TWI682407B - 四端子電阻器 - Google Patents

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Abstract

一種四端子電阻器，在基板表面設置大面積且具有幾何形狀對稱的電阻層，電阻層的上設置電極層，該電極層包含二相同幾何形狀的子電極層以一定間距對稱設置，每一子電極層包含一電流端子與一電壓檢測端子。特別是該電流端子以及電壓端子可以互換使用，可提高四端電阻的使用彈性。

Description

四端子電阻器
本發明是關於一種四端子電阻器，特別有關一種高功率及高精度之四端子電阻器。
本文所使用的「電路基板」包括印刷配線基板、陶瓷基板、可撓性基板、多層配線基板、液晶顯示器或電漿顯示器用之電極板等，亦即「電路基板」係包含有所有之可成為四端電阻器測定之物件的電路基板。
一般四端子電阻器具有兩個電壓檢測端子以及兩個電流端子，形成四端子結構的電流檢測用低電阻器。四端子的優點是因具備電壓檢測端子，可消除/降低引出電壓檢測所造成的檢測值誤差，能更精準的檢測電流。
當檢測大電流小電阻時，電壓檢測端子與電流端子之間的電阻會造成較大影響，導致增加無謂消耗的功率，也降低監測的精準度。在醫療、測試、轉換器、控制器及通訊等精密儀器設備中，更要求電流控制的精確性，因此相對四端子電阻器的功率及精密度的要求也越高。
第一圖為習知四端子電阻器結構俯視示意圖。該習知四端子電阻器由下而上為基板10、電阻層12、電極層11及保護層(圖未示)。靠近電極層11且兩面積較大的電極端子即為電流端子111，兩個面積較小的電極端子即為電壓檢測端子112，通常設置於該基板10的矩形輪廓的四個角落。
從兩電流端子111引出兩電壓檢測端子112的設計雖然可以降低如同二端電阻量測時的誤差，但因電壓檢測端子112與電流端子111間具有方向性，增加使用的限制條件，且此種設計，電阻層未能覆蓋基板表面，基板散熱功能被閒置。
本發明旨在提高四端子電阻的功率及精密度而得以適用於高精密儀器，以及對稱性設計而得以免除使用限制。
為了達到上述發明目的，本發明提供一種四端子電阻器，使得四端電阻，在相同面積下，能提高電阻容許功率得上限。
為了達到上述發明目的，本發明提供一種四端子電阻器，使得電阻器的電壓檢測端子與電流端子具有對稱性，可以交換使用。
一種四端子電阻器包含一基板、一電阻層、一電極層及一保護層。該電阻層設置於該基板的表面，基本上覆蓋該基板表面。該電極層包含二子電極層，該二子電極層具有相同幾何形狀，以一間距並對稱之方式設置於該電阻層上方。該保護層設置於該電阻層上方並暴露出該電極層。通常該電極層沿基板側面延伸至該基板下方，銲接外部電路板上之電路。
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。
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。圖式中相同或類似之元件將以相同或類似符號來表示。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。
本發明的特徵是讓一電阻層實質上覆蓋基板之上表面，具有最大面積以提高電阻容許功率上限。一電極層由二相同子電極層構成，該二子電極層具有兩個形狀相同的端子，一作為電流端子，另一作為電壓檢測端子。將二該子電極層以對稱方式設置在該電阻層上，且可交換使用。因此，電阻器具有高功率以及高使用彈性。
請參考第二圖，係為本發明實施例之四端子電阻器結構俯視示意圖。在本發明較佳實施例中，一種四端子電阻器包含一基板10，一電阻層12設置於該基板10的上表面上，該電阻層12之幾何形狀對稱於該電阻層12之中心；一電極層11設置於該電阻層12的上表面上，該電極層11與該電阻層12導通，其中該電極層11包含二子電極層，該二子電極層具有相同幾何形狀，該二子電極層相離一間距並對稱於該間距之中心，且該電阻層12自該間距露出；每一該子電極層包含一第一端子與一第二端子，且該第一端子與該第二端子具有相同的幾何形狀；兩該第一端子及兩該第二端子分別設置於該基板10的矩形輪廓的四個角落處。
繼續參考第二圖，此實施例的該兩子電極層為左右對稱配置(亦可為上下或其他對稱方式配置)，該兩子電極層的該兩第一端子為電壓檢測端子V 1、V 2，其中該電壓檢測端子V 1及該電壓檢測端子V 2分別為輸入端(正端)及輸出端(負端)，或其相反；該兩子電極層的該兩第二端子為電流端子I 1、I 2，其中該電流端子I 1及該電流端子I 2則對應該電壓檢測端子V 1及該電壓檢測端子V 2分別為輸入端(正端)及輸出端(負端)，或其相反。以該電阻層12中心為對稱點，該電阻層12具有四象限對稱的幾何形狀，兩該第一端子與兩該第二端子具有相同的幾何形狀，且配置方式相對於該電阻層中心呈對稱配置方式，使兩該電流端子I 1、I 2與兩該電壓檢測端子V 1、V 2的位置可互換使用。進一步參考第五圖，係為本發明實施例之四端電阻器之電路示意圖，如將圖所示的兩該電流端子I 1、I 2作為兩該電壓檢測端子V 1、V 2使用時，則將原兩該電壓檢測端子V 1、V 2作為兩該電流端子I 1、I 2使用即可，此種對稱設計提高四端子電阻器使用上的便利性。此實施例主要採取矩形對稱的幾何形狀，亦可為其他對稱幾何形狀，皆屬於本發明之內容。
接著參考第三圖，係為本發明四端子電阻器的側剖面結構示意圖。在此實施例中，首先，在該基板10的上表面設置該電阻層12，一保護層13覆蓋於自該間距露出的該電阻層12的上表面，且該電極層11同樣設置於該電阻層12的上表面，其中該電極層11包含的兩該等第一端子及兩該等第二端子與該電阻層導通，自該保護層13露出，並延伸至該基板10的下表面，用以連接至外部電路，較佳地，該電阻層厚度範圍為1 μm至100 μm，該電極層厚度範圍為1 μm至100 μm。在此特別說明，說明書內所述的上下及左右是為方便說明，並非指向四端電阻器須有固定方位或方向。
接著參考第四A圖，係為本發明實施例之電阻層圖型俯視圖。該電阻層12以該電阻層12中心呈現對稱幾何形狀之配置方式，而對稱配置方式為本發明的技術特徵，其幾何形狀及其大小僅為其中一種態樣，不以此為限；此實施例的該電阻層12具有較大的面積，因此散熱面積較大，達到快速散熱，避免熱點效應，對於大電流小電阻元件，可提高元件的耐受性。
接著參考第四B圖，係為本發明實施例之電極層圖型俯視圖。該電極層11包含相離一間距的兩相互對稱的幾何形狀的子電極層，每一該子電極層具有一電流端子與一電壓檢測端子(圖未示)，該電流端子與該電壓檢測端子間為將近無電阻狀態，可降低檢測所衍生的功耗。該子電極層的對稱設計使該電流端子與該電壓檢測端子的位置可交換使用，且輸入端與輸出端的位置亦可交換使用，如前所述。相較於習知電極層的設計，雖然兩該電壓端子相互對稱及兩該二電流端子相互對稱，但是該電壓檢測端子與該電流端子間並無對稱，使得電流端子與電壓檢測端子具有方向性。因此，本發明電壓檢測端子與電流端子的對稱設計，使用相當便利。
繼續參考第四B圖，該電極層11包含相離一間距的兩相互對稱的幾何形狀的子電極層，該間距露出該電阻層12部分，通常該間距的距離可控制電壓檢測時的電流誤差，或縮小導電電流波形的變形量。
第二圖所示本發明實施例之四端子電阻器相較第一圖所示習知四端子電阻器具有較高的功率，在不同尺寸的可承受功率如表一所示。 表一
尺寸(英吋) 一般4端電極 新型4端電極
2010 1/2W 3/4W
1206 1/3W 1/2W
接著參考第五圖，係為本發明四端子電阻器的等效電路圖。在此一實施例中，該電壓檢測端子V 1與該電流端子 I 1的位置及電壓檢測端子V 2與該電流端子I 2的位置可同時互換，且電壓檢測端子與電流端子間連接，將近無電阻狀態，可降低檢測所衍生的功耗，如上所述。
繼續參考第五圖。在此一實施例中，本發明之四端子電阻器的四個電極端子皆相同，因此在採用兩個電流端子I 1、I 2以及兩個電壓檢測端子V 1、V 2的配置下，可消除或降低潛在的誤差，在不同尺寸的誤差百分率如表二所示。 表二
尺寸(英吋) 一般4端電極 新型4端電極
2010 1% 0.5%
1206 1% 0.5%
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。
1‧‧‧習知四端子電阻器
2‧‧‧本發明四端子電阻器
10‧‧‧基板
11‧‧‧電極層
12‧‧‧電阻層
13‧‧‧保護層
111、I1、I2‧‧‧電流端子
112 、V1、V2‧‧‧電壓檢測端子
A-A‧‧‧剖面切線
第一圖為習知四端子電阻器結構俯視示意圖。
第二圖為本發明實施例之四端子電阻器結構俯視示意圖。
第三圖為本發明實施例之四端子電阻器側剖面結構示意圖。
第四A圖為本發明實施例之四端子電阻器之電阻層圖型俯視圖。
第四B圖為本發明實施例之四端子電阻器之電極層圖型俯視圖。
第五圖為本發明實施例之四端子電阻器的等效電路圖。
2‧‧‧本發明四端子電阻器
10‧‧‧基板
11‧‧‧電極層
12‧‧‧電阻層
I1、I2‧‧‧電流端子
V1、V2‧‧‧電壓檢測端子
A-A‧‧‧剖面切線

Claims (5)

  1. 一種四端子電阻器，包含：一基板；一電阻層實質上覆蓋於該基板的上方而可避免熱點效應，該電阻層之幾何形狀對稱於該電阻層之中心；一電極層設置於該電阻層的上表面上，該電極層與該電阻層導通，該電極層沿該基板側邊延伸至該基板之下表面，其中該電極層包含二子電極層，該二子電極層具有相同幾何形狀，該二子電極層相離一間距以對稱方式設置，其中每一該子電極層包含一第一端子與一第二端子，且該第一端子與該第二端子具有相同的幾何形狀；以及一保護層，設置二該子電極層間的該間距上，覆蓋該電阻層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之四端子電阻器，其中該第一端子為電壓檢測端子，該第二端子為電流端子。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之四端子電阻器，其中該第一端子為電流端子，該第二端子為電壓檢測端子。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之四端子電阻器，其中該電阻層厚度範圍為1μm至100μm。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之四端子電阻器，其中該電極層厚度範圍為1μm至100μm。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113205933B (zh) * 2021-04-30 2023-03-21 良科电子(重庆)有限公司 一种多用途的中心轴mov组件

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4079349A (en) * 1976-09-29 1978-03-14 Corning Glass Works Low TCR resistor
JP2764517B2 (ja) * 1993-03-24 1998-06-11 ローム株式会社 チップ抵抗器、ならびに、これを用いる電流検出回路および電流検出方法
JP3760577B2 (ja) * 1997-07-03 2006-03-29 松下電器産業株式会社 抵抗器
JP4295145B2 (ja) * 2004-03-23 2009-07-15 太陽社電気株式会社 チップ抵抗器の製造方法
JP4460442B2 (ja) * 2004-12-28 2010-05-12 太陽社電気株式会社 四端子構造の抵抗器
US7911319B2 (en) * 2008-02-06 2011-03-22 Vishay Dale Electronics, Inc. Resistor, and method for making same
US8581687B2 (en) * 2008-11-06 2013-11-12 Vishay Dale Electronics, Inc. Four-terminal resistor with four resistors and adjustable temperature coefficient of resistance
JP2010127736A (ja) * 2008-11-27 2010-06-10 Taiyosha Electric Co Ltd 多端子電流検出用抵抗器
WO2011028870A1 (en) * 2009-09-04 2011-03-10 Vishay Dale Electronics, Inc. Resistor with temperature coefficient of resistance (tcr) compensation
US8779887B2 (en) * 2010-05-13 2014-07-15 Cyntec Co., Ltd. Current sensing resistor
JP2013157596A (ja) * 2012-01-06 2013-08-15 Rohm Co Ltd チップ抵抗器、およびチップ抵抗器の製造方法
JP6892339B2 (ja) * 2012-01-06 2021-06-23 ローム株式会社 抵抗器
KR20160052283A (ko) * 2014-11-04 2016-05-12 삼성전기주식회사 저항 소자, 그 제조방법 및 저항 소자의 실장 기판
JP6326639B2 (ja) * 2016-11-15 2018-05-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 チップ抵抗器の製造方法
KR20180057831A (ko) * 2016-11-23 2018-05-31 삼성전기주식회사 저항 소자
CN108666057B (zh) * 2018-04-03 2024-04-30 广东风华高新科技股份有限公司 一种片式电阻器及其制备方法

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