技術(shù)領(lǐng)域
本公開涉及一種電阻器元件及具有該電阻器元件的板。
背景技術(shù):
片式電阻器元件適用于實(shí)現(xiàn)精密電阻器,并用于調(diào)節(jié)電路中的電流并使電壓下降。
此外,當(dāng)將印刷電路板(PCB)設(shè)計(jì)為具有根據(jù)電子組件的規(guī)格可進(jìn)行替換、去除或添加各種電子組件的平臺(platform)時,可使用電阻器元件連接PCB上的圖案以符合設(shè)計(jì)的電路。
此外,可通過使PCB上的圖案連接到電源或接地而將電阻器元件用作上拉電阻器或下拉電阻器。
然而,當(dāng)使用多個電阻器以設(shè)計(jì)滿足電子裝置的規(guī)格的電路時,不可避免地要使用更大的空間的板。
具體地,由于電子裝置越來越需要被小型化和支持精密化,因此如上所述在設(shè)計(jì)電路時使PCB的使用空間增大并不令人滿意。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
提供本發(fā)明內(nèi)容以介紹選擇的發(fā)明構(gòu)思,以下在具體實(shí)施方式中以簡化形式進(jìn)一步描述選擇的發(fā)明構(gòu)思。本發(fā)明內(nèi)容并不意在確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征,也不意在用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。
本公開的一方面可提供一種能夠有效地使用印刷電路板(PCB)的安裝面積的電阻器元件及具有該電阻器元件的板。
根據(jù)本公開的一個大體方面,一種電阻器元件可包括:基底基板,提供第一表面;電阻層,設(shè)置在第一表面的第一區(qū)域中;第一電極層和第三電極層,在第一表面上設(shè)置為彼此分開,并電連接到電阻層;第二電極層,設(shè)置在第一表面上并與第一電極層和第三電極層分開。
根據(jù)另一大體方面,一種電阻器元件安裝板包括:印刷電路板(PCB),具有形成在所述印刷電路板的上表面上的第一電極焊盤、第二電極焊盤以及第三電極焊盤;電阻器元件,安裝在PCB上,其中,所述電阻器元件可包括提供第一表面的基底基板、設(shè)置在第一表面的第一區(qū)域中的電阻層、在第一表面上設(shè)置為彼此分開并電連接到電阻層的第一電極層和第三電極層以及設(shè)置在第一表面上并與第一電極層和第三電極層分開的第二電極層。
通過下面的具體實(shí)施方式、附圖以及權(quán)利要求,其他特征和方面將顯而易見。
附圖說明
圖1是示出電阻器元件的示例的透視圖;
圖2是沿圖1的線I-I′截取的電阻器元件的截面圖;
圖3是示出電阻器元件的另一示例的截面圖;
圖4是示出電阻器元件的另一示例的透視圖;
圖5是示出電阻器元件的安裝板的示例的透視圖;
圖6是沿著圖5的線II-II’截取的安裝板的截面圖;
圖7A是示出電阻器元件安裝板的常見示例的示圖;
圖7B和圖7C是示出電阻器元件安裝板的示例的示圖。
在整個附圖和具體實(shí)施方式中,相同的標(biāo)號指示相同的元件。附圖可不按照比例繪制,為了清楚、說明以及方便起見,可夸大附圖中元件的相對尺寸、比例和描繪。
具體實(shí)施方式
在下文中,將參照附圖在下面描述本公開的實(shí)施例。
然而,本公開可以以許多不同的形式實(shí)施,并且不應(yīng)被解釋為局限于在此闡述的具體實(shí)施例。更確切地說,提供這些實(shí)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(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
在整個說明書中,將理解的是,當(dāng)元件(諸如,層、區(qū)域或晶片(基板))被稱為“在”另一元件“上”、“連接到”另一元件或“結(jié)合到”另一元件時,其可直接“在”另一元件“上”、“連接到”另一元件或“結(jié)合到”另一元件,或者可存在介于他們之間的其他元件。相比之下,當(dāng)元件被稱為“直接在”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,可以不存在介于他們之間的元件或?qū)?。相同的?biāo)號始終指示相同的元件。如在此所使用的,術(shù)語“和/或”包括一項(xiàng)或更多項(xiàng)相關(guān)所列項(xiàng)的任何和全部組合。
將明顯的是,雖然術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等可在此用于描述各個構(gòu)件、組件、區(qū)域、層和/或部分,但這些構(gòu)件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)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。因此,在不脫離實(shí)施例的教導(dǎo)的情況下,下面論述的第一構(gòu)件、組件、區(qū)域、層或部分可被命名為第二構(gòu)件、組件、區(qū)域、層或部分。
為了便于描述,在此可使用諸如“在……之上”、“上方”、“在……之下”和“下方”等的空間相對術(shù)語,以描述如附圖所示的一個元件與其他元件的關(guān)系。將理解的是,空間相對術(shù)語意圖包含除了在附圖中所描繪的方位之外裝置在使用或操作中的不同方位。例如,如果附圖中的裝置被翻轉(zhuǎn),則被描述為在其他元件“之上”或“上方”的元件或特征隨后將定位為在其他元件或特征“之下”或“下方”。因此,術(shù)語“在……之上”可根據(jù)附圖的特定方向而包括“在……之上”和“在……之下”兩種方位。所述裝置可被另外定位(旋轉(zhuǎn)90度或者在其他方位),并可對在此使用的空間相對描述符做出相應(yīng)的解釋。
在此使用的術(shù)語僅用于描述特定實(shí)施例,而不是限制本公開。如在此所使用的,除非上下文另外清楚地指明,否則單數(shù)的形式也意圖包括復(fù)數(shù)的形式。還將理解的是,在該說明書中使用的術(shù)語“包含”和/或“包括”列舉存在的所陳述的特征、整體、步驟、操作、構(gòu)件、元件和/或他們組成的組,但不排除存在或添加一個或更多個其他特征、整體、步驟、操作、構(gòu)件、元件和/或他們組成的組。
在下文中,將參照示意圖描述實(shí)施例。在附圖中,例如,由于生產(chǎn)技術(shù)和/或公差,可估計(jì)所示出的形狀的變形。因此,實(shí)施例不應(yīng)被解釋為局限于在此示出的區(qū)域的特定形狀,例如,實(shí)施例應(yīng)被解釋為包括由于制造導(dǎo)致的形狀的改變。下面的實(shí)施例也可由一個或他們的組合構(gòu)成。
下面描述的本公開的內(nèi)容可具有各種構(gòu)造,且在此僅提出了所需的構(gòu)造,但不限于此。
圖1是示出電阻器元件的示例的透視圖,圖2是沿圖1的線I-I′截取的電阻器元件的截面圖。
參照圖1和圖2,電阻器元件100包括基底基板110、電阻層120以及分別包括第一電極層131a、第二電極層132a以及第三電極層133a的第一端子131、第二端子132以及第三端子133。
基底基板110用來支撐電阻層120并確保電阻器元件100的強(qiáng)度,但不限于此,例如,絕緣基板可用作基底基板110。
雖然不限于此,但基底基板110可由一個表面呈矩形形狀的具有預(yù)定厚度的薄板形成?;谆?10可由具有通過陽極氧化而絕緣的表面的氧化鋁形成。
基底基板110可由具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性的材料形成,從而在使用電阻器元件100時,基底基板100可用作將由電阻層120產(chǎn)生的熱向外消散的散熱通道。
如圖2中所示,基底基板110可具有由蝕刻等形成的空間,即,其中設(shè)置了電阻層120的區(qū)域。
電阻層120設(shè)置在由基底基板110提供的第一表面(例如,基底基板110在厚度(T)方向上的一個表面)的第一區(qū)域中。電阻層120可連接到第一電極層131a和第三電極層133a,以在第一電極層131a和第三電極層133a之間形成預(yù)定電阻。
例如,可通過切削確定電阻層120的電阻值。這里,切削指的是針對電阻值的精細(xì)調(diào)整的諸如切割等的工藝,其可在設(shè)計(jì)電路時確定每個電阻部中設(shè)置的電阻值。
雖然不限于此,但電阻層120可由各種金屬、合金或諸如氧化物的化合物形成。例如,電阻層120可包括Cu-Ni基合金、Ni-Cr基合金、Ru的氧化物、Si的氧化物、Mn和Mn基合金中的至少一種。
電阻層120可為作為用于使第一電極層131a和第三電極層133a之間短路的導(dǎo)體的短路棒(short bar)。
第一端子131、第二端子132以及第三端子133可分別包括在基底基板110的第一表面上設(shè)置為彼此分開的第一電極層131a、第二電極層132a以及第三電極層133a,并可分別包括分別設(shè)置在第一電極層131a、第二電極層132a以及第三電極層133a上的第一鍍層131b、第二鍍層132b以及第三鍍層133b。
例如,如圖2中所示,第一端子131可包括第一電極層131a和第一鍍層131b,第二端子132可包括第二電極132a和第二鍍層132b,且第三端子133可包括第三電極層133a和第三鍍層133b。
第一電極層131a和第三電極層133a可在電阻層120上設(shè)置為彼此分開,并可連接到電阻層120。
第二電極層132a可設(shè)置在與基底基板110的其中設(shè)置有電阻層120的第一表面的第一區(qū)域不同的第二區(qū)域上,并可設(shè)置為與第一電極層131a和第三電極層133a分開。此外,第二電極層132a可設(shè)置為與電阻層120分開。
也就是說,第二電極層132a可被構(gòu)造為與第一電極層131a、第三電極層133a和電阻層120絕緣的虛擬電極。
雖然不限于此,但第一電極層131a、第二電極層132a以及第三電極層133a可通過將用于形成導(dǎo)電電極的導(dǎo)電膏涂敷到電阻層120和基底基板110的方法而形成,且可使用絲網(wǎng)印刷法等作為涂敷導(dǎo)電膏的方法。
第一電極層131a、第二電極層132a以及第三電極層133a可由與上述的電阻層120的材料不同的材料形成。例如,可使用銅(Cu)、鎳(Ni)或鉑(Pt),且如果有必要,也可使用與電阻層120的材料相同的材料。
由于電阻器元件100的示例包括具有虛擬電極的第一端子131、第二端子132以及第三端子133,因此當(dāng)在板上安裝電阻器元件100時,可使安裝強(qiáng)度增加,且電阻器元件100可穩(wěn)定地連接到PCB。
此外,可減小實(shí)現(xiàn)信號選擇器或代碼生成器所需要的安裝面積。從而,當(dāng)在板上安裝信號選擇器或代碼生成器時,可獲得優(yōu)異的空間效率。
此外,可在基底基板110的與其第一表面背對的第二表面上設(shè)置第一后電極131d和第二后電極132d,以使第一后電極131d和第二后電極132d背對第一電極層131a和第二電極層132a。當(dāng)?shù)谝缓箅姌O131d和第二后電極132d設(shè)置在基底基板110的第二表面上時,第一電極層131a和第二電極層132a以及第一后電極131d和第二后電極132d可抵消在燒結(jié)工藝中由電阻層120施加到基底基板110的力,防止基底基板110彎曲的現(xiàn)象。
雖然不限于此,但第一后電極131d和第二后電極132d可通過印刷導(dǎo)電膏而形成。
此外,可在通過設(shè)置基底基板110、電阻層120以及第一電極層131a、第二電極層132a和第三電極層133a而形成的堆疊的主體(或?qū)訅喊?的背對的側(cè)表面(例如,堆疊的主體在長度(L)方向上的兩個表面)上選擇性地設(shè)置第一側(cè)電極131c和第二側(cè)電極132c。第一側(cè)電極131c和第二側(cè)電極132c可分別連接到第一電極層131a和第二電極層132a。在附圖中,與由厚度(T)方向和長度(L)方向形成的面垂直的方向?yàn)閷挾?W)方向。
也就是說,第一側(cè)電極131c可設(shè)置為連接到第一電極層131a和第一后電極131d,第二側(cè)電極132c可設(shè)置為連接到第二電極層132a和第二后電極132d。
雖然第一側(cè)電極131c和第二側(cè)電極132c可通過在堆疊的主體的端表面上濺射用于形成側(cè)電極131c和132c的導(dǎo)電材料的工藝而形成,但形成第一側(cè)電極131c和第二側(cè)電極132c的方法不限于此。
可在電阻層120的其上未設(shè)置第一電極層131a和第三電極層133a的表面上設(shè)置保護(hù)層140以保護(hù)電阻層120免受外部沖擊。保護(hù)層140還可形成在基底基板110的其上未設(shè)置第二電極層132a的表面上。
雖然不限于此,但保護(hù)層140可由硅(SiO2)或玻璃形成,且可通過外涂(overcoating)而形成在電阻層120和基底基板110上。
雖然保護(hù)層140設(shè)置在電阻層120和基底基板110上,但第一端子131、第二端子132以及第三端子133相對于保護(hù)層140突出。因此,當(dāng)在板上安裝電阻器元件100時,第一端子131、第二端子132以及第三端子133可容易地接觸到設(shè)置在板上的電極焊盤。
例如,在形成保護(hù)層140之后,可在第一電極層131a、第二電極層132a以及第三電極層133a上分別形成第一鍍層131b、第二鍍層132b以及第三鍍層133b,以用于安裝在板上。
當(dāng)電阻器元件100包括第一后電極131d和第二后電極132d以及第一側(cè)電極131c和第二側(cè)電極132c時,可在第二后電極131d和第二后電極132d上以及第一側(cè)電極132c和第二側(cè)電極132c上分別形成第一鍍層131b和第二鍍層132b。
例如,第一鍍層131b可形成為覆蓋第一電極層131a、第一后電極131d以及連接第一電極層131a和第一后電極131d的側(cè)電極131c,第二鍍層132b可形成為覆蓋第二電極層132a、第二后電極132d以及連接第二電極層132a和第二后電極132d的側(cè)電極132c。雖然不限于此,但第一鍍層131b、第二鍍層132b以及第三鍍層133b可通過滾鍍法(barrel plating method)形成。
圖3是示出電阻器元件的另一示例的截面圖。參照圖3,電阻器元件200包括基底基板210、電阻層221以及分別包括第一電極層231a、第二電極層232a和第三電極層233a的第一端子231、第二端子232和第三端子233。
與圖2中示出的電阻器元件100相比,圖3中示出的電阻器元件200還包括絕緣層250。
在基底基板210的第一表面上,絕緣層250可設(shè)置在與其中設(shè)置有電阻層221的第一區(qū)域不同的第二區(qū)域中。
如圖3所示,絕緣層250可設(shè)置在基底基板210上,且第二電極層232a可設(shè)置在絕緣層250上。因此,第二電極層232a可與第一電極層231a和第三電極層233a可靠地絕緣。
可通過以上參照圖1和圖2描述的電阻器元件100理解其他構(gòu)造和功能,因此將省略冗余的描述。
圖4是示出電阻器元件的另一示例的透視圖。
參照圖4,與圖1至圖3中示出的電阻器元件100或200相比,電阻器元件100’還包括印刷在基底基板110的與其上設(shè)置有電阻層(圖2的120和圖3的221)的第一表面背對的第二表面上的識別標(biāo)記160。
因此,在將電阻器元件100’安裝在板上的工藝中或者在檢查具有電阻器元件100’的板的工藝中,工人可確定電阻器元件100’的第一端子131和第二端子132是否已經(jīng)合適地連接到PCB的預(yù)定的電極焊盤。也就是說,工人可通過識別標(biāo)記160確定電阻器元件100’安裝的方向。
例如,如圖4中所示,當(dāng)將識別標(biāo)記160印刷為與第一端子131相鄰時,工人可將電阻器元件100’的其上印刷有識別標(biāo)記160的表面上的端子識別為第一端子131。
可通過以上參照圖1和圖3描述的電阻器元件100或電阻器元件200理解其他構(gòu)造和功能,因此將省略冗余的描述。
圖5是示出電阻器元件的安裝板的示例的透視圖,圖6是示出沿著圖5的線II-II’截取的安裝板的截面圖。
參照圖5和圖6,電阻器元件的安裝板100包括電阻器元件100’以及具有設(shè)置在其上表面上并彼此分開的第一電極焊盤12、第二電極焊盤13以及第三電極焊盤14的PCB 11。
電阻器元件100’包括:基底基板110;電阻層120;第一電極層131a和第二電極層132a,設(shè)置在電阻層120上并彼此分開;第三電極層133a,設(shè)置在第一電極層131a和第二電極層132a之間,與第一電極層131a和第二電極層132a分開;第一鍍層131b、第二鍍層132b以及第三鍍層133b,分別設(shè)置在第一電極層131a、第二電極層132a以及第三電極層133a上。電阻器元件100’還包括印刷在基底基板110的與其第一表面的背對的第二表面上的識別標(biāo)記160。
可通過以上參照圖1至圖4描述的電阻器元件100、電阻器元件200或電阻器元件100’理解電阻器元件100’,因此將省略冗余的描述。
PCB 11為其上形成有電子電路的部件??稍赑CB 11上形成用于操作或控制電子裝置等的集成電路(IC),且由單獨(dú)的電源提供的電流可在PCB中流動。
這里,PCB 11可包括各種布線線路,或者還可包括諸如晶體管等的其他類型的半導(dǎo)體元件。此外,PCB 11可包括導(dǎo)電層或介電層。也就是說,PCB11可在必要時具有各種構(gòu)造。
第一電極焊盤12、第二電極焊盤13以及第三電極焊盤14在PCB 11上被設(shè)置為彼此分開,并可通過焊料15分別連接到電阻器元件100’的第一端子131、第二端子132以及第三端子133。
在圖5和圖6中,示出了第一電極焊盤12連接到第一端子131且第二電極焊盤13連接到第二端子132。然而,根據(jù)設(shè)計(jì),第一電極焊盤12可連接到第二端子132,且第二電極焊盤13可連接到第一端子131。
圖7A是示出電阻器元件安裝板的常規(guī)示例的示圖。
圖7B和圖7C是示出電阻器元件安裝板的示例的示圖。
參照圖7A,示出了實(shí)現(xiàn)信號選擇器或代碼生成器的電阻器元件安裝板20。
具體地,電阻器元件安裝板20可包括短線線路(SL)和用于根據(jù)二端子電阻器元件的安裝而選擇地連接第三圖案P3和第一圖案P1或連接第三圖案P3和第二圖案P2的四個電極焊盤22、23、24a和24b。
由于需要用于兩個二端子電阻器元件的安裝面積,因此電阻器元件安裝板20會具有低的空間效率并會因短線線路SL而具有阻抗誤差。
參照圖7B和圖7C,電阻器元件安裝板10’和電阻器元件安裝板10”包括根據(jù)電阻器元件安裝的方向連接第一電極焊盤12和第三電極焊盤14或連接第二電極焊盤13和第三電極焊盤14的信號選擇器。
具體地,當(dāng)假設(shè)識別標(biāo)記160印刷為與以上參照圖4描述的示例中的電阻器元件100’的第一端子鄰近時,第三圖案P3可通過電阻器元件100’連接到第二圖案P2。此外,如圖7C中所示,第三圖案P3可通過電阻器元件100’連接到第一圖案P1。
此外,當(dāng)假設(shè)連接到第一圖案P1的第一電極焊盤通過第一圖案P1連接到電源且連接到第二圖案P2的第二電極焊盤通過第二圖案P2接地時,包括在電阻器元件100’中的電阻層可根據(jù)電阻器元件100’安裝的方向形成上拉電阻或下拉電阻。
因此,在電阻器元件安裝板的示例中,可去除短線線路,并可在有效地降低安裝面積的情況下配置信號選擇器和代碼生成器。
根據(jù)在此描述的示例性實(shí)施例,當(dāng)將電阻器元件安裝在板上時,電阻器元件可具有優(yōu)異的空間效率并可穩(wěn)定地連接到PCB。
此外,電阻器元件可在不使用短線線路的情況下配置信號選擇器。
雖然上面已經(jīng)示出并描述了示例性實(shí)施例,但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是,在不脫離權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍的情況下,可做出修改和變型。