2023-04-26 20:19:35

1. 前言

随着现代科技的快速发展，电子产品已经成为我们生活中不可或缺的一部分。电子产品中的元器件的精度、可靠性和成本等方面提出了更高的要求。其中，厚膜电阻技术作为一种重要的电阻制备技术，被广泛应用于电子行业中。本文将会对厚膜电阻技术的原理、制备方法、优缺点和在电子行业中的具体应用场景进行分析和介绍，旨在使读者了解和掌握厚膜电阻技术。

2. 厚膜电阻技术的原理

厚膜电阻技术是一种将电阻材料（如Ni-Cr或铜镍）化学成分打印在基板（如瓷器或玻璃）上，然后通过加热或烘干将电阻化学材料固化在基板上的电阻制备方法。所谓“厚膜”是指厚度约为10-100微米的一层。

厚膜电阻技术的原理是将电阻材料喷涂或者蒸发在基板表面，经过特定的工艺处理，制作出特定形态的电阻元件。通常，厚膜电阻材料具有良好的电学性能和稳定性，可以长时间工作在较高的温度和湿度环境下。

厚膜电阻技术的制备过程可以分为以下几个步骤：选择基板材料、制备电阻材料油墨、印刷、烘干、烧结等。其中，制备电阻材料油墨是整个过程的关键之一，油墨的质量和制备条件将直接影响电阻器的性能。

3. 厚膜电阻技术的制备方法

下面将对厚膜电阻技术的制备方法进行详细介绍。

3.1 基板的选择

制备厚膜电阻器的基板可以选择玻璃、金属、瓷器等，其中瓷器是常用的基板材料，因其绝缘性能好、密度大和耐高温和机械冲击等优点。在选择基板材料的时候，需要根据具体应用场景和电阻器的特点来选择。另外，基板的表面质量也需要达到一定的标准，以保证厚膜电阻器的精度和可靠性。

3.2 制备电阻材料油墨

电阻材料的油墨是通过电阻材料、玻璃粉、黏合剂和有机溶剂等组成的混合物。其中，电阻材料是整个油墨体系的关键，对电阻器的电性能和稳定性具有重要的影响。

在制备油墨时，首先需要将电阻材料粒子进行分散，一般可采用超声波、高速剪切和搅拌等方法。随后，将分散后的电阻材料与其他组分混合，形成稠度适中的电阻油墨。最后，通过过滤等工艺将油墨体系均匀的覆盖在基板上。

3.3 印刷

在将油墨均匀的覆盖在基板上之后，需要使用印刷机对电阻油墨进行印刷。印刷的方法有多种，如移印、丝网印刷和喷墨印刷等。其中，丝网印刷是常用的印刷方法之一，由于印刷板孔径的大小和整个印刷过程中的喷墨量等可控参数，使得丝网印刷成为了在厚膜电阻器制备中一个重要的技术链条。

3.4 烘干

在完成印刷后，需要将基板置于烘箱中进行烘干。烘干的过程需要考虑印刷的厚度和油墨体系的成分等因素。一般来说，随着烘干温度的升高和时间的加长，油墨的稠度会逐渐加大，基板表面的消光率也会随之增加，从而厚膜层的厚度会增加。

3.5 烧结

最后一步是将烘干后的基板进行烧结制备。在烧结的过程中，厚膜电阻器的电学性能得到了进一步的提升。烧结品的品质高低，直接影响到制备后的厚膜电阻器的电性能和稳定性，因此，在烧结前需要注意烧结的温度、时间和气氛等参数的控制。

4. 厚膜电阻技术的优缺点

厚膜电阻技术具有以下的优点：

- 适应性强：可以制备各种形状、不同电阻值和功率等级的电阻器；

- 稳定性高：在高温和湿度条件下，具有较好的抗氧化性能；

- 成本低：相较于薄膜电阻技术，制备过程简单，成本低廉。

但是，厚膜电阻技术也存在一些缺点，主要表现为：

- 精度有限：与薄膜电阻相比，其精度较低；

- 可变性差：在工艺和成分控制不当的情况下，电阻值和功率误差较大；

- 面积占用较大：由于其制备方式的限制，会占用相对较多的面积。

5. 厚膜电阻技术的应用场景

厚膜电阻技术在电子行业中具有广泛的应用场景，具体包括以下几个方面：

5.1 智能手机

智能手机中使用的厚膜电阻是一种低功耗、高阻值的电阻，一般用于限流、反向保护等电路中。此外，它还被广泛应用于手机中的屏幕模组、相机模组和信号模组等，使得手机的性能、可靠性和稳定性得到了提升。

5.2 家电

厚膜电阻技术在家电中也有着广泛的应用，例如在烤箱、电磁炉等加热控制电路中使用。家电中的控制电路要求