專利名稱：表面黏合金屬箔芯片電阻器的制造方法
技術領域：
本發(fā)明有關一種微電子裝置中所用的金屬箔芯片電阻器的制造方法。
背景技術：
在微電子裝置制造技術中常用金屬箔<片>電阻器作為電路中的被動電路組件和/或承載電路組件。金屬箔電阻器可被用于微電子制品中。
用于混合電路微電子制品中時，通常是以本技術領域慣用的方法，對絕緣基板，例如玻璃絕緣基板或陶瓷絕緣基板上黏合的金屬箔電阻材料覆蓋層以光蝕刻方式成型，從而形成金屬箔電阻器，然后再將此絕緣基板的各部份分開，以形成分立的金屬箔芯片電阻器。
一種已有的金屬箔芯片電阻器的制造方法，包括以下步驟(1)提供一絕緣基板，(2)將特定金屬箔黏合于該基板的表面；(3)以光蝕刻的方式使光阻膜形成電阻線路；(4)使用激光燒蝕法更改電阻線路以達到預定的電阻值；(5)將個別電阻器分離；(6)將電阻層與導線焊接，(7)覆蓋上密封劑；(8)外殼封裝；(9)測試篩檢；(10)包裝出貨。在上述的工序中，涉及多次的圖形化涂布程序，需要繁復的校正及加工，同時由于需要將導線與電阻層以焊接方式結合以及需要以注模封裝的手續(xù)，也使得制造的時間及成本增加。
發(fā)明內容
針對上述已有技術的問題，本發(fā)明的目的是提供一種可藉由精簡的工藝制出具備高精密度的金屬箔電阻器的金屬箔芯片電阻器的制造方法，以制成一系列的易于分立金屬箔芯片電阻器、可免于使用各種光蝕刻方法、材料和裝置以及可不需使用焊線以及注模封裝設備。
本發(fā)明的金屬箔芯片電阻器的形成方法，包含提供一絕緣基板；于該絕緣基板上黏合一合金電阻材料金屬箔；在該金屬箔上涂布一片預定圖形的抗蝕劑隔離罩；使該涂布抗蝕劑隔離罩的金屬箔形成一電阻層；將該抗蝕劑隔離罩自該金屬箔表面移除，藉以將該電阻層圖形化；利用非光蝕刻涂布法及能量射束燒蝕法除掉該圖形化的電阻層的一部份，使該電阻層具有一預定的電阻值。
為進一步說明本發(fā)明的上述目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本發(fā)明進行詳細的描述。
圖1為說明本發(fā)明一實施例的金屬箔芯片電阻器制造方法的第一步驟的截面圖；圖2為說明本發(fā)明一實施例中的金屬箔芯片電阻器制造方法的第二步驟的截面圖；圖3為說明本發(fā)明一實施例中的金屬箔芯片電阻器制造方法的第三步驟的截面圖；圖4為說明本發(fā)明一實施例中的金屬箔芯片電阻器制造方法的第四步驟的截面圖；圖5為說明本發(fā)明一實施例中的金屬箔芯片電阻器制造方法的第五步驟的截面圖；圖6為說明本發(fā)明一實施例中的金屬箔芯片電阻器制造方法的第六步驟的截面圖；圖7為說明本發(fā)明一實施例中的金屬箔芯片電阻器制造方法的第七步驟的截面圖；圖8為說明本發(fā)明一實施例的金屬箔芯片電阻器制造方法的第八步驟的截面圖；圖9為說明本發(fā)明一實施例的金屬箔芯片電阻器制造方法的第九步驟的截面圖；圖10為說明本發(fā)明一實施例的金屬箔芯片電阻器制造方法的第十步驟的截面圖；及圖11為依照本發(fā)明的金屬箔芯片電阻器的制造方法所制成的成品的截面視圖。
具體實施例方式
以下參照附圖以一較佳實施例的形式對本發(fā)明的金屬箔芯片電阻器的制造方法進行進一步的解釋。
圖1為說明依照本發(fā)明一實施例的金屬箔芯片電阻器的制造方法的第一步驟的截面圖。參照圖1，基板1是由絕緣性材料所制成，其作為金屬箔芯片電阻器的制作基板。
基板1上具有多條互相平行且等距的溝槽2，溝槽2不僅限于例如橫向單一方向延伸，在垂直于此方向的縱向上也有另一組彼此等距離且平行的溝槽，使基板1的上表面呈棋盤狀的溝槽分部。
圖2為說明依照本發(fā)明一實施例的金屬箔電阻器的制造方法的第二步驟的截面圖。其中所示者是圖1的基板1經進一步加工后的結果；從圖2中可看出于基板1上的溝槽2(圖形中所示的v)反面位置上所形成的一連串下導體引線(電極)層3。在本發(fā)明的方法中，這一連串下導體引線(電極)層3，是采用一種非光蝕刻的涂布法(例如，網版印刷)所形成。網版印刷是將包括銀，銀合金；金，金合金；銅，銅合金；鈀，鈀合金；鎳，鎳合金等的導體油墨群組中所選用的一種導體油墨，再經印刷，干燥及燒結而形成一連串下導體引線(電極)層3；該導體油墨通常在攝氏800到900度(或更低)的溫度條件下，燒結5到15分鐘的時間。
圖3為說明依照本發(fā)明一實施例的金屬箔芯片電阻器的制造方法的第三步驟的截面圖；其是采用一種非光蝕刻的涂布法(例如，網版印刷)所形成，網版印刷是將接著劑均勻涂布于基板上。
圖4為說明依照本發(fā)明一實施例的金屬箔芯片電阻器的制造方法的第四步驟的截面圖。見圖4的剖面圖，其中所示的是圖3的基板1經進一步與金屬箔5貼合加工后的結果；圖4是圖3所示基板1的一剖面圖，但在其表面上另貼合一金屬箔電阻層5；該金屬箔電阻層5可用金屬箔電阻器已有制造技術中任何一種電阻材料形成，例如，鎳鉻合金電阻材料、鎳鉻鋁合金電阻材料、錳銅合金電阻材料、鎳銅合金電阻材料，以及較前述電阻合金材料更高序數的合金；其厚度較宜在0.05到0.2厘米之間。
圖5為說明依照本發(fā)明一實施例的金屬箔芯片電阻器的制造方法的第五步驟的截面圖。參見圖5，一預先圖形化的抗蝕劑隔離罩6被涂布于金屬箔電阻層5之上?？刮g劑隔離罩6是由非金屬類材料經由涂布形成，其整體呈網狀結構，構成網結構的各金屬粒狀體的中心點間的距離與各金屬箔電阻層5的中心線間的距離相等，以便抗蝕劑隔離罩在精確對準下覆蓋于金屬箔電阻層5之上。
圖6為說明依照本發(fā)明一實施例的金屬箔芯片電阻器的制造方法的第六步驟的截面圖。參見圖6的截面圖，其中所示者為圖5的基板1經過一步作業(yè)后所得的結果，藉由化學蝕刻的方式使金屬層遭化學藥劑的侵蝕，進一步將金屬箔電阻線路成型7。
圖7為說明依照本發(fā)明一實施例的金屬箔芯片電阻器的制造方法的第七步驟的截面圖。參見圖7的截面圖，其中所示的為圖6的基板1經進一步作業(yè)后所得的結果，藉由將原本覆蓋在上導體線路層5之上的抗蝕劑隔離罩6移除，由于抗蝕劑隔離罩6對于堿性溶液并無抗侵蝕力，將圖6的基板1置于堿性溶液中即可使抗蝕劑隔離罩脫離。
圖8為說明依照本發(fā)明一實施例的金屬箔芯片電阻器的制造方法的第八步驟的截面圖。其中所示的是圖7的基板1經進一步加工后的結果；從圖7中可看出于基板1上的溝槽位置上所形成的一連串上導體引線(電極)層8。在本發(fā)明的方法中，這一連串上導體引線(電極)層8，是采用一種非光蝕刻的涂布法(例如，網版印刷)所形成。網版印刷是由銀，銀合金；金，金合金；銅，銅合金；鈀，鈀合金；鎳，鎳合金等的導體油墨中所選用的一種導體油墨再經印刷，干燥及燒結而形成一連串上導體引線(電極)層8；該導體油墨通常在攝氏800到900度(或更低)的溫度條件下，燒結5到15分鐘的時間。
圖9為說明依照本發(fā)明一實施例的金屬箔芯片電阻器的制造方法的第九步驟的截面圖。這種非光蝕刻的燒蝕法較宜為一種運用能量射束，例如激光光束，聚焦離子束，或聚焦電子束的非光蝕刻能量射束燒蝕法；尤其，這種非光蝕刻能量射束燒蝕法最好是運用鎳鉻鋁合金電阻材料，錳銅合金電阻材料，鎳銅合金電阻材料一種波長在236到1064NM之間，每平方公分投射光束尺寸的能量密度在0.05到10瓦之間；在將覆蓋的金屬箔電阻層5予以成型而形成折線圖形的金屬箔電阻層系列時，燒蝕的寬度較宜在10到100微米之間，另在修整這一連串成型金屬箔電阻層而形成一連串修整和成型金屬箔電阻層5時，光束直徑較宜在2到100微米之間。
圖10為說明依照本發(fā)明一實施例的金屬箔芯片電阻器的制造方法的第十步驟的截面圖。圖10的絕緣基板1在其它方面均與圖9的基板1相同，但其整個表面形成了一連串與修整和成型金屬箔電阻層5的一部份對應的較大面積涂布成型保護層10以便將該等修整和成型金屬箔電阻層5的這些部份包封住。這些較大面積涂布成型保護層10可用金屬箔芯片電阻器制造技術中所常用的任何一種密封材料予以形成，包括環(huán)氧樹酯密封劑，氨基甲酸酯密封劑塑料，和硅利康密封劑等；在本發(fā)明的較佳實施方法中，與前述一連串上導體引線(電極)層8以及一連串下導體引線(電極)層3相似，此較大面積涂布成型保護層10也可利用一種非光蝕刻涂布的印刷方法，但較宜用一種非光蝕刻網版印刷法予以形成；而供形成此種較大面積涂布成型保護層10所用的密封劑材料，較宜選用在進行后續(xù)如加印字碼的加工步驟，不易發(fā)生裂解作用與具兼容性的材料；尤其，該較大面積涂布式成型保護層10最好是以在基板1上用網版印刷方式印出的環(huán)氧密封劑材料來形成，以便使該較大面積涂布方式成型保護層10各具有20到40微米的厚度。
接著，進行金屬箔電阻單體分離的程序。由圖1～10中可看出，基板1的上表面設有橫向縱向間隔勻一的溝槽2，利用其所具備的物理特性，在不需裁切基板1的情況下，便能利用物理破裂方式將其分開而形成多數個條狀基板。這種物理破裂方式，較宜先將基板1固定在一支半徑約2到8公分的滾筒上，再于這滾筒上對絕緣基板1施加充分的壓力，以致引起此種物理破裂，然而，其它可將基板11分成基板條的方式，均可采用。
圖11為依照本發(fā)明的金屬箔電阻器的制造方法所制成的成品的截面視圖。圖11是圖10的條狀基板再經一次物理破裂成粒狀單體的剖面圖，但在這粒狀單體1A的一對相對邊緣中，于各邊緣的上均形成二連串共三道的導體層，該二連串的三道式導體層包括(1)一對成型端子橋接導體引線層11A和11B，以供橋接到對應的上導體引線(電極)層8，和對應的下導體引線(電極)層3，(2)于對應的成型端子橋接導體引線層11A和11B的上形成的一對成型端子介質導體層12A和12B；以及(3)于該對成型端子介質導體層12A和12B的上形成的一對成型端子焊接層13A和13B。雖然前述那二連串的三道式導體層的各導體層可用金屬箔芯片電阻器已有制造技術的任一種方法與材料形成。
同樣地，雖然成型端子介質導體層12A和12B，以及成型端子焊接層13A和13B可用制造分立金屬箔芯片電阻器時用以形成該成型端子導體層和成型端子焊接層的任何一種材料來形成，但就本發(fā)明的較佳實施方法而言，較宜以鎳或鎳合金導體材料來形成成型端子介質導體層12A和12B，另以錫或鉛錫合金焊接材料來形成成型焊接層13A和13B。使用鎳或鎳合金材料來形成成型端子導體層12A和12B，和使用錫或鉛錫合金焊接材料來形成成型端子焊接層13A和13B，通常會讓分立金屬箔電阻芯片在混合電路微電子制品中具有最佳的耐蝕性和黏結性。同樣地，雖然成型端子介質導體層12A和12B，以及成型端子焊接層13A和13B可用制造分立金屬箔芯片電阻器時能形成該等成型端子介質導體層和成型端子焊接層的任何一種方法來形成，但較宜用電鍍法形成，以便能以最具效率的方式讓成型端子介質導體層12A和12B，以及成型端子焊接層13A和13B在混合電路微電子制品中具有最佳的耐蝕性與黏結性。
雖然圖11中未予具體顯示出來，但基板1A隨后通常會被分開，以便從這條狀基板1A形成一連串分立基板芯片，且其上亦形成一連串如圖11所示的分立金屬箔電阻器，因而形成一連串分立金屬箔電阻芯片。如同一基板1被分成條狀基板1A，該等分立基板芯片也較宜采用類似的方法由絕緣基板條1A予以分成，尤其，不需裁切基板條1A，較宜沿著其余的橫向溝槽改用物理破裂方式將這條狀基板1A分成基板芯片。
雖然圖11中未予具體顯示出來，但條狀基板1A可被分成若干分立金屬箔電阻芯片，該金屬箔電阻芯片又包括若干分立的絕緣基板芯片，且其上也形成有若干分立金屬箔芯片電阻器，此金屬箔芯片電阻器是在絕緣基板芯片1A上形成成型端子介質導體層12A和12B，以及成型端子焊接層13A和13B的前或的后所形成的。在本發(fā)明的較佳實施方法中，較宜在利用電鍍法形成成型端子介質導體層12A和12B以及成型端子焊接層13A和13B的前，將絕緣條狀基板1A分成一連串其上已形成有一連串金屬箔芯片電阻器的絕緣基板芯片。
雖然本發(fā)明已參照當前的具體實施例來描述，但是本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，在沒有脫離本發(fā)明精神的情況下還可作出各種等效的變化和修改，因此，只要在本發(fā)明的實質精神范圍內對上述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明權利要求書的范圍內。
權利要求
1.一種金屬箔芯片電阻器的形成方法，包含提供一絕緣基板；于該絕緣基板上黏合一合金電阻材料金屬箔；在該金屬箔上涂布一片預定圖形的抗蝕劑隔離罩；使該涂布抗蝕劑隔離罩的金屬箔形成一電阻層；將該抗蝕劑隔離罩自該金屬箔表面移除，藉以將該電阻層圖形化；利用非光蝕刻涂布法及能量射束燒蝕法除掉該圖形化的電阻層的一部份，使該電阻層具有一預定的電阻值。
2.如權利要求1所述的金屬箔芯片電阻器的形成方法，其特征在于所述絕緣基板選自玻璃絕緣基板或陶瓷絕緣基板或環(huán)氧樹脂基板。
3.如權利要求1所述的金屬箔芯片電阻器的形成方法，其特征在于該金屬箔電阻層是由鉭鉻合金電阻材料、鎳鉻合金電阻材料、鎳鉻鋁合金電阻材料、錳銅合金電阻材料、鎳銅合金電阻材料，以及前述電阻材料更高序數的合金之一的一種電阻材料所形成。
4.如權利要求1所述的金屬箔芯片電阻器的形成方法，其特征在于所稱非光蝕刻能量射束燒蝕法是激光光束燒蝕法、聚焦離子束燒蝕法、和聚焦電子束燒蝕法之一的一種燒蝕法。
全文摘要
本發(fā)明有關一種金屬箔芯片電阻器的制造方法，首先提供一絕緣基板，再于該絕緣基板上形成作為端電極用的導體層圖形，然后在這絕緣基板上貼合上具有特定電阻系數的金屬箔，接著利用抗蝕劑將電阻線路圖形涂布在金屬箔上，然后再以化學蝕刻方式將電阻線路成型，接著將抗蝕劑去除。然后，利用激光或類似方法切割該金屬箔電阻層或進行其它方式的處理，以達到先前所預定的電阻值。接著，進行其它后續(xù)步驟以完成金屬箔芯片電阻器的制作。
文檔編號H01C3/00GK1641801SQ20041000167
公開日2005年7月20日 申請日期2004年1月9日 優(yōu)先權日2004年1月9日
發(fā)明者陳木元 申請人:國巨股份有限公司