厚膜高功率低阻值貼片電阻器及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種厚膜高功率電阻器及其制造方法，尤其是涉及一種厚膜高功率低阻值貼片電阻器及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，時(shí)代的發(fā)展及人們對(duì)電子產(chǎn)品小型化要求的不斷提升，性能可靠及工藝穩(wěn)定的厚膜貼片電阻也應(yīng)電子產(chǎn)品的特性需求呈現(xiàn)著多樣化的發(fā)展趨勢(shì)，眾所周知，各種電子產(chǎn)品為了確保使其穩(wěn)定工作，都會(huì)制作一個(gè)供電電源，來(lái)確保其正常及穩(wěn)定的工作，而每種電源的穩(wěn)定工作都離不開(kāi)一種連接在反饋電路上起電流檢測(cè)作用的低阻值電阻，這種電阻就是人們常講的電流檢測(cè)電阻，隨著電子產(chǎn)品小型化的加劇，高功率低阻值的電流檢測(cè)電阻越來(lái)越受到市場(chǎng)的追捧。目前，現(xiàn)有普通低阻值貼片電阻通常包括絕緣基板、背電極、二次或三次正面電極、電阻層、第一保護(hù)層、第二保護(hù)層、字碼、側(cè)面電極、鍍鎳層和鍍錫層，如圖18所示，這種產(chǎn)品之所以功率不高，主要是因?yàn)楫a(chǎn)品設(shè)計(jì)及制造工藝上還存在著如下的缺點(diǎn):
[0003]第一，電阻層靠近絕緣基板的中心部分，距離側(cè)面電極較遠(yuǎn)，電阻的熱量往往聚集在電阻層的中間，電阻的熱量在從中間向兩端電極及側(cè)面電極進(jìn)行散發(fā)的過(guò)程中，存在散熱路徑過(guò)長(zhǎng)而使散熱不良的問(wèn)題。
[0004]第二，普通的低阻值電阻在進(jìn)行鐳射阻值修正時(shí)，不管是采用單刀切割還是采用對(duì)刀切割，其鐳射調(diào)阻對(duì)電阻層的損傷都較大，而使電阻的耐功率能力降低。
[0005]第三，普通的低阻值電阻均采用減小電阻層的長(zhǎng)度，加長(zhǎng)兩端電極長(zhǎng)度的方式來(lái)制作，這樣，因兩端電極長(zhǎng)度加大而造成兩端電極(銀)的內(nèi)阻加大，而使電阻的溫度系數(shù)過(guò)大。
[0006]高功率低阻值電流檢測(cè)電阻目前行業(yè)上另一種較為通用的解決方案是采用合金箔通過(guò)膠質(zhì)將合金箔貼到瓷基板上，并通過(guò)印刷線路板的制作工藝加工生產(chǎn)，這種制作工藝的電阻主要存在材料成本高，制作工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高及交貨周期過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，因此這也給性能穩(wěn)定，工藝可靠的厚膜高功率低阻值貼片電阻帶來(lái)很大的市場(chǎng)潛力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種厚膜高功率低阻值貼片電阻器及其制造方法，通過(guò)對(duì)普通厚膜電流檢測(cè)電阻的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，并對(duì)材料進(jìn)行合理選擇，能夠使產(chǎn)品的功率得到提升，同時(shí)還能提高電流檢測(cè)電阻的TCR(溫度系數(shù))指標(biāo)。較低的制作成本和優(yōu)良的電阻特性指標(biāo)會(huì)給這一厚膜高功率電流檢測(cè)貼片電阻器帶來(lái)更多的及更廣泛的應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種厚膜高功率低阻值貼片電阻器，包括一方形絕緣基板，沿所述絕緣基板的長(zhǎng)度方向，所述絕緣基板下表面的兩端處分別覆蓋有一層背面電極，兩個(gè)所述背面電極之間相距設(shè)定距離，形成第一間隙；所述絕緣基板上表面的兩端處和中心處分別覆蓋有一層第一正面電極，兩端處的兩個(gè)所述第一正面電極分別與中心處的所述第一正面電極相距設(shè)定距離，形成兩個(gè)第二間隙；三個(gè)所述第一正面電極上表面分別覆蓋有一層第二正面電極，兩個(gè)所述第二間隙內(nèi)的絕緣基板上分別覆蓋有一層電阻層，兩個(gè)所述電阻層相向延伸覆蓋住中心處的所述第二正面電極，兩個(gè)所述電阻層背向延伸覆蓋住兩端處的所述第二正面電極的一部分；所述電阻層上表面依次覆蓋有一層第一保護(hù)層和一層第二保護(hù)層；所述第一保護(hù)層完全覆蓋住所述電阻層，所述第二保護(hù)層完全覆蓋住所述第一保護(hù)層，且所述第二保護(hù)層延伸并覆蓋住兩端處的所述第二正面電極的一部分；
[0010]另設(shè)有側(cè)面電極、鍍鎳層和鍍錫層，所述側(cè)面電極完全覆蓋住所述絕緣基板兩端的端面、兩端處的所述第一正面電極的端面、兩端處的所述第二正面電極的端面和兩端處的所述背面電極的端面；所述鍍鎳層完全覆蓋住所述第二正面電極、所述側(cè)面電極和所述背面電極，且所述鍍鎳層搭接在所述第二保護(hù)層的端面上；所述鍍錫層覆蓋住所述鍍鎳層，且所述鍍錫層搭接在所述第二保護(hù)層的端面上。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，沿所述絕緣基板的長(zhǎng)度方向，兩端處的兩個(gè)所述第一正面電極的長(zhǎng)度小于中心處的所述第一正面電極的長(zhǎng)度。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二正面電極與其對(duì)應(yīng)的所述第一正面電極完全重疊。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，沿所述絕緣基板的厚度方向，兩個(gè)所述第二間隙分別向下對(duì)穿影射到所述絕緣基板下表面對(duì)應(yīng)的所述背面電極上。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，兩端處的兩個(gè)所述第二正面電極與所述鍍鎳層之間、中心處的所述電阻層與中心處的所述第一保護(hù)層之間分別設(shè)有一層第三正面電極，兩端處的兩個(gè)所述第三正面電極與中心處的所述第三正面電極之間相距設(shè)定距離，形成兩個(gè)第三間隙，且所述第二保護(hù)層延伸并覆蓋住兩端處的所述第三正面電極的一部分；所述第二保護(hù)層外覆蓋有一層第三保護(hù)層，所述第三保護(hù)層完全覆蓋住所述第二保護(hù)層，且所述第三保護(hù)層延伸并覆蓋住兩端處的所述第三正面電極的一部分；所述鍍鎳層和所述鍍錫層分別搭接在所述第三保護(hù)層的端面上。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，沿所述絕緣基板的長(zhǎng)度方向，兩端處的兩個(gè)所述第三正面電極的長(zhǎng)度小于中心處的所述第三正面電極的長(zhǎng)度，且兩個(gè)所述第二間隙分別向上對(duì)稱影射到對(duì)應(yīng)的兩個(gè)所述第三間隙上。
[0016]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，兩端處的兩個(gè)所述電阻層為通過(guò)激光鐳射調(diào)整至設(shè)定阻值的電阻層，所述第三保護(hù)層外部分覆蓋有一層字碼標(biāo)識(shí)層。
[0017]一種厚膜高功率低阻值貼片電阻器的制造方法，包括如下步驟:
[0018]a、制備一大片絕緣基板，在所述絕緣基板的上表面和下表面均勻形成若干條沿寬度方向的折條線和若干條沿長(zhǎng)度方向的折粒線，所述折條線和所述折粒線交叉形成格子狀；
[0019]b、以每條折條線為對(duì)稱軸，在所述絕緣基板下表面的折條線處對(duì)稱印刷一層電極材料，然后進(jìn)行干燥，形成背面電極；其中，以每個(gè)格子為單元，兩端處的兩個(gè)所述背面電極之間相距設(shè)定距離，形成第一間隙；
[0020]c、以每條折條線為對(duì)稱軸，在所述絕緣基板上表面的折條線處對(duì)稱印刷第一層電極材料，并在每個(gè)格子的中心處印刷第一層電極材料，然后進(jìn)行干燥，形成第一正面電極；其中，以每個(gè)格子為單元，兩端處的兩個(gè)所述第一正面電極分別與中心處的所述第一正面電極之間相距設(shè)定距離，形成兩個(gè)第二間隙，且該兩個(gè)所述第二間隙在垂直方向上向下對(duì)穿影射到絕緣基板下表面對(duì)應(yīng)的背面電極上；兩端處的兩個(gè)所述第一正面電極沿長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度分別小于中心處的第一正面電極沿長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度；
[0021]d、在所述第一正面電極表面印刷第二層電極材料，然后進(jìn)行干燥和燒結(jié)，形成第二正面電極；其中，所述第二正面電極與所述第一正面電極完全重疊；
[0022]e、以每個(gè)格子為單元，在兩個(gè)所述第二間隙內(nèi)的絕緣基板上印刷電阻材料，兩個(gè)所述第二間隙內(nèi)印刷的電阻材料相向延伸并完全覆蓋住中心處的所述第二正面電極，且兩個(gè)所述第二間隙內(nèi)印刷的電阻材料背向延伸覆蓋住兩端處的所述第二正面電極的一部分；然后進(jìn)行干燥和燒結(jié)，形成電阻層；
[0023]f、以每個(gè)格子為單元，在兩端處的所述第二正面電極的表面和位于其間的電阻層的中心處的表面上印刷第三層電極材料，然后進(jìn)行干燥和燒結(jié)，形成第三正面電極(25)；其中，兩端處的兩個(gè)所述第三正面電極與中心處的所述第三正面電極之間相距設(shè)定距離，形成兩個(gè)第三間隙，兩個(gè)所述第二間隙在垂直方向上向上對(duì)稱影射到對(duì)應(yīng)的第三間隙上；
[0024]g、以每個(gè)格子為單元，在所述電阻層表面和中心處的所述第三正面電極表面印刷第一層絕緣材料，且印刷的第一層絕緣材料向兩端延伸覆蓋住兩端處的所述第三正面電極的一部分，然后進(jìn)行干燥和燒結(jié)，形成第一保護(hù)層；
[0025]h、以每個(gè)格子為單元，采用鐳射激光對(duì)刀切割方式，穿過(guò)所述第一保護(hù)層，在兩個(gè)所述第二間隙內(nèi)的兩個(gè)所述電阻層上分別進(jìn)行多刀重復(fù)鐳射激光切割，形成鐳射切線，調(diào)整所述電阻層的電阻值達(dá)到所需要的阻值；
[0026]1、以每個(gè)格子為單元，在所述第一保護(hù)層表面印刷第二層絕緣材料，然后進(jìn)行干燥，形成第二保護(hù)層，其中，所述第二保護(hù)層完全覆蓋住所述第一保護(hù)層，且所述第二保護(hù)層沿長(zhǎng)度方向延伸并覆蓋住兩端處的所述第二正面電極的一部分，所述第二保護(hù)層沿寬度方向延伸至折粒線處；
[0027]j、以每個(gè)格子為單元，在所述第二保護(hù)層表面印刷第三層絕緣材料，進(jìn)行干燥后，再在第三層絕緣材料的表面印刷一層標(biāo)識(shí)材料，進(jìn)行干燥后，再進(jìn)行燒結(jié)；第三層絕緣材料形成第三保護(hù)層，標(biāo)識(shí)材料形成字碼標(biāo)識(shí)層，所述第三保護(hù)層與第二保護(hù)層完全重疊；
[0028]k、沿所述絕緣基板的每條折條線將經(jīng)過(guò)步驟a?g后的絕緣基板依序折成條狀半成品；
[0029]1、采用真空濺射機(jī)對(duì)所述條狀半成品折條形成的側(cè)面進(jìn)行濺射，形成側(cè)面電極，所述側(cè)面電極延伸覆蓋住所述第一正面電極的端面、所述第二正面電極的端面、所述第三正面電極的端面和所述背面電極的端面；
[0030]m、沿所述條狀半成品上的每條折粒線將經(jīng)過(guò)步驟a?j后的條狀半成品依序折成粒狀半成品；
[0031]η、在所述粒狀半成品的第三正面電極、側(cè)面電極和背面電極上采用滾鍍方式電鍍一層金屬鎳，形成鍍鎳層，所述鍍鎳層完全覆蓋住所述第三層正面電極、所述側(cè)面電極和所述背面