CN116344128A - 表面粘着型电阻器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种表面粘着型电阻器，包含绝缘基板、第一与第二导热结构、第一与第二端电极、及电阻层。绝缘基板具有相对的第一与第二表面、及相对的第一与第二侧面。绝缘基板设有第一与第二贯穿孔。第一与第二贯穿孔分别邻近第一与第二侧面。第一与第二导热结构分别设于第一与第二贯穿孔中。第一端电极延伸在第一表面、第一侧面、与第二表面上，且与第一导热结构的相对二端面接合。第二端电极延伸在第一表面、第二侧面、与第二表面上，且与第二导热结构的相对二端面接合。电阻层设于第一表面上，且覆盖部分的第一端电极与部分的第二端电极。第一与第二导热结构可加快表面粘着型电阻器的导热速度，并可提高导热面积，达到增加表面粘着型电阻器的负载的效果。

Description

表面粘着型电阻器及其制造方法

技术领域

本发明是有关于一种电阻器的制作技术，且特别是有关于一种表面粘着型电阻器及其制造方法。

背景技术

随着电子装置对于通过的电流量的需求越来越高，对于电阻产品所能负载的功率的需求也同步提升。大电流通过电阻器所产生的高热需快速导掉，以避免热影响电阻器的特性与寿命。

一般而言，大都会在电阻层下方贴附或是在电阻层的保护层上方增设例如金属材质等高导热材料，以通过传导与对流方式来将热导掉。另一种常见作法是增加下电极的面积，以扩大热对流面积，来提高散热速率。

然而，在电阻层下方贴附导热材料的方式，因电阻层与导热材料之间存在一层胶体，导致导热效果不佳。而在电阻层上方设置导热材料以及增加下电极面积来增加热对流的方式，对导热功效并无显著贡献。因此，这些散热方式并无法有效提升电阻器的负载功率。

发明内容

本发明的一目的就是在提供一种表面粘着型电阻器及其制造方法，其在绝缘基板的对应第一端电极与第二端电极处分别设置贯穿绝缘基板的第一导热结构与第二导热结构。由于第一导热结构可导通第一端电极位于绝缘基板的相对第一表面与第二表面上的部分，第二导热结构可导通第二端电极位于绝缘基板的相对第一表面与第二表面上的部分，因此可将第一表面上的电阻层所产生的热快速的传导至第一端电极与第二端电极位于第二表面的部分。借此，不仅可加快表面粘着型电阻器的导热速度，并可提高导热面积，而可达到增加表面粘着型电阻器的负载的效果。

根据本发明的上述目的，提出一种表面粘着型电阻器。此表面粘着型电阻器包含绝缘基板、至少一第一导热结构、至少一第二导热结构、第一端电极、第二端电极、以及电阻层。绝缘基板具有彼此相对的第一表面与第二表面、以及彼此相对且接合于第一表面与第二表面之间的第一侧面与第二侧面。绝缘基板设有至少一第一贯穿孔与至少一第二贯穿孔从第一表面延伸至第二表面。此至少一第一贯穿孔邻近第一侧面，此至少一第二贯穿孔邻近第二侧面。前述至少一第一导热结构设于至少一第一贯穿孔中。前述至少一第二导热结构设于至少一第二贯穿孔中。第一端电极延伸在第一表面、第一侧面、与第二表面上，且与前述至少一第一导热结构的相对二端面接合。第二端电极延伸在第一表面、第二侧面、与第二表面上，且与前述至少一第二导热结构的相对二端面接合。第一端电极与第二端电极分开。电阻层设于第一表面上，且覆盖部分的第一端电极与部分的第二端电极。

依据本发明的一实施例，上述的至少一第一导热结构的材料与第一端电极的材料相同，且至少一第二导热结构的材料与第二端电极的材料相同。

依据本发明的一实施例，上述的至少一第一导热结构的材料与第一端电极的材料不同，且至少一第二导热结构的材料与第二端电极的材料不同。

依据本发明的一实施例，上述的至少一第一导热结构与至少一第二导热结构的材料包含镍、锡、铜、或其任意组合。

依据本发明的一实施例，上述的至少一第一导热结构的数量不同于至少一第二导热结构的数量。

根据本发明的上述目的，提出一种表面粘着型电阻器的制造方法。在此方法中，形成至少一第一贯穿孔与至少一第二贯穿孔于绝缘基板中。绝缘基板具有彼此相对的第一表面与第二表面、以及彼此相对且接合于第一表面与第二表面之间的第一侧面与第二侧面。前述至少一第一贯穿孔与至少一第二贯穿孔从第一表面延伸至第二表面。前述至少一第一贯穿孔邻近该第一侧面，至少一第二贯穿孔邻近该第二侧面。形成至少一第一导热结构于前述至少一第一贯穿孔中。形成至少一第二导热结构于前述至少一第二贯穿孔中。形成第一端电极延伸在第一表面、第一侧面、与第二表面上，且与前述至少一第一导热结构的相对二端面接合。形成第二端电极延伸在第一表面、第二侧面、与第二表面上，且与前述至少一第二导热结构的相对二端面接合。第一端电极与第二端电极分开。形成电阻层于第一表面上。电阻层覆盖部分的第一端电极与部分的第二端电极。

依据本发明的一实施例，上述形成至少一第一导热结构、形成至少一第二导热结构、形成第一端电极、与形成第二端电极利用同一道沉积工艺。

依据本发明的一实施例，上述形成至少一第一导热结构及形成至少一第二导热结构利用第一道沉积工艺，形成第一端电极及形成该二端电极利用第二道沉积工艺。

依据本发明的一实施例，上述形成至少一第一贯穿孔与至少一第二贯穿孔包含利用激光打孔技术或钻孔技术。

依据本发明的一实施例，上述的至少一第一贯穿孔与至少一第二贯穿孔的数量不同。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的说明如下：

图1绘示依照本发明的一实施方式的一种表面粘着型电阻器的立体示意图；

图2绘示依照本发明的一实施方式的一种表面粘着型电阻器的剖面示意图；

图3绘示依照本发明的一实施方式的一种绝缘基板的立体示意图；以及

图4A至图4D绘示依照本发明的一实施方式的一种表面粘着型电阻器的制造方法的各个中间阶段的剖面示意图。

具体实施方式

以下仔细讨论本发明的实施例。然而，可以理解的是，实施例提供许多可应用的概念，其可实施于各式各样的特定内容中。所讨论与揭示的实施例仅供说明，并非用以限定本发明的范围。本发明的所有实施例公开多种不同特征，但这些特征可依需求而单独实施或结合实施。

另外，关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指次序或顺位的意思，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

本发明所叙述的二元件之间的空间关系不仅适用于附图所绘示的方位，亦适用于附图所未呈现的方位，例如倒置的方位。此外，本发明所称二个部件的“连接”、“电性连接”、或之类用语并非仅限制于此二者为直接的连接或电性连接，亦可视需求而包含间接的连接或电性连接。

请参照图1与图2，其分别绘示依照本发明的一实施方式的一种表面粘着型电阻器的立体示意图与剖面示意图。在一些例子中，表面粘着型电阻器100主要可包含绝缘基板110、至少一第一导热结构120、至少一第二导热结构130、第一端电极140、第二端电极150、以及电阻层160。

绝缘基板110可例如为四边形体结构。绝缘基板110具有彼此相对的第一表面110a与第二表面110b，以及彼此相对的第一侧面110c与第二侧面110d。第一侧面110c与110d接合在第一表面110a与第二表面110b之间。即，第一侧面110c连接第一表面110a的一边与第二表面110b的一边，而第二侧面110d连接第一表面110a的另一相对边与第二表面110b的另一相对边。举例而言，绝缘基板110的第一表面110a可为绝缘基板110的上表面，而第二表面110b可为绝缘基板110的下表面。

绝缘基板110具有至少一个第一贯穿孔112与至少一个第二贯穿孔114。第一贯穿孔112邻近绝缘基板110的第一侧面110c，且第二贯穿孔114邻近第二侧面110d。因此，第一贯穿孔112与第二贯穿孔114分别设于绝缘基板110的相对二边缘区中。第一贯穿孔112与第二贯穿孔114均从绝缘基板110的第一表面110a延伸至第二表面110b，而贯穿绝缘基板110。绝缘基板110可为氧化铝(Al₂O₃)或氮化铝(AlN)。在一示范例子中，绝缘基板110为氧化铝陶瓷基板。

如图2所示，至少一第一导热结构120对应嵌设于至少一第一贯穿孔112中。也就是说，第一导热结构120的数量与第一贯穿孔112的数量相同，且第一导热结构120的尺寸与形状大致相同于其所对应设置的第一贯穿孔112的尺寸与形状。根据产品需求，第一导热结构120可为一个或多个。在设置多个第一导热结构120的例子中，这些第一导热结构120的形状可彼此相同，亦可彼此不同，或者可部分相同而部分不同。此外，在这些第一导热结构120的形状相同的例子中，这些第一导热结构120的尺寸可彼此相同，亦可彼此不同，或者可部分相同而部分不同。这些第一导热结构120的材料可彼此相同，亦可彼此不同，或者可部分相同而部分不同。第一导热结构120的材料可例如包含镍、锡、铜、或上述材料的任意组合。

类似地，至少一第二导热结构130对应嵌设于至少一第二贯穿孔114中。因此，第二导热结构130的数量与第二贯穿孔114的数量相同，且第二导热结构130的尺寸与形状大致相同于其所对应设置的第二贯穿孔114的尺寸与形状。同样可根据产品需求，设置一个或多个第二导热结构130。在设置多个第二导热结构130的例子中，这些第二导热结构130的形状可彼此相同，彼此不同，或者部分相同而部分不同。在这些第二导热结构130的形状相同的例子中，这些第二导热结构130的尺寸可彼此相同，彼此不同，或部分相同而部分不同。这些第二导热结构130的材料可彼此相同，彼此不同，或者部分相同而部分不同。第二导热结构130的材料可例如包含镍、锡、铜、或上述材料的任意组合。

在一些例子中，第一导热结构120的数量与第二导热结构130的数量相同。在另一些例子中，第一导热结构120的数量不同于第二导热结构130的数量。此外，第一导热结构120的材料可与第二导热结构130的材料相同，或彼此不同，或部分相同而部分不同。第一导热结构120可具有与第二导热结构130相同的形状，或不同的形状。

第一端电极140从绝缘基板110的第一表面110a的一部分经由第一侧面110c，而延伸至第二表面110b的一部分，进而形成类倒C字型结构。亦即，第一端电极140延伸覆盖在绝缘基板110的第一表面110a的一部分、第一侧面110c、与第二表面110b的一部分上。此外，第一端电极140遮盖住所有第一导热结构120，且与第一导热结构120位在第一表面110a与第二表面110b的二端面120a与120b接合。换言之，第一导热结构120设置在第一端电极140欲设置的区域中。第一端电极140的材料可与第一导热结构120相同，或者不同。

第二端电极150则从绝缘基板110的第一表面110a的另一部分经由第二侧面110d，而延伸至第二表面110b的另一部分，进而形成类C字型结构。因此，第二端电极150延伸覆盖在绝缘基板110的第一表面110a的另一部分、第二侧面110d、与第二表面110b的另一部分上。此外，第二端电极150遮盖住所有第二导热结构130，且与第二导热结构130位在第一表面110a与第二表面110b的二端面130a与130b接合。亦即，第二导热结构130设置在第二端电极150欲设置的区域中。此外，第一端电极140与第二端电极150分开，并未直接接触。第二端电极150的材料可相同或不同于第二导热结构130。

请再次参照图2，电阻层160设于绝缘基板110的第一表面110a上，且覆盖在位于第一表面110a上的第一端电极140的一部分与第二端电极150的一部分上。换言之，电阻层160从第一端电极140延伸经过介于第一端电极140与第二端电极150之间的第一表面110a，而抵达第二端电极150。电阻层160与第一导热结构120为第一端电极140所隔开。电阻层160与第二导热结构130为第二端电极150所隔开。

在一些例子中，表面粘着型电阻器100还可选择性地包含保护层170。保护层170覆盖在电阻层160上，以保护电阻层160。保护层170的材料可用抗湿抗焊且高导热的材质。

借由在绝缘基板110的设置第一端电极140与第二端电极150的区域中，分别设置穿过绝缘基板110的第一导热结构120与第二导热结构130，使第一导热结构120连通位于第一表面110a与第二表面110b的第一端电极140，以及使第二导热结构130连通位于第一表面110a与第二表面110b的第二端电极150。电阻层160所产生的热可经由第一表面110a上的第一端电极140与第二端电极150的部分，再分别通过第一导热结构120与第二导热结构130，而传导到第二表面110b上的第一端电极140与第二端电极150的部分，来快速传导到外界。因此，不仅可提升表面粘着型电阻器100的导热速度，并可提高导热面积，进而可增加表面粘着型电阻器100的负载。

请参照图3与图4A至图4D，其中图3绘示依照本发明的一实施方式的一种绝缘基板的立体示意图，图4A至图4D绘示依照本发明的一实施方式的一种表面粘着型电阻器的制造方法的各个中间阶段的剖面示意图。制作如图4D所示的表面粘着型电阻器100时，可先提供绝缘基板110，并在绝缘基板110中形成至少一第一贯穿孔112与至少一第二贯穿孔114。在图3所示的例子中，绝缘基板110设有四个第一贯穿孔112以及四个第二贯穿孔114。在一些例子中，可利用激光打孔技术或钻孔技术，在绝缘基板110中形成第一贯穿孔112与第二贯穿孔114。如图4A所示，第一贯穿孔112与第二贯穿孔114均从绝缘基板110的第一表面110a延伸至第二表面110b，以贯穿绝缘基板110。第一贯穿孔112邻近绝缘基板110的第一侧面110c，且第二贯穿孔114邻近第二侧面110d。第一贯穿孔112与第二贯穿孔114的数量可相同，亦可彼此不同。绝缘基板110的结构与材料特性已说明如上，于此不再赘述。

接着，如图4B所示，可根据第一贯穿孔112的数量，形成对应数量的第一导热结构120。第一导热结构120分别对应设置在第一贯穿孔112中。可利用沉积方式于第一贯穿孔112中形成第一导热结构120。举例而言，可利用溅射沉积方式形成第一导热结构120。第一导热结构120的形状与材料特性已说明如上，于此不再赘述。

类似地，可形成数量与第二贯穿孔114的数量相同的第二导热结构130。第二导热结构130分别对应设置在第二贯穿孔114中。可利用沉积方式，例如溅射沉积方式，于第二贯穿孔114中形成第二导热结构130。

第一导热结构120与第二导热结构130的制作顺序可根据需求调整，或同时制作。第二导热结构130的形状与材料特性，以及与第一导热结构120在数量、材料、与形状的设计变化已说明如上，于此不再赘述。

可利用沉积方式形成第一端电极140，其中第一端电极140延伸在绝缘基板110的第一表面110a的一部分、第一侧面110c、与第二表面110b的一部分上。在一些例子中，利用溅射沉积方式制作第一端电极140。第一端电极140遮盖住所有第一导热结构120，且与每个第一导热结构120的相对二端面120a与120b接合。

同样可利用沉积方式形成第二端电极150，其中第二端电极150延伸在绝缘基板110的第一表面110a的另一部分、第二侧面110d、与第二表面110b的另一部分上。举例而言，可利用溅射沉积方式制作第二端电极150。第二端电极150遮盖住所有第二导热结构130，且与每个第二导热结构130的相对二端面130a与130b接合。此外，第一端电极140与第二端电极150分开。

第一端电极140与第二端电极150的制作顺序可根据需求调整，或同时制作。第二端电极150的形状与材料特性，以及与第一端电极140在材料的设计变化已说明如上，于此不再赘述。

在一些例子中，第一导热结构120、第二导热结构130、第一端电极140、与第二端电极150可个别制作。在另一些例子中，形成第一导热结构120、形成第二导热结构130、形成第一端电极140、与形成第二端电极150利用同一道沉积工艺。在又一些例子中，形成第一导热结构120及形成第二导热结构130利用第一道沉积工艺，形成第一端电极140及形成第二端电极150利用第二道沉积工艺。在又一些例子中，第一导热结构120与第一端电极140利用第一道沉积工艺制作，第二导热结构130与第二端电极150利用第二道沉积工艺制作。

如图4C所示，完成第一端电极140与第二端电极150的制作后，可利用沉积方式于绝缘基板110的第一表面110a上形成电阻层160。电阻层160覆盖位于第一表面110a上的第一端电极140的一部分与第二端电极150的一部分、以及第一端电极140与第二端电极150之间的第一表面110a上。由于电阻层160制作前，第一导热结构120与第二导热结构130已分别为第一端电极140与第二端电极150所遮盖，因此电阻层160与第一导热结构120及第二导热结构130实体分开。

如图4D所示，在一些例子中，于完成电阻层160后，可选择性地形成保护层170覆盖在电阻层160上，来保护电阻层160。在一些示范例子中，保护层170可完全覆盖住电阻层160。

由上述的实施方式可知，本发明的一优点就是因为本发明的表面粘着型电阻器及其制造方法，其在绝缘基板的对应第一端电极与第二端电极处分别设置贯穿绝缘基板的第一导热结构与第二导热结构。由于第一导热结构可导通第一端电极位于绝缘基板的相对第一表面与第二表面上的部分，第二导热结构可导通第二端电极位于绝缘基板的相对第一表面与第二表面上的部分，因此可将第一表面上的电阻层所产生的热快速的传导至第一端电极与第二端电极位于第二表面的部分。故，不仅可加快表面粘着型电阻器的导热速度，并可提高导热面积，而可达到增加表面粘着型电阻器的负载的效果。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。

【符号说明】

100:表面粘着型电阻器

110:绝缘基板

110a:第一表面

110b:第二表面

110c:第一侧面

110d:第二侧面

112:第一贯穿孔

114:第二贯穿孔

120:第一导热结构

120a:端面

120b:端面

130:第二导热结构

130a:端面

130b:端面

140:第一端电极

150:第二端电极

160:电阻层

170:保护层。

Claims (10)

1.一种表面粘着型电阻器，其特征在于，该表面粘着型电阻器包含：

绝缘基板，具有彼此相对的第一表面与第二表面、以及彼此相对且接合于该第一表面与该第二表面之间的第一侧面与第二侧面，其中该绝缘基板设有至少一第一贯穿孔与至少一第二贯穿孔从该第一表面延伸至该第二表面，该至少一第一贯穿孔邻近该第一侧面，该至少一第二贯穿孔邻近该第二侧面；

至少一第一导热结构，设于该至少一第一贯穿孔中；

至少一第二导热结构，设于该至少一第二贯穿孔中；

第一端电极，延伸在该第一表面、该第一侧面、与该第二表面上，且与该至少一第一导热结构的相对二端面接合；

第二端电极，延伸在该第一表面、该第二侧面、与该第二表面上，且与该至少一第二导热结构的相对二端面接合，其中该第一端电极与该第二端电极分开；以及

电阻层，设于该第一表面上，且覆盖部分的该第一端电极与部分的该第二端电极。

2.根据权利要求1所述的表面粘着型电阻器，其特征在于，该至少一第一导热结构的材料与该第一端电极的材料相同，且该至少一第二导热结构的材料与该第二端电极的材料相同。

3.根据权利要求1所述的表面粘着型电阻器，其特征在于，该至少一第一导热结构的材料与该第一端电极的材料不同，且该至少一第二导热结构的材料与该第二端电极的材料不同。

4.根据权利要求1所述的表面粘着型电阻器，其特征在于，该至少一第一导热结构与该至少一第二导热结构的材料包含镍、锡、铜、或其任意组合。

5.根据权利要求1所述的表面粘着型电阻器，其特征在于，该至少一第一导热结构的数量不同于该至少一第二导热结构的数量。

6.一种表面粘着型电阻器的制造方法，其特征在于，该表面粘着型电阻器的制造方法包含：

形成至少一第一贯穿孔与至少一第二贯穿孔于绝缘基板中，其中该绝缘基板具有彼此相对的第一表面与第二表面、以及彼此相对且接合于该第一表面与该第二表面之间的第一侧面与第二侧面，且该至少一第一贯穿孔与该至少一第二贯穿孔从该第一表面延伸至该第二表面，该至少一第一贯穿孔邻近该第一侧面，该至少一第二贯穿孔邻近该第二侧面；

形成至少一第一导热结构于该至少一第一贯穿孔中；

形成至少一第二导热结构于该至少一第二贯穿孔中；

形成第一端电极延伸在该第一表面、该第一侧面、与该第二表面上，且与该至少一第一导热结构的相对二端面接合；

形成第二端电极延伸在该第一表面、该第二侧面、与该第二表面上，且与该至少一第二导热结构的相对二端面接合，其中该第一端电极与该第二端电极分开；以及

形成电阻层于该第一表面上，其中该电阻层覆盖部分的该第一端电极与部分的该第二端电极。

7.根据权利要求6所述的表面粘着型电阻器的制造方法，其特征在于，形成该至少一第一导热结构、形成该至少一第二导热结构、形成该第一端电极、与形成该第二端电极利用同一道沉积工艺。

8.根据权利要求6所述的表面粘着型电阻器的制造方法，其特征在于，形成该至少一第一导热结构及形成该至少一第二导热结构利用第一道沉积工艺，形成该第一端电极及形成该第二端电极利用第二道沉积工艺。

9.根据权利要求6所述的表面粘着型电阻器的制造方法，其特征在于，形成该至少一第一贯穿孔与该至少一第二贯穿孔包含利用激光打孔技术或钻孔技术。

10.根据权利要求6所述的表面粘着型电阻器的制造方法，其特征在于，该至少一第一贯穿孔与该至少一第二贯穿孔的数量不同。

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