第三章電阻材料_第1頁(yè)
第三章電阻材料_第2頁(yè)
第三章電阻材料_第3頁(yè)
第三章電阻材料_第4頁(yè)
第三章電阻材料_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩52頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

第三章電阻材料電阻材料是指常用的電阻器、片式電阻器、混合集成電路中的薄膜和厚膜電阻器、可變電阻器和電位器等所用的電阻體材料。主要包括線繞電阻材料、薄膜電阻材料和厚膜電阻材料。3.1電阻材料概述3.1.1電阻、電阻器和電阻單位電阻是指材料在一定程度上阻礙電流通過(guò),并將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿囊环N物理性質(zhì)。將電阻材料做成具有一定形狀、結(jié)構(gòu)的實(shí)體元件,稱(chēng)為電阻器或電阻元件,在電子設(shè)備中起調(diào)節(jié)和分配電能的作用。在電路中常用作分壓、調(diào)壓、分流、消耗電能的負(fù)載及濾波元件等。電阻器可根據(jù)形狀分為線繞電阻器、合金箔電阻器、薄膜電阻器、厚膜電阻器、實(shí)心電阻器、片式電阻器;或根據(jù)阻值變化分為固定電阻器、可變電阻器、電位器。3.1.2電阻率和膜電阻導(dǎo)體的電阻值取決于導(dǎo)電材料的性質(zhì)和幾何尺寸:L為導(dǎo)體的長(zhǎng)度,S為導(dǎo)體的橫截面積,ρ為與材料有關(guān)的常數(shù),稱(chēng)為電阻率。材料的電阻率決定該材料是導(dǎo)體、半導(dǎo)體還是絕緣體,電阻率的大小取決于材料的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)以及環(huán)境條件。3.1.3電阻與溫度的關(guān)系材料的電阻率是溫度的函數(shù),除了熱敏電阻等特殊器件外,一般要求電阻材料阻值隨溫度變化越小越好,常用電阻溫度系數(shù)表示電阻器對(duì)溫度的穩(wěn)定性。不同電阻材料由于導(dǎo)電機(jī)理不同,電阻與溫度的關(guān)系也不同。1.純金屬金屬的電阻是自由電子與晶格的振動(dòng)相互碰撞引起散射產(chǎn)生的,其電阻率與溫度成正比:電阻溫度系數(shù)為:2.合金材料在金屬中加入其它金屬雜質(zhì)原子以后,破壞原有晶格的周期性排列,增加自由電子的散射幾率,從而使得合金電阻率高于純金屬電阻率:ρ為合金的電阻率,ρ0為純金屬的電阻率,ρi為雜質(zhì)散射增加的電阻率,與溫度無(wú)關(guān)。合金材料的電阻溫度系數(shù)為:B是與雜質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。3.金屬和合金薄膜電阻材料金屬和合金薄膜電阻材料簡(jiǎn)稱(chēng)金屬膜,一般用真空蒸發(fā)、濺射、化學(xué)沉積等方法制備。結(jié)構(gòu)包括:無(wú)定形結(jié)構(gòu);沒(méi)有擇優(yōu)取向的多晶結(jié)構(gòu);擇優(yōu)取向的多晶結(jié)構(gòu)。金屬膜的結(jié)構(gòu)和性能與膜厚有關(guān):①厚度大于100nm,電性能與塊狀金屬類(lèi)似,有較小的電阻率和正的電阻溫度系數(shù);②厚度在幾十到100nm,電阻率隨厚度減小逐漸增大,電阻溫度系數(shù)逐漸減小接近于零;③厚度在幾納米到幾十納米,電阻率隨厚度減小急劇增大,電阻溫度系數(shù)變成負(fù)值,電阻率與溫度關(guān)系類(lèi)似與半導(dǎo)體材料。4.合成型電阻材料用顆粒形的導(dǎo)電材料加上絕緣的填充料和粘結(jié)劑組成的電阻材料稱(chēng)為合成型電阻材料。通過(guò)改變導(dǎo)電顆粒種類(lèi)、多少、顆粒的粗細(xì)、分散性可以改善合成物性能。5.半導(dǎo)體電阻材料一些金屬氧化物、化合物和鹽,在配料、成型、燒結(jié)時(shí)加入雜質(zhì),或讓它們的化學(xué)比失配,或出現(xiàn)缺氧和剩氧,或出現(xiàn)空格點(diǎn),用這種方法制得的電阻材料顯示半導(dǎo)體特性。半導(dǎo)體中載流子濃度與溫度有關(guān),溫度升高載流子濃度增加,電阻率降低,故半導(dǎo)體電阻材料的電阻率溫度系數(shù)為負(fù)值。3.1.4電阻材料的電壓特性在外加電壓下,電阻材料的電阻值一般是線性的。若電阻材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻、不致密、不連續(xù)、接觸不良、存在缺陷、顆粒分散不均,就會(huì)出現(xiàn)非線性。通常電阻的非線性表現(xiàn)為電壓升高電阻下降。評(píng)定電阻材料的非線性,常用電壓系數(shù)和測(cè)量電阻的三次諧波來(lái)衡量。電阻的電壓系數(shù)(VCR)指在規(guī)定的電壓范圍內(nèi),電壓每改變1V,電阻值的平均相對(duì)變化,電壓系數(shù)總是負(fù)值。3.1.5電阻材料噪聲電阻材料的噪聲是電阻材料中一種不規(guī)則的電壓起伏,包括熱噪聲和電流噪聲。熱噪聲是自由電子不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng),使電阻體的任意兩點(diǎn)間發(fā)生電壓的不規(guī)則起伏,與電阻值和溫度有關(guān)。電流噪聲是由于電阻材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻引起的,當(dāng)電阻材料通過(guò)電流時(shí),由于接觸電阻的起伏,或載流子濃度的起伏而引起電壓的起伏。3.2線繞電阻材料

3.2.1線繞電阻材料的特點(diǎn)和要求線繞電阻材料主要指電阻合金線,用不同規(guī)格的電阻合金線繞在絕緣的骨架上可以制成線繞電阻器和電位器。元件種類(lèi)對(duì)電阻合金線的要求線繞電阻器電阻率適當(dāng)(滿足阻值要求);電阻溫度系數(shù)??;可使用溫度范圍高;電阻值長(zhǎng)期穩(wěn)定,年變化率??;對(duì)銅的熱電勢(shì)??;機(jī)械性能好(具有一定的抗拉強(qiáng)度和延伸率);耐腐蝕、抗氧化、焊接性能好;漆包線的漆膜性能好;長(zhǎng)期存貯不斷線線繞電位器除具有固定電阻器的要求外,還要具有良好的耐磨性能、摩擦系數(shù)小、阻值均勻、米阻差值小、表面光潔、線徑均勻、橢圓度小、接觸電阻小而穩(wěn)定、保持最低的噪聲電平、化學(xué)穩(wěn)定性好、不受氧化、硫化、鹽氣等氣氛的腐蝕3.2.2賤金屬電阻合金線常用的有錳銅線、康銅線、鎳鉻線、鎳鉻基多元合金線等。種類(lèi)特點(diǎn)適用范圍錳銅線電阻穩(wěn)定性好;電阻溫度系數(shù)??;具有中等的電阻率和良好的電器性能使用溫度范圍窄,適用于室溫范圍內(nèi)中、低阻值的精密線繞電阻器康銅線耐熱性好,使用溫度范圍大;電阻溫度系數(shù)大適用于大功率中、低阻值的線繞電阻器和電位器鎳鉻合金線電阻率高;電性能好;使用溫度范圍大;電阻溫度系數(shù)大用于制造中、高阻值的普通線繞電阻器和電位器鎳鉻系多元合金線(鎳鉻鋁鐵、鎳鉻鋁銅、鎳鉻鋁錳硅……)電阻率高;電阻溫度系數(shù)??;耐磨性好;對(duì)銅的熱電勢(shì)小高阻值的精密線繞電阻和電位器3.2.3貴金屬電阻合金線主要有鉑基合金、鈀基合金、金基合金和銀基合金等,貴金屬電阻合金線具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和電性能,用于精密線繞電阻器和電位器。3.3薄膜電阻材料在絕緣基體上(或基片上)用真空蒸發(fā)、濺射、化學(xué)沉積、熱分解等方法制得的膜狀電阻材料,厚度在1μm以下,稱(chēng)為薄膜電阻材料。特點(diǎn)是:體積小、阻值范圍寬、電阻溫度系數(shù)小、性能穩(wěn)定、容易調(diào)阻、易于散熱、用料少、適合大量生產(chǎn)、應(yīng)用廣。適用于制造高頻、高阻、大功率、小尺寸、片式和薄膜集成式電阻器。對(duì)這類(lèi)電阻材料要求:電阻率范圍寬;電阻溫度系數(shù)??;電阻電壓系數(shù)??;噪聲電平低;使用溫度范圍寬;高頻性能好;穩(wěn)定性和可靠性高;工藝性能好。分類(lèi)有:碳系薄膜、錫銻氧化膜、金屬膜、化學(xué)沉積金屬膜、鎳鉻系薄膜、金屬陶瓷薄膜、鉻硅薄膜、鉭基薄膜、復(fù)合電阻膜……3.3.1碳基薄膜1.碳膜碳膜是用碳?xì)浠衔?,如甲烷、庚烷、汽油、苯等為原料,?50~1100℃和1.0~2.0Pa真空度下進(jìn)行熱分解,在絕緣基體上淀積得到的薄膜。碳膜的結(jié)構(gòu)和性能跟原材料的種類(lèi)、熱分解溫度和速度、基本表面狀態(tài)、碳膜的處理?xiàng)l件有關(guān)。2.硅碳膜硅碳膜是用含硅的有機(jī)化合物和碳?xì)浠衔锿瑫r(shí)熱分解而成,也可以用依次熱分解硅有機(jī)化合物和碳?xì)浠衔镏频谩9杼寄ぞ哂心统焙湍透g的特性。

3.3.2金屬氧化膜金屬氧化膜種類(lèi)很多,以錫銻氧化膜為例。錫銻氧化膜是將錫銻鹵化物溶液噴涂到灼熱(700℃左右)的基體上,經(jīng)水解反應(yīng)而淀積出錫銻金屬氧化物薄膜。也可用蒸發(fā)法、濺射法、浸漬法、煙化法、涂覆法等成膜。錫銻氧化膜適于制造低、中電阻器。如果在氧化錫中摻入銦,可提高阻值15~30倍,如果摻入少量鐵,可提高阻值10倍。如果加入B2O3,除提高阻值外,還可降低電阻溫度系數(shù)。如果加入Al2O3,可以提高電阻率、減小電阻溫度系數(shù),如果摻入TiO2,可增大阻值20~200倍。加入鉍,可使性能穩(wěn)定,老化系數(shù)減小。3.3.3金屬膜電阻1.蒸發(fā)金屬膜金屬膜電阻器是用鉻硅系為主要成分的合金粉真空蒸發(fā)而成。制造時(shí),用酒精把合金粉調(diào)成糊狀涂在鎢絲的蒸發(fā)器上,在低于5×10-3Pa的真空度下加熱蒸發(fā),在陶瓷基體上淀積出金屬膜。膜層的電阻率和其他性能取決于合金粉成分、膜層厚度、蒸發(fā)條件、基體表面狀態(tài),以及熱處理溫度和時(shí)間。膜層的性能與膜厚有關(guān),蒸發(fā)金屬膜的膜厚為50~100nm。膜層的結(jié)構(gòu)和性能同合金粉的成分有關(guān)用不同合金粉所得膜層的阻值和電阻溫度系數(shù)不同,因此常把合金粉按阻值范圍編號(hào)。從微觀上看,金屬膜屬于無(wú)定形結(jié)構(gòu)或微晶組成的結(jié)構(gòu),晶粒尺寸通常為1nm,金屬薄膜材料中,由于金屬熔點(diǎn)和蒸汽壓不同,形成的膜層結(jié)構(gòu)往往有較大差別。如合金粉中有鎢、鉬等難熔金屬,形成的薄膜為無(wú)定形結(jié)構(gòu);合金粉中含有鐵、鎳、鉻等中熔點(diǎn)金屬,可制成均勻的固溶體合金薄膜,薄膜沒(méi)有擇優(yōu)取向,屬于多晶結(jié)構(gòu);合金粉中有低熔點(diǎn)金屬,形成具有擇優(yōu)取向,晶粒大的多晶薄膜。膜層的結(jié)構(gòu)和性能跟熱處理有關(guān)。制造金屬薄膜時(shí),對(duì)基體表面的清潔度和粗糙度的要求比較嚴(yán)格,一般在蒸發(fā)前,要對(duì)基體進(jìn)行煅燒和清潔處理。2.化學(xué)沉積金屬膜用化學(xué)還原反應(yīng)制成的金屬薄膜稱(chēng)化學(xué)沉積金屬膜。如化學(xué)沉積鎳金屬膜,其鍍膜原理就是鎳離子獲得兩個(gè)電子后,被還原成金屬鎳。剛沉積的膜是無(wú)定形的片狀結(jié)構(gòu),需經(jīng)熱處理后性能才會(huì)穩(wěn)定?;瘜W(xué)沉積膜的質(zhì)量跟鍍液的成分、溫度、PH值、熱處理?xiàng)l件有很大的關(guān)系。如果溶液濃度大、溫度高、PH值大,沉積速率就大,形成的膜粗糙、質(zhì)量差。反之質(zhì)量會(huì)提高,但制作周期增長(zhǎng)。3.3.4鎳鉻薄膜電阻鎳鉻薄膜是常用的電阻薄膜,主要特點(diǎn)是電阻溫度系數(shù)小、穩(wěn)定性高、噪聲電平小、可制作的阻值范圍寬、使用的溫度范圍寬而高,常用于制作小型的精密的片式電阻器和混合集成電路的薄膜電阻器。鎳鉻薄膜常用制備方法為電阻式真空蒸發(fā)法,也可以將鎳鉻合金制成靶材,用陰極濺射、磁控濺射、等離子濺射等方法制得。也可以加入不同的組分,制成多種鎳鉻薄膜電阻。1.純鎳鉻薄膜純鎳鉻薄膜是用高純(99.99%)的鎳粉和鉻粉(粒度為150~250目),按一定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例(80/20或60/40)瞬時(shí)蒸發(fā)而得,也可用NiCr合金絲或薄片蒸發(fā),也可濺射制得,所得薄膜的結(jié)構(gòu)和性能跟組分、鍍膜方法、鍍膜工藝參數(shù)、熱處理?xiàng)l件等有密切關(guān)系。不同成膜方法所得的薄膜成分不同。蒸發(fā)和濺射薄膜的方阻與Cr含量有關(guān),隨著Cr含量增加,薄膜的方阻也增加。NiCr薄膜成分對(duì)電阻溫度系數(shù)有顯著影響,Ni含量為40%時(shí),電阻溫度系數(shù)最小。用蒸發(fā)法制備薄膜時(shí),隨著膜厚變化,膜的成分、密度都會(huì)發(fā)生變化。蒸發(fā)和濺射的薄膜性能很不穩(wěn)定,一般要進(jìn)行熱處理,熱處理中NiCr薄膜的電阻溫度系數(shù)、電阻率、膜的成分都會(huì)發(fā)生變化。2.鎳鉻鋁薄膜鎳鉻鋁合金薄膜是一種精密電阻材料,常用制備方法有蒸發(fā)法和濺射法,不同方法制備的薄膜性能有所差別。NiCr薄膜中加入Al后,可降低電阻溫度系數(shù)和提高穩(wěn)定性。NiCrAl薄膜的方阻與厚度有關(guān),隨著膜厚的增加,方阻降低;反之,方阻增加;對(duì)新制得的NiCrAl膜要經(jīng)過(guò)熱處理提高薄膜穩(wěn)定性,經(jīng)過(guò)熱處理,可使薄膜電阻溫度系數(shù)由正到負(fù)變化。在鎳鉻鋁基礎(chǔ)上加入鐿(Yb)、鑭(La)、鈧(Se)、鉺(Er),可以分別制得鎳鉻鋁鐿、鎳鉻鋁鑭、鎳鉻鋁鈧、鎳鉻鋁鉺薄膜,它們具有電阻率高、電阻溫度系數(shù)小、穩(wěn)定性高的特點(diǎn),適于制造高穩(wěn)定性的電阻器。在鎳鉻硅基礎(chǔ)上適量加鑭、鐿、鉺制成鎳鉻硅鑭、鎳鉻硅鉺薄膜,它們具有高阻值、低電阻溫度系數(shù)、高穩(wěn)定性。在鎳鉻中摻入金,可制得鎳鉻金薄膜,可用于制作低方阻和低電阻溫度系數(shù)的電阻器。3.其他改性鎳鉻薄膜(1)NiCr-O薄膜在NiCr薄膜淀積過(guò)程中摻入氧,可以提高NiCr薄膜的電阻值,降低電阻溫度系數(shù),提高穩(wěn)定性。也可用反應(yīng)濺射或等離子濺射方法制得。(2)NiCrAlFe和NiCrAlCu精密電阻薄膜采用蒸發(fā)法制備,制得的薄膜電阻溫度系數(shù)小,電阻率高,宜作高、中阻值的精密電阻。(3)NiCrBe薄膜電阻在NiCr合金中摻入Be能形成抗氧化層,提高NiCr電阻膜的穩(wěn)定性。3.3.5金屬陶瓷電阻薄膜金屬陶瓷薄膜是指金屬和硅等氧化物絕緣體組成的薄膜,主要特點(diǎn)是電阻率高,耐溫高。1.鉻—氧化硅電阻薄膜常用真空蒸發(fā)法或反應(yīng)濺射的方法制得。Cr-SiO電阻薄膜具有阻值高、電阻溫度系數(shù)小的特點(diǎn),可通過(guò)改變Cr和SiO的比例來(lái)得到所需的方阻,同時(shí)可以通過(guò)改變膜厚,熱處理溫度來(lái)調(diào)節(jié)Cr-SiO電阻薄膜的方阻和性能。2.鈦—二氧化硅薄膜Ti-SiO2薄膜常用射頻濺射方法制造。將高純鈦板和SiO2片裝在靶上,通過(guò)改變Ti和SiO2所占靶面積的比,可以得到不同方阻的Ti-SiO2薄膜。Ti-SiO2薄膜阻值高、電阻溫度系數(shù)小,穩(wěn)定性高。其性能跟成分和制造工藝有關(guān)。3.3.6鉻—硅電阻薄膜鉻—硅電阻薄膜是片式元件和混合集成電路中常用的薄膜電阻材料,具有電阻率高、電阻溫度系數(shù)小、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn),常用真空蒸發(fā)和濺射方法制得。鉻—硅薄膜中增加Cr含量,會(huì)使薄膜的電阻率下降,同時(shí)電阻溫度系數(shù)由負(fù)值逐漸變?yōu)檎?。不同的制備工藝也?huì)影響鉻—硅薄膜的性質(zhì)。熱處理可以降低電阻溫度系數(shù),調(diào)整電阻率,改善薄膜的電性能;在濺射中通入微量的氧進(jìn)行反應(yīng)濺射可以提高薄膜的電阻率,使電阻溫度系數(shù)更負(fù)。3.3.7鉭基電阻薄膜鉭基電阻薄膜是指鉭的化合物和和金薄膜,這類(lèi)薄膜性能穩(wěn)定,廣泛用于鉭基薄膜集成電路。鉭薄膜通常用濺射法制取,其結(jié)構(gòu)與制備工藝參數(shù)有關(guān)。1.氮化鉭膜氮化鉭薄膜是鉭(Ta)與N反應(yīng)生成的鉭的化合物,該薄膜具有電阻溫度系數(shù)小,穩(wěn)定性高的中低阻,常用于制作精密薄膜電阻器。氮化鉭薄膜的性能和結(jié)構(gòu)受成膜工藝參數(shù)影響。隨著氮分壓增大,電阻率增加,電阻溫度系數(shù)由正變負(fù);基片溫度升高,電阻率稍有降低,電阻溫度系數(shù)由負(fù)值趨于零;隨濺射電壓增加,電阻溫度系數(shù)減小,由負(fù)值趨向于零;濺射電流對(duì)薄膜的影響與濺射電壓類(lèi)似。對(duì)濺射的薄膜馬上進(jìn)行真空熱處理可以提高薄膜的穩(wěn)定性,降低電阻溫度系數(shù)。2.鉭鋁合金薄膜鉭鋁合金薄膜是用高純的Ta和Al制成復(fù)合靶材,通過(guò)改變鋁的面積采用濺射方法得到不同組分的鉭鋁膜。這種薄膜穩(wěn)定性高,溫度系數(shù)小,方阻可調(diào)范圍寬。TaAlN薄膜是采用反應(yīng)濺射法制得的電阻薄膜,其薄膜電阻率比TaN膜進(jìn)一步提高。制備時(shí)反應(yīng)氣體用高純的氮?dú)猓謮簩?duì)薄膜電阻率和電阻溫度系數(shù)都有很大影響。氮分壓增加,電阻率急增,電阻溫度系數(shù)向負(fù)方向增大。TaAl和TaAlN薄膜都可以采用陽(yáng)極氧化法調(diào)阻,在表面生成氧化物,膜厚減小,方阻增大,穩(wěn)定性提高。Al的摩爾分?jǐn)?shù)為50%的TaAl膜穩(wěn)定性好,適于作精密電阻網(wǎng)絡(luò)。3.鉭硅合金薄膜鉭硅薄膜是用鉭、硅共濺射法,或鉭和硅烷在氬氣中反應(yīng)濺射制得,該薄膜是高溫電阻薄膜,電阻率高、高溫穩(wěn)定性好,適于作高溫穩(wěn)定的精密薄膜電阻器。鉭硅薄膜性能與Si含量有關(guān)。熱處理會(huì)影響TaSi薄膜的電阻率,溫度升高,電阻率減小,逐漸趨于平坦。3.3.8復(fù)合電阻薄膜復(fù)合電阻薄膜是由不同薄膜疊合構(gòu)成的電阻薄膜。復(fù)合電阻薄膜可通過(guò)組合克服單層薄膜的電阻溫度系數(shù)大、穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)。1.鎳鉻—氮化鉭復(fù)合薄膜:不需外加保護(hù)層的電阻薄膜。2.鎳硅—鎳鉻復(fù)合薄膜:低電阻溫度系數(shù),高穩(wěn)定性的高阻薄膜。3.鉻硅鈷—鎳鉻復(fù)合薄膜:低電阻溫度系數(shù)的中高阻薄膜。3.4厚膜電阻材料厚膜電阻材料是用厚膜電阻漿料通過(guò)絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)(或固化)在絕緣基體上形成的較厚的膜,這層膜具有電阻的特性。

3.4.1厚膜電阻漿料的組成厚膜電阻漿料是由導(dǎo)電相(功能相)、粘結(jié)相、有機(jī)載體和改性劑組成。1.導(dǎo)電相導(dǎo)電相主要由導(dǎo)電微粒組成,可以是金屬粉及金屬氧化物粉,也可以是非金屬及非金屬化合物和有機(jī)高分子。2.粘結(jié)相粘結(jié)相主要起粘接導(dǎo)電相和堅(jiān)固電阻體的作用,同時(shí)還有調(diào)整阻值、改善性能、提高膜層附著力等作用。包括無(wú)機(jī)粘結(jié)劑和有機(jī)粘結(jié)劑。3.有機(jī)載體有機(jī)載體由溶劑、增稠劑、流動(dòng)性控制劑和表面活性劑組成。溶劑調(diào)節(jié)電阻漿料的粘度,增大流動(dòng)性;增稠劑提高漿料的粘稠性和塑性;流動(dòng)性控制劑防止在燒結(jié)初期膜層中載體受熱軟化和熔融時(shí)產(chǎn)生二次流動(dòng);表面活性劑用于降低載體與固體粉粒界面的表面張力。3.4.2釕系厚膜電阻材料釕系厚膜電阻材料具有方阻范圍寬、電阻溫度系數(shù)小、阻值再現(xiàn)性好、工藝性能好、穩(wěn)定性高、受環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)前厚膜電阻材料中使用最廣泛的材料之一。釕系厚膜電阻材料是以氧化釕或釕酸鹽為導(dǎo)電材料,以玻璃釉為粘結(jié)劑,用有機(jī)載體和溶劑把它調(diào)成漿料,經(jīng)印刷、燒結(jié)而成。1.釕系厚膜導(dǎo)電材料(1)二氧化釕二氧化釕(RuO2)是釕氧化物中較為穩(wěn)定的氧化物,不跟酸和酸的混合物起作用,在高溫下能與氧化物,堿金屬氧化物作用生成釕酸鹽。高溫下二氧化釕可以和很多固態(tài)氧化物起固相反應(yīng)生成鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的晶體、燒綠石結(jié)構(gòu)的晶體、復(fù)雜燒綠石結(jié)構(gòu)等釕酸鹽。這些化合物電導(dǎo)率很高,可以用作厚膜電阻材料的導(dǎo)電相。(2)釕酸鉍及其衍生物釕酸鉍(Bi2Ru2O2)為黑色粉末,屬立方形燒綠石晶體。釕酸鉍是N型半導(dǎo)體,激活能很小。釕酸鉍衍生物制法與釕酸鉍大致相同。(3)釕酸鉛及其衍生物含有氧空位的釕酸鉛是一種缺陰離子的立方形燒綠石三元氧化物。釕酸鉛衍生物是指在釕酸鉛中再加入一些其他氧化物而制得的出來(lái),它們是一些固溶體衍生物,具有一定的導(dǎo)電性,可用作厚膜電阻的導(dǎo)電相。(4)釕銠酸鉛釕銠酸鉛與玻璃粘結(jié)劑配合時(shí),具有非常小的遷移性,用它制作的電阻器使用壽命長(zhǎng),穩(wěn)定性高。2.釕系厚膜電阻粘結(jié)劑釕系厚膜電阻漿料中,常用玻璃做粘結(jié)劑,主要起分散、粘結(jié)、固定導(dǎo)電相,并使電阻體牢牢粘附在絕緣基體上,同時(shí)還起調(diào)節(jié)阻值和電阻溫度系數(shù)、增大機(jī)械強(qiáng)度、增強(qiáng)散熱能力的作用。對(duì)玻璃粘結(jié)劑要求:燒結(jié)溫度適當(dāng);玻璃粘結(jié)劑不能腐蝕和嚴(yán)重影響導(dǎo)電相的性能;燒結(jié)后粘附性好,機(jī)械強(qiáng)度高;與導(dǎo)電相和基體的熱膨脹系數(shù)盡可能接近。3.釕系厚膜電阻有機(jī)載體用松油醇、乙基纖維素、卵磷脂等作為有機(jī)載體。4.常用釕系厚膜電阻漿料(1)二氧化釕厚膜電阻材料導(dǎo)電相為二氧化釕,可用金屬釕在空氣中煅燒得到,也可以將水合二氧化釕在大氣中加熱脫水得到。(2)釕酸鉍厚膜電阻導(dǎo)電相為釕酸鉍粉,玻璃粘結(jié)劑為硼硅酸鉛(與二氧化釕相同),按一定比例混合,加上有機(jī)載體制成漿料,印制在絕緣的陶瓷基底上,經(jīng)燒結(jié)而成電阻。(3)釕酸鉍衍生物厚膜電阻用釕酸鉍的衍生物作為導(dǎo)電相,再加上玻璃粘合劑和有機(jī)載體制成漿料,經(jīng)印刷、燒結(jié)而成厚膜電阻體。(4)釕酸鉛厚膜電阻釕酸鉛電阻是用釕酸鉛為導(dǎo)電相,用玻璃粉為粘結(jié)劑,用有機(jī)載體制成漿料,印刷燒結(jié)在絕緣陶瓷基片上而成。(5)釕酸鉛—鈮酸鉛厚膜電阻釕酸鉛—鈮酸鉛電阻的導(dǎo)電相是在用二氧化釕和氧化鉛制備釕酸鉛的同時(shí)加Nb2O3而制得。(6)釕酸鉛衍生物厚膜電阻用釕酸鉛的衍生物作導(dǎo)電相,與玻璃粘合劑混合,經(jīng)印刷、燒結(jié)制作成厚膜電阻。5.影響釕系厚膜電阻性能的因素(1)導(dǎo)電粉末的粒徑的影響以二氧化釕導(dǎo)電粉末為例,在一定

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論