本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種芯片電阻器。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的芯片電阻器，一般包括：陶瓷基板，陶瓷基板上表面兩端的一對(duì)表面電極，跨接上述表面電極的電阻體，覆蓋電阻體與表面電極的保護(hù)層，陶瓷基板下表面兩端的一對(duì)背面電極，設(shè)置在陶瓷基板長(zhǎng)度方向兩端面?zhèn)惹覙蚪颖砻骐姌O和背面電極的一對(duì)端面電極。在表面電極、端面電極和背面電極表面設(shè)置有鍍鎳層及鍍錫層，鍍鎳層和鍍錫層共同構(gòu)成電阻器的襯底電極層。

上述芯片電阻器通過(guò)背面電極處的鍍鎳層和鍍錫層焊接到電路基板的焊盤上的方式安裝，由于芯片電阻器的鍍錫層不均勻或鍍錫不完全，或由于熱環(huán)境反復(fù)變化，在焊料接合部會(huì)由于熱應(yīng)力發(fā)生損壞，容易產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致芯片電阻器出現(xiàn)焊接不牢，甚至導(dǎo)致開路。

針對(duì)上述芯片電阻器的結(jié)構(gòu)與焊接方式導(dǎo)致的焊接不牢及開路問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種芯片電阻器及其生產(chǎn)方法，提高芯片電阻器與電路板的連接穩(wěn)定性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例采用的技術(shù)方案如下：

第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種芯片電阻器，包括：基板、電極、電阻體、保護(hù)層和焊接層；

電極與焊接層分離設(shè)置在基板的上表面和下表面內(nèi)；

電阻體與保護(hù)層設(shè)置在電極所在的基板的上表面；

電阻體與電極連接；保護(hù)層保護(hù)電阻體；

焊接層用于將基板固定到電路板上。

結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，電極包括一對(duì)第一層電極和一對(duì)第二層電極，一對(duì)第一層電極分別位于基板的相對(duì)兩端，一對(duì)第一層電極通過(guò)電阻體橋接；

一對(duì)第二層電極覆蓋第一層電極及電阻體與第一層電極的橋接部分。

結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，第二層電極的厚度是第一層電極厚度的1.5倍。

結(jié)合第一方面及第一方面的第一至第二種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，電極通過(guò)鍵合金絲與電路板實(shí)現(xiàn)電氣連接。

結(jié)合第一方面及第一方面的第一至第二種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，其中，電極是Au電極。

結(jié)合第一方面及第一方面的第一至第二種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，其中，焊接層是焊盤。

結(jié)合第一方面及第一方面的第一至第二種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，其中，焊接層采用鉑金材料。

結(jié)合第一方面及第一方面的第一至第二種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第七種可能的實(shí)施方式，其中，保護(hù)層采用環(huán)氧樹脂材料。

結(jié)合第一方面及第一方面的第一至第二種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第八種可能的實(shí)施方式，其中，保護(hù)層遠(yuǎn)離電阻體的一側(cè)設(shè)置有封裝層。

結(jié)合第一方面的第八種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第九種可能的實(shí)施方式，其中，電阻體由氧化釕構(gòu)成，封裝層由環(huán)氧樹脂構(gòu)成。

第二方面，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種生產(chǎn)上述第一方面提供的芯片電阻器的方法，包括：

將電極與焊接層分離設(shè)置在基板的上表面和下表面內(nèi)；其中，焊接層用于將基板固定到電路板上；

將電阻體與保護(hù)層設(shè)置在電極所在的基板的上表面；其中，保護(hù)層用于保護(hù)電阻體；

將電阻體與電極連接，得到芯片電阻體；

對(duì)芯片電阻體進(jìn)行分割，得到多個(gè)具有對(duì)應(yīng)阻值的芯片電阻器。

本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)在基板的下表面設(shè)置用于固定該整個(gè)芯片電阻器的焊接層，該焊接層不起電氣連接作用，相較于在基板背面設(shè)置背面電極固定芯片電阻器的方式，不需要在上述基板的端面設(shè)置端面電極，也不需要電鍍工序，節(jié)省了生產(chǎn)成本，同時(shí)使用上述焊接層固定的方式提高了電阻器與電路板連接的牢固性，也有利于上述電阻器散熱。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中芯片電阻器的剖面示意圖；

圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的芯片電阻器的剖面示意圖；

圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的芯片電阻器的焊接剖面圖；

圖4示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的生產(chǎn)芯片電阻器的流程示意圖；

圖5示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的芯片電阻器的生產(chǎn)過(guò)程示意圖；

圖6示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的芯片電阻器的生產(chǎn)過(guò)程示意圖；

圖7示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的芯片電阻器的生產(chǎn)過(guò)程示意圖；

圖8示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的芯片電阻器的生產(chǎn)過(guò)程示意圖。

附圖標(biāo)記：

1—基板，2—焊接層，3a、3b—第一層電極，4—電阻體，5a、5b—電阻體與電極搭接部分，6a、6b—第二層電極，7—玻璃涂層，8—包封層，100—芯片電阻器，10—陶瓷基板，11a、11b—電極，12—電阻體，13—絕緣性保護(hù)層，14a、14b—搭接部分，15—保護(hù)層，16a、16b—背電極，17a、17b—端面電極，18a、18b—鍍鎳層，19a、19b—鍍錫層，21—導(dǎo)熱膠，22—焊盤，23—電路板，24a、24b—金絲。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

考慮到現(xiàn)有技術(shù)的芯片電阻器的結(jié)構(gòu)與焊接方式導(dǎo)致的焊接不牢及開路問(wèn)題本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種芯片電阻器及其生產(chǎn)方法。下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)行描述。

為了更好理解本實(shí)用新型，圖1示出了現(xiàn)有的傳統(tǒng)芯片電阻器的剖面示意圖。該電阻器包括長(zhǎng)方體形狀的陶瓷基板10，由燒制銀等構(gòu)成且印刷在陶瓷基板10上表面的長(zhǎng)度方向兩端部上的一對(duì)表面電極11a、11b，跨接在一對(duì)表面電極11a、11b之間的由氧化釕等材料構(gòu)成的電阻體12，覆蓋在該電阻體12的由燒制的玻璃等材料構(gòu)成絕緣性保護(hù)層13，覆蓋在該絕緣性保護(hù)層13且完全覆蓋電阻體12與表面電極11a、11b的搭接部分14a、14b的由玻璃等材料構(gòu)成的保護(hù)層15，由燒制銀等構(gòu)成且印刷在陶瓷基板10下面?zhèn)鹊拈L(zhǎng)度方向兩端部上的一對(duì)背電極16a、16b，以及設(shè)置在陶瓷基板10的長(zhǎng)度方向兩端面?zhèn)惹覙蚪颖砻骐姌O11a、11b和背面電極16a、16b的一對(duì)端面電極17a、17b，在表面電極11a、11b、端面電極17a、17b和背面電極16a、16b表面有一層鍍鎳層18a、18b，以及在該鍍鎳層18a、18b表面還有鍍錫層19a、19b，鍍鎳層和鍍錫層共同構(gòu)成電阻器襯底電極層。

通過(guò)將大尺寸的基板沿著縱橫分割成多個(gè)而獲得陶瓷基板10，且將該大尺寸基板整體地形成多個(gè)表面電極11a、11b和電阻體12、背面電極16a、16b、絕緣性保護(hù)層13和15等。此外，芯片電阻器100的阻值修調(diào)通過(guò)在電阻體12上形成(未圖示)的修調(diào)槽來(lái)進(jìn)行。此外，端面電極17a、17b在已形成保護(hù)層15的大尺寸基板進(jìn)行一次分割而構(gòu)成的長(zhǎng)方體的條狀基板的分割面上，并且在形成端面電極17a、17b之后，將長(zhǎng)方塊狀基板二次折粒為芯片電阻器100，而在各芯片單體沉積鍍層。上述鍍層由襯底電極最內(nèi)層的鎳層和在外表面露出最外層焊料錫鉛(Sn/Pb)或錫(Sn)構(gòu)成的兩層以上的層疊結(jié)構(gòu)。

這種芯片電阻器100通過(guò)將背面電極16a、16b焊接在電路基板上的焊盤上而進(jìn)行表面安裝，因此電路基板上必須設(shè)置固定的焊盤。同時(shí)在安裝時(shí)芯片電阻器100在安裝之前鍍錫層不均勻或出現(xiàn)部分未鍍上錫，或熱環(huán)境反復(fù)變化時(shí)，該焊料接合部會(huì)由于熱應(yīng)力而損壞，容易產(chǎn)生裂縫。焊接之后芯片電阻器100將出現(xiàn)焊接不牢現(xiàn)象，甚至導(dǎo)致開路。

此外，這種芯片電阻器100的表面電極的主要成分是燒制成的銀構(gòu)成，雖然鍍層覆蓋在表面電極上面，但是，由于鍍層與保護(hù)層密合不緊密，故大氣中含硫化氫等含硫氣體從鍍層和保護(hù)層之間間隙部分侵入到由上述燒制銀構(gòu)成的表面電極中電阻體12和表面電極的搭接部分14a、14b，并在該部分產(chǎn)生硫化遷移反應(yīng)等，最終不僅導(dǎo)致電阻值變化，甚至導(dǎo)致電阻體12與表面電極的搭接部分14的燒制銀完全發(fā)生硫化反應(yīng)，形成開路。

實(shí)施例1

圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的芯片電阻器的剖視圖，該芯片電阻器包括：基板1、電極、電阻體4、保護(hù)層和焊接層2；電極與焊接層2分離設(shè)置在基板1的上表面和下表面內(nèi)；電阻體4與保護(hù)層設(shè)置在電極所在的基板的上表面；電阻體4與電極連接；保護(hù)層保護(hù)電阻體4；焊接層2用于將基板1固定到電路板上。

上述基板1為陶瓷基板，上述電極包括一對(duì)第一層電極3a、3b和一對(duì)第二層電極6a、6b，一對(duì)第一層電極3a、3b分別位于基板1的相對(duì)兩端，一對(duì)第一層電極3a、3b通過(guò)電阻體橋接；一對(duì)第二層電極6a、6b覆蓋第一層電極3a、3b及電阻體4與第一層電極3a、3b的電阻體與電極搭接部分5a、5b。芯片電阻器的第一層電極在基板長(zhǎng)度方向的尺寸是第二層電極的0.9倍。

上述保護(hù)層包括作為電阻體4的保護(hù)膜作用的玻璃涂層7，和設(shè)在玻璃涂層7上面的環(huán)氧樹脂包封層8。

以下對(duì)芯片電阻器的各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，第一層電極3a、3b是該芯片電阻器的內(nèi)部電極，而第二層電極6a、6b是外部電極，第二層電極6a、6b將完全覆蓋第一層電極3a、3b及其與電阻體4的橋接部分5a、5b，它們都是采用貴重金屬Au等構(gòu)成，采用Au作電極主要材料，增加該芯片電阻器的穩(wěn)定性，同時(shí)不再擔(dān)心該芯片電阻器被使用環(huán)境中的硫化氫等氣體硫化遷移。電阻體4由氧化釕等構(gòu)成，將電阻體4用玻璃涂層7覆蓋后，形成用于根據(jù)需要調(diào)整電阻值的調(diào)整槽。包封層8由環(huán)氧樹脂等構(gòu)成。

這種結(jié)構(gòu)增加上述芯片電阻器在電路連接中金絲鍵合點(diǎn)的有效面積，同時(shí)進(jìn)一步保證電阻體與電極的有效搭接。上述第一層電極3a、3b和第二層電極6a、6b利用燒結(jié)成形的Au作為主要成分，Au屬于穩(wěn)定性很好的貴金屬，因此不需要為上述芯片電阻設(shè)計(jì)專門的抗硫化結(jié)構(gòu)。

上述芯片電阻器不需通過(guò)錫料焊接進(jìn)行電氣連接，是通過(guò)在上述第二層電極6a、6b表面鍵合金絲搭接到電路線路中，為固定上述芯片電阻器在電路板上，在上述基板1下表面設(shè)置了一層焊接層2，面積至少大于上述絶縁基板背面面積的2/3，其主要構(gòu)成材料是鈀銀或鉑金，上述焊接層2不起電氣連接作用，因此可以將上述芯片電阻焊接在電路板導(dǎo)電線路上，或者通過(guò)導(dǎo)熱環(huán)氧樹脂將上述電阻連接在電路板的任意空隙處，同時(shí)該金屬焊盤增加上述芯片電阻器導(dǎo)熱性。

具體地，第二層電極的厚度是第一層電極厚度的1.5倍。上述第一層電極和第二層電極采用Au作電極主要材料。

第二層電極6a、6b通過(guò)鍵合金絲與電路板實(shí)現(xiàn)電氣連接，具體參照?qǐng)D3所示，

圖3所示是芯片電阻器在電路板23上的焊接剖面圖。首先將芯片電阻器100通過(guò)導(dǎo)熱膠21將其粘貼在電路基板23上，然后在第二層電極6a、6b的表面鍵合上金絲24a、24b的一端，接著將金絲24a、24b的另一端鍵合在電路板23的焊盤22上。圖3所示僅是芯片電阻器在電路中的一種電氣連接方式，其實(shí)該芯片電阻器9還有很多其他種電氣連接方式，譬如倒貼式焊接，即將該芯片電阻器9直接焊接在電路焊盤上，進(jìn)行電氣連接。

芯片電阻器可以被焊接或粘接在導(dǎo)電的線路上，因此節(jié)省了線路板空間，提高集成電路集成度。電阻體主要成分是氧化釕和玻璃，低阻值芯片電阻的電阻體含有一定量金屬等材料。芯片電阻器的包封層主要是玻璃材料。芯片電阻器采用激光切割對(duì)阻值進(jìn)行修正。

本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)在基板的下表面設(shè)置用于固定該整個(gè)芯片電阻器的焊接層，該焊接層不起電氣連接作用，相對(duì)于在基板背面設(shè)置背面電極固定芯片電阻器的方式，不需要在上述基板的端面設(shè)置端面電極，也不需要電鍍工序，節(jié)省了生產(chǎn)成本，同時(shí)使用上述焊接層固定的方式提高了電阻器與電路板連接的牢固性，也有利于上述電阻器散熱。

實(shí)施例2

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種生產(chǎn)上述實(shí)施例提供的的芯片電阻器的方法，如圖4所示，包括：

步驟S410，將電極與焊接層分離設(shè)置在基板的上表面和下表面內(nèi)；其中，焊接層用于將基板固定到電路板上；

步驟S420，將電阻體與保護(hù)層設(shè)置在電極所在的基板的上表面；其中，保護(hù)層用于保護(hù)電阻體；

步驟S430，將電阻體與電極連接，得到芯片電阻體；

步驟S440，對(duì)芯片電阻體進(jìn)行分割，得到多個(gè)具有對(duì)應(yīng)阻值的芯片電阻器。

下面詳細(xì)解釋生產(chǎn)方法如下：

方案一：基板劃線—絲印第一層電極—烘干—印刷背面焊盤—燒成—絲印電阻體—烘干—燒成—絲印第二層表面電極—烘干—燒成—絲印玻璃涂層—烘干—燒成—阻值修調(diào)—清洗—絲印包封層—烘干—低溫固化—一次折條—二次折粒；

方案二：基板劃線—絲印第一層電極—烘干—印刷背面焊盤—燒成—絲印電阻體—烘干—絲印第二層表面電極—烘干—燒成—絲印玻璃涂層—烘干—燒成—阻值修調(diào)—清洗—絲印包封層—烘干—低溫固化—一次折條—二次折粒。

方案二與方案一的區(qū)別在于方案二在印刷并烘干電阻體4后直接印刷第二層電極并烘干，最后進(jìn)行高溫(850℃)硬化，同時(shí)形成電阻體4和第二層電極6a、6b，比方案一少了一道高溫(850℃)硬化工序，因此電阻體4的阻值將會(huì)有明顯變化。其余制造工序同方案一。

在圖3的制造工序圖中只圖示了一個(gè)芯片區(qū)域剖面圖，但實(shí)際上是將多個(gè)芯片電阻器一同制造，再通過(guò)將大尺寸的陶瓷基板采用劃線方式將其劃成該芯片電阻器的小尺寸的陶瓷基體。

首先，準(zhǔn)備可以取得多個(gè)陶瓷基板的大尺寸基板。如圖5所示，通過(guò)在該大尺寸基板的上面印刷Au膏并加熱硬化，在各芯片區(qū)域形成第一層電極3a、3b，在該大尺寸基板的背面印刷Ag—Pd膏(或Au—Pt膏)并加熱硬化，在各芯片區(qū)域形成背面焊接層2。此處第一層電極3a、3b和背面焊接層2先形成哪一個(gè)都可以，最后一起進(jìn)行高溫硬化，第一層電極3a、3b按矩形狀排列在大尺寸基板的上面，焊接層2按矩形狀排列在大尺寸基板的背面。

接著，通過(guò)在上述大尺寸基板的正面?zhèn)扔∷⒀趸懙入娮韪嗖⒓訜岷娓?，并高?850℃)硬化，在芯片區(qū)域形成電阻體4，如圖6所示。

然后，為了覆蓋電阻體4通過(guò)印刷玻璃膏并烘干，經(jīng)高溫(600℃)硬化而形成玻璃涂層7，如圖7所示。之后根據(jù)需要通過(guò)進(jìn)行激光微調(diào)來(lái)修調(diào)電阻體4的阻值。而且為了覆蓋玻璃涂層7，通過(guò)印刷環(huán)氧等樹脂膏并加熱烘干，通過(guò)低溫(200℃)硬化，形成包封層8，如圖8所示。最后，將制作好的多個(gè)芯片電阻器進(jìn)行一次折條和二次折粒，得到如圖2所示的芯片電阻器。

通過(guò)本實(shí)用新型上述實(shí)施例提供的生產(chǎn)方法，通過(guò)在基板的下表面設(shè)置用于固定該整個(gè)芯片電阻器的焊接層，該焊接層不起電氣連接作用，相對(duì)于在基板背面設(shè)置背面電極固定芯片電阻器的方式，不需要在上述基板的端面設(shè)置端面電極，也不需要電鍍工序，節(jié)省了生產(chǎn)成本，同時(shí)使用上述焊接層固定的方式提高了電阻器與電路板連接的牢固性，也有利于上述電阻器散熱。

在本實(shí)用新型的描述中，還需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。