CN107134330A - 一种高功率厚膜晶片电阻及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高功率厚膜晶片电阻及其制造方法，电阻包括陶瓷基板，陶瓷基板的上表面刻有相互垂直设置的折条线和折粒线，折条线和折粒线在上表面上构成单元格，陶瓷基板的下表面上印刷有背面电极，单元格的两侧面且位于对应的折条线内侧对称设置有印刷有正面电极，相邻的正面电极之间印刷有电阻阻体，电阻阻体的上表面设置有第一保护层，电阻阻体及第一保护层上设置有镭切线,镭切线的上表面设置有第二保护层且覆盖在第一保护层上，第二保护层的上表面设置有第三保护层，第三保护层上表面的居中位置设置有字码层，位于正面电极两侧的陶瓷基板的两侧面分别设置有侧面电极。本发明结构简单，使用方便，具有优异的功率特性，且较低的制作成本。
Description
技术领域
本发明涉及电子元器件技术领域，具体涉及一种高功率厚膜晶片电阻及其制造方法。
背景技术
随着科技的进步，时代的发展及人们对各类电子产品的要求不断提升，性能可靠及工艺稳定的厚膜晶片电阻也应电子产品的特殊需求呈现多样化的发展趋势，也给厚膜晶片电阻带来了新的发展机遇，特别是客户应用端对厚膜晶片电阻的功率指标有更高的要求。目前，现行业中普通的厚膜晶片电阻的功率较低，无法满足人们对高功率厚膜晶片电阻的需求，促使电阻器生产厂家生产研制出具有更高功率的厚膜晶片电阻，以便解决上述的问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有的厚膜晶片电阻，功率较低，无法满足人们对高功率厚膜晶片电阻需求的问题。本发明的高功率厚膜晶片电阻及其制造方法，具有更高的功率特性，负荷寿命能力更强，具有体积小、重量轻、适合回流焊与波峰焊、电性能稳定、可靠性高、装配成本低、并与自动装贴设备匹配、机械强度高、符合环保要求等优点，具有良好的应用前景。
为了达到上述目的，本发明所采用
的技术方案是：
一种高功率厚膜晶片电阻，其特征在于：包括陶瓷基板，所述陶瓷基板的上表面刻有相互垂直设置的折条线和折粒线，所述折条线和折粒线在上表面上构成单元格，所述陶瓷基板的下表面上印刷有背面电极，单元格的两侧面且位于对应的折条线内侧对称设置有印刷有正面电极， 相邻的正面电极之间印刷有电阻阻体，所述电阻阻体的上表面设置有第一保护层，所述电阻阻体及第一保护层上设置有镭切线,所述镭切线的上表面设置有第二保护层且覆盖在第一保护层上，所述第二保护层的上表面设置有第三保护层，所述第三保护层上表面的居中位置设置有字码层，所述位于正面电极两侧的陶瓷基板的两侧面分别设置有侧面电极，用于将正面电极与背面电极导通。
前述的一种高功率厚膜晶片电阻，其特征在于：所述陶瓷基板采用氧化铝材质制成。
前述的一种高功率厚膜晶片电阻，其特征在于：所述背面电极、正面电极和侧面电极的表面均镀有镍层，所述镍层的外表面镀有锡层。
前述的一种高功率厚膜晶片电阻，其特征在于：所述正面电极采用银钯材料制成。
前述的一种高功率厚膜晶片电阻，其特征在于：所述镍层的厚度为4-15μm。
前述的一种高功率厚膜晶片电阻，其特征在于：所述锡层的厚度为5-15μm。
一种高功率厚膜晶片电阻的制造方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤（1），以氧化铝为材质制作陶瓷基板，在陶瓷基板的上表面刻有多条相垂直设置的折条线和折粒线，折条线和折粒线将陶瓷基板的上表面划分为多个相同的单元格；
步骤（2），在陶瓷基板的下表面通过丝网厚膜印刷方式印刷涂覆银浆料，并进行烧结，从而在陶瓷基板的下表面形成背面电极；
步骤（3），在陶瓷基板的上表面的各单元格的两侧面且位于对应的折条线内侧对称部位，通过丝网厚膜印刷方式印刷涂覆银钯浆料，并进行烧结，从而在陶瓷基板的上表面形成正面电极；
步骤（4），通过丝网厚膜印刷方式在各单元格两侧的正面电极之间印刷涂覆一层阻体浆料，并进行烧结，从而形成电阻阻体；
步骤（5），在电阻阻体的上表面，通过丝网厚膜印刷方式印刷涂覆一层玻璃浆料，并进行烧结，从而形成作为保护电阻阻体的第一保护层；
步骤（6），通过使用激光镭射切割的方式对电阻阻体进行修正，形成客户所需的阻值及精度，在电阻阻体及第一保护层上形成镭切线；
步骤（7），在第一保护层上表面，通过丝网印刷方式印刷涂覆一层树脂浆料，并进行烧结，从而形成作为保护的第二保护层；
步骤（8），在第二保护层的上表面，通过丝网印刷方式印刷涂覆一层树脂浆料，并进行烧结，从而形成作为保护的第三保护层，所述第三保护层与第二保护层完全重叠；
步骤（9），在第三保护层的上表面居中位置，通过丝网厚膜印刷方式印刷涂覆一层字码浆料，并进行烧结，从而形成作为标识阻值大小的字码层；
步骤（10），沿所述陶瓷基板的每条折条线将经过步骤（1）-步骤（9）处理后的陶瓷基板，依序折成条状的高功率厚膜晶片电阻条状半成品；
步骤（11），将高功率厚膜晶片电阻条状半成品，通过治具堆叠的方式堆叠在一起，对高功率厚膜晶片电阻半成的两侧面采用真镀镍铬合金材料方式，形成使正面电极与背面电极导通的侧面电极；
步骤（12），沿所述高功率厚膜晶片电阻条状半成品的每条折粒线将经过步骤（10）-步骤（11）处理后的高功率厚膜晶片电阻条状半成品，依序折成粒状的高功率厚膜晶片电阻粒状半成品；
步骤（13），将高功率厚膜晶片电阻粒状半成品的背面电极、正面电极和侧面电极的表面通过滚镀方式电镀一层金属镍，从而形成镍层；
步骤（14），再高功率厚膜晶片电阻粒状半成品的镍层的表面通过滚镀方式电镀一层金属锡，从而形成锡层，完成高功率厚膜晶片电阻的制造。
前述的高功率厚膜晶片电阻的制造方法，其特征在于：所述镍层的厚度为4-15μm。
前述的高功率厚膜晶片电阻的制造方法，其特征在于：所述锡层的厚度为5-15μm。
前述的高功率厚膜晶片电阻的制造方法，其特征在于：步骤（2）中的银浆料的烧结温度为：850±5℃，步骤（3）中的银钯浆料的烧结温度为：850±5℃，步骤（4）的阻体浆料烧结温度为：850±5℃，步骤（5）中玻璃浆料的烧结温度为：600±5℃，步骤（7）中的树脂浆料的烧结温度为：200±10℃，步骤（8）中的树脂浆料的烧结温度为：200±10℃，步骤（9）中的字码浆料的烧结温度为：200±10℃。
本发明的有益效果是：本发明的高功率厚膜晶片电阻及其制造方法，通过对现行的厚膜晶片电阻的结构和生产工艺进行优化改进，运用本发明的新型结构、选用银钯浆料作为正面电极、电阻阻体采用厚膜电阻浆料、采用厚膜印刷工艺制作而成，能够使产品的功率得到提升，同时较低的制作成本及电阻功率特性指标，会给这一高功率厚膜晶片电阻带来更多的及更广泛的应用，本发明的高功率厚膜晶片电阻较传统常规厚膜晶片电阻，具有更高的功率特性，负荷寿命能力更强，具有体积小、重量轻、适合回流焊与波峰焊、电性能稳定、可靠性高、装配成本低、并与自动装贴设备匹配、机械强度高、符合环保要求等优点，可广泛应用于电脑、手机、电源、数码相机、医疗仪器、军事装备、自动化设备、电信设备等领域当中，其市场需求量及应用前景极其广阔，同时，可以提升企业在同业中的竞争力，为企业带来丰厚的经济效益，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明的高功率厚膜晶片电阻的结构示意图；
图2是本发明的高功率厚膜晶片电阻的制造方法的步骤（1）后的示意图；
图3是本发明的高功率厚膜晶片电阻的制造方法的步骤（2）后的示意图；
图4是本发明的高功率厚膜晶片电阻的制造方法的步骤（3）后的示意图；
图5是本发明的高功率厚膜晶片电阻的制造方法的步骤（4）后的示意图；
图6是本发明的高功率厚膜晶片电阻的制造方法的步骤（5）后的示意图；
图7是本发明的高功率厚膜晶片电阻的制造方法的步骤（6）后的示意图；
图8是本发明的高功率厚膜晶片电阻的制造方法的步骤（7）后的示意图；
图9是本发明的高功率厚膜晶片电阻的制造方法的步骤（8）后的示意图；
图10是本发明的高功率厚膜晶片电阻的制造方法的步骤（9）后的示意图；
图11是本发明的高功率厚膜晶片电阻的制造方法的步骤（10）后的示意图；
图12是本发明的高功率厚膜晶片电阻的制造方法的步骤（11）后的示意图；
图13是本发明的高功率厚膜晶片电阻的制造方法的步骤（12）后的示意图；
图14是本发明的高功率厚膜晶片电阻的制造方法的步骤（13）后的示意图。
图15是本发明的高功率厚膜晶片电阻的制造方法的步骤（14）后的示意图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明的高功率厚膜晶片电阻，包括陶瓷基板01，所述陶瓷基板01的上表面02刻有相互垂直设置的折条线04和折粒线05，所述折条线04和折粒线05在上表面02上构成单元格，所述陶瓷基板01的下表面03上印刷有背面电极06，单元格的两侧面且位于对应的折条线04内侧对称设置有印刷有正面电极07， 相邻的正面电极07之间印刷有电阻阻体08，所述电阻阻体08的上表面设置有第一保护层09，所述电阻阻体08及第一保护层09上设置有镭切线10,所述镭切线10的上表面设置有第二保护层11且覆盖在第一保护层09上，所述第二保护层11的上表面设置有第三保护层12，所述第三保护层12上表面的居中位置设置有字码层13，所述位于正面电极07两侧的陶瓷基板01的两侧面分别设置有侧面电极14，用于将正面电极07与背面电极06导通。
所述陶瓷基板01采用氧化铝材质制成，成本较低，便于批生产，背面电极06、正面电极07和侧面电极14的表面均镀有镍层15，所述镍层15的外表面镀有锡层16，所述正面电极07采用银钯材料制成，银钯材料的散热性能好，可提升电阻的可靠性及更好的功率性能。
优选的，所述镍层15的厚度为4-15μm。
优选的，所述锡层16的厚度为5-15μm。
相对于现有技术，上述的高功率厚膜晶片电阻，结构简单，使用方便，具有优异的功率特性，且较低的制作成本，同时也满足了客户应用端对高功率厚膜晶片电阻的应用需求。
本发明的高功率厚膜晶片电阻的制造方法，包括以下步骤，
步骤（1），如图2所示，以氧化铝为材质制作陶瓷基板01，在陶瓷基板01的上表面02刻有多条相垂直设置的折条线04和折粒线05，折条线04和折粒线05将陶瓷基板01的上表面02划分为多个相同的单元格，这样一块陶瓷基板01，能够分为多个高功率厚膜晶片电阻所需的基板，可以制造出多个高功率厚膜晶片电阻，提高生产效率；
步骤（2），如图3所示，在陶瓷基板01的下表面03通过丝网厚膜印刷方式印刷涂覆银浆料，并进行烧结，烧结温度为：850±5℃，从而在陶瓷基板01的下表面03形成背面电极06；
步骤（3），如图4所示，在陶瓷基板01的上表面02的各单元格的两侧面且位于对应的折条线04内侧对称部位，通过丝网厚膜印刷方式印刷涂覆银钯浆料，并进行烧结，烧结温度为：850±5℃，从而在陶瓷基板01的上表面02形成正面电极07，银钯浆料制成的正面电极07，散热性能更好，可提升产品的可靠性及更好的功率性能；
步骤（4），如图5所示，通过丝网厚膜印刷方式在各单元格两侧的正面电极07之间印刷涂覆一层阻体浆料，并进行烧结，烧结温度为：850±5℃，从而形成电阻阻体08；
步骤（5），如图6所示，在电阻阻体08的上表面，通过丝网厚膜印刷方式印刷涂覆一层玻璃浆料，并进行烧结，烧结温度为：600±5℃，从而形成作为保护电阻阻体08的第一保护层09；
步骤（6），如图7所示，通过使用激光镭射切割的方式对电阻阻体08进行修正，形成客户所需的阻值及精度，在电阻阻体08及第一保护层09上形成镭切线10，激光镭射调整方式，不仅达到规定的阻值及精度，还能更好的降低激光镭射切割对电阻阻体的损伤；
步骤（7），如图8所示，在第一保护层09上表面，通过丝网印刷方式印刷涂覆一层树脂浆料，并进行烧结，烧结温度为：200±10℃，从而形成作为保护08的第二保护层11；
步骤（8），如图9所示，在第二保护层11的上表面，通过丝网印刷方式印刷涂覆一层树脂浆料，并进行烧结，烧结温度为：200±10℃，从而形成作为保护08的第三保护层12，所述第三保护层12与第二保护层11完全重叠，这样，第三保护层13完全覆盖住第二保护层11，起到进一步保护电阻阻体08的作用，从而更有利于产品功率的提升；
步骤（9），如图10所示，在第三保护层13的上表面居中位置，通过丝网厚膜印刷方式印刷涂覆一层字码浆料，并进行烧结，烧结温度为：200±10℃，从而形成作为标识阻值大小的字码层13，用于标示电阻阻值；
步骤（10），如图11所示，沿所述陶瓷基板01的每条折条线04将经过步骤（1）- 步骤（9）处理后的陶瓷基板01，依序折成条状的高功率厚膜晶片电阻条状半成品；
步骤（11），如图12所示，沿所述陶瓷基板01的每条折条线04将经过步骤（1）- 步骤（9）处理后的陶瓷基板01将高功率厚膜晶片电阻条状半成品，通过治具堆叠的方式堆叠在一起，对高功率厚膜晶片电阻半成的两侧面采用真镀镍铬合金材料方式，形成使正面电极07与背面电极06导通的侧面电极14，镍铬合金材料成本低，价格便宜；
步骤（12），如图13所示，沿所述高功率厚膜晶片电阻条状半成品的每条折粒线05将经过步骤（10）- 步骤（11）处理后的高功率厚膜晶片电阻条状半成品，依序折成粒状的高功率厚膜晶片电阻粒状半成品；
步骤（13），如图14所示，将高功率厚膜晶片电阻粒状半成品的背面电极06、正面电极07和侧面电极14的表面通过滚镀方式电镀一层金属镍，从而形成镍层15；
步骤（14），如图15所示，再将高功率厚膜晶片电阻粒状半成品的镍层15的表面通过滚镀方式电镀一层金属锡，从而形成锡层16，所述镍层15的厚度为4-15μm，锡层16的厚度为5-15μm，从而完成高功率厚膜晶片电阻的制造，高功率厚膜晶片电阻，如图1所示。
综上所述，本发明的高功率厚膜晶片电阻及其制造方法，通过对现行的厚膜晶片电阻的结构和生产工艺进行优化改进，运用本发明的新型结构、选用银钯浆料作为正面电极、电阻阻体采用厚膜电阻浆料、采用厚膜印刷工艺制作而成，能够使产品的功率得到提升，同时较低的制作成本及电阻功率特性指标，会给这一高功率厚膜晶片电阻带来更多的及更广泛的应用，本发明的高功率厚膜晶片电阻较传统常规厚膜晶片电阻，具有更高的功率特性，负荷寿命能力更强，具有体积小、重量轻、适合回流焊与波峰焊、电性能稳定、可靠性高、装配成本低、并与自动装贴设备匹配、机械强度高、符合环保要求等优点，可广泛应用于电脑、手机、电源、数码相机、医疗仪器、军事装备、自动化设备、电信设备等领域当中，其市场需求量及应用前景极其广阔，同时，可以提升企业在同业中的竞争力，为企业带来丰厚的经济效益，具有良好的应用前景。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种高功率厚膜晶片电阻，其特征在于：包括陶瓷基板（01），所述陶瓷基板（01）的上表面（02）刻有相互垂直设置的折条线（04）和折粒线（05），所述折条线（04）和折粒线（05）在上表面（02）上构成单元格，所述陶瓷基板（01）的下表面（03）上印刷有背面电极（06），单元格的两侧面且位于对应的折条线（04）内侧对称设置有印刷有正面电极（07）， 相邻的正面电极（07）之间印刷有电阻阻体（08），所述电阻阻体(08)的上表面设置有第一保护层（09），所述电阻阻体(08)及第一保护层（09）上设置有镭切线（10）,所述镭切线（10）的上表面设置有第二保护层(11)且覆盖在第一保护层(09)上，所述第二保护层(11)的上表面设置有第三保护层(12)，所述第三保护层(12)上表面的居中位置设置有字码层(13)，所述位于正面电极（07）两侧的陶瓷基板（01）的两侧面分别设置有侧面电极（14），用于将正面电极（07）与背面电极（06）导通。
2.根据权利要求1所述的一种高功率厚膜晶片电阻，其特征在于：所述陶瓷基板（01）采用氧化铝材质制成。
3.根据权利要求1所述的一种高功率厚膜晶片电阻，其特征在于：所述背面电极（06）、正面电极（07）和侧面电极（14）的表面均镀有镍层（15），所述镍层（15）的外表面镀有锡层（16）。
4.根据权利要求1所述的一种高功率厚膜晶片电阻，其特征在于：所述正面电极（07）采用银钯材料制成。
5.根据权利要求3所述的一种高功率厚膜晶片电阻，其特征在于：所述镍层（15）的厚度为4-15μm。
6.根据权利要求3所述的一种高功率厚膜晶片电阻，其特征在于：所述锡层（16）的厚度为5-15μm。
7.一种高功率厚膜晶片电阻的制造方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤（1），以氧化铝为材质制作陶瓷基板（01），在陶瓷基板（01）的上表面（02）刻有多条相垂直设置的折条线（04）和折粒线（05），折条线（04）和折粒线（05）将陶瓷基板（01）的上表面（02）划分为多个相同的单元格；
步骤（2），在陶瓷基板（01）的下表面(03)通过丝网厚膜印刷方式印刷涂覆银浆料，并进行烧结，从而在陶瓷基板（01）的下表面(03)形成背面电极（06）；
步骤（3），在陶瓷基板（01）的上表面（02）的各单元格的两侧面且位于对应的折条线（04）内侧对称部位，通过丝网厚膜印刷方式印刷涂覆银钯浆料，并进行烧结，从而在陶瓷基板（01）的上表面（02）形成正面电极（07）；
步骤（4），通过丝网厚膜印刷方式在各单元格两侧的正面电极（07）之间印刷涂覆一层阻体浆料，并进行烧结，烧结温度为：850±5℃，从而形成电阻阻体（08）；
步骤（5），在电阻阻体（08）的上表面，通过丝网厚膜印刷方式印刷涂覆一层玻璃浆料，并进行烧结，从而形成作为保护电阻阻体（08）的第一保护层（09）；
步骤（6），通过使用激光镭射切割的方式对电阻阻体（08）进行修正，形成客户所需的阻值及精度，在电阻阻体（08）及第一保护层（09）上形成镭切线（10）；
步骤（7），在第一保护层（09）上表面，通过丝网印刷方式印刷涂覆一层树脂浆料，并进行烧结，从而形成作为保护电阻阻体（08）的第二保护层（11）；
步骤（8），在第二保护层（11）的上表面，通过丝网印刷方式印刷涂覆一层树脂浆料，并进行烧结，从而形成作为保护电阻阻体（08）的第三保护层（12），所述第三保护层（12）与第二保护层（11）完全重叠；
步骤（9），在第三保护层（13）的上表面居中位置，通过丝网厚膜印刷方式印刷涂覆一层字码浆料，并进行烧结，从而形成作为标识阻值大小的字码层（13）；
步骤（10），沿所述陶瓷基板（01）的每条折条线（04）将经过步骤（1）-步骤（9）处理后的陶瓷基板（01），依序折成条状的高功率厚膜晶片电阻条状半成品；
步骤（11），将高功率厚膜晶片电阻条状半成品，通过治具堆叠的方式堆叠在一起，对高功率厚膜晶片电阻半成的两侧面采用真镀镍铬合金材料方式，形成使正面电极（07）与背面电极（06）导通的侧面电极（14）；
步骤（12），沿所述高功率厚膜晶片电阻条状半成品的每条折粒线（05）将经过步骤（10）-步骤（11）处理后的高功率厚膜晶片电阻条状半成品，依序折成粒状的高功率厚膜晶片电阻粒状半成品；
步骤（13），将高功率厚膜晶片电阻粒状半成品的背面电极（06）、正面电极（07）和侧面电极（14）的表面通过滚镀方式电镀一层金属镍，从而形成镍层（15）；
步骤（14），再将高功率厚膜晶片电阻粒状半成品的镍层（15）的表面通过滚镀方式电镀一层金属锡，从而形成锡层（16），完成高功率厚膜晶片电阻的制造。
8.根据权利要求7所述的高功率厚膜晶片电阻的制造方法，其特征在于：所述镍层（15）的厚度为4-15μm。
9.根据权利要求7所述的高功率厚膜晶片电阻的制造方法，其特征在于：所述锡层（16）的厚度为5-15μm。
10.根据权利要求7所述的高功率厚膜晶片电阻的制造方法，其特征在于：步骤（2）中的银浆料的烧结温度为：850±5℃；步骤（3）中的银钯浆料的烧结温度为：850±5℃；步骤（4）的阻体浆料烧结温度为：850±5℃；步骤（5）中玻璃浆料的烧结温度为：600±5℃；步骤（7）中的树脂浆料的烧结温度为：200±10℃；步骤（8）中的树脂浆料的烧结温度为：200±10℃；步骤（9）中的字码浆料的烧结温度为：200±10℃。
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