厚膜2-罗文博

1、四四 厚膜电阻材料厚膜电阻材料一）概述一）概述 厚膜电阻是厚膜电路中发展最早、工艺最成熟、应用也最广泛的元件之一，而电阻浆料在电路中的应用仅次于导体浆料。厚膜浆料的组成：（1）功能相（如Ag,Pd,RuO2,M2Ru2O6-7等）；（2）粘结相（如铅、硼、铝硅酸盐玻璃等）；（3）有机载体（如有机树脂与溶剂等）和改性剂p1940年代，开始研制厚膜电阻器。p1950年左右，杜邦公司发展了Pd/Ag-PdO为主的厚膜电阻浆料，p1960年代以后，厚膜电阻器开始进入实用阶段，出现了RuO2电阻浆料p1970年代出现了钌酸盐系电阻浆料，后又研制以贱金属为导电相的厚膜电阻浆料。二）厚膜电阻浆料的配制二）厚

2、膜电阻浆料的配制关键是原材料与中间体的制造技术和配方。只有在这两个关关键是原材料与中间体的制造技术和配方。只有在这两个关键技术的基础上，才能保证电阻浆料的配制与生产的一致性、键技术的基础上，才能保证电阻浆料的配制与生产的一致性、重现性。重现性。1原材料性能要求原材料性能要求外观、金属杂质、水含量、折射率、粘度、固体含量。2中间体及其性能要求中间体及其性能要求对玻璃粉：组分、金属杂质、比重、颗粒粒径大小及分布、比表面积（m2/g）、软化点和膨胀系数等方面的要求。对金属粉：纯度、金属杂质、颗粒形貌、比重、颗粒粒径大小及其分布和比表面积（m2/g）.对有机载体：粘度、颜色、透明度改性剂金 属 粉 或

3、金 属 氧 化物粉玻璃粉有 机 载体改性剂 混料三 辊 轧机轧料浆料成品包装有 很 高的 剪 切力 ， 使团 粒 瓦解 ， 混料均匀按 配 方称量3 生产工艺流程图生产工艺流程图 物理性检验，包括固体含量、粘度和细度 功能性检验，包括印刷特性、方阻以及TCR。 三）厚膜导电材料的性能三）厚膜导电材料的性能1方阻方阻2电阻温度系数电阻温度系数3电阻电压系数电阻电压系数4噪声噪声5稳定性和可靠性稳定性和可靠性1方阻:厚膜电阻示意图：当l=w时：R= s = v /t 称为方阻，单位是 /。方阻s与材料的特性(v)及电阻体厚度（t）有关电阻体lt端头wwltSlRvv在lw时，R= v/t *l/w

4、 = s*l/w比值l/w 无量纲，可用N表示（令N=l/w）， N称为电阻的“方数” （即长宽比）因而膜电阻值R表示为R= s.N，即膜电阻的大小等于“方阻”与“方数”的乘积。如：N=l/w=3若方阻s =1k/，则此厚膜电阻R= 31k/ = 3 kl=3w=1影响方阻的因素 材料的组成 厚膜浆料中的功能相、粘接相等的比例 工艺条件： 丝网数目越小，网孔越大，膜层越厚，方阻越小 烧结条件（tC，保温时间，气氛， .） 浆料的流变性 厚膜浆料配方一般采用10进制方阻进行生产。2 电阻温度系数反映阻值随温度变化的特性，通常用TCR表示。TCR=1/R*(dR/dT)表示温度每变化1时电阻的相对

5、变化值TCR平均=(R2-R1)/R1*(T2-T1)=(R2-R1)/R1*T表示在一定温度范围内温度每变化1时电阻的平均变化值，其中参考温度T1为25，T2一般规定为125或-55。方阻较低的材料有较大的正值，方阻高的材料有较大的负值。方阻较低的材料有较大的正值，方阻高的材料有较大的负值。不仅要求单个电阻器的不仅要求单个电阻器的TCR小，同样要求各电阻器的小，同样要求各电阻器的TCR一致。一致。3 电阻电压系数电阻电压系数厚膜电阻材料具有电阻非线性特性电阻电压系数反映阻值随外加电压变化的特性。规定V2为电阻器的最大工作电压，V1=0.1V2， 测量Ku= (Rv2-Rv1)/Rv1来表征电

6、阻的电压系数通常情况下Ku为负值，方阻较低的材料有较大的正值，方阻高的材料有较大的负值。在规定电压范围内，电压每变化1V时阻值的相对变化VCR= (Rv2-Rv1)/Rv1 *(V2-V1)4 噪声噪声噪声是在电阻中产生的不规则微小电压起伏。 热噪声 不规则热运动引发的噪声 电流噪声 导电颗粒机械振荡产生的噪声，增长电阻体、减小颗粒尺寸、提高接触电阻等方法降低电流噪声 噪声与外加电压相关，工程上采用噪声电动势与外加电压的比值表示：D=eR/U目前使用最多的是RuO2系厚膜电阻RuO2系厚膜电阻特点: 阻值范围 1/ 10M / 温度系数TCR 100ppm/C 稳定性好 热、环境稳定性均好5

7、稳定性和可靠性稳定性和可靠性稳定性是指电阻的各项参数在工作和储存环境中，不随环境条件变化和自身老化而变化。可靠性是指在规定条件和预定时间内完成规定功率的几率。 电阻的产生电阻的产生: 材料结构对载流子的散材料结构对载流子的散射。电阻的来源是周期性势场的畸变或破射。电阻的来源是周期性势场的畸变或破坏，而导致畸变的因素有：声子、晶格振坏，而导致畸变的因素有：声子、晶格振动、点缺陷、位错；应力畸变区；晶界、动、点缺陷、位错；应力畸变区；晶界、相界、表面、杂质等。相界、表面、杂质等。四）厚膜电阻的导电机理四）厚膜电阻的导电机理1、RuO2的电阻的电阻-温度曲线温度曲线测定RuO2与厚膜电阻的R-TC曲

8、线如下： 图 RuO2的R-T曲线ADMTATMTD1.031.041.011.001.02tC2厚膜电阻体的微观结构厚膜电阻体的微观结构RuO2电阻体中作为导电相（功能相）的RuO2颗粒（RuO2 ，=510-5.cm），相互接触而形成导电链。厚膜电阻表面层 Al2O3基片 导电链模型全貌C 玻璃膜CB 空气隙A 直接接触导电链位垒隧道效应模型这些RuO2微粒之间的接触情况有以下三种：导电颗粒的直接接触（A） 导电颗粒有一定的间隙存在（B）导电微粒间有一层玻璃薄层（C）FnRC在电流通过薄膜电阻时，电子（载流子e）由15运动，阻碍载流子运动的因素有：导电颗粒直接接触的电阻（Rc）（A情况下）

9、RuO2的材料电阻率压缩极限强度 F 接触压力；n接触点数、由材料自身性质决定； n由颗粒形状、尺寸、表面状况、烧结条件决定。 在、n、一定条件下，接触电阻随F 增大而减小，影响F的因素有颗粒表面状态，玻璃、RuO2、基片三者的线胀系数的差异等。位垒电阻（B、C情况）无论是存在空隙的B或隔有玻璃层的C状态，载流子需要通过一定高度的势垒（如图所示）图中为位垒的高度，Ex表示电子的能量当载流子能量Ex 时，载流子可越过位垒而从一导电粒子到达另一导电粒子而传导电流另一情况是当位垒宽度0A较窄时（近于原子尺寸），则因电子具有波动性，由“隧道效应”可穿过位垒而导电但当0A100时，隧道效应接近于零Ex

10、0AX图 夹层接触位垒示意图3.杯型曲线的解释杯型曲线的解释 由于RuO2电导率高（=510-5.cm），因此，导电微粒间的关系与M-I-M相似，两个导电颗粒之间的电阻可表示为： R=Rm+Rx (Rm功能相电阻；Rx 位垒电阻)T1Rx 玻璃是金属氧化物，TCR为负（NTC）（Rx)导电相RuO2却有正的TCR（PTC）(Rm)mRT在高温下（TD）Rm的变化Rx的变化，故总电阻增大，在低温下（TA）Rx的变化 Rm的变化，故总电阻还是上升（R/R1）。在TM点，位垒电阻Rx与功能电阻Rm的变化相近，正负相反抵消，故温度系数（TCR）最小。 4“导电链导电链位垒位垒隧道效应隧道效应”模型的缺

11、点模型的缺点 厚膜电阻体中微孔对电阻的影响 烧结温度（约8500C）下各成分之间的反应 导电功能相颗粒的影响 五）贵金属厚膜电阻材料五）贵金属厚膜电阻材料1PdAg电阻材料 Pd、Ag，硼硅酸盐铝玻璃，有机载体，760 C烧成。 方阻10 100k/，TCR500ppm/C(Pd,Ag比在1.5:11:1.5) 对烧成条件非常敏感，TCR较大、噪音高。 目前仅在一般的民用设备中采用，在高可靠性的装置中已不再使用。2. Pt族电阻材料 这类电阻材料主要用Pt、Ir，Rh等贵重金属作电阻材料。烧成温度980C。方阻110M/，TCR200ppm/ C 。性能好，价格昂贵，只在某些特殊场合下使用。3

12、.Ru系电阻材料目前应用最广泛的贵金属电阻材料RuO2 电阻率=510-5.cm TCR为正值 方阻 1010M/ ，TCR=100ppm/C 烧成温度约为760850CRuO2电阻的典型组成范围是： RuO2 540wt% , 玻璃 6095wt% Bi2Ru2O7 =2.310-5.cm TCR 为正值。 烧成温度750C，方阻101M/，TCR=100ppm/CBi2Ru2O7与玻璃重量之比在1:0.251:1.5 玻璃的组分为B2O3 10% ；SiO2 25%；PbO 65% Pb2Ru2O6 10-410-5.cm 烧成温度 500600C，其它性能与Bi2Ru2O7相近。六）贱金

13、属厚膜电阻材料 以贱金属代替贵金属是厚膜电路材料的一个发展方向，但只有少数达到实用化程度。1. MoO2系电阻材料 由MoO3、B及玻璃材料组成(在烧成过程中，MoO3与B作用被还原成MoO2并以针状结晶析出，重叠成树枝状结构，在整个膜内形成三维导电网络） 方阻30100K/，TCR350ppm/C，烧成温度720 760C2. LaB6 电阻材料 是目前达到实用的贱金属材料 LaB6是一种高硬度、高熔点化合物，蓝紫色晶体（立方晶系），熔点2530C， TCR（0100C）2680ppm/C 密度4.72 =1.510-3.cm80年代杜邦公司开发出高性能的6400系LaB6电阻浆料，烧成温度

14、900C，方阻范围101M/，TCR150ppm/C3.MoSi2电阻材料性能与Pd-Ag相近，但耐高温，抗还原性气氛。 MoSi2 21.6.cm，TCR 6300ppm/C，方阻10200K/， TCR500ppm/C噪声 -15+14dB，烧成温度780C4.其他贱金属带电阻材料 SnO2 Tl2O3 CuO-Cu2O，CdO，In2O3，TaN-Ta，TiN-Ti，WC-W等。七)聚合物厚膜电阻材料 以碳墨和树脂为主要成分的一种电阻材料，与聚合物导体材料相类似。浆料是由导电材料、粘结剂和溶剂制成，一般在100250C固化成膜。 导电相：碳墨和石墨、低阻中掺入适量的银； 粘接剂：热固性树

15、脂，环氧树脂、聚酰亚胺等； 溶 剂：松节酒，丁基卡必醇； 方 阻：101M/ ，TCR-300ppm/C。一）、概述一）、概述厚膜介质材料主要用来作厚膜介质材料主要用来作厚膜电容介质，多层布线厚膜电容介质，多层布线和交叉布线介质、电路的保护层和包封介质和交叉布线介质、电路的保护层和包封介质等。第等。第一支印刷电容器（厚膜电容器）在一支印刷电容器（厚膜电容器）在1964年出现。年出现。组成：组成：厚膜介质是用陶瓷粉料、玻璃和有机载体等厚膜介质是用陶瓷粉料、玻璃和有机载体等组成的浆料印刷在基板上，经烧结后制成的。在烧组成的浆料印刷在基板上，经烧结后制成的。在烧结过程中，有机载体被烧掉，而玻璃将陶瓷

16、等材料结过程中，有机载体被烧掉，而玻璃将陶瓷等材料粘接在基板上，形成介质膜。粘接在基板上，形成介质膜。五五 厚膜介质材料厚膜介质材料性能要求性能要求1介电常数介电常数多层布线和交叉布线介质要求材料的介电常数小。多层布线和交叉布线介质要求材料的介电常数小。对电容器等用的介质膜则需要介电常数大。对电容器等用的介质膜则需要介电常数大。2烧结特性烧结特性烧结时无明显扩散和化学反应烧结时无明显扩散和化学反应热膨胀系数匹配，与上电极实现共烧。热膨胀系数匹配，与上电极实现共烧。3 其他特性其他特性耐压强度高耐压强度高 ，绝缘电阻大，损耗小，电容温度系数小，绝缘电阻大，损耗小，电容温度系数小结构结构厚膜介质是

17、印刷在基板上的浆料经烘干、烧结等工艺后制成的。有机载体被烧掉，而玻璃将陶瓷等材料粘接在基板上，形成介质膜。厚膜介质的结构与其电学性能密切相关厚膜介质的结构与其电学性能密切相关厚膜中气孔导致局部击穿或短路厚膜中气孔导致局部击穿或短路玻璃中的玻璃中的Bi2O3通过电化学反应被还原导致短路通过电化学反应被还原导致短路影响厚膜介质性能的因素：影响厚膜介质性能的因素：1原材料的纯度原材料的纯度 一般来说，原材料的纯度愈高，则耐压强度、绝一般来说，原材料的纯度愈高，则耐压强度、绝缘电阻、损耗等性能就会越好。缘电阻、损耗等性能就会越好。2玻璃的成分、含量玻璃的成分、含量： 玻璃含量增加，膜的介电常数下降玻璃

18、含量增加，膜的介电常数下降(因因 玻玻小），还小），还可减少厚膜介质中的气孔，如果玻璃的含量大于可减少厚膜介质中的气孔，如果玻璃的含量大于25%（体积），就能有效的消除厚膜介质中的气孔。（体积），就能有效的消除厚膜介质中的气孔。3 陶瓷颗粒的成分陶瓷颗粒的成分 这些陶瓷颗粒（一般均为铁电陶瓷）成分和这些陶瓷颗粒（一般均为铁电陶瓷）成分和结构都比较复杂，很容易发生化学偏离，这种化结构都比较复杂，很容易发生化学偏离，这种化学偏离会引起介质膜损耗增大，绝缘电阻减小。学偏离会引起介质膜损耗增大，绝缘电阻减小。4 粉料的颗粒大小和形状粉料的颗粒大小和形状600050004000300020001000

19、(23 C)0.010.1110晶粒尺寸晶粒尺寸（ m）BaTiO3介电常数与晶粒尺寸关系介电常数与晶粒尺寸关系正确选择颗粒尺寸正确选择颗粒尺寸颗粒尺寸均匀，分布集中颗粒尺寸均匀，分布集中通常通常1-10m为宜为宜典型的介质材料性能介质类介质类型型交叉及多交叉及多层布线介层布线介质质电容器介质包封介质包封介质高介高介中介中介低介低介烧结温度烧结温度（0C）900925850105085010508501050475525 91211001500350500912915tg（%）0.10.32.02.0400400绝缘电阻绝缘电阻（）10121012*厚度3040m 二）交叉及多层布线介质 在同

20、一块基片上要构成高密度封装的电路，导体间必然会互相交叉，为使电路能正常工作，两交叉导体之间必须有绝缘体，通常在两导体交叉处，局部印刷一层绝缘介质，形成交叉布线结构。在上下层间用通孔连接，以达到多层化。Rs、Rv越小，通过漏电阻造成越小，通过漏电阻造成的直流耦合效应就越强。的直流耦合效应就越强。跨接电容跨接电容C越大，交流信号通越大，交流信号通过跨接电容产生的影响就越严过跨接电容产生的影响就越严重。重。1 对交叉和多层布线介质的基本要求是：绝缘电阻和强度（耐压）高（防止漏电或击穿短路）；介电常数小（以免上、下层因寄生电容而发生交流耦合，高速和高频电路: 46，低频电路: 814）；介质损耗小；多

21、次烧结后不变形；烧成膜无气孔，表面平整；与其它厚膜元件有相容性，在膜上能印烧导体和其他各种厚膜元件。2 分类分类 玻璃玻璃多层介质中采用的典型玻璃是硼硅酸铝玻璃，并加入各种少量的添加物以达到所需的各种性能。材料的组分及含量(wt%)为BaTiO3，83；SiO2，6；P2O5，6；Ba2O3，3；Al2O3，2。玻璃的软化温度范围宽，布线层数多时需要选用玻璃的软化温度范围宽，布线层数多时需要选用不同的玻璃做隔离介质，工艺复杂、成品率低不同的玻璃做隔离介质，工艺复杂、成品率低。2.5 厚膜介质材料厚膜介质材料 玻璃玻璃陶瓷介质陶瓷介质 这种介质在第一次高温烧结时，陶瓷均匀地分布在玻璃中，这种介质

22、在第一次高温烧结时，陶瓷均匀地分布在玻璃中，增加了玻璃的粘度，如果再高温重烧时，陶瓷逐渐熔于玻增加了玻璃的粘度，如果再高温重烧时，陶瓷逐渐熔于玻璃，使玻璃的软化温度又有提高，因而每次烧结都不会产璃，使玻璃的软化温度又有提高，因而每次烧结都不会产生流动现象。这种性能在多层化厚膜电路中有很大的优越生流动现象。这种性能在多层化厚膜电路中有很大的优越性。性。既消除了陶瓷介质的既消除了陶瓷介质的多孔结构，多孔结构，又克服了玻璃介质的又克服了玻璃介质的过流过流现象现象具有更高的尺寸精度具有更高的尺寸精度BaO-PbO-Al2O3-TiO2-SiO2BaOBaO、AlAl2 2O O3 3、SiOSiO2

23、2是骨架材料。是骨架材料。TiOTiO2 2是晶核形成剂，其含量对性能有重要影响。是晶核形成剂，其含量对性能有重要影响。PbOPbO是助熔剂。是助熔剂。主晶相是钡长石（主晶相是钡长石（BaAlBaAl2 2SiSi2 2O O3 3）还有少量的）还有少量的AlAl2 2TiOTiO5 5晶体。晶体。介电常数介电常数1414，损耗，损耗0.05%0.05%，绝缘电阻大于，绝缘电阻大于10109 9欧姆欧姆另一种以钡长石为主晶相和少量屑石另一种以钡长石为主晶相和少量屑石(CaTiSiO(CaTiSiO5 5) )和硅酸锌和硅酸锌(ZnO)(ZnO)2 2SiOSiO2 2 的玻璃陶瓷交叉介质的玻璃

24、陶瓷交叉介质,=1012,=1012,在在850900850900o oC C下烧结。下烧结。多层布线用介质浆料特性 此外还发展了特殊用途的低介感光性介质浆料此外还发展了特殊用途的低介感光性介质浆料。性能序号粘度绝缘强度(v)膜厚(二次印刷)(um)介电系数Tg(%)1450kcp5602581540045559120.10.3三）、包封介质三）、包封介质 包封介质或保护层介质的主要作用是包封介质或保护层介质的主要作用是钝化和保钝化和保护厚膜元件的表面护厚膜元件的表面，减弱环境条件（如湿气等）对，减弱环境条件（如湿气等）对元件的作用。元件的作用。 要求：要求： 能抗恶劣环境条件和适应激光微调能

25、抗恶劣环境条件和适应激光微调 成膜后不易吸湿和渗透，膜较坚硬成膜后不易吸湿和渗透，膜较坚硬 热膨胀系数与基板和被保护元件匹配热膨胀系数与基板和被保护元件匹配玻璃一类材料玻璃一类材料大致可满足要求。常用低温玻璃（如大致可满足要求。常用低温玻璃（如含含CdOCdO或或ZnOZnO的低熔点硼硅酸玻璃）作电阻器的保护的低熔点硼硅酸玻璃）作电阻器的保护层，用晶化玻璃保护电容器。层，用晶化玻璃保护电容器。 n典型的高温稳定性好的包封介质材料特性如下：（10KHz，25C）=5，绝缘强度（50m）1KV，绝缘电阻（50V，DC）=1011 ，最高使用温度（间断/连续）为350C/200Cn此外还有非结晶玻璃

26、制成的低温包封材料和Cu系介质浆料等。四）厚膜电容器及介质材料1.厚膜电容器 厚膜混合集成电路中的电容器有二大类别，其一是片式电容器，其二是厚膜电容器。前者是将制成的单个小型片式电容器，通过焊接外贴到混合电路中，而后者则是采用厚膜工艺制成的膜式电容器。基片介质粒子上电极玻璃下电极（a）单层基片介质电极（b）两层厚膜电容器结构示意图厚膜电容器结构厚膜电容器结构厚膜电容器是在二个导体膜层之间印刷一介质层经烧结而成。电极浆料电极浆料 烧上电极烧上电极 干燥干燥搁置搁置 ，干燥，干燥 烧成介质烧成介质 印刷上电极印刷上电极印第二次介质印第二次介质烧下电极烧下电极印第一次介质印第一次介质印刷下电极印刷下

27、电极 陶瓷基片陶瓷基片 介质材料细粉介质材料细粉 介介 质质 浆浆 料料有机粘结剂有机粘结剂玻璃粘结剂玻璃粘结剂 厚膜电容器的工艺流程2. 厚膜电容器介质材料分类（1）根据材料类别不同a.微晶玻璃b.非晶化玻璃c.陶瓷-玻璃混合介质d.陶瓷-微晶玻璃混合介质 c.陶瓷-玻璃混合介质陶瓷-玻璃混合介质陶瓷介质粉末 BaTiO3为基的铁电 陶瓷或TiO2陶瓷玻璃粉末 硼硅酸盐玻璃 混合介质的介电系数r与混合介质的配比有关，可按下式计算 式中VI和i 分别是i 相的体积百分比和值.当系统中有气孔存在时，r将会降低，玻璃的含量不同，r也将不同。iiVlglgd.陶瓷-微晶玻璃混合介质普通玻璃的介电系数

28、远小于陶瓷介质的介电系数（一般的硼硅酸盐玻璃为7），为了进一步提高混合介质的介电系数，可用微晶玻璃代替普通玻璃，得到陶瓷-微晶玻璃混合介质。其中陶瓷是铁电陶瓷，微晶玻璃是能够析出与主晶相同种晶相的微晶玻璃（如BaO-TiO2-Al2O3-SiO2， Na2O-Nb2O5-SiO2等）。表 铁电微晶玻璃的结晶相和玻璃相的组成结晶相微晶玻璃的组成BaTiO3BaO-TiO2-(Bi2O3)-B2O3BaO-TiO2-(Al2O3)-SiO2BaO-TiO2-P2O5PbTiO3PbO-TiO2-(Al2O3)-(B2O3)-SiO2PbO-TiO2-(BaO)-B2O3NaNbO3，CdNb2O6

29、，PbNb2O6，BaNb2O6等(Na2O)-(BaO)-(PbO)-(CdO)-Nb2O5-(Al2O3)-SiO2BaZrO3，PbZrO3，CdZrO3等(BaO)-(PbO)-(CdO)-ZrO2-Al2O3-SiO2WO3WO3-B2O3-P2O5（2）根据介电系数的大小厚膜电容介质大致分为：）根据介电系数的大小厚膜电容介质大致分为：a. 高介电系数厚膜电容器介质材料（千以上）高介电系数厚膜电容器介质材料（千以上）以以BaTiO3 为基的铁电陶瓷与玻璃（或微晶玻璃）组成为基的铁电陶瓷与玻璃（或微晶玻璃）组成的混合介质，或者是含铁电晶相的微晶玻璃的混合介质，或者是含铁电晶相的微晶玻璃

30、b. 中介电系数厚膜电容介质（几十中介电系数厚膜电容介质（几十一、二百）一、二百）材料可以是铁电的，也可以是非铁电的，后者的介质耗材料可以是铁电的，也可以是非铁电的，后者的介质耗损小、性能稳定。如组成：损小、性能稳定。如组成： 硅酸铅硅酸铅75%+锆钛酸铅锆钛酸铅25%c. 低介电系数厚膜电容介质（低介电系数厚膜电容介质（10）普通玻璃（或低介玻璃、陶瓷复合介质）可用作低介电普通玻璃（或低介玻璃、陶瓷复合介质）可用作低介电系数厚膜电容介质。系数厚膜电容介质。或 BiTiO3：SrTiO3=3:1，含量85% 玻璃（硼硅酸铅、硼硅酸钡、氧化铋等）15%一般典型的组成是： BaTiO3(附有各种添

31、加剂) 90% 玻璃（CdO、Bi2O3、SiO2等） 10%a.高介电系数厚膜电容器介质材料以BaTiO3 为基的铁电陶瓷与玻璃（或微晶玻璃）组成的混合介质，或者是含铁电晶相的微晶玻璃。这类材料制成的厚膜电容器，其比容约为30000pF/cm2。 tg=(350400)10-4，抗电强度（绝缘强度）为100400V/25m，绝缘电阻1010。b.中介电系数厚膜电容介质这类介质的介电系数从几十到 一、二百，材料可以是铁电的，也可以是非铁电的，后者的介质耗损小、性能稳定。 组成：硅酸铅（0.33PbO 0.67SiO2）75% 锆钛酸铅（0.93PbO 0.07SrO 0.47 TiO2 0.5

32、3 ZrO2）25%c.低介电系数厚膜电容介质 普通玻璃（或低介玻璃、陶瓷复合介质）可用作低介电系数厚膜电容介质，这类材料在1MHz时介电系数约为12，tg为（1520）10-4。用这类材料制成的电容器性能比较稳定，在25125C的范围内，电容温度系数约为1%，由于介电系数低，它的比容约为300pF/cm2。影响厚膜电容器普遍应用的原因，主要是：(1)厚膜电容器介质的介电系数难以提高（目前最高不超过2000），致使厚膜电容器占用基片的面积过大；(2)厚膜电容器介质膜致密性差，工艺上难以实现多层化；(3)微调技术仍未获得重大突破，难以满足高精度的要求等。Shaw et al. Applied P

33、hysics Letters 75, 2129(1999)CaCu3Ti4O12C.C. Homes et al. Science 293, 673 (2001)六六 厚膜铁氧体磁性材料厚膜铁氧体磁性材料厚膜电感器由导体浆料或导体和铁氧化浆料制作，厚膜铁氧体磁性材料用来制作厚膜电感器和应用于厚膜微波集成电路中，在陶瓷基片上印刷多圈螺旋型导体，即可制得厚膜电感器。单层的平面电感器一般采用多圈螺旋形结构，但其电感量很小。 为提高电感量，可以将螺旋形导体印烧在铁磁性膜上（或铁氧体基片上），或采用多层结构。 厚膜电感器常用的铁氧体磁性材料铁氧体磁性材料，一般含有铁酸锂粉、硼硅酸铅玻璃铁酸锂粉、硼硅酸铅

34、玻璃等。为了减少烧成膜的气孔率和提高性能，还常加入少量（1.5wt%）Bi2O3。铁磁性膜的性能受铁氧体粉特性的影响，还受到粉末颗粒尺寸分布的影响，浆料的粘度、烧成膜的密度、气孔率和附着力等都与颗粒尺寸有关。玻璃粘结剂的含量对膜的铁磁性能影响也很大，烧成温度在800C950C。 厚膜多层电感器实际上是由多层介质膜或铁磁性膜隔厚膜多层电感器实际上是由多层介质膜或铁磁性膜隔开的平面螺旋电感器依次串联起来构成的。开的平面螺旋电感器依次串联起来构成的。 多层平面厚膜电感器的制造是交替印刷铁氧化浆料和多层平面厚膜电感器的制造是交替印刷铁氧化浆料和导体浆料形成叠层，然后烧结成一个具有闭合磁路的整体。导体浆料形成叠层，然后烧结成一个具有闭合磁路的整体。型号型号尺寸（尺寸（mm）L（H）QMLF3216063.2 1.6 0.60.12.72030MLF3216113.2 1.6 1.10.39272030MLF3225113.2 2.5 1.11.5562530MLF3225253.2 2.5 2.52.7220253