JPH10149901A - 電気抵抗器および電気抵抗器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、高負荷に耐え、大量生産が
容易で、所要の精度と信頼性を損なわずに再使用が可能
な、電力用の電流測定に適した抵抗器を実現することで
ある。 【解決手段】 本発明の電力用の測定用抵抗器は、金属
基板（１）と、セラミック粉末を含有する接着層（３）
と、基板とは反対側にコネクタ・コンタクト層（４、
４’）を有する抵抗性合金フィルム（２）で構成されて
いる。その製造方法は、抵抗性合金製の抵抗フィルムに
金属被覆を施してコネクタ・コンタクト層を形成し、次
にその積層体をエッチングして所望の抵抗体およびコン
タクト構造を形成して複数の抵抗器デバイスを形成し、
次いで、抵抗フィルムの反対側にある金属基板面をエッ
チングし、積層体を残った接着層の連結部分の位置で切
断して各抵抗器デバイスを分離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の前半部に記
載したような、抵抗性合金からなる金属製抵抗フィルム
と、良好な熱伝導性を有する基板と、このフィルムと基
板の間に位置していてフィルムと基板とを共に強く接着
する絶縁材料からなる接着層とで構成された電気抵抗
器、特に低抵抗の電気抵抗器であって、好ましくはさら
に基板とは反対側にある抵抗フィルム面側にコネクタ・
コンタクト面が配置されている電気抵抗器に関し、また
その製造方法に関する。

【０００２】

【発明の背景】このようなタイプの電力用の低抵抗の測
定用抵抗器は、一般にはミリオーム（ｍΩ）範囲のもの
であるが、多くの用途においては場合によって１００Ω
またはそれより高いオーダまで高くすることもあり、し
ばしばＳＭＤ（Surface Mounted Device、表面実装デバ
イス）構造であることが要求され、また、周知のチップ
構成素子（構成部品）のように、その平坦な接続用コン
タクト面をプリント回路板の平坦な接続リードに直接半
田付けしたり、その平坦な基板面を冷却体の表面上に半
田付けまたは接着剤で固着できる構造にすることができ
る。また、その抵抗器は、いわゆる電力用ハイブリッド
回路における電力用半導体およびその他の受動素子と共
に用いて、抵抗器のコネクタ・コンタクト層に外部接続
ワイヤ（線）を取付け（“ボンディング”または“接
合”）することができる。この表面実装技術の重要な利
点は、潜在的に小型化できる可能性と空間（スペース）
利用効率が良いことに加えて、抵抗素子からの放熱性
（熱放散性）が良いことである。また、多くの場合、測
定用または電力用の抵抗器をさらに小型化することが要
望されている。一方、抵抗器に対して、さらに高い負荷
が要求され、またそれに対応するさらに高い動作温度が
要求される。また、別に考慮すべき要素として、抵抗器
が組込まれる回路は価格に敏感であることが多いので、
抵抗器は、できるだけ低コストで製造でき、また再使用
可能であることが要求される。従来知られているＳＭＤ
抵抗器またはチップ抵抗器では、これらの要求を常に充
分に満たすことはできない。

【０００３】ドイツ実用新案出願公開第ＤＥ90 15 206
Ｕ１号明細書で公知の上述のタイプのＳＭＤ構造の抵抗
器は、接続用コンタクトとしてコンパクトな（小さな）
半田のビーズまたは玉を有する。それを製造するために
は、まず、アルムニウム系金属基板（例えば、ＡｌＭｇ
₃ プレート）と抵抗性合金の抵抗フィルムとを接着性フ
ィルムを間に挟んでプレスすることによって複合体（積
層体）が形成される。次いで、その抵抗フィルムは、フ
ォトエッチングによって所要の抵抗路構造の形状に形成
される。そのエッチング処理（プロセス）の後、抵抗フ
ィルムを支持する複合体の表面に半田阻止用ラッカ層
（または保護用ラッカ層）の被覆が施され、それによっ
てその後のコネクタ・コンタクト領域が決定され且つ白
抜き処理(aussparen) され、次いで半田ペーストでスク
リーン・プリント処理（スクリーン印刷処理）され、最
後にそれを再溶融処理することによってコネクタ・コン
タクトを構成する半田ビーズがその半田ペーストから形
成される。

【０００４】ＳＭＤ構造の測定用低抵抗抵抗器は、ドイ
ツ特許第ＤＥ43 39 551 Ｃ１号明細書（特開平７−１９
２９０２号公報、特許第２６４９４９１号に対応）によ
って公知であり、そのコネクタ・コンタクトは基板の反
対側にある抵抗フィルム側には配置されずに、基板その
ものによって構成されている。それを製造するために
は、まず銅プレート（銅板）、接着剤で被覆（カバー）
されたポリイミド・フィルム、および抵抗フィルムから
比較的大きな積層体が形成され、この積層体がいわゆる
“開始積層体”を構成する。その積層体を基に、抵抗フ
ィルムをエッチングして所要の抵抗構造または抵抗体構
造を形成した後、次いでその銅プレートと抵抗フィルム
とを接続する銅層を形成し、次いで銅プレートを貫通す
るように深くエッチングして、基板によって構成される
接続用コンタクトを互いに分離し、例えば約２０００個
の抵抗器を分離形成することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、このような技術的背景の下で、従来より高い負荷に
耐えることができ、大量生産が容易で、抵抗器の所要の
精度と信頼性を損なうことなく再使用可能な、電力用の
電流測定用抵抗器に適した抵抗器を実現することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明の目的は、特許
請求の範囲に記載された構成によって達成される。即
ち、本願発明による電気抵抗器、特に低抵抗の電気抵抗
器は、抵抗性合金からなる金属製抵抗フィルム（２）
と、良好な熱伝導性を有する基板（１）と、そのフィル
ムと基板の間に位置していてフィルムと基板とを共に強
く接着または接合する絶縁材料からなる接着層（３）と
を具え、その接着層（３）が、熱伝導性の絶縁材料の粉
末を含有するプラスチック等の粘着性（接着性）物質材
料からなることを特徴とする。

【０００７】また、本願発明による電気抵抗器、特に低
抵抗の電気抵抗器の製造方法は、個々の抵抗器の基板
（１）の周縁の全体的に（完全に）内側に位置する抵抗
フィルム（２）を有する電気抵抗器の製造方法であっ
て；抵抗性合金からなる金属製抵抗フィルムが、熱伝導
性が良好な材料からなる基板の上に、絶縁材料からなる
熱伝導性の接着層（３）を介して接着されており、抵抗
フィルムをエッチングして複数の個々の抵抗素子を形成
し、そのエッチングされた抵抗性フィルムと、基板と、
抵抗フィルムと基板の間に位置する接着層とからなる積
層体を、個々の抵抗器に分離する、電気抵抗器の製造方
法において；接着層は、熱伝導性を有する絶縁材料の粉
末を含有するプラスチック等の粘着性（接着性）物質か
らなり、抵抗フィルムと、基板と、抵抗フィルムと基板
の間に位置する接着層とをプレス機において加熱して共
にプレスすること、を特徴とする。

【０００８】また、本願発明による電気抵抗器、特に低
抵抗の電気抵抗器の別の製造方法は、個々の抵抗器の基
板（１）の周縁の全体的に（完全に）内側に位置する抵
抗フィルム（２）と、基板とは反対側にある抵抗フィル
ムの表面側にコネクタ・コンタクト層（４）とを有する
電気抵抗器の製造方法であって；抵抗性合金からなる金
属製抵抗フィルムが、熱伝導性が良好な材料からなる基
板の上に、絶縁材料からなる熱伝導性の接着層（３）を
介して接着されており、抵抗フィルムをエッチングして
複数の個々の抵抗素子を形成し、そのエッチングされた
抵抗フィルムと、基板と、抵抗フィルムと基板の間に位
置する接着層とからなる積層体を、個々の抵抗器に分離
する、電気抵抗器の製造方法において；まず、基板とは
反対側にある抵抗フィルムの表面における、形成しよう
とする抵抗器のコネクタ・コンタクト層が配置される位
置に、少なくとも所要のコネクタ・コンタクト領域（２
３）を含む制限された複数の表面領域（４２）をフォト
リソグラフィ的に形成し、次いで、制限された複数の表
面領域にコネクタ・コンタクト金属の被覆を施し、次い
で、その部分的に金属被覆された抵抗フィルムをエッチ
ングして、抵抗構造（２２）を形成すること、を特徴と
する。

【０００９】また、本願発明による電気抵抗器、特に低
い電気抵抗器のさらに別の製造方法は、個々の抵抗器の
基板（１）の周縁の全体的に（完全に）内側に位置する
抵抗フィルム（２）を有する電気抵抗器の製造方法であ
って；抵抗性合金からなる金属製抵抗フィルムが、熱伝
導性が良好な金属からなる基板の上に、絶縁材料からな
る熱伝導性の接着層（３）を介して接着されており、抵
抗フィルムをエッチングして複数の個々の抵抗素子を形
成し、エッチングされた抵抗フィルムと、基板と、抵抗
フィルムと基板の間に位置する接着層とからなる積層体
を、個々の抵抗器に分離する、電気抵抗器の製造方法に
おいて；積層体を分離するために、抵抗フィルムとは反
対側にある基板の表面の位置から分離線に沿って接着層
の位置まで基板をエッチングし、次いで、基板とは反対
の側から積層体に圧力を加えて、残りの接着層の連結部
分（５２）を破壊して、抵抗器を分離すること、を特徴
とする。

【００１０】

【発明の作用効果】本願発明によれば、抵抗フィルム、
接着層および基板で構成され且つ予め作製された三層複
合積層体から、上述の特徴または特性を有する抵抗器を
低コストで大量に製造することができる。抵抗器を極端
に小型化する必要がある場合にも、例えば８０００個の
抵抗器を寸法が３００ｍｍ×４００ｍｍの“開始積層
体”から難なく容易に製造することができる。抵抗器
は、必要に応じて、プリント回路板用のＳＭＤ素子とし
て使用したり、またその他のタイプの抵抗器の内部素子
として、例えば、ハウジング内に取付けたり、比較的厚
い銅支持体、冷却体等に固着したりするなどして使用す
ることができる。

【００１１】本発明の第１の特徴によれば、セラミック
等の粉末を比較的多量に含有する合成樹脂接着剤を使用
すると、好ましくは積層体中の接着層を構成するフィル
ムの形態で使用すると、製造段階において特に抵抗器を
分離する段階だけでなく、完成品の素子（抵抗器デバイ
ス）においても有利である。即ち、この接着層は、機械
的および熱的な負荷に耐えることができ、抵抗フィルム
からの排熱放散（放熱）に関しても、抵抗器製造におい
て従来用いられているポリイミド接着フィルムより優れ
ている。但し、上述のセラミック粉末またはその他の熱
伝導性かつ電気的絶縁性を有する粒状材料を含有する樹
脂系接着層そのものは、半導体素子を放熱ハウジング部
分または冷却体に接着するためのものとしては既に知ら
れている。しかし、本明細書で説明する抵抗器における
接着層は、公知の用途にはない、例えば脆さおよび破壊
容易性等を有する点で優れている。

【００１２】また、本発明の第２の特徴によれば、抵抗
フィルムとは反対側の表面（背面）側から分離線に沿っ
て積層体を切断（破壊）するために、好ましくは例えば
銅またはアルミニウム等の熱伝導性が良好な金属を含ん
だ基板を貫通するように深くエッチングすると有利であ
る。抵抗構造をエッチングによって形成し、必要に応じ
てコネクタ・コンタクト層をもエッチングする一方で、
その反対の面側からも全ての金属を破壊点（破壊位置）
の深さまで除去すると、後には接着層材料だけが残る。
特に、上述の粒状材料を含有する接着剤または粘着剤
は、比較的脆く破壊が容易なので、“開始積層体”の抵
抗体側の表面全体をゴム弾性を有するマット（５４）で
覆って、そのマットを積層体の抵抗体側に押圧する１つ
の処理工程で抵抗器を分離するのに都合が良い。

【００１３】さらに、本発明の第３の特徴によれば、特
に製造方法に関して、従来のように抵抗構造をエッチン
グによって形成した後にコネクタ・コンタクト層を被着
することはせずに、それより先に、抵抗フィルムの上面
に部分的金属被覆を施すか、または例えば前もって抵抗
フィルムにエッチングによって形成した凹所（４３）等
に部分的金属被覆を施してコネクタ・コンタクト層を被
着すると、非常に有利である。製造方法を簡単にするた
めに、コネクタ・コンタクト層を、後で必要となるサイ
ズ（面積）よりも最初は広く（大きく）形成しておく
と、抵抗体とコンタクトの構造体を共に同じ１つの処理
段階でエッチングして形成することができる。この利点
は、セラミックを含有しない他の接着層を用いて抵抗器
を製造する場合にも得られる。一方、上述の粒状材料を
含有する接着剤を用いた場合の利点は、抵抗フィルムに
は予めコンタクト層の金属被覆が施されていないが、分
離された抵抗器においてはコネクタ・コンタクト層が接
合されている場合にも得られる。

【００１４】本願発明は、特に極端に小さな抵抗器に適
し、また各辺の長さが数センチ（ｃｍ）の大きな面積の
構成素子（抵抗器）にも適している。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して、本発明に
よる好ましい実施形態を詳細に説明する。図１（Ａ）に
示した抵抗器は、基本的に、銅またはアルミニウム等の
金属の基板１と、高精度測定用抵抗器用として知られて
いる例えばＣｕＮｉ系合金の一種の金属製抵抗フィルム
（箔、層）２と、基板１と抵抗フィルム２の間に配置さ
れていて抵抗フィルム２を基板１に固着する接着層３
と、で構成されている。基板１は、抵抗フィルムより概
ね厚く、支持機能を有するだけでなく、冷却体または放
熱板としても機能する。抵抗フィルム２は、通常の方法
で所望の抵抗値となるような構造に形成され、例えば４
端子構造（図３（Ｂ）参照）および／または屈曲した抵
抗路（回路）の形状（パターン）に形成されている。ま
た、抵抗フィルムは、そのいずれの場合にも、複数のコ
ネクタ・コンタクト面を有し、具体的には、基板とは反
対側（基板からみて遠い側）の表面上における抵抗器の
縁部（エッジ）上に対置された両端部に（互いに反対側
にある端部に）、抵抗器を外部回路に電気的に接続する
ための互いに分離したコネクタ・コンタクト面を有す
る。図１（Ａ）に示した例においては、表面上にコネク
タ・コンタクト層４の金属被覆が施されているが、この
コネクタ・コンタクト層４は必ずしも必要ではない。ま
た、それぞれの場合において、コネクタ・コンタクトは
相異なる複数の金属層で構成されていてもよい。例え
ば、低抵抗コンタクト接続部として機能する銅層の下層
５と、その上にニッケル層の上層６とが配置されてい
る。層６は、後で行う外部コンタクトの形成を容易に
し、即ち、用途に応じて半田付け接続または接続用ワイ
ヤの接続を容易にするものである。

【００１６】ここで説明する抵抗器の製造方法および抵
抗器の特性として重要なことは、接着層３が例えば７５
または１００μｍ等のオーダ（程度）の厚さの可撓性
（柔軟な）プラスチック・フィルムでできていることで
ある。また、接着層３は、所定の電気的に絶縁性を有す
ることに加えて、機械的および熱的な高負荷状態におい
ても、剛性を有し、抵抗フィルムを基板に接着する不変
で信頼性の高い接着力を持続し、さらにできるだけ熱伝
導性が良好でなければならない。これらの理由から、接
着層３は、例えばエポキシ樹脂またはポリイミド系材料
等の樹脂系またはプラスチック系接着剤（粘着剤）に、
熱伝導性を有する粉末を混合したものとする。その粉末
として、他の用途においては公知の例えば酸化アルミニ
ウム、窒化硼素、等のセラミック粉末を用いることが好
ましい。既に説明したように、上述の構成の抵抗器にお
ける抵抗フィルムから基板への放熱は、抵抗器製造に従
来使用されていた樹脂接着層と比較して大幅に改善され
る。その含有量（例えば、樹脂の重量に対して約６０〜
７０％）は、良好な熱伝導性（粉末の高含有率）ととも
に、抵抗フィルム２を基板１に接着するのに充分な接着
力が得られるように選択される。

【００１７】図１（Ｂ）には抵抗器の別の実施形態が示
されており、後で詳しく説明するように、そのコネクタ
・コンタクト層４’は、基板１とは反対側にある（基板
１から遠い側にある）抵抗フィルム２’の表面における
抵抗器の横方向の端縁部（エッジ）に形成された凹部
（凹所）８に配置されている。そのコネクタ・コンタク
ト層４’も、１つの金属層、または必要に応じて相異な
る複数の金属層からなる。図１から明らかなように、ま
た後の説明で明らかになるように、コネクタ・コンタク
ト層４、４’は全体的にまたは完全に抵抗層の外周縁
（外周辺）以内の内側に位置し、またその抵抗層も全体
的にまたは完全に基板の外周縁以内の内側に位置してい
る。

【００１８】概略的に図示した上述の抵抗素子は、その
後で通常の方法で保護層が被着され、および／または難
なく容易にハウジング内またはその他の外部デバイスに
組込まれる（実装される）。

【００１９】次に、抵抗器の製造方法を説明する。ま
ず、基板１を構成する例えば厚さ０．５ｍｍの銅プレー
ト等の金属プレート、接着層３および金属製抵抗フィル
ム２から、数千個の抵抗器が製造できるサイズを有する
図２（Ａ）に示した構造の積層体を作製する。接着層
は、例えば基板にスクリーン・プリント処理を施して多
層的に被着するか、または予め乾燥フィルムとして作製
しておいてそれを加熱プレス機(temperierten Presse)
に移送配置する。この三層複合体の実際の接着は、高温
（例えば、１８０℃のオーダ）および高圧（例えば、２
０bar ＝２０×１０⁵ Ｐａのオーダ）下で真空プレス機
(Vakuumpresse)によって行われる。この場合、真空状態
は、空気が層間に封入されるとそれによって接着剤の接
着力と接着剤を介した放熱能力とが大幅に減少するの
で、その空気の封入を防止するために必要である。

【００２０】次に、個々の抵抗器を製造するために、第
１の処理段階において、後で形成される抵抗器の抵抗フ
ィルム側のコンタクト面を含む表面領域を、フォトマス
クおよび光感性物質積層フィルムを用いるフォトリソグ
ラフィとして公知の方法で決定する。図３（Ｂ）から明
らかなように、まず、後で形成される完成抵抗器のコン
タクト領域２３よりも広くなるように表面領域４２を決
定する。その理由は、その方が、最初から所望の形状の
コネクタ・コンタクト層（４、４’）に対応するように
フォトリソグラフィで正確に領域を決定するよりも簡単
に処理できるからである。後で形成される抵抗構造また
は抵抗体構造２２は破線で示されている。次いで、領域
４２には電気メッキによる（galvanic）または化学的な
金属被覆処理を施す。その金属被覆処理前に、領域４
２、４２の間の部分にフォトレジスト層またはその他の
保護層の被覆（カバー）を施しておき、その金属被覆処
理中、領域４２、４２の間に位置する部分はフォトレジ
スト層またはその他の保護層で被覆された状態に置かれ
る。但し、その部分的金属被覆は、先に表面全体に金属
被覆を施し、次いでコンタクト面に対して相補関係にあ
る（陰画）領域を選択的にエッチングして（その下に位
置する抵抗体金属に損傷を与えることなく）除去して形
成してもよい。

【００２１】図３（Ｂ）から明らかなように、抵抗構造
２２は、互いに反対側に位置する両端部に互いに分離し
た２つのコネクタ面２３をそれぞれ有するように形成さ
れる。この４端子構造は、４端子測定において必要なも
のであり、周知のように、その２つの接続コンタクトは
電流接続用として機能し、他の２つの接続コンタクトは
電圧接続用として機能する。

【００２２】図４（Ｃ）は、図３（Ｂ）の積層体のＡ−
Ａ面に沿った垂直断面図である。領域４２における金属
被覆は、図４〜６に示されているように１つの層または
複数の層からなる。前述のように、その下層５（図１
（Ａ）も参照）は低抵抗の領域を構成し、好ましくは銅
Ｃｕからなり、一方、その上層６は、既に説明したよう
に、後で行われるコンタクトを容易にするもので、好ま
しくはニッケルＮｉからなる。

【００２３】極端に低い抵抗値を形成する場合には、そ
れに対応して厚い抵抗フィルムを使用しなければならな
いので、その結果として、所期の作用効果を得るには、
それに対応してコネクタ・コンタクト層を構成する銅層
を厚くする必要があり、またその厚い銅層をも除去（エ
ッチング）しなければならない。特にこの場合、金属被
覆を施す前に、決定された領域４２における抵抗フィル
ムの厚さを、後で被着される銅層の厚さにほぼ相当（対
応）する量だけエッチングして薄くする必要がある。こ
の処理には、特に、その後に続く各処理段階において、
金属被覆領域と非被覆領域の間に形成される段差によっ
て処理が妨げられることがないという利点がある。図５
（Ｄ）の断面図では、エッチングによって深い窪みまた
は凹部４３が形成されている（それ以外の点では図４
（Ｃ）に対応する）。この場合、凹部４３内に形成され
た銅層の上には好ましい程度に薄いニッケル層６の金属
被覆が施されている。

【００２４】上述のようにして積層体（“開始積層
体”）の抵抗体側即ち抵抗フィルム側に予め部分的被覆
を施した後で、フォトリソグラフィ処理によって領域決
定を行い、さらにエッチングを行って、はじめて抵抗体
とコンタクト面の本来の構造が形成される。そのエッチ
ングは、１つの処理段階で処理されることが好ましく、
図５（Ｄ）（図４（Ｃ）の代替例）による実施形態の例
に関連する図５（Ｅ）から明らかなように、本来の抵抗
体の領域においては抵抗性材料だけが深くエッチングさ
れ、またコンタクト領域においては抵抗フィルムが金属
被覆を貫通して接着層の位置まで（接着層が露出するま
で）深くエッチングされる。後で形成される抵抗体の端
縁部にあるエッチングで形成された端縁またはエッジの
側面が参照符号４４で示されている（側面４４は抵抗フ
ィルムの層面を横切る方向に延びている）。

【００２５】上記製造方法の変形例として、コネクタ・
コンタクト層のない抵抗器を製造することも可能であ
る。その場合、所望の抵抗構造だけをフォトリソグラフ
ィで決定しエッチングして形成する。用途に応じて、実
質的に完成した個々の抵抗器を利用するときに、必要な
接続を後で形成してもよい。

【００２６】抵抗構造をエッチングによって形成した後
に、エッチングするのに必要であった上述の補助層（フ
ォトレジスト層等の補助的被膜）を除去し、その積層体
をクリーニング（清浄化）すると、各抵抗器はばらばら
に分離できる状態となる。必要であれば抵抗値を前もっ
て、即ち“開始積層体”上で調整することができ、例え
ば抵抗フィルムに切込みを入れて（即ち、刻みまたはノ
ッチを付けて）調整することができる。

【００２７】各抵抗器を分離するために、例えば従来の
座標打抜き機を用いる方法（ドイツ特許第ＤＥ43 39 55
1 Ｃ１号明細書参照）で個々の抵抗器を順次打抜いても
よい。しかし、ここで説明する製造方法で使用すること
が好ましい接着剤はセラミック粉末を含有しており、そ
れが打抜き装置を激しく磨耗させるので、打抜き装置は
常にポスト・ドレッシング（後処理としての目立て）し
なければならなくなる。例えば、その打抜き処理ステッ
プを１０００回も繰返さないうちにその度ごとに打抜き
装置をポスト・ドレッシングしなければならず、そうし
ないと“開始積層体”１枚分の抵抗器さえ分離できなく
なる可能性がある。また、説明のために図７に参照符号
３０で示されているように、打抜き処理すると、その処
理中に抵抗器の端縁領域において材料内部にまで侵入し
て延びる接着剥離３０が、幅に多少の差はあっても、生
じる危険性がある。基板から接着剤が剥離した端縁領域
３１の幅は０．５ｍｍより大きくなることもある。この
ような接着剥離の危険性は、特にここで使用する接着剤
がその高いセラミック含有率によって比較的脆くなって
いるために生じ、そのような接着剥離が生じると望まし
い抵抗器の小型化が制限されることになる。

【００２８】このような困難な問題を回避する１つの方
法として、特にレーザ切断装置を用いた切断法によって
抵抗器を分離すればよいが、この方法はコストが高く、
処理速度が低く、さらに素子の電気的特性を損なう可能
性がある。

【００２９】そこで、ここでは抵抗器の分離方法とし
て、コストがより低く素子に損傷を与えないよりソフト
な方法を使用する。図６（Ｆ）に示したように、抵抗フ
ィルム２およびコネクタ・コンタクト面５、６の側面４
４（図５（Ｅ））をエッチングによって形成したのと同
様の方法で、抵抗器の輪郭に沿った金属基板１の狭い領
域を、抵抗フィルム２とは反対側にある背面側（基板面
側）からエッチングして除去して複数の溝５０を形成す
る。溝５０は接着層３に達する深さまで延び、即ち基板
１には製造しようとする構成素子の基板の端縁の側面５
１がエッチングによって形成される（側面５１は基板の
層面を横切る方向に延びている）。分離線（区画線）ま
たは溝（スロット）５０の形状は、フォトリソグラフィ
とエッチング技術によって決定され形成されるので、難
なく容易にほぼ所望通りの複雑な形状に形成できる。さ
らに、この方法には、必要に応じて、特に余分な費用を
掛けずに、その他の所望の開口部分、白抜き部分、穴ま
たは凹部を抵抗器に形成することができるという利点が
ある。

【００３０】このエッチング処理は、１つの“開始積層
体”上に形成される全ての抵抗器に対して同時に施され
るので、個々の構成素子を個別に処理する場合に比べ
て、その処理が少ない分だけ製造コストが低くなる。

【００３１】そのエッチング処理の後は、個々の抵抗器
は“開始積層体”即ち元の大きな積層体中の接着層３に
よって互いに繋がっているだけなので、次の処理を難な
く容易に行うことができる。一方、図５（Ｅ）を参照し
て説明したエッチング処理によって形成したその構造に
おいても、図６（Ｆ）に示されているのと同様に、分離
線内の抵抗性金属が除去される。従って、溝５０をエッ
チングして形成した後は、各抵抗器は短い接着層の連結
部分即ち橋状部分（ブリッジ）５２のみによって互いに
連結しているに過ぎず、この連結部分５２は脆いので容
易に破壊または切断することができる。抵抗器の分離
は、プレート・プレス機における簡単な１回のプレス・
サイクル（反復期間）で実行できる。図６（Ｇ）に示さ
れているように、“開始積層体”の抵抗体側の全領域に
シリコーン・マット５４を配置し、プレス機によって構
成素子に対して内向きにプレスを行うと（圧力を加える
と）（矢印）、柔軟なシリコーンの材料の変形または流
動的変形によって、抵抗器の外縁に沿って図６（Ｇ）に
示した破壊点または破壊位置５５において接着層の切断
または破壊が生じる。

【００３２】ここで説明したタイプの抵抗器は、複数の
フィルムから製造され、ＳＭＤ実装に適するだけでな
く、ボンディング用ワイヤによって接続するのにも適し
ており、主に、ミリオームの範囲（典型的には１〜５０
０ｍΩ）の抵抗値を有する測定用抵抗器として使用する
ことができる。また、その抵抗器は、高負荷に耐えるこ
とができ、その内部熱抵抗が極端に低い（典型的には１
Ｋ／Ｗ×ｃｍ² 未満）ので一時的な（短時間の）過負荷
にも耐えることができる。

【００３３】上述した方法以外の方法も、本発明に従う
抵抗フィルムと基板の間に粉末含有接着層を有する抵抗
器の製造に適している。例えば、抵抗器は、レーザを用
いて積層体を切断する公知の方法で分離することもでき
る。一方、上述の製造方法の実施形態は、セラミック粉
末を含有しない接着フィルムを用いる場合においても公
知の方法に比べて有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１の（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の抵抗器
の２つの実施形態の概略図である。

【図２】図２の（Ａ）は、本発明の抵抗器の製造方法の
実施形態において使用される積層体の概略的構造図であ
る。

【図３】図３の（Ｂ）は、本発明の抵抗器の製造方法の
実施形態における処理段階において積層体に形成される
構造の概略図である。

【図４】図４の（Ｃ）は、本発明の抵抗器の製造方法の
実施形態における処理段階において積層体に形成される
構造を示す図２（Ｂ）のＡ−Ａ面に沿った垂直断面図で
ある。

【図５】図５の（Ｄ）および（Ｅ）は、本発明による抵
抗器の製造方法の別の実施形態における処理段階を説明
するための概略図である。

【図６】図６の（Ｆ）および（Ｇ）は、本発明による抵
抗器の製造方法の実施形態における抵抗器の分離処理を
説明するための概略図である。

【図７】図７は、本発明の実施形態の処理段階における
抵抗器の好ましい分離方法の利点を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 抵抗フィルム ３ 接着層 ４、４’ コネクタ・コンタクト層 ５ 下層 ６ 上層 ５２ 接着層の連結部分

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年１２月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明の目的は、特許
請求の範囲に記載された構成によって達成される。即
ち、本願発明による電気抵抗器、特に低抵抗の電気抵抗
器は、抵抗性合金からなる金属製抵抗フィルム（２）
と、良好な熱伝導性を有する基板（１）と、そのフィル
ムと基板の間に位置していてフィルムと基板とを共に強
く接着または接合する絶縁材料からなる接着層（３）と
を具え、その接着層（３）が、熱伝導性の絶縁材料の粉
末を含有するプラスチック材料からなることを特徴とす
る。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】また、本願発明による電気抵抗器、特に低
抵抗の電気抵抗器の製造方法は、個々の抵抗器の基板
（１）の周縁の完全に（全体的に）内側に位置する抵抗
フィルム（２）を有する電気抵抗器の製造方法であっ
て；抵抗性合金からなる金属製抵抗フィルムが、熱伝導
性が良好な材料からなる基板の上に、絶縁材料からなる
熱伝導性の接着層（３）によって接着されており、抵抗
フィルムをエッチングして複数の個別の抵抗素子を形成
し、そのエッチングされた抵抗性フィルムと、基板と、
抵抗フィルムと基板の間に位置する接着層とからなる積
層体を、個別の抵抗器に分離する、電気抵抗器の製造方
法において；接着層は、熱伝導性を有する絶縁材料の粉
末を含有するプラスチックの接着層であり、抵抗フィル
ムと、基板と、抵抗フィルムと基板の間に位置する接着
層とをプレス機において加熱して共にプレスすること、
を特徴とする。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】また、本願発明による電気抵抗器、特に低
抵抗の電気抵抗器の別の製造方法は、個別の抵抗器の基
板（１）の周縁の完全に（全体的に）内側に位置する抵
抗フィルム（２）と、抵抗フィルムの基板とは反対側の
表面にコネクタ・コンタクト層（４）とを有する電気抵
抗器の製造方法であって；抵抗性合金からなる金属製抵
抗フィルムが、熱伝導性が良好な材料からなる基板の上
に、絶縁材料からなる熱伝導性の接着層（３）によって
接着されており、抵抗フィルムをエッチングして複数の
個別の抵抗素子を形成し、そのエッチングされた抵抗フ
ィルムと、基板と、抵抗フィルムと基板の間に位置する
接着層とからなる積層体を、個別の抵抗器に分離する、
電気抵抗器の製造方法において；まず、抵抗フィルムの
基板とは反対側の表面における、形成しようとする抵抗
器のコネクタ・コンタクト層が配置される位置に、少な
くとも所要のコネクタ・コンタクト領域（２３）を含む
画定された複数の表面領域（４２）をフォトリソグラフ
ィ的に形成し、次いで、画定された複数の表面領域にコ
ネクタ・コンタクト金属の被覆を施し、次いで、その部
分的に金属被覆された抵抗フィルムをエッチングして、
抵抗構造（２２）を形成すること、を特徴とする。本発
明の実施形態において、コネクタ・コンタクト金属の被
覆は、ガルヴァニックに即ち電気化学的に（電気メッキ
により）または化学的に被着される。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】また、本願発明による電気抵抗器、特に低
い電気抵抗器のさらに別の製造方法は、個々の抵抗器の
基板（１）の周縁の完全に（全体的に）内側に位置する
抵抗フィルム（２）を有する電気抵抗器の製造方法であ
って；抵抗性合金からなる金属製抵抗フィルムが、熱伝
導性が良好な金属からなる基板の上に、絶縁材料からな
る熱伝導性の接着層（３）によって接着されており、抵
抗フィルムをエッチングして複数の個別の抵抗素子を形
成し、エッチングされた抵抗フィルムと、基板と、抵抗
フィルムと基板の間に位置する接着層とからなる積層体
を、個別の抵抗器に分離する、電気抵抗器の製造方法に
おいて；積層体を分離するために、基板の抵抗フィルム
とは反対側の表面から分離線に沿って接着層に達するま
で基板をエッチングし、次いで、基板とは反対の側から
積層体に圧力を加えて、残りの接着層の連結部分（５
２）を破壊して、個別の抵抗器に分離すること、を特徴
とする。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】次に、個々の抵抗器を製造するために、第
１の処理段階において、後で形成される抵抗器の抵抗フ
ィルム側のコンタクト面を含む表面領域を、フォトマス
クおよび光感性物質積層フィルムを用いるフォトリソグ
ラフィとして公知の方法で決定する。図３（Ｂ）から明
らかなように、まず、後で形成される完成抵抗器のコン
タクト領域２３よりも広くなるように表面領域４２を決
定する。その理由は、その方が、最初から所望の形状の
コネクタ・コンタクト層（４、４’）に対応するように
フォトリソグラフィで正確に領域を決定するよりも簡単
に処理できるからである。後で形成される抵抗構造また
は抵抗体構造２２は破線で示されている。次いで、領域
４２には電気メッキによる（ｇａｌｖａｎｉｃ、ガルヴ
ァニックな）または化学的な金属被覆処理を施す。その
金属被覆処理前に、領域４２、４２の間の部分にフォト
レジスト層またはその他の保護層の被覆（カバー）を施
しておき、その金属被覆処理中、領域４２、４２の間に
位置する部分はフォトレジスト層またはその他の保護層
で被覆された状態に置かれる。但し、その部分的金属被
覆は、先に表面全体に金属被覆を施し、次いでコンタク
ト面に対して相補関係にある（陰画）領域を選択的にエ
ッチングして（その下に位置する抵抗体金属に損傷を与
えることなく）除去して形成してもよい。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｃ 17/28 Ｈ０１Ｃ 17/24 Ｃ

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 抵抗性合金からなる金属製抵抗フィルム
   と、良好な熱伝導性を有する基板と、上記抵抗フィルム
   と上記基板の間に位置していて該抵抗フィルムと該基板
   とを共に強く接着する絶縁材料からなる接着層と、を具
   えた電気抵抗器、特に低抵抗の電気抵抗器であって、 上記接着層は、熱伝導性の絶縁材料の粉末を含有する粘
   着性物質材料からなることを特徴とする、電気抵抗器。
2. 【請求項２】 上記接着層が、セラミック粉末を含有す
   るエポキシ樹脂またはポリイミド系プラスチックの材料
   からなることを特徴とする、請求項１に記載の電気抵抗
   器。
3. 【請求項３】 上記粉末の含有率が約６０〜７０％であ
   ることを特徴とする、請求項１または２に記載の電気抵
   抗器。
4. 【請求項４】 上記基板とは反対側にある上記抵抗フィ
   ルム側にコネクタ・コンタクト層が配置されており、上
   記コネクタ・コンタクト層が、電気メッキによりまたは
   化学的に被着された銅および／またはニッケル等の金属
   被覆を有することを特徴とする、請求項１乃至３のいず
   れかに記載の電気抵抗器。
5. 【請求項５】 上記基板とは反対側の上記抵抗フィルム
   の表面に形成された上記抵抗フィルムの凹部にコネクタ
   ・コンタクトが配置されていることを特徴とする、請求
   項１乃至４のいずれかに記載の電気抵抗器。
6. 【請求項６】 上記各層の各面に対して横切る方向に延
   びる上記金属の側面がエッチングによって形成されたも
   のであることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか
   に記載の電気抵抗器。
7. 【請求項７】 個々の抵抗器の基板の周縁の全体的に内
   側に位置する抵抗フィルムを有する電気抵抗器、特に低
   抵抗の電気抵抗器の製造方法であって；抵抗性合金から
   なる金属製抵抗フィルムが、熱伝導性が良好な材料から
   なる基板の上に、絶縁材料からなる熱伝導性の接着層を
   介して接着されており、 上記抵抗フィルムをエッチングして複数の個々の抵抗素
   子を形成し、 上記エッチングされた抵抗フィルムと、上記基板と、該
   抵抗フィルムと該基板の間に位置する上記接着層とから
   なる積層体を、個々の抵抗器に分離する、電気抵抗器の
   製造方法において；上記接着層は、熱伝導性を有する絶
   縁材料の粉末を含有する粘着性物質からなり、 上記抵抗フィルムと、上記基板と、該抵抗フィルムと該
   基板の間に位置する上記接着層とを共に加熱プレスする
   こと、を特徴とする、 電気抵抗器の製造方法。
8. 【請求項８】 上記積層体を真空状態でプレスすること
   によって上記接着を行うことを特徴とする、請求項７に
   記載の電気抵抗器の製造方法。
9. 【請求項９】 上記接着層を、スクリーン・プリント法
   で被着するか、または予め作製された乾燥フィルムの形
   態で上記抵抗フィルムと上記基板の間に配置することを
   特徴とする、請求項７または８に記載の電気抵抗器の製
   造方法。
10. 【請求項１０】 個々の抵抗器の基板の周縁の全体的に
    内側に位置する抵抗フィルムと、該基板とは反対側にあ
    る該抵抗フィルムの表面側にコネクタ・コンタクト層と
    を有する電気抵抗器、特に低抵抗の電気抵抗器の製造方
    法であって；抵抗性合金からなる金属製抵抗フィルム
    が、熱伝導性が良好な材料からなる基板の上に、絶縁材
    料からなる熱伝導性の接着層を介して接着されており、 上記抵抗フィルムをエッチングして複数の個々の抵抗素
    子を形成し、 上記エッチングされた抵抗フィルムと、上記基板と、該
    抵抗フィルムと該基板の間に位置する上記接着層とから
    なる積層体を、個々の抵抗器に分離する、電気抵抗器の
    製造方法において；まず、上記基板とは反対側にある上
    記抵抗フィルムの表面における、形成しようとする上記
    抵抗器の上記コネクタ・コンタクト層が配置される位置
    に、少なくとも所要のコネクタ・コンタクト領域を含む
    制限された複数の表面領域をフォトリソグラフィ的に形
    成し、 次いで、上記制限された複数の表面領域にコネクタ・コ
    ンタクト用金属の被覆を施し、 次いで、上記部分的に金属被覆された抵抗フィルムをエ
    ッチングして、抵抗構造を形成すること、を特徴とす
    る、 電気抵抗器の製造方法。
11. 【請求項１１】 上記金属被覆された制限された複数の
    表面領域は最初は上記所要のコネクタ・コンタクト領域
    より広いものであり、上記所要のコネクタ・コンタクト
    層を、上記抵抗構造の形成と同時にエッチングによって
    形成することを特徴とする、請求項１０に記載の電気抵
    抗器の製造方法。
12. 【請求項１２】 上記コネクタ・コンタクト用金属を電
    気メッキまたは化学的金属被覆によって被着することを
    特徴とする、請求項１０または１１に記載の電気抵抗器
    の製造方法。
13. 【請求項１３】 上記コネクタ・コンタクト用金属とし
    て相異なる２つの金属層を被着することを特徴とする、
    請求項１２に記載の電気抵抗器の製造方法。
14. 【請求項１４】 上記抵抗フィルムの上記制限された複
    数の表面領域に部分的に金属被覆を施すために、上記基
    板とは反対側にある上記抵抗フィルムの表面に凹部を形
    成し、次にこの凹部にコンタクト用金属を充填すること
    を特徴とする、請求項１０乃至１３のいずれかに記載の
    電気抵抗器の製造方法。
15. 【請求項１５】 上記凹部をエッチングによって形成す
    ることを特徴とする、請求項１４に記載の電気抵抗器の
    製造方法。
16. 【請求項１６】 個々の抵抗器の基板の周縁の全体的に
    内側に位置する抵抗フィルムを有する電気抵抗器、特に
    低抵抗の電気抵抗器の製造方法であって；抵抗性合金か
    らなる金属製抵抗フィルムが、熱伝導性が良好な金属か
    らなる基板の上に、絶縁材料からなる熱伝導性の接着層
    を介して接着されており、 上記抵抗フィルムをエッチングして複数の個々の抵抗性
    素子を形成し、 上記エッチングされた抵抗フィルムと、上記基板と、該
    抵抗フィルムと該基板の間に位置する上記接着層とから
    なる積層体を、個々の抵抗器に分離する、電気抵抗器の
    製造方法において；上記積層体を分離するために、上記
    抵抗フィルムとは反対側にある上記基板の表面の位置か
    ら分離線に沿って上記接着層の位置まで上記基板をエッ
    チングし、 次いで、上記基板とは反対の側から上記積層体に圧力を
    加えて、残りの接着層の連結部分を破壊して、上記抵抗
    器を分離すること、を特徴とする、 電気抵抗器の製造方法。
17. 【請求項１７】 セラミック粉末を含有するプラスチッ
    ク等の粘着性物質からなるフィルムを上記接着層として
    用いて上記積層体が形成されていることを特徴とする、
    請求項７乃至１６のいずれかに記載の電気抵抗器の製造
    方法。
18. 【請求項１８】 プレス機において上記積層体の一方の
    表面全体を覆うゴム弾性を有するマットを用いて上記抵
    抗器を分離するための圧力を加えることを特徴とする、
    請求項１６または１７に記載の電気抵抗器の製造方法。