導(dǎo)電材料和電阻材料課件

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導(dǎo)電材料和電阻材料

2Part1.導(dǎo)電材料導(dǎo)電材料的性質(zhì)與分類金屬導(dǎo)電材料電極及電刷材料厚膜導(dǎo)電材料薄膜導(dǎo)電材料3導(dǎo)電材料是電子元器件和集成電路中應(yīng)用最廣泛的一種材料，用來制造傳輸電能的電線電纜，傳導(dǎo)電信息的導(dǎo)線、引線和布線。根據(jù)使用目的不同，除了導(dǎo)電性外，有時(shí)還要求有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨、彈性、耐高溫、抗氧化、耐蝕、耐電弧、高的熱導(dǎo)率等。導(dǎo)電材料最主要的性質(zhì)是良好的導(dǎo)電性能。6.1導(dǎo)電材料的性質(zhì)與分類定義：導(dǎo)電材料是指電流容易通過的材料。常用作電極、電刷、電線等。4IEC規(guī)定電阻率為1.7241μ

·cm的標(biāo)準(zhǔn)軟銅的電導(dǎo)率作為100％，其他材料的電導(dǎo)率與之比較，以百分電導(dǎo)率，既“%IACS”表示。導(dǎo)電材料的分類按材料的化學(xué)成分：金屬導(dǎo)電材料、氧化物導(dǎo)電材料、高分子導(dǎo)電聚合物以及復(fù)合導(dǎo)電材料等。按材料的使用形態(tài)：線材、塊材、厚膜和薄膜。作為導(dǎo)電材料，希望其電阻率盡可能地小(≦10-6

·m)。但是，為了滿足其他條件，例如機(jī)械強(qiáng)度、加工性、耐腐蝕性、經(jīng)濟(jì)性等，在許多情況也會(huì)使用電阻率較大的。56.2金屬導(dǎo)電材料6.2.1金屬導(dǎo)電材料概論

(1)電阻與電阻率導(dǎo)體的電阻與材料長(zhǎng)度L成正比、與斷面A成反比，可表示為R=

L/A，

是物質(zhì)固有的參數(shù)，指1m3(或1cm3)材料的電阻，稱為材料的電阻率，單位為

·m或

·cm。6(2)電阻溫度系數(shù)導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化而變化，溫度為T的電阻可表示為：RT=RT1[1+αT1(T-T1)]。

（式中，RT1為在基準(zhǔn)溫度T1的電阻，

αT1為在基準(zhǔn)溫度T1的電阻溫度系數(shù)）

一般金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而增大。電阻溫度系數(shù)是指當(dāng)溫度每升高1℃時(shí)，電阻增大的百分?jǐn)?shù)。7

導(dǎo)電材料的電阻率與電阻溫度系數(shù)同材料的純度和完整性有十分密切的關(guān)系，既所謂是結(jié)構(gòu)敏感的。

所以對(duì)于同一種材料，由于制備方法不同，電阻率與電阻溫度系數(shù)會(huì)存在一定差別。8(1)

標(biāo)準(zhǔn)軟銅的電阻溫度系數(shù)在20℃時(shí)為1/254.5=0.00393℃-1，在T1(℃)的電阻溫度系數(shù)用1/[254.5+(T1-20)]℃-1表示。(2)電導(dǎo)率和百分電導(dǎo)率

電阻率的倒數(shù)為電導(dǎo)率，用來表示導(dǎo)體的導(dǎo)電度。這個(gè)電導(dǎo)率與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)軟銅的電導(dǎo)率之比的百分率，稱為百分電導(dǎo)率[或稱為％IACS電導(dǎo)率]。6.2.2導(dǎo)電材料的標(biāo)準(zhǔn)

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(3)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)軟銅：作為導(dǎo)體電導(dǎo)率的表示基準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)軟銅，其特性在1913年的國(guó)際電器標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議上規(guī)定如下：各部分切面積的均等面積為１mm2的標(biāo)準(zhǔn)軟銅，在20℃時(shí)，長(zhǎng)度１m的電阻為1/58

，即電阻率為0.17241μ

·m(100%IACS)。在20℃時(shí)的密度為8.89g/cm3標(biāo)準(zhǔn)軟銅在20℃時(shí)的電阻溫度系數(shù)為1/254.5=0.00393℃-110

雜質(zhì)、缺陷、溫度、應(yīng)力是影響導(dǎo)體電阻的主要原因。一般純金屬的電導(dǎo)率比其合金的高。合金的電導(dǎo)率由于合金的組成不同而各異，例如，在二元合金中由于成分相互溶解而生成固溶體。如果在純金屬中加入少量的其他金屬，則電導(dǎo)率將急劇下降。6.2.3影響導(dǎo)體電阻值的因素11作為金屬導(dǎo)電材料，用得最多的是銅，其次是鋁、鐵等。作為金屬導(dǎo)電材料應(yīng)具備：電導(dǎo)率大、易連接、較大的抗拉強(qiáng)度、易彎曲、容易加工成型、耐腐蝕、產(chǎn)量大、價(jià)格低等。

但是，由于純金屬的抗拉強(qiáng)度都比較低，所以在對(duì)抗拉強(qiáng)度要求高的場(chǎng)合，應(yīng)采用熱處理的金屬或合金。6.2.4金屬導(dǎo)電材料應(yīng)具備的條件126.2.5銅和銅合金

銅是僅次于銀的優(yōu)良導(dǎo)電導(dǎo)熱體，常溫下銅的導(dǎo)電率為銀的94％，導(dǎo)熱率為銀的73.2%。（主要物理性質(zhì)見書中表6.2.1）銅的主要制備方法：(1)電解法（電解銅）將粗銅（含銅99％）預(yù)先制成厚板作為陽極，純銅制成薄片作陰極，以硫酸(H2SO4)和硫酸銅(CuSO4)的混和液作為電解液。通電后,銅從陽極溶解成銅離子(Cu2+)向陰極移動(dòng)，到達(dá)陰極后獲得電子而在陰極析出純銅（亦稱電解銅）。用作導(dǎo)電材料的電解銅，其純度在99.90%以上，一般為99.97%-99.98%,含有極少量的Au、Ag、Ce、Pb、Sb等雜質(zhì)。136.2.5銅和銅合金（2）粉末冶金法

粉末冶金制品是以金屬粉末如：鐵粉、銅粉、不銹鋼粉等（包括混入有非金屬粉末）為原料，用成形燒結(jié)法生產(chǎn)而成的，傳統(tǒng)的工藝流程為：混料-壓制-燒結(jié)-整形-后處理，即首先將配制的高純度的混合粉裝于模具中，于一定壓力下壓制成形，然后將壓坯在可控氣氛爐中，在低于基體材料熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行燒結(jié)，使粉末顆粒之間形成冶金結(jié)合。

采用該方法生產(chǎn)的銅合金既具有高導(dǎo)電性、高導(dǎo)熱性能，又具有高強(qiáng)度、良好的斷后伸長(zhǎng)率等加工性能。銅合金：銅-鎘合金、銅-錫合金、銅-鎳-硅合金、銅-鈹合金等。146.2.5銅和銅合金

在熔化狀態(tài)時(shí)金屬可以相互溶解或相互混合，形成合金。金屬與某些非金屬也可以形成合金，故合金可認(rèn)為是具有金屬特性的多種元素的混合物。

合金比純金屬具有許多更優(yōu)良的性能，銅合金具有比純銅更好的機(jī)械性能，其電導(dǎo)率比純銅低。在純銅中加入少量其他金屬成為固溶體（它是合金組成物固態(tài)下彼此相互溶解而形成的晶體，稱為固溶體）；也可能有部分固溶，而其余部分以機(jī)械混合物形成分散物。156.2.6鋁和鋁合金

鋁是具有僅次于銅和金的電導(dǎo)率的金屬，近年來由于銅產(chǎn)量的不足而作為銅的代用品被廣泛應(yīng)用。

鋁的電阻系數(shù)雖比銅大，但它的密度小，資源豐富，價(jià)格便宜，采用鋁作導(dǎo)線可以減輕重量，降低成本。目前架空線路導(dǎo)線、電纜芯線、照明線、匯流排等已廣泛采用鋁導(dǎo)線。

鋁的物理性質(zhì)根據(jù)其純度的不同而相差較大，一般純度越高，電導(dǎo)率和電阻溫度系數(shù)越高，抗拉強(qiáng)度和硬度越小，耐腐蝕性越強(qiáng)。（主要物理性質(zhì)見書中表6.2.1）166.2.6鋁和鋁合金鋁合金：為了解決純鋁抗拉強(qiáng)度低的缺點(diǎn)，加入硅、銅、鎂等金屬后，再經(jīng)過熱處理獲得鋁合金。以加入硅（0.5%~0.6%）、鎂（4.0%）、鐵（0.3%）的鋁合金性能最優(yōu)秀，稱為Aldrey合金。這種合金被廣泛用于輸電線、電話線等。176.3電極和電刷材料6.3.1電容器電極材料

電極是電容器的重要組成部分，它在電容器中起著形成電場(chǎng)，聚集電荷的作用。盡管電極的形式隨著電容器的結(jié)構(gòu)不同而有變化，但作用是相同的。因此，作為電容器的電極材料，其質(zhì)量的好壞和選用是否合理，對(duì)電容器的性質(zhì)、質(zhì)量、制造工藝、重量、成本都有重要影響。應(yīng)根據(jù)電極的要求來選用適當(dāng)?shù)碾姌O材料。18電極材料的主要要求：①應(yīng)具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能，體積電阻率要小；②具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗腐蝕性，不易氧化，并且對(duì)介質(zhì)材料的老化、催化作用要??；③應(yīng)有良好的機(jī)械性能。如不易變形、壓延性和柔韌性要好、抗拉強(qiáng)度高、與電容器工藝匹配；④密度小，熱導(dǎo)率大；⑤易于焊接，具有適當(dāng)?shù)娜埸c(diǎn)和沸點(diǎn)；⑥材料來源廣泛，價(jià)格便宜。191.鋁材

鋁的電導(dǎo)率在金屬中僅次于金、銀和銅，是一種良好的導(dǎo)電材料。由于鋁的面心立方晶格結(jié)構(gòu)而富于延展性，具有優(yōu)良的加工性。其機(jī)械強(qiáng)度良好，比重又小，因此，在電子元器件中，廣泛用作電極和引線材料。

根據(jù)電容器的類型，鋁箔分為電容器用鋁箔和電解電容器用鋁箔。電容器鋁箔用作有機(jī)介質(zhì)電容器電極。

1）鋁箔6.3.1電容器電極材料電解電容器示意圖20

鋁箔特性要求：2）鋁箔中的主要雜質(zhì)為鐵、銅和硅，其他雜質(zhì)很少，在雜質(zhì)中以鐵的影響最大。鐵的存在和含量多少，對(duì)鋁氧化膜的質(zhì)量有重大影響。3）晶粒大小是影響金屬機(jī)械性能的重要因素。對(duì)于電解電容器鋁箔而言，晶粒大小還影響極板面積的有效擴(kuò)大倍數(shù)。1）鋁箔純度要達(dá)到99.5%以上，表面要求光滑潔凈，不應(yīng)有劃痕、腐蝕痕跡、分層和夾雜。厚度要均勻，箔卷展開時(shí)不應(yīng)有粘結(jié)和撕裂等。21

6.3.1電容器電極材料

2）鋁絲

在鋁電解電容器中，與陽極箔連接線是鋁絲。其純度與高純鋁箔相同,而且要求尺寸公差小,表面光潔度高,機(jī)械性能好。在有機(jī)介質(zhì)電容器中,為了縮小體積，用它做金屬化層電極，高純鋁絲適用于鋁金屬化層作蒸發(fā)材料。

鋁金屬化膜具有以下特點(diǎn)：①鋁金屬化膜在大氣中雖易氧化，但氧化后生成一層極薄的氧化鋁，成為天然保護(hù)層，防止繼續(xù)氧化。②鋁膜的導(dǎo)電性十分優(yōu)良。③對(duì)潮濕氣氛不敏感。④自愈后電性能不會(huì)下降。⑤鋁的沸點(diǎn)高、臨界溫度高、易于沉積。226.3.1

電容器電極材料2.金屬化用鋅和錫

金屬化電容器用的電極蒸發(fā)材料，從試驗(yàn)得知,銅、銀、鎘、鋅、鋁、錫都可以采用。但由于鎘、銀等價(jià)格較貴，銅易氧化，所以在電容器制造中，作為金屬化的材料廣泛采用的只有鋅、錫、鋁。1）鋅236.3.1電容器電極材料

2）錫24

電子元件的引出線與印制電路板聯(lián)接，形成整機(jī)的功能部件。整機(jī)的可靠性在很大程度上取決于引線的可靠性。電子元件引出線所用的導(dǎo)電材料，因基材成分、鍍(涂)層種類、含雜量、厚度和生產(chǎn)工藝不同，各種引出線在機(jī)械性能、電件能、熱性能、磁性能，耐蝕性和可焊性上各有不同。6.3.2

引出線25選用電子元件引出線時(shí)應(yīng)考慮：①引出線對(duì)電子元件本身的影響，如引出線的導(dǎo)電性、接觸電阻、離子和分子的遷移、化學(xué)變化和電化學(xué)影響。③是否適應(yīng)電子元件生產(chǎn)工藝，如引出線是否適于清洗、烘干、對(duì)焊、熔焊、軋扁、鉚接、涂漆、烘漆、電氣老化、機(jī)械設(shè)備的牽引打彎。是否適應(yīng)高速連續(xù)生產(chǎn)，能經(jīng)受氣體污染否等。②

引出線對(duì)電子元件密封性影響，引出線與電子元件包封料的親和性。引出線的熱脹系數(shù)及其熔封性。④引出線是否適應(yīng)整機(jī)的工作環(huán)境，能否確保整機(jī)不因引出線而發(fā)生故障，如能經(jīng)受高溫、低溫、潮熱、鹽霧、震動(dòng)等惡劣工作條件。⑤引出線是否適于整機(jī)的高密度群焊技術(shù)，其電子元件能否長(zhǎng)期儲(chǔ)存。266.3.3

電刷與彈性材料

在電位器中,電刷是沿電阻體滑動(dòng)的導(dǎo)電構(gòu)件,也稱接點(diǎn)或接觸刷。

電刷與彈性材料和電阻體之間的匹配要求較高，具體要求有兩類：（1）電刷與彈性材料應(yīng)具有良好的物理性能、化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)良的機(jī)械性能，應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、無磁性。（2）電刷與電阻體要有良好的匹配，接觸電阻要小，磨損要小。276.3.3

電刷與彈性材料

電刷多用重有色金屬合金和貴金屬合金制造；也有用非金屬（如碳黑、石墨）制造彈性元件（如接觸簧片、簧片、集流片），一般也是用重有色金屬合金或含少量貴金屬的重有色金屬合金；在要求較高的航空、航天用電位器中，用貴金屬合金較多。電刷和彈性材料非金屬-碳黑、石墨有色金屬合金貴金屬合金復(fù)合材料青銅：錫青銅、鈹青銅、硅青銅白銅：錫白銅、鋅白銅、錳白銅黃銅：低鎳鋁彈性黃銅等鎳合金鉑、鉑銀等銀、鈀銀、銀銅、銀鎳錫、金銀鎳銅等286.4厚膜導(dǎo)電材料

在厚膜混合電路中，厚膜導(dǎo)電材料的作用是固定分立的有源器件和無源器件，作為元件之間的互連線及作為厚膜電容的上下電極及外引線的焊區(qū)等。（需能/電源的器件叫有源器件，無需能/電源的器件就是無源器件。有源器件一般用來信號(hào)放大、變換等，無源器件用來進(jìn)行信號(hào)傳輸，或者通過方向性進(jìn)行“信號(hào)放大”。容、阻、感都是無源器件，IC、模塊等都是有源器件。）

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由于貴金屬價(jià)格上漲，需要尋求價(jià)格低廉而性能優(yōu)良的新導(dǎo)體材料，因此出現(xiàn)了一起賤金屬厚膜導(dǎo)電材料。常見的有銅、鎳-硼、鋁-硼，其中，銅導(dǎo)體是比較成熟的，目前已應(yīng)用在混合電路中。

厚膜導(dǎo)電材料漿料是厚膜工藝中使用的一種漿料。現(xiàn)在常用的漿料是含貴金屬的厚膜導(dǎo)電材料漿料，它們?cè)诳諝庵袩Y(jié)，所用的貴金屬主要為金、銀-金以及銀、鉑、鈀的二元或三元合金。這些厚膜導(dǎo)電材料的電導(dǎo)性能很好，其中鉑-金導(dǎo)體具有非常好的抗焊料溶解性。306.4.1厚膜導(dǎo)電材料的特性厚膜導(dǎo)電材料應(yīng)具有很低的電阻率、容易進(jìn)行焊接、焊點(diǎn)有良好的機(jī)電完整性、與基片的粘附牢固等特點(diǎn)。影響厚膜導(dǎo)電材料性能的主要因素是功能相(導(dǎo)電體）和粘接劑（玻璃）的優(yōu)劣。基片的化學(xué)性質(zhì)和表面平整度對(duì)導(dǎo)體膜的粘附性（常稱為鍵合）影響也很大。厚膜導(dǎo)電材料用的導(dǎo)電相材料，要求有良好的導(dǎo)電性。通常用兩種或多種金屬，形成二元或多元合金，以提高厚膜導(dǎo)電材料的性能。316.4.2厚膜導(dǎo)電材料用的有機(jī)載體

有機(jī)載體的功能是把金屬粉和作粘合用的玻璃粉及其他固體粉末混合分散成膏狀漿料，以便用絲網(wǎng)印刷方法將其印刷在陶瓷基片上。

有機(jī)載體的組成由溶劑(揮發(fā)成分)、增稠劑(非揮發(fā)成分又叫凝聚劑）、流動(dòng)性控制劑、表面活性劑等組成，每種成分可以由一種或數(shù)種材料組成。

32對(duì)有機(jī)載體的要求：①應(yīng)是化學(xué)惰性物質(zhì)。載體與固體粉粒接觸(包括在加熱情況下)時(shí)，不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。②能形成懸浮體，載體與固體粉粒相接觸的界面上，表面張力應(yīng)小，以保證固體與液體之間很好地浸潤(rùn)。液體中應(yīng)有使電解質(zhì)穩(wěn)定的極性基團(tuán)，不應(yīng)有過量的凝結(jié)劑，避免漿料在長(zhǎng)期存放時(shí)發(fā)生凝結(jié)變質(zhì)。③有合適的流變性。載體與固體粉粒結(jié)合，可能提供網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的成分，形成塑流型觸變系統(tǒng)載體的粘度要適中，可調(diào)節(jié)。④有適度的揮發(fā)性。載體在室溫下飽和蒸氣壓要低。但在一定的溫度下，其中的溶劑應(yīng)易揮受，在高溫下能夠迅速揮發(fā)，使網(wǎng)印的漿料不產(chǎn)生二次流動(dòng)現(xiàn)象。⑤粘結(jié)性能好。載體能浸潤(rùn)陶瓷基片表面，因此其表面張力應(yīng)適當(dāng)，使其能牢固地粘附在基片上。⑥其他特性。載體應(yīng)無固定沸點(diǎn)，在加熱過程中逐步汽化、燃燒。避免造成電阻膜上的針孔。在一定的高溫下應(yīng)完全燃燒而不留灰分。33

貴金厚膜導(dǎo)電材料包括：金、鈀-金、鉑-鈀-金、鈀-銀等，應(yīng)用較為廣泛的是鈀-銀、金、鉑-金等。特點(diǎn):具有很好的導(dǎo)電性，工藝簡(jiǎn)單，可在空氣中燒成，工藝敏感性差，重復(fù)性好，導(dǎo)電膜

性能穩(wěn)定。6.4.3貴金屬厚膜導(dǎo)電材料34

貴金屬厚膜導(dǎo)電材料

1．鈀-銀導(dǎo)體在Ag中加入一定量的Pd，可有效抑制銀離子遷移特點(diǎn)是印刷覆蓋率和老化后的粘結(jié)性能好。鈀-金導(dǎo)體

可改善Au導(dǎo)體附著強(qiáng)度較差的缺點(diǎn)特點(diǎn)是無銀遷移，抗焊溶性能好，引線的可焊性好，可熱壓焊金絲，老化后的粘結(jié)性能較好，并與多種電阻材料相容。

3．鉑-金導(dǎo)體特點(diǎn)是膜層致密、附著力強(qiáng)，可采用非活性焊劑進(jìn)行焊接，抗焊溶性能好，絲網(wǎng)印刷性能好并與多數(shù)電阻、介質(zhì)材料相容。6.4.3貴金屬厚膜導(dǎo)電材料35

賤金屬厚膜導(dǎo)電材料是一種新型導(dǎo)體，常見的有厚膜銅導(dǎo)體、鎳導(dǎo)體和鋁導(dǎo)體等。這些賤金屬導(dǎo)體漿料有的可以在空氣中燒成，有些則必須在中性(N2，Ar)或還原性(N2-H2)氣氛中燒成。賤金屬導(dǎo)體有許多優(yōu)點(diǎn)，如電阻低、可焊件和抗焊溶性好、無離子遷移等。其缺點(diǎn)是工藝要求很高，老化性能不如貴金屬好。6.4.4賤金屬厚膜導(dǎo)電材料36

賤金屬厚膜導(dǎo)電材料

1．銅漿料

Cu金屬具有比金更為優(yōu)良的高頻特性和導(dǎo)電性，而且沒有Ag+遷移的缺點(diǎn)。缺點(diǎn)是易氧化。Ni漿料

金屬Ni具有良好的導(dǎo)電性、化學(xué)穩(wěn)定性和可焊性，是一種比較理想的厚膜導(dǎo)電材料。缺點(diǎn)也是易氧化。

4．Zn漿料

Zn對(duì)PTC熱敏電阻瓷體具有良好的歐姆接觸特性和抗老化性，可用作PTC熱敏電阻的電極材料。3.Al漿料

Al電極漿料的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，電性能穩(wěn)定。缺點(diǎn)是耐沖擊電流性能較低，容易出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，燒毀電極。6.4.4賤金屬厚膜導(dǎo)電材料376.5薄膜導(dǎo)電材料在集成電路中，薄膜導(dǎo)體在電路內(nèi)部元器件的互連線；薄膜電阻的端頭電極、薄膜電容的電極、薄膜電感線圈、微帶線、外貼元器件的焊區(qū)、外引線焊區(qū)等起著重要作用。對(duì)薄膜導(dǎo)電材料的主要要求是：導(dǎo)電性好、附著性好、化學(xué)穩(wěn)定性高、可焊性和耐焊接性好、成本低。薄膜導(dǎo)電材料的電阻率高于同種的塊狀材料，這是由于薄膜的厚度較薄所產(chǎn)生的表面散射效應(yīng)，以及薄膜具有較高的雜質(zhì)和缺陷濃度所成的結(jié)果。連續(xù)金屬薄膜的電阻率為聲子、雜質(zhì)、缺陷、晶界和表面對(duì)電子散射所產(chǎn)生的電阻率之和。38薄膜導(dǎo)電材料的分類單元素薄膜

用單一金屬形成的薄膜導(dǎo)電材料。主要材料是鋁膜。復(fù)合薄膜

不同的金屬膜構(gòu)成的薄膜導(dǎo)電材料。有二元系統(tǒng)(如鉻-金)、三元系統(tǒng)(如鈦-鈀-金)、

四元系統(tǒng)(如鈦-銅-鎳-金)等。39底層：也稱為粘附層，主要起粘附作用，使頂層導(dǎo)體膜能牢固地附著在基片上。頂層：主要起導(dǎo)電和焊接作用薄膜的附著性取決于膜層與基片的結(jié)合形式：物理附著or化學(xué)鍵結(jié)合薄膜混合集成電路中，應(yīng)用最為廣泛的薄膜導(dǎo)電材料是多層結(jié)構(gòu)薄膜。這是因?yàn)槎鄬颖∧つ茌^好地滿足對(duì)薄膜導(dǎo)電材料的要求。復(fù)合膜導(dǎo)電材料的結(jié)構(gòu)40通常采用真空蒸發(fā)制作鋁膜，鋁薄膜用作電容器的電極、電阻器的端頭、電感器螺旋導(dǎo)電帶、多層布線等。其主要優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)電性好，成膜工藝簡(jiǎn)單，無需用別的金屬“打底”。與硅鋁絲、金絲的可焊性好，成本低。由于它表面易氧化，有利于提高多層布線的層間絕緣性。所以，目前在薄膜多層布線中，應(yīng)用較多的薄膜導(dǎo)電材料還是鋁膜。鋁膜的缺點(diǎn)是：①抗電遷移能力較弱。②與金形成脆性的金屬間化合物，造成焊點(diǎn)脫開，影響元件和電路的可靠性。③鋁膜表面的氧化層給錫焊帶來困難。6.5.1鋁薄膜41目前用的最多的復(fù)合薄膜，主要用作電阻的端頭、互連線、微帶線、單層薄膜電感器、薄膜電容上電極和焊區(qū)。在Cr-Au和NiCr-Au復(fù)合膜中，Cr和NiCr膜主要起粘附作用，Au膜主要起導(dǎo)電和焊接作用。NiCr-Au膜與Cr-Au膜相比，其優(yōu)點(diǎn)是膜層間的互擴(kuò)散小些。6.5.2鉻-金薄膜和鎳鉻-金薄膜6.5.3鈦-金薄膜

Ti-Au膜的抗蝕性好，其耐潮性優(yōu)于NiCr-Au膜。這可能是由于鈦形成一層更好的氧化物保護(hù)膜，使電化學(xué)效應(yīng)對(duì)膜層性能的影響程度比NiCr小。

在Ti-Au多層膜中，Ti和Au之間會(huì)產(chǎn)生互擴(kuò)散，溫度在350℃以上時(shí)，互擴(kuò)散現(xiàn)象嚴(yán)重，阻值大幅增加。在105~106A/cm2的電流密度下，Ti-Au膜有明顯的電遷移現(xiàn)象，因此不適宜用于功率較大的電路中做導(dǎo)體。426.5.4多層導(dǎo)電薄膜

以金屬為基礎(chǔ)的多層化系統(tǒng)，抗電遷移能力和化學(xué)腐蝕能力較強(qiáng)。按其作用和功能大體可分為四層：歐姆接觸層、導(dǎo)電層、過渡層、粘附層。（1）鈦-鈀-金薄膜和鈦-鉑-金薄膜

Pd和Pt膜的加入能阻止鈦和金間的互擴(kuò)散，從而提高薄膜的穩(wěn)定性，還可增加薄膜導(dǎo)電材料的抗腐蝕性能。（2）鎳鉻-鈀（