贴片电阻结构及其生产工艺流程

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贴片电阻(SMDResistor)学名叫片式固定电阻器，是从 Chip Fixed Resistor 直接翻译而来的，特点是耐潮湿、耐高温、可靠度高、外观尺寸均匀，精确且温度系数与阻值公差小。
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按生产工艺分厚膜片式电阻(ThickFilm Chip Resistor)和薄膜片式电阻(Thin Film Chip Resistor)两种。厚膜贴片电阻是采用丝网印刷将电阻性材料淀积在绝缘基体(例如氧化铝陶瓷)上，然后烧结形成的。我们常见且我司在大量使用的基本都是厚膜片式电阻，精度范围在±0.5%~10%之间，温度系数在±200ppm/℃~±400ppm/℃。薄膜片式电阻，通常为金属薄膜电阻，是在真空中采用蒸发和溅射等工艺将电阻性材料溅镀(真空镀膜技术)在绝缘基体上制成，特点是温度系数低，温漂小，电阻精度高。

按封装分 01005、0201、0402、0603、0805、1206、1210、2010、2512 等，其常见序列的精度为±1%、±5%，标准阻值有 E24 和 E96 序列，常见功率有 1/20W、1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W 等。

贴片电阻的结构

贴片的电阻主要构造如下：

9 o; F3 J' |: b, w- }

- a* y" l# F6 r; Q: T

贴片电阻生产工艺流程

生产流程
8 }6 d, i- w8 y0 B0 s8 F5 o8 q常规厚膜片式电阻的完整生产流程大致如下：

: p  H3 T9 p4 M

生产工艺原理及 CTQ

0 i  {0 O. s) Q7 f' E! C/ ]3 l6 Y# `针对上述的厚膜片式电阻生产流程中的相关生产工序的功能原理及 CTQ 介绍如下。

第一步、准备陶瓷基板(氧化铝，结构图中的①)

' U1 L7 \2 K3 j" o5 S第二步、背导体印刷：在一面两边电极增加导体(结构图中的③)

0 B4 X& R* C2 b* P) l( K7 V

【功 能】背面电极作为连接 PCB 板焊盘使用。

: d7 ]+ x8 A6 N. {( {1 V$ q+ R2 R$ q( |8 b【制造方式】背面导体印刷 烘干

" M7 [1 p* [5 k- t4 f* X, z" {Ag 膏 —> 140°C /10min，将 Ag 膏中的有机物及水分蒸发。

基板大小：通常 0402/0603 封装的陶瓷基板是 50x60mm，

% h% v8 r9 i! @& R0 W& F, P) E1206/0805 封装的陶瓷基板是 60x70mm。

第三步、正导体印刷：翻一面，再在两边增加导体(结构图中的②)

【功 能】正面电极导体作为内电极连接电阻体。

【制造方式】正面导体印刷 烘干 高温烧结

Ag/Pd 膏 —> 140°C /10min，将 Ag/Pd 膏中的有机物及水分蒸发—> 850°C /35min 烧结成型

1、电极导体印刷的位置(印刷机定位要精确);

2、Ag/Pd(钯)膏印刷厚度(通过钢网厚度进行控制);

3、炉温曲线，传输链速(5.45~6.95IPM(英寸 / 分))。

3 X4 r2 `' T& R3 E: X3 _! S

% v5 m& R  I* M* L

第四步、电阻层印刷：(结构图中的 ④)

7 I) `* T7 J7 ~3 v

【功 能】电阻主要初 R 值决定。

【制造方式】电阻层印刷 烘干 高温烧结

7 `( v( A: V: v1 S, j9 l0 @8 ^R 膏(RuO2) —>140°C /10min —>850°C /40min 烧结固化

1、R 膏的目标阻值(目标阻值的 R 膏是通过多种原纯膏按一定比例混合

调配而成，常见原纯膏有 1R、4R7、10R 、47R 、100R 、1K 、 4K7 、47K 等);

, y- l. I$ |* u. W2、电阻层印刷的位置(印刷机定位要精确);

3、R 膏印刷厚度(通过钢网厚度进行控制);

4、R 膏的解冻搅拌及使用时间(1 周使用完);

5、炉温曲线，传输链速。

9 |1 u& V1 C. S5 @/ r" ^

第五步、一次玻璃保护：结构图中的⑤

8 h1 n, m( B; l* S- ~2 ^- T

+ ]/ G( M* }8 W

【功 能】对印刷的电阻层进行保护，防止下道工序镭射修整时对电阻层造成大范围破坏。

【制造方式】一次保护层印刷 烘干 高温烧结

- ^4 V. |- x" g" ?) R" x& [( M8 `玻璃膏 —>140°C /10min —>600°C /35min 烧结

( o  B" M+ p# G1 l% I- r: ~- {! w7 g1、玻璃膏印刷的位置(印刷机定位要精确);

2、玻璃膏印刷厚度(通过钢网厚度进行控制);

3、炉温曲线，传输链速。

3 f/ I% {- G: }( x& b9 b( |

第六步、镭射修整

【功 能】修整初 R 值成所需求的阻值。

7 O. P5 k( R2 R0 c3 k: A4 x/ p【制造方式】以镭射光点切割电阻体改变电阻的长宽比，使初 R 值升高到需

求值。R=ρl/s，ρ:材料的电阻率，l:电阻材料的长度，s:截面面积。

CTQ：1、切割的长度(机器);

2、切割的深度(以刚好切断电阻深度为宜);

3、镭射机切割的速度。

第七步、二次玻璃保护(结构图中的⑥)
6 Q+ n! a7 P3 i, Y【功 能】对切割后的电阻层进行二次保护，保护层需具备抗酸碱的功能，

/ f5 h* o: `8 d& q9 }. f& J6 [0 \. J& ?使电阻不受外部环境影响。

0 A8 I" w$ G7 X* Z! k【制造方式】二次保护层印刷 烘干

玻璃膏 / 树脂(要求稳定性更好) —> 140°C /10min

. W2 v" m: N; Y1、玻璃膏印刷的位置(印刷机定位要精确);

2、玻璃膏印刷厚度(通过钢网厚度进行控制);

3、炉温曲线，传输链速。

6 Y; s% L& K: L/ j/ I* V# _  v! X

第八步、阻值码字印刷
【功 能】将电阻值以数字码标示

. r$ D% c2 T  [; l) ?0 ], w9 J【制造方式】阻值码油墨印刷 烘干 烧结

' L" h- Y% t4 |* m黑色油墨 (主要成分环氧树脂)—> 140°C /10min —> 230°C /30min

# k- D  I$ j7 ^; P9 v3 h1 t: @1、油墨印刷的位置(印刷机定位要精确);

2、炉温曲线，传输链速。

: v9 i9 h/ {( F7 s第九步、折条

【功 能】将前段字码烧结后的基板按条状进行分割。

【制造方式】用折条机按照基板上原有的分割痕将基板折成条。

9 ^+ z8 P5 H' I$ x. D1、折条机分割压力;

2、基板堆叠位置，折条原理如图。

5 n. T0 b9 _1 i/ E

* M3 j$ n% H+ v* q2 |( W9 G

第十步、端面真空溅

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- r, y& R3 m6 q+ t. a& |

【功 能】作为侧面导体使用。

$ y4 V, T: x2 O9 @, ^8 y【制造方式】将堆叠好的折条放入真空溅镀机进行溅镀 干燥 烧结

' G) i8 L6 A0 R" E  T. rAg/Ni-Cr 合金 —> 140°C/10min —> 230°C/30min

3 e: m# u0 i' P0 q* [原 理：先进行预热，预热温度 110°C ，然后利用真空高压将液态的 Ni 溅渡到端面上，形成侧面导体。Ni 具有良好的耐腐蚀性，并且镀镍产品外观美观、干净，主要用在电镀行业。

1、折条传输速度;

2、真空度;

& `5 |+ a2 g2 y! A3、镀膜厚度(膜厚测量进行监控)。

' N9 i) }' b3 [1 O) F4 j: b

第十一步、折粒

7 p2 T0 q+ `( V1 G5 B. P! o

【功 能】將条状之工件分割成单个的粒状。

5 Q+ C. z+ I8 I4 h2 R9 ]【制造方式】使用胶轮与轴心棒搭配皮带来进行分割。

1、胶轮与轴心棒之间的压力大小;

2、传输皮带的速度。

4 ^: [) e( w0 F& t7 C# |6 U4 W

第十二步、电镀

【功 能】Ni：保护让电极端不被浸蚀。

Sn：增加焊锡性。

  |+ ^9 C2 s, K( N# O- _, Y【制造方式】1、利用滚筒于电镀液中进行点解电镀，滚筒端作为电解的阴极得电子在阴极端还原成镍 / 锡，电解槽端用 Ni 金属 /Sn 金属作为阳极失电子氧化成 Ni2+/Sn2+ ，进而补充电解液中的镍 / 锡离子。

& X. I! |3 c) r" b8 ^; \

将电镀好后的电阻放入到热风烤箱进行干燥，干燥温度 140°C 约 10min。

2 n" |9 O$ _/ P' D+ H1、电镀液的浓度及 PH 值(PH<7)、电镀时间(2 小时);

3 o# y. w# d& y$ x7 X0 g- m! W2、镀膜厚度(抽检 5pcs/ 筒，镀层厚度测试仪);

/ w$ e- k8 b7 {- m3、焊锡性。

; x6 z( O' M$ B) O# Y注意事项：在电镀前一般加入 Al2O3 球和 Steel 钢球，AL2O3 球使搅拌更均匀，钢球的作用是使得导电性更好。

% `1 e  A0 E2 L$ C' u. x; M9 D

第十三步、磁性筛选

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【功 能】利用镍的磁性将不良品筛选出来。

- ^: W. C: W8 P( Q4 ~9 s【原 理】

不良品的磁性小，吸引力小，进行筛选时会自动掉落到不良品盒，

3 `5 ~, P) k9 i* [良品掉落到良品盒。

第十四步、电性能测试

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3 y5 Y9 a/ j  X+ P2 ~; o6 |

【功 能】利用自动测试机对两电极端的阻值进行测试，按不同精度需求筛选 出合格产品。

  T- Q) I  G  M& L! c7 Q. [$ ?) R【原 理】将自动检测机的电阻表上%数先设定好(一般设 5%、1%、0.1%等)，自动检测机上分别安置 5%精度盒、1%精度盒、0.1%精度盒等以及不良品盒。当测试到的产品阻值是精度 5%的则利用气压嘴将产品吹入到 5%精度盒，1%、0.1%类同，当测试到阻值精度不在设定 5%、1%/0.1%，则将其打入到不良品盒。

第十五步、编带包装

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【功 能】将电阻装入纸带包装成卷盘

0 D" H2 u2 f! D# Y& S! y9 }2 ~【制造方式】全自动机器利用热熔胶上下带将电阻封装到纸带孔内做成卷盘。

) H  H+ r4 X" h! t5 [! }" y上面胶带拉力以及冲程压力。

/ r/ a# c  J8 m0 @- y! G$ B如何确保编带时电阻字码面朝上?

在将电阻体装入纸带前装有激光点检器，当字码面朝上时检测 OK 通过，当字码面朝下时利用气压嘴将其矫正为字码面朝上。

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按生产工艺分厚膜片式电阻(ThickFilm Chip Resistor)和薄膜片式电阻(Thin Film Chip Resistor)两种。厚膜贴片电阻是采用丝网印刷将电阻性材料淀积在绝缘基体(例如氧化铝陶瓷)上，然后烧结形成的。我们常见且我司在大量使用的基本都是厚膜片式电阻，精度范围在±0.5%~10%之间，温度系数在±200ppm/℃~±400ppm/℃。薄膜片式电阻，通常为金属薄膜电阻，是在真空中采用蒸发和溅射等工艺将电阻性材料溅镀(真空镀膜技术)在绝缘基体上制成，特点是温度系数低，温漂小，电阻精度高。