[发明专利]一种薄膜热敏电阻及其阻值调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜热敏电阻及其阻值调节方法，属于电子陶瓷材料技术领域。

背景技术

因具有温度补偿和过流保护等功能，膜状热敏电阻被广泛应用于复杂的集成电路中。通常采用丝网印刷和磁控溅射等技术来制备热敏电阻，由于在制备的过程中热敏膜的厚度无法精确控制，因而无法控制膜状热敏电阻阻值的精度。这样制备出的膜状电阻，其阻值达不到精度要求，还需要进行阻值的精度调节。

目前工业上常采用激光照射对热敏膜进行切削以达到控制电阻阻值精度的目的。但这一方法存在以下不足：一是热敏膜状电阻具有较大的电阻温度系数，激光照射所产生的热量会传给热敏膜，电阻的电学特性在切削时将会变化，因此无法精确调节电阻；二是激光照射会引起电阻膜发热蒸发，电学性能将发生部分变化；三是膜状电阻绝缘衬底的热导率一般较高，必须提高激光的输出功率，这样，由于激光照射产生的热量会引起电阻器性能的老化。为了解决该问题，日本专利JP-A-2001-35705和公开号为CN1409329A的发明专利均公开了一种薄膜热敏电阻及其阻值调节方法，具体是在绝缘衬底上形成一对梳状电极，用激光照射来切削电极金属性图案的一部分，而不用在热敏膜上进行切削。这一方法虽然可以精确调节薄膜热敏电阻的阻值，但仅限于对电阻值的微调；在上述专利文献中还提到，在对薄膜热敏电阻阻值进行粗调时，需要通过二次或多次镀膜的方法来解决。而多次镀膜会不仅会增加生产成本，而且当样品的阻值一旦于低于目标阻值较多，即在电阻微调范围之外时，就只能废弃掉样品。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种既可对阻值进行粗调，又可对阻值进行微调的薄膜热敏电阻及其阻值调节方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的薄膜热敏电阻，包括绝缘衬底，设置在绝缘衬底上的一对电极对，以及从一对电极中的至少一个上伸出用于阻值调节的金属性图案；其中：所述设置在绝缘衬底上的电极对包括第一电极和第二电极，所述的第一电极包括均具有重复凹凸结构特征的第一分支和第二分支，所述第一分支的凹部正对于第二分支的凹部，且第一分支的凸部正对于第二分支的凸部；所述的第二电极包括具有重叠“工”字形结构特征的工字形分支，所述工字形分支的横端的两端分别穿插于第一电极上第一分支的凹部中和第二分支的凹部中；所述第一电极和第二电极的几何中心线相重合，并以该几何中心线呈对称结构；所述的金属性图案具有用于切削的切割部，所述的切割部包括至少一个用于微调阻值的微调切割部和至少一个用于粗调阻值的粗调切割部，所述的粗调切割部穿插于第一电极上第一分支的凸部中和/或第二分支的凸部中。通过设计特殊结构的电极对，同时在用于调节阻值的金属性图案上同时设计有用于微调阻值的微调切割部和用于粗调阻值的粗调切割部，并将所述的粗调切割部分别穿插于电极对中的第一电极的凸部结构中，使得在将所述的粗调切割部切削后可以起到较大范围的调整阻值的作用；而微调切割部则可以起到微调阻值的作用，因此，本发明所述薄膜热敏电阻可同时实现阻值的粗调和微调功能。

上述技术方案中，微调切割部和粗调切割部的个数可根据需要进行确定。本申请中对微调切割部的设置位置没有要求，只要是设置在金属性图案上，且位于电极对之间的区间上、并且便于切割也便于热敏膜的形成即可。

上述技术方案中，还包括一层覆盖在所述的电极对之上以及切削用切割部的一部分之上的热敏膜。该热敏膜的厚度根据实验统计值再经过计算得出，在形成该热敏膜时，控制形成的热敏膜的阻值略微低于热敏膜的目标阻值(设计值)。

上述技术方案中，还包括设置于热敏膜之上的保护膜。

上述技术方案中，还可以包括一设置在绝缘衬底主平面上的绝缘涂层，此时所述的电极对则设置在该绝缘涂层之上。

本发明所述的薄膜热敏电阻按现有常规方法进行制作。

本发明还包括调节上述薄膜热敏电阻的阻值的方法，包括以下步骤：

首先，在绝缘衬底上形成一对电极对以及用于阻值调节的金属性图案，在电极对之上以及切削用切割部的一部分之上形成一定厚度的热敏膜，所述热敏膜的厚度根据实验统计值并经过计算得出；在形成该热敏膜时，控制形成的热敏膜的阻值稍低于热敏膜的目标阻值；

其次，测量上述已形成热敏膜的样品的阻值，根据测得的阻值，比较与目标阻值的偏差，如果偏差较大，则通过切削金属性图案的粗调切割部进行粗调电阻；如果偏差较小，则通过切削金属性图案的微调切割部进行微调电阻，从而将电阻调至所需的值；

最后，在经过阻值调整的样品上形成保护膜。