Способ образования контактов чип-резисторов толстопленочной технологии

Изобретение относится к способам изготовления контактов чип-резисторов толстопленочной технологии и может быть использовано в электронной, радиотехнической и других смежных отраслях промышленности при производстве резисторов по толстопленочной технологии. Способ образования контактов чип-резисторов толстопленочной технологии включает образование контактных площадок путем нанесения на керамические подложки методом трафаретной печати с последующим вжиганием серебросодержащей пасты и окунанием торцов подложки в сплав, содержащий серебро, перед нанесением гальваническим путем слоя никеля с последующим нанесением слоя сплава припоя также гальваническим методом наносится слой меди. Техническим результатом является повышение надежности внутриконтактных соединений чип-резисторов толстопленочной технологии.

 

Изобретение относится к способам изготовления контактов чип-резисторов толстопленочной технологии и может быть использовано в электронной, радиотехнической и других смежных отраслях промышленности при производстве резисторов по толстопленочной технологии.

Известен способ получения контактов в пленочных резисторах [1], заключающийся в напылении слоя золота на предварительно нанесенные на керамическую подложку слой нитрата тантала и хромосодержащий слой. Недостатком этого способа является высокая стоимость получаемых резисторов.

Известен способ образования контактных площадок на основе серебросодержащего покрытия, поверх которого наносится слой припоя, представляющего собой сплав олова со свинцом или с висмутом [2]. Существенным недостатком этого способа является пониженная адгезия, обусловленная высокой растворимостью серебра в припое (захватом серебра оловом).

За прототип изобретения принят способ образования контактов резисторов, применяемый при изготовлении прецизионных резисторов на основе толстопленочной технологии в "КБ ИКАР" г.Нижний Новгород [3].

В способе-прототипе между серебросодержащим слоем и сплавом припоя наносится слой никеля, благодаря чему становится невозможным растворение серебра в сплаве припоя. Однако вследствие непосредственного контакта серебра с никелем существенно снижается надежность внутриконтактных соединений при использовании изделий в жестких условиях эксплуатации [4], что является основным недостатком способа-прототипа.

Целью изобретения является повышение надежности внутриконтактных соединений резисторов толстопленочной технологии.

Поставленная цель достигается предложением способа образования контактов чип-резисторов толстопленочной технологии, обеспечивающим повышение надежности внутриконтактных соединений.

Отличительной особенностью предлагаемого способа является то, что на контактные площадки, образованные путем нанесения на керамические подложки методом трафаретной печати с последующим вжиганием серебросодержащей пасты и окунанием торцов подложки в сплав, содержащий серебро, гальваническим методом наносятся слой меди, а затем слой никеля, после чего гальваническим методом или методом окунания наносится слой припоя из сплава олова и свинца.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ образования контактов чип-резисторов толстопленочной технологии отличается от прототипа наличием дополнительного действия, а именно - нанесением гальваническим методом слоя меди, вследствие чего соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого способа с другими аналогичными способами показывает, что способы образования контактов резисторов толстопленочной технологии, содержащие нанесение серебросодержащего слоя и слоя сплава припоя, содержащего олово, известны.

Однако благодаря тому, что в предлагаемом способе образования контактов чип-резисторов толстопленочной технологии вводятся дополнительные действия, такие как последовательное нанесение гальваническим методом вначале слоя меди, а затем слоя никеля, появляются новые свойства заявляемого способа, проявляющиеся в отсутствии растворения серебра в олове припоя и обеспечении высокой надежности внутриконтактных соединений даже при эксплуатации изделий в жестких условиях.

Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого "Способа образования контактов чип-резисторов толстопленочной технологии" критерию "существенные отличия".

Сущность предлагаемого "Способа образования контактов чип-резисторов толстопленочной технологии" состоит в следующем.

Как и в прототипе, сначала в результате нанесения на керамическую подложку и последующего вжигания серебросодержащей пасты образуются контактные площадки, после чего в результате последовательного нанесения и вжигания слоев резистивной пасты и защитной пасты образуются резистивный и защитный слои.

Затем на контактные площадки и торцевые части подложки последовательно наносятся методом окунания слой серебра, формируя тем самым основу контакта чип-резистора, с последующим нанесением на контактные площадки и торцевые части подложки гальваническим методом вначале слоя меди, а затем слоя никеля, после чего гальваническим методом или методом окунания на слой никеля наносится слой сплава припоя.

Наличие слоя никеля между серебросодержащим слоем и слоем сплава-припоя исключает растворение серебра в олове припоя, а наличие слоя меди между серебросодержащим слоем и слоем никеля обеспечивает высокую надежность внутриконтактных соединений даже в жестких условиях эксплуатации.

Следовательно, можно сделать вывод, что цель, поставленная перед данным изобретением, - повышение надежности внутриконтактных соединений резисторов толстопленочной технологии - достигнута.

Весьма существенным достоинством предложенного способа образования контактов чип-резисторов толстопленочной технологии является простота его реализации, что способствует его широкому применению на практике.

Предложенный способ образования контактов чип-резисторов толстопленочной технологии может найти широкое применение при изготовлении прецизионных резисторов толстопленочной технологии широкой области номиналов.

Технико-экономический эффект, обусловленный применением предложенного способа образования контактов чип-резисторов толстопленочной технологии, заключается в существенном повышении их эксплуатационной надежности, а следовательно, и в повышении эффективности их применения.

Количественная величина ожидаемого технико-экономического эффекта от использования предложенного способа образования контактов чип-резисторов толстопленочной технологии в значительной мере зависит от области его применения и конкретных вариантов исполнения, - ее определение возможно только после его практической реализации.

Источники информации:

1. Патент СССР №315381, МПК Н01С 17/28. Способ получения контактов в пленочных резисторах. 1971, Бюл. №28.

2. Гребенкина В.Г. и др. Толстопленочная микроэлектроника. - Киев, Наук. Думка, 1983 г., стр.132.

3. Серия Р1-12 ОЖО 467.169 ТУ, "КБ ИКАР", г. Нижний Новгород.

4. Электроосаждение металлических покрытий. Справ. изд. Беленький М.А., Иванов А.Ф.: Металлургия, 1985 г., стр.92.

Способ образования контактов чип-резисторов толстопленочной технологии, содержащий образование контактных площадок путем нанесения и вжигания на керамическую подложку серебросодержащей пасты, нанесения на контактные площадки и на торцевые части подложки методом окунания слоя серебра, формируя тем самым основу контакта чип-резистора, с последующим нанесением на контактные площадки и торцевые части подложки вначале гальваническим методом слоя никеля, а затем гальваническим методом или методом окунания слоя сплава припоя, отличающийся тем, что перед нанесением слоя никеля на контактные площадки и торцевые части подложки гальваническим методом наносится слой меди.