[發明專利]鋁端電極芯片電阻器的制造方法

有效

• 申請號: 201611192167.8
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN108231308B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 李文熙
• 申請（專利權）人: 李文熙
• 主分類號: H01C17/00
• 分類號: H01C17/00;H01C17/06;H01C17/065;H01C17/28;H01C17/30
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 何為;袁穎華

一種鋁端電極芯片電阻器的制造方法，當應用于較高電阻值芯片電阻，組件結構不變但鋁端電極必須是高固含量(高鋁金屬與高玻璃含量)；當多孔性鋁端電極應用于較低電阻值芯片電阻，可藉由保護層與電阻層尺寸不同改變電流導通路徑為側面端電極導通電阻層。藉此，本發明以多孔性鋁端電極取代原先銀端電極，以大幅降低芯片電阻器端電極材料成本，或是維持原先芯片電阻結構，即保護層與電阻層尺寸相同或保護層較大的結構，藉由芯片電阻器在電鍍端電極制程時，讓電鍍鎳滲透進入并填滿原先多孔性鋁電極的孔洞，形成鋁鎳共存低電阻端電極，此類高固含量鋁端電極或低固含量鋁鎳端電極皆可完全克服原先芯片電阻硫化問題，提升芯片電阻器抗硫化能力。

技術領域

本發明有關于一種鋁端電極芯片電阻器的制造方法，尤指一種既可提升芯片電阻器抗硫化能力，亦可大幅降低芯片電阻器端電極材料成本的方法。

背景技術

芯片電阻器的電阻值主要是靠電阻層材料與幾何結構來決定，再透過正面金屬端電極導通后，經由電鍍鎳與錫連接到印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)使用。基本上，芯片電阻器的端電極可以分成三部分，分別為正面端電極、側面端電極與背面端電極，其中側面端電極與背面端電極只是利用來供后制程電鍍鎳與錫晶種層使用，而正面端電極除了用來供后制程電鍍鎳與錫晶種層使用之外，在其架構上也必需負責連接電阻層導通的路徑，即連接電阻層與電鍍鎳錫后焊接于PCB板，如美國US 6,153,256號專利案、中國臺灣第I423271及350071號專利案；當然，也有使用背面端銀電極連接電阻層的技術，如中國臺灣第I294129號專利案，其原理與上述以正面端電極連接電阻層相同。而為了與電阻層形成奧姆接觸，因此正面端電極的導電率必須遠低于電阻層電阻率才可形成奧姆接觸，否則會造成寄生電阻影響電阻器最后電阻值。

為了符合芯片電阻端電極的功能與材料成本考慮，目前芯片電阻器的端電極材料是以銀導體為主，然而芯片電阻端電極銀金屬有一嚴重缺點，其容易與應用環境中的硫起反應生成硫化銀，特別是在高溫、高濕度與高硫濃度的環境，如汽車電子的應用下反應特別激烈、特別嚴重，其芯片電阻硫化現象如圖7b所示。而硫化銀的生成將影響芯片電阻器的電性特性與可靠度。

目前主要制作抗硫化車用芯片電阻器，是將銀端電極添加高含量(5mol％以上)的鈀形成銀鈀合金來降低與硫反應形成硫化銀的反應活性，如美國US 5,966,067專利案、中國臺灣第I429609及I395232號專利案。然而，如此一來端電極材料成本將大幅升高，且隨著硫化環境愈惡劣，形成硫化銀還是有一定的風險。

另，當鋁端電極應用于較高電阻值芯片電阻(>1Ω)，組件結構不變，然而不同于原先銀端電極制作應用于芯片電阻器，鋁端電極制作應用于芯片電阻器時因鋁電極容易表面氧化問題導致有額外雜散電阻產生，這對于制作芯片電阻器在兩倍半額定電壓下進行過負載測試(short time over load)時，容易發生因沖擊制造履端電極時產生的雜散電阻，造成芯片電阻器在過負載測試后電阻值偏移太大(±2％)失效問題。

故，一般無法符合使用者于實際使用時所需。

發明內容

本發明的主要目的在于，克服已知技術所遭遇的上述問題，提供一種鋁端電極芯片電阻器的制造方法，以高固含量鋁端電極取代原先銀端電極應用于大于1Ω以上的芯片電阻器，及以多孔性鋁端電極取代原先銀端電極應用于小于1Ω以下的芯片電阻器，除了可大幅降低芯片電阻器端電極材料成本，亦可完全克服原先芯片電阻硫化問題，而能有效應用于車用、基地臺、及LED燈上，以提升芯片電阻器抗硫化能力。