靶材、电阻薄膜、薄膜电阻件、电路板及制造方法技术

技术编号:8881045 阅读:180 留言:0更新日期:2013-07-04 00:46
本发明专利技术公开一种用于制备电阻薄膜的靶材、利用靶材制备的电阻薄膜、利用该电阻薄膜形成的薄膜电阻件及将薄膜电阻应用于线路板的电路板,还涉及靶材、薄膜电阻件和电路板的制造方法。所述靶材包括组分A和组分B,所述组分B占靶材质量的0.1%~10%,组分B的电阻率为组分A电阻率的10倍以上;组分A选自以下材料中一种或多种:Al、Ni、Zn、Ti、V、Mn、Fe、Ta、Mo、Ru、Cr、Si及它们的合金、氧化物、氮化物和碳化物,组分B选自以下材料中不同于组分A的一种或多种:环氧类树脂、硅化物、氧化物、氮化物、碳化物。本发明专利技术的靶材具有更大的电阻率,采用该靶材制备的电阻薄膜具有更优的方阻范围和均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子器件领域,尤其涉及一种用于制备电阻薄膜的靶材、电阻薄膜、薄膜电阻件及将电阻薄膜应用于线路板以形成内埋有薄膜电阻电路板,还涉及靶材、电阻薄膜、薄膜电阻件和电路板的制造方法。
技术介绍
目前薄膜电阻材料大都是采用电镀、溅射或者覆镀等方式进行制备,其采用的材料各不相同,但用于PCB板中的薄膜电阻材料大都采用NiP/NiCr/NiCrAlSi/CrSiO等,厚度大都在10 μ m以下,其最基本的衡量标准为方阻的大小,所谓方阻是指长宽相等的电阻的阻值大小,方阻大小是随着薄膜厚度的减小而增大的,随着薄膜厚度的减小其均匀性也随之变差,目前市场上的薄膜电阻材料产品其方阻大小至250欧姆/ □时,均匀性< 10%,厚度在0.1 μ m以下,这就限制了更大方阻的电阻材料的制备。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种电阻薄膜和用于制备电阻薄膜的靶材,其靶材比之现有的靶材具有更大的电阻率;利用此种靶材制备的电阻薄膜比之现有的靶材具有更优的方阻率范围和均匀性。为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种电阻薄膜制备用靶材,所述靶材为烧结体,所述靶材中含有组分A和组分B,所述组分B占靶材质量的0.1% 10%,组分B的电阻率为组分A电阻率的10倍以上;所述组分A选自以下材料中一种或多种:A1、N1、Zn、T1、V、Mn、Fe、Ta、Mo、Ru、Cr、Si及它们的合金、氧化物、氮化物和碳化物;所述组分B选自以下材料中不同于组分A的一种或多种:环氧类树脂、硅化物、氧化物、氮化物、碳化物。其中,所述组分A为NiCr或NiCrAlSi。其中,所述组分A为NiCr,所述组分B为环氧树脂,且所述组分B的质量分数为I %;或所述组分A为TaN,所述组分B为碳化硼,且所述组分B的质量分数为0.5% ;或所述组分A为ZnO,所述组分B为氧化铝,且所述组分B的质量分数为I % ;或所述组分A为W,所述组分B为氮化硼,且所述组分B的质量分数为5%。为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种电阻薄膜制备用靶材的制造方法,将组分A和组分B的粉末混合均匀,使所获得的混合粉末定型为所需形状,在小于所述组分A和组分B熔点的温度下烧结形成均相混合物;其中,组分B占总质量的0.1% 10%,组分B的电阻率为组分A电阻率的10倍以上,所述组分A选自以下材料中一种或多种:Al、N1、Zn、T1、V、Mn、Fe、Ta、Mo、Ru、Cr、Si及它们的合金、氧化物、氮化物和碳化物;所述组分B选自以下材料中不同于组分A的一种或多种:环氧类树脂、硅化物、氧化物、氮化物、碳化物。 为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种电阻薄膜制备用靶材的制造方法,将组分A和组分B的粉末在真空状态下加热熔炼至熔融态,使两组分均匀混合,再通过浇铸或者压延成型;其中,组分B占总质量的0.1 % 10 %,组分B的电阻率为组分A电阻率的10倍以上,所述组分A选自以下材料中一种或多种:A1、N1、Zn、T1、V、Mn、Fe、Ta、Mo、Ru、Cr、Si及它们的合金、氧化物、氮化物和碳化物;所述组分B选自以下材料中不同于组分A的的一种或多种:硅化物、氧化物、氮化物、碳化物。其中,所述组分B为碳化钨、碳化硅、氮化硼、二氧化硅。为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种电阻薄膜,所述电阻薄膜为物理气相沉积体,电阻薄膜含有:组分A与组分B,所述组分B占电阻薄膜质量的0.1^-10%,组分B的电阻率为组分A电阻率的10倍以上;所述组分A选自以下材料中一种或多种:A1、N1、Zn、T1、V、Mn、Fe、Ta、Mo、Ru、Cr、Si及它们的合金、氧化物、氮化物和碳化物;所述组分B选自以下材料中不同于组分A的一种或多种:环氧类树脂、硅化物、氧化物、氮化物、碳化物。其中,所述组分A为NiCr或NiCrAlSi。其中,所述组分A为NiCr,所述组分B为环氧树脂,且所述组分B的质量分数为I %;或所述组分A为TaN,所述组分B为碳化硼,且所述组分B的质量分数为0.5%;或所述组分A为ZnO,所述组分B为氧化铝,且所述组分B的质量分数为I % ;或所述组分A为W,所述组分B为氮化硼,且所述组分B的质量分数为5%。其中,所述电阻薄膜的厚度为5nm 4000nm。为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种薄膜电阻件,包括支撑体和形成于所述支撑体表面上的电阻薄膜,所述电阻薄膜为上述的电阻薄膜。为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种利用上述的靶材制造如上所述的薄膜电阻件的制造方法,其特征在于:包括步骤:SlOl:将所述支撑体烘烤加热去除水分和杂质气体;S102:利用等离子体对支撑体进行清洗,对支撑体进行表面清洁和表面粗糙化处理;S103:将所述靶材通过物理气相沉积的方式于支撑体上形成预定厚度的电阻薄膜;S104:将步骤S103中得到的半成品冷却至室温后退火处理。为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种电路板,包括基材层、薄膜电阻、铜层,所示薄膜电阻含有:组分A与组分B,所述组分B占薄膜电阻质量的0.1% 10%,组分B的电阻率为组分A电阻率的10倍以上;所述组分A选自以下材料中一种或多种:A1、N1、Zn、T1、V、Mn、Fe、Ta、Mo、Ru、Cr、Si及它们的合金、氧化物、氮化物和碳化物;所述组分B选自以下材料中不同于组分A的一种或多种:环氧类树脂、硅化物、氧化物、氮化物、碳化物。其中,所述组分A为NiCr或NiCrAlSi。其中,所述组分A为NiCr,所述组分B为环氧树脂,且所述组分B的质量分数为I %;或所述组分A为TaN, 所述组分B为碳化硼,且所述组分B的质量分数为0.5%;或所述组分A为ZnO,所述组分B为氧化铝,且所述组分B的质量分数为I % ;或所述组分A为W,所述组分B为氮化硼,且所述组分B的质量分数为5%。其中,所述基材层为PCB基材,所述PCB基材包括环氧树脂基材、BT基材,ABF基材、陶瓷基体、PI基材、PTFE基材;与所述电阻薄膜层相接触的铜层和PCB基材的表面粗糙度小于3 μ m。其中,所述薄膜电阻的厚度为5nm 4000nm。为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种上述的电路板的制造方法,包括步骤:S201:将所述靶材通过物理气相沉积的方式在铜层上沉积预定厚度的电阻薄膜;S202:将沉积有电阻薄膜的铜层层压到基材层上,且电阻薄膜位于铜层与基材层之间;S203:将需要保留的电阻薄膜所对应的铜层用干膜或光刻胶盖住,采用蚀刻液去除未覆盖部分的铜层和电阻薄膜以最终形成薄膜电阻,然后去除干膜或光刻胶;S204:将需要保留的铜层用干膜或光刻胶盖住,将未覆盖部分的铜层蚀刻去除;S205:去除干 膜或光刻胶。为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种上述的电路板的制造方法,包括步骤:S301:将所述靶材通过物理气相沉积的方式于基材层上形成预定厚度的电阻薄膜;S302:将需要保留的电阻薄膜用干膜或光刻胶盖住,通过化学蚀刻或者干法刻蚀去除未被覆盖的电阻薄膜以形成薄膜电阻;S303:去除干膜或光刻胶,在薄膜电阻上沉积铜层;S304:将需要保留的铜层用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电阻薄膜制备用靶材,其特征在于,所述靶材为烧结体,所述靶材中含有组分A和组分B,所述组分B占靶材质量的0.1%~10%,组分B的电阻率为组分A电阻率的10倍以上;所述组分A选自以下材料中一种或多种:Al、Ni、Zn、Ti、V、Mn、Fe、Ta、Mo、Ru、Cr、Si及它们的合金、氧化物、氮化物和碳化物;所述组分B选自以下材料中不同于组分A的一种或多种:环氧类树脂、硅化物、氧化物、氮化物、碳化物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:付治屯刘德波彭勤卫
申请(专利权)人:深南电路有限公司
类型:发明
国别省市:

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