(57)【要約】【課題】  端面電極の形成と同時に精度良く且つ安定に側面電極を形成することができるチップ抵抗器の製造方法を提供する。【解決手段】  短冊状に分割する分割溝Ａと個片状に分割する分割溝Ｂとが形成された大判基板２１を準備し、前記大判基板に上面電極１２ａおよびこれに接続された抵抗体１３を形成し、前記抵抗体を覆う保護膜１５，１６を形成し、前記分割溝Ａに沿って大判基板を分割して短冊状基板２２を形成し、分割溝Ａに沿って分割することによって露出した短冊状基板の端面１１ａにスパッタリングを施し、短冊状基板の端面および分割溝Ｂの内部に金属膜を析出させ、端面電極１２ｃとともに側面電極１２ｄを形成する。側面電極１２ｄの大きさを、スパッタリングの時間で制御することが好ましい。【選択図】      図４
2006024767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
短冊状に分割する分割溝Ａと個片状に分割する分割溝Ｂとが形成された大判基板を準備し、
前記大判基板に上面電極およびこれに接続された抵抗体を形成し、
前記抵抗体を覆う保護膜を形成し、
前記分割溝Ａに沿って大判基板を分割して短冊状基板を形成し、
分割溝Ａに沿って分割することによって露出した短冊状基板の端面にスパッタリングを施し、短冊状基板の端面および分割溝Ｂの内部に金属膜を析出させ、端面電極とともに側面電極を形成することを特徴とするチップ抵抗器の製造方法。
【請求項２】
前記大判基板の厚みに対して、大判基板の両面に形成された分割溝Ｂの深さの合計値の比は、１／２〜１／３であることを特徴とする請求項１記載のチップ抵抗器の製造方法。
【請求項３】
前記側面電極の大きさを、前記スパッタリングの時間で制御することを特徴とする請求項１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、チップ抵抗器の製造方法に係り、特に、プリント基板への実装性が向上した微小サイズのチップ抵抗器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チップ抵抗器は、アルミナ等の角形絶縁基板の上面側両端部に電極を備え、該電極間に抵抗体を配置し、該抵抗体を保護膜で被覆するとともに、上記角形絶縁基板の両端部の上下面及び端面に上記上面電極に接続する電極を備えたものである。係るチップ抵抗器のサイズは、年々微細化する傾向にあり、例えば、長さ×幅が、１．６ｍｍ×０．８ｍｍ、１．０ｍｍ×０．５ｍｍ、０．６ｍｍ×０．３ｍｍ、等と微細化する傾向にある。
【０００３】
チップ抵抗器をプリント基板上に高密度実装するに際して、チップ抵抗器の裏面側電極（主面）がはんだ接続により固定されず、チップ抵抗器の側面がプリント基板のランドにはんだ接続により固定されてしまう、いわゆる側面実装となる場合が生じる。このため、チップ抵抗器の側面に電極を設け、いわゆる側面実装に対応することが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−１３２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、いわゆる側面実装に対応するためには、チップ抵抗器の側面の上下面電極に対応する位置に、十分な大きさの電極を精度良く形成することが必要である。しかしながら、上記公報に提案された方法では、十分な大きさの電極を精度良く、且つ単純な製造工程で良好な歩留まりで形成するには十分ではないという課題があった。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みて為されたもので、端面電極の形成と同時に精度良く且つ安定に側面電極を形成することができる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】
【０００６】
本発明のチップ抵抗器の製造方法は、短冊状に分割する分割溝Ａと個片状に分割する分割溝Ｂとが形成された大判基板を準備し、前記大判基板に上面電極およびこれに接続された抵抗体を形成し、前記抵抗体を覆う保護膜を形成し、前記分割溝Ａに沿って大判基板を分割して短冊状基板を形成し、分割溝Ａに沿って分割することによって露出した短冊状基板の端面にスパッタリングを施し、短冊状基板の端面および分割溝Ｂの内部に金属膜を析出させ、端面電極とともに側面電極を形成することを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、前記大判基板の厚みに対して、大判基板の両面に形成された分割溝Ｂの深さの合計値の比は、１／２〜１／３であることが好ましく、また、前記側面電極の大きさを、前記スパッタリングの時間で制御することが好ましい。
【０００８】
この発明によれば、短冊状基板の端面にスパッタリングを施し、短冊状基板の端面および分割溝Ｂの内部に金属膜を析出させ、端面電極とともに側面電極を形成するので、前記側面電極の大きさを、前記スパッタリングの時間で制御することができる。このため、端面電極の形成と同時に精度良く且つ安定に側面電極を形成することができる。そして、スパッタリングによる金属膜は極めて薄いので、分割溝Ｂに沿って短冊状基板を分割するに際して、割れ難くなるなどの支障を生じることがない。すなわち、側面電極として十分な大きさの電極を、精度良く、且つ単純な製造工程で、また良好な歩留まりで形成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
総じて本発明によれば、いわゆる側面実装となる場合にも、良好な実装性を有するチップ抵抗器を、単純な製造工程で且つ良好な歩留まりで製造できるという効果が生じる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明のチップ抵抗器の構成例を示し、図２はその長手方向に沿った断面構成を示す。なお、各図中、同一の作用または機能を有する部材または要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００１１】
図１及び図２に示すように、本発明の製造方法に係るチップ抵抗器１０は、アルミナ等の角形絶縁基板１１の上面側両端部に電極１２ａ，１２ａを備え、両端部の電極１２ａ，１２ａ間にこれに接続して、酸化ルテニウム等からなる厚膜抵抗体１３が配置されている。そして、抵抗体１３は、ガラスコート１５、オーバコート（樹脂コート）１６により被覆され、保護されている。
【００１２】
絶縁基板１１の両端部には、上記上面電極１２ａ、下面電極１２ｂ、端面電極１２ｃ、側面電極１２ｄ、これらを被覆するめっき電極１２ｅ等からなる電極１２，１２を備えている。通常、プリント基板のランドパターンには、下面電極１２ｂ側がはんだ接続により固定され、これによりチップ抵抗器１０がプリント基板に実装される。上面電極１２ａおよび下面電極１２ｂは、Ａｇ／Ｐｄ等の金属材料ペーストをスクリーン印刷によりパターン形成し、焼成することにより形成されている。また、端面電極１２ｃおよび側面電極１２ｄは、Ｎｉ等をスパッタリングした金属膜により形成されている。いわゆる側面実装に際しては、プリント基板のランドパターンには、側面電極１２ｄ側がはんだ接続により固定される。
【００１３】
図１における寸法ａはチップ抵抗器の厚みを示し、寸法ｂはチップ抵抗器の幅を示し、寸法ｃはチップ抵抗器の長さを示している。また、寸法ｄはチップ抵抗器の上面側及び裏面側から延伸する側面電極１２ｄ，１２ｄ間の間隔を表している。チップ抵抗器の厚みａは幅ｂに対して８０〜１００％、すなわち、チップ抵抗器の厚みａと幅ｂとをほぼ同程度の寸法としている。
【００１４】
さらに、このチップ抵抗器１０においては、側面電極１２ｄが十分な大きさで、かつ精度良く形成されている。従って、側面電極１２ｄ側がランドパターンにはんだ接続により固定されても、十分な実装強度が確保される。
【００１５】
次に、図３を参照して本発明のチップ抵抗器の製造方法について説明する。まず、図３（ａ）に示すように、大判基板２１を短冊状に分割する分割溝Ａと、短冊状から個片状に分割する分割溝Ｂとが形成された多数個取りの大判基板２１を準備する。なお、分割溝Ａ，Ｂは、レーザを用いて大判基板２１の表裏面の同一位置に表裏対称に設けられている。
【００１６】
ここで、大判基板２１の厚みａに対して、大判基板２１の両面に形成された分割溝Ｂの深さｆの合計値の比は、１／２〜１／３に設定することが好ましい。この分割溝Ｂの深さｆは、側面電極１２ｄの深さ（厚み方向の延伸距離）に密接に影響する（図１参照）。すなわち、側面電極１２ｄの深さを大きくして側面電極１２ｄの面積を十分に確保するには分割溝Ｂを深くすることが好ましい。しかしながら、分割溝Ｂを深さｆを大きくしすぎると、大判基板（または分割後の短冊状基板）の強度が低下し、製造工程中で割れやすくなり、不良品の発生等の問題が生じる。このバランスから、上述したような分割溝Ｂの深さｆの合計値の厚みａに対する比が求められる。
【００１７】
次に、図３（ｂ）に示すように、上面電極１２ａ及び下面電極１２ｂを形成する。これは、Ａｇ／Ｐｄ等の厚膜導電材ペーストを用い、スクリーン印刷によりパターン形成し、これを焼成することにより形成する。スクリーン印刷の工程は、大判の絶縁基板２１の表面側と裏面側とに２回に分けて行うが、焼成の工程は１回で行うことができる。
【００１８】
次に、図３（ｃ）に示すように、上面電極１２ａ，１２ａ間にまたがって接続する抵抗体１３を形成する。抵抗体１３は、酸化ルテニウム等の厚膜抵抗体ペーストをスクリーン印刷によりパターン形成し、高温で焼成することにより形成する。
【００１９】
次に、図３（ｄ）に示すように、抵抗体１３を被覆するガラスコート１５を形成する。ガラスコート１５は、ガラス材料を含むペーストをスクリーン印刷によりパターン形成し、焼成することにより形成する。この後、必要に応じて電極１２ａ，１２ａにプローブを接触させ、抵抗体の抵抗値を測定しながらレーザトリミング等を行い、抵抗器としての抵抗値の調整を行う。
【００２０】
次に、図３（ｅ）に示すように、ガラスコート１５をさらに被覆するオーバコート（樹脂コート）１６を形成する。オーバコート１６はエポキシ等の樹脂材料ペーストをスクリーン印刷によりパターン形成し、加温硬化することにより形成する。このオーバコート１６は、抵抗体１３を被覆・保護する外装保護膜となる。この段階で、大判基板２１における処理を完了する。
【００２１】
次に、図３（ｆ）に示すように、分割溝Ａに沿って、大判基板２１を分割して短冊状基板２２を形成する。すなわち、この短冊状基板２２は、大判基板２１の一列分に相当するものである。
【００２２】
この短冊状基板２２は、図４（ａ）に示すように、分割溝Ａに沿って絶縁基板１１の端面１１ａが露出した状態となっている。そして、一列に並んだ各チップ区画間には、上述した分割溝Ｂが配置されている。ここで、分割溝Ｂの表裏面側からの合計深さは、上述したように絶縁基板の厚みａの１／２〜１／３程度である。
【００２３】
次に、図４（ｂ）に示すように、分割溝Ａによって露出した短冊状基板の端面１１ａにスパッタリングを施し、短冊状基板の端面１１ａ、上下面１１ｂ，１１ｃ及び分割溝Ｂ内に金属薄膜を析出させる。このスパッタリングは、短冊状基板の端面１１ａに対して垂直方向から行い、端面１１ａ、上下面１１ｂ，１１ｃ及び分割溝Ｂ内の壁面に極めて薄いスパッタリング薄膜を被着する。なお、スパッタリングは、例えばニッケルのターゲットを用い、ニッケルの薄膜を被着する。また、スパッタリングは、短冊状基板２２の左右両側の端面１１ａに対して垂直方向から２回に分けて行う。
【００２４】
このスパッタリングに際して、スパッタ粒子は、図３（ｃ）に示すように端面に垂直方向（Ｘ方向）から入射し、絶縁基板の端面１１ａに被着するとともに、回り込んで絶縁基板の両端部上下面１１ｂ，１１ｃにも被着し、さらに分割溝Ｂ内の壁面１１ｄに被着する。そして、絶縁基板の上下面１１ｂ，１１ｃ及び分割溝Ｂ内の壁面１１ｄのスパッタリング薄膜の形成領域Ｌは、図４（ｄ）に示すようにスパッタ時間ｔに依存する。すなわち、スパッタ時間が短いとスパッタリング薄膜の形成領域Ｌは小さくなり、スパッタ時間が長くなるとスパッタリング薄膜の形成領域Ｌは大きくなる。
【００２５】
この実施形態では、例えばスパッタ時間を２０〜３０分程度とすることで、図４（ｅ）に示すように十分な大きさの側面電極１２ｄを形成することができる。したがって、スパッタリングにより分割溝Ｂ内の壁面１１ｄにスパッタリング薄膜による側面電極１２ｄを形成することで、その大きさがスパッタリング時間により制御することができるので、極めて安定に一定の大きさの側面電極１２ｄを形成することができる。
【００２６】
スパッタリングによる電極１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの形成後、分割溝Ｂに沿って、個片（チップ）に分割する。分割溝Ｂに沿った分割に際しては、溝内の壁面に極めて薄いスパッタリング薄膜が被着しているのみであるので、割れ難いなどの分割に支障を来すことは全くない。そして個片に分割後は、ニッケルめっき及びはんだ（スズ）めっきを施すことで、上面電極１２ａ、下面電極１２ｂ、端面電極１２ｃ、側面電極１２ｄの露出面にめっき電極１２ｅを備えたチップ抵抗器１０が完成する。その後は、捺印、検査等の工程を経てチップ抵抗器１０は出荷される。
【００２７】
上述したように、このチップ抵抗器１０には、側面電極１２ｄが精度良く十分な大きさに形成されているので、プリント基板の実装時に側面実装がされた場合にも安定した実装強度が得られる。
【００２８】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図５（ａ）は、Ａｇ／Ｐｄ等の下面電極１２ｂの変形パターン１２ｋを示すものである。すなわち、上記実施形態においては、下面電極１２ｂは、図３（ｂ）に示すように、分割溝Ｂを挟んで離隔して形成されていた。これに対して、図５（ａ）に示す下面電極パターン１２ｋは、分割溝Ｂをまたいで連続して形成されている。そして、分割溝Ａと分割溝Ｂとの交差点付近に開口３１が設けられ、また分割溝Ｂをまたぐ部分に切り込み３２が設けられている。
【００２９】
ここで、例えば上面電極の厚みが８〜１０μｍであるのに対して、下面電極は厚みが５〜７μｍとしている。これにより絶縁基板１１の下面側分割溝Ｂ内の壁面１１ｄにＡｇ／Ｐｄペーストの被膜１２ｋ（図５（ｂ）参照）をスクリーン印刷時の押し込みにより形成することができる。そして、この被膜１２ｋは、上下面電極１２ａ，１２ｂの焼成時に同時に焼成され、金属被膜となる。下面電極パターン１２ｋを除き、その他の工程は上記実施形態と同じである。
【００３０】
したがって、この変形実施形態におけるチップ抵抗器１０ｋは、図５（ｂ）に示すように、上面電極側の側面電極１２ｄは、上述したようにスパッタリング薄膜により形成され、下面電極側の側面電極１２ｋは下面電極の形成とともに厚膜電極ペーストの分割溝Ｂ内に押し込まれたものが用いられている。
【００３１】
なお、図５（ａ）に示すように、下面電極パターン１２ｋは、分割溝Ａ、Ｂとの交差点付近に開口３１を有するので、短冊状基板に分割された時点では、絶縁基板１１の端面１１ｄの左右両端の下部（角部）１１ｄ’が露出した状態となっている。しかしながら、上述したスパッタリングの工程（図４（ｂ）参照）では、スパッタリング薄膜により側面電極１２ｄ及び端面電極１２ｃが形成され、さらに上下電極への回り込みが形成される。このときに絶縁基板１１の端面１１ｄの左右両端の露出した下部（角部）１１ｄ’も、図５（ｄ）に示すように、スパッタリング薄膜により覆われる。
【００３２】
このため、下面電極１２ｋに開口３１を設けておいても、この部分はのちにスパッタリング薄膜で被覆されるので支障を生じるものではなく、開口３１及び切り込み３２を設けることで、分割溝Ａ及びＢに沿った分割が容易となり、分割の作業性が向上する。
【００３３】
なお、Ａｇ／Ｐｄペーストをスクリーン印刷時に分割溝Ｂ中に流し込むことで側面電極を形成する場合には、分割溝Ｂ中へのペーストの流れ込み量を適正に制御する必要がある。そのためには、ペースト自体の流動性や、スクリーン印刷時のペーストの温度などを高度に制御する必要がある。さらに、分割溝Ｂ内でペーストが焼成され、固体の金属電極となるため、分割溝Ｂに沿って個片に分割する際に、チップのそれぞれの側面電極形成面に均等に電極部分を分割することが難しいという問題もある。また、電極ペーストを分割溝Ｂ内の側面電極の形成領域に流し込む際にいわゆる毛細管現象によりペーストが分割溝を伝わって上面電極１２ａ，１２ａ間を短絡させてしまう恐れもある。
【００３４】
以上のような問題は、特にチップサイズが小さくなった場合（例えば、いわゆる１００５サイズ（１．０ｍｍ×０．５ｍｍ）以下）に起こりうるものと考えられるが、上述したスパッタリング薄膜により側面電極を形成する製造方法においては、金属材料ペーストを流し込むことにより側面電極を形成することに起因する問題が一切生じないことになる。
【００３５】
なお、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。
【００３６】
特に、上記実施形態では、厚膜タイプのチップ抵抗器について説明したが、薄膜タイプやその他の形式のチップ抵抗器についても同様に適用できることは勿論である。また、チップ抵抗器に限らず、幅と厚みが略同程度となる微小寸法化したチップ部品にも、本発明の趣旨を同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るチップ抵抗器の実施形態を示す図であり、その全体構成を示す斜視図である。
【図２】上記チップ抵抗器の長さ方向に沿った断面図である。
【図３】上記チップ抵抗器の製造方法を説明する工程図である。
【図４】上記チップ抵抗器の製造工程におけるスパッタリングの工程についての各種の説明図である。
【図５】本発明に係るチップ抵抗器の他の実施形態を示す各種の説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０,１０ｋ  チップ抵抗器
１１  角形絶縁基板
１２ａ  上面電極
１２ｂ  下面電極
１２ｃ  端面電極
１２ｄ  側面電極
１２ｅ  めっき電極
１３  厚膜抵抗体
１４  トリミング溝
１５  ガラスコート
１６  オーバコート
２１  大判基板
２２  短冊状基板
３１  開口
３２  切り込み
Ａ，Ｂ  分割溝
【図１】
2006024767.tif 000003
【図２】
2006024767.tif 000004
【図３】
2006024767.tif 000005
【図４】
2006024767.tif 000006
【図５】
2006024767.tif 000007