米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 加工処理操作 -> 京セラ株式会社

発明の名称 分割溝を有するセラミック基板及びこれを用いた抵抗器
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−156821
公開日 平成10年(1998)6月16日
出願番号 特願平8−320504
出願日 平成8年(1996)11月29日
代理人
発明者 窪田 明仁
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】表面に縦横の分割溝と、この分割溝上の複数のスルーホールを備えてなるセラミック基板であって、基板厚みt、スルーホール径φ、分割後の短辺の長さc、スルーホールのピッチpが、c≦1.0mmp≦0.5mmであり、かつφ/c≦0.19 及び/又は t/c≧0.32を満たすことを特徴とする分割溝を有するセラミック基板。
【請求項2】セラミックス製基体の外周に複数の凹部を有し、該凹部の周囲に電極を備え、各電極間に抵抗体を備えてなる抵抗器であって、基体厚みt、凹部の径φ、基体の短辺の長さc、凹部のピッチpが、c≦1.0mmp≦0.5mmであり、かつφ/c≦0.19 及び/又は t/c≧0.32を満たすことを特徴とする抵抗器。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、分割溝を有するセラミック基板と、これを用いて製造したネットワーク抵抗器等の抵抗器用に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、セラミック基板に複数の分割線を形成し、抵抗体や電極等を印刷した後で分割してチップ抵抗器を作製することが行われている。近年、プリント基板等の配線の微細化やプリント基板等の小型化に伴い、チップ抵抗器の単体の寸法が3.2×1.6mmから2.0×1.25mm、1.6×0.8mm、1.0×0.5mmと小型化が図られている。
【0003】一方、電子部品実装の密度を向上させるために、図3(a)に示すように、1個の基体13上に2〜8個の抵抗体22と電極21を備えた多連チップ抵抗器や、図3(b)(c)に示すように、各抵抗体22を接続したネットワーク抵抗器が使用されている。これらの抵抗器20も、図4(a)に示す複数の分割溝11を備えたセラミック基板12を用いて、多数個取りの手法で製造されるものである。
【0004】具体的な抵抗器20の製造方法は、まず、ドクターブレード法等によりセラミックスのスラリーをシート状に成形する。得られたグリーンシートを金型を用いて打ち抜くと同時に複数の分割線とスルーホールを形成する。これを所定条件で焼成することによって、図4(a)に示すように、縦横の分割線11とこの分割線11上に備えられたスルーホール12を有するセラミック基板10を得る。このセラミック基板10上に図3に示すような電極21、抵抗体22、保護膜等を印刷、焼き付けし、所定の抵抗値となるようにトリミングした後、図3(b)に示す単体の基板13となるように、分割線11に沿って分割し、抵抗器20を得ることができる(特開平5−243020号、実公平6−32650号公報等参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記製造工程のうち、セラミック基板10上に電極21を印刷する工程では、図5に示すように、スルーホール12の周囲にペーストを印刷し、下から吸引することでスルーホール12の内面にもペーストを塗布して電極21を形成する。この時ペーストが分割溝11に流れ込み、隣合う電極21同士が短絡してしまうという問題があった。
【0006】特に、近年、抵抗器20の小型化が求められているが、抵抗器20を小型化しようとすると、スルーホール12の間隔が狭くなって、上記の問題が顕著になっていた。この問題点を解決するためには、スルーホール12の径φを小さくすれば良いが、従来の抵抗器20では、スルーホール12の径φは0.3mm、ピッチpは0.8mm程度が限界であった。そのため、抵抗器20の寸法は3.2×1.5mmが限界であり、これ以上小型化すると、上記ペーストの短絡のために極めて歩留りが悪いものとなっていた。
【0007】また、抵抗器20の小型化に伴い、基体13の厚みtは0.3mm程度と薄くなっているため、得られた抵抗器20をプリント基板等に搭載する際に、スルーホール12近傍から割れてしまうという問題もあった。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、表面に縦横の分割溝と、この分割溝上の複数のスルーホールを備えてなるセラミック基板であって、基板厚みt、スルーホール径φ、分割後の短辺の長さc、スルーホールのピッチpが、c≦1.0mmp≦0.5mmであり、かつφ/c≦0.19 及び/又は t/c≧0.32を満たすことを特徴とする。
【0009】また本発明は、セラミックス製基体の外周に複数の半円状の凹部を有し、該凹部の周囲に電極を備え、各電極間に抵抗体を備えてなる抵抗器であって、基体厚みt、凹部の径φ、基体の短辺の長さc、凹部のピッチpが、c≦1.0mmp≦0.5mmであり、かつφ/c≦0.19 及び/又は t/c≧0.32を満たすことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図によって説明する。
【0011】図1(a)に示すように本発明のセラミック基板10は、表面に縦横の分割溝11を備え、この分割溝11上にスルーホール12を形成したものであり、分割線11に沿って分割することによって、図1(b)に示すように、長辺に複数の凹部13aを有する単体の基体13とすることができる。
【0012】このセラミック基板10は、Al2 3 を主成分としSiO2 やMgO等を含むアルミナセラミックスからなるが、その他に、窒化アルミニウム、ムライト、ジルコニア等を主成分とするセラミックスを用いることもできる。そして、これらの原料粉末をドクターブレード法等によってシート状に成形し、得られたグリーンシートを金型を用いて打ち抜くと同時に分割溝11とスルーホール12を形成し、その後、所定条件で焼成することによって得られる。
【0013】また、このセラミック基板10を用いて抵抗器を製造する場合は、図2に示すようにスルーホール12の周囲にAg−Pd等からなるペーストを印刷して電極21を形成し、各電極21間に図3に示すような抵抗体22及び保護膜(不図示)等を形成した後、分割線11に沿って分割することによって、長辺に備えた凹部13aの周囲を電極21とした抵抗器20を得ることができる。
【0014】このようなセラミック基板10及び抵抗器20において、抵抗器20を小型化しようとすると、電極21の印刷時に隣合う電極21間の短絡の問題や、プリント基板上への実装時の破損の問題があるが、以下に詳述するように、各部の寸法を所定範囲内とすれば良いことを見出した。
【0015】即ち、本発明では、上記セラミック基板10(基体13)の厚みをt、スルーホール12の径をφ、分割後の基体13の短辺の長さをc、スルーホール12のピッチをpとしたとき、c≦1.0mm・・・式1p≦0.5mm・・・式2を満たすようにしてある。これは、小型の抵抗器20であることを意味しており、式1、2の範囲外の寸法であれば、近年の小型化の要求に応えることができないためである。なお、製造可能とするためには、c≧0.6mmp≧0.3mmとすることが好ましい。
【0016】さらに本発明では、上記式1、2に加えてφ/c≦0.19・・・式3としてある。これは、スルーホール12の径φを小さくすることによってスルーホール12の間隔を広くし、電極21形成時の短絡を防止するためであり、式3の範囲外の寸法であれば、電極21の形成時の短絡のために極めて歩留りが悪くなってしまう。なお、製造可能とするためには、φ/c≧0.1とすることが好ましい。
【0017】また、本発明では、上記式1、2に加えてt/c≧0.32・・・式4としてある。これは、厚みtを大きくすることによって、抵抗器20の実装時の破損を防止するようにしたものであり、式4の範囲外では実装時の破損のために歩留りが悪くなってしまう。ただし、抵抗器20の小型化のためには、t/c≦0.47とすることが好ましい。
【0018】なお、式3と式4については、いずれか一方を満たしていれば良いが、両方を満たしていることが好ましい。
【0019】ところで、式3、4を合わせれば、セラミック基板10の厚みtが大きく、スルーホール12の径φが非常に小さいことになる。このように小さい径のスルーホール12を形成する場合、セラミック基板10の製造行程でグリーンシートを打ち抜く行程でピンが折れやすく、また打ち抜いたくずが金型内で詰まりやすいという問題がある。そこで本発明では、セラミック基板10の製造行程で原料粉末に可塑剤等を適量添加して、柔らかいグリーンシートを作製することによりピンの折れを防止した。また、ピンで打ち抜いたくずを吸引除去することにより、金型内に詰まらないようにした。このように製造することによって、上記のような小径のスルーホール12を作製することができる。
【0020】このような本発明のセラミック基板10を用いた抵抗器20は、その寸法が2.0×1.0mm以下と極めて小型化することができ、電極21印刷時の短絡や実装時の破損を防止することができる。
【0021】また、図1、2の例では抵抗器20を成す基体13の一つの長辺に多数の凹部13aを備えたものを示したが、一つの長辺に一つの凹部13aを有する形状の抵抗器20にも適用できる。
【0022】さらに、上記実施形態では円形のスルーホール12を示したが、これに限らず長円形や角形等のスルーホール12とすることもできる。この場合のスルーホール12の径φは、分割溝11に沿った方向の長さとする。
【0023】
【実施例】図1、2に示すセラミック基板10として、アルミナセラミックスを用い、厚みtを0.32mm、分割後の基体13の短辺の長さcを1.0mm、スルーホール12のピッチpを0.5mmとして、スルーホール12の径φを種々に変化させたものを作製した。それぞれ、図2に示すようにスルーホール12の周囲に電極21を印刷する行程での、隣合う電極21間の短絡による不良発生率を調べた。
【0024】結果は表1に示すように、φ/cが0.19を超えるもの(No.1,2)では短絡不良が発生したのに対し、φ/cを0.19以下とした本発明実施例(No.3,4)では全く短絡不良が生じなかった。
【0025】
【表1】

【0026】次に、上記と同様にして、スルーホール12の径φを0.19mmとして、厚みtを種々に変化させた抵抗器20を作製した。それぞれ、プリント基板へ実装する際の割れの発生率を調べた。
【0027】結果は表2に示すように、t/cが0.32未満のもの(No.5,6)では実装時に割れが発生したのに対し、t/cを0.32以上とした本発明実施例(No.7,8)では全く割れが生じなかった。
【0028】
【表2】

【0029】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、表面に縦横の分割溝と、この分割溝上の複数のスルーホールを備えてなるセラミック基板であって、基板厚みt、スルーホール径φ、分割後の短辺の長さc、スルーホールのピッチpが、c≦1.0mmp≦0.5mmであり、かつφ/c≦0.19 及び/又は t/c≧0.32を満たすことによって、スルーホールの周りに電極を印刷する行程で隣合う電極間の短絡を防止することができる。また、このセラミック基板を用いて作製した抵抗器は、プリント基板等への実装時の割れを防止することができる。
【0030】その結果、製造行程の歩留りの高い小型の抵抗器を得ることができる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013