矩形板式贴片电阻器的制造方法和矩形板式贴片电阻器的制作方法

文档序号:6889038阅读:220来源:国知局

专利名称::矩形板式贴片电阻器的制造方法和矩形板式贴片电阻器的制作方法
技术领域
:本发明涉及能够容易地以低成本获得电阻值控制简便且具有高可靠性电极部构造的矩形板式贴片电阻器的矩形板式贴片电阻器的制造方法,及由该制造方法获得的尤其对低电阻用途有用的矩形板式贴片电阻器。
背景技术
:贴片电阻器一般在绝缘基片上通过印刷等形成电阻膜和电极层后,将基片在纵横向切割或冲断来制造。这种情况下,最终的电阻值的调整,往往通过在电阻膜上设置缝或槽来调整。另一方面,专利文献1和2中也提出了例如不用上述绝缘基片,而是在具有某种程度厚度的电阻用合金片上设电极层的矩形板式贴片电阻器。在专利文献l所述的贴片电阻器的制造方法中,在金属电阻片的上下面上形成多个绝缘层及在该各绝缘层两侧的表面电极层和背面电极层后,与该绝缘层平行地切割电阻用合金片。这种切割需要高价模具。然后,需要在切割后的合金片的两端部用焊锡形成端面电极层,而且,在形成该端面电极层后,为了做成矩形板式贴片电阻器,需要在横切上述绝缘层的方向上进一步切割合金片。如此,引用文献l记载的制造方法中,在最初的切割后形成端面电极层,进而在其后再次进行进行切割工序,因此制造工序会复杂化。另外,通过这样的制造方法得到的贴片电阻器,不能将端面电极与表面电极和背面电极同时形成,因此各电极的材料和厚度会有差异,电极部的密合性和电极部构造的可靠性未必充分。专利文献2中记载为将所记载的矩形板式贴片电阻器设成预定的电阻值,需要在电阻元件上形成多个槽或缝。而且,该文献中未述及不形成这样的缝等即可调整电阻值的简易贴片电阻器的制造方法。专利文献l:特开2004-319787号公报专利文献2:特公平7-38321号公报
发明内容本发明的课题是提供能够容易地以低成本获得电阻值的控制简便且具有可期待高可靠性的电极部构造的矩形板式贴片电阻器的制造方法,以及用该制造方法获得的尤其在低电阻值上显示良好特性的矩形板式贴片电阻器。本发明的另一课题是提供能够容易且高效率地获得电极部的密合性提高并被控制成所要求电阻值的电阻器的矩形板式贴片电阻器的制造方法。包括准备预定宽度和厚度的电阻用带状合金片的工序(A);沿上述带状合金片的长边方向,在该合金片的上下面各自的中央部以预定宽度各形成一条绝缘性保护膜的工序(B);在上述保护膜的两侧通过电镀形成表面电极、背面电极和端面电极设为一体的电极层的工序(C);以及将工序(C)得到的由保护膜和电极层被覆的带状合金片以预定长度横向切割的工序(D),调整工序(A)中的带状合金片的厚度、工序(B)中的保护膜的形成宽度和工序(D)中的切割长度,将电阻值控制在预定范围内。获得的矩形板式贴片电阻器,在电阻用合金片的上下面具有绝缘性的保护膜,在该保护膜的两侧具有以大致相同厚度的层构造一体形成表面电极、背面电极和端面电极的电极部,且没有用于电阻值调整的缝或槽。本发明的矩形板式贴片电阻器的制造方法包含上述工序(A)~(D),因此,能够容易且低成本地获得具有高可靠性的电极部构造的矩形板式贴片电阻器。另外,通过调整工序(A)中的带状合金片的厚度、工序(B)中的保护膜的形成宽度和工序(D)中的切割长度这一简易方法将电阻值控制在预定范围内,因此,无需形成用于电阻值调整的缝或槽,高可靠性的贴片电阻器能够实现低成本的高效率生产。本发明的矩形板式贴片电阻器,在绝缘性的保护膜的两侧具有以大致相同厚度的层构造一体形成的表面电极、背面电极和端面电极,因此,该电极部构造的可靠性高,电阻值和电阻温度系数(TCR)的可靠性也高,适用于0.5-30mQ的电阻值范围,特别适用于l-15mQ的电阻值范围。图l是说明本发明的制造方法的各工序的概略说明图。图2是在图1(C)中的X-X面的截面图。附图标记i兌明IO:电阻用带状合金片lla、llb:绝缘性保护膜12a:表面电极12b:端面电招^12c:背面电极具体实施例方式以下,更详细地说明本发明。在本发明的制造方法中,首先进行准备预定宽度和厚度的电阻用带状合金片的工序(A)。作为制造电阻用带状合金片的合金,可列举例如铜-镍合金、锰-铜-镍合金、铜-锰-锡系合金等的铜系合金、镍-铬系合金、铁-铬系合金等公知的电阻用合金,特别是从后述的电极部的密合性和低电阻值时的可靠性这点出发,最好使用铜系合金或铁-铬系合金。电阻用带状合金片的预定宽度和厚度,可根据所要求的电阻值适当选择,特别是,厚度按照其材质和所要求的电阻值,可在例如0.1~0.4mm的范围内适当决定。若不到0.1mm,则电阻器的强度不够,例如,有电阻本身发生弯曲之虞,进而,在将该电阻器搭载在电路布线板上时有发生不能安装到预定位置等故障之虞。另一方面,若超过0.4mm,则有引起工序(D)中的切割尺寸精度降低、其生产率下降等之虞。另外,预定的宽度,通常可选择为最终得到的贴片电阻器的略长边方向的长度。这样的带状合金片,例如可通过将所要的合金锭块用公知方法反复进行压延及加热的热处理而达到预定厚度后切割成预定宽度的带状的方法等来制造。在本发明的制造方法中,接着进行工序(B),在该合金片的上下面各自的中央部,沿着上述带状合金片的长边方向以预定宽度各形成一条绝缘性保护膜。绝缘性保护膜的形成,可以是用丝网印刷术等形成环氧树脂等通常的绝缘性保护材料。在形成该绝缘保护膜时,为了提高该保护膜的密合性,通常,将工序(A)准备的带状合金片的表面脱脂,再进行粗化等处理。另外,印刷保护膜后,为了将保护膜固定,通常要在150~25(TC左右进行熔接,因此,如果这时在带状合金片的表面有氧化膜形成,最好将该氧化膜通过蚀刻等去除。绝缘性保护膜的厚度是上述熔接后的厚度,通常可以在15~25pm的范围内适当选择。若不到15(xm,则作为保护膜有引起涂膜强度不足之虞,若超过25nm,则会降低上述保护材料的丝网印刷的图案尺寸的精度,有电极间的偏差增大,外观电阻值的偏差也增大之虞。对上述绝缘性保护膜的形成宽度的确定,将决定后述的表面电极和背面电极的形成宽度,可用于调整电阻值。若将绝缘性保护膜的形成宽度加大,也就是将表面电极和背面电极的形成宽度收窄,则通常可使电阻值增大,若相反则可将电阻值减小。在本发明的制造方法中,接着进行工序(c),在上述保护膜的两侧通过电镀形成一体设有表面电极、背面电极和端面电极的电极层。在工序(c)中,通过电镀形成电极层,因此能够在带状合金片的未形成由工序(B)形成的绝缘性保护膜的整个表面上以大致相同的厚度形成电极层。在形成电极层时,为了提高该电极层的密合性,通常,在进行触击电镀后镀覆电极用金属,可多层地形成电极层。另外,通过以板面镀覆方式进行电镀,在与表面电极、背面电极和端面电极相应的部位,各层的厚度可大致均匀,能够提高电极的可靠性。为了满足作为电极的焊锡附着性和降低电阻值等功能,通常,电极层的厚度最好设成比上述的绝缘性保护膜的厚度大,或者取大致相同的厚度。例如,如图2所示,本发明的矩形板式贴片电阻器的电阻用合金片10的上下面上设有绝缘性的保护膜(lla,lib),在该保护膜(lla、11b)的两侧设有以大致相同厚度的层构造一体形成表面电极12a、背面电极12c和端面电极12b的电极部12。而且,如上所述,本发明的制造方法以控制电阻值的方式进行制造,因此没有用于电阻值调整的缝或槽。实施例以下,通过实施例进一步详细地说明本发明,ia本发明不受这些实施例的限定。实施例l<目标电阻值1mQ的电阻器的制造>准备调整到长度约30cm、宽度6.3mm士0.25mm和厚度0.23mm士0.07mm的、带状的电阻用铜-锰-锡(Cu-Mn-Sn)合金片(体积电阻率0.30^iQ.m)。为了提高后述的保护膜的密合力等目的,预先用过硫酸系的溶液对该合金片进行脱脂处理和粗化处理。接着,如图1(B)所示,分别在各带状合金片的上下面的中央部,用丝网印刷形成宽度1.9mm士0.25mm、厚度约20(im的绝缘性保护膜,并在200。C下进行熔接,然后将氧化膜去除。接着,用氯化镍240g/L、浓盐酸100ml/L的瓦特浴,在电流密度6A/dm2、镀覆时间5分钟、液温20。C的条件下,对得到的各带状合金片作镍触击电镀。其结果,在未形成保护膜的各带状合金片表面上大致均匀地形成厚度约3jim的镍触击电镀层。接着,以常用方法依次进行铜电镀、镍电镀及锡电镀,在镍触击电镀层上,将厚度约40pm的铜镀层、厚度约5frni的镍镀层和厚度约5pm的锡镀层形成为其与表面电极、背面电极及端面电极相对应的部分各自成为均匀的厚度。然后,将由保护膜和电极层^皮覆的带状合金片在图l(C)所示的点划线部分以宽度3.2mm士0.25mm的间隔切割,制成多个目标电阻值为lmQ的矩形板式贴片电阻器。这时,在各实施例中进行切割时,完全未发生电极层的剥落,可见电极层的密合性良好。对于得到的各矩形板式贴片电阻器,作了以下的测定。TCR测定从所得到的贴片电阻器中随机选择10个,用ADEX公司制的AX-1152B型直流低欧姆表(DCLow-OhmMETER)测定各电阻器在25。C、-55。C和125。C时的电阻值,并根据下式算出各温度的TCR。结果如表l所示。(-55°C的TCR值)=([(-55°C的电阻值)-(25°C的电阻值)]/(25°C的电阻值))x(1/(-55-25))xl06(125°C的TCR值)=([(125°C的电阻值)-(25°C的电阻值)]/(25。C的电阻值))x(1/(125-25))xl06负载寿命测定从得到的贴片电阻器中随机选择10个,测定各电阻器的电阻值作为初期值。然后,将10个电阻器各自与恒流源串联连接,在70。C士3。C的环境温度下测定以额定电流31.6A通电298、500和IOOO小时后的各电阻器的电阻值,并求出相对于初期值的变化率。结果如表2所示。电阻值变动率测定在额定功率1W的情况下,测定通电电流为1.001A和额定电流为31.6A时的各电压,算出电阻值(测定电压/通电电流),并求出其变动率。结果如表3所示。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>10-0.690-0.807-0.494[表3]通电电i乾(A)测定电压(mV)测定电压/通电电流电阻值(mQ)电阻值变动率(%)1.001l細O1.006993-0.2031.631.75581.004930实施例2<目标电阻值1OmQ的电阻器的制造>准备调整为长度约30cm、宽度6.3mm士0.25mm和厚度0.20mm士0.07mm的带状的电阻用铁-铬-铝(Fe-Cr-Al)合金片(体积电阻率1.30n^m)。为了提高后述的保护膜的密合力等目的,该合金片预先通过氯化铁系溶液作了脱脂处理和粗化处理。接着,如图1(B)所示,分别在各带状合金片的上下面的中央部通过丝网印刷形成宽度4.3mm士0.25mm且厚度约20jim的绝缘性保护膜,并在20(TC下进行熔接,然后将氧化膜去除。接着,将得到的各带状合金片,用氯化镍240g/L、浓盐酸100ml/L的瓦特浴,在电流密度6A/dm2、镀覆时间5分钟、液温20。C的条件下进行了镍触击电镀。其结果,在未形成保护膜的各带状合金片的表面,大致均勻地形成厚度约3jLim的镍触击电镀层。接着,通过常用方法依次进行铜电镀、镍电镀及锡电镀,在镍触击电镀层上,将厚度约40iim的铜镀层、厚度约5(im的镍镀层和厚度约5(im的锡镀层形成为其与表面电极、背面电极及端面电极相对应的部分各自成为均匀的厚度。然后,将被覆了保护膜和电极层的带状合金片在如图1(C)所示的点划线部分以宽度3.2mm士0.25mm的间隔切割,制成多个目标电阻值10mQ的矩形板式贴片电阻器。这时,在各实施例中进行切割时,完全不发生电极层的剥落,可见电极层的密合性良好。对于得到的各矩形板式贴片电阻器,按实施例i进行了TCR测定、负载寿命测定和电阻值变动率测定。结果分别如表4~6所示。再有,将负载寿命测定中的额定电流设为10A,并将实施例l中的298小时的通电时间设为250小时。另外,电阻值变动率测定,是在额定功率1W的情况下,测定通电电流为1.003A和额定电流10A时的各电压,算出电阻值,并求出其变动率。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>[表5]<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>[表6]<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>权利要求1.一种矩形板式贴片电阻器的制造方法,其特征在于,包括准备预定宽度和厚度的电阻用带状合金片的工序(A);沿所述带状合金片的长边方向,在该合金片的上下面各自的中央部以预定宽度各形成一条绝缘性保护膜的工序(B);在所述保护膜的两侧,通过电镀形成一体设有表面电极、背面电极和端面电极的电极层的工序(C);以及将工序(C)中得到的由保护膜和电极层被覆的带状合金片以预定长度横向切割的工序(D),调整工序(A)中的带状合金片的厚度、工序(B)中的保护膜的形成宽度和工序(D)中的切割长度,将电阻值控制在预定范围内。2.权利要求l所述的制造方法,其中,电阻用带状合金片为铜系或铁-铬系的带状合金片。3.权利要求1或2所述的制造方法,其特征在于,按照镍触击电镀、铜镀、镍镀及锡镀这一顺序,进行板面镀覆来形成工序(C)中的电极层。4.用权利要求l3中任1项所述的制造方法得到的矩形板式贴片电阻器,其中,在电阻用合金片的上下面具有绝缘性的保护膜,在该保护膜的两侧具有以大致相同厚度的层构造一体形成表面电极、背面电极和端面电极的电极部,且没有用于电阻值调整的缝或槽。5.权利要求4所述的矩形板式贴片电阻器,其中,所述电阻用带状合金片的厚度为0.1~0.4mm,所得到的电阻器的电阻值为0.5~30mQ。全文摘要提供能够容易地以低成本获得电阻值控制简便且具有高可靠性的电极部构造的矩形板式贴片电阻器的制造方法,以及用该方法得到的尤其在低电阻值上显示良好特性的矩形板式贴片电阻器。本发明的制造方法包括准备预定宽度和厚度的电阻用带状合金片的工序(A);沿上述带状合金片的长边方向,在该合金片上下面各自的中央部以预定宽度各形成一条绝缘性保护膜(11a、11b)的工序(B);在上述保护膜的两侧通过电镀形成表面电极12a、背面电极12c和端面电极12b设为一体的电极层12的工序(C);以及将由保护膜和电极层被覆的带状合金片以预定长度横向切割的工序(D),调整工序(A)中的带状合金片的厚度、工序(B)中的保护膜的形成宽度和工序(D)中的切割长度,将电阻值控制在预定范围内。文档编号H01C17/00GK101523523SQ200780037509公开日2009年9月2日申请日期2007年5月18日优先权日2006年8月10日发明者平野立树,松川修申请人:釜屋电机株式会社
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