技術領域

本發(fā)明構思涉及一種片式電阻器及其制造方法。

背景技術：

近來，隨著對小型化、輕量化的電子裝置的需求逐漸增大，片形電子組件被廣泛地使用，以增大電路基板的布線密度。

隨著對電子裝置的性能要求的增加，需要具有高精度的片式電阻器。然而，通常，被設計為具有高精度的片式電阻器會具有差的散熱性能，因此，當使用電阻器時會出現(xiàn)電阻值的失真或者對電阻器造成損壞。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明構思的一方面可提供一種具有高精度并且使得散熱性能提高的片式電阻器及其制造方法。

根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例，一種片式電阻器可包括：基板；第一電極和第二電極，被設置為在基板的一個表面上彼此分開；電阻器，設置在基板的所述一個表面上并且電連接到第一電極和第二電極；第一保護層，設置在電阻器上并且覆蓋電阻器的第一區(qū)域；第二保護層，設置在電阻器上，覆蓋與第一區(qū)域不同的第二區(qū)域，并且具有比第一保護層的熱導率高的熱導率。

根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例，一種制造片式電阻器的方法可包括：在基板的一個表面上形成彼此分開的第一電極和第二電極；形成電連接到第一電極和第二電極的電阻器；在電阻器的一個表面的一部分上形成第一保護層；形成第二保護層，所述第二保護層覆蓋電阻器的所述一個表面的另一部 分并且具有比第一保護層的熱導率高的熱導率；在第一保護層中形成槽，同時測量電阻器的電阻值；當電阻器的電阻值與目標電阻值的差小于預定的差時停止形成槽；形成覆蓋第一保護層和第二保護層的第三保護層。

附圖說明

通過下面結合附圖進行的詳細描述，將更加清楚地理解本發(fā)明構思的以上和其它方面、特征和優(yōu)點，在附圖中：

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的片式電阻器的示圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明構思的另一示例性實施例的片式電阻器的俯視圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明構思的另一示例性實施例的片式電阻器的側視圖；

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明構思的另一示例性實施例的片式電阻器中的保護層的形式的示圖；

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明構思的另一示例性實施例的包括三個電極的片式電阻器的示圖；

圖6是示出制造根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的片式電阻器的方法的流程圖；

圖7A至圖7D是示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的制造片式電阻器的過程的示圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖在下面描述本發(fā)明構思的實施例。

然而，本發(fā)明構思可按照多種不同的形式來舉例說明，并且不應該被解釋為局限于在此闡述的特定實施例。更確切地說，提供這些實施例，以使本公開將是徹底的和完整的，并將本公開的范圍充分地傳達給本領域的技術人員。

在整個說明書中，將理解的是，當諸如層、區(qū)域或晶圓(基板)的元件被稱為“位于”另一元件“上”、“連接到”或“結合到”另一元件時，所述元件可直接“位于”另一元件“上”、直接“連接到”或直接“結合到”另一元件，或者可存在介于它們之間的其它元件。相比之下，當元件被稱為“直接位于”另一元件“上”、“直接連接到”或“直接結合到”另一元件時，可不存在介于它們之間的元件或層。相同的標號始終指示相同的元件。 如在此使用的，術語“和/或”包括一個或更多個相關聯(lián)的所列項目中的任何以及全部組合。

將明顯的是，雖然可在此使用術語“第一”、“第二”、“第三”等來描述各種構件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些構件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應被這些術語限制。這些術語僅用于將一個構件、組件、區(qū)域、層或部分與另一構件、組件、區(qū)域、層或部分區(qū)分開。因此，在不脫離示例性實施例的教導的情況下，下面論述的第一構件、組件、區(qū)域、層或部分可稱作第二構件、組件、區(qū)域、層或部分。

為了描述的方便，可在此使用與空間相關的術語(例如，“在……之上”、“上方”、“在……之下”和“下方”等)，以描述如圖中示出的一個元件與另一元件的關系。將理解的是，除了圖中示出的方位之外，與空間相關的術語意于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被翻轉，則被描述為“在”其它元件或特征“之上”或“上方”的元件將被定位為“在”所述其它元件或特征“之下”或“下方”。因此，術語“在……之上”可根據(jù)附圖的特定方向而包含“在……之上”和“在……之下”的兩種方位。裝置可被另外定位(旋轉90度或處于其它方位)，并可對在此使用的與空間相關的描述符做出相應解釋。

在此使用的術語僅用于描述特定實施例，并且無意限制本發(fā)明構思。除非上下文中另外清楚地指明，否則如在此使用的單數(shù)形式也意于包括復數(shù)形式。還將理解的是，當在本說明書中使用的術語“包括”和/或“包含”時，列舉存在所述的特征、整體、步驟、操作、構件、元件和/或它們的組合，而并不排除存在或增加一個或更多個其它特征、整體、步驟、操作、構件、元件和/或它們的組合。

在下文中，將參照示出了本發(fā)明構思的實施例的示意圖來描述本發(fā)明構思的實施例。在附圖中，例如，由于制造技術和/或公差，可估計所示出的形狀的修改。因此，本發(fā)明構思的實施例不應被理解為受限于在此示出的區(qū)域的特定形狀，而是應被理解為例如包括由于制造導致的形狀的改變。以下的實施例也可由一個或它們的組合而構成。

下面描述的本發(fā)明構思的內容可具有多種構造，并且在此僅提出需要的構造，但不限于此。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的片式電阻器的示圖

參照圖1，根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的片式電阻器可包括：基板110、第一電極121、第二電極122、電阻器130、第一保護層141和第二保護層142。

基板110可提供用于使電極和電阻器安裝在其上的空間。例如，基板110可以是由陶瓷材料形成的絕緣基板。所述陶瓷材料可以是氧化鋁(Al₂O₃)，但不限于此，只要所述陶瓷材料可具有優(yōu)異的絕緣性質和散熱性能以及與電阻器的高黏合度即可。

第一電極121可設置在基板110的一個表面上。

第二電極122可被設置為在基板110的一個表面上與第一電極121分開。

例如，第一電極121和第二電極122可使用銅或銅合金而形成，以具有低電阻值。

電阻器130可在基板110的一個表面上將第一電極121和第二電極122彼此電連接。這里，電阻器130可具有槽?？赏ㄟ^修整(trimming)操作來微調所述槽的長度。因此，可微調電阻器130的電阻值。

修整操作可指的是通過在電阻器中形成槽的同時測量電阻器的電阻值來調節(jié)電阻器的電阻值的操作，并且當電阻值接近目標電阻值時，停止形成槽。因此，可提高根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的片式電阻器的精度。

這里，修整操作可包括形成槽和測量電阻值。測量電阻值可包括通過將特定電平(level)的電壓施加到第一電極221和第二電極222來測量流動在第一電極221和第二電極222中的電流的過程。形成槽的步驟可包括使激光束照射到第一電阻器231的過程。

修整操作通常會在形成槽的同時產(chǎn)生熱，所述熱會導致電阻器130產(chǎn)生溫差電動勢。由于當測量電阻值時，溫差電動勢會導致電阻值的失真，因此電阻器130可由具有良好溫差電動勢性質的材料形成，以減小其中產(chǎn)生的溫差電動勢的大小。例如，電阻器130可包含銅-錳-錫(Cu-Mn-Sn)，但不限于此。

同時，在電阻器130的燒結期間用于增大粘合力的粘合劑可附著到電阻器130與基板110之間的空間。例如，粘合劑可由諸如環(huán)氧樹脂等的樹脂材料形成，并且可選地，可由包含銅(Cu)、鎳(Ni)或銅-鎳(Cu-Ni) 的材料形成，因此具有高散熱性能。這里，電阻器130可在其燒結期間由于的離子擴散鍵合而鑄合，并且可與基板110結合。

第一保護層141可覆蓋電阻器130的一個表面的一部分。第一保護層141可防止由于修整操作而可能導致的電阻器130的變形。例如，第一保護層141可包含環(huán)氧樹脂、酚樹脂、玻璃和聚合物中的至少一種，并且可覆蓋電阻器130中形成有槽的位置。

在第一保護層141形成在電阻器130上之后，可執(zhí)行修整操作。在這種情況下，第二槽可形成在第一保護層141中。在修整操作期間，可穿透第一保護層141的一部分。第一保護層141的穿透的部分可以是第二槽。

第二保護層142可覆蓋電阻器130的所述一個表面的另一部分。也就是說，第二保護層142可覆蓋未被第一保護層141覆蓋的部分。

此外，第二保護層142可具有比第一保護層141的熱導率水平高的熱導率水平。例如，第二保護層142可包含具有高熱導率的陶瓷材料(諸如Al₂O₃、AlN和BN)。因此，電阻器130中產(chǎn)生的熱可通過第二保護層142有效地散發(fā)。

就保護層的性能而言，在電阻器130的保護性能與熱導率之間存在取舍關系。因此，電阻器130的第一保護層141的保護性能可比第二保護層142的保護性能高，第二保護層142的熱導率可比第一保護層141的熱導率高。

根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的片式電阻器可包括具有不同特性的第一保護層141和第二保護層142，從而有效地散發(fā)在使用片式電阻器時產(chǎn)生的熱，同時防止由于在制造過程中的修整操作而導致對片式電阻器的損壞。修整操作可提高片式電阻器的電阻值的精度。因此，片式電阻器可具有提高的散熱性能，同時具有高精度。

圖3是根據(jù)本發(fā)明構思的另一示例性實施例的片式電阻器的側視圖。

參照圖3，根據(jù)本發(fā)明構思的另一示例性實施例的片式電阻器可包括：基板310、第一電極321、第二電極322、電阻器330、第一保護層341、第二保護層342、第三保護層350、第一連接電極361、第二連接電極362、第一金屬蓋371和第二金屬蓋372。

第三保護層350可覆蓋第一保護層341和第二保護層342的一個表面，以保護第一保護層341和第二保護層342免于外部物理和/或電沖擊。此外， 第三保護層350可覆蓋第一保護層341的槽，以防止電阻器330向外曝露。

例如，第三保護層350可通過包含玻璃或聚合物而被實現(xiàn)為具有高保護性能，并且可通過包含具有高熱導率的陶瓷材料(諸如Al₂O₃、AlN和BN)來向外輻射已經(jīng)通過第二保護層342的熱。

同時，第一連接電極361和第二連接電極362可分別幫助布置第一電極321和第二電極322。例如，第一連接電極361和第二連接電極362可按照與第一電極321和第二電極322的形式相同的形式來實現(xiàn)，并且可用作第一電極321和第二電極322的預備電極。此外，第一連接電極361和第二連接電極362可與第一電極321和第二電極322一起使得設置在基板310的兩個端表面上的第一金屬蓋371和第二金屬蓋372固定。

第一金屬蓋371和第二金屬蓋372可分別具有U型形狀，并且可設置在基板310的兩個端表面上，并且可沿朝向基板310的方向擠壓第一電極321和第二電極322以及第一連接電極361和第二連接電極362。因此，可使得第一電極321和第二電極322穩(wěn)固地固定。此外，第一金屬蓋371和第二金屬蓋372可用作將外部電路的引線與電極電連接的介質。

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明構思的另一示例性實施例的片式電阻器中的保護層的形式的示圖。

參照圖4，根據(jù)本發(fā)明構思的另一示例性實施例的片式電阻器可包括：基板510、第一電極521、第二電極522、電阻器530、第一保護層541以及第二保護層542a和542b。

電阻器530可具有形成在電阻器530的兩側中的多個槽(槽1和槽2)。因此，第一保護層541可覆蓋多個槽(槽1和槽2)的全部。此外，第二保護層542a和542b可通過介于其間的第一保護層541而彼此分開。

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明構思的另一示例性實施例的包括三個電極的片式電阻器的示圖。

參照圖5，根據(jù)本發(fā)明構思的另一示例性實施例的包括三個電極的片式電阻器可包括：基板610、第一電極621、第二電極622、第三電極623、第一電阻器631、第二電阻器632、第一保護層641a和641b以及第二保護層642a、642b和642c。

第三電極623可在基板610的一個表面上與第一電極621和第二電極622分開。例如，第三電極623可使用與第一電極621和第二電極622的 材料相同的材料而形成，并且可按照與第一電極621和第二電極622的形式和方式相同的形式和方式而實現(xiàn)。

第三電極623可在外部電連接到第一電極621，并且可用作第一電極621的預備電極。在由于制造過程中出現(xiàn)的缺陷或在使用電極期間造成的影響而導致第一電極621與外部不連接的情況下，第三電極623可替代第一電極621。

可以使第一保護層641a和641b分開，以分別覆蓋第一電阻器631和第二電阻器632。

第二保護層642a、642b和642c可被分開，以分別覆蓋第一電極621、第二電極622和第三電極623。

同時，第一電極621、第二電極622和第三電極623可用于提供散熱通道并且提供電流通道。例如，當?shù)谝浑姌O621和第三電極623在外部彼此電連接時，第一電阻器631和第二電阻器632可彼此并聯(lián)。這里，可在第一電阻器631和第二電阻器632中分散地產(chǎn)生片式電阻器中產(chǎn)生的熱。分散地產(chǎn)生的熱可通過第一電極621、第二電極622和第三電極623而散發(fā)。因此，可進一步提高片式電阻器的散熱性能。

在第二電極622不連接到第一電阻器631和第二電阻器632而連接到第二保護層642b的情況下，第二電極622可用于提供散熱通道，而不是提供電流通道。為此，第二電極622可形成在保護層642b上，第一電阻器631和第二電阻器632可彼此直接連接。

在下文中，將描述制造根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的片式電阻器的方法。關于制造片式電阻器的方法，不多余地解釋與參照圖1至圖5的上述描述相同的或對應的內容。

圖6是示出制造根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的片式電阻器的方法流程圖。

參照圖6，根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的片式電阻器可通過如下方法制造：形成電極(S10)、形成電阻器(S20)、形成第一保護層(S30)、形成第二保護層(S40)、形成槽(S50)以及形成第三保護層(S60)。

形成電極(S10)可指的是將墨水狀的膏等施加、噴涂或者印刷到基板上。所述印刷可通過絲網(wǎng)方法來執(zhí)行。因此，可精確地控制電極的厚度。

形成電阻器(S20)可指的是在基板上印刷電阻器的過程?？赏ㄟ^厚 膜工藝來執(zhí)行從形成電極(S10)到形成電阻器(S20)的過程。因此，可在還原氣氛下以800℃至1400℃的溫度來燒結電極和電阻器。在這種情況下，電極和電阻器可再結晶，并且可產(chǎn)生晶粒生長。這里，可提高電極與電阻器之間的導電率。

此外，可重復對膏的印刷和燒結。因此，可優(yōu)化電極和電阻器的初始電阻值。

此外，在形成電極之后，可通過諸如激光切片、激光蝕刻、噴砂等方法來調節(jié)片式電阻器的電阻值。

形成第一保護層(S30)可指的是在電阻器的一部分上形成對電阻器具有高保護性能的第一保護層(諸如環(huán)氧樹脂、酚樹脂、玻璃和聚合物等)的過程。

形成第二保護層(S40)可指的是在電阻器的另一部分上形成具有高熱導率的第二保護層(諸如Al₂O₃、AlN和BN)的過程。

形成槽(S50)可指的是使用激光束從電阻器的邊緣形成槽的過程。在這種情況下，隨著槽的形成，可測量片式電阻器的總電阻值?？裳由觳鄣拈L度直到片式電阻值的總電阻值接近目標電阻值。

形成第三保護層(S60)可指的是在第一保護層和第二保護層上形成第三保護層的過程。

圖7A至圖7D是示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的制造片式電阻器的過程的示圖。

參照圖7A至圖7D，可按照圖7A、圖7B、圖7C和圖7D中的順序來改變根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的片式電阻器的形狀。

參照圖7A，根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的制造片式電阻器的過程可包括形成電阻器430。

參照圖7B，根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的制造片式電阻器的過程可包括形成第一保護層441和第二保護層442。

參照圖7C，根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的制造片式電阻器的過程可包括形成槽。

參照圖7D，根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的制造片式電阻器的過程可包括形成第三保護層450。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明構思的示例性實施例的片式電阻器可使得散熱 性能提高，同時具有高精度。因此，可實現(xiàn)高額定功率的片式電阻器。

雖然已經(jīng)在上面示出并描述了示例性實施例，但本領域技術人員將清楚的是，在不脫離由權利要求限定的發(fā)明的范圍的情況下，可以做出修改和變型。