一、简介
二氧化钌（RuO₂）在电子材料领域，特别是在制作片式电阻浆料方面有着重要的应用。先进院（深圳）科技有限公司在这一领域的研究中发现，不同的工艺参数和材料特性对片式电阻浆料的性能有着显著的影响。本文将探讨使用二氧化钌制作片式电阻浆料时需要注意的事项，结合研铂YB5302等相关产品进行分析，并展示一些参考数据和实验数据的对比。
二、原料选择的注意事项
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二氧化钌纯度
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纯度是影响片式电阻浆料性能的关键因素之一。研究表明，高纯度的二氧化钌能够提供更稳定的电学性能。在先进院（深圳）科技有限公司的一项实验中，使用纯度为99.9%的二氧化钌制作的片式电阻浆料，其电阻值的偏差在±5%以内；而当使用纯度为99%的二氧化钌时，电阻值偏差增大到±8%。此外，实验还显示，当二氧化钌纯度从99.9%降至99%时，电阻值波动从±0.5Ω增加至±1.0Ω。
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杂质的存在可能会引入额外的导电或绝缘相，干扰电阻浆料的导电网络形成。例如，铁、镍等杂质元素可能会改变二氧化钌的晶体结构，影响电子传输路径。
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粒径分布
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研铂YB5302作为一款在片式电阻浆料领域应用的产品，对二氧化钌的粒径分布有着严格要求。合适的粒径分布有助于提高浆料的分散性。实验表明，当二氧化钌的平均粒径在0.5 - 1μm时，研铂YB5302片式电阻浆料的印刷性能良好，电阻均匀性较高。例如，在10个测试样品中，电阻值的极差小于0.1Ω。而当粒径小于0.3μm时，容易出现团聚现象，导致浆料的粘度不稳定，电阻值波动增大，极差可达0.3Ω。
三、配方设计中的注意事项
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二氧化钌含量比例
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在片式电阻浆料的配方中，二氧化钌的含量比例直接影响电阻值。先进院（深圳）科技有限公司通过实验研究不同二氧化钌含量的片式电阻浆料发现，当二氧化钌在研铂YB5302片式电阻浆料中的质量分数为30%时，电阻值约为100Ω。随着二氧化钌含量增加到40%，电阻值降低到80Ω。这是因为二氧化钌是导电相，其含量增加会提高导电通路的数量，从而降低电阻。
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然而，二氧化钌含量过高也会带来问题，如会影响浆料的烧结性能。当含量达到50%时，在烧结过程中可能会出现过烧现象，导致电阻浆料与基底的附着力下降，影响片式电阻的机械性能。
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添加剂的影响
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为了改善片式电阻浆料的性能，常常会添加一些助剂。例如，添加玻璃粉可以提高浆料的附着力。在含有一定量二氧化钌的研铂YB5302片式电阻浆料中，当玻璃粉的添加量为5%时，与基底的附着力能够达到5N/cm²。而不添加玻璃粉时，附着力仅为2N/cm²。
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同时，添加剂的种类和比例需要与二氧化钌相互适配。如有机载体的选择会影响二氧化钌颗粒的分散性。如果有机载体的极性与二氧化钌不匹配，会导致二氧化钌颗粒团聚，从而影响浆料的导电性。
四、工艺过程中的注意事项
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混合工艺
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在将二氧化钌与其他原料混合制备片式电阻浆料时，混合的均匀性至关重要。先进院（深圳）科技有限公司采用不同的混合设备和工艺对研铂YB5302片式电阻浆料进行制备。使用行星式球磨机混合时，在转速为300r/min，混合时间为2小时的条件下，能够使二氧化钌均匀分散在浆料中，此时电阻浆料的电性能一致性较好。通过对100个测试样品的电阻值测量，其标准偏差为0.05Ω。而采用普通搅拌器混合时，即使搅拌时间延长到3小时，电阻值的标准偏差仍达到0.1Ω，这是因为普通搅拌器难以将二氧化钌颗粒充分分散开。
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烧结工艺
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烧结温度和时间对含有二氧化钌的片式电阻浆料性能有着显著影响。对于研铂YB5302片式电阻浆料，烧结温度在800 - 900°C之间时，二氧化钌能够形成良好的导电网络，电阻值稳定。当烧结温度为850°C，烧结时间为30分钟时，电阻浆料的方阻为50Ω/□。如果烧结温度过低，如700°C，二氧化钌的结晶不完全，导电性能较差，方阻增大到70Ω/□；而烧结温度过高，如1000°C，会导致二氧化钌颗粒长大，同样会影响电阻的均匀性，方阻波动范围增大到±10Ω/□。
五、结论
在使用二氧化钌制作片式电阻浆料时，从原料选择到配方设计再到工艺过程都需要严格把控。原料的纯度、粒径分布，配方中二氧化钌的含量比例以及添加剂的使用，还有工艺过程中的混合和烧结等环节都相互关联，任何一个环节出现问题都可能影响片式电阻浆料的性能。先进院（深圳）科技有限公司在相关研究和研铂YB5302产品的开发过程中积累的经验和数据，为进一步优化二氧化钌在片式电阻浆料中的应用提供了重要的参考依据。
以上数据仅供参考，具体性能可能因生产工艺和产品规格而有所差异。
