本發明屬于電阻器件技術領域,尤其涉及一種厚膜電阻漿料及其制備方法。
背景技術:
電阻器是各類電子設備不可或缺的元器件,在全球經濟危機的背景下,電阻器廠家面對生產成本上升與產品價格下降的雙重壓力,激烈的市場競爭也在不斷壓縮廠家的利潤空間。盡管挑戰嚴峻,但隨著全球消費電子、通信、汽車、計算機和軍用產品對電阻器的需求不斷增加,業內廠家依然看好行業發展前景。目前,中國在世界電阻器產業處于領先地位,中國電子元器件行業協會的數據顯示,2008年中國電阻器總產量為7080億只,較2005年的4100億只有巨幅的增加,當時已占到全球總供應量的三成。
電阻漿料是一種融冶金、化學、物理學、電子技術、分析測試技術等多學科領域于一身的技術密集型高技術產品。為適應印刷、燒結工藝要求和實際應用要求,他必須具備可印刷性、功能特性和工藝兼容性。常用的電阻漿料是由功能相、粘結相與有機載體三部分,按一定比例混合而成的一種粘稠均勻的懸浮液體。影響電阻漿料電性能的最關鍵因素是功能相成分,近年來,對功能相成分的選擇不斷拓展,電阻漿料的性能也逐步提高。
薄膜電阻和厚膜電阻通成為膜電阻,二者主要是從制備工藝和膜層厚度兩方面來進行區別的。厚膜電阻是以電阻漿料為原材料,通過絲網印刷、噴涂和燒結等厚膜工藝將組成電路的電子元器件及其連線,以厚膜的形式制作在絕緣基片上所構成的整體電路。膜的厚度一般為幾至幾十微米,比薄膜的厚。厚膜電阻包括傳統的炭-環氧樹脂系厚膜電阻,金屬有機化合物厚膜電阻以及聚合物厚膜電阻等。厚膜電阻材料中的功能相多為具有良好導電性和熱穩定性的金屬或無機非金屬材料,無機粘結相主要是各種絕緣性和工藝性優良的玻璃或樹脂,他將導電顆粒粘結在基片上,使厚膜電阻具有所需的機械性能和電性能。
技術實現要素:
為解決上述存在的技術問題,本發明提供一種厚膜電阻漿料及其制備方法。
本發明的技術方案如下:
一種厚膜電阻漿料,原材料按照如下份數比組成:
鎢酸鉍16-31份、氧化鈀21-33份、二氧化釕12-17份、砷化鎵3-7份、碳粉0.06-1.9份、氧化鈣11-33份、二氧化硅6-12份、三氧化二鋁9-14份、硫酸鋇11-17份、硅藻土2-5份、玻璃纖維3-9份、乙基纖維素31-52份、檸檬酸三丁酯12-17份、聚乙烯醇7-12份、過氯乙烯樹脂12-25份、氯化石蠟7-10份、乙基卡必醇醋酸脂16-28份、無機顏料22-62份、聚乙烯蠟2-7份、溶劑3-15份、鄰苯二甲酸二丁脂3-6份、三氧化二硼6-12份、氧化鋅2-17份、二氧化鈦0.6-5.8份、三氧化二鉍3-9份、銀鎳合金粉體材料2-8份。
進一步說明,所述的一種厚膜電阻漿料,原材料按照如下份數比組成:
鎢酸鉍19份、氧化鈀23份、二氧化釕15份、砷化鎵5份、碳粉0.9份、氧化鈣13份、二氧化硅11份、三氧化二鋁12份、硫酸鋇15份、硅藻土4份、玻璃纖維7份、乙基纖維素32份、檸檬酸三丁酯16份、聚乙烯醇11份、過氯乙烯樹脂15份、氯化石蠟8份、乙基卡必醇醋酸脂18份、無機顏料24份、聚乙烯蠟6份、溶劑7份、鄰苯二甲酸二丁脂5份、三氧化二硼11份、氧化鋅14份、二氧化鈦0.8份、三氧化二鉍8份、銀鎳合金粉體材料6份。
進一步說明,所述的一種厚膜電阻漿料的制備方法,包括如下步驟:
(1)將三氧化二硼、氧化鋅、二氧化鈦、三氧化二鉍、鎢酸鉍、氧化鈀、二氧化釕、銀鎳合金粉體材料和砷化鎵至于球磨罐中,以無水乙醇為球磨介質進行球磨活化,混磨均勻并控制平均粒徑在1-5μm范圍內,然后加入碳粉,80-100℃下水浴烘干,并研磨分散;
(2)將步驟(1)分散的混合粉置于箱式電阻爐中燒結,控制升溫速率為15-35℃/min,升溫至650-900℃,保溫4-6h;冷卻至室溫,備用;
(3)將氧化鈣、二氧化硅、三氧化二鋁、硫酸鋇、硅藻土、玻璃纖維混合均勻后在硅鉬棒箱式電爐中熔煉,然后倒入冷水中,水淬后置于球磨罐中,以蒸餾水為球磨介質進行球磨,球磨后得玻璃粉,抽濾、烘干、分散備用;
(4)將乙基纖維素、檸檬酸三丁酯、聚乙烯醇、過氯乙烯樹脂、氯化石蠟、乙基卡必醇醋酸脂、無機顏料、聚乙烯蠟、溶劑、鄰苯二甲酸二丁脂混合均勻,并加入步驟(2)和步驟(3)制得的物料,攪拌分散至10um及以下,再經210-260目篩網過濾,經三輥軋制得一種厚膜電阻漿料。
在銀中加入鎳制成的銀合金。加入少量鎳可以細化晶粒,提高銀的硬度、耐磨性和抗燒損能力,接觸電阻也稍有增加。由于銀和鎳不能互溶,用粉末冶金法制備,一般鎳含量5%~40%。銀鎳合金電接點材料具有良好的導電性和導熱性,抗金屬轉移、電弧燒損、電侵蝕等能力較強,耐磨性好,強度高,并有良好的延展性及切削加工能力,接觸電阻比銀高,銀鎳合金的物理性能見表。制備銀鎳合金以往多采用化學共沉積法得到銀、鎳混合粉末,后又用化學法制成銀、鎳包覆粉末。化學制粉一般工序較復雜,成本也高,隨著制粉技術的發展,近年多采用機械霧化法制得極細粉末,再混料、壓制、燒結、擠壓,制得性能同樣可靠的銀鎳合金。最近又發展了銀、鎳共噴制粉及機械合金化技術,制得的材料性能更優。在銀鎳合金中可以加入少量稀土元素改善其性能。銀鎳合金多用在低壓電器中。AgNi10多用于20A以下的交流接觸器;AgNi(15~40)可以承受更大的負荷。銀鎳合金作為觸頭材料廣泛用于各類開關、控制器、電壓調節器、斷路器、汽車用電器、磁力啟動器等等。
本發明的有益效果如下:
本發明提供了一種厚膜電阻漿料,經過試驗證明,其具有優異的印刷性和優良的絕緣性,電阻漿料性能穩定性好、阻值精度高,再現性好。其中制備的漿料顏色可以是白色、黑色、黃色、綠色等,并可以根據需要選擇合適的無機環保顏料。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例1
一種厚膜電阻漿料,原材料按照如下份數比組成:
鎢酸鉍16份、氧化鈀21份、二氧化釕12份、砷化鎵3份、碳粉0.06份、氧化鈣11份、二氧化硅6份、三氧化二鋁9份、硫酸鋇11份、硅藻土2份、玻璃纖維3份、乙基纖維素31份、檸檬酸三丁酯12份、聚乙烯醇7份、過氯乙烯樹脂12份、氯化石蠟7份、乙基卡必醇醋酸脂16份、無機顏料22份、聚乙烯蠟2份、溶劑3份、鄰苯二甲酸二丁脂3份、三氧化二硼6份、氧化鋅2份、二氧化鈦0.6份、三氧化二鉍3份。
所述的一種厚膜電阻漿料的制備方法,包括如下步驟:
(1)將三氧化二硼、氧化鋅、二氧化鈦、三氧化二鉍、鎢酸鉍、氧化鈀、二氧化釕、銀鎳合金粉體材料和砷化鎵至于球磨罐中,以無水乙醇為球磨介質進行球磨活化,混磨均勻并控制平均粒徑在1μm范圍內,然后加入碳粉,80℃下水浴烘干,并研磨分散;
(2)將步驟(1)分散的混合粉置于箱式電阻爐中燒結,控制升溫速率為15℃/min,升溫至650℃,保溫4h;冷卻至室溫,備用;
(3)將氧化鈣、二氧化硅、三氧化二鋁、硫酸鋇、硅藻土、玻璃纖維混合均勻后在硅鉬棒箱式電爐中熔煉,然后倒入冷水中,水淬后置于球磨罐中,以蒸餾水為球磨介質進行球磨,球磨后得玻璃粉,抽濾、烘干、分散備用;
(4)將乙基纖維素、檸檬酸三丁酯、聚乙烯醇、過氯乙烯樹脂、氯化石蠟、乙基卡必醇醋酸脂、無機顏料、聚乙烯蠟、溶劑、鄰苯二甲酸二丁脂混合均勻,并加入步驟(2)和步驟(3)制得的物料,攪拌分散至10um及以下,再經210目篩網過濾,經三輥軋制得一種厚膜電阻漿料。
實施例2
一種厚膜電阻漿料,原材料按照如下份數比組成:
鎢酸鉍31份、氧化鈀33份、二氧化釕17份、砷化鎵7份、碳粉1.9份、氧化鈣33份、二氧化硅12份、三氧化二鋁14份、硫酸鋇17份、硅藻土5份、玻璃纖維9份、乙基纖維素52份、檸檬酸三丁酯17份、聚乙烯醇12份、過氯乙烯樹脂25份、氯化石蠟10份、乙基卡必醇醋酸脂28份、無機顏料62份、聚乙烯蠟7份、溶劑15份、鄰苯二甲酸二丁脂6份、三氧化二硼12份、氧化鋅17份、二氧化鈦5.8份、三氧化二鉍9份。
所述的一種厚膜電阻漿料的制備方法,包括如下步驟:
(1)將三氧化二硼、氧化鋅、二氧化鈦、三氧化二鉍、鎢酸鉍、氧化鈀、二氧化釕、銀鎳合金粉體材料和砷化鎵至于球磨罐中,以無水乙醇為球磨介質進行球磨活化,混磨均勻并控制平均粒徑在5μm范圍內,然后加入碳粉,100℃下水浴烘干,并研磨分散;
(2)將步驟(1)分散的混合粉置于箱式電阻爐中燒結,控制升溫速率為35℃/min,升溫至900℃,保溫6h;冷卻至室溫,備用;
(3)將氧化鈣、二氧化硅、三氧化二鋁、硫酸鋇、硅藻土、玻璃纖維混合均勻后在硅鉬棒箱式電爐中熔煉,然后倒入冷水中,水淬后置于球磨罐中,以蒸餾水為球磨介質進行球磨,球磨后得玻璃粉,抽濾、烘干、分散備用;
(4)將乙基纖維素、檸檬酸三丁酯、聚乙烯醇、過氯乙烯樹脂、氯化石蠟、乙基卡必醇醋酸脂、無機顏料、聚乙烯蠟、溶劑、鄰苯二甲酸二丁脂混合均勻,并加入步驟(2)和步驟(3)制得的物料,攪拌分散至10um及以下,再經260目篩網過濾,經三輥軋制得一種厚膜電阻漿料。
上述實施例為本發明較佳的實施方式,但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本發明的保護范圍之內。