专利名称：一种元件的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种电元件的制造方法，该元件具有一个基体以及两个对应的外电极。
电陶瓷元件例如负温度热敏电阻需要在数量多的元件数中具有欧姆电阻的很窄的公差。在已知的这类元件的制造方法中，首先制造出许多具有不同电阻值的元件，然后通过电测试确定符合预定电阻公差的元件，并随即把它们从元件总数中分选出来。
这种方法的缺点是，必须忍受相当多的元件废品。
为了减少废品，提出了制造负温度系数热敏电阻的另一种方法，即通过机械去掉部分陶瓷基体以及必要时还去掉外电极的一部分来把元件调节到额定电阻。但这种方法的缺点是，对尺寸很小的元件例如对尺寸为1毫米×0.5毫米×0.5毫米的0402元件不能用，否则必须付出很大的代价。
本发明的目的是提出一种元件制造方法，该方法即使对小体积的元件也能保持电阻的预定公差。
这个目的是通过权利要求1的方法来实现的。该方法的诸多有利方案可从其他各项权利要求中得知。
本发明提出的制造元件的方法包括下列步骤a)产生一个带有两个对应外电极的基体；b)通过化学腐蚀掉部分基体，使外电极之间的基体的待测的电阻与一个预定的额定值相等。
这种方法的优点是，在取消机械加工方法的情况下，例如在取消磨削、锉削或刨削的情况下，用简单的、设备费用很小的方法就可制具有电阻预定额定值的元件。这种方法还有一个优点特别适用于基体的机械加工在时间上和设备上需要很高费用的很小体积的元件制造。
通过化学腐蚀部分基体，使为对置的外电极之间的电流提供的电流路径变窄，从而增加该基体的电阻。
根据这种方法，如果在步骤a)制作的基体具有一个低于额定电阻的实际电阻，则是有利的。只有在这种情况中，才能通过腐蚀掉基体的部分来达到实现电阻与额定电阻的吻合。
在该方法的一个实施例中，使用一种含有陶瓷材料的基体，其优点是，可简便而经济地制造多种使用场合所需的电陶瓷元件、可表面安装的负温度系数热敏电阻或类似的元件。
在该方法的另一个实施例中，也可使用这样一种电陶瓷材料，其电阻具有一个负温度系数，因而可制造负温度系数热敏电阻。
作为负温度系数热敏电阻的材料例如可用化学式为NiII1-n[MnIII2MnII2]O4的镍-锰尖晶石，其中0≤z≤0.4。
此外，该方法用最小尺寸低于3毫米的基体是有利的，该方法的这个实施例的优点是可对机械加工需要大量费用的很小的元件进行加工或电阻值的调节。
在实施该方法时，把基体浸入一种要腐蚀该基体材料的液体中，是特别有利的。这种处理方法的优点是，基体材料的腐蚀掉基本上是均匀的，所以可避免一个或一些特殊部位的大的损伤，此外，这种处理方式还有一个优点，可在唯一一道工序中同时处理多个基体。
作为腐蚀液体例如可用硫酸。
在本发明的另一实施例中，腐蚀也可通过干法腐蚀来实现。
在该方法的另一方案中。可在步骤b)之前测定电阻的实际值。这种处理方法的优点是，可对腐蚀提供一个控制机理。亦即从电阻的额定值和实际值之间的偏差中可推断出腐蚀过程。
例如通过确定电阻额定值和电阻实际值之间的差可确定例如在一种腐蚀液体中的腐蚀过程的持续时间。为此，通过试验测定某种元件的腐蚀持续时间和由此达到的电阻增加之间的关系。借助于这样得出的数据即可根据测出的实际电阻和由此得出的与额定电阻的差值确定一个事先规定的腐蚀持续时间。
在基体按事先规定的腐蚀持续时间腐蚀后，该元件的电阻以足够的精度接近额定值。在进行该方法的步骤b)之前，电阻的测定最好可确认是否可借助于腐蚀实现电阻的接近。例如在制作基体时产生很大的误差，以致在制造时元件的电阻就已经大于额定值，则不可能使电阻相等。在这种情况中，通过基体的腐蚀不可能实现与额定值的进一步的吻合，因为通过基体的腐蚀只能增加电阻，但不能降低电阻。
根据该方法的另一个实施例，也可在腐蚀过程中测定元件或基体的电阻，从而可进行腐蚀过程的直接控制。一旦基体的电阻达到额定值，则停止腐蚀过程。
下面结合一些实施例及其附图来详细说明本发明。
图1表示一个电元件在腐蚀前和腐蚀后的示意横截面。
图2表示一个负温度系数热敏电阻的腐蚀持续时间和由此达到的电阻增加之间的关系。
图1表示带有一个基体1的负温度系数热敏电阻，该基体用镍锰尖晶石陶瓷材料或别的类似合适材料制成。在基体1的对应侧面上，设置有外触点21、22。通过腐蚀掉基体1的部分，可使外触点21、22之间的电流路径象虚线所示那样变窄。所以，通过基体1的腐蚀可增加元件的电阻，使之以足够的精度达到一个额定电阻。图1所示元件相当于结构型式0603，这就是说，该元件具有如下尺寸1.6毫米×0.8毫米×0.8毫米。其中，图1实施例的最小尺寸d是基体1的高度，为0.8毫米。但作为元件的最小尺寸也可是一个元件的长度、深度、厚度或直径。对这里所述的方法来说，使用最小尺寸小于3毫米的元件是特别有利的。
在腐蚀过程中，可取消对电阻的测定，即通过校正测定来确定元件的电阻和腐蚀持续时间之间的关系。在这种情况下，确定元件的实际电阻和确定实际电阻与额定电阻之间的差值足够。然后可从这个电阻差值中借助于校正曲线计算腐蚀持续时间。
如果外触点21、22用一种不是通过腐蚀溶液腐蚀的或明显比陶瓷材料腐蚀小的材料制成则是有利的，这样就提供了可焊接性，例如可用一个具有银/镍/锡层序列的3层金属涂覆或用银/钯金属涂覆。
图2表示结构型式0603的一个元件在25℃时测出的电阻R25为6000欧姆的这样一条校正曲线。在图2中，测出的R25的电阻Ω(欧姆)绘在测出的腐蚀持续时间t(分钟)的上方。作为腐蚀溶液使用10％的硫酸。图2示出了在测试时间0、1、5和10分钟的测试点。从图可以清楚看出，电阻R25随腐蚀持续时间的增加而增加。
本发明不限于负温度系数热敏电阻，也可用于其电阻取决于其基体几何尺寸的任意的电元件。
附图标记1 基体21，22 外触点R25 在25℃测出的电阻t 时间d 最小尺寸
权利要求
1.一种元件的制造方法，包括如下步骤a)产生一个带有两个对应外电极的基体(1)；b)通过化学腐蚀掉部分基体(1)，使外电极之间的基体(1)的待测电阻与一个预定的额定值相等。
2.按权利要求1的方法，使用一个基体(1)，其含有一种陶瓷材料。
3.按权利要求1或2的方法，使用一个基体(1)，其欧姆电阻具有一个负温度系数。
4.按权利要求1至3任一项的方法，使用一个基体(1)，其最小尺寸(d)小于3毫米。
5.按权利要求1至4任一项的方法，通过基体(1)浸入一种腐蚀基体(1)材料的液体中进行腐蚀。
6.按权利要求5的方法，用硫酸作为腐蚀液体。
7.按权利要求1至6任一项的方法，在步骤b)之前，测出基体(1)的电阻的实际值。
8.按权利要求7的方法，在腐蚀的过程中，测出基体(1)的电阻(R25)。
9.按权利要求1至8任一项的方法，其中-在步骤b)之前，确定电阻(R25)的额定值和实际值之间的差值，并从中确定腐蚀过程的持续时间(t)；-在步骤b)内，用这样确定的持续时间(t)进行腐蚀。
全文摘要
本发明涉及一种元件的制造方法，包括下列步骤a)产生一个带有两个对应外电极的基体(1)；b)通过化学腐蚀掉部分基体(1)，使外电极之间的基体(1)待测的电阻与一个预定的额定值相等。本发明方法的优点是，不用机械加工的方法来加工基体(1)，因而特别适用于处理很小的元件。
文档编号H01C17/22GK1742348SQ200380109168
公开日2006年3月1日 申请日期2003年12月23日 优先权日2003年1月24日
发明者C·黑塞 申请人:埃普科斯股份有限公司