CN1641801A

CN1641801A - 表面黏合金属箔芯片电阻器的制造方法

Info

Publication number: CN1641801A
Application number: CN 200410001676
Authority: CN
Inventors: 陈木元
Original assignee: GUOJU CO Ltd
Current assignee: GUOJU CO Ltd
Priority date: 2004-01-09
Filing date: 2004-01-09
Publication date: 2005-07-20

Abstract

本发明有关一种金属箔芯片电阻器的制造方法，首先提供一绝缘基板，再于该绝缘基板上形成作为端电极用的导体层图形，然后在这绝缘基板上贴合上具有特定电阻系数的金属箔，接着利用抗蚀剂将电阻线路图形涂布在金属箔上，然后再以化学蚀刻方式将电阻线路成型，接着将抗蚀剂去除。然后，利用激光或类似方法切割该金属箔电阻层或进行其它方式的处理，以达到先前所预定的电阻值。接着，进行其它后续步骤以完成金属箔芯片电阻器的制作。

Description

表面黏合金属箔芯片电阻器的制造方法

技术领域

本发明有关一种微电子装置中所用的金属箔芯片电阻器的制造方法。

背景技术

在微电子装置制造技术中常用金属箔<片>电阻器作为电路中的被动电路组件和/或承载电路组件。金属箔电阻器可被用于微电子制品中。

用于混合电路微电子制品中时，通常是以本技术领域惯用的方法，对绝缘基板，例如玻璃绝缘基板或陶瓷绝缘基板上黏合的金属箔电阻材料覆盖层以光蚀刻方式成型，从而形成金属箔电阻器，然后再将此绝缘基板的各部份分开，以形成分立的金属箔芯片电阻器。

一种已有的金属箔芯片电阻器的制造方法，包括以下步骤：(1)提供一绝缘基板，(2)将特定金属箔黏合于该基板的表面；(3)以光蚀刻的方式使光阻膜形成电阻线路；(4)使用激光烧蚀法更改电阻线路以达到预定的电阻值；(5)将个别电阻器分离；(6)将电阻层与导线焊接，(7)覆盖上密封剂；(8)外壳封装；(9)测试筛检；(10)包装出货。在上述的工序中，涉及多次的图形化涂布程序，需要繁复的校正及加工，同时由于需要将导线与电阻层以焊接方式结合以及需要以注模封装的手续，也使得制造的时间及成本增加。

发明内容

针对上述已有技术的问题，本发明的目的是提供一种可藉由精简的工艺制出具备高精密度的金属箔电阻器的金属箔芯片电阻器的制造方法，以制成一系列的易于分立金属箔芯片电阻器、可免于使用各种光蚀刻方法、材料和装置以及可不需使用焊线以及注模封装设备。

本发明的金属箔芯片电阻器的形成方法，包含：提供一绝缘基板；于该绝缘基板上黏合一合金电阻材料金属箔；在该金属箔上涂布一片预定图形的抗蚀剂隔离罩；使该涂布抗蚀剂隔离罩的金属箔形成一电阻层；将该抗蚀剂隔离罩自该金属箔表面移除，藉以将该电阻层图形化；利用非光蚀刻涂布法及能量射束烧蚀法除掉该图形化的电阻层的一部份，使该电阻层具有一预定的电阻值。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。

附图说明

图1为说明本发明一实施例的金属箔芯片电阻器制造方法的第一步骤的截面图；

图2为说明本发明一实施例中的金属箔芯片电阻器制造方法的第二步骤的截面图；

图3为说明本发明一实施例中的金属箔芯片电阻器制造方法的第三步骤的截面图；

图4为说明本发明一实施例中的金属箔芯片电阻器制造方法的第四步骤的截面图；

图5为说明本发明一实施例中的金属箔芯片电阻器制造方法的第五步骤的截面图；

图6为说明本发明一实施例中的金属箔芯片电阻器制造方法的第六步骤的截面图；

图7为说明本发明一实施例中的金属箔芯片电阻器制造方法的第七步骤的截面图；

图8为说明本发明一实施例的金属箔芯片电阻器制造方法的第八步骤的截面图；

图9为说明本发明一实施例的金属箔芯片电阻器制造方法的第九步骤的截面图；

图10为说明本发明一实施例的金属箔芯片电阻器制造方法的第十步骤的截面图；及

图11为依照本发明的金属箔芯片电阻器的制造方法所制成的成品的截面视图。

具体实施方式

以下参照附图以一较佳实施例的形式对本发明的金属箔芯片电阻器的制造方法进行进一步的解释。

图1为说明依照本发明一实施例的金属箔芯片电阻器的制造方法的第一步骤的截面图。参照图1，基板1是由绝缘性材料所制成，其作为金属箔芯片电阻器的制作基板。

基板1上具有多条互相平行且等距的沟槽2，沟槽2不仅限于例如横向单一方向延伸，在垂直于此方向的纵向上也有另一组彼此等距离且平行的沟槽，使基板1的上表面呈棋盘状的沟槽分部。

图2为说明依照本发明一实施例的金属箔电阻器的制造方法的第二步骤的截面图。其中所示者是图1的基板1经进一步加工后的结果；从图2中可看出于基板1上的沟槽2(图形中所示的v)反面位置上所形成的一连串下导体引线(电极)层3。在本发明的方法中，这一连串下导体引线(电极)层3，是采用一种非光蚀刻的涂布法(例如，网版印刷)所形成。网版印刷是将包括银，银合金；金，金合金；铜，铜合金；钯，钯合金；镍，镍合金等的导体油墨群组中所选用的一种导体油墨，再经印刷，干燥及烧结而形成一连串下导体引线(电极)层3；该导体油墨通常在摄氏800到900度(或更低)的温度条件下，烧结5到15分钟的时间。

图3为说明依照本发明一实施例的金属箔芯片电阻器的制造方法的第三步骤的截面图；其是采用一种非光蚀刻的涂布法(例如，网版印刷)所形成，网版印刷是将接着剂均匀涂布于基板上。

图4为说明依照本发明一实施例的金属箔芯片电阻器的制造方法的第四步骤的截面图。见图4的剖面图，其中所示的是图3的基板1经进一步与金属箔5贴合加工后的结果；图4是图3所示基板1的一剖面图，但在其表面上另贴合一金属箔电阻层5；该金属箔电阻层5可用金属箔电阻器已有制造技术中任何一种电阻材料形成，例如，镍铬合金电阻材料、镍铬铝合金电阻材料、锰铜合金电阻材料、镍铜合金电阻材料，以及较前述电阻合金材料更高序数的合金；其厚度较宜在0.05到0.2厘米之间。

图5为说明依照本发明一实施例的金属箔芯片电阻器的制造方法的第五步骤的截面图。参见图5，一预先图形化的抗蚀剂隔离罩6被涂布于金属箔电阻层5之上。抗蚀剂隔离罩6是由非金属类材料经由涂布形成，其整体呈网状结构，构成网结构的各金属粒状体的中心点间的距离与各金属箔电阻层5的中心线间的距离相等，以便抗蚀剂隔离罩在精确对准下覆盖于金属箔电阻层5之上。

图6为说明依照本发明一实施例的金属箔芯片电阻器的制造方法的第六步骤的截面图。参见图6的截面图，其中所示者为图5的基板1经过一步作业后所得的结果，藉由化学蚀刻的方式使金属层遭化学药剂的侵蚀，进一步将金属箔电阻线路成型7。

图7为说明依照本发明一实施例的金属箔芯片电阻器的制造方法的第七步骤的截面图。参见图7的截面图，其中所示的为图6的基板1经进一步作业后所得的结果，藉由将原本覆盖在上导体线路层5之上的抗蚀剂隔离罩6移除，由于抗蚀剂隔离罩6对于碱性溶液并无抗侵蚀力，将图6的基板1置于碱性溶液中即可使抗蚀剂隔离罩脱离。

图8为说明依照本发明一实施例的金属箔芯片电阻器的制造方法的第八步骤的截面图。其中所示的是图7的基板1经进一步加工后的结果；从图7中可看出于基板1上的沟槽位置上所形成的一连串上导体引线(电极)层8。在本发明的方法中，这一连串上导体引线(电极)层8，是采用一种非光蚀刻的涂布法(例如，网版印刷)所形成。网版印刷是由银，银合金；金，金合金；铜，铜合金；钯，钯合金；镍，镍合金等的导体油墨中所选用的一种导体油墨再经印刷，干燥及烧结而形成一连串上导体引线(电极)层8；该导体油墨通常在摄氏800到900度(或更低)的温度条件下，烧结5到15分钟的时间。

图9为说明依照本发明一实施例的金属箔芯片电阻器的制造方法的第九步骤的截面图。这种非光蚀刻的烧蚀法较宜为一种运用能量射束，例如激光光束，聚焦离子束，或聚焦电子束的非光蚀刻能量射束烧蚀法；尤其，这种非光蚀刻能量射束烧蚀法最好是运用镍铬铝合金电阻材料，锰铜合金电阻材料，镍铜合金电阻材料一种波长在236到1064NM之间，每平方公分投射光束尺寸的能量密度在0.05到10瓦之间；在将覆盖的金属箔电阻层5予以成型而形成折线图形的金属箔电阻层系列时，烧蚀的宽度较宜在10到100微米之间，另在修整这一连串成型金属箔电阻层而形成一连串修整和成型金属箔电阻层5时，光束直径较宜在2到100微米之间。

图10为说明依照本发明一实施例的金属箔芯片电阻器的制造方法的第十步骤的截面图。图10的绝缘基板1在其它方面均与图9的基板1相同，但其整个表面形成了一连串与修整和成型金属箔电阻层5的一部份对应的较大面积涂布成型保护层10以便将该等修整和成型金属箔电阻层5的这些部份包封住。这些较大面积涂布成型保护层10可用金属箔芯片电阻器制造技术中所常用的任何一种密封材料予以形成，包括环氧树酯密封剂，氨基甲酸酯密封剂塑料，和硅利康密封剂等；在本发明的较佳实施方法中，与前述一连串上导体引线(电极)层8以及一连串下导体引线(电极)层3相似，此较大面积涂布成型保护层10也可利用一种非光蚀刻涂布的印刷方法，但较宜用一种非光蚀刻网版印刷法予以形成；而供形成此种较大面积涂布成型保护层10所用的密封剂材料，较宜选用在进行后续如加印字码的加工步骤，不易发生裂解作用与具兼容性的材料；尤其，该较大面积涂布式成型保护层10最好是以在基板1上用网版印刷方式印出的环氧密封剂材料来形成，以便使该较大面积涂布方式成型保护层10各具有20到40微米的厚度。

接着，进行金属箔电阻单体分离的程序。由图1～10中可看出，基板1的上表面设有横向纵向间隔匀一的沟槽2，利用其所具备的物理特性，在不需裁切基板1的情况下，便能利用物理破裂方式将其分开而形成多数个条状基板。这种物理破裂方式，较宜先将基板1固定在一支半径约2到8公分的滚筒上，再于这滚筒上对绝缘基板1施加充分的压力，以致引起此种物理破裂，然而，其它可将基板11分成基板条的方式，均可采用。

图11为依照本发明的金属箔电阻器的制造方法所制成的成品的截面视图。图11是图10的条状基板再经一次物理破裂成粒状单体的剖面图，但在这粒状单体1A的一对相对边缘中，于各边缘的上均形成二连串共三道的导体层，该二连串的三道式导体层包括：(1)一对成型端子桥接导体引线层11A和11B，以供桥接到对应的上导体引线(电极)层8，和对应的下导体引线(电极)层3，(2)于对应的成型端子桥接导体引线层11A和11B的上形成的一对成型端子介质导体层12A和12B；以及(3)于该对成型端子介质导体层12A和12B的上形成的一对成型端子焊接层13A和13B。虽然前述那二连串的三道式导体层的各导体层可用金属箔芯片电阻器已有制造技术的任一种方法与材料形成。

同样地，虽然成型端子介质导体层12A和12B，以及成型端子焊接层13A和13B可用制造分立金属箔芯片电阻器时用以形成该成型端子导体层和成型端子焊接层的任何一种材料来形成，但就本发明的较佳实施方法而言，较宜以镍或镍合金导体材料来形成成型端子介质导体层12A和12B，另以锡或铅锡合金焊接材料来形成成型焊接层13A和13B。使用镍或镍合金材料来形成成型端子导体层12A和12B，和使用锡或铅锡合金焊接材料来形成成型端子焊接层13A和13B，通常会让分立金属箔电阻芯片在混合电路微电子制品中具有最佳的耐蚀性和黏结性。同样地，虽然成型端子介质导体层12A和12B，以及成型端子焊接层13A和13B可用制造分立金属箔芯片电阻器时能形成该等成型端子介质导体层和成型端子焊接层的任何一种方法来形成，但较宜用电镀法形成，以便能以最具效率的方式让成型端子介质导体层12A和12B，以及成型端子焊接层13A和13B在混合电路微电子制品中具有最佳的耐蚀性与黏结性。

虽然图11中未予具体显示出来，但基板1A随后通常会被分开，以便从这条状基板1A形成一连串分立基板芯片，且其上亦形成一连串如图11所示的分立金属箔电阻器，因而形成一连串分立金属箔电阻芯片。如同一基板1被分成条状基板1A，该等分立基板芯片也较宜采用类似的方法由绝缘基板条1A予以分成，尤其，不需裁切基板条1A，较宜沿着其余的横向沟槽改用物理破裂方式将这条状基板1A分成基板芯片。

虽然图11中未予具体显示出来，但条状基板1A可被分成若干分立金属箔电阻芯片，该金属箔电阻芯片又包括若干分立的绝缘基板芯片，且其上也形成有若干分立金属箔芯片电阻器，此金属箔芯片电阻器是在绝缘基板芯片1A上形成成型端子介质导体层12A和12B，以及成型端子焊接层13A和13B的前或的后所形成的。在本发明的较佳实施方法中，较宜在利用电镀法形成成型端子介质导体层12A和12B以及成型端子焊接层13A和13B的前，将绝缘条状基板1A分成一连串其上已形成有一连串金属箔芯片电阻器的绝缘基板芯片。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化和修改，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims

1.一种金属箔芯片电阻器的形成方法，包含：

提供一绝缘基板；

于该绝缘基板上黏合一合金电阻材料金属箔；

在该金属箔上涂布一片预定图形的抗蚀剂隔离罩；

使该涂布抗蚀剂隔离罩的金属箔形成一电阻层；

将该抗蚀剂隔离罩自该金属箔表面移除，藉以将该电阻层图形化；

利用非光蚀刻涂布法及能量射束烧蚀法除掉该图形化的电阻层的一部份，使该电阻层具有一预定的电阻值。

2.如权利要求1所述的金属箔芯片电阻器的形成方法，其特征在于所述绝缘基板选自玻璃绝缘基板或陶瓷绝缘基板或环氧树脂基板。

3.如权利要求1所述的金属箔芯片电阻器的形成方法，其特征在于该金属箔电阻层是由钽铬合金电阻材料、镍铬合金电阻材料、镍铬铝合金电阻材料、锰铜合金电阻材料、镍铜合金电阻材料，以及前述电阻材料更高序数的合金之一的一种电阻材料所形成。

4.如权利要求1所述的金属箔芯片电阻器的形成方法，其特征在于所称非光蚀刻能量射束烧蚀法是激光光束烧蚀法、聚焦离子束烧蚀法、和聚焦电子束烧蚀法之一的一种烧蚀法。