專利名稱：：鎳或鎳基合金電極片式電阻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種片式電阻器。
背景技術(shù)：
：隨著近年來手機(jī)、筆記本電腦、MP3、MP4等小型電子設(shè)備的發(fā)展，對廣泛應(yīng)用于電子電路中的小型電子元件的需求也在日益增加。片式電阻則是小型電子元件中的一種，其廣泛應(yīng)用于各種小型電子設(shè)備當(dāng)中。傳統(tǒng)的片式電阻器制作是在絕緣基片上通過絲網(wǎng)印刷的方法形成上面兩端電極層，然后在800°C-IOO(TC溫度下燒結(jié)制成絕緣基片上面兩端的銀電極。其后，在上面兩端電極層空白區(qū)域通過絲網(wǎng)印刷氧化釕漿料制成電阻層，再在800。C-100(TC溫度下燒結(jié)成電阻層。為了確保焊接工藝的可靠性，最后，在銀電極表面電鍍形成鎳膜，覆蓋銀電極，再電鍍錫形成鍍錫層，覆蓋鎳層，由此制成片式電阻器。圖1展示的是傳統(tǒng)片式電阻器剖面圖。這種類型的片式電阻器按以下方式制造。首先，在純度為95%-98°/。的氧化鋁絕緣基片1的上面及背面通過絲網(wǎng)印刷形成上面電極層3a,3b和背面電極層4a,4b,在80(TC—1000。C溫度下燒結(jié)成銀電極。在氧化鋁絕緣基片1的上面電極層3a,3b間通過絲網(wǎng)印刷形成電阻層2,然后在80(TC—IOO(TC溫度下燒結(jié)成電阻層2,使之與上面電極層3a，3b連接，再通過絲網(wǎng)印刷形成玻璃保護(hù)層8復(fù)蓋整個(gè)電阻層2,在500。C一？00。C溫度下燒結(jié)成玻璃保護(hù)層8。然后采用真空濺射的方法形成端面電極層6a,6b，使之分別與上面電極層3a,3b和背面電極層4a,4b連接。然后采用電鍍的方法在上面電才及層3a，3b、端面電極層6a,6b、背面電極層4a，4b的表面形成電鍍鎳層7a,7b，再通過電鍍的方法在電鍍鎳層7a,7b的表面形成電鍍錫層9a,9b，由此方式制成片式電阻。易造成電鍍鎳層7a,7b與上面電極層3a，3b分離，而造成客戶端的錫焊料與上面電極層3a,3b發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致片式電阻器故障。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是為了解決上述問題，提供一種生產(chǎn)成本低，大量節(jié)約能源，電阻的電氣性能更加可靠的鎳或鎳基合金電極片式電阻器。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的鎳或鎳基合金電極片式電阻器，至少包括絕緣基片，在所述的絕緣基片至少一面上形成有電阻層，以及至少在所述電阻層端部的上面及絕緣基片上面面接觸形成的一對上面電極層，所述的電阻層與所述的電極層是通過金屬-金屬間物理接合而結(jié)合在一起，所述的電極層為鎳或鎳基合金層。特別是，在所述絕緣基片背面形成的一對鎳或鎳基合金背面電極層和/或在所述絕緣基片側(cè)面形成有至少部分覆蓋上面電極層和有至少部分覆蓋背面電極層的一對鎳端面電極層。特別是，至少上面電極層是通過真空電弧離子鍍鎳或鎳基合金的方法與所述的電阻層及絕緣基片結(jié)合在一起。特別是，所述背面電極層和/或端面電極層是通過真空電弧離子鍍鎳或鎳基合金的方法與絕緣基片結(jié)合在一起。特別是，所述電阻層是采用氧化釕漿料高溫?zé)Y(jié)而成或采用鎳基合金真空賊射NiCr或NiCrSi而成，所述電極層的電阻小于所述電阻層的電阻。采用上述方法制成的電阻器，由于用鎳或鎳基合金代替銀做為電極，在實(shí)際使用中不會(huì)再產(chǎn)生上述金屬層分離和化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，不僅完全可以滿足電阻電氣性能的要求，而且減少了加工程序，極大地提高電阻器使用的可靠性，可以高效、低成本制造出電氣性能出色的片式電阻器。圖l是傳統(tǒng)片式銀電極電阻器的剖面圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的鎳或鎳基合金電極厚膜片式電阻器的剖面圖圖3是實(shí)施例2的制造流程圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的鎳或鎳基合金電極厚膜片式電阻器的剖面圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的制造流程圖。圖6是本發(fā)明實(shí)施例3的鎳或鎳基合金電極薄膜片式電阻器的剖面圖。圖7是本發(fā)明實(shí)施例3的制造流程圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地說明。本發(fā)明所稱的片式電阻或片式電阻器除有特殊指明的外，包括薄膜片式電阻器和厚膜片式電阻器。如圖2至圖7所示，本發(fā)明的鎳或鎳基合金電極片式電阻器，其至少包括絕緣基片1，在所述的絕緣基片至少一面上形成有電阻層2，以及至少在所述電阻層端部的上面及絕緣基片上面面接觸的一對上面電極層3a、3b，所述的電阻層2與所述的電極層3a、3b是通過金屬-金屬間物理接合而結(jié)合在一起，所述的電極層為鎳或鎳基合金層。在所述絕緣基片背面形成的一對鎳或鎳基合金背面電極層4a、4b，在所述絕緣基片側(cè)面形成有至少部分覆蓋上面電極層和有至少部分覆蓋背面電極層的一對鎳端面電極層6a、6b，直接釆用鎳或鎳基合金代替銀做為電極與電阻層端部或部分與電阻層端部結(jié)合，在實(shí)際使用中不會(huì)再產(chǎn)生上述金屬層分離和化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，可以完全滿足電阻電氣性能的要求，并且大大地減少了加工程序，極大地提高電阻器使用的可靠性。上述的各電極層在條件允許的情況下，可采用各種方法與電阻層結(jié)合，例如燒結(jié)、電鍍等，但考慮鎳或鎳基合金在高溫下極易氧化，從而增加接觸電阻等問題，本發(fā)明中至少上面電極層是通過真空電弧離子鍍鎳或鎳基合金的方法與所述的電阻層及絕緣基片結(jié)合在一起。作為背面電極層和端面電極層同樣可采用通過真空電弧離子鍍鎳或鎳基合金的方法與絕緣基片以及相鄰的電極層結(jié)合或覆蓋在一起，如圖2、圖4和圖6所示。如前所迷，對本發(fā)明中的電阻層未做特殊限定，既可以是厚膜式電阻，如采用氧化釕漿料高溫?zé)Y(jié)而成；也可以是薄膜式電阻，如采用真空濺射NiCr或NiCrSi等材質(zhì)而成，當(dāng)然無論是厚膜式電阻還是薄膜式電阻，其電極層的電阻應(yīng)小于或遠(yuǎn)小于所述電阻層的電阻。本發(fā)明鎳或鎳基合金電極片式電阻器的制造方法通常是在所述的絕緣基片1至少一面上形成有電阻層2(該電阻層通常是采用氧化釕漿料高溫?zé)Y(jié)而成)；然后至少在所述電阻層2端部的上面面接觸的形成一對上面電極層3a、3b,所述的電阻層2與所述的電極層3a、3b是通過金屬-金屬間物理接合而結(jié)合在一起，所述的電極層為鎳或鎳基合金層。在制造過程中，本發(fā)明中的電阻層可釆用慣用的氧化釕漿料高溫?zé)Y(jié)而成，也可采用真空濺射鎳、鎳基合金、NiCr或NiCrSi等材質(zhì)而成，當(dāng)然電極層的電阻應(yīng)小于或遠(yuǎn)小于所述電阻層的電阻。下面通過實(shí)施例和附圖作進(jìn)一步地說明。實(shí)施例1圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的鎳或鎳基合金電極厚膜片式電阻器的剖面圖。在該圖中，l是本發(fā)明所述絕緣基片，2是本發(fā)明所述電阻層，3a，3b是本發(fā)明所述正面兩端電極層，電阻層2是通過絲網(wǎng)印刷將氧化釕漿料印刷在絕緣基片1上燒結(jié)而成，此后，通過絲網(wǎng)印刷形成正面兩端電極層3a，3b和背面兩端電極層4a，4b的掩膜圖形，采用真空電弧離子鍍鎳或鎳基合金的方法，形成上面兩端電極層3a，3b，背面兩端電極層4a，4b，此后再用真空電弧離子鍍的方法形成側(cè)面兩端電極層6a，6b，然后再利用電鍍工藝形成鍍鎳層和鍍錫層。下面結(jié)合圖3詳細(xì)說明制作該片式電阻器的方法本發(fā)明電阻漿料氧化釕在80(TC-100(TC燒結(jié)成膜。本發(fā)明是在電阻層2及玻璃保護(hù)層8制備完成后采用玻璃或高分子漿料將其電阻層2進(jìn)行掩膜，然后在8(TC-200。C溫度下干燥，形成如圖所示的正背面兩端電極層圖形。將制備好的基片1放入到真空電弧離子鍍膜室中，采用真空電弧離子鍍鎳或鎳基合金的方法形成上面兩端電極層3a，3b和背面兩端電極層4a,4b，然后通過絲網(wǎng)印刷，由樹脂形成保護(hù)層5作為電阻層2的保護(hù)膜，在100'C-25(TC的條件下，固化樹脂，再將片式電阻折成條，露出兩端后利用真空離子鍍膜的方法形成側(cè)面兩端電極層6a，6b，上述制程工藝結(jié)束后，將片式電阻折成粒狀，放入電鍍槽中鍍鎳層7a，7b，再鍍錫層9a，9b，這樣制成的片式電阻元件的電阻溫度系數(shù)(TCR),短時(shí)過載實(shí)驗(yàn)(STOL)，彎曲實(shí)驗(yàn)(BS)如下表所示TCR電阻溫度系數(shù)土100PPM傳統(tǒng)銀電極片式電阻鎳或鎳基合金電極片式電阻<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>BendingTest端子強(qiáng)度試驗(yàn)±1%<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表3實(shí)施例2圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的鎳或鎳基合金厚膜片式電阻器剖面圖，圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的鎳或鎳基合金厚膜片式電阻器的制造流程圖。施例1的鍍鎳工序省掉，而直接通過電鍍的方法，在上面電極層3a,3b，端面電極層6a，6b，背面電極層4a,4b的表面直接鍍錫來作為焊錫層。實(shí)施例3圖6是實(shí)施例3的鎳或鎳基合金薄膜片式電阻的剖面圖，圖7是實(shí)施例3的鎳或鎳基合金薄膜片式電阻的制造流程圖下面結(jié)合圖6圖7詳細(xì)說明實(shí)施例3鎳或鎳基合金薄膜片式電阻的制造方法。本實(shí)例的電阻層2不再采用絲網(wǎng)印刷厚膜技術(shù)的成膜方法，而是通過真空賊射的方法用NiCr和/或NiCrSi作為電阻層的電阻材料形成電阻層2。首先采用絲網(wǎng)印刷掩膜制成電阻圖形，然后賊射成電阻層；接著用絲網(wǎng)印刷形成上面兩端電極層3a,3b,背面兩端電極層4a，4b的掩膜圖形，采用真空電弧離子鍍鎳或鎳基合金的方法形成上面兩端電極層3a,3b,背面兩端電極層4a，4b,此后再利用真空電弧離子鍍的方法制成側(cè)面兩端電極層6a,6b，經(jīng)過100-20(TC，4-10小時(shí)的回火處理，將片式電阻折成粒狀，放入電鍍槽中，鍍上焊錫層。采用本發(fā)明實(shí)施例3制成的鎳或鎳基合金薄膜片式電阻的電氣性能極佳，可獲得較低的電阻溫度系數(shù)(TCR)及較佳的短時(shí)間過載與良好的抗彎曲試驗(yàn)。權(quán)利要求1、一種鎳或鎳基合金電極片式電阻器，至少包括絕緣基片，在所述的絕緣基片至少一面上形成電阻層，以及至少在所述電阻層端部的上面及絕緣基片上面面接觸形成的一對上面電極層，所述的電阻層與所述的電極層是通過金屬-金屬間物理接合而結(jié)合在一起，其特征在于所述的電極層為鎳或鎳基合金層。2、如權(quán)利要求1的鎳或鎳基合金電極片式電阻器，其特征在于:在所述絕緣基片背面形成的一對鎳或鎳基合金背面電極層。3、如權(quán)利要求2的鎳或鎳基合金電極片式電阻器，其特征在于在所述絕緣基片側(cè)面形成有至少部分覆蓋上面電極層和有至少部分覆蓋背面電極層的一對鎳端面電極層。4、如權(quán)利要求2或3所述的鎳或鎳基合金電極片式電阻器，其特征在于至少所述上面電極層是通過真空電弧離子鍍鎳或4臬基合金的方法與所述的電阻層及絕緣基片結(jié)合在一起，所述背面電極層是通過真空電弧離子鍍鎳或鎳基合金的方法與所述的絕緣基片結(jié)合在一起。5、如權(quán)利要求3所述的鎳或鎳基合金電極片式電阻器，其特征在于端面電極層是通過真空電弧離子鍍鎳的方法與所述上面電極層，背面電極層及絕緣基片結(jié)合在一起。6、如權(quán)利要求1或2或3所述的鎳或鎳基合金電極片式電阻器，其特征在于所述電阻層是采用氧化釘漿料高溫?zé)Y(jié)而成或采用真空'減射NiCr或NiCrSi而成，所述電4l層的電阻小于所述電阻層的電阻。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鎳或鎳基合金電極片式電阻器，為解決現(xiàn)有技術(shù)中易產(chǎn)生片式電阻器故障等問題而發(fā)明。其至少包括絕緣基片，在所述的絕緣基片至少一面上形成有電阻層，以及至少在所述電阻層端部的上面及絕緣基片上面面接觸形成的一對上面電極層，所述的電阻層與所述的電極層是通過金屬-金屬間物理接合而結(jié)合在一起，所述的電極層為鎳或鎳基合金層。采用上述方法制成的電阻器，由于用鎳或鎳基合金代替銀做為電極，在實(shí)際使用中不會(huì)再產(chǎn)生上述金屬層分離和化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，不僅完全可以滿足電阻電氣性能的要求，而且減少了加工程序，極大地提高電阻器使用的可靠性，可以高效、低成本制造出電氣性能出色的片式電阻器。文檔編號H01C1/14GK201233778SQ20082012617公開日2009年5月6日申請日期2008年6月20日優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日發(fā)明者楊金波,王鑫培申請人:楊金波;王鑫培