本发明涉及电子元器件的制备，尤其涉及一种快速制备高精度tcr芯片电阻的方法。
背景技术：
1、随着高精密高质量电子设备及航空航天设备的发展需求，对芯片电阻的温度系数(tcr)要求也越来越高，由过去的±100ppm，缩小为±50ppm，±25ppm。芯片电阻的tcr由电阻层的电阻材料决定，受制备工艺，电阻搭配材料导体及载体陶瓷基板的影响。tcr的测量需要把电阻浆料通过丝网或钢网印刷在陶瓷基板载体上并烧结后利用特殊设备初步量测，制程成品通过回流焊(reflow)焊接到特殊的pcb板子上，放进tcr设备最终量测确认。
2、就机理研究及验证发现，对电阻tcr影响最为主要的电阻材料而言，当电阻浆料固定后，tcr值与电阻(r)有效尺寸存在函数关系。以某只高精度tcr浆料为例，其关系如图1(芯片电阻有效电阻尺寸与h-tcr温度系数之间的关系)所示：随着有效电阻尺寸的增加，芯片电阻h-tcr数值减小，呈现线性函数关系。若更换电阻浆料，则函数关系会发生变化。要达成不同电阻值要求，电阻浆料的成分及配比必然不同。以常见阻值范围为例1ω～10mω必然会涉及多支电阻浆料，多种混合比例，再加上芯片电阻尺寸由0201型(0.58mm×0.29mm)～2512型(6.3mm×3.1mm)，阻值与电阻浆料相互之间的搭配种类繁多，如果逐一抓排列组合样品印刷烧结，制备工作量繁多且复杂，成本极高且时效性也较差。
3、因此，我们需要一种能快速制备测试样品，能快速调试，能尽快进入产品制备的测试、制备的方法，以提高生产效率，降低生产成本。
技术实现思路
1、本发明目的是提供一种快速制备高精度tcr芯片电阻的方法，使用该方法，可快速制备多型别多阻值样品，为调试最佳tcr芯片电阻提供帮助，缩短生产周期，有效降低生产成本。
2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种快速制备高精度tcr芯片电阻的方法，其制程步骤如下：
3、⑴采集目标电阻的各项参数；
4、⑵根据采集参数设计各制程组合图形，并生成图文件，所述组合图形是指在同一片载体上排布数个目标电阻各型别尺寸参数的单颗设计图形；
5、⑶根据步骤⑵的图文件进行印刷丝网模板的设计与制备；
6、⑷依照混料实验设计，输出混料实验方案，依照混料实验方案输出的混料调配比例，调配电阻浆料；
7、⑸采用上述各步骤制备得到的图文件、丝网模板及电阻浆料制备芯片电阻；
8、⑹通过aoi光学检测仪对制备完成的芯片电阻进行mk筛选区分，筛选出不同设计尺寸的电阻；
9、⑺对制备的芯片电阻进行温度系数及阻值的量测；
10、⑻通过测得的温度系数及阻值数据代入混料实验设计，进行数据分析，得出相应的模型；
11、⑼对所述模型修正优化，直至获得符合要求的温度系数；
12、⑽依照步骤⑼优化后的模型进行制备芯片电阻成品。
13、上述技术方案中，所述芯片电阻制程包括导体、电阻、保护层及字码标识层，其中所述导体、电阻及字码标识层的各型别尺寸的单颗设计图形，以陈列形式分别设计排布在同一片载体上，分别构成导体设计图、电阻设计图及字码标识设计图。
14、上述技术方案中，所述载体统一采用单颗芯片电阻尺寸大型别使用的陶瓷基板为设计图，所述单颗设计图形居中、纵向间隔排布，在电阻设计图中，相邻不同阻值单颗设计图形之间设有分隔辅助图形队列，所述导体及字码标识层上的不同型别单颗设计图形队列排布与所述电阻设计图形队列排布一一对应。上述“单颗芯片电阻尺寸大型别使用的陶瓷基板”是指型别号在1206以上的芯片电阻，如1206、1210、1218、2010、2512，相反的，小型别号是指0402以下，如01005、0201、0402。
15、进一步的技术方案是，所述分隔辅助图形队列由电阻单颗设计图形排列构成，以空缺至少一个电阻单颗设计图形的排列方式，用于区分目标电阻图形的列队。
16、上述技术方案中，所述芯片电阻制程中，一部分包括正面导体、电阻及字码标识层为变化型组件，将所述变化型组件设计汇总到一张设计图上，生成图文件，依照图文件制作设计底片，再依照底片一次制备成丝网模板；另一部分包括背面导体、玻璃保护层及树脂保护层为标准化组件，按照标准设计依次来制备，最后生成丝网模板。
17、上述技术方案中，所述步骤⑺中的测量是：利用调配的电阻浆料在载体陶瓷基板印刷制备目标电阻，并逐一对各个尺寸的目标电阻进行温度系数和电阻值量测；此处用于量测的目标电阻可采用半制成品，电阻烧结后片状量测，或采用电阻成品电镀后的粒状量测。
18、上述技术方案中，从步骤⑺获得的温度系数记作y1，电阻值记作y2，采用的电阻浆料混合比例因子记作x，对量测的数据进行数据分析，输出的模型是：温度系数和电阻值关于电阻浆料混合比例因子的方程式和响应优化图。
19、上述技术方案中，所述步骤⑼模型优化：依照各尺寸芯片电阻温度系数y1和电阻值y2关于电阻浆料混合比例因子x的方程式及响应优化图进行验证，所述验证是通过将测得的电阻值代入模型中去，计算得温度系数，看获得的温度系数是否达标，如果通过标准则表示模型合式，便可展开产品制备，如果温度系统未通过标准，则进行模型检讨修正，优化模型系数后，再次计算，直至合格，达到温度系数标准，如此获得最佳模型及对应的电阻浆料混合比例。
20、上述技术方案中，所述步骤⑸中对芯片电阻的各片层制备流程是：先从，背面导体印刷→正面导体印刷→导体烧结→电阻印刷→电阻烧结→玻璃保护层印刷→玻璃保护层烧结，然后，阻值修整→绝缘树脂缓冲护保层印刷→字码标识层印刷→固化→排条→真空镀膜层→折粒→电镀层制备，最后完成单颗芯片电阻的制备，进入下一步骤。
21、由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
22、1.本发明中以大型别陶瓷基板(如1206型别对应单颗芯片尺寸3.02mm
23、×1.49mm所使用的陶瓷基板)为载体，采用组合图形设计，搭配组合图形设计网板，一次印刷需要的各尺寸芯片电阻，避免多次印刷的反复工作并减少干扰变异；
24、2.采用混料实验设计，混料实验建模，通过模型数据分析，对模型进行修正的方式，从而降低多次浆料调配须要同时达成阻值(r)和温度系数(tcr)的双重要求，减少相互配比的难度；
25、3.本发明为了快速找出不同电阻浆料配比在不同芯片尺寸上的表现及规律，利用并管控，一方面降低了工作人员的反复工作量，另一方面确保芯片电阻的tcr系数满足产品要求。
26、4.本发明将组合图形设计与混料实验建模相结合，达成对需要制备各型别tcr条件精准抓取，避免重复与繁杂的工作，避免资源的浪费，提升时效，较少噪声干扰。
1.一种快速制备高精度tcr芯片电阻的方法，其制程步骤如下：
2.根据权利要求1所述的快速制备高精度tcr芯片电阻的方法，其特征在于：所述芯片电阻制程包括导体、电阻、保护层及字码标识层，其中所述导体、电阻及字码标识层的各型别尺寸的单颗设计图形，以陈列形式分别设计排布在同一片载体上，分别构成导体设计图、电阻设计图及字码标识设计图。
3.根据权利要求1或2所述的快速制备高精度tcr芯片电阻的方法，其特征在于：所述载体统一采用单颗芯片电阻尺寸大型别使用的陶瓷基板为设计图，所述单颗设计图形居中、纵向间隔排布，在电阻设计图中，相邻不同阻值单颗设计图形之间设有分隔辅助图形队列，所述导体及字码标识层上的不同型别单颗设计图形队列排布与所述电阻设计图形队列排布一一对应。
4.根据权利要求2所述的快速制备高精度tcr芯片电阻的方法，其特征在于：所述分隔辅助图形队列由电阻单颗设计图形排列构成，以空缺至少一个电阻单颗设计图形的排列方式，用于区分目标电阻图形的列队。
5.根据权利要求1所述的快速制备高精度tcr芯片电阻的方法，其特征在于：所述芯片电阻制程中，一部分包括正面导体、电阻及字码标识层为变化型组件，将所述变化型组件设计汇总到一张设计图上，生成图文件，依照图文件制作设计底片，再依照底片一次制备成丝网模板；另一部分包括背面导体、玻璃保护层及树脂保护层为标准化组件，按照标准设计依次来制备，最后生成丝网模板。
6.根据权利要求1所述的快速制备高精度tcr芯片电阻的方法，其特征在于：所述步骤⑺中的测量是：利用调配的电阻浆料在载体陶瓷基板印刷制备目标电阻，并逐一对各个尺寸的目标电阻进行温度系数和电阻值量测；此处用于量测的目标电阻可采用半制成品，电阻烧结后片状量测，或采用电阻成品电镀后的粒状量测。
7.根据权利要求1所述的快速制备高精度tcr芯片电阻的方法，其特征在于：从步骤⑺获得的温度系数记作y1，电阻值记作y2，采用的电阻浆料混合比例因子记作x，对量测的数据进行数据分析，输出的模型是：温度系数和电阻值关于电阻浆料混合比例因子的方程式和响应优化图。
8.根据权利要求1所述的快速制备高精度tcr芯片电阻的方法，其特征在于：所述步骤⑼模型优化：依照各尺寸芯片电阻温度系数y1和电阻值y2关于电阻浆料混合比例因子x的方程式及响应优化图进行验证，所述验证是通过将测得的电阻值代入模型中去，计算得温度系数，看获得的温度系数是否达标，如果通过标准则表示模型合式，便可展开产品制备，如果温度系统未通过标准，则进行模型检讨修正，优化模型系数后，再次计算，直至合格，达到温度系数标准，如此获得最佳模型及对应的电阻浆料混合比例。
9.根据权利要求1所述的快速制备高精度tcr芯片电阻的方法，其特征在于：所述步骤⑸中对芯片电阻的各片层制备流程是：先从，背面导体印刷→正面导体印刷→导体烧结→电阻印刷→电阻烧结→玻璃保护层印刷→玻璃保护层烧结，然后，阻值修整→绝缘树脂缓冲护保层印刷→字码标识层印刷→固化→排条→真空镀膜层→折粒→电镀层制备，最后完成单颗芯片电阻的制备，进入下一步骤。
