引言
近年來，電子技術(shù)的發(fā)展日新月異，厚膜電子技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。本文將深入分析厚膜電阻技術(shù)的原理、制備和應(yīng)用，為電子工程師更好地理解和應(yīng)用該技術(shù)提供參考。
一、厚膜電阻技術(shù)原理
厚膜電阻是一種利用厚膜薄層中電性材料構(gòu)成電阻的技術(shù)。其制造過程主要包括印制電路板上的厚膜印刷和后加工處理兩個階段。其中厚膜印刷階段是指將電性材料通過印刷或噴涂的方式在印制電路板上布置成特定形狀，實現(xiàn)指定的電阻值和特性。后加工處理階段則用于修飾電阻的電學(xué)性能。
厚膜電阻的主要運作原理是利用電阻材料的電阻率，即單位長度內(nèi)所能阻礙電流通過的程度。電阻率是電阻與電路材料長度和橫截面積的比值。在印刷厚膜電阻時，將導(dǎo)電材料通過高溫加熱和高壓噴涂的方式，粘到電路板上，并通過氧化或者沉積等過程來使之固化。經(jīng)過處理之后，板子上的電阻就形成了，而它的大小取決于膜的長、寬、厚，電阻材料的電阻率以及銅箔的厚度等參數(shù)。
二、厚膜電阻制備
厚膜電阻的制備主要包括九個基本工藝流程：底材、絲網(wǎng)、著色件、印制、粘合、干燥、燒結(jié)、調(diào)試和包裝。其中，底材是基礎(chǔ)，絲網(wǎng)印刷是關(guān)鍵，燒結(jié)和調(diào)試是質(zhì)量保證的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
1. 底材
厚膜電阻的底材可以是不同類型的介質(zhì)板，如陶瓷，塑料和金屬基板等。但由于陶瓷的高硬度、高耐熱性和良好的粘附力，因此它是最常見的厚膜電阻底材。金屬基板則由于電導(dǎo)性能更好，制作成的厚膜電阻更能滿足高頻電路的要求，而塑料基板由于加工容易、制造成本較低，被廣泛應(yīng)用于家電、手機等電子產(chǎn)品上。
2. 絲網(wǎng)印刷
為實現(xiàn)不同的電阻值和特性，需要使用不同成分的導(dǎo)電材料，如銀膏、銅膏和鉑膏等，其粘度和流動性也不同。因此選擇合適的絲網(wǎng)和印刷細度非常重要，通常采用的是網(wǎng)目數(shù)為28-200絲，寬度為2.5-5.5in的絲網(wǎng)。印刷時需要掌握刮刀壓力、印刷速度、印刷厚度等參數(shù)。
3. 著色件
印刷后的板子上，導(dǎo)電材料并沒有呈現(xiàn)出其應(yīng)有的電性質(zhì)，因此需要添加著色件。著色件是在導(dǎo)電材料中添加的掌控電阻值的矯正成分。通常添加的著色材料有銠、鉬、金、鎢等，這些材料的量需要具體控制用以達到指定的電阻值。
4. 粘合
粘合的主要作用是將印好的導(dǎo)電材料和控制劑固定在板子上，并去除不需要的雜質(zhì)，如油污、塵埃和刺眼的灰塵等。
5. 干燥
將固化劑和印刷好的導(dǎo)電材料熱壓固化之后，需要放置一段時間進行自然干燥，使其固化為整體，以便后繼的處理。
6. 燒結(jié)
進入燒結(jié)環(huán)節(jié)的厚膜電阻，在高溫度下通過斷續(xù)地加熱，使得導(dǎo)電材料結(jié)晶更加致密，電阻值變得更為精確。同時，燒結(jié)環(huán)節(jié)還可以剛性化薄層以保證其隨著時間和溫度的變化而保持穩(wěn)定。
7. 調(diào)試
調(diào)試環(huán)節(jié)是讓電阻值以及性能達到設(shè)計和規(guī)范的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其主要作用是通過交流或稱重儀器進行測試，調(diào)整導(dǎo)電材料的鋪布，確保電阻值和特性的精準(zhǔn)控制。
8. 包裝
厚膜電阻進入包裝環(huán)節(jié)時，通常需要對其進行物理和化學(xué)性能測試以保證其在生產(chǎn)環(huán)節(jié)能夠符合制造標(biāo)準(zhǔn)。
三、厚膜電阻應(yīng)用
厚膜電阻廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中，如智能手機、筆記本電腦、電視機、dvd播放器、家電、電池管理系統(tǒng)（bms）等領(lǐng)域。下面來分析一下幾個典型應(yīng)用場景：
1. 智能手機
智能手機的高清屏幕、照相機傳感器、進階支持電池管理系統(tǒng)(vms)等都需要使用厚層薄膜電阻。薄膜電阻需要保證其高穩(wěn)定性和精準(zhǔn)度，以保證終端用戶享受到最佳的性能體驗。
2. 家電
對于家電這種廣泛的產(chǎn)品領(lǐng)域，厚層薄膜電阻的主要應(yīng)用場景為燈光、溫控、壓力傳感器等。厚層薄膜電阻能夠幫助產(chǎn)品降低能源消耗，同時也可以保證溫度和壓力的精準(zhǔn)控制。
3. 電池管理系統(tǒng)（bms）
在電池管理系統(tǒng)中，需要使用來自不同空間的數(shù)據(jù)來協(xié)調(diào)電池生命、能耗和安全性。厚層薄膜電阻可用于構(gòu)建電流、電壓測量電路、電流檢測電路、溫度檢測和保護等功能。
四、結(jié)論
厚膜電阻是一種高精度電子器件，其優(yōu)點是可制造成磨損耐久、電學(xué)穩(wěn)定性高、精度高、重新焊接性較強、體積小等特性。在智能手機、家電、汽車電子、電池管理系統(tǒng)等諸多行業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用。隨著物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)