抵抗器　最先端技術で高性能化

スマホ用超小型タイプ、車載用の高信頼タイプ、産機用耐サージタイプなど

１．スマホ用抵抗器

　スマホは小型、薄型、軽量で高機能化に向けた新製品開発が進んでいる。そのため、基板への部品実装技術は、高密度化の傾向を強めている。チップ抵抗器は、これまで小型化シフトし、現在ではスマホのマザーボードでは１００５サイズをはじめ、０６０３サイズ、０４０２サイズが混載されている。

　次世代チップとして、既に主要抵抗器メーカーが０２０１サイズを開発した。今後、ウエアラブルの成長を踏まえ、量産技術を確立していくことになる。

　また、チップ抵抗器の搭載点数を削減し、実装密度を高めるために２連チップをはじめとする多連チップの搭載も一部の回路で搭載されている。スマホの電源回路では電流検出用として、金属板を抵抗体とした低抵抗チップが１００５サイズまで小型化した。

　スマホに搭載されるＧＰＳやブルートゥースなどの各種モジュールでは、０４０２サイズの採用が定着化し、モジュールそのものを飛躍的に小型化している。さらにモジュールでは一部で部品内蔵基板を採用するケースも見られ、超薄型チップの供給が始まった。基板に内蔵するチップ抵抗器は、厚みを０．１４ミリに抑えた超薄型タイプが用いられるようになった。この超薄型チップ抵抗器は、銅電極の採用によりビアホールめっきとの高い接続信頼性を実現している。

２．自動車用抵抗器

　自動車向けの高信頼性抵抗器は安定した伸びを示している。アクチュエータやバッテリ回路では、電圧・電流を制御するための電流検出用抵抗器が用いられる。金属板抵抗体が製品ボディを兼ねるパワー低抵抗チップ抵抗器で、１ｍΩ前後の極めて低い抵抗値を実現した。６Ｗ・７Ｗの高電力による最大１８７Ａの電流検出も可能になった。

　電流を高精度で検出するには、アンプ回路のゲイン設定用抵抗器の精度も重要である。この用途には、高精度薄膜チップ抵抗器が適している。抵抗値許容差±０.０５％〜、抵抗温度係数±５×１０^−６／Ｋ〜という高精度。しかも使用温度範囲−５５℃〜１５５℃で使用可能な耐熱性と耐湿性を向上している。

　電源周辺部の回路向けに硫化に強く硫化発生による抵抗値断線を防ぐために耐硫化チップ抵抗器が使用される。硫化ガス濃度が高い環境下で使用された場合、　内部電極の硫化による断線という現象に対応する。１００５―５０２５サイズで品揃え。

　自動車用エンジンの制御回路のほか、各種ＥＣＵなどでは耐サージチップ抵抗器が用いられる。ＥＳＤ±１５ｋＶ印加試験（新ＪＡＳＯ条件）で抵抗値変化率±５％以内の耐性を確保。パルス特性は、一般品に比べて約３倍の耐性。

　ヘッドランプの駆動回路、バッテリー周辺、ＤＣ―ＤＣコンバータ、インバータなどでは高耐圧チップ抵抗器を使用。１６０８サイズで３５０Ｖ、５０２５サイズで最大２ｋＶの耐圧を実現している。

３．産業機器用抵抗器

　スマートメーターは商用電力系統との接続点に位置するため、厳しいサージ環境にさらされることが想定される。ワンパルス限界電力が汎用チップ抵抗器に対して５倍以上高い耐サージチップ抵抗器が開発された。サージやパルスに対する耐性に優れ、定格電力も向上しているうえ、抵抗値許容差が±０.５％〜の高精度品がラインアップされている。

　太陽光発電における電流監視（電流検出）用途に対しては、電流検出用低抵抗値抵抗器が用いられている。１ミリ―２０ｍΩまでの低抵抗値領域をカバーし、抵抗値許容差は±１％、抵抗温度係数は、±７５×１０^−６／Ｋ〜と高精度。誘導成分を極限まで排除しているため急激な電流変化による検出誤差が小さく高精度な電流検出を可能にしている。

　また、高電力タイプのパワー低抵抗チップ抵抗器は、定格電力３Ｗで抵抗値０．５ｍΩのラインアップにより、数十Ａの電流検出を可能にしている。

　電圧監視（電圧検出）の用途に対しては、最高使用電圧の高いチップ抵抗器を使用する。

　インバータ、ＤＣ―ＤＣコンバータでは、パワー抵抗器が使用される。巻線、酸化金属皮膜などの抵抗器が、不燃性外装やセメント封入した信頼性の高い抵抗器が用いられる。