CN105789185B - 厚膜晶片电阻器结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种厚膜晶片电阻器结构，其主要是在维持惯用的2512晶片电阻的前提下，透过增加基板厚度尺寸、增加上电极单元的组成层数、增加保护单元的组成层数、扩大下电极单元的面积并扩大电阻层的面积，据此有效提高整体电阻器的散热体积，进而显著提高整体功率，使得本发明在相同尺寸规格中能提供更高的功率，提高适用性，并能创造更高的经济效益。

Description

厚膜晶片电阻器结构

技术领域

本发明涉及厚膜晶片电阻器结构，其是与电阻器的结构有关。

背景技术

被动元件的晶片电阻依制程不同，可区分为厚膜电阻(Thick-film resistor 与薄膜电阻(Thin-film resistor)两大类；薄膜电阻是以溅镀法(sputtering)的制程来制作电阻膜，厚膜电阻则是以印刷烧结的方式来制作电阻膜；而厚膜电阻与薄膜电阻的主要差异在于精准度的误差容忍值，使用者视产品需求选用不同的电阻器。

而除了精密度的差异之外，晶片电阻器亦有在尺寸规格方面的区别，常见的电阻器代号以四位数字表示，如0402、0606、0805或2512，其代表该电阻器的长宽尺寸，前两位数字为电阻器的长度(英吋)，后两位数字为电阻器的宽度(英吋)，透过电阻器代号可知该电阻器的长宽尺寸供使用者能视使用需求选用。

晶片电阻器的阻值则能直接由晶片电阻器本体外观上的三位数码代号表示，而晶片电阻器的电阻值主要是由陶瓷基板表面印刷一层电阻层来获取阻值的概略初值，后续则还必须经过雷射修整才能获得所需的精准阻值，电阻器雷射修整的方式主要是修整该晶片电阻器的表面，透过缩小该晶片电阻器的截面积以调整阻值，而一般于电阻器表面雷射切割的方式是于电阻器10的表面切割出一L形的切口11以调整阻值，然而，L形的切口11是一次性的大面积地破坏电阻层，若无法精准掌握加工精度，将会造成阻值不精确的状况发生，当然，若要得到精准的阻值则会大幅提高加工难度，并同时提高生产成本，而有经济效益不高的缺失。

此外，以2512晶片电阻器来说，相同尺寸的2512晶片电阻器碍于业界的技术门槛能达到的最大功率约在2W，而如何能在晶片电阻器相同尺寸的条件下提高功率则成为业界极力突破的技术难点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种厚膜晶片电阻器结构，改善一般厚膜电阻器的功率受限于技术门槛而停滞不前的状况。

为解决上述问题，本发明提供一种厚膜晶片电阻器结构，包含：

一基板，由高纯度氧化铝瓷所制成，且该基板为沿长度方向、宽度方向、厚度方向成形的方形块体结构，其中，该长度方向、宽度方向及该厚度方向为分别相互垂直的三维方向，该基板于长度方向具有一长度尺寸，该基板于该宽度方向具有一宽度尺寸，该基板于该厚度方向具有一厚度尺寸，该长度尺寸为6.35毫米，该宽度尺寸为3.20毫米，而该厚度尺寸为1毫米；且该基板于该厚度方向的两端面分别为一顶面及一底面，而于该长度方向的两端面则分别为一第一侧面以及一第二侧面，该顶面及该底面分别沿长度方向及宽度方向延伸，该第一侧面、第二侧面则分别沿宽度方向及厚度方向延伸.

二上电极单元，衔接并重迭成形于该基板的顶面于长度方向的两端。

一电阻层，迭设于该基板的顶面并衔接于二该上电极单元之间；且该电阻层上设置二切口，二该切口为沿单一方向线性延伸的切口。

二下电极单元，衔接迭设于该基板的底面于长度方向的两端。

一保护单元，迭设于该电阻层。

二端电极，分别包含一内端电极层、一中端层以及一外端层，各该内端电极层分别设置于该基板于长度方向的两端并衔接该上电极单元以及该下电极单元，各该内端电极层由镍或铬所制成；各该中端层呈ㄈ形结构并分别包覆该内端电极层以及与该内端电极层衔接的该上电极单元、下电极单元，各该中端层由镍所制成；而各该外端层呈ㄈ形结构并包覆该中端层，各该外端层由锡所制成。

本发明在面积尺寸规格不变的前提下，透过增加基板的厚度尺寸据以增加整体散热体积，而能提高散热效果及整体功率，并据此在相同尺寸规格中提高适用性，创造更高的经济效益。

附图说明

图1 为已知电阻器的示意图。

图2A 为本发明厚膜晶片电阻器结构的局部立体剖视示意图。

图2B 为图2A的局部放大图。

图2C 为图2A的另一局部放大图。

图3 为本发明厚膜晶片电阻器结构的局部结构平面图。

附图标记说明

电阻器10 切口11

基板20 顶面21

底面22 第一侧面23

第二侧面24 上电极单元30

第一上电极层31 第二上电极层32

第三上电极层33 电阻层40

切口41 下电极单元50

保护单元60 第一保护层61

第二保护层62 端电极70

内端电极层71 中端层72

外端层73 长度方向L

长度尺寸L20 电阻层长度尺寸L40

下电极单元长度尺寸L50 宽度方向W

宽度尺寸W20 电阻层宽度尺寸W40

下电极单元宽度尺寸W50 厚度方向T

厚度尺寸T20。

具体实施方式

本发明厚膜晶片电阻器结构的较佳实施例如图2至3所示。

本发明厚膜晶片电阻器结构，包含：

一基板20，由高纯度氧化铝瓷所制成，且该基板20为沿长度方向L、宽度方向W、厚度方向T成形的方形块体结构，其中，该长度方向L、宽度方向W及该厚度方向T为分别相互垂直的三维方向，该基板20于长度方向L具有一长度尺寸L20，该基板20于该宽度方向W具有一宽度尺寸W20，该基板20于该厚度方向T具有一厚度尺寸T20，该长度尺寸L20为6.35毫米，该宽度尺寸W20为3.20毫米，而该厚度尺寸T20为1毫米；且该基板20于该厚度方向T的两端面分别为一顶面21及一底面22，而于该长度方向L的两端面则分别为一第一侧面23以及一第二侧面24，该顶面21及该底面22分别沿长度方向L及宽度方向W延伸，该第一侧面23、第二侧面24则分别沿宽度方向W及厚度方向T延伸。

二上电极单元30，衔接并重迭成形于该基板20的顶面21于长度方向L的两端，且各该上电极单元30分别包含一第一上电极层31、一第二上电极层32以及一第三上电极层33重迭成形，该上电极单元30的成分至少包含70%的Ag(银)以及0.5%的Pd(钯)。

一电阻层40，迭设于该基板20的顶面21并衔接于二该上电极单元30之间，且该电阻层40沿长度方向L及宽度方向W延伸，该电阻层40沿长度方向L具有一电阻层长度尺寸L40，该电阻层40沿宽度方向W具有一电阻层宽度尺寸W40，该电阻层长度尺寸L40为5.20毫米，该电阻层宽度尺寸W40为2.7毫米；且该电阻层40上设置二切口41，二该切口41为沿单一方向线性延伸的切口41，本实施例的二该切口41的走向平行，且其中一切口41距离该第一侧面23的最小距离大于距离该第二侧面24的最小距离，另一切口41距离该第二侧面24的最小距离大于距离该第一侧面23的最小距离。

二下电极单元50，衔接迭设于该基板20的底面22于长度方向L的两端，且各该下电极单元50于长度方向L具有一下电极单元长度尺寸L50，该下电极单元50于宽度方向W具有一下电极单元宽度尺寸W50，该下电极单元长度尺寸L50为1.8毫米，该下电极单元宽度尺寸W50为2.8毫米。

一保护单元60，包含一第一保护层61及一第二保护层62层迭设置，该第一保护层61迭设于该电阻层40，而该第二保护层62迭设于该第一保护层61。

二端电极70，分别包含一内端电极层71、一中端层72以及一外端层73，各该内端电极层71分别设置于该基板20于长度方向L的两端并衔接该上电极单元30以及该下电极单元50，各该内端电极层71由镍(Ni)或铬(Cr)所制成；各该中端层72呈ㄈ形结构并分别包覆该内端电极层71以及与该内端电极层71衔接的该上电极单元30、下电极单元50，各该中端层72由镍(Ni)所制成；而各该外端层73呈ㄈ形结构并包覆该中端层72，各该外端层73由锡(Sn)所制成以便于运用于电路板时的焊接工作。

以上为本发明厚膜晶片电阻器结构的结构组态及特征，本发明主要是能在晶片电阻的常规尺寸规格2512下提高电阻功率，且主要是透过以下手段达成此一目的：

(A.)增加该基板20的厚度尺寸T20，一般2512规格的电阻器的厚度多为0.5毫米，本发明在相同的2512规格的面积下特别增加基板20的厚度尺寸T20，据此增加该基板20的整体体积，而能同时提高散热体积，据以提高电阻功率。

(B.)各该上电极单元30是由该第一上电极层31、该第二上电极层32以及该第三上电极层33层迭所构成，据此提高该上电极单元30的整体厚度，增加导热性，并同样地能提高导热效果、散热体积，提高电阻功率。

(C.)该保护单元60由第一保护层61及该第二保护层62所构成，据此提高该保护单元60的整体厚度，增加导热性，并同样地能提高导热效果、散热体积，提高电阻功率。

(D.)增加本发明的下电极单元50的面积及电阻层40的面积，增加下电极单元50的面积以增加散热体积，提高散热效果并提高电阻功率；在相同的基板20面积基础下增加电阻层40面积以提高电阻功率。

(E.)本发明电阻层40上的切口41是分别设置于靠近该第一侧面23及靠近第二侧面24的态样，且各该切口41设置为沿单一方向线性延伸而无转折的切口41，据此能降低该切口41一次性对该电阻层40的破坏，而能更为精准地调教所需阻值，提高产品阻值精准度。

综上，本发明在维持惯用的2512晶片电阻的前提下，透过增加基板20厚度尺寸、增加上电极单元30的组成层数、增加保护单元60的组成层数、扩大下电极单元50的面积并扩大电阻层40的面积，据此都能有效提高整体电阻器的散热体积，进而显著提高整体功率，使得本发明在相同尺寸规格中能提供更高的功率，提高适用性，并能创造更高的经济效益。

Claims (7)

1.一种厚膜晶片电阻器结构，其特征在于：包含：

一基板，由高纯度氧化铝瓷所制成，且该基板为沿长度方向、宽度方向、厚度方向成形的方形块体结构，其中，该长度方向、宽度方向及该厚度方向为分别相互垂直的三维方向，该基板于长度方向具有一长度尺寸，该基板于该宽度方向具有一宽度尺寸，该基板于该厚度方向具有一厚度尺寸，该长度尺寸为6.35毫米，该宽度尺寸为3.20毫米，而该厚度尺寸为1毫米；且该基板于该厚度方向的两端面分别为一顶面及一底面，而于该长度方向的两端面则分别为一第一侧面以及一第二侧面，该顶面及该底面分别沿长度方向及宽度方向延伸，该第一侧面、第二侧面则分别沿宽度方向及厚度方向延伸；

二上电极单元，衔接并重迭成形于该基板的顶面于长度方向的两端；

一电阻层，迭设于该基板的顶面并衔接于二该上电极单元之间；且该电阻层上设置二切口，二该切口为沿单一方向线性延伸的切口；

二下电极单元，衔接迭设于该基板的底面于长度方向的两端；

一保护单元，迭设于该电阻层；以及

二端电极，分别包含一内端电极层、一中端层以及一外端层，各该内端电极层分别设置于该基板于长度方向的两端并衔接该上电极单元以及该下电极单元，各该内端电极层由镍或铬所制成；各该中端层呈ㄈ形结构并分别包覆该内端电极层以及与该内端电极层衔接的该上电极单元、下电极单元，各该中端层由镍所制成；而各该外端层呈ㄈ形结构并包覆该中端层，各该外端层由锡所制成。

2.如权利要求1所述的厚膜晶片电阻器结构，其特征在于：所述各上电极单元分别包含一第一上电极层、一第二上电极层以及一第三上电极层重迭成形。

3.如权利要求2所述的厚膜晶片电阻器结构，其特征在于：所述上电极单元的成分至少包含70%的银以及0.5%的钯。

4.如权利要求1所述的厚膜晶片电阻器结构，其特征在于：所述电阻层沿长度方向及宽度方向延伸，该电阻层沿长度方向具有一电阻层长度尺寸，该电阻层沿宽度方向具有一电阻层宽度尺寸，该电阻层长度尺寸为5.2毫米，该电阻层宽度尺寸为2.7毫米。

5.如权利要求1所述的厚膜晶片电阻器结构，其特征在于：所述电阻层的二该切口的走向平行，且其中一切口距离该第一侧面的最小距离大于距离该第二侧面的最小距离，另一切口距离该第二侧面的最小距离大于距离该第一侧面的最小距离。

6.如权利要求1所述的厚膜晶片电阻器结构，其特征在于：所述各下电极单元于长度方向具有一下电极单元长度尺寸，该下电极单元于宽度方向具有一下电极单元宽度尺寸，该下电极单元长度尺寸为1.8毫米，该下电极单元宽度尺寸为2.8毫米。

7.如权利要求1所述的厚膜晶片电阻器结构，其特征在于：所述保护单元包含一第一保护层及一第二保护层层迭设置，该第一保护层迭设于该电阻层，而该第二保护层迭设于该第一保护层。