[发明专利]超低阻精密片式电阻器及制作方法

说明书

本发明名称为超低阻精密片式电阻器及制作方法，属于超低阻电阻器领域。本发明是通过以下技术方案实现的：先根据产品尺寸、阻值、温度系数等参数选择电阻率、自由态温度系数适合的合金材料作为电阻层；采用激光切割工艺在合金带上切割出预先设计好的电阻图形；采用激光调阻方式调整电阻芯片阻值；以铝箔作为散热芯片材料，通过激光切割形成散热芯片；对电阻芯片和散热芯片组装后进行塑封形成包封层；在包封层上激光打标形成标志；在电极位置电镀铜、镍和锡铅形成引出端。本发明的有益效果是：实现10mΩ以下且精度高于±1％，温度系数小于±100ppm/K的超低阻精密片式电阻器的生产，填补了市场空白。

一、所属技术领域

本发明涉及表面贴装的超低阻精密片式电阻器及制作方法。

二、背景技术

通常，片式电阻器分为三个类型，分别为片式厚膜电阻器、片式薄膜电阻器和片式合金箔电阻器。

片式厚膜电阻器是在陶瓷基体上印刷正、背电极，再在正电极间印刷电阻膜层，通过激光切割的方式来调整阻值精度，再印刷介质膜层和文字，然后通过印刷或溅射的方式将正、背电极连接，最后在电极处电镀镍阻挡层和锡铅可焊层。

片式薄膜电阻器是在陶瓷基体上印刷正、背电极，再在正电极间蒸发或溅射上一层金属膜，通过光刻和激光切割的方式来调整阻值精度，再印刷介质膜层和文字，然后通过印刷或溅射的方式将正、背电极连接，最后在电极处电镀镍阻挡层和锡铅可焊层。

片式合金箔电阻器是在陶瓷基体上印刷背电极，在陶瓷基体正面粘贴合金箔，通过光刻和激光切割控制阻值精度，再印刷介质膜层和文字，然后通过印刷或溅射的方式将正、背电极连接，最后在电极处电镀镍阻挡层和锡铅可焊层。

但上述三种工艺所生产的电阻器均不能加工阻值在10mΩ以下且精度高于±1％，温度系数小于±100ppm/K的超低阻精密片式电阻器。

三、发明内容

为解决超低阻精密片式电阻器的生产问题，本发明提供了一种以块金属合金材料作为电阻层、塑封层作为绝缘层的方案及其制作方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

首先根据产品尺寸、阻值、温度系数等参数选择电阻率、自由态温度系数适合的合金材料(通常为锰铜合金，镍铜合金或镍铬合金等)，以此合金材料作为电阻层；然后根据产品尺寸和加工需要将合金裁切成带材；然后采用激光切割的工艺在合金带上切割出预先设计好的电阻图形(依据产品阻值进行设计)；然后采用精密激光调阻方式调整电阻芯片的阻值；然后对电阻芯片进行清洗，去除油污、毛刺等；以铝箔作为散热芯片材料，通过激光切割形成散热芯片；对电阻芯片和散热芯片组装后进行塑封形成包封层，在包封层上激光打标形成标志；最后进行电镀铜、镍和锡铅的加工，形成引出端。

本发明的第一创新点是超低阻、大功率和低温度系数的实现：

采用上述工艺路线生产的超低阻精密片式固定电阻以具有一定厚度(100μm以上)的合金材料作为电阻层，该层是决定产品性能和可靠性的关键部分，合金材料的电阻率，自由态温度系数，稳定性，耐电流冲击能力等直接影响到产品的阻值，温度系数和额定功率。因此为实现技术指标，应选用电阻率小，自由态温度系数低，稳定性好的优质合金作为产品的电阻层材料。此外，根据片式固定电阻器的热耗散原理，电阻器引出端是产品热流出的主要部位，因此产品结构设计时，在保证阻值实现的情况下，尽量的加大了电极的尺寸，并选用了导热性能优异的铝作为散热芯片与电阻芯片一同塑封，散热芯片一直延伸至电极，这样就增加了产品的散热能力，确保产品大功率的实现。

本发明的第二个创新点是对高精度的控制：

超低阻精密片式固定电阻器生产中阻值精度控制困难的根源主要有两个，一是工序间的阻值精度测试和检测，二是工序变化量的控制。