一种介质陶瓷滤波器用铜浆料及其制备、喷涂成膜方法技术

本发明专利技术公开了一种用于陶瓷滤波器金属化的铜浆料，按质量百分比计，包括铜粉75

【技术实现步骤摘要】
一种介质陶瓷滤波器用铜浆料及其制备、喷涂成膜方法


[0001]本专利技术涉及导电浆料
，具体涉及一种用于介质陶瓷滤波器的铜浆料及其制备、喷涂成膜方法。

技术介绍

[0002]导电浆料是滤波器的关键材料之一，导电浆料的导电性能以及导电浆料所形成的导电层的致密性对滤波器的性能有重要的影响。银浆料由于具有导电能力强、热膨胀系数接近瓷坯、热稳定性好、可直接在银层上焊接金属等优点，是目前应用最为广泛的陶瓷滤波器电极材料。
[0003]银作为贵金属粉末，可以在空气中烧结，减少了保护气体的成本，然而由于银的价格昂贵，导致材料成本急剧上升。目前，陶瓷滤波器所用的银浆料的成本占单个滤波器器件的材料成本的50％以上，在市场竞争日趋激烈的情况下，滤波器厂家急需找到银浆的替代产品。和银粉相比，由于铜粉价格较低，是银粉价格的6％
‑
10％，并且铜的电阻率为1.7*10
‑6Ω.cm，和银的电阻率(1.6*10
‑6Ω.cm)非常接近，因此，铜浆料有望替代银浆料成为陶瓷滤波器电极材料。
[0004]虽然铜在作为陶瓷滤波器导电浆料方面有很多优势，但由于铜属于过渡族金属，其化学性质非常活泼，在常温状态下与空气接触就容易发生氧化形成一层绝缘的氧化膜，而这层氧化膜几乎不导电，使铜粉实用度大大降低。另外，在使用铜浆料对陶瓷电容器进行金属化时，由于铜粉大小不均匀以及铜粉之间间距不均匀的问题，经常会出现导电层导电性较差的问题，影响器件使用。
[0005]陶瓷电容器在金属化后需要进行焊锡印刷处理，用现有技术制作的铜浆料在对陶瓷电容器进行金属化后经常会出现焊接拉力较低、铜导电层开裂、浆料可焊性和耐焊性差、插损值较大等问题，制作的铜浆料在陶瓷电容器上的使用效果较差，很难达到银浆料使用时的水平。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种陶瓷滤波器用导电铜浆料及其制备、喷涂成膜方法，降低陶瓷滤波器制作成本，解决铜浆料烧结过程中易氧化和烧结后导电层导电性及粘附力差的问题。另外，本专利技术旨在解决铜浆料金属化后的焊接拉力问题，满足滤波器金属化的焊接要求，使产品的可焊性、耐焊性、插损稳定性等均达到和使用银浆料制作的产品相当的水平。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是提供一种用于陶瓷滤波器金属化的铜浆料，按质量百分比计，包括如下组分：铜粉75
‑
80％，玻璃粉1
‑
10％，丙烯酸树脂0.5
‑
3％，溶剂12
‑
20％，助剂0.5
‑
2％；所述铜粉由质量百分比为75％
‑
90％的球形铜粉和10％
‑
25％的片状铜粉混合而成，粒径大小为0.2
‑
3μm，其中所述球形铜粉的粒径大小为0.2
‑
1μm，所述片状铜粉的粒径大小为1.5
‑
3μm,。
[0008]进一步优选的技术方案为，所述玻璃粉为Bi
‑
Zn
‑
B
‑
Si体系的玻璃，是通过将各原料混合均匀后，烧制成熔融态玻璃，并依次进行水淬、烘干、粉碎后制得。所述玻璃粉的各原料组分按重量百分比计，包括：Bi2O
3 50％
‑
70％，ZnO 8％
‑
15％，B2O
3 10％
‑
30％，SiO
2 4
‑
12％，其他氧化物0
‑
5％，其中，所述其他氧化物包括CuO、MnO2、TiO2、Ba(OH)2·
8H2O中的一种或几种；所述玻璃粉的粒径为0.5
‑
2.0μm。
[0009]进一步优选的技术方案为，所述丙烯酸树脂的分子量为50000
‑
120000，粘度为2000
‑
6000mPa.s。
[0010]进一步优选的技术方案为，所述溶剂包括松油醇、氢化松油醇、醇酯十二、丁基卡必醇醋酸酯、己二酸二甲酯中的一种或几种。
[0011]进一步优选的技术方案为，所述助剂为分散剂，包括炭黑分散剂DIS
‑
705、润湿型分散剂AKN
‑
2210、阿克苏诺贝尔碳黑颜料润湿分散剂TDO中的一种或几种。其中炭黑分散剂DIS
‑
705是溶剂型涂料润湿分散剂，可稳定各类颜料，具有宽广的相容性，适合用作溶剂型汽车涂料、工业涂料和颜料浓缩浆用润湿分散剂，尤其适合用于稳定极细炭黑和有机颜料，特别是双组份聚氨酯。AKN
‑
2210属于高性能钛白粉专用分散剂，是含有颜料亲和基团的分散剂，不但具有良好的润湿性，还具有极好的防沉能力，适用于各种极性体系，尤其在中高极性体系有着极好的效果，能显著提高基料对颜填料的润湿分散能力，降低体系粘度，增进流动性，缩短研磨分散时间，特别适用于无机填料的降粘与润湿分散。阿克苏诺贝尔碳黑颜料润湿分散剂TDO的主要化学成分是牛油基丙烯二胺油酸脂，主要应用于特殊颜料及有机涂料，具有较好的润湿分散能力。
[0012]本专利技术还提供了一种陶瓷滤波器用铜浆料的制备方法，包括以下步骤：
[0013](1)按质量分数比例称取丙烯酸树脂和有机溶剂，混合后将其在分散机上进行搅拌，搅拌时分散机的转速为800
‑
1000r/min，搅拌时间为1
‑
2h；
[0014](2)按比例准确称取球形铜粉和片状铜粉，经机械混合形成铜粉；
[0015](3)按比例称取铜粉和玻璃粉，向其中加入分散好的丙烯酸树脂与溶剂，同时加入分散剂，将这些材料经过预先混合后，在分散机上以60
‑
100r/min的转速搅拌1
‑
1.5h，其中，按质量百分比计算，加入的分散剂的含量为0.1
‑
0.8％；
[0016](4)将搅拌好的铜浆料在三辊机上研磨3
‑
5次；
[0017](5)向步骤4所得的铜浆料中加入分散剂，再继续研磨3
‑
5次，控制浆液的粒度小于10μm，过滤得到所需的铜浆料，粘度为1
‑
8Pa.s，此过程中加入的分散剂的含量为0.3
‑
1.8％(质量百分数)。
[0018]进一步优选的技术方案为，步骤3和步骤5中加入的分散剂包括炭黑分散剂DIS
‑
705、润湿型分散剂AKN
‑
2210、阿克苏诺贝尔碳黑颜料润湿分散剂TDO中的一种或几种。
[0019]本专利技术还提供了一种陶瓷滤波器用铜浆料的喷涂成膜方法，包括以下步骤：
[0020](1)将制备好的浆料加入到喷涂机中，通过喷枪在陶瓷滤波器的孔、槽处喷涂铜浆料，喷涂时喷枪的进料流量为120
‑
200mL/h，进料压力为0.5
‑
1Mpa，雾化压力为0.5
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于陶瓷滤波器金属化的铜浆料，其特征在于，按质量百分比计，包括如下组分：铜粉75
‑
80％，玻璃粉1
‑
10％，丙烯酸树脂0.5
‑
3％，溶剂12
‑
20％，助剂0.5
‑
2％；所述铜粉由质量百分比为75％
‑
90％的球形铜粉和10％
‑
25％的片状铜粉混合而成，粒径大小为0.2
‑
3μm，其中所述球形铜粉的粒径大小为0.2
‑
1μm，所述片状铜粉的粒径大小为1.5
‑
3μm。2.根据权利要求1所述的铜浆料，其特征在于，所述玻璃粉为Bi
‑
Zn
‑
B
‑
Si体系的玻璃，是通过将各原料混合均匀后，烧制成熔融态玻璃，并依次进行水淬、烘干、粉碎后制得，所述玻璃粉的各原料组分按质量百分比计，包括Bi2O
3 50％
‑
70％，ZnO 8％
‑
15％，B2O
3 10％
‑
30％，SiO
2 4
‑
12％，其他氧化物0
‑
5％，其中，所述其他氧化物包括CuO、MnO2、TiO2、Ba(OH)2·
8H2O中的一种或几种；所述玻璃粉的粒径为0.5
‑
2.0μm。3.根据权利要求2所述的铜浆料，其特征在于，所述丙烯酸树脂的分子量为50000
‑
120000，粘度为2000
‑
6000mPa.s。4.根据权利要求3所述的铜浆料，其特征在于，所述溶剂包括松油醇、氢化松油醇、醇酯十二、丁基卡必醇醋酸酯、己二酸二甲酯中的一种或几种。5.根据权利要求4所述的铜浆料，其特征在于，所述助剂为分散剂，包括炭黑分散剂DIS
‑
705、润湿型分散剂AKN
‑
2210、阿克苏诺贝尔碳黑颜料润湿分散剂TDO中的一种或几种。6.一种根据权利要求1
‑
5中任一项所述的铜浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按质量分数比例称取所述丙烯酸树脂和所述有机溶剂，混合后将其在分散机上进行搅拌，搅拌时分散机的转速为800
‑
1000r/min，搅拌时间为1
‑
2h；(2)按比例准确称取所述球形铜粉和所述片状铜...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨爱民，司留启，白宝柱，
申请(专利权)人：江苏国瓷泓源光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：