一种片式精密薄膜排阻及其制造方法与流程

本发明涉及电子元件制造领域，尤其涉及一种片式精密薄膜排阻及其制造方法。

背景技术：

现阶段，片式排阻多为厚膜排阻，部分采用薄膜排阻，但厚膜电阻稳定性差，而薄膜电阻精度较高、稳定性较好，被应用在精密设备上；然而，现阶段薄膜排阻元件对光刻掩膜需求较高，要根据电极、电阻留边对应做出干膜贴合，普通贴膜工艺难以获得覆盖全面的溅射图形，且排阻基片中的通孔也难以通过贴膜方式完整覆盖。现有的薄膜排阻由于排阻基片中的通孔设计，传统的印刷工艺形成的薄膜溅射掩膜遮蔽层，无法有效覆盖排阻基片通孔内壁，从而造成因掩膜缺失而溅射错位的情况

因此，通过浸泡酚醛树脂，利用胶体的流动特性达到包覆基片通孔的目的，造出高致密性的掩膜层，解决了传统印刷工艺存在的覆盖面差的缺点，同时也保证了溅射图形的质量。

技术实现要素：

本发明提供了一种片式精密薄膜排阻及其制造方法，以解决贴膜方式无法有效覆盖排阻基片通孔内壁的技术问题，从而通过浸泡工艺形成了薄膜溅射掩膜遮蔽层，进而实现完全使干胶覆盖整个排阻基板，提高电阻质量。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种片式精密薄膜排阻制造方法，包括：

对基板正面和背面分别印刷出背电极和面电极，以使烧结后形成电极层；

通过浸泡工艺做出干胶，曝光显影出掩膜图形，溅射后通过溶剂去除掩膜及附着在其表面的电阻膜，得到电阻体；

通过激光调阻，实现修改电阻值；

通过印刷树脂保护，实现加固保护层；

标记印刷，在保护面上印刷标记浆料，然后经高温固化；

折条，将产品基片由块状分割成条状；

侧封，使用涂银工艺完成背、面电极连接，形成端面电极；

折粒，将产品由条状分割成粒状；

电镀，将粒状的产品经过电镀。

作为优选方案，所述通过浸泡工艺做出干胶，曝光显影出掩膜图形，溅射后通过溶剂去除掩膜及附着在其表面的电阻膜，得到电阻体的具体步骤，包括：

将电极层基板置入光刻胶液体内，浸泡时控制电极层基板上下移动，令胶体完全覆盖电极层基板的孔洞；

胶体完成覆盖后，将电极层基板置入干燥箱内干燥，得到固态干胶；

曝光显影出掩膜图形，溅射后通过溶剂去除掩膜及附着在其表面的电阻膜得到电阻体。

作为优选方案，所述光刻胶液体为酚醛树脂液体。

作为优选方案，所述酚醛树脂液体的膜厚度为1.0μm至4.5μm；所述将电极层基板置入光刻胶液体内的浸泡时间为10～15min。

作为优选方案，所述干燥箱内的温度为100～150℃；干燥时间为10min。

作为优选方案，所述基板为氧化铝陶瓷基板。

作为优选方案，所述激光调阻采用一刀或多刀切割工艺，实现修改电阻值。

作为优选方案，所述标记印刷后高温固化，需要经过150℃-250℃固化。

作为优选方案，所述侧封在条状产品上使用涂银工艺完成背、面电极连接，形成端面电极。

本发明实施例还提供了一种片式精密薄膜排阻产品，包括：陶瓷基板、在陶瓷基板端面正反面有印刷的面电极和背电极、经溅射后形成的电阻体、覆盖环氧树脂保护的保护层。

附图说明

图1：为本发明实施例中的方法步骤流程示意图；

图2：为本发明实施例中的经印刷烧结后形成的背电极剖析示意图；

图3：为本发明实施例中的经印刷烧结后形成的面电极剖析示意图；

图4：为本发明实施例中的经浸泡工艺溅射后蚀刻出电阻体的剖析示意图；

图5：为本发明实施例中的经印刷树脂保护层形成后的排阻剖析示意图；

图6：为本发明实施例中的经电镀步骤形成后的排阻剖析示意图；

图7：为本发明实施例中的片式精密薄膜排阻的结构示意图；

图8：为本发明实施例中的片式精密薄膜排阻的剖析示意图；

在图8中，说明书附图的附图标记如下：

a，背电极端剖析图；b，面电极端剖析图；c，片式精密薄膜排阻俯视图；

a，面电极；b，电阻体；c，树脂保护；d，阻值标记；e，背电极；t，陶瓷基板。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

请参照图1，本发明优选实施例提供了一种片式精密薄膜排阻制造方法，包括：

s1，对基板正面和背面分别印刷出背电极和面电极，以使烧结后形成电极层，如图2、图3所示；

s2，完成电极以后，需浸泡干胶完成掩膜覆盖，分以下步骤：

①、将产品置入光刻胶(酚醛树脂)液体内，该液体膜厚在1.0μm至4.5μm，浸泡时产品上下移动，令胶体完全覆盖产品孔洞，浸泡时间在10～15min。

②、胶体完成覆盖后，将产品置入干燥箱内用100～150℃干燥10min。得到固态干胶。

③、曝光显影出掩膜图形，溅射后通过脱模剂祛除掩膜层后露出电阻体。

s3，通过激光调阻，实现修改电阻值；

s4，通过印刷树脂保护，实现加固保护层，如图5所示；

s5，标记印刷，在保护面上印刷标记浆料，然后经高温固化，如图6所示；

s6，折条，将产品基片沿着基板的i分槽割线由块状分割成条状，如图6所示；

s7，侧封，使用涂银工艺完成背、面电极连接，形成端面电极；

s8，折粒，将产品沿着基板的ii分槽割线由条状分割成粒状，如图6所示；

s9，电镀，将粒状的产品经过电镀，在端电极的表面形成外部电极，起到可焊接作用。

在本实施例中，所述基板为氧化铝陶瓷基板。

在本实施例中，所述激光调阻采用一刀或多刀切割工艺，实现修改电阻值。

在本实施例中，所述标记印刷后高温固化，需要经过150℃-250℃固化。

在本实施例中，所述侧封在条状产品上使用涂银工艺完成背、面电极连接，形成端面电极。

传统片式厚膜排阻一般采用丝网印刷工艺的制造方法形成电阻层，该类电阻器产品阻值精度低、高电阻温度系数、高噪声，无法满足客户提出的高性能应用需求。本专利涉及一种片式精密薄膜排阻，采用薄膜溅射的制造方法形成电阻层，使产品具有高精密、低电阻温度系数、低噪声及高稳定等性能特点。本专利还采用了一种浸泡的制造方法形成了薄膜溅射掩膜遮蔽层，有效地解决了传统掩膜印刷掩膜无法有效覆盖排阻基片通孔内壁的问题。

本发明还公开了一种片式精密薄膜排阻产品，包括：陶瓷基板、在陶瓷基板端面正反面有印刷的面电极和背电极、经溅射后形成的电阻体、覆盖环氧树脂保护的保护层。在陶瓷基板端面正反面有印刷电极，经溅射后形成电阻体搭接两端表面电极，经激光调整电阻体图形后达到目标阻值，覆盖环氧树脂保护，印刷阻值标识，经过排条，利用涂银方式连接两边端面电极，折粒后电镀镍、锡得到成品。

下面结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

本发明的能够比普通薄膜电阻工艺中的贴合式干胶/印刷掩膜做出更完整的干胶掩膜层，能够全面覆盖基板面,改善溅射时因贴合式干胶/印刷掩膜在基片通孔内壁覆盖不良引起的电阻体外泄的问题。

本发明的其一重点是体现阻值高精度性：溅射产品合金材料性能稳定，通过合理的热处理温度，提高表层原子附着强度、同时改善电学性质。适当调整调阻参数后能够得到理想的阻值，且由于产品本身的耐高温、结构稳定的特点，使其获得较为精准的阻值范围。

本发明的另一重点为低电阻温度系数：传统的印刷型排阻材料，电阻浆印刷出来的一般温度系数较大，约100～250ppm/℃，且阻浆尺寸越小tcr就越大，成反比。而4r03本身体积相对较小，也就决定了印刷型排阻现阶段温度系数控制上存在极限。

溅射形式生产的排阻则从源头上解决了这种tcr受限制的问题，tcr与材料本身特性有关，现行薄膜电阻基本上均能在125℃满负荷下运行100h,且变化值小于±0.1％，而薄膜电阻中溅射靶材多用ni、cr等金属靶材溅射而成，该两种金属能够提供稳定的tcr变化范围。本发明中亦用到类似材料溅射，故而产品tcr特性与普通薄膜电阻性能相同。

实施例：

请参考图7-图8，规格型号为4r03，目标阻值为10kω，阻值精度控制：±0.5％，tcr：±25ppm/℃；采用氧化铝陶瓷基板。

制作工艺如下：

步骤一：印刷方式印刷出背、面电极，烧结后形成电极层。

步骤二：浸泡干胶：

①、将产品置入光刻胶(酚醛树脂)液体内，该液体膜厚在1.0μm至4.5μm，浸泡时产品上下移动，令胶体完全覆盖产品孔洞，浸泡时间在10～15min。

②、胶体完成覆盖后，将产品置入干燥箱内用100～150℃干燥10min。得到固态干胶。

③、曝光显影出掩膜图形，溅射后通过脱模剂祛除掩膜层后露出电阻体。

步骤三：激光调阻，采用一刀或多刀切割工艺修阻。

步骤四：印刷树脂保护，加固保护层。

步骤五：标记印刷，在保护面上印刷标记浆料，然后经150-250℃固化。

步骤六：折条，将产品基片由块状分割成条状。

步骤七：侧封，使用涂银工艺完成背、面电极连接，形成端面电极。

步骤八：折粒，将产品由条状分割成粒状。

步骤九：电镀，将粒状的产品经过电镀。

本发明中，所述的绝缘基板要求有较好的绝缘性和热传导性，一般为氧化铝陶瓷基板。

本发明中，通过采用nicr合金靶材溅射电阻体，具有低温度系数的特点。

本发明中，通过浸泡工艺形成掩膜层，完整使干胶覆盖整个排阻基板，通过溅射方式溅射电阻体成型。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。