(57)【要約】  本開示は、長期信頼性を向上させることができる抵抗器を提供することを目的とするものである。本開示の抵抗器は、金属で構成された抵抗体（１１）と、抵抗体（１１）の一面の両端部に位置する一対の電極（１２）と、抵抗体（１１）の一面と対向する他面に位置する絶縁層（１３）と、絶縁層（１３）に抵抗体（１１）の少なくとも一部を覆うように設けられた放熱板（１４）とを備える。絶縁層（１３）に設けられ金属で構成された貫通導体（１５）が、抵抗体（１１）の他面と放熱板（１４）とを接続している。
2020095733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属で構成された抵抗体と、前記抵抗体の両端部に位置する一対の電極とを備え、前記抵抗体と同一面に位置し金属で構成された島部を有し、前記島部が放熱端子と接続されている抵抗器。
【請求項２】
前記放熱端子が実装用基板のランドと接続されている請求項１に記載の抵抗器。
【請求項３】
前記放熱端子は回転対称となる箇所に位置している請求項１に記載の抵抗器。
【請求項４】
前記抵抗体は他の部分より幅が狭い幅狭部を有し、前記島部が前記幅狭部に隣接する位置に配置されている請求項１に記載の抵抗器。
【請求項５】
前記島部が前記抵抗体と接続部を介して電気的に接続している請求項１に記載の抵抗器。
【請求項６】
電流が流れる方向と略直交する方向に前記接続部を介して前記抵抗体と前記島部とが電気的に接続されている請求項５に記載の抵抗器。
【請求項７】
前記抵抗体の上面を覆う保護層を有し、前記抵抗体は前記保護層よりも幅が狭く、前記島部は前記保護層の側面と同一面を有している請求項１に記載の抵抗器。
【請求項８】
前記島部は前記抵抗体と電気的に接続していない請求項１に記載の抵抗器。
【請求項９】
前記島部は放熱板と接続されている請求項１に記載の抵抗器。
【請求項１０】
金属で構成された抵抗体と、前記抵抗体の両端部に位置する一対の電極と、前記抵抗体の一面に位置する絶縁層と、前記絶縁層に設けられた放熱板とを備え、前記絶縁層に設けられ金属で構成された貫通導体が、前記抵抗体の一面と前記放熱板とを接続している抵抗器。
【請求項１１】
前記抵抗体と同一面に位置し金属で構成された島部をさらに有し、前記島部と前記貫通導体が接続している請求項１０に記載の抵抗器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、各種電子機器の電流値検出等に使用される高電力の金属板を抵抗体とした抵抗器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の抵抗器は、図１８に示すように、板状の金属で構成された抵抗体１と、この抵抗体１の両端部に形成された一対の電極２と、抵抗体１に形成された放熱層３を備えていた。【０００３】
放熱層３は、エポキシ樹脂や接着剤などの絶縁層４を介して形成された金属板としていた。【０００４】
なお、本開示に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２８９７７０号公報
【発明の概要】
【０００６】
上記従来の抵抗器は、絶縁層４の熱伝導性が低いため、抵抗体１で発生した熱を放熱層３に効率的に逃がすことができない。これにより、抵抗体１の表面の温度が高い状態となるため、長期信頼性が悪化するという問題を有していた。
【０００７】
本開示は上記従来の問題を解決するもので、長期信頼性を向上させることができる抵抗器を提供することを目的とする。
【０００８】
本開示の第１の態様に係る抵抗器は、金属で構成された抵抗体と、抵抗体の両端部に位置する一対の電極とを備える。そして、抵抗体と同一面に位置し金属で構成された島部を有し、島部が放熱端子と接続されている。
【０００９】
以上のように本開示の抵抗器は、熱伝導率が高い金属で構成された貫通導体が抵抗体と放熱板とを接続しているため、抵抗体で発生した熱を放熱板に多く逃がすことができ、これにより、熱を分散させることができるため、抵抗体の表面の温度を低くすることができ、この結果、長期信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の第１の実施形態における抵抗器の断面図
【図２】同抵抗器の主要部の上面図
【図３】同抵抗器の他の例の断面図
【図４】同抵抗器のさらに他の例の断面図
【図５】同抵抗器の主要部の他の例の上面図
【図６】同抵抗器の主要部のさらに他の例の上面図
【図７】本開示の第２の実施形態における抵抗器の断面図
【図８】同抵抗器の主要部の上面図
【図９】同抵抗器の主要部の他の例の上面図
【図１０】同抵抗器の他の例の断面図
【図１１】同抵抗器のさらに他の例の断面図
【図１２】本開示の第３の実施形態における抵抗器の断面図
【図１３】同抵抗器の主要部の上面図
【図１４】同抵抗器の主要部の他の例の上面図
【図１５】同抵抗器の主要部のさらに他の例の上面図
【図１６】同抵抗器の主要部のさらに他の例の上面図
【図１７】同抵抗器の主要部のさらに他の例の上面図
【図１８】従来の抵抗器の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示の実施の形態について以下に述べる。なお、以下に述べる構成は一例であって、本開示にかかる技術範囲は、以下に述べる構成に限定されるものではない。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は本開示の第１の実施形態における抵抗器１００の断面図、図２は抵抗器１００の主要部の上面図である。なお、図２において紙面の横方向（紙面の左側から右側へ向かう方向）をｘ軸とし、紙面の縦方向（紙面の下から上へ向かう方向）をｙ軸とする。また、紙面に垂直な方向をｚ軸とする。
【００１３】
本開示の第１の実施形態における抵抗器１００は、図１、図２に示すように、金属で構成された抵抗体１１と、抵抗体１１の下面の両端部に位置する一対の電極１２と、抵抗体１１の上面に設けられた絶縁層１３と、絶縁層１３の上面に抵抗体１１の少なくとも一部を覆うように設けられた放熱板１４とを備えている。
【００１４】
また、絶縁層１３に金属で構成された貫通導体１５が設けられ、この貫通導体１５を介して抵抗体１１の上面と放熱板１４とが接続されている。
【００１５】
上記構成において、抵抗体１１は、板状のＣｕＮｉで構成されている。なお、抵抗体１１にはパンチング等により１つまたは複数のトリミング溝（図示せず）を設け、抵抗値を調整してもよい。抵抗体１１の大きさは、縦１．６ｍｍ、横３．２ｍｍ、厚さ０．７ｍｍである。なお、抵抗体１１としては、板状に限らず、箔状であってもよい。また、抵抗体１１の材料としては、ＣｕＮｉ以外にＣｕＭｎ、ＮｉＣｒ等の金属を用いてもよい。なお、抵抗体１１の厚さは、０．５ｍｍ〜０．５８ｍｍの値をとることができる。
【００１６】
一対の電極１２は、抵抗体１１の下面の両端部に形成されている。一対の電極１２の厚さは、０．０５ｍｍである。一対の電極１２は、Ｃｕを主成分とした別体の金属板を抵抗体１１に溶接またはクラッド接合することにより形成される。また、一対の電極１２は、抵抗体１１に金属材料を直接めっき、スパッタまたは印刷することにより形成されてもよい。一対の電極１２の向かい合う端部間の距離Ｗ１７ａは、２．２ｍｍである。
【００１７】
一対の電極１２のそれぞれの大きさは、縦（ｙ方向）１．４ｍｍ、横（ｘ方向）０．５ｍｍである。一対の電極１２は、抵抗体１１の縦方向（ｙ方向）の中央に設けられる。
【００１８】
そして、一対の電極１２の周囲の露出する面および抵抗体１１の両端面（電流の流れる方向において露出した面）には、ニッケルめっきで構成されためっき層１６が形成される。なお、めっき層１６は、ニッケルめっき以外に錫めっきにて構成してもよい。めっき層１６の厚さは、数μｍである。
【００１９】
絶縁層１３は、ガラスエポキシよりなる樹脂基板であり、抵抗体１１の上面に接着されている。ガラスエポキシとは、エポキシ樹脂にガラスを含有させた樹脂のことである。なお、この絶縁層１３にアルミナ粉末等を含有させて、放熱性を向上させてもよい。また、絶縁層１３として、ガラスエポキシ以外の樹脂基板を用いてもよい。絶縁層１３の層厚は、０．０６ｍｍである。
【００２０】
放熱板１４は、絶縁層１３の上面に１つ設けられ、板状の銅で構成されている。放熱板１４と抵抗体１１とは貫通導体１５を除いて直接電気的に接続されないように０．１ｍｍ程度の一定の距離をおいて離れている。なお、図２において、放熱板１４の縁から絶縁層１３の縁までの距離は、ｘ方向ではＸ１３＝０．３５ｍｍであり、ｙ方向ではＹ１３＝０．１７ｍｍである。
【００２１】
放熱板１４は、抵抗体１１の一部を覆う。放熱板１４は、好ましくは抵抗体１１の面積の２／３以上を覆い、より好ましくは、抵抗体１１のほぼ全面を覆う。放熱板１４の厚さは、０．０７ｍｍである。
【００２２】
そして、放熱板１４を覆うように、エポキシ樹脂で構成された保護膜１７が形成されている。保護膜１７は、放熱板１４の全面と放熱板１４で覆われていない抵抗体１１、絶縁層１３の一部分を覆う。これにより、放熱板１４が外部に露出せず、放熱板１４と一対の電極１２、およびめっき層１６との絶縁性も保持できる。保護膜１７の厚さは、０．２ｍｍである。なお、保護膜１７の厚さとしては、０．１９ｍｍ〜０．２６ｍｍの値を取ることができる。
【００２３】
また、抵抗体１１の下面の一対の電極１２間に他の保護膜１７ａを設けてもよい。他の保護膜１７ａはエポキシ樹脂により形成されており、その膜厚は０．１ｍｍである。
【００２４】
なお、図２は保護膜１７を除いた上面図となっている。
【００２５】
ここで、放熱板１４は支持板としての役割も有しており、抵抗体１１に曲げ応力などが加わっても変形しないようにしている。
【００２６】
貫通導体１５は、絶縁層１３および放熱板１４に貫通孔を設け、この貫通孔に銅ペーストを充填して形成される。貫通導体１５は抵抗体１１の上面および放熱板１４と直接接続されている。よって、この貫通導体１５を介して抵抗体１１と放熱板１４とが電気的、熱的に接続される。また、この貫通導体１５は、抵抗体１１の中央部分のホットスポットに接続される。貫通導体１５の放熱板１４上面における幅Ｗ１５は、０．２０ｍｍである。なお、本実施形態では、貫通導体１５の幅は、放熱板１４上面において最も広く、絶縁層１３に至るにつれて狭くなっている。これは、貫通導体１５に電流が流れないようにするためである。なお、貫通導体１５の深さ（ｚ軸方向の長さ）は、０．１３ｍｍである。
【００２７】
上で述べた抵抗器１００を構成する各層の材料や層厚等をまとめると、表１のようになる。
【００２８】
【表１】
2020095733.tif 000003
【００２９】
上で述べた抵抗器１００の抵抗を測定すると、１００ｍΩであり、抵抗器１００として所望の抵抗値を得ることができた。
【００３０】
なお、貫通導体１５は、絶縁層１３のみに形成し、抵抗体１１の上面と放熱板１４の下面とを接続するようにしてもよい。また、貫通導体１５は、１つではなく２つ以上としてもよい。２つ以上とする場合は、一対の電極１２間に電圧を負荷したときに等電位となる位置に設けるようにする。
【００３１】
また、図２に示すように、電流が流れる方向（ｘ軸方向）に対してほぼ直交する方向に長くして抵抗体１１との接続面積を広くする。
【００３２】
なお、貫通導体１５は銅以外の例えば銀等の熱伝導率の高い金属で構成してもよい。
【００３３】
そして、この抵抗器１００は、実装用基板１８に形成されたランド１９と実装用はんだ２０を介して接続される。このとき、実装用はんだ２０をめっき層１６に接続させる。放熱板１４は実装用はんだ２０とは接続されない。ここで、抵抗器に対して実装用基板１８がある方向を、本明細書では下方としている。なお、ランド１９は、銅よりなり、実装用はんだ２０は、主成分を錫とする金属よりなる。
【００３４】
なお、放熱板１４は１つではなく、図３に示すように、複数形成してもよい。この場合、複数の放熱板１４にそれぞれ貫通導体１５を接続し、隣接する貫通導体１５との間に保護膜１７が埋まるようにして、放熱板１４同士を接続しない。
【００３５】
さらに、図４に示すように、放熱板１４の上層に、さらに、他の放熱板１４ａを形成してもよい。この他の放熱板１４ａを、実装用はんだ２０と接続すれば、他の放熱板１４ａで吸収した熱を実装用はんだ２０を介して実装用基板１８に逃がすこともできる。このとき、他の放熱板１４ａは、他の絶縁層１３ａを介してその一部が放熱板１４と対向している。
【００３６】
第１の実施形態における抵抗器１００においては、熱伝導率が高い銅で構成された貫通導体１５が抵抗体１１と放熱板１４とを接続しているため、抵抗体１１で発生した熱を放熱板１４により多く逃がすことができ、これにより、熱を分散させることができるため、抵抗体１１の表面の温度を低くすることができ、この結果、長期信頼性を向上させることができるという効果が得られる。
【００３７】
さらに、図５、図６に示すように、抵抗体１１に、島部２１と、抵抗体１１とこの島部２１を接続する接続部２２とを形成してもよい。なお、図５、図６では、説明を簡単にするために、抵抗体１１（島部２１、接続部２２）、一対の電極１２のみを示す。なお、図５、図６において紙面の横方向（紙面の左側から右側へ向かう方向）をｘ軸とし、紙面の縦方向（紙面の下から上へ向かう方向）をｙ軸とする。また、紙面に垂直な方向をｚ軸とする。
【００３８】
抵抗体１１において、島部２１は、図５では上下両端に設けられており、図６では中央付近に設けられている。島部２１の大きさは、図５の場合ではそれぞれ縦（ｙ方向）０．５ｍｍ、横（ｘ方向）１．４ｍｍであり、図６の場合では縦（ｙ方向）１．０ｍｍ、横（ｘ方向）１．４ｍｍである。また、接続部２２の幅Ｗ２２は、図５の場合０．１６ｍｍであり、図６の場合０．０８ｍｍである。また、スリット２３の幅は、０．０５ｍｍである。
【００３９】
電流が接続部２２付近に流れる方向と略直交する方向に抵抗体１１と島部２１とが電気的に接続されている。また、図５に示すように１つの島部２１に対する接続部２２を１箇所とすれば、島部２１には電流がほとんど流れない。図６では、１つの島部２１に対する接続部２２が２箇所となっているが、それぞれ等電位となる場所に配置しているため、島部２１には電流がほとんど流れない。
【００４０】
この島部２１は、抵抗体１１の中央部のホットスポット近傍に形成するのが好ましい。
【００４１】
ここで、図５では、抵抗体１１の中央部の一側面に２つのＬ字状のスリット２３を向かい合うように形成し、島部２１、接続部２２を設けている。図６では、抵抗体１１の中央部に２つのコ字状のスリット２３を向かい合うように形成して、島部２１、接続部２２を設けている。
【００４２】
そして、島部２１の内部において島部２１と上記貫通導体１５とが接続し、島部２１と放熱板１４とが接続される。
【００４３】
島部２１は抵抗体１１と接続しているため、島部２１および貫通導体１５を介して抵抗体１１で発生した熱を放熱板１４に多く逃がすことができる。また、島部２１には電流がほとんど流れないため、島部２１と接続される貫通導体１５を２つ以上としても電気特性に与える影響は少ない。
【００４４】
（第２の実施形態）
図７は本開示の第２の実施形態における抵抗器２００の断面図、図８は抵抗器２００の主要部の上面図である。なお、図７は、図８のVII−VII線断面図である。なお、図８において紙面の横方向（紙面の左側から右側へ向かう方向）をｘ軸とし、紙面の縦方向（紙面の下から上へ向かう方向）をｙ軸とする。また、紙面に垂直な方向をｚ軸とする。
【００４５】
本開示の第２の実施の形態における抵抗器２００は、図７、図８に示すように、金属で構成された抵抗体２４と、抵抗体２４の下面の両端部に位置する一対の電極２５と、抵抗体２４の上面に設けられた絶縁層２６とを備えている。
【００４６】
また、抵抗体２４には幅狭部２７が設けられ、さらに、抵抗体２４と電気的に接続せず、かつ金属で構成された島部２８が幅狭部２７に隣接する位置に配置されている。
【００４７】
上記構成において、抵抗体２４は、板状のＣｕＮｉで構成されている。抵抗体２４の大きさは、縦１．６ｍｍ、横３．２ｍｍ、厚さ０．７ｍｍである。なお、抵抗体２４としては、板状に限らず、箔状であってもよい。また、抵抗体２４の材料としては、ＣｕＮｉ以外にＣｕＭｎ、ＮｉＣｒ等の金属を用いてもよい。なお、抵抗体２４の厚さは、０．５ｍｍ〜０．５８ｍｍの値をとることができる。
【００４８】
また、抵抗体２４の側面の中央部にはパンチング、レーザ照射、またはエッチング等により溝部２９が設けられている。この溝部２９によって幅狭部２７が形成され、そして同時に、溝部２９によって抵抗体２４から切り離された島部２８が設けられる。
【００４９】
よって、島部２８と幅狭部２７との間に溝部２９が位置し、溝部２９の幅の分だけ島部２８と幅狭部２７とが離れている。そして、島部２８と抵抗体２４とは、溝部２９によって電気的に接続されない。
【００５０】
さらに、この島部２８は、抵抗体２４の中央部のホットスポットである幅狭部２７に隣接する箇所に溝部２９を介して形成される。
【００５１】
また、抵抗体２４にパンチング、レーザ照射またはエッチング等を行って溝部２９を形成するだけで、容易に幅狭部２７に隣接する箇所に島部２８を形成することができる。
【００５２】
ここで、図８では、抵抗体２４の中央部にロ字状の溝部２９を形成して、島部２８を設けている。また、図９のように、抵抗体２４の中央部の両側面にコ字状の溝部２９を形成して島部２８を形成してもよい。
【００５３】
島部２８の大きさは、図８の場合および図９の場合のどちらも、縦（ｙ方向）０．６ｍｍ、横（ｘ方向、Ｗ２８）０．７ｍｍである。溝部２９の幅は、０．０５ｍｍである。また、幅狭部２７の幅Ｗ２７は、図８の場合は０．５ｍｍであり、図９の場合は０．６ｍｍである。
【００５４】
さらに、一対の電極２５は、抵抗体２４の下面の両端部に形成されている。また、一対の電極２５は、Ｃｕを主成分とした別体の金属板を抵抗体２４に溶接、クラッド接合することにより形成される。また、一対の電極２５は、抵抗体２４に金属材料を直接めっき、スパッタ、または印刷することにより形成されてもよい。一対の電極２５の向かい合う端部間の距離は、２．２ｍｍである。一対の電極２５のそれぞれの大きさは、縦（ｙ方向）１．４ｍｍ、横（ｘ方向）０．５ｍｍである。一対の電極２５は、抵抗体２４の縦方向（ｙ方向）の中央に設けられる。
【００５５】
そして、一対の電極２５の周囲の露出する面および抵抗体２４の両端面（電流の流れる方向において露出した面）には、ニッケルめっきで構成されためっき層３０が形成される。なお、めっき層３０は、ニッケルめっき以外に錫めっきにて構成してもよい。めっき層３０の厚さは、数μｍである。
【００５６】
絶縁層２６は、ガラスエポキシよりなる樹脂基板であり、抵抗体２４の上面に接着されている。この絶縁層２６にアルミナ粉末等を含有させて、放熱性を向上させてもよい。また、絶縁層２６として、ガラスエポキシ以外の樹脂基板、例えばエポキシよりなる基板を用いてもよい。絶縁層２６の層厚は、０．０６ｍｍである。なお、図８、図９では、説明を簡単にするために、絶縁層２６を省略し、抵抗体２４（島部２８、溝部２９）、一対の電極２５のみを示す。
【００５７】
この絶縁層２６に抵抗体２４を貼り付けた後に、抵抗体２４の側面の中央部にパンチング、レーザ照射、またはエッチング等をして溝部２９を形成し、島部２８が脱落するのを防ぐ。
【００５８】
また、抵抗体２４の下面の一対の電極２５間に他の保護膜３１を設けてもよい。他の保護膜３１の厚さは、０．２ｍｍである。なお、他の保護膜３１の厚さとしては、０．１９ｍｍ〜０．２６ｍｍの値を取ることができる。
【００５９】
そして、この抵抗器２００は、実装用基板３２に形成されたランド３３と実装用はんだ３４を介して接続される。このとき、実装用はんだ３４をめっき層３０に接続させる。ここで、抵抗器に対して実装用基板３２がある方向を、本明細書では下方としている。
【００６０】
第２の実施形態における抵抗器２００においては、熱伝導率が高い金属で構成された島部２８が抵抗体２４のホットスポットとなる幅狭部２７と溝部２９を介して隣接しているため、抵抗体２４で発生した熱を島部２８に容易に逃がすことができ、これにより、熱を分散させることができる。そのため、抵抗体２４の表面の温度を低くすることができ、この結果、長期信頼性を向上させることができるという効果が得られる。
【００６１】
すなわち、島部２８と幅狭部２７との間には狭い溝部２９のみが形成され、さらに幅狭部２７はホットスポットで高温であるため、抵抗体２４（幅狭部２７）の熱が島部２８に伝わり易い。
【００６２】
また、図１０に示すように、島部２８は別途設けられた放熱板３５と接続してもよい。
【００６３】
このとき、放熱板３５は、絶縁層２６の上面に設けられ、板状の銅で構成されている。放熱板３５と抵抗体２４とは貫通導体３６を介して電気的、熱的に接続されている。
【００６４】
この放熱板３５は、抵抗体２４の一部、好ましくは抵抗体２４の面積の２／３以上を覆い、より好ましくは、抵抗体２４の略全面を覆う。
【００６５】
そして、放熱板３５を覆うように、エポキシ樹脂で構成された保護膜３７が形成されている。保護膜３７は、放熱板３５全面と放熱板３５で覆われていない抵抗体２４、絶縁層２６の一部分を覆う。これにより、放熱板３５が外部に露出せず、放熱板３５と一対の電極２５、めっき層３０、実装用はんだ３４との絶縁性も確保できる。保護膜３７の厚さは、０．２ｍｍである。なお、保護膜３７の厚さとしては、０．１９ｍｍ〜０．２６ｍｍの値を取ることができる。
【００６６】
ここで、放熱板３５は支持板としての役割も有しており、抵抗体２４に曲げ応力などが加わっても変形しないようにしている。
【００６７】
貫通導体３６は、絶縁層２６および放熱板３５に貫通孔を設け、この貫通孔に銅ペーストを充填して形成される。貫通導体３６は島部２８および放熱板３５と直接接続されている。よって、この貫通導体３６を介して島部２８と放熱板３５とが電気的、熱的に接続される。
【００６８】
なお、貫通導体３６は、絶縁層２６のみに形成し、島部２８の上面と放熱板３５の下面とを接続するようにしてもよい。また、貫通導体３６は、１つではなく２つ以上としてもよい。さらに、貫通導体３６は、抵抗体２４との接続面積を広くしたほうがよい。そして、貫通導体３６は銅以外の例えば銀等の熱伝導率の高い金属で構成してもよい。
【００６９】
このように、島部２８と放熱板３５を接続することによって、抵抗体２４で発生した熱を、島部２８および貫通導体３６を介して放熱板３５に多く逃がすことができる。また、島部２８には電流が流れないため、放熱板３５、貫通導体３６を接続しても電気特性への影響が無い。
【００７０】
さらに、放熱板３５を２つ以上形成してもよい。このとき、１つの放熱板３５は、一対の電極２５の両方に電気的に接続しない。１つの放熱板３５を、一対の電極２５の一方に接続することによって放熱性が向上する。
【００７１】
図１１に、放熱板３５が２つ形成されているものを示す。この２つの放熱板３５は、その端部が露出し、かつ互いに接していない。また、２つの放熱板３５はそれぞれ、別々の島部２８と貫通導体３６で接続する。
【００７２】
この放熱板３５を、実装用はんだ３４と接続すれば、放熱板３５で吸収した熱を実装用はんだ３４を介して実装用基板３２に逃がすことができる。
【００７３】
（第３の実施形態）
図１２は本開示の第３の実施形態における抵抗器３００の断面図、図１３は同抵抗器の主要部の上面図である。なお、図１２は、図１３のＸII−ＸII線断面図である。なお、図１３において紙面の横方向（紙面の左側から右側へ向かう方向）をｘ軸とし、紙面の縦方向（紙面の下から上へ向かう方向）をｙ軸とする。また、紙面に垂直な方向をｚ軸とする。
【００７４】
本開示の一実施の形態における抵抗器は、図１２、図１３に示すように、金属で構成された抵抗体３８と、抵抗体３８の下面の両端部に位置する一対の電極３９と、抵抗体３８の上面に設けられた保護膜４０とを備えている。
【００７５】
また、抵抗体３８には幅狭部４１が設けられ、さらに、抵抗体３８と電気的に接続せず、かつ金属で構成された島部４２が幅狭部４１に隣接する位置に配置されている。
【００７６】
さらに、抵抗体３８と保護膜４０の同一面に島部４２が形成され、島部４２が放熱端子４３と接続されている。
【００７７】
上記構成において、抵抗体３８は、板状のＣｕＮｉで構成されている。抵抗体３８の大きさは、縦１．６ｍｍ、横３．２ｍｍ、厚さ０．７ｍｍである。なお、抵抗体３８としては、板状に限らず、箔状であってもよい。また、抵抗体３８の材料としては、ＣｕＮｉ以外にＣｕＭｎ、ＮｉＣｒ等の金属を用いてもよい。なお、抵抗体３８の厚さは、０．５ｍｍ〜０．５８ｍｍの値をとることができる。
【００７８】
また、抵抗体３８の側面の中央部にはパンチング、レーザ照射、またはエッチング等により溝部４４が設けられている。この溝部４４によって抵抗体３８に幅狭部４１が形成され、そして同時に、溝部４４によって抵抗体３８から切り離され独立した島部４２が設けられる。
【００７９】
よって、島部４２と幅狭部４１との間に溝部４４が位置し、溝部４４を介して島部４２と幅狭部４１とが隣接し、かつ溝部４４の幅の寸法だけ離れている。そして、島部４２と抵抗体３８とは、溝部４４によって電気的に接続されない。
【００８０】
さらに、この島部４２は、抵抗体３８の中央部のホットスポットである幅狭部４１に隣接する箇所に溝部４４を介して形成される。
【００８１】
また、抵抗体３８にパンチング、レーザ照射、またはエッチング等を行って溝部４４を形成するだけで、容易に幅狭部４１に隣接する箇所に島部４２を形成することができる。
【００８２】
ここで、図１３では、抵抗体３８の中央部にロ字状の溝部４４を形成して、島部４２を設けている。また、図１４のように、抵抗体３８の中央部の両側面にコ字状の溝部４４を形成して島部４２を形成してもよい。なお、図１４において紙面の横方向（紙面の左側から右側へ向かう方向）をｘ軸とし、紙面の縦方向（紙面の下から上へ向かう方向）をｙ軸とする。また、紙面に垂直な方向をｚ軸とする。
【００８３】
島部４２の大きさは、図１３の場合および図１４の場合のどちらも、縦（ｙ方向）０．６ｍｍ、横（ｘ方向、Ｗ４２）０．７ｍｍである。溝部４４の幅は、０．０５ｍｍである。また、幅狭部４１の幅Ｗ４１は、図１３の場合は０．５ｍｍであり、図１４の場合は１．０ｍｍである。
【００８４】
さらに、一対の電極３９は、抵抗体３８の下面の両端部に接続されている。また、一対の電極３９は、Ｃｕを主成分とした別体の金属板を抵抗体３８に溶接、またはクラッド接合することにより形成される。また、一対の電極３９は、抵抗体３８に金属材料を直接めっき、スパッタ、印刷することにより形成されてもよい。一対の電極３９の向かい合う端部間の距離は、２．２ｍｍである。一対の電極３９の各々の大きさは、縦（ｙ方向）１．４ｍｍ、横（ｘ方向）０．５ｍｍである。一対の電極３９は、抵抗体３８の縦方向（ｙ方向）の中央に設けられる。
【００８５】
そして、一対の電極３９の周囲の露出する面および抵抗体３８の両端面（電流の流れる方向において露出した面）には、ニッケルめっきで構成されためっき層４５ａが形成される。なお、めっき層４５ａは、ニッケルめっき以外に錫めっきにて構成してもよい。めっき層４５ａの厚さは、数μｍである。
【００８６】
保護膜４０は、ガラスエポキシよりなる絶縁性の基板であり、抵抗体３８の上面に接着されている。なお、この保護膜４０にアルミナ粉末等を含有させて、放熱性を向上させてもよい。また、保護膜４０として、ガラスエポキシ以外の樹脂基板、例えばエポキシ基板を用いてもよい。
【００８７】
なお、図１３、図１４では、説明を簡単にするために、保護膜４０を省略し、抵抗体３８（島部４２、溝部４４）、一対の電極３９、放熱端子４３のみを示す。
【００８８】
この保護膜４０に抵抗体３８を貼り付けた後に、抵抗体３８の側面の中央部にパンチング、レーザ照射、またはエッチング等をして溝部４４を形成し、島部４２が脱落するのを防ぐ。そして、保護層４０（抵抗器）の幅と抵抗体３８の幅が等しい。ここで、幅とは一対の電極３９間を結ぶ方向と直交する方向における寸法をいう。
【００８９】
放熱端子４３は、抵抗体３８の下面方向において、Ｃｕを主成分とした別体の金属板を島部４２の下面に溶接、またはクラッド接合することにより形成される。また、放熱端子４３は、抵抗体３８に金属材料を直接めっき、スパッタ、または印刷することにより形成されてもよい。放熱端子４３の大きさは、縦（ｙ方向）０．５ｍｍ、横（ｘ方向）０．６ｍｍである。
【００９０】
そして、放熱端子４３の周囲の露出する面には、ニッケルめっきで構成されためっき層４５ｂが形成される。なお、めっき層４５ｂは、ニッケルめっき以外に錫めっきにて構成してもよい。めっき層４５ｂの厚さは、数μｍである。
【００９１】
この放熱端子４３は、抵抗体３８、一対の電極３９と直接電気的に接続されない。さらに、放熱端子４３および一対の電極３９は抵抗器３００が１８０度回転しても同じ位置に来るように抵抗器３００の中心を通る軸（図１３、図１４においてｚ軸に平行な軸）に対し回転対称となる箇所に位置し、実装が容易になるようにしている。
【００９２】
なお、抵抗体３８、島部４２の下面の一対の電極３９、放熱端子４３が形成されていない箇所に絶縁層４６が設けられている。
【００９３】
そして、この抵抗器は、実装用基板４７に形成されたランド４８ａ、４８ｂと実装用はんだ４９を介して接続される。このとき、実装用はんだ４９をめっき層４５ａ、４５ｂに接続させる。ここで、抵抗器に対して実装用基板４７がある方向を、本明細書では下方としている。
【００９４】
このとき、一対の電極３９と放熱端子４３はともに抵抗体３８の下面に設けられ、また、放熱端子４３は、抵抗体３８の実装用基板４７側に位置しているため、放熱端子４３と実装用基板４７との距離は近い。そして、一対の電極３９に接続されるランド４８ａと放熱端子４３に接続されるランド４８ｂは電気的に直接接続されないようにする。
【００９５】
本一実施の形態における抵抗器においては、熱伝導率が高い金属で構成された島部４２が抵抗体３８のホットスポットとなる幅狭部４１と溝部４４を介して隣接しているため、抵抗体３８で発生した熱を島部４２に容易に逃がすことができる。
【００９６】
すなわち、島部４２と幅狭部４１との間には狭い溝部４４のみが形成され、さらに幅狭部４１はホットスポットで高温であるため、抵抗体３８（幅狭部４１）の熱が島部４２に伝わり易い。
【００９７】
さらに、島部４２と放熱端子４３が放熱体として機能し、この放熱端子４３と実装用基板４７との距離が近いため、抵抗体３８で発生した熱を島部４２、放熱端子４３を介して実装用基板４７により効果的に逃がすことができ、これにより、熱を分散させることができるため、抵抗体３８の表面の温度を低くすることができ、この結果、長期信頼性を向上させることができるという効果が得られる。
【００９８】
また、抵抗体３８の上面に放熱板を形成する必要がないため、薄型化も可能となる。
【００９９】
なお、図１５、図１６に示すように、島部４２が抵抗体３８（幅狭部４１）と接続部５０を介して電気的に接続するようにしてもよい。なお、図１５、図１６において紙面の横方向（紙面の左側から右側へ向かう方向）をｘ軸とし、紙面の縦方向（紙面の下から上へ向かう方向）をｙ軸とする。また、紙面に垂直な方向をｚ軸とする。
【０１００】
このとき、島部４２は抵抗体３８と熱伝導率が高い金属材料で構成される接続部５０で接続しているため、島部４２および放熱端子４３を介して抵抗体３８で発生した熱を実装用基板４７に多く逃がすことができる。
【０１０１】
一つの島部４２に接続部５０を１か所だけ設けた場合、一対の電極３９間に電気を流しても島部４２にはあまり電気が流れないため、電気特性や温度特性などの製品特性に大きな影響を与えない。２か所以上の接続部５０を設ける場合、その全てを等電位となる位置に設ければ、島部４２には電気が流れないため、電気特性に大きな影響を与えない。
【０１０２】
さらに、電流が流れる方向と略直交する方向に接続部５０を介して抵抗体３８と島部４２とを電気的に接続する。これにより、島部４２には電流がほとんど流れないため、電気特性に大きな影響を与えないで済む。
【０１０３】
また、上記の第３の実施の形態における抵抗器３００では、保護層４０（抵抗器３００）の幅と抵抗体３８の幅が等しいとしているが、図１７に示すように、抵抗体３８の幅を保護膜４０の幅より狭くしてもよい。なお、図１７において紙面の横方向（紙面の左側から右側へ向かう方向）をｘ軸とし、紙面の縦方向（紙面の下から上へ向かう方向）をｙ軸とする。また、紙面に垂直な方向をｚ軸とする。
【０１０４】
このとき、島部４２、放熱端子４３は保護膜４０の側面と同一面を有し、保護膜４０の側面（電流の流れる方向と直交し一対の電極３９間を結ぶ線と平行な面）から露出し、抵抗体３８、一対の電極３９は保護膜４０の側面から露出しないように絶縁層４６で被覆する。
【０１０５】
この構成により、放熱端子４３に形成するめっき層４５ｂや実装用はんだ４９が抵抗体３８、一対の電極３９に接触してショートが発生するのを抑制できる。
【０１０６】
上記第１〜第３の実施形態において、各層の層厚や材料や大きさは上記に限らず、抵抗器１００〜３００の抵抗をどの値にするかによって適宜変更することができる。例えば、第１の実施形態において抵抗器１００の大きさを縦１．６ｍｍ、横３．２ｍｍとしたが、それに限らず、例えば縦２．５ｍｍ、横５．０ｍｍとすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本開示に係る抵抗器は、長期信頼性を向上させることができるという効果を有するものであり、特に各種電子機器の電流値検出等に使用される高電力の金属板を抵抗体とした抵抗器等に適用することにより有用となるものである。
【符号の説明】
【０１０８】
１１、２４、３８  抵抗体
１２、２５、３９  一対の電極
１３、２６、４６  絶縁層
１３ａ  他の絶縁層
１４、３５  放熱板
１４ａ  他の放熱板
１５、３６  貫通導体
１６、３０、４５ａ、４５ｂ  めっき層
１７、３７、４０  保護膜
１７ａ、３１  他の保護膜
１８、３２、４７  実装用基板
１９、３３、４８ａ、４８ｂ  ランド
２０、３４、４９  実装用はんだ
２１、２８、４２  島部
２２、５０  接続部
２３  スリット
２７、４１  幅狭部
２９、４４  溝部
４３  放熱端子
１００、２００、３００  抵抗器
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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2020095733.tif 000023
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