TWI406616B - Passive components and their methods - Google Patents

Description

被動元件及其製法

本發明係有關於一種被動元件及其製法，尤指一種單面電極式之被動元件及其製法。

隨著電子產業的蓬勃發展，電子產品在型態上趨於輕薄短小，在功能上則逐漸邁入高性能、高功能、高速度化的研發方向。因電子元件之體積越來越小，故其與電路板之結合需更牢固，以避免電子產品震動時，電子元件脫離該電路板。因此，電子裝置內之各元件之間的結合力係成為研發之重點。

請參閱第1A圖，為習知雙面電極式之被動元件1銲接在電路板3之結構。如第1A圖所示，係提供一具有上、下表面1a、1b之被動元件1，且於上表面1a上具有作動結構10，該作動結構10係由兩電極100a與連接該兩電極100a之電阻層101所組成，而於下表面1b上僅具有兩電極100b，又該被動元件1之側表面1c上具有金屬層11，以導通上、下表面1a、1b之電極100a、100b；接著，藉由銲錫材料31將下表面1b之電極100b接置於電路板3之電性連接墊30上。

當進行銲接時，該銲錫材料31藉由與該金屬層11之分子之間的吸附力而附著於該被動元件1之側表面1c上，使該銲錫材料31不僅結合於該被動元件1之下表面1b上，且附著於該被動元件1之側表面1c上，因而增加該銲錫材料31之結合面積，以增強該電極100b與該電性連接墊30之間的結合強度，可避免該被動元件1自該電路板3上脫落。

請參閱第1B圖，為習知單面電極式之被動元件1’銲接電路板3之結構。如第1B圖所示，係提供一具有相對之作用面1a’與非作用面1b’之被動元件1’，且該作用面1a’上具有作動結構10’，該作動結構10’係由兩電極100’與連接該兩電極100’之電阻層101’所組成，且該電阻層101’上具有保護層102；接著，藉由銲錫材料31將該電極100’接置於電路板3之電性連接墊30上。

惟，單面電極式之被動元件1’之側表面1c’上沒有金屬材質，故當進行銲接時，該銲錫材料31僅結合於該作用面1a’上，而無法附著於該被動元件1’之側表面1c’上，相較於雙面電極式之被動元件1，單面電極式之被動元件1’使該銲錫材料31之結合面積減少，因而降低其電極100’與該電性連接墊30之間的結合強度，容易使其自該電路板3上脫落。

因此，鑒於上述之問題，如何提升單面電極式之被動元件與電路板之間的結合強度，實已成為目前亟欲解決之課題。

鑑於上述習知技術之種種缺失，本發明提供一種被動元件，係包括：本體，係具有相對之作用面與非作用面、與該作用面鄰接之兩固定面、及沿該固定面延伸至該非作用面之側表面，該作用面上具有作動結構，該作動結構由鄰近該兩固定面之電極與連接該兩電極之作動層所組成；以及金屬層，係設於該本體之固定面上。

前述之被動元件中，該作動結構可具有一個或複數個，若為複數個，則令各該作動結構間隔排列。

前述之被動元件中，該金屬層可對應該電極之位置，且該電極可連接該金屬層，而該固定面可為斜面、曲面、階狀面。

前述之被動元件中，形成該金屬層之材料係可為銅、鎳、鉻、或鋁。

本發明復提供一種被動元件之製法，係包括：提供一用於製作被動元件且具有相對之第一及第二表面之基板；形成複數溝槽於該基板之第一表面上；形成金屬層於該些溝槽之部分壁面上；以及分離該溝槽，以形成複數本體，該本體具有作用面、非作用面、依該溝槽壁面定義之固定面、及沿該固定面延伸至該非作用面之側表面，使該金屬層位於該固定面上。

前述之製法中，該金屬層之製程可包括：形成阻層於該基板之第一表面上，且該阻層具有複數開口，以外露出該溝槽之部分壁面；形成該金屬層於該開口中之溝槽之壁面上；以及移除該阻層。

前述之製法中，可於形成該溝槽之前或形成該金屬層之後，形成作動結構於該基板之第一表面上，且使該金屬層對應位於該作動結構之兩端。

由上可知，本發明之被動元件，係藉由在鄰近該電極之固定面上形成金屬層，當進行銲接時，該銲錫材料不僅可結合於該本體之作用面上，且可藉由該金屬層以附著於該固定面上，相較於習知技術之單面電極式之被動元件，本發明之被動元件有效增加該銲錫材料之結合面積，因而增強該電極與該電性連接墊之間的結合強度，可避免該被動元件自該電路板上脫落。

以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。且配合第2A至2D圖說明之實施形態中，所謂「上」、「下」、「左」、「右」僅係變於說明本發明之技術特徵的相對參考方向，並非用以限制本發明之實施形態與權利範圍，合先敘明。

請參閱第2A至2D圖，係為本發明所提供之被動元件2之製法。

如第2A圖所示，提供一用於製作被動元件且具有相對之第一表面2a及第二表面2b之基板2’，且形成複數作動結構22於該基板2’之第一表面2a上。於本實施例中，形成該基板2’之材質係為陶瓷材，但並無特別限制；該些作動結構22係間隔排列，且該作動結構22係由兩電極220與位於該兩電極220之間且連接該兩電極220之作動層221所組成。另外，後續製出之被動元件係可為電阻、電感、或電容，其可依該作動層221之材質而定，於此以電阻為例。

接著，形成複數溝槽23於該基板2’之第一表面2a上，且該溝槽23、23’、23”之形狀並無限制，如第2A、2A’及2A”圖所示，其剖面可為V形、U形或凹形，並無特別限制；於本實施例中，該些溝槽23係呈直線彼此並排，以作為切割路徑而利於切單製程，但不以此為限。

如第2B圖所示，形成阻層24於該基板2’之第一表面2a上，且該阻層24具有複數開口240，以外露出該溝槽23之部分壁面。

如第2C、2C’及2C”圖所示，形成金屬層21於該些開口240中之溝槽23之壁面上，且該金屬層21對應該作動結構22兩端之電極220之位置；接著，移除該阻層24；再以例如印刷方式形成保護層222於該作動層221表面上。

於本實施例中，該電極220係連接該金屬層21，且形成該金屬層21之材料係可為銅、鎳、鉻、或鋁。

又，於另一實施態樣中，可於形成該金屬層21之後，再形成該作動結構22於該基板2’之第一表面2a上。

如第2D圖所示，進行切單製程，沿著該些溝槽23(如溝槽23下緣)與預定切割線L(如第2C’圖所示)切割該基板2’，以分割成複數被動元件2。如第2C’圖所示，因該些溝槽23彼此呈直線並排，故該些溝槽23為直向，該預定切割線L為橫向，但於其他實施例中可依需求作變化，並無特別限制。

此外，亦可於該被動元件2形成之前，先以例如雷射加工於該基板2’上產生剝裂線，則該切單製程將為業界熟知的折條及剝粒製程。

再者，該被動元件2包括本體20及金屬層21，該本體20具有依該第一表面2a定義之作用面20a、依該第二表面2b定義之非作用面20b、依該溝槽23壁面定義之左、右兩固定面20c、及沿該固定面20c延伸至該非作用面20b之左、右兩側表面20d，使該金屬層21位於該本體20之固定面20c上。

又，該被動元件2為單面電極式，且依不同之溝槽23、23’、63”形狀將形成不同形狀之固定面20c、20c’、20c”，如第2D、2D’及2D”圖所示之斜面、曲面、階狀面。

請參閱第3圖，於後續製程中，可於該金屬層21上先電鍍形成一表面金屬層25，再將該本體20設於一電路板3上，且藉由銲錫材料31使該電極220銲接於該電性連接墊30上。

另外，請參閱第4圖，於另一實施態樣中，該電極220’可以未連接該金屬層21。

本發明之被動元件2，因該本體20之左、右兩固定面20c上具有金屬層21，故當進行銲接時，該銲錫材料31不僅可結合於該本體20之作用面20a上，且可藉由該金屬層21(或表面金屬層25)以附著於該本體20之固定面20c上，相較於習知技術中之銲錫材料僅結合於該作用面上，本發明之本體20藉由該金屬層21可增加該銲錫材料31之結合面積，有效增強該電極220與該電性連接墊30之間的結合強度，以避免該被動元件2自該電路板3上脫落。

綜上所述，本發明之被動元件及其製法，係藉由在製作該被動元件時，先形成複數溝槽於基板上，再形成金屬層於該溝槽中，以於切單後，該溝槽之壁面(固定面)可鄰近該本體之電極，當進行銲接時，該銲錫材料將藉由該金屬層附著於該固定面上，有效增加該銲錫材料之結合面積，因而增強該電極與該電性連接墊之間的結合強度。

再者，本發明之溝槽設計係用以在本體之側面上形成金屬層，故該溝槽無形狀上的限制。

上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

1．．．被動元件

1’．．．被動元件

1a．．．上表面

1b．．．下表面

1a’、20a．．．作用面

1b’、20b．．．非作用面

1c、1c’、20d．．．側表面

10、10’、22．．．作動結構

100a、100b、100’、220、220’．．．電極

101、101’．．．電阻層

102、222．．．保護層

11、21．．．金屬層

2’．．．基板

2a．．．第一表面

2b．．．第二表面

2．．．被動元件

20．．．本體

20c、20c’、20c”．．．固定面

23、23’、23”．．．溝槽

221．．．作動層

24．．．阻層

240．．．開口

25．．．表面金屬層

3．．．電路板

30．．．電性連接墊

31．．．銲錫材料

L．．．預定切割線

第1A圖係為習知雙面電極式之被動元件與電路板之剖視示意圖；

第1B圖係為習知單面電極式之被動元件與電路板之剖視示意圖；

第2A至2D圖係為本發明被動元件之製法之剖視與立體示意圖；第2A’及2A”圖係為本發之未切割基板前之溝槽之不同實施態樣；第2C’及2C”圖係為本發明之未切割基板前之立體示意圖；第2D’及2D”圖係為本發明被動元件之固定面之不同實施態樣；

第3圖係為本發明之被動元件與電路板之剖視示意圖；以及

第4圖係為本發明之被動元件之另一實施態樣之立體示意圖。

2．．．被動元件

20．．．本體

20a．．．作用面

20b．．．非作用面

20c．．．固定面

20d．．．側表面

21．．．金屬層

22．．．作動結構

220．．．電極

221．．．作動層

222．．．保護層

Claims (14)

1. 一種單面電極式之被動元件，係包括：本體，係具有相對之作用面與非作用面、相對之兩固定面、及沿該固定面延伸至該非作用面之側表面，該兩固定面係位於該本體兩側，各該固定面之一緣係連接該作用面，且該作用面上具有作動結構，該作動結構由對應該兩固定面之電極與連接該兩電極之作動層所組成，又該非作用面上並未設有電極；以及金屬層，係設於該本體之固定面上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之被動元件，其中，該電極連接該金屬層。
3. 如申請專利範圍第1項所述之被動元件，其中，該固定面為斜面、曲面、階狀面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之被動元件，其中，形成該金屬層之材料係為銅、鎳、鉻、或鋁。
5. 如申請專利範圍第1項所述之被動元件，其中，該作動結構具有複數個，且各該作動結構係間隔排列。
6. 一種單面電極式之被動元件之製法，係包括：提供一用於製作被動元件且具有相對之第一表面及第二表面之基板；形成複數溝槽於該基板之第一表面上；形成金屬層於該些溝槽之部分壁面上；以及分離該溝槽，以形成複數本體，該本體具有依該第一表面定義之作用面、依該第二表面定義之非作用面、 依該溝槽壁面定義之固定面、及沿該固定面延伸至該非作用面之側表面，使該金屬層位於該本體之固定面上，又該非作用面上並未形成有電極。
7. 如申請專利範圍第6項所述之被動元件之製法，其中，該溝槽之剖面係為V形、U形或凹形。
8. 如申請專利範圍第6項所述之被動元件之製法，其中，該些溝槽彼此並排。
9. 如申請專利範圍第6項所述之被動元件之製法，其中，形成該金屬層之材料係為銅、鎳、鉻、或鋁。
10. 如申請專利範圍第6項所述之被動元件之製法，其中，該金屬層之製程係包括：形成阻層於該基板之第一表面上，且該阻層具有複數開口，以外露出該溝槽之部分壁面；形成該金屬層於該開口中之溝槽之壁面上；以及移除該阻層。
11. 如申請專利範圍第6項所述之被動元件之製法，復包括於形成該溝槽之前，形成作動結構於該基板之第一表面上，且於後續製程中，該金屬層對應位於該作動結構之兩端。
12. 如申請專利範圍第6項所述之被動元件之製法，復包括於形成該金屬層之後，形成作動結構於該基板之第一表面上，且該金屬層對應位於該作動結構之兩端。
13. 如申請專利範圍第11或12項所述之被動元件之製法，其中，該作動結構係複數個，且各該作動結構係間隔排 列。
14. 如申請專利範圍第11或12項所述之被動元件之製法，其中，該作動結構係由兩電極與連接該兩電極之作動層所組成，且該金屬層連接該電極。