(57)【要約】【課題】樹脂封止剤の回路基板に対する密着強度を高めることができるチップ抵抗器およびその実装構造を提供する。【解決手段】チップ抵抗器１は、セラミック基板２の短手方向の両側面と裏面との間に傾斜面２ａが形成され、セラミック基板２の厚み寸法をＴ、傾斜面２ａの高さ寸法をＨとしたとき、これらの関係が１／３＜Ｈ／Ｔ＜２／３に設定されている。このチップ抵抗器１は、回路基板３０に設けられたランド３１上に裏面電極３を下向きにした状態で搭載され、端面電極６を覆う最外層の外部電極８を半田３２で接合することによって面実装されており、チップ抵抗器１の周囲全体を樹脂封止剤４０によって封止することにより、光や熱あるいは湿度等の環境から保護されるようになっている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直方体形状の絶縁性基台と、この絶縁性基台の表面の長手方向両端部に設けられた一対の表面電極と、これら一対の表面電極に接続するように前記絶縁性基台の表面に設けられた抵抗体と、前記絶縁性基台の裏面の長手方向両端部に設けられた一対の裏面電極と、前記絶縁性基台の両端面に設けられて前記表面電極と前記裏面電極とを橋絡している一対の端面電極とを備え、
前記絶縁性基台の短手方向の両側面と裏面との間に面取り形状の傾斜面が形成されており、前記絶縁性基台の厚み寸法をＴ、前記傾斜面の高さ寸法をＨとしたとき、これらの関係が１／３＜Ｈ／Ｔ＜２／３に設定されていると共に、前記絶縁性基台の短手方向の側面と前記傾斜面とのなす角度をθとしたとき、このθが３０°〜６０°の範囲に設定されていることを特徴とするチップ抵抗器。
【請求項２】
請求項１に記載のチップ抵抗器が回路基板に設けられたランド上に前記裏面電極を搭載して半田接合されていると共に、このチップ抵抗器の全体が樹脂封止材によって封止されていることを特徴とするチップ抵抗器の実装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板上に半田付けによって実装されるチップ抵抗器と、かかるチップ抵抗器の実装構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７は特許文献１に開示された従来のチップ抵抗器とその実装構造を示す断面図である。同図に示すように、このチップ抵抗器２１は、直方体形状の絶縁性基台２２と、絶縁性基台２２の図示上面の長手方向両端部に設けられた一対の内部電極（表面電極）２３と、一対の内部電極２３間に跨って設けられた抵抗体２４と、この抵抗体２４を被覆する２層構造の保護コート（アンダーコート２５とオーバーコート２６）と、絶縁性基台２２の長手方向両端面を断面コ字状に覆う外部電極２７とを備えており、外部電極２７にはメッキ層が被着されている。外部電極２７の上端側は内部電極２３に重なり合っており、外部電極２７の下端側は絶縁性基台２２の下面で裏面電極２８に相当する領域を覆っている。このように構成されたチップ抵抗器２１は、回路基板３０に設けられたランド３１上に裏面電極２８を下向きにした状態で搭載され、外部電極２７をランド３１に半田３２で接合することによって回路基板３０上に面実装される。
【０００３】
ところで、この種のチップ抵抗器２１を光や熱あるいは湿度等の環境から保護するために、回路基板３０上のチップ抵抗器２１を樹脂封止剤によって封止することがある。この場合、チップ抵抗器２１を回路基板３０上に半田接合した状態で、チップ抵抗器２１の周囲にペースト状の樹脂封止剤をディスペンサ等で供給し、必要に応じて堰き止め部材を用いて樹脂封止剤の流出を堰き止めた状態で加熱することにより、樹脂封止剤を硬化させてチップ抵抗器２１を封止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２２５６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、チップ抵抗器２１を回路基板３０のランド３１に半田接合した場合、一対の裏面電極２８間の部分において絶縁性基台２２の下面と回路基板３０との間に狭い空間（図７の符号Ａで示す部分）ができるため、半田接合後にペースト状の樹脂封止剤を供給した際に、上記空間Ａに樹脂封止剤が流れ込まずに空洞として残ってしまうことがある。このような空洞が形成されてしまうと、その後の工程で樹脂封止剤を加熱・硬化させるときに空洞内の空気が膨張してしまうため、樹脂封止剤の絶縁性基台２２に対する密着強度が低下したり、最悪の場合、半田３２が空間Ａに流れ込んで短絡事故を招来することがある。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、樹脂封止剤の密着強度を高めることができるチップ抵抗器を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、樹脂封止剤の密着強度を高めることができるチップ抵抗器の実装構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記第１の目的を達成するために、本発明のチップ抵抗器は、直方体形状の絶縁性基台と、この絶縁性基台の表面の長手方向両端部に設けられた一対の表面電極と、これら一対の表面電極に接続するように前記絶縁性基台の表面に設けられた抵抗体と、前記絶縁性基台の裏面の長手方向両端部に設けられた一対の裏面電極と、前記絶縁性基台の両端面に設けられて前記表面電極と前記裏面電極とを橋絡している一対の端面電極とを備え、前記絶縁性基台の短手方向の両側面と裏面との間に面取り形状の傾斜面が形成されており、前記絶縁性基台の厚み寸法をＴ、前記傾斜面の高さ寸法をＨとしたとき、これらの関係が１／３＜Ｈ／Ｔ＜２／３に設定されていると共に、前記絶縁性基台の短手方向の側面と前記傾斜面とのなす角度をθとしたとき、このθが３０°〜６０°の範囲に設定されているという構成にした。
【０００８】
このように構成されたチップ抵抗器では、絶縁性基台の短手方向の両側面と裏面との間に面取り形状の傾斜面が形成され、この傾斜面の大きさや角度が上記の範囲に設定されているため、チップ抵抗器を回路基板上に半田接合した状態で樹脂封止剤を供給したとき、この樹脂封止剤が絶縁性基台の下面と回路基板間に存する狭い空間内に流れ込みやすくなり、樹脂封止剤の回路基板に対する密着強度を高めることができる。
【０００９】
また、上記第２の目的を達成するために、本発明によるチップ抵抗器の実装構造は、上記したような傾斜面を有するチップ抵抗器が回路基板に設けられたランド上に裏面電極を搭載して半田接合されていると共に、このチップ抵抗器の全体が樹脂封止材によって封止されているという構成にした。
【００１０】
このように構成されたチップ抵抗器の実装構造では、回路基板のランド上に裏面電極を下向きにした状態でチップ抵抗器を搭載して端面電極とランドを半田接合した後、チップ抵抗器の周囲にペースト状の樹脂封止剤を供給する際に、この樹脂封止剤が絶縁性基台の下面と回路基板間に存する狭い空間内に流れ込みやすくなるため、その後の加熱工程で樹脂封止剤を硬化させることによって、回路基板に対する密着強度が高い樹脂封止剤を用いてチップ抵抗器を封止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のチップ抵抗器は、絶縁性基台の短手方向の両側面と裏面との間に所定の大きさと角度範囲に設定された面取り形状の傾斜面が形成されているため、チップ抵抗器を回路基板上に半田接合した状態で樹脂封止剤を供給したとき、樹脂封止剤が絶縁性基台の下面と回路基板間に存する狭い空間内に流れ込みやすくなり、樹脂封止剤の回路基板に対する密着強度を高めることができる。
【００１２】
また、本発明によるチップ抵抗器の実装構造は、チップ抵抗器の絶縁性基台の短手方向の両側面と裏面との間に所定の大きさと角度範囲に設定された面取り形状の傾斜面が形成されており、このようなチップ抵抗器を裏面電極を下向きにした状態で回路基板のランド上に搭載して端面電極とランドを半田接合した後、チップ抵抗器の周囲にペースト状の樹脂封止剤を供給する際に、この樹脂封止剤が絶縁性基台の下面と回路基板間に存する狭い空間内に流れ込みやすくなるため、その後の加熱工程で樹脂封止剤を硬化させることによって、回路基板に対する密着強度が高い樹脂封止剤を用いてチップ抵抗器を封止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態例に係るチップ抵抗器の平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】該チップ抵抗器の製造工程の一例を示す説明図である。
【図５】該チップ抵抗器の製造工程の他の例を示す説明図である。
【図６】該チップ抵抗器の実装状態を示す断面図である。
【図７】従来例に係るチップ抵抗器の実装状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１〜図３に示すように、本発明の実施形態例に係るチップ抵抗器１は、直方体形状のセラミック基板２と、このセラミック基板２の裏面（図２では下面）の長手方向両端部に設けられた一対の裏面電極３と、セラミック基板２の表面（図２では上面）の長手方向両端部に設けられた一対の表面電極４と、これら一対の表面電極４に両端部を重ね合わせてセラミック基板２の表面に設けられた抵抗体５と、セラミック基板２の長手方向両端面に設けられて裏面電極３と表面電極４とを橋絡している一対の端面電極６と、抵抗体５を被覆する２層構造の保護層７と、表面電極４と端面電極６および裏面電極３を覆う断面コ字状の外部電極８とによって構成されている。
【００１５】
セラミック基板２はアルミナを主成分とする絶縁性基台であり、このセラミック基板２は後述する大判基板を縦横の分割溝に沿って分割して多数個取りされたものである。図３は図１に示すIII−III線での断面図であり、この図３に示すように、セラミック基板２の短手方向の両側面と裏面との間に面取り形状の傾斜面２ａが形成されており、セラミック基板２の厚み寸法をＴ、傾斜面２ａの高さ寸法をＨとすると、これらの関係は１／３＜Ｈ／Ｔ＜２／３に設定されている。また、セラミック基板２の短手方向の側面と傾斜面２ａとがなす角度をθとすると、このθは３０°〜６０°の範囲に設定されている。すなわち、この傾斜面２ａは、欠け防止用等として施されるテーパに比べると、かなり大きなテーパ面として設定されている。
【００１６】
裏面電極３はＡｇペーストをスクリーン印刷して乾燥・焼成させたものであり、同じく表面電極４もＡｇペーストをスクリーン印刷して乾燥・焼成させたものである。抵抗体５は酸化ルテニウム等の抵抗体ペーストをスクリーン印刷して乾燥・焼成させたものであり、この抵抗体５にトリミング溝（図示省略）を形成することによってチップ抵抗器１の抵抗値が調整されている。端面電極６はセラミック基板２の端面にスパッタリングにより形成されたものであり、セラミック基板２に対する密着性が良いクロム（Ｃｒ）とバリヤー層の材料を含有するスパッタ膜からなる。バリヤー層は熱応力（ヒートショック）に対するクッション材として機能するものであり、ニッケル（Ｎｉ）または銅（Ｃｕ）が用いられている。外部電極８は電解メッキによって形成されたものであり、錫（Ｓｎ）−鉛（Ｐｂ）や鉛フリーのＳｎ等からなる。なお、チップ抵抗器１の製造時には、大判基板に対して多数個分の裏面電極３や表面電極４や抵抗体５や保護層７等が一括して形成される。
【００１７】
次に、このように構成されたチップ抵抗器１の製造工程について、図４を参照しながら説明する。
【００１８】
まず、図４（ａ）に示すように、セラミック基板２が多数個取りされる大判基板１０を準備し、この大判基板１０に対しレーザースクライブを用いて、図４（ｂ）に示すような格子状の表面分割スリット（１次表面スリット１０ａと２次表面スリット１０ｂ）を形成すると共に、図４（ｃ）に示すような１次裏スリット１０ｃを形成する。その後、図４（ｄ）に示すようなＶ字形状のダイシングブレード１１を用いて大判基板１０の裏面にＶ字状の溝を形成することにより、図４（ｅ）に示すように、大判基板１０の裏面に１次裏面スリット１０ｃと直交方向へ延びる２次裏Ｖ溝１０ｄを形成する。この２次裏Ｖ溝１０ｄは前述したセラミック基板２の傾斜面２ａに対応する大きさと角度を有する溝であり、２次裏Ｖ溝１０ｄの溝深さは表面分割スリット１０ａ，１０ｂや１次裏面スリット１０ｂの溝深さに比べて十分に大きな値に設定されている。
【００１９】
このように予め大判基板１０に２次裏Ｖ溝１０ｄを含む分割溝を形成した後、第１工程として、大判基板１０の表面と裏面にＡｇペーストを印刷して焼成することにより、１次表面スリット１０ａと重なり合って２次表面スリット１０ｂとは重ならない表面電極を形成すると共に、１次裏面スリット１０ｃと重なり合って２次裏Ｖ溝１０ｄとは重ならない裏面電極を形成する。次に、第２工程として、大判基板１０の表面に酸化ルテニウム等の抵抗体ペーストをスクリーン印刷して焼成することにより、両端部が表面電極と重なり合う抵抗体を形成する。
【００２０】
次に、第３工程として、抵抗体を覆う領域にガラスペーストをスクリーン印刷して焼成することにより、抵抗体を覆うアンダーコート層を形成する。しかる後、第４工程として、アンダーコート上へレーザを照射して抵抗体の一部にトリミング溝を形成することにより、所望の抵抗値に調整する。次に、第５工程として、アンダーコート層を覆うようにエポキシ系樹脂ペーストをスクリーン印刷して焼成することにより、抵抗体とアンダーコート層を覆うオーバーコート層を形成し、これらアンダーコート層とオーバーコート層によって２層構造の保護層を形成する。
【００２１】
ここまでの工程は多数個取り用の大判基板１０に対する一括処理であるが、次なる第６工程では、大判基板１０を１次表面スリット１０ａと１次裏面スリット１０ｂに沿って分割（１次分割）することにより、図４（ｆ）に示すような短冊状基板１２を多数個取りする。そして、次なる第７工程で、短冊状基板１２の分割面にＣｒ／Ｎｉをスパッタリングすることにより、表面電極と裏面電極を橋絡する端面電極を形成する。
【００２２】
しかる後、第８工程として、短冊状基板１２を２次表面スリット１０ｂと２次裏Ｖ溝１０ｄに沿って分割（２次分割）することにより、図４（ｇ）に示すような個片化したチップ単体１３を得る。次に、第９工程として、個片化されたチップ単体１３の端面に電解メッキを施すことにより、表面電極と裏面電極および端面電極を被覆するバリヤー層（Ｎｉメッキ層）を形成し、最後に、第１０工程として、このバリヤー層を被覆するように半田メッキを電解メッキで形成することにより、図１〜図３に示すような外部電極を有するチップ抵抗器１が完成する。
【００２３】
なお、以上説明したチップ抵抗器１の製造工程では、予め２次裏Ｖ溝１０ｄを含む全ての分割溝が形成された大判基板１０を準備し、この大判基板１０に対して第１工程〜第１０工程を施すことによってチップ抵抗器１を得るようにしているが、２次裏Ｖ溝１０ｄだけを後から形成することも可能である。具体的には、表面分割スリット（１次表面スリット１０ａと２次表面スリット１０ｂ）と１次裏面スリット１０ｃだけが形成された大判基板１０に対して、前述した第１工程（表裏電極形成工程）〜第５工程（保護層形成工程）までを実行してから大判基板１０に２次裏Ｖ溝１０ｄを形成し、しかる後に、第６工程（１次分割工程）〜第１０工程（外部電極形成工程）までを実行すれば良い。このように溝深さの大きい２次裏Ｖ溝１０ｄを後から形成すると、表裏電極や抵抗体の印刷工程での割れを確実に防止することができる。
【００２４】
また、以上説明したチップ抵抗器１の製造工程では、予め大判基板１０に形成した２次裏Ｖ溝１０ｄに沿って２次分割することにより、傾斜面２ａを有するチップ単体１３を得るようにしているが、大判基板１０をダイシングで２次分割するときに傾斜面２ａを形成することも可能である。以下、かかる製造工程について図５を参照しながら説明する。
【００２５】
まず、図５（ａ）に示すように、セラミック基板２が多数個取りされる大判基板１０を準備し、この大判基板１０の表裏面に対してレーザースクライブを用いて、図５（ｂ）に示すような１次表面スリット１０ａと１次裏スリット１０ｃを形成する。この場合、前述した２次表面スリット１０ｂと２次裏Ｖ溝１０ｄは形成しない。
【００２６】
次に、このような大判基板１０に対して前述した第１工程（表裏電極形成工程）〜第５工程（保護層形成工程）までを実行した後、次の第６工程で大判基板１０を１次表面スリット１０ａと１次裏面スリット１０ｂに沿って分割（１次分割）することにより、図５（ｃ）に示すような短冊状基板１２を多数個取りする。次に、第７工程として短冊状基板１２の分割面にスパッタリングによって端面電極を形成した後、次なる第８工程で、図５（ｄ）に示す形状のダイシングブレード１４を用いて短冊状基板１２を１次表面スリット１０ａと直交する方向へ切断（２次分割）する。このダイシングブレード１４には所定角度の斜面１４ａが付けられているため、図５（ｅ）に示すように、短冊状基板１２を２次分割することによってダイシングブレード１４の形状に対応する傾斜面を有するチップ単体１３が得られる。
【００２７】
しかる後、第９工程として、個片化されたチップ単体１３の端面に電解メッキを施すことにより、表面電極と裏面電極および端面電極を被覆するバリヤー層（Ｎｉメッキ層）を形成し、最後に、第１０工程として、このバリヤー層を被覆するように半田メッキを電解メッキで形成することにより、図１〜図３に示すような外部電極を有するチップ抵抗器１を完成する。なお、図５（ｂ）に示した１次表面スリット１０ａと１次裏スリット１０ｃを省略することも可能であり、その場合は、第６工程において大判基板１０をダイシングで切断して１次分割すれば良い。
【００２８】
本実施形態例に係るチップ抵抗器１は、図６に示すように、回路基板３０に設けられたランド３１上に裏面電極３を下向きにした状態で搭載され、端面電極６を覆う最外層の外部電極８を半田３２で接合することによって回路基板３０に面実装されるようになっている。また、チップ抵抗器１を光や熱あるいは湿度等の環境から保護するために、チップ抵抗器１の周囲全体が樹脂封止剤４０によって封止されている。
【００２９】
この樹脂封止剤４０の充填方法について説明すると、まず、チップ抵抗器１を回路基板３０に搭載して外部電極８をランド３１に半田接合した後、チップ抵抗器１の周囲にエポキシ樹脂等の樹脂ペーストをディスペンサ等で供給し、必要に応じて堰き止め部材を用いて樹脂ペーストの流出を堰き止める。このとき、一対の裏面電極３間の部分においてセラミック基板２の下面と回路基板３０との間に狭い空間が存在するが、セラミック基板２の短手方向の両側面と裏面との間に傾斜面２ａが形成されているため、樹脂ペーストは傾斜面２ａに沿って当該空間内にスムーズに流れ込むことになり、空間内に残る空洞の発生量を極力少なくすることができる。しかる後、チップ抵抗器１が実装された回路基板３０をリフロー炉に搬送し、樹脂ペーストを加熱・硬化させて樹脂封止剤４０となせば、図６に示すようなチップ抵抗器１の実装構造が得られる。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態例に係るチップ抵抗器１は、セラミック基板２の短手方向の両側面と裏面との間に傾斜面２ａが形成され、セラミック基板２の厚み寸法をＴ、傾斜面２ａの高さ寸法をＨとしたとき、これらの関係が１／３＜Ｈ／Ｔ＜２／３に設定されているため、チップ抵抗器１を回路基板３０上に半田接合した状態で樹脂封止剤４０を供給したとき、この樹脂封止剤４０がセラミック基板２の下面と回路基板３０間に存する狭い空間内に流れ込みやすくなり、樹脂封止剤４０の回路基板３０に対する密着強度を高めることができる。
【００３１】
なお、上記の実施形態例では、回路基板３０上に半田接合されたチップ抵抗器１を樹脂封止剤４０で封止するものについて説明したが、ネットワーク抵抗器のような内装タイプのものにも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１  チップ抵抗器
２  セラミック基板（絶縁性基台）
２ａ  傾斜面
３  裏面電極
４  表面電極
５  抵抗体
６  端面電極
７  保護層
８  外部電極
１０  大判基板
１０ａ  １次表面スリット
１０ｂ  ２次表面スリット
１０ｃ  １次裏スリット
１０ｄ  ２次裏Ｖ溝
１１，１４  ダイシングブレード
１２  短冊状基板
１３  チップ単体
３０  回路基板
３１  ランド
４０  樹脂封止剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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