Почему нет нихромовых резисторных паст?

Нихромовая проволока обычно используется для нагревательных элементов катушки.

Другие нагревательные элементы формируются путем трафаретной печати рисунка «резисторной пасты» на подложке с диэлектрическим покрытием. Эти пасты состоят из металлического порошка внутри флюса, однако, кажется, что нихромовый порошок не используется. Резистивные пасты, которые я нашел в Интернете, обычно содержат частицы серебра.

Серебро дороже нихрома, а серебро является лучшим проводником. Я думал, что одним из положительных моментов нихрома является то, что он НЕ является хорошим проводником и, следовательно, выделяет больше тепла, когда через него проходит ток. Почему порошок нихрома не смешивают с флюсом и не печатают трафаретной печатью на подложках?

С какими проблемами может столкнуться человек, если попытается смешать порошок нихрома с канифольным флюсом и напечатать его методом трафаретной печати на подложке, чтобы сформировать нагревательный элемент?

Обновление в ответ на комментарии Ах! Я понимаю. Спасибо! Я искал некоторую информацию о проводящем серебряном эпоксидном клее. Некоторые из них отверждаются при комнатной температуре.

https://www.atomadhesives.com/AA-DUCT-902LP-Long-Open-Time-Electrically-Conductive-Silver-Filled-Epoxy

https://www.dupont.com/content/dam/dupont/products-and-services/electronic-and-electrical-materials/documents/prodlib/AirDryAgSelectorGuide.pdf

На странице 2, параграф 1 второго документа, рекомендуемая температура печи для отверждения составляет 100°C. Похоже, что они полагаются на механическое соединение между частицами серебра для образования электропроводящего соединения.

Это токопроводящие пасты, а не токопроводящие пасты, и рабочая температура первой пасты указана от -50 до +170°С. Если кто-то планирует использовать нагревательный элемент, напечатанный методом трафаретной печати, при температуре ниже 170°C, можно ли использовать нихром во флюсе?

Серебро плавится при 961°С, а нихром при 1400°С. Не будет ли это фактором при попытке сплавить частицы?
гибридная электроника, реализованная на керамической подложке, затем ОБЖИГАННАЯ при высоких температурах (если я правильно помню), должна использовать резистивную пасту; Вы можете реализовать высокотемпературный обжиг?
Транзистор и аналогсистемсрф спасибо за комментарии! У меня не было места для ответа в комментариях, поэтому я отредактировал вопрос. еще раз спасибо

Ответы (1)

Относительно высокая температура плавления нихрома, образование пассивирующего слоя оксида хрома в средах, богатых кислородом, и при превращении в формы с большой площадью поверхности (например, порошок / паста) делают его нежелательным для большинства толстых пленок. Толстопленочная электроника в основном используется с давно зарекомендовавшими себя материалами для производства радиочастотных технологий, где проводимость и стабильность высокочастотных свойств более важны, чем абсолютная термостойкость. Большинство толстопленочных устройств изготавливаются с помощью LTCC или низкотемпературной керамики с совместным обжигом, когда керамическая лента из смеси кальция, кремнезема и стекла перфорируется, на нее печатается экран схемы, а затем обжигается при температуре не выше 900 градусов C.

Узкое ответвление толстых пленок, HTCC или высокотемпературной керамики с совместным обжигом включает очень похожий процесс, но включает обжиг при температуре до 1800 градусов C. Этот процесс часто используется для производства схем, которые работают в экстремальных условиях, таких как газ. турбины, венерианские посадочные модули, длительные космические полеты, высокопроизводительные автомобили и другие подобные экстремальные приложения. Как правило, HTCC изготавливается из смешанных лент из диоксида циркония / кремнезема / магния, которые перфорируются в сыром состоянии, трафаретная печать с использованием схем, обычно изготовленных из платины, палладия, вольфрама, молибдена или других паст из тугоплавких или благородных металлов с согласованным тепловым расширением, а затем совместный обжиг. во влажной водородной атмосфере или воздухе для максимальной чистоты и минимальной усадки получаемых контуров. Иногда,

С нихромом довольно сложно работать в качестве толстопленочного материала, и он обладает худшими свойствами по сравнению с материалами, уже существующими и изученными в HTCC, а также не очень подходит для большинства применений в LTCC. Это не означает, что у него нет возможных применений, просто большинство людей, работающих с LTCC/HTCC, считают нихром не очень привлекательным из-за плохого сочетания свойств материала для любого из интересующих наборов приложений.

В частности, у нихрома плохая диэлектрическая проницаемость, что делает его использование в качестве антенны ненадежным на микроволновых частотах, где серебро-палладий на LTCC превосходно подходит для промышленности. Высокая температура плавления нихрома и высокое сопротивление позволяют нихромовому элементу (при условии, что его можно печатать и обжигать на воздухе без окисления) достигать температур, при которых стекловидные фазы материала LTCC, на котором он был напечатан, расстекловываются. Это может вызвать нестабильность и, в конечном итоге, отказ элемента задолго до того, как нихром расплавится или окислится. В HTCC сложность обработки нихрома при высоких температурах в окислительной или влажной атмосфере делает его таким же трудным, как использование вольфрама или молибдена, но с гораздо более низкой температурой плавления, гораздо более высоким тепловым расширением и гораздо более низкой механической прочностью.

С другой стороны, в тонкопленочных чип-резисторах иногда в качестве материала резистора используются пленки из нихрома, напыленного постоянным током, с лазерной обрезкой. Это связано с относительной легкостью распыления твердого материала с умеренной температурой плавления и относительной легкостью очистки от остатков нихрома внутренней части распылительного устройства, используемого для этих целей. Итак, понятно, что нихром имеет множество применений в пленочных резисторах, но его применение ограничивается в первую очередь тем, где его легче всего обрабатывать, т.е. в вакуумной камере, где для надежной работы требуется легкая очистка и умеренные температуры обработки. Мишени из металлического нихрома намного дешевле, чем огнеупоры или другие материалы, что делает его желательным тонкопленочным материалом для массового производства термостойких резисторов с хорошими характеристиками.

Это может быть больше информации, чем вы хотели. Но я подумал, что это заслуживает более «реального» ответа для будущих читателей. :)