厚膜电阻
厚膜电阻主要是指采用厚膜工艺印刷而成的电阻。这种电阻有长方形,带型,曲线形或者是其他的形状。常用在精密电阻,功率电阻的制造中。常用的厚膜电阻采用金属钌(liao二声)系电阻浆料印刷烧结而成。电阻浆料包含氧化钌,有机溶剂和玻璃珠,烧结后的电阻由两方面组成:氧化钌本身的电阻和势垒电阻。
厚膜电阻的制造工艺流程:
1、确认待研发的电阻的性能指标,如阻值,温漂,稳定性,抗脉冲性能等;
2、确认基础配方,按一定重量比称重贵金属粉末、各种玻璃粉末、有机载体;
3、对粉末首先进行初步混合,然后将浆料混合体放入轧机进一步研磨,使得粉末均匀混合在有机载体中;
4、取出部分浆料进行粘度测试,要求粘度在130~180Pa·s。若满足粘度要求,则可以将浆料进行装瓶;不满足粘度要求,则继续调节粘度;
5、将电阻浆料通过丝网印刷在已准备好的陶瓷基板上,然后进行烘干和烧结;
6、对烧结后的电阻进行阻值测量,温度系数测试,及其他性能测试。根据测试结果进一步调节电阻浆料中贵金属粉末和玻璃粉末配比,对温度系数和阻值进行修正,然后继续步骤3~6。
高精密电阻工艺控制关键点:
阻值精度控制,即控制电阻阻值在基片上变化,保持其稳定性;
在阻值稳定的情况下使温度系数最小。
薄膜电阻和厚膜电阻的最大区别是:
一、膜的厚度的区别,厚膜电阻的膜厚一般大于10μm,薄膜的膜厚小于10μm,大多处于小于1μm;
二、制造工艺的区别,厚膜电阻一般采用丝网印刷工艺,薄膜电阻采用的是真空蒸发、磁控溅射等工艺方法。厚膜电阻和薄膜电阻在材料和工艺上的区别直接导致了两种电阻在性能上的差异。厚膜电阻一般精度较差,10%,5%,1%是常见精度,而薄膜电阻则可以做到0.01%万分之一精度,0.1%千分之一精度等。 同时厚膜电阻的温度系数上很难控制,一般较大,同样的,薄膜电阻则可以做到非常低的温度系数,这样电阻阻值随温度变化非常小,阻值稳定可靠。所以薄膜电阻常用于各类仪器仪表,医疗器械,电源,电力设备,电子数码产品等。
如前所述,受尺寸、体积和重量的影响,线绕电阻不可能采用晶片型。尽管精度低于线绕电阻,但由于具有更高的电阻密度 (高阻值/小尺寸) 且成本更低,厚膜电阻得到广泛使用。与薄膜电阻和金属箔电阻一样,厚膜电阻频响速度快,但在目前使用的电阻技术中,其噪声最高。虽然精度低于其他技术,但我们之所以在此讨论厚膜电阻技术,是由于其广泛应用于几乎每一种电路,包括高精密电路中精度要求不高的部分。
厚膜电阻依靠玻璃基体中粒子间的接触形成电阻。这些触点构成完整电阻,但工作中的热应变会中断接触。由于大部分情况下并联,厚膜电阻不会开路,但阻值会随着时间和温度持续增加。因此,与其他电阻技术相比,厚膜电阻稳定性差 (时间、温度和功率)。
由于结构中成串的电荷运动,粒状结构还会使厚膜电阻产生很高的噪声。给定尺寸下,电阻值越高,金属成份越少,噪声越高,稳定性越差。厚膜电阻结构中的玻璃成分在电阻加工过程中形成玻璃相保护层,因此厚膜电阻的抗湿性高于薄膜电阻。
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