金屬箔電阻是一種高精度?低溫度系數(shù)的電阻元件,其核心是通過將金屬箔片與絕緣基材結合并形成精密電路來實現(xiàn)穩(wěn)定阻值?以下是其主要制作工藝的詳細解析,按流程順序展開:
- 基材預處理
基材選擇:通常采用陶瓷(如96%氧化鋁)或玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂板作為絕緣基底,需具備高導熱性?低熱膨脹系數(shù)和良好的機械強度?
表面清潔:通過化學蝕刻或等離子清洗去除基材表面的油脂?氧化物及雜質(zhì),確保金屬箔與基材的粘接質(zhì)量?
- 金屬箔制備與粘接
金屬箔選擇:常用鎳鉻合金(如Nichrome)?錳銅合金(如康銅)或純金屬(如鉑),根據(jù)阻值穩(wěn)定性?耐溫性需求選擇?
箔片處理:金屬箔需經(jīng)軋制達到微米級厚度(通常0.05~0.2mm),并通過光刻或化學蝕刻形成初始電路圖案?
粘接工藝:采用高溫環(huán)氧樹脂膠或導電膠將金屬箔貼合在基材上,需控制壓力與溫度(如150~200℃固化)以避免氣泡或分層?
- 圖形化加工
光刻蝕刻:
涂覆光刻膠并曝光定義電阻圖形,通過顯影去除多余部分?
使用酸性或堿性溶液(如FeCl?)蝕刻金屬箔至目標厚度與形狀,精度可達±0.01%?
激光修調(diào):對蝕刻后的電阻進行激光微調(diào),通過局部燒蝕改變橫截面積或長度,實現(xiàn)阻值微調(diào)(精度可達0.01%)?
- 電極與引線制作
電極沉積:在電阻兩端通過電鍍(如鎳?錫)或濺射工藝形成導電電極,確保低接觸電阻?
引線連接:采用焊接(如錫鉛焊料)或壓接技術將外部引線固定于電極,需避免虛焊或應力集中?
- 封裝與保護
絕緣涂層:涂覆環(huán)氧樹脂或硅膠覆蓋電阻體,提供機械保護?防潮及絕緣性能?
外殼封裝:部分高可靠性產(chǎn)品會加裝金屬或陶瓷外殼,進一步提升抗干擾能力?
- 測試與篩選
阻值校驗:使用高精度電橋測量實際阻值,剔除偏差超標的元件?
穩(wěn)定性測試:進行高溫老化?溫度循環(huán)等測試,驗證長期可靠性?
參數(shù)分檔:根據(jù)阻值?TCR(溫度系數(shù))等指標分類,滿足不同應用需求?
關鍵工藝特點
高精度控制:金屬箔的均勻性與蝕刻工藝直接影響阻值一致性?
溫度穩(wěn)定性:合金成分與封裝設計共同決定TCR指標(可達±1ppm/℃)?
低噪音特性:無感設計及金屬箔結構減少寄生參數(shù),適用于精密電路?
創(chuàng)新方向
近年來,采用納米級金屬合金箔材和光子晶體蝕刻技術進一步提升了金屬箔電阻的性能極限,尤其在航天?醫(yī)療電子等領域需求顯著?
此工藝流程結合材料科學?微納加工與可靠性工程,確保金屬箔電阻在極端環(huán)境下仍能保持優(yōu)異性能?
