[发明专利]开孔定阻式芯片电阻器及其制法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电阻器，尤指一种开孔定阻式芯片电阻器及其制法。

背景技术

因应各种电子装置便携化、微型化的发展趋势，经常使用于电路中以供量测两端电位差的芯片电阻器，也随之越来越趋于微型化，而为了减小量测误差与提高检出的电流值，通常需要具备电阻值0.02Ω至10Ω、额定容许功率0.1W以上的低电阻高功率特性，并且必须满足减小电阻温度系数(TCR)的要求，在目前通常采用印刷或镀膜技术的现有制程技术之下，存在难以廉价大量生产的实际困难。

中国台湾公告第350071号专利案公开一种芯片电阻器，是在陶瓷基板上利用网印技术印刷电阻膜(材料为玻璃和导电粒子混合成的电阻胶)，再经由干燥、高温烧结等制程而成型，之后采用激光整饰法熔解部分区域形成沟槽以调整其电阻值，最后再利用电镀制程制作电极。然而，由于该电阻膜是以印刷方式形成，其厚度的均匀性难以控制，且因为高温烧结的扩散变异影响，致使该电阻膜的电阻值变化较大。尤其，当前述该芯片电阻器应用于高频环境时，因电阻膜的孔隙率高、结构松散，导致高频信号损耗较大，所以无法适用于高频产品中。

另一种采用镀膜技术的制法，是在陶瓷基板上以利如溅镀(Sputter Deposition)或蒸镀(Evaporation)之类的物理气相沉积技术(PVD)、或者化学气相沉积技术(CVD)等半导体制程生成电阻膜。由于是采用半导体制程来制成芯片电阻器，对于设备的投资是极为昂贵的，加上半导体制程良率的限制，造成制造成本过于昂贵，大幅降低产品竞争力。同时，由于前述半导体制程中针对电阻膜的图案化作业是以微影技术形成，且需移除光阻膜之后才能进行后续处理，然而在移除光阻膜时经常发生移除不全或过当的情况，导致电阻膜暴露而易遭污染或氧化，影响其电气特性，相对降低制程良率。

为了克服前述问题，中国台湾证书号第I237898号专利公开一种制法，首先在一绝缘基板的上表面形成两分别位于该绝缘基板两端的主电极，接着以薄膜沉积方式形成一电阻膜于前述步骤中的绝缘基板的上表面，然后以印刷方式于前述步骤的电阻膜上形成一第一保护层，该第一保护层至少屏蔽位于所述主电极间的至少部分电阻膜并使位于所述主电极上的邻近端侧的部分电阻膜裸露，而位于所述主电极间的该第一保护层部分不间断地延伸，续以该第一保护层作为罩幕来移除该裸露部分的电阻膜，最后形成两端面电极于前述步骤的绝缘基板的两端部并分别遮蔽该对应的主电极。

但是，前述技术仍是采用半导体制程技术，其高成本与良率不佳的问题仍旧存在，况且必须额外增加两道保护层的镀膜制程，更是提高了制程成本。此外，其电阻膜是通过主电极才间接的电性连接至端面电极，如此将造成电阻膜与主电极的电阻温度系数(TCR)互相结合涵盖而增大，导致所制成芯片电阻器的电阻温度系数无法减小至需求值，甚至影响其散热效率。

是故，上述现有技术存在制程良率低、设备与制程成本居高不下、电阻温度系数无法减小至需求值等缺陷，因此如何提出一种有效解决所述缺陷的芯片电阻器及其制法，实为本领域技术中亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所叙述背景技术的缺点，本发明的一目的在于提供一种电阻温度系数可稳定减小至需求值的开孔定阻式芯片电阻器及其制法。

本发明的另一目的在于提供一种易于制造而可提升制程良率的开孔定阻式芯片电阻器及其制法。

本发明的又一目的在于提供一种可降低成本的开孔定阻式芯片电阻器及其制法。

为达到上述目的以及其它目的，本发明提供一种开孔定阻式芯片电阻器，包括：基材；金属片，具有一中央开孔以定义其电阻值；结合层，相对结合该基材与该金属片；以及保护层，覆盖至该金属片的局部表面，使该金属片表面未覆盖该保护层的部分区隔成二电极区。

前述开孔定阻式芯片电阻器中，所使用的基材是以具备绝缘特性为基本特性要求，并无特定限制，例如可采用陶瓷基板。该金属片是以预先定义其电阻值者为基本特性要求，于一实施例中，该金属片为铜、锰、及锡的合金金属片；于另一实施例中，该金属片为铜、锰、及镍的合金金属片。而该金属片的中央开孔是以可计算面积而换算成电阻值的形状为基本原则，并无特定限制，例如其形状可为选自圆形、方形、菱形、梯形、及等角多边形的其中一者。此外，该金属片是以该中央开孔的面积定义其电阻值，且该电阻值与该中央开孔的面积成正比，即例如该中央开孔为圆形时，其孔径越大则电阻值相对越大。