Резистивные сплавы в порошках РТР-24-73-3: прецизионные материалы для тонкоплёночных резисторов
Порошковые резистивные сплавы марки РТР-24-73-3 представляют собой гомогенизированные металлургические композиции на основе системы никель–хром–кремний–марганец, предназначенные для вакуумного и магнетронного напыления тонкоплёночных резистивных элементов. Технические условия РТР-24-73-3 регламентируют гранулометрический состав, насыпную плотность и химическую однородность порошка, что напрямую определяет воспроизводимость удельного поверхностного сопротивления плёнки после отжига.
В отличие от литых резистивных сплавов, порошковая форма РТР-24-73-3 обеспечивает равномерное распределение легирующих элементов по объёму шихты и стабильное испарение при термическом напылении. Это критично для производства прецизионных чип-резисторов типоразмеров 0402–1206, где допуск по номиналу не превышает 0,1 %.
Технические характеристики порошка РТР-24-73-3
- Фракционный состав — 40–100 мкм, содержание основной фракции не менее 85 %
- Насыпная плотность — 3,8–4,6 г/см
- Удельное сопротивление спечённого слоя — 1,8–2,4 мкОмм
- Температурный коэффициент сопротивления (ТКС) — от –25 до +50 ppm/C в диапазоне –60…+155 C
- Массовая доля кислорода — не более 0,15 %
- Точка плавления лигатуры — 1380–1420 C
Области применения
Порошок РТР-24-73-3 применяется в установках магнетронного распыления и электронно-лучевого испарения при изготовлении резистивных слоёв для гибридных интегральных схем (ГИС), тонкоплёночных аттенюаторов СВЧ-трактов, делителей напряжения в измерительных усилителях и прецизионных датчиках давления. В авионике и системах телеметрии материал обеспечивает стабильность номинала при циклических термоударах от –60 до +125 C.
В производстве резисторных сборок для АСУ ТП и промышленной автоматики порошок наносится методом трафаретной печати с последующим вжиганием в толстоплёночные структуры на керамике AlO-ВК94. Совместимость с фотолитографией позволяет формировать резистивные элементы с точностью линейных размеров 5 мкм.
Технологические параметры напыления
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Допуск |
|---|---|---|---|---|
| Остаточное давление | 510 | Па | Вакуумметр | 10 % |
| Ток разряда | 0,8–1,2 | А | Амперметр | 5 % |
| Скорость осаждения | 0,4–0,7 | нм/с | Кварцевый датчик | 15 % |
| Температура подложки | 250–350 | C | Термопара | 10 C |
| Отжиг в вакууме | 400–450 | C | Пирометр | 5 C |
Условия хранения и подготовки
Порошок РТР-24-73-3 поставляется в герметичной таре с заполнением аргоном. Перед загрузкой в испаритель рекомендуется вакуумная дегазация при 200–250 C в течение 30–40 минут для удаления адсорбированной влаги и газов. Хранение — в сухом помещении при относительной влажности не выше 60 % и температуре 15–25 C. Гарантийный срок сохраняемости — 24 месяца с даты изготовления.
Вопросы и ответы
Какое удельное сопротивление обеспечивает плёнка из порошка РТР-24-73-3?
После отжига при 400–450 C удельное поверхностное сопротивление слоя составляет 50–300 Ом/ в зависимости от толщины плёнки и режима осаждения.
Совместим ли РТР-24-73-3 с магнетронным распылением на постоянном токе?
Да, порошок предназначен для магнетронных систем с мишенью-катодом из того же сплава. Рекомендуется предварительное спекание порошка в таблетки для стабильного разряда.
Какой ТКС у тонкоплёночных резисторов на основе РТР-24-73-3?
Температурный коэффициент сопротивления находится в пределах от –25 до +50 ppm/C после термостабилизации при 450 C.
Какая фракция порошка РТР-24-73-3 оптимальна для трафаретной печати?
Для толстоплёночных структур применяется фракция 40–63 мкм, обеспечивающая равномерность пасты и отсутствие засорения сетки трафарета.
