电阻制程和失效分析介绍---富士康高级讲师
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coating silver (Ag) ---------- Array
: 1st plating layer ( Ni ) : 2nd plating layer ( Sn / Pb)
17
電阻器分類--晶片電阻(2)
厚膜 Vs 薄膜：
Material 厚膜電阻 薄膜電阻 RuO2/Ag NiCr Process Screen printing Sputtering R Thickness 15~20μm 0.5μm
晶片電阻制程介紹(1)
晶片電阻制程介紹(2)
晶片電阻制程介紹(3)
1【背面電極導體印刷】 2【正面電極導體印刷】
4【雷射修整】
3【阻體印刷】
晶片電阻制程介紹(4)
5【保護層印刷】 6【絲印印刷】
8【短分割】
7【端電極塗覆】
晶片電阻制程介紹(5)
9【電鍍】 10【包裝與阻值檢測】
晶片電阻失效分析(1)
厚膜0402
1%~5%
25PPM/ ℃ ~100PPM/ ℃
-35dB~-20dB 產品無鉛化
100PPM/℃ ~250PPM/ ℃
-15dB~-10dB 電極無鉛化
價格
較高
較低
電阻器分類--晶片電阻(6)
晶片電阻的阻值表示方法:
按照IEC的標準分為：E6、E12、E24、E48、E96、E192 1.電阻Tolerance值大於1%時的電阻阻值表示方法： 用三碼表示，前兩碼表示阻值有效數字，第三碼表示阻值冪次。 例如：103 表示 10x103 = 10K 330 表示 33x100 = 33ohm 2.電阻Tolerance值小於等於1%時的電阻阻值表示方法： 用四碼表示，前三碼表示阻值有效數字，第四碼表示阻值冪次。 例如：1024 表示 102x104 = 1.02M 3012 表示 301x102 = 30.1K 3.特殊阻值的電阻表示方法： 例如：R01 表示 0.01ohm , 1R0表示 1.0ohm
备与无尘室的花费，相较于厚膜元件厂的 生产线，属于高资本额的投资。
2﹑薄膜被元件是属于高价量少,以功能为导 向的高阶产品，与传统厚膜被动元件的低 价量大，以价格为导向的低阶产品，市场 区隔非常明显。
電阻器分類--晶片電阻(5)
對比項目
阻值精度 TCR水平 Noise水平 無鉛化
薄膜 0402
0.1%~0.5%
電阻器分類--晶片電阻(3)
薄膜與厚膜比較的優缺點： 優點 • 1﹑Precision tolerance 低至0.01% • 2﹑更好的電路匹配性 • 3﹑極好的穩定性﹐長時間工作后﹐漂移小 • 4﹑更小的TCR與VCR
電阻器分類--晶片電阻(4)
缺點 : 1 采用主流半导体厂生产设备，数亿元的设
電阻器分類—水泥型(1)
採用工業高頻電子陶瓷外殼，用特殊不燃 性耐熱水泥充填密封而成
電阻器分類—水泥型(2)
特點： • 高功率 • 耐高溫 • 絕緣性能好(100MΩ) • 體積大
電阻分類—色環類阻值
色 碼 電 阻 的 標 識 碼
à ¦â C » È ª ÷  ¶ ´ Ä ¬ õ í ¾ À ¶ º ñ  Šµ Ç ¦ Õ ¥ Ĥ ² @ ¦â Ĥ ² G ¦â Ĥ ² T ¦â ¿ Æ ¼ (¼ Ú© i ) ~ ® » t 0.01 ¡Ó 10%(K) 0.1 ¡Ó 5%(J) 1 10 ¡Ó 1%(F) 100 ¡Ó 2%(G) 1K 10K 100K ¡ 0.5%(D) Ó 1M ¡Ó 0.25%(C) 10M ¡Ó 0.1%(B)
電阻器分類--線繞型(2)
特點： • 精度高 • 阻值較低(100kΩ以下) • 穩定性好，耐高溫(170 ℃下可正常工作) • 具電感成份,但是高頻特性差
電阻器分類--碳膜型(1)
採用高溫真空中分離出有機化合物之碳， 緊密附著於瓷棒表面形成碳膜，而加以適 當之接頭後切割，並在其表面塗上環氧樹 脂密封而成
電阻器基礎知識(2)
電阻器的主要參數： • 標稱阻值R和允許偏差 • 額定功率 P • 溫度系數TCR：溫度每變化一攝氏度時阻值 的相應變化率﹐單位為 PPM/℃ • 最大工作電壓/電流 • 工作溫度範圍 • SIZE
電阻器分類(1)
繞線 陶瓷棒+合金線(鎳鉻或锰铜﹑康銅 )
傳統電阻器
碳膜 金属膜
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
電阻器分類--晶片電阻(1)
電阻器分類--晶片電阻(1)
晶片電阻主要的構成材料: 1.底材: Al2O3 2.電阻層：Ni-Cr合金/RuO2/Ag 3.電阻保護層：玻璃纖維/環氧樹脂 4.電極： Ag, Ni，Sn
電阻器分類--碳膜型(2)
特點： • 高品質 • 低成本 • 不燃性塗裝 • 工作温度范围：-55℃～+155℃ • 阻值范围为1Ω~10MΩ
電阻器分類--金屬膜(1)
• 采用真空蒸发工艺制得，即在真空中加热 合金，合金蒸发，使瓷棒表面形成一层导 电金属膜。
電阻器分類--金屬膜(2)
特點： • 雜訊低，電壓係數小 • 溫度係數低 • 穩定性好(鎳基金屬膜層) • 成本高
• 1 ﹑焊錫性不良
浮膏
側面電極吃錫不良
立碑
偏位
晶片電阻失效分析(2)
• 2 ﹑開路
機械損壞
端子破裂
過壓
表面刮傷
晶片電阻失效分析(3)
• • • • 3 ﹑外觀不良 4 ﹑尺寸不良 5 ﹑拋料少料 6﹑混料﹑標簽與實物不符
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電阻制程和失效分析介紹
大
電阻器基礎知識
電阻器分類
綱
Fra Baidu bibliotek
晶片電阻器制程介紹
晶片電阻失效分析介紹
電阻器基礎知識(1)
• 電阻是最基本的電子元件之一 • 電阻的基本功能是: 阻礙電流流過,應用於限流、 分流、分壓、負載 • 電阻的基本計量單位﹕ Ω（歐姆） • 電阻的常用計量單位﹕uΩ﹑mΩ﹑KΩ﹑MΩ • 歐姆定律(R=U/I )： 線性電阻兩端的電壓與流過電阻的電流成正比
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電阻器分類--晶片電阻(1)
: Ceramic( Al2O3)
: Front conductor ( Ag)
: Back conductor (Ag) : Resistive layer : Primary Glass : Protective coating ( Epoxy) : Marking ( Epoxy) : sputtered conductor ( NiCr)--R-chip
陶瓷棒+碳
陶瓷棒+鎳鉻合金等 陶瓷棒+錫銻氧化物 陶瓷+氧化釕
電 阻 器
貼片電阻器
金属氧化膜 厚膜
薄膜
陶瓷+鎳鉻等合金 Metal strip 錳銅或鎳銅
Metal type
Metal foil 陶瓷+錳銅或鎳銅
電阻器分類--線繞型(1)
• 金屬類固定電阻器的一種.是將電阻體外面 塗上矽元素( Silicon ) 樹脂或不燃性塗 料,把電阻線繞在無鹼性耐熱瓷件上,之後 再加上無腐蝕、耐熱耐濕的材料而製成.
: 1st plating layer ( Ni ) : 2nd plating layer ( Sn / Pb)
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電阻器分類--晶片電阻(2)
厚膜 Vs 薄膜：
Material 厚膜電阻 薄膜電阻 RuO2/Ag NiCr Process Screen printing Sputtering R Thickness 15~20μm 0.5μm
晶片電阻制程介紹(1)
晶片電阻制程介紹(2)
晶片電阻制程介紹(3)
1【背面電極導體印刷】 2【正面電極導體印刷】
4【雷射修整】
3【阻體印刷】
晶片電阻制程介紹(4)
5【保護層印刷】 6【絲印印刷】
8【短分割】
7【端電極塗覆】
晶片電阻制程介紹(5)
9【電鍍】 10【包裝與阻值檢測】
晶片電阻失效分析(1)
厚膜0402
1%~5%
25PPM/ ℃ ~100PPM/ ℃
-35dB~-20dB 產品無鉛化
100PPM/℃ ~250PPM/ ℃
-15dB~-10dB 電極無鉛化
價格
較高
較低
電阻器分類--晶片電阻(6)
晶片電阻的阻值表示方法:
按照IEC的標準分為：E6、E12、E24、E48、E96、E192 1.電阻Tolerance值大於1%時的電阻阻值表示方法： 用三碼表示，前兩碼表示阻值有效數字，第三碼表示阻值冪次。 例如：103 表示 10x103 = 10K 330 表示 33x100 = 33ohm 2.電阻Tolerance值小於等於1%時的電阻阻值表示方法： 用四碼表示，前三碼表示阻值有效數字，第四碼表示阻值冪次。 例如：1024 表示 102x104 = 1.02M 3012 表示 301x102 = 30.1K 3.特殊阻值的電阻表示方法： 例如：R01 表示 0.01ohm , 1R0表示 1.0ohm
备与无尘室的花费，相较于厚膜元件厂的 生产线，属于高资本额的投资。
2﹑薄膜被元件是属于高价量少,以功能为导 向的高阶产品，与传统厚膜被动元件的低 价量大，以价格为导向的低阶产品，市场 区隔非常明显。
電阻器分類--晶片電阻(5)
對比項目
阻值精度 TCR水平 Noise水平 無鉛化
薄膜 0402
0.1%~0.5%
電阻器分類--晶片電阻(3)
薄膜與厚膜比較的優缺點： 優點 • 1﹑Precision tolerance 低至0.01% • 2﹑更好的電路匹配性 • 3﹑極好的穩定性﹐長時間工作后﹐漂移小 • 4﹑更小的TCR與VCR
電阻器分類--晶片電阻(4)
缺點 : 1 采用主流半导体厂生产设备，数亿元的设
電阻器分類—水泥型(1)
採用工業高頻電子陶瓷外殼，用特殊不燃 性耐熱水泥充填密封而成
電阻器分類—水泥型(2)
特點： • 高功率 • 耐高溫 • 絕緣性能好(100MΩ) • 體積大
電阻分類—色環類阻值
色 碼 電 阻 的 標 識 碼
à ¦â C » È ª ÷  ¶ ´ Ä ¬ õ í ¾ À ¶ º ñ  Šµ Ç ¦ Õ ¥ Ĥ ² @ ¦â Ĥ ² G ¦â Ĥ ² T ¦â ¿ Æ ¼ (¼ Ú© i ) ~ ® » t 0.01 ¡Ó 10%(K) 0.1 ¡Ó 5%(J) 1 10 ¡Ó 1%(F) 100 ¡Ó 2%(G) 1K 10K 100K ¡ 0.5%(D) Ó 1M ¡Ó 0.25%(C) 10M ¡Ó 0.1%(B)
電阻器分類--線繞型(2)
特點： • 精度高 • 阻值較低(100kΩ以下) • 穩定性好，耐高溫(170 ℃下可正常工作) • 具電感成份,但是高頻特性差
電阻器分類--碳膜型(1)
採用高溫真空中分離出有機化合物之碳， 緊密附著於瓷棒表面形成碳膜，而加以適 當之接頭後切割，並在其表面塗上環氧樹 脂密封而成
電阻器基礎知識(2)
電阻器的主要參數： • 標稱阻值R和允許偏差 • 額定功率 P • 溫度系數TCR：溫度每變化一攝氏度時阻值 的相應變化率﹐單位為 PPM/℃ • 最大工作電壓/電流 • 工作溫度範圍 • SIZE
電阻器分類(1)
繞線 陶瓷棒+合金線(鎳鉻或锰铜﹑康銅 )
傳統電阻器
碳膜 金属膜
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
電阻器分類--晶片電阻(1)
電阻器分類--晶片電阻(1)
晶片電阻主要的構成材料: 1.底材: Al2O3 2.電阻層：Ni-Cr合金/RuO2/Ag 3.電阻保護層：玻璃纖維/環氧樹脂 4.電極： Ag, Ni，Sn
電阻器分類--碳膜型(2)
特點： • 高品質 • 低成本 • 不燃性塗裝 • 工作温度范围：-55℃～+155℃ • 阻值范围为1Ω~10MΩ
電阻器分類--金屬膜(1)
• 采用真空蒸发工艺制得，即在真空中加热 合金，合金蒸发，使瓷棒表面形成一层导 电金属膜。
電阻器分類--金屬膜(2)
特點： • 雜訊低，電壓係數小 • 溫度係數低 • 穩定性好(鎳基金屬膜層) • 成本高
• 1 ﹑焊錫性不良
浮膏
側面電極吃錫不良
立碑
偏位
晶片電阻失效分析(2)
• 2 ﹑開路
機械損壞
端子破裂
過壓
表面刮傷
晶片電阻失效分析(3)
• • • • 3 ﹑外觀不良 4 ﹑尺寸不良 5 ﹑拋料少料 6﹑混料﹑標簽與實物不符
Thank You!
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大
電阻器基礎知識
電阻器分類
綱
Fra Baidu bibliotek
晶片電阻器制程介紹
晶片電阻失效分析介紹
電阻器基礎知識(1)
• 電阻是最基本的電子元件之一 • 電阻的基本功能是: 阻礙電流流過,應用於限流、 分流、分壓、負載 • 電阻的基本計量單位﹕ Ω（歐姆） • 電阻的常用計量單位﹕uΩ﹑mΩ﹑KΩ﹑MΩ • 歐姆定律(R=U/I )： 線性電阻兩端的電壓與流過電阻的電流成正比
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電阻器分類--晶片電阻(1)
: Ceramic( Al2O3)
: Front conductor ( Ag)
: Back conductor (Ag) : Resistive layer : Primary Glass : Protective coating ( Epoxy) : Marking ( Epoxy) : sputtered conductor ( NiCr)--R-chip
陶瓷棒+碳
陶瓷棒+鎳鉻合金等 陶瓷棒+錫銻氧化物 陶瓷+氧化釕
電 阻 器
貼片電阻器
金属氧化膜 厚膜
薄膜
陶瓷+鎳鉻等合金 Metal strip 錳銅或鎳銅
Metal type
Metal foil 陶瓷+錳銅或鎳銅
電阻器分類--線繞型(1)
• 金屬類固定電阻器的一種.是將電阻體外面 塗上矽元素( Silicon ) 樹脂或不燃性塗 料,把電阻線繞在無鹼性耐熱瓷件上,之後 再加上無腐蝕、耐熱耐濕的材料而製成.