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概述
21世纪，电子信息技术向着微型化、高集成化、高频化与多维化的方向发展。随着电子设备应用的空前普及和生产技术的自动化程度日趋完备，大功率化、小型化、轻量化、多功能化、绿色化以及低成本化不可避免地成为新型电子元器件的发展方向。集成电路是现代电子技术发展成果的结品，主要包括厚膜混合集成电路、薄膜混合集成电路与半导体集成电路。其各有优势:半导体集成电路在数字电路方面独占鳌头、适合大批量生产:薄膜混合集成电路在微波、高频电路方面优势明显;而厚膜混合集成电路则在高温、高压、大功率电路方面有其不可替代性"。所谓厚膜混合集成电路，简称厚膜电路或厚膜混合电路，是指通过丝网印刷、烧成等工序在基片上制作互连导线、电阻、电容、电感等，满足一定功能要求的电路单元2。由于具有体积小、功率大、性能可靠、设计灵活、成本低和性价比高等优点，厚膜电路适应了发展趋势的要求，在混合电路产业中占掘80%以上的市场份额，日益凸显统治地位3。
厚膜电路作为集成电路的一一个重要分支，随普厚膜电子材料和厚膜技术的产生而产生，随着其发展而发展。厚膜电子材料是厚膜电路的物质基础，主要包括基片和厚膜电子浆料”。基片是厚膜电路的载体，其材料性能对厚膜电路的质量具有重要影响。厚膜电子浆料是厚膜电路的核心和关键，其质量的好坏直接关系到厚膜元件性能的优劣4。
厚膜电子浆料作为制造厚膜元件的基础材料，根据用途不同，可分为电阻浆料、导体浆料和介质浆料三大类。厚膜电阻浆料是厚膜电子浆料中发展最早、制造技术最成熟、应用最广泛的一种，用于制作各种厚膜电路中的电阻，在军事、宇航、通讯、计算机、汽车、医疗等诸多领域获得广泛应用。
厚膜电子浆料作为制造厚膜元件的基础材料，根据用途不同，可分为电阻浆料、导体浆料和介质浆料三大类。厚膜电阻浆料是厚膜电子浆料中发展最早、制造技术最成熟、应用最广泛的一种，用于制作各种厚膜电路中的电阻，在军事、宇航、通讯、计算机、汽车、医疗等诸多领域获得广泛应用。
1厚膜电阻浆料的组成
厚膜电阻浆料的研究开始于20世纪40年代5。厚膜电阻浆料的基本成分有导电相、玻璃相及有机载体，是多种固体粒子分散在有机载体中形成的复杂多级分散体系，研究内容涉及电子元件技术、贵金属冶金学、无机化学、有机化学、非牛顿流变体工艺学、硅酸盐及陶瓷工艺学等多个学科”。厚膜电阻浆料的组成部分各有特点，现分述如下:
1.有机载体
有机载体的作用足使浆料具有适宜的粘度、挥发性、触变性和流平性，以获得良好的印刷性能，使丝网印刷后的膜层均匀、致密、清晰和平整。厚膜电阻浆料经高温烧结后，在电阻膜中只剩下玻璃相和导电相，而有机载体在烘干与高温烧结过程中已全部蒸发和燃烧掉。有机载体一般由主溶剂、 增稠剂、流动控制剂及表面活性剂等组成中。主溶剂是有机载体的主要构成部分，用量占有剂载体的80%左右，其特点是能溶解纤维素之类的增稠剂。增稠剂的作用是提高浆料的粘稠性和塑性，使浆料形成悬浮液。流动控制剂是防止烧结初期浆料膜层中载体受热软化后产尘的二次流动。表面活性剂用来降低固体微粒接触界面的表面张力，使有机载体充分润湿固体微粒表面。制备有机载体时，先现将增稠剂、溶剂在水浴锅中混合加热使其完全溶解成均匀的液体，然后将预先溶解好的流动控制剂、表面活性剂等加入，搅拌均匀即可。厚膜浆料对有机载体的要求是911; (1) 不与固体微粒发生化学反应: (2) 能够形成悬浮体，粘度适中并易于调节，(3) 在室温下不易挥发，在高温下能按层次迅速挥发: (4) 粘接性能好，没有固定的沸点以免造成膜面上的针孔; (5)在高温下完全燃烧没有遗留的灰分等。常见的有机载体的体系有松油醇和乙基纤维素，柠檬酸三丁酯和硝化纤维素等川。
2.玻璃相
玻璃相是出多种氧化物按--定配比在高温下熔融后经迅速冷却而制得的无定形网络体。玻璃相的主要作用是将分散在玻璃中的导电相粘结成-一个整体， 并与导电相- -起形成电阻膜，牢固地附着在基片上午。作为电阻膜层的一部分，玻璃相的成分、含量、粒度等参数对厚膜电阻的方阻、电阻温度系数、噪声、抗氧化性能及其外观都有直接的影响。此外，玻璃相在电阻表面形成过剩玻璃层，对电阻有。定的表面保护作用。玻璃的性能很大程度上取决于玻璃的成分12,所以可以通过调整组成玻璃的各氧化物的种类及含量来达到所需要的性能。玻璃相应具有以下特性314. ()具有良好的绝缘特性: (2) 与基片材料和导电相结合强度高; (3)与体系内其它材料热膨胀匹配良好; (4) 具有良好的热稳定性和化学稳定性; (5) 在峰值烧结温度下有合适的表面张力和粘度: (6)与体系内其它成分不发生反应: (7) 较低的介电常数; (8)生产工艺容易实现，成本低。最常用的电阻玻璃相的体系为硼硅酸盐玻璃凹。
3.导电相
厚膜电阻中，导电相的主要作用是传导电流。它对厚膜电阻的电性能参数、稳定性、可靠性有着直接的影响。一般说来， 导电相要具备以下性能[45]:, (1) 具有良好的化学稳定性，在配制浆料时不与有机溶剂发生化学反应，在烧结过程中不与玻璃以及炉中气氛发生化学反应; (2) 具有较高的熔点、沸点和高温化学稳定性，在高温烧成中，不会因高温作用而发生氧化、分解、相变等不稳定现象; (3) 与玻璃相浸润性好，在玻璃相中的扩散小，有利于电阻膜中的导电链的形成，并有很好的再现性: (4)易形成合金，因为合金化对改善电阻性能极为有利: (5) 其导电相浓度与阻值之间具有平缓变化的相依关系。导电相材料的种类虽然很多，但能在厚膜电阻中真正付诸实用的只有两类”:一类为金属和金属氧化物;另- -类是难熔化合 物及其相应金属所组成的导电相。在金属和金属氧化物导电相中，一种为贵金属及其氧化物，如;银，钯、铱、铂、钌、铑等及其氧化物;另一种是贱金属及其氧化物，如:铊、铟、锡等及其氧化物。而难熔化合物及其相应金属所组成的导电相材料有钽、钨、钼、锆、钒、铌、铬、钛等金属以及他们的碳化物、硅化物、硼化物。常见的有:二硅化钼、碳化钨、氮化钽、氮化钛等。
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