一、厚膜电阻的基本构成

厚膜电阻并非通过物理“厚度”来定义，而是相对于薄膜电阻而言的。厚膜电阻的电阻层是将导电性糊料（主要含金属氧化物）通过丝网印刷等方式印刷在陶瓷基板上，经高温烧结形成一层较厚（一般在10~25微米）的电阻膜层。

主要结构包括：

陶瓷基板：一般采用氧化铝（Al₂O₃）；

电阻膜层：由钌氧化物（RuO₂）、铂金属颗粒等构成；

导电端电极：银/钯/铂等浆料；

保护层：玻璃或环氧树脂，起到防潮、耐化学腐蚀的作用；

端头镀层：利于焊接，常为镍/锡层。

二、厚膜电阻的制造工艺流程

厚膜电阻的制造主要分为以下几个步骤：

1. 陶瓷基板准备（Substrate Preparation）

陶瓷基板通常选用高纯度的氧化铝陶瓷。制造前需要进行严格的清洁处理，去除表面杂质与油污，确保后续印刷附着力良好。

主要步骤：

超声波清洗；

去离子水漂洗；

高温烘干。

2. 丝网印刷（Screen Printing）

这是厚膜电阻最核心的工艺。采用丝网印刷技术，将不同功能的浆料（如导电浆、电阻浆、保护浆）逐层印刷到基板上。

印刷顺序通常为：

印刷底部导电电极（Ag/Pd）；

印刷电阻浆料（RuO₂基）；

印刷保护涂层（玻璃浆或环氧）；

印刷标识标记（如电阻值、批次号）；

最后是端头接触层（Ag或NiSn）。

控制要点：

网版张力、厚度；

印刷速度、刮刀压力；

浆料粘度与稳定性。

3. 干燥（Drying）

印刷后的浆料含有有机溶剂，需要通过加热蒸发掉，以保证后续烧结成膜的质量。

参数设置：

温度：100℃~150℃；

时间：5~15分钟；

热风对流或红外干燥方式。

4. 烧结（Firing）

电阻膜层与导体浆料需要在高温下进行烧结，使金属颗粒在陶瓷基板表面固化并形成致密膜层。

常用工艺参数：

烧结温度：800℃~900℃；

保温时间：10~20分钟；

气氛控制：常为空气环境。

此环节决定了电阻膜的电性能稳定性和附着力，是品质控制的关键步骤。

5. 电阻值修调（Laser Trimming）

由于印刷和烧结过程存在误差，实际电阻值往往偏离目标值，因此需要通过激光修调技术对电阻值进行微调。

修调方式：

激光在电阻膜上切割微小缺口；

通过改变电阻通路长度来提升电阻值；

精度可达±1%。

6. 终端处理（End Termination）

在厚膜电阻两端印刷并烧结完电极后，需要通过电镀或再印刷进行端头处理，提升可焊性与耐腐蚀性。

常见方法：

镀镍-镀锡；

喷锡；

银浆印刷后再加保护层。

7. 加保护层（Coating）

为提升厚膜电阻的防潮性、耐化学腐蚀性和机械强度，常在其表面涂覆一层保护层。

常见保护材料：

玻璃浆；

环氧树脂；

聚酰亚胺涂层。

8. 编码与包装（Marking & Packaging）

在电阻表面印刷电阻值、精度等级（E24、E96等）后，统一进行外观检测、尺寸测量、电阻值抽检、老化测试等，再进行卷带、盘装、吸塑等包装。

三、影响厚膜电阻性能的关键工艺因素

电阻浆料配方：决定电阻温度系数（TCR）与长期稳定性；

激光修调控制精度：影响成品率与容差范围；

烧结曲线设计：影响膜层致密性、导电性与附着力；

基板清洁度：影响电阻膜层均匀性和可靠性；

印刷工艺稳定性：浆料厚度均匀性直接决定电阻一致性。

四、厚膜电阻制造的环保与发展趋势

当前厚膜电阻的生产正朝向以下几个方向发展：

无铅化制造：响应RoHS环保标准；

高精度化：精度等级从±5%向±1%、±0.5%过渡；

微型化趋势：封装向0402、0201甚至01005小型化发展；

自动化生产：实现高速丝网印刷、在线激光修调与AOI自动检测。

此外，针对高频、高压、汽车级应用的新型厚膜电阻材料和结构设计也在不断推出。

结语

厚膜电阻作为电子行业中应用最广泛的贴片电阻，其制造过程融合了材料科学、精密印刷、热处理工艺与精密加工等多个学科的技术。掌握其制造流程不仅有助于理解厚膜电阻的性能特性，更对元器件选型、品质把控、成本控制等具有重要意义。

通过深入了解厚膜电阻的制造工艺，我们能更科学地评估产品的性能，选择更合适的器件以满足特定电路设计的要求。