(57)【要約】【課題】放熱性が良好で放熱電極のめっき不良も回避しやすいチップ抵抗器を提供すること。【解決手段】チップ抵抗器１は、直方体形状のセラミック基板２と、セラミック基板２の長手方向の両端部に設けられた一対の端子電極３と、セラミック基板２の片面で一対の端子電極３を橋絡する抵抗体４と、抵抗体４を覆う領域に設けられた絶縁性の保護層５，６と、セラミック基板２の他面（または保護層６の表面）に設けられて一対の端子電極３間で電気的に孤立している放熱電極７と、放熱電極７および端子電極３に被着されためっき層８とを備えており、プリント基板５０上の互いに離隔した複数のランド５１，５２に端子電極３と放熱電極７が半田付けされるようになっている。そして、このチップ抵抗器１は、放熱電極７の平面形状が外周部に角部を有さない略楕円形に設定されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直方体形状のセラミック基板と、このセラミック基板の長手方向の両端部に設けられた一対の端子電極と、前記セラミック基板の片面に設けられて前記両端子電極を橋絡する抵抗体と、この抵抗体を覆う領域に設けられた絶縁性の保護層と、この保護層の表面または前記セラミック基板の他面に設けられて前記両端子電極の間で電気的に孤立している放熱電極と、この放熱電極および前記端子電極に被着されためっき層とを備え、前記放熱電極と前記端子電極が実装基板上の互いに離隔した複数のランドに半田付けされるチップ抵抗器において、前記放熱電極の平面形状が外周部に角部を有さない略楕円形に設定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、直方体形状のセラミック基板の片面に抵抗体が設けられているチップ抵抗器に係り、特に、電力印加時に抵抗体が発生する熱を逃がすために放熱用の電極を付設しているチップ抵抗器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な角形のチップ抵抗器は、直方体形状のセラミック基板の片面に抵抗体と該抵抗体を覆う絶縁性の保護層とが設けられていると共に、Ｎｉめっき層やＳｎめっき層等が被着された一対の端子電極が該セラミック基板の長手方向の両端部に設けられ、これら一対の端子電極が抵抗体によって橋絡されるという構成になっている。この種のチップ抵抗器は、通常、抵抗体の存する側を上に向けた姿勢でプリント基板等の実装基板上に面実装され、この実装基板に配設されているランドに各端子電極が半田付けされるようになっているが、チップ抵抗器の小型化が促進されると、電力印加時の抵抗体の発熱によって抵抗値が変化したり半田接合部が溶融する等の不具合が発生しやすくなる。
【０００３】
そこで従来、セラミック基板の抵抗体の存する側とは逆側の面（実装基板と対向する側の面）に、一対の端子電極の間で電気的に孤立した平面視矩形状の放熱電極を設け、この放熱電極を実装基板の電気的に孤立したランドに半田付けすることによって、電力印加時に抵抗体の発生する熱が実装基板を介して放出されるようにし、もって放熱性を向上させて温度上昇を抑制できるようにしたチップ抵抗器が知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる従来のチップ抵抗器においては、放熱電極用のランドをサーマルビアやヒートシンク等に導通させて効率良く放熱させることが可能となり、また、実装基板上に端子電極用のランドとは別に放熱電極用のランドが配設されるため、実装基板に対するチップ抵抗器の取付強度も向上する。
【特許文献１】特開平２−３０９６０２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、前述した従来のチップ抵抗器のように、セラミック基板の一面に平面視矩形状の放熱電極を設けたものにおいては、端子電極と同様に放熱電極にもＮｉやＳｎ等のめっき層を被着させる必要があるが、チップ抵抗器の製造工程最終段階で一般的に行われるバレルめっき時に、放熱電極に均一な厚みのめっき層を被着させることは容易でなかった。すなわち、セラミック基板の一面で電気的に孤立している放熱電極はバレルめっき時の通電量が少ないため、放熱電極のめっき層が端子電極のめっき層に比べて膜厚が薄くなることは当然であるが、バレルめっき時には放熱電極が非通電状態で端子電極が通電状態となることが多いため、平面視矩形状の放熱電極の四隅に電荷が集中、つまり、端子電極とは逆のプラス電荷が集中して該四隅のめっき層が溶出し易くなる。特に、Ｓｎめっき層の溶出が顕著なため、めっき工程後の放熱電極の四隅に下地のＮｉめっき層が露出してしまい、こうしためっき不良の放熱電極はＮｉめっき層が酸化されてしまうため、半田付け不良を起こし易いチップ抵抗器が製造されてしまうという問題があった。
【０００５】
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、その目的は、放熱性が良好で放熱電極のめっき不良も回避しやすい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】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明は、直方体形状のセラミック基板と、このセラミック基板の長手方向の両端部に設けられた一対の端子電極と、前記セラミック基板の片面に設けられて前記両端子電極を橋絡する抵抗体と、この抵抗体を覆う領域に設けられた絶縁性の保護層と、この保護層の表面または前記セラミック基板の他面に設けられて前記両端子電極の間で電気的に孤立している放熱電極と、この放熱電極および前記端子電極に被着されためっき層とを備え、前記放熱電極と前記端子電極が実装基板上の互いに離隔した複数のランドに半田付けされるチップ抵抗器において、前記放熱電極の平面形状が外周部に角部を有さない略楕円形に設定されている構成とした。
【０００７】
このように構成されたチップ抵抗器では、一対の端子電極の間で電気的に孤立している放熱電極が平面視略楕円形に形成されているため、製造工程の最終段階で行われるバレルめっき時に、放熱電極の特定部位にプラス電荷が集中してめっき層が溶出するという現象が起こりにくくなる。また、平面視略楕円形の放熱電極は一対の端子電極の間に比較的大きく形成することができるため、平面視矩形状の放熱電極とほぼ同様の放熱効果が期待できる。
【０００８】
なお、抵抗体を覆う絶縁性の保護層の表面に放熱電極を設けた場合には、端子電極用ランドと放熱電極用ランドとが配設されている実装基板上にチップ抵抗器がフェイスダウンで面実装されるため、電力印加時に抵抗体の発生する熱を放熱電極や実装基板の放熱電極用ランドに効率良く伝えることができ、放熱性を大幅に向上させることが可能となる。また、セラミック基板の抵抗体の存する側とは逆側の面に放熱電極を設けた場合にも、抵抗体の熱がセラミック基板を介して放熱電極に伝わるため、放熱電極を実装基板の放熱電極用ランドに半田付けすることによって放熱性を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のチップ抵抗器によれば、一対の端子電極の間で電気的に孤立している放熱電極が外周部に角部を有さない平面視略楕円形に形成されているため、製造段階のバレルめっき工程時に放熱電極の特定部位にプラス電荷が集中してめっき層が溶出するという現象が起こりにくくなり、よってめっき不良に起因する放熱電極の半田付け不良を回避することができる。また、一対の端子電極の間に比較的大きな放熱電極を設けることができるため、チップ抵抗器の温度上昇を大幅に抑制することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
発明の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本発明の第１実施形態例に係るチップ抵抗器の実装状態を示す断面図、図２は該チップ抵抗器の下面形状をめっき層を省略して示す説明図である。
【００１１】
これらの図に示すチップ抵抗器１は、直方体形状のセラミック基板２と、セラミック基板２の長手方向の両端部に設けられた一対の端子電極３と、セラミック基板２の上面に設けられて一対の端子電極３を橋絡する抵抗体４と、抵抗体４を覆う領域に設けられた絶縁性の第１保護層５および第２保護層６と、セラミック基板２の下面に設けられて一対の端子電極３の間で電気的に孤立している放熱電極７と、放熱電極７および端子電極３に被着された２層構造のめっき層８とによって主に構成されている。図１に示すように、このチップ抵抗器１は実装基板であるプリント基板５０上に搭載され、端子電極３と放熱電極７をそれぞれ対応するランド５１，５２に半田付けすることによって面実装される。すなわち、プリント基板５０上には、一対の端子電極３を半田付けするための一対のランド５１と、放熱電極７を半田付けするためのランド５２とが互いに離隔した位置に配設されており、放熱電極７用のランド５２はサーマルビア５３や放熱用シリコン５４を介してヒートシンク５５へ効率良く熱が伝えられるように設計されている。なお、図１中の符号４０は半田を示している。
【００１２】
セラミック基板２はアルミナ基板であり、図示せぬ大判基板を縦横に分割して多数個取りされたものである。各端子電極３は、セラミック基板２の上面に形成された表面電極３１と、セラミック基板２の下面に形成された裏面電極３２とがセラミック基板２の側端面に形成された端面電極３３を介して接続されたものであり、表面電極３１と裏面電極３２はＡｇ／Ｐｄからなり、端面電極３３はニッケルクロム（Ｎｉ／Ｃｒ）からなる。抵抗体４は酸化ルテニウム等からなり、この抵抗体４の長手方向の両端部が一対の表面電極３１に接続されている。なお、抵抗体４には抵抗値を調整するための図示せぬトリミング溝が形成されている。第１保護層５は抵抗体４を覆うプリガラスコートであり、第２保護層６は第１保護層５を覆う樹脂やガラスからなるオーバーコートである。放熱電極７はＡｇからなり、この放熱電極７の平面形状は図２に示すように小判形状である。２層構造のめっき層８は、電極くわれの防止や半田付けの信頼性向上を図るためのものであり、下地のＮｉめっき層９と、このＮｉめっき層９上に被着されたＳｎめっき層１０とからなる。
【００１３】
このように構成されたチップ抵抗器１を製造する際には、まず各チップ領域を区切るように格子状の分割溝が形成された大判基板を準備し、この大判基板に個々のチップ抵抗器１に対応する多数の表面電極３１と裏面電極３２を印刷形成すると共に、隣接する表面電極３１間にそれぞれ抵抗体４を印刷形成する。そして、大判基板の各抵抗体４上に第１保護層（プリガラスコート）５を印刷形成した後、各抵抗体４にレーザトリミング等を行って抵抗値調整用のトリミング溝を形成し、さらに、これらトリミング溝と共に第１保護層５を覆うように第２保護層（オーバーコート）６を印刷形成する。しかる後、大判基板の裏面電極３２が形成されている側の面に、裏面電極３２とは離隔して位置する平面視略楕円形（小判形状）の放熱電極７を印刷形成する。次に、この大判基板を一方の分割溝に沿って分割（一次分割）して多数の短冊状分割片を得た後、この短冊状分割片の分割面にスパッタリング等を施して端面電極３３を形成する。そして、各短冊状分割片を他方の分割溝に沿ってチップサイズの個片に分割（二次分割）した後、これら個片にバレルめっきを施してＮｉめっき層９とＳｎめっき層１０を順次形成する。つまり、まずＮｉめっき用バレル内で電解めっきを行い、次いでＳｎめっき用バレル内で電解めっきを行うことにより、端子電極３と放熱電極７の表面に２層構造のめっき層８を被着させる。こうして図１に示すようなチップ抵抗器１が多数個取りされる。
【００１４】
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、一対の端子電極３の間に電気的に孤立した放熱電極７を設け、プリント基板５０上の複数のランド５１，５２にそれぞれ端子電極３と放熱電極７を半田付けすることによって面実装されるというものであり、電力印加時に抵抗体４で発生する熱を放熱電極７からランド５２やサーマルビア５３等を介してヒートシンク５５へ伝えて効率良く放熱させることができるため、放熱性に優れており、プリント基板５０に対する取付強度も高い。また、このチップ抵抗器１の放熱電極７は外周部に角部を有さない略楕円形（小判形状）に形成されているため、製造段階のバレルめっき工程で放熱電極７の特定部位にプラス電荷が集中してＳｎ等のめっき層が溶出するという現象が起こりにくくなっている。すなわち、放熱電極７の外周部にはバレルめっき時にめっき層の溶出を助長する角部が存しないため、２層構造のめっき層８（Ｎｉめっき層９とＳｎめっき層１０）を放熱電極７に安定かつ均一に被着させることができ、めっき不良に起因する放熱電極７の半田付け不良が回避できるようになっている。
【００１５】
なお、図２に示すように、放熱電極７が矩形の四隅を円弧状に面取りしたような小判形状に設定されていれば、一対の端子電極３の間に比較的大きな放熱電極７を設けることができるため、この放熱電極７を介して効果的に放熱させることは容易であり、バレルめっき時に放熱電極７の通電量が極端に不足する虞もない。
【００１６】
図３は本発明の第２実施形態例に係るチップ抵抗器の実装状態を示す断面図、図４は該チップ抵抗器の下面形状をめっき層を省略して示す説明図であって、図１および図２と対応する部分には同一符号が付してあるため重複する説明は省略する。
【００１７】
図３および図４に示すチップ抵抗器２０は、抵抗体４を覆う第２保護層６の表面に放熱電極７を設け、プリント基板５０上にフェイスダウンで面実装されるようにした点が、前述した第１実施形態例と大きく異なっている。したがって、このチップ抵抗器２０の場合、電力印加時に抵抗体４の発生する熱を放熱電極７やプリント基板５０のランド５２に効率良く伝えることができ、放熱性が大幅に向上する。なお、この第２実施形態例では、放熱電極７が楕円形状に形成されているが、第１実施形態例と同様に放熱電極７が小判形状であっても良く、あるいは放熱電極７が真円に近い楕円形状であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態例に係るチップ抵抗器の実装状態を示す断面図である。
【図２】第１実施形態例に係るチップ抵抗器の下面形状をめっき層を省略して示す説明図である。
【図３】本発明の第２実施形態例に係るチップ抵抗器の実装状態を示す断面図である。
【図４】第２実施形態例に係るチップ抵抗器の下面形状をめっき層を省略して示す説明図である。
【符号の説明】
【００１９】
１，２０  チップ抵抗器
２  セラミック基板
３  端子電極
４  抵抗体
５  第１保護層（プリガラスコート）
６  第２保護層（オーバーコート）
７  放熱電極
８  めっき層
９  Ｎｉめっき層
１０  Ｓｎめっき層
５０  プリント基板（実装基板）
５１  （端子電極用の）ランド
５２  （放熱電極用の）ランド
５３  サーマルビア
５５  ヒートシンク
【図１】
2009088344.tif 000003
【図２】
2009088344.tif 000004
【図３】
2009088344.tif 000005
【図４】
2009088344.tif 000006