[发明专利]一种大功率合金箔电阻器及制造方法

说明书

本发明公开了一种大功率合金箔电阻器，包括基板、与基板贴合的电阻元件、连接于电阻元件两端的电极，所述电阻元件包括一个中间材料件和两个电阻合金件；所述中间材料件夹于两个电阻合金件之间且同时与两个电阻合金件连接，两个电阻合金件分别连接两端的电极；中间材料件为低电阻率高导热金属材料。由于电阻元件的中间区域被低电阻率高导热材料替代，故热量聚集区域被分成两部分。可以将电阻元件的热聚集点分割，并缩短热量传输的路径，进而提升整体电阻器散热能力，提高产品的使用功率。同时电阻元件的中间部分被低电阻率金属替代，电阻元件设计的长度减小，可设计生产更低阻值的电阻器。

技术领域

本发明属于设计电路元件领域，尤其是合金箔电阻器。

背景技术

电阻器的功率主要由电阻器的散热能力决定，而电阻器的散热主要靠电极将电阻元件中的热量传输到安装的载体上，从而达到降低电阻元件中热量的目的。通常情况下，电阻元件中间区域离电极相对较远，热量传输路径较长，导致电阻元件中间区域热量来不及逸出而形成热量聚集点，若热量过高导致保护层受损或阻值超出精度要求，产品即可能失效。此外电阻器的生产过程均需要通过调整电阻元件中间区域的横截面积来调整产品的阻值，中间区域的横截面积减小同样会增加该区域热量聚集，加快产品失效。

目前大多数企业或研究院所都是通过提升散热能力来提升电阻器的功率，如增大电极端子面积、使用高导热材料等等。但由于精密电阻尺寸的限制和材料散热能力有限，在小尺寸的合金箔电阻器中，功率提升仍然是目前一个亟待解决的问题。

发明内容

发明目的：本专利提供一种大功率合金箔电阻器，通过调整电阻器结构设计，提高电阻器的散热能力，提升产品的使用功率。

技术方案：本发明可采用以下技术方案：

一种大功率合金箔电阻器，其特征在于，包括基板、与基板贴合的电阻元件、连接于电阻元件两端的电极，所述电阻元件包括一个中间材料件和两个电阻合金件；所述中间材料件夹于两个电阻合金件之间且同时与两个电阻合金件连接，两个电阻合金件分别连接两端的电极；所述中间材料件为低电阻率高导热金属材料；所述电阻合金件与基板之间具有黏胶层，中间材料件与基板之间夹有金属层。

进一步的，所述中间材料件选用铜、铜合金或其他低电阻率金属材料。

进一步的，电阻合金件选用锰铜、铜锰锡、镍铬铝硅、铜锰镍或铁铬合金中的至少一种。

进一步的，所述基板与电阻元件共同的两个端面设有侧端金属底层，该侧端金属底层夹于电极与基板之间。

进一步的，所述金属层材质为铜合金、镍铬合金、钛钨合金的至少一种。

进一步的，所述电阻元件上覆盖有绝缘的保护层。

进一步的，所述基板为陶瓷或者软性绝缘导热材料。

本发明还公开了上述大功率合金箔电阻器的制造方法的技术方案，包括以下步骤：

(1)激光切割基板，在基板上形成切割槽，切割深度为基板厚度30％～60％，激光功率200～400W，切割速度500～1500mm/s，激光频率40％～90％；黏胶层贴合在有切割槽的基板上；

(2)将电阻合金件与中间材料件通过激光焊接连接形成电阻元件，所述电阻合金件与中间材料件的连接焊接连接处宽度0.05mm以内，激光功率5～20W，速度500～800mm/s，激光频率60～90％；将电阻元件贴合在黏胶层表面；

(3)中间材料件与两个电阻合金件图形处理：在整个中间材料件和电阻合金件表面施加一层感光胶膜；利用曝光显影将需要去除的部分暴露出来，其中曝光光源为平行黄色光，曝光时间1～5s，显影液温度30～55℃，显影时间3～15min；利用蚀刻原理将暴露出来的电阻元件的中间材料件区域的合金与黏胶去除，其中蚀刻液温度40～55℃，蚀刻时间2～15min；