专利名称：电阻连接器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及在用于限制控制电路的电流值或用于检测电阻值进行电部件识别等上使用的电阻连接器。还涉及这种电阻连接器的制造方法。
背景技术：
图21中示出了作为上述的电阻连接器的例子。该电阻连接器C以使电阻器10横跨在并列的成对引线框架1、1之间的状态下固定，在使各引线框架1的端子部突出的状态下用模塑树脂2覆盖所述电阻器10。电阻器10一般具有在基板11上设置电阻体12，用玻璃制的保护膜13盖上该电阻体12，同时，从保护膜13引出电极14、14各自的一部分。把从保护膜13引出的各电极14的一部分用焊锡15分别电连接在各引线框架1上。焊锡15还有将电阻器10固定在引线框架1上的作用。
另一方面，该电阻连接器C设置的场所往往在汽车的发动机室周围等严酷的环境下，在那样的环境中温度变化大。电阻连接器C由于其温度变化，电阻值也发生变动，但电阻值的变化量必须在容许的范围内。最好使电阻值的变化量尽可能的小。
但是，一般在这种电阻连接器C中，一旦在电阻体12上引起裂纹，电阻值就发生变化，因而不希望在电阻体12上引起裂纹。但是现有电阻连接器的多数在玻璃制的保护膜13上已经引起裂纹。这被认为是由于模塑覆盖时的成型压或成型后的残留变形后引起的。这样的电阻连接器C遭到过度的温度变化，就因模塑树脂2和电阻器10的热膨胀率的差而引起热应力(热冲击)，由于该热应力，或使保护膜13的裂纹生长直致使电阻体12引起裂纹，或在电阻体12上已经有裂纹的情况使该裂纹进一步加大。不仅裂纹的发生，裂纹的生长也引起电阻值的大变动。因此，模塑覆盖时，谋求无论在保护膜13上还是在电阻体12上都不引起裂纹。而且，重要的是在冷热循环时，即在使用时，在这些部位也不引起裂纹。
在这个要求下，本申请人开发出一种技术，如在特开2000-173803号公报中所述的那样，在电阻器10和模塑树脂2之间设置缓冲层(参照本发明实施方式1的图2。在图2中硅酮树脂20相当缓冲层)，能通过该缓冲层，力求抑制模塑覆盖时电阻器10内的裂纹的发生，并且即使发生过度的温度变化，因模塑树脂2和电阻器10的热膨胀率的差而在电阻器10上引起热应力，也能吸收该热应力，尽量抑制冷热变化时电阻器10内裂纹的发生。
该电阻连接器C被认为冷热变化时的电阻值的变动幅度也极小，可靠性高，焊锡内的焊剂挥发成份的飞散可以通过用其缓冲层盖上含有焊锡的电阻器的整个周面(参照本发明实施方式2的图11、)来防止。
然而该电阻连接器C存在下述的一些问题在形成缓冲层，例如在硅酮树脂和金属制的引线框架的界面上，即使在一部分得到牢固的粘接力，也不能在其界面的整个区域内都得到这样的强度，焊锡焊剂的挥发成份从其界面的一部分飞散产生或附着在引线框架的端子部，或侵入模塑树脂中造成污染等。附着在端子部的情况引起连接(接触)不良造成次品；侵入模塑树脂中的情况，根据外观方面的理由变成次品，结果使上述电阻连接器的成品率极低。
发明内容
本发明把防止焊锡焊剂挥发成份的飞散作为课题。为了解决上述课题，本发明以限制焊锡向端子部的流动作为一个方面。如果这样，焊锡就达不到端子部，就不会因焊锡附着而引起的连接不良。
以在模塑覆盖前使焊剂挥发成份强制挥发作为另一方面。若强制挥发，则模塑覆盖时焊锡内的焊剂挥发成份也减少，在上述端子部上的付着也尽量少。
为了达到上述目的，根据本发明的电阻连接器包括并列的成对引线框架、具有成对电极的电阻器和模塑树脂。上述各引线框架具有端子部和电极连接部；上述成对电极通过焊锡分别电连接到上述成对引线框架的上述电极连接部上；上述模塑树脂以使上述端子部露出的状态覆盖在上述电阻器上。上述引线框架具有防止在上述电极连接部和上述端子部之间的上述焊锡流动到上述端子部侧的防止焊锡流动机构。
在该结构中，假设模塑树脂的覆盖很薄，在覆盖时存在由于模塑压等焊剂挥发成份突破模塑树脂的薄覆盖，流出覆盖表面的情况。作为其对策，最好以包围整个上述电极连接部(焊锡的接合区域)周围的状态形成上述壁或槽。因此，只要使包围的区域变为需要的最小限度，就能将需要的焊锡量抑制到最小，减少焊剂挥发成份飞散量的绝对量。进而随着飞散量的减少，向覆盖表面流出的量也减少。另外，若事先把该区域设定为焊锡位置(电阻器的安装位置、)，例如软溶时，即使焊锡印刷位置超出该区域范围，由于焊锡溶融产生的焊锡也集中在该区域所需的位置上。随着该移动，电阻器也移动到所需要的位置，被正确地安装。即形成自定位。而且，该壁或槽也有在上述效果上附加阻止焊剂挥发成份向沿树脂模塑覆盖和引线框架界面方向的飞散的效果。为了形成该壁，考虑抗蚀剂印刷、镀铬、镀镍等相对焊锡难润湿的材料。
在上述发明中，最好在电阻器和模塑树脂的界面上设置缓冲层。作为缓冲层的材料，从耐热性、粘接性、硬度和扩散性等观点出发，可举出硅酮树酯(橡胶)、氨基甲酸乙酯系树脂(橡胶)等。这时该缓冲层在上述电阻器的保护作用上加上防止焊剂挥发成份飞散的作用。另外只要不发生故障，缓冲层最好尽量少。例如，也可以在电阻器和模塑树脂的界面中，只在电阻器的上面形成缓冲层，或者，也可以在此之上加上在电阻器的成对引线框架彼此的间隙部分形成缓冲层。这是由于为了维持耐久性而只要缓和对只需要最低限度的支持的部分(例如片电阻器的玻璃保护膜面等)上的直接的热应力就可以，。
为了达到上述目的，根据本发明，电阻连接器的制造方法包括连接工序，所述连接工序将焊锡印刷在并列的成对引线框架的电极连接部上，通过上述焊锡把电阻器电连接在上述电极连接部上；以使上述引线框架的端子部露出状态用模塑树脂覆盖上述电阻器的覆盖工序，还包括热处理工序，所述热处理工序在上述覆盖工序之前，将上述焊锡焊剂的固态成份通过放置在高温下充分碳化，同时使挥发成份充分挥发。
作为连接工序，在通过焊锡利用软溶将电阻器电连接在引线框架上时，可以在该软溶的温度比通常高，或时间比通常长，或温度比通常高且时间比通常长的情况下进行该焊剂挥发成份的挥发。而且可以在利用软溶等的焊锡电连接后附加进行用于焊剂的碳化、挥发的热处理工序。
在上述发明中最好把焊锡做成无铅焊锡(不含铅的焊锡)。作为无铅焊锡，例如可以做成Sn-Ag共晶焊锡、Sn-Ag-Cu焊锡等。例如使用Sn-Ag共晶焊锡时，Sn-Pb的共晶焊锡的溶融点大约为183℃，而Sn-Ag共晶焊锡大约高达221℃，因此Sn-Ag软溶温度也必然变高，从促进焊剂挥发上看是优选的。
在上述发明中最好引线框架全面镀镍，上述电极连接部(焊锡接合部)镀银。这样，软溶温度变高的部分变得越高，电镀层的耐热性就越高，另外，也能够提高与无铅焊锡的亲和性。
在上述发明中最好使用在上述引线框架上形成壁或槽的机构。这样因阻碍焊锡的流动，而进一步增加了效果，在上述发明中最好在覆盖工序前增加形成覆盖电阻器规定部分的缓冲层的工序。这样，由于在电阻器和模塑树脂之间配置缓冲层，从防止在电阻器上引起裂纹的观点出发，是优选的。
图1是在根据本发明的实施方式1中的电阻连接器的立体图；图2是在根据本发明的实施方式1中的电阻连接器的剖面图；图3是在根据本发明的实施方式1中的电阻连接器的制造方法的第一工序的说明图；图4是在根据本发明的实施方式1中的电阻连接器的制造方法的第二工序的制作说明图；图5是在根据本发明的实施方式1中的电阻连接器的制造方法的第三工序的制作说明图；图6是在根据本发明的实施方式1中的电阻连接器的制造方法的第四工序的制作说明图；图7是在根据本发明的实施方式1中的电阻连接器的制造方法的第五工序的制作说明图；图8是在根据本发明的实施方式1中的电阻连接器的制造方法的第六工序的制作说明图；图9是在根据本发明的实施方式1中的电阻连接器的制造方法的第七工序的制作说明图；图10是在根据本发明的实施方式1中的电阻连接器的第一例的剖面图；
图11是在根据本发明的实施方式1中的电阻连接器的第二例的剖面图；图12是在根据本发明的实施方式1中的电阻连接器的第三例的剖面图；图13是在根据本发明的实施方式1中的电阻连接器的第四例的剖面图；图14是在根据本发明的实施方式1中的电阻连接器的第五例的剖面图；图15是在根据本发明的实施方式2中的电阻连接器制造方法的说明图；图16是在根据本发明的实施方式3中的电阻连接器制造方法的说明图；图17是在根据本发明的实施方式4中的电阻连接器制造方法中使用的引线框架的第一例的立体图；图18是在根据本发明的实施方式4中的电阻连接器制造方法中使用的引线框架的第二例的立体图；图19是在根据本发明的实施方式4中的电阻连接器制造方法中使用的引线框架的第三例的立体图；图20是将电阻器连接于在根据本发明的实施方式4中的电阻连接器的制造方法中使用的引线框架上的状态的立体图；图21是根据现有技术的电阻连接器的剖面图。
具体实施例方式
(实施方式1)下面参照图1和图2对根据本发明的实施方式1进行说明。在该实施方式中和现有技术的一样，使电阻器10横跨在成对的引线框1、1间固定，同时，先用硅酮树脂20覆盖电阻器10，进而从其外侧进入玻璃、用环氧树脂的模塑树脂2覆盖。这时电阻器10的尺寸(长、使、厚度)根据所需的额定功率值适当地设定。电阻器10是在氧化铝系基板11上设置由钌系金属珐琅组成的电阻体12，用由特殊的铅玻璃组成的保护膜13盖住该电阻体12。再在电阻器10中从电阻体12引出镀镍(Ni)及在其上镀了焊锡的一对银系电极14，电极14用焊锡b分别电连接在引线框架1上。
参照图3～图9对在根据本发明的实施方式1中的电阻连接器的制造方法进行说明。首先，如图3所示，在引线带30上按需要的间隔连续设置成对的引线框架1。在该例中，引线框架1从引线带30向同一方向延伸存在多个，但在引线框架1中向远处延伸的一个和向近处延伸的一个在前端部并列，彼此成一对。该引线框架1整个表面镀镍。再如图4所示，在各引线框架1的前端部进行镀银a。该部分是进行电阻器10的安装的部分。如图5所示，在进行镀银a的区域的内部形成壁40，使其包围电阻器10的电极14分别连接的电极连接部(焊锡接合区域)周围的整个区域。壁40可以通过用环氧树脂等热硬化树脂抗蚀印刷形成。壁40的形状是四角、椭圆等任意形状，其大小也要考虑电阻器的尺寸和接合强度适当地选定。但从尽量减少焊剂挥发成份的飞散量出发，应使焊锡b的量尽量少，并且可以得到所需的接合强度。另外，由于热硬化性树脂在加热中硬化，故即使在软溶时也能确保有效的焊锡接合区域。
接着，使该引线带30以一定的间距，间歇地向箭头方向移动，其停止时，在壁40围住的各电极连接部内，通过印刷涂布Sn(96.5％)-Ag(3.5％)的共晶焊锡b。在图6中示出印刷状态。接着如图7所示，将电阻器10放置在成对的引线框架1、1之间的焊锡b上，通过软溶固定。如图8所示，在电阻器10的上面通过涂布硅酮树脂，形成缓冲层20。然后，如图9所示，进行模塑覆盖，用模塑树脂2将电阻器10连缓冲层20一起覆盖。该覆盖以使引线框架1的端子部1a露出的状态进行。之后，通过在切断线t处将引线框架1从引线带30上切离，可以得到如图1、图2所示的电阻连接器C。
这时焊锡的焊剂挥发成份的开始挥发温度是150℃左右，在该150℃左右，需大约2小时大致挥发完。另一方面，焊剂的沸点大约270℃左右，因此若上升到该温度，挥发变快，但可使电阻体12发生问题。因此在本实施方式中的电阻连接器的制造方法将软溶温度定为250℃左右(245±10℃)，其时间大约为10分钟以上。
(作用、效果)本实施方式焊剂既不附着在引线框架1的端子部1a上，也不向模塑树脂2侵入。即有效成品率接近100％。
本实施方式使用Sn-Ag共晶焊锡，其焊锡部的粒子组织致密，在焊锡接合区部由于进行镀银，而提高了接合强度，并且使焊锡自身的溶点和电镀层的溶点上升，可以利用软溶高温促进焊剂挥发成份的挥发。因为只要焊锡组织致密，其接合部的初始剥离强度就增加。例如相对Sn-Pb焊锡、Sn-Ag共晶焊锡具有更优良的耐久强度。
另外，作为由硅酮树脂形成的缓冲层20的方式，除图2所示的之外，还可以如图10所示，只覆盖在电阻器10和模塑树脂2的界面中电阻器10的上面；也可以如图11所示，覆盖引线框架1的前端部和电阻器10的整体；也可以如图12所示，在引线框架1前端部上侧覆盖电阻器10的全体，再覆盖深入到引线框架1前端部下侧的周缘部；也可以如图13所示，只覆盖在引线框架1前端部上侧的电阻器10的全体，而完全不覆盖引线框架1前端部下侧及端面；还可以如图14所示，只覆盖电阻器10的上面和引线框架1、1的间隙。
(实施方式2)下面参照图1 5，对在根据本发明的实施方式2中的电阻连接器的制造方法进行说明。直到形成图3所示的引线框架的工序都与实施方式1相同。
在本实施方式中，不像实施方式1那样对引线框架1的前端部全体进行镀银。如图15所示，只在焊锡接合部区域镀银。把包围覆盖引线框架1的所有面的镀镍层中进一步用镀银a覆盖的区域周围的附近区域作为壁40。由于镀镍很难被焊锡润湿，所以使镀银层的外侧存在镀镍层，可以阻止焊锡的流动。在本实施方式中的电阻连接器的制造方法在图15所示的工序之后，经过与参照图6～图9说明的工序相同的工序，可以得到电阻连接器C。
(实施方式3)下面参照图16，对在根据本发明的实施方式3中的电阻连接器的制造方法进行说明。基本上与实施方式1或2中说明的电阻连接器的制造方法是相同的。如图16所示，在引线框架1上形成V字形的槽41代替形成壁40。利用该槽41可以阻止焊锡的流动。图16的例只在一对引线框架中的一个引线框架1(短的引线框架)上形成槽41，这是因为在另一个引线框架1(长的引线框架1)上从电极连接部(焊锡接合区域)到端子部1a有足够的距离。
但，如图16的点划线所示，也可以在长的引线框架1上从前端部向根部的途中形成槽41。而且，图16的例在除此之外的长引线框架1的外侧端也设置了槽42。槽42是用于防止焊锡从引线框架1的前端流动的，但也可以省略。在本实施方式的电阻连接器的制造方法中，通过在图16所示的工序之后进行与图4以后相同的工序，或进行图15的处理后进行与图6之后相同的工序，可以得到电阻连接器C。这时，镀银a和壁40形成的处理只要不损伤电阻器10的安装，也可以适当地省略。
(实施方式4)成对端子部1a、1a的间隔由嵌入该电阻连接器的中间连接器的端子的宽度决定。上述各实施方式中，由于其间隔窄，故以横跨成对引线框架1的长度方向的方式安装电阻器10。但是，如图17所示，即使在以横跨成对引线框架的宽度方向的方式安装电阻器10的场合，也能使用实施方式1～3的方案，如图17～图19中任一图所示，采用具有壁40或槽41的引线框架1。如图20所示，安装电阻器10相对这些引线框架1，然后可以用与上述一样的工序，得到电阻连接器。
在上述各实施方式中，也可以并用壁40和槽41。在不损害电阻器10的安装的情况下，也可以适当采用上述各实施方式以外的方式。另外，在图5所示的工序中，也可以用镀镍、镀铬代替焊剂印刷形成壁40，并也可以采用镀铬代替引线框架的全面镀镍。在不对引线框架1全面电镀的情况下，也可以只用镀镍或镀铬形成焊锡接合区的边界线。这时，最好在焊锡接合区进行镀银a。
另外，该发明也可以采用Sn-Ag共晶焊锡之外的各种焊锡。
另外，现在公布的上述实施方式在所有点上都是例示性的，并非限制性的。本发明的范围不是由上述说明表示，而是由权利要求书所表示，包括在与权利要求范围等同含意和范围内的所有变化。
产业上利用的可能性本发明可以在为了限制控制电路的电流值或检测电阻值进行电安装部件的识别等上使用的电阻连接器。
权利要求
1.一种电阻连接器(C)，其特征在于包括并列的成对引线框架(1，1)、带有成对电极(14，14)的电阻器(10)和模塑树脂(2)，所述各引线框架(1)具有端子部(1a)和电极连接部，所述成对电极(14，14)通过焊锡(b)分别电连接所述成对的引线框架(1，1)的所述电极部，所述模塑树脂(2)以使所述端子部(1a，1a)露出的状态覆盖所述电阻器(10)，所述引线框架(1)具有防止焊锡流动的机构(40，41)，该机构用于防止在所述电极连接部和所述端子部(1a)之间的所述焊锡(b)向所述端子部(1a)侧流动。
2.如权利要求1所述的电阻连接器，其特征在于所述防止焊锡流动机构(40，41)在所述电极连接部周围的全周上形成。
3.如权利要求1或2所述的电阻连接器，其特征在于所述防止焊锡流动机构是壁(40)，所述壁(40)通过从抗蚀剂印刷、镀铬及镀镍组成的群中选择的任一种方法形成。
4.如权利要求1或2所述的电阻连接器，其特征在于所述防止焊锡流动机构是槽(41)。
5.如权利要求1所述的电阻连接器，其特征在于在所述电阻器(10)和模塑树脂(2)的界面中，只在所述电阻器(10)的上面形成缓冲层(20)。
6.如权利要求5所述的电阻连接器，其特征在于在所述电阻器(10)和模塑树脂(2)的界面中，只在所述电阻器(10)的上面和成对的引线框架(1，1)彼此的间隙处形成缓冲层(20)。
7.如权利要求5或6所述的电阻连接器，其特征在于缓冲层(20)由硅酮树脂组成。
8.一种电阻连接器的制造方法，其特征在于包括在并列的成对引线框架(1，1)的电极连结部上印刷焊锡(b)后，通过所述焊锡(b)把所述电阻器(10)电连接在所述电极连接部上的连接工序；用模塑树脂(2)以使所述引线框架(1，1)的端子部(1a，1a)露出的状态覆盖所述电阻器(10)的覆盖工序；还包括热处理工序，所述热处理工序在所述覆盖工序之前，通过将所述焊锡(b)的焊剂的固态成份放置在高温下使其充分碳化，同时使挥发成份充分挥发。
9.如权利要求8所述的电阻连接器的制造方法，其特征在于在所述连接工序中，通过焊锡(b)利用软溶将电阻器(10)电连接到所述电极连接部上，在所述焊剂的固态成份碳化和挥发成份充分挥发的程度下，可以在该软溶的温度比通常高、或时间比通常长、或温度比通常高且时间比通常长的条件下进行所述软溶。
10.如权利要求8所述的电阻连接器的制造方法，其特征在于在所述连接工序后，进行所述热处理工序。
11.如权利要求8或9所述的电阻连接器的制造方法，其特征在于所述焊锡(b)是无铅焊锡。
12.如权利要求8所述的电阻连接器的制造方法，其特征在于所述引线框架(1，1)整个表面上进行镀镍，在所述电极连接部上进行镀银。
13.如权利要求8所述的电阻连接器的制造方法，其特征在于使用在所述电极连接部和所述端子部之间形成壁(40)的机构作为所述引线框架(1，1)。
14.如权利要求8所述的电阻连接器的制造方法，其特征在于使用在所述电极连接部和所述端子部之间形成槽(41)的机构作为所述引线框架(1，1)。
15.如权利要求8所述的电阻连接器的制造方法，其特征在于包括在所述连接工序之后且所述覆盖工序之前，至少在所述电阻器(10)的上面形成缓冲层(20)的工序。
全文摘要
本发明的电阻连接器(C)包括并列的成对的引线框架(1，1)、有成对电极(14，14)的电阻器(10)和模塑树脂(2)。所述各引线框架(1)有端子部(1a)和电极连接部。所述成对电极(14，14)分别相对所述成对的引线框架(1，1)的所述电极连接部，通过焊锡(b)电连接。所述模塑树脂(2)以使所述端子部(1a，1a)露出状态覆盖所述电阻器(10)。所述引线框架(1)具有防止焊锡流动机构(40，41)，该装置用于防止在所述电极连接部和所述端子部(1a)之间的所述焊锡(b)流向所述端子部(1a)侧。
文档编号H01C1/028GK1605109SQ0280402
公开日2005年4月6日 申请日期2002年1月29日 优先权日2001年1月30日
发明者松本义文, 薮谷博美 申请人:住友电气工业株式会社