CN103258606B - 阵列式片状电阻器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阵列式片状电阻器，包括：基板，具有以相等的间隔形成在两侧上的多个凹槽；下部电极，形成在所述基板底表面的两侧上；侧部电极，从所述下部电极延伸并且一直延伸至所述基板一个侧表面的一部分；电阻元件，介于所述基板底表面的下部电极之间；保护层，覆盖在所述电阻元件上，所述保护层的两侧均覆盖所述下部电极的一部分和所述电阻元件；整平电极，与暴露于所述保护层外部的下部电极相接触；以及镀层，形成在所述整平电极上。

Description

阵列式片状电阻器

本申请是申请号为200910246236.2、申请日为2009年11月30日、发明名称为“阵列式片状电阻器”的原案申请的分案申请。

相关申请交叉参考

本申请要求于2009年9月4日向韩国知识产权局提交的第10-2009-0083517号和第10-2009-0083522号韩国专利申请的权益，其公开内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种阵列式片状电阻器，更具体地，涉及这样一种阵列式片状电阻器，其中电阻器元件设置在基板下面，从而可防止电阻器元件由于外部撞击而损坏。

背景技术

一般来说，片状电阻器是指通过将多个电阻器安装到一个本体中以增加电子产品的集成度而制成的半导体封装件型的电阻器。

这样的片状电阻器通常安装在半导体模块上。个人电脑(PC)和服务器的尺寸变得越来越小，但在减小安装在PC或服务器上的半导体模块(例如，存储器模块)的尺寸方面却存在限制。

因此，已使用整体地构造有多个电阻元件以增加其集成度的阵列式片状电阻器作为安装在存储器模块上的片状电阻器。

阵列式片状电阻器已主要用于减少其上安装有存储器模块的半导体封装件中反射的信号波的噪音。然而，已指出，传统的片状电阻器安装在印刷电路板上时具有由于外部环境而导致的多种质量问题。

也就是说，传统的片状电阻器包括基板、形成在基板顶表面上的电阻元件、连接至电阻元件并从顶表面延伸至其侧表面和顶表面的外部电极。在这种情况下，当将片状电阻器安装在PCB上时，使用由导线端子制成的外部电极作为电连接装置。

当将传统的片状电阻器安装在PCB上或移动以便进行安装时，由于工人的粗心而导致的外部撞击，使得具有损坏基板及其边角的问题。而且，在安装过程中当外部撞击施加于基板顶表面上暴露的电阻元件时，电阻元件可能损坏。

在传统的片状电阻器中，由于外部摩擦或片状电阻器之间的接触，可能发生刮擦现象，这会剥落外部电极的印刷在其侧表面上的涂层材料。而且，当进行焊接以安装片状电阻器时，由于刮擦现象，还可能在电极之间发生短路。

同时，在形成连接至电阻元件的上部电极时，每个电极之间形成有支承层(bearinglayer)，以防止由于片状电阻器中的外部电极的刮擦而导致的电极短路。然而，支承层不足以防止电极短路。

发明内容

为了克服上述问题而提出了本发明，因此本发明的一个目的是提供一种阵列式片状电阻器，其中，电阻元件设置在基板下面，从而在安装电阻元件时可防止电阻元件暴露在外面，这导致防止电阻元件由于外部撞击而损坏。

此外，本发明的另一个目的是提供一种阵列式片状电阻器，该阵列式片状电阻器可通过允许暴露于基板外的上部电极具有最小尺寸而防止由于刮擦而发生短路。

根据本发明的一个方面，为了实现该目的，提供了一种阵列式片状电阻器，包括：基板，具有以相等的间隔形成在其两侧上的多个凹槽；下部电极，形成在基板底表面的两侧上；上部电极，形成在基板顶表面的两侧上；侧部电极，电连接至上部电极和下部电极；电阻元件，介于基板底表面的下部电极之间；保护层，覆盖在电阻元件上，该保护层的两侧均覆盖下部电极的一部分和电阻元件；整平电极(1evelingelectrode)，与暴露于保护层外的下部电极相接触；以及镀层，形成在整平电极上。

优选地，基板可形成为长方体形状，并且基板由通过铝的表面阳极化过程而绝缘的氧化铝材料制成，并扮演热扩散路径的角色，由电阻元件120产生的热量通过该热扩散路径散发到外部。

另外，优选地，下部电极和上部及侧部电极形成在基板两侧上形成有多个凹槽的部分上。

另外，保护层可由硅材料或玻璃材料制成，并且保护层一直覆盖到暴露于电阻元件两侧的下部电极内部的一部分。

在该例子中，在电阻元件覆盖保护层之后，通过用激光修整电阻元件的一部分而形成的凹槽可形成为实现精确的电阻值。

优选地，整平电极是用于使得有效区域被保护层减小的下部电极具有扩展的有效区域的电极，并且整平电极形成在暴露于保护层外部的下部电极上。

另外，镀层执行以下功能：保护下部电极；以及通过在整平电极上生长Ni-Sn镀层以使其可暴露于片状电阻器外部而形成外部电极。

另外，片状电阻器可进一步包括覆盖保护层外部的绝缘层，并且该绝缘层由聚合物制成并最终保护电阻元件。而且，当形成用于形成外部电极的镀层时，该绝缘层防止电镀液渗入到电阻元件。

在该例子中，优选地，镀层形成为具有的高度高于绝缘层的高度。

另外，基板具有形成在除形成有上部电极的一部分之外的所有顶表面上的上部绝缘层。在该例子中，上部绝缘层覆盖上部电极的一部分，从而使得上部电极的外露最小化。

根据本发明的另一个方面，为了实现该目的，提供了一种阵列式片状电阻器，包括：基板，具有以相等的间隔形成在两侧上的多个凹槽；下部电极，形成在基板底表面的两侧上；侧部电极，电连接至下部电极，该侧部电极一直延伸至基板一个侧表面的一部分；电阻元件，介于基板底表面的下部电极之间；保护层，覆盖在电阻元件上，该保护层的两侧均覆盖下部电极的一部分和电阻元件；整平电极，与暴露于保护层外部的下部电极相接触；以及镀层，形成在整平电极上。

另外，优选地，下部电极、以及从下部电极延伸至基板侧表面的侧部电极形成在基板两侧上形成有多个凹槽的部分上。

另外，侧部电极可沿着形成在基板侧表面上的凹槽形成。优选地，侧部电极形成为具有的高度与基板侧表面的高度相比在50％至100％的范围内。

附图说明

从以下结合附图对实施例的描述中，本发明总发明构思的这些和/或其它方面以及优点将变得显而易见且更容易理解，附图中：

图1是示出了根据本发明一个实施例的片状电阻器的横截面图；

图2是示出了根据本发明一个实施例的片状电阻器的透视图；

图3是示出了根据本发明一个实施例的片状电阻器的底部透视图；

图4和图5分别是根据本发明一个实施例的片状电阻器的平面图和后视图；

图6是示出了根据本发明实施例的片状电阻器安装在主基板上的例子的横截面图；

图7是示出了根据本发明另一个实施例的片状电阻器的横截面图；

图8是示出了根据本发明另一个实施例的片状电阻器的透视图；

图9是示出了根据本发明另一个实施例的片状电阻器的底部透视图；

图10和图11分别是根据本发明另一个实施例的片状电阻器的平面图和后视图；以及

图12是示出了根据本发明实施例的片状电阻器安装在主基板上的例子的横截面图；

具体实施方式

将参照附图详细描述根据本发明的阵列式片状电阻器。当参照附图进行描述时，相同或相应的部件用相同的参考标号表示，并将省略其重复描述。

图1是示出了根据本发明一个实施例的片状电阻器的横截面图。图2是示出了根据本发明一个实施例的片状电阻器的透视图。图3是示出了根据本发明一个实施例的片状电阻器的底部透视图。图4和图5分别是根据本发明一个实施例的片状电阻器的平面图和后视图。

如图中所示，根据本发明一个实施例的片状电阻器100包括：基板110，具有形成在其两个侧表面上的多个凹槽；电阻元件120，形成在基板110底表面上；以及多个下部电极130，电连接至电阻元件120。

基板110可形成为类似长方体的薄板状，并且基板可由通过铝的表面阳极化过程而绝缘的氧化铝材料制成。而且，由于基板110由具有卓越导热性的材料制成，因此基板110用作热扩散路径，由电阻元件120产生的热量在片状电阻器100的表面安装时通过该热扩散路径散发到外部。

以预定间隔设置的多个下部电极130形成在基板110底表面的两侧上。由作为其主要成分的RuO构成的电阻元件120印刷在下部电极130内侧的基板110底表面的中央部分上。在该例子中，电阻元件120与设置在其外侧上的多个下部电极130彼此电连接。

下部电极130可形成在基板110两侧上形成有多个凹槽111的位置上。当电阻元件120印刷在形成于基板110底表面的两侧上的下部电极130内侧上时，电阻元件120印刷成使得下部电极130被部分地覆盖，以便于电阻元件120与下部电极130之间的稳固电连接。

另外，在基板110的两侧处形成有凹槽的顶表面(即，与形成有下部电极130的位置相对应的基板110的顶表面)可具有形成于其上的上部电极140。在该例子中，上部电极140与下部电极130通过侧部电极150彼此电连接，所述侧部电极沿着设置在基板110两侧处的凹槽111形成。

同时，电阻元件120上覆盖有用于保护电阻元件120免受外部撞击的保护层160，所述保护层介于下部电极130之间，并以预定厚度印刷。在该例子中，优选地，保护层160可由包括SiO₂或玻璃的材料构成，所述SiO₂或玻璃可通过过度涂覆(overcoating)形成在保护层160上。

保护层160形成在电阻元件120的暴露的全部表面上，以保护电阻元件120。然而，优选地，保护层160形成为不仅覆盖设置在电阻元件120外部上的下部电极130内部的一部分，而且还覆盖电阻元件120，以完全密封电阻元件120。

其上形成有保护层160的电阻元件120旨在于表面安装时通过中断流过片状电阻器100的电流而实现电阻器特性。在该例子中，要求电阻元件120具有适当的电容。为此目的，在其上形成有保护层160之后，通过用激光执行修整过程可实现使得电阻元件120具有适当的电容值。

换句话说，假定片状电阻器可实现100Ω的电阻值，则电阻元件120形成为实现约80Ω至90Ω的电阻值，这是因为当印刷电阻元件120时，不可能形成精确地具有100Ω电阻值的电阻元件120，并且电阻元件120形成为具有通过用激光进行修整过程而获得形状的凹槽，因此增加电阻值，这可实现与片状电阻器100的设计值相对应的100Ω的电阻值。

在该例子中，保护层160形成在电阻元件120上并且电阻元件120形成为具有修整的凹槽(trimmedgroove)的原因在于，当用激光执行修整过程时，通过使用保护层160来阻止电阻元件120的破裂。

在形成用于覆盖电阻元件120的保护层160之后，形成与下部电极130电接触的整平电极170。整平电极170可形成在覆盖下部电极130的保护层160周围和下部电极130的一部分。通过使下部电极130的减小的有效区域扩展，整平电极170起到使得电极能够稳固地彼此接触的作用。

另外，整平电极170可以以预定高度形成在下部电极130上。在该例子中，整平电极170额外地形成在下部电极130上的原因在于，最终电极具有的高度高于电阻元件120、绝缘层、以及保护层160的高度，其中电阻元件120印刷在基板110的底表面上，而下面将描述绝缘层。

也就是说，整平电极170调整成具有与保护层160和形成在基板110底表面的中心上的电阻元件120近乎相等的高度。当电阻元件120和保护层160形成时，整平电极170与下部电极130的减小的有效区域相接触，从而扩展电极的区域，这可确保电极的安全性且容易地形成镀层。

同时，镀层180形成在整平电极170上，以便最终形成外部电极。镀层180可相继经历Ni镀覆和Sn镀覆，并且镀层180可以通过化学镀或电镀形成。

在该例子中，Ni镀层可对应于在焊接时用于保护整平电极170的镀层，而Sn镀层可形成为便于焊接的焊料。

另外，片状电阻器100可进一步包括绝缘层190，当外部电极由镀层180形成时，所述绝缘层覆盖整个保护层160。优选地，绝缘层190由与保护层160的材料相似的玻璃材料或聚合物材料制成。绝缘层190起到最终保护电阻元件120的作用。

另外，通过完全阻止电阻元件120暴露于外部，绝缘层190保护电阻元件120免受外部撞击。而且，当形成用于形成外部电极的镀层180时，通过覆盖作为额外电极的整平电极170的一部分和电阻元件120的所有表面，绝缘层190防止电镀液渗入到电阻元件120。

在该例子中，优选地，形成在绝缘层190两侧上的镀层180形成为具有的高度高于绝缘层190的中央部分的高度。这是因为当片状电阻器100安装在主基板PCB上时，可实现稳固的安装。更具体地说，这是因为当绝缘层190的凸形中央部分形成为具有的高度高于镀层180的高度时，当进行焊接时，由于绝缘层190的凸形中央部分(这被称作墓石缺陷)，阻止了片状电阻器100倾斜地安装在主基板上。

图6是示出了根据本发明实施例的片状电阻器安装在主基板上的例子的横截面图。

如图6中所示，当片状电阻器100安装在主基板PCB上时，允许围绕下部电极130和电阻元件120的绝缘层190以及镀层180与主基板PCB相接触，从而可防止电阻元件120暴露于外部。

在安装好片状电阻器100之后，片状电阻器100通过焊接粘合于主基板。如图6中所示，在粘接中熔化的焊料S通过片状电阻器100的侧部电极150和上部电极140粘合。

在该例子中，焊料S粘合在片状电阻器100的上部电极140上，因此可提高片状电阻器100与主基板PCB之间的粘合强度。

因此，当片状电阻器100粘合在主基板PCB上时，允许上部电极140的外露最小化，从而防止了通过上部电极140的短路。

上部电极140的顶表面和上部电极140的侧表面的一部分分别由绝缘层191覆盖，从而可使得上部电极140的暴露最小化。

在该例子中，绝缘层191可由聚合物材料制成。绝缘层191一直延伸到上部电极140之间，从而防止焊接过程中发生短路，这是由于即使如图2的透视图中所示上部电极140的刮擦剥落了电极，通过绝缘层191防止了焊料接触到其他电极。

图7到图11分别是示出了根据本发明另一个实施例的片状电阻器的视图。图7是示出了根据本发明另一个实施例的片状电阻器的横截面图。图8是示出了根据本发明另一个实施例的片状电阻器的透视图。图9是示出了根据本发明另一个实施例的片状电阻器的底部透视图。图10和图11分别是根据本发明另一个实施例的片状电阻器的平面图和后视图。

不管图号是多少，相同或相对应的那些部件被赋予相同的参考标号，并且省略冗余描述。

如图中所示，片状电阻器200包括基板110、电阻元件120、多个下部电极130、以及侧部电极150。基板110具有形成在其两侧上的多个凹槽，并且电阻元件120形成在基板110的底表面上。下部电极130电连接至电阻元件120，并且侧部电极150从下部电极130延伸至基板110的侧表面。

基板110可形成为类似长方体的薄板状，并且可具有以预定间隔形成在其底表面的两侧上的多个下部电极130。

电阻元件120印刷在下部电极130内部的底表面的中央部分上。在该例子中，电阻元件120电连接至设置在其外侧上的下部电极130。

下部电极130可形成在基板110两侧上待形成有多个凹槽111的部分上。当电阻元件120印刷在形成于基板110底表面的两侧上的下部电极130内部时，电阻元件120印刷成使得下部电极130的一部分被覆盖，以便于电阻元件120与下部电极130之间的稳固电连接。

侧部电极150从下部电极130沿着基板110侧表面的凹槽111延伸。优选地，侧部电极150形成为具有的高度与基板110侧表面的高度相比在50％至100％的范围内。

也就是说，允许侧部电极150延伸至基板110侧表面的一部分，而不是基板110的整个侧表面，因此在焊接片状电阻器200时，允许与侧部电极150相接触的焊料仅位于形成有侧部电极150的一部分上。

另外，本实施例的片状电阻器200未设置连接至侧部电极150的单独上部电极。因此，可预先防止由于基板110顶表面的暴露部分的摩擦而导致的电极的刮擦。

同时，用于保护电阻元件120免受外部撞击的保护层160覆盖在以预定厚度印刷在下部电极130之间的电阻元件120上。

出于保护电阻器12的目的，保护层160形成在电阻元件120的暴露的全部表面上。然而，优选地，保护层160不仅覆盖设置在电阻元件120外部上的下部电极130内部的一部分，而且还覆盖电阻元件120，以完全密封电阻元件120。

其上形成有保护层160的电阻元件120允许通过中断流过片状电阻器200的电流而实现电阻器特性。要求电阻器具有适当的电容值。此外，在形成保护层160之后，通过用激光执行修整过程可允许电阻元件120具有适当的电容值。

在形成用于覆盖电阻元件120的保护层160之后，设置与下部电极130电接触的整平电极170。整平电极170可形成在覆盖下部电极130的保护层160周围和下部电极130的一部分。通过使下部电极130减小的有效区域扩展，整平电极170起到使得电极之间能够稳固地接触的作用。

同时，用于形成最终外部电极的镀层180形成在整平电极170上。镀层180可相继经历Ni镀覆或Sn镀覆。镀层180可以通过化学镀或电镀形成。

另外，片状电阻器200可进一步包括绝缘层190，当外部电极由镀层形成时，所述绝缘层完全覆盖保护层160。优选地，绝缘层190可由与保护层160的材料相似的玻璃材料或聚合物材料制成。绝缘层190起到最终保护电阻元件120的作用。

在该例子中，优选地，形成在绝缘层190两侧上的镀层180形成为具有的高度高于绝缘层190的中央部分的高度。

图12是示出了根据本发明实施例的片状电阻器安装在主基板上的例子的横截面图。

如图中所示，当片状电阻器200安装在主基板上时，镀层180和围绕下部电极130和电阻元件120的绝缘层190与主基板PCB相接触，从而可防止电阻元件120暴露于外部。

在安装之后，通过焊接进行片状电阻器200与主基板PCB的粘合。在粘接中熔化的焊料S与片状电阻器200的侧部电极150相接触，从而一直流到形成有侧部电极150的位置处，如图12中所示，该侧部电极被粘合。

在该例子中，焊料S不接触片状电阻器200的顶表面，但是仅通过焊料粘合便可保持主基板与片状电阻器200之间的足够粘合强度。

因此，当片状电阻器200粘合于主基板PCB时，可预先防止基板顶表面边缘上的电极被刮擦，从而在焊接时，可防止电极之间的短路。

根据本发明的片状电阻器100和200，电阻元件120设置在基板110底表面的中央上，因此当安装在主基板上时，可防止电阻元件120暴露于外部。即使外部撞击施加于片状电阻器100和200，也能防止电阻元件120损坏。而且由于防止了电阻元件120的损坏，因此可保持固有的电阻器特性。

如上所述，根据本发明的片状电阻器，由于电阻元件印刷在基板底表面上的下部电极内部，可防止电阻元件由于外部撞击而损坏。

而且，根据本发明，可使形成于基板顶表面上的上部电极的暴露最小化，或通过仅形成侧部电极而不必非形成上部电极来防止焊接时由于基板边缘的刮擦导致的电极之间的短路。

此外，根据本发明，可使暴露于基板顶表面的上部电极的尺寸最小化，或者可减少用于形成电极的浆料的用量，因为不必单独形成上部电极。基板底表面上的镀层形成为具有的高度高于绝缘层，从而将片状电阻器稳固地安装在主基板上。

如上所述，尽管已示出并描述了本发明的优选实施例，但本领域技术人员应理解的是，在不背离本发明总发明构思的前提下，可对这些实施例进行替换、改进和改变，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种阵列式片状电阻器，包括：

基板，具有以相等的间隔形成在两侧上的多个凹槽；

下部电极，形成在所述基板底表面的两侧上；

侧部电极，从所述下部电极延伸并且一直延伸至所述基板一个侧表面的一部分；

电阻元件，介于所述基板底表面的下部电极之间；

保护层，覆盖在所述电阻元件上，所述保护层的两侧均覆盖所述下部电极的一部分和所述电阻元件；

整平电极，与暴露于所述保护层外部的下部电极相接触；

镀层，形成在所述整平电极上；以及

绝缘层，覆盖所述保护层的外部。

2.根据权利要求1所述的阵列式片状电阻器，其中，所述下部电极和所述侧部电极形成在所述基板两侧上形成有所述多个凹槽的部分上。

3.根据权利要求1所述的阵列式片状电阻器，其中，所述侧部电极形成为具有的高度大于所述基板的侧表面的高度的50％且小于所述基板的侧表面的高度的100％。