貼片電阻生產(chǎn)工藝15個(gè)步驟、流程
[導(dǎo)讀]貼片電阻(SMDResistor)學(xué)名叫片式固定電阻器，是從ChipFixedResistor直接翻譯而來(lái)的，特點(diǎn)是耐潮濕、耐高溫、可靠度高、外觀尺寸均勻，精確且溫度系數(shù)與阻值公差小。按生產(chǎn)工藝分厚膜片式電阻(ThickFilmChipResistor)和薄膜片式電阻(ThinF...
貼片電阻(SMDResistor)學(xué)名叫片式固定電阻器，是從Chip Fixed Resistor直接翻譯而來(lái)的，特點(diǎn)是耐潮濕、耐高溫、可靠度高、外觀尺寸均勻，精確且溫度系數(shù)與阻值公差小。
按生產(chǎn)工藝分厚膜片式電阻(ThickFilm Chip Resistor)和薄膜片式電阻(Thin Film Chip Resistor)兩種。厚膜貼片電阻是采用絲網(wǎng)印刷將電阻性材料淀積在絕緣基體(例如氧化鋁陶瓷)上，然后燒結(jié)形成的。我們常見(jiàn)且我司在大量使用的基本都是厚膜片式電阻，精度范圍在±0.5%~10%之間，溫度系數(shù)在±200ppm/℃~±400ppm/℃。薄膜片式電阻，通常為金屬薄膜電阻，是在真空中采用蒸發(fā)和濺射等工藝將電阻性材料濺鍍(真空鍍膜技術(shù))在絕緣基體上制成，特點(diǎn)是溫度系數(shù)低，溫漂小，電阻精度高。
按封裝分01005、0201、0402、0603、0805、1206、1210、2010、2512等，其常見(jiàn)序列的精度為±1%、±5%，標(biāo)準(zhǔn)阻值有E24和E96序列，常見(jiàn)功率有1/20W、1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W等。
貼片電阻的結(jié)構(gòu)
貼片的電阻主要構(gòu)造如下：
貼片電阻生產(chǎn)工藝流程
生產(chǎn)流程常規(guī)厚膜片式電阻的完整生產(chǎn)流程大致如下：
生產(chǎn)工藝原理及CTQ
針對(duì)上述的厚膜片式電阻生產(chǎn)流程中的相關(guān)生產(chǎn)工序的功能原理及CTQ介紹如下。
第一步、準(zhǔn)備陶瓷基板(氧化鋁，結(jié)構(gòu)圖中的①)第二步、背導(dǎo)體印刷：在一面兩邊電極增加導(dǎo)體(結(jié)構(gòu)圖中的③)
【功 能】背面電極作為連接PCB板焊盤(pán)使用。【制造方式】背面導(dǎo)體印刷 烘干Ag膏 —> 140°C /10min，將Ag膏中的有機(jī)物及水分蒸發(fā)。基板大小：通常0402/0603封裝的陶瓷基板是50x60mm，1206/0805封裝的陶瓷基板是60x70mm。
第三步、正導(dǎo)體印刷：翻一面，再在兩邊增加導(dǎo)體(結(jié)構(gòu)圖中的②)
【功 能】正面電極導(dǎo)體作為內(nèi)電極連接電阻體。【制造方式】正面導(dǎo)體印刷 烘干 高溫?zé)Y(jié)Ag/Pd膏 —> 140°C /10min，將Ag/Pd膏中的有機(jī)物及水分蒸發(fā)—> 850°C /35min 燒結(jié)成型1、電極導(dǎo)體印刷的位置(印刷機(jī)定位要精確);2、Ag/Pd(鈀)膏印刷厚度(通過(guò)鋼網(wǎng)厚度進(jìn)行控制);3、爐溫曲線，傳輸鏈速(5.45~6.95IPM(英寸/分))。
第四步、電阻層印刷：(結(jié)構(gòu)圖中的 ④)
【功 能】電阻主要初 R值決定。【制造方式】電阻層印刷 烘干 高溫?zé)Y(jié)R膏(RuO2) —>140°C /10min —>850°C /40min 燒結(jié)固化1、R膏的目標(biāo)阻值(目標(biāo)阻值的R膏是通過(guò)多種原純膏按一定比例混合調(diào)配而成，常見(jiàn)原純膏有1R、4R7、10R 、47R 、100R 、1K 、 4K7 、47K等);2、電阻層印刷的位置(印刷機(jī)定位要精確);3、R膏印刷厚度(通過(guò)鋼網(wǎng)厚度進(jìn)行控制);4、R膏的解凍攪拌及使用時(shí)間(1周使用完);5、爐溫曲線，傳輸鏈速。
第五步、一次玻璃保護(hù)：結(jié)構(gòu)圖中的⑤
【功 能】對(duì)印刷的電阻層進(jìn)行保護(hù)，防止下道工序鐳射修整時(shí)對(duì)電阻層造成大范圍破壞。【制造方式】一次保護(hù)層印刷 烘干 高溫?zé)Y(jié)玻璃膏 —>140°C /10min —>600°C /35min 燒結(jié)1、玻璃膏印刷的位置(印刷機(jī)定位要精確);2、玻璃膏印刷厚度(通過(guò)鋼網(wǎng)厚度進(jìn)行控制);3、爐溫曲線，傳輸鏈速。
第六步、鐳射修整
【功 能】修整初 R 值成所需求的阻值。【制造方式】以鐳射光點(diǎn)切割電阻體改變電阻的長(zhǎng)寬比，使初 R值升高到需求值。R=ρl/s，ρ:材料的電阻率，l:電阻材料的長(zhǎng)度，s:截面面積。CTQ：1、切割的長(zhǎng)度(機(jī)器);2、切割的深度(以剛好切斷電阻深度為宜);3、鐳射機(jī)切割的速度。
第七步、二次玻璃保護(hù)(結(jié)構(gòu)圖中的⑥)【功 能】對(duì)切割后的電阻層進(jìn)行二次保護(hù)，保護(hù)層需具備抗酸堿的功能，使電阻不受外部環(huán)境影響。【制造方式】二次保護(hù)層印刷 烘干玻璃膏/樹(shù)脂(要求穩(wěn)定性更好) —> 140°C /10min1、玻璃膏印刷的位置(印刷機(jī)定位要精確);2、玻璃膏印刷厚度(通過(guò)鋼網(wǎng)厚度進(jìn)行控制);3、爐溫曲線，傳輸鏈速。
第八步、阻值碼字印刷【功 能】將電阻值以數(shù)字碼標(biāo)示【制造方式】阻值碼油墨印刷 烘干 燒結(jié)黑色油墨 (主要成分環(huán)氧樹(shù)脂)—> 140°C /10min —> 230°C /30min1、油墨印刷的位置(印刷機(jī)定位要精確);2、爐溫曲線，傳輸鏈速。第九步、折條
【功 能】將前段字碼燒結(jié)后的基板按條狀進(jìn)行分割。【制造方式】用折條機(jī)按照基板上原有的分割痕將基板折成條。1、折條機(jī)分割壓力;2、基板堆疊位置，折條原理如圖。
第十步、端面真空濺
【功 能】作為側(cè)面導(dǎo)體使用。【制造方式】將堆疊好的折條放入真空濺鍍機(jī)進(jìn)行濺鍍 干燥 燒結(jié)Ag/Ni-Cr合金 —> 140°C/10min —> 230°C/30min原 理：先進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度110°C ，然后利用真空高壓將液態(tài)的Ni濺渡到端面上，形成側(cè)面導(dǎo)體。Ni具有良好的耐腐蝕性，并且鍍鎳產(chǎn)品外觀美觀、干凈，主要用在電鍍行業(yè)。1、折條傳輸速度;2、真空度;3、鍍膜厚度(膜厚測(cè)量進(jìn)行監(jiān)控)。
第十一步、折粒
【功 能】將條狀之工件分割成單個(gè)的粒狀。【制造方式】使用膠輪與軸心棒搭配皮帶來(lái)進(jìn)行分割。1、膠輪與軸心棒之間的壓力大小;2、傳輸皮帶的速度。
第十二步、電鍍
【功 能】Ni：保護(hù)讓電極端不被浸蝕。Sn：增加焊錫性。【制造方式】1、利用滾筒于電鍍液中進(jìn)行點(diǎn)解電鍍，滾筒端作為電解的陰極得電子在陰極端還原成鎳/錫，電解槽端用Ni金屬/Sn金屬作為陽(yáng)極失電子氧化成Ni2 /Sn2 ，進(jìn)而補(bǔ)充電解液中的鎳/錫離子。
將電鍍好后的電阻放入到熱風(fēng)烤箱進(jìn)行干燥，干燥溫度140°C約10min。1、電鍍液的濃度及PH值(PH<7)、電鍍時(shí)間(2小時(shí));2、鍍膜厚度(抽檢5pcs/筒，鍍層厚度測(cè)試儀);3、焊錫性。注意事項(xiàng)：在電鍍前一般加入Al2O3球和Steel鋼球，AL2O3球使攪拌更均勻，鋼球的作用是使得導(dǎo)電性更好。
第十三步、磁性篩選
【功 能】利用鎳的磁性將不良品篩選出來(lái)。【原 理】不良品的磁性小，吸引力小，進(jìn)行篩選時(shí)會(huì)自動(dòng)掉落到不良品盒，良品掉落到良品盒。
第十四步、電性能測(cè)試
【功 能】利用自動(dòng)測(cè)試機(jī)對(duì)兩電極端的阻值進(jìn)行測(cè)試，按不同精度需求篩選 出合格產(chǎn)品。【原 理】將自動(dòng)檢測(cè)機(jī)的電阻表上%數(shù)先設(shè)定好(一般設(shè)5%、1%、0.1%等)，自動(dòng)檢測(cè)機(jī)上分別安置5%精度盒、1%精度盒、0.1%精度盒等以及不良品盒。當(dāng)測(cè)試到的產(chǎn)品阻值是精度5%的則利用氣壓嘴將產(chǎn)品吹入到5%精度盒，1%、0.1%類(lèi)同，當(dāng)測(cè)試到阻值精度不在設(shè)定 5%、1%/0.1%，則將其打入到不良品盒。
第十五步、編帶包裝
【功 能】將電阻裝入紙帶包裝成卷盤(pán)【制造方式】全自動(dòng)機(jī)器利用熱熔膠上下帶將電阻封裝到紙帶孔內(nèi)做成卷盤(pán)。上面膠帶拉力以及沖程壓力。如何確保編帶時(shí)電阻字碼面朝上?在將電阻體裝入紙帶前裝有激光點(diǎn)檢器，當(dāng)字碼面朝上時(shí)檢測(cè)OK通過(guò)，當(dāng)字碼面朝下時(shí)利用氣壓嘴將其矯正為字碼面朝上。
END
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按生產(chǎn)工藝分厚膜片式電阻(ThickFilm Chip Resistor)和薄膜片式電阻(Thin Film Chip Resistor)兩種。厚膜貼片電阻是采用絲網(wǎng)印刷將電阻性材料淀積在絕緣基體(例如氧化鋁陶瓷)上，然后燒結(jié)形成的。我們常見(jiàn)且我司在大量使用的基本都是厚膜片式電阻，精度范圍在±0.5%~10%之間，溫度系數(shù)在±200ppm/℃~±400ppm/℃。薄膜片式電阻，通常為金屬薄膜電阻，是在真空中采用蒸發(fā)和濺射等工藝將電阻性材料濺鍍(真空鍍膜技術(shù))在絕緣基體上制成，特點(diǎn)是溫度系數(shù)低，溫漂小，電阻精度高。
按封裝分01005、0201、0402、0603、0805、1206、1210、2010、2512等，其常見(jiàn)序列的精度為±1%、±5%，標(biāo)準(zhǔn)阻值有E24和E96序列，常見(jiàn)功率有1/20W、1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W等。
貼片電阻的結(jié)構(gòu)
貼片的電阻主要構(gòu)造如下：
貼片電阻生產(chǎn)工藝流程
生產(chǎn)流程常規(guī)厚膜片式電阻的完整生產(chǎn)流程大致如下：
生產(chǎn)工藝原理及CTQ
針對(duì)上述的厚膜片式電阻生產(chǎn)流程中的相關(guān)生產(chǎn)工序的功能原理及CTQ介紹如下。
第一步、準(zhǔn)備陶瓷基板(氧化鋁，結(jié)構(gòu)圖中的①)第二步、背導(dǎo)體印刷：在一面兩邊電極增加導(dǎo)體(結(jié)構(gòu)圖中的③)
【功 能】背面電極作為連接PCB板焊盤(pán)使用。【制造方式】背面導(dǎo)體印刷 烘干Ag膏 —> 140°C /10min，將Ag膏中的有機(jī)物及水分蒸發(fā)。基板大小：通常0402/0603封裝的陶瓷基板是50x60mm，1206/0805封裝的陶瓷基板是60x70mm。
第三步、正導(dǎo)體印刷：翻一面，再在兩邊增加導(dǎo)體(結(jié)構(gòu)圖中的②)
【功 能】正面電極導(dǎo)體作為內(nèi)電極連接電阻體。【制造方式】正面導(dǎo)體印刷 烘干 高溫?zé)Y(jié)Ag/Pd膏 —> 140°C /10min，將Ag/Pd膏中的有機(jī)物及水分蒸發(fā)—> 850°C /35min 燒結(jié)成型1、電極導(dǎo)體印刷的位置(印刷機(jī)定位要精確);2、Ag/Pd(鈀)膏印刷厚度(通過(guò)鋼網(wǎng)厚度進(jìn)行控制);3、爐溫曲線，傳輸鏈速(5.45~6.95IPM(英寸/分))。
第四步、電阻層印刷：(結(jié)構(gòu)圖中的 ④)
【功 能】電阻主要初 R值決定。【制造方式】電阻層印刷 烘干 高溫?zé)Y(jié)R膏(RuO2) —>140°C /10min —>850°C /40min 燒結(jié)固化1、R膏的目標(biāo)阻值(目標(biāo)阻值的R膏是通過(guò)多種原純膏按一定比例混合調(diào)配而成，常見(jiàn)原純膏有1R、4R7、10R 、47R 、100R 、1K 、 4K7 、47K等);2、電阻層印刷的位置(印刷機(jī)定位要精確);3、R膏印刷厚度(通過(guò)鋼網(wǎng)厚度進(jìn)行控制);4、R膏的解凍攪拌及使用時(shí)間(1周使用完);5、爐溫曲線，傳輸鏈速。
第五步、一次玻璃保護(hù)：結(jié)構(gòu)圖中的⑤
【功 能】對(duì)印刷的電阻層進(jìn)行保護(hù)，防止下道工序鐳射修整時(shí)對(duì)電阻層造成大范圍破壞。【制造方式】一次保護(hù)層印刷 烘干 高溫?zé)Y(jié)玻璃膏 —>140°C /10min —>600°C /35min 燒結(jié)1、玻璃膏印刷的位置(印刷機(jī)定位要精確);2、玻璃膏印刷厚度(通過(guò)鋼網(wǎng)厚度進(jìn)行控制);3、爐溫曲線，傳輸鏈速。
第六步、鐳射修整
【功 能】修整初 R 值成所需求的阻值。【制造方式】以鐳射光點(diǎn)切割電阻體改變電阻的長(zhǎng)寬比，使初 R值升高到需求值。R=ρl/s，ρ:材料的電阻率，l:電阻材料的長(zhǎng)度，s:截面面積。CTQ：1、切割的長(zhǎng)度(機(jī)器);2、切割的深度(以剛好切斷電阻深度為宜);3、鐳射機(jī)切割的速度。
第七步、二次玻璃保護(hù)(結(jié)構(gòu)圖中的⑥)【功 能】對(duì)切割后的電阻層進(jìn)行二次保護(hù)，保護(hù)層需具備抗酸堿的功能，使電阻不受外部環(huán)境影響。【制造方式】二次保護(hù)層印刷 烘干玻璃膏/樹(shù)脂(要求穩(wěn)定性更好) —> 140°C /10min1、玻璃膏印刷的位置(印刷機(jī)定位要精確);2、玻璃膏印刷厚度(通過(guò)鋼網(wǎng)厚度進(jìn)行控制);3、爐溫曲線，傳輸鏈速。
第八步、阻值碼字印刷【功 能】將電阻值以數(shù)字碼標(biāo)示【制造方式】阻值碼油墨印刷 烘干 燒結(jié)黑色油墨 (主要成分環(huán)氧樹(shù)脂)—> 140°C /10min —> 230°C /30min1、油墨印刷的位置(印刷機(jī)定位要精確);2、爐溫曲線，傳輸鏈速。第九步、折條
【功 能】將前段字碼燒結(jié)后的基板按條狀進(jìn)行分割。【制造方式】用折條機(jī)按照基板上原有的分割痕將基板折成條。1、折條機(jī)分割壓力;2、基板堆疊位置，折條原理如圖。
第十步、端面真空濺
【功 能】作為側(cè)面導(dǎo)體使用。【制造方式】將堆疊好的折條放入真空濺鍍機(jī)進(jìn)行濺鍍 干燥 燒結(jié)Ag/Ni-Cr合金 —> 140°C/10min —> 230°C/30min原 理：先進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度110°C ，然后利用真空高壓將液態(tài)的Ni濺渡到端面上，形成側(cè)面導(dǎo)體。Ni具有良好的耐腐蝕性，并且鍍鎳產(chǎn)品外觀美觀、干凈，主要用在電鍍行業(yè)。1、折條傳輸速度;2、真空度;3、鍍膜厚度(膜厚測(cè)量進(jìn)行監(jiān)控)。
第十一步、折粒
【功 能】將條狀之工件分割成單個(gè)的粒狀。【制造方式】使用膠輪與軸心棒搭配皮帶來(lái)進(jìn)行分割。1、膠輪與軸心棒之間的壓力大小;2、傳輸皮帶的速度。
第十二步、電鍍
【功 能】Ni：保護(hù)讓電極端不被浸蝕。Sn：增加焊錫性。【制造方式】1、利用滾筒于電鍍液中進(jìn)行點(diǎn)解電鍍，滾筒端作為電解的陰極得電子在陰極端還原成鎳/錫，電解槽端用Ni金屬/Sn金屬作為陽(yáng)極失電子氧化成Ni2 /Sn2 ，進(jìn)而補(bǔ)充電解液中的鎳/錫離子。
將電鍍好后的電阻放入到熱風(fēng)烤箱進(jìn)行干燥，干燥溫度140°C約10min。1、電鍍液的濃度及PH值(PH<7)、電鍍時(shí)間(2小時(shí));2、鍍膜厚度(抽檢5pcs/筒，鍍層厚度測(cè)試儀);3、焊錫性。注意事項(xiàng)：在電鍍前一般加入Al2O3球和Steel鋼球，AL2O3球使攪拌更均勻，鋼球的作用是使得導(dǎo)電性更好。
第十三步、磁性篩選
【功 能】利用鎳的磁性將不良品篩選出來(lái)。【原 理】不良品的磁性小，吸引力小，進(jìn)行篩選時(shí)會(huì)自動(dòng)掉落到不良品盒，良品掉落到良品盒。
第十四步、電性能測(cè)試
【功 能】利用自動(dòng)測(cè)試機(jī)對(duì)兩電極端的阻值進(jìn)行測(cè)試，按不同精度需求篩選 出合格產(chǎn)品。【原 理】將自動(dòng)檢測(cè)機(jī)的電阻表上%數(shù)先設(shè)定好(一般設(shè)5%、1%、0.1%等)，自動(dòng)檢測(cè)機(jī)上分別安置5%精度盒、1%精度盒、0.1%精度盒等以及不良品盒。當(dāng)測(cè)試到的產(chǎn)品阻值是精度5%的則利用氣壓嘴將產(chǎn)品吹入到5%精度盒，1%、0.1%類(lèi)同，當(dāng)測(cè)試到阻值精度不在設(shè)定 5%、1%/0.1%，則將其打入到不良品盒。
第十五步、編帶包裝
【功 能】將電阻裝入紙帶包裝成卷盤(pán)【制造方式】全自動(dòng)機(jī)器利用熱熔膠上下帶將電阻封裝到紙帶孔內(nèi)做成卷盤(pán)。上面膠帶拉力以及沖程壓力。如何確保編帶時(shí)電阻字碼面朝上?在將電阻體裝入紙帶前裝有激光點(diǎn)檢器，當(dāng)字碼面朝上時(shí)檢測(cè)OK通過(guò)，當(dāng)字碼面朝下時(shí)利用氣壓嘴將其矯正為字碼面朝上。
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