银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料制备方法技术

本发明专利技术公开的银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料制备方法，具体为：步骤1、利用RuO2和银包铜粉体制备出导电相粉末；步骤2、利用ZnO、B2O3、SiO2、PbO以及Bi2O3制备出改性ZnBSi玻璃相粉末；步骤3、利用松油醇、纤维素、丁基卡必醇以及蓖麻油制备出有机载体相；步骤4、将经步骤1得到的导电相粉末、经步骤2得到的改性ZnBSi玻璃相粉末以及步骤3得到的有机载体相混合均匀，得到银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料。本发明专利技术银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料制备方法，解决了现有厚膜电阻浆料制作成本过高，不利于大规模生产的问题。

【技术实现步骤摘要】
银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料制备方法
本专利技术属于厚膜电阻浆料制备方法
，具体涉及一种银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料制备方法。
技术介绍
厚膜电阻浆料是集材料、化工、冶金以及电子技术于一体的电子功能材料，已经广泛地应用到混合集成电路、表面组装技术、电阻网络以及各种分立电子元器件等诸多方面。其中，钌系厚膜电阻浆料因为其电气性能出色、工艺重复性高、稳定性好、阻值范围宽等优点，在厚膜混合集成电路制造中占有非常重要的地位。厚膜电阻浆料由四部分构成，分别是：导电相(一般由贵金属粉末、贵金属氧化物粉末以及其它金属或金属氧化物粉末组成)、无机粘结相(一般由玻璃粉末以及其它导电性较差的金属氧化物或非金属氧化物组成)、有机载体(一般由增加浆料粘性的增稠剂、改变浆料触变性的触变剂以及溶解增稠剂和触变剂的有机溶剂组成)，以及改性剂。将这四部分按照一定的比例混合，即可得到满足特定条件的电阻浆料，如：室温阻值较低、电阻温度系数(TCR)较大的正温度系数(PTC)热敏电阻浆料；室温阻值较高、TCR接近零的恒阻浆料以及室温阻值较高、TCR为负值的负温度系数(NTC)热敏电阻浆料等。其中，PTC热敏电阻浆料一直是研究的热点，美国Dupond公司、ESL公司等已经研制出了不同型号的PTC热敏电阻浆料，相比之下，国内对此的研制工作还需加快进度。目前，对于低阻段(0.1～10Ω/□)的PTC电阻浆料，通常是在导电相，如：钌系氧化物粉中，添加钯粉、银粉、银钯合金粉，甚至金粉以降低其阻值，但这在一定程度上增加了浆料的生产成本。因此，开发一种低成本的PTC低阻值厚膜电阻浆料成为该
内的迫切需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料制备方法，解决了现有厚膜电阻浆料制作成本过高，不利于大规模生产的问题。本专利技术所采用的技术方案，银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、利用RuO2和银包铜粉体制备出导电相粉末；步骤2、利用ZnO、B2O3、SiO2、PbO以及Bi2O3制备出改性ZnBSi玻璃相粉末；步骤3、利用松油醇、纤维素、丁基卡必醇以及蓖麻油制备出有机载体相；步骤4、将经步骤1得到的导电相粉末、经步骤2得到的改性ZnBSi玻璃相粉末以及步骤3得到的有机载体相混合均匀，得到银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料。本专利技术的特点还在于：步骤1具体按照以下步骤实施：步骤1.1、按质量比为4～8：1～7分别称取RuO2、银包铜粉体；步骤1.2、将步骤1.1中称取的RuO2和银包铜粉体混合在一起，形成混合物料A；步骤1.3、将经步骤1.2得到的混合物料A添加到球磨罐中，并向球磨罐中加入去离子水和磨球，经球磨处理后，得到混合物料B；步骤1.4、经步骤1.3后，从球磨罐中取出混合物料B，将混合物料B烘干后粉碎，得到混合物料C；步骤1.5、将经步骤1.4得到的混合物料C装入坩埚内，将该坩埚升温至800℃～1000℃并保温5h～8h，待自然冷却至室温后，得到导电相粉末。步骤1.3中：在球磨处理过程中：球磨介质-去离子水的用量为每克的待球磨粉料要加入0.6ml～1.2ml的去离子水；磨球采用的是直径3mm～5mm的氧化锆球，且球料质量比为(1.5～3)：1；转速400rpm～500rpm；球磨时间为4h～6h；在步骤1.4中：烘干的温度控制为50℃～70℃。步骤2具体按照以下步骤实施：步骤2.1、按质量百分比分别称取如下物料：ZnO40％～49％，B2O321％～34％，SiO215％～25％，PbO5％～10％，Bi2O30～5％，以上组分含量总和为100％；步骤2.2、将步骤2.1中称取的ZnO、B2O3、SiO2、PbO以及Bi2O3混合在一起，形成混合物A；步骤2.3、将经步骤2.2得到的混合物A添加到球磨罐中，并向球磨罐中加入去离子水和磨球，经球磨处理后，得到混合物B；步骤2.4、经步骤2.3后，从球磨罐中取出混合物B，将混合物B烘干后粉碎，得到混合物C；步骤2.5、将经步骤2.4得到的混合物C装入坩埚内，将该坩埚升温至1100℃～1500℃并保温30min～60min，淬火后将得到物质添加到球磨罐中，并向球磨罐中添加去离子水和磨球，经球磨处理后，得到改性ZnBSi玻璃相粉末。步骤2.3中：在球磨处理过程中：球磨介质去离子水的用量为每克的待球磨粉料要加入0.6ml～1.2ml的去离子水；磨球采用的是直径3mm～5mm的氧化锆球，且球料质量比为(1.5～3)：1；转速400～500转每分(rpm)；球磨时间为6h～8h。在步骤2.4中：烘干的温度控制为50℃～70℃；步骤2.5中：在球磨处理过程中：球磨介质去离子水的用量为每克的待球磨粉料要加入0.6ml～1.2ml的去离子水；磨球采用的是直径3mm～5mm的氧化锆球，且球料质量比为(1.5～3)：1；转速400～500转每分(rpm)；球磨时间为6h～12h。步骤3具体按照以下步骤实施：步骤3.1、分别称取纤维素、松油醇，其标准为：每克纤维素对应7ml～28ml的松油醇；按照松油醇的体积分别量取丁基卡必醇、蓖麻油；其中，松油醇和丁基卡必醇的体积比为2～3：1～1.5，松油醇和蓖麻油的体积比为2～3：1～1.5；步骤3.2、于85℃～95℃的水浴环境下，将步骤3.1中的纤维素添加到松油醇中，待纤维素完全溶解于松油醇后，继续添加步骤3.1中量取的丁基卡必醇和蓖麻油，形成混合料；步骤3.3、用离心机对经步骤3.2得到的混合料离心处理5min～10min，得到有机载体相。在步骤3.3中：离心转速为5000rpm～10000rpm。步骤4具体按照以下步骤实施：步骤4.1、按照质量比为3～6：2～3：1～3分别称取经步骤1得到的导电相粉末、经步骤2得到的改性ZnBSi玻璃相粉末以及经步骤3得到的有机载体相；步骤4.2、将步骤4.1中称取的导电相粉末、改性ZnBSi玻璃相粉末以及有机载体相一起倒入球磨罐中，经球磨处理后，得到银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料；在球磨处理过程中：磨球采用的是直径3mm～5mm的氧化锆球，且球料质量比为(1.5～3)：1；转速400～500转每分(rpm)；球磨时间为6h～8h。本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料制备方法，采用传统的厚膜电阻浆料制备工艺，通过配方与工艺的调整改进，能制备出具有低方阻、高TCR的线性PTC厚膜电阻浆料，解决了生产需求；(2)本专利技术银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料制备方法，所采用的原料廉价易得，整个过程简单，制备成本更低，非常有利于工业化生产。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、利用RuO2和银包铜粉体制备出导电相粉末，具体按照以下步骤实施：步骤1.1、按质量比为4～8：1～7分别称取RuO2、银包铜粉体；步骤1.2、将步骤1.1中称取的RuO2和银包铜粉体混合在一起，形成混合物料A；步骤1.3、将经步骤1.2得到的混合物料A添加到球磨罐中，并向球磨罐中加入去离子水和磨球，经球磨处理后，得到混合物料B；在球磨处理过程中：球磨介质-去离子水的用量为每克的待球磨粉料要加入0.6本文档来自技高网...

【技术保护点】
银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、利用RuO2和银包铜粉体制备出导电相粉末；步骤2、利用ZnO、B2O3、SiO2、PbO以及Bi2O3制备出改性ZnBSi玻璃相粉末；步骤3、利用松油醇、纤维素、丁基卡必醇以及蓖麻油制备出有机载体相；步骤4、将经步骤1得到的导电相粉末、经步骤2得到的改性ZnBSi玻璃相粉末以及步骤3得到的有机载体相混合均匀，得到银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料。

【技术特征摘要】
1.银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、利用RuO2和银包铜粉体制备出导电相粉末；步骤2、利用ZnO、B2O3、SiO2、PbO以及Bi2O3制备出改性ZnBSi玻璃相粉末；步骤3、利用松油醇、纤维素、丁基卡必醇以及蓖麻油制备出有机载体相；步骤4、将经步骤1得到的导电相粉末、经步骤2得到的改性ZnBSi玻璃相粉末以及步骤3得到的有机载体相混合均匀，得到银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料。2.根据权利要求1所述的银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料制备方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下步骤实施：步骤1.1、按质量比为4～8：1～7分别称取RuO2、银包铜粉体；步骤1.2、将步骤1.1中称取的RuO2和银包铜粉体混合在一起，形成混合物料A；步骤1.3、将经步骤1.2得到的混合物料A添加到球磨罐中，并向球磨罐中加入去离子水和磨球，经球磨处理后，得到混合物料B；步骤1.4、经步骤1.3后，从球磨罐中取出混合物料B，将混合物料B烘干后粉碎，得到混合物料C；步骤1.5、将经步骤1.4得到的混合物料C装入坩埚内，将该坩埚升温至800℃～1000℃并保温5h～8h，待自然冷却至室温后，得到导电相粉末。3.根据权利要求2所述的银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料制备方法，其特征在于，所述步骤1.3中：在球磨处理过程中：球磨介质-去离子水的用量为每克的待球磨粉料要加入0.6ml～1.2ml的去离子水；磨球采用的是直径3mm～5mm的氧化锆球，且球料质量比为(1.5～3)：1；转速400rpm～500rpm；球磨时间为4h～6h；在所述步骤1.4中：烘干的温度控制为50℃～70℃。4.根据权利要求1所述的银包铜改性的氧化钌厚膜电阻浆料制备方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：步骤2.1、按质量百分比分别称取如下物料：ZnO40％～49％，B2O321％～34％，SiO215％～25％，PbO5％～10％，Bi2O30～5％，以上组分含量总和为100％；步骤2.2、将步骤2.1中称取的ZnO、B2O3、SiO2、PbO以及Bi2O3混合在一起，形成混合物A；步骤2.3、将经步骤2.2得到的混合物A添加到球磨罐中，并向球磨罐中加入去离子水和磨球，经球磨处理后，得到混合物B；步骤2.4、经步骤2.3后，从球磨罐中取出混合物B，将混合物B烘干后粉碎，得到混合物C；步骤2.5、将经步骤2.4得到的混合物C装入坩埚内，将该坩埚升温至1100℃～1500℃并保温30min～60min，淬火后将得到物质添...

【专利技术属性】
技术研发人员：李智敏，孙鹏，宁涛，张茂林，闫养希，李培咸，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61