[发明专利]一种电流感测电阻及其制备方法

说明书

本发明公开了一种电流感测电阻及其制备方法，属于电子元件领域。本发明所述电流感测电阻由于其特定的优选结构，具有小型化及薄型化、高功率、低电阻温度系数、低电阻值的特点。所述产品使用稳定性高，经测试具有优异的耐高温和耐环境腐蚀性，阻值变化率低。本发明还提供了所述电流感测电阻的制备方法，所述制备方法操作步骤简单，通过电阻体的选型、过渡承载基板工艺设计、结合电阻切割成型、激光切割修阻等工艺的配合，使电阻体本身的温漂、功率和尺寸得到最佳的搭配，无需采用额外的物理或化学处理即可制备出远优于现有同类型产品的电流感测电阻。

技术领域

本发明涉及电子元件领域，具体涉及一种电流感测电阻及其制备方法。

背景技术

电流感测电阻是一种专用于串联在电路中把电流转换为电压信号并量测的贴片采样电阻，其使用场景要求其精密度高，体积小且稳定性高。

CN201610930752.7公开了一种精密电流感测电阻及其制造方法，通过电子束焊接将合金膜材与纯铜电极膜材熔融结合，其优点是制备工艺简单，所得产品结构间结合牢固，阻值可低至0.2mΩ～50mΩ；然而其产品缺点不能实现小型化和薄型化，只适用1206以上大尺寸的产品，且电阻温度系数受焊缝(焊道)的影响，一般只能控制在100ppm以内。

CN200810212796.1提及一种已知电阻元件，采用环氧树脂散热胶片，将绝缘基板和合金电阻层粘合在一起，然后通过刻蚀、氧化、印刷、电镀或化学镀的方式，在电阻层上分别形成内部电极层、氧化层、保护层以及外部电极层，以制造出不同电阻值的电阻元件，这种产品阻值范围宽(2mΩ～500mΩ)且导热好，但其结构和制备工艺非常复杂，且需要用到化学药液处理，环保处理成本高，生产性价比较低；同时所用绝缘基板厚度大，同样难实现薄型化。

随着物联网的飞速发展，电子元件小型化和薄型化的需求越来越强烈，上述两种工艺的产品已不能满足实际应用要求，因此需要研发一种小型化和薄型化电流感测电阻产品，且能满足电流感测电阻的高功率、低电阻温度系数以及低阻值的性能要求。

发明内容

基于现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供了一种电流感测电阻，该产品具有小型化及薄型化、高功率、低电阻温度系数、低电阻值的特点，使用稳定性高。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种电流感测电阻，包括电阻体、第一铜电极层、第二铜电极层、镍层、锡层及绝缘保护层；所述第一铜电极层设置在电阻体两侧的上表面，第二铜电极层、镍层和锡层由内至外依次包覆在第一铜电极层的上表面和外侧面及对应位置电阻体的侧面；所述绝缘保护层覆盖在电阻体和第一铜电极层上表面使电阻体和第一铜电极层与外界隔离。

本发明所述电流感测电阻的结构当中，在电阻体表面设置第一铜电极层以增加所述电阻产品的测试稳定性，同时设置第二铜电极层降低产品的端面阻值，提升产品的阻值测量精密度；最后设置镍层作为中间缓冲层，设置最外层的锡层为外部元件相连焊接层，所得最终产品具有高功率、低电阻温度系数、低电阻值的特点，同时由于结构优势，产品可实现小型化和薄型化，且抗温漂能力和功率耐受能力更高，产品的长期稳定性和环境耐受性更好。

优选地，所述电阻体为合金膜材，所述合金膜材为锰铜合金、镍铜合金、镍铬合金、镍铁合金、锰铜锡合金、锰铜镍合金、镍铜铁合金、镍铬铝硅合金中的至少一种。

优选地，所述电阻体的厚度为0.025～1mm。

合金膜材具有低温漂系数、高功率系数的特点，因此作为本发明电流感测电阻的电阻体可使其使用性能显著提升，而在实际情况下，由于本发明的优选结构设计，电阻体的厚度可选范围更广，可使得最终产品更加轻薄化。

优选地，所述第一铜电极层的厚度为60～120μm。

优选地，所述绝缘保护层为防焊油墨、防焊环氧树脂中的至少一种。