片式電阻器及片式電阻器組件的制作方法

本申請要求于2015年12月29日在韓國知識產權局提交的第10-2015-0188614號韓國專利申請的優先權和權益，該韓國專利申請的發明構思通過引用包含于此。

本公開涉及一種片式電阻器及片式電阻器組件。

背景技術：

片式電阻器是用于獲得精確的電阻值的片狀組件，且可用于在電子電路中控制電流并降低電壓。

當電路中的電阻器由于外部沖擊而被損壞，從而導致電路發生故障(例如，短路)時，所有的電流會流入集成電路(ic)中，致使對ic造成嚴重的二次損壞。

為了避免這類故障，可在電路設計中使用多個電阻器。然而，由于這樣的電路設計，電路板上相當大的空間會不可避免地被占用。

具體地，在逐漸小型化且復雜性增加的移動裝置中，為了保證電路穩定性，過度增加在電路板上所占用的空間是不可取的。因此，有必要開發一種能夠更有效地控制電流的片式電阻器。

技術實現要素：

本公開的一方面可提供一種即使被小型化仍確保與電路板進行穩定連接的片式電阻器及片式電阻器組件。

根據本公開的一方面，一種片式電阻器可包括：絕緣基板，包括第一表面、與第一表面背對的第二表面及設置在它們之間的側表面；電阻層，設置在絕緣基板的第一表面上；第一端子和第二端子，分別設置在絕緣基板的兩端上，且分別連接到電阻層的兩側；第三端子，設置在絕緣基板的第一表面上的第一端子和第二端子之間并具有凹部。

在一些示例性實施例中，第一端子到第三端子中的每個可包括設置在電阻層上的內電極和覆蓋內電極的外電極。第三端子的內電極可包括具有開口的第一電極層和設置在第一電極層上并具有位于所述開口上的彎曲的表面的第二電極層。

在這種情況下，第三端子的第一電極層可包括按預定距離布置的多個圖案，并且圖案之間的空間可被設置為所述開口。

在一些示例性實施例中，第一端子和第二端子的內電極可具有與第三端子的第一電極層大體上相同的厚度。

根據本公開的另一方面，一種片式電阻器組件可包括：印刷電路板，包括多個電極焊盤；片式電阻器，設置在印刷電路板上，并電連接到多個電極焊盤。所述片式電阻器可包括：絕緣基板，包括彼此背對第一表面和第二表面；電阻層，設置在絕緣基板的第一表面上；第一端子和第二端子，分別設置在絕緣基板的兩端上，并分別連接到電阻層的兩端；第三端子，設置在絕緣基板的第一表面上的第一和第二端子之間并具有凹部。

附圖說明

通過下面結合附圖進行的詳細描述，以上和其他方面、特征和優點將被更加清楚地理解，其中：

圖1是示出根據本公開的示例性實施例的片式電阻器的透視圖。

圖2是沿著圖1中示出的片式電阻器的線i-i’截取的截面圖。

圖3是示出應用于圖1中示出的片式電阻器中的內電極的圖案的平面圖。

圖4是示出應用于根據本公開的示例性實施例的片式電阻器中的內電極的另一圖案的平面圖。

圖5是示出包括安裝有根據本公開的示例性實施例的片式電阻器的電路板的片式電阻器組件的透視圖。

圖6是沿著圖5中示出的片式電阻器組件的線ii-ii’截取的截面圖。

圖7至圖9是示出根據本公開的示例性實施例的片式電阻器的截面圖。

圖10是示出根據本公開的示例性實施例的片式電阻器的透視圖。

圖11是示沿著圖10中示出的片式電阻器的線iii-iii’截取的截面圖。

圖12是示出應用于圖10中示出的片式電阻器中的內電極的圖案平面圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖如下描述實施例。

然而，本公開可按照許多不同的形式來舉例說明，并且不應被解釋為局限于在此闡述的特定實施例。更確切地說，提供這些實施例，以使本公開將是徹底的和完整的，并將本公開的范圍充分地傳達給本領域技術人員。

在整個說明書中，將理解的是，當諸如層、區域或晶圓(基板)的元件被稱為“位于”另一元件“上”、“連接到”另一元件或者“結合到”另一元件時，所述元件可直接“位于”另一元件“上”、直接“連接到”另一元件或者直接“結合到”另一元件，或者可存在介于它們之間的其它元件。相比之下，當元件被稱為“直接位于”另一元件“上”、“直接連接到”另一元件或者“直接結合到”另一元件時，可不存在介于它們之間的元件或層。相同的標號始終指示相同的元件。如在此使用的，術語“和/或”包括一個或更多個相關聯的所列項目中的任何以及全部組合。

將明顯的是，雖然可在此使用術語“第一”、“第二”、“第三”等來描述各種構件、組件、區域、層和/或部分，但是這些構件、組件、區域、層和/或部分不應被這些術語限制。這些術語僅用于將一個構件、組件、區域、層或部分與另一構件、組件、區域、層或部分區分開。因此，在不脫離示例實施例的教導的情況下，下面描述的第一構件、第一組件、第一區域、第一層或第一部分可稱作第二構件、第二組件、第二區域、第二層或第二部分。

為了描述的方便，可在此使用空間相關的術語，例如，“在……之上”、“上面的”、“在……之下”和“下面的”等，以描述如附圖中示出的一個元件與其它元件的關系。將理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間相關的術語意在包括裝置在使用或操作時的不同方位。例如，如果圖中的裝置翻轉，則被描述為“在”其它元件或特征“之上”的元件或“上面的”元件隨后將被定位為“在”所述其它元件或特征“之下”或“下面的”元件。因此，術語“在……之上”可根據附圖中的裝置的特定方向而包含“在……之上”和“在……之下”這兩種方位。裝置可被另外定位(旋轉90度或處于其它方位)，并可對在此使用的空間相關的描述符做出相應解釋。

在此使用的術語僅用于描述特定實施例，并且無意進行限制。除非上下文中另外清楚地指明，否則如在此使用的單數形式也意在包括復數形 式。還將理解的是，當在本說明書中使用的術語“包括”和/或“包含”時，列舉存在所述的特征、整數、步驟、操作、構件、元件和/或它們的組，而并不排除存在或增加一個或更多個其它特征、整數、步驟、操作、構件、元件和/或它們的組。

在下文中，將參照示出實施例的示意圖來描述實施例。在附圖中，例如，由于制造技術和/或公差，可估計示出的形狀的修改。因此，實施例不應被解釋為受限于在此示出的區域的特定形狀，例如，不限于包括形狀的改變導致制造的改變。下面的實施例也可由一個或它們的組合而構成。

在附圖中，w方向可指絕緣基板的寬度方向，t方向可指絕緣基板的厚度方向，l方向可指絕緣基板的長度方向。

圖1是示出根據本公開的示例性實施例的片式電阻器的透視圖，圖2是沿著圖1中示出的片式電阻器的線i-i’截取的截面圖。

參照圖1和圖2，根據示例性實施例的片式電阻器100可包括絕緣基板110、電阻層120以及連接到電阻層120的第一端子131、第二端子132和第三端子133。

電阻層120可設置在絕緣基板110的一個表面(在本說明書中也稱作“第一表面”)上。絕緣基板110可支撐較薄的電阻層120，以保證片式電阻器100的強度。絕緣基板110可由具有良好導熱性的材料形成。在使用片式電阻器100時，絕緣基板110可有效地將電阻層120內產生的熱散發到其外部。

例如，絕緣基板110可由如氧化鋁(al2o3)或高分子材料的陶瓷材料形成。在一些示例性實施例中，絕緣基板110可以是通過陽極氧化薄鋁板的表面而獲得的氧化鋁基板。

電阻層120可設置在絕緣基板上110上的一個表面上。電阻層120可連接到彼此分開的第一端子131、第二端子132、第三端子133，并且可用作兩個電阻元件。

如圖1中所示，第一端子131和第二端子132可分別設置在絕緣基板110的兩端上并分別連接到電阻層120的兩側。第三端子133可設置在電阻層120上的第一端子131和第二端子132之間，且與第一端子131和第二端子132分開。在此布置中，可實現第三端子133作為公共端子且第一端子131和第二端子132中的每個作為分別獨立的端子的兩個電阻元件。在其他示例性實施例中，電阻層120可被設置為兩個的單獨的電阻元件(請參考圖9)。

各種金屬、合金或如氧化物的化合物可被用作電阻層120。例如，電阻層120可包括cu-ni基合金、ni-cr基合金、氧化釕(ru)、氧化硅(si)、錳(mn)、mn基合金中的至少一種。

電阻層120的電阻值可通過切削(trimming)來確定。切削是指在形成電阻層120后執行部分地去除電阻層120的工藝(諸如微切削)，以獲得電路設計所需的電阻值。

在示例性實施例中，電阻器保護層140可設置在電阻層120的一個表面上，以防止電阻層120被暴露或保護電阻層120不受外部沖擊的損壞。例如，電阻器保護層140可包括sio2、玻璃或聚合物。在一些實施例中，電阻器保護層140可包括玻璃第一層和聚合物第二層，且這兩層可分別在切削工藝之前和之后形成。

如圖2中所示，第一端子131可包括設置于電阻層120上的內電極131a、131a’、131a”及覆蓋內電極131a、131a’、131a”的外電極131b，第二端子132可包括設置于電阻層120上的內電極132a、132a’、132a”及覆蓋內電極132a、132a’、132a”的外電極132b，第三端子133可包括設置于電阻層120上的內電極133a及覆蓋內電極133a的外電極133b。內電極131a、131a’、131a”、內電極132a、132a’、132a”和內電極133a可分別包括設置在電阻層120上的上電極131a、132a、133a。除了上電極131a和132a之外，第一端子131和第二端子132的內電極131a、131a’、131a”和內電極132a、132a’、132a”還可分別包括設置在絕緣基板110的兩側上的側電極131a’和132a’以及設置在絕緣基板110上的與第一表面背對的第二表面上的下電極131a”和132a”。

內電極131a、131a’、131a”、內電極132a、132a’、132a”和內電極133a可通過使用導電膏的印刷工藝(印刷后燒結)或沉積工藝形成。內電極131a、131a’、131a”、內電極132a、132a’、132a”和內電極133a可在用于形成外電極131b、132b、133b的鍍覆工藝中被用作種子。例如，內電極131a、131a’、131a”、內電極132a、132a’、132a”和內電極133a可包括銀(ag)、銅(cu)、鎳(ni)和鉑(pt)中的至少一種。

第一端子131、第二端子132和第三端子133的外電極131b、132b和133b可在鍍覆工藝中形成。外電極131b、132b和133b可包括鎳(ni)、錫(sn)、鉛(pd)、和鉻(cr)中的至少一種。例如，外電極131b、132b和133b可包括ni鍍覆層和sn鍍覆層這兩層。ni鍍覆層可防止內電極131a、131a’、131a”、 內電極132a、132a’、132a”和內電極133a的組分(例如，ag)在片式電阻器100的安裝過程中浸入到焊料中，sn鍍覆層可被設置為在片式電阻器100的安裝過程中促進片式電阻器100與焊料的接合。

如圖1中所示，第三端子133可具有凹部c。凹部c可沿著與第一端子131和第二端子132的布置方向垂直的方向(即，絕緣基板110的寬度方向)形成。由于凹部c，使得第三端子133和焊料之間的接合區域在安裝過程中增大。此外，凹部c可提供用于容納過量的焊料的空間，從而有效地防止焊料的擴展。

第三端子133上的凹部c可通過調整第三端子133的內電極133a的形狀而獲得。如圖2中所示，第三端子133的內電極133a可包括設置在電阻層120上的第一電極層133a-1和設置在第一電極層133a-1上的第二電極層133a-2。第一電極層133a-1可包括開口o，第二電極層133a-2可包括位于第一電極層133a-1的開口o上的彎曲的表面。以這種方式，第三端子133的內電極133a可利用第一電極層133a-1的非平面結構形成為具有凹面c’(即，位于開口o上的彎曲的表面)。第一電極層133a-1和第二電極層133a-2可使用絲網印刷工藝形成為具有優選的圖案。

圖3是示出第三端子133的內電極133a中的第一電極層133a-1的圖案的平面圖。

如圖3中所示，內電極133a的第一電極層133a-1可包括按照預定距離d布置的兩個圖案。圖案之間的距離d可限定開口o的寬度。結果，如圖3所示，第三端子133通過該圖案的布置可沿著片式電阻器100的寬度方向具有凹面。然而，第一電極層133a-1的圖案不限于此。例如，三個或更多個圖案可以以不同的距離布置，或具有不同尺寸的圖案可布置在不同的方向，以在第一電極層133a-1中形成各種形狀的開口。

作為另一示例，如圖4所示，第一電極層134a-1可按照開口o形成在一個圖案的內部這樣的方式形成。可根據需要設置兩個或更多個開口o。

如圖3中所示，第一電極層133a-1可與第一端子131的內電極131a和第二端子132的內電極132a同時形成。在這種情況下，如圖2中所示，第一端子131的內電極131a的厚度t1和第二端子132的內電極132a的厚度t2可與第三端子133的第一電極層133a-1的厚度t3a大體上相同。由于第三端子133的內電極133a還包括第二電極層133a-2，因此其可具有比其他端子131 的內電極131a的厚度t1和端子132內電極132a的厚度t2大的厚度(t3＝t3a+t3b)。

同時，在形成外電極131b、132b和133b的鍍覆工藝中，由于第一端子131和第二端子132設置在片式電阻器100的邊緣，同時第三端子133設置在第一端子131和第二端子132之間，因此鍍覆材料以比在第三端子133的區域中更多的量沉積在第一端子131的區域和第二端子132的區域中。結果，如在示例性實施例中所示，第三端子133的外電極133b可具有比其他外電極131b和132b小的厚度。利用第二電極層133a-2的厚度以及第三端子133的外電極133b與其它外電極131b和132b之間的鍍覆厚度的差，可控制第三端子133與其它端子131和132之間的厚度差。例如，通過將第二電極層133a-2的厚度t3b控制為小于第三端子133的外電極133b與其它外電極131b和132b之間的鍍覆厚度的差，第三端子133可形成為具有比第一端子131和第二端子132小的厚度。

圖5和圖6分別是示出包括安裝了圖1中示出的片式電阻器的電路板的片式電阻器組件的透視圖和截面圖。

參考圖5和圖6，根據本公開的示例性實施例的片式電阻器組件200可包括如圖1中示出的片式電阻器100和安裝有片式電阻器100的電路板210。

電路板210可包括位于用于安裝片式電阻器100的區域中的第一電極焊盤211、第二電極焊盤212和第三電極焊盤213。第一電極焊盤211、第二電極焊盤212和第三電極焊盤213可指與在電路板210上實現的電路圖案連接并被設置為安裝片式電阻器100的焊盤圖案。

如上所述，由于為了提高電路板210的空間利用率，片式電阻器100被減小尺寸，因此片式電阻器100的端子131、132和133之間的距離可減小。因此，難以確保片式電阻器100與第一電極焊盤211、第二電極焊盤212和第三電極焊盤213之間足夠的接合強度，因此焊料230會存在在回流焊接工藝中擴展的問題。具體地，由于第三端子133設置在第一端子131和第二端子132之間，因此在增大其寬度方面存在限制，難以確保第三端子133具有足夠的面積。

如上所述，根據示例性實施例的第三端子133可提供凹部c，從而當在電路板210上安裝片式電阻器100時，可在不增加片式電阻器100的寬度的情況下，確保其與焊料230的足夠的接觸面積。由于接觸面積的增加，可有 效地改善與第三電極焊盤213的接合強度。結果，片式電阻器100和電路板210可穩定地連接。

對于附著到設置在其他兩個端子131和132之間的第三端子133的焊料230，根據示例性實施例的第三端子133的凹部c可提供容納多余的焊料230的空間，因此有效地防止焊料230在安裝過程中向不期望的方向擴展。

根據示例性實施例的片式電阻器100可被修改為不同的形式。例如，第三端子133的凹部可以以不同的方式形成。在圖7至圖11中示出了這些不同的方式。

圖7是示出根據本公開的示例性實施例的片式電阻器的截面圖。

除了第一電極層133a’-1的開口o填充有第二電極層133a’-2之外，圖7中示出的片式電阻器100a可被理解為與圖1和圖2中示出的片式電阻器100類似。此外，除非另外特別說明，否則根據示例性實施例的片式電阻器100a的組件可參照圖1和圖2中示出的片式電阻器100的相似組件或者相同組件的描述來理解。

在示例性實施例中，在第一電極層133a’-1上形成第二電極層133a’-2期間，可通過填充第一電極層133a’-1的開口o形成凹部c’。凹部c’的尺寸和形狀可通過在印刷第二電極層133a’-2的同時調整膏的粘度和/或擴大開口o的寬度來控制。由于內電極133a’的凹部c’，可形成第三端子133a的期望的凹部c。

圖8是示出根據本公開的示例性實施例的片式電阻器的截面圖。

除了第一電極層133a”-1具有兩個開口o1和o2，從而第三端子133b具有兩個凹部c1和c2之外，圖8中示出的片式電阻器100b可被理解為與圖1和圖2中示出的片式電阻器100相似。此外，除另外特別說明，否則根據示例性實施例的片式電阻器100b的組件可參考圖1和圖2中示出的片式電阻器100的相似組件或者相同組件的描述來理解。

在示例性實施例中，第一電極層133a”-1具有在第三端子133b的寬度方向上或在片式電阻器100b的長度方向上布置的兩個開口o1和o2。這兩個開口o1和o2可實現為完全分開的三個圖案(類似于圖3中示出的開口o的圖案)，或者實現為使開口設置在其內部的圖案(類似于圖4中示出的開口o)。

第二電極層133a”-2的表面可具有與兩個開口o1和o2的布置對應的兩個凹部c1’和c2’。外電極133b可通過鍍覆工藝在包括第一電極層133a”-1 和第二電極層133a”-2的內電極133a”上形成為具有相對恒定的厚度。因此，最終的第三端子133b可在對應于開口o1和o2(或凹部c1’和c2’)的部分中具有兩個凹部c1和c2。通過采用多個凹部c1和c2，可改善第三端子133b與電極焊盤之間的接合強度，并且可更有效地防止在安裝片式電阻器100b的過程中發生的接合故障，例如，焊料的擴展。

圖9是示出根據本公開的示例性實施例的片式電阻器的截面圖。

除了第一電阻層121和第二電阻層122是分開形成的，且第三端子133c上的內電極133a”’形成為單層之外，圖9中示出的片式電阻器100c可被理解為與圖1和圖2中示出的片式電阻器100相似。此外，除非另外特別說明，否則根據示例性實施例的片式電阻器100c的組件可參考圖1和圖2中示出的片式電阻器100的相似元組件或者相同組件的描述來理解。

在示例性實施例中，第一電阻層121和第二電阻層122可分開設置在絕緣基板110的一個表面上。第一電阻層121和第二電阻層122可彼此分開，因此可形成類似于圖1和圖2中示出的開口o的空間。第三端子133c的內電極133a”’可與第一電阻層121和第二電阻層122接觸，并設置在第一電阻層121和第二電阻層122之間的空間上，以在其上具有凹部c’。由于凹部c’，使得形成于其上的外電極133b”’可具有凹部c。按照這種方式，第三端子133c也可利用單層的內電極133a”’而具有凹部c。

圖10是示出根據本公開的示例性實施例的片式電阻器的透視圖。圖11是沿著圖10中示出的片式電阻器的線iii-iii’截取的截面圖。

除了多個凹部ca和cb在絕緣基板110的寬度方向上布置外，圖10和圖11中示出的片式電阻器100d可被理解為與圖1和圖2中示出的片式電阻器100相似。此外，除非另外特別說明，否則根據示例性實施例的片式電阻器100d的組件可參考圖1和圖2中示出的片式電阻器100的相似組件或相同組件的描述來理解。

在示例性實施例中，第一電極層233a-1可包括在第三端子233的長度方向上或在絕緣基板110的寬度方向上布置的兩個開口o1和o2。如圖12所示，第一電極層233a-1可被構造為以距離d布置的三個圖案，并可在它們之間設置兩個開口o1和o2。

第二電極層233a-2的表面可具有與兩個開口o1和o2的布置對應的兩個凹部c’a和c’b。外電極233b可通過鍍覆工藝在包括第一電極層233a-1和 第二電極層233a-2的內電極233a的表面上形成為具有大體上恒定的厚度。因此，第三端子233可在與在絕緣基板110的寬度方向上的開口o1和o2對應的部分中具有兩個凹部ca和cb。通過采用多個凹部ca和cb，可改善第三端子233和電極焊盤之間的接合強度，并且可更有效地防止在安裝片式電阻器100d的過程中發生的接合故障，例如，焊料的擴展。

如上所述，根據本公開的示例性實施例的片式電阻器可具有設置在其他端子之間的中心端子被修改成包括凹面的結構。因此，片式電阻器和焊料之間的接觸面積會增大，從而可改善它們之間的接合強度。此外，可降低焊料的擴展，從而可防止接觸故障。

雖然上面已經示出并描述了示例性實施例，但對本領域技術人員將明顯的是，在不脫離由權利要求限定的本發明的范圍的情況下，可做出修改和變換。