CN108806901A - 片式电阻元件和片式电阻元件组件 - Google Patents

片式电阻元件和片式电阻元件组件 Download PDF

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Abstract

提供了一种片式电阻元件和片式电阻元件组件。所述片式电阻元件包括：基体基板，具有彼此相对的第一表面和第二表面、使所述第一表面和所述第二表面彼此连接两个侧面以及使所述第一表面和所述第二表面彼此连接的两个端表面；电阻层，设置在所述第二表面上；以及第一端子、第二端子和第三端子，被设置为分别连接到所述电阻层并且在所述第二表面上彼此分开。所述第三端子具有设置在所述第二表面上且在所述第一端子与所述第二端子之间的第二表面端子以及连接到并设置在所述基体基板的所述两个侧面中的一个上的侧面端子。

Description

片式电阻元件和片式电阻元件组件
本申请要求分别于2017年4月27日和2017年6月12日在韩国知识产权局(KIPO)提交的第10-2017-0054378号和第10-2017-0073326号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
本公开涉及一种片式电阻元件和具有片式电阻元件的片式电阻元件组件。
背景技术
具有片式形状的电阻元件可以适用于实现精确的电阻器，并且可以用于调节电路内的电流并用于降低电路内的电压。
另外，在印刷电路板被设计和平台化以使得电子组件可以根据各种装置的规格在单个的印刷电路板上交换、移除或添加的情况下，电阻元件也可以用于将印刷电路板上的图案彼此连接，以适合于设计电路。
另外，电阻元件可以将印刷电路板的图案连接到电源或地，并且可以用作上拉电阻器或下拉电阻器。
然而，在使用多个电阻元件来设计满足电子装置的规格的电路的情况下，存在这样的问题：印刷电路板上的用于多个电阻元件的安装面积必然增大。
具体地，根据需要电子装置的小型化和精细化的趋势，印刷电路板上的由电阻元件所占用的安装面积增大不是优选的。
发明内容
本公开的一方面可以提供一种片式电阻元件，该片式电阻元件能够在电路板上具有优异的安装区域效率并且被稳定地连接到电路板。
根据本公开的一方面，一种片式电阻元件可以包括：基体基板，具有彼此相对的第一表面和第二表面、使所述第一表面和所述第二表面彼此连接两个侧面以及使所述第一表面和所述第二表面彼此连接的两个端表面；电阻层，设置在所述第二表面上；以及第一端子、第二端子和第三端子，被设置为分别连接到所述电阻层并且在所述第二表面上彼此分开，其中，所述第三端子具有设置在所述第二表面上且在所述第一端子与所述第二端子之间的第二表面端子以及连接到并设置在所述基体基板的所述两个侧面中的至少一个上的侧面端子。
根据本公开的另一方面，一种片式电阻元件组件可以包括：电路板，具有多个电极焊盘；以及片式电阻元件，设置在所述电路板上并电连接到所述多个电极焊盘，其中，所述片式电阻元件包括：基体基板，具有彼此相对的第一表面和第二表面、使所述第一表面和所述第二表面彼此连接的两个侧面以及使所述第一表面和所述第二表面彼此连接的两个端表面；电阻层，设置在所述第二表面上；以及第一端子、第二端子和第三端子，被设置为分别连接到所述电阻层并且在所述第二表面上彼此分开，其中，所述第三端子具有设置在所述第二表面上且在所述第一端子和所述第二端子之间的第二表面端子以及连接到并设置在所述基体基板的所述两个侧面中的至少一个上的侧面端子。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的上述和其他方面、特征和其他优点将被更清楚地理解，在附图中：
图1示出了示出根据本公开中的示例性实施例的片式电阻元件的透视图；
图2示出了沿图1中示出的片式电阻元件的线I-I'截取的截面图的示例；
图3示出了沿图1中示出的片式电阻元件的线I-I'截取的截面图的另一示例；
图4示出了图1中示出的片式电阻元件的仰视图；以及
图5示出了示出根据本公开中的示例性实施例的片式电阻元件组件的透视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。
图1示出了示出根据本公开中的示例性实施例的片式电阻元件的透视图，图2示出了沿图1中示出的片式电阻元件的线I-I'截取的截面图的示例，图3示出了沿图1中示出的片式电阻元件的线I-I'截取的截面图的另一示例。
参照图1和图2，根据本公开中的示例性实施例的片式电阻元件100可以包括基体基板110、电阻层120以及第一端子131、第二端子132和第三端子133。另外，片式电阻元件100还可以包括第一保护层140和第二保护层150。
基体基板110用于支撑电阻层120并确保片式电阻元件100的刚性，并且不受具体限制。例如绝缘基板等可以用作基体基板110，并且可以利用其表面被阳极氧化并被绝缘化的氧化铝材料形成基体基板110。
另外，基体基板110可以具有预定厚度，可以以其一个表面的形状为矩形形状的薄板形状形成，并且可以具有彼此相对的第一表面和第二表面、彼此相对的两个端表面和彼此相对的两个侧面。
例如，如图1和图2所示，第一表面和第二表面可以各自是基体基板110的在基体基板110的厚度方向T上彼此相对的顶表面和底表面。另外，两个端表面可以是基体基板110的在基体基板110的长度方向L上彼此相对的两个表面，并且两个侧面可以是基体基板110的在基体基板110的宽度方向W上彼此相对的两个表面。
另外，由于基体基板110利用具有优异导热性的材料形成，因此，基体基板110可以用作将在使用电阻元件时电阻层120中产生的热散发到外部的热扩散通道。
电阻层120可以设置在基体基板110的第二表面上。另外，电阻层120可以连接到彼此分开的第一端子131、第二端子132和第三端子133，并且可以用作第一端子131、第二端子132和第三端子133之间的两个电阻元件。另外，与本示例性实施例不同，电阻层120可以设置为彼此分开的两个电阻元件。
例如，电阻层120可以具有通过修整确定的电阻值。这里，修整指的是诸如用于微调电阻值的切割等的操作，并且可以是在设计电路时确定每个电阻部中设定的电阻值的操作。
各种金属或合金或者诸如氧化物的化合物可以用作电阻层120，但电阻层120不限于此。例如，电阻层120可以包括Cu-Ni基合金、Ni-Cr基合金、Ru氧化物、Si氧化物、锰(Mn)和Mn基合金中的至少一种。
第一端子131和第二端子132可以各自设置为连接到电阻层120并在基体基板110的第二表面上彼此分隔开。
例如，如图1和图2所示，第一端子131和第二端子132可以分别包括设置在基体基板110的底表面的相对侧的第一部131-1和132-1，并且分别包括沿L方向延伸到基体基板110的端表面的第二部131-2和132-2。按照这种形式，第一端子131和第二端子132可以各自覆盖电阻层120的彼此相对的一个端部和另一端部。另外，第一端子131和第二端子132可以分别延伸到基体基板110的端表面，并且可以覆盖基体基板110的底表面和端表面相交的拐角。第一端子131和第二端子132可以接触基体基板110的端表面。
第三端子133可以设置在第一端子131与第二端子132之间，并且可以连接到电阻层120。另外，第三端子133可以包括作为设置在基体基板110的第二表面上的部分的第二表面端子133-1和作为设置在基体基板110的侧面上的部分的侧面端子133-2。
如图1和图2所示，第三端子133可以设置在基体基板110的底表面(即，第二表面)上，并且可以延伸到使基体基板110的顶表面和底表面彼此连接的侧面。另外，侧面端子133-2可以延伸到基体基板110的第一表面(即，顶表面)和侧面相交的拐角。
具体地，第一端子131、第二端子132和第三端子133可以分别包括设置在电阻层120上的第一电极层131a、第二电极层132a和第三电极层133a，并且可以分别包括设置在第一电极层131a、第二电极层132a和第三电极层133a上的第一镀层131b、第二镀层132b和第三镀层133b。
例如，如图2所示，第一端子131可以包括第一电极层131a和第一镀层131b，第二端子132可以包括第二电极层132a和第二镀层132b，第三端子133可以包括第三电极层133a和第三镀层133b。
第一电极层131a、第二电极层132a和第三电极层133a可以设置在电阻层120的一个表面上以彼此分开，第三电极层133a可以设置在第一电极层131a与第二电极层132a之间。另外，第一电极层131a、第二电极层132a和第三电极层133a可以分别连接到电阻层120。另外，第一电极层131a和第二电极层132a可以设置为覆盖电阻层120的相对侧面。
可以通过在电阻层120上涂覆用于形成导电电极的导电膏的方法形成第一电极层131a、第二电极层132a和第三电极层133a，但是不限于此，并且诸如丝网印刷法等的方法可以用作涂覆方法。
另外，第一电极层131a、第二电极层132a和第三电极层133a可以用作用于形成第一镀层131b、第二镀层132b和第三镀层133b的镀覆操作的种子。
第一电极层131a、第二电极层132a和第三电极层133a可以利用与上述的电阻层120的材料不同的材料的导电膏形成，并且也可以使用与电阻层120的组分相同的组分。
参照图3，第一电极层131a'和第二电极层132a'可以覆盖电阻层120的相对侧面，并且可以覆盖基体基板110的底表面和端表面彼此接触的拐角。因此，包括第一镀层131b'和第二镀层132b'的第一端子131'和第二端子132'可以形成为沿基体基板110的端表面相对于基体基板110的底表面(即，第二表面)更高，使得第一电极层131a和第二电极层132a可以接触基体基板110的端表面。
同时，如上所述，第三端子133可以包括第二表面端子133-1和侧面端子133-2，第二表面端子133-1和侧面端子133-2可以由第三电极层133a和第三镀层133b形成。
另外，可以通过沉积操作形成第三电极层133a的一部分。具体地，可以通过针对基体基板110侧面的沉积操作来形成第三电极层133a的设置在基体基板110的侧面上以形成侧面端子133-2的部分。
这样，第三端子133可以包括设置在基体基板110的侧面以及基体基板110的第二表面上的第三电极层133a。
因此，第三端子133可以形成为沿基体基板110的侧面相对于基体基板110的底表面比第一端子131和第二端子132更高，从而在基体基板110的侧面上确保与焊料的结合区域。
会发生所谓的焊料过剩现象，这是在焊接操作期间由于过量的焊料而在电极焊盘周围的不必要部分形成焊料的问题。由这种过剩的焊料形成的焊料球会导致电极焊盘之间的短路，从而导致故障和过电流。
根据示例性实施例的片式电阻元件可以防止这种焊料过剩现象，并且可以在设置在电路板上的电极焊盘与第三端子之间具有足够的粘合强度。
下表1示出了根据侧面端子的存在或不存在来测试电阻元件的安装状态是否合适的实验示例的数据。
[表1]
实验示例示出了在以下情况下确定为缺陷(NG)的结果：其中第三端子133包括侧面端子133-2的片式电阻元件和其中第三端子133不包括侧面端子133-2的片式电阻元件通过回流操作以每单元(批，次)1000个安装在印刷电路板的电极焊盘上并发生焊料过剩现象或冷焊点现象。
参照表1，在不包括侧面端子的片式电阻元件安装在印刷电路板上的情况下，可以确认发生了缺陷。具体地，在不包括侧面端子的片式电阻元件安装在光可成像阻焊(PSR)油墨涂覆在电极焊盘之间的印刷电路板的情况下，缺陷率会非常高，其中，第一端子131、第二端子132和第三端子133通过焊料结合到电极焊盘。
根据示例性实施例的片式电阻元件不会导致从不包括侧面端子的片式电阻元件发生的缺陷。
另外，用于保护电阻层120免受外部冲击的第一保护层140可以设置在电阻层120的其上没有设置第一电极层131a、第二电极层132a和第三电极层133a的表面上。
第一保护层140可以利用二氧化硅(SiO2)或玻璃材料形成，但是不限于此，并且可以通过过涂覆(over-coating)形成在电阻层120和基体基板110上。
在具体示例中，第一保护层140可以包括利用玻璃形成的内保护层和利用聚合物形成的外保护层。根据需要，可以在修整操作之前形成内保护层，以防止在修整操作期间在电阻层120中出现裂缝，并且可以在修整操作之后形成外保护层以保护电阻层120。
同时，虽然第一保护层140设置在电阻层120上，但是第一端子131、第二端子132和第三端子133可以突出超过第一保护层140，使得当第一端子131、第二端子132和第三端子133安装在板上时，第一端子131、第二端子132和第三端子133以及设置在板上的电极焊盘可以容易地彼此接触。
另外，第二保护层150可以设置在基体基板110的第一表面上。第二保护层150可以保护片式电阻元件100免受外部冲击。例如，第二保护层150可以具有预定高度，以防止来自片式电阻元件100的上部的冲击施加到第三端子的侧面端子133-2。
另外，可以通过涂覆绝缘材料的方法形成第二保护层150，并且丝网印刷方法等可以用作涂覆方法。
图4示出了图1中所示的片式电阻元件的仰视图。
参照图4，片式电阻元件可以包括第一端子131、第二端子132和第三端子133。另外，片式电阻元件可以包括第一保护层140。
这里，由于第三端子133包括延伸到基体基板110侧面的侧面端子133-2以及设置在第一端子131与第二端子132之间的第二表面端子133-1，因此在回流操作期间可以确保与焊料的接触区域并可以保障与电路板的稳定连接。第二表面端子133-1可以形成为具有比第一端子131和第二端子132的宽度更大的宽度。此外，第二表面端子133-1可以形成为比第一保护层140更宽。第一端子131和第二端子132可以形成为具有与第一保护层140的宽度相同的宽度。
图5示出了示出根据本公开中的示例性实施例的片式电阻元件组件的透视图。
参照图5，根据本公开中的示例性实施例的片式电阻元件组件10可以包括设置为彼此分开的多个电极焊盘以及其上安装有片式电阻元件100的电路板11。
片式电阻元件100可以包括：基体基板110，具有第一表面和第二表面；电阻层，设置在基体基板110的第二表面上；第一端子131和第二端子132，各自连接到电阻层并设置为在第二表面上彼此分开；及第三端子133，具有设置在第一端子131与第二端子132之间的第二表面端子133-1以及连接到第二表面端子133-1并设置在基体基板的使第一表面和第二表面彼此连接的侧面上的侧面端子133-2。
另外，第一端子131和第二端子132可以延伸到在基体基板110的长度方向L上彼此相对的端表面，并且可以覆盖第二表面和端表面相交的拐角。
另外，侧面端子133-2可延伸到第一表面和侧面相交的拐角。
由于可以从参照图1至图4描述的片式电阻元件来理解片式电阻元件100，因此将省略重复的描述。
作为其上形成有电子电路的一部分的电路板11可以具有用于在其上形成的电子装置等的特定操作和控制的集成电路IC，并且从单独的电源供应的电流可以流入电路板11中。
在这种情况下，电路板11可以包括各种布线线路，或者还可以包括诸如晶体管等的各种半导体元件。此外，可以根据需要对电路板11进行各种构造。例如，电路板11可以包括导电层或者包括介电层。
第一电极焊盘12、第二电极焊盘13和第三电极焊盘14可以设置在电路板11上以彼此分开，并且可以使用焊料15分别连接到电阻元件100的第一端子131、第二端子132和第三端子133。
在图5中，示出了第一电极焊盘12连接到第一端子131并且第二电极焊盘13连接到第二端子132，但是根据设计，第一电极焊盘12可以连接到第二端子132并且第二电极焊盘13可以连接到第一端子131。
如图5所示，第三端子133可以包括设置在基体基板110的侧面上的侧面端子133-2，并且使第三电极焊盘14和第三端子133彼此电连接的焊料可以设置在侧面端子的表面上。
因此，根据示例性实施例的片式电阻元件组件10可以防止从焊料球发生的缺陷并改善片式电阻元件100与电路板11之间的结合强度。
如上所述，根据本公开中的示例性实施例，当片式电阻元件100安装在电路板11上时，片式电阻元件100可以具有优异的效率并且可以稳定地连接到电路板11。
本公开的各种优点和效果不限于以上描述，并且可以在本公开中的示例性实施例的描述中更容易地理解本公开的各种优点和效果。
尽管以上已经示出和描述了示例性实施例，但是对于本领域技术人员来说明显的是，可以在不脱离如所附权利要求限定的本公开的范围的情况下进行修改和变化。

Claims (15)

1.一种片式电阻元件，所述片式电阻元件包括：
基体基板，具有
第一表面和第二表面，彼此相对；
两个侧面，使所述第一表面和所述第二表面彼此连接；以及
两个端表面，使所述第一表面和所述第二表面彼此连接；
电阻层，设置在所述第二表面上；以及
第一端子、第二端子和第三端子，被设置为分别连接到所述电阻层并且在所述第二表面上彼此分开，
其中，所述第三端子具有
第二表面端子，设置在所述第二表面上且在所述第一端子与所述第二端子之间，以及
侧面端子，连接到并设置在所述基体基板的所述两个侧面中的至少一个上。
2.根据权利要求1所述的片式电阻元件，其中，所述第一端子和所述第二端子分别覆盖所述电阻层的彼此相对的一个端部和另一端部，并且与所述第二表面接触。
3.根据权利要求1所述的片式电阻元件，其中，所述第一端子和所述第二端子分别延伸到所述端表面并覆盖所述第二表面和所述端表面相交的拐角。
4.根据权利要求1所述的片式电阻元件，其中，所述侧面端子延伸到所述第一表面和所述侧面相交的拐角。
5.根据权利要求1所述的片式电阻元件，所述片式电阻元件还包括设置在所述第一表面上的保护层。
6.根据权利要求1所述的片式电阻元件，其中，所述第一端子、所述第二端子和所述第三端子分别包括：
第一电极层、第二电极层和第三电极层，以及
第一镀层、第二镀层和第三镀层，分别设置在所述第一电极层、所述第二电极层和所述第三电极层上。
7.根据权利要求6所述的片式电阻元件，其中，所述第三电极层的设置在所述基体基板的所述侧面上的一部分在沉积操作中形成。
8.根据权利要求1所述的片式电阻元件，其中，所述第一端子和所述第二端子在印刷操作之后在镀覆操作中形成。
9.一种片式电阻元件组件，所述片式电阻元件组件包括：
电路板，具有多个电极焊盘；以及
片式电阻元件，设置在所述电路板上并电连接到所述多个电极焊盘，
其中，所述片式电阻元件包括
基体基板，具有
第一表面和第二表面，彼此相对，
两个侧面，使所述第一表面和所述第二表面彼此连接，以及
两个端表面，使所述第一表面和所述第二表面彼此连接，
电阻层，设置在所述第二表面上，以及
第一端子、第二端子和第三端子，被设置为分别连接到所述电阻层并且在所述第二表面上彼此分开，
其中，所述第三端子具有
第二表面端子，设置在所述第二表面上且在所述第一端子和所述第二端子之间，以及
侧面端子，连接到并设置在所述基体基板的所述两个侧面中的至少一个上。
10.根据权利要求9所述的片式电阻元件组件，其中，所述第一端子和所述第二端子分别覆盖所述电阻层的彼此相对的一个端部和另一端部并且与所述第二表面接触。
11.根据权利要求9所述的片式电阻元件组件，其中，所述第一端子和所述第二端子分别延伸到所述端表面并且覆盖所述第二表面和所述端表面相交的拐角。
12.根据权利要求9所述的片式电阻元件组件，其中，所述侧面端子延伸到所述第一表面和所述侧面相交的拐角。
13.根据权利要求9所述的片式电阻元件组件，所述片式电阻元件组件还包括设置在所述第一表面上的保护层。
14.根据权利要求9所述的片式电阻元件组件，其中，所述第一端子、所述第二端子和所述第三端子分别包括第一电极层、第二电极层和第三电极层以及分别设置在所述第一电极层、所述第二电极层和所述第三电极层上的第一镀层、第二镀层和第三镀层。
15.根据权利要求9所述的片式电阻元件组件，其中，电连接所述电极焊盘和所述第三端子的焊料设置在所述侧面端子的表面上。
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