贱金属电子浆料用包封介质浆料及其应用制造技术

本发明专利技术提供了贱金属电子浆料用包封介质浆料及其应用。所述包封介质浆料为包括功能相，着色相，氧化物和有机载体的混合物；其中，所述功能相为玻璃粉和化合物的混合物经热处理后得到的，所述化合物为钡的化合物或者铋的化合物。本发明专利技术的包封介质浆料作为采用贱金属电子浆料的厚膜电路中的包封介质浆料的应用。本发明专利技术的包封介质浆料能够用于采用贱金属电子浆料的厚膜电路上，为贱金属电子浆料，尤其是为铜导体浆料起到很好的保护作用。适应在保护性气氛中烧结，在烧结过程中无任何不良反应，能形成一层稳定、光滑、平整的绝缘保护膜。该绝缘保护膜具有抗腐蚀、耐氧化、抗机械损伤，同时又不影响元器件本身电学性能的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包封介质浆料
，尤其涉及一种贱金属电子浆料用包封介质浆 料及其应用。
技术介绍
包封介质浆料主要是附着在导体和电阻上，以防止外部环境的有害影响。起到使 导体和电阻有稳定的电学性能，免受外界腐蚀物质侵蚀，防止机械损伤以及与其他导体之 间形成绝缘层的作用。 电子浆料已广泛应用于电容器、电位器、厚膜混合集成电路、敏感元件、表面组装 技术等电子行业的各个领域，在厚膜电路中，导体浆料多以金、银等贵金属为主，其中银导 体浆料的应用最为广泛。贵金属浆料性能稳定，但价格较高，同时贵金属的价格随着世界 政治经济形势的波动而暴涨，故用贱金属代替贵金属来制作导体浆料已成为人们努力的目 标。 在贱金属中，铜是主要研究对象，它不仅在电性能上匹敌于银，而且价格比贵金属 低，是一种理想的材料。近几年，铜导体浆料的研究已取得较大的进展，已在内电极、陶瓷电 容器电极及氧化锌压敏电极上得到部分应用。但在厚膜电路方面，由于目前没有与之配套 的包封介质浆料，因此铜导体浆料的推广应用受到限制，所以制备一种对铜导体浆料具有 良好的包封性能，使其在抗腐蚀、耐氧化、抗机械损伤的同时，又不影响元器件本身电学性 能，且价格便宜，易获得，对环境无污染等特点的包封介质浆料就显得格外重要。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷和问题，本专利技术的目的是提供一种贱金属电子浆料用包 封介质浆料及其应用。解决由于没有合适的包封介质导致现有厚膜电路中无法应用贱金属 电子浆料的技术问题。为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：贱金属电子浆料用包封介质浆料，为按重量百分比包括65 %~85 %的功能相， 5 %~15 %的着色相，3 %~15 %的氧化物和5 %~25 %的有机载体的混合物；其中，所述功 能相为玻璃粉和化合物的混合物经热处理后得到的，所述化合物为钡的化合物或者铋的化 合物。 进一步地，所述包封介质浆料为按重量百分比包括65%~75%的功能相，5%~ 10%的着色相，5%~10%的氧化物和10%~25%的有机载体的混合物。 进一步地，所述包封介质浆料为按重量百分比包括65%的功能相，5%的着色相， 5%的氧化物和25%的有机载体的混合物。 进一步地，所述包封介质浆料为按重量百分比包括65%的功能相，10%的着色相， 5%的氧化物和20%的有机载体的混合物。 进一步地，所述功能相中，玻璃粉和化合物的重量比为2~10 : 1。 进一步地，所述功能相为玻璃粉和化合物的混合物经500°C~1KKTC热处理后， 冷却得到的。优选地，所述功能相为玻璃粉和化合物的混合物经700°C~1000°C热处理后， 冷却得到的。最佳地，经900 °C热处理。 进一步地，所述冷却方式采用水淬。 进一步地，所述功能相中的粉体粒径为0. 1~3. 0ym。 进一步地，所述玻璃粉选自钒-硼-硅酸盐玻璃、锆-硼-硅酸盐玻璃、铈-硼-硅 酸盐玻璃、铝-硼-硅酸盐玻璃、镧-硼-硅酸盐玻璃中的一种或其中至少两种的混合物。 当为混合物时，以任意比混合。 进一步地，所述化合物为钡的氧化物、钡的氯化物、铋的氧化物和铋的氯化物中的 一种或其中至少两种的混合物。当为混合物时，以任意比混合。 进一步地，所述着色相为铁的化合物、钴的化合物、铜的化合物、锰的化合物、镍的 化合物和铬的化合物中的一种或其中至少两种的混合物。 进一步地，所述氧化物为氧化锁、氧化磷、氧化铝、氧化祕、氧化镁、氧化钠和氧化 锂中的一种或其中至少两种的混合物。 进一步地，所述有机载体为包括阿拉伯胶、聚氧化乙烯醇和丙三醇水溶液的混合 物；其中，阿拉伯胶、聚氧化乙烯醇和丙三醇水溶液的质量比为1 : 1.5~2.5 : 3~4;丙 三醇水溶液的质量浓度为〇. 6 %~1 %。 优选地，所述有机载体为包括阿拉伯胶、聚氧化乙烯醇和丙三醇水溶液的混合物； 其中，阿拉伯胶、聚氧化乙烯醇和丙三醇水溶液的质量比为1 : 2 : 3。 优选地，所述丙三醇水溶液的质量浓度为0. 8 %。 本专利技术的包封介质浆料作为采用贱金属电子浆料的厚膜电路中的包封介质浆料 的应用。 本专利技术的包封介质浆料的应用中，将包封介质浆料印刷在采用贱金属电子浆料的 厚膜电路上，在保护性气氛中烧结。 进一步地，烧结工艺参数为：保护性气氛为含氧量小于20ppm的惰性气体气氛，烧 结峰值温度为400°C~850°C。所述烧结峰值温度优选为500°C。 进一步地，烧结峰值保温10~20分钟，烧结周期时间为40~60分钟。 进一步地，所述贱金属电子浆料为贱金属导体浆体或者贱金属电阻浆体。具体地， 所述贱金属导体浆体可以为铜浆、镍浆、锌浆或者合金浆料等。 本专利技术的贱金属电子浆料用包封介质浆料中，功能相是低熔点玻璃相，由一种或 多种化合物（钡的化合物或者铋的化合物）在高温下熔融后经冷却获得的无定形网络体， 在介质浆料中作用是永久粘结剂和绝缘剂，产品形态为粉体。 不同的氧化物因为各自具有不同的特性，加入到玻璃粉中可以调节包封层的性能 以使其达到要求，例如，实现降低玻璃的热膨胀系数；或者降低玻璃的软化点；或者降低熔 炼温度的要求。 着色相赋于介质浆料不同颜色。 有机载体主要是使介质浆料中固相粒子分散成均相体系，赋于介质浆料印刷性 能；且在烧结后无残留。 本专利技术的贱金属电子浆料用包封介质浆料，经过丝网印刷、烘干、烧结后制备成包 封玻璃层，进行了耐水性、耐酸性、铜膜导电性、包封层机械度试验，结果表明：包封玻璃层 水煮失重率在0. 01 %~0. 04%之间，重量变化较小，说明包封玻璃层耐水性良好。样品腐 蚀前后重量变化较小，说明包封玻璃层在酸性溶液中没有发生任何反应，在酸溶液中稳定。 铜导电膜包封后，阻值都变大，但变化较小，同时检测包封玻璃膜层是不导电，说明绝缘性 好。通过冷热交换实验后样品，在200倍显微镜下观察下包封层无裂纹出现，说明包封层机 械强度良好。以上指标说明本专利技术的包封介质浆料满足作为贱金属电子浆料的包封介质。 本专利技术的包封介质浆料能够用于采用贱金属电子浆料的厚膜电路上，为贱金属电 子浆料，尤其是为铜导体浆料起到很好的保护作用。适应在保护性气氛中烧结，在烧结过程 中无任何不良反应，能形成一层稳定、光滑、平整的绝缘保护膜。该绝缘保护膜具有抗腐蚀、 耐氧化、抗机械损伤，同时又不影响元器件本身电学性能的优点。 本专利技术的包封介质浆料对贱金属电子浆料，尤其是贱金属导体浆料在厚膜电路中 的推广应用有较大的实用价值及重要意义。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。 图1是铜导体膜包封前的外观图片；图2是采用实施例1的包封介质浆料包封后的铜导体膜的外观图片； 图3是实施例1的包封介质浆料包封得到的包封玻璃层经冷热交换试验后的200 倍显微镜照片。【具体实施方式】 下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施 例，本领域普通技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】
贱金属电子浆料用包封介质浆料，其特征在于：所述包封介质浆料为按重量百分比包括65％～85％的功能相，5％～15％的着色相，3％～15％的氧化物和5％～25％的有机载体的混合物；其中，所述功能相为玻璃粉和化合物的混合物经热处理后得到的，所述化合物为钡的化合物或者铋的化合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓云，许寿荣，朱梓瑜，
申请(专利权)人：昆明贵信凯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53