(57)【要約】【課題】大きな過電圧が印加されても抵抗体を確実に保護することのできるチップ抵抗器を提供する。【解決手段】本発明のチップ抵抗器においては、絶縁基板１の表面に設けられた一対の表面電極２，３が、抵抗体４の端部に接続する端子電極部２ａ，３ａと、延出部２ｂ，３ｂ上に重ねられた抵抗膜８とを有しており、これら抵抗膜８は抵抗体４と同一の抵抗材料によって形成されている。そして、両延出部２ｂ，３ｂと両抵抗膜８によって一対のギャップ電極部９が形成されており、これらギャップ電極部９は両端子電極部２ａ，３ａの電極間距離よりも短い間隔Ｇを介して抵抗体４と平行な直線上に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、この絶縁基板の表面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基板の表面に設けられた抵抗体と、この抵抗体を被覆するように設けられた絶縁性の第１保護膜と、この第１保護膜とともに前記抵抗体に形成された抵抗値調整用のトリミング溝と、このトリミング溝の上から前記第１保護膜を覆うように設けられた絶縁性の第２保護膜とを備え、
前記一対の表面電極が、前記抵抗体を介して対向する端子電極部と、これら端子電極部よりも短い電極間距離を形成するギャップ電極部とを有しており、前記絶縁基板の同一表面上に前記ギャップ電極部と前記抵抗体が所定間隔を存して並設されていると共に、前記ギャップ電極部の少なくとも一部が前記抵抗体と同一材料の抵抗膜によって形成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の記載において、前記一対の表面電極に互いに近接する方向へ突出する延出部が設けられており、これら延出部を前記抵抗膜で完全に覆って前記ギャップ電極部となしたことを特徴とするチップ抵抗器。
【請求項３】
請求項１の記載において、前記絶縁基板の表面に前記一対の表面電極から分離して前記端子電極部よりも短い電極間距離で対向する分離電極が設けられており、前記抵抗膜が前記分離電極と前記表面電極に跨るように形成されていることを特徴とするチップ抵抗器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁基板上に設けられた抵抗体にトリミング溝を形成することによって抵抗値が調整されるチップ抵抗器に係り、特に、抵抗体を過電圧から保護するため対策が施されたチップ抵抗器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のチップ抵抗器においては、絶縁基板上に設けられた一対の表面電極と接続する抵抗体をアンダーコート層（第１保護膜）で覆い、このアンダーコート層とともに抵抗体にトリミング溝を形成して抵抗値を調整した後、トリミング溝の上からアンダーコート層を覆うようにオーバーコート層（第２保護膜）を設けるという構成が一般的である。しかし、このような構成のチップ抵抗器では、静電気やサージ電圧等の大きな過電圧が印加されると、抵抗体が過電圧によって破損してしまい、その抵抗値が大きく変化したり、場合によっては破断したりするケースがある。
【０００３】
そこで従来より、アンダーコート層の上面に一対のギャップ電極を形成し、これら両ギャップ電極の一端部を互いに離間するように配置すると共に、両ギャップ電極の他端部をそれぞれ表面電極に接続したチップ抵抗器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
このようにアンダーコート層とオーバーコート層の間にギャップ電極が設けられたチップ抵抗器では、大きな過電圧が印加された場合でも、抵抗体よりも一対のギャップ電極間の方がインピーダンスが低くなるため、一対のギャップ電極間で放電が発生して、抵抗体に過電流は流れなくなり、大きな過電圧が印加されても抵抗体を保護することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１１５１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に開示された従来のチップ抵抗器では、スクリーン印刷等を用いて形成されるアンダーコート層の凹凸のある上面にギャップ電極を形成するようにしているため、ギャップ電極の形状を安定させることが困難となり、ギャップ電極間距離にばらつきが発生し易くなる。その結果、一対のギャップ電極間で放電する電圧にばらつきが発生し易くなり、ギャップ電極間距離が基準値に対してずれることにより、抵抗体に過電流が流れてしまうことになる。しかも、抵抗体の抵抗値が低いチップ抵抗器の場合はギャップ電極の間隔を狭くし、抵抗体の抵抗値が高いチップ抵抗器の場合はギャップ電極の間隔を広くする必要があるため、スクリーン印刷等を用いてギャップ電極を形成する場合、抵抗値に応じて様々な間隔を有する複数種類の製版が必要となり、非常に生産効率が悪くなってしまう。
【０００７】
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、その目的は、大きな過電圧が印加されても抵抗体を確実に保護することのできるチップ抵抗器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明のチップ抵抗器は、絶縁基板と、この絶縁基板の表面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基板の表面に設けられた抵抗体と、この抵抗体を被覆するように設けられた絶縁性の第１保護膜と、この第１保護膜とともに前記抵抗体に形成された抵抗値調整用のトリミング溝と、このトリミング溝の上から前記第１保護膜を覆うように設けられた絶縁性の第２保護膜とを備え、前記一対の表面電極が、前記抵抗体を介して対向する端子電極部と、これら端子電極部よりも短い電極間距離を形成するギャップ電極部とを有しており、前記絶縁基板の同一表面上に前記ギャップ電極部と前記抵抗体が所定間隔を存して並設されていると共に、前記ギャップ電極部の少なくとも一部が前記抵抗体と同一材料の抵抗膜によって形成されているという構成にした。
【０００９】
このように構成されたチップ抵抗器では、ギャップ電極部が抵抗体と並列に絶縁基板の表面に形成されているため、ギャップ電極部の形状が安定してギャップ電極間距離のばらつきを少なくすることができる。したがって、ギャップ電極間で放電する電圧が安定し、抵抗体の抵抗値が低い場合でも、抵抗体を確実に過電圧から保護することができる。しかも、ギャップ電極部の少なくとも一部が抵抗体と同一材料の抵抗膜によって形成されているため、抵抗体の抵抗値に合わせてギャップ電極部で放電する過電圧の流れを制御することができる。したがって、ギャップ電極部の間隔を抵抗体の抵抗値に応じて変更させてギャップ電極部のインピーダンスを制御する必要がなくなり、共通の印刷製版を用いて多種類のチップ抵抗器を効率良く製造することができる。
【００１０】
上記の構成において、一対の表面電極に互いに近接する方向へ突出する延出部が設けられており、これら延出部を抵抗膜で完全に覆ってギャップ電極部となすようにすると、ギャップ電極部のインピーダンスが抵抗膜によって大きく変更されるため、ギャップ電極部で放電する過電圧の流れを制御し易くなる。
【００１１】
また、上記の構成において、絶縁基板の表面に一対の表面電極から分離して端子電極部よりも短い電極間距離で対向する分離電極が設けられており、分離電極と表面電極に跨るように抵抗膜が形成されていると、ギャップ電極部の間隔が分離電極によって規定されるため、ギャップ電極間の放電に伴う抵抗膜の損傷を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のチップ抵抗器は、絶縁基板の平坦な表面にギャップ電極部が抵抗体と並列に形成されているため、ギャップ電極部の形状が安定してギャップ電極間距離のばらつきを少なくすることができる。したがって、ギャップ電極間で放電する電圧が安定し、抵抗体を確実に過電圧から保護することができる。しかも、ギャップ電極部の少なくとも一部が抵抗体と同一材料の抵抗膜によって形成されているため、抵抗体の抵抗値に合わせてギャップ電極部で放電する過電圧の流れを制御することができる。したがって、ギャップ電極部の間隔を抵抗体の抵抗値に応じて変更させる必要がなくなり、共通の印刷製版を用いて多種類のチップ抵抗器を効率良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１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】第１実施形態例に係るチップ抵抗器の製造工程を示す説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態例に係るチップ抵抗器の平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態例に係るチップ抵抗器の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１〜図３に示すように、本発明の第１実施形態例に係るチップ抵抗器は、直方体形状の絶縁基板１と、絶縁基板１の表面の長手方向両端部に設けられた一対の表面電極２，３と、これら一対の表面電極２，３に接続する長方形状の抵抗体４と、この抵抗体４を被覆するアンダーコート層（第１保護膜）５と、アンダーコート層５を被覆するオーバーコート層（第２保護膜）６等によって主に構成されており、抵抗体４には抵抗値を調整するためのトリミング溝７が形成されている。なお、図示省略されているが、絶縁基板１の裏面には表面電極２，３に対応するように一対の裏面電極が設けられており、絶縁基板１の長手方向の両端面には対応する表面電極と裏面電極を橋絡する端面電極が設けられている。
【００１５】
絶縁基板１はセラミック等からなり、この絶縁基板１は大判の集合基板を縦横の分割溝に沿って分割して多数個取りしたものである。一対の表面電極２，３はＡｇ系ペースト等をスクリーン印刷して乾燥・焼成させたものであり、抵抗体４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る。
【００１６】
一方の表面電極２は、抵抗体４の一端部に接続する端子電極部２ａと、抵抗体４の一側辺に沿って平行に延びる延出部２ｂとを有しており、これら端子電極部２ａと延出部２ｂは平面視Ｌ字状に連続している。他方の表面電極３は、抵抗体４の他端部に接続する端子電極部３ａと、抵抗体４の一側辺に沿って平行に延びる延出部３ｂとを有しており、これら端子電極部３ａと延出部３ｂは平面視逆Ｌ字状に連続している。
【００１７】
両表面電極２，３の延出部２ｂ，３ｂ上にはそれぞれ抵抗膜８が形成されており、これら抵抗膜８は抵抗体４と同一材料、すなわち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る。両延出部２ｂ，３ｂと両抵抗膜８によって一対のギャップ電極部９が形成されており、これらギャップ電極部９は間隔Ｇを介して抵抗体４と平行な直線上に配置されている。なお、ギャップ電極部９の電極間距離（間隔Ｇ）は両端子電極部２ａ，３ａの電極間距離に比べて十分に短く設定されており、また、抵抗体４の一側辺とギャップ電極部９とは間隔Ｇよりも大きな距離を隔てて離反している。
【００１８】
アンダーコート層５はガラスペーストをスクリーン印刷して焼成させたものであり、このアンダーコート層５はトリミング溝７を形成する前に抵抗体４を覆うように形成されている。オーバーコート層６はエポキシ系樹脂ペーストをスクリーン印刷して加熱硬化させたものであり、このオーバーコート層６は抵抗体４にトリミング溝７を形成した後にアンダーコート層５と両ギャップ電極部２ｂ，３ｂを覆うように形成されている。
【００１９】
次に、このように構成されたチップ抵抗器の製造工程について、図４を参照しながら説明する。
【００２０】
まず、絶縁基板１が多数個取りされる集合基板１Ａを準備する。この集合基板１Ａには予め１次分割溝と２次分割溝（いずれも図示省略）が格子状に設けられており、両分割溝によって区切られたマス目の１つ１つが１個分のチップ領域となる。図４には１個分のチップ領域に相当する集合基板１Ａが代表して示されているが、実際は多数個分のチップ領域に相当する集合基板１Ａに対して以下に説明する各工程が一括して行われる。
【００２１】
すなわち、この集合基板１Ａの表面にＡｇ−Ｐｄペーストをスクリーン印刷した後、これを乾燥・焼成することにより、図４（ａ）に示すように、端子電極部２ａと延出部２ｂを有する平面視Ｌ字状の表面電極２と、端子電極部３ａと延出部３ｂを有する平面視逆Ｌ字状の表面電極３とを形成する。これら延出部２ｂと延出部３ｂは間隔Ｇを介して一直線上に配置されており、この間隔Ｇはスクリーン印刷に使用される印刷製版の孔形状によって高精度に規定されている。なお、これに前後して集合基板１Ａの裏面にＡｇペーストをスクリーン印刷し、これを乾燥・焼成することにより、集合基板１Ａの裏面に図示せぬ一対の裏面電極を形成する。
【００２２】
次に、集合基板１Ａ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た後、これを乾燥・焼成することにより、図４（ｂ）に示すように、長手方向の両端部を端子電極部２ａ，３ａに重ね合わせた長方形状の抵抗体４と、延出部２ｂ，３ｂ上に重ね合わせた抵抗膜８とを同時に形成する。これにより、延出部２ｂ，３ｂと抵抗膜８からなる二層構造のギャップ電極部９が一対形成され、これらギャップ電極部９の先端どうしの間に間隔Ｇが確保される。その際、抵抗体４は両ギャップ電極部９に対して幾分離れた位置に形成されるため、集合基板１Ａの表面に抵抗体４と両ギャップ電極部９とが所定間隔を存して並設されることになる。なお、上記の例では表面電極２，３の形成後に抵抗体４と抵抗膜を形成するようにしているが、表面電極２，３の形成前に抵抗体４と抵抗膜を形成するようにしても良い。
【００２３】
次に、抵抗体４を覆う領域にガラスペーストをスクリーン印刷し、これを焼成することにより、図４（ｃ）に示すように、抵抗体４を覆うアンダーコート層５を形成する。その際、アンダーコート層５によってギャップ電極部９も同時に覆うようにしても良く、このようにギャップ電極部９を覆うアンダーコート層５を形成することにより、ギャップ電極間のマイグレーションによる短絡を防止できる。次に、端子電極部２ａ，３ａに図示せぬプローブを接触させて抵抗体４の抵抗値を測定しながら、アンダーコート層５および抵抗体４にレーザを照射することにより、図４（ｄ）に示すように、抵抗体４にトリミング溝７を形成して抵抗体４を所望の抵抗値に調整する。その際、トリミング溝７はギャップ電極部９と反対側に位置する抵抗体４の側面を始端としてＬ字状に形成されているが、トリミング溝７の形状や本数はこれに限定されず、ストレートカットやダブルカット等のトリミング溝を形成して抵抗体４の抵抗値に調整するようにしても良い。また、トリミング溝はギャップ電極部９と対向する側に位置する抵抗体４の側面を始端として形成することも可能であり、その場合においても、抵抗体４とギャップ電極部９の離反間隔が両ギャップ電極部９の電極間距離（間隔Ｇ）よりも大きく設定されているため、トリミング溝によって露出した抵抗体４とギャップ電極部９とが短絡してしまうことを防止できる。
【００２４】
次に、アンダーコート層５と両ギャップ電極部９を覆うようにエポキシ系等の樹脂ペーストをスクリーン印刷した後、これを加熱硬化することにより、図４（ｅ）に示すように、アンダーコート層５と両ギャップ電極部９を覆うオーバーコート層６を形成する。このオーバーコート層６は抵抗体４を外部環境から保護するためのものであるが、オーバーコート層６によって両ギャップ電極部９を同時に覆うことにより、湿度に影響されないギャップ電極が実現されるようになっている。
【００２５】
ここまでの各工程は多数個取り用の集合基板１Ａに対する一括処理であるが、次なる工程では、集合基板１Ａを１次分割溝に沿って短冊状に分割するという１次ブレーク加工を行うことより、複数個分のチップ領域が設けられた図示せぬ短冊状基板を得る。しかる後、短冊状基板の分割面に表面電極２，３と裏面電極を橋絡する図示せぬ端面電極を形成した後、短冊状基板を２次分割溝に沿って分割するという２次ブレーク加工を行うことにより、チップ抵抗器と同等の大きさの個片（チップ単体）を得る。
【００２６】
最後に、個片化された各チップ単体の絶縁基板１の長手方向両端部に電解メッキを施すことにより、オーバーコート層６から露出する表面電極２，３の端子電極部２ａ，３ａや図示せぬ裏面電極と端面電極を覆う外部メッキを形成することにより、図１〜図３に示すようなチップ抵抗器が得られる。なお、かかる外部メッキの形成時に、両ギャップ電極部９はオーバーコート層６によって覆われているため、メッキの付着によってギャップ電極間距離が変化してしまうことを防止できる。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態例に係るチップ抵抗器は、絶縁基板１の表面に設けられた一対の表面電極２，３が、抵抗体４の端部に接続する端子電極部２ａ，３ａと、端子電極部２ａ，３ａよりも短い電極間距離を形成するギャップ電極部９とを有しており、これらギャップ電極部９と抵抗体４が絶縁基板１の平坦な表面に所定間隔を存して並設されているため、ギャップ電極部９の形状が安定してギャップ電極間距離のばらつきを少なくすることができる。その結果、ギャップ電極部９の電極間で放電する電圧が安定し、抵抗体４の抵抗値が低い場合でも、抵抗体４を確実に過電圧から保護することができる。
【００２８】
ここで、両表面電極２，３から突出させた延出部２ｂ，３ｂのみによってギャップ電極部９を形成した場合、抵抗体４の抵抗値に応じてギャップ電極部９の電極間距離（間隔Ｇ）を変更しないと、過電圧を安定的にギャップ電極部９へ流すことができなくなるため、例えば、抵抗体４の抵抗値が高い場合は間隔Ｇを広げる必要があり、その反対に抵抗体４の抵抗値が低い場合は間隔Ｇを狭くする必要がある。したがって、チップ抵抗器の抵抗値に応じて複数種類の印刷製版を使い分ける必要があり、それに伴って生産効率が低下してしまうことになる。
【００２９】
しかるに本実施形態例に係るチップ抵抗器では、一方のギャップ電極部９が延出部２ｂとその上に重ねられた抵抗膜８からなると共に、他方のギャップ電極部９が延出部３ｂとその上に重ねられた抵抗膜８からなり、これら抵抗膜８が抵抗体４と同じ抵抗材料によって形成されているため、抵抗体４の抵抗値に合わせてギャップ電極部９で放電する過電圧の流れを制御することができる。すなわち、抵抗体４の抵抗値が高い場合は、ギャップ電極部９を形成する抵抗膜８の抵抗値も高くなるため、過電圧がギャップ電極部９へ流れにくくなり、その反対に抵抗体４の抵抗値が低い場合は、ギャップ電極部９を形成する抵抗膜８の抵抗値も低くなるため、過電圧がギャップ電極部９へ流れ易くなる。したがって、抵抗体４の抵抗値に応じてギャップ電極部９の間隔Ｇを変更させる必要がなくなり、共通の印刷製版を用いて多種類のチップ抵抗器を効率良く製造することができる。
【００３０】
また、ギャップ電極部９がオーバーコート層６によって覆われているため、湿度に影響されないギャップ電極を実現することができると共に、端面電極等を覆う外部メッキを施したときに、メッキの付着によってギャップ電極間距離が変化してしまうことを防止できる。しかも、これらギャップ電極部９は抵抗体４と一緒に絶縁基板１の表面側に設けられており、絶縁基板１の裏面側には一対の裏面電極が設けられているだけであるため、チップ抵抗器をフェースアップ実装したとき、はんだボールに起因する短絡を防止することができる。
【００３１】
また、トリミング溝７がギャップ電極部９と反対側の側面を始端として抵抗体４に形成されているため、ギャップ電極部９をトリミング溝７から十分に離すことができ、トリミング溝７によって露出した抵抗体４とギャップ電極部９とが短絡してしまうことを防止できる。
【００３２】
図５は本発明の第２実施形態例に係るチップ抵抗器の平面図であり、この第２実施形態例が前述した第１実施形態例と相違する点は、ギャップ電極部を形成する延出部２ｂ，３ｂと抵抗膜８のうち、上層の抵抗膜８が下層の延出部２ｂ，３ｂを完全に覆っていることにある。
【００３３】
すなわち、第１実施形態例では、延出部２ｂ，３ｂ上に抵抗膜８を重ね合わせてギャップ電極部９が形成されているため、延出部２ｂと抵抗膜８の端面および延出部３ｂと抵抗膜８の端面が間隔Ｇを介して対向しているが、第２実施形態例の場合、抵抗膜８が延出部２ｂ，３ｂの端面を覆う位置まで形成されているため、一対の抵抗膜８の端面によってギャップ電極部の間隔Ｇが規定されている。したがって、第２実施形態例に係るチップ抵抗器では、過電圧がギャップ電極部を形成する両抵抗膜８の間に流れることになり、ギャップ電極部で放電する過電圧の流れを制御し易くなり、さらに、抵抗膜８が延出部２ｂ，３ｂを覆うように形成されているため、ギャップ電極間のマイグレーションによる短絡を防止できる。
【００３４】
図６は本発明の第３実施形態例に係るチップ抵抗器の平面図であり、この第３実施形態例が前述した第１実施形態例と相違する点は、両表面電極２，３から突出する延出部２ｂ，３ｂの近傍にそれぞれ分離電極１０を設け、これら延出部２ｂ，３ｂと分離電極１０に跨るように抵抗膜８が形成されていることにある。
【００３５】
すなわち、第３実施形態例に係るチップ抵抗器では、絶縁基板１の表面に一対の分離電極１０が設けられており、これら分離電極１０の一端側を間隔Ｇを介して対向させると共に、分離電極１０の他端側をそれぞれが延出部２ｂ，３ｂと所定間隔を存して離反させている。そして、一方の分離電極１０と延出部２ｂに跨るように抵抗膜８を形成すると共に、他方の分離電極１０と延出部３ｂに跨るように抵抗膜８を形成することにより、分離電極１０の一端部を抵抗膜８から露出させたギャップ電極部が形成されている。したがって、第３実施形態例に係るチップ抵抗器では、抵抗膜８によってギャップ電極部で放電する過電圧の流れを制御することができると共に、過電圧が両分離電極１０の間に流れることになるため、ギャップ電極間の放電に伴う抵抗膜８の損傷を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  絶縁基板
１Ａ  集合基板
２，３  表面電極
２ａ，３ａ  端子電極部
２ｂ，３ｂ  延出部
４  抵抗体
５  アンダーコート層（第１保護膜）
６  オーバーコート層（第２保護膜）
７  トリミング溝
８  抵抗膜
９  ギャップ電極部
１０  分離電極
Ｇ  間隔
【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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