通電極２１と上記個別電極の双方に接触するよう、酸化ルテニウムとガラスフリットを主成分とするメタルグレーズ系抵抗体ペーストをスクリーン印刷し、その後焼成して抵抗体１５を得る（図５（ｂ））。次に抵抗体１５を覆うようにガラスペーストをスクリーン印刷し、その後焼成してガラス１６の膜を得る（図５（ｃ））。
【００３０】
次に上記個別電極と共通電極２１と抵抗体１５で構成される抵抗素子の抵抗値を所望の値にするため、レーザ照射により抵抗体１５にトリミング溝１９を形成して抵抗値を調整する工程を経る（図５（ｄ））。このとき前記ガラス１６の膜は、抵抗体１５全体の損傷を極力抑えるよう作用する。
【００３１】
次にエポキシ樹脂系ペーストにて、抵抗素子全体を保護するため、オーバーコート１７をスクリーン印刷し、その後当該エポキシ樹脂ペーストを加熱硬化させる（図５（ｅ））。オーバーコート１７を配する際には、上記個別電極及び共通電極２１における必要な部分、即ち導電性ボール１３と接触するランド１２部分を露出させる。
【００３２】
次に当該ランド１２部分に、市販のハンダクリームペースト１４をスクリーン印刷により配する（図５（ｆ））。
【００３３】
その後市販のボール搭載装置にて、導電性ボール１３としての市販の銅ボール（表面にＳｎがコーティングされている）を上記ペースト状部分に搭載する。
【００３４】
その後上記導電性樹脂ペーストが硬化する温度にて、抵抗素子及び銅ボールと共に絶縁基板１１を所定時間保持し、ランド１２と導電性ボール１３（銅ボール）とを固着・接続させる。
【００３５】
以上の過程を経ることで、図３（ａ）に示す回路構成の本発明に係るネットワーク抵抗器６を得ることができる。その後絶縁基板１１に設けられている全ての分割用溝を開く方向に応力を付与して分割すると、本発明に係る抵抗値検測工程を経ない個々の抵抗器６を得ることができる。
【００３６】
その後個々の抵抗器６に対して前述した本発明に係る抵抗値検測を行い、規格値以外の抵抗器を除外する。これで、市場の要求に応える品質を有し、商品価値があるという意味で産業上の利用性のある抵抗器が初めて製造されたこととなる。以上で本発明の抵抗器の製造法が終了する。
【００３７】
図６には、図１（ａ）同様に本発明に係る導電パッド１の形状のバリエーションを示している。図６（ａ）に示したのは、半円形の電流用パッド部１ａと半円形の電圧用パッド部１ｂとに離隔した導電パッド１である。図６（ｂ）に示したのは、円をその中心から略４等分し、電流用パッド部１ａと電圧用パッド部１ｂとを交互に隣り合わせた導電パッド１である。図６（ａ）の導電パッド１では、抵抗器６とプローブ板７との位置ずれにより、導電性突起４が電流用パッド部１ａ又は電圧用パッド部１ｂのいずれか一方にしか接触しない場合があると考えられる。図６（ａ）の導電パッド１は、そのような事態を極力避けることのできる有利な点があると考えられる。もちろん導電パッド１を構成する電流用パッド部１ａ及び電圧用パッド部１ｂの数をもっと増やすことにより、かかる事態を避ける効果は更に向上すると考えられる。しかしそうすると配線２の密集度が高くなり、プローブ板７を製造し難くなる。また電流の通電や電圧測定の制御が複雑になる不利な点がある。よってこれら有利な点と不利な点とのバランスで導電パッド１形状を決定する。
【００３８】
図７（ａ）には、図３（ａ）の回路構成のネットワーク抵抗器に対する、本発明に係る導電パッド１の別の配置例を示している。これは全ての導電性ボール１３各々に導電パッド１を配置するのではなく、極力導電パッド１数を減らすことで配線２の密集を抑制し、且つ配線２数が減ることでエポキシ系樹脂板３から抵抗値測定のための制御部への配線を容易にすると共に、電流の通電や電圧測定の制御の複雑化を抑制できると考えられる利点を有する配置例である。この配置例における複数の導電性突起４に共通する帯状の導電性パッド１も、電流用パッド部１ａと、電圧用パッド部１ｂとを有するよう２以上に離隔していることは言うまでもない。ここで、図７（ａ）の配置例では、共通電極２１上に固着された導電性突起４間の抵抗値測定による、当該共通電極２１の断線を確認できない。かかる確認をする必要がある場合は、全ての導電性突起４各々に導電パッド１を配置する本例の配置例を採用すべきである。
【００３９】
図７（ｂ）には、図３（ｂ）の回路構成（独立した抵抗素子が２列に配置されている構成）の多連抵抗器に対する、本発明に係る導電パッド１の配置例を示している。これは全ての導電性突起４各々に導電パッド１を配置するのではなく、上記帯状の導電性パッド１を用いることで極力導電パッド１数を減らすことに起因した、上記図７（ａ）と同様の利点を有する。ここで図７（ｂ）の配置例では、前記帯状の導電性パッド１に接触した導電性突起４間の抵抗値測定による、当該導電性突起４間の絶縁性を確認できない。かかる確認をする必要がある場合は、やはり全ての導電性突起４各々に導電パッド１を配置する本例の配置例を採用すべきである。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、抵抗器を製造する技術分野における産業上の利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】（ａ）は本発明に係る一対の導電パッド及びそこから導出された配線の一例の平面図、（ｂ）は（ａ）に示した導電パッド上に導電性突起が接触するように抵抗器が載置された状態を示した側面図である。
【図２】本発明に係る抵抗値測定の様子の一例を示す図である。
【図３】複数の抵抗素子配置例を示す図である。
【図４】（ａ）は、プローブ板の平面概要図の一例、（ｂ）は、プローブ板を導電パッドが上向きになるようにして固定し、当該導電パッドと抵抗器の導電性突起とが当接するように抵抗器を載置している様子、（ｃ）は、抵抗器を導電性突起が上向きになるようにして固定し、導電性突起と導電パッドとが当接するようにプローブ板を載置している様子を示す図である。
【図５】本発明の抵抗器の製造法における、抵抗器の抵抗値検測工程よりも前段階の工程の一例を順を追って示す図である。
【図６】本発明に係る導電パッドの形状のバリエーションの一例を示す図である。
【図７】本発明に係る導電パッドの配置例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１．導電パッド
１ａ．電流用パッド部
１ｂ．電圧用パッド部
２．配線
３．絶縁性の平板
４．導電性突起
６．抵抗器
７．プローブ板
１１．基板
１２．ランド
１３．導電性ボール
１４．導電性樹脂
１５．抵抗体
１６．ガラス
１７．オーバーコート
１９．トリミング溝
２１．共通電極
【図１】
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【図２】
2006228853.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006228853.tif 000008
【図７】
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