薄膜电阻的调阻工艺方法与薄膜电阻制造工艺方法与流程

本发明涉及电子元件领域，具体而言，涉及一种薄膜电阻的调阻工艺方法与薄膜电阻制造工艺方法。

背景技术：

薄膜电阻器是用类蒸发的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成，薄膜电阻常用的绝缘材料是陶瓷基板。薄膜电阻常用于各类仪器仪表，医疗器械，电源，电力设备，电子数码产品，薄膜电阻主要以高精度、低tcr、高可靠性等优势被广泛使用，随着科学技术的发展近年来薄膜电阻的精度不仅仅只局限于b级(精度±0.1％)，而向着更高精度l级(精度±0.01％)发展。在溅射工艺稳定的前提下，激光调阻是影响阻值精度的关键。

现有技术中对薄膜电阻器的调阻存在以下缺点：1、对于l级产品而言，现有工艺粗调后热储存时间不足已较大程度的消除因激光切割而造成的膜层缺陷处的应力，致使阻值存在不稳定的情况，导致精调后产品阻值的变化超过l级精度范围要求，而致使l级产品合格率低；未按不同放大倍数进行工程因素细化，从理论上讲，不同放大倍数下调阻图形和切割区域大小不同；2、对于b级产品生产影响不明显，但对l级产品生产则会有很大影响，主要还是影响精调时工程因素，从而影响l级产品的对准率；3、工程因素范围过宽，未对l级产品工程因素进行细化，不能更好的指导l级产品的生产，造成l级产品合格率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种薄膜电阻的调阻工艺方法与薄膜电阻制造工艺方法，其以改善上述的问题。

第一方面，本发明提供了一种对薄膜电阻的调阻工艺方法，所述对薄膜电阻的调阻工艺方法包括：

对薄膜电阻的阻值进行放大；

利用激光调阻系统对一薄膜电阻的膜层进行气化切除，以使调整后的薄膜电阻的阻值与目标阻值的差值与目标阻值的比值在第一阈值范围内；

对利用热处理箱激光调阻后的薄膜电阻加热至第一温度点，并维持第一温度点预设定的加热时间；

依据放大倍数利用激光调阻系统再次对薄膜电阻的膜层进行气化切除，其中，若放大倍数在第二阈值范围时，再次调整后的薄膜电阻的阻值与目标阻值的差值与目标阻值的比值在-0.15％～0.05％之间；若放大倍数在第三阈值范围时，再次调整后的薄膜电阻的阻值与目标阻值的差值与目标阻值的比值在-0.25％～0.15％之间。

进一步地，所述第二阈值范围的区间为(0，300)，所述第三阈值范围的区间为[300，+∞)。

进一步地，所述第一温度点的阈值范围为200℃～250℃，所述加热时间的时间范围为35h～45h。

进一步地，所述第一温度点为225℃，所述加热时间为40h。

进一步地，所述第一阈值范围为-1.5％～0.5％。

第二方面，本发明实施例还提供了一种薄膜电阻制造工艺方法，所述薄膜电阻制造工艺方法包括：

利用印刷的方式在一陶瓷基板基制备电极；

在所述陶瓷基板的部分区域印刷绝缘阻挡层；

将具有一定电阻率的电阻材料采用磁控溅射法溅射到陶瓷基板剩余的裸露区域从而制备出初始薄膜电阻；

对初始薄膜电阻进行热处理；

将绝缘阻挡层清除；

利用上述的对薄膜电阻的调阻工艺方法对初始薄膜电阻进行激光调阻；

对初始薄膜电阻进行封装并烧结端电极。

进一步地，所述第二阈值范围的区间为(0，300)，所述第三阈值范围的区间为[300，+∞)。

进一步地，所述第一温度点的阈值范围为200℃～250℃，所述加热时间的时间范围为35h～45h。

进一步地，所述对初始薄膜电阻进行热处理的步骤包括：

利用热处理箱对薄膜电阻加热至第一温度点，维持所述第一温度点预设定的加热时间；

在预设定的加热时间后，采用至少一个第二温度点对薄膜电阻进行降温处理预设定的降温时间，所述预设定的降温时间包括有与所述第二温度点数量相同的降温时间段，其中，每个第二温度点分别对应一个降温时间段，且所述第二温度点低于所述第一温度点，且所述至少一个第二温度点按照降温时间段的先后顺序依次递减。

进一步地，在预设定的加热时间后，采用至少一个第二温度点对薄膜电阻进行降温处理的步骤包括：

在预设定的加热时间后，将温度降低至300～350摄氏度对薄膜电阻加热，并维持第一时间段；

在第一时间段后，将温度降低至250～300摄氏度对薄膜电阻加热，并维持第二时间段；

在第二时间段后，将温度降低至200～250摄氏度对薄膜电阻加热，并维持第三时间段；

停止加热，在薄膜电阻的温度降低到预设定的温度后，将薄膜电阻从热处理箱取出，待自然冷却。

本发明提供的薄膜电阻的调阻工艺方法与薄膜电阻制造工艺方法依据放大倍数利用激光调阻系统再次对一薄膜电阻的膜层进行再次气化切除，其中，若放大倍数在第二阈值范围时，再次调整后的薄膜电阻的阻值与目标阻值的差值与目标阻值的比值在-0.15％～0.05％之间；若放大倍数在第三阈值范围时，再次调整后的薄膜电阻的阻值与目标阻值的差值与目标阻值的比值在-0.25％～0.15％之间，从而极大地提供了l级产品的对准率以及合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的薄膜电阻的调阻工艺方法流程图；

图2为本发明实施例提供的薄膜电阻处于第一种情况下在不同状态下时的精度正态分布图；

图3为本发明实施例提供的薄膜电阻处于第二种情况下在不同状态下时的精度正态分布图；

图4为本发明实施例提供的薄膜电阻制造工艺方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

请参阅图1，本实施例提供了一种对薄膜电阻的调阻工艺方法，所述对薄膜电阻的调阻工艺方法包括：

步骤s101：对薄膜电阻的阻值进行放大；

步骤s102：利用激光调阻系统对一薄膜电阻的膜层进行气化切除，以使调整后的薄膜电阻的阻值与目标阻值的差值与目标阻值的比值在第一阈值范围内。

激光调阻是把一束聚焦的相干光在微机的控制下定位到工件上，使工件待调部分的膜层气化切除以达到规定参数或阻值。具体地，本实施例中，第一阈值范围为-1.5％～0.5％，例如，薄膜电阻的阻值与目标阻值的差值与目标阻值的比值可以为-1.5％或-0.3％或-0.5％，只要在-1.5％～0.5％均可，在此不作限制，通过步骤s101完成对薄膜电阻的精度进行粗调。

步骤s103：对利用热处理箱激光调阻后的薄膜电阻加热至第一温度点，并维持第一温度点预设定的加热时间。

具体地，本实施例中，所述第一温度点的阈值范围为200℃～250℃，所述加热时间的时间范围为35h～45h。例如，第一温度点可以为200℃或225℃或250℃，只要在200℃～250℃的范围内均可；所述加热时间点可以35h或40h或45h，只要在35h～45h的范围内均可，在此不做限制。

其中，图2的横轴表示薄膜电阻的阻值的精度范围，图2的纵轴表示频次分布，图2中虚线部分表示精调后阻值正态分布曲线，图2中粗实线部分表示对利用本实施例的将薄膜电阻加热至第一温度点，并维持第一温度点预设定的加热时间后，薄膜电阻的阻值正态分布曲线，图2中细实线表示未利用本实施例的将薄膜电阻加热至第一温度点，并维持第一温度点预设定的加热时间时，薄膜电阻的阻值正态分布曲线。利用本实施例的将薄膜电阻加热至第一温度点，并维持第一温度点预设定的加热时间后的薄膜电阻的成品的阻值分布情况的产品更靠近中心值，即提高了薄膜电阻的合格率。

对于l级精度的薄膜电阻，提高热储存温度，即将第一温度点的阈值范围设置为200℃～250℃，可降低产品因调阻产生的应力影响其阻值稳定性，增加l级产品精调命准率。本实施例中，在所述第一温度点为225℃，所述加热时间为40h时，薄膜电阻的合格率最佳。

经发明人反复试验，如图3所示，电镀后产品阻值分布情况显示不同放大倍数下阻值正态分布中心值存在差异，说明不同放大倍数下l级产品精调工程因素不同，只有规定不同放大倍率下的l级工程因素才能更有效提高l级产品精调命准率。

其中，图3的横轴表示薄膜电阻的阻值的精度范围，图3的纵轴表示频次分布，图3中虚线部分表示精调后阻值正态分布曲线，图3中粗实线部分表示对薄膜电阻的放大倍数为200倍时，薄膜电阻的阻值正态分布曲线，图3中细实线表示对薄膜电阻的放大倍数为400倍时，薄膜电阻的阻值正态分布曲线。

因此步骤s104为：依据放大倍数利用激光调阻系统再次对薄膜电阻的膜层进行气化切除。

其中，若放大倍数在第二阈值范围时，再次调整后的薄膜电阻的阻值与目标阻值的差值与目标阻值的比值在-0.15％～0.05％之间；若放大倍数在第三阈值范围时，再次调整后的薄膜电阻的阻值与目标阻值的差值与目标阻值的比值在-0.25％～0.15％之间。

本实施例中，再次调整后的薄膜电阻的阻值与目标阻值的差值与目标阻值的比值的范围为-0.15％～0.05％，例如，再次调整后的薄膜电阻的阻值与目标阻值的差值与目标阻值的比值可以为-0.15％或-0.01％或-0.05％；所述第二阈值范围的区间为(0，300)，所述第三阈值范围的区间为[300，+∞)。例如，放大倍数小于300时，再次调整后的薄膜电阻的阻值与目标阻值的差值与目标阻值的比值在-0.15％～0.05％之间，放大倍数大于或等于300时，再次调整后的薄膜电阻的阻值与目标阻值的差值与目标阻值的比值在-0.25％～0.15％之间。通过细化l级的薄膜电阻在不同放大倍数下的精调工程因素，指导l级产品生产，从而可极大地提高l级薄膜电阻的对准率以及合格率。

实施例二

如图4所示，本发明实施例还提供了一种薄膜电阻制造工艺方法，所述薄膜电阻制造工艺方法包括：

步骤s401：利用印刷的方式在一陶瓷基板基制备电极；

步骤s402：在所述陶瓷基板的部分区域印刷绝缘阻挡层；

步骤s403：将具有一定电阻率的电阻材料采用磁控溅射法溅射到陶瓷基板剩余的裸露区域从而制备出初始薄膜电阻；

步骤s404：对初始薄膜电阻进行热处理。

所述对初始薄膜电阻进行热处理的步骤包括：

步骤s4041：利用热处理箱对薄膜电阻加热至第一温度点，维持所述第一温度点预设定的加热时间。

步骤s4042：在预设定的加热时间后，采用至少一个第二温度点对薄膜电阻进行降温处理预设定的降温时间。

其中，所述预设定的降温时间包括有与所述第二温度点数量相同的降温时间段，其中，每个第二温度点分别对应一个降温时间段，且所述第二温度点低于所述第一温度点，且所述至少一个第二温度点按照降温时间段的先后顺序依次递减。

例如，在预设定的加热时间后，将温度降低至300～350摄氏度对薄膜电阻加热，并维持第一时间段；在第一时间段后，将温度降低至250～300摄氏度对薄膜电阻加热，并维持第二时间段；在第二时间段后，将温度降低至200～250摄氏度对薄膜电阻加热，并维持第三时间段；停止加热，在薄膜电阻的温度降低到预设定的温度(例如，150摄氏度)后，将薄膜电阻从热处理箱取出，待自然冷却。

步骤s405：将绝缘阻挡层清除。

步骤s406：利用上述实施例一所述的对薄膜电阻的调阻工艺方法对初始薄膜电阻进行激光调阻。

步骤s407：对初始薄膜电阻进行封装并烧结端电极。

综上所述，本发明提供的薄膜电阻的调阻工艺方法与薄膜电阻制造工艺方法通过对薄膜电阻的阻值进行放大，并依据放大倍数利用激光调阻系统再次对一薄膜电阻的膜层进行再次气化切除，其中，若放大倍数在第二阈值范围时，再次调整后的薄膜电阻的阻值与目标阻值的差值与目标阻值的比值在-0.15％～0.05％之间；若放大倍数在第三阈值范围时，再次调整后的薄膜电阻的阻值与目标阻值的差值与目标阻值的比值在-0.25％～0.15％之间，从而极大地提供了l级产品的对准率以及合格率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。