专利名称：金属板芯片电阻器的制造方法以及制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属板芯片电阻器的制造方法以及制造装置。
背景技术：
作为检测电流等的用途，以往使用在由合金构成的板状金属电阻 体两端形成了电极膜的金属板芯片电阻器，其电阻值设定为较低的数
mQ至in左右。对于这种金属板芯片电阻器有高精度化或低电阻值
化的要求，且专利文献l中记载了应对该要求的装置。
在专利文献l中记载的金属板电阻器的电阻值修正装置，其中包
括探针，抵接到形成于金属板两端的电极上用于测定金属板的电阻 值；圓盘状磨具，对金属板实施沟槽加工而^f奮正电阻值；旋转机构及 输送机构，使圓盘状磨具旋转并提供进给量；喷气装置，在沟槽加工 时向金属板喷出气体；以及瞬时修正停止机构，在修正为目标电阻值 后，使圓盘状磨具从金属板脱离，然后停止沟槽加工。
在该电阻值修正装置中， 一边使圓盘状磨具重复顺时针及逆时针 方向的旋转， 一边对金属板实施沟槽加工。
另外，作为其它金属板电阻器的调节(trimming)装置，在专利 文献2中记载的调节装置包括脉冲激励激光装置；出射光学部，会 聚脉冲激励激光装置发生的激光后照射到金属电阻体上，以切断金属 电阻体；照射位置设定装置，设定出射光学部的激光的照射位置；测 定装置，用于测定正在切断的金属电阻体的电阻值；防切断渣滓附着 装置，防止在支撑金属电阻体的部位上附着切断带来的金属电阻体的 切断渣滓。
而且，在专利文献3的
段落以及
段落中记载了在将接
4合体(设有电极的金属板)切断为规定长度后，一边测定电阻值，一
边采用喷砂(sandblast)法、或者激光加工才几等各种切断机，除去接 合体的侧面部或表面部的一部分，从而得到希望的电阻值的方法。
专利文献1:日本特许笫3873819号/>才艮
专利文献2:日本特许第3525815号^^艮
专利文献3:日本特开2007 - 103976号公报
发明内容
在专利文献1~3中记载的方法或装置，或者对设有电极的金属 板加工沟槽，或者形成切断部，或者除去一部分，但这些工序都很复 杂，存在降低生产性，或者生产管理过于费事的问题。另外，还发生 每经过一道制造工序就电阻值变化，难以得到希望的电阻值的问题。 而且，如专利文献2和3那样，采用激光时因在金属板电阻器上产生 热点(hotspot)，而出现会降低性能的问题。
本发明为解决上述课题构思而成，其目的在于提供通过较筒单的 工序，能够高精度且高成品率地制造具有低电阻值的金属板芯片电阻 器的制造方法以及制造装置。
本发明的上述课题是通过下述手段来解决的。 (1) 一种金属板芯片电阻器的制造方法，其特征在于包括在 带状金属电阻板的中央长边方向形成保护膜的工序；沿着带状金属电 阻板两侧长边分别形成电极膜的工序；以相当于一个芯片电阻器的规 定宽度在短边方向上切断带状金属电阻板，形成芯片状金属电阻板的 切断工序；测定该芯片状金属电阻板的电阻值的测定工序；以及利用 所述测定值来进行运算，算出下一切断工序中的带状金属电阻并反在短 边方向上的切断宽度，以获得具有希望的电阻值的芯片状金属电阻板 的运算工序，以在之前的运算工序中算出的切断宽度在短边方向上切 断带状金属电阻板，测定经切断而形成的 一个芯片状金属电阻板的电 阻值，并利用测定的电阻值进行运算，算出下一切断工序中的带状金属电阻板在短边方向上的切断宽度，以获得具有希望的电阻值的芯片 状金属电阻板。
(2) —种金属板芯片电阻器的制造方法，其特征在于包括在 带状金属电阻板的中央长边方向形成保护膜的工序；沿着带状金属电 阻板两侧长边分别形成电极膜的工序；以相当于一个芯片电阻器的规 定宽度将带状金属电阻板在短边方向上切断，形成芯片状金属电阻板 的切断工序；测定该芯片状金属电阻板的电阻值的测定工序；以及利 用所述测定值来进行运算，算出下一切断工序中的带状金属电阻板在 短边方向上的切断宽度，以获得具有希望的电阻值的芯片状金属电阻 板的运算工序，以在之前的运算工序中算出的切断宽度在短边方向上 将带状金属电阻板进行两次切断，分别测定经切断而形成的两个芯片 状金属电阻板的电阻值并算出平均值，并利用所述平均值进行运算， 算出下一切断工序中的带状金属电阻板在短边方向上的切断宽度，以 获得具有希望的电阻值的芯片状金属电阻板。
(3) —种金属板芯片电阻器的制造装置，将在两侧电极膜间形 成保护膜的带状金属电阻板在短边方向上以;現定宽度进行切断，其特 征在于包括将带状金属电阻板在短边方向上进行切断而形成芯片状 金属电阻板的切断装置；测定该芯片状金属电阻板的电阻值的测定装 置；利用所述测定装置测定的电阻值进行运算，算出带状金属电阻板 在短边方向上的切断宽度，以获得具有希望的电阻值的芯片状金属电 阻板的运算装置；以及经调整可按照通过该运算装置来获得的切断宽 度在短边方向上切断带状金属电阻板的切断宽度调整装置。
在本发明的金属板芯片电阻器的制造方法中，将预先形成了电极 膜和保护膜的带状金属电阻板(带状中间加工品)，在短边方向上以 相当于一个芯片电阻器的规定切断宽度(初始设定值)进行切断而形 成芯片状金属电阻板(芯片状加工品)，测定该芯片状加工品的电阻 值，利用该测定值进行运算，算出下一切断工序中的带状中间加工品 在短边方向上的切断宽度，以获得具有希望的电阻值的芯片状加工品。接着，以算出的切断宽度在短边方向上将带状中间加工品进行一 次或两次切断，形成芯片状加工品，测定芯片状加工品的电阻值，利 用该测定的一个电阻值，或两个电阻值的平均值，算出用于下一切断 工序的切断宽度。在这之后，同样地重复切断工序、电阻值的测定工 序以及切断宽度的算出工序，制造芯片状加工品，由电阻值在容许范 围内的芯片状加工品制造金属板芯片电阻器。
因而，在本发明中对带状中间加工品在^豆边方向上的切断宽度通 常根据在前一工序中形成的芯片状加工品的电阻值来进行了校正，因 此芯片状加工品的电阻值以极高的精度容纳在容许范围内，由芯片状 加工品制造的金属板芯片电阻器的成品率也变得极高。所以，在本发 明中无需像传统技术那样进行在金属电阻板上加工沟槽，或者形成切 断部或者除去一部分的复杂的工序，能以较简单的工序，制造高精度 的低电阻的金属板芯片电阻器。
另外，在本发明的金属板芯片电阻器的制造装置中，设有利用测 定装置测定的电阻值来进行运算，算出带状中间加工品在短边方向上 的切断宽度，以获得具有希望的电阻值的芯片状加工品的运算装置， 并通过切断宽度调整装置的调整，带状中间加工品按照由该运算装置 得到的切断宽度被切断。
因而，在本发明的制造装置中，通过运算装置从之前的工序形成 的芯片状加工品的电阻值算出下 一切断工序中的带状中间加工品的 切断宽度，切断宽度常时得到校正，因此不需要像传统技术那样进行 在金属电阻板上加工沟槽，或者形成切断部或者除去一部分的复杂的 装置，可使芯片状加工品的电阻值以极高的精度容纳在容许范围内。 还有，由芯片状加工品制造的金属板芯片电阻器的成品率也变得极高。
图1 (a)和图1 (b)分别是金属板芯片电阻器的俯视图以及剖视图。图2是在本发明中使用的带状中间加工品的俯视图。
图3是本发明的金属板芯片电阻器制造装置的结构示图。
图4 (a)是表示本发明实施例的芯片状加工品的电阻值分布的图
表，图4 (b)是表示作为比较例以相同宽度切断时的芯片状加工品的
电阻值分布的图表。 (符号说明)
10 金属板芯片电阻器；11 金属电阻板；12 电极膜； 13 保护膜；14 带状中间加工品；20 金属板芯片电阻器的 制造装置；21 切断模具(切断装置)；22 电阻值测定器(测 定装置)；23 设有运算部的控制部；26 搬运装置(切断宽度 调整装置)；27 位置调整装置(切断宽度调整装置)；An 第 n次切断来形成的芯片状加工品；Rn An的电阻值；Wn 第n次 切断宽度。
具体实施例方式
以下，参照附图，就本发明的一个实施方式进行说明，但本发明 并不限定于此。
图1 (a) 、 (b)是通过本发明来制造的金属板芯片电阻器10的 俯视图以及剖视图。金属板芯片电阻器10在由合金构成的金属电阻 板11两端的表面和背面形成了电极膜12，并在两端的电极膜12间形 成了保护膜13。
例如，金属电阻板11可使用由Cu及Ni构成的合金，另夕卜，电 极膜12可通过层叠Cu膜、Ni膜以及Sn膜来形成，保护膜13可通 过网版印刷法涂敷环氧树脂膏(paste)来形成。
工品14的俯视图。在带状金属电阻板ll两端的长边方向上形成了电 极膜12，并在表面与背面中央部的长边方向形成了保护膜13。
在本发明中，如虚线15所示，将该带状中间加工品14在短边方
8向上以规定切断宽度Wn切断，从而形成芯片状加工品An，该芯片状 加工品An如果扩大切断宽度Wn就能降低电阻值，相反，如果缩小切 断宽度Wn就能提高电阻值。
另外，芯片状加工品An经过用于产品化的若干工序，成为完成品 的金属板芯片电阻器10。
接着，图3是本发明的金属板芯片电阻器制造装置的结构示图。
金属板芯片电阻器的制造装置20主要包括用于将带状中间加工
品14在短边方向切断而形成芯片状加工品An的作为切断装置的切断
模具21;用于测定芯片状加工品An的电阻值的电阻值测定器22;具 有利用该电阻值测定器22测定的电阻值进行运算，算出带状中间加 工品14的切断宽度，以获得具有希望的电阻值的芯片状加工品的运 算部的控制部23;以及通过调整以在短边方向上按照运算部算出的切 断宽度切断带状中间加工品14的切断宽度调整装置。
这里，所述切断才莫具21可由可动部21a和从动部21b构成。可动 部21a具有切刀，配置在带状中间加工品14的上侧，从动部21b配置 在可动部21a的相反侧，还具有接受刚切断的芯片状加工品An的台座 的功能。
切断模具21经控制部23的控制，使可动部21a在上下移动，通 过其切刀来切断带状中间加工品14，得到芯片状加工品An。
所述电阻值测定器22虽然未作详细地图示，但可为用软线(cord) 来将一对测定端子连接到本体部的结构。使该一对测定端子接触到各 芯片状加工品An两端的电极膜12上，测量电阻值，将该测量数据从 本体部发送到控制部23的运算部。还有，用一对测定端子进行的电 阻值的测量可在芯片状加工品An还未载放在切断模具21的从动部 21b上时实施，或者设置搬运器25搬运到M^定位置后实施。
所述切断宽度调整装置可为(1)仅由将带状中间加工品14向 切断模具21进给的搬运装置26构成，或者(2 )包括搬运装置26外 还包括位置调整装置27的结构。仅由搬运装置26,或者搬运装置26及位置调整装置27来定位的带状中间加工品14通过固定装置28来 固定，然后由切断模具21来切断。 (1)仅由搬运装置26构成
搬运装置26包括滚轮26a和驱动部26b，由控制部23来控制驱 动部26b,使滚轮26a旋转，用该滚轮26a夹住带状中间加工品14向 前方进给，其进给长度就直接成为切断宽度。
(2 )由搬运装置26和位置调整装置27构成
位置调整装置27包括驱动部27a和可变轴构件27b，由控制部23 控制驱动部27a,使可变轴构件27b在轴向伸缩，它没有将搬运装置 26进给的带状中间加工品14的进给长度直接作为切断宽度，而通过 位置调整装置27来微调该进给长度。
例如，由控制部23来控制驱动部27a,使可变轴构件27b在轴向 伸缩，将可变轴构件27b的前端配置在规定位置。然后，对搬运装置 26设定比切断宽度的最大容许值大的搬运量，用驱动部26b来旋转滚 轮26a，使带状中间加工品进给。带状中间加工品在进给过程中若接 触到可变轴构件27b的前端，则带状中间加工品与搬运装置26的滚 轮26a滑动(slip)，带状中间加工品的进给停止。在该停止位置上带 状中间加工品被切断，从而得到希望的切断宽度。
所述控制部23 (未图示)具备数据存放部以及运算部等，数据存 放部中存放了初始设定值、测定数据、运算式、程序等，利用这些在 运算部进行规定运算处理。
若进一步详细例示，则初始设定值包含例如对带状中间加工品14 首次实施切断工序时使用的值。作为测定数据，例如有每次测定的芯 片状加工品An的电阻值Rn。另外，作为运算式，例如有从通过前一 切断工序形成的芯片状加工品An的电阻值Rn，算出下一切断工序中 的带状中间加工品14的切断宽度Wn+1的运算式等。程序为例如分别 控制电阻值测定器22、搬运器25、搬运装置26、位置调整装置27以 及固定装置28等各结构，使金属板芯片电阻器的制造装置20的各工序以^L定流程实施的程序。
接着，就切断宽度的计算方法进行说明。
具有规定厚度的长方形的金属电阻板的电阻值可通过以下理论式 (1)来计算。在理论式(1)中，电极截面积假设为由宽度(W) X 厚度(t)规定的面。
R = p . {L/ (W . t) }......理论式(1 )
R:电阻值 P:体积电阻率 L:长度 W:宽度 t:厚度
切断宽度相关的初始设定值，通过将最小容许值W皿n、最大容许
值Wmax输入到控制部23的数据存放部，/人它们的平均值(Wn^十 Wn^)/2求出第l次切断宽度Wh测定以该切断宽度W!来形成的芯
片状加工品的电阻值，可从该电阻值R！和目标电阻值R之间的偏 差，通过理论式(1)来算出第2次切断宽度W2。第2次以后(第n 次)的切断宽度Wn也同样地，可通过第n-l次芯片状加工品的测定 电阻值R^和电阻值R之间的偏差、第n-1次切断宽度Wn、理论 式(1)来算出。
接着，就通过本发明的金属板芯片电阻器的制造装置20来制造金 属板芯片电阻器的方法进行说明。 [带状中间加工品的制造工序]
在本发明中，作为前工序，实施图2所示的制造带状中间加工品 14的工序。在该工序中，在带状金属电阻板11的表面和背面中央部 的长边方向形成保护膜13，在未形成该保护膜13的两端的表面和背 面和侧面形成电极膜12。 [初始值的输入工序]
接着，将初始值输入到金属板芯片电阻器的制造装置20的控制部23中。该初始值例如可举出切断宽度的最小容许值、切断宽度的最大 容许值、切断宽度的初始设定值、电阻值测定频度、切断宽度变更频 度、目标电阻值、以及对一个带状中间加工品的切断次数。 [第1个芯片状加工品的形成工序] 若初始值的输入工序结束，则形成第一个芯片状加工品。 根据切断宽度的初始设定值Wl5由控制部23控制位置调整装置 27,使可变轴构件27b在轴向伸缩，将可变轴构件27b的前端配置在 规定位置上。搬运装置26的驱动部26b受控制部23的控制，滚轮26a 使带状中间加工品14向前方进给，若其前端接触到位置调整装置27 的可变轴构件27b,则滚4仑26a滑动并停止带状中间加工品14。
接着，用固定装置28来上下夹住带状中间加工品14进行固定， 以使不能再动，使切断才莫具21的可动部21a向下方移动，通过其切刀 来以切断宽度W!切断带状中间加工品14。从而，得到芯片状加工品 A"
然后，通过控制部23，使可动部21a向上方移动，利用搬运器25 搬运到规定位置之后，利用电阻值测定器22测定芯片状加工品 从电阻值测定器22向控制部23发送芯片状加工品A的电阻值R^， 它被存放于数据存放部中。
利用数据存放部中存放的电阻值R!、目标电阻值R、第l个芯片 状加工品的切断宽度W^在控制部23的运算部算出形成第2个芯片 状加工品A2时的切断宽度W2。该切断宽度W^皮存放于数据存^:部 中。 在初始值的输入工序中，若设电阻值测定频度为1、切断宽度变 更频度为1，则第2个以后的芯片状加工品的形成工序与上述工序同 样地测定逐个芯片状加工品An的电阻值Rn，从而，下一工序中的带状中间加工品14的切断宽度Wn+^皮逐个算出，它们神皮存放于数据存 放部中。
即，在芯片状加工品An的形成工序中，将带状中间加工品14用
搬运装置26来向前方进给，当其前端与位置调整装置27的可变轴构 件27b接触时，滚轮26a滑动而带状中间加工品14停止在规定位置上， 利用固定装置28上下夹住带状中间加工品14进行固定，使之不能移 动，然后利用切断模具21以切断宽度Wn切断带状中间加工品14。用 电阻值测定器22测定通过上述步骤获得的芯片状加工品An,并将测 得的电阻值Rn发送到控制部23。然后，通过控制部23的运算部，算 出形成第n + 1个芯片状加工品An+1时的切断宽度Wn+1，它被存放到 数据存;^文部中。以上工序在每形成一个芯片状加工品时重复，实施至 作为初始值输入的切断次数为止。 若在初始值的输入工序中设电阻值测定频度为2、切断宽度变更 频度为2,则在第2个以后的芯片状加工品的形成工序中，以相同的 切断宽度Wn切断带状中间加工品14，形成芯片状加工品An、 An+1。
将该芯片状加工品An、 AnM的电阻值Rn、 R:W逐个测定，并将该电 阻值Rn、 Rnu存放于数据存放部中。运算两个电阻值Rn、 &+1的平均 值，利用该平均值由控制部23的运算部算出切断宽度Wn + 2。然后，
接着芯片状加工品An、 An+1而形成的两个芯片状加工品An+2、 An+3
以相同的切断宽度Wn + 2从带状中间加工品14切断。以上工序在每形 成两个芯片状加工品时重复，并实施至作为初始值输入的切断次数为 止。
通过以上步骤获得的芯片状加工品An经过用于产品化的若干工 序，成为完成品的金属板芯片电阻器IO。
接着，参照图4 (a)、图4 (b)，就本发明的制造方法来形成的 金属板芯片电阻器的电阻值的精度进行说明。
图4 (a)是每隔一个表示通过本发明的制造方法，在电阻值的测
13定频度1、切断宽度的变更频度1时形成的芯片状加工品的电阻值与 目标电阻值之间的偏差的图表。
在这里，电阻值的容许范围是目标电阻值的±1.0%,除了数个芯 片状加工品以外，几乎全部聚集在容许范围。由此结果可见，依据本 发明的制造方法，可将芯片状加工品的电阻值以极高精度收缩在容许 范围内，因而，从芯片状加工品制造的金属板芯片电阻器的成品率也 变得极高。
接着，图4 (b)是表示比较例的图表，是每隔一个表示从一根带 状中间加工品以相同的切断宽度3.157mm形成的芯片状加工品的电 阻值与目标电阻值的偏差的图表。以相同的切断宽度形成芯片状加工 品时，大多数芯片状加工品不会聚集在目标电阻值的± 1.0%的容许范 围内，不言而喻，由此制造的金属板芯片电阻器的成品率也会变得较 低。
权利要求
1.一种金属板芯片电阻器的制造方法，其特征在于包括将沿着两侧长边分别设有电极膜，且在该两侧的电极膜间设有保护膜的带状金属电阻板，以相当于一个芯片电阻器的规定宽度在短边方向上切断，形成芯片状金属电阻板的切断工序；测定该芯片状金属电阻板的电阻值的测定工序；以及利用所述测定值来进行运算，算出下一切断工序中的带状金属电阻板在短边方向上的切断宽度，以获得具有希望的电阻值的芯片状金属电阻板的运算工序，以在之前的运算工序中算出的切断宽度在短边方向上切断带状金属电阻板，测定经切断而形成的一个芯片状金属电阻板的电阻值，并利用测定的电阻值进行运算，算出下一切断工序中的带状金属电阻板在短边方向上的切断宽度，以获得具有希望的电阻值的芯片状金属电阻板。
2. —种金属板芯片电阻器的制造方法，其特征在于包括将沿着两侧长边分别设有电极膜，且在该两侧的电极膜间设有保 护膜的带状金属电阻板，以相当于一个芯片电阻器的规定宽度在短边 方向上切断，形成芯片状金属电阻板的切断工序；测定该芯片状金属电阻板的电阻值的测定工序；以及利用所述测定值来进行运算，算出下一切断工序中的带状金属电 阻板在短边方向上的切断宽度，以获得具有希望的电阻值的芯片状金 属电阻板的运算工序，以在之前的运算工序中算出的切断宽度在短边方向上将带状金属 电阻板进行两次切断，分别测定经切断而形成的两个芯片状金属电阻 板的电阻值并算出平均值，并利用所述平均值进行运算，算出下一切 断工序中的带状金属电阻板在短边方向上的切断宽度，以获得具有希望的电阻值的芯片状金属电阻板。
3. 如权利要求1或2所述的金属板芯片电阻器的制造方法，其 特征在于先于形成所述芯片状金属电阻板的切断工序的前处理工序包括 在带状金属电阻板的中央长边方向形成保护膜的工序；以及沿着 带状金属电阻板两侧长边分别形成电极膜的工序。
4. 一种金属板芯片电阻器的制造装置，将在两侧电极膜间形成 保护膜的带状金属电阻板在短边方向上以规定宽度进行切断，其特征 在于包括将带状金属电阻板在短边方向上进行切断而形成芯片状金属电阻 板的切断装置；测定该芯片状金属电阻板的电阻值的测定装置；利用 所述测定装置测定的电阻值进行运算，算出带状金属电阻板在短边方 向上的切断宽度，以获得具有希望的电阻值的芯片状金属电阻板的运 算装置；以及经调整可按照通过该运算装置获得的切断宽度在短边方 向上切断带状金属电阻板的切断宽度调整装置。
5. 如权利要求4所述的金属板芯片电阻器的制造装置，其特征 在于所述切断宽度调整装置由使带状金属电阻板向所述切断装置^f又进 给切断宽度的搬运装置构成。
6. 如权利要求4所述的金属板芯片电阻器的制造装置，其特征 在于所述切断宽度调整装置由使带状金属电阻板向所述切断装置进 给的搬运装置和使通过该搬运装置进给的带状金属电阻板停止在规定 位置上并微调至希望的切断宽度的位置调整装置。
全文摘要
本发明提供通过较简单工序，可高精度且高成品率地制造具有低电阻值的金属板芯片电阻器的制造方法以及制造装置。该目的是通过金属板芯片电阻器的制造装置(10)来达成。该金属板芯片电阻器的制造装置(10)包括将带状中间加工品(14)在短边方向切断而形成芯片状加工品(16a)的切断模具(21)；测定芯片状加工品(16a)的电阻值的电阻值测定器(22)；具有利用该电阻值测定器(22)测定的电阻值进行运算，算出带状中间加工品(14)在短边方向上的切断宽度，以获得具有希望的电阻值的芯片状加工品的运算装置的控制部(23)；以及通过调整以在短边方向上按照运算装置算出的切断宽度切断带状中间加工品(14)的切断宽度调整装置(26、27)。
文档编号H01C17/06GK101542643SQ200880000340
公开日2009年9月23日 申请日期2008年1月10日 优先权日2007年8月30日
发明者平野立树, 田中一夫 申请人:釜屋电机株式会社