在追踪厚膜技术发展的基础上,本文以大功率厚膜电阻浆料为研究对象,以提高电阻浆料重烧稳定性为主要研究目标,以三辊轧制、丝网印刷和高温烧成等厚膜制备工艺为技术特征,采用XRD、DTA以及厚膜电阻电性能测试等分析手段,系统研究了制备工艺、导电相、玻璃相对厚膜电阻浆料性能的影响舰律,制备了系列化的大功率Ag—Pd厚膜电阻浆料,并探讨了钌酸铋电阻浆料的低成本化和大功率化的可行性。 研究了制备工艺对厚膜电阻浆料性能的影响。实验发现,电阻浆料适于印刷的粘度范围为200～300 Pa·s;有机载体中表面活性剂司班85的含量为3wt%,或卵磷脂的含量为0.5wt%时,浆料的流平性和分散性最佳;电阻烧成膜膜厚为12μm左右时,银钯厚膜电阻重烧稳定性最佳;玻璃相的平均粒径为3μm左右时,重烧稳定性最好;电阻浆料存在最佳峰值烧成温度。理论分析表明,最佳峰值烧成温度应在软化点与峰值析晶温度之间,靠近起始析晶温度。 系统研究了厚膜电阻的成份、结构与性能的关系。研究结果表明:银钯比和玻璃相含量分别是Ag—Pd厚膜电阻的电阻温度系数和方阻的首要影响因素。银钯比越小,电阻温度系数越低;玻璃含量越大,方阻值越高。实验发现,当玻璃含量大于75.4vol%时,玻璃含量的提高对方阻的影响程度加剧,重烧变化率较大。此外,本文还研究了玻璃相的软化温度、析晶温度及热膨胀系数对厚膜电阻性能的影响。 本文首次以钌和次碳酸铋为原料,采用机械活化—高温固相扩散的新工艺合成制备了钌酸铋。初步实验结果表明,这种新工艺具备可行性,其原料成本仅为传统工艺的40%左右。此外,实验发现,在钌酸铋电阻浆料中添加Ag、Pd后,方阻变小,阻温特性符合“补偿机理”,表明大功率钌酸铋电阻浆料的系列化是可行的。 本文制备的系列化大功率银钯电阻浆料,方阻范围为50mΩ/□～1Ω/□、电阻温度系数范围为300ppm/℃～1500ppm/℃,重烧变化率绝对值小于5%。同一电阻温度系数的系列电阻浆料之间可以混合,得到中间方阻的电阻浆料。该系列电阻浆料现已成功应用于工业化生产。