一种毫欧级片式电阻器的制作方法技术

本发明专利技术涉及一种毫欧级片式电阻器的制作方法，包括陶瓷基片处理、电阻功能层制作、背电极制作、表电极制作、烧成、激光调阻、包封和标志、堆叠、端面溅射、折粒、端面处理。本发明专利技术通过铜浆和铜镍浆的厚膜工艺运用，对铜浆和铜镍浆体系材料的配合，有效的保证铜镍功能层和陶瓷基板以及铜电极的结合度，并且解决了阻值低的和低阻值前提条件下的低温度系数要求的问题，成本上得到有效的控制，该类电阻的制作将涉及所有的片式电阻型号，使其具备批量生产的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种片式电阻器的制作方法，尤其是涉及一种毫欧级片式电阻器的制作方法，属于片式电阻制造领域。
技术介绍
片式电阻器中，毫欧级片式电阻属于一个特殊的分支，由于其阻值小，温系数高，利用传统的厚膜工艺不易制作。毫欧级产品主要定义为1欧姆以内的产品，由于其阻值低，在片式电阻所有型号中用厚膜工艺不易实现，还有一个最为重要的原因就是受限于材料，阻值如果想要做低，只能利用现有的银浆料对纯度进行变更，纯度越高其阻值越低，同时银浆料制作的功能层无法实现较低的温度系数。所以毫欧级产品到目前为止受限于材料和工艺。专利“一种片式线性正温度系数热敏电阻器制作方法”，公开号103050204 A，公开日期为2013-04-17，公开了片式线性正温度系数热敏电阻器制作方法，所采用银浆来对电阻层和电极层的制作，银浆材料满足低电阻要求，但是银浆料制作的功能层无法实现较低的温度系数。目前国内所利用的铜浆大多数是运用于导体和特殊图形，单纯的铜浆虽然阻值低，但是其温度系数却很高，不满足片式电阻低温度系数飘移的特点，而选用铜镍浆不仅可以降低阻值，同时还利用镍的温度系数特性，使温度系数保持在很低的水平，铜浆和铜镍浆体系材料的配合，一是解决阻值低的问题，二是解决低阻值前提条件下的低温度系数问题。专利“采用铜浆制作电极的NTC传感器”公开号202281620U，公开日2012-06-20公开了NTC传感器及其电极的制造工艺，铜浆代替传统工艺中的银浆，印刷陶瓷体电极，解决了银离子迁移现象所引起的器件失效，提高了NTC传感器的可靠性。专利“一种片式电阻器及其制备方法”公开号101295569，公开日2008-10-29公开了一种引出电极改进的电阻器及其制备方法。运用贱金属制作低阻值低温度系数的厚膜片式电阻工艺目前还没有，国内大多是用溅射工艺或者贴金属箔的工艺进行制作。例如磁控溅射、贴箔技术、合金制作技术，这些都可以实现，但是这几种方案是建立在消耗大量的资金去搭建工艺平台，同时材料方面需要运用很复杂的技术，时间上和工艺成熟度上都需要消耗很大的精力，具体实现形式不易。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，目的是提供一种毫欧级片式电阻器的制作方法，为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：1、一种毫欧级片式电阻器的制作方法，包括陶瓷基片处理、电阻功能层制作、背电极制作、表电极制作、烧成、激光调阻、包封和标志、堆叠、端面溅射、折粒、端面处理，该方法具体如下：1)、选取陶瓷基片，清洗，烘干；2)、将陶瓷基片表面印刷铜镍电阻功能层，然后进行烘干，保证印刷厚度干燥后达到10微米～35微米，电阻功能浆料为铜镍浆，镍成分至少为45％，保证功能层的干燥膜厚不超过35微米；3)、将陶瓷基片背面印刷铜电极，然后进行烘干，保证印刷厚度干燥后达到10微米～18微米，背电极浆料为铜浆；4)、将陶瓷基片表面印刷铜电极，印刷的铜电极需搭接于铜镍电阻功能层之上，然后进行烘干，保证印刷厚度干燥后达到15微米～25微米，表电极浆料为铜浆；5)、将印刷铜镍电阻功能层、印刷铜浆的背电极、印刷铜浆的表电极的陶瓷基片于氮气中烧成10min±2min，温度850℃±5℃，氮气纯度为99.999％；6)、激光调阻采用红外光调阻工艺，其功率控制在2～4W，Q开关频率10～20KHz，切割速度控制在50～100mm/s；7)、印刷包封和标志，均采用低温树脂类材料，采用了3次重复印刷的工艺，包封印刷后的干燥厚度控制在30～50微米；8)、将固化烧结后的陶瓷基片按常规方法机械分割和射入式的机械操作；9)、采用8分钟溅射的成熟工艺，溅射所用靶材成分为镍80％铬20％的合金；在端面溅射前需将堆叠完成的产品放入150℃的鼓风烘箱，烘干30～40分钟；10)、端面溅射后的产品冷却后，放入自动折粒机进行二次分割，利用机械方式进行分割，对轴承的压力控制在0.2～0.4Mpa；11)、采用酸性镀液系统，电流控制在10～30A，镀镍时间控制在60～120分钟，镀锡控制在90～180分钟，保证镍层厚度3～16微米，锡层厚度4～20微米。与现有技术相比，本专利技术通过铜浆和铜镍浆的厚膜工艺运用，对铜浆和铜镍浆体系材料的配合，有效的保证铜镍功能层和陶瓷基板以及铜电极的结合度，并且解决阻值低的和低阻值前提条件下的低温度系数问题，成本上得到有效的控制，该类电阻的制作将涉及所有的片式电阻型号，使其具备批量生产的能力。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术实施例烧结的曲线和时间要求。具体实施方式 下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案包括陶瓷基片处理、电阻功能层制作、背电极制作、表电极制作、烧成技术、激光调阻、包封和标志、堆叠、端面溅射、折粒、端面处理这11个主要技术；其特征在于具体方法如下：1)、选取陶瓷基片，用≥2MΩ的绝缘去离子水对陶瓷基板进行清洗，然后用150℃±5℃的烘箱烘干30分钟，保持基片洁净无异物，有效的保证电极和电阻良好的附着于陶瓷基板之上。2)、按照常规方法将陶瓷基片表面印刷铜镍电阻功能层，然后进行烘干，烘干温度150℃±5℃，烘干时间10±2分钟，保证印刷厚度干燥后达到10微米～35微米，电阻功能浆料为铜镍浆，镍成分至少为45％，印刷可以是单次印刷和重复印刷，但要保证功能层的干燥膜厚不超过35微米。3)、按照常规方法将陶瓷基片背面印刷铜电极，然后进行烘干，烘干温度150℃±5℃，烘干时间10±2分钟，保证印刷厚度干燥后达到10微米～18微米，背电极浆料为铜浆。4)、按照常规方法将陶瓷基片表面印刷铜电极，印刷的铜电极需搭接于铜镍电阻功能层之上，然后进行烘干，烘干温度150℃±5℃，烘干时间10±2分钟，保证印刷厚度干燥后达到15微米～25微米。表电极浆料为铜浆。5)、氮气烧成，需要注意的是与厚膜电阻不同，不需要电极印刷完成或者电阻印刷完成各烧成一次，铜浆的烧成则是需要印刷完所有电极和电阻功能层后进行一次性的共烧。6)、激光调阻采用红外光调阻工艺，其功率控制在2～4W这样能有效保证切槽的质量，Q开关频率10～20KHz，切割速度控制在50～100mm/s，由于电阻体是纯金属体，电阻的功率基本能够保证，所以在调阻的程序中不仅可以采用传统的L型调阻，还可以采用W型调阻，可以大幅度的增加阻值的上限值。7)、印刷包封和标志，均采用低温树脂类材料，这些材料的最高固化温度为150℃，且固化时间短，通常仅需要25～35分钟就可以完成固化，这样可以有效的避免铜电极受长时间的高温导致的金属体氧化。为了保证包封的质量，采用了3次重复印刷的工艺，包封印刷后的干燥厚度控制在30～50微米，包封和标志印刷完成后才进行固化措施。8)、将固化烧结后的陶瓷基片按常规方法机械分割和射入式的机械操作，保证产品分割后的堆叠效果，产品堆叠后需保证所有分割后的条状产品在堆叠制具的一致性，否则堆叠的产品会产生较大的空隙，影响端面溅射效果。9)、端面溅射经反复试验采用8分钟溅射的成熟工艺就能满足端面溅射的质量，溅 射所用靶材成分为镍80％铬20％的合金，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种毫欧级片式电阻器的制作方法，包括陶瓷基片处理、电阻功能层制作、背电极制作、表电极制作、烧成、激光调阻、包封和标志、堆叠、端面溅射、折粒、端面处理，该方法具体如下：1)、选取陶瓷基片，清洗，烘干；2)、将陶瓷基片表面印刷铜镍电阻功能层，然后进行烘干，保证印刷厚度干燥后达到10微米～35微米，电阻功能浆料为铜镍浆，镍成分至少为45％，保证功能层的干燥膜厚不超过35微米；3)、将陶瓷基片背面印刷铜电极，然后进行烘干，保证印刷厚度干燥后达到10微米～18微米，背电极浆料为铜浆；4)、将陶瓷基片表面印刷铜电极，印刷的铜电极需搭接于铜镍电阻功能层之上，然后进行烘干，保证印刷厚度干燥后达到15微米～25微米，表电极浆料为铜浆；5)、将印刷铜镍电阻功能层、印刷铜浆的背电极、印刷铜浆的表电极的陶瓷基片于氮气中烧成10min±2min，温度850℃±5℃，氮气纯度为99.999％；6)、激光调阻采用红外光调阻工艺，其功率控制在2～4W，Q开关频率10～20KHz，切割速度控制在50～100mm/s；7)、印刷包封和标志，均采用低温树脂类材料，采用了3次重复印刷的工艺，包封印刷后的干燥厚度控制在30～50微米；8)、将固化烧结后的陶瓷基片按常规方法机械分割和射入式的机械操作；9)、采用8分钟溅射的成熟工艺，溅射所用靶材成分为镍80％铬20％的合金；在端面溅射前需将堆叠完成的产品放入150℃的鼓风烘箱，烘干30～40分钟；10)、端面溅射后的产品冷却后，放入自动折粒机进行二次分割，利用机械方式进行分割，对轴承的压力控制在0.2～0.4Mpa；11)、采用酸性镀液系统，电流控制在10～30A，镀镍时间控制在60～120分钟，镀锡控制在90～180分钟，保证镍层厚度3～16微米，锡层厚度4～20微米。...

【技术特征摘要】
1.一种毫欧级片式电阻器的制作方法，包括陶瓷基片处理、电阻功能层制作、背电极制作、表电极制作、烧成、激光调阻、包封和标志、堆叠、端面溅射、折粒、端面处理，该方法具体如下：1)、选取陶瓷基片，清洗，烘干；2)、将陶瓷基片表面印刷铜镍电阻功能层，然后进行烘干，保证印刷厚度干燥后达到10微米～35微米，电阻功能浆料为铜镍浆，镍成分至少为45％，保证功能层的干燥膜厚不超过35微米；3)、将陶瓷基片背面印刷铜电极，然后进行烘干，保证印刷厚度干燥后达到10微米～18微米，背电极浆料为铜浆；4)、将陶瓷基片表面印刷铜电极，印刷的铜电极需搭接于铜镍电阻功能层之上，然后进行烘干，保证印刷厚度干燥后达到15微米～25微米，表电极浆料为铜浆；5)、将印刷铜镍电阻功能层、印刷铜浆的背电极、印刷铜浆的表电极的陶瓷基片于氮气中烧成10min±2min，温度850℃±5℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈传庆，谢云露，李维，龚漫莉，宋洁，韩玉成，王成，
申请(专利权)人：中国振华集团云科电子有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52