热处理可改善厚膜电阻器的电性能金属按钮【新闻】
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热处理可改善厚膜电阻器的电性能
热处理可改善厚膜电阻器的电性能 2011年12月09日 来源： 中图分类号:TM541 文献标识码：A 文章编号：1001-2028(1999)06-0024-03 厚膜电阻器（以下简称电阻器）以稳定性好、阻值范围宽（2～1010Ω），耐压高而著称，在电子工业中得到广泛应用。为了改善电阻器电性能，除了通过调整电阻浆料配方和优化生产工艺外，还可以采用热处理的方法。笔者通过实验，摸索出了一套简单实用的热处理工艺。经过该工艺处理的电阻器，电阻温度系数αR和短时间过负载性能都得到显著改善。1 实验1.1 以杜邦00A系列电阻浆料和96%氧化铝基片为原料，用国营718厂的生产工艺制作样品。表1所示系用优选法确定的热处理工艺参数，每种阻值12只样品。为防止端电极氧化，印刷标志脱落，热处理工艺在激光调阻后，镀端电极前进行。被处理样品随炉升温并随炉冷却。1.2 经热处理后的电阻器半成品，进入后工序，制成试样成品。分别测试电阻温度系数αR和短时间过负载参数，求其绝对值的平均值，绘图表示。1.3 对经过和未经激光调阻的样品，分别测试αR和短时间过负载参数。1.4 对电阻器电阻膜层进行扫描电镜（SEM）形貌分析。表1 热处理工艺参数阻值温度θ／℃时间t／h5.6 Ω18050，80，100，13020 Ω，22 kΩ，270 kΩ150，180，2121002 结果 2.1 热处理工艺对αR的影响 图1所示系在相同热处理时间下，αR与处理温度的关系曲线。由图可知，对于低、中、高阻样品（分别以20 Ω、22 kΩ、270 kΩ为例），低温αR和高温αR与热处理温度关系呈相似的变化趋势。其中，对于低阻值样品，低温和高温αR分别在180℃和150℃取得最佳值；而对于中阻值和高阻值样品，低温和高温αR在经过150℃热处理后均得到显著的改善。通常，对于同一样品，低温αR比高温αR大，故热处理工艺要以降低低温αR为主。 因此低阻样品热处理温度采用180℃，中阻和高阻则采用150℃。图1 αR与热处理温度的关系(热处理时间：100 h) 图2所示系在相同热处理温度下，αR与热处理时间的关系曲线。样品为5.6 Ω。由图可知，随着热处理时间的增加，低温αR值先减后增，在100 h时出现最小值。高温αR的变化规律与前者类似，在50 h时出现最小值。但为了更好地改善低温αR，热处理时间以100 h为宜。图2 αR与热处理时间的关系(热处理温度：150℃)2.2 热处理工艺对电阻器短时间过负载性能的影响 图3所示系电阻器短时间过负载性能与热处理温度的关系曲线。样品为270 kΩ，热处理时间均为100 h。图中所示25℃实际上是指未经热处理情况。由图可知，随着热处理温度的上升，短时间过负载前后的阻值变化率△R／R先减后增，在180℃出现最小值。此时短时间过负载性能完全达到GJB－1432A标准E特性要求。图3 短时间过负载与热处理温度的关系(热处理时间：100 h)2.3 激光调阻对电阻器电性能的影响 为了说明热处理改善电性能的机理，下面介绍一下激光调阻对电性能的影响。表2所示系激光调阻对电性能的影响。样品均为1 MΩ。其中所谓未调阻类型是指印刷完电阻膜层以后不进行激光调阻，直接进行后工序所制得的产品。当然，此时电阻器的实际测量值与标称阻值差别较大。表2 激光调阻对电性能的影响电阻类型1/8W未调阻46.28832.9502.971/8W已调阻80.1079.23019.901/4W未调阻27.65942.8995.791/4W已调阻70.07622.40014.40 注：表中数值为测量12只样品所得结果的绝对值的平均值。 由表2可知，未调阻样品的高温和低温αR均可达到50×