一种低成本低方阻高稳定性的厚膜电阻浆料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低成本低方阻高稳定性的厚膜电阻浆料及其制备方法，该厚膜电阻浆料包含有以下质量份的物料：复合无铅微晶玻璃粉：30份~45份；复合功能相粉体：30份~40份；有机载体：25份~30份；所述复合无铅微晶玻璃粉包括软化点相对较高的无铅微晶玻璃粉A和软化点相对较低的无铅非晶玻璃粉B；所述复合功能相粉体包括三元合金粉和过渡金属硅化物；所述有机载体包括有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、流平剂、触变剂和表面活性剂中一种或两种以上。本厚膜电阻浆料具有成本低，方阻低，稳定性高的优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本低方阻高稳定性的厚膜电阻浆料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及厚膜电子浆料领域，具体是一种低成本低方阻高稳定性的厚膜电阻浆料及其制备方法。

技术介绍

[0002]厚膜电阻浆料是集无机金属材料、无机非金属材料、高分子材料、化工、冶金以及电子技术于一体的电子功能材料，是混合集成电路、表面组装技术、电阻网络、敏感元件、电热元件以及各种分立电子元器件的基础材料，被广泛应用于航空航天、测控系统、通信系统、医用设备、混合集成电路及民用电子产品等诸多领域。
[0003]传统的厚膜银钯电阻浆料（即厚膜电阻浆料）是采用银钯合金粉或者银钯混合粉制备，所需的贵金属银粉和钯粉的含量较多，导致厚膜银钯电阻浆料的成本较高，使其应用受到了限制；此外，传统的厚膜银钯电阻浆料中，作为粘接相的无铅玻璃粉与作为导电相的银钯粉的匹配性较差，使得厚膜银钯电阻浆料存在对烧结温度敏感、工艺窗口较窄、阻值精度较差等缺陷，即方阻高、稳定性较差，在某种程度上限制了厚膜银钯电阻浆料的应用。
[0004]因此，有必要对现有的厚膜电阻浆料做进一步改进。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种厚膜电阻浆料及其制备方法，本厚膜电阻浆料具有成本低，方阻低，稳定性高的优点。
[0006]本专利技术的目的是这样实现的：一种低成本低方阻高稳定性的厚膜电阻浆料，包含有以下质量份的物料：复合无铅微晶玻璃粉：30份~45份；复合功能相粉体：30份~40份；有机载体：25份~30份；所述复合无铅微晶玻璃粉包括软化点相对较高的无铅微晶玻璃粉A和软化点相对较低的无铅非晶玻璃粉B；所述复合功能相粉体包括三元合金粉和过渡金属硅化物；所述有机载体包括有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、流平剂、触变剂和表面活性剂中一种或两种以上。
[0007]优选地，所述复合无铅微晶玻璃粉中，无铅微晶玻璃粉A包含有以下质量份的物料：Al2O310份~20份、SiO225份~40份、B2O35份~15份、CaO10份~20份、BaO10份~20份、TiO21份~5份、ZrO21份~5份；所述无铅微晶玻璃粉A的平均粒径值为2~5μm，软化点为770～800℃，平均线膨胀系数为7～8
×
10
‑6/℃。
[0008]优选地，所述复合无铅微晶玻璃粉中，无铅非晶玻璃粉B包含有以下质量份的物料：Al2O310份~20份、SiO220份~25份、B2O310份~20份、BaO10份~20份、SrO10份~20份、CuO1份~5份、ZnO5份~10份；所述无铅非晶玻璃粉B的平均粒径值为2~5μm，软化点为730～760℃，平
均线膨胀系数为7～8
×
10
‑6/℃。
[0009]优选地，所述复合功能相粉体中，三元合金粉的质量份为70份~80份，过渡金属硅化物的质量份为20份~30份。
[0010]优选地，所述复合功能相粉体中，三元合金粉采用AgNO3、Ni(OAc)2、Pd(OAc)2或K2PtCl4的溶液，通过液相还原反应制得Ag
‑
Ni
‑
Pd或Ag
‑
Ni
‑
Pt的三元合金粉；所述三元合金粉中，Ag的重量百分比为60%~70%，Ni的重量百分比为20%~30%，Pd或Pt的重量百分比为5%~10%。
[0011]优选地，所述复合功能相粉体中，过渡金属硅化物为TiSi2、MoSi2、ZrSi2、CoSi2中的一种或两种以上混合物。
[0012]优选地，所述有机载体包含有以下质量份的物料：有机溶剂80份~90份、高分子增稠剂1份~10份、分散剂0.5份~5份、流平剂0.5份份~5份、触变剂0.5份~5份、表面活性剂0.5份~5份。
[0013]优选地，所述有机溶剂为松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、二乙二醇单甲醚、二乙二醇二丁醚、乙二醇乙醚醋酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二辛酯、柠檬酸三丁酯、磷酸三丁酯、1，4
‑
丁内酯中的一种或两种以上混合物。
[0014]优选地，所述高分子增稠剂为甲基纤维素、乙基纤维素、丙烯酸酯树脂、改性松香树脂中的一种或两种以上混合物。
[0015]上述厚膜电阻浆料的制备方法，包括以下工艺步骤：步骤1，制备复合无铅微晶玻璃粉：将构成无铅微晶玻璃粉A的物料和构成无铅非晶玻璃粉B的物料分别经三维混料机混料、高温熔炼炉熔炼（1400~1600℃，2~4h）、对辊辊压机压碎、行星球磨机球磨，以分别制得无铅微晶玻璃粉A和无铅非晶玻璃粉B；将无铅微晶玻璃粉A和无铅非晶玻璃粉B混合，制得复合无铅微晶玻璃粉；步骤2，制备复合功能相粉体：将三元合金粉在真空或惰性气氛、100~500℃下热处理2~4小时；将三元合金粉和过渡金属硅化物混合，制备得复合功能相粉体，备用；步骤3，制备有机载体：将有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、流平剂、触变剂、表面活性剂于80℃油浴中溶解以得到有机载体，再通过200目尼龙滤网去除杂质；步骤4，制备厚膜电阻浆料：将复合无铅微晶玻璃粉、复合功能相粉体和有机载体于行星搅拌机中搅拌分散，而后置于三辊研磨机中反复研磨，以获得粘度范围为100~200Pa
·
s、细度小于10μm的厚膜电阻浆料，再通过200目的滤网除杂。
[0016]本专利技术的有益效果如下：复合无铅微晶玻璃粉：采用无铅微晶玻璃粉A(Al2O3‑
SiO2‑
B2O3‑
CaO
‑
BaO
‑
TiO2‑
ZrO2系玻璃)和无铅非晶玻璃粉B(Al2O3‑
SiO2‑
B2O3‑
BaO
‑
SrO
‑
CuO
‑
ZnO系玻璃)的复配调节，使得复合无铅微晶玻璃粉体系对绝缘介质层及复合功能相粉体具有良好的润湿性和浸润性，赋予电阻层良好的附着力。
[0017]复合功能相粉体：将贱金属的三元合金粉和过渡金属硅化物组成复合功能相粉体，用于制备低成本、低方阻、高稳定性的厚膜电阻浆料，实现对其方阻和电阻温度系数的可控调节。其中，过渡金属硅化物（如TiSi2、MoSi2、ZrSi2、CoSi2等）作为一类廉价且富集的无机材料，由于硅原子与金属间的相互作用导致金属晶格的扩展以及金属键长的增加，使得金属低能带收缩和费米能级附近的态密度增大，具有高熔点、低电阻率（
×
10
‑5/Ω
·
cm）、
高化学稳定性等优点；三元合金粉采用含贱金属的Ni(OAc)2溶液，AgNO3和Pd(OAc)2或K2PtCl4的贵金属溶液，在2，4
‑
二甲基苯硫酚、PPh4Br、2
‑
苯基乙硫醇和NaBH4的存在下，进行液相还原反应，制备含贱金属的Ag
‑
Ni
‑
Pd或Ag
‑
Ni
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本低方阻高稳定性的厚膜电阻浆料，其特征在于：包含有以下质量份的物料：复合无铅微晶玻璃粉：30份~45份；复合功能相粉体：30份~40份；有机载体：25份~30份；所述复合无铅微晶玻璃粉包括无铅微晶玻璃粉A和无铅非晶玻璃粉B；所述复合功能相粉体包括三元合金粉和过渡金属硅化物；所述有机载体包括有机溶剂、高分子增稠剂、分散剂、流平剂、触变剂和表面活性剂中一种或两种以上。2.根据权利要求1所述厚膜电阻浆料，其特征在于：所述复合无铅微晶玻璃粉中，无铅微晶玻璃粉A包含有以下质量份的物料：Al2O
3 10份~20份、SiO
2 25份~40份、B2O
3 5份~15份、CaO 10份~20份、BaO 10份~20份、TiO
2 1份~5份、ZrO
2 1份~5份；所述无铅微晶玻璃粉A的平均粒径值为2~5μm，软化点为770～800℃，平均线膨胀系数为7～8
×
10
‑6/℃。3.根据权利要求1所述厚膜电阻浆料，其特征在于：所述复合无铅微晶玻璃粉中，无铅非晶玻璃粉B包含有以下质量份的物料：Al2O
3 10份~20份、SiO
2 20份~25份、B2O
3 10份~20份、BaO 10份~20份、SrO 10份~20份、CuO 1份~5份、ZnO 5份~10份；所述无铅非晶玻璃粉B的平均粒径值为2~5μm，软化点为730～760℃，平均线膨胀系数为7～8
×
10
‑6/℃。4.根据权利要求1所述厚膜电阻浆料，其特征在于：所述复合功能相粉体中，三元合金粉的质量份为70份~80份，过渡金属硅化物的质量份为20份~30份。5.根据权利要求1所述厚膜电阻浆料，其特征在于：所述复合功能相粉体中，三元合金粉采用AgNO3、Ni(OAc)2、Pd(OAc)2或K2PtCl4的溶液，通过液相还原反应制得Ag
‑
Ni
‑
Pd或Ag
‑
Ni
‑
Pt的三元合金粉；所述三元合金粉中，Ag的重量百分比为60%~70%，N...

【专利技术属性】
技术研发人员：高丽萍，肖海标，
申请(专利权)人：广东顺德弘暻电子有限公司，
类型：发明
国别省市：