[发明专利]一种高可靠性片式保险丝的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于熔断器领域，具体涉及一种用于保护电子元器件的贴片保险丝的制备方法。

背景技术

现有的片式保险丝及其制作可分为三大类，即独石工艺制作的保险丝、片阻工艺法制作的保险丝以及在绝缘体内穿金属丝的保险丝。独石工艺方法是在陶瓷生坯基板上通过厚膜印刷一层或多层熔体，经过横向和纵向切割形成单个元件的生坯，再经过共烧、封端及电镀得到，其优点是灭弧能力较强，且能达到较大的分断能力，缺点是它的制作周期较长，且较难在保险丝芯片上形成标记；在绝缘体内穿金属丝的保险丝最常见的是在陶瓷体内留下孔洞，将熔丝穿入孔洞后再与端电极相联，其优点是该保险丝分断能力很大，且一致性也较好，缺点是要预先开膜，且陶瓷体穿丝的工艺复杂效率低下，很难进行大批量的制作；而片阻工艺法是一个很成熟的工艺，其基本工艺是首先提供具有正反面的绝缘基片，基片上有横向和纵向的切槽，从而将基片分割成多个矩形单元，随后在基片上的各单元上分别形成面电极、背电极和熔体以及覆盖熔体的保护层，将基片沿纵向切槽分割为多条基片，在各条基片的两侧端面上形成端头内电极，最后将各基片按横向切槽分割成多个矩形单元从而得到所需要的芯片，制造流程简单，且每一流程的制作周期都很短，大大提高了产量降低了制造成本，因而得到了广泛的采用。用片阻工艺法制片式保险丝在现阶段分为三种方法，一种是厚膜工艺法，其特点是用丝网直接在基片上印刷熔体；一种是薄膜工艺法，其运用了表面沉积、电镀、光刻等技术使基片表面形成熔体；最后一种是多元金属法，往往是先进行厚膜印刷得到一特定熔体图形(有时会先在绝缘基板上形成一隔热层)，烧结后再在其上用薄膜法形成不同材料的第二或第三金属层。多元金属法充分运用到了低熔点金属在融化时对高熔点金属的合金效用，既提高了抗浪涌能力，又能保证其在过载时速断性，是目前使用得最多的一种片式保险丝的制作方法。

上述多元金属法片式保险丝的一种现有结构如图3所示，包括：绝缘基片100，基片下表面两背电极101，基片上面积小于基片的隔热层102，第二金属层103，第一金属层105为铜金属层，顶层107为锡金属层，第一保护层108，第二保护层109，端头内电极110，端电极111。

上述多元金属法片式保险丝的制造方法包括如下步骤：

一：提供基片，材质为氧化铝；

二：形成背电极：在基片下表面的左右两侧形成两背电极，材质为银；

三：形成隔热层：于基片上表面中央形成隔热层，其面积小于基片，材质为矽橡胶；

四：形成第二金属层：以薄膜沉积法形成覆盖基片上表面的第二金属层，材质为钛钨合金和铜；

五：形成第一光刻抗蚀剂层：于第二金属层上形成第一光刻抗蚀剂层；

六：暴光显影：对第一光致抗蚀剂层进行暴光显影，移除第一光致抗蚀剂层中的左右两侧及衔接两侧的中间部份，使预备形成的第一金属层对应位置部分第二金属层裸露；

七：形成第二金属层：将基片放置于电镀槽中，于裸露的第二金属层上形成第一金属层；

八：除去剩余的第一光致抗蚀剂层：将不需要的第一光致抗蚀剂层移除，使原被第一光致抗蚀剂层覆盖的第二金属层裸露；

九：蚀刻第二金属层：蚀刻移除未被第一金属层覆盖的第二金属层裸露部分；

十：形成第二光致抗蚀剂层；

十一：暴光显影：进行暴光显影，第二光致抗蚀剂层剩下覆盖第一金属层两侧端的两第二光致抗蚀剂块层，使第一金属层的中间部分完全裸露；

十二：形成顶层金属层：在第一金属层中间裸露部分电镀顶层金属层；

十三：除去第二光致抗蚀剂层块：除去第二光致抗蚀剂层块；

十四：形成第一保护层：以矽橡胶形成至少覆盖熔断体层的第一保护层；

十五：形成第二保护层：以环氧树脂形成第二保护层；

十六：形成端头内电极：以溅镀方式在基片的左右端面形成端头内电极；

十七：形成端电极：以滚镀方式形成端电极。