FK9900-100 (AgPd Widerstandspaste, TKR kleiner 100 ppm/K)

1. Materialbeschreibung

 

Das Widerstandspastensystem FK9900m-100 wurde für die Verwendung auf AlN-Substraten entwickelt und wird auf diesen mittels Siebdruck abgeschieden und in einem Durchlaufofen an Luft gebrannt. So können hochpräzise Dickschicht-Widerstände auf AlN für die Leistungselektronik hergestellt werden. Das Pastensystem ist mit der Kontaktpaste FK1220 und der Abdeckpaste FK4027 kompatibel. Andere Leitpasten können als Kontaktpasten verwendet werden, können aber zu einer Abweichung des Flächenwiderstands und des Temperaturkoeffizients des Widerstands führen. Das unter Punkt 2 genannte Material kann miteinander vermischt werden, aber nicht mit dem RuO2-basierten Pastensystem FK9600.

 

 

2. Technische Spezifikationen

 

Parameter
Einheit
FK9921m
FK9931m
FK9941m
Viskosität1
Pa×s TBD
Flächenwiderstand2,3

mOhm/Sq

100
1000
10.000
Spezifikation bei Versand
%
± 20
Heiß-TCR3,4
ppm/K
0 ± 100
Kalt-TCR3,4
ppm/K
0 ± 100
Getrocknete Dicke
µm 21 ± 2
Bedeckungsgrad5
cm²/g 80 ± 5 95 ± 5 100 ± 5

 

1… Viskosität, gemessen mit einem Brookfield-Viskosimeter HB unter Verwendung der Becher/Spindel-Kombination SC4-14/-6R und bei einer Umdrehungszahl von 10 U/min und einer Temperatur von
25 ± 0,2 °C
2
… Berechnet für Widerstände mit der Geometrie 100 mm x 0,5 mm und für eine getrocknete Dicke von
21 ± 2 µm
3
… Brennprofil: 60 min Zykluszeit, 10 min Spitzentemperatur 850 °C
4
… Heiß-TCR gemessen zwischen 25 °C und 150 °C, Kalt-TCR gemessen zwischen -55 °C und 25 °C
5
… Berechnete Fläche, die mit einem Gramm Paste mit der empfohlenen Dicke bedruckt werden kann

 

3. Prozessbedingungen

 

Substrate
Die Paste wird für die Verwendung von AlN-Substraten (geläppte Oberfläche) der Fa. CoorsTek / ANCeram spezifiziert. Substrate mit anderer Oberflächenqualität bzw. von anderen Herstellern können zu abweichenden Ergebnissen führen.

Siebdruck
Um die empfohlene Schichtdicke zu erreichen, sollten 200-mesh-Edelstahlsiebe mit einem Drahtdurchmesser von 40 µm und einer Emulsionsdicke von 25 µm (10–12 µm EOM) verwendet werden.

Nivellieren
Die gedruckte Schicht sollte 10 ± 2 Minuten bei Raumtemperatur (22–25 °C) nivellieren.

Trocknen
Nach dem Nivellieren sollten die gedruckten Schichten bei 150 °C für 15 Minuten in einem abgesaugten Trockenschrank getrocknet werden. Ein Durchlauftrockner kann ebenfalls benutzt werden.

Brennen
Die gedruckten Schichten sollten bei einer Peaktemperatur von 850 °C und einer Haltezeit von 10 Minuten in einem Durchlaufofen in Luft gebrannt werden. Es wird eine Gesamtzykluszeit von 30 Minuten empfohlen.

Lagerung
Die Paste sollte bei einer Temperatur von 4 bis 10 °C gelagert werden, um eine hohe Viskosität der Paste zu garantieren und Absetzungen der Feststoffe zu verhindern. Die Dose sollte fest verschlossen bleiben. Vor dem Öffnen der Dosen ist darauf zu achten, dass der Inhalt der Dose Raumtemperatur angenommen hat, um die Kondensation von Luftfeuchte auf der Paste zu vermeiden. Die Paste ist vor ihrer Verwendung mit einem Spatel intensiv zu homogenisieren.

Sicherheitshinweise
Für einen sicheren Umgang mit dem Material beachten Sie die Hinweise des Sicherheitsdatenblattes.

Abbildung 1: Brennprofil

 

4. Qualitätsforderungen

 

Mit jeder Lieferung wird ein Analysenzertifikat für die jeweilige Paste beigelegt. Die Paste erfüllt alle Anforderungen nach RoHS II (Verordnung 2011/65/EG).

Anstelle eines Verfallsdatums geben wir für die Dickschichtpasten ein Retestdatum an. Die im Analysenzertifikat angegebenen Werte garantieren wir für ungeöffnete Dosen für sechs Monate, gerechnet vom Versanddatum (Monat). Bei längerer Lagerung kann es zu Absetzungen der Feststoffe kommen, deshalb muss die Paste vor der Verwendung ausreichend gut homogenisiert werden. Nach dem Retestdatum entscheidet der Kunde über die weitere Verwendung des Produktes. Wir empfehlen, die für die Anwendung relevanten Parameter unter den in Punkt 2 angegebenen Bedingungen zu kontrollieren.  

 

5. Sonstiges

 

Die Spezifikationsdaten werden regelmäßig aktualisiert auf unserer Website www.ikts.fraunhofer.de dargestellt.