CN1226756C - 具有磷酸盐绝缘层的变阻器及其制法 - Google Patents
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Abstract
一种具磷酸盐绝缘层的变阻器及其制法，其主要于变阻器本体表面，除端电极设置区域外，形成一绝缘层，该绝缘层因可防止电镀液的金属离子附著其上，故可保护该变阻器本体除端电极外不受到电镀；由于该绝缘层不与变阻器本体直接产生腐蚀性反应，故而可保持变阻器本体表面平整，同时亦可有效避免于非端电极位置电镀，故可确实提高变阻器制程的良率。
Description
技术领域
本发明是关于一种具有磷酸盐绝缘层的变阻器及其制法，尤其指一种可确实避免变阻器本体的非端电极位置于制程中受到电镀，同时亦可保持变阻器表面平整的变阻器制造方法。
背景技术
在已有变阻器制作过程中，变阻器端电极的电镀步骤为后段制程，为避免该变阻器本体与端电极同时被电镀，故而各相关厂商乃相继推出各种防护制程或装置，以防止变阻器本体遭电镀而解决制程良率过低的问题。
如美国第4,140,551号专利所公开的技术，使用磷酸锌及其组成物，可与金属物产生反应生成保护膜，故适用范围上有所限制。
又，欧洲专利公告第0806780号A1、B1，0716429号B1、A3以及美国第5,614,074号、第5,757,263号专利，其主要利用磷酸与变阻器的陶瓷体作用反应，以于该变阻器的陶瓷体表面形成磷酸锌绝缘层，以进行后续电镀作业，但此一制程方法的缺点是使变阻器与磷酸反应，在变阻器表面形成腐蚀的痕迹，且于进行电镀作业时，该变阻器表面仍会被镀上金属层，故其不具完全的隔绝效果，且外观上会有明显地形成崎岖表面，因此，此一制作变阻器的方式仍存在缺陷。
再者，于美国公告第6,214,685号专利所揭示的制程方法是利用磷酸锌沉积于陶瓷体表面，以同样于陶瓷体表面形成一绝缘层，故可保护变阻器本体以顺利进行后续的电镀作业，由于磷酸锌沉积于陶瓷体表面，而不与陶瓷体产生反应，故此制程方式已可改善前述专利缺点，即该变阻器表面可保持平整，惟进行电镀时，仍容易在变阻器的表面镀上金属，同样无法达到完全绝缘的效果。
由上述可知，目前制作变阻器制程中的电镀作业，仍无法同时兼顾变阻器本体完全不被电镀，以及保持电镀后变阻器的完整外形，基于变阻器乃为各式电子电路必备的被动组件，因此，其制作品质及良率甚受重视，故针对前述的缺点，应进一步提出更有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具有磷酸盐绝缘层的变阻器及其制法，可让变阻器于电镀制程中确实隔离变阻器本体与端电极，仅令端电极接受电镀作业，并且于作业完成后仍可保持变阻器外观的平整，由此，以大幅提高变阻器生产良率。
为实现上述目的，本发明提供的具有磷酸盐绝缘层的变阻器制法，其中变阻器的变阻器本体为由氧化锌为主成份组成的金属氧化物组成，而于变阻器本体的两端分设一端电极，该制法包含有：
沉积磷酸盐步骤，即先将磷酸盐溶液保持于高温度下形成过饱和溶液，以析出磷酸盐，再将该磷酸盐沉积于变阻器本体表面上；
加热磷酸盐步骤，即对覆盖于变阻器本体表面上的磷酸盐加热，直至其达融熔状态，即可形成一层均匀且结构结实的透明状绝缘层；
电镀端电极步骤，由于变阻器本体是受该绝缘层包覆，仅端电极外露故可续行电镀作业；
由于变阻器置于电镀液中，因其电阻器本体表面形成不被电镀液腐蚀特性的绝缘层，故可免除在电镀时该变阻器本体表面被电镀或破坏。
于电镀端电极步骤后进一步进行去除绝缘层的步骤，即令变阻器本体表面重现。
于去除绝缘层的步骤后进一步进行形成有机涂膜步骤，即于变阻器本体表面涂布一层有机涂膜，用以保护该变阻器本体。
于电镀端电极步骤后进一步进行形成有机涂膜步骤，即对该变阻器本体表面的绝缘层直接涂布有机涂膜，以保护该变阻器本体。
其中该端电极的金属表面是由内至外依序为至少一底镀层及至少一焊锡层。
该端电极的底镀层及焊锡层由无电镀、刷镀或滚镀法制成。
该磷酸盐溶液包含有无机酸根和金属离子。
其中无机酸根为磷酸根；金属离子为锌离子。
该变阻器本体由氧化锌和作为添加剂的其它金属氧化物构成。
该金属氧化物是金属有机盐或金属无机盐。
本发明提供的具有磷酸盐绝缘层的变阻器，其包含有：
由氧化锌为主成份组成的变阻器本体，以及两端电极，分别设置于该变阻器本体的两端；
绝缘层，为透明层，设于该变阻器本体表面，而其主要成份为磷酸盐，具有不受电镀液腐蚀的特性，以保护变阻器本体表面不电镀金属层。
该绝缘层上再形成有机涂膜。
各端电极金属表面由内至外电镀有至少一底镀层及至少一焊锡层。
该有机涂膜为有机聚合物和含有不溶于有机溶剂的粉体及添加剂组成，其中的有机聚合物为亚克利酸聚合物、聚酯聚合物、环氧树酯聚合物或其它可作为保护层的有机聚合物。
该底镀层为镍或铜。
附图说明
为进一步了解本发明具体的设计及其它目的，以附图作详细说明如下，其中：
图1A-D：为本发明的第一较佳实施例的剖面图，显示了制程流程的步骤。
图2A-E：为本发明的第二较佳实施例的剖面图，显示了制程流程的步骤。
图3A-F：为本发明的第三较佳实施例的剖面图，显示了制程流程的步骤。
图4A-E：为本发明的第四较佳实施例的剖面图，显示了制程流程的步骤。
具体实施方式
本发明为一种具有磷酸盐绝缘层的变阻器及其制法，其主要利用该绝缘层隔绝变阻器本体与端电极，以令该变阻器本体不受电镀，由此提高制作良率；而本发明所适用的变阻器(10)，如图1所示，其变阻器本体(11)为一由氧化锌为主的金属氧化物组成，亦可加入再作为添加物的其它金属氧化物或金属无机盐。变阻器本体(11)的两端分设一端电极(12)，其中该变阻器可以公知陶瓷烧结成型技术，如经加胶、制浆、干燥、生胚成型、干燥、印刷、叠压、颗粒成型、排胶、烧结等制程；
又该金属氧化物亦可使用有机盐或无机盐的方式制成，如碳酸盐或草酸盐等，经常用的陶瓷材料高温烧结成型技术成型；而端电极(12)的材质以金属银为主，其中可适当加入铂、钯等贵重金属，并可含适量的玻璃质，而将该等金属材料制成端电极(12)的制造方法可为印刷、沾涂、滚涂、喷涂的方式成型或烧结成型；
此外，该变阻器的外观无限制，可为圆盘形、方形、长方形、圆柱形、中空圆盘形或中空圆柱形等，且变阻器的制程形式可为铸模成型或积层方式或其它常用技术所能达成的方式。
首先请参阅图1A-D所示，为本发明的一较佳实施例，其中该制程方法包含下述步骤：
一沉积磷酸盐化合物(13)步骤，即先将磷酸盐溶液保持于高温度下形成一过饱和溶液，以析出磷酸盐沉淀物，再将该磷酸盐沈淀物沉积于变阻器本体(11)表面上；该磷酸盐溶液包含有无机酸根及金属离子，其中无机酸根可为磷酸根，而该金属离子可为锌离子；
一加热磷酸盐化合物(13)步骤，即对覆盖于变阻器本体(11)表面上的磷酸盐化合物(13)加热，直至其达融熔状态，即可形成一层均匀且结构结实的透明状绝缘层(14)，该绝缘层(14)具有不被电镀液腐蚀的特性；于本实施例中加热温度可为500℃-750℃，而加热时间约为5-30分钟；
一电镀端电极(12)步骤，由于变阻器本体(11)受该绝缘层(14)包覆，仅端电极(12)外露故可续行电镀作业；于本实施例中该电镀包含有一底镀层(15)及一焊锡层(16)，而电镀作业可利用滚镀法，先施以7安培80分钟对端电极形成一底镀层(15)，如镍或铜，再以7安培80分钟，于底镀层(15)表面形成一焊锡层(16)，至此完成电镀端电极(12)作业；此外亦可以刷镀法或无电镀法执行电镀端电极(12)作业。
再请参阅图2A-E所示，为本发明另一较佳实施例，其前段步骤皆相同，惟于最后一步骤再增加入一去除绝缘层(14)步骤(如图2E所示)，其以有机酸或无机酸将该绝缘层(14)去除，使该变阻器(10a)的变阻器本体表面重现。
请再参阅图3A-F所示，为本发明的第三较佳实施例，其承接第二实施例的步骤，即于去除绝缘层(14)步骤后再增加一形成有机涂膜(17)步骤(如图3F所示)，于变阻器本体(11)的表面涂布一有机涂膜(17)，用以保护变阻器(10b)的变阻器本体(11)表面；由此以使变阻器(10b)的外观更加完善，其中该有机涂膜(17)由作用保护层用的有机聚合物、不溶于有机聚合物的粉体及添加物所组成，其中该有机聚合物为亚克利酸聚合物、聚酯聚合物的其中一种。
而请参阅图4A-E所示，为本发明的第四较佳实施例，其前段制程步骤与第一实施例相同，惟于制程最后再增加一形成有机涂膜(17)步骤(如图4E所示)，即于具绝缘层(14)的变阻器本体(11)表面再形成一有机涂膜(17)，由此，制作此一变阻器(10c)即可直接省去去除绝缘层(14)的步骤。
由上述可知，本发明由变阻器本体表面形成不受电镀液侵蚀的绝缘层，使变阻器本体表面不电镀金属层亦可保持表面的平整性，不因与绝缘层或电镀液作用而造成崎岖的表面，而影响外观，这样，本发明确保变阻器于制造时，大幅提高电镀后的良率。
Claims (16)
1、一种具有磷酸盐绝缘层的变阻器制法，其中变阻器的变阻器本体为由氧化锌为主成份组成的金属氧化物组成，而于变阻器本体的两端分设一端电极，该制法包含有：
沉积磷酸盐步骤，即先将磷酸盐溶液保持于高温度下形成过饱和溶液，以析出磷酸盐，再将该磷酸盐沉积于变阻器本体表面上；
加热磷酸盐步骤，即对覆盖于变阻器本体表面上的磷酸盐加热，直至其达融熔状态，即可形成一层均匀且结构结实的透明状绝缘层；
电镀端电极步骤，由于变阻器本体是受该绝缘层包覆，仅端电极外露故可续行电镀作业；
由于变阻器置于电镀液中，因其电阻器本体表面已经形成不被电镀液腐蚀特性的绝缘层，故可免除在电镀程序中，该变阻器本体表面被电镀或破坏。
2、如权利要求1所述的具有磷酸盐绝缘层的变阻器制法，其特征是，于电镀端电极步骤后进一步进行去除绝缘层的步骤，即令变阻器本体表面重现。
3、如权利要求2所述的具有磷酸盐绝缘层的变阻器制法，其特征是，于去除绝缘层的步骤后进一步进行形成有机涂膜步骤，即于变阻器本体表面涂布一层有机涂膜，用以保护该变阻器本体。
4、如权利要求1所述的具有磷酸盐绝缘层的变阻器制法，其特征是，于电镀端电极步骤后进一步进行形成有机涂膜步骤，即对该变阻器本体表面的绝缘层直接涂布有机涂膜，以保护该变阻器本体。
5、如权利要求1、2、3或4所述的具有磷酸盐绝缘层的变阻器制法，其特征是，其中该端电极的金属表面是由内至外依序为至少一底镀层及至少一焊锡层。
6、如权利要求5所述的具有磷酸盐绝缘层的变阻器制法，其特征是，该端电极的底镀层及焊锡层由无电镀、刷镀或滚镀法制成。
7、如权利要求1、2、3或4所述的具有磷酸盐绝缘层的变阻器制法，其特征是，该磷酸盐溶液包含无机酸根和金属离子。
8、如权利要求7所述的具有磷酸盐绝缘层的变阻器制法，其特征是，其中无机酸根为磷酸根；金属离子为锌离子。
9、如权利要求1、2、3或4所述的具有磷酸盐绝缘层的变阻器制法，其特征是，该变阻器本体由氧化锌和作为添加剂的其它金属氧化物构成。
10、如权利要求1、2、3或4所述的具有磷酸盐绝缘层的变阻器制法，其特征是，该变阻器本体由氧化锌和作为添加物的其它金属无机盐构成。
11、一种具有磷酸盐绝缘层的变阻器，其包含有：
由氧化锌为主成份组成的变阻器本体，以及两端电极，分别设置于该变阻器本体的两端；
绝缘层，为透明层，设于该变阻器本体表面，而其主要成份为磷酸盐，具有不受电镀液腐蚀的特性，以保护变阻器本体表面不电镀金属层。
12、如权利要求11所述的具有磷酸盐绝缘层的变阻器，其特征是，该绝缘层上再设置一层有机涂膜。
13、如权利要求11或12所述的具有磷酸盐绝缘层的变阻器，其特征是，各端电极金属表面由内至外电镀有至少一底镀层及至少一焊锡层。
14、如权利要求12所述的具有磷酸盐绝缘层的变阻器，其特征是，该有机涂膜为有机聚合物和含有不溶于有机溶剂的粉体及添加剂组成。
15、如权利要求14所述的具有磷酸盐绝缘层的变阻器，其特征是，该有机聚合物为亚克利酸聚合物、聚酯聚合物或环氧树酯聚合物。
16、如权利要求13所述的具有磷酸盐绝缘层的变阻器，其特征是，该底镀层为镍或铜。
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