金属板低电阻片状电阻器及其制造方法
【专利摘要】本发明提供金属板低电阻片状电阻器及其制造方法，该制造方法包括：准备规定宽度和厚度的低电阻金属板(10)的步骤；对低电阻金属板(10)的表面进行喷砂加工的步骤；沿低电阻金属板(10)的长边方向，在低电阻金属板(10)的上下表面各自的中央部位，以规定宽度分别形成一条绝缘性保护膜(11a、11b)的步骤；在低电阻金属板(10)上的绝缘性保护膜(11a、11b)两侧，用电镀形成一体设置有正面电极(12a)、背面电极(12c)和端面电极(12b)的电极层的步骤，由此，用喷砂加工在低电阻金属板(10)的表面产生微细的凹凸，因而增加了此后在低电阻金属板(10)的表面上形成的绝缘性保护膜(11a、11b)和电极层(12a、12c、12b)相对于低电阻金属板(10)表面的粘附力。
【专利说明】金属板低电阻片状电阻器及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属板低电阻片状电阻器及其制造方法。详细地说，涉及利用喷砂加工提高了保护膜和电极膜的粘附性的金属板低电阻片状电阻器及其制造方法。
【背景技术】
[0002]在电源装置和电动机的转速控制电路等各种控制电路中，作为检测电流的部件，使用了片状电阻器，由于电阻值为数πιΩ这样的电阻值非常低的片状电阻器使用电阻金属板，所以一般称为金属板低电阻片状电阻器。
[0003]在这样的金属板低电阻片状电阻器中，存在一种把电阻金属板插入塑料或陶瓷外壳中并与作为电极的金属板熔接而成的金属板低电阻片状电阻器，但安装空间变大，降低了高密度安装效率。
[0004]因此，对在电阻金属板上直接形成保护膜、电极膜的金属板低电阻片状电阻器存在需求。
[0005]专利文献1:TO2008/018219
[0006]在电阻金属板上直接形成保护膜、电极膜的金属板低电阻片状电阻器中，如专利文献I所示，为了提高保护膜和电极膜相对于电阻金属板的粘附力，用化学方式进行了粗化，但存在以下的问题。
[0007]S卩，以往的化学方式(粗化)不仅受到粗化剂浓度、温度、杂质浓度、浸溃时间、摇动速度、金属板的金属组织等的影响，而且还因化学方式中的金属板溶解量差导致产生电阻值变化的不稳定性。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提高金属板低电阻片状电阻器中的保护膜和电极膜相对于电阻金属板的粘附力。
[0009]用于解决上述课题的本发明方式I的金属板低电阻片状电阻器的制造方法包括:准备规定宽度和厚度的低电阻金属板的步骤；对所述金属板的表面进行喷砂加工的步骤；沿所述金属板的长边方向，在所述金属板的上下表面各自的中央部位，以规定宽度分别形成一条绝缘性保护膜的步骤；在所述金属板上的所述保护膜两侧，用电镀形成一体设置有正面电极、背面电极和端面电极的电极膜的步骤；以及把用所述保护膜和电极膜覆盖的所述金属板以规定长度在横向切断的步骤。
[0010]用于解决上述课题的本发明方式2的金属板低电阻片状电阻器的制造方法包括:准备规定宽度和厚度的低电阻金属板的步骤；沿所述金属板的长边方向，在所述金属板的上下表面各自的中央部位，以规定宽度分别形成一条绝缘性保护膜的步骤；对所述金属板的除了形成有所述保护膜的部分以外的表面进行喷砂加工的步骤；在所述金属板上的所述保护膜两侧，用电镀形成一体设置有正面电极、背面电极和端面电极的电极膜的步骤；以及把用所述保护膜和电极膜覆盖的所述金属板以规定长度在横向切断的步骤。[0011]用于解决上述课题的本发明方式3的金属板低电阻片状电阻器的制造方法包括:准备规定宽度和厚度的低电阻金属板的步骤；对所述金属板的表面进行喷砂加工的步骤；在所述金属板的上下表面分别以规定宽度形成多条绝缘性保护膜的步骤；在所述保护膜之间把所述金属板在纵向切断的步骤；在所述金属板上的所述保护膜两侧，用电镀形成一体设置有正面电极、背面电极和端面电极的电极膜的步骤；以及把用所述保护膜和电极膜覆盖的所述金属板以规定长度在横向切断的步骤。
[0012]用于解决上述课题的本发明方式4的金属板低电阻片状电阻器的制造方法包括:准备规定宽度和厚度的低电阻金属板的步骤；在所述金属板的上下表面分别以规定宽度形成多条绝缘性保护膜的步骤；对所述金属板的除了形成有所述保护膜的部分以外的表面进行喷砂加工的步骤；在所述保护膜之间把所述金属板在纵向切断的步骤；在所述金属板上的所述保护膜两侧，用电镀形成一体设置有正面电极、背面电极和端面电极的电极膜的步骤；以及把用所述保护膜和电极膜覆盖的所述金属板以规定长度在横向切断的步骤。
[0013]用于解决上述课题的本发明方式5的金属板低电阻片状电阻器利用方式I至4中任意一项所述的制造方法制造而成。
[0014]在本发明中，由于对低电阻金属板的表面进行喷砂加工，所以在金属板表面上产生了微细的凹凸，因而增加了此后在金属板表面上形成的绝缘性保护膜和电极相对于金属板表面的粘附力。特别是由于本发明中采用的喷砂是物理方式，与以往的化学方式(粗化)受到粗化剂浓度、温度、杂质浓度、浸溃时间、摇动速度、金属板的金属组织等影响的情况相t匕，不仅大幅度提高了表面状态的稳定性，而且还可以消除因化学方式中的金属板溶解量差造成的电阻值变化的不稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是用于说明本发明一个实施例的制造方法的各步骤的简要说明图，图1㈧是表示准备的低电阻金属板的立体图，图1(B)是表示对表面进行喷砂加工后的低电阻金属板的立体图，图1(C)是表示沿低电阻金属板的长边方向，在低电阻金属板的上表面中央部位以规定宽度形成一条绝缘性保护膜、在低电阻金属板的下表面中央部位以规定宽度形成一条绝缘性保护膜的立体图，图1(D)是表示在所述保护膜的两侧用电镀均匀形成一体设置有正面电极、背面电极和端面电极的电极膜的状态的立体图。
[0016]图2是图1(C)中的X-X面的剖面图。
[0017]图3是用于说明本发明其他实施例的制造方法的各步骤的简要说明图，图3(A)是表示准备的低电阻金属板的立体图，图3(B)是表示沿低电阻金属板的长边方向，在低电阻金属板的上表面中央部位以规定宽度形成一条绝缘性保护膜、在低电阻金属板的下表面中央部位以规定宽度形成一条绝缘性保护膜的立体图，图3(C)是表示对除了绝缘性保护膜以外的表面进行喷砂加工后的低电阻金属板的立体图，图3(D)是表示在所述保护膜两侧用电镀均匀形成一体设置有正面电极、背面电极和端面电极的电极膜的状态的立体图。
[0018]附图标记说明
[0019]10低电阻金属板
[0020]IlaUlb绝缘性保护膜
[0021]12a正面电极[0022]12b端面电极
[0023]12c背面电极
[0024]12电极膜
【具体实施方式】
[0025]以下参照附图所示的实施例，对本发明的实施方式进行说明。
[0026](实施例1)
[0027]以下参照附图对本发明一个实施例的金属板低电阻片状电阻器及其制造方法进行说明。
[0028]图1是用于说明本发明的制造方法的各步骤的简要说明图，图1㈧表示准备的低电阻金属板10。
[0029]图1(B)表不对表面进行喷砂加工后的低电阻金属板10。
[0030]图1(C)表不沿低电阻金属板10的长边方向，在低电阻金属板10的上表面中央部位以规定宽度形成一条绝缘性保护膜11a、在低电阻金属板10的下表面中央部位以规定宽度形成一条绝缘性保护膜Ilb的状态。
[0031]图1(D)表示在所述保护膜IlaUlb两侧用电镀均匀形成一体设置有正面电极12a、背面电极12c和端面电极12b的电极膜的状态。
[0032]图2是图1 (C)中的X-X面的剖面图。
[0033]在本发明的制造方法中，通过把由图1(D)和图2所示的保护膜IlaUlb和电极膜12覆盖的低电阻金属板10，按图1(D)所示的虚线部分的规定长度在横向(X-X面)依次切断，可以得到所希望的金属板低电阻片状电阻器。
[0034]例如图2所示，本发明的金属板低电阻片状电阻器在低电阻金属板10的上下表面上，具有绝缘性的保护膜lla、llb，在该保护膜IlaUlb的两侧具有电极膜12，电极膜12把正面电极12a、背面电极12c和端面电极12b以大体相同厚度的层状结构一体形成。
[0035]在图2中，电极膜12形成为四层，各层例如可以从内侧开始依次为冲击镀镍层、镀铜层、镀镍层和镀锡层。其中，电极膜没有必要一定做成四层。
[0036]在本发明的制造方法中，首先如图1(A)所示，进行准备规定宽度和厚度的低电阻金属板的步骤。
[0037]用于制造低电阻金属板的合金可以列举:锡-镍合金、锰-铜-镍合金、铜-锰-锡类合金等铜类合金、镍-铬类合金、铁-铬类合金等众所周知的电阻用合金，特别是从后面叙述的电极部的粘附性和低电阻值的可靠性的角度考虑，优选使用钢类合金或铁-铬类合金。
[0038]低电阻金属板的规定宽度和厚度可以根据所希望的电阻值适当选择。
[0039]此外，如图1(A)所示，在通常选择规定宽度成为最终得到的片状电阻器的大体长边方向长度的情况下，如图1(C)所示，沿低电阻金属板10的长边方向，在低电阻金属板10的上表面中央部位以规定宽度形成一条绝缘性保护膜11a、在低电阻金属板10的下表面中央部位以规定宽度形成一条绝缘性保护膜lib。
[0040]例如通过把所希望的合金锭用众所周知的方法反复进行压延和热退火而成为规定厚度后，切断成规定宽度的带状等方法，制造这样的低电阻金属板。[0041]此后，如图1(B)所示，在本发明的制造方法中，进行对低电阻金属板10的表面实施喷砂加工的步骤。
[0042]通过喷砂加工，在金属板表面上产生微细的凹凸，所以此后在金属板表面上形成的绝缘性保护膜和电极相对于金属板表面的粘附力增加。
[0043]而且由于喷砂加工是物理方式，所以与以往的化学方式(粗化)受到粗化剂浓度、温度、杂质浓度、浸溃时间、摇动速度、金属板金属晶体等的影响的情况相比，不仅大幅度提高了表面状态的稳定性，而且还消除了化学方式中因金属板溶解量差造成的电阻值变化的不稳定性。因此，提高了在喷砂加工后的低电阻金属板上形成的绝缘性保护膜、电极膜的粘附性。
[0044]存在多种喷砂加工的条件，以下表示了其中的一个例子。
[0045]<喷砂条件>
[0046]喷射剂:氧化铝99.7% #220
[0047]喷射压力:0.3Mpa
[0048]喷射时间:30秒/单面
[0049]<表面粗糙度>
[0050]Ra = 0.39 ?0.53 μ m
[0051]Ry = 2.98 ?3.16 μ m
[0052]Rz = 2.22 ?2.32 μ m
[0053]此外，表面粗糙度按照日本工业标准(JIS)确定。
[0054]随后如图1(C)所示，在本发明的制造方法中，进行沿低电阻金属板10的长边方向，在低电阻金属板10的上表面中央部位以规定宽度形成一条绝缘性保护膜11a、在低电阻金属板10的下表面中央部位以规定宽度形成一条绝缘性保护膜Ilb的步骤。
[0055]由于绝缘性保护膜IlaUlb形成在喷砂加工后的低电阻金属板10的表面上，所以具有提高了其相对于低电阻金属板10的粘附性的优点。
[0056]可以把环氧树脂等通常的绝缘性保护材料利用丝网印刷法等来形成绝缘性保护膜。
[0057]决定所述绝缘性保护膜的形成宽度可以决定后面叙述的正面电极和背面电极的形成宽度，可以用于调整电阻值。
[0058]如果增加绝缘性保护膜的形成宽度，即减小正面电极和背面电极的形成宽度，则通常可以提高电阻值，反之可以降低电阻值。
[0059]随后如图1⑶所示，在本发明的制造方法中，进行在所述保护膜IlaUlb的两侧用电镀均匀形成一体设置有正面电极12a、背面电极12c和端面电极12b的电极膜12的步骤。
[0060]如图1(D)所示，由于用电镀形成电极膜12a、12c、12b，所以在没有形成图1(C)所示的绝缘性保护膜IlaUlb的、低电阻金属板10的整个表面上，能够以大体相同厚度形成电极膜。
[0061]由于电极膜12a、12c、12b形成在喷砂加工后的低电阻金属板10上，所以提高了其相对于低电阻金属板10的粘附性。
[0062]在形成电极膜时，为了提高该电极膜的粘附性，通常在实施了冲击镀后，电镀电极用金属，将电极膜形成为多层。
[0063]此外，通过以镀板(panel plating)方式进行电镀，可以使相当于正面电极、背面电极和端面电极的部位的各层厚度大体均匀，从而可以提高电极的可靠性。
[0064]为了满足电极的焊接性和降低电阻值等功能，通常优选电极膜的厚度大于上述的绝缘性保护膜的厚度，或厚度大体相同。
[0065]在图1(D)中形成电极膜时，特别是低电阻金属板的合金使用上述的铜-锰-锡类合金等铜类合金或铁-铬类合金的情况下，为了进一步提高电极膜的粘附性，防止在此后进行切断时等产生电极膜剥离等而导致制造成品率降低，最优选的是按照冲击镀镍、镀铜、镀镍和镀锡的顺序依次进行镀板。
[0066]在冲击镀采用冲击镀铜或冲击镀金等的情况下，在切断时产生电极膜剥离的概率增加。此外，在不实施最终的镀锡的情况下，想把得到的电阻器利用回流焊进行安装时，焊料润湿性有可能降低。
[0067]此外，在镀铜和镀锡之间不实施镀镍的情况下，在所述安装时镀铜扩散，电极的可靠性有可能降低。其中，各电镀中使用的电镀液和电镀条件可以适当选择并确定。
[0068]例如冲击镀镍可以使用氯化镍溶液和盐酸，在高电流、短时间的条件下进行。此夕卜，可以使用瓦特液(watts bath)进行镀铜后的镀镍。
[0069]本实施例如图1⑶、(C)所示，由于在形成绝缘性保护膜11a、Ilb之前进行喷砂加工，所以具有提高了绝缘性保护膜IlaUlb相对于低电阻金属板10的粘附性的优点，并且具有提高了电极膜12a、12c、12b相对于低电阻金属板10的粘附性的优点。其结果，在此后的切断步骤中，具有绝缘性保护膜IlaUlb和电极膜12a、12c、12b难以剥离的优点。
[0070]在本发明的制造方法中，还通过进行把由图1(D)中得到的保护膜和电极膜覆盖的低电阻金属板以规定长度在横向(X-X)切断的步骤，可以得到所希望的金属板低电阻片状电阻器。
[0071]另一方面，作为图1(A)所示的低电阻金属板的规定宽度，在准备为最终得到的片状电阻器大体长边方向长度的数倍的情况下，虽然图中没有表示，但是在对低电阻金属板的表面进行喷砂加工后，在低电阻金属板10的上表面以规定宽度形成多条绝缘性保护膜11a、在低电阻金属板10的下表面以规定宽度形成多条绝缘性保护膜lib。虽然图中没有表示，但在多条绝缘性保护膜IlaUlb之间，把低电阻金属板10在纵向切断成多个。此后如图1(D)所示，在绝缘性保护膜IlaUlb两侧形成电极膜后，把低电阻金属板10在横向切断，成为所希望的金属板低电阻片状电阻器。
[0072](实施例2)
[0073]以下参照附图对本发明其他实施例的金属板低电阻片状电阻器及其制造方法进行说明。
[0074]图3是用于说明本发明的制造方法的各步骤的简要说明图，图3(A)表示准备的低电阻金属板10。
[0075]图3(B)表不沿低电阻金属板10的长边方向，在低电阻金属板10的上表面中央部位以规定宽度形成一条绝缘性保护膜11a、在低电阻金属板10的下表面中央部位以规定宽度形成一条绝缘性保护膜Ilb的状态。
[0076]图3(C)表示对除了绝缘性保护膜IlaUlb以外的表面进行喷砂加工后的低电阻金属板10。
[0077]图3(D)表示在所述保护膜IlaUlb的两侧用电镀均匀形成一体设置有正面电极12a、背面电极12c和端面电极12b的电极膜的状态。
[0078]在本发明的制造方法中，首先如图3(A)所示，进行准备规定宽度和厚度的低电阻金属板的步骤，而规定宽度通常选择为最终得到的片状电阻器的大体长边方向长度。
[0079]在本发明的制造方法中，接着如图3(B)所示，进行沿低电阻金属板10的长边方向，在低电阻金属板10的上表面中央部位以规定宽度形成一条绝缘性保护膜11a、在低电阻金属板10的下表面中央部位以规定宽度形成一条绝缘性保护膜Ilb的步骤。
[0080]在本发明的制造方法中，随后如图3(C)所示，进行对除了绝缘性保护膜IlaUlb以外的低电阻金属板10的表面进行喷砂加工的步骤。
[0081]在本发明的制造方法中，接着如图3(D)所示，进行在保护膜IlaUlb两侧用电镀均匀形成一体设置有正面电极12a、背面电极12c和端面电极12b的电极部12的步骤，此后，通过进行把用保护膜和电极膜覆盖的低电阻金属板以规定长度在横向(X-X)切断的步骤，可以得到所希望的金属板低电阻片状电阻器。
[0082]如以上说明的那样，本实施例除了在图3(B)的绝缘性保护膜IlaUlb形成后进行图3(C)的喷砂加工以外，与前述的实施例1相同。
[0083]因此按照本实施例的制造方法，由于在形成绝缘性保护膜IlaUlb之后进行喷砂加工，所以具有提高了电极膜12a、12c、12b相对于低电阻金属板10的粘附性的优点。其结果，具有在此后的切断步骤中电极膜12a、12c、12b难以剥离的优点。
[0084]另一方面，作为图3(A)所示的低电阻金属板10的规定宽度，在准备为最终得到的片状电阻器的大体长边方向长度的数倍的情况下，虽然图中没有表示，但在低电阻金属板10的上表面以规定宽度形成多条绝缘性保护膜11a、在低电阻金属板10的下表面以规定宽度形成多条绝缘性保护膜lib。此外，虽然图中没有表示，但在对除了多条绝缘性保护膜IlaUlb以外的低电阻金属板10的表面进行喷砂加工后，在多条绝缘性保护膜IlaUlb之间把低电阻金属板10在纵向切断成多个。此后如图3(D)所示，在绝缘性保护膜IlaUlb两侧形成了电极膜后，把低电阻金属板10在横向切断，成为所希望的金属板低电阻片状电阻器。
[0085]工业实用性
[0086]本发明的利用喷砂加工提高保护膜和电极膜的粘附性的金属板低电阻片状电阻器及其制造方法，可以在工业上得到广泛应用。
【权利要求】
1.一种金属板低电阻片状电阻器的制造方法，其特征在于包括: 准备规定宽度和厚度的低电阻金属板的步骤； 对所述金属板的表面进行喷砂加工的步骤； 沿所述金属板的长边方向，在所述金属板的上下表面各自的中央部位，以规定宽度分别形成一条绝缘性保护膜的步骤； 在所述金属板上的所述保护膜两侧，用电镀形成一体设置有正面电极、背面电极和端面电极的电极膜的步骤；以及 把用所述保护膜和电极膜覆盖的所述金属板以规定长度在横向切断的步骤。
2.一种金属板低电阻片状电阻器的制造方法，其特征在于包括: 准备规定宽度和厚度的低电阻金属板的步骤； 沿所述金属板的长边方向，在所述金属板的上下表面各自的中央部位，以规定宽度分别形成一条绝缘性保护膜的步骤； 对所述金属板的除了形成有所述保护膜的部分以外的表面进行喷砂加工的步骤；在所述金属板上的所述保护膜两侧，用电镀形成一体设置有正面电极、背面电极和端面电极的电极膜的步骤；以及 把用所述保护膜和电极膜覆盖的所述金属板以规定长度在横向切断的步骤。
3.一种金属板低电阻片状电阻器的制造方法，其特征在于包括: 准备规定宽度和厚度的低电阻金属板的步骤； 对所述金属板的表面进行喷砂加工的步骤； 在所述金属板的上下表面分别以规定宽度形成多条绝缘性保护膜的步骤； 在所述保护膜之间把所述金属板在纵向切断的步骤； 在所述金属板上的所述保护膜两侧，用电镀形成一体设置有正面电极、背面电极和端面电极的电极膜的步骤；以及 把用所述保护膜和电极膜覆盖的所述金属板以规定长度在横向切断的步骤。
4.一种金属板低电阻片状电阻器的制造方法，其特征在于包括: 准备规定宽度和厚度的低电阻金属板的步骤； 在所述金属板的上下表面分别以规定宽度形成多条绝缘性保护膜的步骤； 对所述金属板的除了形成有所述保护膜的部分以外的表面进行喷砂加工的步骤； 在所述保护膜之间把所述金属板在纵向切断的步骤； 在所述金属板上的所述保护膜两侧，用电镀形成一体设置有正面电极、背面电极和端面电极的电极膜的步骤；以及 把用所述保护膜和电极膜覆盖的所述金属板以规定长度在横向切断的步骤。
5.一种金属板低电阻片状电阻器，其特征在于，利用权利要求1至4中任意一项所述的制造方法制造而成。
【文档编号】H01C17/00GK103430245SQ201280007845
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年1月24日 优先权日:2011年2月18日
【发明者】平野立树 申请人:釜屋电机株式会社