Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Резистивные сплавы в порошках К20С: прецизионный сплав для тонкоплёночных резисторов
К20С — резистивный сплав на основе никеля и хрома с контролируемыми добавками кремния и алюминия, выпускаемый в виде газо- или водораспылённого порошка. Порошковая форма К20С сохраняет фазовый состав компактного сплава и обеспечивает удельное электрическое сопротивление на уровне 1,1–1,3 мкОмм при температурном коэффициенте сопротивления (ТКС) в диапазоне –50…+150 C не более 5010 К. Гранулометрический состав регулируется в пределах 5–63 мкм в зависимости от метода нанесения.
Порошок К20С применяют там, где требуется формирование резистивного слоя без плавления шихты: магнетронное распыление, электронно-лучевое испарение, плазменное напыление, трафаретная печать толстоплёночных структур. Химический состав регламентирует массовую долю никеля 75–80 %, хрома 19–21 %, кремния и алюминия — в сумме до 1,5 %, что обеспечивает стабильность сопротивления после высокотемпературного отжига при 400–600 C.
Технические параметры порошка К20С
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Удельное сопротивление | 1,1–1,3 мкОмм | четырёхзондовый | номинал резистора | после отжига |
| ТКС | 5010 К | термоциклирование | термостабильность | –50…+150 C |
| Фракция d50 | 15–45 мкм | лазерная дифракция | плотность мишени | магнетрон |
| Насыпная плотность | 3,8–4,6 г/см | волюмометрия | засыпка пресс-формы | — |
| Кислород | 0,3 % | восстановительное плавление | адгезия покрытия | вакуумная среда |
Области применения
- Тонкоплёночные чип-резисторы типоразмеров 0402–1206 в установках магнетронного распыления.
- Резистивные мишени для ионно-плазменного напыления на керамические подложки AlO и AlN.
- Толстоплёночные гибридные интегральные схемы, наносимые трафаретной печатью с последующим вжиганием.
- Прецизионные делители напряжения в измерительных трактах и АЦП промышленного класса.
- Нагревательные элементы плёночного типа для вакуумного технологического оборудования.
- Датчики деформации и тензорезисторы, работающие в условиях термоциклирования.
Технологические особенности
Порошок К20С перед использованием подвергают вакуумному отжигу при 600–700 C для снижения содержания оксидов никеля и хрома. При магнетронном распылении рабочее давление аргона поддерживают в пределах 0,3–0,8 Па, плотность мощности — 5–15 Вт/см. Скорость осаждения плёнки составляет 0,5–2 нм/с, что позволяет формировать резистивный слой толщиной 20–200 нм с воспроизводимостью номинала 1 %.
Для трафаретной печати готовят пасту на органической связке с содержанием К20С 60–75 % по массе; вжигание проводят при 850 C в азоте. Совместимость с контактными слоями на основе серебра и палладия обеспечивает переходное сопротивление не более 0,05 Оммм.
Вопросы и ответы
Чем порошок К20С отличается от компактного сплава того же состава?
Порошок сохраняет удельное сопротивление и ТКС компактного материала, но предназначен для методов нанесения без расплава: магнетронного распыления, плазменного напыления, печати. Гранулометрия 5–63 мкм определяет плотность мишени и однородность плёнки.
Какой фракционный состав оптимален для магнетронной мишени?
Для изготовления мишени методом горячего прессования применяют фракцию d50 15–45 мкм с насыпной плотностью 3,8–4,6 г/см. Мелкие фракции менее 10 мкм повышают пористость, крупные более 63 мкм снижают однородность распыляемого слоя.
При какой температуре проводят отжиг резистивных плёнок из К20С?
Стабилизирующий отжиг выполняют при 400–600 C в вакууме или инертной среде. Это обеспечивает формирование оксидной структуры и снижение ТКС до 5010 К в диапазоне –50…+150 C.
Какие примеси ограничивают в порошке К20С?
Регламентируется содержание кислорода не более 0,3 %, углерода не более 0,05 %, серы не более 0,02 %. Превышение этих значений приводит к росту удельного сопротивления и нестабильности номинала после термообработки.