(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板の上面に設けられたＡｇ系の金属からなる一次上面電極層と、少なくとも前記一次上面電極層を覆うように設けられたＡｕ系の金属からなる二次上面電極層と、前記二次上面電極層の上面に設けられた保護層とを備え、前記二次上面電極層を、少なくともＡｕもしくはＡｕ−Ｐｔ−Ｐｄを含有する金属有機化合物により構成するとともに、この二次上面電極層の層厚を１〜５μｍの範囲に設定したジャンパー抵抗器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子回路、特に高密度配線回路等に使用されるジャンパー抵抗器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来のジャンパー抵抗器について、図面を参照しながら説明する。
【０００３】
図５は従来のジャンパー抵抗器の断面図である。
【０００４】
図５において、１は絶縁性のアルミナ等からなる基板である。２は基板１の上面の側部に設けられたＡｇ等の金属からなる一対の一次上面電極層である。３は基板１の上面に両端部が一対の一次上面電極層２と重なるように設けられたＡｇ等の金属からなる二次上面電極層である。４は少なくとも二次上面電極層３を覆うように設けられたガラス等からなる保護層である。５は少なくとも一対の一次上面電極層２と電気的に接続するように基板１の側面に設けられたＡｇ等からなる側面電極層である。６は少なくとも側面電極層５を覆うように設けられたＮｉめっき層である。７はＮｉめっき層６を覆うように設けられたはんだめっき層である。
【０００５】
以上のように構成された従来の抵抗器について、以下にその製造方法を説明する。
【０００６】
まず、絶縁性のアルミナ等からなる基板１の上面の側部に、スクリーン印刷でＡｇ等の金属材料を印刷し、約８５０℃で焼成して一対の一次上面電極層２を形成する。次に、基板１の上面に両端部が一対の一次上面電極層２と重なるようにＡｇ等の金属材料を印刷し、約８５０℃で焼成して二次上面電極層３を形成する。次に、二次上面電極層３の上面にガラスコートを施して保護層４を形成する。次に、一次上面電極層２と電気的に接続するように、少なくとも一対の一次上面電極層２と両端部が重なるように基板１の側面に導電性樹脂材料を印刷し、約１５０〜２５０℃で硬化させて一対の側面電極層５を形成する。最後に、一対の側面電極層５を覆うようにめっき処理によりＮｉめっき層６およびはんだめっき層７を形成して、従来のジャンパー抵抗器を製造していたものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、二次上面電極層３にＡｇ等の金属からなる材料を使用しているため、このジャンパー抵抗器を硫化雰囲気のような腐食性の強い雰囲気中で使用すると、大気中の硫黄とＡｇ等の金属とが反応し、例えばＡｇＳのようなものが形成される。これにより、二次上面電極層３が腐食され、数十ｍΩである抵抗値が高くなるなど、抵抗値が変化するという課題を有していた。特に、このジャンパー抵抗器を回路基板上にはんだ付けで実装するとき、はんだ付け時の熱によるストレスのため、Ｎｉめっき層６およびはんだめっき層７と保護層４との間に隙間が生じることがあり、この隙間から二次上面電極層３が腐食されることがあった。
【０００８】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、硫化雰囲気のような腐食性の強い雰囲気中においても抵抗値が変化することなく、信頼性を向上させることができるジャンパー抵抗器を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、基板と、前記基板の上面に設けられたＡｇ系の金属からなる一次上面電極層と、少なくとも前記一次上面電極層を覆うように設けられたＡｕ系の金属からなる二次上面電極層と、前記二次上面電極層の上面に設けられた保護層とを備え、前記二次上面電極層を、少なくともＡｕもしくはＡｕ−Ｐｔ−Ｐｄを含有する金属有機化合物により構成するとともに、この二次上面電極層の層厚を１〜５μｍの範囲に設定したものである。
【００１０】
この構成により、硫化雰囲気のような腐食性の強い雰囲気中においても抵抗値が変化することなく信頼性を向上させることができるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、基板と、前記基板の上面に設けられたＡｇ系の金属からなる一次上面電極層と、少なくとも前記一次上面電極層を覆うように設けられたＡｕ系の金属からなる二次上面電極層と、前記二次上面電極層の上面に設けられた保護層とを備え、前記二次上面電極層を、少なくともＡｕもしくはＡｕ−Ｐｔ−Ｐｄを含有する金属有機化合物により構成するとともに、この二次上面電極層の層厚を１〜５μｍの範囲に設定したもので、この構成によれば、二次上面電極層にＡｕ系の金属からなる材料を使用しているため、硫化雰囲気のような腐食性の強い雰囲気中においても抵抗値が変化しないという作用を有するものであり、また、二次上面電極層を、少なくともＡｕもしくはＡｕ−Ｐｔ−Ｐｄを含有する金属有機化合物により構成しているため、この金属有機化合物のペーストを用いて印刷・焼成することにより二次上面電極層を形成した場合、焼成後の層厚が薄く形成されることになり、そしてこの印刷・焼成工程を複数回繰り返すことによって、層厚の微調整ができ、所定の層厚を形成することができるとともに、さらに、二次上面電極層は層厚を１μｍ以上としているため、一次上面電極層に含有されるＡｇと二次上面電極層に含有されるＡｕと相互拡散による二次上面電極層の層厚の薄型化も抑えることができ、これにより、ピンホールをほとんど発生させることなく、二次上面電極層の層厚を確保することができるため、一次上面電極層を確実に覆うことができ、また、この二次上面電極層は層厚を５μｍ以下としているため、比抵抗の関係で抵抗値が上がるのも確実に抑制することができるという作用を有するものである。
【００１２】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１におけるジャンパー抵抗器について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の形態１におけるジャンパー抵抗器の断面図である。
【００１４】
図１において、１１は絶縁性を有するアルミナ等からなる基板である。１２は基板１１の上面に設けられたガラスフリットを含有するＡｇ系の金属からなる一次上面電極層である。１３は少なくとも一次上面電極層１２を覆うように設けられたＡｕ系の金属からなり、層厚が約３μｍである二次上面電極層である。１４は二次上面電極層１３の上面に設けられたフェノールエポキシ系樹脂等からなる保護層である。１５は二次上面電極層１３における保護層１４で覆われていない露出部分を覆うように設けられたＮｉめっき層である。１６はＮｉめっき層１５を覆うように設けられたはんだめっき層である。このＮｉめっき層１５およびはんだめっき層１６は、このジャンパー抵抗器をはんだ付けでプリント基板等に実装する際、はんだ付け強度をより向上させることができるものである。
【００１５】
以上のように構成されたジャンパー抵抗器について、以下、その製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図２（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施の形態１におけるジャンパー抵抗器の製造方法を示す工程図である。
【００１７】
まず、図２（ａ）に示すように、アルミナ等の絶縁性材料からなる基板２１の上面にガラスフリットを含有するＡｇ系の厚膜グレーズ材料をスクリーン印刷し、ベルト式連続焼成炉によって約８５０℃の温度で焼成して、一次上面電極層２２を形成する。
【００１８】
次に、図２（ｂ）に示すように、一次上面電極層２２を覆うようにＡｕまたはＡｕ系の金属有機化合物ペースト、例えばＡｕ−Ｐｔ−Ｐｄを含有するペーストをスクリーン印刷し、８５０℃の温度で焼成して、層厚が約３μｍである二次上面電極層２３を形成する。この層厚は、ペースト材料、印刷回数等を調整することにより、所定の厚さに設定されるものであり、１〜５μｍの層厚が好ましい。層厚が１μｍより薄い場合、一次上面電極層２２に含有されるＡｇと二次上面電極層２３に含有されるＡｕとが相互拡散するため、二次上面電極層２３の層厚がさらに薄くなり、二次上面電極層２３の層厚を確保することが難しくなる。また、この層厚が５μｍより厚くなると、比抵抗の関係で抵抗値が上がることがあるため、好ましくない。さらに二次上面電極層２３にＡｕもしくはＡｕ−Ｐｔ−Ｐｄを含有する金属有機化合物を使用しているため、この金属有機化合物ペーストを用いて二次上面電極層２３を印刷・焼成して形成する場合、印刷時の層厚に対して焼成後の層厚が薄く形成される。例えば印刷時に約１０μｍの層厚であっても、焼成後には約０．５μｍの層厚となり、この印刷・焼成工程を複数回繰り返すことによって、層厚の微調整ができ、所定の層厚を形成することができるものである。
【００１９】
次に、図２（ｃ）に示すように、二次上面電極層２３の上面にこの上面の側部を除いてフェノールエポキシ系の樹脂ペーストをスクリーン印刷し、約２００℃の温度で硬化して、保護層２４を形成する。
【００２０】
最後に、図２（ｄ）に示すように、保護層２４に覆われていない二次上面電極層２３の側部の上面に保護層２４と密着するように、バレルめっき等によりＮｉめっき層２５およびはんだめっき層２６を形成し、本発明のジャンパー抵抗器を製造するものである。
【００２１】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２におけるジャンパー抵抗器について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図３は本発明の実施の形態２におけるジャンパー抵抗器の断面図である。
【００２３】
図３において、３１は絶縁性を有するアルミナ等からなる基板である。３２は基板３１の上面に設けられたガラスフリットを含有するＡｇ系の金属からなる一次上面電極層である。３３は基板３１の下面の側部に設けられたガラスフリットが含有されたＡｇ系の金属からなる一対の下面電極層である。３４は少なくとも一次上面電極層３２を覆うように設けられたＡｕ系の金属からなり、層厚が約３μｍである二次上面電極層である。３５は二次上面電極層３４の上面に設けられたフェノールエポキシ系樹脂等からなる保護層である。３６は二次上面電極層３４および下面電極層３３と電気的に接続するように基板３１の側面に設けられたＮｉ系の導電樹脂等からなる一対の側面電極層である。３７は少なくとも二次上面電極層３４の保護層３５に覆われていない露出部分と側面電極層３６および下面電極層３３を覆うように設けられたＮｉめっき層である。３８はＮｉめっき層３７を覆うように設けられたはんだめっき層である。このＮｉめっき層３７およびはんだめっき層３８は、このジャンパー抵抗器をはんだ付けでプリント基板等に実装する際、はんだ付け強度をより向上させることができるものである。
【００２４】
以上のように構成されたジャンパー抵抗器について、以下、その製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図４（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施の形態２におけるジャンパー抵抗器の製造方法を示す工程図である。
【００２６】
まず、図４（ａ）に示すように、アルミナ等の絶縁性材料からなる基板４１の上面にガラスフリットを含有するＡｇ系の厚膜グレーズ材料をスクリーン印刷し、ベルト式連続焼成炉によって約８５０℃の温度で焼成して、一次上面電極層４２を形成する。同様に、基板４１の下面の側部にガラスフリットを含有するＡｇ系の厚膜グレーズ材料により一対の下面電極層４３を形成する。
【００２７】
次に、図４（ｂ）に示すように、一次上面電極層４２を覆うようにＡｕまたはＡｕ系の金属有機化合物ペースト、例えばＡｕ−Ｐｔ−Ｐｄを含有するペーストをスクリーン印刷し、８５０℃の温度で焼成して、層厚が約３μｍである二次上面電極層４４を形成する。この層厚は、ペースト材料、印刷回数等を調整することより、所定の厚さに設定されるものであり、１〜５μｍの層厚が好ましい。層厚が１μｍより薄い場合、一次上面電極層４２に含有されるＡｇと二次上面電極層４４に含有されるＡｕとが相互拡散するため、二次上面電極層４４の層厚がさらに薄くなり、二次上面電極層４４の層厚を確保することが難しくなる。また、この層厚が５μｍより厚くなると、比抵抗の関係で抵抗値が上がることがあるため、好ましくない。さらに二次上面電極層４４にＡｕもしくはＡｕ−Ｐｔ−Ｐｄを含有する金属有機化合物を使用しているため、この金属有機化合物ペーストを用いて二次上面電極層４４を印刷・焼成して形成する場合、印刷時の層厚に対して焼成後の層厚が薄く形成される。例えば印刷時に約１０μｍの層厚であっても、焼成後には約０．５μｍの層厚となり、この印刷・焼成工程を複数回繰り返すことによって、層厚の微調整ができ、所定の層厚を形成することができるものである。
【００２８】
次に、図４（ｃ）に示すように、二次上面電極層４４の上面にこの上面の側部を除いてフェノールエポキシ系の樹脂ペーストをスクリーン印刷し、約２００℃の温度で硬化して、保護層４５を形成する。
【００２９】
次に、図４（ｄ）に示すように、二次上面電極層４４と下面電極層４３と電気的に接続するように基板４１の側面にＮｉ系の導電樹脂電極ペーストをローラ転写印刷し、約１８０℃の温度で硬化して一対の側面電極層４６を形成する。側面電極層４６に、Ｎｉ系の導電樹脂材料を用いているため、側面電極層４６を印刷後に高温で焼成する必要がなく、低温で硬化することができ、高温による抵抗値の変化を抑制することができるものである。また、側面電極層４６をＮｉ−Ｃｒ系の金属材料をスパッタリング工法により形成しても、同様の効果が得られるものである。
【００３０】
最後に、図４（ｅ）に示すように、少なくとも二次上面電極層４４の保護層４５に覆われていない露出部分と側面電極層４６および下面電極層４３を覆うようにバレルめっき等によりＮｉめっき層４７およびはんだめっき層４８を形成し、本発明のジャンパー抵抗器を製造するものである。
【００３１】
以上のように構成され、かつ製造されたジャンパー抵抗器について、以下、実際の特性を従来のジャンパー抵抗器と比較して説明する。
【００３２】
従来のジャンパー抵抗器と本発明の実施の形態２におけるジャンパー抵抗器とのそれぞれについて、腐食雰囲気放置試験を実施した。このときの抵抗値変化率を測定した結果を（表１）に示す。
【００３３】
（表１）は、従来のジャンパー抵抗器と本発明の実施の形態２におけるジャンパー抵抗器とを各２０個ずつ、硫黄分３％、塩素分５％が含まれた、油と蒸留水とが混在する温度９６℃の雰囲気中で１０００時間放置する腐食雰囲気放置試験を実施した結果を示したものである。
【００３４】
【表１】
0004051783.tif 000002
【００３５】
（表１）より、本発明の実施の形態２におけるジャンパー抵抗器の抵抗値変化率は、最大でも０．０６％と小さく、断線に至るものは皆無であった。それに対し、従来のジャンパー抵抗器の抵抗値変化率は、最小でも２８．９％変化し、過半数のものが断線したことがわかる。これにより、本発明の実施の形態２におけるジャンパー抵抗器の抵抗値変化率は、従来のジャンパー抵抗器の抵抗値変化率よりも小さく、硫化雰囲気のような腐食性の強い雰囲気中においても、抵抗値が変化することのない信頼性の高いジャンパー抵抗器が得られるものである。
【００３６】
なお、本発明の実施の形態１および２では、保護層をフェノールエポキシ系樹脂材料で形成したものについて説明したが、ホウケイ酸鉛ガラス材料で保護層を形成しても同様の効果が得られる。また、Ｎｉめっき層、はんだめっき層を設けることにより、このジャンパー抵抗器をプリント基板等に実装する場合、実装ランドとの接続面積を確保することができるため、実装時の信頼性を向上させることができるものである。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明のジャンパー抵抗器は、Ａｇ系の金属からなる一次上面電極層を覆うように設けられたＡｕ系の金属からなる二次上面電極層を備えているため、硫化雰囲気のような腐食性の強い雰囲気中においても、従来のように二次上面電極層が腐食されるということはなく、これにより、抵抗値が変化することもなく、信頼性を向上させることができる。また、二次上面電極層を、少なくともＡｕもしくはＡｕ−Ｐｔ−Ｐｄを含有する金属有機化合物により構成しているため、この金属有機化合物のペーストを用いて印刷・焼成することにより二次上面電極層を形成した場合、焼成後の層厚が薄く形成されることになり、そしてこの印刷・焼成工程を複数回繰り返すことによって、層厚の微調整ができ、所定の層厚を形成することができるとともに、さらに、二次上面電極層は層厚を１μｍ以上としているため、一次上面電極層に含有されるＡｇと二次上面電極層に含有されるＡｕと相互拡散による二次上面電極層の層厚の薄型化も抑えることができ、これにより、ピンホールをほとんど発生させることなく、二次上面電極層の層厚を確保することができるため、一次上面電極層を確実に覆うことができ、また、この二次上面電極層は層厚を５μｍ以下としているため、比抵抗の関係で抵抗値が上がるのも確実に抑制することができるという優れた効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１におけるジャンパー抵抗器の断面図
【図２】  （ａ）〜（ｄ）同製造方法を示す工程図
【図３】  本発明の実施の形態２におけるジャンパー抵抗器の断面図
【図４】  （ａ）〜（ｅ）同製造方法を示す工程図
【図５】  従来のジャンパー抵抗器の断面図
【符号の説明】
１１，２１，３１，４１  基板
１２，２２，３２，４２  一次上面電極層
１３，２３，３４，４４  二次上面電極層
１４，２４，３５，４５  保護層
３６，４６  側面電極層
【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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