技術(shù)領(lǐng)域
本公開涉及一種片式電阻器及其制造方法。
背景技術(shù):
近年來,由于對于電子設(shè)備的小型化和輕型化的需求已逐步增加,片狀電阻器已被廣泛用于增加電路板上的布線密度。
由于電子設(shè)備的所需功率增加以及對于用于電流檢測的片式電阻器的需求增加,所以需要一種具有高精度并同時具有低電阻值的片式電阻器。然而,片式電阻器通常具有因為電阻值降低而導(dǎo)致精度降低的特點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本公開的一方面提供一種具有高精度并同時具有低電阻值的片式電阻器。
根據(jù)示例性實施例,片式電阻器可包括:基板;第一電極,設(shè)置在基板上;第二電極,設(shè)置在基板的表面上以與第一電極分開;第一電阻器,將第一電極電連接到第二電極;以及第二電阻器,將第一電極電連接到第二電極。當(dāng)?shù)谝浑姌O和第二電極的溫度彼此不同時,第一電阻器產(chǎn)生的熱電動勢小于第二電阻器產(chǎn)生的熱電動勢,并且第二電阻器的電阻溫度系數(shù)(TCR)小于第一電阻器的TCR。
根據(jù)另一示例性實施例,片式電阻器可包括:基板;第一電極,設(shè)置在基板的表面上;第二電極,設(shè)置在基板的表面上以與第一電極分開;以及多個電阻器,分別設(shè)置在基板的表面上以將第一電極和第二電極彼此電連接并且彼此并聯(lián)電連接。所述多個電阻器的第一電阻器具有槽部,并且所述多個電阻器的第二電阻器的平均電阻溫度系數(shù)(TCR)小于所述多個電阻器的剩余電阻器的平均TCR。
根據(jù)另一示例性實施例,一種形成具有預(yù)定電阻值的片式電阻器的方法包括:在基板上形成彼此分開的第一電極和第二電極。第一電阻器設(shè)置在基板上以直接接觸并電連接第一電極和第二電極。第二電阻器設(shè)置在基板上以將第一電極電連接到第二電極,并且當(dāng)?shù)谝浑姌O和第二電極的溫度彼此不同時,第一電阻器產(chǎn)生的熱電動勢小于第二電阻器產(chǎn)生的熱電動勢。最后,修調(diào)具有較低電動勢的第一電阻器以達到預(yù)定電阻值。
根據(jù)另一示例性實施例,片式電阻器包括:基板;第一電極,設(shè)置在基板的表面上;第二電極,設(shè)置在基板的表面上以與第一電極分開;以及多個電阻器,分別設(shè)置在基板的表面上以將第一電極和第二電極彼此電連接并彼此并聯(lián)電連接。另外,所述多個電阻器的第一電阻器的電阻溫度系數(shù)(TCR)與所述多個電阻器的第二電阻器的TCR不同。
附圖說明
通過下面結(jié)合附圖對本公開的實施例進行的詳細描述,本公開的以上和其它方面、特點及優(yōu)點將被更加清楚地理解,附圖中:
圖1是示出根據(jù)示例性實施例的片式電阻器的示圖;
圖2是示出根據(jù)示例性實施例的形成在片式電阻器的電阻器中的槽部的示圖;
圖3是示出根據(jù)示例性實施例的片式電阻器的槽部的布局的示圖;
圖4A是示出根據(jù)示例性實施例的片式電阻器的電阻器的布局的后視圖;
圖4B是示出如圖4A所示的片式電阻器的立體圖;
圖5是示出根據(jù)示例性實施例的片式電阻器的側(cè)表面的示圖;
圖6是示出根據(jù)示例性實施例的在其相對表面上設(shè)置有電阻器的片式電阻器的側(cè)表面的示圖;
圖7是示出根據(jù)示例性實施例的片式電阻器的三端子形式的示圖;
圖8是示出根據(jù)第二電阻器中鎳(Ni)的比率的電阻溫度系數(shù)(TCR)和電阻的曲線圖;
圖9是示出第一電阻器和第二電阻器的TCR的曲線圖;
圖10是示出根據(jù)示例性實施例的制造片式電阻器的方法的流程圖。
具體實施方式
在下文中,將參照附圖對本公開的實施例進行如下描述。
然而,本公開可按照不同的形式實施,并且不應(yīng)被解釋為被這里所描述的特定實施例所限制。更確切的說,提供這些實施例以使本公開將是徹底的和完整的,并將本公開的范圍完全地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
在整個說明書中,將理解的是,當(dāng)諸如層、區(qū)域或晶圓(基板)等的元件稱為“位于”另一元件“上”、“連接到”另一元件或“結(jié)合到”另一元件時,該元件可以直接“位于”其他元件“上”、“連接到”其他元件或“結(jié)合到”其他元件,或者可存在介于兩者之間的其他元件。相比之下,當(dāng)元件稱為“直接位于”另一元件“上”、“直接連接到”另一元件或“直接結(jié)合到”另一元件時,可能不存在介于兩者之間的元件或?qū)印T谡麄€說明書中相同的附圖標號指示相同的元件。如這里所使用的,術(shù)語“和/或”包括一個或更多個相關(guān)聯(lián)的列出的術(shù)語的任意組合或所有組合。
將清楚的是,盡管可在這里使用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種構(gòu)件、組件、區(qū)域、層和/或部分,但是這些構(gòu)件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于將一個構(gòu)件、組件、區(qū)域、層或部分與另一構(gòu)件、組件、區(qū)域、層或部分區(qū)分開。因而,在不脫離示例性實施例的教導(dǎo)的情況下,以下論述的第一構(gòu)件、組件、區(qū)域、層或部分可以被稱為第二構(gòu)件、組件、區(qū)域、層或部分。
為了容易描述如圖所示的一個元件相對于其他(多個)元件的關(guān)系,這里可以使用諸如“在……上方”、“上”、“在……下方”以及“下”等的空間相關(guān)術(shù)語。將理解的是,空間相對術(shù)語意圖包含除了圖中所示的方位以外裝置在使用或操作中的不同方位。例如,如果圖中的裝置翻轉(zhuǎn),則描述為“在”其他元件“上方”或“上”的元件于是將被定位為“在”其他元件或特征“下方”或“下”。因而,術(shù)語“在……上方”可根據(jù)圖中裝置、元件或者圖的特定方向包括上方和下方兩種方位。裝置可被另外定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)且可對這里使用的空間相關(guān)描述符做出相應(yīng)解釋。
這里使用的術(shù)語用于描述特定示意性實施例,且本公開不受此限制。如這里所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式。此外,還將理解的是,在說明書中所使用的術(shù)語“包括”和/或“包含”指定存在所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、構(gòu)件、元件和/或組,但是不排除存在或添加一個或更多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、構(gòu)件、元件和/或組。
在下文中,將參照示出實施例的示意圖描述本公開的實施例。在附圖中,示出了具有理想形狀的組件。然而,這些理想形狀的變型(例如,由于制造技術(shù)和/或公差的可變性)也落入本公開的范圍。因此,本公開的實施例不應(yīng)被解釋為局限于這里所示的區(qū)域的特定形狀,而是應(yīng)當(dāng)更一般地理解為包括制造方法和工藝所造成的形狀的變化。以下實施例還可由他們中的一個或其組合而構(gòu)成。
本公開描述了各種構(gòu)造,且僅在此示出了示意性構(gòu)造。然而,本公開不限于在此提出的示意性構(gòu)造,也延伸至其他相似的/類似的構(gòu)造。
圖1是示出根據(jù)示例性實施例的片式電阻器的示圖;
參照圖1,根據(jù)示例性實施例的片式電阻器包括:基板110、第一電極121、第二電極122、第一電阻器131和第二電阻器132。
基板110可提供用于安裝電極和電阻器的空間。例如,基板110可以是由陶瓷材料形成的絕緣基板。所述陶瓷材料可以是氧化鋁(Al2O3),但只要該材料對于電阻器具有優(yōu)異的絕緣性、散熱性和粘結(jié)性能,對所述陶瓷材料不作特別地限定。
第一電極121可設(shè)置在基板110的一個表面上。
第二電極122可設(shè)置成在基板110的所述一個表面上與第一電極121分開。
例如,第一電極121和第二電極122可實施為具有低電阻值,并且可使用銅和/或銅合金形成。
第一電阻器131和第二電阻器132可各自電連接在基板110的所述一個表面上的第一電極121和第二電極122之間。也即,第一電阻器131和第二電阻器132可在第一電極121和第二電極122之間彼此并聯(lián)連接。
例如,當(dāng)燒結(jié)第一電阻器131和第二電阻器132時,可在第一電阻器131和基板110之間以及第二電阻132和基板110之間附著用于增加粘合性的粘合劑。例如,該粘合劑可以是諸如環(huán)氧樹脂等的樹脂材料,并且可以是包括銅(Cu)、鎳(Ni)或者銅-鎳(Cu-Ni)的具有優(yōu)異的散熱特性的材料。
這里,在燒結(jié)時,第一電阻器131和第二電阻器132可通過離子擴散鍵合進行熔合(alloy),并且可結(jié)合到基板110上。
另外,第一電阻器131的熱特性和第二電阻器132的熱特性可彼此不同。
也即,在預(yù)定溫度下第一電阻器131發(fā)生的熱電動勢可小于在預(yù)定溫度下第二電阻器132發(fā)生的熱電動勢。這里,熱電動勢指的是當(dāng)材料的兩個接觸點具有不同的溫度值時發(fā)生的電動勢。因此,預(yù)定溫度狀況可包括電阻器中特定點之間的溫度差。這里,所述特定點可以為第一電阻器131與第一電極121或者第二電極122的接觸點,但不特別地限定。
第一電阻器131和第二電阻器132的總電阻值可通過對第一電阻器131的修調(diào)操作進行微調(diào)。這里,修調(diào)操作指的是通過如下步驟來調(diào)整電阻器的電阻值的操作:在電阻器中形成槽部并同時測量電阻器的電阻值,并且當(dāng)電阻值達到目標電阻值時停止形成槽部。因此,可提高根據(jù)示例性實施例的片式電阻器的電阻值的精度。
這里,接受修調(diào)操作的電阻器最好是由在預(yù)定熱狀況下具有低熱電動勢的材料制造而成。詳細地講,修調(diào)操作通常會在形成槽部的同時放出熱量。從電阻器放出的熱量可導(dǎo)致電阻器內(nèi)產(chǎn)生熱電動勢。熱電動勢轉(zhuǎn)而會導(dǎo)致在測量電阻器的電阻值的過程中發(fā)生失真。
相應(yīng)地,由于第一電阻器131在預(yù)定熱狀況下產(chǎn)生的熱電動勢低,因此可提高根據(jù)示例性實施例的片式電阻器的精度。
例如,第一電阻器131可包括銅-錳-錫(Cu-Mn-Sn)以實現(xiàn)期望的熱電動勢特性。
然而,在具有在預(yù)定熱狀況下發(fā)生低熱電動勢的電阻器中,表示電阻值根據(jù)溫度變化的變化的電阻溫度系數(shù)(TCR)可以是高的。也即,第一電阻器131的TCR可以是高的。
如果第一電阻器131和第二電阻器132的總TCR高,則第一電阻器131和第二電阻器132的精度會降低。隨著第一電阻器131和第二電阻器132的電阻值降低,TCR對于精度的影響會更大。因此,在第一電阻器131和第二電阻器132的電阻值為100mΩ或者小于100mΩ的情況下,會需要降低第一電阻器131和第二電阻器132的總TCR。
第二電阻器132可以不是接受修調(diào)操作的電阻器。另外,即使未對第二電阻器132進行修調(diào)操作,最終的總電阻值可稍后通過對第一電阻器131的修調(diào)操作進行調(diào)節(jié)。因此,第二電阻器132可不具有在預(yù)定熱狀況下產(chǎn)生低熱電動勢的性能。在電阻器中,熱電動勢特性和TCR特性可具有互為消長的關(guān)系。
因此,第二電阻器132的TCR可低于第一電阻器131的TCR。相應(yīng)地,第一電阻器131和第二電阻器132的總TCR可低于第一電阻器131的TCR。
例如,第二電阻器132可包括銅-鎳(Cu-Ni)。也即,第二電阻器132可通過包括諸如康銅、錳銅、鎳鉻合金等具有低TCR的材料來降低TCR。因此,第二電阻器132可包括諸如銅-鎳-錳(Cu-Ni-Mn)或者鎳-鉻(Ni-Cr)的材料。
相應(yīng)地,根據(jù)示例性實施例的片式電阻器可在具有低電阻值的同時以高精度實施。
圖2是示出根據(jù)示例性實施例的形成在片式電阻器的電阻器中的槽部的示圖。
參照圖2,根據(jù)示例性實施例的片式電阻器可包括基板210、第一電極221、第二電極222、第一電阻器231和第二電阻器232。
第一電阻器231中可具有槽部。例如,該槽部可通過激光形成。激光可形成從第一電阻器231的邊緣延伸的槽部。在這種情況下,激光可在緩慢地朝著第一電阻器231的中心移動的同時使槽的長度延長。
由于槽部的長度增加,所以第一電阻器231的電阻值增加。當(dāng)?shù)谝浑娮杵?31包括三個彼此串聯(lián)連接的電阻器時,中間電阻器的橫截面面積會因為槽部的形成而減小。這里,由于中間電阻器的橫截面面積減小,所以中間電阻器的電阻值會增大。因此,電阻器的總電阻值會增大。
在第一電阻器231的電阻值達到目標電阻值的情況下,可改變激光的運動方向。在激光的運動方向改變后根據(jù)槽部的長度的增加的第一電阻器231的電阻值的增長率可低于在激光的運動方向改變前根據(jù)槽部的長度的增加的第一電阻器231的電阻值的增長率。因此,在激光的運動方向改變后,可更精確地調(diào)整第一電阻器231的電阻值。
這里,如圖2所示,槽部可具有“L”形狀。另外,為減小在形成槽部的過程中對第二電阻器232的影響,槽部可形成在第一電阻器的邊緣,所述邊緣與第一電阻器的最接近(和/或面對)第二電阻器的另一邊緣相對。
圖3是示出根據(jù)示例性實施例的片式電阻器的槽部的布局的示圖。
參照圖3,根據(jù)示例性實施例的片式電阻器可包括基板310、第一電極321、第二電極322、第一電阻器331和第二電阻器332a和332b。
因為TCR低,所以電阻器通??删哂袃?yōu)異的散熱性。因此,第二電阻器332a和332b的散熱性可高于第一電阻器331的散熱性。
因此,第一電阻器331可設(shè)置在第二電阻器332a和332b之間。相應(yīng)地,當(dāng)電流流入第一電阻器331中時產(chǎn)生的熱量可通過第二電阻器332a和332b有效地擴散。
圖4A是示出根據(jù)示例性實施例的片式電阻器的電阻器的布局的后視圖。
圖4B是示出如圖4A所示的片式電阻器的立體圖。
參照圖4A和圖4B,根據(jù)示例性實施例的片式電阻器可包括基板410、第一電極421、第二電極422、第一電阻器431和第二電阻器432a和432b。
第一電阻器431和第二電阻器432a及432b可通過薄膜實施。因此,由于第一電阻器431和第二電阻器432a及432b的寬度(沿x方向測量)長或者他們的長度(沿y方向測量)短,所以可減小第一電阻器431和第二電阻器432a及432b的電阻值。
為增加第一電阻器431和第二電阻器432a及432b的寬度(沿x方向測量),第一電阻器431和第二電阻器432a及432b可彼此接觸。相應(yīng)地,根據(jù)示例性實施例的片式電阻器可被容易地實施為具有100mΩ或者小于100mΩ的電阻值。
這里,為有效地擴散由流入第一電阻器431和第二電阻器432a及432b中的電流產(chǎn)生的熱量,第一電阻器431和第二電阻器432a及432b可交替地、重復(fù)地布置。
同時,可形成第一電極421和第二電極422以覆蓋基板410的側(cè)表面。將在參照圖5對底表面電極進行描述時對其進行描述。
圖5是示出根據(jù)示例性實施例的片式電阻器的側(cè)表面的示圖。
參照圖5,根據(jù)示例性實施例的片式電阻器可包括基板510、第一電極521、第二電極522、電阻器530、第一上表面電極541、第二上表面電極542、保護層550、第一底表面電極561、第二底表面電極562、第一金屬蓋571和第二金屬蓋572。
第一上表面電極541和第二上表面電極542可設(shè)置在第一電極521、第二電極522和電阻器530中的至少一個的上表面上。在第一上表面電極541和第二上表面電極542分別設(shè)置在第一電極521和第二電極522上的情況下,第一上表面電極541和第二上表面電極542可用作接收外部電流或者向外部提供電流的導(dǎo)線。在第一上表面電極541和第二上表面電極542設(shè)置在電阻器530上的情況下,第一上表面電極541和第二上表面電極542可利用作為金屬的特性的高熱導(dǎo)性有效地散發(fā)電阻器530生成的熱量。
保護層550可覆蓋第一電極521、第二電極522、電阻器530、第一上表面電極541和第二上表面電極542中的至少一個的上表面。例如,保護層550可由環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、玻璃材料等形成以保護片式電阻器免受外部沖擊。
第一底表面電極561和第二底表面電極562可分別輔助第一電極521和第二電極522的布局。例如,具有U形形狀的第一金屬蓋571和第二金屬蓋572可插入或者圍繞基板510的側(cè)表面。第一金屬蓋571和第二金屬蓋572可擠壓第一電極521和第二電極522以將其固定,并且可用作提供基板510的頂表面和底表面之間的電連接的連接電極。這里,第一底表面電極561和第二底表面電極562可預(yù)先形成在基板510的另一表面上,以被第一金屬蓋571和第二金屬蓋572擠壓。相應(yīng)地,第一電極521和第二電極522可穩(wěn)定地固定。另外,由于第一底表面電極561和第二底表面電極562以及第一電極521和第二電極522的總面積增加,第一電極和第二電極的電阻值可進一步降低。相應(yīng)地,根據(jù)示例性實施例的片式電阻器的總電阻值可進一步降低。
圖6是示出根據(jù)示例性實施例的在其相對表面上設(shè)置有電阻器的片式電阻器的側(cè)表面的示圖。
參照圖6,根據(jù)示例性實施例的片式電阻器可包括基板510、第一電極521、第二電極522、第一電阻器531、第二電阻器532、第一上表面電極541、第二上表面電極542、第一保護層551、第二保護層552、第一底表面電極561、第二底表面電極562、第一金屬蓋571和第二金屬蓋572。
第一電阻器531可設(shè)置在基板510的一個表面上以直接連接到第一電極521和第二電極522。第一保護層551可形成在第一電阻器531的一個表面上。
第二電阻器532可設(shè)置在基板的另一表面上(即,另一表面是與其上具有第一電阻器531的表面相對的表面)以直接連接到第一底表面電極561和第二底表面電極562。第二保護層552可形成在第二電阻器532的一個表面上。
第一電極521和第一底表面電極561可通過第一金屬蓋571彼此電連接,第二電極522和第二底表面電極562可通過第二金屬蓋572彼此電連接。相應(yīng)地,設(shè)置在基板510的一個表面上的第一電阻器531和設(shè)置在基板510的另一表面上的第二電阻器532可彼此并聯(lián)地電耦合。
由于第一電阻器531和第二電阻器532設(shè)置在不同表面上,可減小基板510的寬度。另外,當(dāng)形成包括不同組件的第一電阻器531和第二電阻器532時,可減小每個電阻器的運行特性對片式電阻器的凈影響。
圖7是示出根據(jù)示例性實施例的片式電阻器的三端子形式的示圖。
參照圖7,根據(jù)示例性實施例的片式電阻器可包括基板610、第一電極621、第二電極622、第三電極623、第一電阻器631、第二電阻器632和第三電阻633。
第三電極623可設(shè)置成與在基板610的一個表面上的第一電極621和第二電極622分開。例如,第三電極623可由與第一電極621和第二電極622相同的材料、形式或者形狀形成。
第三電阻器633可電連接在第三電極623和第二電極622之間。
第三電極623可從外側(cè)電連接到第一電極621以作為第一電極621的備用電極。在由于在制造片式電阻器過程中發(fā)生缺陷或者在使用片式電阻器的過程中發(fā)生沖擊而導(dǎo)致第一電極621從外側(cè)斷開的情況下,第三電極623可代替執(zhí)行第一電極621的作用。
因此,第三電阻器633也可通過具有不同熱特性的多個電阻器實施,以具有與第一電阻器631和第二電阻器632相同的特性。
圖8是示出根據(jù)第二電阻器中鎳(Ni)的比率的電阻溫度系數(shù)(TCR)和電阻的曲線圖。
參照圖8,水平軸的CN后面的數(shù)字表示通過將銅-鎳(Cu-Ni)中鎳(Ni)的比率乘以100獲得的數(shù)字。另外,垂直軸的TCR表示使用ppm/溫度為單位的電阻溫度系數(shù)。
TCR范圍為數(shù)千ppm/溫度的電阻器可具有如下特性:當(dāng)其溫度增加1℃時,其電阻值可增加數(shù)mΩ。這里,在電阻器的電阻值為數(shù)十mΩ的情況下,電阻器可具有如下特性:即使溫度僅改變1℃,電阻值也會變化10%。因此,為使得具有100mΩ或者小于100mΩ的電阻值的片式電阻器具有精確的電阻值,可能需降低總TCR的絕對值。
根據(jù)示例性實施例的片式電阻器可具有能夠執(zhí)行修調(diào)操作的電阻器以及包括銅-鎳(Cu-Ni)的電阻器彼此并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。這里,可能難以調(diào)節(jié)能夠執(zhí)行修調(diào)操作的電阻器的TCR。因此,通過調(diào)節(jié)包括銅-鎳(Cu-Ni)的電阻器的TCR,可減小片式電阻器的總TCR。
可以從圖8的曲線圖中看出,當(dāng)銅-鎳(Cu-Ni)中鎳(Ni)的比率大于等于40%且小于等于50%(即,在40%至50%的范圍內(nèi))時,包括銅-鎳(Cu-Ni)的片式電阻器具有最低TCR。因此,根據(jù)示例性實施例的片式電阻器包括在包括銅-鎳(Cu-Ni)的同時具有鎳(Ni)的比率為大于等于40%且小于等于50%的電阻器,從而可明顯降低總TCR。
同時,負TCR值表示當(dāng)溫度增加時,電阻值減小。也即,包括銅-鎳(Cu-Ni)的電阻器可具有如下特性:當(dāng)銅-鎳(Cu-Ni)中鎳的比率在40%到50%的范圍內(nèi)并且溫度增加時,電阻值降低。相應(yīng)地,通過組合具有正TCR特性的電阻器以及具有負TCR特性的電阻器,TCR特性可彼此抵消以提供總體為零(或者接近零)的TCR特性。注意對于電阻器是具有正TCR還是具有負TCR的評價是在室溫(即,在10-35℃的溫度范圍內(nèi))下進行的。
根據(jù)示例性實施例的片式電阻器可具有如下結(jié)構(gòu):片式電阻器中的第一電阻器具有良好的熱電動勢但具有差的TCR特性并且與第二電阻器并聯(lián)連接,其中,第二電阻包括其中鎳(Ni)的比率為45%的鎳-銅(Ni-Cu)并且具有良好的TCR特性。根據(jù)第一電阻器的電阻值和第二電阻器的電阻值確定片式電阻器的總電阻值和總TCR,并且總電阻值可在下表1中列出。
【表1】
在表1中,R代表用mΩ作為單位的電阻值,TCR代表用ppm/溫度(即,ppm/℃)為單位的電阻溫度系數(shù)。
圖9是示出第一電阻器和第二電阻器的TCR的曲線圖。
圖9以曲線圖的形式示出了表1中TCR的結(jié)果。參照圖9,可以看出,案例3中片式電阻器具有最佳TCR特性(即,最低TCR值)。
根據(jù)表1,當(dāng)?shù)诙娮杵鞯碾娮柚档陀诘谝浑娮杵鞯碾娮柚禃r,片式電阻器的TCR特性可更好。
通過將第一電阻器的電阻值的倒數(shù)加上第二電阻器的電阻值的倒數(shù)可計算出片式電阻的總電阻值的倒數(shù)。相應(yīng)地,由于第二電阻器的電阻值低于第一電阻器的電阻值,所以第二電阻器的電阻值的改變對總電阻值的影響可大于第一電阻器的電阻值的改變對總電阻值的影響。因此,當(dāng)?shù)诙娮杵鞯碾娮柚敌∮诘谝浑娮杵鞯碾娮柚禃r,片式電阻器的總TCR可接近第二電阻器的TCR而不是第一電阻器的TCR。
例如,案例1中的片式電阻器,第一電阻器的電阻值可約等于(即,一倍于)第二電阻器的電阻值。這里,第二電阻器的TCR與片式電阻器的總TCR的比率可約為50%。
案例2中的片式電阻器,第一電阻器的電阻值可約為第二電阻器的電阻值的兩倍。這里,第二電阻器的TCR與片式電阻器的總TCR的比率可為約67%。
進一步地,案例3中的片式電阻器,第一電阻器的電阻值可約為第二電阻器的電阻值的三倍。這里,第二電阻器的TCR與片式電阻器的總TCR的比率可約為75%。
參照第二電阻器的TCR與片式電阻器的總TCR的比率的演變,在第二電阻器的電阻值約為第一電阻器的電阻值的五倍時,可以推斷片式電阻器的總TCR將達到零(0)。
因此,在根據(jù)示例性實施例的片式電阻器中,第二電阻器的電阻值可設(shè)計為大于等于第一電阻器的電阻值的三倍且小于等于第一電阻器的電阻值七倍(即,在三倍到七倍的范圍內(nèi))。相應(yīng)地,依據(jù)片式電阻器的溫度變化的電阻值的變化可顯著減小。
圖10是示出根據(jù)示例性實施例的制造片式電阻器的方法的流程圖。
參照圖10,根據(jù)示例性實施例的片式電阻器可按下列操作制造:形成一個或者更多個電極(例如,電極221和222)的操作S10,形成第一電阻器(例如,231)的操作S20,形成第二電阻器(例如,232)的操作S30,以及修調(diào)第一電阻器的操作S40。
形成電極的操作S10指的是在基板上涂、噴或者印刷處于油墨狀態(tài)的料膏??赏ㄟ^絲網(wǎng)法執(zhí)行印刷。相應(yīng)地,可精確地控制一個或者多個電極的厚度。
形成第一電阻器的操作S20指的是在基板上印刷具有良好熱電動勢特性的電阻器的操作。
形成第二電阻器的操作S30指的是在基板上印刷具有良好TCR特性的電阻器。從形成電極的操作S10到形成第二電阻器的操作S30的過程可通過厚膜工藝來執(zhí)行。相應(yīng)地,可在800℃到1400℃的溫度之間在還原氣氛中執(zhí)行對電極和電阻器的燒結(jié)。這里,可執(zhí)行電阻器和電極的重結(jié)晶,并且可能發(fā)生晶粒生長。在這種情況下,可提高電阻器和電極之間的導(dǎo)電性。相應(yīng)地,可將根據(jù)示例性實施例的片式電阻器實施為具有100mΩ或者小于100mΩ的低電阻值。
可重復(fù)料膏的印刷和燒結(jié)。相應(yīng)地,電極和電阻器的初始電阻值可得到優(yōu)化。
進一步地,片式電阻器的電阻值可在形成電極后通過諸如激光切割、激光蝕刻、噴砂等方法來調(diào)節(jié)。
在修調(diào)第一電阻器的操作S40中,可使用激光從第一電阻器的邊緣形成槽部。在這種情況下,片式電阻器的總電阻值的測量可在執(zhí)行修調(diào)的同時進行。可延長槽部的長度,直到片式電阻器的總電阻值達到目標電阻值時為止。
如上所述,根據(jù)示例性實施例,片式電阻器可在具有低電阻值的同時具有高精度。
雖然上文示出和描述了示例性實施例,但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是,在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下,可以進行修改和變型。