大規模厚膜電阻網絡的設計方法技術

本發明專利技術涉及一種大規模厚膜電阻網絡的設計方法，包括：（1）分類電阻：將電阻分為若干類，每類電阻采用一種電阻漿料并作為同一元器件進行設計，每個元器件是相同尺寸的厚膜電阻與片式電阻的兼容設計；（2）版圖設計：在基板上采用等行距、等列距矩陣模式設計若干個單元；（3）絲網印刷：采用絲網印刷工藝印制電阻；（4）對絲網印刷后阻值大于設計標稱值的電阻做校正；（5）引線鍵合：在電阻的一端或兩端的鍵合區中通過內引線鍵合使電阻形成電阻網絡，在電阻網絡的引出端通過外引線鍵合使其與封裝管殼的引腳相連接形成厚膜芯片；（6）將厚膜芯片封裝于封裝蓋片中。本方法簡化了大規模厚膜電阻網絡的設計、降低加工難度，提高了成品率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種。
技術介紹
電阻網絡的研究是當今一大熱點問題，有很多論文、期刊介紹了相關各種電阻網絡的等效電阻計算以及數學模型分析，但它們都存在很大問題，具體如下 一方面這些研究集中在一些電阻網絡的等效電阻計算，而且都是有規則的電阻網絡結構有規則、電阻的阻值分布有規則，像梯形電阻網絡等效電阻計算、六角形分布的電阻網絡等效電阻計算、sierpinski電阻網絡等效電阻計算、星形電阻網絡等效電阻計算、以及其它一些電阻網絡等效電阻計算。另一方面每種網絡等效電阻的求法也都比較特殊，像數列法求解梯形等效電阻、用費波那契數列計算規則聯接電阻網絡的等效電阻等等，這些研究主要缺點模型適于理想，方法移植性差，工藝加工手段難實現。大規模厚膜電阻網絡矩陣產品目前國內還沒有類似厚膜產品。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種適用于電阻網絡結構有規則、電阻阻值分布無規則的。為達到上述目的，本專利技術采用的技術方案是 一種，所述的大規模厚膜電阻網絡由若干個電阻封裝構成，其包括如下步驟 (1)分類電阻將所述的電阻按其阻值分為若干類，每一類所述的電阻采用一種電阻漿 料并作為同一元器件進行設計，每個所述的元器件都是相同尺寸的厚膜電阻與片式電阻的兼容設計； (2)版圖設計在基板上采用在每行、每列之間都等間距的矩陣模式設計若干個單元，所述的單元與所述的電阻一一對應，每個所述的單元包括電阻設計有效區域、設置于所述的電阻設計有效區域兩端的兩個粘接區、連接所述的電阻設計有效區域和所述的粘接區的鍵合區； (3)絲網印刷在所述的基板上的單元中采用絲網印刷工藝印制電阻，每一類所述的電阻采用同一種電阻漿料印刷于所述的電阻設計有效區域中，形成成膜基板； (4)電阻校正對絲網印刷后阻值大于設計標稱值的電阻進行校正，使各電阻的阻值達到所述的設計標稱值； (5)引線鍵合在電阻的一端或兩端的鍵合區中通過內引線鍵合使其與其他電阻形成電學互連的電阻網絡，在所述的電阻網絡的引出端通過外引線鍵合使其與封裝管殼的引腳相連接并形成厚膜芯片； (6)外殼封裝將所述的厚膜芯片封裝于封裝蓋片中。優選的，所述的步驟(I)中，首先將所述的電阻按其阻值分為若干個模塊，每個所述的模塊中的電阻再分為若干類；在所述的步驟(2)及步驟(3)中，每個所述的模塊采用一塊所述的基板設計并印刷為所述的成膜基板；在所述的步驟(5)中，將各個所述的成膜基板進行引線鍵合形成所述的厚膜芯片后，將各所述的厚膜芯片與所述的封裝管殼粘接并對所述的外引線進行鍵合形成芯組。優選的，所述的步驟(2)中，每個所述的單元尺寸相同并按矩陣形式排列，相鄰的行或相鄰的列之間的間距相等。優選的，所述的步驟(3)中，印制電阻的面積小于所述的電阻設計有效區域的面積。優選的，所述的步驟(4)中，對絲網印刷后阻值大于設計標稱值的電阻，在其兩端的粘接區中粘接并聯校正電阻使其阻值達到所述的設計標稱值；對絲網印刷后阻值小于設計標稱值的電阻，采用激光調阻法使其阻值達到所述的設計標稱值。優選的，所述的校正電阻為片式電阻，所述的片式電阻采用導電環氧粘貼于所述的粘接區上。優選的，所述的步驟(5)中，所述的內引線鍵合和所述的外引線鍵合均采用金絲鍵合工藝，所鍵合形成的連接線通過所述的成膜基板的通孔在所述的成膜基板的正面或背面走線。優選的，所述的步驟(6)中，采用金屬外殼封裝工藝。優選的，采用平行焊縫將所述的芯片與所述的封裝蓋片相縫焊。優選的，所述的基板為Al2O3陶瓷基板。由于上述技術方案運用，本專利技術與現有技術相比具有下列優點 (O電阻按類分檔，簡化設計，避免每個電阻逐個設計，減少布圖時電阻擺放出錯的概率； (2)每個電阻在未引線鍵合前都是獨立的單元，解決了絲網印刷電阻及電阻校正時常規是在開環狀態的要求，使電阻印刷成為可能，同時提高了電阻調阻的精度； (3)基板上的單元規則排列，有利于探針卡的制作，可以制作一塊激光調阻的探針卡并通過步進方式通用于整套電阻網絡電路，使工藝加工成為可能。(4)電阻校正使產品生產中修改、返工方便，工藝加工難度顯著降低，提高了成品率，使大規模厚膜電阻網絡矩陣生產成為現實； (5)規則的矩陣式版圖布局，鍵合引線亦有規則，減少了加工和檢查的難度，避免了常規設計時鍵合絲雜亂，基本無法加工和檢查的問題。附圖說明附圖1為本大規模厚膜電阻網絡的電路原理圖。附圖2為本專利技術的的基板上的單元的示意圖。附圖3為本專利技術的的矩陣設計方案示意圖。附圖4為本專利技術的的矩陣版圖示意圖。附圖5為本專利技術的的封裝結構圖。附圖6為本專利技術的的的工藝流程圖。具體實施例方式下面結合附圖所示的實施例對本專利技術作進一步描述。實施例一一種，用于電阻網絡結構有規則、電阻阻值分布無規則的大規模厚膜電阻網絡的設計及加工。本實施例中的大規模厚膜電阻網絡由若干個電阻封裝構成，例如，一大規模厚膜電阻網絡共具有8640個電阻，其阻值范圍很寬，為101 Ω-50ΜΩ，電阻精度和溫度特性指標要求較高，并且沒有相同阻值的電阻，每個電阻均在多個環路內，其電路原理如附圖1所/Jn ο該大規模厚膜電阻網絡的設計具有如下難點 (O電阻數量多、范圍廣、阻值分布無規則，采用厚膜漿料種類很多； (2)電阻阻值都不相同，常規設計是逐個分別設計，設計工作量極大； (3)同種方阻的電阻設計一致性很難滿足要求； (4)同種方阻的電阻數量多、范圍廣，工藝加工中絲網印刷不能保證每個電阻在阻值范圍之內； (5)電阻精度和溫度特性指標要求高，增加了設計和加工的難度； (6)若版圖常規方法設計，版圖布局無規則，對設計和檢查版圖正確性，都基本不能實現； (7)常規設計時，電阻的探針區擺放隨意，激光調阻探針卡的制作復雜，數量達幾百個之多、工藝不可能實現； (8)所有電阻都是環路，而且在多個環路中，不能滿足絲網印刷電阻和激光調阻時常規是在開環狀態的基本要求。參見附圖6所示，本專利技術的的具體方案步驟如下所述。(I)分類電阻 首先將全部8640個電阻分為6個模塊,每個模塊包含1440個電阻。將每個模塊中的1440個電阻按其阻值進行分類，每一類電阻的阻值在一定區間范圍內，具體分類如下表所示(單位為Ω)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種大規模厚膜電阻網絡的設計方法，所述的大規模厚膜電阻網絡由若干個電阻封裝構成，其特征在于：其包括如下步驟：（1）分類電阻：將所述的電阻按其阻值分為若干類，每一類所述的電阻采用一種電阻漿料并作為同一元器件進行設計，每個所述的元器件都是相同尺寸的厚膜電阻與片式電阻的兼容設計；（2）版圖設計：在基板上采用在每行、每列之間都等間距的矩陣模式設計若干個單元，所述的單元與所述的電阻一一對應，每個所述的單元包括電阻設計有效區域、設置于所述的電阻設計有效區域兩端的兩個粘接區、連接所述的電阻設計有效區域和所述的粘接區的鍵合區；（3）絲網印刷：在所述的基板上的單元中采用絲網印刷工藝印制電阻，每一類所述的電阻采用同一種電阻漿料印刷于所述的電阻設計有效區域中，形成成膜基板；（4）電阻校正：對絲網印刷后阻值大于設計標稱值的電阻進行校正，使各電阻的阻值達到所述的設計標稱值；（5）引線鍵合：在電阻的一端或兩端的鍵合區中通過內引線鍵合使其與其他電阻形成電學互連的電阻網絡，在所述的電阻網絡的引出端通過外引線鍵合使其與封裝管殼的引腳相連接并形成厚膜芯片；（6）外殼封裝：將所述的厚膜芯片封裝于封裝蓋片中。

【技術特征摘要】
1.一種大規模厚膜電阻網絡的設計方法，所述的大規模厚膜電阻網絡由若干個電阻封裝構成，其特征在于其包括如下步驟(1)分類電阻將所述的電阻按其阻值分為若干類，每一類所述的電阻采用一種電阻漿料并作為同一元器件進行設計，每個所述的元器件都是相同尺寸的厚膜電阻與片式電阻的兼容設計；(2)版圖設計在基板上采用在每行、每列之間都等間距的矩陣模式設計若干個單元， 所述的單元與所述的電阻一一對應，每個所述的單元包括電阻設計有效區域、設置于所述的電阻設計有效區域兩端的兩個粘接區、連接所述的電阻設計有效區域和所述的粘接區的鍵合區；(3)絲網印刷在所述的基板上的單元中采用絲網印刷工藝印制電阻，每一類所述的電阻采用同一種電阻漿料印刷于所述的電阻設計有效區域中，形成成膜基板；(4)電阻校正對絲網印刷后阻值大于設計標稱值的電阻進行校正，使各電阻的阻值達到所述的設計標稱值；(5)引線鍵合在電阻的一端或兩端的鍵合區中通過內引線鍵合使其與其他電阻形成電學互連的電阻網絡，在所述的電阻網絡的引出端通過外引線鍵合使其與封裝管殼的引腳相連接并形成厚膜芯片；(6)外殼封裝將所述的厚膜芯片封裝于封裝蓋片中。2.根據權利要求1所述的大規模厚膜電阻網絡的設計方法，其特征在于所述的步驟(1)中，首先將所述的電阻按其阻值分為若干個模塊，每個所述的模塊中的電阻再分為若干類；在所述的步驟(2)及步驟(3)中，每個所述的模塊采用一塊所述的基板設計并印刷為所述的成膜基板；在所述的步驟(5)中，將各個所述的成膜基板進行引線鍵合形成所述的厚膜芯片后...

【專利技術屬性】
技術研發人員：聶月萍，李杰，房建峰，王曉漫，周冬蓮，
申請(專利權)人：中國兵器工業集團第二一四研究所蘇州研發中心，
類型：發明
國別省市：