Резистивная паста

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано для производства чип резисторов (SMD-резисторов), а также для производства толстоплёночных резисторов методом трафаретной печати.

Общеизвестно, что резистивные пасты являются многокомпонентными композициями, содержащими резистивную фазу (оксиды или другие соединения металлов), неорганическое связующее (стекло) и временную технологическую добавку, обеспечивающую необходимый комплекс реологических свойств. Распространенными резистивными пастами для толстопленочных резисторов являются система Ag-Pd.

Поэтому с целью расширения диапазона удельного поверхностного сопротивления и снижения температурного коэффициента сопротивления ведутся работы по подбору различных составов резистивных паст. Другим перспективным направлением является создание паст без включений, основанных на редкоземельных элементах.

Так в авторском свидетельстве № 841068 от 23.06.1981 предлагается резистивная паста содержащая: окись серебра, металлический палладий, стеклофрита, гексатанталат металла и органическое связующее выбранные в определенном количестве.

В авторском свидетельстве № 894802 от 30.12.1981 предлагается резистивная паста содержащая: порошок палладия, порошок платины, двуокись кремния, окись алюминия, окись бора, окись бария, окись кальция и органическое связующее выбранные в определенном количестве.

В авторском свидетельстве № 1103294 от 15.07.1984 предлагается резистивная паста, содержащая: оксид серебра, металлический палладий, стеклофрита, кислый или средний ортофосфат иттербия, и органическое связующее выбранные в определенном количестве.

В целях расширения диапазона удельного поверхностного сопротивления и снижения температурного коэффициента сопротивления при использовании паст без включения редкоземельных элементов нами экспериментально был подобран новый оптимальный состав резистивной пасты без включения редкоземельных элементов.

Технический результат - расширение диапазона удельного поверхностного сопротивления и снижение температурного коэффициента сопротивления.

Технический результат достигается за счет того, что резистивная паста содержит токопроводящую фазу, неорганическое связующее и органическую связку. При этом паста дополнительно содержит оксид свинца, оксид хрома, оксид кремния, оксид бора, оксид висмута, оксид меди, и оксид алюминия, при следующем количественном соотношении исходных компонентов, мас.%:

Стеклянный порошок (70%-75%)

Оксид свинца (0,1%-40.0%)

Оксид хрома (0,1%-3.0%)

Оксид кремния (0,1%-20.0%)

Оксид бора (0,1%-5.0%)

Оксид висмута (0,1%-5.0%)

Оксид меди (0,1%-0.6%)

Оксид алюминия (0,1%-10.0%)

Этилцеллюлоза 0,1%-3%

Алкоголиз терпентина 0,1%-20%

Соответственно массовый % всех вышеуказанных веществ должен быть не более 100%.

Полученная паста это вещество суспензионной консистенции (вроде очень плотной мази), которая нами была опробована и показала отличные результаты при производстве чип резисторов (SMD-резисторов), а также для производства толстоплёночных резисторов методом трафаретной печати (паста наносится мазком в трафарет, и далее отправляется в специальную печку на некоторое время, после чего затвердевает).

Предлагаемая паста оценивалась в технологическом процессе изготовления прецизионных (точных) чип-резисторов:

1) нанесение на шлифованную (тыльную) поверхность изоляционной подложки методом трафаретной печати слоя предлагаемой пасты с последующим ее вжиганием, образуя тем самым электродные контакты на тыльной стороне подложки;

2) напыление на полированную (лицевую) сторону изоляционной подложки методом вакуумной (тонкопленочной) технологии резистивного слоя;

3) формирование методом фотолитографии и ионного травления топологии резистивного слоя на подложке;

4) нанесение методом трафаретной печати на лицевой стороне подложки поверх резистивного слоя низкотемпературной серебряной пасты с последующим ее вжиганием, образуя тем самым электродные контакты на лицевой стороне;

5) подгонку методом лазерной подгонки величины сопротивления резисторов в номинал;

6) нанесение методом трафаретной печати на резистивный слой с последующим вжиганием слоя низкотемпературной защитной пасты, образуя защитный слой;

7) скрайбирование и ломку пластины изоляционной подложки на полосы;

8) напыление методом вакуумной (тонкопленочной) технологии из сплава никеля с хромом на торцы, соединяя тем самым между собой электродные контакты лицевой и тыльной сторон подложки;

9) ломку рядов пластины на чипы;

10) нанесение гальваническим методом поверх электродных контактов - торцевого, на лицевой и на тыльной сторонах - слоя никеля;

11) нанесение поверх слоя никеля гальваническим методом слоя припоя в виде сплава олова со свинцом.

Нами было проведено много экспериментов по применению различных резистивных паст без включения редкоземельных элементов, таких как палладий в вышеуказанной технологии, однако одни из лучших результатов показала предлагаемая в данной заявке резистивная паста.