本發(fā)明涉及面安裝型的貼片電阻器及該貼片電阻器的制造方法。
背景技術(shù):
貼片電阻器主要由長方體形的絕緣基板、隔著規(guī)定間隔相對配置在絕緣基板的表面的一對表面電極、隔著規(guī)定間隔相對配置在絕緣基板的背面的一對背面電極、橋接表面電極與背面電極的端面電極、對成對的表面電極彼此進(jìn)行橋接的電阻,覆蓋電阻的保護(hù)層等構(gòu)成。
一般而言,在制造上述貼片電阻器的情況下,在對大尺寸的集合基板一次性形成多個(gè)電極、電阻、保護(hù)層后,沿著格子狀的分割線(例如分割槽)對該集合基板進(jìn)行分割,從而獲得多個(gè)貼片電阻器。在上述貼片電阻器的制造過程中,通過在集合基板的一個(gè)面印刷電阻糊料并進(jìn)行燒制,從而形成多個(gè)電阻,但難以避免因印刷時(shí)的位置偏移、滲入、或者燒制爐內(nèi)的溫度不均等影響而導(dǎo)致各電阻的大小、膜厚產(chǎn)生稍許偏差,因此進(jìn)行在集合基板的狀態(tài)下對各電阻形成修整(trimming)槽來設(shè)定為所希望的電阻值的電阻值調(diào)整作業(yè)。
在該電阻值調(diào)整作業(yè)中,一邊使探針接觸通過電阻而橋接的一對表面電極以測定電阻值,一邊對該電阻照射激光以形成修整槽。并且,隨著修整槽增長,電阻的電阻值變高,因此在修整對象電阻的電阻值達(dá)到作為目標(biāo)的電阻值(基準(zhǔn)電阻值)的時(shí)刻,停止照射激光,并結(jié)束電阻值調(diào)整作業(yè)。
然而,形成修整槽前的電阻值(初始電阻值)并不一定低于基準(zhǔn)電阻值,可能由于電阻的印刷條件、燒制條件等的偏差而導(dǎo)致初始電阻值高于基準(zhǔn)電阻值,在該情況下,即使進(jìn)行修整也無法使電阻值下降,因此不得不作為不合格品而丟棄。
因此,以往,如日本專利特開昭61-119004號公報(bào)所公開的那樣,提出了如下技術(shù):在電阻的初始電阻值高于基準(zhǔn)電阻值時(shí),在該電阻上印刷其他的電阻糊料并再次進(jìn)行燒制從而使初始電阻值下降之后,在這樣雙層結(jié)構(gòu)的電阻上形成修整槽并進(jìn)行電阻值調(diào)整(例如參照專利文獻(xiàn)1)。如上述現(xiàn)有技術(shù)那樣,若在已形成于絕緣基板上的電阻上另行重合印刷電阻糊料,并對該電阻糊料進(jìn)行燒制,從而使電阻的初始電阻值下降,則能將之前作為不合格品丟棄的元器件作為合格品,因此能提高合格率,提供廉價(jià)的貼片電阻器。此外,日本專利特開平4-250601號公報(bào)中提出了如下技術(shù):測定電阻的初始電阻值比基準(zhǔn)電阻值高多少,利用與該測定結(jié)果相對應(yīng)的加熱條件對貼片電阻器進(jìn)行再燒制,從而使得初始電阻值接近基準(zhǔn)電阻值。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開昭61-119004號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本專利特開平4-250601號公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
然而,在這種貼片電阻器中,優(yōu)選為使連接到電阻的兩端的表面電極的電阻率盡可能低,除此以外,由于材料費(fèi)、對環(huán)境的影響等各種原因,通常表面電極使用以銀作為主要成分的糊料材料。因此,若如上述的現(xiàn)有技術(shù)那樣為了使電阻值下降而反復(fù)執(zhí)行燒制工序,則會發(fā)生表面電極的銀擴(kuò)散到電阻中的量增加、連接到電阻的邊緣部分的表面電極的銀隨之消失的分離現(xiàn)象,最差的情況甚至?xí)?dǎo)致斷路。
例如,若使用銀100%或銀98%-鈀2%作為以所述銀為主要成分的糊料材料,在由上述那樣的富含銀的材料形成的表面電極上以局部重合的方式印刷電阻糊料并進(jìn)行燒制以形成電阻,則燒制時(shí)表面電極的銀會擴(kuò)散至電阻中,電阻受到溫度特性較差的銀材料的影響而導(dǎo)致TCR特性惡化,或者連接到電阻的邊緣部分的表面電極的銀消失,引起分離現(xiàn)象,最差的情況甚至?xí)?dǎo)致斷路。尤其如上述日本專利特開昭61-119004號公報(bào)所公開的現(xiàn)有技術(shù)那樣,在電阻采用雙層結(jié)構(gòu)以降低電阻值的貼片電阻器的情況下,不僅在燒制第一層的電阻時(shí)銀會擴(kuò)散,在燒制第二層的電阻時(shí)銀進(jìn)一步擴(kuò)散,因此上述TCR特性的惡化、分離這樣的問題變得顯著。
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)際情況而完成的,其目的在于,提供一種適合用于降低初始電阻值的貼片電阻器及其制造方法。
解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的貼片電阻器包括:絕緣基板;設(shè)為在該絕緣基板的表面隔著規(guī)定間隔相對的一對表面電極;設(shè)置為橫跨上述一對表面電極的電阻;以及設(shè)置為覆蓋所述表面電極并與所述電阻的端部重合的輔助電極,所述表面電極由含有1~5重量%的鈀、剩余部分為銀的材料構(gòu)成,所述輔助電極由含有15~30重量%的鈀和電阻率比其低的金屬材料、剩余部分為銀的材料構(gòu)成。
上述那樣構(gòu)成的貼片電阻器中,與電阻的兩端部相連接的表面電極被輔助電極所覆蓋,表面電極由含有少量鈀且剩余部分含有大量銀的富含銀的材料構(gòu)成,因此能使反復(fù)燒制電阻時(shí)的電阻值變化量(下降量)增大,但另一方面,表面電極的銀擴(kuò)散至電阻的量增加,從而連接到電阻的邊緣部分的表面電極易于發(fā)生分離現(xiàn)象。此處,輔助電極由與表面電極相比銀的含有量較少、剩余部分含有較多鈀等的材料構(gòu)成,輔助電極與表面電極的鈀的密接性較高,因此在因擴(kuò)散而消失的表面電極的邊緣部分,通過輔助電極的鈀來確保導(dǎo)通,能可靠防止因分離而引起的斷路事故。并且,即使輔助電極中含有較多電阻率較高的鈀,由于含有電阻率比鈀要低的金等金屬材料,因此在使電阻的電阻值接近作為目標(biāo)的基準(zhǔn)電阻值的電阻值調(diào)整時(shí),即使探針與輔助電極的接觸位置發(fā)生偏差,該偏差也幾乎不會影響電阻值測定的精度,因此能進(jìn)行穩(wěn)定的電阻值測定。
上述結(jié)構(gòu)中,若將輔助電極的相對間距離設(shè)定得比表面電極的相對間距離要窄,則流過電阻的電流的電極間距離由較窄的輔助電極的相對間距離所規(guī)定,因此能使電阻的初始電阻值相應(yīng)地降低。
上述結(jié)構(gòu)中,若通過再燒制來使電阻的電阻值降低,則即使在初始電阻值比基準(zhǔn)電阻值要高而不得不將貼片電阻器作為不合格品丟棄的情況下,也能將該貼片電阻器作為合格品進(jìn)行再生,因此能提高合格率。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明所涉及的貼片電阻器的制造方法包括如下工序:在絕緣基板的表面印刷以銀為主要成分的糊料材料并進(jìn)行燒制以形成一對表面電極的工序;以橫跨上述一對表面電極的方式印刷電阻糊料并進(jìn)行燒制以形成電阻的工序;使探針與一對所述表面電極相接觸來測定所述電阻的初始電阻值的工序;僅在所述初始測定值比基準(zhǔn)電阻值要高的情況下形成一對輔助電極,使其覆蓋所述表面電極并與所述電阻的端部重合的工序;以及在形成所述輔助電極后對所述電阻進(jìn)行再燒制來使初始電阻值下降的工序,所述輔助電極通過對銀的含有量在85重量%以下、剩余部分至少包含鈀的糊料材料進(jìn)行印刷并燒制而形成。
本發(fā)明所涉及的貼片電阻器的制造方法中,在使探針與一對表面電極相接觸來測定電阻的初始電阻值時(shí),即使其電阻值比作為目標(biāo)的基準(zhǔn)電阻值要高,也不將該貼片電阻器作為不合格品丟棄,而是在表面電極上重合形成輔助電極,然后對電阻進(jìn)行再燒制以使初始電阻值降低。此處,下層的表面電極由以銀為主要成分的材料構(gòu)成,因此反復(fù)燒制電阻時(shí)的電阻值變化量(下降量)增大,但另一方面,表面電極的銀擴(kuò)散至電阻的量增加,從而連接到電阻的邊緣部分的表面電極易于發(fā)生分離現(xiàn)象。另一方面,上層的輔助電極由銀的含有量較少、剩余部分含有較多鈀的材料構(gòu)成,因此在因擴(kuò)散而消失的表面電極的邊緣部分,通過輔助電極的鈀來確保導(dǎo)通,能可靠防止因分離而引起的斷路事故。
上述制造方法中,可以預(yù)先將一對輔助電極的相對間距離設(shè)為固定,但若根據(jù)初始設(shè)定值與基準(zhǔn)電阻值的偏離量來變更輔助電極的相對間距離,則易于進(jìn)行電阻值調(diào)整,能以初始電阻值為目標(biāo)來變更電阻值。
上述制造方法中,若使輔助電極與電阻的端部重合,以使得輔助電極的相對間距離比表面電極的相對間距離要窄,則不僅能通過對電阻進(jìn)行再燒制來降低電阻值,也能利用輔助電極的相對間距離來降低電阻值。即,流過電阻的電流的電極間距離由表面電極與輔助電極的相對間距離中的較窄一方所決定,因此若輔助電極的相對間距離比表面電極的相對間距離要窄,則能使電阻的初始電阻值與該狹窄量相對應(yīng)地降低。此外,流過電阻的電流流過含有較多鈀的輔助電極,從而跳躍了銀大量擴(kuò)散的表面電極附近的電阻部分,因此溫度特性也變得優(yōu)異。
此外,上述制造方法中,若表面電極由含有1~5重量%的鈀、剩余部分為銀的材料構(gòu)成,輔助電極由鈀和電阻率比其低的金屬材料共含有15~30重量%、剩余部分為銀的材料構(gòu)成,則不僅通過表面電極與輔助電極所含有的鈀使兩者的密接性變高,輔助電極中包含電阻率比鈀要低的金等金屬材料,因此即使在形成修整槽的電阻值調(diào)整時(shí)探針與輔助電極的接觸位置發(fā)生偏差,該偏差也幾乎不會影響電阻值測定的精度,能進(jìn)行穩(wěn)定的電阻值測定。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,能提供一種適合用于降低初始電阻值的貼片電阻器及其制造方法。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的貼片電阻器的剖視圖。
圖2是表示圖1所示貼片電阻器的制造工序的剖視圖。
圖3是表示圖1所示貼片電阻器的制造工序的流程圖(1)。
圖4是表示圖1所示該貼片電阻器的制造工序的流程圖(2)。
圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的貼片電阻器的剖視圖。
圖6是表示圖2所示貼片電阻器的制造工序的剖視圖。
圖7是表示圖2所示貼片電阻器的制造工序的流程圖(1)。
圖8是表示圖2所示貼片電阻器的制造工序的流程圖(2)。
圖9是表示圖2所示貼片電阻器的制造工序的流程圖(3)。
圖10是由圖9所示的工序制造得到的貼片電阻器的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面,參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[實(shí)施方式1]
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的貼片電阻器的剖視圖。如圖1所示,本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的貼片電阻器1主要由長方體形狀的絕緣基板2、設(shè)置于絕緣基板2的上表面的長邊方向的兩端部的一對表面電極3、設(shè)置為橫跨上述表面電極3的電阻4、設(shè)置為覆蓋表面電極3并與電阻4的端部重合的一對輔助電極5、覆蓋電阻4的第1保護(hù)層6、覆蓋第1保護(hù)層6的第2保護(hù)層7、設(shè)置于絕緣基板2的下表面的長邊方向的兩端部的一對背面電極8、設(shè)置于絕緣基板2的側(cè)面并橋接對應(yīng)的表面電極3、輔助電極5以及背面電極8的一對端面電極9、覆蓋輔助電極5、背面電極8以及端面電極9的鍍層10構(gòu)成。
絕緣基板2由陶瓷等構(gòu)成,通過沿著縱橫延伸的一次分割槽和二次分割槽對后述的大尺寸的集合基板(參照圖2)進(jìn)行分割來獲取多個(gè)該絕緣基板2。
表面電極3通過對含有1~5wt%Pd(鈀)的Ag(銀)類糊料材料進(jìn)行絲網(wǎng)印刷并進(jìn)行干燥、燒制而形成,本實(shí)施方式中,使用含2wt%Pd、剩余部分(98wt%)為Ag的被稱為富含銀的Ag-Pd糊料。
電阻4通過對氧化釕等電阻糊料進(jìn)行絲網(wǎng)印刷并進(jìn)行干燥、燒制而形成,該電阻4的兩端部與表面電極3重合。另外,后文將進(jìn)行詳細(xì)闡述,通過對電阻4和第1保護(hù)層6照射激光來形成修整槽,從而將貼片電阻器1的電阻值調(diào)整為作為目標(biāo)的基準(zhǔn)電阻值。
輔助電極5通過對Pd和電阻率比其低的金屬材料(例如金、銅)共含有15~30wt%、剩余部分為Ag的Ag類糊料材料進(jìn)行絲網(wǎng)印刷并進(jìn)行干燥、燒制而形成,本實(shí)施方式中,使用含有20wt%Pd、5wt%Au(金)、剩余部分(75wt%)為Ag的Ag-Pd-Au糊料。
第1保護(hù)層6和第2保護(hù)層7構(gòu)成雙層結(jié)構(gòu)的絕緣層,其中的第1保護(hù)層6是形成修整槽前覆蓋電阻4的涂底層,第2保護(hù)層7是覆蓋形成修整槽后的第1保護(hù)層6的外涂層。第1保護(hù)層6通過對玻璃糊料進(jìn)行絲網(wǎng)印刷并進(jìn)行干燥、燒制而形成,該第1保護(hù)層6覆蓋電阻4的上表面并與輔助電極5的端部重合。第2保護(hù)層7通過對環(huán)氧樹脂類糊料進(jìn)行絲網(wǎng)印刷并進(jìn)行加熱固化(燒鍍),該第2保護(hù)層7覆蓋整個(gè)第1保護(hù)層6的上表面和端面。
背面電極8通過對Ag糊料、Pd的含有量較少的Ag-Pd糊料進(jìn)行絲網(wǎng)印刷并進(jìn)行干燥、燒制而形成。
端面電極9通過濺射鎳(Ni)/鉻(Cr)等而形成,該端面電極9、輔助電極5及背面電極8被鍍Ni、鍍錫等鍍層10所覆蓋。
接著,參照圖2~圖4對如上述那樣構(gòu)成的貼片電阻器1的制造方法進(jìn)行說明。另外,圖2是表示圖1所示的貼片電阻器的制造工序的剖視圖,圖3及圖4是表示圖1所示貼片電阻器的制造工序的流程圖,圖3及圖4中示出一個(gè)處理步驟。
首先,準(zhǔn)備形成有呈格子狀延伸的一次分割槽和二次分割槽的集合基板2A。由這些一次分割槽和二次分割槽將集合基板2A的正反兩面劃分為多個(gè)貼片形成區(qū)域,這些貼片形成區(qū)域分別成為一個(gè)絕緣基板2。圖2代表性地示出一個(gè)貼片形成區(qū)域,實(shí)際呈格子狀地排列有多個(gè)上述貼片形成區(qū)域。
然后,通過在集合基板2A的背面絲網(wǎng)印刷Ag糊料并進(jìn)行干燥,從而如圖2(a)所示,在各貼片形成區(qū)域的長邊方向兩端部形成隔著規(guī)定間隔相對的一對背面電極8(圖3:步驟S-1)。
作為下一個(gè)工序,通過在集合基板2A的表面絲網(wǎng)印刷Ag-Pd糊料并進(jìn)行干燥,從而如圖2(b)所示,在各貼片形成區(qū)域的長邊方向兩端部形成隔著規(guī)定間隔相對的一對表面電極3(步驟S-2)。如上所述,使用含有大量Ag的富含銀的Ag-Pd糊料作為形成表面電極3的材料,例如使用含有98wt%Ag、2wt%Pd的Ag-Pd糊料。
作為下一個(gè)工序,在約850℃的高溫下同時(shí)對表面電極3和背面電極8進(jìn)行燒制(步驟S-3)。另外,也可以個(gè)別地?zé)票砻骐姌O3和背面電極8,也可以顛倒其形成順序,在形成背面電極8之前先形成表面電極3。
作為下一個(gè)工序,通過在集合基板2A的表面絲網(wǎng)印刷含有氧化釕等的電阻糊料并進(jìn)行干燥,從而如圖2(c)所示那樣,在形成了兩端部與表面電極3重合的電阻4之后(步驟S-4),在約850℃的高溫下對其進(jìn)行燒制(步驟S-5)。
作為下一個(gè)工序,通過從表面電極3上絲網(wǎng)印刷含有15~30wt%Pd與Au的Ag類糊料、例如Ag(75%)-Pd(20%)-Au(5%)糊料并進(jìn)行干燥,從而如圖2(d)所示那樣,在形成了覆蓋表面電極3并與電阻4的端部重合的一對輔助電極5之后(步驟S-6),在約850℃的高溫下對其進(jìn)行燒制(步驟S-7)。
作為下一個(gè)工序,使未圖示的探針分別與一對輔助電極5相接觸,經(jīng)由上述探針對電阻4的電阻值進(jìn)行測定(步驟S-8)。然后,判定測定到的電阻值是否小于作為目標(biāo)的基準(zhǔn)電阻值(步驟S-9),在電阻4的初始電阻值比基準(zhǔn)電阻值要高的情況下,即步驟S-9為否的情況下,返回至步驟S-7,再次在約850℃的高溫下進(jìn)行燒制,以使電阻4的電阻值下降,然后測定該電阻4的電阻值,并與基準(zhǔn)電阻值進(jìn)行比較(步驟S-8至S-9)。
此外,在測定到的電阻4的電阻值比基準(zhǔn)電阻值要低的情況下、即步驟S-9為是的情況下,作為下一個(gè)工序,通過在覆蓋電阻4的區(qū)域中絲網(wǎng)印刷玻璃糊料并進(jìn)行干燥,從而如圖2(e)所示,在形成了覆蓋電阻4的第1保護(hù)層6之后(圖4:步驟S-10),在約600℃的高溫下對其進(jìn)行燒制(步驟S-11)。
作為下一個(gè)工序,一邊使探針與一對輔助電極5相接觸來測定電阻4的電阻值,一邊照射激光在第1保護(hù)層6和電阻4形成未圖示的修整槽,從而將電阻4的電阻值調(diào)整為基準(zhǔn)電阻值(步驟S-12)。
作為下一個(gè)工序,以覆蓋第1保護(hù)層6的方式絲網(wǎng)印刷環(huán)氧類等樹脂糊料并在約200℃的溫度下進(jìn)行加熱固化(燒鍍),從而如圖2(f)所示那樣,形成覆蓋第1保護(hù)層6的全部和輔助電極5的端部的第2保護(hù)層7(步驟S-13)。另外,上述第1保護(hù)層6用于使電阻4的修整槽附近不受到激光的熱量的損傷,該第2保護(hù)層7用于保護(hù)電阻4不受外部環(huán)境影響。
到此為止的工序是針對集合基板2A的統(tǒng)一處理,但下一個(gè)工序中,通過沿一次分割槽將集合基板2A一次分割為條形(步驟S-14),從而獲得以貼片形成區(qū)域的長邊方向作為寬度尺寸的條形基板2B。
然后,在下一個(gè)工序中,通過對條形基板2B的分割面濺射Ni/Cr等,從而如圖2(g)所示那樣,形成將表面電極3與輔助電極5及背面電極8橋接的一對端面電極9(步驟S-15)。然后,沿著二次分割槽對條形基板進(jìn)行二次分割(步驟S-16),從而獲得與貼片電阻器1同等大小的貼片單體(單片)。
最后,通過對各貼片單體的基底電極層(輔助電極5、背面電極8及端面電極9)實(shí)施鍍Ni、鍍錫,從而如圖2(h)所示那樣形成覆蓋該基底電極層的層疊結(jié)構(gòu)的鍍層10(步驟S-17),完成圖1所示那樣的貼片電阻器1。
如以上說明的那樣,本實(shí)施方式1所涉及的貼片電阻器1中,與電阻4的兩端部相連接的一對表面電極3被輔助電極5所覆蓋而成為雙層結(jié)構(gòu),下層的表面電極3由含1~5wt%Pd、剩余部分為Ag的材料構(gòu)成,并且上層的輔助電極5由Pd和電阻率比其低的金屬材料(例如Au)共含15~30wt%、剩余部分為Ag的材料構(gòu)成。因此,反復(fù)燒制電阻4時(shí)的電阻值變化量(下降量)變大,即使在電阻4的初始電阻值超過作為目標(biāo)的基準(zhǔn)電阻值的情況下,也能使電阻4的電阻值降低并作為合格品進(jìn)行再生。
此外,即使由于反復(fù)的燒制而導(dǎo)致表面電極3的Ag大量擴(kuò)散至電阻4側(cè),在因擴(kuò)散而消失的表面電極3的邊緣部分,通過輔助電極5的Pd來確保導(dǎo)通,因此能可靠防止因分離而引起的斷路事故。并且,即使輔助電極5中含有較多電阻率較高的Pd,由于含有電阻率比Pd要低的Au等,因此在對電阻4進(jìn)行修整以提高電阻值的電阻值調(diào)整時(shí),即使探針與輔助電極5的接觸位置發(fā)生偏差,該偏差也幾乎不會影響電阻值測定的精度,因此能進(jìn)行穩(wěn)定的電阻值測定。
即,根據(jù)本實(shí)施方式1,能通過反復(fù)燒制電阻來防止分離的發(fā)生并大幅減小電阻值,因此能提供一種適合用于降低初始電阻值的貼片電阻器。
[實(shí)施方式2]
圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的貼片電阻器的剖視圖。另外,在以下的說明中對與實(shí)施方式1同等的各部標(biāo)注相同的參照標(biāo)號,并適當(dāng)省略重復(fù)說明。
如圖5所示,本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的貼片電阻器1與實(shí)施方式1同樣地主要由長方體形狀的絕緣基板2、設(shè)置于絕緣基板2的上表面的長邊方向的兩端部的一對表面電極3、設(shè)置為橫跨上述表面電極3的電阻4、設(shè)置為覆蓋表面電極3并與電阻4的端部重合的一對輔助電極5、覆蓋電阻4的第1保護(hù)層6、覆蓋第1保護(hù)層6的第2保護(hù)層7、設(shè)置于絕緣基板2的下表面的長邊方向的兩端部的一對背面電極8、設(shè)置于絕緣基板2的側(cè)面并橋接對應(yīng)的表面電極3、輔助電極5以及背面電極8的一對端面電極9、覆蓋輔助電極5、背面電極8以及端面電極9的鍍層10構(gòu)成。
絕緣基板2由陶瓷等構(gòu)成,通過與實(shí)施方式1同樣的方式來獲取多個(gè)。
表面電極3通過對含有1~5wt%Pd(鈀)的Ag(銀)類糊料材料、例如Ag為98wt%、且含有2wt%Pd的Ag-Pd糊料進(jìn)行絲網(wǎng)印刷并進(jìn)行干燥燒制而形成,一對表面電極3在絕緣基板2上隔著相對間距離L1相對。
電阻4與實(shí)施方式1同樣地構(gòu)成,通過對氧化釕等電阻糊料進(jìn)行絲網(wǎng)印刷并進(jìn)行干燥、燒制而形成。
輔助電極5與實(shí)施方式1同樣地通過對Pd和電阻率比其低的金屬材料(例如金、銅)共含有15~30wt%、剩余部分為Ag的Ag類糊料材料進(jìn)行絲網(wǎng)印刷并進(jìn)行干燥、燒制而形成,使用含有20wt%Pd、5wt%Au(金)、剩余部分(75wt%)為Ag的Ag-Pd-Au糊料。一對輔助電極5在電阻4上隔著相對間距離L2相對,該相對間距離L2能通過選擇絲網(wǎng)印刷的掩模圖案而任意設(shè)定,但本實(shí)施方式的情況下,將一對輔助電極5的相對間距離L2設(shè)定得比一對表面電極3的相對間距離L2要窄(L1>L2)。
第1保護(hù)層6和第2保護(hù)層7構(gòu)成雙層結(jié)構(gòu)的絕緣層,各部的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同。
背面電極8與實(shí)施方式1同樣地通過對Ag糊料、Pd的含有量較少的Ag-Pd糊料進(jìn)行絲網(wǎng)印刷并進(jìn)行干燥、燒制而形成。
端面電極9也與實(shí)施方式1同樣地通過濺射鎳(Ni)/鉻(Cr)等而形成,該端面電極9、輔助電極5及背面電極8被鍍Ni、鍍錫等鍍層10所覆蓋。
接著,參照圖6~圖10對如上述那樣構(gòu)成的貼片電阻器1的制造方法進(jìn)行說明。另外,圖6是表示圖5所示的貼片電阻器的制造工序的剖視圖,圖7~圖9是表示圖5所示貼片電阻器的制造工序的流程圖,圖10是利用圖9所示工序制造得到的貼片電阻器的剖視圖。另外,由圖7、圖8及圖9表示一個(gè)處理步驟。
首先,準(zhǔn)備形成有呈格子狀延伸的一次分割槽和二次分割槽的集合基板2A。由這些一次分割槽和二次分割槽將集合基板2A的正反兩面劃分為多個(gè)貼片形成區(qū)域,這些貼片形成區(qū)域分別成為一個(gè)絕緣基板2。圖6代表性地示出一個(gè)貼片形成區(qū)域,實(shí)際呈格子狀地排列有多個(gè)這樣的貼片形成區(qū)域。
然后,通過在集合基板2A的背面絲網(wǎng)印刷Ag糊料并進(jìn)行干燥,從而如圖6(a)所示,在各貼片形成區(qū)域的長邊方向兩端部形成隔著規(guī)定間隔相對的一對背面電極8(圖7:步驟S-21)。
作為下一個(gè)工序,通過在集合基板2A的表面絲網(wǎng)印刷Ag-Pd糊料并進(jìn)行干燥,從而如圖6(b)所示,在各貼片形成區(qū)域的長邊方向兩端部形成隔著規(guī)定間隔相對的一對背面電極3(步驟S-22)。如上所述,使用含有大量Ag的富含銀的Ag-Pd糊料作為形成表面電極3的材料,例如使用含有98wt%Ag、2wt%Pd的Ag-Pd糊料。
作為下一個(gè)工序,在約850℃的高溫下同時(shí)對表面電極3和背面電極8進(jìn)行燒制(步驟S-23)。另外,也可以個(gè)別地?zé)票砻骐姌O3和背面電極8,也可以顛倒其形成順序,在形成背面電極8之前先形成表面電極3。
作為下一個(gè)工序,通過在集合基板2A的表面絲網(wǎng)印刷含有氧化釕等的電阻糊料并進(jìn)行干燥,從而如圖6(c)所示那樣,在形成了兩端部與表面電極3重合的電阻4之后(步驟S-24),在約850℃的高溫下對其進(jìn)行燒制(步驟S-25)。
作為下一個(gè)工序,使未圖示的探針分別與一對表面電極3相接觸,經(jīng)由上述探針對電阻4的初始電阻值進(jìn)行測定(步驟S-26)。然后,判定測定到的初始電阻值是否超過了作為目標(biāo)的基準(zhǔn)電阻值(步驟S-27),在測定到的初始電阻值超過了基準(zhǔn)電阻值而變高的情況下(步驟S-27為是),前進(jìn)至圖8的步驟S-28。
該步驟S-28中,基于步驟S-26中測定得到的集合基板2A上的各電阻4的電阻值分布,從預(yù)先準(zhǔn)備的多種印刷掩模中選定所希望的電極間圖案,決定下一個(gè)工序中所形成的輔助電極5的相對間距離L2。即,流過電阻4的電路的電極間距離由表面電極3與輔助電極5的相對間距離L1、L2中的較窄的一方?jīng)Q定,因此在測定到的電阻值的大部分大大超過基準(zhǔn)電阻值的電阻值分布的情況下,選定L1>L2的較短的電極間圖案,在測定到的電阻值的大部分并不怎么超過基準(zhǔn)電阻值的電阻值分布的情況或測定到的電阻值存在超過基準(zhǔn)電阻值的部分和未超過基準(zhǔn)電阻值的部分的電阻值分布的情況下,選擇L1≤L2的較長的電極間圖案。
在下一個(gè)工序中,利用具有所選定的電極間圖案的印刷掩模,從表面電極3上絲網(wǎng)印刷含有15~30wt%Pd與Au的Ag類糊料、例如Ag(75%)-Pd(20%)-Au(5%)糊料并進(jìn)行干燥,從而如圖6(d)所示那樣,在形成了覆蓋表面電極3并與電阻4的端部重合的一對輔助電極5之后(步驟S-29),在約850℃的高溫下對其進(jìn)行燒制(步驟S-30)。
作為下一個(gè)工序,通過在覆蓋電阻4的區(qū)域中絲網(wǎng)印刷玻璃糊料并進(jìn)行干燥,從而如圖6(e)所示那樣,在形成了覆蓋電阻4的第1保護(hù)層6之后(步驟S-31),在約600℃的高溫下對其進(jìn)行燒制(步驟S-32)。
作為下一個(gè)工序,一邊使探針與一對輔助電極5相接觸來測定電阻4的電阻值,一邊照射激光在第1保護(hù)層6和電阻4形成未圖示的修整槽,從而對電阻4的電阻值進(jìn)行電阻值調(diào)整,使其成為基準(zhǔn)電阻值(步驟S-33)。
作為下一個(gè)工序,以覆蓋第1保護(hù)層6的方式絲網(wǎng)印刷環(huán)氧類等樹脂糊料并在約200℃的溫度下進(jìn)行加熱固化(燒鍍),從而如圖6(f)所示那樣,形成覆蓋第1保護(hù)層6的全部和輔助電極5的端部的第2保護(hù)層7(步驟S-34)。另外,上述第1保護(hù)層6用于使電阻4的修整槽附近不受到激光的熱量的損傷,該第2保護(hù)層7用于保護(hù)電阻4不受外部環(huán)境影響。
到此為止的工序是針對集合基板2A的統(tǒng)一處理,但下一個(gè)工序中,通過沿一次分割槽將集合基板2A一次分割為條形(步驟S-35),從而獲得以貼片形成區(qū)域的長邊方向作為寬度尺寸的條形基板2B。
然后,在下一個(gè)工序中,通過對條形基板2B的分割面濺射Ni/Cr等,從而如圖6(g)所示那樣,形成對表面電極3、輔助電極5及背面電極8進(jìn)行橋接的一對端面電極9(步驟S-36)。然后,沿著二次分割槽對條形基板進(jìn)行二次分割(步驟S-37),從而獲得與貼片電阻器1同等大小的貼片單體(單片)。
最后,通過對各貼片單體的基底電極層(輔助電極5、背面電極8及端面電極9)實(shí)施鍍Ni、鍍錫,從而如圖6(h)所示那樣形成覆蓋該基底電極層的層疊結(jié)構(gòu)的鍍層10(步驟S-38),完成圖5所示那樣的貼片電阻器1。
上述步驟S-28至步驟S-38的各工序是初始電阻值超過了作為目標(biāo)的基準(zhǔn)電阻值時(shí)所執(zhí)行的工序,但在步驟S-26中測定到的電阻值的全部或大部分大大小于基準(zhǔn)電阻值的情況下、即步驟S-27中的初始電阻值低于基準(zhǔn)電阻值的情況(否)下,前進(jìn)至圖9的步驟S-39,并如圖10所示那樣制造貼片電阻器20。
該步驟S-39中,通過在覆蓋電阻4的區(qū)域中絲網(wǎng)印刷玻璃糊料并進(jìn)行干燥,從而在形成了覆蓋電阻4的第1保護(hù)層6之后,在約600℃的溫度下對其進(jìn)行燒制(步驟S-40)。
作為下一個(gè)工序,一邊使探針與一對表面電極3相接觸來測定電阻4的電阻值,一邊照射激光在第1保護(hù)層6和電阻4形成修整槽,從而對電阻4的電阻值進(jìn)行電阻值調(diào)整,使其成為基準(zhǔn)電阻值(步驟S-41)。
作為下一個(gè)工序,以覆蓋第1保護(hù)層6的方式絲網(wǎng)印刷環(huán)氧類等樹脂糊料并在約200℃的溫度下進(jìn)行加熱固化(燒鍍),從而形成覆蓋第1保護(hù)層6的全部的第2保護(hù)層7(步驟S-42)。
到此為止的工序是針對集合基板2A的統(tǒng)一處理,但下一個(gè)工序中,通過沿一次分割槽將集合基板2A一次分割為條形,從而獲得以貼片形成區(qū)域的長邊方向作為寬度尺寸的條形基板(步驟S-43)。
然后,在下一個(gè)工序中,通過對條形基板的分割面濺射Ni/Cr等,從而形成對表面電極3和背面電極8進(jìn)行橋接的一對端面電極9(步驟S-44)。然后,沿著二次分割槽對條形基板進(jìn)行二次分割(步驟S-45),從而獲得與貼片電阻器1同等大小的貼片單體(單片)。
最后,通過對各貼片單體的基底電極層(背面電極8及端面電極9)實(shí)施鍍Ni、鍍錫,從而形成覆蓋該基底電極層的層疊結(jié)構(gòu)的鍍層10(步驟S-46),完成圖10所示那樣的貼片電阻器20。
如以上說明的那樣,本實(shí)施方式所涉及的貼片電阻器1的制造方法中,即使在使探針與一對表面電極3相接觸來測定電阻4的初始電阻值時(shí),該電阻值比作為目標(biāo)的基準(zhǔn)電阻值要高的情況下,也能通過在之后的形成與表面電極3重合的輔助電極5或形成第1及第2保護(hù)層6、7的工序中反復(fù)進(jìn)行燒制來降低電阻4的電阻值。即,即使在測定到的電阻值比基準(zhǔn)電阻值要高的情況下,也能通過對電阻進(jìn)行再燒制來防止因銀的擴(kuò)散而導(dǎo)致的惡劣影響,并使電阻值下降。因此,能將以前作為不合格品丟棄的貼片電阻器作為合格品進(jìn)行再生。
在該情況下,即使由于反復(fù)的燒制而導(dǎo)致表面電極3的Ag大量擴(kuò)散至電阻4側(cè),在因擴(kuò)散而消失的表面電極3的邊緣部分,通過輔助電極5的Pd來確保導(dǎo)通,因此能可靠防止因分離而引起的斷路事故。并且,由于輔助電極5含有電阻率比Pd要低的Au等,因此在對電阻4進(jìn)行修整以提高電阻值的電阻值調(diào)整時(shí)(參照步驟S33),即使探針與輔助電極5的接觸位置發(fā)生偏差,但該偏差幾乎不會影響電阻值測定的精度,因此能進(jìn)行穩(wěn)定的電阻值測定。
此外,本實(shí)施方式所涉及的貼片電阻器1的制造方法中,能根據(jù)初始測定值與基準(zhǔn)電阻值的偏離量來變更輔助電極5的相對間距離L2,基于步驟S26中測定到的集合基板2A上的各電阻4的電阻值分布從預(yù)先準(zhǔn)備的多種印刷掩模中選定所希望的電極間圖案,從而決定下一個(gè)工序中所形成的輔助電極5的相對間距離L2。因此,即使在初始測定值大大超過基準(zhǔn)電阻值的情況下,若選定輔助電極5的相對間距離L2比表面電極3的相對間距離L1要窄的電極間圖案,則能通過形成上述輔助電極5來降低電阻4的電阻值。并且,流過電阻4的電流流過含有較多Pd的輔助電極5,從而跳躍了Ag大量擴(kuò)散的表面電極3附近的電阻4部分,因此溫度特性也變得優(yōu)異。
另外,上述實(shí)施方式中,包括基于測定到的電阻值分布將輔助電極5的相對間距離L2選擇為最優(yōu)尺寸的工序(步驟S28),但輔助電極5的相對間距離L2也可以始終固定而無法變更。該情況下,即使將輔助電極5的相對間距離L2設(shè)定得比表面電極3的相對間距離L1要寬(L2>L1),也能通過反復(fù)的燒制來降低電阻4的電阻值,但優(yōu)選為如圖5所示那樣,將輔助電極5的相對間距離L2設(shè)定得比表面電極3的相對間距離L1要窄(L1>L2)。
標(biāo)號說明
1、20 貼片電阻器
2 絕緣基板
2A 集合基板
2B 條形基板
3 表面電極
4 電阻
5 輔助電極
6 第1保護(hù)層
7 第2保護(hù)層
8 背面電極
9 端面電極
10 鍍層