(57)【要約】【課題】  抵抗体片２の対向する端部に一対の電極片１が接合されてなる抵抗器の製造に際し、抵抗体片２と電極片１との接合位置精度を高く維持する。【解決手段】  単一の電極片１と抵抗体片２との接合後に、前記抵抗体片２の対向する端部以外の抵抗体片２面と対向する電極片１部分を切断又は除去する工程を有する。抵抗体片２の対向する端部以外の抵抗体片２面と対向する電極片１面との間に、間隙を有することが好ましい。また当該間隙の形成が電極片形状により実現されることが好ましい。【選択図】図１
2006080146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗体片の対向する端部に一対の電極片が接合されてなる抵抗器の製造法において、
単一の電極片と抵抗体片との接合後に、前記抵抗体片の対向する端部以外の抵抗体片面と対向する電極片部分を切断又は除去する工程を有することを特徴とする抵抗器の製造法。
【請求項２】
抵抗体片の対向する端部以外の抵抗体片面と対向する電極片面との間に間隙を有す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】
間隙の形成が電極片形状により実現されることを特徴とする請求項２記載の抵抗器の製造法。
【請求項４】
接合がシーム溶接によることを特徴とする請求項１乃至３記載の抵抗器の製造法。
【請求項５】
抵抗器が電流検出用の低抵抗器であることを特徴とする請求項１乃至４記載の抵抗器の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば抵抗体及び電極共に金属板を用いる、主として電流検出用として使用される低抵抗器等の製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
板状の抵抗体の対向する両端部それぞれと、板状の銅を主体とする材料からなる一対の電極とを接合する工程を有する抵抗器の製造法については、実開平６−２６２０１号公報にその開示がある。
【特許文献１】実開平６−２６２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記接合の際には、一対の電極それぞれの接合位置を合わせることが困難な場合がある。特に電極を曲げ加工してチップ形状にするとき（例えば図１（ｆ）乃至（ｈ））には、電極長さの長いものを使用することが多いため、接合角度の僅かなずれが電極終端（抵抗体片から最も離れた電極片端部）位置ずれに大きく影響する。その僅かなずれは、接合後の修正が極めて困難であるため、接合前に解消する必要がある。しかしながら接合前には抵抗体片、電極片各々の取扱い性が良好でない。特に抵抗体片、電極片の厚みが薄い場合には、その取扱い性が極めて悪く、前記僅かなずれの解消が非常に困難である。
【０００４】
そこで本発明が解決しようとする課題は、抵抗体片と電極片との接合位置精度を高く維持することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の抵抗体片２の対向する端部に一対の電極片１が接合されてなる抵抗器の製造法は、単一の電極片１と抵抗体片２との接合後に、前記抵抗体片２の対向する端部以外の抵抗体片２面と対向する電極片１部分を切断又は除去する工程を有することを特徴とする（例えば図１）。
【０００６】
ここで上記「電極片１」は、例えば銅を主体とする材料等である。その銅を主体とする材料は、純銅や銅を主体とする合金等である。これらは、例えば電流検出用の低抵抗器用電極材料に用いても十分に固有抵抗値が低く、電極材料として適している。
【０００７】
また上記「抵抗体片２」には、Ｎｉ−Ｃｒ系合金、Ｎｉ−Ｃｒ−Ａｌ系合金、Ｃｕ−Ｎｉ系合金、Ｃｕ−Ｍｎ−Ｓｎ系合金等を好適に使用できる。
【０００８】
また上記「切断」は、抵抗体片２の対向する端部以外の抵抗体片２面と対向する電極片１部分の電気接続を断つように切り離すことである（例えば図１（ｄ）及び（ｅ））。例えば鋏やダイシングソー等を用いて機械的に切断する手段、レーザ照射等による熱溶融で切断する手段等がある。また上記「除去」は、抵抗体片２の対向する端部以外の抵抗体片２面と対向する電極片１部分の電気接続を断つように、当該電極片１を取り除くことである。例えば、前記電極片１の２箇所以上を切断する手段（図１（ｄ））、グラインダー等で削り取る手段、エッチング等の化学的除去手段等がある。
【０００９】
ここで、抵抗体片２の対向する端部以外の抵抗体片２面と対向する電極片１面との間に、図１に示すように間隙を有することが好ましい。切断や除去作業が容易になるためである。また、切断や除去作業時の取り扱い等による抵抗体片２の損傷を防止するためである。更にここで、前記間隙の形成が電極片形状により実現されることが好ましい（図１（ａ）乃至（ｄ））。前述のように抵抗体片２と対向する電極片１部分は、切断や除去されるため、その形状をある程度自由に変形しても抵抗器の特性に影響が少ないのに対して、抵抗体片２は抵抗器の抵抗値を決定する部材であり、徒に変形等させることは好ましくない等の理由による。例えば図１に示すように、抵抗体片２と対向する電極片１を凸状とするように曲げ加工することで間隙を形成することができる。
【００１０】
上記「単一の電極片１」は、上記「一対の電極片１」が一体として結合されており、図１に示すように、いわゆる一枚板を構成する部材である。上記のように、かかる単一の電極片１と抵抗体片２との接合後に、前記抵抗体片２の対向する端部以外の抵抗体片２面と対向する電極片１面を切断又は除去することにより、単一の電極片１が分離して、一対の電極片１となる。その結果、一対の電極片１それぞれは、直接電気的に接続することなく、抵抗体片２を介して間接に電気接続することとなる。このように一対の電極が抵抗体片２の対向する端部で接合されることにより、本発明に係る抵抗器が構成される。
【００１１】
このような順序で抵抗器製造工程を経ることにより、抵抗体片２と電極片１との接合位置精度を高く維持することができる。その理由を説明する。本発明に係る当初一対の電極片１は一体化していることから、各々の電極片１同士の位置関係が固定される。そのため、抵抗体片２との接合の際の接合位置合わせが容易であり、結果として抵抗体片２と電極片１との接合位置精度を高く維持できる。その点従来は、一対の電極片１及び抵抗体片２相互間の位置関係の固定は困難だった。各々の片状部材を個別に取扱う必要があったためである。
【００１２】
上記接合後であり、且つ上記切断又は除去の工程の前又は後に必要に応じて単位抵抗器に必要なサイズとなるよう、電極片１及び／又は抵抗体片２を裁断する工程を経ることができる。この場合、仮に電極片１と抵抗体片２との接合の際の接合位置合わせがずれてしまう事態が生じたとしても、前記裁断工程によって、本発明に係る抵抗器全体形状を調整できるため、その「ずれ」に起因する不具合を解消し得る点で好ましい。前記不具合は、例えば前述した電極終端位置ずれ等である。
【００１３】
上記接合がシーム溶接によることが好ましい。その第１の理由を説明する。スポット溶接を一箇所程度施した場合のように、抵抗器の電極と抵抗体とを局部的に溶接した場合には、特に電流検出用低抵抗器のように、大電流を流す目的の抵抗器である場合、主として当該局部に大電流が流れ、ジュール熱が集中する。そのため当該局部の発熱量が過剰となり、抵抗器の温度特性（ＴＣＲ等）に悪影響をもたらすおそれがある。しかしながら前記スポット溶接技術に対し、シーム溶接技術では、溶接部面積がスポット溶接技術の場合に比して大きいため、上記ジュール熱の集中といった現象は起き難い。同様の観点から、スポット溶接を複数箇所施すことで電極片１と抵抗体片２との接合領域を大きくして前記発熱量の低減を図ることができる。シーム溶接は、このような複数回のスポット溶接を連続して実施するものであるから、製造時間の短縮化の点で有利となる。
【００１４】
上記接合がシーム溶接によることが好ましい第２の理由は、単位抵抗器大きさの抵抗体片２と電極片１との接合部に容易に複数箇所の溶接痕７を形成でき、抵抗体片２と電極片１との接合位置精度を更に高く維持する効果が期待できるためである。即ち溶接箇所が１箇所のみでは、特に当該溶接痕７が円形である場合等、抵抗体片２と電極片１とが当該溶接痕７を中心（支点）として回転してしまう場合がその溶接状態によっては稀にあるが、その場合を容易に排除できる利点がある。
【００１５】
上記シーム溶接に際しては、図２に示すように、一度形成した溶接痕７と新たに溶接する領域とが重なり合わないことが好ましい。その理由は、一度形成した溶接痕７の固有抵抗値は小さくなることから、主として新たに付与した溶接電流が当該溶接痕７を流れてしまい、新たな溶接領域が形成され難いためである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、抵抗体片の対向する端部に一対の電極片が接合されてなる抵抗器の製造に際し、抵抗体片と電極片との接合位置精度を高く維持することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（本発明に係る抵抗器の製造の一例）
表面に錫の電解メッキ（メッキ厚３〜７μｍ）が施された純銅からなる厚み０．３ｍｍの板（電極片１）と、厚み０．２ｍｍのＮｉ−Ｃｒ系合金板（抵抗体片２）を用意する。これらは市販のものを用いることができる。そして抵抗体片２の板の端部と、電極片１の板の端部とが約１ｍｍ重なり合うことができるような電極片１形状とすべく、プレス加工にて電極片１を図１（ａ）乃至（ｄ）に示すように凹ませた。
【００１８】
次に上記抵抗体片２で上記凹みを塞ぐように、抵抗体片２を電極片１面上に配置する（図１（ｂ））。上記のように抵抗体片２の板の端部と、電極片１の板の端部とが約１ｍｍ重なり合うように位置合わせした。かかる位置合わせでは、一対の電極片１同士の位置関係が固定される。そのため、抵抗体片２との位置合わせが容易だった。従って抵抗体片２と電極片１との位置精度を高く維持できた。
【００１９】
次に上記重なり合う部分をシーム溶接法で接合する（図１（ｃ））。溶接装置には図３に示すものを用いた。溶接用円盤状電極４（モリブデン製）を上記重なり合う部分に沿って転がしながら、上記溶接用平板状電極５と当該溶接用円盤状電極４間に溶接電流を流すことにより、抵抗体片２の板の端部と、電極片１の板の端部とを直線状に溶接する。上記のように、接合前の抵抗体片２と電極片１との位置精度を高く維持できたため、接合後でも、その位置精度を高く維持することができた。
【００２０】
ここで溶接用円盤状電極４をモリブデン製とし、溶接用平板状電極５をクロム銅製として、溶接用円盤状電極４を溶接用平板状電極５よりも硬度を高くしたのは、溶接用円盤状電極４が可動部材であり、且つ狭い面積で電極片１に押圧されることから、その磨耗を抑制するためである。また、電極片１と接する溶接用円盤状電極４をモリブデン製とし、抵抗体片２と接する溶接用平板状電極５をクロム銅製として、溶接用円盤状電極４を溶接用平板状電極５よりも、その固有抵抗値を低くしたのは、溶接電流を流したときに、電極片１と抵抗体片２の接触部以外の箇所に極端に抵抗値が高い箇所を設けないためである。即ち、当該抵抗値が高い箇所で積極的にジュール熱発生することによる、溶接用電極と電極片１又は抵抗体片２とが溶接されるのを防ぐためである。
【００２１】
具体的な溶接条件を述べる。溶接用円盤状電極４の径は、８０ｍｍである。溶接用円盤状電極４の側面（銅の板からなる電極片１に接する部分）の幅は、２ｍｍである。溶接用円盤状電極４と溶接用平板状電極５とで電極片１の板及び抵抗体片２の板が重なり合う部分を押圧する力は約１５ｋｇである。溶接用円盤状電極４が転がる速度は、１０００ｍｍ／分である。溶接用平板状電極５と溶接用円盤状電極４間に流す溶接電流は、矩形状パルス波である。当該パルス幅は、１５ｍｍ秒であり、パルス高さは最大２〜３ｋＡである。そして結果として単位溶接痕７の形状は概ね円形又は図２に示すように概ね楕円であり、その大きさは、最大径約１ｍｍとなった。溶接に際しては、前述したように、また図２に示すように、一度形成した溶接痕７と新たに溶接する領域とが重なり合わないように留意した。
【００２２】
このようなシーム溶接工程を、抵抗体２の対向する両端部それぞれについて実施した後、電極片１の上記凹み部分を除去すべく、凹みの開口部付近全域の電極片１のみをダイシングソーで切断した（図１（ｄ））。その結果凹み部分が除去され、略板状の一対の電極片１が抵抗体片２の対向する端部それぞれに接合された状態となった（図１（ｅ））。
【００２３】
上記状態を平面図として示したのが図２（ａ）である。電極片１−抵抗体片２−電極片１と、接合により連なっている。これを単位抵抗器に要するサイズとすべく、片状部材８となるよう切断する（図２（ｂ））。
【００２４】
次いでかかる片状部材８の電極片１間で測定される抵抗値を所定範囲とするためのトリミング工程を実施する（図示しない）。かかるトリミング工程は、電極片１間の抵抗値を測定しながら、抵抗値が所定値になるまで抵抗体片２端部を、刃の厚み約０．１〜０．８５ｍｍのグラインダーにて切除して溝形成するものである。またグラインダーに代えて、あるいはグラインダーによる切除と共に、プレスによる打ち抜きを採用することもできる。
【００２５】
そして、抵抗体片２及び溶接部（溶接痕７）をモールド樹脂９としての液晶ポリマーにてモールド成形する（図１（ｆ））。その結果、電極片１部のみが露出し、中央部が樹脂被覆された上記片状部材８となる。その後当該電極片１部をモールド樹脂９に沿って折り曲げ成形して（図１（ｇ）及び（ｈ））、本発明に係る面実装型抵抗器が完成する。ここで溶接痕７のような電気接続部分に折り曲げの応力が付与されることによる、抵抗器特性への何らかの悪影響を極力排除する意味で、溶接痕７部分はモールド樹脂９により保護され、折り曲げの応力が付与されない。モールド樹脂材料は、液晶ポリマー以外の材料選択が可能なことは言うまでもない。熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を選択可能である。液晶ポリマーを用いる利点は、抵抗器が電流検出用等であり、大電流を流すことが想定される場合の抵抗体片２部分の多大な発熱を放熱するのに適していることである。
【００２６】
本実施形態では電極片１に、表面が錫で被覆された純銅からなるものを用いている。この第１の理由は、溶接性向上を図るためである。前記錫の層を設けなければ、固有抵抗値の低い銅を主体とする材料に溶接電流を流しても、前記ジュール熱が発生し難いため溶接状態がばらつくおそれがあった。そこで純銅よりも固有抵抗値が高い錫の層を電極片１表面に設けることで、溶接時の発熱（ジュール熱）を促進させ、略一定の溶接状態を得ることができる。
【００２７】
前記電極片１表面に錫を被覆している第２の理由は、電極片１へのハンダ濡れ性付与工程の簡略化のためである。従来、チップ抵抗器等で抵抗器製造後設けられていた、露出した電極片１へのハンダ濡れ性付与のための、バレルメッキ法等による電極片１への錫又はハンダ膜を形成する煩雑な工程を要していた。抵抗器が面実装用である場合、実装基板面上のランドに配されたクリームハンダと当該抵抗器の電極片１との固着をリフロー工程にて実現する必要があるから、前記電極片１へのハンダ濡れ性付与工程は略必須である。しかし、予め錫が被覆された電極片１を用いることで、前記バレルメッキ工程を省略できる利点がある。
【００２８】
ここで、バレルメッキ法により個々のチップ抵抗器の電極片１表面へ錫又はハンダ膜を形成すると、各々の電子部品における錫３又はハンダ膜厚にばらつきができやすいだけでなく、殆どの通電電気量がメッキに利用されないというエネルギーコスト面での不利な点がある。その点、例えば予め銅板表面に錫又はハンダメッキをバレルメッキ法以外の通常の電解メッキ法で施した、錫又はハンダ被覆銅板を用いることは、前記バレルメッキ法における不利な点がないため有利である。ここで銅板の状態では、個々の抵抗器の状態と異なり、微細なワークを扱う訳ではない。従ってバレルメッキ法によらなくとも、通常のメッキ浴中で電解めっき用電極間に当該電極と接触しないように銅板を配置して、両メッキ用電極間を通電するといった、簡易且つ電流利用率が高く、更にメッキ工程に要する総時間が短くて済む電解メッキ法を使用できる。
【００２９】
またバレルメッキ法は、個々の抵抗器及びダミーボールがぶつかり合う過程を経る。すると露出した電極片１が衝撃を受け、変形する場合がある。かかる変形は、抵抗体片２と電極片１との接合位置精度が低い結果生じる電極片１の位置ずれと実質的に差異がないため、本発明により抵抗体片２と電極片１との接合位置精度を高く維持したことを無駄にすることにもなりかねない。従って、かかる観点からもバレルメッキ工程を省略できる利点は大きい。
【００３０】
また本実施形態では、電極片１の凹み部の切除のためにダイシングソーでの切断をした。しかし他の方法、例えば当該凹み部分に台座を挿入して抵抗体片２の損傷を予防した後、当該凹み部分をプレスによる打ち抜き加工することによる当該凹み部の切除をしてもよい。このような打ち抜き加工は、ダイシングでは避けられない切り屑発生が無い点で有利である。
【００３１】
また本実施形態では、抵抗体片２の対向する端部以外の抵抗体片２面と対向する電極片１面との間の間隙を図１（ａ）乃至（ｄ）に示す形状（電極片１の凹み）としたが、他の形状であってもよいことは言うまでもない。例えば両方の抵抗体片２との接合部付近の電極片１領域に一対の小さな凹みを形成し、当該一対の凹み間の電極片１は抵抗体片２と接触している形状である。凹みが大きいときには、当該凹みの存在に起因して当該凹みの開口部を閉じる方向に電極片１が撓み易くなることから、凹みを小さくすることで抵抗体片２と電極片１との接合位置精度への悪影響を抑制できる利点がある。また、前記凹みの形状は、断面（図１の側面に対応する面）が丸みを有する形状とすることができる。プレス成形により凹みを形成する際のプレス金型の磨耗を抑制し、当該金型を長持ちさせることのできる利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、一般に抵抗器が利用される産業分野、例えば電子機器分野における利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の抵抗器の製造法の一例の過程を（ａ）から（ｈ）まで、順を追って示した側面図である。
【図２】本発明の抵抗器の製造法の一例における、電極片−抵抗体片−電極片と、接合により連なっている部材を単位抵抗器に要するサイズとするために片状部材へと切断する様子を示す平面図である。（ａ）が切断前、（ｂ）が切断後を示している。
【図３】本発明の抵抗器の製造法の一例に用いた、シーム溶接装置及びその動作の概略を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１．電極片
２．抵抗体片
４．溶接用円盤状電極
５．溶接用平板状電極
７．溶接痕
８．片状部材
９．モールド樹脂
【図１】
2006080146.tif 000003
【図２】
2006080146.tif 000004
【図３】
2006080146.tif 000005