国内厚膜电子浆料的发展与应用

1、国内厚膜电子浆料的发展与应用摘要：介绍了厚膜电子浆料发展概况及主要厂家，列出了目前国内较流行的20种厚膜浆料产品的主要性能指标(如：RS a、STOL CRV ESD环境稳定性、激光稳定性等)、用途以及配套浆料。指出了国内厚膜电子浆料工业与国外的差距，提出了促进中国厚膜电子浆料工业发展的建议。关键词:厚膜电子浆料 温度系数 电阻变化率 稳定性分类号:TN452 Development and application of electronic thick-film paste in China.Li Zhu Xiao Aiwu(State No.4310 Factory, Xi'an7

2、10065).ELECTRONIC COMPONENTS & MATERIALS (China), Vol.18, No.1, p.25-28,31(Jan.1999) In Chinese.The major electronic thick-film paste manufacturers are presented. 20 pastecompositions popular in China are listed, including their specifications (STOL, CRV, ESD, stability, etc.), usage and the pas

3、te compositions to match them. The weakpoints of the thick-film paste industry in China are shown, and the suggestions toimprove are given.(3 refs.)Key words electronic thick-film paste, TCR, resistance change rate, stability.1电子浆料的发展目前国外研究生产电子浆料的公司很多，领袖当属美国杜邦(DuPont)公司。该公司创建于1802年，无论是电子浆料的品种、规格、质量，

4、生产规模，还是技术与开发实力无不居于世界先进地位。杜邦的子公司遍及全球，每年在科技方面投入的经费近2 000万美元，现可常年生产100多种金属粉末，200多种玻璃粉末，800多种电子浆料。60 年代以来，美国先后有ESk Englehard、Cermalley、Ferro、EMCA Heraeus、旧M、蕾切斯、通用电气等 20多个公司开发，制造，销售各类电子浆料。欧洲生产销售浆料及原材料的公司，著名的有德固萨、菲利浦等。80年代后，日本逐渐发展成世界上主要的浆料生产国，是唯一能与美国抗衡的浆料大 国。著名的浆料公司有住友金属矿山、昭荣化学、田中贵金属所、村田制作所、太阳诱电、日立化学、东芝化

5、学、福田金属粉、三菱金属、NEC TDK等。近年来，由于电子整机和表面组装技术的高速发展，推动了电子浆料技术的进步。目前电阻浆料最具代表性品种有：Birox 17系、Birox 17G系、Birox 1800系、HS80系、Cerei-Gired 9500 系、Birox 1900 系、Rtty-orn 7900 D 系、00 X 0 A 系、110 X 系、R-SX系、R-U 系、R-6000 系等。60年代，国内开始电子浆料研试。电子工业部第11研究所对浆料进行了大量的研究和尝试，70年代初，国营4310厂、电子工业部第 43研究所及昆明贵金属研究所按各自的不 同技术路线发展，几乎同时试制

6、成了二氧化钉系电阻浆料。此后，不少单位对该浆料作了进一步的研究，以满足自产自用，发展十分缓慢。80年代后，在世界电子工业的带动下，国内电子浆料发展十分迅速。尤以4310厂和昆明贵金属研究所的成绩引人注目。4310厂从1969年至今先后试成二氧化钉电阻浆料、钉酸盐电阻浆料（获1978年陕西省科学大会奖）、钉酸盐电位器浆料、高压电阻（位）器浆料 以及配套的Ag-Pd、Ag-Pt、Ag导体浆料和各类介质浆料，同时还掌握各类原材料和中间体 的制备技术及生产工艺。1978年12月经电子工业部生产鉴定，确认高压电阻（位）器浆料 技术指标已达到80年代国际水平，电阻（位）器浆料及配套Ag-Pd导体浆料在国内

7、占领先地位。1989年高压电阻（位）器浆料及配套Ag-Pd导体浆料获电子工业部科技进步一等奖。19891990年，4310厂完成两期“七五”技术改造项目，成功地从日本住友公司（SMM引进了厚膜电路和片式电阻器用电阻浆料的全套技术和生产设备，建成了国内第一条电子浆料生产线。使该厂乃至于全国电子浆料科研生产跃上了一个新台阶。到目前该厂产品仍然引导着国产电子浆料（尤其是电阻浆料）新潮流。4310厂电子浆料产品有：电阻浆料：R 1300系、R 2100 系、R 3100 系、R 4100 系、R 4800 系、R 5100 系；导体浆料:Ag 系（C 1001、C 1002、C 1003、C 1004

8、、C 1005、C 1006）、Ag-Pd 系（C 1201、C 1203、C1204、C 1205、 C 1206、C 1207、C 1220）、Ag-Pt 系（C 1301 ）、Au 系（C 8002 ）;介质浆料:I 4337、I4338 、 I4350 、 I4311 、 I4321 、 I4322 、 I4323 、 I4385 等。昆明贵金属研究所也是最早研究生产浆料的单位之一，它以贵金属粉末技术方面的优 势，开发了许多电子浆料产品。电阻浆料的代表产品有：R 4500系、R 2400系和R 2800系。昆明贵金属研究所对导体和介质浆料的发展有其独到之处，设计面广、品种多、用途广，几

9、乎包含了电子浆料应用的所有领域。此外，国内还有几家研制浆料的单位，由于技术水平和生产手段尚不够先进，还停留在实验室阶段，仅能自产自销部分品种，短期内无法形成批量生产规模。1995年后，国外若干生产浆料的大公司相继看中了中国的潜在市场，纷纷来华寻求代 理商和合作伙伴。目前，国内除有十几家外国浆料公司的代理商外，还有东莞杜邦电子浆料公司和上海住矿电子浆料公司两大合资企业，分别生产和销售杜邦和住友公司的部分产品。 它们将会以其卓越的技术和先进的管理方法，给中国电子浆料工业的发展注入新的活力。 2常用电子浆料电子浆料的应用已十分广泛，下面仅对近年来国内市场上应用十分普遍的厚膜电子浆料作一介绍，供有关技

10、术人员参考。文中，RS为方阻；a为温度系数；STOL（shot time/termoverload）为短暂过载；ESD （electro-static discharge） 为静电放电； CRV（contact resistance variation） 为接触电阻变化； RF（rotational life）为旋转寿命。2.1 宏星R 1300系电阻浆料及配套导体、介质浆料R 1300系电阻浆料原系宏星西安电子浆料厂（4310厂）从日本住友公司引进的R-GX系产品。导体、介质浆料也是配套引进品种，已经过多次改进和提高，用于厚膜电路、厚膜元器件等。RS: 6 Q 1 M Q , ±

11、10 %a : ±100X 10-6C -1激光稳定性：极好导体浆料:C 1204(Ag/Pd 64/10)、C 120(Ag/Pd 71/3)、C 1220(Ag/Pd 50/25)、C 8002(Au)。介质浆料：包封I 4337 (浅绿)、I 4350 (浅蓝)；隔离I 4385 (浅蓝)。2.2 宏星R 2100系电阻浆料及配套导体、介质浆料R 2100系电阻浆料是宏星西安电子浆料厂从日本住友公司引进的R-SX系产品。导体、介质浆料也是配套引进的，用于片式电阻器、电阻网络等。RS 0.1 Q 10 M Q , 土 10%a: ±100X 10-6C -1(4 Q 1

12、 MQ )STOL。R/R): ±1%( 2.5 V,5 s )ESDQ R/R): ±1% ±4%(1 10 k Q )激光稳定性：极好一次导体浆料： C 1206 (AgPd 5%、C 1207 (AgPd 1%、C 1002 (Ag)二次导体浆料： C 1003 (Ag)介质浆料:1G I 4311 (浅绿)；2G I 4321 (黑色)、I 4322 (绿色)MG I 4323 (白 色)2.3 宏星R 3100系电阻浆料及配套导体浆料R 3100系电阻浆料是宏星西安电子浆料厂为玻璃釉微调电位器、可变电阻器等开发的电阻浆料，可用于柱状玻璃釉电阻器。RS:

13、10 Q 1 MQ , ± 10 %a : ±100X 10-6C -1CRV。R/R): ± 1%RFA R/R): ±2% (200 周)稳定性( R/R): ± 1%导体浆料：C 1301 (AgPt 2%)、C 1206 (AgPd 5%)2.4 宏星R 4100系电阻浆料及配套导体浆料R 4100系电阻浆料是宏星西安电子浆料厂专为高压元器件开发的电阻浆料。用于彩电 高压聚焦电位器、分立高压电阻(位)器等元件。RS 10 k Q 10 M Q , 土 15%a : +150X 10-6C -1 , -250X 10-6C -1电压梯度：

14、400 V/mm耐电压性( R/R): ±0.3%( 1 h) ; 土 1%( 100 h)稳定性：好导体浆料：C 1201(Ag/Pd 70/20) 、C 1204(Ag/Pd 64/10) 、C 1205 (AgPd 71/3)介质浆料：包封I 4337 (浅绿)2.5 宏星R 4800系电阻浆料及配套导体浆料R 4800系电阻浆料是宏星西安电子浆料厂专为高压元器件开发的电阻浆料。用于彩电 / 彩显高压聚焦电位器、分立高压电阻(位)器等元件。是 R 4100系的改进型。RS 100 k Q 5 M Q, ± 15 %a : ±150X 10-6C -1电压梯度

15、：500 V/mm耐电压性( R/R): ±0.5%稳定性：好导体浆料：C 1201 (Ag/Pd 70/20 )、C 1204 (Ag/Pd 64/10 )、C 1205 (Ag/Pd 71/3 )介质浆料：包封I 4337 (浅绿)2.6 昆明贵金属研究所 R 4500系电阻浆料及配套导体浆料R 4500系是昆明贵金属研究所为厚膜电路、厚膜元器件等开发的电阻浆料。RS: 5 Q 10 M Q , 土 10%a: ±100X 10-6C -1 ; ±150X 10-6C-1 (5Q) ; ± 200X 10 -6C -1 (10 MQ )激光稳定性：极

16、好导体浆料：C 3500 (Ag/Pd 80/20 )、C 2010 (Ag/Pd 90/10 )、C 2015 (Ag/Pd 85/15 )2.7 昆明贵金属研究所CR 2400系电阻浆料及配套导体、介质浆料CR 2400系是昆明贵金属研究所为片式电阻器开发的电阻浆料。RS: 10 Q 1 MQ , ± 10 %a: ±100X 10-6C -1 ; ±200X 10-6C -1(10 Q、1 M Q )STOL。R/R):土 0.5% ( 2.5 V , 2 s )激光稳定性：极好一次导体浆料： CRI 7005 (Ag/Pd 95/5 )、CRI 7008

17、(Ag/Pd 92/8 )二次导体浆料:CRI 7000 (Ag)介质浆料：GM 8700系 各色包封料2.8 昆明贵金属研究所 RP 2800系电阻浆料及配套导体浆料RP 2800系是昆明贵金属研究所为玻璃釉微调电位器开发的电阻浆料。RS: 10 Q 1 MQa: ±100X 10-6C -1 ; ±150X 10-6C -1(1 M Q ); ±200X 10-6C -1(10 Q )CRV。R/R): ±5%RFA R/R): ±10%导体浆料：C 6000 (AgPt 2%)2.9 杜邦BIROX 17系电阻浆料及配套导体、介质浆料BI

18、ROX 17系是美国杜邦公司专为高性能HIC开发的电阻浆料。广泛用于高性能工业和民用产品，适于单层布线。国内应用极广。RS: 10 Q 1 MQ , ± 10 %a: ±50X 10-6C -1 （100 Q 10 k Q） ; ±100X 10-6C -1（10 Q, 100 kQ 1 MQ ） 环境稳定性（ R/R）: ±0.5%烧结稳定性（ R/R）: ±2.0%C -1导体浆料:AgPd 6120、6134介质浆料：包封 9537 （绿）；隔离9507 （蓝）2.10 杜邦BIROX 1900系电阻浆料及配套导体、介质浆料BIROX 1

19、900系是美国杜邦公司专为高性能HIC开发的电阻浆料。用于高性能工业和民用产品制造上，适于多层布线。RS: 10 Q 1 MQ , ± 10 %a : ±100X 10-6C -1激光稳定性（ R/R）: ± 1%导体浆料：AgPt 6125、6134介质浆料：包封 9537 （绿）；隔离5704 （蓝）2.11 杜邦BIROX 6000系电阻浆料及配套导体、介质浆料BIROX 6000系是美国杜邦公司专为低成本HIC开发的电阻浆料。用于铜（Cu）导体民用产品制造上。RS: 10 Q 1 MQ , ± 10 %a : ±100X 10-6C -

20、1 ; ±250X 10-6C -1（1 M Q ）环境稳定性（ R/R）: ± 1%激光稳定性：可高速激光调阻导体浆料：Cu 6001、AgPd 6120介质浆料：隔离5032 （蓝）2.12 杜邦BIROX 17 G系电阻浆料及配套导体、介质浆料BIROX 17 G系是美国杜邦公司专为高性能、高可靠、多层布线HIC开发的电阻浆料。用于航天航空和军用产品。国内军用和高可靠元器件制造的首选材料。RS: 10 Q 1 MQ , ± 10 %a : ±50X 10-6C -1 （100 Q 1 k Q ） ; ± 100X 10-6C -1 （10

21、 Q , 10 k Q 1 MQ） 环境稳定性（ R/R）: ±0.5%烧结稳定性（R /R） : ±2.0%C -1导体浆料：单层:Au 5715 （金丝键合）、 Au 4119 （铝丝键合）Au 9910 （铝丝键合）、PtPdAu 4596 （锡焊）多层:Au 5715 （内层）、Au 5715 （上层金丝键合）Au 9910 （上层，铝丝键合）、PtPdAu 4596（锡焊）介质浆料：单层包封：9537 （绿）；隔离 9507 （蓝）多层：隔离5704 （蓝）2.13 杜邦BIROX 6800系电阻浆料及配套导体、介质浆料BIROX 6800系是美国杜邦公司专为片式

22、电阻器、电阻网络开发的电阻浆料。RS: 10 Q 1 MQ , ± 10 %a : ±100X 10-6C -1环境稳定性（ R/R）: ±0.5%烧结稳定性（ R/R）: ±2.0%C -1导体浆料：网络：AgPd 6120 , Ag 6160片式电阻：C1 5420 , C2 5430介质浆料：网络：包封9537 （绿）片式电阻：G1 5410 , G2 5436, MG 48662.14 杜邦BIROX 1800系电阻浆料及配套导体浆料BIROX 1800系是美国杜邦公司专为玻璃釉微调电位器、可变电阻器开发的电阻浆料。用于高性能玻璃釉微调电位器产品

23、制造上，也可满足军品使用，国内应用极广。RS 1.5 Q 1 M Q, ± 10 %a: ±50X 10-6C -1 （> 100 Q） ; ±100X 10-6C -1 （v 10 Q）CRVQR/R）: ±0.6%RF（A R/R）: ±0.6%环境稳定性（ R/R）: ± 1%导体浆料：AgPt 9770 , Ag 61602.15 杜邦BIROX 4700系电阻浆料及配套导体浆料BIROX4700系是美国杜邦公司专为玻璃釉微调电位器、可变电阻器而开发的电阻浆料。用于一般玻璃釉微调电位器和可变电阻器。RS: 1.5 Q 1

24、 M Q , 土 30%a: ±100X 10-6C-1（ > 100 Q） ; ± 250X 10-6C -1 （v 10 Q）CRVQR/R）: ±0.6%RF（A R/R）: ± 1%环境稳定性（ R/R）: ±2%导体浆料：AgPt 9770 , Ag 61602.16 杜邦BIROX 9500系电阻浆料及配套导体浆料BIROX 9500系是美国杜邦公司专为高电压用途开发的电阻浆料。用于彩电高压聚焦电位器和局压局阻兀件。RS: 10 k Q 5 M Q, ±30% a: ±250X 10-6C -1 （100

25、k Q） ; ± 400X 10-6C -1 （ 1MQ）耐电压稳定性：好环境稳定性：好导体浆料：AgPd 6120、61252.17 杜邦110 X系电阻浆料及配套导体浆料110 X系是美国杜邦公司近几年专为高电压用途开发的电阻浆料。用于彩电高压聚焦电位器和高压高阻元件。国内一些单位已经开始使用该产品。RS 100 k Q 1 G Q , 土 1 0 %a: ±100X 10-6C -1 ; ±200X 10-6C -1 （100 MQ） ; ± 300X 10-6C -1 （1 G Q）耐电压稳定性：好环境稳定性：好导体浆料：AgPd 7177T2.

26、18 杜邦00X0A系电阻浆料及配套导体、介质浆料00X0A系是美国杜邦公司近几年最新推出的片式电阻器用电阻浆料。是杜邦公司在片式电阻方面追赶日本的杰作。国内一些单位已经开始使用该产品，而且效果不错。RS 0.06 Q 10 MQ , ±20%a: ±100X 10-6C -1 （ 1 Q） ; ± 400X 10 -6C -1（0.06 Q）ESD。R/R,5 kV） : ±0.1%; ±1%（ 1 k Q） ; 3% （10 k Q） ; ± 0.2% （ 100 k Q）环境稳定性：极好激光稳定性：极好烧结稳定性：极小a图形效应

27、：小导体浆料：C1 5426 （AgPd 0.5%）、5424 （AgPd 2%、5422 （AgPd 5%）C2 5402S （Ag标准型）、5430F （粘型）、J3704 （低固含型）5450 （聚合物固化 型）C3 背电极 5426、5426 A、5429 （ Ag）介质浆料:G1烧结型5415 （绿）G2 烧结型 5436 D （黑色）、， MG4866 固化型 J 8813 （黑）、J 8818 （绿）、J 8825 （蓝）、5480 （白）MG烧结型4866 （白）；固化型 J 8826 （白）、J 8814 （黄）2.19 住友R-U （L）系电阻浆料及配套导体、介质浆料R-U

28、 （含R-UL）系是日本住友金属矿山公司（ SMM针对R-GX系和R-SX系的缺点，专为片式电阻器、电阻网络、HIC等开发的共用型电阻浆料。目前已由上海住矿公司生产。RS 0.1 Q 10 M Q , ±5 %a : ±100X 10-6C -1 (> 4 Q)、±150X 10-6C -1 (1Q)、土 350 X 10-6C -1 (0.1 Q)STOL0 R/R): ± 1%ESD。R/R): ± 1%环境稳定性：极好激光稳定性：极好a图形效应：小导体浆料：片式电阻用：C1 C-4100 (AgPd 0.5%)、C-4101 (Ag

29、Pd 1%)、S-8100 (Ag)C2 C-4420 (AgPd 0.5%)、C-4520 (AgPd 0.5%)、S-8200 (Ag)HIC、网络用：C-4900 系(Pd3-10%)、C-4193 (Pd 0.5%)介质浆料：片式电阻用：G1 I-9760A (绿)；G2 I-9820 (黑色)、I-9822 (透明)；MGI-9836 (白)、I-9838 (黄绿)HIC、网络包封用：I-9438(绿)2.20 昭荣R-6000系电阻浆料及配套导体、介质浆料R-6000系是日本昭荣化学公司针对当时低静态放电设计开发的片式电阻器用浆料。RS 1.5 Q 10 M Q , ± 10 %a : ±100X 10-6C -1STOL。R/R): ±0.1%(V 1 k Q )、土 0.5% (> 4 k Q , ( V