專利名稱：具有柔性引線的表面安裝貼片型電阻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子無源器件。更具體地，本發(fā)明涉及一種表面安裝(SM)貼片型電阻 器，其在兩個(gè)導(dǎo)電端接墊之間具有平面電阻圖案。本發(fā)明還涉及一種將表面安裝的無引線 貼片型電阻器轉(zhuǎn)換為具有柔性引線的器件的制造方法。
背景技術(shù)：
具有平面電阻性元件的SM電阻器以兩種主要構(gòu)造來制成無引線的；以及帶有引 線的。在第一種構(gòu)造中，電阻器是無引線的矩形晶片，其中端接墊用于在陶瓷基底頂部上的 電阻層的相反兩端處電連接。SM電阻器的第一種構(gòu)造可具有不同的端接構(gòu)造，包括“環(huán)繞式金屬噴鍍”(Wrap Around Metallization)或“倒裝晶片”構(gòu)造的端接結(jié)構(gòu)。在具有“環(huán)繞式金屬噴鍍”的晶 片中，墊部從端接墊延伸過矩形晶片的短側(cè)并到達(dá)晶片底部的部分。釬焊到PCB上是根據(jù) 上述兩種端接構(gòu)造中的一種來進(jìn)行。對于僅在頂部具有墊部的晶片，采用墊部朝下的“倒裝 晶片”構(gòu)造。對于具有“環(huán)繞式金屬噴鍍”的晶片，晶片的金屬化底部放置在PCB的墊部上。表面安裝電阻器的第二種構(gòu)造是模制到樹脂封裝件中，其中附連到端接墊上的兩 條平面引線在封裝件的兩側(cè)上延伸，并且彎曲成安置于PCB的墊部上以用于釬焊。第一種構(gòu)造的有利之處在于具有更小的尺寸和更低的制造成本，但其局限性是在 經(jīng)受高機(jī)械應(yīng)力和/或熱應(yīng)力時(shí)焊接至PCB墊部的焊接接頭容易發(fā)生故障，其中熱應(yīng)力是 由晶片陶瓷基底與PCB材料之間的熱膨脹系數(shù)(CTE)的不匹配所造成的。發(fā)生這種故障的 概率隨著晶片尺寸的增加而增加。當(dāng)環(huán)境溫度改變且晶片與PCB的膨脹或收縮速率不一致時(shí)，或者當(dāng)施加到電阻器 上的載荷引起其溫度升高而PCB仍保持較冷時(shí)，或者當(dāng)PCB撓曲從而使得其墊部之間的距 離變化時(shí)，都會發(fā)生出現(xiàn)應(yīng)力。因而，無論在本領(lǐng)域如何發(fā)展，該問題繼續(xù)存在。所需要的是一種解決方案，其能解決在將晶片被釬焊到印刷電路板(PCB)之后由 機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力引起的貼片型電阻器故障。因此，本發(fā)明的主要目的、特征或優(yōu)勢在于提供一種適合于批量生產(chǎn)的、將無引線 的貼片型電阻器轉(zhuǎn)換為具有柔性引線的器件的低成本方法，而不會顯著增加貼片型電阻器 的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種貼片型電阻器。貼片型電阻器包括具有 頂表面和相反底表面的剛性絕緣基底。還具有第一導(dǎo)電端接墊和第二導(dǎo)電端接墊，兩個(gè)端 接墊都位于剛性絕緣基底的頂表面上。在第一和第二導(dǎo)電端接墊之間還存在電阻材料層。 還提供均由導(dǎo)電材料制成的第一和第二柔性引線。第一柔性引線附連且電連接到第一導(dǎo)電 端接墊，第二柔性引線附連且電連接到第二導(dǎo)電端接墊。每個(gè)柔性引線在由多個(gè)引線區(qū)段 形成，以利于使每個(gè)柔性引線在貼片型電阻器的一個(gè)端部附近或邊緣處彎曲。每個(gè)柔性引線繞貼片型電阻器的一個(gè)端部彎曲。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供一種從無引線的貼片型電阻器制造具有柔性 引線的貼片型電阻器的方法。所述方法包括提供具有引線框的承載帶，所述引線框包括第 一和第二柔性引線，每個(gè)柔性引線由導(dǎo)電材料制成且包括多個(gè)引線區(qū)段；使第一柔性引線 和第二柔性引線在無引線的貼片型電阻器的相反端部附近或邊緣處彎曲；將第一柔性引線 附連到無引線的貼片型電阻器的第一端接墊上；將第二柔性引線附連到無引線的貼片型電 阻器的第二端接墊上；以及將柔性引線從承載帶分離。


圖1是用于制造具有柔性引線的貼片型電阻器的引線框的第一實(shí)施例的視圖。引 線框包括在其兩側(cè)上帶有弓I線的承載帶。圖2是包括分開成兩個(gè)相同的半引線框的引線框的第二實(shí)施例的視圖。圖3示出了每個(gè)圖2中的引線框在其區(qū)段被部分地彎曲以形成用于放置電阻器晶 片的座窩部(nest)的側(cè)面。圖4是具有柔性引線的組裝后的晶片的俯視圖。圖5是晶片的較長側(cè)的視圖。圖6是晶片的較短側(cè)的視圖。圖7示出了柔性引線的區(qū)段的區(qū)域，所述區(qū)域涂覆有樹脂以在組裝到PCB上的過 程防止被焊料覆蓋。圖8示出了具有柔性引線的組裝后的晶片的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明用于將引線框附連到無引線貼片型電阻器上，以便將無引線的貼片型電阻 器轉(zhuǎn)換為具有柔性引線的貼片型電阻器。本發(fā)明提供了引線框的設(shè)計(jì)以及一種適于自動批 量生產(chǎn)的組裝方法，其中該方法使得加工好的無引線電阻器晶片能夠轉(zhuǎn)換(transform)為 具有柔性引線的高可靠性電阻器，用于將SM組件組裝在PCB上。本發(fā)明示出了多個(gè)實(shí)施例，包括將貼片型電阻器放置在其端接墊向上的引線框上 的實(shí)施例、以及將貼片型電阻器放置在其端接墊向下的引線框上的實(shí)施例。在第一實(shí)施例中，貼片型電阻器放置在引線框上，其中端接墊向上。圖1示出了引 線框，其包括具有打孔區(qū)域10的中心承載帶2以及位于承載帶2的每個(gè)側(cè)面上的柔性引線 4。每個(gè)柔性引線4包括多個(gè)區(qū)段，例如第一區(qū)段12、第二區(qū)段14和第三區(qū)段16。兩個(gè)翼 板18附連到第三區(qū)段16的兩個(gè)相反端上。第一溝槽20被蝕刻或壓印，以利于將組裝后的晶片從承載帶2上分離。此外，溝 槽被蝕刻或壓印以利于將引線區(qū)段12、14、16在電阻器晶片附近或邊緣處彎曲。第一溝槽 24位于第一引線區(qū)段12與第二引線區(qū)段14之間。第二溝槽26位于第二引線區(qū)段14與第 三引線區(qū)段16之間。溝槽22也存在于第三區(qū)段16與其翼板18之間。如下所述進(jìn)行組裝過程將倒裝晶片(flip chip)置于引線框上，其中晶片的端 接墊向上地位于兩個(gè)區(qū)段12上；將焊膏施加到墊部上以及將粘結(jié)劑(例如粘膠劑)施加到 翼板18上；將翼板18、區(qū)段14和區(qū)段16彎曲以接近晶片的短側(cè)和端接墊；以及使焊膏回流和使粘結(jié)劑或粘膠劑固化。柔性引線至晶片的、以及焊接點(diǎn)至端接墊的機(jī)械附連是通過 將翼板18粘結(jié)到晶片上而得到加強(qiáng)。常用的環(huán)氧玻璃PCB的熱膨脹系數(shù)(CTE)比電阻器晶片的陶瓷基底或類似基底的 CTE要大得多。將晶片安裝到PCB上需要使焊料回流的高溫，且之后進(jìn)行在焊料固化之后 的冷卻過程。結(jié)果使得，PCB比晶片收縮得更多，從而引起熱應(yīng)變。柔性引線的底部區(qū)段16 隨從著PCB的上述收縮運(yùn)動，從而避免發(fā)生在焊接接頭處的危害應(yīng)力。類似地，當(dāng)貼片型電 阻器由于所施加的載荷而變熱時(shí)，貼片型電阻器進(jìn)行膨脹同時(shí)PCB仍是冷的，這樣會再次 導(dǎo)致在不使焊接頭承受應(yīng)力(stressing)的情況下引線發(fā)生彎曲。柔性引線4至晶片、以 及至與端接墊的焊接接頭處的機(jī)械附連是通過粘結(jié)到晶片的翼板18來加強(qiáng)或強(qiáng)化。翼板 18承受了由于這些熱應(yīng)變而產(chǎn)生的剪切應(yīng)力以及用于確保組件具有較高程度穩(wěn)固性的應(yīng) 力的。圖2和圖3示出了其他實(shí)施例。在圖2和3所示的實(shí)施例中，使用了兩個(gè)相反的 半引線框。圖2是平面圖。圖3是部分彎曲之后的側(cè)面。在該實(shí)施例中，如圖3所示，翼板 18和區(qū)段14首先彎曲以形成用于放置倒裝晶片的座窩部(nest)。接著，焊膏和粘膠劑被 施加到該座窩部上。然后，晶片被面向下方地放置，其端接墊位于區(qū)段16上。在使焊膏回 流并且固化粘膠劑之后，可將一個(gè)半框架的承載帶沿溝槽20彎曲并被切斷以允許自動電 測量單個(gè)晶片，并且需要的話將其電阻值最終修整成十分精確的歐姆值。備選方法包括使用帶有鍍金墊部的晶片以及鍍錫的引線框，并且通過平行間縫焊 接(paralle-gap welding)來實(shí)現(xiàn)電互連。圖4、5和6示出了帶有柔性引線的組裝后的貼片型電阻器的平面圖和側(cè)面。晶片 30包括端接墊32、引線區(qū)段12、14、16以及翼板18。圖7示出了保護(hù)性樹脂層14’，所述樹脂層在組裝之前被施加到區(qū)段14的兩側(cè)上。 在釬焊到PCB的期間，樹脂防止焊料使板18向上蠕變，所述蠕變會降低其柔性。上述工藝還可應(yīng)用到這樣的無引線貼片型電阻器，其中在所述晶片被覆蓋至其厚 度的一半之后進(jìn)行環(huán)繞式金屬噴鍍，同時(shí)具有保護(hù)層以在組裝到PCB期間防止焊料使引線 向上蠕變。這可通過將晶片以其約一半厚度浸入到液態(tài)熱固性樹脂中以及使樹脂固化來實(shí) 現(xiàn)。因而，本發(fā)明提供了用于將無引線的貼片型電阻器轉(zhuǎn)換為具有柔性引線的貼片型 電阻器。包含有柔性引線的引線框被設(shè)計(jì)成使得能夠采用備選的生產(chǎn)方法，包括用于批量 生產(chǎn)的卷筒到卷筒的自動組裝方法或者使用引線框的帶體以用手工加工少量的晶片。因此，本發(fā)明已經(jīng)提供了用于將無引線的貼片型電阻器轉(zhuǎn)換為具有柔性引線的器 件的方法的各種實(shí)施例。本發(fā)明構(gòu)想出引線框的結(jié)構(gòu)、引線框被附連的方式的各種變型，以 及落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的其他變型。
權(quán)利要求
一種貼片型電阻器，具有第一和第二相反端部，且包括剛性絕緣基底，所述剛性絕緣基底包括頂表面和相反的底表面；第一導(dǎo)電端接墊和第二導(dǎo)電端接墊，所述兩個(gè)端接墊位于剛性絕緣基底的頂表面上；電阻材料層，所述電阻材料層位于第一和第二導(dǎo)電端接墊之間；第一和第二柔性引線，其中每個(gè)均由導(dǎo)電金屬制成且具有焊料加強(qiáng)涂層；所述第一柔性引線附連且電連接到第一導(dǎo)電端接墊，以及第二柔性引線附連且電連接到第二導(dǎo)電端接墊；其中，每個(gè)柔性引線包括多個(gè)引線區(qū)段，以便于使每個(gè)柔性引線在貼片型電阻器的其中一個(gè)端部附近彎曲；同時(shí)，每個(gè)柔性引線可在貼片型電阻器的其中一個(gè)端部附近進(jìn)行彎曲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貼片型電阻器，其特征在于，多個(gè)區(qū)段包括第一引線區(qū)段、第 二引線區(qū)段和第三引線區(qū)段，且其中第一溝槽在第一引線區(qū)段與第二引線區(qū)段之間形成， 以及第二溝槽在第二引線區(qū)段與第三引線區(qū)段之間形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的貼片型電阻器，其特征在于，第二引線區(qū)段用樹脂涂覆。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的貼片型電阻器，還包括從每個(gè)第一引線區(qū)段延伸的第一和第 二翼板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貼片型電阻器，其特征在于，第一和第二翼板以如下方式向 下彎曲到基底并粘結(jié)到其上，即引線中的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力在翼板和基底的界面處產(chǎn)生剪 切應(yīng)力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貼片型電阻器，其特征在于，每個(gè)柔性引線在貼片型電阻器 的一個(gè)端部附近彎曲，以形成適合于釬焊到印刷電路板(PCB)的墊部上的水平底腳區(qū)段。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的貼片型電阻器，還包括位于柔性引線與基底端部之間的較小 間隙，以在將引線釬焊到PCB上的墊部之后允許PCB在冷卻時(shí)進(jìn)行收縮。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的貼片型電阻器，其特征在于，柔性引線區(qū)段中的至少一個(gè)包 括保護(hù)性涂層，以在將貼片型電阻器釬焊到PCB上時(shí)避免液態(tài)焊料沿著引線發(fā)生蠕變。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貼片型電阻器，還包括用于每個(gè)端接墊的環(huán)繞式金屬噴鍍 層，且其中樹脂覆蓋環(huán)繞式金屬噴鍍層的一部分。
10.一種從無引線的貼片型電阻器制造具有柔性引線的貼片型電阻器的方法，包括 提供帶有引線框的承載帶，所述引線框包括第一和第二柔性引線，每個(gè)柔性引線由導(dǎo)電金屬制成且包括多個(gè)引線區(qū)段；將第一柔性引線和第二柔性引線在無引線貼片型電阻器的相反端部附近進(jìn)行彎曲； 將第一柔性引線附連到無引線的貼片型電阻器的第一端接墊上； 將第二柔性引線附連到無引線的貼片型電阻器的第二端接墊上；以及 將第一柔性引線和第二柔性引線從承載帶上分離。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，每個(gè)柔性引線包括翼板，且其中所述方 法還包括將翼板附連到無引線貼片型電阻器的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，將翼板附連到無引線的貼片型電阻器 的步驟包括將翼板粘結(jié)到無引線的貼片型電阻器。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，將第一柔性引線進(jìn)行附連以及將第二2柔性引線進(jìn)行附連是通過使用釬焊來進(jìn)行。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，將第一柔性引線進(jìn)行附連以及將第二 柔性引線進(jìn)行附連是通過使用焊接來進(jìn)行。
全文摘要
一種具有第一和第二相反端部的貼片型電阻器(30)包括具有頂表面和相反底表面的剛性絕緣基底；第一導(dǎo)電端接墊(32)和第二導(dǎo)電端接墊(32)，兩個(gè)端接墊(32)均位于剛性絕緣基底的頂表面上；位于第一和第二導(dǎo)電端接墊之間的電阻材料層；以及均由導(dǎo)電材料制成且具有焊料加強(qiáng)涂層的第一和第二柔性引線(4)。第一柔性引線(4)附連且電連接到第一導(dǎo)電端接墊，第二柔性引線(4)附連且電連接到第二導(dǎo)電端接墊。每個(gè)柔性引線(4)具有多個(gè)引線區(qū)段(12，14，16)，利于繞貼片型電阻器(30)的端部彎曲。
文檔編號H01C17/28GK101978439SQ200880128231
公開日2011年2月16日 申請日期2008年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月22日
發(fā)明者D·馬茲利埃, J·施瓦茨, M·佐都, T·岡本 申請人:威世科技公司