(57)【要約】【課題】面実装可能で、極めて低抵抗なジャンパー抵抗器を提供する。【解決手段】ジャンパー抵抗器は金属製抵抗体１からなる。金属製抵抗体１は、平板状の金属体１ａと、金属体１ａの表面又は裏面に設けられた１対の電極１ｂを備えている。１対の電極１ｂは離間して設けられている。金属体１ａと電極１ｂは、同種の金属材料で構成されており、金属体１ａと電極１ｂは連続的に一体的に形成される。ここで、金属製抵抗体１の抵抗値は１ｍΩ以下になるように構成される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の金属体と、
前記金属体の表面又は裏面に間隔を隔てて配置された複数の電極とを備えた金属製抵抗体で構成され、
前記金属製抵抗体の抵抗は、１ｍΩ以下であることを特徴とするジャンパー抵抗器。
【請求項２】
前記金属体又は金属製抵抗体は、銅を９０ｗｔ％以上含有する合金であることを特徴とする請求項１に記載のジャンパー抵抗器。
【請求項３】
前記金属体又は金属製抵抗体が含有する銅の範囲は、９５ｗｔ％〜９９ｗｔ％であることを特徴とする請求項２に記載のジャンパー抵抗器。
【請求項４】
前記金属体又は金属製抵抗体には、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｓｉの中から選択された１種又は複数種の金属元素が添加されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のジャンパー抵抗器。
【請求項５】
前記金属体と前記複数の電極は連続的に一体的に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のジャンパー抵抗器。
【請求項６】
前記複数の電極の表面に半田層が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のジャンパー抵抗器。
【請求項７】
前記複数の電極間の領域を覆う絶縁層を備え、前記絶縁層の厚みは、前記各電極の厚み以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のジャンパー抵抗器。
【請求項８】
前記金属体と複数の電極とは異種の金属材料で構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のジャンパー抵抗器。
【請求項９】
前記複数の電極を構成する金属材料の比抵抗は、前記金属体を構成する金属材料の比抵抗以下であることを特徴とする請求項８に記載のジャンパー抵抗器。
【請求項１０】
金属製抵抗体には、前記金属体と前記電極との間を接続する金属製の段差部がさらに設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のジャンパー抵抗器。
【請求項１１】
前記金属体と前記電極と前記段差部は、連続的に一体的に形成されていることを特徴とする請求項１０に記載のジャンパー抵抗器。
【請求項１２】
前記金属体の少なくとも一部は、樹脂によりモールドされていることを特徴とする請求項１１に記載のジャンパー抵抗器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジャンパー抵抗器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリント基板等でジャンパー素子が用いられている。ジャンパー素子は、別名ゼロオーム抵抗器等と呼ばれているが、実際はわずかな抵抗値を有する。ジャンパー素子の役割の一つとして、将来、抵抗器等を取り付ける可能性がある場合に、抵抗器等と置き換える時期まで、あらかじめランドを設けて、ジャンパー素子で短絡しておくという役割がある。
【０００３】
また、プリント回路基板上には、複雑に配線が形成されており、このような配線を跨いで直交する方向に別の配線を施さねばならない場合がある。このような場合にも、ジャンパー素子が用いられる。
【０００４】
ジャンパー素子には、リード線形ジャンパー抵抗器があるが、このタイプのジャンパー抵抗器による配線では、電力又は電流容量が不足する場合があり、又ワイヤをプリント回路基板上のランドに挿入してハンダ付けによる接続が必要であるため、実装が面倒であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−４３８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、リード線形ジャンパー抵抗器を面実装型のジャンパー抵抗器に変えることが考えられる。この場合、例えば特許文献１に示されるように、厚膜タイプの面実装ジャンパー抵抗器はあったが、最大抵抗値は２０ｍΩ〜１００ｍΩと抵抗は高く、特に大電流通電時は、電力ロスや電圧ドロップの問題があった。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、面実装可能で、極めて低抵抗なジャンパー抵抗器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のジャンパー抵抗器は、平板状の金属体と、前記金属体の表面又は裏面に間隔を隔てて配置された複数の電極とを備えた金属製抵抗体で構成され、前記金属製抵抗体の抵抗は、１ｍΩ以下であることを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のジャンパー抵抗器は、平板状の金属体と金属体の表面又は裏面に間隔を隔てて配置された複数の電極とを備えた金属製抵抗体で構成され、金属製抵抗体の抵抗は１ｍΩ以下であるので、面実装可能で実装性に優れており、ジャンパー抵抗器による電力ロスや電圧ドロップを非常に小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】金属体と電極が一体的に形成されたジャンパー抵抗器の構造例を示す図である。
【図２】金属体と電極が一体的に形成されたジャンパー抵抗器の構造例を示す図である。
【図３】金属体と電極が一体的に形成されたジャンパー抵抗器の構造例を示す図である。
【図４】金属体と電極が異種金属材料で形成されたジャンパー抵抗器の構造例を示す図である。
【図５】図４のジャンパー抵抗器の製造工程を示す図である。
【図６】ブリッジ型のジャンパー抵抗器の構造例を示す図である。
【図７】図６の金属製抵抗体をモールドしたジャンパー抵抗器の構造例を示す図である。
【図８】図６の金属製抵抗体をモールドしたジャンパー抵抗器の構造例を示す図である。
【図９】金属製抵抗体の形状例を示す図である。
【図１０】電極の形成位置が異なる金属製抵抗体の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。図面は模式的なものであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００１２】
本発明のジャンパー抵抗器の構成例を図１に示す。ジャンパー抵抗器は金属製抵抗体１からなる。金属製抵抗体１は、平板状の金属体１ａと、金属体１ａの表面又は裏面に設けられた１対の電極１ｂを備えている。１対の電極１ｂは、金属体１ａの長手方向に離間して設けられている。金属体１ａと電極１ｂは、同種の金属材料で構成されており、金属体１ａと電極１ｂは継ぎ目なく連続的に、かつ一体的に形成される。ここで、金属製抵抗体１の抵抗値は１ｍΩ以下、さらに好ましくは０．５ｍΩ以下になるように構成される。
【００１３】
また、金属体１ａの形状は、図では直方体で例示されているが、これに限定されるものではなく、平坦面を有する平板状であれば良い。例えば、図９に示される形状であっても良い。図９（ａ）は、金属製抵抗体１００が、金属体１００ａと１対の電極１００ｂで構成されていることを示す。金属体１００ａは平板状であるが、平面視でＩ字形状に形成されている。図９（ｂ）は、金属製抵抗体１１０が、金属体１１０ａと１対の電極１１０ｂで構成されていることを示す。金属体１１０ａは平板状であるが、四隅に凹部が形成されている。以上のように、金属製抵抗体１は、平板状の金属体１ａによる平坦面を有しているため、自動面実装に対応することができる。
【００１４】
また、金属製抵抗体１は、Ｃｕ（銅）を９０ｗｔ％以上含有する合金で構成される。Ｃｕの含有率は、９５ｗｔ％〜９９ｗｔ％とするのが望ましい。Ｃｕは、非常に比抵抗が小さい金属であるので、抵抗値を０に近づける材料としては好ましい。一方、銅の成分を１００％とせずに、他の種類の金属を添加しているのは、強度の観点からであり、合金とすることで、強度を保つことができる。さらに、Ｃｕの含有率を９６ｗｔ％〜９９ｗｔ％とすることが導電性と機械的強度の観点から好ましい。すなわち、抵抗値を１ｍΩ以下としながら、十分な機械的強度を持たせることができる。これにより、プレス加工等におけるスタンピング性を上げることができる。また、完成品の形状においても、外部からの荷重等のストレスに対して変形しにくくなる。
【００１５】
他の種類の金属を添加して合金とする場合は、Ｓｎ（スズ）、Ｃｒ（クロム）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｓｉ（ケイ素）等の金属元素から１種又は複数種を選んで添加することが好ましい。
【００１６】
金属製抵抗体１は、例えば、原材料となる直方体状の金属プレートの中央部を切削することにより形成することができる。また、他の製造方法として、直方体状の金属プレートの中央部をプレス（コイニング）することでも形成することができる。これにより、金属製抵抗体１は、中央部に窪みを有するコの字形状に構成される。
【００１７】
また、図２に示されるように、電極１ｂの表面にはハンダ実装に対応するため、ハンダ付け性を良好にするためのハンダ層２を積層するようにしても良い。このハンダ層２の形成は、例えばメッキ処理により行われる。
【００１８】
さらに、図３に示すように、電極１ｂ間の凹部に絶縁層３を形成するようにしても良い。この場合、各電極１ｂの内端面は、絶縁層３の両端面に接しており、一対の電極１ｂ間の領域の全体を覆うように設けられている。絶縁層３の厚みは、各電極１ｂの厚み以下になるように形成される。絶縁層３は、樹脂等により構成される。絶縁層３の形成は、例えば、エポキシ樹脂をベタ塗り状に厚膜印刷して行なう。絶縁層３により、配線を跨いで１対の電極１ｂを実装する場合、配線との短絡を防ぐことができる。
【００１９】
図４のジャンパー抵抗器は金属製抵抗体１０により構成され、金属製抵抗体１０は、図１の金属製抵抗体１と同様な構成となっている。金属製抵抗体１０は、平板状の金属体１２と、金属体１２の表面又は裏面に設けられた１対の電極１１を備えている。ここで、金属製抵抗体１と異なるのは、金属体１２と１対の電極１１とが異なる種類の金属材料で構成されており、金属体１２と電極１１とは継ぎ目があり、連続的に一体的に形成されていないことである。
【００２０】
また、金属体１２の形状は、図では直方体で例示されているが、これに限定されるものではなく、平坦面を有する平板状であれば良い。図１での説明と同様、例えば、図９に示される形状であっても良い。図９（ａ）の金属体１００ａが金属体１２に、１対の電極１００ｂが電極１１に対応する。図９（ｂ）の金属体１１０ａが金属体１２に、１対の電極１１０ｂが電極１１に対応する。
【００２１】
１対の電極１１は、金属体１２の長手方向に離間して設けられている。金属体１２と電極１１は異種の金属材料で構成されるが、金属体１２の金属材料と図１で説明した金属製抵抗体１の金属材料は同じ材料が用いられる。このため、金属体１２の金属材料の説明は省略する。また、金属製抵抗体１０の抵抗は１ｍΩ以下、さらに好ましくは０．５ｍΩ以下になるように構成されている。
【００２２】
ところで、図１、４等では、金属体の短辺に沿って電極が設けられた構造を示したが、これに限るものではない。図１０（ａ）のように、金属体１ａの長辺方向に沿って電極１ｂを形成するようにしても良い。この方が、放熱性が向上し、１対の電極から加わる応力には強くなる。また、図１０（ｂ）に示すように、平面視で正方形の金属体１ａの１辺に電極１ｂを離間して設けるようにしても良い。図１０の構造例では、図１の符号で表しているが、図４で言えば、１ａが金属体１０に、１ｂが電極１１に対応する。
【００２３】
一方、電極１１の金属材料の比抵抗をρ１（Ω・ｍ）、金属体１２の金属材料の比抵抗をρ２（Ω・ｍ）とすると、ρ１≦ρ２の関係が成り立つように、各金属材料が選択される。例えば、電極１１は、金属体１２にＣｕメッキを施すことで形成される。
【００２４】
電極１１の形成について、メッキ以外では、図５に示す方法がある。まず、電極１１の原材料となる金属製のプレート１１Ａと金属体１２を用意し、図５（ａ）に示されるように、抵抗体１２とプレート１１Ａとを圧延により接合してクラッド材とする。次に、図５（ｂ）に示されるように、エッチング等の化学切削又は機械切削により、金属板１１Ａの中央部を取り除き、離間した両端の電極１１を形成する。
【００２５】
ここで、図４の構造において、図３のように、離間した１対の電極１１の間の領域の全体を覆うように、絶縁層を形成するようにしても良い。この場合、各電極１１の内端面は、絶縁層の両端面に接するように設けられる。また、絶縁層の厚みは、各電極１１の厚み以下になるように形成される。
【００２６】
また、図２と同様、図４の電極１１の表面にハンダ層を積層するようにしても良い。
【００２７】
図６（ａ）〜図６（ｄ）は、ブリッジ型のジャンパー抵抗器の構造例を示す。図６（ａ）のジャンパー抵抗器は、金属製抵抗体３０により構成され、金属製抵抗体３０は、直方体形状で平板状の金属体３１、電極３４、３５、金属体３１の両端と各電極３４、３５との間に設けられた段差部３２、３３を備えている。電極３４、３５は金属体３１の方向とは反対側に突き出るように形成される。金属体３１、１対の段差部３２、３３、１対の電極部３４、３５は、すべて同一の金属材料により構成され、すべての部材が継ぎ目なく、連続的に一体的に形成される。左右の段差部３２と段差部３３の高さは同じである。
【００２８】
図６（ｂ）のジャンパー抵抗器は、金属製抵抗体４０により構成され、金属製抵抗体４０は、直方体形状で平板状の金属体４１、電極４４、４５、金属体４１の両端と各電極４４、４５との間に傾斜して設けられた段差部４２、４３を備えている。電極４４、４５は金属体４１の方向とは反対側に突き出るように形成される。金属体４１、１対の段差部４２、４３、１対の電極部４４、４５は、すべて同一の金属材料により構成され、すべての部材が継ぎ目なく、連続的に一体的に形成される。左右の段差部４２と段差部４３の高さは同じである。
【００２９】
図６（ｃ）のジャンパー抵抗器は、金属製抵抗体５０により構成され、金属製抵抗体５０は、直方体形状で平板状の金属体５１、電極５４、５５、金属体５１の両端と各電極５４、５５との間に設けられた段差部５２、５３を備えている。電極５４、５５は金属体５１の方向へ内側方向に形成される。金属体５１、１対の段差部５２、５３、１対の電極部５４、５５は、すべて同一の金属材料により構成され、すべての部材が継ぎ目なく、連続的に一体的に形成される。左右の段差部５２と段差部５３の高さは同じである。
【００３０】
図６（ｄ）のジャンパー抵抗器は、金属製抵抗体６０により構成され、金属製抵抗体５０は、直方体形状で平板状の金属体６１、電極６４、６５、金属体６１の両端と各電極６４、６５との間に湾曲して設けられた段差部６２、６３を備えている。電極６４、６５は金属体６１の方向へ内側方向に形成される。金属体６１、１対の段差部６２、６３、１対の電極部６４、６５は、すべて同一の金属材料により構成され、すべての部材が継ぎ目なく、連続的に一体的に形成される。左右の段差部６２と段差部６３の高さは同じである。
【００３１】
図６（ａ）〜図６（ｄ）の各金属製抵抗体３０、４０、５０、６０は、いずれも、１枚の金属製のプレートを折り曲げることによって、形成することができる。各金属製抵抗体３０、４０、５０、６０の抵抗値は、それぞれ１ｍΩ以下、さらに好ましくは０．５ｍΩ以下になるように構成される。また、各金属製抵抗体３０、４０、５０、６０の金属材料は、Ｃｕ（銅）を９０ｗｔ％以上含有する合金で構成される。Ｃｕの含有率は、９５ｗｔ％〜９９ｗｔ％とするのが望ましい。Ｃｕは、非常に比抵抗が低い金属であるので、抵抗値を０に近づける材料としては好ましい。なお、金属体３１、４１、５１、６１は、直方体形状に限定されるものではない。加工により、図９の金属体のような形状に構成されても良い。
【００３２】
一方、銅の成分を１００％とせずに、他の種類の金属を添加しているのは、強度の観点からであり、合金とすることで、強度を保つことができる。さらに、Ｃｕの含有率を９６ｗｔ％〜９９ｗｔ％とすることが導電性と機械的強度の観点から好ましい。すなわち、抵抗値を１ｍΩ以下としながら、十分な機械的強度を持たせることができる。これにより、プレス加工等におけるスタンピング性を上げることができる。また、完成品の形状においても、外部からの荷重等のストレスに対して変形しにくくなる。
【００３３】
他の種類の金属を添加して合金とする場合は、Ｓｎ（スズ）、Ｃｒ（クロム）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｓｉ（ケイ素）等の金属元素から１種又は複数種を選んで添加することが好ましい。
【００３４】
なお、図６（ａ）〜図６（ｄ）の各金属製抵抗体において、各電極３４、３５、４４、４５、５４、５５、６４、６５の実装面側の表面には、ハンダ層を積層するようにしても良い。
【００３５】
次に、図６に示したブリッジ型のジャンパー抵抗器を、図７、８のように構成することもできる。
【００３６】
図７（ａ）は、ジャンパー抵抗器の斜視図を、図７（ｂ）は図７（ａ）の断面図を示す。金属製抵抗体２０の平坦部分が樹脂２５によりモールドされている。図７（ｂ）に示すように、金属製抵抗体２０は、金属体２０ａ、１対の段差部２０ｂ、１対の電極部２０ｃを有している。金属体２０ａ、１対の段差部２０ｂ、１対の電極部２０ｃは、すべて同一の金属材料により構成され、すべての部材が継ぎ目なく、連続的に一体的に形成される。ここで、金属製抵抗体２０は、図６（ｃ）の金属製抵抗体５０に相当し、これを樹脂でモールドした構造に相当する。モールド部分は、金属体２０ａの少なくとも１部又は全部である。
【００３７】
図８（ａ）は、ジャンパー抵抗器の斜視図を、図８（ｂ）は図８（ａ）の断面図を示す。金属製抵抗体２１の平坦部分が樹脂２５によりモールドされている。図８（ｂ）に示すように、金属製抵抗体２１は、金属体２１ａ、１対の段差部２１ｂ、１対の電極部２１ｃを有している。金属体２１ａ、１対の段差部２１ｂ、１対の電極部２１ｃは、すべて同一の金属材料により構成され、すべての部材が継ぎ目なく、連続的に一体的に形成される。金属製抵抗体２１は、図６（ｂ）の金属製抵抗体４０に相当し、これを樹脂でモールドした構造に相当する。モールド部分は、金属体２１ａの少なくとも１部又は全部である。
【００３８】
図７、８のように、モールドすることにより、ジャンパー抵抗器全体として、強度を持たせるようにしている。
【００３９】
また、以上説明したように、ジャンパー抵抗器は、直方体形状の金属体による平坦面を有しているので、自動面実装に対応することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１          金属製抵抗体
１ａ        金属体
１ｂ        電極
２          ハンダ層
３          絶縁層
１０        金属製抵抗体
１１        電極
１２        金属体
【図１】
2013055130.tif 000003
【図２】
2013055130.tif 000004
【図３】
2013055130.tif 000005
【図４】
2013055130.tif 000006
【図５】
2013055130.tif 000007
【図６】
2013055130.tif 000008
【図７】
2013055130.tif 000009
【図８】
2013055130.tif 000010
【図９】
2013055130.tif 000011
【図１０】
2013055130.tif 000012