材料科學(xué)031電阻材料課件

1、第三章 電阻材料3-1 電阻材料概述3-2 線繞電阻材料3-3 薄膜電阻材料3-4 厚膜電阻材料3.1 電子材料概述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、厚膜電阻器、可變電阻器和電位器等所用的電阻體材料。電阻材料線繞電阻材料薄膜電阻材料厚膜電阻材料電阻的外形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流通，并將電能轉(zhuǎn)變成熱能的一種物理性質(zhì)。 將電阻材料做成具有一定形狀、結(jié)構(gòu)的實(shí)體元件，常稱它為電阻器或電阻元件。電阻器在電子設(shè)備中主要功能是調(diào)節(jié)和分配電能。將電阻材料作成線狀、箔狀、薄膜狀、厚膜狀、棒狀（塊狀）及片狀。用這類形狀的電阻材料所做成的電阻器，

2、則相應(yīng)稱為線繞電阻器，合金箔電阻器、薄膜電阻器、厚膜電阻器、實(shí)心電阻器及片式電阻器。包括固定電阻器、可變電阻器和電位器。3.1.2 電阻率和膜電阻導(dǎo)體的電阻值決定于導(dǎo)電材料的性質(zhì)和幾何尺寸，對于橫截面積恒定的導(dǎo)體，其電阻R用下式表示：材料的電阻率是決定該材料是導(dǎo)體、或是半導(dǎo)體和絕緣體的主要依據(jù)。材料的電阻率與材料的種類和結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與環(huán)境條件有關(guān)，如溫度、壓力、濕度等。電阻率在數(shù)值上等于長lcm、橫截面積為lcm2的導(dǎo)體所具有的電阻值，單位為.cm。對于線繞電阻材料的電阻率的單位，常用.mm2/m表示。對于薄膜電阻材料，由于膜比較薄，電阻率常不是一個(gè)常數(shù)，隨膜厚而變化，故常用膜電阻表示薄膜電阻

3、材料電阻的大小。膜電阻Rs用下式表示： 式中，d為薄膜的厚度，單位為cm；膜電阻Rs是指長寬相等的一塊薄膜的電阻，即l方的電阻，所以有時(shí)又稱為方阻。如果是寬度和厚度均勻的薄膜，其沿長度方向的電阻可用下式表示： 式中，L為薄膜長度（cm）；W為薄膜的寬度（cm); Rs為膜電阻（簡稱方阻）；N為方數(shù)。3.1.3 電阻和溫度關(guān)系1、溫度對電阻的影響： 溫度升高：（1）分子熱運(yùn)動加劇，碰撞機(jī)會增多，受阻礙作用增強(qiáng)； （2）參與帶電質(zhì)點(diǎn)數(shù)目增多，易導(dǎo)電。2、一般金屬導(dǎo)體中，自由電子數(shù)目幾乎不隨溫度變化，主要影響是溫度升高，分子熱運(yùn)動加劇，碰撞機(jī)會增多，受阻礙作用增強(qiáng)，其電阻增大。（電阻溫度計(jì)） 3、少

4、數(shù)合金的電阻幾乎不受溫度影響。（標(biāo)準(zhǔn)電阻） 4、超導(dǎo)現(xiàn)象：極低溫度下，有些金屬電阻突然變?yōu)榱恪?5、電阻的溫度系數(shù)R：溫度每升高1時(shí)電阻值的相對變化量。 有時(shí)用平均電阻溫度系數(shù)Rj表示： Rj=（R2-R1）/R1（t2-t1） 的單位為1/，讀每攝氏度。是指在一定溫度范圍內(nèi)，溫度改變1度時(shí)，電阻值的平均相對變化量1、純金屬純金屬的電阻是自由電子與晶格的振動相互碰撞引起散射而產(chǎn)生的，其金屬的電阻率M。用下式表示式中，m為電子質(zhì)量；n為電子的濃度；為電子的平均自由時(shí)間，為電子的平均自由行程長度；為電子的平均運(yùn)動速度。金屬電阻率與溫度的關(guān)系純金屬的電阻率與溫度成正比，其電阻溫度系數(shù)可表示為純金屬的

5、電阻溫度系數(shù)為正值，而且隨著溫度的增加而下降。2、合金材料由于在金屬中加入了其他金屬雜質(zhì)原子之后，破壞了原來晶格的周期性排列，使自由電子的散射幾率增加。其結(jié)果是合金的電阻率比純金屬的電阻率高。用式子表示為：=0+i合金的電阻率與溫度的關(guān)系為：=A(B+T）合金材料的電阻溫度系數(shù)為： 由該式可以看出，合金的電阻溫度系數(shù)比純金屬的小，一般要小12個(gè)量級。3、金屬和合金薄膜電阻材料金屬和合金薄膜電阻材料簡稱金屬膜，一般用真空蒸發(fā)、濺射、化學(xué)沉積等方法制的。根據(jù)微觀分析，這種金屬膜一般有下列三種結(jié)構(gòu)：無定形結(jié)構(gòu)薄膜由致密的無定向的極小顆粒組成，顆粒的尺寸通常為十幾埃左右。沒有擇優(yōu)取向的多晶結(jié)構(gòu)。其晶粒

6、較大。擇優(yōu)取向的多晶結(jié)構(gòu)。金屬膜的結(jié)構(gòu)和性能跟薄膜的厚度有很大關(guān)系。一般把它分成三種情況加以考慮。厚度大于100nm。厚度為100nm以下到幾十納米。 厚度在幾納米到幾十納米之間。4、合成型電阻材料用顆粒形成的導(dǎo)電材料加上絕緣的填充料和粘結(jié)劑組成的電阻材料,人們常稱它為合成型電阻材料。這類材料常用改變導(dǎo)電顆粒種類、多少、顆粒的粗細(xì)、分散性來改善合成物的性能。 5、半導(dǎo)體電阻材料一些金屬氧化物、化合物和鹽，在配料、成型和燒結(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常顯示半導(dǎo)體特性它們的電阻率與溫度的關(guān)系可用下式表示：式中，u為常數(shù)，它與材料中載流

7、子的激活能有關(guān)。半導(dǎo)體中的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。其電阻率溫度系數(shù)用下式表示： 從上式看出，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，即是說在電阻材料的兩端加上的電壓跟流過的電流成正比，符合歐姆定律，其阻值與電壓無關(guān)。但由于電阻材料內(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，因而會出現(xiàn)非線性。出現(xiàn)非線性的原因很多，集中起來主要有兩點(diǎn)：一是在不均勻系統(tǒng)存在有間隙，間隙很窄而電阻卻很大，此間隙上電壓降會很高，形成局部很高的電場，致使電阻值降低，出現(xiàn)阻值的非線性。二是由于顆粒相

8、互接觸時(shí)，接觸點(diǎn)處的橫截面積極其狹窄，在外加電壓下，這些狹窄部分電流密度過大，就會造成這些地方局部過熱，引起局部溫度升高，間隙電阻下降。電阻的電壓系數(shù)（VCR）是指在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)，電壓每改變1V，電阻值的平均相對變化?？捎孟率奖硎荆菏街校琕2為額定電壓；V1=0.1V2;R1和R2分別是在電壓為V1和V2下測得阻值有時(shí)也用另一個(gè)電壓系數(shù)的定義，即在規(guī)定電壓范圍內(nèi)，電阻值的相對變化。即：由于阻值隨著電壓增高而下降，因此電壓系數(shù)總是負(fù)的。它常用電壓系數(shù)測量儀直接測量。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，它也是電阻材料的一項(xiàng)重要性能。電阻材料的噪聲主要有兩種：

9、熱噪聲音和電流噪聲。熱噪聲是自由電子不規(guī)則的熱運(yùn)動，使電阻體的任意兩點(diǎn)間發(fā)生電壓的不規(guī)則起伏，它與電阻值和溫度有關(guān)，其熱噪聲的均方根值用下式表示： 式中，為玻耳越曼常數(shù)；T為熱力學(xué)溫度；R為電阻值；f為頻寬。電流噪聲是由于電阻材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻而引起的，當(dāng)電阻材料通過電流時(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。其電流噪聲的均方值可用以下經(jīng)驗(yàn)公式表示 式中，K是常數(shù)；V是外加電壓：R是電阻；f是頻寬；f是頻率。 3.2 線繞電阻材料3.2.1 線繞電阻材料的特點(diǎn)和要求 線繞電阻材料主要是指電阻合金線。用這些不同規(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。 其特

10、點(diǎn)如下：耐熱性優(yōu)、溫度系數(shù)小、質(zhì)輕、耐短時(shí)間過負(fù)載、低雜音、阻值經(jīng)年變化小。優(yōu)點(diǎn):功率大缺點(diǎn):有電感，體積大，不宜作阻值較大的電阻 電阻合金線通常用元素周期表中過渡族的金屬（如銅、銀、金、鉻、錳等）組成合金后，經(jīng)拉伸而成。電阻合金線使用的場合不同，對它的要求也不一樣。3.2.2 賤金屬電阻合金線 賤金屬合金線中，目前常用的有錳銅線、康銅線、鎳鉻線、鎳鉻基多元合金線等。表3.2.2（P99)列出了上述線制的品種、牌號、主要化學(xué)成分、性能指標(biāo)和用途。 錳銅線是“銅(Cu)、錳(Mn)金屬元素為主，適量加一點(diǎn)硅(si)、鍺(Ge)元素而制成合金后，經(jīng)拉制而成。其主要特點(diǎn)是電阻穩(wěn)定性好，電阻溫度系數(shù)小

11、，具有中等的電阻率和良好的電器性能。因其所使用溫度范圍窄，只宜作室溫范圍內(nèi)的中、低阻值的精密線繞電阻器。3.2.2 賤金屬電阻合金線 康銅線的優(yōu)點(diǎn)是耐熱性好，使用溫度范圍寬大，但電阻溫度系數(shù)大，適宜作大功率的中、低阻值的線繞電阻器和電位器。鎳鉻合金線具有較高的電阻率、良好的電性能和很寬的使用溫度范圍，但電阻溫度系數(shù)較大，一般用作制造中、高阻值的普通線繞電阻器和電位器。 鎳鉻系多元合金線如鎳鉻鋁鐵、鎳鉻鋁銅、鎳鉻鋁錳硅、鎳鉻鋁釩、鎳鉬鋁錳硅、鎳錳鉻鋁等，它們的電阻率高、電阻溫度系數(shù)小、耐磨性好、對銅的熱電勢小，因此適宜作高阻值的精密線繞電阻器和電位器。3.2.3 貴金屬電阻合金線 貴金屬電阻合金

12、線主要有鉑基合金、鈀基合金、金基合金和銀基合金等。這類貴金屬電阻合金線具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和良好的電性能，因此它是精密線繞電阻器和電位器的重要材料。表3.2.3（P100)列出了典型貴金屬電阻合金線的名稱、成分及主要技術(shù)指標(biāo)。 貴金屬電阻合金線在某些方面雖然比錳銅、康銅、鎳鉻、鎳鉻基電阻合金線優(yōu)越，但由于價(jià)格昂貴，至今還沒有廣泛應(yīng)用，只用它制造了一些特殊用途的電阻器和電位器。例如，用于工作環(huán)境惡劣和要求較高的軍工、航天、航海、化工等部門的精密線繞電阻器和電位器。電阻合金線有裸線和漆包線兩類。漆包線又可分為油性漆包線、高強(qiáng)度聚酯漆包線。油性漆包線具有優(yōu)良的耐潮性能，但耐溫性能較差，其長

13、期使用溫度為105。高強(qiáng)度聚酯漆包線具有良好的彈性、附著力好、電性能和耐溶劑性好，可以在130下長期工作。隨著科技水平的不斷提高，要求電阻器和電位器向高精度、高穩(wěn)定、高可靠、長壽命、小型化、高速、高阻、低阻、使用溫度范圍更寬等方向發(fā)展，因而希望有一批能適應(yīng)這些要求的電阻合金線推向市場。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，其膜厚一般在lum以下，人們常稱它為薄膜電阻材料。它的特點(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。特別適用于制造高頻、高阻、大功率、小尺寸、片式和薄膜集

14、成式電阻器。對這類電阻材料的要求是：電阻率范圍寬，即能制高、中、低阻值的電阻器，電阻溫度系數(shù)小，電阻電壓系數(shù)小，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；使用場合不同，對電阻材料還會有些特殊要求，如耐輻射、抗霉菌、耐鹽霧等。能作為薄膜電阻材料的原料主要是：金屬、合金、金屬氧化物、金屬化合物、碳、碳化物、硅化物、硼化物等。 按組成分類主要有：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)合電阻薄膜、其他電阻薄膜等。3.4 厚膜電阻材料厚膜電阻材料是用厚膜電阻漿料通過絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)（或固化）在絕緣基體上形成的一層較厚的膜，

15、這層膜具有電阻的特性，故稱為厚膜電阻材料。厚膜電阻漿料是厚膜電阻器的關(guān)鍵材料。3.4.1 厚膜電阻漿料的組成 厚膜電阻漿料是由導(dǎo)電相（又稱功能相）、粘結(jié)相、有機(jī)載體和改性劑組成。 1、導(dǎo)電相 導(dǎo)電相主要由一些導(dǎo)電微粒組成，一般有兩大類。一類是金屬粉及金屬氧化物粉，如銀、鉑、金、銅、鋁、鎳、鎢、鋁、鈀、氧化鈀、二氧化釕、釕酸鉛、釕酸鉍、氧化錫、氧化銦、氧化鉈、氧化鎘等。另一類是非金屬及非金屬化合物和有機(jī)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。2、粘結(jié)相 粘結(jié)相主要起粘結(jié)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。它有兩類，一類是無

16、機(jī)粘結(jié)劑，如鉛、硼硅酸鹽玻璃，鉛、硼、鋁硅酸鹽玻璃等，用它制作的電阻材料稱為玻璃軸電阻材料。另一類是有機(jī)粘結(jié)劑，主要是一些高分子樹脂，如酚醛類樹脂、聚酯類樹脂、二聚氰胺樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧改性酚醛樹脂、甲基丙烯酸脂、硅樹脂等。3、有機(jī)載體 有機(jī)載體由溶劑、增稠劑、流動性控制劑和表面活性劑組成。3.4.2 釕系厚膜電阻材料釕(Ru)系厚膜電阻材料是當(dāng)前厚膜電阻材料中使用最廣泛、最受歡迎的材料之一。它具有方阻范圍寬(1.5-10M)、電阻溫度系數(shù)小(1OOlO-6/)、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)。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，

17、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)二氧化釕二氧化釕的分子式為Ru02，它是釕氧化物中較為穩(wěn)定的氧化物。晶體為深藍(lán)-黑色，具有金屬光澤，為金紅石結(jié)構(gòu)，其晶格常數(shù)為a=0.44902 nm，c=0.31009 mm,c/a=0.691。它在1000下相當(dāng)穩(wěn)定。它是兩性(P、N)半導(dǎo)體。二氧化釕化學(xué)穩(wěn)定性好，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。3.4.2 釕系厚膜電阻材料 2) 釕酸鉍 釕酸鉍(Bi2Ru2O7)為黑色粉末，屬立方形燒綠石晶體，晶格常數(shù)a0=1.030 nm，室溫電阻率=2.5106 .m。釕酸鉍是N型半導(dǎo)

18、體，它的激活能很小。釕酸鉍在氫氣中150下能還原成金屬，但在空氣中到1000時(shí)仍然穩(wěn)定而不分解。 3) 釕酸鉛及其衍生物 含有氧空位的釕酸鉛（Rb2Ru2O6口）是一種缺陰離子的立方形燒綠石三元氧化物（式中，口表示氧空位）。它是一種類金屬體，呈黑色，為立方形燒綠石晶體，其晶格常數(shù)a0=1.024-一1.042 nm，室溫電阻率為2.7lO-6.m。 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材料。它們是一此固熔體衍生物，它們具有一定的導(dǎo)電性，故用這些衍生物作為厚膜電阻的導(dǎo)電相。3.4.2 釕系厚膜電阻材料 4) 釕銠酸鉛 釕銠酸鉛的分子式為Pb2RuxRh2-xO7-y,式中，0.

19、15x0.95；0y0.5。 這種金屬氧化物電阻材料與玻璃粘結(jié)劑配合時(shí)，具有非常小的遷移性。用它制造的電阻漿料相當(dāng)穩(wěn)定。用它制作的電阻器使用壽命長，穩(wěn)定性很高。在使用期間電阻變化不超過0.5%電阻溫度系數(shù)保持在10106，在50溫度下可以工作25年。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，并使電阻體牢牢地粘附在絕緣基體上，同時(shí)還起著調(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。3.4.2 釕系厚膜電阻材料對玻璃粘結(jié)劑的要求是：燒結(jié)溫度適當(dāng)，在最低燒結(jié)溫下，要使導(dǎo)電相能很好地被粘合，并很好地粘附在絕緣基板上（如陶瓷等）。其最高燒結(jié)溫度

20、不能超過導(dǎo)電相中金屬粉的熔點(diǎn)及改變導(dǎo)電氧化物的性能溫度，燒結(jié)溫度一般在500-1000。玻璃粘結(jié)制不能腐蝕和嚴(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。表3.4.1列出了釕系電阻用的高、中、低三種粘度的兩組玻璃配方和部分配方舉例3.4.2 釕系厚膜電阻材料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 可用兩種方法制得。一是導(dǎo)電相用二氧化釕，用金屬釕空氣中煅燒得RuO2,平均粒徑為1.2um，晶粒尺寸為75750nm，分布均勻。二是用水合二氧化釕在大氣中加熱脫水制得二氧化釕，

21、平均粒徑為0.3um，晶粒尺寸為530nm，其中1020nm的占80%。采用這兩種方法制得的二氧化釕都能制作厚膜電阻。將RuO2粉、硼硅酸鉛玻璃按一定的比例混合，其導(dǎo)電相Ru02的多少，視電阻體阻值的高低和性能而定。導(dǎo)電相的含量一般取30%-75%。若導(dǎo)電相含量太低，電阻的阻值會很大，電流噪聲會增大，工藝敏感性很大，一致性很差。如果導(dǎo)電相含量太大，阻值很低，相應(yīng)玻璃粉會減小，會使電阻耐潮性變差，機(jī)械強(qiáng)度降低。還可通過選擇不同粘度的玻璃粉來調(diào)整方阻。另外在配制過程中因?yàn)槎趸戨娮柚械膶?dǎo)電相均為半導(dǎo)體導(dǎo)電型，所以還可以通過摻入不同類型的半導(dǎo)體氧化物來調(diào)整電阻值和aR值。漿料印刷工藝是制造厚膜電阻

22、的重要環(huán)節(jié)。印好漿料的基片要進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)溫度在600-1000之間。3.4.2 釕系厚膜電阻材料(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。有關(guān)釘酸鉍電阻漿料的配方和性能見表3.4.2。3.4.2 釕系厚膜電阻材料(3)釕酸鉍衍生物厚膜電阻 釕酸鉍的衍生物電阻是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。一般釕酸鉍衍生物導(dǎo)電相與玻璃粘合劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為60%比40%。表3.4.3列出各種釕酸鉍衍生物電阻的性能。3.4.2 釕系厚

23、膜電阻材料(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，印制燒結(jié)在絕緣陶瓷基片上而成。有關(guān)釕酸鉛電阻的配方和性能列于表3.4.4中。3.4.2 釕系厚膜電阻材料(5) 釕酸鉛-鈮酸鉛厚膜電阻 釕酸鉛-鈮酸鉛（Pb2Ru2O6口-Pb2Nb2O7,）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Nb2O5而制得。它們的典型比例（按分子數(shù)）是：Ph0：Ru02：1/2Nb2O5為1:0.3:0.7（分子數(shù)比）。玻璃粘合劑用硼硅酸鉛，玻璃的相對分子質(zhì)量為114.29，導(dǎo)電相與玻璃的分子數(shù)比為0.2:0.4，燒結(jié)溫度為760。3.4.2 釕系厚膜電阻

24、材料 (6)釕酸鉛衍生物厚膜電阻 釕酸鉛的衍生物很多，用它作導(dǎo)電相，與玻璃粘合劑混合（導(dǎo)電相與玻璃的分子數(shù)比為0.2），經(jīng)印刷、燒結(jié)也可制作厚膜電阻。玻璃粘合利用硼硅酸鉛。 這里列出部分釕酸鉛衍生物電阻的配方和性能，如表3.4.6（P128）所列。該類厚膜電阻宜作中高阻電阻器。3.4.2 釕系厚膜電阻材料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，在一定時(shí)間范圍內(nèi)，球磨的時(shí)間越長顆粒越小，顆粒越細(xì)比表面積越大。隨著二氧化釕研磨的時(shí)間增長，顆粒逐漸變細(xì)，電阻溫度系數(shù)、噪聲系數(shù)(CNl)、電阻電壓系數(shù)(VCR)會明顯改善。從圖中可看出粒徑越小，電阻溫度系數(shù)越小

25、。3.4.2 釕系厚膜電阻材料(2)摻雜對電性能的影響 釕系電阻漿料在配制過程中，摻入N或P型氧化半導(dǎo)體雜質(zhì)對電阻的性能會有很大的影響。以二氧化釕為例，它是兩性氧化物半導(dǎo)體，可以分別加入一些N型和P型半導(dǎo)體氧化物來制備電阻。表3.4.7（P129）列出氧化釕的基本配方。表3.4.8（P129）列出摻入N型和P型半導(dǎo)體氧化物雜質(zhì)對二氧化釕電阻性能影響。(3) 加入補(bǔ)償雜質(zhì)改善電阻溫度系數(shù) 漿料中加入正和負(fù)電阻溫度系數(shù)的導(dǎo)電粉末，使電阻溫度系數(shù)相互補(bǔ)償，配比適當(dāng)，aR可趨于零。例如，銠酸鉛具有負(fù)的電阻溫度系數(shù)，釕酸鉛具有正的電阻溫度系數(shù)。如果二者的比例適當(dāng)，其電阻溫度系數(shù)可降至最低。如圖3.4.2所示。3.4.2 釕系厚膜電阻材料(4)燒結(jié)對釕系電阻性能的影響 燒結(jié)工藝對厚膜電阻性能影響很大，厚膜燒結(jié)一般是在多段控溫隧道燒結(jié)爐中進(jìn)行。圖3.4.3示出了多段控溫隧道燒結(jié)爐的結(jié)構(gòu)