專利名稱：芯片電阻器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種芯片電阻器及其制造方法，詳細(xì)地說，涉及一種具有阻擋層的芯 片電阻器及其制造方法。
背景技術(shù)：
參考圖1，其顯示常規(guī)芯片電阻器的剖視示意圖。芯片電阻器1是一種焊接在積層 電路板上的無源元件，用于提供電阻值。芯片電阻器1包括襯底11、兩個正面電極12、兩個 背面電極13、電阻層14、第一保護層15、第二保護層16、兩個側(cè)面電極17、兩個第一鍍層18 及兩個第二鍍層19。襯底11是以絕緣材料構(gòu)成，大致上為矩形板狀并具有背面111、兩個側(cè)面112及 正面113。側(cè)面112分別從背面111的相對的兩個側(cè)向上延伸。正面113與背面111相對 應(yīng)。正面電極12是可導(dǎo)電的并相間隔地位于襯底11的正面113上。每一正面電極12具 有內(nèi)側(cè)面121、外側(cè)面122及內(nèi)端部123。正面電極12的外側(cè)面122與襯底11的側(cè)面112 切齊。背面電極13是可導(dǎo)電的并相間隔地位于襯底11的背面111上。每一背面電極13 具有外側(cè)面132。背面電極13的外側(cè)面132與襯底11的側(cè)面112切齊，使得正面電極12 及背面電極13彼此相對稱。電阻層14具有預(yù)定的電阻值，其設(shè)置在襯底11的正面113，且位于正面電極12的 內(nèi)側(cè)面121之間的區(qū)域內(nèi)。電阻層14延伸到正面電極12上方，使得電阻層14的兩個端部 重疊(Overlap)于正面電極12的內(nèi)端部123上。第一保護層15由可切割的絕緣材料構(gòu)成， 其覆蓋電阻層14使得電阻層14與外界相隔絕。第二保護層16是以絕緣材料構(gòu)成，其覆蓋 第一保護層15及部分的正面電極12，使得電阻層14及第一保護層15與外界相隔絕。側(cè)面電極17由可導(dǎo)電的材料構(gòu)成。每一側(cè)面電極17形成于襯底11的側(cè)面112、 正面電極12的外側(cè)面122及背面電極13的外側(cè)面132上，用以電連接正面電極12及背面 電極13。第一鍍層18為鎳層，每一第一鍍層18覆蓋正面電極12、背面電極13及側(cè)面電極 17。第二鍍層19為錫層，每一第二鍍層19覆蓋第一鍍層18。第二鍍層19及第一鍍層18 以電鍍方式形成。常規(guī)芯片電阻器1的缺點如下。當(dāng)在高硫氣及高腐蝕性氣體的環(huán)境中，具有腐蝕 性的氣體會容易經(jīng)由第二保護層16與第一鍍層18及第二鍍層19的界面滲透進(jìn)入芯片電 阻器1中，而與正面電極12中的銀或銅起化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生硫化銀或硫化銅，進(jìn)而改變電阻 值；嚴(yán)重地，會形成開路而使芯片電阻器1所在的系統(tǒng)失效。因此，有必要提供一種創(chuàng)新且具進(jìn)步性的芯片電阻器及其制造方法，以解決上述 問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種芯片電阻器的制造方法，其包括以下步驟(a)提供襯底，所述襯底具有背面、兩個側(cè)面及正面；(b)在所述襯底的背面形成兩個背面電極，所述背面電極相 間隔，且每一背面電極具有外側(cè)面；(c)在所述襯底的正面的中間區(qū)域形成電阻層；(d)在 所述襯底的正面形成兩個正面電極，所述正面電極相間隔，每一正面電極具有外側(cè)面；(e) 在所述電阻層上方形成第一保護層，所述第一保護層覆蓋部分的所述正面電極；(f)在所 述正面電極上形成兩個阻擋層，所述阻擋層覆蓋部分的所述第一保護層；(g)在所述第一 保護層上形成第二保護層，所述第二保護層覆蓋部分的所述阻擋層；(h)形成兩個側(cè)面電 極，每一側(cè)面電極形成于所述襯底的側(cè)面、所述正面電極的外側(cè)面、所述阻擋層的外側(cè)面及 所述背面電極的外側(cè)面上，用以電連接所述正面電極、所述阻擋層及所述背面電極；及(j) 形成至少一鍍層以覆蓋所述阻擋層、所述背面電極及所述側(cè)面電極，以形成芯片電阻器。本發(fā)明另外提供一種芯片電阻器，其包括襯底、兩個背面電極、電阻層、兩個正面 電極、第一保護層、兩個阻擋層、第二保護層、兩個側(cè)面電極及至少一鍍層。所述襯底具有背 面、兩個側(cè)面及正面。所述背面電極相間隔地位于所述襯底的背面上，每一背面電極具有外 側(cè)面。所述電阻層位于所述襯底的正面。所述正面電極相間隔地位于所述襯底的正面上， 每一正面電極具有外側(cè)面。所述第一保護層位于所述電阻層上方，且覆蓋部分的所述正面 電極。所述阻擋層位于所述正面電極上，且覆蓋部分的所述第一保護層。所述第二保護層 位于所述第一保護層上，且覆蓋部分的所述阻擋層。每一側(cè)面電極位于所述襯底的側(cè)面、所 述正面電極的外側(cè)面、所述阻擋層的外側(cè)面及所述背面電極的外側(cè)面上，用以電連接所述 正面電極、所述阻擋層及所述背面電極。所述至少一鍍層覆蓋所述阻擋層、所述背面電極及 所述側(cè)面電極。由于所述阻擋層具有抗硫化、抗腐蝕能力，其能有效地保護所述正面電極，不受硫 氣或其它具有腐蝕性的氣體影響，因此可改善常規(guī)芯片電阻器容易因環(huán)境影響而改變電阻 值或甚至造成開路而使系統(tǒng)失效的缺點。此外，本發(fā)明的工藝先形成所述第一保護層，再形 成所述阻擋層，之后再形成所述第二保護層，最后才形成所述鍍層。因此，外界具有腐蝕性 的氣體無法直接經(jīng)由所述第二保護層與所述鍍層的界面滲透到所述正面電極。


圖1顯示常規(guī)芯片電阻器的剖視示意圖；圖2顯示本發(fā)明的芯片電阻器的第一實施例的制造方法的流程示意圖；圖3a至3k顯示本發(fā)明的芯片電阻器的第一實施例的制造方法的各個工藝步驟的 剖視示意圖；及圖4顯示本發(fā)明的芯片電阻器的第二實施例的剖視示意圖。
具體實施例方式請參考圖2，其顯示本發(fā)明的芯片電阻器的第一實施例的制造方法的流程示意圖。 請參考圖3a至3k，其顯示本發(fā)明的芯片電阻器的第一實施例的制造方法的各個工藝步驟 的剖視示意圖。本實施例所示的是厚膜芯片電阻器(Thick Film ChipResistor)。參考圖2及圖3a，步驟S201提供襯底21，所述襯底21具有背面211、兩個側(cè)面212 及正面213。參考圖2及圖3b，步驟S202在襯底21的背面211形成兩個背面電極23。背面電極23相間隔而互不連接，且每一背面電極23具有內(nèi)側(cè)面231及外側(cè)面232。在本文中，“內(nèi) 側(cè)”是指靠近襯底21的中間區(qū)域的方向，“外側(cè)”是指遠(yuǎn)離襯底21的中間區(qū)域的方向。在 本實施例中，以印刷方式形成背面電極23。參考圖2及圖3c，步驟S203在襯底21的正面213的中間區(qū)域形成電阻層24，且 電阻層24具有兩個端部241。在本實施例中，以印刷方式形成電阻層24，其材質(zhì)是例如釕、 銅、銀、鈀等導(dǎo)電油墨。參考圖2及圖3d，步驟S204在襯底21的正面213形成兩個正面電極22，正面電 極22相間隔而互不連接。每一正面電極22具有內(nèi)端部221及外側(cè)面223。正面電極22延 伸到電阻層24上，使得正面電極22的內(nèi)端部221重疊于電阻層24的端部241上。在本實 施例中，以印刷方式形成正面電極22。參考圖2及圖3e，步驟S205在電阻層24上形成內(nèi)部保護層25，且內(nèi)部保護層25 進(jìn)一步覆蓋部分的正面電極22，S卩，內(nèi)部保護層25會接觸到正面電極22。在本實施例中， 內(nèi)部保護層25的材質(zhì)為玻璃。優(yōu)選地，步驟S205之后進(jìn)一步包括以高能量激光光束精確 切割電阻層24以調(diào)制其電阻值的步驟。參考圖2及圖3f，步驟S206在電阻層24上方形成第一保護層26，第一保護層26 覆蓋部分的正面電極22，即，第一保護層26會接觸到正面電極22。本實施例所示的是厚膜 芯片電阻器，其多了內(nèi)部保護層25，因此第一保護層26覆蓋內(nèi)部保護層25。參考圖2及圖3g，步驟S207在正面電極22上形成兩個阻擋層(Barrier Layer) 30，每一阻擋層30具有外側(cè)面302。優(yōu)選地，每一阻擋層30完全覆蓋每一正面電極 22的寬邊，使得阻擋層30會接觸到襯底21的正面213。阻擋層30會接觸到第一保護層 26，且覆蓋或重疊第一保護層26的兩個端。阻擋層30是可導(dǎo)電材質(zhì)，優(yōu)選地，其選自由鎳、 鈀、鉬、金、鎳-鉻、鎳-硼、鎳-磷及其組合物組成的群組。在本實施例中，以電鍍方式形成 阻擋層30，其材質(zhì)為鎳。參考圖2及圖3h，步驟S208在第一保護層26上形成第二保護層31，第二保護層 31覆蓋部分的阻擋層30，即，第二保護層31會接觸到阻擋層30，且第二保護層31不會接觸 到正面電極22。可以理解的是，第二保護層31會覆蓋到襯底21的正面213。第二保護層 31的材質(zhì)與第一保護層26的材質(zhì)可以是相同或不同的，如果相同的話，那么第二保護層31 與第一保護層26之間的界面不明顯，使得其看起來僅有一層。參考圖2及圖3i，步驟S209形成兩個側(cè)面電極27，每一側(cè)面電極27形成在襯底 21的側(cè)面212、正面電極22的外側(cè)面223、背面電極23的外側(cè)面232及阻擋層30的外側(cè)面 302上，用以電連接正面電極22、阻擋層30及背面電極23?？梢酝扛不蛘婵諡R射方式形成 側(cè)面電極27。參考圖2、圖3j及圖3k，接著形成至少一鍍層以覆蓋阻擋層30、背面電極23及側(cè) 面電極27，以形成芯片電阻器2。在其它應(yīng)用中，如果每一阻擋層30的面積小于每一正面 電極22的面積，那么所述鍍層進(jìn)一步覆蓋正面電極22。在本實施例中所述至少一鍍層包 含兩層鍍層。步驟S210形成第一鍍層28以覆蓋阻擋層30、背面電極23及側(cè)面電極27，如 圖3j所示。在其它應(yīng)用中，如果阻擋層30并未完全覆蓋每一正面電極22的上表面(即阻 擋層30的寬度小于正面電極22的寬度)，而顯露部分的正面電極22，此時第一鍍層28會 進(jìn)一步覆蓋到顯露的正面電極22。在本實施例中，第一鍍層28的材質(zhì)為鎳，其與阻擋層30的材質(zhì)相同，因此第一鍍層28與阻擋層30之間的界面不明顯，使得其看起來僅有一層。步驟S211形成第二鍍層29以覆蓋第一鍍層28，如圖3k所示。在本實施例中，第 二鍍層29的材質(zhì)為錫。請再參考圖3k，其顯示本發(fā)明的芯片電阻器的第一實施例的剖視示意圖。芯片電 阻器2為厚膜芯片電阻器，其包括襯底21、兩個背面電極23、電阻層24、兩個正面電極22、 內(nèi)部保護層25、第一保護層26、兩個阻擋層30、第二保護層31、兩個側(cè)面電極27及至少一鍍層。襯底21具有背面211、兩個側(cè)面212及正面213。背面電極23相間隔地位于襯底 21的背面211上，每一背面電極23具有外側(cè)面232。電阻層24位于襯底21的正面213的 中間區(qū)域，且電阻層24具有兩個端部241。在本實施例中，電阻層24的材質(zhì)是例如釕、銅、 銀、鈀等導(dǎo)電油墨。正面電極22相間隔地位于襯底21的正面213上，每一正面電極22具有內(nèi)端部 221及外側(cè)面223。在本實施例中，正面電極22延伸至電阻層24上，使得正面電極22的內(nèi) 端部221重疊于電阻層24的端部241上。內(nèi)部保護層25位于電阻層24上，且覆蓋部分的正面電極22，S卩，內(nèi)部保護層25會 接觸到正面電極22。在本實施例中，內(nèi)部保護層25的材質(zhì)為玻璃。第一保護層26位于電阻層24上方，且覆蓋部分的正面電極22，即，第一保護層26 會接觸到正面電極22。本實施例所示的是厚膜芯片電阻器，其多了內(nèi)部保護層25，因此第 一保護層26覆蓋內(nèi)部保護層25。阻擋層30位于正面電極22上，且覆蓋部分的第一保護層26。每一阻擋層30具有 外側(cè)面302。優(yōu)選地，每一阻擋層30完全覆蓋每一正面電極22的寬邊，使得阻擋層30會 接觸到襯底21的正面213。阻擋層30會接觸到第一保護層26，且覆蓋或重疊第一保護層 26的兩個端上。阻擋層30是可導(dǎo)電材質(zhì)，優(yōu)選地，其選自由鎳、鈀、鉬、金、鎳-鉻、鎳-硼、 鎳_磷及其組合物組成的群組。在本實施例中，以電鍍方式形成阻擋層30，其材質(zhì)為鎳。第二保護層31位于第一保護層26上，且覆蓋部分的阻擋層30，即，第二保護層31 會接觸到阻擋層30，且第二保護層31不會接觸到正面電極22。第二保護層31的材質(zhì)與第 一保護層26的材質(zhì)可以是相同或不同的，如果相同的話，那么第二保護層31與第一保護層 26之間的界面不明顯，使得其看起來僅有一層。每一側(cè)面電極27位于襯底21的側(cè)面212、正面電極22的外側(cè)面223、背面電極23 的外側(cè)面232及阻擋層30的外側(cè)面302上，用以電連接正面電極22、阻擋層30及背面電極 23。所述至少一鍍層覆蓋阻擋層30、背面電極23及側(cè)面電極27。在其它應(yīng)用中，如果 每一阻擋層30的面積小于每一正面電極22的面積，那么所述鍍層進(jìn)一步覆蓋正面電極22。 在本實施例中，所述至少一鍍層包含第一鍍層28及第二鍍層29。第一鍍層28覆蓋阻擋層 30、背面電極23及側(cè)面電極27。在其它應(yīng)用中，如果阻擋層30并未完全覆蓋每一正面電極 22的上表面(即阻擋層30的寬度小于正面電極22的寬度)，而顯露部分的正面電極22，此 時第一鍍層28會進(jìn)一步覆蓋到顯露的正面電極22。在本實施例中，第一鍍層28的材質(zhì)為 鎳，其與阻擋層30的材質(zhì)相同，因此第一鍍層28與阻擋層30之間的界面不明顯，使得其看 起來僅有一層。第二鍍層29覆蓋第一鍍層28。在本實施例中，第二鍍層29的材質(zhì)為錫。
本發(fā)明優(yōu)點在于增加具有抗硫化及抗腐蝕能力的阻擋層30，其能有效地保護正面 電極22，不受硫氣或其它具有腐蝕性的氣體影響，可改善常規(guī)芯片電阻器1容易因環(huán)境影 響而改變電阻值或甚至造成開路而使系統(tǒng)失效的缺點。此外，本發(fā)明的工藝先形成第一保 護層26，再形成阻擋層30，之后再形成第二保護層31，最后才形成所述鍍層(第一鍍層28 及第二鍍層29)。因此，外界具有腐蝕性的氣體無法直接經(jīng)由第二保護層31與第一鍍層28 及第二鍍層29的界面滲透到正面電極22。參考圖4，其顯示本發(fā)明的芯片電阻器的第二實施例的剖視示意圖。芯片電阻器3 是薄膜芯片電阻器(Thin Film Chip Resistor)，其與第一實施例的芯片電阻器2 (圖3k) 大致相同，其中相同的元件賦予相同的編號。本實施例與第一實施例的不同處在于本實施 例的芯片電阻器3少了內(nèi)部保護層25，因此第一保護層26直接覆蓋于電阻層24上。此外， 本實施例的制造方法中，先在襯底21的正面213形成正面電極22。之后，再形成電阻層24。 即在圖2的流程中，步驟S202之后先進(jìn)行步驟S204，再進(jìn)行步驟S203，因此電阻層24延伸 到正面電極22上，使得電阻層24的端部241重疊于正面電極22的內(nèi)端部221上。上述實施例僅為說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用以限制本發(fā)明。因此，所屬領(lǐng) 域的技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的精神的情況下對上述實施例進(jìn)行修改及變化。本發(fā)明的 權(quán)利范圍應(yīng)如前述權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求
一種芯片電阻器，其包括襯底，其具有背面、兩個側(cè)面及正面；兩個背面電極，其相間隔地位于所述襯底的背面上，每一背面電極具有外側(cè)面；電阻層，其位于所述襯底的正面；兩個正面電極，其相間隔地位于所述襯底的正面上，每一正面電極具有外側(cè)面；第一保護層，其位于所述電阻層上方，且覆蓋部分的所述正面電極；兩個阻擋層，其位于所述正面電極上，且覆蓋部分的所述第一保護層；第二保護層，其位于所述第一保護層上，且覆蓋部分的所述阻擋層；兩個側(cè)面電極，每一側(cè)面電極位于所述襯底的側(cè)面、所述正面電極的外側(cè)面、所述阻擋層的外側(cè)面及所述背面電極的外側(cè)面上，用以電連接所述正面電極、所述阻擋層及所述背面電極；及至少一鍍層，其覆蓋所述阻擋層、所述背面電極及所述側(cè)面電極。
2.如權(quán)利要求1所述的芯片電阻器，其進(jìn)一步包括內(nèi)部保護層，所述內(nèi)部保護層位于 所述電阻層上，且覆蓋部分的所述正面電極，所述第一保護層覆蓋所述內(nèi)部保護層。
3.如權(quán)利要求2所述的芯片電阻器，其中所述內(nèi)部保護層的材質(zhì)是玻璃。
4.如權(quán)利要求1所述的芯片電阻器，其中所述電阻層具有兩個端部，每一正面電極進(jìn) 一步具有內(nèi)端部，且所述正面電極的內(nèi)端部重疊于所述電阻層的端部上。
5.如權(quán)利要求1所述的芯片電阻器，其中所述電阻層具有兩個端部，每一正面電極進(jìn) 一步具有內(nèi)端部，且所述電阻層的端部重疊于所述正面電極的內(nèi)端部上。
6.如權(quán)利要求1所述的芯片電阻器，其中每一阻擋層具有外側(cè)面，所述側(cè)面電極進(jìn)一 步形成于所述阻擋層的外側(cè)面。
7.如權(quán)利要求1所述的芯片電阻器，其中所述阻擋層的材質(zhì)選自由鎳、鈀、鉬、金、 鎳-鉻、鎳-硼、鎳-磷及其組合物組成的群組。
8.如權(quán)利要求1所述的芯片電阻器，其中所述阻擋層的材質(zhì)與所述至少一鍍層的材質(zhì) 相同。
9.如權(quán)利要求1所述的芯片電阻器，其中所述第一保護層的材質(zhì)與所述第二保護層的 材質(zhì)相同。
10.如權(quán)利要求1所述的芯片電阻器，其中所述至少一鍍層包括第一鍍層及第二鍍層， 所述第一鍍層覆蓋所述阻擋層、所述背面電極及所述側(cè)面電極，所述第二鍍層覆蓋所述第一鍍層。
11.如權(quán)利要求10所述的芯片電阻器，其中所述阻擋層的材質(zhì)與所述第一鍍層的材質(zhì) 相同。
12.一種芯片電阻器的制造方法，其包括以下步驟(a)提供襯底，所述襯底具有背面、兩個側(cè)面及正面；(b)在所述襯底的背面形成兩個背面電極，所述背面電極相間隔，且每一背面電極具有 外側(cè)面；(c)在所述襯底的正面的中間區(qū)域形成電阻層；(d)在所述襯底的正面形成兩個正面電極，所述正面電極相間隔，每一正面電極具有外 側(cè)面；(e)在所述電阻層上方形成第一保護層，所述第一保護層覆蓋部分的所述正面電極；(f)在所述正面電極上形成兩個阻擋層，所述阻擋層覆蓋部分的所述第一保護層；(g)在所述第一保護層上形成第二保護層，所述第二保護層覆蓋部分的所述阻擋層；(h)形成兩個側(cè)面電極，每一側(cè)面電極形成于所述襯底的側(cè)面、所述正面電極的外側(cè) 面、所述阻擋層的外側(cè)面及所述背面電極的外側(cè)面上，用以電連接所述正面電極、所述阻擋 層及所述背面電極；及(i)形成至少一鍍層以覆蓋所述阻擋層、所述背面電極及所述側(cè)面電極，以形成芯片電 阻器。
13.如權(quán)利要求12所述的制造方法，其中以印刷方式形成所述背面電極、所述電阻層 及所述正面電極。
14.如權(quán)利要求12所述的制造方法，其中所述步驟(d)之后進(jìn)一步包括在所述電阻 層上形成內(nèi)部保護層的步驟，所述內(nèi)部保護層覆蓋部分的所述正面電極，且在所述步驟(e) 中所述第一保護層覆蓋所述內(nèi)部保護層。
15.如權(quán)利要求12所述的制造方法，其中所述步驟(c)中所述電阻層具有兩個端部，所 述步驟(d)中每一正面電極進(jìn)一步具有內(nèi)端部，且所述步驟(d)是在所述步驟(C)之后進(jìn) 行，使得所述正面電極的內(nèi)端部重疊于所述電阻層的端部上。
16.如權(quán)利要求12所述的制造方法，其中所述步驟(c)中所述電阻層具有兩個端部，所 述步驟(d)中每一正面電極進(jìn)一步具有內(nèi)端部，且所述步驟(b)之后先進(jìn)行所述步驟(d)， 再進(jìn)行所述步驟(c)，使得所述電阻層的端部重疊于所述正面電極的內(nèi)端部上。
17.如權(quán)利要求12所述的制造方法，其中所述步驟(f)中以電鍍方式形成所述阻擋層。
18.如權(quán)利要求12所述的制造方法，其中所述阻擋層的材質(zhì)選自由鎳、鈀、鉬、金、 鎳-鉻、鎳-硼、鎳-磷及其組合物組成的群組。
19.如權(quán)利要求12所述的制造方法，其中所述阻擋層的材質(zhì)與所述至少一鍍層的材質(zhì) 相同。
20.如權(quán)利要求12所述的制造方法，其中所述步驟(i)包括形成第一鍍層以覆蓋所述 阻擋層、所述背面電極及所述側(cè)面電極的步驟，以及形成第二鍍層以覆蓋所述第一鍍層的步驟。
21.如權(quán)利要求20所述的制造方法，其中所述阻擋層的材質(zhì)與所述第一鍍層的材質(zhì)相同。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種芯片電阻器及其制造方法，所述芯片電阻器包括襯底、兩個背面電極、電阻層、兩個正面電極、第一保護層、兩個阻擋層、第二保護層、兩個側(cè)面電極及至少一鍍層。所述第一保護層位于所述電阻層上方，且覆蓋部分的所述正面電極。所述阻擋層位于所述正面電極上，且覆蓋部分的所述第一保護層。所述第二保護層位于所述第一保護層上，且覆蓋部分的所述阻擋層。所述至少一鍍層覆蓋所述阻擋層、所述背面電極及所述側(cè)面電極。借此，所述芯片電阻器具有高抗腐蝕能力。
文檔編號H01C17/28GK101840760SQ20091012717
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者吳文豐, 吳文正, 孔文星, 楊志忠, 林美玲, 陳財虎 申請人:國巨股份有限公司