厚膜高壓貼片電阻器及其製造方法與流程
2023-06-05 08:56:49
本發明涉及ipc分類h01c電阻器電子器件及其製造方法的結構改進技術，尤其是厚膜高壓貼片電阻器及其製造方法。
背景技術：
現有技術中，厚膜電阻的應用已經相當遍及，從一般的家用電子產品到最先進電子計算機，航空和航宇等各範疇都有厚膜貼片電阻的身影，並且其應用範疇還在不停地擴大。
厚膜貼片電阻的穩固性是指電阻器的阻值等性能參數在使用或貯存歷程中隨如溫度和溼度等情況條件的變革或由於自己的老化而產生的變化，顯然，厚膜貼片電阻的穩固性應滿足電子設置裝備部署的技能條件所劃定的要求，以保證設置裝備部署的正常運行。厚膜電阻器的穩固性與電阻的材料工藝條件、基板性能和阻值微調等多種因素有關。通常用150℃或40℃和90％相對溼度的條件下，恆久(1000h)貯存後阻值的變化作為厚膜電阻器的穩固性指標。現在，晶片電阻憑據其尺寸的大小或雷射切割圖形的差別，阻值變化一樣，通常都小於0.2％-0.75％。
現有普通高壓電阻器其方形結構，產品體積小、電性能穩定，可靠性高，大量應用於電源適配器、逆變器、轉換器、lcd背光電路、汽車工業、高脈衝設備等領域。
中國專利申請201620127654.5公開了一種高阻貼片電阻器，包括氧化鋁陶瓷本體，所述氧化鋁陶瓷本體上表面的兩側分別印刷背面電極，下表面的兩側分別印刷正面電極，且在兩個背面電極之間的氧化鋁陶瓷本體上表面上印刷阻體，所述阻體的上表面設置有第一保護層，所述第一保護層的上表面設置有第二保護層，所述氧化鋁陶瓷本體的兩側設置有側面電極，形成正面電極與背面電極導通，且所述背面電極、正面電極和側面電極上鍍有鎳層，所述鎳層的外表面設置有錫層。
典型的高壓電阻器的製造辦法如下所述：
1).在大片絕緣基板的背面採用絲網印刷形成背面電極,並進行乾燥；
2).在上述絕緣基板的正面採用絲網印刷形成正面電極，並進行乾燥；且進行燒成。
3).在上述正面電極的內側採用絲網印刷形成方形電阻層，並進行乾燥及燒成，該電阻層的兩端連接於上述正面電極；
4).在上述電阻層上形成第一保護層，即玻璃保護層，並進行乾燥及燒成；
5).對於上述電阻層，通過雷射進行精確調阻，使其電阻值達到規定值；
6).在上述玻璃保護層上再次採用絲網印刷方式形成第二保護層即樹脂保護層以及標識層，並進行乾燥及燒成；
7).採用專用設備將上述大片基板依序沿各個縱向的折條線將基板折成條狀，並自動堆疊到專用治具中；
8).採用專用設備將上述條狀產品依序沿各個橫向的折粒線將條狀產品折成粒狀，形成多個單顆高壓電阻。
9).將上述高壓電阻通過滾鍍方式，在上述正面電極、背面電極及側面電極上形成由金屬鎳及錫為主要成分的鎳鍍層及錫鍍層。
上述的高壓電阻製造方法中存在突出的缺點主要集中在：
1).由於高壓電阻的正面只有一次印刷，在大規格貼片電阻上容易產生電極過熱並使電阻壽命減短的現象；
2).由於電阻層為方形結構，其導電帶的長度較短，限制耐壓性能提高。
技術實現要素：
本發明的目的是提供厚膜高壓貼片電阻器及其製造方法，改進電阻層結構，有效增加導電帶的長度，提升產品的耐壓性能、電壓係數指標和電阻熱穩定性，同時減少了膏品用量,降低了生產成本。
本發明的目的將通過以下技術措施來實現：絕緣基板背面兩端分別有背面電極，絕緣基板正面兩端分別有正面agpd電極，在兩端正面agpd電極之間有電阻層，在電阻層上側由裡到外先後有第一保護層和第二保護層，在絕緣基板兩端側面上分別有側面電極，側面電極同時連接同一端的背面電極和正面agpd電極，在側面電極、背面電極和正面agpd電極外側由裡到外先後包覆有鎳電鍍層和錫電鍍層。
尤其是，在一帶有橫向及縱向刻痕線的絕緣基板的背面間距印刷背面電極,然後，再在絕緣基板正表面製作正面agpd電極，燒結後在正面agpd電極之間，使用耐高壓漿料採用蛇形網版印刷電阻層，經燒結後再在電阻層上側表面製作的第一保護層，經鐳射調整阻值後，再印刷第二保護層及字碼標示，然後再經過折條、濺射、折粒、電鍍及檢包工藝流程後，製作成成品電阻。
尤其是，在絕緣基板正表面連續製作二層正面agpd電極。
尤其是，製造方法包括如下工序：
a.製造高壓電阻器的載體是絕緣基板，在大片絕緣基板的正、背面由橫向的折條線及豎向的折粒線形成格子狀。
b.通過絲網印刷的方式將銀漿料印刷在絕緣基板背面，印刷位置位於橫向的折條線上，並進行乾燥及燒成，形成背面電極。
c.通過絲網印刷的方式將銀漿料印刷在絕緣基板正面，印刷位置位於橫向的折條線上，並進行乾燥及燒成，形成正面電極。
d.通過絲網印刷的方式將銀漿料印刷在絕緣基板正面，二次印刷位置位於橫向的折條線上，並進行乾燥及燒成，形成正面電極。
e.通過絲網印刷的方式將漿料印刷在絕緣基板正面，印刷位置位於橫向折條線與豎向的折粒線格子內且連接正面電極，進行乾燥燒成，形成蛇形的電阻層。
f.通過絲網印刷的方式將銀鈀漿料印刷在絕緣基板正面，用介質漿料將蛇形的電阻層完全掩膜保護起來，並進行乾燥，形成一次掩膜的第一保護層。
g.在電阻層的上面，通過雷射形成鐳射切線進行精確調阻，使電阻值達到規定值。
h.通過絲網印刷的方式將樹脂漿料印刷在電阻層上面，並完全覆蓋電阻層，然後進行乾燥、燒結，形成第二保護層。
i.以絲網印刷的方式，在上述第二保護層上面，印刷字碼標示，然後進行乾燥,並與第二保護層一起進行燒結。
j.將上述大片絕緣基板依序沿各個縱向的折條線將基板折成條狀基板。
k.採用真空濺射機對條狀基板側面進行濺射,形成側面電極，連通正面agpd電極和背面電極。
l.將上述條狀產品依序沿各個橫向的折粒線將條狀產品折成粒狀產品。
m.將上述粒狀產品的高壓電阻器單元個體通過滾鍍方式，在上述正面agpd電極、背面電極及側面電極上電鍍金屬鎳及錫，形成鎳電鍍層和錫電鍍層。
本發明的優點和效果：通過正面電極二次印刷，可以提高電阻的散熱特性；精細化改進設計蛇形電阻結構代替之前的方形結構,可減少膏品用量,達到降低生產成本目的，電阻層的蛇形印刷結構,可增加導電帶的長度，從而增強產品的耐壓性能，擴大產品的應用範圍及領域，電阻層蛇型設計的另一個優點是可以減小並聯效應給產品帶來更好的電壓係數,使電阻在不同電壓使用時均有較好的阻值穩定性。
附圖說明
圖1為本發明實施例1結構示意圖。
圖2為本發明實施例1中製造方法步驟示意圖。
圖3為實施例1中絕緣基板正面橫向及縱向刻痕線示意圖；
圖4為實施例1中絕緣基板背面電極示意圖；
圖5為實施例1中絕緣基板正面燒結電極示意圖；
圖6為實施例1中絕緣基板正面蛇形印刷電阻層示意圖；
圖7為實施例1中絕緣基板正面製作第一保護層示意圖；
圖8為實施例1中絕緣基板正面精確調阻示意圖；
圖9為實施例1中絕緣基板正面製作第二保護層示意圖；
圖10為實施例1中絕緣基板正面印刷標示示意圖；
圖11為實施例1中的條狀基板折成條狀側面制電極示意圖；
圖12為實施例1中折成粒狀半成品及正面、側面和後面電極上鍍鎳及錫示意圖；
附圖標記包括：
絕緣基板1、背面電極2、正面agpd電極3、電阻層4、第一保護層5、第二保護層6、鎳電鍍層7、錫電鍍層8、側面電極9。
具體實施方式
本發明原理在於，精細化改進設計蛇形電阻結構代替之前的方形結構，增加導電帶的長度，通過正面電極二次印刷，提高電阻的散熱特性,增強電阻的熱穩定性。
如附圖1所示，絕緣基板1背面兩端分別有背面電極2，絕緣基板1正面兩端分別有正面agpd電極3，在兩端正面agpd電極3之間有電阻層4，在電阻層4上側由裡到外先後有第一保護層5和第二保護層6，在絕緣基板1兩端側面上分別有側面電極9，側面電極9同時連接同一端的背面電極2和正面agpd電極3，在側面電極9、背面電極2和正面agpd電極3外側由裡到外先後包覆有鎳電鍍層7和錫電鍍層8。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
如附圖2所示，本發明在一帶有橫向及縱向刻痕線的絕緣基板1的背面間距印刷背面電極2,然後，再在絕緣基板1正表面製作正面agpd電極3，燒結後在正面agpd電極3之間，使用耐高壓漿料採用蛇形網版印刷電阻層4，經燒結後再在電阻層4上側製作的第一保護層5，經鐳射調整阻值後，再印刷第二保護層6及字碼標示，然後再經過折條、濺射、折粒、電鍍及檢包工藝流程後，製作成成品電阻。
前述中，在絕緣基板1正表面連續製作二層正面agpd電極3。
採用本發明工藝方法製作的高壓電阻的耐壓特性是普通電阻的2.5倍至15倍，同時具有較低的成本及較好的電壓係數,高電壓指標及優良的電壓係數指標使該產品可廣泛應用於電網高壓控制及高壓電源設備中，同時也適用於其它高壓產品中，優良的高壓特性使該產品具有很好的市場應用及推廣價值。
實施例1：製造方法包括如下工序：
a.如圖3所示，製造高壓電阻器的載體是絕緣基板1，在大片絕緣基板1的正、背面由橫向的折條線及豎向的折粒線形成格子狀。
b.如圖4所示，通過絲網印刷的方式將銀漿料印刷在絕緣基板1背面，印刷位置位於橫向的折條線上，並進行乾燥及燒成，形成背面電極2。
c.如圖5所示，通過絲網印刷的方式將銀漿料印刷在絕緣基板1正面，印刷位置位於橫向的折條線上，並進行乾燥及燒成，形成正面電極3。
d.通過絲網印刷的方式將銀漿料印刷在絕緣基板1正面，二次印刷位置位於橫向的折條線上，並進行乾燥及燒成，形成正面電極3。
e.如圖6所示，通過絲網印刷的方式將漿料印刷在絕緣基板1正面，印刷位置位於橫向折條線與豎向的折粒線格子內且連接正面電極3，進行乾燥燒成，形成蛇形的電阻層4。
f.如圖7所示，通過絲網印刷的方式將銀鈀漿料印刷在絕緣基板1正面，用介質漿料將蛇形的電阻層4完全掩膜保護起來，並進行乾燥，形成一次掩膜的第一保護層5。
g.如圖8所示，在電阻層4的上面，通過雷射形成鐳射切線進行精確調阻，使電阻值達到規定值。
h.如圖9所示，通過絲網印刷的方式將樹脂漿料印刷在電阻層4上面，並完全覆蓋電阻層4，然後進行乾燥、燒結，形成第二保護層6。
i.如圖10所示，以絲網印刷的方式，在上述第二保護層6上面，印刷字碼標示，然後進行乾燥,並與第二保護層6一起進行燒結。
j.如圖11所示，採用專用設備將上述大片絕緣基板1依序沿各個縱向的折條線將基板折成條狀基板。
k.如圖11所示，採用真空濺射機對條狀基板側面進行濺射,形成側面電極9，連通正面agpd電極3和背面電極2。
l.如圖12所示，將上述條狀產品依序沿各個橫向的折粒線將條狀產品折成粒狀產品。
m.如圖12所示，將上述粒狀產品的高壓電阻器單元個體通過滾鍍方式，在上述正面agpd電極3、背面電極2及側面電極9上電鍍金屬鎳及錫，形成鎳電鍍層7和錫電鍍層8。