貼片電阻元件以及貼片電阻元件組件的製作方法

2023-07-23 18:23:47

本發明涉及一種貼片電阻元件以及貼片電阻元件組件。
背景技術：
：貼片電阻(chipresistor)是用於實現精密電阻的片式部件，其功能在於，在電子電路內調節電流，並降低電壓。在使用電阻的電路設計中，如果電阻受到外部衝擊(電湧(surge)、靜電等)導致的損害而發生不良(例如，短路)，則電源的所有的電路都流入集成電路(ic)，從而可能在ic發生嚴重的二次損壞。為防止發生這些不良，在設計電路時可以使用多個電阻。但是，這些電路設計將不可避免地增加電路基板的空間使用量。尤其，對逐漸小型化及精密化的行動裝置的情況而言，為了確保上述的電路穩定性而將電路基板的空間使用量變得過高是不可取的，因此需要研究一種更為有效地調節電流的貼片電阻元件。【現有技術文獻】【專利文獻】(專利文獻1)美國專利公開公報2008/0303627號技術實現要素：本發明的一實施形態的目的在於提供一種即使實現小型化也能夠保證與電路基板之間的穩定的連接的貼片電阻元件以及其貼片電阻元件的組件。本發明的一實施形態提供一種貼片電阻元件，其特徵在於，包括：絕緣基板，具有相向的第一面以及第二面；電阻層，布置於所述第一面；第一端子以及第二端子，在所述第一面的兩個末端布置於所述絕緣基板上，並與所述電阻層連接；以及第三端子，在所述第一端子以及第二端子之間布置於所述絕緣基板上，並與所述電阻層連接，而且對所述第一端子和所述第三端子之間的間隔而言，所述第一面的中央處的間隔比所述第一面的邊緣位置處的間隔更長，而且對所述第二端子和所述第三端子之間的間隔而言，所述第一面的中央處的間隔比所述第一面的邊緣位置處的間隔更長。在一實施例中，所述第一面的邊緣位置處的間隔可以比所述第一面的中央處的間隔大0.01mm至0.10mm。在一實施例中，所述第一至第三電極分別可以包括：第一至第三內部電極，布置於所述電阻層上；以及第一至第三外部電極，分別覆蓋所述第一至第三內部電極。在一實施例中，還可以包括：電阻保護層，在所述第一端子以及第三端子之間和所述第二端子以及第三端子之間分別布置於所述電阻層上。在一實施例中，所述電阻保護層可以具有與所述第一至第三內部電極中的布置於所述第一面的中央的區域重疊的區域。在一實施例中，所述電阻保護層可以具有凸出的區域。在一實施例中，所述第一至第三外部電極中的至少一個可以具有與所述凸出的區域對應的凹陷的區域。在一實施例中，所述電阻層可以包括彼此分離的第一電阻層以及第二電阻層，而且所述第三內部電極布置於所述第一電阻層以及第二電阻層之間。在一實施例中，所述第一端子和第二端子分別包括：第一裡面電極以及第二裡面電極，布置於與所述第一面相向的所述絕緣基板的第二面；第一側面電極以及第二側面電極，連接所述第一裡面電極及第二裡面電極和所述第一內部電極及第二內部電極連接。本發明的一實施形態提供一種貼片電阻元件，其特徵在於，包括：絕緣基板，具有相向的第一面以及第二面；電阻層，布置於所述第一面；第一端子以及第二端子，在所述第一面的兩個末端布置於所述絕緣基板上，並與所述電阻層連接；第三端子，在所述第一端子以及第二端子之間布置於所述絕緣基板上，並與所述電阻層連接；以及電阻保護層，在所述第一端子以及第三端子之間和所述第二端子以及第三端子之間分別布置於所述電阻層上，而且對所述電阻保護層而言，所述第一面的中央處的長度比所述第一面的邊緣位置處的長度更長。在一實施例中，所述電阻保護層的所述中央處的長度可以比所述邊緣位置處的長度長0.01mm至0.10mm。本發明的一實施形態提供一種貼片電阻元件組件，其特徵在於，包括：印刷電路基板，具有多個電極焊盤；以及貼片電阻元件，布置於所述印刷電路基板，並電連接於所述多個電極基板，而且所述貼片電阻元件包括：絕緣基板，具有相向的第一面以及第二面；電阻層，布置於所述第一面；第一端子以及第二端子，在所述第一面的兩個末端布置於所述絕緣基板上，並與所述電阻層連接；以及第三端子，在所述第一端子以及第二端子之間布置於所述絕緣基板上，並與所述電阻層連接，而且對所述第一端子和所述第三端子之間的間隔而言，所述第一面的中央處的間隔比所述第一面的邊緣位置處的間隔更長，而且對所述第二端子和所述第三端子之間的間隔而言，所述第一面的中央處的間隔比所述第一面的邊緣位置處的間隔更長。根據本發明的一實施形態，可以提供一種在進行基板貼裝時空間效率優良、並能夠實現與電路基板之間的穩定的連接的電阻元件以及貼片電阻元件的組件。本發明的多樣而有利的優點及效果並不局限於上述的內容，其可以在對本發明的具體實施進行說明的過程中得到更容易的理解。附圖說明圖1是示出根據本發明的一實施形態的貼片電阻元件的立體圖。圖2是示出從i方向觀察圖1所圖示的貼片電阻元件的平面圖。圖3是沿著圖1所圖示的貼片電阻元件的ⅱ-ⅱ'截取而觀察到的側剖面圖。圖4是示出根據本發明的一實施形態的貼片電阻元件的剖面圖。圖5以及圖6是示出可在本發明的一實施形態中採用的第一端子至第三端子的另一形態的平面圖。圖7是示出具備貼裝有根據本發明的一實施形態的貼片電阻元件的基板的貼片電阻元件組件的立體圖。圖8是沿著圖7所圖示的貼片電阻元件組件的ⅲ-ⅲ'截取而觀察到的側剖面圖。符號說明10：電路基板11、12、13：第一至第三電極焊盤14：焊料100：貼片電阻元件110：絕緣基板120、121、122：電阻層131、132、133：第一至第三端子140：電阻保護層具體實施方式以下，參照附圖對本發明的優選實施形態進行說明。然而，本發明的實施形態可以變形為多種不同的形態，本發明的範圍並不局限於在下文中說明的實施形態。此外，提供本發明的實施形態的目的在於對在本發明所屬的
技術領域：
中具有平均知識的人更為完整地說明本發明。因此，附圖中的要素的形狀以及大小等可能為了明確的說明而被誇張。圖1是示出根據本發明的一實施形態的貼片電阻元件的立體圖；圖2是示出從i方向觀察圖1所圖示的貼片電阻元件的平面圖；圖3是沿著圖1所圖示的貼片電阻元件的ⅱ-ⅱ'截取而觀察到的側剖面圖。參照圖1以及圖3，根據本發明的一實施形態的貼片電阻元件100可以包含絕緣基板110、電阻層120以及第一至第三端子131、132、133。所述絕緣基板110包含布置在其一表面的電阻層120。所述絕緣基板110支撐較薄的電阻層120，並且可以確保電阻元件100的剛度。所述絕緣基板110可以是導熱性能優良的材質。所述絕緣基板110可以將使用過程中從電阻層120生成的熱量有效地向外部釋放。例如，所述絕緣基板110可以是諸如氧化鋁(al2o3)之類的陶瓷或聚合物基材。在特定例中，所述絕緣基板110可以是對薄板形狀的鋁的表面進行陽極氧化(anodizing)處理而得到的氧化鋁基板。所述電阻層120布置於所述絕緣基板110的一面。所述電阻層120可以與彼此隔離的第一至第三端子131、132、133連接而被用作兩個電阻要素。作為所述電阻層120，可以使用多樣的金屬、合金或者氧化物等化合物。例如，可以包含cu-ni系合金、ni-cr系合金、ru氧化物、si氧化物、mn以及mn系合金中的至少一種。所述電阻層120的電阻值可以通過調阻(trimming)而被確定。所謂調阻是指在形成所述電阻層120之後為了得到電路設計所需要的電阻值而進行的諸如精細切削(cutting)之類的部分去除工藝。如圖1所示，所述第一端子131以及第二端子132布置於所述絕緣基板110的兩個端部，並可以與所述電阻層120的兩側連接。所述第三端子133可以與所述第一端子131以及第二端子132分離地布置於所述第一端子131以及第二端子132之間的電阻層120上。在這樣的排列中，可以實現將所述第三端子133作為公共端子並將所述第一端子以及第二端子131、132採用為各自的獨立端子的兩個電阻要素。與本實施例不同地，電阻層120可以彼此分離為兩個電阻要素而被提供(參照圖4)。如圖2所示，所述第一至第三端子131、132、133在從貼片電阻元件100的下表面(i方向)觀察時，從貼片電阻元件100的長度方向l的在中央c處的間隔w1比在邊緣位置e處的間隔w2更長。具體地，對所述第一端子131和所述第三端子133之間的間隔而言，在中央c處的間隔比在邊緣位置e處的間隔w2更長，而且所述第二端子132和所述第三端子133之間的間隔也同樣布置成在中央c處的間隔比在邊緣位置e處的間隔w2更長的方式被布置。為實現如上所述的布置，在本實施形態中，第一端子131以及第二端子132與電阻保護層140接觸的區域形成為凹陷的曲線形態，以使第一端子131以及第二端子132在中央c處具有凹陷區域，但是並不局限於此，也可以變形成第三端子133和電阻保護層140所接觸的區域具有凹陷的區域，以使第三端子133具有凹陷的區域。在下文中將會對與此相關的具體的例進行描述。隨著貼片電阻元件的大小逐漸小型化，貼片電阻元件的端子之間的距離也逐漸減小。因此，在將貼片電阻元件焊接到電路基板時，會因工藝上的誤差而發生多餘的焊料，而這種多餘的焊料可能將鄰接的端子電連接而引起短路(short)等問題。對布置於貼片電阻元件的兩端的第一端子以及第二端子而言，即使有多餘的焊料，其多餘的焊料也可從貼片電阻元件的側面排出，但是對布置於貼片電阻元件的中央的第三端子而言，由於與第一端子以及第二端子相比而缺少用於排出多餘的焊料的空間，因此容易發生如下的問題：多餘的焊料被推擠到貼片電阻元件的中央，從而第一電極與第三電極或者第二電極與第三電極通過焊料連接而發生不良。在本實施形態中，對第一至第三端子131、132、133之間的間隔而言，使在中央c處的間隔大於在邊緣位置e處的間隔，從而即使在貼裝時某一個端子處發生多餘的焊料，也能夠使這些多餘的焊料排出到鄰接的端子，因此能夠解除短路的問題。此時，貼片電阻元件100的長度方向l的中央c處的間隔w1可以被布置成比邊緣位置e處的間隔w2大0.01mm至0.10mm。以下的表1是測試是否根據第一端子與第三端子之間的間隔和第二端子與第三端子之間的間隔的變化而發生不良的實驗例。在以下的實驗例中，將長度為0.7mm、寬度為0.4mm的貼片電阻元件的第三端子133的寬度固定為0.15mm，並使第一端子131與第三端子133之間的間隔和第二端子132與第三端子133之間的間隔隨著中央c與邊緣位置e而改變，該實驗例示出了每組製造1000個電阻元件的結果。在各個組中，在發生一個以上的不良的情況下，將結果值表示為不合格。可以看出，中央處的間隔w1和邊緣位置處的間隔w2之差w1-w2未滿0.01mm或超過0.10mm的情況下發生了不良。尤其，發現了如下情況：在間隔之差w1-w2未滿0.01mm的情況下，不足以排出多餘的焊料；在該間隔之差超過0.10mm的情況下，第一端子131以及第二端子132的大小將過於變小，因此會發生焊接不良。【表1】組(lot)w1w2w1-w2結果10.12㎜0.12㎜0.00㎜不合格20.12㎜0.115㎜0.005㎜不合格30.12㎜0.11㎜0.01㎜合格40.12㎜0.10㎜0.02㎜合格50.12㎜0.80㎜0.05㎜合格60.12㎜0.06㎜0.06㎜合格70.12㎜0.05㎜0.07㎜合格80.12㎜0.04㎜0.08㎜合格90.12㎜0.03㎜0.09㎜合格100.12㎜0.02㎜0.10㎜合格110.12㎜0.01㎜0.11㎜不合格如圖3所示，所述第一至第三端子131、132、133分別包含布置於所述電阻層120上的第一至第三內部電極131a、132a、133a和分別覆蓋所述第一至第三內部電極131a、132a、133a的第一至第三外部電極131b、132b、133b。所述內部電極包含布置於所述電阻層120上的上表面電極131a、132a、133a。所述第一端子131以及第二端子132的內部電極，除了上表面電極131a、132a以外，還可具有形成於所述絕緣基板110的兩個側面的側面電極131c、132c和布置在位於所述第一面的相反側的第二面的裡面電極131d、132d。所述第一至第三內部電極131a、132a、133a可以通過利用導電漿料的印刷工藝(印刷後進行燒制)或沉積工藝而形成。所述內部電極可以在用於形成外部電極131b、132b、133b的鍍覆金屬工藝中充當種子(seed)的作用。例如，所述內部電極可以包含銀(ag)、銅(cu)、鎳(ni)、鉑金(pt)中的至少一個。本發明並不局限於此，所述第一至第三外部電極131b、132b、133b可以通過滾筒電鍍(barrelplating)法形成。所述第一至第三端子的外部電極131b、132b、133b可以通過鍍覆金屬工藝而形成。所述外部電極131b、132b、133b可以包含鎳(ni)、錫(sn)、鉛(pd)、鉻(cr)中的一個。例如，所述外部電極131b、132b、133b可以具有鍍鎳層和鍍錫層的雙層。鍍鎳層可以防止內部電極的成分(例如，ag)在元件貼裝過程中浸析到焊料成分(leaching)，而且鍍錫層可以為了在貼裝元件時能夠更為容易地與焊料成分結合而被提供。此外，根據本發明的一實施形態的貼片電阻元件100首先在絕緣基板110的一面形成電阻層120之後，在所述電阻層120上形成第一至第三內部電極131a、132a、133a而形成第一至第三端子131、132、133，據此，相比於首先在絕緣基板上形成內部電極之後以與內部電極重疊的方式形成電阻層的情況，可以增加電阻層的面積。根據本發明的一實施形態，可以通過電阻層120面積的增加而增加貼片電阻元件100的功率，並且可以通過在電阻層120上布置第一至第三內部電極131a、132a、133a而使電阻層120與第一至第三內部電極131a、132a、133a分別的重疊面積形成為預定面積，從而能夠改善電阻值的離差(不均勻)。根據本發明的一實施形態，可選擇地，在所述絕緣基板110的另一面以與所述第一內部電極131a以及第二內部電極132a對向的方式布置有第一裡面電極131d以及第二裡面電極132d。如上所述，在絕緣基板110的另一面布置第一裡面電極131d以及第二裡面電極132d的情況下，第一內部電極131a以及第二內部電極132a和第一裡面電極131d以及第二裡面電極132d在燒制工藝中抵消電阻層對絕緣基板的作用力，從而能夠防止絕緣基板由於電阻層而被彎曲的現象。雖然不限於此，但是所述第一裡面電極131d以及第二裡面電極132d可以通過印刷導電漿料而形成。根據本發明的一實施形態，在布置有所述絕緣基板110、電阻層120以及第一至第三內部電極131a、132a、133a而形成的層疊體的兩個端面可以選擇性地布置有與第一內部電極以及第二內部電極分別連接的一對側面電極131c、132c。所述側面電極131c、132c可以以分別連接第一內部電極131a與第一裡面電極131d以及第二內部電極132a與第二裡面電極132d的方式被布置。因此，可以改善電流集中在所述絕緣基板110的一面的問題。所述一對側面電極131c、132c可以通過將用於形成側面電極131c、132c的導電物質濺射到所述層疊體的端面的工藝而形成，但是並不一定局限於此。在本實施形態中，如圖2所示，在所述電阻層120的表面可以布置有防止所述電阻層120向外部露出或從外部衝擊保護所述電阻層120的電阻保護層140。所述電阻保護層140覆蓋暴露在所述第一內部電極131a與第三內部電極133a之間以及暴露所述第二內部電極132a與第三內部電極133a之間的電阻層120，然而在電阻保護層140與第一內部電極131a、第二內部電極132a接觸的區域中，電阻保護層140可以在預定的區域w3覆蓋第一內部電極131a以及第二內部電極132a。預定的區域w3可以通過如下方式形成：在布置第一至第三內部電極131a、132a、133a之後，將用於形成電阻保護層140的液態素材物質塗覆在露出的電阻層120的表面，並在利用輥子進行滾軋(rolling)的過程中，多餘的素材物質覆蓋第一至第三內部電極131a、132a、133a，由此形成上述預定的區域w3。可以根據利用輥子滾軋素材物質的方向、輥子的表面以及塗覆液態素材物質的圖案來使預定的區域w3覆蓋第三內部電極133a的一區域，還可以使預定的區域w3分別覆蓋第一至第三內部電極131a、132a、133a的一區域。如上所述，在利用電阻保護層140覆蓋第一至第三內部電極131a、132a、133a的表面的情況下，僅在未被電阻保護層140覆蓋的部分形成鍍覆金屬層，由此形成第一至第三外部電極131b、132b、133b。因此，可以通過改變電阻保護層140的形狀而改變第一至第三端子131、132、133的形狀。第一至第三端子131、132、133的形狀可以以如圖5以及圖6所示的方式變形。圖5以及圖6是示出可在本發明的一實施形態中採用的第一端子至第三端子的另一形態的平面圖。圖5的貼片電阻元件100a是改變第三端子133'的形狀的一例；圖6的貼片電阻元件100b是將第一至第三端子131」、132」、133」的形狀全部改變的例。所述電阻保護層140可以包含矽(sio2)、玻璃或聚合物。在特定例中，所述電阻保護層140可以由作為玻璃的第一層和作為聚合物的第二層來構成，而且根據需求，兩個層分別可以在調阻過程之前和之後形成。如本發明的一實施形態，如果在電阻層120上布置第一至第三內部電極131a、132a、133a，則即使電阻保護層140布置於電阻層120上，第一至第三端子131、132、133仍具有相比保護層140凸出的形狀，因此在貼裝基板時，可以更為容易地實現第一至第三端子131、132、133與布置於基板的電極焊盤的接觸。圖4是示出根據本發明的一實施形態的貼片電阻元件200的剖面圖。圖4所圖示的貼片電阻元件200可以理解為，除了電阻層220被分離為第一電阻層221和第二電阻層222的情況以外，類似於圖1至圖3所圖示的貼片電阻元件100。此外，如果沒有特別相反的說明，則可以參照針對與圖1至圖3所圖示的貼片電阻元件100相同或類似的構成要素進行的說明來理解本實施形態的構成要素。對如圖4所示的貼片電阻元件200而言，第一端子231以及第二端子232可包含第一內部電極231a以及第二內部電極232a、第一外部電極231b以及第二外部電極232b、第一側面電極231c以及第二側面電極232c、第一裡面電極231d以及第二裡面電極232d。所述第三端子233可以包含第三內部電極233a以及第三外部電極233b。所述第一至第三內部電極231a、232a、233a可以以一個區域與所述絕緣基板210直接接觸的方式被布置。所述電阻層220布置於所述絕緣基板210的一面，包含：第一電阻層221，與第一電極231和第三電極233連接而形成電阻；以及第二電阻層222，與所述第二電極部232和第三電極部233連接而形成電阻，而且可以將第一電阻部和第二電阻部布置為彼此分離的第一電阻層221以及第二電阻層222。通過將第一電阻部以及第二電阻部分離為第一電阻層221以及第二電阻層222而布置，從而可以具有能夠使構成第一電阻部和第二電阻部的物質不同的優點。圖7是示出具備貼裝有根據本發明的一實施形態的貼片電阻元件的基板的貼片電阻元件組件的立體圖；圖8是沿著圖7所圖示的貼片電阻元件組件的ⅲ-ⅲ'截取的本側剖面圖。參照圖7以及圖8，根據本實施形態的貼片電阻元件組件1000包含如圖1所示的貼片電阻元件100和貼裝有所述貼片電阻元件100的電路基板10。所述電阻基板10在元件貼裝區域包含第一至第三電極焊盤11、12、13。所述第一至第三電極焊盤11、12、13表示連接於體現在所述電路基板10的電路圖案並為貼裝元件而提供的焊盤圖案(landpattern)。圖示於圖7的貼片電阻元件100可以被理解為與圖1至圖3所圖示的貼片電阻元件100類似的貼片電阻元件。此外，除非有特別相反的說明，本實施形態的構成要素可以參照針對與圖示於圖1至圖3的貼片電阻元件100相同或類似的構成要素的說明而得到理解。如圖7所示，所述貼片電阻元件100可以包含：絕緣基板110；電阻層120，布置於所述絕緣基板的一面；第一端子131以及第二端子132，隔離地布置在所述電阻層上；第三端子133，與所述第一端子以及第二端子隔離地布置在所述第一端子和第二端子之間。電路基板10是形成有電子電路的部分，其形成有用於電子設備的特定的操作乃至控制的集成電路(ic)等，從而可以流動有獨立的電源所供應的電流。在此情況下，電路基板10可以包含多樣的配線，或者可以進一步包含諸如電晶體之類的其他種類的半導體元件。此外，電路基板10可以根據需求而以包含導電層或包含電介質層等多樣的方式構成。第一至第三電極焊盤11、12、13是在電路基板10上彼此相隔地布置的電極焊盤，可以分別通過焊料14而與電阻元件的第一至第三端子131、132、133連接。在本實施形態中，對第一至第三端子131、132、133之間的間隔而言，使中央處的間隔大於邊緣位置處的間隔，從而在貼裝時即使在某一個端子產生多餘的焊料，也可以解除這種多餘的焊料被排出到鄰接的端子而發生短路的問題。所述第一至第三電極焊盤11、12、13在同一個水平面上形成，因此被焊接的表面實質上共享著同一個平面，因此能夠穩定地實現貼裝。第一至第三端子131、132、133通過第一至第三電極焊盤12、13、14而電連接於電子電路，因此，形成於第一至第三端子131、132、133之間的第一電阻部以及第二電阻部可以連接到電路。以上，對本發明的實施形態進行了詳細的說明，但是本發明的權利範圍並不局限於此，在本領域具有普通知識的人均可理解，在不脫離權利要求書中記載的本發明的技術事項的範圍內可以實現多樣的修改以及變形。當前第1頁12