[發明專利]超低阻精密片式電阻器及制作方法

在審

• 申請號: 201910489022.1
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN110459375A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 曾煬;周向輝;李強;唐雪松;宋文君;劉斯琦;李安琦;包桂千
• 申請（專利權）人: 北京七一八友晟電子有限公司
• 主分類號: H01C3/12
• 分類號: H01C3/12;H01C1/084;H01C1/02;H01C1/04;H01C1/14;H01C17/02;H01C17/242;H01C17/28
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本發明名稱為超低阻精密片式電阻器及制作方法，屬于超低阻電阻器領域。本發明是通過以下技術方案實現的：先根據產品尺寸、阻值、溫度系數等參數選擇電阻率、自由態溫度系數適合的合金材料作為電阻層；采用激光切割工藝在合金帶上切割出預先設計好的電阻圖形；采用激光調阻方式調整電阻芯片阻值；以鋁箔作為散熱芯片材料，通過激光切割形成散熱芯片；對電阻芯片和散熱芯片組裝后進行塑封形成包封層；在包封層上激光打標形成標志；在電極位置電鍍銅、鎳和錫鉛形成引出端。本發明的有益效果是：實現10mΩ以下且精度高于±1％，溫度系數小于±100ppm/K的超低阻精密片式電阻器的生產，填補了市場空白。

一、所屬技術領域

本發明涉及表面貼裝的超低阻精密片式電阻器及制作方法。

二、背景技術

通常，片式電阻器分為三個類型，分別為片式厚膜電阻器、片式薄膜電阻器和片式合金箔電阻器。

片式厚膜電阻器是在陶瓷基體上印刷正、背電極，再在正電極間印刷電阻膜層，通過激光切割的方式來調整阻值精度，再印刷介質膜層和文字，然后通過印刷或濺射的方式將正、背電極連接，最后在電極處電鍍鎳阻擋層和錫鉛可焊層。

片式薄膜電阻器是在陶瓷基體上印刷正、背電極，再在正電極間蒸發或濺射上一層金屬膜，通過光刻和激光切割的方式來調整阻值精度，再印刷介質膜層和文字，然后通過印刷或濺射的方式將正、背電極連接，最后在電極處電鍍鎳阻擋層和錫鉛可焊層。

片式合金箔電阻器是在陶瓷基體上印刷背電極，在陶瓷基體正面粘貼合金箔，通過光刻和激光切割控制阻值精度，再印刷介質膜層和文字，然后通過印刷或濺射的方式將正、背電極連接，最后在電極處電鍍鎳阻擋層和錫鉛可焊層。

但上述三種工藝所生產的電阻器均不能加工阻值在10mΩ以下且精度高于±1％，溫度系數小于±100ppm/K的超低阻精密片式電阻器。

三、發明內容

為解決超低阻精密片式電阻器的生產問題，本發明提供了一種以塊金屬合金材料作為電阻層、塑封層作為絕緣層的方案及其制作方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

首先根據產品尺寸、阻值、溫度系數等參數選擇電阻率、自由態溫度系數適合的合金材料(通常為錳銅合金，鎳銅合金或鎳鉻合金等)，以此合金材料作為電阻層；然后根據產品尺寸和加工需要將合金裁切成帶材；然后采用激光切割的工藝在合金帶上切割出預先設計好的電阻圖形(依據產品阻值進行設計)；然后采用精密激光調阻方式調整電阻芯片的阻值；然后對電阻芯片進行清洗，去除油污、毛刺等；以鋁箔作為散熱芯片材料，通過激光切割形成散熱芯片；對電阻芯片和散熱芯片組裝后進行塑封形成包封層，在包封層上激光打標形成標志；最后進行電鍍銅、鎳和錫鉛的加工，形成引出端。

本發明的第一創新點是超低阻、大功率和低溫度系數的實現：

采用上述工藝路線生產的超低阻精密片式固定電阻以具有一定厚度(100μm以上)的合金材料作為電阻層，該層是決定產品性能和可靠性的關鍵部分，合金材料的電阻率，自由態溫度系數，穩定性，耐電流沖擊能力等直接影響到產品的阻值，溫度系數和額定功率。因此為實現技術指標，應選用電阻率小，自由態溫度系數低，穩定性好的優質合金作為產品的電阻層材料。此外，根據片式固定電阻器的熱耗散原理，電阻器引出端是產品熱流出的主要部位，因此產品結構設計時，在保證阻值實現的情況下，盡量的加大了電極的尺寸，并選用了導熱性能優異的鋁作為散熱芯片與電阻芯片一同塑封，散熱芯片一直延伸至電極，這樣就增加了產品的散熱能力，確保產品大功率的實現。

本發明的第二個創新點是對高精度的控制：

超低阻精密片式固定電阻器生產中阻值精度控制困難的根源主要有兩個，一是工序間的阻值精度測試和檢測，二是工序變化量的控制。