TWI679657B - 可撓式電阻元件和其製作方法 - Google Patents

Abstract

一種可撓式電阻元件，透過採用可撓性基板和附著於其上的電阻層，加上保護層覆蓋於可撓性基板表面和電阻層上但暴露出電阻層上的電極。此可撓式電阻元件具有良好的可曲撓和彎折功能，適合和軟材料組裝。

Description

可撓式電阻元件和其製作方法

本發明是關於一種電阻元件領域，尤其是關於一種可和軟性電路載體組裝的可撓性電阻元件。

台灣專利號I529753揭露一種過電流保護元件，包括一正溫度係數(Positive Temperature Coefficient,PTC)特性的導電複合材料疊設於二金屬箔片之間，其電阻對於溫度變化具有反映敏銳的特性，正常溫度下過電流保護元件維持低電阻，當電路或電池發生過電流或過高溫的現象時，過電流保護元件會瞬間提高至一高電阻狀態，以達到保護電池或電路元件的目的。其中，PTC導電複合材料由一種或一種以上具結晶性的聚合物及導電添料所組成。

類似上述的可實現特定功能的電阻元件，通常使用硬度高的基板，對於和其他結構或元件組裝時有所侷限，可以加以改善。

於此提供一種可撓式電阻元件，其具有一被設定的電阻值、額定功率(rated power)和電阻溫度係數(temperature coefficient of resistance)特性， 適用於和軟性基板組裝。可撓式電阻元件可包括可撓性基板和可撓性導電材料，具有軟性可曲撓及彎折的功能，可作為承受大角度彎折的電阻產品。

依據上述，一種可撓式電阻元件，包括：一可撓性基板；一電阻層附著於該可撓性基板的一表面上，其中該電阻層具有一電阻圖案；複數個電極彼此分開地附著於該可撓性基板的該表面上以及部分該電阻層上；以及一保護層覆蓋於該可撓性基板的另一表面上、該電阻層上和部分該可撓性基板的該表面上，其中該保護層暴露出該些電極，以及該可撓性電組元件具有大於90度的彎折度。

依據上述，一種可撓式電阻元件的製作方法，包括：提供一可撓性基板；形成一電阻圖案在該可撓性基板的至少一表面上；形成一電極在該可撓性基板和部分該電阻圖案上，其中該電極和該電阻圖案有導電接觸；以及覆蓋一保護層在該可撓性基板上，其中該保護層覆蓋該電阻圖案、該電阻圖案旁的該可撓性基板的該表面以及該可撓性基板的另一表面，並暴露出該電極，以及該可撓式電阻元件具有大於90度的彎折度。

以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

1‧‧‧可撓性電阻元件

10‧‧‧可撓性基板

12‧‧‧電阻層

14‧‧‧保護層

16‧‧‧電極

18‧‧‧電極

20、22、24、26、28‧‧‧步驟

圖1為本案的單一個可撓式電阻元件的部分結構立體彎曲示意圖。

圖2為本案的單一個可撓式電阻元件的剖面示意圖。

圖3為本案的可撓式電阻元件的製作流程示意圖。

以下將詳述本發明之各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細說明之外，本發明亦可廣泛地施行於其它的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本發明之範圍內，並以申請專利範圍為準。在說明書的描述中，為了使讀者對本發明有較完整的瞭解，提供了許多特定細節；然而，本發明可能在省略部分或全部特定細節的前提下，仍可實施。此外，眾所周知的步驟或元件並未描述於細節中，以避免對本發明形成不必要之限制。特別注意的是，圖式僅為示意之用，並非代表元件實際之尺寸或數量，有些細節可能未完全繪出，以求圖式之簡潔。

參考圖1和圖2，一可撓性電阻元件1包括作為本體的一可撓性基板10、一電阻層12、一保護層14以及電極16、電極18。於一例中，可撓性電阻元件1為一具有一均勻厚度和片狀外觀的片電阻元件，表現一電阻值、額定功率以及電阻溫度係數。其次，可撓性基板10可由一塑膠材料提供，此塑膠材料具有輕薄和抗撓折的特性，舉例但不限地，例如聚醯亞胺(Polyimide,PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylene naphthalate,PEN)、聚酯(Polyester,PET)等等。電阻層12具有一直條或曲線條的電阻形狀，並以適當的方法附著或形成在可撓性基板10的至少一表面，其材料舉例但不限地，例如一導電合金、金屬皮膜或是導電漿料。電極16、18以適當的方法附著或形成在電阻層12上，並和電阻層12有電性連接，例如和電阻層12的電阻圖案有部分重疊(圖上未繪)或不重疊，保護層14則覆蓋於電阻層12上並暴露出電極16、18的至少一部份或全部。另，保護層14 亦覆蓋可撓性基板10的另一表面，其材料舉例但不限地，例如環氧樹脂、聚酯樹脂、聚醯亞胺或聚丙烯。

圖3為本案的可撓性電阻元件1的製作流程示意圖。請參考圖3，提供一可撓性基板(步驟20)，其次，在可撓性基板的至少一表面上形成一電阻圖案(步驟22)，其中形成該電阻圖案的步驟包括：以貼合、濺鍍或是印刷的方式將導電皮膜附著在可撓性基板的該表面上，舉例但不限地，也可包括沖切、雷射或蝕刻等方式。以蝕刻為例，移除方法是以一感光膜覆蓋於導電皮膜上，透過黃光製程，例如透過曝光、顯影、蝕刻等步驟將導電皮膜塑形以做出具有電阻圖案的電阻層。以印刷為例，其透過印刷製程形成電阻圖案，依照電阻值需求使用設計網版圖形以提供具有一電阻圖形的一網版。之後，應用該網版進行印刷，可將導電漿料印刷於該可撓性基板的該表面上以形成該電阻圖案，電阻圖案可以是直條狀或是曲折線條狀。之後，在部分該可撓性基板上和部分該電阻圖案上形成一電極(步驟24)，此形成方式是以一另一感光膜覆蓋在電阻圖案和電阻圖案旁被暴露出的可撓性基板的表面上，透過黃光製程暴露出部分電阻圖案後，再透過電鍍等適當方式將導電材料形成在暴露出的電阻圖案上以形成電極，其中電極和電阻圖案有導電接觸。之後，將保護層覆蓋在電阻圖案的表面、電阻圖案旁的可撓性基板的表面以及可撓性基板的另一表面(步驟26)。要說明的是，考量實務上，上述製程可用於一次製作複數個可撓性電阻元件，故於上述步驟後，可再加上適當的分割方式，例如沖切，形成複數個分離的片狀可撓性電阻元件(步驟28)。

是以，依據上述製作出的可撓性電阻元件，透過可撓性基板和電阻層的材料匹配，加上幾何尺寸(包括面積和厚度)的設計，可以使得成形的片狀 可撓性電阻元件具有大於90度的彎折度、較低的電阻溫度係數(TCR)、耐功率，可適合高低溫儲存環境。

以上所述之實施例僅是為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

Claims (8)

1. 一種可撓式電阻元件，包括：一可撓性基板；一電阻層附著於該可撓性基板的一表面上，其中該電阻層具有一直條或曲線條的電阻圖案；複數個電極彼此分開地附著於該可撓性基板的該表面上以及部分該電阻層上；以及一保護層覆蓋於該可撓性基板的另一表面上、該電阻層上和部分該可撓性基板的該表面上，其中該保護層暴露出該些電極，以及該可撓性電組元件具有大於90度的彎折度。
2. 如請求項1所述的可撓式電阻元件，其中該可撓性基板的材料包括聚醯亞胺(PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚酯(PET)。
3. 如請求項1所述的可撓式電阻元件，其中該電阻層的材料包括導電合金、金屬皮膜或導電漿料。
4. 如請求項1所述的可撓式電阻元件，其中該保護層的材料包括環氧樹脂、聚酯樹脂、聚醯亞胺或聚丙烯。
5. 一種可撓式電阻元件的製作方法，包括：提供一可撓性基板；形成具有一直條狀或曲折線條狀的一電阻圖案在該可撓性基板的至少一表面上；形成一電極在該可撓性基板和部分該電阻圖案上，其中該電極和該電阻圖案有導電接觸；以及覆蓋一保護層在該可撓性基板上，其中該保護層覆蓋該電阻圖案、該電阻圖案旁的該可撓性基板的該表面以及該可撓性基板的另一表面，並暴露出該電極，以及該可撓式電阻元件具有大於90度的彎折度。
6. 如請求項5所述的可撓式電阻元件的製作方法，其中形成該電阻圖案的步驟包括：以貼合、濺鍍或是印刷的方式將一導電皮膜附著在該可撓性基板的該表面上；覆蓋一感光膜在該導電皮膜上；進行一黃光製程以移除部分該導電皮膜；以及移除該感光膜。
7. 如請求項5所述的可撓式電阻元件的製作方法，其中形成該電阻圖案的步驟包括：提供具有一電阻圖形的一網版；應用該網版於該可撓性基板的該表面上並將一導電漿料印刷在該可撓性基板的該表面上以形成該電阻圖案；以及移除該可撓性基板的該表面上的該網版。
8. 如請求項5所述的可撓式電阻元件的製作方法，其中形成該電極的步驟包括通過一黃光製程暴露出部分該電阻圖案，以及在暴露出的該部分該電阻圖案上電鍍一導電材料。