CN116487138A - 一种高精度的合金贴片电阻器的制作方法及其产品 - Google Patents

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潘月秀
吴国臣
方勇
范荣
张锐
黄贺军
刘利锋
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Abstract

本发明提供了一种高精度的合金贴片电阻器的制作方法及其产品,包含纤维增强高分子材料的绝缘层,电阻合金板材的电阻层以及电极层,所述的纤维增强高分子材料的绝缘层位于该电阻层上方;电极层位于该电阻层的下方,且包含相互分离的第一电极及第二电极,包括以下步骤:先将电阻合金板材和纤维增强高分子材料通过胶层热压成一整体的电阻器板材;在该电阻器板材上通过PCB工艺形成高精度的合金贴片电阻器。本发明采用耐腐蚀性、耐化学性佳、电绝缘性能良好的绝缘层,具有比重小、比强度高、减振的力学性能优异的特点,避免了电阻器在使用或运输过程中的碎裂,延长了电阻器的使用寿命。在制作尺寸和加工工艺不受限制,可进一步缩小其尺寸。

Description

一种高精度的合金贴片电阻器的制作方法及其产品
技术领域
本发明涉及电子元器件领域,特别涉及一种高精度的合金贴片电阻器的制作方法及其产品。
背景技术
随着电子电路技术的持续发展,电阻元件趋于小型化、高可靠性、高稳定性,为适应电路集成化、平面化的发展,表面贴装电阻器势必追随此趋势,朝更小的尺寸发展。汽车电子、新能源、智能电表三大领域,以及航空航天和军事领域对高精度电阻的需求量上升。进而高精度贴片电阻器已经成为电阻器发展趋势。
目前,传统的晶片电阻元件的电阻温度系数等性能己逐渐无法满足高稳定性的要求。为了提升电阻元件的电阻值的热稳定度,如图4所示,一种现有表面贴装电阻器10,具有陶瓷材料制成的基板11,基板11两端的电极14,基板11上方的金属层13,以及位于金属层13上方的保护层15。由散热性佳的金属层13,辅助消散电阻器在操作时的热能,以达到提升电阻器的操作功率的目的。采用陶瓷材料所制成的电阻器虽然散热效果好,但陶瓷材料属硬脆,在加工时容易碎裂,因此难以使电阻器再进一步的超小型尺寸;并且其生产的成本高,电阻器价格昂贵。
发明内容
为了达成上述目的,本发明的一种高精度的合金贴片电阻器的制作方法,不但可以适用于超小型化电阻器制作,而且提供电阻器精度。
本发明的再一目的在于:提供一种根据上述制作方法获得的产品。
本发明目的通过下述方案实现:高精度的合金贴片电阻器的制作方法,包含纤维增强高分子材料的绝缘层,电阻合金板材的电阻层以及电极层,所述的纤维增强高分子材料的绝缘层位于该电阻层上方;电极层位于该电阻层的下方,且包含相互分离的第一电极及第二电极,包括以下步骤:先将电阻合金板材和纤维增强高分子材料通过胶层热压成一整体的电阻器板材;在该电阻器板材上通过PCB工艺制作高精度的合金贴片电阻器;在第一电极和第二电极之间,加工一缺口,以调整电阻精度;然后,在第一电极和第二电极之间和缺口表面覆第一保护层,在电阻器板材的绝缘层表面覆第二保护层;最后分别在第一电极、第二电极及相邻的电阻层侧面镀镍层,形成焊盘。
进一步的,所述电阻层为锰铜合金、镍铬合金,铜锑合金或铜铬合金片材,为完整的矩形片材或卷材。
进一步的,所述纤维增强高分子材料的绝缘层,材质为纤维增强聚酰亚胺、玻纤增强热固性材料或碳纤增强热固性材料。
进一步的,所述胶层厚度约为10-110um,采用环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯胶粘剂或AB胶。
进一步的,在电阻层下方相互分离的第一电极与第二电极的材质为铜或铜合金。
进一步的,在电阻层的下方,且第一电极与第二电极132之间的位置处,覆盖第一保护层。
进一步的,在绝缘层的上方覆盖第二保护层,第一保护层及第二保护层的材质为环氧树脂、丙烯酸树脂或聚氨酯。
进一步的,还包含包覆第一电极及电阻层侧面的第一镀镍层及第一镀锡层,包覆第二电极及电阻层侧面的第二镀镍层及第二镀锡层。
本发明还提供了一种高精度的合金贴片电阻器,根据上述制作方法得到的。
本发明利用耐腐蚀性、耐化学性佳,电绝缘性能良好的纤维增强高分子材料作为绝缘层;高分子材料在制作尺寸和加工工艺不受限制,可进一步缩小其尺寸,有利于规模化生产;具有比重小、比强度高、减振的力学性能的纤维增强高分子材料,可有效减少电阻器的使用或运输过程中的碎裂,延长电阻器的使用寿命。并且纤维增强高分子材料相比较陶瓷基板成本低。
附图说明
图1为本发明电阻器的第一实施例的剖视图,其中,图1A至图1H为本发明电阻器的制造方法的各步骤示意图各步骤;
图2为本发明电阻器的第二实施例的剖视图;
图3为本发明电阻器的第三实施例的剖视图;
图4 为已公开电阻器的剖面示意图;
其中,图号说明
20——电阻器;
100——绝缘层;
110——电阻层;111——缺口;
120——胶层;170——离形膜;
电极层
131——第一电极;132——第二电极
133——第一镀镍层;134——第二镀镍层;
135——第一镀锡层;136——第二镀锡层
140——第一保护层;150——第二保护层;
160——增强层;
图4中
10——电阻器;
11——基板;12——电阻层;13——金属层;
14——电极;15——保护层。
实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述,以更进一步了解本发明的目的、方案及功效,但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。
一种高精度的合金贴片电阻器,请参见图1,包含100厚度在50-300um之间纤维增强高分子材料的绝缘层100,厚度50~250um之间的锰铜合金片材的电阻层110、厚度为10-110um的胶层120以及电极层,所述的纤维增强高分子材料的绝缘层100位于该电阻层110上方;电极层位于该电阻层110的下方,且包含相互分离的第一电极131及第二电极132,参阅图1A至图1H,按以下步骤制作:
1)所述的绝缘层100与胶层120贴合后,如图1A所示,将附着在胶层120上的离形膜170撕除;然后,
2)绝缘层100上方附一增强层160,如图1B所示,通过热压工艺,使上表面附有增强层160的绝缘层100与电阻层110由胶层120紧密黏合,形成如图1C所示的一整体的电阻器板材;电阻层110可以是完整的四方形片材或卷材,接着,在该电阻器板材上通过PCB工艺形成高精度的合金贴片电阻器;
3)在电阻层110下方形成具有导电功能的第一电极131及第二电极132,材质为铜或铜合金,如图1D,以及确定电阻器20的封装尺寸;
4)在第一电极的131与第二电极132之间的电阻层110的下方加工一缺口111,用以调整电阻层110的电阻值,如图1E所示;然后,
5)在第一电极131与第二电极132之间的电阻层110的下方形成第一保护层140,如图1F所示,以避免电阻层110受到环境污染或氧化;
6)将绝缘层100上方的增强层去掉,如图1G所示,并在绝缘层100的上方形成第二保护层150;
7)分别包覆第一电极131的第一镍层133及包覆第二电极132的第二镍层134,如图1H所示;最后,
8)将整张电阻器板材裁切成单一电阻器后,对第一电极131及相邻电阻层110侧面包覆第一镀锡层135、对第二电极132及相邻电阻层110侧面包括第二镀锡层136,如图1所示,制得高精度的合金贴片电阻器。此步骤防止第一电极131、第二电极132及电阻层110侧面受环境污染或氧化,并增强电阻器与线路板之间的焊接强度。
所述纤维增强高分子材料的绝缘层,材质为纤维增强聚酰亚胺、玻纤增强热固性材料或碳纤增强热固性材料。
所述胶层,材质包含环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯胶粘剂或AB胶。
第一保护层140及第二保护层150的材质可为环氧树脂、丙烯酸树脂或聚氨酯。
由于本发明的电阻器基板不选用难加工的陶瓷基板,其在制作上不受限制,可进一步缩小电阻器的尺寸。此外,纤维增强高分子材料的绝缘层100具有耐腐蚀性、耐化学性佳,电绝缘性能良好;固化收缩率低,可低压固化,有利于工业化生产;固化后高分子材料具有比重小、比强度高、减振的力学性能,减少电阻器的使用或运输过程中的碎裂,延长电阻器的使用寿命。配合使用的胶层130具有可绕性,使得电阻器20可具有更低的热阻抗。
一种高精度的合金贴片电阻器,请参见图2,与实施例一不同在于:实施例一是在电阻器为整体板材时,首先在电阻器的电极层镀镍层,进一步对切割后单一电阻器20的电极层130和电阻层110侧面镀锡层;本实施例是电阻层整板切割成单一电阻器后,在电阻器的电极层130和电阻层110侧面包裹多层焊锡层;防止电极130及电阻层110侧面受环境污染或氧化,并以及增强电阻器与线路板之间的焊接强度,按下述步骤制作:
步骤1)至6)与实施例一相同;
7)先将整张电阻器板材裁切成单一电阻器后,分别包覆第一电极131及电阻层100侧面的第一镍层133及包覆第二电极132及电阻层100侧面的第二镍层134;最后,
8)对第一电极131及相邻电阻层110侧面包覆第一镀锡层135、对第二电极132及相邻电阻层110侧面包括第二镀锡层136,制得高精度的合金贴片电阻器。
一种高精度的合金贴片电阻器,请参见图3,本实施例与实施例一不同在于,省略了第7)步,即在电阻器的电极层和电阻层110侧面包裹单层焊锡层,按下述步骤:
步骤1)至6)与实施例一相同;
7)将整张电阻器板材裁切成单一电阻器后,对第一电极131及相邻电阻层110侧面包覆第一镀锡层135、对第二电极132及相邻电阻层110侧面包括第二镀锡层136,制得高精度的合金贴片电阻器。
本实施例实现在电阻器的电极层和电阻层110侧面包裹单层焊锡层,如锡层或镍层。防止电极130及电阻层110侧面受环境污染或氧化,并以及增强电阻器与线路板之间的焊接强度。

Claims (10)

1.一种高精度的合金贴片电阻器的制作方法,其特征在于,包含厚度在50-300um之间纤维增强高分子材料的绝缘层,厚度50~250um之间的电阻合金板材的电阻层以及电极层,所述的纤维增强高分子材料的绝缘层位于该电阻层上方;电极层位于该电阻层的下方,且包含相互分离的第一电极及第二电极,包括以下步骤:先将电阻合金板材和纤维增强高分子材料通过胶层热压成一整体的电阻器板材;在该电阻器板材上通过PCB工艺形成高精度的合金贴片电阻器。
2.根据权利要求1所述的高精度的合金贴片电阻器的制作方法,其特征在于,所述电阻层为锰铜合金、镍铬合金,铜锑合金或铜铬合金片材,为完整的矩形片材或卷材。
3.根据权利要求1所述的高精度的合金贴片电阻器的制作方法,其特征在于,所述纤维增强高分子材料的绝缘层,材质为纤维增强聚酰亚胺、玻纤增强热固性材料或碳纤增强热固性材料。
4.根据权利要求1所述的高精度的合金贴片电阻器的制作方法,其特征在于,所述胶层厚度约为10-110um,采用环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯胶粘剂或AB胶。
5.根据权利要求1所述的高精度的合金贴片电阻器的制作方法,其特征在于,在电阻层下方相互分离的第一电极与第二电极的材质为铜或铜合金。
6.根据权利要求1所述的高精度的合金贴片电阻器的制作方法,其特征在于,在电阻层的下方,且第一电极与第二电极132之间的位置处,覆盖第一保护层。
7.根据权利要求1所述的高精度的合金贴片电阻器的制作方法,其特征在于,在绝缘层的上方覆盖第二保护层,第一保护层及第二保护层的材质为环氧树脂、丙烯酸树脂或聚氨酯。
8.根据权利要求1所述的高精度的合金贴片电阻器的制作方法,其特征在于,还包含包覆第一电极及电阻层侧面的第一镀镍层及第一镀锡层,包覆第二电极及电阻层侧面的第二镀镍层及第二镀锡层。
9.根据权利要求1至8任一项所述的高精度的合金贴片电阻器的制作方法,其特征在于,包含厚度在50-300um之间纤维增强高分子材料的绝缘层,厚度50~250um之间的锰铜合金片材的电阻层、厚度为10-110um的胶层以及电极层,按以下步骤制作:
首先,所述的绝缘层与胶层贴合后,将附着在胶层上的离形膜撕除;然后,
绝缘层上方附一增强层,通过热压工艺,使上表面附有增强层的绝缘层与电阻层由胶层紧密黏合,形成一整体的电阻器板材;接着,
在电阻层下方形成铜或铜合金的第一电极及第二电极,以及确定电阻器的封装尺寸;
在第一电极的与第二电极之间的电阻层的下方加工一缺口,用以调整电阻层的电阻值;然后,
在第一电极与第二电极之间的电阻层的下方覆上第一保护层;
将绝缘层上方的增强层去掉,并在绝缘层的上方形成第二保护层;
分别包覆第一电极的第一镍层及包覆第二电极的第二镍层;最后,
将整张电阻器板材裁切成单一电阻器后,对第一电极及相邻电阻层侧面包覆第一镀锡层、对第二电极及相邻电阻层侧面包括第二镀锡层,制成高精度的合金贴片电阻器。
10.一种高精度的合金贴片电阻器,根据权利要求1至9任一项制作方法得到的。
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