【正文】 絕緣相。到目前為止，已經(jīng)發(fā)表了大量關(guān)于各類厚膜電阻體漿料的資料，這些漿料多以 ，添加 Ta的 SnO, 炭黑， 等為主導(dǎo)電成分，經(jīng)大氣中燒成各種各樣的厚膜電阻體 。 ? 代替玻璃而加入 等，與基板反應(yīng)，生成 （鋁酸銅、鋁酸鎘）等化合物，成為導(dǎo)體膜與基板之間的界面。 ? 在多層工藝中與介電體共燒時(shí)容易出現(xiàn)分層現(xiàn)象和微孔，由于燒結(jié)時(shí)缺氧，有機(jī)粘結(jié)劑等不能完全燃燒和排除，與分層一起造成絕緣性能的下降。 23BiO23BiO23AlO2 3 2 3 2 32 ( )B i O A l O B i A l O??? 焊接時(shí)要對膜加熱，加熱時(shí)間增加，金屬顆粒與玻璃成分之間分散的 ，會(huì)由于焊料的主要成分 Sn向?qū)w內(nèi)部擴(kuò)散，而發(fā)生還原反應(yīng)： 從而使膜的結(jié)合強(qiáng)度下降。但當(dāng) Pd的添加量較多時(shí)，會(huì)發(fā)生氧化生成 PdO，不僅使導(dǎo)體焊接性能變差，而且造成電阻的增加。這是由于 Ag與玻璃層間形成 AgO鍵，以及與焊料擴(kuò)散成分生成 所致。 6) 熱老化后的強(qiáng)度。 4) 遷移性。 選用導(dǎo)體時(shí)，通常要進(jìn)行下述試驗(yàn) : 1) 測定電阻值 (按需要有時(shí)也包括 TCR) 2) 浸潤性。 例 . 鈀銀導(dǎo)體漿料的典型配方 固體微粒： 導(dǎo)電相： Ag % , Pd % 粘結(jié)相： 3% ，硼硅玻璃 % 載體 (25%)： 有機(jī)粘合劑： 乙基纖維素 溶劑：丁基卡必醇醋酸酯 為了完成按配比加工，厚膜漿料的各組分按一定比例混合在 一起并用三輥球磨機(jī)研磨足夠長時(shí)間，以保證徹底的混合。 d. 溶劑或稀釋劑 ? 有機(jī)粘合劑太稠，不能進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，還需加入溶劑和稀釋劑。 c. 有機(jī)粘合劑 ? 有機(jī)粘合劑一般是觸變流體，使用它有兩個(gè)目的：在膜燒結(jié)前，使有效成份和粘結(jié)成份保持懸浮狀態(tài)，同時(shí)，在絲網(wǎng)印刷過程中使?jié){料具有合適的流體特性。燒結(jié)使膜層、氧化物和基板發(fā)生熔接。 總的粘結(jié)強(qiáng)度是兩種因素的總和。采用玻璃或玻璃料作為粘結(jié)的成份的厚膜也稱為玻璃釉材料。 ? 有效成分一般是顆粒尺寸在 1~10微米之間的粉末，平均直徑在 5微米左右。 也就是說，涂料或油漆這種非牛頓流體當(dāng)有外力作用時(shí)粘度變得很小，沒有外力時(shí)又變得很大，具有這種流變性能的流體稱為“剪切變稀流體”。其實(shí)，油漆和涂料就是非牛頓流體，它們的粘度是可變的。 牛頓流體的研究對象是水或氣體等小分子流體，牛頓流體定律中的比例系數(shù)即粘度是一個(gè)不變的常數(shù)，這類流體稱為“牛頓流體”。 ? 厚膜漿料的組成與特性 厚膜電路是在所需的陶瓷基片上，通過絲網(wǎng)印刷粘性漿料形式的導(dǎo)電的、電阻性的和絕緣的材料。第三章 厚膜沉積技術(shù) 本章主要介紹厚膜印刷工藝中所涉及到的一些具體問題。 將印刷的厚膜漿料烘干以去除易揮發(fā)的成分，并且暴露在高溫下激活粘結(jié)機(jī)理，使厚膜粘附于基板上。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了大量新型流體，若套用牛頓流體公式，會(huì)發(fā)現(xiàn)它們的粘度不再是一個(gè)不變的常數(shù)，人們將這類流體稱為“非牛頓流體”。我們選定油漆、涂料的配方時(shí)，可使油漆或涂料在涂刷時(shí)粘度很小，而一旦刷子離開，粘度又變得很大，不會(huì)自行下流。 ，一類相用于實(shí)現(xiàn)厚膜的電學(xué)和機(jī)械特性，一類載體相提供適當(dāng)?shù)牧髯冃浴? ? 顆粒的表面形貌可根據(jù)制作金屬粒子方法不同有很大差別，球形、薄片狀或圓形的顆粒均可由粉末制造工藝得到。它有兩種粘結(jié)機(jī)理，即化學(xué)反應(yīng)和物理反應(yīng)。在熱循環(huán)過程中，物理結(jié)合比化學(xué)結(jié)合更易受影響而退化，在應(yīng)力作用下先斷裂。但是，金屬氧化物的生成需要很高的溫度 (950~1000攝氏度 )，成為此方法一大缺陷。 ? 有機(jī)粘合劑一般都是不揮發(fā)的有機(jī)物，它不蒸發(fā)，但在350攝氏度左右會(huì)開始燃燒。 ? 稀釋劑要比粘合劑揮發(fā)性強(qiáng)，約 100攝氏度以上就很快揮發(fā)。 目前，國外研究生產(chǎn)電子漿料的公司很多，領(lǐng)袖當(dāng)屬 1802年 創(chuàng)建的美國杜邦公司 (Dupont). 23BiO? 厚膜材料的特性與選擇 一、厚膜導(dǎo)體材料 厚膜導(dǎo)體中的導(dǎo)體材料分為貴金屬和賤金屬兩大類。測量導(dǎo)體膜上焊料液滴的展寬直徑。在導(dǎo)體圖形間滴上水滴，并施加一定的電壓，測量達(dá)到短路經(jīng)過的時(shí)間。焊接后，在 150攝氏度下放置 48小時(shí)，測量導(dǎo)線的結(jié)合強(qiáng)度等。為了防止或減少 的發(fā)生，或者使 Ag膜加厚，或者在 Ag上電鍍 Ni. ? Ag的最大缺點(diǎn)是易化學(xué)遷移。 因此， Ag/Pd比一般控制在 (:1)~(4:1).最近，通過粒度控制，采用球形 Ag顆粒，防止其凝聚等，使膜的導(dǎo)電性提高，由此開發(fā)出 Ag/Pd為 (5:1)~(10:1)的制品。故最近開發(fā)了許多不含 Bi而采用其他玻璃粘結(jié)劑的 PdAg漿料，特別是適用于 AlN陶瓷基片的漿料。 ? Cu與 基片的界面處易生成 （偏鋁酸銅） ,影響膜與基片的結(jié)合強(qiáng)度和膜的導(dǎo)電性能。這種化合物和基板之間形成化學(xué)結(jié)合的形式，屬于不用玻璃粘結(jié)劑的漿料，但生成化合物溫度高是難點(diǎn)。 ? 導(dǎo)電機(jī)制 燒成后的厚膜電阻材料的主要成分是導(dǎo)電相和粘結(jié)相。為了得到性能優(yōu)良成品率高的厚膜電阻器，要求導(dǎo)電相在粘結(jié)相中均勻分布。 c. 接觸導(dǎo)電相 (次要 )：在導(dǎo)電鏈形成過程中，導(dǎo)電相有時(shí)不能很好的接觸，有的顆粒間存在微小間隙或被很薄的粘結(jié)相隔開。采用小粒徑的 及玻璃粉體制成的電阻體具有更小的電流噪聲。同時(shí)，布線導(dǎo)體使用 Cu時(shí)，要適合在氮?dú)鈿夥罩袩伞? 當(dāng)用于積層數(shù)較少的多層電路及交叉絕緣時(shí)，一般要在 PbO ZnO系及 PbO 系玻璃中混入 ,MgO 等填充物用以調(diào)整玻璃的熱膨脹系數(shù)、機(jī)械強(qiáng)度、粘度、軟化 點(diǎn)、介電特性等。 晶態(tài)玻璃具有以下優(yōu)點(diǎn)： ； ； ； ； ； ，與導(dǎo)體基本上不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 3BaTiO3BaTiO3BaTiO? 絲網(wǎng)印刷 一、印刷 所謂印刷是指將文章，圖像，圖案等通過機(jī)械手段大量復(fù)制的過程，其要素有原稿、版、油墨、印刷介質(zhì)、印刷機(jī)等。版面上粘附油墨，將紙等印刷介質(zhì)壓于其上直接由版面到印刷介質(zhì)實(shí)現(xiàn)印刷。膠版印刷就屬于平版印刷的一種，圖示的輪轉(zhuǎn)式用的最多，版輥與壓輥之間有一膠輥 (轉(zhuǎn)印輥 )，將膠輥上轉(zhuǎn)印的內(nèi)容印刷在介質(zhì)上。壓力大小因版的種類不同而異，凹版壓力最大，膠版壓力最小。隋代大業(yè)年間，人們開始用繃有絹網(wǎng)的框子進(jìn)行印花。 厚膜漿料通過不銹鋼絲網(wǎng)印刷到基板上，在設(shè)計(jì)工藝的時(shí)候，先產(chǎn)生 1： 1的每一層的掩膜圖形，這些掩膜圖形用來對涂有光敏材料或者乳膠的絲網(wǎng)進(jìn)行曝光。 a. 絲網(wǎng)材料最早采用蠶絲，故稱其為絲網(wǎng)印刷。 b. 絲網(wǎng)的網(wǎng)格是由不銹鋼絲或聚酯網(wǎng)絲編織成一大張長的薄網(wǎng)板，沿著網(wǎng)板長度的方向稱為“經(jīng)線”方向；沿著網(wǎng)板寬度的方向稱為“緯度”方向。 開口長度即絲與絲之間的間隔，即使目數(shù)相同，它也因絲徑不同而異。 對于通常厚膜印刷用絲網(wǎng)來說，導(dǎo)體用 300~400目， 電阻體用 200~300目，介電體用 200目左右。將上式展開對 D求導(dǎo)，可求得開口尺寸為最大時(shí) 321( ) ( 2 ) ( )V in D DM??13D M?? 網(wǎng)框 選擇網(wǎng)框的標(biāo)準(zhǔn)： 1) 網(wǎng)框必須具有一定的強(qiáng)度。 3) 網(wǎng)框與絲網(wǎng)的粘接面要有一定的粗糙性，以加強(qiáng)絲網(wǎng)和網(wǎng)框的粘結(jié)力。 絲網(wǎng)的網(wǎng)框一般是用鑄鋁制成，網(wǎng)框的底部平行于頂部，并保持一定的距離。若是第一次使用的網(wǎng)框，需用細(xì)砂紙打磨，使網(wǎng)框粗糙，提高網(wǎng)框與絲網(wǎng)的粘結(jié)力，若是使用過的網(wǎng)框也要用砂紙打磨干凈，去掉殘留的膠及其他物質(zhì)。最后用清水或清洗劑沖洗絲網(wǎng)，待晾干后，就可涂布感光膠了。 在正繃網(wǎng)方式下，當(dāng)形成印刷圖形的乳膠邊緣正好與網(wǎng)絲重疊時(shí)，該部位的漿料涂布量就會(huì)很少，致使圖形的寬度、厚度都會(huì)低于設(shè)計(jì)值。網(wǎng)絲和框架之間的張角一般采用 兩