压敏电阻浆糊、光电组件、制造压敏电阻浆糊的方法以及制造压敏电阻元件的方法技术

本发明专利技术涉及压敏电阻浆糊，压敏电阻浆糊包括基体材料和嵌入到基体材料中的颗粒。不具有嵌入的颗粒的该基体材料具有小于0.8Pa·s的粘度。该嵌入的颗粒包括压敏电阻颗粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及如在专利权利要求1中所请求保护的压敏电阻浆糊，如在专利权利要求11中所请求保护的光电组件，如在专利权利要求12中所请求保护的制造压敏电阻浆糊的方法，以及如在专利权利要求13中所请求保护的制造压敏电阻元件的方法。本专利申请请求德国专利申请10 2013 224 899.7的优先权，其公开内容通过引用被并入到本文中。已知，必须防止电子组件和光电组件的敏感组件部分免受静电放电（ESD）造成的损伤。一种已知的可能性在于使用与要保护的组件部分并联的保护二极管。然而，该保护二极管需要结构空间，而这个空间在很多情况下有限。此外，保护二极管的使用与增加的成本和增加的安装费用相关联。DE 10 2012 207 772.3描述了压敏电阻元件，其可以由压敏电阻浆糊制造并且可以代替电子组件中的保护二极管使用。压敏电阻浆糊包括粘度介于0.8Pa·s和4Pa·s之间的基体材料。本专利技术的一个目的在于提供压敏电阻浆糊。这个目的借助于具有权利要求1的特征的压敏电阻浆糊实现。本专利技术的另一个目的在于提供一种光电组件。这个目的借助于具有权利要求11的特征的光电组件实现。本专利技术的另一个目的在于说明一种制造压敏电阻浆糊的方法。这个目的借助于具有权利要求12的特征的方法实现。本专利技术的另一个目的在于说明一种制造压敏电阻元件的方法。这个目的借助于具有权利要求13的特征的方法实现。在从属权利要求中说明了各种改进。压敏电阻浆糊包括基体材料和嵌入在基体材料中的颗粒。在这种情况下，不具有嵌入的颗粒的基体材料具有小于0.8Pa·s的粘度。嵌入到基体材料中的颗粒包括压敏电阻颗粒。有利地，不具有嵌入的颗粒的基体材料的较低粘度允许被嵌入到该基体材料中的压敏电阻浆糊的颗粒的高程度的填充。结果，在由压敏电阻浆糊制造压敏电阻元件的情况下，可以有利地实现高响应电压。在压敏电阻浆糊的一个实施例中，不具有嵌入的颗粒的基体材料具有小于0.5Pa·s的粘度。结果，有利地，有可能进行嵌入到基体材料的颗粒的特别高程度的填充。在压敏电阻浆糊的一个实施例中，基体材料包括树脂或者硅树脂。在这种情况下，基体材料可以包括尤其是环氧树脂、丙烯酸酯、聚氨酯或者氰酸酯。有利地，这些材料可以具有期望的低粘度并且使得能够进行后面的固化以便由压敏电阻浆糊制造压敏电阻元件，在LED组件（可能在LED组件的封装中发生高于150°C 的高温和/或高亮度）的情况下，优选地，硅树脂作为基体材料。在压敏电阻浆糊的一个实施例中，基体材料是单组份基体材料。优选地，基体材料是单组份环氧树脂混合物。有利地，在这种情况下，压敏电阻浆糊的基体材料可以具有特别良好的储存稳定性（storage stability）。在压敏电阻浆糊的一个实施例中，按体积计90%的嵌入的粒子具有小于20μm的尺寸。在这种情况下，按体积计50%的嵌入的粒子具有小于12μm的尺寸。有利地，压敏电阻浆糊具有细晶粒性质从而使得能够制造具有非常小空间尺寸的压敏电阻元件。在压敏电阻浆糊的一个实施例中，嵌入的颗粒至少占压敏电阻浆糊按重量计的50%，优选地，至少占按重量计的60%。有利地，结果，由压敏电阻浆糊制造的压敏电阻元件可以具有高响应电压。例如，由压敏电阻浆糊制造的压敏电阻元件的响应电压可以在10V以上。在压敏电阻浆糊的一个实施例中，压敏电阻浆糊具有小于200Pa·s的粘度。优选地，压敏电阻浆糊具有小于100Pa·s的粘度。于是有利地，压敏电阻浆糊可以进一步以简单的方式被处理。举例来说，具有小于200Pa·s（优选地，小于100Pa·s）的粘度的压敏电阻浆糊可以进一步被处理以通过计量方法或者印刷方法形成压敏电阻元件。在压敏电阻浆糊的一个实施例中，嵌入的颗粒包括包含铝、铜、银、金、铂和/或一些其他金属的导电颗粒和/或包含石墨、导电碳黑、石墨烯和/或碳纳米管的导电颗粒。有利地，嵌入到压敏电阻浆糊的基体材料中的导电颗粒增加了压敏电阻浆糊的电导率以及由压敏电阻浆糊制造的压敏电阻元件的电导率。在压敏电阻浆糊的一个实施例中，导电颗粒占嵌入的颗粒按重量计小于20%的比例，优选占嵌入的颗粒按重量计小于10%的比例。这有利地确保了由压敏电阻浆糊制造的压敏电阻元件具有合适的压敏电阻属性。在压敏电阻浆糊的一个实施例中，压敏电阻浆糊具有不大于10的触变指数，优选具有不大于6的触变指数。在这种情况下，触变指数与23°C的温度有关。有利地，借助这样的低触变指数实现了压敏电阻浆糊的简易加工。光电组件包括光电半导体芯片和与光电半导体芯片并联连接的压敏电阻元件。在这种情况下，压敏电阻元件包括基体材料和嵌入到基体材料的颗粒。嵌入的颗粒包括压敏电阻颗粒。基体材料具有高于130℃的玻璃化温度。基体材料例如可以包括环氧树脂。有利地，该光电组件的压敏电阻元件防护该光电半导体芯片免受静电放电导致的损害。在这种情况下，由具有嵌入的颗粒的基体材料制造的压敏电阻元件可以有利地具有非常小的空间尺寸。此外，可以有利地以简单且有成本效率的方式制造压敏电阻元件。压敏电阻元件的基体材料的玻璃化温度高于130℃有利地防止在光电组件的操作期间产生的温度对压敏电阻元件造成的损害和破坏。一种制造压敏电阻浆糊的方法包括以下步骤：提供具有粘度小于0.8Pa·s的基体材料，以及将颗粒嵌入到基体材料中以便形成压敏电阻浆糊，其中嵌入的颗粒包括压敏电阻颗粒。有利地，该方法使得制造具有高填充程度的嵌入到压敏电阻浆糊的基体材料中的颗粒的压敏电阻浆糊成为可能。通过在将颗粒嵌入到基体材料中之前压敏电阻浆糊的基体材料的低粘度使这成为可能。由于高填充程度的嵌入到压敏电阻浆糊的基体材料中的颗粒，可以由通过该方法获得的压敏电阻浆糊制造具有高响应电压的压敏电阻元件。一种制造压敏电阻元件的方法包括如下步骤：根据以上提及的类型的方法制造压敏电阻浆糊，由该压敏电阻浆糊成形压敏电阻元件，以及固化该压敏电阻元件。有利地，本方法使得能够简单且有成本效率的制造压敏电阻元件。在这种情况下，可以有利地形成具有非常灵活的几何结构以及非常小的空间尺寸的压敏电阻元件。结果，该方法使得能够将压敏电阻元件集成到可用结构空间有限的组件中。在本方法的一个实施例中，通过计量方法或者通过印刷方法成形压敏电阻元件。特别地，通过针式计量、非接触针式计量、滚压印刷、移印、丝网印刷或者镂空印刷来成形压敏电阻元件。有利地，这些方法使得能够简单且有成本效率的由压敏电阻浆糊成形压敏电阻元件。在这种情况下，有利地，本方法适于高自动化度的大规模制造。在本方法的一个实施例中，通过施加温度或者通过采用UV光照射、微波辐射或者电子辐射固化压敏电阻元件。在通过施加温度固化压敏电阻元件的情况下，最大硬化温度优选小于200℃，特别优选小于180℃。有利地，因此可以同时实施本方法用于许多压敏电阻元件，这使得本专利技术能够有成本效率地实施。结合以下对说明性实施例（结合附图对这些说明性实施例进行了更详细地说明）的描述，本专利技术的以上的属性、特征和优点以及实现他们的方式将变得更清楚并且更加清楚地被理解。这里不同情况下的示意性图示：图1示出了压敏电阻浆糊；图2示出了光电组件；以及图3示出了压敏电阻元件的特性曲线图。图1示出了压敏电阻浆糊100的高度示意性图示。压敏电阻浆糊100可以用于制造压敏电阻元件。压敏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压敏电阻浆糊（100），包括：基体材料(110)和嵌入到所述基体材料（110）中的颗粒（120），其中不具有嵌入的颗粒（120）的所述基体材料（110）具有小于0.8Pa·s的粘度，其中所述嵌入的颗粒（120）包括压敏电阻颗粒（130）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.04 DE 102013224899.71. 一种压敏电阻浆糊（100），包括：基体材料(110)和嵌入到所述基体材料（110）中的颗粒（120），其中不具有嵌入的颗粒（120）的所述基体材料（110）具有小于0.8Pa·s的粘度，其中所述嵌入的颗粒（120）包括压敏电阻颗粒（130）。2. 根据权利要求1所述的压敏电阻浆糊（100），其中不具有嵌入的颗粒（120）的所述基体材料（110）具有小于0.5Pa·s的粘度。3. 根据前述权利要求中任一项所述的压敏电阻浆糊（100），其中所述基体材料（110）包括树脂或者硅树脂，特别是环氧树脂、丙烯酸酯、聚氨酯或者氰酸酯。4. 根据前述权利要求中任一项所述的压敏电阻浆糊（100），其中所述基体材料（110）是单组份基体材料（110）。5. 根据前述权利要求中任一项所述的压敏电阻浆糊（100），其中按体积计90%的所述嵌入的颗粒（120）具有小于20μm的尺寸，其中按体积计50%的所述嵌入的颗粒（120）具有小于12μm的尺寸。6. 根据前述权利要求中任一项所述的压敏电阻浆糊（100），其中所述嵌入的颗粒（120）至少占所述压敏电阻浆糊（100）按重量计的50%，优选地所述嵌入的颗粒（120）至少占所述压敏电阻浆糊（100）按重量计的60%。7. 根据前述权利要求中任一项所述的压敏电阻浆糊（100），其中所述压敏电阻浆糊（100）具有小于200Pa·s的粘度，优选地所述压敏电阻浆糊（100）具有小于100Pa·s的粘度。8. 根据前述权利要求中任一项所述的压敏电阻浆糊（100），其中所述嵌入的颗粒（120）包括导电颗粒（140），所述导电颗粒（140）包括铝、铜、银、金、铂和/或其他金属，和/或所述导电颗粒（140）包括石墨、导电碳黑、石墨烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：K赫恩，L海贝格尔，M维克，
申请(专利权)人：奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE