一种复合结构厚膜油位传感器电阻片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种复合结构厚膜油位传感器电阻片，包括基板，厚膜钯银导体浆料层，钌系电阻浆料层和焊盘；所述厚膜钯银导体浆料层由底层厚膜银导体浆料层和上层厚膜钯银导体浆料层组成；所述底层厚膜银导体浆料层丝网印刷于基板中下部，所述上层厚膜钯银导体浆料层丝网印刷于所述底层厚膜银导体浆料层上，所述钌系电阻浆料层涂覆于基板上部，所述基板下部一角设置有与厚膜钯银导体浆料层相连接的焊盘。本发明专利技术通过厚膜导体的两次丝网印刷，改变钯银厚膜导电层的钯粉的垂直状态，在不增加油位传感器电阻片钯含量的前提下，大幅提高厚膜导体上层的钯含量，大幅提高了导体膜层与基板的附着力和传感器电阻片的耐磨特性以及抗硫化特性。力和传感器电阻片的耐磨特性以及抗硫化特性。力和传感器电阻片的耐磨特性以及抗硫化特性。

【技术实现步骤摘要】
一种复合结构厚膜油位传感器电阻片及其制备方法


[0001]本专利技术属于传感器芯片
，尤其涉及一种复合结构厚膜油位传感器电阻片及其制备方法。

技术介绍

[0002]厚膜油位传感器电阻片是汽车、摩托车油位传感器的核心部件，一般采用厚膜工艺，在基板上通过丝网印刷钯银导体浆料，烘干、高温烧结制成厚膜电阻片。要求烧结完成的钯银厚膜导体在基板上具有良好的附着力，优异的细线分辨率，具有高的耐磨特性以及优异的抗硫化能力。
[0003]传统厚膜油位传感器电阻片制造中，为了满足油位传感器的基本要求，普遍采用钯银导体浆料，通过贵金属钯粉的引入，提高钯银导体烧结膜的硬度，从而改善钯银导体烧结膜的耐磨特性，同时引入和增加钯银导体中的贵金属钯粉，可大幅提高钯银导体烧结膜的抗硫化能力，从而保证油位传感器的长期可靠性。
[0004]传统厚膜油位传感器电阻片的制造虽然具有多方面的优势，但也存在不足，如钯银导体浆料中的钯粉在钯银导体烧结过程中，存在一个钯氧化还原的化学反应过程，由于这个氧化还原反应的存在，在钯银烧结膜与基板结合部位由于膨胀收缩内应力的影响，最直接反映在钯银导体性能上的问题是含钯粉高的钯银导体在基板上的附着力尤其是老化附着力明显低于纯银导体和低钯钯银导体在基板上的附着力，导致油位传感器长期工作存在产品质量隐患。其次是由于贵金属钯粉的成本占到钯银导体浆料总成本的80％以上，引入和增加钯银导体中的贵金属钯粉，导致制造成本大幅的增加，厚膜油位传感器产品的性价比低。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种复合结构厚膜油位传感器电阻片及其制备方法，通过厚膜钯银导体的两次丝网印刷，改变厚膜钯银导电层的钯粉和银粉的分布状态，在不增加油位传感器电阻片钯粉含量的前提下，大幅提高厚膜导体上层的钯粉含量。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0007]一种复合结构厚膜油位传感器电阻片，包括基板，厚膜钯银导体浆料层，钌系电阻浆料层和焊盘；
[0008]所述厚膜钯银导体浆料层丝网印刷于基板中下部，所述钌系电阻浆料层涂覆于基板上部，所述基板下部一角设置有与厚膜钯银导体浆料层相连接的焊盘；
[0009]所述厚膜钯银导体浆料层包括上下两部，下部所述厚膜钯银导体浆料层为弧形且弧形内缘印刷有多条第一等间距细线，上部所述厚膜钯银导体浆料层由多条第二等间距细线排布形成扇环面，所述第二等间距细线的上端垂直延伸于钌系电阻浆料层上；
[0010]所述厚膜钯银导体浆料层由底层厚膜银导体浆料层和上层厚膜钯银导体浆料层组成，所述底层厚膜银导体浆料层丝网印刷于基板上，所述上层厚膜钯银导体浆料层丝网
印刷于所述底层厚膜银导体浆料层上。
[0011]优选的，所述厚膜钯银导体浆料层的第一等间距细线和第二等间距细线的分辨率均为100微米，所述厚膜钯银导体浆料层的厚度为8
‑
15微米。
[0012]优选的，所述焊盘由导体浆料涂覆而成。
[0013]一种复合结构厚膜油位传感器电阻片的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0014]步骤1、将基板清洗干净并进行第一次烘干，并调制好厚膜钯银导体浆料层的底层厚膜银导体浆料和上层厚膜钯银导体浆料；所述烘干温度为120℃
‑
130℃，烘干时长为8min
‑
12min，所述底层厚膜银导体浆料中银粉的含量占厚膜钯银导体浆料层中银粉总量的65％
‑
85％，所述上层厚膜钯银导体浆料中银粉的含量占厚膜钯银导体浆料层中银粉总量的15％
‑
35％；
[0015]步骤2、采用丝网印刷将底层厚膜银导体浆料印刷在基板上，所述底层厚膜银导体浆料粘度为280kcps
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320kcps，固体含量占底层导体浆料的比例为20％
‑
60％，有机载体占底层导体浆料的比例为40％
‑
80％，细线分辨率为100微米，所述固体含量包括导电相和粘结相，所述导电相占固体含量的比例为90％
‑
95％，所述粘结相占固体含量的比例为5％
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10％，所述导电相包括银粉；
[0016]步骤3、将印刷有底层厚膜银导体浆料的基板进行第二次烘干，所述烘干温度为120℃
‑
130℃，烘干时长为8min
‑
12min；
[0017]步骤4、对进行了第二次烘干的基板进行第一次烧结，形成底层厚膜银导体浆料层，所述烧结为峰值烧结，峰值烧结温度为850℃，峰值烧结时间为9min
‑
11min；
[0018]步骤5、采用丝网印刷将上层厚膜钯银导体浆料印刷在形成的底层厚膜银导体浆料层上，所述上层厚膜钯银导体浆料的粘度为280kcps
‑
320kcps，固体含量占上层厚膜钯银导体浆料的比例为30％
‑
70％，有机载体占上层导体浆料的比例为30％
‑
70％，细线分辨率为100微米，所述固体含量包括导电相和粘结相，所述导电相占固体含量的比例为90％
‑
95％，所述粘结相占固体含量的比例为5％
‑
10％，所述导电相包括银粉和钯粉，所述银粉占导电相的比例为40％
‑
70％，所述钯粉占导电相的比例为30％
‑
60％；
[0019]步骤6、将印刷有上层厚膜钯银导体浆料的基板进行第三次烘干，所述烘干温度为120℃
‑
130℃，烘干时长为8min
‑
12min；
[0020]步骤7、对进行了第三次烘干的基板进行第二次烧结，形成厚膜钯银导体浆料层，所述烧结为峰值烧结，峰值烧结温度为850℃，峰值烧结时间为9min
‑
11min；
[0021]步骤8、将印刷有厚膜钯银导体浆料层的基板印刷电阻浆料；
[0022]步骤9、将印刷有电阻浆料的基板进行第四次烘干，所述烘干温度为120℃
‑
130℃，烘干时长为8min
‑
12min；
[0023]步骤10、对进行了第四次烘干的基板进行第三次烧结，形成钌系电阻浆料层，所述烧结为峰值烧结，峰值烧结温度为850℃，峰值烧结时间为9min
‑
11min；
[0024]步骤11、对执行完步骤10的基板上的钌系电阻浆料层进行激光调阻，制备成厚膜油位传感器电阻片；
[0025]步骤12、对制备成的厚膜油位传感器电阻片进行清洗并检测，将合格的厚膜油位传感器电阻片密封包装。
[0026]优选的，步骤1中所述烘干使用烘箱或者混烘干炉，烘干温度为125℃，烘干时长为
10min；所述底层厚膜银导体浆料中银粉的含量占厚膜钯银导体浆料层中银粉总量的75％，所述上层厚膜钯银导体浆料中银粉的含量占厚膜钯银导体浆料层中银粉总量的25％。
[0027]优选的，步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合结构厚膜油位传感器电阻片，其特征在于：包括基板(1)，厚膜钯银导体浆料层(2)，钌系电阻浆料层(3)和焊盘(4)；所述厚膜钯银导体浆料层(2)丝网印刷于基板(1)中下部，所述钌系电阻浆料层(3)涂覆于基板(1)上部，所述基板(1)下部一角设置有与厚膜钯银导体浆料层(2)相连接的焊盘(4)；所述厚膜钯银导体浆料层(2)包括上下两部，下部所述厚膜钯银导体浆料层(2)为弧形且弧形内缘印刷有多条第一等间距细线，上部所述厚膜钯银导体浆料层(2)由多条第二等间距细线排布形成扇环面，所述第二等间距细线的上端垂直延伸于钌系电阻浆料层(3)上；所述厚膜钯银导体浆料层(2)由底层厚膜银导体浆料层和上层厚膜钯银导体浆料层组成，所述底层厚膜银导体浆料层丝网印刷于基板(1)上，所述上层厚膜钯银导体浆料层丝网印刷于所述底层厚膜银导体浆料层上。2.根据权利要求1所述的一种复合结构厚膜油位传感器电阻片，其特征在于：所述厚膜钯银导体浆料层(2)的第一等间距细线和第二等间距细线的分辨率均为100微米，所述厚膜钯银导体浆料层(2)的厚度为8
‑
15微米。3.根据权利要求1所述的一种复合结构厚膜油位传感器电阻片，其特征在于：所述焊盘(4)由导体浆料丝网印刷而成。4.一种如权利要求1所述的复合结构厚膜油位传感器电阻片的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1)、将基板(1)清洗干净并进行第一次烘干，并调制好厚膜钯银导体浆料层(2)的底层厚膜银导体浆料和上层厚膜钯银导体浆料；所述烘干温度为120℃
‑
130℃，烘干时长为8min
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12min，所述底层厚膜银导体浆料中银粉(6)的含量占厚膜钯银导体浆料层(2)中银粉总量的65％
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85％，所述上层厚膜钯银导体浆料中银粉(6)的含量占厚膜钯银导体浆料层(2)中银粉总量的15％
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35％；步骤2)、采用丝网印刷将底层厚膜银导体浆料印刷在基板(1)上，所述底层厚膜银导体浆料粘度为280kcps
‑
320kcps，固体含量占底层导体浆料的比例为20％
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60％，有机载体占底层导体浆料的比例为40％
‑
80％，细线分辨率为100微米；所述固体含量包括导电相和粘结相(5)，所述导电相占固体含量的比例为90％
‑
95％，所述粘结相(5)占固体含量的比例为5％
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10％，所述导电相包括银粉(6)；步骤3)、将印刷有底层厚膜银导体浆料的基板(1)进行第二次烘干，所述烘干温度为120℃
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130℃，烘干时长为8min
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12min；步骤4)、对进行了第二次烘干的基板(1)进行第一次烧结，形成底层厚膜银导体浆料层，所述烧结为峰值烧结，峰值烧结温度为850℃，峰值烧结时间为9min
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11min；步骤5)、采用丝网印刷将上层厚膜钯银导体浆料印刷在形成的底层厚膜银导体浆料层上，所述上层厚膜钯银导体浆料的粘度为280kcps
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵波，杨长印，荣伟，
申请(专利权)人：西安欣贝电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：