丝网印刷导电碳浆法制备埋置电阻——电阻层厚度控制的研究（2）

白亚旭 袁正希 何 为

（电子科技大学应用化学系，四川 成都 610054）

莫芸绮 何 波 周 华

（珠海元盛电子科技股份有限公司技术中心，广东 珠海 519060）

（接上期）

使用61T丝网时，主要是利用极差分析法对电阻的厚度进行方差分析，各因素对电阻厚度影响的主次关系是：速度＞压力＞固化时间＞固化温度。

使用120T的丝网时，主要是利用极差分析法对方电阻进行分析，根据极差分析的原则以及上表所示的计算数据可知：各因素对电阻的影响主次关系是：速度＞压力＞固化温度＞固化时间。

由以上两个实验可知：使用61T的丝网时所印电阻层的厚度比使用120T的丝网所印的电阻层厚度要厚的多，61T丝网丝印的电阻层厚度大概是20μm左右，有的甚至厚度能够达到25μm，由于参数的变化电阻层厚度相差较大；而使用120T丝网丝印的电阻层厚度大概是6μm ～ 9μm左右，电阻层厚度相差不多；所以，由以上分析及结果可知：所使用的丝网目数是影响电阻层厚度最主要的因素。

由以上两个实验分析可知，对电阻层厚度进行分析时，各个因素的主次关系是：速度＞压力＞固化时间＞固化温度；对方电阻进行分析时，各个因素的主次关系是：速度＞压力＞固化温度＞固化时间。

由上述分析可知：印刷电阻层厚度较厚的埋置电阻需要用61T的丝网，而要印刷电阻层厚度较薄的埋置电阻需要使用120T的丝网；不管是对油墨厚度还是对方电阻进行分析，在考虑的四个因素中，速度都是最主要的影响因素，其次是压力，固化温度和时间对方电阻的影响较小。

对两次实验结果进行对比和研究，使用61T和120T的丝网所印的油墨图像分别如 图1和图2所示。

图1 61T丝网图形

图2 120T丝网图像

表5

表6

从图1～图2可知：使用61T的丝网所印的油膜电阻层不够致密，并且电阻边缘很多锯齿状的毛刺，而这对埋置电阻是极为不利的，使用120T的丝网时，油膜电阻层会比较致密，并且电阻层的边缘虽然不能做到完全的整齐，但比61T时的好很多，这对于埋置电阻的精度是相当重要的。但是对于印刷电阻层厚度较厚的电阻层时，使用61T的丝网时，必须要控制好电阻层的边缘，防止出现锯齿状的毛刺，并要保证电阻层一定的致密性。

由于第一次实验使用的61T丝网所印电阻层边缘及致密性都不如使用120T丝网时所印的电阻层效果好，第一次试验可能并不能够准确的反应油墨及所丝印电阻的性能，所以对第二次试验的数据进行分析，使用120T丝网的实验数据如表5所示：

电阻R1、R2、R3、R4、R5的长宽比（L/W）分别是：25/1、20/1、15/1、10/1、5/1，按照电阻的计算公式，电阻R1= R□·L/W；从上表可知，实际的电阻值并不能和由公式计算的理论值相符合，并且电阻差相差较大，这就需要考虑丝印电阻的各个因素和工艺参数，探求更好的制作工艺，使其能够做出不用对电阻进行修剪就能使实际的电阻值与由公式计算的理论值在一定的公差范围内相符合，而这就是今后试验重点研究的内容。

在丝印时，胶刮方向总是按照同一方向运行，有的电阻的长度是和胶刮的运行方向平行，有的电阻和胶刮运行的方向垂直；研究发现，和胶刮运行方向相垂直的电阻比和胶刮运行方向平行的电阻阻值要大，使用120T丝网所制备的电阻数据如表6所示。

由上表可知：每种电租的计算值和R⊥最接近。所以，丝印电阻时应该根据要求的电阻值设计电阻的方向，这样可以使丝印的电阻尽可能的与设计的电阻值接近，更好的满足公差要求。

4 结论

（1）从两次实验结果可知，丝网目数是影响电阻层厚度的最主要因素。

（2）由试验结果分析可知，在丝网目数一定时，考虑网印压力、网印速度、固化时间和温度时，网印速度是影响埋置电阻厚度和方块电阻值的最主要因素。

（3）当电阻设计的方向和网印时胶刮的运行方向相同时，实际电阻值和理论计算值相差较多，当电阻的设计方向和胶刮的运行方向相垂直时，实际电阻和理论计算值相差较小。

（4）从图像上可以看出，使用61T丝网时，电阻图形的边缘有毛刺，并且电阻图形也不致密；使用120T丝网时，电阻图形边缘较整齐没有明显的毛刺，并且电阻图形较致密。从而得出结论：在印制埋置电阻时，使用120T的丝网比使用60T的丝网电阻边缘效果较好。

（5）当使用61T丝网时，电阻层较厚大概是20μm左右，有的甚至厚度能够达到25μm，由于参数的变化电阻层厚度相差较大，方电阻大约为0.121 kΩ/□；而使用120T丝网丝印的电阻层厚度大概是6μm ～ 9μm左右，电阻层厚度相差不多；方电阻大约为0.310 kΩ/□。

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