專利名稱:片式薄膜分壓器制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬 于分壓器的制作方法,具體涉及一種片式薄膜分壓器制作方法。
背景技術(shù):
隨著電子產(chǎn)品集成度的飛速提高,嵌入高頻、高速數(shù)字電路的數(shù)字化電子設(shè)備的推廣,3G產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)小型、片式元件的需求進(jìn)一步增長(zhǎng)。小型化、片式化、高精度、陣列化、低電阻溫度系數(shù)、高可靠性是電阻元件的主要發(fā)展方向。在高精度儀表放大器、橋接網(wǎng)絡(luò)及差分放大器等領(lǐng)域應(yīng)用極廣的電阻分壓器上,同樣出現(xiàn)了由產(chǎn)品技術(shù)革新所產(chǎn)生的巨大市場(chǎng)空間。當(dāng)今市場(chǎng)上的厚膜片式電阻型分壓器、玻璃釉膜引線型電阻分壓器等主流產(chǎn)品的性能已經(jīng)逐漸不能滿足市場(chǎng)的需求,因此,需要有新的換代產(chǎn)品的開發(fā)研制,并且應(yīng)在精度、電阻溫度系數(shù)、以及各單元間電氣特性等方面得到進(jìn)一步的改善。目前,國(guó)內(nèi)的厚膜片式電阻型分壓器制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,其性能也較差。由于其電阻膜層采取漿料印刷的制造工藝,所以其精度以及電阻溫度系數(shù)較差,精度能達(dá)到±0. 1%是比較困難的,電阻溫度系數(shù)只能做到±100ppm/°C左右。對(duì)于玻璃釉膜引線型電阻分壓器,普遍存在安裝體積大,電阻溫度系數(shù)差,串聯(lián)電阻容差較大等問題。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,本發(fā)明旨在提供一種片式薄膜分壓器的制作方法,通過此方法可生產(chǎn)出一種精度高、溫度系數(shù)低、一致性好、安裝體積小、重量輕、可靠性高、穩(wěn)定性和均勻性高、濺射質(zhì)量高的薄膜電阻分壓器。本發(fā)明的技術(shù)方案一種片式薄膜分壓器制作方法,包括表背電極制作、印刷阻擋層、電阻體制作、熱處理、激光調(diào)阻、包封、裂片、電鍍,其具體制作方法如下①選取陶瓷基片,打磨,清洗,干燥后備用;②按常規(guī)方法在陶瓷基片的表、背面印刷表、背電極,保證印刷厚度干燥后達(dá)到13 22微米,電極漿料為常規(guī)銀漿料;③將印刷有表、背電極膜的陶瓷基片在850±2°C溫度下燒結(jié)8 12min ;④在表、背電極后的陶瓷基片表面印刷阻擋層,保證表電極露出長(zhǎng)度為0. I 0. 5暈米,干燥;⑤采用常規(guī)濺射沉積鍍膜的方法制作薄膜電阻,保證濺射膜層厚度為0. I I微米;⑥將濺射有電阻體圖形的陶瓷基片在300 400°C下燒結(jié)時(shí)間I 4h ;⑦采用激光對(duì)電阻體進(jìn)行P形調(diào)阻,使得其精度為±0. 1%,阻值比準(zhǔn)確度為±0. 1% ;⑧按常規(guī)方法印刷低溫環(huán)氧樹脂、干燥、固化燒結(jié)、及一次裂片、涂刷端電極;⑨二次裂片,鍍鎳、鍍錫鉛合金,保證鎳層厚度為2 7微米,錫鉛合金厚度為3 18微米。
進(jìn)一步的,打磨所述步驟①中的陶瓷基片保證其表面粗糙度為0. 08 0. I微米,并通過去離子水清洗后干燥。所述步驟⑤主要是通過設(shè)置與型號(hào)為RN5042基片總體尺寸相同的孔洞擋板,將已印刷阻擋層的陶瓷基片與該孔洞擋板相互垂直重合后進(jìn)行濺射。所述步驟⑦采用功率為0. 01 I. 5W、激光頻率為600pp/mm、調(diào)阻速度為10 200mm/so本發(fā)明的片式薄膜分壓器制作方法中將兩次濺射成膜改為了一次濺射成膜,并且省略了光刻工藝,同時(shí)充分結(jié)合了目前比較成熟的厚膜電阻制造工藝,因此,極大地提高了薄膜電阻器的生產(chǎn)率,降低了生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。所述片式薄膜分壓器制作方法包括表背電極制作、印刷阻擋層、電阻體制作、熱處理、激光調(diào)阻、包封、裂片、電鍍,具體制作方法如下①選取陶瓷基片,通過機(jī)械方式進(jìn)行打磨,保證陶瓷基片的表面粗糙度控制在0. 08 0. I微米,有利于后期印刷表、背電極,然后采用去離子水進(jìn)行清洗,干燥后備用;②按常規(guī)方法在陶瓷基片的表、背面印刷表、背電極,保證印刷厚度干燥后達(dá)到13 22微米,電極漿料為常規(guī)銀漿料;③將印刷有表、背電極膜的陶瓷基片在850±2°C溫度下燒結(jié)8 12min ;④在表、背電極后的陶瓷基片表面印刷阻擋層,保證表電極露出長(zhǎng)度為0. I 0. 5暈米,干燥;⑤采用常規(guī)濺射沉積鍍膜的方法制作薄膜電阻,相比厚膜電阻具有更高穩(wěn)定性,熱處理前溫度系數(shù)TCR為-50 -20ppm/°C,熱護(hù)理后TCR為土 10ppm/°C。薄膜電阻體膜層濺射沉積時(shí)的真空度、濺射速度、基片表面狀態(tài)以及膜層厚度等都會(huì)對(duì)薄膜電阻質(zhì)量產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響到調(diào)阻的精度和合格率。通過分別對(duì)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和分析、研究,并綜合各因素得出優(yōu)化后的關(guān)鍵工藝參數(shù)和生產(chǎn)工藝。保證濺射膜層厚度為0.1 I微米。由于分壓電阻網(wǎng)絡(luò)的基片本身存在孔洞,運(yùn)用磁控濺射技術(shù)進(jìn)行濺射的過程中,在基片上形成電阻膜層的同時(shí)會(huì)在基片孔洞中形成電阻膜層,因此,在設(shè)計(jì)和制作出的無公共端和有公共端的分壓電阻網(wǎng)絡(luò)變成了有公共端的分壓電阻網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)致產(chǎn)品不符合設(shè)計(jì)要求。通過設(shè)計(jì)與基片總體尺寸相同的孔洞擋板,比如RN5042型基片尺寸,將需要阻擋的孔洞部分擋住再進(jìn)行濺射,就阻擋了電阻靶材濺射到孔洞中,而形成合格的產(chǎn)品。較之傳統(tǒng)每片RN5042型基片需要粘基片條19條,費(fèi)時(shí)0. 5小時(shí)左右,然后再進(jìn)行濺射鍍膜,本方法工作效率高,且制作的孔洞擋板可應(yīng)用于多個(gè)基片的濺射鍍膜,節(jié)約了生產(chǎn)成本。⑥由于濺射后的電阻膜層結(jié)構(gòu)處于不穩(wěn)定的狀態(tài),要想獲得高穩(wěn)定性和低TCR的薄膜電阻,就必須得對(duì)其進(jìn)行熱處理。熱處理是很關(guān)鍵的工藝,對(duì)于合金材料,經(jīng)熱處理使合金各組成成分相互擴(kuò)散,獲得所需的共溶體,熱處理還可以部分地消除晶格缺陷,改善薄膜熱穩(wěn)定性,又可以消除內(nèi)應(yīng)力,增強(qiáng)薄膜與基體的附著力,同時(shí)可消除膜層中氣體分子的吸附,在膜層表面生成一層氧化保護(hù)層,從而保護(hù)膜層免受侵蝕和污染。根據(jù)具體的濺射條件,如靶材,濺射時(shí)間等,選擇不同的溫度和時(shí)間。將濺射有電阻體圖形的陶瓷基片在300 400°C下燒結(jié)時(shí)間I 4h,使得產(chǎn)品加工完后電阻溫度系數(shù)TCR都在±10ppm/°C以內(nèi);⑦采用功率為0. 01 I. 5W、激光頻率為600pp/mm、調(diào)阻速度為10 200mm/s的激光對(duì)電阻體進(jìn)行P形調(diào)阻,使得其阻值精度為±0. 1%,阻值比準(zhǔn)確度為±0. 1%,在盡量提高調(diào)阻精度的情況下最大限度的減少激光調(diào)阻對(duì)兩個(gè)電阻性能尤其是電阻溫度系數(shù)的影響,盡量保持其性能的一致性;⑧按常規(guī)方法印刷低溫環(huán)氧樹脂、干燥、固化燒結(jié)、及一次裂片、涂刷端電極;⑨二次裂片,鍍鎳、鍍錫鉛合金,保證鎳層厚度為2 7微米,錫鉛合金厚度為3 18微米。以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例 對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,在具體實(shí)施方式
以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種片式薄膜分壓器制作方法,其特征在于,包括表背電極制作、印刷阻擋層、電阻體制作、熱處理、激光調(diào)阻、包封、裂片、電鍍,具體制作方法如下 ①選取陶瓷基片,打磨,清洗,干燥后備用; ②按常規(guī)方法在陶瓷基片的表、背面印刷表、背電極,保證印刷厚度干燥后達(dá)到13 22微米,電極漿料為常規(guī)銀漿料; ③將印刷有表、背電極膜的陶瓷基片在850±2°C溫度下燒結(jié)8 12min; ④在表、背電極后的陶瓷基片表面印刷阻擋層,保證表電極露出長(zhǎng)度為0.I 0. 5毫米,干燥; ⑤采用常規(guī)濺射沉積鍍膜的方法制作薄膜電阻,保證濺射膜層厚度為0.I I微米; ⑥將濺射有電阻體圖形的陶瓷基片在300 400°C下燒結(jié)時(shí)間I 4h; ⑦采用激光對(duì)電阻體進(jìn)行P形調(diào)阻,使得其精度為±0.1%,阻值比準(zhǔn)確度為±0. 1%; ⑧按常規(guī)方法印刷低溫環(huán)氧樹脂、干燥、固化燒結(jié)、及一次裂片、涂刷端電極; ⑨二次裂片,鍍鎳、鍍錫鉛合金,保證鎳層厚度為2 7微米,錫鉛合金厚度為3 18微米。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的片式薄膜分壓器制作方法,其特征在于打磨所述步驟①中的陶瓷基片保證其表面粗糙度為0. 08 0. I微米,并通過去離子水清洗后干燥。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的片式薄膜分壓器制作方法,其特征在于所述步驟⑤主要是通過設(shè)置與型號(hào)為RN5042基片總體尺寸相同的孔洞擋板,將已印刷阻擋層的陶瓷基片與該孔洞擋板相互垂直重合后進(jìn)行濺射。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的片式薄膜分壓器制作方法,其特征在于所述步驟⑦采用功率為0. 01 I. 5W、激光頻率為600pp/mm、調(diào)阻速度為10 200mm/s。
全文摘要
本發(fā)明屬于分壓器的制作方法,具體公開了一種片式薄膜分壓器制作方法,其通過印刷表電極、印刷背電極、印刷阻擋層、電阻體制作、熱處理、激光調(diào)阻、包封、裂片、電鍍的工藝步驟進(jìn)行制作所述片式薄膜分壓器。通過將傳統(tǒng)的印刷電阻體改為一次濺射成膜,并且省略了光刻工藝,同時(shí)充分結(jié)合了比較成熟的厚膜電阻制造工藝,因此能夠極大地提高薄膜電阻器的生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本;同時(shí)生產(chǎn)出一種精度高、溫度系數(shù)低、一致性好、安裝體積小、重量輕、可靠性高、穩(wěn)定性和均勻性高、濺射質(zhì)量高的薄膜電阻分壓器。
文檔編號(hào)H01C17/12GK102709014SQ20121020259
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者史天柯, 張弦, 張鐸, 朱沙, 李勝, 羅向陽, 羅彥軍, 謝強(qiáng), 韓玉成 申請(qǐng)人:中國(guó)振華集團(tuán)云科電子有限公司