一种大功率片式全薄膜固定电阻器及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及片式固定电阻器技术领域，尤其是指一种大功率片式薄膜固定电阻器及其制作方法。
【背景技术】
[0002]目前，随着电子技术及军用电子元器件的发展，以及现代武器装备小型化、轻型化和高性能化的需要，对电子元器件的性能指标、可靠性提出了更高的要求，片式固定电阻器作为重要的基础电子元件，广泛应用于移动通讯、笔记本电脑、掌上电脑、计算机、汽车电子等小型整机电子设备的表面贴装，同时也在航空、航天、卫星、导弹、通信等军用电子整机的电路中广泛使用。
[0003]现有片式固定电阻器分为两种:片式厚膜固定电阻器和片式薄膜固定电阻器。片式厚膜电阻器是目前使用最为广泛、技术最为成熟、价格最为低廉的电阻器；片式薄膜固定电阻器具有精度高、电阻温度特性低等显著优势，但目前的使用范围还比较小、价格也相对较高。
[0004]片式固定电阻器具有体积小、重量轻、使用方便等诸多优点，使得其使用领域越来越大，在各个功能电路中正在逐渐替换传统的柱状电阻器。随之而来的是，设计师对于片式固定电阻器的各项性能指标要求越来越高，对于片式固定电阻器的种类需求也越来越多，尤其是在大功率片式固定电阻器方面。设计师希望片式固定电阻器的功率能够越大越好，以代替更多大尺寸的柱状电阻器与其他种类的功率电阻器，这样就可以使电子设备的重量明显下降、体积明显减小。
[0005]目前常规的片式厚膜固定电阻器，2512尺寸产品的额定功率只有1W，功率型2512尺寸产品，额定功率最大可以做到2W，宽电极功率型2512尺寸产品也只能做到2~4W，但是该类产品使用不方便、阻值范围太窄(一般为1Ω~101?Ω)，而且产品精度一般只能达到±5%，电阻温度特性一般只能达到±100ppm/°C。片式厚膜固定电阻器的功率受限原因，主要是因为氧化铝基板的散热性能一般只能满足2W的极限功率，同时由于厚膜制作工艺的限制，使得2~4W的产品不能提供1Ω到10ΜΩ的宽阻值范围产品。目前常规的片式薄膜固定电阻器，2512尺寸产品的额定功率也只有1W，功率型2512尺寸产品的额定功率也只能做至IJ2W。片式薄膜固定电阻器的功率受限原因，主要是由于薄膜制作方法还不是很成熟、工艺技术中对于特殊材料的磁控溅射技术、热处理技术等，仍存在较多难点。
[0006]现有技术中，申请号为200910102542.9的中国发明公开了一种片式薄膜电阻器的制造方法，属于片式电阻制造方法；包括表、背电极和电阻体制作、包封、调阻、裂片、烧成、端涂、电镀；其方法是:基片打磨，基片清洗，印刷表电极，印刷背电极，电极烧结，印刷阻挡层，真空溅射，清除阻挡层，热处理，激光调阻，印刷保护层，保护层固化，一次裂片、端涂电极，端电极烧结，二次裂片、镀镍、镀锡铅合金。以上现有技术，在克服较大功率片式固定电阻器功率小、精度低、稳定性差等问题上有待进一步改进。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于:为了克服现有较大功率的片式固定电阻器功率小、精度低、稳定性差等问题，本发明提供了一种大功率片式全薄膜固定电阻器及其制作方法，本发明中的2512尺寸产品额定功率可达4W，阻值范围可从1 Ω到10ΜΩ，这两项指标可使片式固定电阻器代替更多大功率、大尺寸的传统柱状电阻器，使电子设备的重量和体积明显下降。
[0008]本发明的技术方案是:一种大功率片式全薄膜固定电阻器，包括基板、形成于基板上的薄膜电阻膜层、形成于基板上的正背电极膜层、溅射于基板端部的薄膜端电极层、位于正背电极膜层和薄膜端电极层表面的镍阻挡层、位于镍阻挡层上面的锡铅可焊层。
[0009]所述的大功率片式全薄膜固定电阻器还包括位于薄膜电阻膜层上面的二次保护层。
[0010]所述基板为氮化铝基板；所述大功率片式全薄膜固定电阻器以氮化铝基板为载体，薄膜电阻膜层采用金属合金，薄膜正背电极层采用金属铜，采用磁控溅射技术，溅射金属合金和金属铜。
[0011]所述正背电极膜层包括分别位于氮化铝基板正面和背面的正电极膜层和背电极膜层。
[0012]—种大功率片式全薄膜固定电阻器的制造方法，以氮化铝基板为载体，采用金属合金为薄膜电阻膜层，采用金属铜为薄膜正背电极层；采用磁控溅射技术，溅射金属合金和金属铜；采用热处理和热稳定技术，以增加稳定性和耐热性；采用激光调阻技术，进行阻值修正。
[0013]所述大功率片式全薄膜固定电阻器的制作工艺为:
a.溅射薄膜电阻膜层:将空白氮化铝基板印刷好掩膜后，采用磁控溅射技术，在氮化铝基板表面溅射上一层金属合金，形成薄膜电阻膜层；
b.热处理:将溅射完薄膜电阻膜层的氮化铝基板进行热处理，使薄膜电阻膜层的电阻温度特性达到预定值；
c.溅射薄膜正背电极层:将热处理后的氮化铝基板印刷好掩膜后，采用磁控溅射技术，在氮化铝基板正面和背面溅射上一层金属铜，形成薄膜正背电极层；
d.激光调阻:将溅射完薄膜正背电极层的氮化铝基板，采用激光调阻技术，按照调阻图形对薄膜电阻膜层进行阻值修正，形成大功率片式全薄膜固定电阻器的目标阻值；
e.热稳定:将激光调阻完成的氮化铝基板进行热稳定，使激光调阻完成的薄膜电阻膜层具有的稳定性与耐热性；
f.后工序制作:将热稳定后的氮化铝基板依次进行二次保护层和标记印刷、一次分割、封端、二次分割、电镀、筛选工序制作。
[0014]本发明采用磁控溅射技术形成薄膜电阻膜层和薄膜正背电极层，用热处理和热稳定技术使产品具有优良的电阻温度特性、长期稳定性、耐热性等技术指标。本发明中的大功率片式全薄膜固定电阻器功率大、精度高、稳定性好。本发明中的2512尺寸产品额定功率可达4W，阻值范围可从1 Ω到10ΜΩ，这两项指标可使片式固定电阻器代替更多大功率、大尺寸的传统柱状电阻器，使电子设备的重量明显下降、体积明显减小。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的大功率片式全薄膜固定电阻器纵剖面构造示意图。
[0016]图中:1、氮化铝基板，2、薄膜电阻膜层，3、薄膜正背电极层，4、二次保护层，
5、薄膜端电极层，6、镍阻挡层，7、锡铅可焊层。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0018]图1给出了一种大功率片式全薄膜固定电阻器的基本结构示意图，通过附图可以看出，本发明中的大功率片式全薄膜固定电阻器，包括氮化铝基板1、形成于基板上的薄膜电阻膜层2、形成于基板上的正背电极膜层3、位于薄膜电阻膜层上面的二次保护层4、溅射于基板端部的薄膜端电极层5、位于正背电极膜层和薄膜端电极层表面的镍阻挡层6、位于镍阻挡层上面的锡铅可焊层7。本发明的一种大功率片式全薄膜固定电阻器，在结构上，是在基板上形成电阻膜层、正背电极膜层，然后溅射端电极，