CN106910584A - 电阻器及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电阻器及其制备方法，包括：绝缘基片，绝缘基片包括第一表面和第二表面；电阻层，设置在第一表面上；分流保护层，设置在第二表面上，分流保护层包括第一放电电极、第二放电电极以及放电功能层，第一放电电极和第二放电电极间隔设置，放电功能层搭接第一放电电极和第二放电电极；第一端电极，分别与电阻层和第一放电电极电连接；第二端电极，分别与电阻层和第二放电电极电连接。上述电阻器，通过第一端电极和第二端电极将电阻层和分流保护层并联起来，在电阻器受到浪涌冲击时，分流保护层将电流分流，浪涌冲击不会影响到电阻层，使得电阻器可以承受浪涌冲击。

Description

电阻器及其制备方法

技术领域

本发明涉及电子器件技术领域，特别是涉及电阻器及其制备方法。

背景技术

电路在连通、断开的瞬间或者在雷击的影响下，电路中的电阻器会遭受到浪涌冲击。电阻器在受到浪涌冲击时，通常会出现不同程度的不可逆损伤。损伤在不断的累积之下，包括阻值、温度系数之内的电阻器的各项特性均会出现漂移。但是，传统的电阻器难以抵抗浪涌冲击，使用时存在一些限制。

发明内容

基于此，有必要针对电阻器难以抵抗浪涌冲击的问题，提供一种可承受浪涌冲击的电阻器。

一种电阻器，包括：

绝缘基片，所述绝缘基片包括第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面相对设置；

电阻层，所述电阻层设置在所述第一表面上；

分流保护层，所述分流保护层设置在所述第二表面上，所述分流保护层包括第一放电电极、第二放电电极以及放电功能层，所述第一放电电极和所述第二放电电极间隔设置于所述第二表面，所述放电功能层搭接所述第一放电电极和所述第二放电电极；

第一端电极，所述第一端电极设置在所述绝缘基片的一个端面，所述第一端电极分别与所述电阻层和所述第一放电电极电连接；以及

第二端电极，所述第二端电极设置在所述绝缘基片的另一个端面，所述第二端电极分别与所述电阻层和所述第二放电电极电连接。

在其中一个实施例中，所述放电功能层的材料为含导电颗粒的树脂。

在其中一个实施例中，所述含导电颗粒的树脂中，导电颗粒与树脂的质量比为1：10～20。

在其中一个实施例中，所述含导电颗粒的树脂材料中，导电颗粒为金属导电颗粒，树脂为环氧树脂。

在其中一个实施例中，所述电阻层包括第一引出电极、第二引出电极以及电阻体，所述第一引出电极和所述第二引出电极间隔设置，所述电阻体搭接所述第一引出电极和所述第二引出电极；所述第一引出电极与所述第一端电极电连接，所述第二引出电极与所述第二端电极电连接。

在其中一个实施例中，所述电阻层还包括玻璃板，所述玻璃板设置在所述电阻体远离所述绝缘基片的一侧。

一种的电阻器的制备方法，包括：

提供绝缘基片，所述绝缘基片包括第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面相对设置；

在所述第一表面上形成电阻层；

在所述第二表面上分别形成第一放电电极、第二放电电极以及放电功能层，所述第一放电电极和所述第二放电电极间隔设置，所述放电功能层搭接所述第一放电电极和所述第二放电电极，其中，所述第一放电电极、所述第二放电电极和所述放电功能层形成分流保护层；以及

在所述绝缘基片的两端分别形成第一端电极和第二端电极，所述第一端电极分别与所述电阻层和所述第一放电电极电连接，所述第二端电极分别与所述电阻层和所述第二放电电极电连接，得到电阻器。

在其中一个实施例中，所述在所述第一表面上形成电阻层的操作包括：

在所述第一表面上印刷导电浆料，烧结所述导电浆料，在所述第一表面形成第一引导电极和第二引导电极，所述第一引导电极和所述第二引导电极间隔设置；

在所述第一表面上印刷电阻浆料，烧结所述电阻浆料，形成搭接所述第一引导电极和所述第二引导电极的电阻体。

在其中一个实施例中，所述在所述第一表面上形成电阻层的操作还包括：

在所述电阻体远离所述绝缘基片的一侧印刷玻璃浆液，烧结所述玻璃浆液，得到玻璃板；

采用激光调阻的方法，将所述电阻体的电阻值调至目标电阻值。

在其中一个实施例中，所述在所述第二表面上分别形成第一放电电极、第二放电电极以及放电功能层的操作包括：

采用粘合剂将导电箔膜粘合在所述第二表面上；

在所述导电箔膜上形成所述第一放电电极和所述第二放电电极，所述第一放电电极和所述第二放电电极间隔设置；

在所述第一放电电极和所述第二放电电极之间印刷放电功能浆料，固化所述放电功能浆料，得到所述放电功能层，其中，所述放电功能浆料为含导电颗粒的树脂浆料。

上述电阻器，通过第一端电极和第二端电极将电阻层和分流保护层并联起来，在电阻器受到浪涌冲击时，分流保护层中的第一放电电极和第二放电电极之间会产生放电现象，并通过放电功能层使电极短接，因此分流保护层将电流分流，浪涌冲击不会影响到电阻层，使得电阻器可以承受浪涌冲击。

附图说明

图1为一实施方式的电阻器的结构示意图；

图2为一实施方式的电阻器的制备方法的流程图；

图3a到图3k为图2所示实施方式的电阻器的制备方法的示意图；

图4为绝缘基片整体及其表面折粒划槽和折条划槽的示意图；

图5为图4所示的绝缘基片整体折裂后形成的条状绝缘基片示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

如图1所示的一实施方式中的电阻器10，包括绝缘基片110、电阻层120、分流保护层130、第一端电极141和第二端电极143。其中，绝缘基片110包括第一表面111和第二表面113，第一表面111和第二表面113相对设置。电阻层120设置在第一表面111上；分流保护层130设置在第二表面113上。电阻层120和分流保护层130通过第一端电极141和第二端电极143并联。

绝缘基片110可以为陶瓷基片，优选氧化铝陶瓷基片。

本实施方式中，分流保护层130包括放电功能层131、第一放电电极133和第二放电电极135。第一放电电极133和第二放电电极135间隔设置，放电功能层131搭接第一放电电极133和第二放电电极135，形成分流保护层130。第一放电电极133、放电功能层131和第二放电电极135的层叠顺序没有要求，依次连接即可。

第一放电电极133的材料优选铜或者铜合金；第二放电电极135的材料优选铜或者铜合金。铜具有良好的放电性能，能够更好地实现分流保护层的分流。而铜高温易氧化，采用薄膜工艺可以避免高温。通常采用粘合剂160将第一放电电极133和第二放电电极135设置在第二表面113上。

放电功能层131的材料为含导电颗粒的树脂。优选的，导电颗粒和树脂的质量比为1：10～20。更优选导电颗粒和树脂的质量比为1：13。其中，导电颗粒为导电金属颗粒，优选铜颗粒和银颗粒；树脂为环氧树脂。

在电阻器10正常工作的状态下，电阻器10两端的电压正常，放电电极没有放电现象，此时放电功能层131的阻抗与电阻层的相比大若干数量级，因此该电阻器10表现为电阻层120的特性。而在发生浪涌冲击时，分流保护层130会产生放电现象，第一放电电极133和第二放电电极135之间产生电弧，将浪涌冲击时的电流分流，从而保护了电阻层120。放电功能层131中的树脂，在电阻器10正常工作的状态下，起到增大放电功能层131的阻抗的作用。放电功能层131中的导电颗粒，在发生浪涌冲击时，可以减小电弧的跨度和间隙。

分流保护层130不仅能够通过分流，保护电阻层120不受浪涌冲击的影响，还能够承受大浪涌的反复冲击。分流保护层130可承受大浪涌的反复冲击，得益于其采用了高可靠的材料及设计。

本实施方式中，第一端电极141设置在绝缘基片110的一个端面，并且第一端电极141分别与电阻层120和第一放电电极133电连接。第二端电极143设置在绝缘基片110的另一个端面，并且第二端电极143分别与电阻层120和第二放电电极135电连接。

第一端电极141和第二端电极143优选金属银或者银合金，银具有良好的导电性能，而且具有耐腐蚀性，能够延长电阻器10的使用寿命。

本实施方式中，电阻层120包括电阻体121、第一引出电极123和第二引出电极125。第一引出电极123和第二引出电极125间隔设置，电阻体121搭接第一引出电极123和第二引出电极125，形成电阻层120。第一引出电极123、电阻体121和第二引出电极125的层叠顺序没有要求，依次电连接即可。

电阻层120与第一端电极141电连接，是通过电阻层120中的第一引出电极123与第一端电极141电连接；电阻层120与第二端电极143电连接，是通过电阻层120中的第二引出电极125与第二端电极143电连接。

在电阻体121的两端分别连接第一引出电极123和第二引出电极125，可以为电阻器10的生产提供便捷。后续在电阻体121上设置绝缘保护层时，绝缘保护层完全覆盖保护电阻体121后，可以通过第一引出电极123露出的部分与第一端电极141电连接，通过第二引出电极125露出的部分与第二端电极143电连接。这样既不影响电阻体121的接触，又可以保护电阻体121。

优选的，电阻层120还包括玻璃板127。玻璃板127设置在电阻体121远离绝缘基片110的一侧。玻璃板127在对电阻体121进行激光调时起到保护电阻体121的作用。

对制备得到的电阻体121，需要对其电阻值进行测量，并修调至目标电阻值。对电阻体121的电阻值的修调，主要采用激光调阻的方法。调阻前，在电阻体121上设置一层玻璃板127，能够在激光调阻时保护电阻体121。

本实施方式中，电阻器10还包括第一绝缘保护层151和第二绝缘保护层153。

第一绝缘保护层151设置在电阻层120上，并且第一绝缘保护层151将电阻层120中的电阻体121完全覆盖，部分覆盖第一引出电极123和第二引出电极125。第二绝缘保护层153设置在分流保护层130上，并且第二绝缘保护层153将分流保护层130中的放电功能层131完全覆盖，部分覆盖第一放电电极133和第二放电电极135。第一绝缘保护层151和第二绝缘保护层153能够保护电阻器10，延长电阻器10的使用寿命。

本实施方式中，可以在第一绝缘保护层151或者第二绝缘保护层153的表面上设置其他功能层，如阻值标记层(图未标识)，用来标记电阻器10的阻值或者其他相关信息，方便电阻器10的使用。

本实施方式中，电阻器10还包括第一外电极171和第二外电极173。第一外电极171和第二外电极173均通过电镀的方式，分别在第一端电极141和第二端电极143上形成，起到耐焊和可焊的目的。

上述电阻器，通过第一端电极和第二端电极将电阻层和分流保护层并联起来，在电阻器受到浪涌冲击时，分流保护层中的第一放电电极和第二放电电极之间会产生放电现象，并通过放电功能层使电极短接，因此分流保护层将电流分流，浪涌冲击不会影响到电阻层，使得电阻器可以承受浪涌冲击。

如图2所示的一实施方式的电阻器的制备方法，包括如下操作。

S110，提供绝缘基片，绝缘基片包括第一表面和第二表面，第一表面和第二表面相对设置。

绝缘基片可以为陶瓷基片，优选氧化铝陶瓷基片。

S120，在第一表面上形成电阻层。

电阻成包括间隔设置的第一引导电极、第二引导电极、电阻体和玻璃板。第一引导电极和第二引导电极间隔设置，电阻体搭接第一引导电极和第二引导电极，玻璃板设置在电阻体远离绝缘基板的一侧。

采用厚膜印刷或者薄膜工艺在第一表面上形成电阻层。本实施方式采用厚膜印刷形成电阻层，具体操作如下：

如图3a所示，在第一表面111上印刷导电浆料，高温烧结该导电浆料，形成第一引导电极123和第二引导电极125。第一引导电极123和第二引导电极125间隔设置。其中，导电浆料为银浆、银钯浆料或者金浆；高温烧结的温度优选800℃～850℃。

如图3b所示，在第一表面111上印刷电阻浆料，高温烧结该电阻浆料，形成搭接第一引导电极123和第二引导电极125的电阻体121。其中，电阻浆料为氧化钌浆料或者碳浆；高温烧结的温度优选800℃～850℃。

如图3c所示，在电阻体121远离绝缘基片的一侧印刷玻璃浆料，高温烧结玻璃浆料，形成玻璃板127。其中，高温烧结的温度优选580℃～610℃，电阻体121、第一引导电极123、第二引导电极125和玻璃板127形成电阻层120。

如图3d所示，采用激光调阻的方法，将电阻体121的电阻值修调至目标电阻值。

如图3e所示，在电阻层120上印刷第一绝缘保护浆料，固化第一绝缘保护浆料得到第一绝缘保护层151。其中，第一绝缘保护浆料的材料优选环氧树脂，固化温度为150℃～300℃。

如图3f所示，在第一绝缘保护层151印刷标记180，形成阻值标记层。标记的信息为电阻体121的电阻值。

S130，在第二表面上分别形成第一放电电极、第二放电电极以及放电功能层。

第一放电电极和第二放电电极间隔设置，放电功能层搭接第一放电电极和第二放电电极。第一放电电极、第二放电电极和放电功能层形成分流保护层。

采用厚膜印刷或者薄膜工艺在第二表面上形成分流保护层。本实施方式采用厚膜印刷形成分流保护层，采用薄膜工艺形成第一放电电极和第二放电电极，具体操作如下：

如图3g所示，将贴合剂160贴合至第二表面(图未示)上。

如图3h所示，采用高温压合的方式将导电箔膜贴合至贴合剂160上。导电箔膜可以为导电铜箔膜或者导电铜合金箔膜。

如图3i所示，将导电箔膜图形化，对导电箔膜进行激光雕刻、机械雕刻或者化学蚀刻等，使导电箔膜形成间隔设置的第一放电电极133和第二放电电极135。

如图3j所示，在第一放电电极133和第二放电电极135上印刷含导电颗粒的树脂，固化后形成搭接第一放电电极133和第二放电电极135的放电功能层131。其中，导电颗粒优选铜颗粒或者银颗粒，树脂优选环氧树脂，固化温度优选150℃～300℃，放电功能层131、第一放电电极133和第二放电电极135形成分流保护层130。

如图3k所示，在分流保护层130上印刷第二绝缘保护浆料，固化第二绝缘保护浆料得到第二绝缘保护层153。其中，第二绝缘保护浆料的材料优选环氧树脂，固化温度优选150℃～300℃。

第一放电电极133和第二放电电极135除了采用本实施方式中的方法形成，也可以直接通过粘合剂将第一放电电极133和第二放电电极135粘合在第二表面上。

S140，在绝缘基片的两端分别形成连接电阻层和第一放电电极的第一端电极和连接电阻层和第二放电电极的第二端电极，得到电阻器。

采用浸封导电浆料或者溅射导电金属，在绝缘基片的两端分别形成第一端电极和第二端电极。其中，第一端电极和第二端电极的材料优选银或者银合金，第一端电极分别与电阻层中的第一引出电极和分流保护层中的第一放电电极连接，第二端电极分别与电阻层中的第二引出电极和分流保护层中的第二放电电极连接。

采用电镀的方法，在第一端电极和第二端电极上分别形成第一外电极和第二外电极，起到耐焊和可焊的目的。

根据生产工艺的需要，除了单个绝缘基片生产电阻器外，还可以批量生产。如图4所示，进行批量生产时，先提供绝缘基片整体20，在绝缘基片整体20的一个表面上形成具有一定间距的折粒划槽220和折条划槽230。折粒划槽220和折条划槽230交叉形成一个个小单元绝缘基片210，即上述操作中的绝缘基片，再在绝缘基片上形成电阻器。

在绝缘基片整体20上形成小单元绝缘基片210后，以每个小单元绝缘基片210为基准，执行S110～S130的操作后，利用折条划槽230将绝缘基片整体折裂成如图5所示的条状绝缘基片，使得第一引出电极、第二引出电极、第一放电电极、第二放电电极裸露在这裂痕处240。在裂痕处240浸封导电浆料或者溅射导电金属，形成第一端电极和第二端电极。再利用折粒划槽220将条状绝缘基片折裂成单个小单元绝缘基片210，将小单元绝缘基片210进行电镀，在端电极表面形成镀层，即形成第一外电极和第二外电极，最终得到电阻器。

上述电阻器的制备方法，工艺简单，成本低，而且能够制备得到固定阻值的具有抗浪涌冲击的电阻器。

上述电阻器的制备方法制备得到的电阻器，通过第一端电极和第二端电极将电阻层和分流保护层并联起来，在电阻器受到浪涌冲击时，分流保护层中的第一放电电极和第二放电电极之间会产生放电现象，并通过放电功能层使电极短接，因此分流保护层将电流分流，浪涌冲击不会影响到电阻层，使得电阻器可以承受浪涌冲击。

以下为具体实施例。

实施例1

提供绝缘基片，绝缘基片包括第一表面和与第一表面相对设置的第二表面；

在第一表面上印刷银浆，800℃烧结，形成间隔设置的第一引出电极和第二引出电极；

在第一表面上印刷氧化钌浆料，800℃烧结，形成搭接第一引出电极和第二引出电极的电阻体；

在电阻体上印刷玻璃浆料，580℃烧结，形成玻璃板；

采用激光调阻将电阻体的阻值调至目标阻值；

形成电阻层；

用粘合剂将导电铜合金箔膜粘合在第二表面上；

激光雕刻导电铜合金箔膜形成间隔设置的第一放电电极和第二放电电极；

印刷含有导电铜颗粒的环氧树脂(导电铜颗粒与环氧树脂的质量比为1：10)，150℃固化，形成放电功能层；

形成分流保护层；

分别在电阻层和分流保护层上印刷环氧树脂，150℃固化，形成绝缘保护层；

将绝缘基片的两端浸泡导电银浆料，形成端电极；

电镀端电极，得到电阻器。

实施例2

提供绝缘基片，绝缘基片包括第一表面和与第一表面相对设置的第二表面；

在第一表面上印刷银钯浆料，850℃烧结，形成间隔设置的第一引出电极和第二引出电极；

在第一表面上印刷碳浆，200℃烧结，形成搭接第一引出电极和第二引出电极的电阻体；

在电阻体上印刷玻璃浆料，610℃烧结，形成玻璃板；

采用激光调阻将电阻体的阻值调至目标阻值；

形成电阻层；

用粘合剂将导电铜箔膜粘合在第二表面上；

机械雕刻导电铜箔膜形成间隔设置的第一放电电极和第二放电电极；

印刷含有导电银颗粒的环氧树脂(导电银颗粒与环氧树脂的质量比为1：20)，300℃固化，形成放电功能层；

形成分流保护层；

分别在电阻层和分流保护层上印刷环氧树脂，300℃固化，形成绝缘保护层；

将绝缘基片的两端浸泡导电银浆料，形成端电极；

电镀端电极，得到电阻器。

实施例3

提供绝缘基片，绝缘基片包括第一表面和与第一表面相对设置的第二表面；

在第一表面上印刷金浆，820℃烧结，形成间隔设置的第一引出电极和第二引出电极；

在第一表面上印刷氧化钌浆料，820℃烧结，形成搭接第一引出电极和第二引出电极的电阻体；

在电阻体上印刷玻璃浆料，600℃烧结，形成玻璃板；

采用激光调阻将电阻体的阻值调至目标阻值；

形成电阻层；

用粘合剂将导电铜箔膜粘合在第二表面上；

化学蚀刻导电铜箔膜形成间隔设置的第一放电电极和第二放电电极；

印刷含有导电铜颗粒的环氧树脂(导电铜颗粒与环氧树脂的质量比为1：13)，220℃固化，形成放电功能层；

形成分流保护层；

分别在电阻层和分流保护层上印刷环氧树脂，220℃固化，形成绝缘保护层；

将绝缘基片的两端浸泡导电银浆料，形成端电极；

电镀端电极，得到电阻器。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电阻器，其特征在于，包括：

绝缘基片，所述绝缘基片包括第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面相对设置；

电阻层，所述电阻层设置在所述第一表面上；

分流保护层，所述分流保护层设置在所述第二表面上，所述分流保护层包括第一放电电极、第二放电电极以及放电功能层，所述第一放电电极和所述第二放电电极间隔设置于所述第二表面，所述放电功能层搭接所述第一放电电极和所述第二放电电极；

第一端电极，所述第一端电极设置在所述绝缘基片的一个端面，所述第一端电极分别与所述电阻层和所述第一放电电极电连接；以及

第二端电极，所述第二端电极设置在所述绝缘基片的另一个端面，所述第二端电极分别与所述电阻层和所述第二放电电极电连接。

2.根据权利要求1所述的电阻器，其特征在于，所述放电功能层的材料为含导电颗粒的树脂。

3.根据权利要求2所述的电阻器，其特征在于，所述含导电颗粒的树脂中，导电颗粒与树脂的质量比为1：10～20。

4.根据权利要求2所述的电阻器，其特征在于，所述含导电颗粒的树脂材料中，导电颗粒为金属导电颗粒，树脂为环氧树脂。

5.根据权利要求1所述的电阻器，其特征在于，所述电阻层包括第一引出电极、第二引出电极以及电阻体，所述第一引出电极和所述第二引出电极间隔设置，所述电阻体搭接所述第一引出电极和所述第二引出电极；所述第一引出电极与所述第一端电极电连接，所述第二引出电极与所述第二端电极电连接。

6.根据权利要求5所述的电阻器，其特征在于，所述电阻层还包括玻璃板，所述玻璃板设置在所述电阻体远离所述绝缘基片的一侧。

7.一种根据权利要求1至6中任一项所述的电阻器的制备方法，其特征在于，包括：

提供绝缘基片，所述绝缘基片包括第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面相对设置；

在所述第一表面上形成电阻层；

在所述第二表面上分别形成第一放电电极、第二放电电极以及放电功能层，所述第一放电电极和所述第二放电电极间隔设置，所述放电功能层搭接所述第一放电电极和所述第二放电电极，其中，所述第一放电电极、所述第二放电电极和所述放电功能层形成分流保护层；以及

在所述绝缘基片的两端分别形成第一端电极和第二端电极，所述第一端电极分别与所述电阻层和所述第一放电电极电连接，所述第二端电极分别与所述电阻层和所述第二放电电极电连接，得到电阻器。

8.根据权利要求7所述的电阻器的制备方法，其特征在于，所述在所述第一表面上形成电阻层的操作包括：

在所述第一表面上印刷导电浆料，烧结所述导电浆料，在所述第一表面形成第一引导电极和第二引导电极，所述第一引导电极和所述第二引导电极间隔设置；

在所述第一表面上印刷电阻浆料，烧结所述电阻浆料，形成搭接所述第一引导电极和所述第二引导电极的电阻体。

9.根据权利要求8所述的电阻器的制备方法，其特征在于，所述在所述第一表面上形成电阻层的操作还包括：

在所述电阻体远离所述绝缘基片的一侧印刷玻璃浆液，烧结所述玻璃浆液，得到玻璃板；

采用激光调阻的方法，将所述电阻体的电阻值调至目标电阻值。

10.根据权利要求7所述的电阻器的制备方法，其特征在于，所述在所述第二表面上分别形成第一放电电极、第二放电电极以及放电功能层的操作包括：

采用粘合剂将导电箔膜粘合在所述第二表面上；

在所述导电箔膜上形成所述第一放电电极和所述第二放电电极，所述第一放电电极和所述第二放电电极间隔设置；

在所述第一放电电极和所述第二放电电极之间印刷放电功能浆料，固化所述放电功能浆料，得到所述放电功能层，其中，所述放电功能浆料为含导电颗粒的树脂浆料。