一种合金电阻结构的设计方法及合金电阻与流程

本发明属于合金电阻，具体涉及一种高功率、低温漂的超低阻值（0.3-4mω）的合金电阻结构的设计方法以及采用该设计方法设计得到的合金电阻。

背景技术：

1、随着社会经济的快速发展，电子产品或设备已经成为人们日常工作和生活中不可或缺的重要工具，人们对电子设备的轻巧化和精确化的需求也越来越高，从而导致对电子元器件的封装和不同温度下的特性稳定性要求愈来愈严苛。

2、精密合金电阻作为电路中最重要的检测电流手段之一，其温漂直接影响电路测试的准确度和精度，尤其是对于超低阻值产品（0.3-4mω），由于阻值占比的问题，低温漂更难实现（≤70ppm/℃）。

3、同时，电阻元器件的小型化导致散热差、功率小（≤6w）。为此，有一些现有技术通过增加电阻区域的长度提升散热，同时增加电阻区域的横截面积（厚度）进而增加功率。但是现有的方案仍然无法满足超低阻值产品中高功率、低温漂的要求。

4、因此目前亟需一款小型化、高功率、低温漂的超低阻值合金电阻及对应的设计方法。

技术实现思路

1、鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种合金电阻结构的设计方法，通过对合金电阻的结构进行重新设计，使得合金电阻能够达到高功率、低温漂的效果。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

3、一种合金电阻结构的设计方法，所述合金电阻包括电阻区域、位于所述电阻区域两侧的电极区域、位于所述电极区域和电阻区域之间的折弯部；所述电极区域包括电极金属，所述电阻区域包括电阻合金，所述电极金属和电阻合金之间具有焊缝；

4、所述设计方法包括如下步骤：

5、缩短电阻区域的长度，并增大电极区域的长度，使得电阻区域的长度大于单个电极区域的长度，小于电极区域的总长度；

6、将所述焊缝设置在所述折弯部上，使得所述电极区域完全为电极金属，所述电阻区域完全为电阻合金；

7、设置折弯部的形状，使得所述电阻区域的中点与电极区域靠近折弯部的端面中点之间的连线，其与水平面之间的夹角为11°~12°，使得散热路径更短，散热效果更好。

8、根据本发明的一些优选实施方面，单个所述电极区域的长度占比为30-32%；所述电阻区域的长度占比为32-34%。

9、根据本发明的一些优选实施方面，所述折弯部包括依次包括下折弯弧、倾斜部和上折弯弧，所述下折弯弧靠近电极区域、所述上折弯弧靠近电阻区域，所述倾斜部位于所述下折弯弧和上折弯弧之间。所述下折弯弧对应的圆心位于其上方，所述上折弯弧对应的圆心位于其下方。

10、根据本发明的一些优选实施方面，所述倾斜部与水平面之间的夹角为70~80°，优选为75°。

11、根据本发明的一些优选实施方面，所述下折弯弧对应的弧度为π/3 ≤弧度＜π/2；所述上折弯弧对应的弧度为π/3 ≤弧度＜π/2。

12、根据本发明的一些优选实施方面，所述电阻区域的顶面高于所述电极区域的顶面，所述电阻区域的底面低于电极区域的顶面。

13、根据本发明的一些优选实施方面，所述电阻区域的底面与所述电极区域的底面之间的垂直高度为0.4±0.05mm。

14、根据本发明的一些优选实施方面，所述电阻区域的厚度为0.2-1.4mm；所述电极区域的厚度为0.2-1.4mm。

15、根据本发明的一些优选实施方面，所述合金电阻的阻值为0.3-4mω。

16、根据本发明的一些优选实施方面，所述合金电阻的温漂≤40ppm/℃。

17、根据本发明的一些优选实施方面，所述合金电阻的功率为7~9w。

18、本发明还提供了一种根据如上所述的设计方法设计得到的合金电阻。

19、由于采用了以上的技术方案，相较于现有技术，本发明的有益之处在于：本发明的合金电阻，一方面，将焊缝外移至折弯部上，降低或去除电阻区域中铜的占比，能够有效降低合金电阻的tcr值；另一方面，通过缩短电阻区域的长度、增大电极区域的长度，使得电阻区域产生的热量能够更快的传导至电极，而电极材料的导热系数远远大于空气的导热系数，使得合金电阻的散热更快，能够加载更大的功率。

技术特征：

1.一种合金电阻结构的设计方法，其特征在于，所述合金电阻包括电阻区域、位于所述电阻区域两侧的电极区域、位于所述电极区域和电阻区域之间的折弯部；所述电极区域包括电极金属，所述电阻区域包括电阻合金，所述电极金属和电阻合金之间具有焊缝；

2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，单个所述电极区域的长度占比为30-32%；所述电阻区域的长度占比为32-34%。

3.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述折弯部包括依次包括下折弯弧、倾斜部和上折弯弧，所述下折弯弧靠近电极区域，所述上折弯弧靠近电阻区域，所述倾斜部位于所述下折弯弧和上折弯弧之间。

4.根据权利要求3所述的设计方法，其特征在于，所述倾斜部与水平面之间的夹角为70~80°。

5.根据权利要求3所述的设计方法，其特征在于，所述下折弯弧对应的弧度为π/3 ≤弧度＜π/2；所述上折弯弧对应的弧度为π/3 ≤弧度＜π/2。

6.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述电阻区域的顶面高度高于所述电极区域的顶面。

7.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述电阻区域的底面与所述电极区域的底面之间的垂直高度为0.4±0.05mm。

8.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述电阻区域的厚度为0.2-1.4mm；所述电极区域的厚度为0.2-1.4mm。

9.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述合金电阻的阻值为0.3-4mω。

10.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述合金电阻的温漂≤40ppm/℃。

11.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述合金电阻的功率为7~9w。

12.一种合金电阻，其特征在于，所述合金电阻为根据如权利要求1-11任意一项所述的设计方法设计得到。

技术总结
本发明公开了一种合金电阻结构的设计方法，所述合金电阻包括电阻区域、位于所述电阻区域两侧的电极区域、位于所述电极区域和电阻区域之间的折弯部；所述电极区域包括电极金属，所述电阻区域包括电阻合金，所述电极金属和电阻合金之间具有焊缝；所述设计方法包括如下步骤：缩短电阻区域的长度，并增大电极区域的长度，使得电阻区域的长度小于电极区域的长度；将所述焊缝设置在所述折弯部上，使得所述电极区域完全为电极金属，所述电阻区域完全为电阻合金；设置折弯部的形状，使得所述电阻区域的中点与电极区域靠近折弯部的端面中点之间的连线，其与水平面之间的夹角为11°~12°。

技术研发人员：袁凤玲,唐彬,徐恩惠
受保护的技术使用者：普森美微电子技术（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19