特開 2024-94050 固定抵抗器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024094050

(43)【公開日】2024-07-09

(54)【発明の名称】固定抵抗器

(51)【国際特許分類】

   H01C 3/10 20060101AFI20240702BHJP

【ＦＩ】

H01C3/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022210764

(22)【出願日】2022-12-27

(71)【出願人】

【識別番号】000215833

【氏名又は名称】帝国通信工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094226

【弁理士】

【氏名又は名称】高木 裕

(74)【代理人】

【識別番号】100087066

【弁理士】

【氏名又は名称】熊谷 隆

(72)【発明者】

【氏名】西山 浩二郎

(72)【発明者】

【氏名】溝尻 芳行

(72)【発明者】

【氏名】泉 良樹

(57)【要約】

【課題】端子部以外の部分への半田の付着を、容易且つ確実に防止できる固定抵抗器を提供すること。
【解決手段】金属材からなる抵抗体１０と、抵抗体１０の両端下面に形成され回路基板５０上に設けた接続パターン５１，５１に接続される端子部３０，３０とを具備する固定抵抗器１である。抵抗体１０の回路基板５０と対向する側の面の端子部３０，３０を除いた部分を、酸化膜からなり且つ粗面化された半田濡れ防止面１９とする。半田濡れ防止面１９は、レーザーを照射したレーザー照射面によって構成される。半田濡れ防止面１９の少なくとも一部には、抵抗値調整用のトリミング加工部２１を形成する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回路基板上に取り付けられる固定抵抗器において、
金属材からなる抵抗体と、
前記抵抗体の両側に形成され、前記回路基板上に設けた回路パターンに接続される端子部と、
を具備し、
前記抵抗体の前記回路基板と対向する側の面の前記端子部を除いた部分を、酸化膜からなる半田濡れ防止面としたことを特徴とする固定抵抗器。

【請求項2】

請求項１に記載の固定抵抗器であって、
前記半田濡れ防止面は、レーザーを照射したレーザー照射面であることを特徴とする固定抵抗器。

【請求項3】

請求項１または２に記載の固定抵抗器であって、
前記半田濡れ防止面の少なくとも一部に、抵抗値調整用のトリミング加工部を形成したことを特徴とする固定抵抗器。

【請求項4】

回路基板上に取り付けられる固定抵抗器において、
金属材からなる抵抗体と、
前記抵抗体の両側に形成され、前記回路基板上に設けた回路パターンに接続される端子部と、
を具備し、
前記抵抗体の前記回路基板と対向する側の面の前記端子部を除いた部分を、粗面化した半田濡れ防止面としたことを特徴とする固定抵抗器。

【請求項5】

請求項４に記載の固定抵抗器であって、
前記半田濡れ防止面は、レーザーを照射したレーザー照射面であることを特徴とする固定抵抗器。

【請求項6】

請求項４または５に記載の固定抵抗器であって、
前記半田濡れ防止面の少なくとも一部に、抵抗値調整用のトリミング加工部を形成したことを特徴とする固定抵抗器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属材からなる抵抗体の両端に端子部を形成する構造の固定抵抗器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、板状の金属材の両端に端子部を形成した、抵抗値の低い固定抵抗器が利用されている。この種の固定抵抗器は、放熱性が高く、また電流容量が大きいので、電流検出用の固定抵抗器（金属板チップ抵抗器）等として用いられている。

【0003】

この種の固定抵抗器の中には、例えば図９に示す固定抵抗器２００のように、矩形状の金属板の中央部分を凸形状にフォーミングしてなる抵抗体２０１と、前記抵抗体２０１の両端の下面に形成される端子部２０３、２０３とを具備して構成されたものがある。

【0004】

この種の固定抵抗器２００は回路基板２５０上に載置され、その際、回路基板２５０の表面に形成した一対の接続パターン２５１，２５１上に前記固定抵抗器２００の端止部２０３，２０３を半田２２０，２２０によって接続する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１－２９１６０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、固定抵抗器２００を構成する抵抗体２０１は金属板製なので、接続パターン２５１，２５１と端子部２０３，２０３間を接続固定する半田２２０，２２０の一部がその濡れ性のため、図９に示すように、端子部２０３，２０３の内側の抵抗体２０１の下面部分まで這い上がって流れてしまい、固定抵抗器２００の抵抗値に変動が生じたり、ショートしたりする虞があった。

【0007】

上記課題を解決する方法として、例えば、前記抵抗体２０１の下面の前記端子部２０３，２０３の間の面に、絶縁塗料を塗布したり、前記抵抗体２０１の前記端子部２０３，２０３の部分を除く部分を合成樹脂でモールドしたりする方法などがあった。

【0008】

しかし、絶縁塗料の塗布は、塗りムラが生じる虞や、端子部２０３上に付着する虞など、その塗布管理が煩雑であった。またモールド樹脂を用いる方法は、製造設備が大型化したり、製造工程が複雑になったりするなどの課題があった。

【0009】

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、容易且つ確実に、端子部以外の部分への半田の付着を防止することができる固定抵抗器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、回路基板上に取り付けられる固定抵抗器において、金属材からなる抵抗体と、前記抵抗体の両側に形成され、前記回路基板上に設けた回路パターンに接続される端子部と、を具備し、前記抵抗体の前記回路基板と対向する側の面の前記端子部を除いた部分を、酸化膜からなる半田濡れ防止面としたことを特徴としている。
本発明によれば、半田の濡れ性が良くない酸化膜からなる半田濡れ防止面を形成したので、当該半田濡れ防止面への半田の付着を効果的に防止することができる。即ちこの固定抵抗器を回路基板上に載置し、その端子部を半田付けして取り付ける際に、端子部以外の部分への半田の付着を防止することができる。

【0011】

また本発明は、上記特徴に加え、前記半田濡れ防止面は、レーザーを照射したレーザー照射面であることを特徴としている。
レーザー照射によって金属材の表面を加熱することで酸化膜が形成でき、半田濡れ防止面とすることができる。
レーザー照射は、容易且つ精度よく指定した面に照射できるので、半田濡れ防止面を容易且つ確実に形成することができる。

【0012】

また本発明は、上記特徴に加え、前記半田濡れ防止面の少なくとも一部に、抵抗値調整用のトリミング加工部を形成したことを特徴としている。
半田濡れ防止面に重ねて、抵抗値調整用のトリミング加工部を形成することができる。
このとき例えば半田濡れ防止面の形成とトリミング加工部の形成を、レーザー照射によって行えば、両者の形成を容易に行うことができ、好適である。

【0013】

また本発明は、回路基板上に取り付けられる固定抵抗器において、金属材からなる抵抗体と、前記抵抗体の両側に形成され、前記回路基板上に設けた回路パターンに接続される端子部と、を具備し、前記抵抗体の前記回路基板と対向する側の面の前記端子部を除いた部分を、粗面化した半田濡れ防止面としたことを特徴としている。
本発明によれば、半田の濡れ性が良くない粗面化した半田濡れ防止面を形成したので、当該半田濡れ防止面への半田の付着を効果的に防止することができる。即ちこの固定抵抗器を回路基板上に載置し、その端子部を半田付けして取り付ける際に、端子部以外の部分への半田の付着を防止することができる。

【0014】

また本発明は、上記特徴に加え、前記半田濡れ防止面は、レーザーを照射したレーザー照射面であることを特徴としている。
レーザー照射によって金属材の表面を粗面化することができ、半田濡れ防止面とすることができる。
レーザー照射は、容易且つ精度よく指定した面に照射できるので、半田濡れ防止面を容易且つ確実に形成することができる。

【0015】

また本発明は、上記特徴に加え、前記半田濡れ防止面の少なくとも一部に、抵抗値調整用のトリミング加工部を形成したことを特徴としている。
半田濡れ防止面に重ねて、抵抗値調整用のトリミング加工部を形成することができる。
このとき例えば半田濡れ防止面の形成とトリミング加工部の形成を、レーザー照射によって行えば、両者の形成を容易に行うことができ、好適である。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、容易且つ確実に、端子部以外の部分への半田の付着を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】固定抵抗器１を示す図である。

【図2】固定抵抗器１の斜視図である。

【図3】固定抵抗器１の製造方法説明図である。

【図4】固定抵抗器１の製造方法説明図である。

【図5】固定抵抗器１の製造方法説明図である。

【図6】固定抵抗器１の製造方法説明図である。

【図7】固定抵抗器１の製造方法説明図である。

【図8】固定抵抗器１の回路基板５０上への取付状態を示す図である。

【図9】従来の固定抵抗器２００の回路基板２５０上への取付状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の１実施形態にかかる固定抵抗器１を示す図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は裏面図である。また図２は固定抵抗器１の斜視図である。これらの図に示すように、固定抵抗器１は、金属材からなる抵抗体１０と、前記抵抗体１０の下面の両側に形成される一対の端止部３０，３０とを具備して構成されている。なお以下の説明において、「上」とは抵抗体１０の端止部３０，３０を設けた面の反対面方向をいい、「下」とは端止部３０，３０を設けた面方向をいうものとするが、これはこの固定抵抗器１を使用する際の方向を限定する趣旨ではない。

【0019】

抵抗体１０は、所定の抵抗を有する略平板矩形状の金属材を、中央部分が上方向に凸となるように、フォーミング加工して構成されている。金属材の材質としては、例えば、銅ニッケル合金系や、ニッケルクロム合金系等の低抵抗の金属材が用いられる。

【0020】

抵抗体１０の中央部分（凸部分）は平板状の主抵抗部１１となっており、その両側は下方向に折れ曲がる屈曲部１３，１３となっており、さらにその両側は平面状の端子形成部１５，１５となっている。主抵抗部１１と端子形成部１５，１５は平行であり、また両端子形成部１５，１５は同一面上に配置されている。主抵抗部１１の一方の側辺には、これを切り欠くように抵抗値調整用のカット部１７が形成されている。

【0021】

抵抗体１０の主抵抗部１１の下面には、半田濡れ防止面１９が形成され、当該半田濡れ防止面１９の一部の面（中央部分）には、抵抗値調整用のトリミング加工部２１が形成されている。

【0022】

半田濡れ防止面１９は、両側の端子部３０，３０の辺に接する位置まで、主抵抗部１１の下面全体（トリミング加工部２１を除く）に形成されている。半田濡れ防止面１９は、主抵抗部１１の下面に、レーザー光を縦横に直線状に照射してその高温によって当該下面を溶融させ、これによって縦横に延びる多数本の細溝を形成するように、即ち格子状の溝となるように形成される。高温のレーザー光を照射することで、半田濡れ防止面１９の表面には酸化膜が形成される。即ち、半田濡れ防止面１９は、酸化膜であると同時に、粗面化した粗い面となっている。

【0023】

トリミング加工部２１は、前記半田濡れ防止面１９の上から、重ねてレーザー光を照射することで、半田濡れ防止面１９の表面の一部をさらに略矩形状に削り、これによって固定抵抗器１の抵抗値を微調整するものである。トリミング加工部２１も、半田濡れ防止面１９の表面に、レーザー光を縦横に直線状に照射してその高温によって金属を溶融させて除去し、これによって縦横に延びる多数本の細溝を形成するように、即ち格子状の溝となるように形成され、抵抗値が微調整される。高温のレーザー光を照射することで、トリミング加工部２１の表面も酸化膜が形成される。即ち、トリミング加工部２１も、酸化膜であると同時に、粗面化した粗い面となっている。

【0024】

端子形成部１５，１５の下面は、端子部３０，３０となっている。端子部３０，３０は、薄い銅板３１の下面にさらに薄い銀板３３を貼り付けて構成されている。これら銅板３１や銀板３３は、前記抵抗体１０の端子形成部１５を構成する金属板の下面に圧延加工などによって埋め込むように形成されている。

【0025】

図３乃至図７は、固定抵抗器１の製造方法説明図であり、それぞれ（ａ）は正面図、（ｂ）は裏面図である。固定抵抗器１を製造するには、まず図３に示すように、平板状の金属材からなる抵抗体１０を用意する。この抵抗体１０の両側下面には、予め銅板３１と銀板３３とが圧延加工によって一体に埋め込み形成されている。

【0026】

次に図４に示すように、抵抗体１０の下面の端子部３０，３０を除く面全体に、レーザー光を縦横格子状に照射することで、半田濡れ防止面１９を形成する。半田濡れ防止面１９は、上述のように、酸化膜を形成した面であり、同時に粗面化した面でもある。そしてこの状態で、両端子部３０，３０間の抵抗値を測定する。

【0027】

測定した抵抗値が所望の抵抗値の範囲内であれば、次のカット工程をスキップするが、所望の抵抗値の範囲を外れている場合は、図５に示すように、抵抗体１０の一方の側辺部分を一部カットし、カット部１７を形成する（カット工程、又は、えぐりカット工程）。カットの量は、測定した抵抗値によって調整する。カットにはレーザー光を用いたり、機械的カット機構を用いたりする。

【0028】

次に図６に示すように、抵抗体１０をフォーミング加工することで、中央の平板状の主抵抗部１１の両側に、下方向に折れ曲がる屈曲部１３，１３と、さらにその両側の平面状の端子形成部１５，１５とを形成する。そしてこの状態で再び、両端子部３０，３０間の抵抗値を測定する。

【0029】

測定した抵抗値が所望の抵抗値の範囲内であれば、次のトリミング工程をスキップするが、所望の抵抗値の範囲を外れている場合は、図７に示すように、抵抗体１０の半田濡れ防止面１９の少なくとも一部の面に、再びレーザー光を照射することで、当該半田濡れ防止面１９よりも深く、縦横格子状の溝を形成してトリミング加工部２１を形成し、これによって抵抗体１０の厚みを薄くすることで抵抗値を微調整する。トリミング加工部２１の深さや面積は、微調整しようとする抵抗値によって調整する。これによって固定抵抗器１が完成する。なお上記製造手順はその一例であり、他の各種異なる製造手順を用いて製造しても良いことはいうまでもない。

【0030】

図８は、固定抵抗器１を回路基板５０上に取り付けた状態を示す図である。同図に示すように、回路基板５０は、その上面に一対の接続パターン５１，５１を設けて構成されている。固定抵抗器１を回路基板５０上に取り付けるには、固定抵抗器１を回路基板５０上に載置し、その際、接続パターン５１，５１上に塗布しておいた半田７０，７０を加熱溶融し、これによって接続パターン５１，５１と端子部３０，３０間を半田接続する。このとき溶融した半田７０，７０は、濡れ性の良い端子部３０，３０の銀板３３，３３の表面全体に流れて付着する。

【0031】

一方、溶融した半田７０，７０は、酸化膜となっており且つ粗面化されている半田濡れ防止面１９との濡れ性が良くないので、図８に示すように、当該半田濡れ防止面１９には流れていかない。従って、接続パターン５１，５１間の抵抗値は、精度よく固定抵抗器１の抵抗値（端子部３０，３０間の抵抗値）になり、また端子部３０，３０間が半田７０，７０によってショートすることもない。

【0032】

以上説明したように、固定抵抗器１は、金属材からなる抵抗体１０と、抵抗体１０の両側に形成され、回路基板５０上に設けた接続パターン（回路パターン）５１，５１に接続される端子部３０，３０とを具備し、前記抵抗体１０の前記回路基板５０と対向する側の面の前記端子部３０，３０を除いた部分を、酸化膜からなり且つ粗面化された半田濡れ防止面１９として構成されている。従って、固定抵抗器１の半田濡れ防止面１９は半田濡れ性が良くなく、このため、当該半田濡れ防止面１９への半田の付着を効果的に防止することができる。即ち図８に示すように、この固定抵抗器１を回路基板５０上に載置し、その端子部３０，３０を半田付けして取り付ける際に、固定抵抗器１の端子部３０，３０以外の部分への半田７０，７０の付着を効果的に防止することができる。

【0033】

また上記固定抵抗器１においては、半田濡れ防止面１９を、レーザーを照射したレーザー照射面によって構成しているので、レーザーの熱による抵抗体１０表面の酸化によって、容易且つ確実に酸化膜を形成でき、半田濡れ防止面１９とすることができる。また同時にレーザー照射を例えば多数の細溝を設けるように行うことで、容易且つ確実に抵抗体１０の表面を粗面化でき、半田濡れ防止面１９とすることができる。またレーザーは、容易且つ精度よく指定した面に照射できるので、半田濡れ防止面１９を容易且つ精度よく確実に形成することができる。

【0034】

また上記固定抵抗器１においては、半田濡れ防止面１９の少なくとも一部に、抵抗値調整用のトリミング加工部２１を形成したので、半田濡れ防止面１９に重ねて、抵抗値調整用のトリミング加工部２１を形成することができる。このとき上記固定抵抗器１の製造方法のように、半田濡れ防止面１９の形成とトリミング加工部２１の形成を、レーザー照射によって行えば、両者の形成を容易に行うことができる。

【0035】

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。

【0036】

例えば、上記固定抵抗器１では、半田濡れ防止面１９を、レーザー照射面で構成したが、他の各種方法によって形成しても良い。レーザー照射を用いれば、半田濡れ防止面１９を酸化膜に形成することができて半田の濡れ防止を図ることができると同時に、粗面化による濡れ防止も併せて図ることができて好適であるが、他の各種手段を用いて酸化膜を形成したり、機械的手段などを用いて粗面化したりすることで、半田濡れ防止面を形成することも可能である。これらの場合、酸化膜のみ、あるいは粗面化のみによって半田濡れ防止面を形成してもよい。

【0037】

また抵抗体１０を構成する金属材は、必ずしも平板状でなくても良く、また矩形状でなくても良い。また屈曲部１３，１３を設けず、主抵抗部１１と端子形成部１５，１５が同一平面上に位置するように構成しても良い。このとき端子部３０，３０は、端子形成部１５，１５の表面よりその厚み分突出させた突出面とすることが好ましい。さらに端子部３０，３０やトリミング加工部２１の形状や構造も種々の変更が可能である。

【0038】

また、上記記載及び各図で示した実施形態は、その目的及び構成等に矛盾がない限り、互いの記載内容を組み合わせることが可能である。また、上記記載及び各図の記載内容は、その一部であっても、それぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は上記記載及び各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0039】

１ 固定抵抗器
１０ 抵抗体
１１ 主抵抗部
１３ 屈曲部
１５ 端子形成部
１９ 半田濡れ防止面（レーザー照射面）
２１ トリミング加工部
３０ 端子部
５０ 回路基板
５１ 接続パターン（回路パターン）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】