金属板型电阻的制法及结构 【技术领域】
本发明涉及电子元件技术，具体是关于一种金属板型电阻的制造方法及其结构。背景技术
金属板型电阻(Metal Strip Resistors)主要运用于PC板上的表面粘着型(SMD)电阻，经常于高电流、高功率的环境中使用，因此一般又可称之为电流检出电阻器(Current Sensing Resistors)，而习式SMD电阻大多为基体端部以焊固的方式设置电极，其构造可由下列图式及叙述获得了解。
请参阅图1A所示为习式电阻立体分解图，习式电阻91为由一基体911以及两侧所设的块状电极912藉高温电焊而成(通常约2000℃以上)，其组合后有如图1B所示；组合后于基体911表面涂布一涂装层913(如图1C所示)。唯其问题在于，电阻91实施于PC板上时，块状电极912与底端PC板90的接触面过小，通过的电流量因而受到限制，且固定效果亦受到影响。
请参阅图2A所示为另一习式电阻立体分解图，电阻92为由一基体921以及两侧所设的板状电极922藉高温电焊而成，并于电焊后于基体921表面涂布一涂装层923，有如图2B所示。此为将薄铜片电极922向下弯折后形成C型结构，有如图2C所示。藉此电阻92于实施时与PC板90产生较大的接触面积及较佳的固定效果。但其问题在于，板型电阻两端的薄铜片电极922体积小，弯折加工颇为不易，而且焊接点边缘不稳定，其电流量与电阻还是受到一定程度的限制。此外，也有如图2D所示，电极922是以高温点焊方式与基体921熔接，其缺点除了有效接触面难以精确掌握之外，冷缩热胀时接触效果改变会影响电阻值精确度。
请参阅图3所示为习式电阻的基体与电极的固定放大示意图，习式高温焊接技术固定电极的方式，在过程中常以锡膏93(或银膏)作为媒介，锡膏93本身易存有气泡，因此在微观下，可发现基体911(921)或电极912(922)接触间均会有小气包或气室形成，此容易产生氧化现象；再者，锡膏93(或银膏)耐温低、电阻高，会降低预期接触面所能达到的通电效果。其次，电焊温度极高，易造成基体911(921)或电极912(922)在电焊过程中变质，尤其在焊接点附近，基体变质会使电阻阻值误差增加，精确度受到影响。发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于，克服习式金属板型电阻的缺点，从而达到高电流、低电阻、高功率的使用效果。
本发明金属板型电阻结构，其特徵在于：在基体(电阻合金板)两端以厚膜电镀方式形成电极，电极分布在基体两端上、下两面之外，更可分布在左、右两侧及侧边以加大面积，电极的底板长度可较顶板长；另在基体表面涂布具有散热功能的涂装层，于涂装层表面上更固定散热片以促进散热效果，散热片与基体间藉由涂装层粘接固定，散热片可为铜、铝金属等材质。
本发明金属板型电阻制造方法如下：
在基体地两端以厚膜电镀方式于两端直接形成电极，藉以使电极包覆于基体的两端部，而使电极与基体间呈无空隙密合状态，使二者间的接触面确实，以使通过的电流量增加，产生更低的电阻值。其制法步骤包括：
步骤一(板轧)：将金属基体板轧呈条状；
步骤二(冲孔)：将条状基体以模具冲压呈边格状，并于基体中央产生定位孔；
步骤三(电镀)：将呈条状金属基体的两面及两侧以低温厚膜电镀方式形成电极；
步骤四(裁切)：将电镀后的条状金属基体裁切成块状；
步骤五(切沟)：将裁切后的金属基体切沟确定阻值；
步骤六(涂装)：在基体表面涂布一涂装层，仅保留端部的电极外露，涂料为采高散热、耐高温、符合UL标准的涂料；
步骤七(固定散热片)：待涂料半干固时将金属散热片置于涂料上，藉涂料干固后即达到固定效果，如此即完成板型电阻制作。
待上述步骤完成后，经检测无误，即可封装出货，而供应完美的金属板型电阻提供产业使用。
本发明以厚膜电镀方式在基体两端产生电极，由于是以低温电镀形成，所以基体及电极不易变质，使两者间的接触面积加大；又电极为整体包覆于基体端部，较习式仅能以单面电焊与基体结合的面积增加2-4倍以上。电极与基体间呈无空隙密合状态，不会产生小气包或气室，更无氧化作用，使两者接触面更为确实，藉此可使通过的电流量更高，能制造更低的电阻值达0.0001Ω。
再者，电极与基体接触面积大，能产生良好的散热效果；又涂料具散热效果外，更加上散热片的设置，使得电阻散热更快，使用时因温度上升低，电阻精度不易失真，故有效降低误差值，提高使用功率。附图说明
图1A为习式电阻(一)的立体分解图；
图1B为习式电阻(一)的立体组合图；
图1C为习式电阻(一)的剖视图；
图2A为习式电阻(二)的立体分解图；
图2B为习式电阻(二)的制造示意图；
图2C为习式电阻(二)的实施示意图；
图2D为习式电阻(三)的立体示意图；
图3为习式电阻的基体与电极间的微观示意图；
图4为本发明电阻的制造流程图；
图5A-图5H为本发明电阻的制造过程示意图；
图6为图5G的(6～6)剖视图；
图7为本发明另种电阻结构剖面图；
图8为习式与本发明电阻的温度比较图；
图9为习式与本发明电阻温度上升后的功率比较图；
图10为习式无散热片与本发明具有散热片的功率比较图。具体实施方式
以下依据附图所示的实施例对本发明作进一步详细说明。
请参阅图4、图5A-图5H，其中图4所示为本发明电阻的制造流程图，图5A-图5H为本发明电阻的制造过程示意图。图中揭示出金属板型电阻10的制造过程为：
步骤一：板轧成型61，为将电阻合金板1板轧呈条状(如图5A)；
步骤二：冲孔62，将条状基体1以模具冲压出等间距边格11，并于中央产生定位孔12(如图5B)；
步骤三：电镀63，将条状金属基体1两侧端以低温厚膜电镀方式形成电极2(如图5C)；
步骤四：裁切64，将形成电极2的条状金属基体1沿着边格11及定位孔12而等间距裁切成块状(如图5D)；
步骤五：切沟65，将块状金属基体1切割出至少一条以上的切沟13，以确定其阻值，而切沟形成后经由喷沙处理14去除毛边及棱角(如图5E)或其它去除毛边及棱角的或研磨处理；
步骤六：涂装66，在基体1表面上以涂料3涂布出涂装层，但保留两端的电极2呈外露状态，而涂料3为采高散热、耐高温的涂料(如图5F)；
步骤七：固定散热片67，待涂料3呈半干固状态时，将散热片4放置在涂料3上(如图5G)，待涂料干固后即达到固定效果，而成为一金属板型电阻10完成品。
待上述步骤完成后，完成品经检测无误即可表面包封5(为习知技艺)后而封装出货(如图5H)，以提供产业使用。
前述步骤四完成后的金属板型电阻10即为本发明电阻的初步成型构造，并已成为可实施的状态，因此只要在块状基体1两端以厚膜电镀方式形成电极2的制法或是由长条状基体1两端以厚膜电镀方式形成电极2并加以裁切成块状的制法，皆应涵属于本发明的范畴内。
请参阅图6所示为图5G的6～6剖视图，图中揭示出电阻10结构为一基体1的两端以厚膜电镀出电极2，而在基体1表面(含上、下及左右两侧)均匀涂布有涂装层3，更在涂装层3上固定已经由绝缘处理的散热片4。其中，电极2直接依附于基体1表面，因此基体1与电极2间成为无间隙、无气包的连接。再者，由图5D中可发现电极2包覆于基体1两端的上下两面、左右两面及侧边，在习式的电阻中，电极只能包覆着基体两端的侧边或是上面及侧边，不能包覆下边及左右两侧，因此本发明以基体1与电极2接触的面积比习式单面接触增加2-4倍，因此习式电阻值只能为0.005Ω-0.5Ω，而本发明可制造出精度0.0005Ω-0.5Ω电阻值，相对地能使功率提升。又本发明涂料3采高散热、耐高温、符合UL标准的涂料，所以电阻10散热良好，能有效地控制阻值误差低于0.1％以下，使精密度提升。其次，电极2底板21呈平面状，固定于PC板上时能得到良好的接触效果。
图7所示为本发明另种电阻剖面实施例图，本图与图6的不同处在于两端电极2的底板22为较长宽的延伸端，而且底板22长度较顶板23为长，所以与PC板接触的面积会更大，如此可产生更良好的接触效果。
图8所示为习式与本发明电阻的温度比较图，图中斜线R1是表示习式电阻在100瓦特时温度为155℃，图中的斜线R2为本发明电阻在100瓦特时温度为120℃，显见本发明在相同功率下产生的温度较习式为低。
图9所示为习式与本发明电阻在温度上升后的功率比较图，图中的斜线R3是表示习式电阻上升至100℃时的功率约为0.4瓦特，图中的斜线R4是表示本发明电阻上升至100℃时的功率约为0.8瓦特，显见本发明在温度上升后的功率仍较习式为优。
因此由前述图8、图9可知，本发明基体1两端电极2以厚膜电镀的制法比习式焊接电极的制法在散热及功率两方面皆为优者。
又图10所示为习式无散热片与本发明具有散热片时的功率比较图，图中的曲线R5为习式在70℃时电阻功率值为100％，70℃之后功率值即渐渐下降；图中的曲线R6为本发明以铝金属作为散热片实施时，在70℃时的电阻功率值为140％，70℃之后功率值才渐渐下降；又图中的曲线R7为本发明以铜金属为散热片实施时，在70℃时的电阻功率值为170％，70℃之后功率值才渐渐下降。由此可知，本发明电阻在固定了铝质或铜质金属散热片后，其电阻功率值远比习式无散热片为佳，而且铜散热片又优于铝散热片。
藉由本发明低温厚膜电镀在基体两端形成电极的制造方法，确实能使电极与基体接触面积加大，使通过的电流量增加，产生更低的电阻值；又，基体上增设散热板的设计，可使散热效果更佳，不易造成电阻精度失真，能提升使用功率，由于制法及结构符合产业上利用价值，故依法提出发明申请。