晶片电阻元件及其制造方法

专利名称：晶片电阻元件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种被动元件及其制造方法，特别是涉及一种具有微欧姆
(micro-D)等级阻值的晶片电阻元件及其制造方法。
背景技术：
请参阅图l所示，是说明一现有的晶片电阻元件，并说明其焊粘在一积 层电路板的焊垫上的结构剖视图。该晶片电阻元件，是一种焊粘在积层电 路板IOO(PCB)上的被动元件，用于提供微欧姆尺度的电阻值。该晶片电阻
元件i,包含一块基材ii、 二块正端电极i2、 二块背端电极n、 一层电阻
层14、 一层保护层15、 二块侧面电极16，以及二层镀层17。
该基材11，以绝缘材料构成并略成矩形板状，具有一背面111、 二分 别自该背面111的相反两侧向上延伸的侧面112，及一连接该二侧面112顶 边的正面113。
该二块正端电极12，可导电并相间隔地形成在该正面113上，且每一正 端电极12相对远离另一正端电极的侧边与该基材11的一侧面112相重合。
该二块背端电极13,可导电并相间隔地形成在该背面111上，且该每 一背端电极13相对远离另一背端电极13的侧边亦与该基材11的一侧面112 相重合，使得该二正端电极12、背端电极13彼此相对称。
该电阻层14，具有预定的电阻值，设置在该背面111的位于该二背端 电极13之间的区域上，且其相反的两侧边部分区域分别与该二背端电极13 侧边区域相叠合而与该二背端电极13形成电连接。
该保护层15,以绝缘材料构成，对应包覆该电阻层14使该电阻层14与 外界相隔绝。
该二块侧面电极16,以可导电的材料构成，分别形成在二侧面112上 并分别与同一侧边的该正、背端电极12、 13相接触而电连接。
该二层镀层17，分别以锡为主要构成材料而形成在同侧边的正端电极 12、侧面电极16与背端电极13上。
上述的晶片电阻元件1确实可以借由背端电极13与侧面电极16以及 镀层17并利用焊锡300焊固在积层电路板100的焊垫200上，进而以自积 层电3各板100的一焊垫200经过该晶片电阻元件1 一侧的镀层17、背端电 极13、电阻层14、至另一侧的背端电极13,到达另一焊垫200所形成的电 流路径提供电路中微欧姆尺度的电阻值。但是，由于此等晶片电阻元件1在焊固于积层电路板100上时，该保护 层15会直接接触到积层电路板100及/或是焊垫200而造成镀层17相对欲 焊固的焊垫200成架空状态，不但不易于对应焊垫200放置于正确的位置 上，同时，以焊锡300焊粘固定时也常会造成假焊而导致电性失效。
有鉴于此，请参阅图2所示，是说明另一种现有的晶片电阻元件，并说 明其焊粘在一积层电路板的焊垫上的结构剖视图。美国专利第6856234B2 号"CHIP RESISOR"专利案提出另一种易于焊粘固定在积层电路板100上 的晶片电阻元件2，其包含一块基材21、 二块正端电极22、 二块背端电极 23、 一层电阻层24、 一层保护层25、 二块侧面电极26、 二块辅助填充物 27,以及二层镀层28。
该基材21，以绝缘材料构成并略成矩形板状，具有一背面211、 二分 别自该背面211的相反两侧向上延伸的侧面212，及一连接该二侧面212顶 边的正面213。
该二块正端电极22，可导电并相间隔地形成在该正面213上，且每一正 端电极22相对远离另一正端电极22的侧边与该基材21的一侧面212相重 合。
该二块背端电极23，可导电并相间隔地形成在该背面211上，且该每 一背端电极23相对远离另一背端电极23的侧边亦与该基材21的一侧面212 相重合，使得该二正端电极22、背端电极23彼此相对称。
该电阻层24，具有预定的电阻值，设置在该背面211的位于该二背端 电极23之间的区域上，且其相反的两侧边部分区域分别与该二背端电极23 侧边区域相叠合而与该二背端电极23形成电连接。
该保护层25，以绝缘材料构成，对应包覆该电阻层24使该电阻层24与 外界相隔绝。
该二块侧面电极26，以可导电的材料构成，分别形成在二侧面212上并 分别与同一侧边的该正、背端电极22、 23相接触而电连接。
该二块辅助填充物27 ，分别以导电材料自该二背端电极23表面向下形 成且截面略成梯形。
该二层镀层28，其分别以锡为主要构成材料而自同侧边的该正端电极 22、侧面电极26与辅助填充物27的表面向上形成。
上述的晶片电阻元件2，确实可借由辅助填充物27的形状，使得焊层 28对应该二背端电极23的截面形状斜向保护层25延伸，而易于对应定位 至积层电路板100的焊垫200上，进而利用以锡为主的材料构成的镀层28 与焊锡300作良好的结合，而相对焊固在积层电路板100的焊垫200上。
但是，要形成此等晶片电阻元件2截面呈梯形的辅助填充物27， 一来 会多增加至少一道制程步骤，二来亦无法在实际量产制程中，完美的成形出该等成特殊形状态样的辅助填充物27。因此，该具有辅助填充物27的晶片 电阻元件2,虽然在结构上确实可以良好定位，并借焊锡300焊固于焊垫 200上，但是实际上并无法在生产线上量产实施。
此外，由于此等晶片电阻元件2在电路中的功效在于提供微欧姆尺度 等级的电阻值，也就是说，由一焊垫200经过元件2—侧的背端电极23、电 阻层24、至另一侧的背端电极23，到达另一焊垫200所形成的电流路径相 对会严重影响实际电路中的电阻值；而美国专利第6856234B2号"CHIP RESISOR"专利案提出的具有辅助填充物27的晶片电阻元件3，由于增加了 辅助填充物27，所以相对使得电阻层24较为远离积层电路板100的焊垫 200,如此一来不但增加了电流路径长，同时也使得晶片电阻元件2经过焊 垫200导热的路径长增加而相形困难，因此，元件2本身适用的功率不但 较小，同时提供的阻值亦因温度的影响而较为不稳定。
所以，目前现有的晶片电阻元件1、 2,需要加以改善，使其不但亦于 定位、良好地焊固在焊垫上，同时，也可适用于大功率应用并提供稳定的微 欧姆尺度电阻值。
由此可见，上述现有的晶片电阻元件及其制造方法在产品结构、制造 方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了 解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以 来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切结构及 方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能 创设一种新的晶片电阻元件及其制造方法，实属当前重要研发课题之一，亦 成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的晶片电阻元件及其制造方法存在的缺陷，本发明人 基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理 的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的晶片电阻元件及其制造方 法，能够改进现有的晶片电阻元件及其制造方法，使其更具有实用性。经过 不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价 值的本发明。

发明内容
本发明的目的在于，克服现有的晶片电阻元件存在的缺陷，而提供一种 新型结构的晶片电阻元件，所要解决的技术问题是提供一种大功率且易于 定位焊固在积层电路板上的晶片电阻元件，非常适于实用。
本发明的另 一 目的在于，克服现有的晶片电阻元件制造方法存在的缺 陷，而提供一种晶片电阻元件的制造方法，所要解决的技术问题是提供一种 大功率且易于定位焊固在积层电路板上的晶片电阻元件的制造方法，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依 据本发明提出的一种晶片电阻元件，包含一块基材、二个正端电极、二个 背端电极、 一层电阻层，及二个侧面电极，该基材以绝缘材料构成并成板 状，且具有一背面、二分别自该背面的相反两侧向上延伸的侧面，及一连接 该二侧面顶边的正面，该二正端电极以导电材料构成并相间隔地形成在该 基材的正面上，且该每一正端电极相对远离另一正端电极的侧边与该基材 的一侧面相重合，该二背端电极以导电材料构成并相间隔地形成在该背面 上，且该每一背端电极相对远离另 一 背端电极的侧边与该基材的 一侧面相 重合，该电阻层是以具有微欧姆尺度电阻值的材料构成，并形成在该基材背 面且位于该二背端电极部之间的区域，且该电阻层的两相反侧边区域分别 与该二背端电4及部侧边区域相连接，该二侧面电极以导电材料构成并分别 形成在该基材的二侧面上且分别与同一侧边的该正、背端电极相电连接，其
中该晶片电阻元件还包含一层保护膜，及二层镀膜，该保护膜对应包覆该 电阻层表面使其与外界相隔绝，该二镀膜分别自同侧边的该正端电极、侧面 电极与背端电极表面向上形成，每一镀膜具有一层以铜为主成分并与该正 端电极、侧面电极与背端电极表面连接的第一镀层、 一层以镍为主成分并 与该第一镀层表面连接的第二镀层，及一层以锡为主成分并与该第二镀层 表面连接的第三镀层。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的晶片电阻元件，其中所述的第一、第二、第三镀层的厚度总和大 于该基材背面至该保护膜表面的距离。
前述的晶片电阻元件，其中所述的第一镀层的厚度大于该第二、第三镀 层的厚度和。
前述的晶片电阻元件，其中所述的电阻层具有预定的几何形状，且该保 护膜包括一形状与该电阻层相似并与连接在该电阻层表面的绝缘层，以及 一与连接在该绝缘层表面上的包覆层。
前述的晶片电阻元件，其中所述的电阻层的材料是选自于钽、铬、镍、 铝、锰、铜、银、钯、柏，或此等的组合。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本 发明提出的一种晶片电阻元件的制造方法，其包含以下步骤(a).在一块绝 缘基板的上表面形成多数条交错纵横间隔排列的破裂槽，该二相邻的横、纵 向破裂槽共同定义出一元件单体区；(b).对应于每一纵向破裂槽，在该基 板下表面以导电材料形成二条对应位于该纵向破裂槽相反两侧的背端电极 条；(c).对应于每一纵向破裂槽，在该基板的上表面以导电材料形成二条位 于该纵破裂槽相反两侧的正端电极条；(d).在该基板下表面的每二相邻的背端电极之间的区域，以金属材料形成一条电阻层条，且该电阻层条的两
侧分别与该二背端电极条相连接；(e).在该多数电阻层条上以绝缘材料分 别形成一条绝缘层条；(f).以高能量射束对应每一元件单体区切割调变该 多数绝缘层条与电阻层条的几何形状，以调变该每一元件单体区的对应阻 值；(g).在该步骤(f)制得的半成品的绝缘层条表面形成一条包覆层条，以 使该具有预定几何形状的电阻层条是与外界隔绝；(h).沿该多数纵向破裂 槽破裂该步骤(g)制得的半成品，得到多数个条状半成品；(i).在该每一条 状半成品的二破裂面以导电材料形成分别与该正、背端电极条电连接的侧 面电极条；(j).沿该步骤(i)制得的每一条状半成品的横向破裂槽破裂该多 数条状半成品，得到多数个晶片电阻元件半成品单体，每一晶片电阻元件 半成品单体皆具有二个正端电极、二个背端电极、二个侧面电极、 一层电
阻层，以及一层保护膜；以及(k).自该每一晶片电阻元件半成品单体的二 正、背、侧面电极表面依序以铜为主要材料成分、镍为主要材料成分、锡 为主要材料成分而形成二层分別包含有一层第 一镀层、 一层第二镀层，及一 层第三镀层的镀膜，制得多数晶片电阻元件。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的晶片电阻元件的制造方法，其中所述的正端电极条以印刷方式 成形。
前述的晶片电阻元件的制造方法，其中所述的背端电极条以印刷方式 成形。
前述的晶片电阻元件的制造方法，其中所述的背端电极条以金属箔贴 合方式成形。
前述的晶片电阻元件的制造方法，其中所述的背端电极条以真空溅镀 方式成形。
前述的晶片电阻元件的制造方法，其中所述的背端电极条以表面镀金 方式成形。
前述的晶片电阻元件的制造方法，其中所述的电阻层条以印刷方式成形。
前述的晶片电阻元件的制造方法，其中所述的电阻层条以金属箔贴合 方式成形。
前述的晶片电阻元件的制造方法，其中所述的电阻层条以真空溅镀方 式成形。
前述的晶片电阻元件的制造方法，其中所述的步骤(f)的高能量射束是 激光。
前述的晶片电阻元件的制造方法，其中所述的侧面电极条以涂覆银膏 方式成形。
9前述的晶片电阻元件的制造方法，其中所述的侧面电极条以真空溅镀 方式成形。
前述的晶片电阻元件的制造方法，其该制造方法还包含一 步骤(1)，在 该每一晶片电阻元件的包覆层上对应形成多数供辨识的字码。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案
可知，本发明的主要技术内容如下
为了达到上述目的，本发明提供一种晶片电阻元件，包含一块基材、二 块正端电极、二块背端电极、 一层电阻层、 一层保护膜、二块侧面电极，以 及二层镀膜。该基材，绝缘并成板状，并且具有一背面、二分别自该背面的 相反两侧向上延伸的侧面，及一连4妄该二侧面顶边的正面。该二块正端电 极，可导电并相间隔地形成在该正面上，且该每一正端电极相对远离另 一正 端电极的侧边与该基材的一侧面相重合。该二块背端电极，可导电并相间 隔地形成在该背面上，且该每一 背端电极相对远离另 一 背端电极的侧边与 该基材的一侧面相重合。该层电阻层，具有预定的电阻值并形成在该背面 的位于该二背端电极部之间的区域上，且相反的两侧边区域分别与该二背 端电极部侧边区域相连接。该层保护膜，对应包覆该电阻层表面使该电阻 层与外界相隔绝。该二块侧面电极，可导电并分别形成在二侧面上且分别 与同一侧边的该正、背端电极相电连接。该二层镀膜，分别自同侧边的该 正端电极、侧面电极与背端电极表面向上形成，该每一镀膜具有一以铜为 主成分并与该正端电极、侧面电极与背端电极表面连接的第一镀层、 一以 镍为主成分并与该第一镀层表面连接的第二镀层，及一以锡为主成分并与 该第二镀层表面连接的第三镀层。
另外，为了达到上述目的，本发明另提供一种晶片电阻元件的制造方 法，包含以下步骤先在一块绝缘基板的上表面形成多数条纵向间隔排列的 纵破裂槽，及横向间隔排列的横破裂沟，该二相邻的纵破裂槽与横破裂沟 共同定义出 一个元件单体区。再对应每一条纵破裂槽在该基板下表面以导 电材料形成二条位于该纵破裂槽相反两侧的背端电极条。然后对应每一条 纵破裂槽在该基板上表面以导电材料形成二条位于该纵破裂槽相反两侧的 正端电极条。接着，在该基板下表面的每二块相邻的背端电极间的区域上 以预定金属材料形成一条两侧部分别与该二背端电极条电连接的电阻层 条。再在该多数条电阻层条上以绝缘材料分别形成一条绝缘层条。继续以 高能量射束对应每一块元件单体区精确切割调变该多数绝缘层条与电阻层 条的几何形状，以精确调变该每一块元件单体区的对应阻值。然后再在制
得的半成品的绝缘层条表面形成一条使该具有预定几何形状的电阻层条与 外界隔绝的包覆层条。接着，继续沿该多数纵破裂槽破裂制得的半成品，得 到多数条条状半成品。然后在该每一条状半成品的二破裂面以导电材料形成分别与该正、背端电极条电连接的侧面电极条。再沿该多数条横破裂沟 破裂制得的每一条状半成品，得到多数个分别具有二正端电极、二背端电 极、二侧面电极、 一电阻层，及一保护膜的晶片电阻元件半成品单体。最 后，自该每一个晶片电阻元件半成品单体的二正、背、侧面电极表面依序以 铜为主要材料成分、镍为主要材料成分、锡为主要材料成分形成二包含有 一第一镀层、 一第二镀层，及一第三镀层的镀膜，制得多数晶片电阻元件。 借由上述技术方案，本发明晶片电阻元件及其制造方法至少具有下列
优点及有益效果本发明还进一步以简易的制程，以铜、镍、锡为主要材 料形成镀层，而使元件简易地利用液态焊锡正确定位在焊垫上，并在焊锡 凝固时良好的与焊锡焊粘成一体，且制作出的元件可以相对减少元件至焊 垫的电子流通路径以及热传导路径长，而使元件具有大功率的应用以及在 电路中可以提供精确的微欧姆尺度的电阻值，非常适于实用。
综上所述，本发明的晶片电阻元件，具有大功率且易于定位焊固在积层 电路板上的功效。本发明的晶片电阻元件的制造方法，提供一种大功率且 易于定位焊固在积层电路板上的晶片电阻元件的制造方法。本发明具有上 述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构、制造方法或功能上皆有较大 的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有 的晶片电阻元件及其制造方法具有增进的突出功效，从而更加适于实用，诚 为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附 图，详细i兌明如下。


图1是说明一个现有的晶片电阻元件，并说明其焊粘在一积层电路板的
焊垫上的结构剖视图。
图2是说明另一种现有的晶片电阻元件，并说明其焊粘在一积层电路板
的焊垫上的结构剖^L图。
图3是本发明的一种晶片电阻元件一较佳实施例的立体图。
图4是辅助说明图3晶片电阻元件，并说明其焊粘在一积层电路板的焊
垫上的剖^L图。
图5是说明图3晶片电阻元件的制造过程的流程图。 图6是辅助说明图5制造流程的一步骤501的立体图。 图7是配合图6辅助说明图5制造流程的步骤501的侧视图。 图8是辅助说明图5制造流程的一步骤502的立体图。图9是配合图8辅助说明图5制造流程的步骤502的侧视图。
图IO是辅助说明图5的制造流程的一步骤503的立体图。
图11是配合图IO辅助说明图5的制造流程的步骤503的侧视图。
图12是辅助说明图5的制造流程的一步骤504的立体图。
图13是配合图12辅助说明图5的制造流程的步骤504的侧视图。
图14是辅助说明图5的制造流程的一步骤505的立体图。
图15是配合图14辅助说明图5的制造流程的步骤505的侧视图。
图16是辅助说明图5的制造流程的一步骤506的立体图。
图17是配合图16辅助说明图5的制造流程的步骤506的侧视图。
图18是辅助说明图5的制造流程的一步骤507的立体图。
图19是配合图18辅助说明图5的制造流程的步骤507的侧视图。
图20是辅助说明图5的制造流程的一步骤508的立体图。
图21是配合图20辅助说明图5的制造流程的步骤508的侧视图。
图22是辅助说明图5的制造流程的一步骤509的一立体图。
图23是配合图22辅助说明图5的制造流程的步骤509的侧视图。
图24是辅助说明图5的制造流程的一步骤510的立体图。
图25是配合图24辅助说明图5的制造流程的步骤510的侧视图。
图26是辅助说明图5的制造流程的一步骤511的立体图。
图27是配合图26辅助说明图5的制造流程的步骤511的侧视图。
具体实施例方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的晶片电阻元件及其制 造方法其具体实施方式
、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如 后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图 式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式
的说明，当 可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体 的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以 限制。
请参阅图3、图4所示，图3是本发明的一种晶片电阻元件一较佳实施 例的立体图，图4是辅助说明图3晶片电阻元件，并说明其焊粘在一积层 电路板的焊垫上的剖视图。本发明较佳实施例的一种晶片电阻元件3，易于 焊粘固定在积层电路板100上的焊垫200上，并易于散热而适用于大功率 应用。该晶片电阻元件3，包含一块基材31、 二块正端电极32、 二块背端 电极33、 一层电阻层34、 一层保护膜35、 二块侧面电极36,以及二层镀膜37。
该基材31，以绝缘材料构成略成矩形板状，并具有一背面311、 二分别 自该背面311的相反两侧向上延伸的侧面312，及一连"l妄该二侧面312顶边 的正面313。
该二块正端电才及32，可导电并分别成长矩形态^=羊相间隔地形成在该正 面313上，且每一正端电极相对远离另一正端电极的侧边与该基材的一侧 面相312重合。
该二块背端电极33,可导电并分别成长矩形态样相间隔地形成在该背 面311上，且该每一背端电极33相对远离另一背端电极33的侧边亦与该 基材31的一侧面312相重合，使得该二正端电极32、背端电极33彼此相 对称。
该层电阻层34，以钽、铬、镍、铝、锰、铜、4艮、钇、賴，或此等金 属元素的合金构成，并具有预定的几何态样而具有精确的微欧姆尺度电阻 值，形成在该背面311的位于该二背端电极33之间的区域上，且其相反的 两侧边部分区域分别与该二背端电极33侧边区域相叠合而与该二背端电极 33形成电连接。
该保护膜35,以绝缘材料构成，具有一形状与该电阻层34相似并连接 在该电阻层34表面的绝缘层351,及一连接在该绝缘层351上并包覆该电 阻层34使其与外界相隔绝的包覆层352。
该二块侧面电极36,分别以可导电的材料，例如银膏、金属箔……等为 材料分别形成在二侧面312上，并分别与同一侧边的该正、背端电极32、 33 相才矣触而电连接。
该二层镀膜37,分别自同侧边的该正端电极32、侧面电极36与背端 电极33表面向上而形成，且每一镀膜37具有一以铜为主成分并与该正端 电极32、侧面电极36与背端电极33表面连接的第一镀层371、 一以镍为 主成分并与该第一镀层371表面连接的第二镀层372,以及一以锡为主成分 并与该第二镀层372表面连接的第三镀层373，并且该第一镀层371的厚度 大于该第二、第三镀层372、 373的厚度和，同时该第一、第二、第三镀层 371、 372、 373的厚度和大于该基材31背面311至该保护膜35表面的距离。
本发明的晶片电阻元件3,在焊固于积层电路板100的焊垫200上的过 程中，借由该二镀膜37最外层以锡为主要材料的第三镀层373直接与焊垫 200接触，并在接触到成熔融状态的焊锡300同时熔融，而借着成液态的焊 锡300欲凝固的内聚力而自动正确定位，而待焊锡300凝固时即可正确且 焊形良好地焊固在焊垫200上；同时，由于该二镀膜37的厚度相对极薄，且 第一、第二镀层371、 372的主要成分分别是导热性极佳的铜与镍，也就是 说焊固在焊垫200的后元件3的电阻层34不但较接近二焊垫200,由一焊垫200经过元件3—侧的镀膜37、背端电极33、电阻层34、至另一侧的背端 电极33、镀膜37,而到达另一焊垫200所形成的电流路径与导热路径也相 对较短，因此较易于散热而可提供较稳定的微电阻值，同时，也适用于大功 率的应用。
上述本发明晶片电阻元件3在经过如图5所示的制程说明后，当可更加 清楚的明白。
请参阅图5、图6、图7所示，图5是说明图3晶片电阻元件的制造过 程的流程图，图6是辅助说明图5制造流程的一步骤501的立体图，图7 是配合图6辅助说明图5制造流程的步骤501的侧碎见图。制备上述本发明 晶片电阻元件3，包括以下步骤
先进行步骤501，如图6、图7所示地在一绝缘基板601上表面形成设 有多数条纵横交错而成棋盘状的破裂槽602，并由该相邻的两横向与纵向的 破裂槽602定义出一块元件单体区603;该绝缘基板601可以是例如玻璃基 板、陶资基板，或是以环氧树酯为材料所构成的基板。较佳地，该等破裂 槽602的深度设定在数微米以内，而可在后续的制程中以物理方式破裂取 得预定的半成品。
请参阅图5，并配合参阅图8、图9所示，图8是辅助说明图5制造流 程的一步骤502的立体图，图9是配合图8辅助说明图5制造流程的步骤 502的侧视图。接着进行步骤502，并参阅图8、图9所示，以印刷方式对 应每一条纵向的破裂槽602在该基板601下表面以导电材料印刷形成二条 对应位于该纵向破裂槽602相反两侧的背端电极条604。其他方式，例如金 属箔贴合方式、真空溅镀方式、表面镀金方式等，都是可以成形背端电极 条604的方式。
请参阅图5,并配合参阅图10、图11所示，图IO是辅助说明图5的 制造流程的一步骤503的立体图，图11是配合图10辅助说明图5的制造 流程的步骤503的侧视图。接着进行步骤503，并参阅图10、图11，接着 同样以印刷方式对应每一条纵向的破裂槽602在该基板601上表面以导电 材料印刷形成二条位于该纵向破裂槽602相反两侧边的正端电极条605。类 似地，例如金属箔贴合方式、真空溅镀方式等方式都是可以成形正端电极 条605的方式。
请参阅图5，并配合参阅图12、图13所示，图12是辅助说明图5的 制造流程的一步骤504的立体图，图13是配合图12辅助说明图5的制造 流程的步骤504的侧视图。接着进行步骤504，并参阅图12、图13，接着 同样以印刷方式对应地在该基板601下表面的两背端电极条604之间印刷 形成一条两侧边分别与两背端电极604条重叠而连接的电阻层条606。类似 地，例如金属箔贴合方式、真空溅镀方式等方式都是可以成形电阻层条606
14的方式。
请参阅图5,并配合参阅图14、图15所示，图14是辅助说明图5的制 造流程的一步骤505的立体图，图15是配合图14辅助说明图5的制造流 程的步骤505的侧视图。接着进行步骤505,并参阅图14、图15,接着同 样以印刷方式对应地在该每一条电阻层条606的表面印刷形成一条绝缘层 条607。
请参阅图5,并配合参阅图16、图17所示，图16是辅助说明图5的 制造流程的一步骤506的立体图，图17是配合图16辅助说明图5的制造 流程的步骤506的侧视图。接着进行步骤506，并参阅图16、图17，然后 以例如激光的高能量射束对应每一元件单体区603精确切割该多数绝缘层 条607与电阻层条606，使其具有预定的精确几何形状，以精确地调变该每 一块元件单体区603的对应电阻值。
请参阅图5,并配合参阅图18、图19所示，图18是辅助说明图5的 制造流程的一步骤507的立体图，图19是配合图18辅助说明图5的制造 流程的步骤507的侧视图。接着进行步骤507,并参阅图18、图19，接着 在经过上述步骤制得的半成品经过切割的绝缘层条607表面印刷形成一包 覆经过切割的绝缘层条607与电阻层条606而使切割后的电阻层条606与 外界隔绝的包覆层条608。
请参阅图5，并配合参阅图20、图21所示，图20是辅助说明图5的 制造流程的一步骤508的立体图，图21是配合图20辅助说明图5的制造 流程的步骤508的侧视图。接着进行步骤508,并参阅图20、图21，沿步 骤507制得的半成品的多数纵向破裂槽602直接进行物理破裂，而得到多数 长条状的半成品。
请参阅图5，并配合参阅图22、图23所示，图22是辅助说明图5的 制造流程的一步骤509的一立体图，图23是配合图22辅助说明图5的制 造流程的步骤509的侧视图。接着进行步骤509，并参阅图22、图23，接着 自每一个半成品的二破裂面609以导电材料形成分别与该每一半成品条上 的二正、背端电极条605、 604电连接的侧面电极条610;在本例中，是直 接在每一半成品的二破裂面609上涂覆银膏，待其干燥即成该二侧面电极 条610。
请参阅图5，并配合参阅图24、图25所示，图24是辅助说明图5的 制造流程的一步骤510的立体图，图25是配合图24辅助说明图5的制造 流程的步骤510的侧视图。接着进行步骤510，并参阅图24、图25，在完 成侧面电极条610的制作后，即沿着经过上述步骤制得的每一条状半成品 的横向破裂槽602直接物理破裂该每一半成品，即制得多数分别具有二块 正端电极32、 二块背端电极33、 二块侧面电极36、 一层电阻层34，及一个包括绝缘层351与包覆层352的保护膜35的晶片电阻元件半成品单体。
请参阅图5,并配合参阅图26、图27所示，图26是辅助说明图5的 制造流程的一步骤511的立体图，图27是配合图26辅助说明图5的制造 流程的步骤511的侧视图。接着进行步骤511，并参阅图26、图27，最后 自该每一个晶片电阻元件半成品单体的二正、背、侧面电极32、 33、 36表 面依序以铜为主要材料成分、镍为主要材料成分、锡主要材料成分镀覆形 成二层包含有第一镀层371、第二镀层372，及第三镀层373的镀膜37，即 完成晶片电阻元件3的制作。
由上述说明可知，本发明主要是以简易的镀覆制程，分别以铜、镍、锡 为主要材料形成包含三镀层371、 372、 373的镀膜37,而使晶片电阻元件 3可以利用熔融的液态焊锡300的内聚力直接微调后正确定位在焊垫200 上，并在焊锡300凝固时良好的与焊锡300焊粘成一体；同时，借由镀膜37 相对较薄，而可以相对减少元件3至焊垫200的电子流通路径以及热传导 路径长，而使元件3具有更大功率的应用以及在电路中提供更精确的微欧 姆尺度的电阻值，确实可以改进美国专利第6856234B2号专利案提出的具 有辅助填充物27的晶片电阻元件2,其制程较为复杂，且几乎不可能实际 实施于量产的缺点，同时也改进了其元件2因为增加了辅助填充物27，所以 相对使得电流路径增加长，而使得元件2散热困难而不适用于大功率的应 用，以及提供的阻值因温度的影响而较为不稳定的缺点，确实能够达到本发 明的目的及功效。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式 上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发 明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利 用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实 施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以 上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方 案的范围内。
权利要求
1、一种晶片电阻元件，包含一块基材、二个正端电极、二个背端电极、一层电阻层，及二个侧面电极，该基材以绝缘材料构成并成板状，且具有一背面、二分别自该背面的相反两侧向上延伸的侧面，及一连接该二侧面顶边的正面，该二正端电极以导电材料构成并相间隔地形成在该基材的正面上，且该每一正端电极相对远离另一正端电极的侧边与该基材的一侧面相重合，该二背端电极以导电材料构成并相间隔地形成在该背面上，且该每一背端电极相对远离另一背端电极的侧边与该基材的一侧面相重合，该电阻层是以具有微欧姆尺度电阻值的材料构成，并形成在该基材背面且位于该二背端电极部之间的区域，且该电阻层的两相反侧边区域分别与该二背端电极部侧边区域相连接，该二侧面电极以导电材料构成并分别形成在该基材的二侧面上且分别与同一侧边的该正、背端电极相电连接，其特征在于该晶片电阻元件还包含一层保护膜，及二层镀膜，该保护膜对应包覆该电阻层表面使其与外界相隔绝，该二镀膜分别自同侧边的该正端电极、侧面电极与背端电极表面向上形成，每一镀膜具有一层以铜为主成分并与该正端电极、侧面电极与背端电极表面连接的第一镀层、一层以镍为主成分并与该第一镀层表面连接的第二镀层，及一层以锡为主成分并与该第二镀层表面连接的第三镀层。
2、 如权利要求1所述的晶片电阻元件，其特征在于其中所述第一、第 二、第三镀层的厚度总和大于该基材背面至该保护膜表面的距离。
3、 如权利要求2所述的晶片电阻元件，其特征在于其中所述的第一镀 层的厚度大于该第二、第三镀层的厚度和。
4、 如权利要求3所述的晶片电阻元件，其特征在于其中所述的电阻层 具有预定的几何形状，且该保护膜包括一形状与该电阻层相似并与连接在 该电阻层表面的绝缘层，及一与连接在该绝缘层表面上的包覆层。
5、 如权利要求4所述的晶片电阻元件，其特征在于其中所述的电阻层 的材料是选自于钽、铬、镍、铝、锰、铜、银、钯、鉑，或此等的组合。
6、 一种晶片电阻元件的制造方法，其特征在于其包含以下步骤(a) .在一块绝缘基板的上表面形成多数条交错纵横间隔排列的破裂 槽，该二相邻的横、纵向破裂槽共同定义出 一元件单体区；(b) .对应于每一纵向破裂槽，在该基板下表面以导电材料形成二条对 应位于该纵向破裂槽相反两侧的背端电极条；(c) .对应于每一纵向破裂槽，在该基板上表面以导电材料形成二条位 于该纵破裂槽相反两侧的正端电极条；(d) .在该基板下表面的每二相邻的背端电极之间的区域，以金属材料 形成一条电阻层条，且该电阻层条的两侧分别与该二背端电极条相连接；(e) .在该多数电阻层条上以绝缘材料分别形成一条绝缘层条；(f) .以高能量射束对应每一元件单体区切割调变该多数绝缘层条与电 阻层条的几何形状，以调变该每一元件单体区的对应阻值；(g) .在该步骤(f)制得的半成品的绝缘层条表面形成一条包覆层条，以 使该具有预定几何形状的电阻层条是与外界隔绝；(h) .沿该多数纵向破裂槽破裂该步骤(g)制得的半成品，得到多数个条 状半成品；(i) .在该每一条状半成品的二破裂面以导电材料形成分别与该正、背 端电极条电连接的侧面电极条；(j).沿该步骤(i)制得的每一条状半成品的横向破裂槽破裂该多数条 状半成品，得到多数个晶片电阻元件半成品单体，每一晶片电阻元件半成品 单体皆具有二个正端电极、二个背端电极、二个侧面电极、 一层电阻层，及 一层保护膜；以及(k).自该每一晶片电阻元件半成品单体的二正、背、侧面电极表面依 序以铜为主要材料成分、镍为主要材料成分、锡为主要材料成分而形成二 层分别包含有一层第一镀层、 一层第二镀层，及一层第三镀层的镀膜，制得 多数晶片电阻元件。
7、 如权利要求6所述的晶片电阻元件的制造方法，其特征在于其中所 述的正端电极条以印刷方式成形。
8、 如权利要求6所述的晶片电阻元件的制造方法，其特征在于其中所 述的背端电极条以印刷方式成形。
9、 如权利要求6所述的晶片电阻元件的制造方法，其特征在于其中所 述的背端电极条以金属箔贴合方式成形。
10、 如权利要求6所述的晶片电阻元件的制造方法，其特征在于其中所 述的背端电极条以真空溅镀方式成形。
11、 如权利要求6所述的晶片电阻元件的制造方法，其特征在于其中所 述的背端电极条以表面镀金方式成形。
12、 如权利要求6所述的晶片电阻元件的制造方法，其特征在于其中所 述的电阻层条以印刷方式成形。
13、 如权利要求6所述的晶片电阻元件的制造方法，其特征在于其中所 述的电阻层条以金属箔贴合方式成形。
14、 如权利要求6所述的晶片电阻元件的制造方法，其特征在于其中所 述的电阻层条以真空溅镀方式成形。
15、 如权利要求6所述的晶片电阻元件的制造方法，其特征在于其中所述的步骤(f)的高能量射束是激光。
16、 如权利要求6所述的晶片电阻元件的制造方法，其特征在于其中所 述的侧面电极条以涂覆银膏方式成形。
17、 如权利要求6所述的晶片电阻元件的制造方法，其特征在于其中所 述的侧面电极条以真空賊镀方式成形。
18、 如权利要求6所述的晶片电阻元件的制造方法，其特征在于该制造 方法还包含一步骤(1)，在该每一晶片电阻元件的包覆层上对应形成多数供 辨识的字码。
全文摘要
本发明是有关于一种晶片电阻元件及其制造方法。该晶片电阻元件，包含基材、形成在基材正面的二块正端电极、形成在基材背面的二块背端电极、形成在二块背端电极之间并具有预定电阻值的电阻层、包覆电阻层隔绝外界的保护膜、分别形成在基材二侧面且分别与同一侧的正端电极、背端电极相电连接的二块侧面电极，及二层分别自同一侧边的正端电极、侧面电极与背端电极表面向上形成并包括以铜、镍、锡为主要成分形成三层镀层的镀膜。本发明还提供该晶片电阻元件的制造方法。本发明以简易制程以铜、镍、锡为主要材料形成镀层，使元件简易利用液态焊锡正确定位在焊垫上，并良好的与焊锡焊粘成一体，且可减少元件至焊垫电子流通路径，使元件具有大功率应用及提供精确的微电阻值。
文档编号H01C17/00GK101430955SQ200710188220
公开日2009年5月13日 申请日期2007年11月9日 优先权日2007年11月9日
发明者吴文丰, 章启斌, 简高柏, 陈木元 申请人:国巨股份有限公司