片式电阻器及片式电阻器组件的制作方法

文档序号:15938750发布日期:2018-11-14 02:48阅读:166来源:国知局

以下描述涉及一种片式电阻器及片式电阻器组件。

背景技术

片形状电阻器适于实施精密电阻器,其可控制电路中的电流且用于降低电压。

另外,当印刷电路板被设计且制成为平台,使得可根据各种电子装置的规格更换电子组件、从单个印刷电路板移除电子组件或者将电子组件添加到单个印刷电路板时,电阻器可用于连接在设计电路中的印刷电路板上的图案。

另外,电阻器可通过将印刷电路板的图案连接到电源或接地而用作上拉电阻器或下拉电阻器。

然而,当多个电阻器用于设计满足电子装置的规格的电路时,存在印刷电路板中的多个电阻器的安装面积必然增大的问题。

详细地,随着电子装置中的小型化和精度的提高,不期望印刷电路板中的电阻器所占据的安装面积增大。



技术实现要素:

本公开的一方面提供一种允许提高电路板上的安装面积的效率以及能够稳定地连接到电路板的片式电阻器。

根据本公开的一方面,一种片式电阻器包括:基部基板,具有彼此背对的第一表面和第二表面、连接所述第一表面和所述第二表面的两个侧表面和连接所述第一表面和所述第二表面的两个端表面;电阻层,设置在所述基部基板的第二表面上,所述电阻层具有与所述基部基板接触的第一表面和与所述电阻层的第一表面背对的第二表面;第一端子和第二端子,彼此间隔开并分别在所述电阻层的第二表面上连接到所述电阻层;以及第三端子,在所述电阻层的第二表面上连接到所述电阻层、设置在所述第一端子和所述第二端子之间并沿着所述侧表面延伸到所述基部基板的第一表面。

根据本公开的另一方面,一种片式电阻器组件包括:电路板,具有多个电极焊盘;以及片式电阻器,设置在所述电路板上并电连接到所述多个电极焊盘。所述片式电阻器包括:基部基板,具有彼此背对的第一表面和第二表面、连接所述第一表面和所述第二表面的两个侧表面和连接所述第一表面和所述第二表面的两个端表面;电阻层,设置在所述基部基板的第二表面上,所述电阻层具有与所述基部基板接触的第一表面和与所述电阻层的第一表面背对的第二表面;第一端子和第二端子,彼此间隔开并分别在所述电阻层的第二表面上连接到所述电阻层;以及第三端子,在所述电阻层的第二表面上连接到所述电阻层、设置在所述第一端子和所述第二端子之间并沿着所述侧表面延伸到所述基部基板的第一表面。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述,将更加清楚地理解本公开的以上和其它方面、特征和优点,其中:

图1是示出根据示例性实施例的片式电阻器的透视图;

图2是图1中所示的片式电阻器的沿着线i-i'截取的截面图的示例;

图3是图1中所示的片式电阻器的沿着线i-i'截取的截面图的另一示例;

图4是图1中所示的片式电阻器的仰视图;

图5是根据示例性实施例的片式电阻器的透视图;

图6是图5中所示的片式电阻器的沿着线ii-ii'截取的截面图;

图7是示出根据示例性实施例的片式电阻器的透视图;以及

图8是示出根据示例性实施例的片式电阻器组件的透视图。

具体实施方式

在下文中,以下将参照附图描述本公开的实施例。

然而,本公开可按照许多不同的形式进行例证,并且不应被解释为局限于在此阐述的特定实施例。更确切地说,提供这些实施例,以使本公开将是彻底的和完整的,并将本公开的范围充分地传达给本领域的技术人员。

在整个说明书中,将理解的是,当诸如层、区域或晶圆(基板)的元件被称为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时,其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件,或者可存在介于它们之间的其它元件。相比之下,当元件被称为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时,可不存在介于它们之间的其它元件或层。相同的标号始终指示相同的元件。如在此使用的术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任意组合或所有组合。

将显而易见的是,虽然术语“第一”、“第二”和“第三”等可在此用于描述各种构件、组件、区域、层和/或部分,但是任意这样的构件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离示例性实施例的教导的情况下,下面论述的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。

为了容易描述,在此可使用诸如“在……之上”、“上方”、“在……之下”以及“下方”等的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件相对于另一元件的关系。将理解的是,空间相对术语意在除了包含附图中描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为相对于另一元件或特征位于“之上”或“上方”的元件随后将相对于另一元件或特征位于“之下”或“下方”。因此,术语“在……之上”根据附图的具体方向可包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。装置可被另外定位(旋转90度或处于其它方位),并可对在此使用的空间相对描述符做出相应的解释。

在此使用的术语仅是为了描述具体实施例,而本公开不应受限于此。除非上下文另外清楚地指明,否则如在此使用的单数形式也意在包含复数形式。还将理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,列举存在陈述的特征、整体、步骤、操作、构件、元件和/或它们的组,但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、构件、元件和/或它们的组。

在下文中,将参照示出本公开的实施例的示意图来描述本公开的实施例。在附图中,例如,由于制造技术和/或公差,可估计示出的形状的变型。因此,本公开的实施例不应解释为受限于在此示出的区域的特定形状,例如,而是包括由制造导致的形状上的变化。还可单独构成、组合构成或部分组合构成以下实施例。

以下描述的本公开的内容可具有多种构造,并且仅在此提出了所需的构造,但不限于此。

图1是示出根据示例性实施例的片式电阻器的透视图,图2是图1中所示的片式电阻器的沿着线i-i'截取的截面图的示例,以及图3是图1中所示的片式电阻器的沿着线i-i'截取的截面图的另一示例。

参照图1和图2,根据示例性实施例的片式电阻器100可包括基部基板110、电阻层120、第一端子131、第二端子132和第三端子133。另外,片式电阻器还可包括第一保护层140和第二保护层150。

基部基板110被设置为支撑电阻层120并确保片式电阻器100的强度,且不被具体地限制。例如,基部基板可以是绝缘基板等,并可利用表面被阳极氧化以电绝缘的氧化铝形成。

另外,基部基板110具有预定厚度、可设置为一个表面的形状为矩形的薄板并可具有彼此背对的第一表面和第二表面、彼此背对的两个端表面以及彼此背对的两个侧表面。

例如,如图1和图2所示,第一表面和第二表面可以是基部基板110的在厚度方向(t)上彼此背对的上表面和下表面。另外,两个端表面是基部基板110的在长度方向(l)上彼此背对的两个表面,两个侧表面是基部基板110的在基部基板110的宽度方向(w)上彼此背对的两个表面。

另外,由于基部基板110利用具有优异热导率的材料形成,由此用作在使用电阻器时用于向外辐射在电阻层120中产生的热的散热通道。

电阻层120设置在基部基板的第二表面上。另外,电阻层120连接到彼此分开的第一端子131、第二端子132和第三端子133,以用作在第一端子131、第二端子132和第三端子133之间的两个电阻元件。另外,按照与示例性实施例不同的方式时,电阻层120可设置成被划分为两个电阻元件。

例如,在电阻层120中,可通过修整来确定电阻值。修整指用于精细调节电阻值的诸如切割的处理,且可以是确定在设计电路时在各电阻部中设定的电阻值的处理。

电阻层120不具体地限制,且可包括各种金属、合金或诸如氧化物的化合物。例如,电阻层可包括cu-ni基合金、ni-cr基合金、ru氧化物、si氧化物、mn和mn基合金之中的至少一种。

第一端子131和第二端子132中的每一者连接到电阻层120,并设置为在基部基板110的第二表面上彼此分开。例如,如图1和图2所示,第一端子131和第二端子132可包括设置在基部基板110的下表面的两侧上的部分131-1和132-1以及延伸到基部基板110的端表面的部分131-2和132-2。按照上述形式,第一端子131和第二端子132分别覆盖电阻层120的一端和另一端。另外,第一端子131和第二端子132分别延伸到基部基板110的端表面,并可覆盖基部基板110的下表面和端表面接触处的边缘。

第三端子133在基部基板110的第二表面上设置在第一端子131和第二端子132之间,并连接到电阻层120。另外,第三端子133沿着基部基板110的两个侧表面延伸到第一表面。

如图1和图2所示,第三端子133可包括下表面部分133-1(作为设置在基部基板110的下表面上的部分)、侧表面部分133-2(作为设置在基部基板110的侧表面上的部分)以及上表面部分133-3(作为设置在基部基板110的上表面上的部分)。

按照上述形式,第三端子133从基部基板110的下表面沿着侧表面延伸到基部基板110的上表面。

在第三端子133具有从下表面仅延伸到侧表面的结构的情况下,可能会发生第三端子133由于外部冲击而与基部基板110的侧表面分开的问题。根据示例性实施例的片式电阻器100具有如下一体化结构:第三端子133从基部基板110的下表面沿着侧表面延伸到上表面,由此具有提高在第三端子133和基部基板110之间的结合强度的效果。

详细地,第一端子131、第二端子132和第三端子133可分别包括设置在电阻层120上的第一电极层131a、第二电极层132a和第三电极层133a以及分别设置在第一电极层131a、第二电极层132a和第三电极层133a上的第一镀层131b、第二镀层132b和第三镀层133b。

例如,如图2所示,第一端子131可包括第一电极层131a和第一镀层131b,第二端子132可包括第二电极层132a和第二镀层132b,第三端子133可包括第三电极层133a和第三镀层133b。

第一电极层131a、第二电极层132a和第三电极层133a设置为在电阻层120的一个表面上彼此分开,第三电极层133a可设置在第一电极层131a和第二电极层132a之间。另外,第一电极层131a、第二电极层132a和第三电极层133a中的每一者可连接到电阻层120。另外,第一电极层131a和第二电极层132a可设置为覆盖电阻层120的两侧。

第一电极层131a、第二电极层132a和第三电极层133a不具体地限制,并可利用将用于形成导电电极的导电膏涂敷到电阻层120的方法来形成。另外,诸如丝网印刷等的方法可用作涂敷方法。

另外,第一电极层131a、第二电极层132a和第三电极层133a可用作用于形成第一镀层131b、第二镀层132b和第三镀层133b的镀覆处理的种子。

第一电极层131a、第二电极层132a和第三电极层133a可利用导电膏(与之前所述的电阻层120不同的材料)形成,或可根据需要利用与电阻层120相同的材料形成。

参照图3,第一电极层131a'和第二电极层132a'覆盖电阻层120的两侧,并可覆盖基部基板110的下表面和端表面接触处的边缘。因此,分别包括第一镀层131b'和第二镀层132b'的第一端子131'和第二端子132'可形成为基于基部基板110的下表面沿着端表面比图2中所示的第一端子131和第二端子132高。

同时,如上所述,第三端子133可包括下表面部分133-1和侧表面部分133-2,下表面部分133-1和侧表面部分133-2中的每一者可包括第三电极层133a和第三镀层133b。

另外,第三电极层133a的一部分可利用沉积处理来形成。

详细地,第三电极层133a的设置在基部基板110的侧表面上且形成侧表面部分133-2的部分可利用沉积处理而形成在基部基板110的侧表面上。

如上所述,第三端子133可包括不仅设置在基部基板110的第二表面上而且还设置在基部基板110的侧表面上的第三电极层133a。

因此,第三端子133可形成为基于基部基板110的下表面沿着侧表面比第一端子131和第二端子132高,且可确保与基部基板110的侧表面中的焊料的结合面积。

在焊接过程期间,可能会发生使用过量的焊料且过量的焊料随后形成在电极焊盘周围的不必要部位中的焊料过量现象。由焊料过量现象导致形成的焊料球可引起电极焊盘之间的短路,由此引起产品故障和过电流。

根据示例性实施例的片式电阻器可防止发生焊料过量现象,并可允许设置在电路板上的电极焊盘和第三端子在其间具有足够的粘合强度。

表1示出根据存在或不存在侧表面部分的通过试验确定片式电阻器的安装状态是否适当的实验性示例1的数据。

[表1]

在实验性示例1中,第三端子133包括侧表面部分133-2的片式电阻器和不包括侧表面部分的片式电阻器使用回流焊处理并以每单位1000件的量(批次,次)安装在印刷电路板的电极焊盘上。在这种情况下,作为结果,发生焊料过量现象或虚焊现象被确定为缺陷(ng)。

参照表1,当不包括侧表面部分的片式电阻器安装在印刷电路板上时,确认已发生缺陷。详细地,当不包括侧表面部分的片式电阻器安装在印刷电路板上时(其中,光可成像阻焊剂(psr)墨施加在电极焊盘之间,第一端子131、第二端子132和第三端子133通过焊料而结合到电极焊盘),缺陷率是明显高的。

在根据示例性实施例的片式电阻器中,没有发生如上所述在不包括侧表面部分的片式电阻器中发生的缺陷。

详细地,第三电极层133a可包括第三下电极层133a-1、第三侧表面电极层和第三上电极层133a-3。第三下电极层133a-1、第三侧表面电极层和第三上电极层133a-3用作在镀覆处理过程中的种子,因此第三镀层133b可形成在第三侧表面电极层和第三上电极层133a-3上,同时包括形成在第三下电极层133a-1上的第三下镀层133b-1。

如上所述,在根据示例性实施例的片式电阻器100中,第三端子133可包括具有第三端子133从基部基板110的下表面沿着侧表面延伸到上表面的一体形式的上表面部分133-3。

表2示出根据存在或不存在上表面部分而试验片式电阻器的状态是否适当的实验性示例2的数据。

[表2]

在实验性示例2中,针对第三端子133包括上表面部分133-3的片式电阻器和不包括上表面部分的片式电阻器,示出了安装后进行贴带试验和冲击试验的结果。

详细地,贴带试验是在封装片式电阻器的贴带处理期间当片式电阻器插入到带中时随着其对齐偏移而使冲击施加到片式电阻器的试验,安装后的冲击试验是在安装片式电阻器之后堆叠多个印刷电路板并向安装后的片式电阻器施加恒定摇动而施加冲击的试验。

相对于以每单位1000件的量(批次,次)安装的片式电阻器进行试验。在这种情况下,发生第三端子133与基部基板110的侧表面分开的现象被确定为缺陷(ng)。

参照表2,在不包括上表面部分的片式电阻器中,发生缺陷。然而,在根据示例性实施例的片式电阻器中,没有发生如上所述在不包括上表面部分133-3的片式电阻器中发生的缺陷。

另外,用于保护电阻层120免受外部冲击的第一保护层140可设置在电阻层120的未设置第一电极层131a、第二电极层132a和第三电极层133a的表面上。

第一保护层140不具体地限制,并可利用硅(例如,sio2)或玻璃材料形成,且可通过外涂刷(overcoating)的方式而形成在电阻层120和基部基板110上。

在具体示例中,第一保护层140可包括内保护层(玻璃)和外保护层(聚合物)。如所需,在修整处理之前形成内保护层,由此防止在修整处理期间在电阻层120中产生裂缝,在修整处理之后形成外保护层,由此保护电阻层120。

同时,即使在第一保护层140设置在电阻层120和基部基板110上时,第一端子131、第二端子132和第三端子133也具有比第一保护层140进一步突出的形状。因此,当安装在板上时,第一端子131、第二端子132和第三端子133可允许容易地与设置在板上的电极焊盘接触。

另外,第二保护层150可设置在基部基板110的第一表面上。第二保护层150可保护片式电阻器100免受外部冲击。例如,第二保护层150可具有预定高度,以防止冲击从片式电阻器100的顶部施加到第三端子的侧表面部分133-2。

另外,第二保护层150可使用涂敷绝缘材料的方法来形成。另外,诸如丝网印刷等的方法可用作涂敷方法。

同时,可在形成第三上电极层133a-3之后涂敷第二保护层150,且可在之后执行镀覆处理。因此,除了涂敷第二保护层150的部分,可在第三上电极层133a-3上形成使用镀覆处理形成的第三镀层133b。

同时,第三上电极层133a-3可通过印刷导电膏来形成。

图4是图1中所示的片式电阻器的仰视图。

参照图4,片式电阻器可包括第一端子131、第二端子132和第三端子133。另外,片式电阻器还可包括第一保护层140。

这里,第三端子133可不仅包括设置在基部基板的下表面上位于第一端子131和第二端子132之间的部分133-1,而且还包括延伸到基部基板的侧表面的部分133-2。因此,可确保在回流焊过程期间与焊料的接触面积,且可确保与电路板的稳定连接。

图5是示出根据示例性实施例的片式电阻器的透视图,图6是图5中所示的片式电阻器的沿着线ii-ii'截取的截面图。

在图5和图6中所示的片式电阻器100'中,与图1中所示的片式电阻器100相比,存在如下差异:第二保护层150'在基部基板110的第一表面上被划分开,第三端子133'设置在已被划分并设置的第二保护层150'之间。

详细地,第二保护层150'未涂敷到第三端子133'的上表面部分133-3'的第三上电极层133a-3'。因此,在镀覆处理期间,第三上镀层133b-3'可形成在第三上电极层133a-3'上,且第三上镀层133b-3'延伸到基部基板110的两个侧表面。

其他构造可从参照图1至图4所述的片式电阻器理解,且省略了对其的重复描述。

图7是示出根据示例性实施例的片式电阻器的透视图。

图7中所示的片式电阻器100”与图1中所示的片式电阻器100相比具有如下差异:第三端子133”在基部基板110的第一表面上被划分开。

例如,第三端子133”可包括下表面部分133-1、侧表面部分133-2和上表面部分133-3”,上表面部分133-3”可从侧表面部分133-2延伸并可在基部基板110的第一表面上分开地设置在基于第二保护层150的宽度方向(w)上的两侧上。

其他构造可从参照图1至图4所述的片式电阻器理解,且省略了对其的重复描述。

图8是示出根据示例性实施例的片式电阻器组件的透视图。

参照图8,根据示例性实施例的片式电阻器组件10可包括彼此间隔开的多个电极焊盘和其上安装有片式电阻器100的电路板11。

片式电阻器100可包括:基部基板110,具有第一表面和第二表面;电阻层,设置在基部基板110的第二表面上;第一端子131和第二端子132,在第二表面上连接到电阻层,并设置为彼此分开;以及第三端子133,在第二表面上连接到电阻层、设置在第一端子和第二端子之间并沿着侧表面延伸到第一表面。

另外,第三端子133可包括:下表面部分133-1,作为设置在基部基板110的下表面上的部分;侧表面部分133-2,作为设置在基部基板110的侧表面上的部分;以及上表面部分133-3,作为设置在基部基板110的上表面上的部分。

图8的片式电阻器组件10被示出为包括图1中所示的片式电阻器100,但是片式电阻器组件10可包括图5的片式电阻器100'或可包括图7的片式电阻器100”。

片式电阻器100可从参照图1至图7所述的片式电阻器理解,且省略了对其的重复描述。

在电路板11(为其中形成有电子电路的部分)中,用于电子设备的特定操作或控制的集成电路(ic)形成在其中,且从单独电源供应的电流可流动。

在这种情况下,电路板11可包括各种配线线路,或还可包括诸如晶体管等的其他类型的半导体器件。另外,电路板11可按照需要的各种方式形成。例如,电路板可包括导电层、介电层等。

第一电极焊盘12、第二电极焊盘13和第三电极焊盘14设置为在电路板11上彼此间隔开,且可分别通过焊料15连接到片式电阻器100的第一端子131、第二端子132和第三端子133。

在图8中,示出的是,第一电极焊盘12连接到第一端子131,第二电极焊盘13连接到第二端子132。可选地,根据设计,第一电极焊盘12可连接到第二端子132,第二电极焊盘13可连接到第一端子131。

如图8所示,第三端子133可包括设置在基部基板的侧表面上的侧表面部分133-2,且将第三电极焊盘14电连接到第三端子的焊料可设置在侧表面部分的表面上。

因此,根据示例性实施例的片式电阻器组件10可防止产生焊料球的缺陷,且可提高片式电阻器100和电路板11之间的粘合强度。

另外,由于第三端子133可包括设置在基部基板的上表面上并延伸到侧表面部分133-2的上表面部分133-3,因此可提高第三端子133的抗冲击耐性。

如上所阐述的,根据示例性实施例,片式电阻器可具有当被安装在板上时的高效率,且可稳定地连接到印刷电路板。

虽然以上已示出并描述了示例性实施例,但对本领域的技术人员将显而易见的是,在不脱离本发明的由所附权利要求限定的范围的情况下,可做出修改和变型。

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