JP4727638B2 - 低い抵抗値を有するチップ抵抗器の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は，例えば，１Ω以下というように低い抵抗値を有するチップ抵抗器を製造する方法に関するものである。

従来，この種のチップ抵抗器は，例えば，特許文献１等に記載されているように，抵抗体を，例えば，銅等のように低い抵抗を有する基材の金属（以下，低抵抗の金属と称する）に対してニッケル等のように前記基材の金属よりも高い抵抗を有する金属（以下，高抵抗の金属と称する）を添加して成る合金にて直方体に形成し，この抵抗体のうち直方体における長手方向に沿った左右両端に，プリント基板等に対して半田付け等にて接続するために接続端子電極を設ける一方，前記抵抗体のうち少なくとも両接続端子電極間の部分を絶縁体にて被覆するという構成にしている。

そして，この種のチップ抵抗器において，その両接続端子電極間における抵抗値は，その抵抗体を構成する合金における固有抵抗に依存するところが大きく，前記合金における固有の抵抗は，高抵抗の金属に対する低抵抗の金属の割合が大きいときには低く，低抵抗の金属に対する高抵抗の金属の割合が多くなると高くなるように，高抵抗の金属に対する低抵抗の金属の割合に比例して低くなり，低抵抗の金属に対する高抵抗の金属の割合に比例して高くなる。

このために，従来のチップ抵抗器においては，その抵抗体の直方体における長手方向に沿った長さ寸法と，その長手方向と直角方向の幅寸法とが予め決められている場合において，その両接続端子電極間における抵抗値，つまり，チップ抵抗器における抵抗値をより低くするには，
（１）．前記合金を，高抵抗の金属に対する低抵抗の金属の割合を少なくした合金にする。
（２）．前記抵抗体における板厚さ寸法を厚くする。
のいずれか一方又は両方を採用するという構成にしている。
特開２００１−１１８７０１号公報

しかし，一般に，金属材料には，抵抗が温度によって変化するという抵抗温度係数が存在し，この抵抗温度係数は，合金よりも純粋の金属のほうが高いという性質を有していることが知られている。

従って，前記チップ抵抗器における抵抗値を低くすることのために，前記（１）のように，その抵抗体を構成する合金において低抵抗の金属（基材の金属）の割合を多くすることは，この合金は，前記低抵抗の金属（基材の金属）の純度に近づくことになるから，前記チップ抵抗器における抵抗温度係数が高くなるという問題がある。

また，前記チップ抵抗器における抵抗値を低くすることのために，前記（２）のように，前記抵抗体における板厚さ寸法を厚くすることは，チップ抵抗器における重量のアップを招来するばかりか，抵抗体における長手方向の両端を接続端子電極に曲げ加工することが困難になり，且つ，抵抗値を，抵抗体に対するトリミング溝の刻設にて所定値に調節するためのトリミング調整が，著しく困難になるという問題がある。

一方，金属材料における抵抗温度係数は，殆どの純金属の場合において正であるが，この純金属の複数を合金化した合金の場合には，その一部の合金に，負の抵抗温度係数を呈するものが存在し，この負の抵抗温度係数を有する合金を抵抗体に使用した場合には，この負の抵抗温度係数が，前記チップ抵抗器に，そのまま，マイナスの抵抗温度係数となって現れるという点も問題であった。

本発明は，これら問題を解消したチップ抵抗器の製造する方法を提供することを技術的課題とするものである。

この技術的課題を達成するため本発明の請求項１は，
「高抵抗の金属と低抵抗の金属とによる負の抵抗温度係数を有する合金にて直方体にした抵抗体の多数個を並べて一体化して成る抵抗体用合金板と，これよりも低抵抗の金属を使用した接続端子電極用金属板とを重ね接合して積層素材金属板にする工程と，
前記積層素材金属板における抵抗体用合金板の上面に正の抵抗温度係数を有する純金属のメッキ層を形成したのち前記接続端子電極用金属板のうち接続端子電極以外の部分を除去するか，或いは，前記積層素材金属板における接続端子電極用金属板のうち接続端子電極以外の部分を除去したのち前記抵抗体用合金板の上面に正の抵抗温度係数を有する純金属のメッキ層を形成する工程と，
前記抵抗体用合金板の下面のうち前記両接続端子電極以外の部分を絶縁体にて被覆する工程と，
前記積層素材金属板を各抵抗体ごとに切断する工程と，
とを備えて成る。」
ことを特徴としている。
また，請求項２は，
「前記請求項１の記載において，前記メッキ層を形成する工程よりも前に，前記抵抗体用合金板における各抵抗体に断面積の部分的縮小部を設ける工程を備えており，前記メッキ層を形成する工程が，前記断面積の部分的縮小部を埋める工程を含んでいる。」
ことを特徴としている。

本発明によると，チップ抵抗器を，高抵抗の金属と低抵抗の金属との合金製の抵抗体における表面に，前記合金よりも低い抵抗の純金属によるメッキ層を形成する一方，前記抵抗体の裏面における両端に，前記抵抗体を構成する合金よりも低い抵抗の金属製の接続端子電極を設けて成る構成にして製造することができる。

この構成によると，両接続端子電極間における抵抗値は，抵抗体を合金のみで構成する場合よりも，前記純金属のメッキ層，及び，低抵抗の両接続端子電極の分だけ低くなるから，両接続端子電極間における抵抗値，つまり，チップ抵抗器における抵抗値を，前記抵抗体を構成する合金において高抵抗の金属に対する低抵抗の金属の割合を多くすることなく，且つ，前記抵抗体における板厚さ寸法を厚くすることなく，低くすることができるから，チップ抵抗器における抵抗値を，その長さ寸法及び幅寸法を同じにした状態で低くする場合に，抵抗温度係数が増大すること，及び，前記抵抗値のトリミング調整及び前記接続端子電極の曲げ加工が困難になること，並びに，重量が増大することを確実に回避できる。

従って，本発明の製造方法によると，前記した構成のチップ抵抗器の多数個を，同時に低コストで製造できる。
しかも，本発明によると，前記抵抗体における負の抵抗温度係数を，この抵抗体の表面に形成したメッキ層における正の抵抗温度係数にて相殺できるから，チップ抵抗器に負の抵抗温度係数が現れることを回避できるか，或いは，チップ抵抗器に現れる負の抵抗温度係数を小さくできる。
また，請求項２によると，チップ抵抗器における抵抗値を，更に低い，微小な抵抗値にすることができる。

以下，本発明の実施の形態を図面について説明する。

図１及び図２は，第１の実施の形態によるチップ抵抗器１１を示す。

このチップ抵抗器１１は，長さ寸法がＬで，幅寸法がＷで，厚さ寸法がＴの直方体に形成された抵抗体１２と，この抵抗体１２の下面における両端に固着した接続端子電極１３と，前記抵抗体１２における上面の全体を覆う上面絶縁体１４と，前記前記抵抗体１２における下面のうち前記両接続端子電極１３間の部分を覆う下面絶縁体１４′によって構成されている。

前記抵抗体１２は，例えば，銅・ニッケル合金，ニッケル・クロム合金又は鉄・クロム合金等のように，低い抵抗を有する基材の金属（以下，低抵抗の金属と称する）に対してこの基材の金属よりも高い抵抗を有する金属（以下，高抵抗の金属と称する）を添加して成る合金製であり，この合金は負の抵抗温度係数を有している。

これに対して，両接続端子電極１３は，前記抵抗体１２を構成する合金よりも低い抵抗を有する合金，又は銅等の純金属による金属製である。

そして，前記抵抗体１２の表面に，当該抵抗体１２を構成する合金よりも低い抵抗を有する銅又は銀等のように正の抵抗温度係数を有する純金属によるメッキ層１５を，当該表面の全体にわたって形成する。

このメッキ層１５を形成することにより，前記第１の実施の形態の場合と同様に，両接続端子電極１３間における抵抗値は，抵抗体１２を合金のみで構成する場合よりも，前記純金属のメッキ層１５，及び低抵抗の両接続端子電極１３の分だけ低くなるから，両接続端子電極１３間における抵抗値，つまり，チップ抵抗器１１における抵抗値を，前記抵抗体１２を構成する金属合金において高抵抗の金属に対する低抵抗の金属の割合を多くすることなく，且つ，前記抵抗体１２における板厚さ寸法Ｔを厚くすることなく，低くすることができる。

前記チップ抵抗器１１における抵抗値は，抵抗体１２の表面に形成するメッキ層１５を，図３に示すように，適宜長さＳだけ分断するか，図４に示すように，幅狭に形成することによって，高くすることができるというように，前記メッキ層１５によって抵抗値を任意に設定することができる。

前記した構成に加えて，図５及び図６に示すように，抵抗体１２のうち前記両接続端子電極１３間に部分に，その長手側面から横方向に延びるスリット溝１７を少なくとも一つ以上穿設するか，貫通孔を穿設する等して，当該抵抗体１２における断面積を部分的に縮小し，このスリット溝１７又は貫通孔等のような断面積の部分的縮小部を，抵抗体１２の表面に形成したメッキ層１５にて埋めるように構成する。

これにより，チップ抵抗器１１における抵抗値を，更に低い，微小な抵抗値にすることができる。

ところで，前記メッキ層１５の純金属における抵抗温度係数は，一般的に正であるから，この正の抵抗温度係数を有する純金属のメッキ層１５を，例えば，４３〜４５ｗｔ％がニッケルで残りが銅の銅ニッケル合金等のように負の抵抗温度係数を有する合金金属製の抵抗体１２に対して形成することにより，前記抵抗体１２における負の抵抗温度係数を，この抵抗体１２の表面に形成したメッキ層１５における正の抵抗温度係数にて相殺できるから，チップ抵抗器１１に負の抵抗温度係数が現れることを回避できるか，或いは，チップ抵抗器１１に現れる負の抵抗温度係数を小さくできる。

そして，前記実施の形態によるチップ抵抗器１１の製造に際しては，以下に述べる方法を採用する。

すなわち，先ず，図７及び図８に示すように，前記抵抗体１２の多数個を縦及び横方向に並べて一体化して成る抵抗体用合金板Ｂ１を用意して，この抵抗体用合金板Ｂ１の下面に，前記接続端子電極１３を形成するための接続端子電極用金属板Ｂ２を重ねて接合することにより，積層素材金属板Ｂを製作し，この積層素材金属板Ｂにおける前記抵抗体用合金板Ｂ１の上面のうち前記各抵抗体１２の箇所の各々に，純金属によるメッキ層１５を形成する。

なお，前記各抵抗体１２の各々に前記図５及び図６に示すようにスリット溝１７又は貫通孔等のような断面積の部分的縮小部が設けられている場合には，前記メッキ層１５を形成するときに，このメッキ層１５にて前記断面積の部分的縮小部を埋めるようにする。

次いで，図９及び図１０に示すように，前記積層素材金属板Ｂにおける前記接続端子電極用金属板Ｂ２のうち，前記抵抗体１２の両端における接続端子電極１３の部分を残し，その他の部分を切削加工等により除去する。

次いで，図１１及び図１２に示すように，前記積層素材金属板Ｂにおける抵抗体用合金板Ｂ１の上面の全体を，上面絶縁体１４にて被覆する一方，前記抵抗体用合金板Ｂ１における下面のうち前記各接続端子電極１３間の部分を，下面絶縁体１４′にて被覆する。

そして，最後に，前記積層素材金属板Ｂを，前記各抵抗体１２ごとに区画する縦方向の切断線Ｂ′及び横方向の切断線Ｂ″に沿って切断することにより，図１及び図２に示す構造のチップ抵抗器１１を得ることができる。

また，この製造方法においては，前記積層素材金属体Ｂにおける抵抗体用合金板Ｂ１の上面に対して純金属によるメッキ層１５を形成する工程を，前記積層素材金属体Ｂにおける接続端子電極用金属板Ｂ２のうち接続端子電極１３以外の部分を切削加工等により除去する工程の後において行うようにしても良い。

本発明の実施の形態によるチップ抵抗器を示す斜視図である。 図１のII−II視断面図である。 前記チップ抵抗器における第１の変形例を示す斜視図である。 前記チップ抵抗器における第２の変形例を示す斜視図である。 前記チップ抵抗器における第３の変形例を示す部分平面図である。 図５のVI−VI視断面図である。 前記チップ抵抗器の製造に際しての第１の工程を示す斜視図である。 図７のVIII−VIII視拡大断面図である。 前記チップ抵抗器の製造に際しての第２の工程を示す斜視図である。 図９のＸ−Ｘ視拡大断面図である。 前記チップ抵抗器の製造に際しての第３の工程を示す斜視図である。 図１１のXII −XII 視拡大断面図である。

符号の説明

１１ チップ抵抗器
１２ 抵抗体
１３ 接続端子電極
１４ 上面絶縁体
１４′ 下面絶縁体
１５ メッキ層

Claims (2)

1. 高抵抗の金属と低抵抗の金属とによる負の抵抗温度係数を有する合金にて直方体にした抵抗体の多数個を並べて一体化して成る抵抗体用合金板と，これよりも低抵抗の金属を使用した接続端子電極用金属板とを重ね接合して積層素材金属板にする工程と，
   前記積層素材金属板における抵抗体用合金板の上面に正の抵抗温度係数を有する純金属のメッキ層を形成したのち前記接続端子電極用金属板のうち接続端子電極以外の部分を除去するか，或いは，前記積層素材金属板における接続端子電極用金属板のうち接続端子電極以外の部分を除去したのち前記抵抗体用合金板の上面に正の抵抗温度係数を有する純金属のメッキ層を形成する工程と，
   前記抵抗体用合金板の下面のうち前記両接続端子電極以外の部分を絶縁体にて被覆する工程と，
   前記積層素材金属板を各抵抗体ごとに切断する工程と，
   を備えて成ることを特徴とする低い抵抗値を有するチップ抵抗器の製造方法。
2. 前記請求項１の記載において，前記メッキ層を形成する工程よりも前に，前記抵抗体用合金板における各抵抗体に断面積の部分的縮小部を設ける工程を備えており，前記メッキ層を形成する工程が，前記断面積の部分的縮小部を埋める工程を含んでいることを特徴とする低い抵抗値を有するチップ抵抗器の製造方法。

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