在芯片电阻制程中,G2 油墨虽不具导电功能,但其核心作用在于提供卓越的绝缘防护,是确保产品稳定性的关键。尤其在激光修整后,若切口未被妥善覆盖,后续经过电镀、高温高湿或其他环境测试时,便可能出现阻值漂移、附着力下降等问题。
因此,G2油墨不能只从表面保护来理解,还必须进一步考虑材料设计、印刷适性,以及干燥与烧结条件是否彼此匹配。
本文将从芯片电阻的制程需求出发,整理G2油墨的功能定位、材料组成、制程搭配重点,以及常见问题背后的可能原因。
一、什么是芯片电阻保护油墨(G2油墨)?
芯片电阻(Chip Resistor)主要透过网版印刷方式制造,会先在陶瓷基板上形成电极与电阻体,再透过激光修整调整阻值,最后覆盖保护层与侧面电极,完成整体结构。
在这个制程中,G2保护油墨的作用并不是单纯覆盖表面,而是负责保护激光修整后留下的微细切口,避免敏感区域暴露在后续制程与使用环境中。若切口未被妥善覆盖,芯片电阻在后续电镀、高温高湿、高压或焊接等条件下,便可能发生阻值漂移,甚至影响长期可靠度。
因此,G2油墨是影响芯片电阻稳定性的重要保护层。对制程端而言,它同时肩负绝缘、防护与维持产品稳定性的任务。
二、G2油墨的核心功能与材料设计重点
G2油墨的性能并非来自单一原料,而是取决于树脂、填料与溶剂三者如何互相搭配,并与客户制程条件相互配合。若只强调单一材料特性,却忽略整体配方设计,往往无法真正解决实际制程中的问题。
| 材料组成 | 设计重点 | 对性能的影响 |
|---|---|---|
| 树脂系统 | 以热固化环氧树脂为核心,控制交联密度 | 影响耐热性、绝缘性、附着力、耐化学性与耐环境性 |
| 填料 | 1. 调整网印操作性 2. 选用高纯度填充粉材,控制成膜与硬度 |
1. 网印时印刷均匀性、图形稳定控制 2. 影响膜厚稳定性、表面平整度与固化后的机械强度 |
| 溶剂 | 配合网印与干燥条件调整挥发速度与沸点 | 影响印刷均匀性、成膜质量与干燥后表面状态 |
以树脂系统来说,环氧树脂之所以常被应用在G2油墨中,主要是因为它能透过交联设计,兼顾绝缘性、耐高温、与陶瓷基板的密着性,以及对酸碱、电镀液与高温高湿环境的耐受能力。
填料除了调整客户适用的操作性能之外,亦会直接影响油墨的成膜厚度、表面平整性与硬度表现。若填料纯度与分散状况不佳,往往会影响印刷后的膜层质量,甚至影响后续可靠度。
至于溶剂,则与网印适性和干燥表现息息相关。挥发太快,容易造成表面不平、气泡或针孔;挥发太慢,则可能在后续加热过程中残留,进一步造成沾黏或固化不完全等问题。
三、为什么G2油墨会影响产品良率?
许多芯片电阻的异常问题,表面上看起來像是电阻体或制程设备造成,但实际上,常常与G2油墨特性与制程条件未匹配有关。尤其当产品尺寸持续缩小、客户对可靠度要求提高时,G2油墨的影响会更加明显。
| 常见现象 | 可能原因 | 对产品的影响 |
|---|---|---|
| 阻值漂移 | 激光切口覆盖不完整、绝缘保护不足 | 电阻值偏离原始设计规格 |
| 扩胶、边缘不整 | 黏度过低或摇变性不足 | 影响图形精度与产品尺寸稳定性 |
| 网痕、厚薄不均 | 摇变性过高、流平不佳 | 局部膜厚不足,绝缘强度不稳定 |
| 附着力不良 | 固化不足、应力分布不均 | 易脱落、龟裂,影响后续制程 |
| 电镀侵蚀 | 油墨耐化学性不足或交联不完全 | 漏电、失效或阻值偏移 |
这些问题的共通点在于,它们通常不是单一材料缺陷,而是油墨配方、印刷条件、干燥速度与烧结设定彼此没有配合好。也就是说,G2油墨是否适合,不该只看一个规格数字,而要放回整体制程条件一起判断。
四、制程条件与G2油墨特性如何搭配?
G2油墨的选型不能只从材料端思考,也必须回到实际制程条件来看。不同的网目数、膜厚要求、电阻尺寸与印刷速度,都会影响最适合的黏度与摇变性设定。
1. 网印条件与黏度设定
在芯片电阻的网印制程中,G2油墨通常需配合约200–400目的网版条件使用。一般而言,较常见的黏度设定会落在 30,000–50,000 cps 之间,以兼顾印刷稳定性与成膜质量。
| 项目 | 建议范围 |
|---|---|
| 网目数 | 约 200–400 目 |
| 黏度 | 约 30,000–50,000 cps |
若黏度过低,油墨容易在印刷后扩散,导致边缘不整或溢流;若黏度过高,则可能影响印刷均匀性与表面平整度,增加后续不良风险。
2.不同尺寸产品的油墨选型逻辑
芯片电阻尺寸不同,对油墨的流动性与膜厚控制要求也不同。这也是为什么同一款油墨,不一定能同时适用于所有尺寸产品。
| 尺寸规格 | 油墨特性建议 | 原因 |
|---|---|---|
| 0402 以下 | 较低黏度 | 膜厚较薄,需提升流动性与印刷效率 |
| 0603 以上 | 较高摇变性 | 膜厚较厚,需避免扩胶与溢流 |
以小尺寸产品来说,通常需要较低黏度的油墨,才能在较薄膜厚下维持稳定印刷;而中大尺寸产品因膜厚增加,若油墨流动性过高,反而容易发生扩散,因此会更需要较高摇变性的设计来控制图形稳定性。
3.摇变性(Ti值)对印刷质量的影响
摇变性是G2油墨中非常重要的参数,尤其在厚膜与图形稳定性控制上,影响尤其明显。
| Ti 值状态 | 问题表现 | 对产品影响 |
|---|---|---|
| 过低 | 油墨扩散、边缘模糊、甚至流入间隙 | 影响原始电阻设计与阻值稳定性 |
| 过高 | 形成网痕、厚薄不均 | 绝缘不足、附着力下降,增加脱落或龟裂风险 |
↓Ti值过低之显微镜照片
Ti 值过低时,油墨容易在印刷后往外扩散,甚至进入不该覆盖的区域,直接影响产品原始设计。相反地,若 Ti 值过高,则容易留下明显网痕,造成局部膜层过薄,进而让绝缘强度不足,或在固化后因应力集中而出现附着力问题。
若您目前正遇到印刷不稳、阻值异常或油墨选型困难等状况,建议先从制程条件与油墨搭配重新检视。
五、干燥与烧结制程的关键控制
除了网印条件外,干燥与烧结也是决定G2油墨最终性能的关键步骤。许多实务上的异常问题,其实不是来自印刷当下,而是来自后段加热条件设定不当。
1. 干燥制程控制
干燥的目的在于让溶剂适当挥发,并建立稳定的膜层结构。一般建议条件约为 150–180°C、10–30分钟,但实际仍需视配方与制程速度调整。
若干燥时间过短,溶剂可能尚未完全挥发,进而在排条或后续堆栈中出现沾黏;若为了追求效率而大幅拉高温度,又可能因表面挥发过快,造成气泡、针孔与平整度不佳等问题。
2. 烧结与交联完成度
对环氧树脂系统而言,烧结不只是加热步骤,更是决定交联度比例的核心阶段。一般来说,若交联完成度能达到95%以上,才能较完整展现材料在耐高温、绝缘性、附着力与耐环境性方面的设计表现。
若烧结时间不足或温度设定过低,常见风险包括:
- 硬度不足,无法达到标准需求(4H以上)
- 与陶瓷基板或G1层的附着力下降
- 耐化学性与耐环境性降低
- 电镀液侵蚀风险增加
- 阻值漂移或失效机率提高
也就是说,很多看似材料本身的问题,实际上往往是固化不完全所造成。若忽略干燥与烧结条件,前段材料设计再完整,也可能无法真正发挥应有性能。
G2油墨烧结条件建议可依下图交联完成度曲线评估:温度与时间若位于最低需求线以上,交联完成度较高;若低于此区间,则可能出现固化不足情况。

六、什么情况下,单一 G2 油墨无法满足所有产品需求?
在实际生产中,不同尺寸的芯片电阻对 G2 油墨的要求并不相同。小尺寸产品通常需要较低黏度,以维持印刷流动性;中大尺寸产品则更重视摇变性控制,避免扩胶与溢流。因此,若同一条产线同时涵盖多种尺寸、膜厚或可靠度需求,单一规格油墨未必能全面兼顾。
从实务上来看,若不同产品之间的适用黏度范围仍有足够重迭,单一产品仍有机会使用;但若重迭范围不足,尤其小于约 8,000 cps 时,通常就需要以两支以上规格分别对应,才能兼顾印刷稳定性与良率表现。
七、大格化学 G2 油墨应用方案
针对芯片电阻保护油墨的应用需求,大格化学提供以环氧树脂系统为核心的 G2 油墨方案,可依不同制程条件、产品尺寸与可靠度需求进行调整。比起只看型号,更重要的是先厘清目前制程想解决的是哪一类问题:是印刷稳定性、耐湿表现、阻值变化率,还是高可靠度环境下的长期稳定性。
1. 常规制程导入:EI-347 系列
若目前以一般工业应用、标准制程导入为主,可先评估 EI-347 系列。此系列具备良好耐湿性、低阻值变化率,并具有优异的储藏性,建议储存条件为 0–10°C。大格化学已有数十家客户使用此系列超过 15年,适合作为多数常规制程的基础选项。
此外,EI-347 系列也可依客户实际需求,进一步调整黏度、摇变性与特殊色设定,协助不同产线条件取得较合适的印刷稳定性。
2. 高耐湿与高可靠度需求:EI-547 系列
若产品需面对更严苛的耐湿、高可靠度或车用等级要求,可进一步评估 EI-547 系列。此系列采用特殊疏水性结构树脂设计,耐湿性表现较 EI-347 系列更为优异。
根据实验室测试,当油墨印刷于陶瓷基板后进行浸水测试,EI-347 系列吸水率约为 1.2%,EI-547 系列约为 0.83%,在耐湿表现上更具优势。此外,EI-547 系列亦有客户实绩显示,其电阻阻值变化率可控制于 ±0.1% 的允收标准内,已成功导入高阶与车用产品。
| 产品系列 | 特性重点 | 适用方向 |
|---|---|---|
| EI-347 系列 | 耐湿性佳、低阻值变化率、优异储藏性(0 - 10°C) | 一般工业应用、标准制程导入 |
| EI-547 系列 | 特殊疏水性结构设计、吸水率约 0.83%、耐湿表现更高 | 高阶应用、车用产品、严苛环境需求 |
若您正在评估现有制程该使用标准品或高耐湿方案,建议可先提供产品尺寸、膜厚需求、网印条件与可靠度要求,由材料与制程条件一起判断,较能找到真正适合的 G2 油墨方向。
八、常见问题 Q&A
A:不一定。阻值漂移可能来自激光修整后切口覆盖不足、干燥或烧结条件不当,或整体制程匹配不佳。实务上不能只看油墨本身,通常需要从材料与制程两端一起检查。
A:若异常主要表现在扩胶、边缘不整、网痕或局部厚薄不均,通常可优先检查黏度与 Ti 值设定;若异常出现在附着力下降、硬度不足、耐化学性变差或电镀后失效,则应进一步检查干燥与烧结条件是否导致固化不足。
A:因为不同尺寸产品对膜厚、流动性与印刷稳定性的要求不同。小尺寸通常需要较低黏度,中大尺寸则更重视摇变性控制,因此未必能由同一配方全面兼顾。
A:可透过硬度、附着力、耐化学性与环境测试等方式综合判断。若硬度无法达到 4H 以上、附着力下降,或在电镀与高温高湿测试后容易出现异常,通常都需要回头检查交联完成度与烧结条件。
九、材料与制程匹配,才是稳定关键
芯片电阻保护油墨(G2油墨)不只是制程中的一层保护材料,更是影响产品稳定性、良率与可靠度的重要关键。从树脂、填料、溶剂的配方设计,到网印、干燥、烧结等制程条件控制,每一个环节都会影响最终表现。
对工程与采购人员而言,选择G2油墨时,不能只看单一规格或材料名称,而应回到实际产品尺寸、膜厚需求、制程条件与环境要求综合判断。当材料与制程真正匹配时,才能有效降低异常风险,提升整体制程稳定性。
若您目前正评估芯片电阻保护油墨的选型方向,也可先整理现有尺寸规格、网印条件与可靠度需求,让材料评估更聚焦,也更容易找到适合的方案。