「专利解密」为提高电阻器抗浪涌能力 鼎声微电提出相关技术及加工设备方案

【爱集微点评】鼎声微电公开的抗浪涌电阻器及其加工设备方案，鉴于目前电阻器的发展受到尺寸的约束，该方案在电阻器本体的侧面增加了侧面电阻体，这样无需增加电阻器本体的尺寸，也可进一步提高电阻器本体的抗浪涌能力。

集微网消息，贴片电阻又名片式固定电阻器，常规的贴片电阻多是采用丝网印刷将电阻性材料淀积在绝缘基体上，然后烧结形成的，具有耐潮湿、耐高温和可靠度高的优点。贴片电阻是使用的过程中，常会遇到浪涌，浪涌也叫突波，顾名思义就是超出正常工作电压的瞬间过电压，电阻被施加这种浪涌电压时，过度的电应力会使电阻特性受到影响，最坏的情况下可能导致芯片损坏。

抗浪涌电阻器具有较好的抗浪涌能力，其原理是：拉长电极间距，使电位梯度平缓，从而减少对芯片的损坏。简单的说：正常情况下，贴片电阻上的电阻体在两个电极之间是直来直往的，呈一条直线状。而抗浪涌电阻器上的电阻体则呈波浪状，通过在电极之间设置长度较长的电阻体，使得电极间的导通路径变长，进而使得电位梯度变得平缓，从而提高抗浪涌能力。

在现有技术中，贴片电阻上的电阻体都是先通过丝网印刷的方式，将电阻性材料按照一定的形状印刷在绝缘基体上，然后再烧结而成的。常规的丝网印刷只能将电阻性材料印刷在绝缘基体的上表面处，但是绝缘基体的上表面的面积是有限的。当需要进一步提高电阻的抗浪涌能力时，只能采用增加电阻器尺寸的方式来实现，而大尺寸电阻器则需要更多的电路板空间，虽然增加了电阻器的抗浪涌能力，但是又会带来新的其他问题。

为此，鼎声微电在2021年11月16日申请了一项名为“一种抗浪涌电阻器及其加工设备”的发明专利（申请号：202111354948.3），申请人为宁波鼎声微电子科技有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料，让我们一起来看看这项技术方案吧。

如上图，为该专利中公开的抗浪涌电阻器本体结构的示意图，在该电阻器的两端均设置有电极2和电阻3，电阻由端部电阻体301、表面电阻体302和侧面电阻体303三部分组成。表面电阻体呈长条状，均布在电阻器本体的上表面。侧面电阻体呈U形状，位于电阻器本体的两侧，通过侧面电阻体将表面电阻体相互连接在一起。端部电阻体位于电阻器本体的两端，通过端部电阻体使电极与表面电阻体连接在一起。

为了提高电阻器本体的抗浪涌能力，在本体上设置了由端部电阻体、表面电阻体和侧面电阻体组成的电阻，端部电阻体和表面电阻体均位于电阻器本体的上表面。正常情况下，电阻器本体上表面的面积是有限的，如果采用增加电阻长度的方式来提高电阻器本体的抗浪涌能力，当电阻器本体上表面的电阻的长度无法再增加时，只能增加电阻器本体的尺寸。

当电阻器本体的尺寸变大后，这样电阻器本体的上表面就可排布更多的电阻，但是电阻器本体的尺寸变大后，则会带来新的问题。该专利中的方案对电阻器本体进行改进时，在电阻器本体的侧面增加了侧面电阻体，端部电阻体、表面电阻体和侧面电阻体为一个整体，这样就无需增加电阻器本体的尺寸，也可进一步提高电阻器本体的抗浪涌能力。

为了能够方便加工该抗浪涌电阻器，在该专利中还公开了一种抗浪涌电阻器的加工设备，如上图所示。印刷台4的上侧设有丝网印刷机构，该结构包括丝网印板5、第一升降板6和第二升降板7。第一升降板上对称设有第一气缸8，第二升降板位于第一升降板的一侧，且第二升降板与第一气缸的活塞杆固定连接。第二升降板的下端设有刮板，丝网印板上设有若干个第一开口501。

如上图，为丝网印板、第一固定座和第二固定座的剖视图。丝网印板的下侧设有若干个侧面印刷组件，且侧面印刷组件包括第一固定座10和第二固定座11，二者均为空心结构，并与丝网印板滑动连接。且两个固定座的一侧均设有走料槽12，走料槽与第一开口连通。

在该结构中，通过对现有的电阻印刷设备进行改进，使得在对电阻进行丝网印刷时，可以在电阻器本体的上表面及侧面均印刷上电阻体，加工更加方便。具体的工作原理：在印刷台上设有丝网印刷机构，丝网印刷机构的下侧设有若干个侧面印刷组件，丝网印刷机构与侧面印刷组件配合使用，共同完成电阻器本体上表面和侧面的电阻体的印刷。

在使用时，浆液状的电阻性材料通过管接口13进入第一固定座和第二固定座内，在充满两个固定座的内部空腔后，会通过走料槽流出。走料槽的形状与侧面电阻体相同，而且走料槽的上端与第一开口连通。物料通过走料槽进入第一开口并聚集，随着物料的聚集，部分物料会堆积在第一开口内，然后管接口停止进料，第二气缸工作，使第一升降板向下运动。

此时，第一升降板会带着第一气缸及第二升降板一起运动，第二升降板上的刮板与丝网印板抵触。随后第一气缸工作，推动第二升降板和刮板往复运动，通过刮板来将第一开口处的物料刮平。同时，在印刷台一侧设有刮料机构，通过刮料机构可以将走料槽处的物料刮平，随后第一固定座和第二固定座反向运动，接着第一升降板和第二升降板回归原位。侧面电阻体和上表面电阻体同时印刷完成，然后将丝网印板取下，将带有印刷工件的载料板取走即可。

以上就是鼎声微电公开的抗浪涌电阻器及其加工设备方案，鉴于目前电阻器的发展受到尺寸的约束，该方案在电阻器本体的侧面增加了侧面电阻体，这样无需增加电阻器本体的尺寸，也可进一步提高电阻器本体的抗浪涌能力。

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