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芯片电阻器及其制法

阅读:138发布:2020-11-20

专利汇可以提供芯片电阻器及其制法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种芯片 电阻 器 及其制法,是通过一导热胶合层相对贴合一基材与一定阻电阻体,并利用一保护层 覆盖 至该定阻电阻体局部表面,以使该定阻电阻体表面未覆盖该保护层的部分区隔成二 电极 区,从而排除 现有技术 不必要的 电流 传导阻抗、有效稳定减小电阻 温度 系数(TCR),而基材与定阻电阻体的贴合设计则可排除现有技术使用 半导体 制程的高成本缺点,达到易于制造、提升制程良率与降低成本的功效。,下面是芯片电阻器及其制法专利的具体信息内容。

1.一种芯片电阻器的制法,包括:
提供基材及定阻电阻体;
通过一导热胶合层相对贴合该基材与该定阻电阻体;以及
覆盖一保护层至该定阻电阻体局部表面,以使该定阻电阻体表面 未覆盖该保护层的部分区隔成二电极区。
2.根据权利要求1所述的芯片电阻器的制法,其中,该导热胶合 层为一树脂贴片。
3.根据权利要求2所述的芯片电阻器的制法,其中,该树脂贴片 预先贴合至该基材,之后再通过该树脂贴片贴合该定阻电阻体。
4.根据权利要求2所述的芯片电阻器的制法,其中,该树脂贴片 预先贴合至该定阻电阻体,之后再通过该树脂贴片贴合该基材。
5.根据权利要求2所述的芯片电阻器的制法,其中,该树脂贴片 的材料为环树脂。
6.根据权利要求1所述的芯片电阻器的制法,其中,该导热胶合 层是经印刷导热绝缘胶而成。
7.根据权利要求6所述的芯片电阻器的制法,其中,该导热绝缘 胶预先印刷至该基材,之后再通过该导热绝缘胶贴合该定阻电阻体。
8.根据权利要求1所述的芯片电阻器的制法,其中,该保护层覆 盖至该定阻电阻体的中段区域表面,以使该定阻电阻体表面对应中段 区域的两端区隔成二电极区。
9.根据权利要求8所述的芯片电阻器的制法,复包括于该定阻电 阻体的二电极区表面分别形成电极。
10.根据权利要求9所述的芯片电阻器的制法,其中,该电极是以 滚方式形成至该电极区表面。
11.根据权利要求1所述的芯片电阻器的制法,其中,该基材为选 自陶瓷基板、玻璃基板、及塑料基板的其中一者。
12.根据权利要求11所述的芯片电阻器的制法,其中,该陶瓷基 板的材料为氧化
13.根据权利要求1所述的芯片电阻器的制法,其中,该定阻电阻 体为中央具有冲孔的金属片。
14.根据权利要求1所述的芯片电阻器的制法,其中,该定阻电阻 体为表面具有沟槽的金属镀膜
15.根据权利要求1所述的芯片电阻器的制法,其中,该定阻电阻 体为表面具有沟槽的金属印膜。
16.一种芯片电阻器,包括:
基材;
定阻电阻体;
导热胶合层,相对贴合该基材与该定阻电阻体;以及
保护层,覆盖至该定阻电阻体的局部表面,使该定阻电阻体表面 未覆盖该保护层的部分区隔成二电极区。
17.根据权利要求16所述的芯片电阻器,其中,该导热胶合层为 一树脂贴片。
18.根据权利要求17所述的芯片电阻器,其中,该树脂贴片的材 料为环氧树脂
19.根据权利要求16所述的芯片电阻器,其中,该导热胶合层是 经印刷导热绝缘胶而成。
20.根据权利要求16所述的芯片电阻器,其中,该保护层覆盖至 该定阻电阻体的中段区域表面,使该定阻电阻体表面对应中段区域的 两端区隔成二电极区。
21.根据权利要求20所述的芯片电阻器,复包括二电极,分别形 成于该定阻电阻体的二电极区表面。
22.根据权利要求16所述的芯片电阻器,其中,该基材为选自陶 瓷基板、玻璃基板、及塑料基板的其中一者。
23.根据权利要求16所述的芯片电阻器,其中,该定阻电阻体为 选自中央具有冲孔的金属片、表面具有沟槽的金属镀膜、及表面具有 沟槽的金属印膜的其中一者。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种电阻器,尤指一种低电阻温度系数的高精密低微 阻值的芯片电阻器及其制法

背景技术

因应各种电子装置便携化、微型化的发展趋势,经常使用于电路 中以供量测两端电位差的芯片电阻器,也随之越来越趋于微型化,而 为了减小量测误差与提高检出的电流值,通常需要具备电阻值0.02Ω 至10Ω、额定容许功率0.1W以上的低电阻高功率特性,并且必须满足 减小电阻温度系数(TCR)的要求,在目前通常采用印刷或膜技术的现 有制程技术之下,存在难以廉价大量生产的实际困难。
中国台湾公告第350071号专利公开一种芯片电阻器,是在陶瓷基 板上利用网印技术印刷电阻膜(材料为玻璃和导电粒子混合成的电阻 胶),再经由干燥、高温烧结等制程而成型,之后采用激光整饰法熔解 部分区域形成沟槽以调整其电阻值,最后再利用电镀制程制作电极。 然而,由于该电阻膜是以印刷方式形成,其厚度的均匀性难以控制, 且因为高温烧结的扩散变异影响,致使该电阻膜的电阻值变化较大。 尤其,当前述该芯片电阻器应用于高频环境时,因电阻膜的孔隙率高、 结构松散,导致高频信号损耗较大,所以无法适用于高频产品中。
另一种采用镀膜技术的制法,是在陶瓷基板上以利如溅镀 (Sputter Deposition)或蒸镀(Evaporation)之类的物理气相沉积技术 (PVD)、或者化学气相沉积技术(CVD)等半导体制程生成电阻膜。由于 是采用半导体制程来制成芯片电阻器,对于设备的投资是极为昂贵的, 加上半导体制程良率的限制,造成制造成本过于昂贵,大幅降低产品 竞争。同时,由于前述半导体制程中针对电阻膜的图案化作业是以 微影技术形成,且需移除光阻膜之后才能进行后续处理,然而在移除 光阻膜时经常发生移除不全或过当的情况,导致电阻膜暴露而易遭污 染或化,影响其电气特性,相对降低制程良率。
为了克服前述问题,中国台湾证书号第I237898号专利公开一种 制法,首先在一绝缘基板的上表面形成两分别位于该绝缘基板两端的 主电极,接着以薄膜沉积方式形成一电阻膜于前述步骤中的绝缘基板 的上表面,然后以印刷方式于前述步骤的电阻膜上形成一第一保护层, 该第一保护层至少屏蔽位于所述主电极间的至少部分电阻膜并使位于 所述主电极上的邻近端侧的部分电阻膜裸露,而位于所述主电极间的 该第一保护层部分不间断地延伸,续以该第一保护层作为罩幕来移除 该裸露部分的电阻膜,最后形成两端面电极于前述步骤的绝缘基板的 两端部并分别遮蔽该对应的主电极。
但是,前述技术仍是采用半导体制程技术,其高成本与良率不佳 的问题仍旧存在,况且必须额外增加两道保护层的镀膜制程,更是提 高了制程成本。此外,其电阻膜是通过主电极才间接的电性连接至端 面电极,如此将造成电阻膜与主电极的电阻温度系数(TCR)互相结合涵 盖而增大,导致所制成芯片电阻器的电阻温度系数无法减小至需求值, 甚至影响其散热效率。
是故,上述现有技术存在制程良率低、设备与制程成本居高不下、 电阻温度系数无法减小至需求值等缺陷,因此如何提出一种有效解决 所述缺陷的芯片电阻器及其制法,实为本领域技术中亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所叙述背景技术的缺点,本发明的一目的在于提供一种 易于制造而可提升制程良率的芯片电阻器及其制法。
本发明的另一目的在于提供一种电阻温度系数可稳定减小至需求 值的芯片电阻器及其制法。
本发明的又一目的在于提供一种可降低成本的芯片电阻器及其制 法。
为达到上述目的以及其它目的,本发明提供一种芯片电阻器的制 法,包括:提供基材及定阻电阻体;通过一导热胶合层或相对贴合该 基材与该定阻电阻体;以及覆盖一保护层至该定阻电阻体局部表面, 以使该定阻电阻体表面未覆盖该保护层的部分区隔成二电极区。
前述制法中,该导热胶合层可采用一树脂贴片或导热胶合浆料, 材料可为环氧树脂,其贴合或印刷顺序并无特定限制,例如于一实施 例中,该树脂贴片或导热胶合浆料可预先贴合或印刷至该基材,之后 再通过该树脂贴片或导热胶合浆料贴合该定阻电阻体;于另一实施例 中,该树脂贴片或导热胶合浆料则可预先贴合或印刷至该定阻电阻体, 之后再通过该树脂贴片或导热胶合浆料贴合该基材。另外,该导热胶 合层亦非仅以采用树脂贴片或导热胶合浆料为限,举凡可提供贴合制 程并具备导热、绝缘特性的接着材料均可,例如亦可经印刷导热绝缘 胶而成,而较佳的方式是将该导热绝缘胶预先印刷至该基材,之后再 通过该导热绝缘胶贴合该定阻电阻体。
于一实施例中,该保护层覆盖至该定阻电阻体的中段区域表面, 以使该定阻电阻体表面对应中段区域的两端区隔成二电极区。于另一 实施例中,复可于该定阻电阻体的二电极区表面分别形成电极,以供 焊接至例如需量测电位差的电路板中,较佳地,该电极是以滚镀方式 形成至该电极区表面。
所使用的基材是以具备绝缘特性为基本特性要求,并无特定限制, 例如可采用陶瓷基板。而该定阻电阻体是以预先定义其电阻值的膜片 为基本特性要求,例如可为中央具有冲孔的金属片,可为表面具有沟 槽的金属镀膜,亦可为表面具有沟槽的金属印膜。
为达到相同目的,本发明还提供一种芯片电阻器,包括:基材; 定阻电阻体;导热胶合层,相对贴合该基材与该定阻电阻体;以及保 护层,覆盖至该定阻电阻体的局部表面,使该定阻电阻体表面未覆盖 该保护层的部分区隔成二电极区。
由于本发明所提供的芯片电阻器及其制法,是采用导热胶合层来 相对贴合该基材与该定阻电阻体,因此可排除现有技术使用半导体制 程的高成本缺点,达到易于制造、提升制程良率与降低成本的功效; 而该定阻电阻体表面未覆盖保护层的部分直接区隔成二电极区,可供 直接形成利于焊接的电极,亦可直接提供焊接应用,从而可排除现有 技术不必要的电流传导阻抗、有效稳定减小电阻温度系数。
附图说明
图1A至图1F是显示本发明芯片电阻器制法的第一实施例流程示 意图;
图2A至图2F是显示本发明芯片电阻器制法的第二实施例流程示 意图;以及
图3是显示本发明芯片电阻器的使用状态热传导示意图。
元件符号说明
1     基材           2        定阻电阻体
21    冲孔           23       电极区
3     导热胶合层     4        保护层
5     电极           6        外部装置
61    线路接点

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式,本领域技术 人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功 效。
图1A至图1G是显示依照本发明芯片电阻器制法第一实施例所绘 制的流程图,如图所示,本发明所提供芯片电阻器的制法,包括但不 限于以下所述的流程。
如图1A与图1B所示,首先提供一基材1与一定阻电阻体2。所述 该基材1是以采用氧化为主要材料的陶瓷基板为例,但是其是以具 备绝缘特性为基本特性要求,并无特定限制,例如于其它实施例中, 亦可采用玻璃基板或塑料基板,并非仅以本实施例所示为限。该定阻 电阻体2是以中央具有冲孔21的金属片为例,而该金属片的材料可为 包括、锰、或镍的合金,但非以此为限,该冲孔21可为圆形或矩 形等易于计算面积或长度而换算电阻值的形状,预先通过冲压予以冲 制成形,当然所述定阻电阻体2是以预先定义其电阻值的板片或膜片 为基本特性要求,例如可为表面具有沟槽的金属镀膜,亦可为表面具 有沟槽的金属印膜,绝非仅以本实施例所示为限。
如图1C及图1D所示,接着通过一导热胶合层3相对贴合该基材1 与该定阻电阻体2。该导热胶合层3可采用一树脂贴片,材料例如为环 氧树脂,其贴合顺序并无特定限制,于本实施例中,以树脂贴片为例 的该导热胶合层3预先贴合至该基材1,之后再通过该导热胶合层3 贴合该定阻电阻体2。当然,该导热胶合层3亦非仅以采用树脂贴片为 限,举凡可提供贴合制程并具备导热、绝缘特性的接着材料均可,例 如亦可经印刷导热绝缘胶而成,而较佳的方式是将该导热绝缘胶预先 印刷至该基材1,之后再通过该导热绝缘胶贴合该定阻电阻体2。
如图1E所示,接着覆盖一保护层4至该定阻电阻体2局部表面, 以使该定阻电阻体2表面未覆盖该保护层4的部分区隔成二电极区23, 至此步骤即已视为制成芯片电阻器的成品。所述该保护层4是以提供 绝缘效果为基本特性要求,于本实施例中例如采用环氧树脂等绝缘材 料,利用涂布方式覆盖至该定阻电阻体2的中段区域表面(包括顶面及 侧面),以使该定阻电阻体2表面对应中段区域的两端区隔成二电极区 23。于实际应用中,利用该定阻电阻体2表面所区隔成的二电极区23 可直接焊接于外部装置,例如直接焊接于电路板的预定电路中。
如图1F所示,因应后续实际应用的焊接便利性,复可于该定阻电 阻体2的二电极区23表面分别形成电极5,以供焊接至例如需量测电 位差的电路板中,于一较佳实施例中,该电极5是以滚镀方式形成至 该电极区23表面,但非以此为限,举凡可直接于该电极区23表面形 成电极5的方法均可,其基本条件是不再通过任何介于两者间的介质 予以连接,例如可采用其它电镀方式或热压合方式,均属于无中间介 质的可行方法。基于形成电极5的目的是提供对外焊接的便利性,该 电极5的材料是以具备锡的合金材料为佳,例如包括铜、镍、锡三种 金属材料的合金。
需特别陈明的是,本实施例中均以制作单一芯片电阻器的制作流 程为例进行说明,但非指定本发明的技术思想仅局限于此,举凡为了 批量生产所为的生产惯用方法,例如将前述陶瓷基板1整合为多个矩 阵排列的状态、以及将该定阻电阻体2整合为多个矩阵排列的状态, 经后续制程同步完成多个芯片电阻器之后,再予以切单完成,其制程 步骤在不脱离本发明技术思想的情况下,均应隶属本发明所涵盖,而 所为批量生产同步作业与切单作业为所属技术领域中技术人员所惯用 且能理解而具以实施的,于此不再搭配其它实施例另行赘述。
图2A至图2G是显示依照本发明芯片电阻器制法第二实施例所绘 制的流程图,其中所提供芯片电阻器的制法,包括绝大部分相同于前 述第一实施例的制程,并不改变任何所制得芯片电阻器的结构,为使 说明书清楚易懂,因此所有相同的元件均将采用相同符号表示,不再 另行区分标号,仅以详述制程的共同与变化为主。
如图2A与图2B所示,首先提供一基材1与一定阻电阻体2。所述 该基材1及该定阻电阻体2的特性与变化均与第一实施例相同,于此 不再赘述。
如图2C及图2D所示,接着通过一导热胶合层3相对贴合该基材1 与该定阻电阻体2。该导热胶合层3可采用一树脂贴片,材料例如为环 氧树脂,其贴合顺序并无特定限制,于本实施例中,以树脂贴片为例 的该导热胶合层3是预先贴合至该定阻电阻体2,之后再通过该导热胶 合层3贴合该基材1。该导热胶合层3的特性与变化相同于第一实施例, 于此同样不再赘述。
如图2E及图2F所示,接着进行覆盖保护层4的步骤、以及依据 实际应用所需于二电极区23表面分别形成电极5的步骤、及该保护层 4与电极5的特性与变化均相同于第一实施例,于此亦不再赘述。
另外,本发明还提供一种芯片电阻器,如图1E或图2E所示,包 括基材1、定阻电阻体2、相对贴合该基材1与该定阻电阻体2的导热 胶合层3、以及覆盖至该定阻电阻体2局部表面的保护层4,通过该保 护层4使该定阻电阻体2表面未覆盖该保护层4的部分区隔成二电极 区23。
前述该基材1、定阻电阻体2、导热胶合层3、保护层4的材料特 性与结构变化均相同于前述制法所述,于此不再另行赘述。另外,本 发明所提供的芯片电阻器,亦可如图1F或图2F所示,还包括形成于 二电极区23表面的电极5。
图3是显示本发明所提供的芯片电阻器应用于外部装置的使用状 态热传导示意图,如图所示。芯片电阻器的二电极区23表面的电极5 可焊接至外部装置6(例如电路板)的电路中对应的线路接点61,因应 前述芯片电阻器的结构设计中,该电极5直接连接至定阻电阻体2,因 此当该定阻电阻体2工作产生热量时,可如图中箭头方向所示,因为 保护层4的阻挡而使热传导朝向导热性较佳的基材1,再由基材1经由 定阻电阻体2两侧的电极为较佳路径传导至线路接点61。是以,热量 可通过基材1热扩散,同时亦通过线路接点61直接传导至外部装置6 的印刷线路中,防止热量直接扩散至下方而导致例如为电路板的外部 装置6烧毁,由此,并可有效抑制因为电极5与定阻电阻体2的温度 攀升而导致电阻温度系数的过大变化,是以可应用于极低电阻值的产 品中。
综上所述,本发明所提供的芯片电阻器及其制法,是采用导热胶 合层来相对贴合该基材与该定阻电阻体,因此可排除现有技术使用半 导体制程的高成本缺点,达到易于制造、提升制程良率与降低成本的 功效;而该定阻电阻体表面未覆盖保护层的部分直接区隔成二电极区, 可供直接形成利于焊接的电极,亦可直接提供焊接应用,从而可排除 现有技术不必要的电流传导阻抗、有效稳定减小电阻温度系数。因此, 本发明所提供的芯片电阻器及其制法已然克服现有技术中的种种缺 陷。
以上所述的具体实施例,仅用以例释本发明的特点及功效,而非 用以限定本发明的可实施范畴,在未脱离本发明上述的精神与技术范 畴下,任何运用本发明所揭示内容而完成的等效改变及修饰,均仍应 为权利要求书的范围所涵盖。
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