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3.3 薄膜电阻材料 金属氧化膜（以锡锑氧化膜为例） 结构和原理—— 3.3 薄膜电阻材料 金属氧化膜（以锡锑氧化膜为例） 性能——锡锑氧化膜适于制造低电阻电阻器。氧化膜的耐热性能比较好，因此，电阻器的耐热性主要取决于保护层的耐热性能，如用有机硅树脂作保护层，电阻器工作温度可达200℃。 变化不大 减小 趋近于零 / / 电阻温度系数 提高 锡锑氧化物掺Al2O3 提高20~200倍 10?m/? 提高10倍 提高15~30倍 电阻 锡锑氧化物掺TiO2 锡锑氧化物掺B2O3 氧化锡掺铁 氧化锡掺铟 改性掺杂物 3.3 薄膜电阻材料 金属膜电阻 蒸发金属膜——金属膜电阻器是用以铬硅系为主要成分的合金粉真空蒸发而成。制造时，用酒精把合金粉调成糊状涂在钨丝的蒸发器上，在低 于6×10-3 Pa 的蒸空度下加热蒸发，在陶瓷基体上淀积金属膜。 膜层性能和结构与原料成分、膜的厚度及热处理条件有关。一般50~100nm。 3.3 薄膜电阻材料 3.3 薄膜电阻材料 金属膜电阻 化学沉积金属膜——利用化学还原反应制成的金属膜，实际相当于化学镀法。原理为借助还原剂在同一溶液中发生氧化还原作用，从而使金属离子还原沉积在自催化表面上的一种镀覆方法。如镍离子被还原为镍金属。 3.3 薄膜电阻材料 镍铬薄膜电阻 镍铬薄膜是常片的电阻薄膜。 主要特点是电阻温度系数小、稳定性高、噪声电平小、可制作的阻值范围宽，使用的温度范围宽而高，故常用它制作小型的精密的片式电阻器和混合集成电路的簿膜电阻器。 制备工艺——一般采用真空蒸发法和溅射法两种方法制成。 薄膜制备的真空蒸发法——是在真空下（10-3~10-4Pa），把蒸镀材料放置于坩埚内加热熔化(或升华)，产生的蒸汽原子(或分子)向周围运动，当碰到温度较低的基体时，凝结在基体表面上形成镀膜的方法。 3.3 薄膜电阻材料 镍铬薄膜电阻 制备工艺—— 薄膜制备的溅射法——利用带有电荷的离子在电场中加速后具有一定动能的特点，将离子引向欲被溅射的靶电极。在离子能量合适的情况下，入射的离子将在与靶表面的原子的碰撞过程中使后者溅射出来。这些被溅射出来的原子将带有一定的动能，并且会沿着一定的方向射向衬底，从而实现在衬底上薄膜的沉积。分为磁控溅射、离子束溅射。 尾气 e- e- e- DC 直流二极管 溅射装置 衬底 1) 电场产生 Ar+ 离子 2) 高能Ar+ 离子和 金属靶撞击 3) 将金属原子 从 靶中撞击 阳极(+) 阴极 (-) 氩原子 电场 金属靶 等离子体 5) 金属淀积在衬底上 6) 用真空泵将多余 物质从腔中抽走 4) 金属原子向衬底迁移. 进气 + + + + + 3.3 薄膜电阻材料 镍铬薄膜电阻 性能—— 虽然在蒸发前按一定的成分（常用 Ni : Cr = 80 : 20 ）配好材料，但由于在同一温度下各成分的蒸气压不同，因而所得膜层的成分不同。 3.3 薄膜电阻材料 镍铬薄膜电阻 性能——性能稳定、阻值精度高、电阻率高、阻值范围宽、电阻温度系数小。 如果掺入适量 AI、 Cu、 Mn、Si、Be等，可以降低电阻温度系数，提高耐热性，增强耐磨能力。 这种薄膜主要用于小型精密电阻器、片状电阻器、精密电阻网络、 A / D 和 D / A 转换器等。 3.3 薄膜电阻材料 其它薄膜电阻材料 钽基电阻薄膜——是指钽的化合物和合金薄膜。这类薄膜性能稳定，被广泛用于制作钽基薄膜集成电路。常用溅射法制取。有氮化钽、铝钽、钽硅等多种化合物和合金薄膜。 复合薄膜材料——由不同薄膜叠合构成的电阻薄膜。这种复合电阻薄膜的优点就是可通过组合来克服单层薄膜的电阻温度系数大、稳定性差的缺点。 3.4 厚膜电阻材料 厚膜电阻材料是用厚膜电阻浆料通过丝网印刷、烧结（或固化）在绝缘基体上形成的一层较厚的膜，这层膜具有电阻的特性，故称为厚膜电阻材料。 厚膜电阻浆料是厚膜电阻器的关键材料。 厚膜电阻浆料的组成——由导电相（又称功能相）、粘结相、有机载体和改性剂组成。 3.4 厚膜电阻材料 导电相—— 主要由一些导电微粒组成，一般有两大类。 一类是金属粉及金属氧化物粉，如银、铂、金、铜、铝、镍、钨、铝、钯、氧化钯、二氧化钌、钌酸铅、钌酸铋、氧化锡、氧化铟、氧化铬、氧化锡等； 另一类是非金属及非金属化合物和有机高分子，如碳黑、石墨、硼化物、硅化物、氮化物、聚乙炔、聚苯胺、聚苯硫醚等。 3.4 厚膜电阻材料 粘结相—— 粘结相主要起粘结导电相和坚固电阻体的作用，同时还有调整阻值、改善性能、提高膜层附着力等作用。 一类是无机粘结剂，如铅、硼硅酸盐玻璃，铅、硼、铝硅酸盐玻璃等，用它制作的电阻材料称为玻璃釉电阻材料。 另一类是有机粘结剂，主要为一些高分子树脂，如酚醛类树脂