(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、前記基体の表面に、Ｎｉ−Ｐ，Ｎｉ−Ｂ，Ｎｉ−Ｐ−Ｗ，Ｃｕ−Ｎｉ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｎｉ−Ｐ−Ｂの少なくともいずれか１つを含む金属にＰＴＦＥ、ＰＭＭＡ、ナイロン、ポリスチレンのいずれか１つの難燃性の熱可塑性樹脂からなる粒径２０μｍ以下の微粉末を分散させためっき液を用いてめっきすることにより形成された抵抗皮膜と、前記抵抗皮膜に電気的に接続するように前記基体の両端に設けられたキャップとからなる抵抗器。
【請求項２】
基板と、前記基板の上面の側部に設けられた一対の上面電極と、前記上記電極に電気的に接続するように設けられ、かつＮｉ−Ｐ，Ｎｉ−Ｂ，Ｎｉ−Ｐ−Ｗ，Ｃｕ−Ｎｉ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｎｉ−Ｐ−Ｂの少なくともいずれか１つを含む金属にＰＴＦＥ、ＰＭＭＡ、ナイロン、ポリスチレンのいずれか１つの難燃性の熱可塑性樹脂からなる粒径２０μｍ以下の微粉末を分散させためっき液を用いてめっきすることにより形成された抵抗皮膜と、前記基板の側面に前記上面電極と電気的に接続するように設けられた側面電極とからなる抵抗器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器の電子回路において、過電流による発熱、発煙、発火に対する安全性保護のために用いられる過負荷溶断特性を有する抵抗器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、テレビやＶＴＲに代表される各種電子機器等の電子回路の異常時における安全性確保の観点から一般の電流ヒューズを使用したものがあるが、電子機器の小型化や低価格化が進行している中で、信頼性に優れた過負荷溶断特性を有する高付加価値の抵抗器の需要が高まっている。
【０００３】
また、電子機器の省電力化の中で、一般の固定抵抗器においても省電力化傾向が進行し、低電力品で電気抵抗の少ない低抵抗値品の要望が増大し、この傾向は過負荷溶断特性を有する抵抗器においても同様であり、特に低抵抗値化、軽薄短小化に対する要望が強くなってきている。
【０００４】
以下、従来の抵抗器について、図面を参照しながら説明する。
【０００５】
従来の抵抗器としては、特開平２−４３０７１号公報に、「基板の表面に抵抗膜と上面電極とを備え、前記抵抗膜にトリミングによって負荷集中部を形成し、この負荷集中部を溶融剤により被覆したもの」が開示されている。
【０００６】
図５（ａ）は従来の抵抗器の上面を透視した図、図５（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。
【０００７】
図において、１はアルミナ等からなる絶縁基板である。２は絶縁基板１の上面に設けられたパラジウムを主成分とした活性化層である。３は活性化層２の上面に設けられた樹脂−銀ペーストを無電解めっきにより設けられた抵抗膜である。４は負荷集中部５を形成するために活性化層２と抵抗膜とを溝切により設けられた第１の切り溝である。６は抵抗膜３を所望の抵抗値にするために設けられた第２の切り溝である。７は絶縁基板１の抵抗膜３の上面の側部に設けられた一対の上面電極である。８は負荷集中部５を覆うように設けられたガラスまたは炭化しない樹脂よりなる溶融材である。９は上面に上面電極７を形成していない抵抗膜３および溶融材８を覆うように設けられた耐熱エポキシ樹脂からなる保護膜である。１０は上面電極７と電気的に接続するように絶縁基板１の対向する側面に設けられた側面電極である。１１は側面電極１０を覆うように設けられたニッケルめっきである。１２はニッケルめっき１１を覆うように設けられたはんだめっきである。
【０００８】
以上のように形成された抵抗器について、以下にその動作について説明する。
【０００９】
従来の抵抗器が各種電子部品が実装されるプリント基板に実装され、過電流等の影響を受けると、抵抗膜３の負荷集中部５が過熱され、抵抗膜３を形成する樹脂−銀ペーストおよび負荷集中部５を覆う溶融材８がそれぞれの融点以上の温度になると抵抗膜３が溶融し断線して過負荷溶断するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の抵抗器の構成においては、抵抗膜３の溝切を行って第１の切り溝４を形成した場合、抵抗値は溝切の量により比例して高くなっていくが、特に低抵抗値領域においては目標抵抗値がもともと低いため溝切自体不要となる場合が多いので、溝切方法に工夫を凝らして抵抗皮膜幅の一部を狭くすること自体が困難であり溝切方法を工夫した低抵抗値領域対応は難しく、高抵抗値領域でしかできないという課題を有していた。
【００１１】
また、抵抗膜３および溶融材８はそれぞれの材料の融点以上の高温にならなければ溶融して溶断しないため溶融までに時間がかかり、溶融するまでに抵抗器が高温となり各種電子部品が実装されているプリント基板や、近接する電子部品が高温になるという課題を有していた。
【００１２】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、異常過電流印加時には低抵抗値領域においても抵抗皮膜を瞬時に溶断できる抵抗器を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、金属に少なくとも熱可塑性樹脂の微粉末を含有してなる抵抗皮膜を有するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、基体と、前記基体の表面に、Ｎｉ−Ｐ，Ｎｉ−Ｂ，Ｎｉ−Ｐ−Ｗ，Ｃｕ−Ｎｉ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｎｉ−Ｐ−Ｂの少なくともいずれか１つを含む金属にＰＴＦＥ、ＰＭＭＡ、ナイロン、ポリスチレンのいずれか１つの難燃性の熱可塑性樹脂からなる粒径２０μｍ以下の微粉末を分散させためっき液を用いてめっきすることにより形成された抵抗皮膜と、前記抵抗皮膜に電気的に接続するように前記基体の両端に設けられたキャップとからなるものである。
【００１５】
また、本発明の請求項２に記載の発明は、基板と、前記基板の上面の側部に設けられた一対の上面電極と、前記上記電極に電気的に接続するように設けられ、かつＮｉ−Ｐ，Ｎｉ−Ｂ，Ｎｉ−Ｐ−Ｗ，Ｃｕ−Ｎｉ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｎｉ−Ｐ−Ｂの少なくともいずれか１つを含む金属にＰＴＦＥ、ＰＭＭＡ、ナイロン、ポリスチレンのいずれか１つの難燃性の熱可塑性樹脂からなる粒径２０μｍ以下の微粉末を分散させためっき液を用いてめっきすることにより形成された抵抗皮膜と、前記基板の両側面に前記上面電極と電気的に接続する側面電極とからなるものである。
【００１６】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における抵抗器について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態１における抵抗器の断面図である。
【００１８】
図において、１１は円筒状のセラミック等からなる基体である。１２は基体１１の表面に設けられたＮｉ−Ｐ，Ｎｉ−Ｂ，Ｎｉ−Ｐ−Ｗ，Ｃｕ−Ｎｉ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｎｉ−Ｐ−Ｂの少なくともいずれか１つを含む金属と、ＰＴＦＥ（Ｐｏｌｙ  Ｔｅｔｒａ  Ｆｌｕｏｒｏ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ｍｅｔｈ  Ａｃｒｙｌａｔｅ）、ナイロン、ポリスチレンのいずれか１つの難燃性の熱可塑性樹脂１３からなる粒径２０μｍ以下の微粉末を含有してなる抵抗皮膜である。１４は抵抗皮膜１２に電気的に接続するように基体１１の両端に設けられた金属製のキャップである。１５はキャップ１４に電気的に接続するように設けられたリード線である。１６は少なくとも抵抗皮膜１２を覆うようにして設けられた絶縁不燃性の塗料等からなる保護膜である。
【００１９】
以上のように構成された本発明の実施の形態１における抵抗器について、以下にその製造方法を説明する。
【００２０】
図２は本発明の実施の形態１における抵抗器の製造方法を示す図である。
【００２１】
まず、図２（ａ）に示すように、円筒状のセラミック等からなる基体（図示せず）の表面にめっき等により抵抗皮膜１２を形成する。この際、めっき液中に、ＰＴＦＥ、ＰＭＭＡ、ナイロン、ポリスチレンのいずれか１つの難燃性の熱可塑性樹脂１３からなる微粉末を分散させながらめっきすることで、めっき作業中に熱可塑性樹脂１３の微粉末が析出される金属皮膜のＮｉ−Ｐ，Ｎｉ−Ｂ，Ｎｉ−Ｐ−Ｗ，Ｃｕ−Ｎｉ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｎｉ−Ｐ−Ｂのいずれか１つの金属イオンと一緒に基体の表面に析出し、均一に分散して抵抗皮膜１２中に取り込まれる。熱可塑性樹脂１３は、めっき液中に均一に分散するように適当な界面活性剤で処理してぬれ性を高めた後、めっき液中に投入する。めっき液は、エアー攪拌や液循環を行い、めっき液と熱可塑性樹脂１３の微粉末が絶えず攪拌したものを基体の表面に無電解めっき法や下地処理後に電気めっき法にてめっきを形成する。
【００２２】
次に、図２（ｂ）に示すように、表面に抵抗皮膜１２を形成した基体の両端に金属製のキャップ１４を固着した後、抵抗皮膜１２に抵抗値調節用の溝切り１７を行う。
【００２３】
次に、図２（ｃ）に示すように、キャップ１４と電気的に接続するようリード線１５を溶接により形成する。
【００２４】
最後に、図２（ｄ）に示すように、少なくとも抵抗皮膜１２を覆うように絶縁不燃性の塗料からなる保護膜１６を形成して、抵抗器を製造するものである。
【００２５】
以上のように構成され、かつ製造された本発明の実施の形態１における抵抗器について、以下にその動作を説明する。
【００２６】
まず、抵抗器に異常過電流が印加された場合、従来の抵抗器と同様に抵抗皮膜１２が過負荷の状態に応じた発熱を伴い抵抗皮膜の温度が上昇し、高温となる。
【００２７】
次に、抵抗皮膜１２の発熱に伴い抵抗皮膜１２中に均一に分散して取り込まれている熱可塑性樹脂１３の微粉末が抵抗皮膜１２と同温度まで加熱される。
【００２８】
次に、加熱された熱可塑性樹脂１３の微粉末がその融点もしくは分解温度に達すると、熱可塑性樹脂１３は溶融もしくは分解して膨張し、抵抗皮膜１２に大きな応力が作用する。
【００２９】
最後に、抵抗皮膜１２に応力によってクラックが発生し、クラックが発生した部分に溶融した熱可塑性樹脂が侵入して断線することによって流れる電気を確実に遮断する。
【００３０】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２における抵抗器について、図面を参照しながら説明する。
【００３１】
図３は、本発明の実施の形態２における抵抗器の断面図である。
【００３２】
図において、２１はセラミック等からなる基板である。２２は少なくとも基板２１の上面の側部に設けられたＡｇ−Ｐｄ等の導電ペーストを印刷して形成してなる一対の上面電極である。２３は一対の上面電極２２に一部が重なるように基板２１の上面に形成したＮｉ−Ｐ，Ｎｉ−Ｂ，Ｎｉ−Ｐ−Ｗ，Ｃｕ−Ｎｉ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｎｉ−Ｐ−Ｂの少なくともいずれか１つを含む金属に、ＰＴＦＥ（Ｐｏｌｙ  Ｔｅｔｒａ  Ｆｌｕｏｒｏ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ｍｅｔｈ  Ａｃｒｙｌａｔｅ）、ナイロン、ポリスチレンのいずれか１つの難燃性の熱可塑性樹脂２４からなる粒径２０μｍ以下の微粉末を含有してなる抵抗皮膜である。２５は基板２１の上面電極２２と対向する下面にＡｇペースト等を印刷して形成してなる下面電極である。２６は抵抗値修正および負荷集中部形成のためにレーザトリマー等で形成されたトリミング溝である。２７は少なくとも抵抗皮膜２３を覆うようにして設けられた絶縁不燃性の塗料からなる保護膜である。２８は上面電極２２と下面電極２５とを電気的に接続するように基板２１の対向する側面に設けられた一対の側面電極である。２９は上面電極２２、側面電極２８および下面電極２５とを覆うように設けられたニッケルめっきである。３０はニッケルめっき２９を覆うように設けられたはんだめっきである。
【００３３】
以上のように構成された本発明の実施の形態２における抵抗器について、以下にその製造方法について説明する。
【００３４】
図４は本発明の実施の形態２における抵抗器の製造方法を示す図である。
【００３５】
まず、図４（ａ）に示すように、あらかじめ縦横のスリット３１を形成しているシート基板３２のスリット３１を跨ぐようにＡｇ−Ｐｄ等の導電ペーストをシート基板３２の上面に印刷し、乾燥後、焼成することにより上面電極２２を形成するとともに、これと同様にしてシート基板３２の下面に下面電極（図示せず）を形成する。
【００３６】
次に、図４（ｂ）に示すように、後工程で抵抗皮膜を形成する部分を残してシート基板３２の上面に耐めっき塗料を印刷して抵抗皮膜めっき用のマスク（図示せず）を形成した後、抵抗皮膜２３をめっき法により形成する。この際、めっき液中に、ＰＴＦＥ、ＰＭＭＡ、ナイロン、ポリスチレンのいずれか１つの難燃性の熱可塑性樹脂２４からなる微粉末を分散させながらめっきすることで、めっき作業中に熱可塑性樹脂２４の微粉末が析出される金属皮膜のＮｉ−Ｐ，Ｎｉ−Ｂ，Ｎｉ−Ｐ−Ｗ，Ｃｕ−Ｎｉ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｎｉ−Ｐ−Ｂのいずれか１つの金属イオンと一緒にシート基板３２の上面に析出し、均一に分散して抵抗皮膜２３中に取り込まれる。熱可塑性樹脂２４は、めっき液中に均一に分散するように適当な界面活性剤で処理してぬれ性を高めた後、めっき液中に投入する。めっき液は、エアー攪拌や液循環を行い、めっき液と熱可塑性樹脂２４の微粉末が絶えず攪拌したものをシート基板３２の上面に無電解めっき法や下地処理後に電気めっき法にてめっきを形成する。
【００３７】
次に、図４（ｃ）に示すように、抵抗皮膜２３にレーザトリマー等により抵抗値修正および負荷集中部形成のためのトリミング溝２６を形成する。
【００３８】
次に、図４（ｄ）に示すように、抵抗皮膜２３および上面電極２２の一部を覆うようにして絶縁不燃性の塗料より印刷し、焼成して保護膜２７を形成する。
【００３９】
次に、図４（ｅ）に示すように、スリット３１の上面電極２２を形成している側でシート基板３２を短冊状に一次分割し、上面電極２２および下面電極と電気的に接続するように短冊状の基板の側面に、ＮｉまたはＣｒまたはＣｕ等の金属薄膜をスパッタリング法、蒸着法等または、樹脂−Ａｇペースト等の導電ペーストを印刷、焼成すること等により側面電極２８を形成する。
【００４０】
最後に、図４（ｆ）に示すように、短冊状に分割した基板を二次分割し、上面電極２２、側面電極２８および下面電極を覆うように、ニッケルめっき（図示せず）を、このニッケルめっきを覆うようにはんだめっき３０を形成して、抵抗器を製造するものである。
【００４１】
なお、本発明の実施の形態２における抵抗器の動作は上記した本発明の実施の形態１と同様であるので、説明は省略する。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、熱可塑性樹脂を抵抗器の抵抗皮膜中に均一に取り込むことにより、以下に示す有利な効果が得られる。
【００４３】
（１）抵抗皮膜中に取り込まれた熱可塑性樹脂が溶融あるいは分解して膨張し、抵抗皮膜にクラックを生じさせることにより、異常過電流に対して断線するので、断線時間が短く、所望の電力値で正確に断線させることができるものである。
【００４４】
（２）めっき液中への熱可塑性樹脂投入量を変えることで、抵抗皮膜中に取り込まれる熱可塑性樹脂量を任意に微調整することが可能であり、容易に所望の溶断特性に合致する抵抗器を製造することができるものである。
【００４５】
（３）熱可塑性樹脂の種類を変えることで、熱可塑性樹脂の融点あるいは分解温度を調節することが可能であり、容易に所望の溶断特性に合致する抵抗器を製造することができるものである。
【００４６】
（４）負荷集中部に溶融材を用いず、抵抗皮膜生成と熱可塑性樹脂配合が一度に処理できるため、工程短縮や材料を含めたコストダウンができるものである。
【００４７】
（５）抵抗皮膜金属には通常の抵抗器に用いられている金属皮膜を母材としているため、一般負荷条件内で使用される場合には安定した抵抗特性を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１における抵抗器の断面図
【図２】  同製造方法を示す図
【図３】  本発明の実施の形態２における抵抗器の断面図
【図４】  同製造方法を示す図
【図５】  （ａ）従来のチップヒューズ抵抗器の上面を透視した図
（ｂ）Ａ−Ａ断面図
【符号の説明】
１１  基体
１２  抵抗皮膜
１３  熱可塑性樹脂
１４  キャップ
１５  リード線
１６  保護膜
２１  基板
２２  上面電極
２３  抵抗皮膜
２４  熱可塑性樹脂
２５  下面電極
２６  トリミング溝
２７  保護膜
２８  側面電極
２９  ニッケルめっき
３０  はんだめっき
【図１】
0003747530.tif 000002
【図２】
0003747530.tif 000003
【図３】
0003747530.tif 000004
【図４】
0003747530.tif 000005
【図５】
0003747530.tif 000006