TWI718971B - 大批量產生微型電阻元件的製作方法 - Google Patents

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Abstract

一種大批量產生微型電阻元件的製作方法，包含形成一具有數個電阻本體的初階品的基礎成型步驟、一於初階品相反二面分別貼覆第一、第二光阻膜的光阻貼合步驟、一於第一光阻膜上形成填孔的第一移除步驟、一自填孔中形成與電阻本體連接的基塊的基塊形成步驟、一移除光阻膜的第二移除步驟、一形成覆蓋於初階品相反二面的膠膜的封膠步驟、一分割而取得數個獨立的半成品的切割步驟，及一於每一半成品兩側形成端電極的端電極形成步驟；本發明提供一種新的、利用光阻膜提供結構支撐力，且能於後續有效地完整移除光阻膜的微型電阻元件的量產方法。

Description

大批量產生微型電阻元件的製作方法
本發明是有關於一種被動元件的製作方法，特別是指一種能大批量產生微型電阻元件的製作方法。
參閱圖1，微型電阻元件100是重要的被動元件之一，其基礎結構主要包括一由導電材料構成的電阻塊本體11、一設置於該電阻塊本體11底面的支撐層12、一包覆該電阻塊本體11及該支撐層12的封裝層13，及二形成於該電阻塊本體11相反兩側的端電極14，該微型電阻元件100廣泛應用於電子產品中用以提供預定的電阻值。
大致而言，目前批量生產上述微型電阻元件100的過程，是先準備一由導電材料構成的板材，並於該板材的底面設置該支撐層12，接著於該板材的另一面上沖切形成數個成陣列排列的電阻塊本體11後，在每一電阻塊本體11的表面上進行電阻修值，隨後，用絕緣材料形成覆蓋於該等電阻本體11的該封裝層13，再進行沖切或蝕刻得到各自獨立的電阻塊本體11，最後，於每一已形成有該封裝層13的電阻塊本體11的兩側形成端電極14，即完成生產過程。
基於生產微型電阻元件100的每一製程中，或多或少存在著例如：沖切形成電阻塊本體11時產生變形、沖切精準度、封裝沾黏或溢膠，或是端電極14的厚度不均、鍍設形成的端電極14緻密度不足等各種技術問題，因此，相關業界以例如第I438787號、第I553672號、第I600354號……等各式專利案解決相關技術問題的同時，並保護自家的生產製程與生產產品。
隨著電子產品的發展，對於應用其中的微型電阻元件的要求愈來愈多樣，也因此，如何提出更多樣的生產製程供業界選擇運用，並且改善不同微型電阻元件於批量生產時所遇到的技術問題，是相關業者不斷開發的重點之一。
因此，本發明的目的，即在提供一種新的、且能大量產生微型電阻元件的製作方法。
於是，本發明大批量產生微型電阻元件的製作方法，包含一基礎成型步驟、一光阻貼合步驟、一第一移除步驟、一基塊形成步驟、一第二移除步驟、一封膠步驟、一切割步驟，及一端電極形成步驟。
該基礎成型步驟是在一具有預定阻值的導電材料所構成的箔材上形成數條貫穿該箔材的縱向溝槽，及數條橫向溝槽，並將該箔材界定出一包括一框圍、數個結點，及數個電阻本體的初階半成品，其中，該等電阻本體成陣列排列，且每一電阻本體以數個結點與該框圍，及相鄰的電阻本體其中任一連結而使該初階半成品成箔板態樣。
該光阻貼合步驟是於該初階半成品相對的二表面分別貼合共同遮覆該等電阻本體的一第一光阻膜，及一第二光阻膜。
該第一移除步驟是將該第一光阻膜自表面向下移除該第一光阻膜的預定結構，形成數個分別連通至該等電阻本體表面的填孔。
該基塊形成步驟是將具有預定阻值的導電材料於該等填孔中各自形成一與該等電阻本體表面連接的基塊。
該第二移除步驟是將該第一光阻膜及該第二光阻膜自形成有該等基塊的該初階半成品移除。
該封膠步驟是用絕緣材料於形成有該等基塊的該初階半成品的相反二表面形成二共同包覆該初階半成品且使該等基塊裸露的膠膜。
該切割步驟是沿著由該等縱向溝槽及該等橫向溝槽所定義的多數切割道移除與該等切割道對應的膠膜結構和該等結點，得到數個各自獨立的電阻半成品。
該端電極形成步驟是以導電材料於每一電阻半成品上形成二分別位於該電阻本體相反兩側且與該等基塊連接的端電極。
本發明的功效在於：提供一種新的且完整的微型電阻元件的批量製程，特別是，於該光阻貼合步驟至該第二移除步驟中，運用該第二光阻膜提供形成該等基塊時支撐該初階半成品的結構性支撐力，並可經由相對應的溶劑完全移除，而能精準掌握整體製程中的每一階段的過程良率，有效降低生產過程的異常，而提高生產毛利。
在本發明被詳細描述前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖2、圖3，本發明大批量產生微型電阻元件的製作方法的一實施例，用以大批量製作如圖3所示的微型電阻元件200。
該微型電阻元件200包含一電阻本體21、二由導電材料構成並形成於該電阻本體21上的基塊22、二覆蓋於形成有該等基塊22的該電阻本體21相反兩面的膠膜23，及二形成於該電阻本體21兩側面的端電極24。
本實施例依序包含一基礎成型步驟S1、一光阻貼合步驟S2、一第一移除步驟S3、一基塊形成步驟S4、一第二移除步驟S5、一修值步驟S6、一封膠步驟S7、一切割步驟S8，及一端電極形成步驟S9。
參閱圖2、圖4，及圖5，該基礎成型步驟S1是先準備一由具有預定阻值的導電材料所構成的箔材31，並於該箔材31上以蝕刻的方式形成數條貫穿該箔材31的縱向溝槽311，及數條橫向溝槽312，該等縱向溝槽311與該等橫向溝槽312將該箔材31共同界定出一包括一框圍313、數個結點314，及數個成陣列排列的電阻本體21的初階半成品300(如圖4所示)，其中，每一電阻本體21以數個結點314與該框圍313，及相鄰的電阻本體21其中任一連結而使該初階半成品300成箔板態樣。在本實施例中，是先於該箔材31的相反兩面以貼覆或塗佈的方式形成二光阻層32，並經由曝光顯影分別在該等光阻層32相對應的位置形成預定圖案，接著沿著該預定圖案分別自該等光阻層32的頂面向內蝕刻，而移除部分的光阻層結構與箔材結構，而於該箔材31上形成該等縱向溝槽311，及該等橫向溝槽312，隨後將該等光阻層32自該箔材31上移除。
參閱圖2、圖6，該光阻貼合步驟S2是於該初階半成品300的相對的二表面分別貼合一第一光阻膜41，及一第二光阻膜42，用以完整地遮覆該等電阻本體21的相反兩面。
參閱圖2、圖7，該第一移除步驟S3是透過微影蝕刻的方式自該第一光阻膜41的頂面且對應於該等電阻本體21的位置向下蝕刻以移除預定的第一光阻膜結構，而分別於對應每一電阻本體21的區域中形成二相間隔、各自獨立並連通至該電阻本體21表面的填孔411。
該基塊形成步驟S4是以具有預定阻值的導電材料於該等填孔411中各自形成一與該等電阻本體21表面連接的基塊22。在本實施例中，該等基塊22是透過電鍍方式自該等電阻本體21表面向上形成，其他例如鍍膜方式、印刷方式，也都可以形成該等基塊22，在此不特別加以贅述。值得一提的是，該第二光阻膜42在該第一移除步驟S3與該基塊形成步驟S4中，可視為軟性的支撐結構，以提供成箔板態樣的該初階半成品300足夠的支撐力，且該第二光阻膜42可以緊密貼附於該初階半成品300，避免在製程中自該初階半成品300剝落的情況發生。
該第二移除步驟S5是在該等基塊22形成於該等電阻本體21後，藉由與光阻膜配合使用的溶劑(如:光阻剝離劑)將該第一光阻膜41及該第二光阻膜42自該初階半成品300上移除，藉由溶劑移除光阻膜的方式可以更加有效且輕易的移除該第一光阻膜41及該第二光阻膜42，而不易對該等電阻本體21產生物理性的損毀以影響後續製程步驟。
參閱圖2及圖8，移除該第一光阻膜41及該第二光阻膜42後，依需求於該等電阻本體21上進行該修值步驟S6，在本實施例中，是透過雷射的方式於每一電阻本體21形成有該等基塊22的表面上進行修整，即利用雷射移除每一電阻本體21的預定結構，而使該電阻本體21具有特定的電阻值。
該封膠步驟S7是用絕緣的封裝材料在該初階半成品300形成有該等基塊22的表面和相對的另一表面上，形成二共同包覆該初階半成品300且令該等基塊22裸露的膠膜23。在本實施例中，是以熱壓的方式形成該等膠膜23，令該等膠膜23的部分結構填充於該等縱向溝槽311與該等橫向溝槽312中，亦即相鄰兩電阻本體21之間的間隙中，並在形成與該等基塊22相同表面的該膠膜23時，其形成厚度與該等基塊22的高度相同，令該膠膜23與該等基塊22齊平而使得每一基塊22的表面裸露。
參閱圖2及圖9，由該等縱向溝槽311與該等橫向溝槽312定義數道切割道51，該切割步驟S8是沿著該等切割道51的方向移除對應於該等切割道51位置上的膠膜結構和該等結點314，得到數個各自獨立且使該電阻本體21的側面和形成於該電阻本體21上之該等基塊22的側面裸露的電阻半成品500。
該端電極形成步驟S9是在每一電阻半成品500露出該等基塊22與該電阻本體21的相反二側面上，透過電鍍的方式分別形成二與該電阻本體21及該等基塊22連接的端電極24，完成該微型電阻元件200的製程。在本實施例中，該二端電極24是分別自該電阻本體21的兩側面上各自依序電鍍形成一鎳金屬層241，及一錫金屬層242以構成該二端電極24。此外，該等端電極24也可以透過濺鍍、表面沉積或是導電層貼合等方式形成，在此不再多加舉例詳說。
綜上所述，本發明提供一種新的且完整的大量生產微型電阻元件200的製作方法，特別是設計於光阻貼合步驟S2至該第二移除步驟S5中，於該初階半成品300的相反兩面上貼覆該第一光阻膜41，及該第二光阻膜42，利用該第二光阻膜42在該基塊形成步驟S4中作為支撐以避免為箔板態樣的該初階半成品300可能出現的結構強度不足的問題，並可藉由相對應的溶劑輕易去除，而不會對該初階半成品300造成物理性的損毀，以致影響後續製程和最終成品的品質，此外，該第二光阻膜42為軟質地的膜體，能緊密貼附於該等電阻本體21上，而不易在製程中自該等電阻本體21剝離，因此能有效地提升產品的良率並降低生產成本，故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
100:微型電阻元件 11:電阻塊本體 12:支撐層 13:封裝層 14:端電極 200:微型電阻元件 21:電阻本體 22:基塊 23:膠膜 24:端電極 241:鎳金屬層 242:錫金屬層 300:初階半成品 31:箔材 32:光阻層 311:縱向溝槽 312:橫向溝槽 313:框圍 314:結點 41:第一光阻膜 411:填孔 42:第二光阻膜 500:電阻半成品 51:切割道 S1:基礎成型步驟 S2:光阻貼合步驟 S3:第一移除步驟 S4:基塊形成步驟 S5:第二移除步驟 S6:修值步驟 S7:封膠步驟 S8:切割步驟 S9:端電極形成步驟
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一剖視圖，說明現有微型電阻元件的結構； 圖2是一流程圖，說明本發明大批量產生微型電阻元件的製作方法的一實施例； 圖3是一剖視圖，說明以本實施例之製法所製得的一微型電阻元件； 圖4是一示意圖，說明該實施例的一初階半成品； 圖5是一流程示意圖，說明該實施例的一基礎成型步驟； 圖6 是一流程示意圖，延續圖5說明該實施例的一光阻貼合步驟； 圖7 是一流程示意圖，延續圖6說明該實施例的一第一移除步驟、一基塊形成步驟，及一第二移除步驟； 圖8是一流程示意圖，延續圖7說明該實施例的一修值步驟，及一封膠步驟；及 圖9是一流程示意圖，延續圖8說明該實施例的一切割步驟，及一端電極形成步驟。
S1:基礎成型步驟
S2:光阻貼合步驟
S3:第一移除步驟
S4:基塊形成步驟
S5:第二移除步驟
S6:修值步驟
S7:封膠步驟
S8:切割步驟
S9:端電極形成步驟

Claims (8)

  1. 一種大批量產生微型電阻元件的製作方法，包含：一基礎成型步驟，於一具有預定阻值的導電材料所構成的箔材上形成數條貫穿該箔材的縱向溝槽，及數條橫向溝槽，而將該箔材界定出一包括一框圍、數個結點，及數個電阻本體的初階半成品，其中，該等電阻本體成陣列排列，且每一電阻本體以數個結點和該框圍，及相鄰的電阻本體的其中任一連結而使該初階半成品成箔板態樣；一光阻貼合步驟，於該初階半成品的相反二表面分別貼合以共同遮覆該等電阻本體的一第一光阻膜，及一第二光阻膜；一第一移除步驟，自該第一光阻膜向下移除該第一光阻膜的預定結構而形成數個分別連通至該等電阻本體表面的填孔；一基塊形成步驟，以具有預定阻值的導電材料於該等填孔中各自形成一與該等電阻本體表面連接的基塊；一第二移除步驟，將該第一光阻膜及該第二光阻膜自形成有該等基塊的該初階半成品移除；一封膠步驟，於該第二移除步驟後，用絕緣材料於形成有該等基塊的該初階半成品的相反二表面形成二共同包覆該初階半成品且使該等基塊裸露的膠膜；一切割步驟，於該封膠步驟後，沿著由該等縱向溝槽及該等橫向溝槽所定義的多數切割道移除對應該等切割道的膠膜結構和該等結點，得到數個各自獨立的電阻半成 品；及一端電極形成步驟，以導電材料於每一電阻半成品形成二分別位於該電阻本體相反兩側且與該等基塊連接的端電極。
  2. 如請求項1所述的大批量產生微型電阻元件的製作方法，還包含一實施於該第二移除步驟及該封膠步驟之間的修值步驟，該修值步驟於該等電阻本體形成有該等基塊的表面上透過雷射的方式進行修整，使每一電阻本體具有一特定的電阻值。
  3. 如請求項1所述的大批量產生微型電阻元件的製作方法，其中，該第一移除步驟以微影蝕刻方式於該第一光阻膜形成該等填孔。
  4. 如請求項1所述的大批量產生微型電阻元件的製作方法，其中，該第一移除步驟是自該第一光阻膜對應於每一電阻本體的區域形成二個相間隔且各自獨立的填孔。
  5. 如請求項1所述的大批量產生微型電阻元件的製作方法，其中，該基塊形成步驟是以電鍍方式、鍍膜方式、印刷方式，及此等之組合形成該等基塊。
  6. 如請求項1所述的大批量產生微型電阻元件的製作方法，其中，該封膠步驟中，是於形成有該等基塊的初階半成品的表面形成厚度與該等基塊的高度相同的膠膜。
  7. 如請求項1所述的大批量產生微型電阻元件的製作方法，其中，該切割步驟中，沿著該等切割道移除預定的膠膜結構時，使每一電阻半成品的電阻本體側面和形成於該 電阻本體上的該等基塊的側面裸露。
  8. 如請求項1所述的大批量產生微型電阻元件的製作方法，其中，該端電極形成步驟是以電鍍方式自該電阻本體相反兩側的表面分別形成二金屬層以構成該二端電極。
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