【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铜电极浆料的，尤其涉及一种片式电阻器用铜电极浆料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、片式电阻器所用浆料大多为银钯等贵金属浆料，主要由于贵金属浆料具备导电性好、工艺简单、重复性好和烧结后性能稳定等优点。然而随着片式电阻器需求量的日益増长，电子浆料需求量剧増，但与此同时由于贵金属资源的稀缺、原材料成本价格上涨及其本身性能的缺陷，使得价格低廉、性能优越的铜、镍等贱金属浆料脱颖而出。铜具备比金更加优良的高频特性和导电性，并且没有银的电子迁移和硫化失效问题，同时烧结后的铜膜层具有良好的可焊性和耐焊性。最重要的，铜导体浆料拥有巨大的价格优势，因此在性能和价格的双重优势下，铜导体浆料将来在片式电阻器领域必然会取代贵金属浆料，故开发片式电阻器用铜电极浆料体系具有重要意义和应用价值。
2、现有的片式电阻器用铜电极浆料存在烧结膜层不致密、烧结易氧化和附着力偏低等问题，进而导致片式电阻器成品附着力差和可靠性不合格等问题，因此量产需要对每批电极浆料进行附着力检验监控。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处而提供了一种片式电阻器器用铜电极浆料及其制备方法和应用。本专利技术所述铜电极浆料具有烧结不易氧化、耐酸性优异、烧结膜层致密、附着力高的效果，有利于降低厚膜片阻用电极浆料的生产成本，同时提升浆料附着力并进一步提升了片式电阻器成品的可靠性。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、第一方面，本专利技术提供了一种片式电阻器用
4、导电相70-80％；金属氧化物3-10％；玻璃粉7-15％；有机载体8-15％；有机添加剂0.1-1％。
5、所述导电相为铜粉；所述金属化物为氧化亚铜、氧化铜、氧化镁、氧化钙、氧化锌、氧化镉中的至少一种。
6、本专利技术通过添加金属氧化物与铜粉复配烧结，一方面金属氧化物抑制了玻璃相上浮，使电极层表面形成均一致密的金属层，增大了铜层与镀层间的接触面积，进而提升了铜层与镀层的结合力；另一方面，金属氧化物降低了液态玻璃与陶瓷基板间的表面张力，与玻璃融合形成中间层或者通过与氧化铝基板的化学结合形成尖晶石结构(mal2o4)，进而提升了铜层与氧化铝基板的结合力。
7、优选地，所述金属氧化物包括氧化亚铜与氧化铜，且氧化亚铜与氧化铜的质量比为(60:40)～(100:0)。
8、本专利技术通过控制氧化亚铜与氧化铜的质量比在上述范围内，有利于提高铜层与镀层之间的结合力。
9、优选地，所述氧化亚铜与氧化铜的质量比为(60:40)～(80:20)。
10、优选地，所述金属氧化物的粒径为3-5μm。
11、优选地，所述片式电阻器用铜电极浆料包括以下重量百分比的组分：
12、导电相72-77％；铜氧化物3-5％；玻璃粉7-10％；有机载体8-12％；有机添加剂0.5-1％。
13、优选地，所述铜粉包括粗球形铜粉和细球形铜粉，所述细球形铜粉的粒径为0.3-1μm，所述粗球形铜粉的粒径大于1μm，优选为1-3.5μm。
14、本专利技术通过采用两种粒径不同的铜粉相互配合，使得铜粉在浆料中具有良好的分散性和堆积致密性，有利于提高烧结膜层的致密性和良好的导电性。
15、优选地，所述粗球形铜粉与细球形铜粉的质量比为50：(20-80)。
16、优选地，所述玻璃粉包括bi2o3、sio2、al2o3、b2o3、na2o、k2o、cu2o中的至少一种。
17、优选地，所述玻璃粉包括以下质量百分比的组分：
18、50-60％ bi2o3、10-25％ sio2、6-15％ al2o3、5-15％ b2o3、0-10％ na2o、0-10％k2o、0-10％ cu2o。
19、本专利技术所述玻璃粉具有优异的耐酸性，通过与铜氧化物以及氧化铝基板化学结合的协同作用，不仅提升了铜层与氧化铝基板的结合力，同时还有利于提升铜层与上层镀层和下层氧化铝基板的附着力进而提升铜电极浆料的附着力性能。
20、优选地，所述玻璃粉的粒径d50为1-2μm，软化点为550-750℃。
21、优选地，所述有机载体包括高分子树脂和有机溶剂，所述高分子树脂和有机溶剂的质量比为(10：90)～(40：60)。
22、优选地，所述高分子树脂为乙基纤维素、丙烯酸树脂、聚氨酯中的至少一种。
23、优选地，所述有机溶剂为二乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、松油醇、二氢松油醇、醇酯十二中的至少一种。
24、优选地，所述有机添加剂为蓖麻油、卵磷脂、聚酰胺中的至少一种。
25、第二方面，本专利技术还提供一种铜电极浆料的制备方法，包括以下步骤：
26、(1)将铜电极浆料中各组分混合均匀，得预分散浆料；
27、(2)将预分散浆料使用三辊研磨机辊轧至粒径≤7μm，过300-400筛，即得到所述铜电极浆料。
28、优选地，所述有机载体的制备方法为：将高分子树脂和有机溶剂于80-100℃搅拌4-6h，再通过200-300目过滤，即得到有机载体。
29、优选地，所述玻璃粉的制备方法为：将玻璃粉中各组分混合均匀，然后于1100-1300℃加热至熔融，保温30-45min，经水冷后，通过球磨、过筛、烘干后即可，测试软化点在550-750℃。
30、第三方面，本专利技术还提供一种铜电极浆料制备片式电阻器的方法，包括以下步骤：
31、s1：通过丝网印刷将铜电极浆料印刷至氧化铝基板上，并在空气气氛下110-130℃烘干10-20min；
32、s2：于500-850℃在氮气和微量水蒸气气氛下进行排胶，烧结峰值温度为910±10℃，峰值时间10-15min，烧结周期为60-80min，烧结段氧含量<10ppm；
33、s3：烧结后溅射镍铬层和电镀镍锡层，最终制备得到片式电阻器。
34、本专利技术所述浆料烧结时采用氮气和水蒸气混合气氛，解决了铜层烧结易氧化和有机载体难排除的问题，实现了优异的烧结致密性和平整度，并且无需添加还原剂或铜粉表面包覆惰性层，且无需在氢气气氛下烧结还原；将该浆料应用于片式电阻器面背电极，通过协同作用大幅提升了电极浆料的附着力和附着力均一性，并进一步提升片式电阻器成品的抗撕胶性能和剪切力可靠性。
35、优选地，所述s1中面电极膜厚22±2μm，背电极膜厚8±2μm。
36、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
37、(1)本专利技术创新性地通过添加金属氧化物，一方面填充了浆料表面铜层间的孔隙，抑制了玻璃上浮问题，增大了铜层与镀层间的接触面积，进而提升了铜层与镀层间的结合力；另一方面铜氧化物和耐酸玻璃粉通过与氧化铝基板化学结合的协同作用，提升了铜层与氧化铝基板的结合力；通过同时提升铜层与上层镀层和下层氧化铝基板的结合力进而提升铜电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种片式电阻器用铜电极浆料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：
2.如权利要求1所述的片式电阻器用铜电极浆料，其特征在于，所述金属氧化物包括氧化亚铜与氧化铜，且氧化亚铜与氧化铜的质量比为(60:40)～(100:0)。
3.如权利要求1所述的片式电阻用铜电极浆料，其特征在于，所述金属氧化物的粒径为3-5μm。
4.如权利要求1所述的片式电阻器用铜电极浆料，其特征在于，所述铜粉包括粗球形铜粉和细球形铜粉，所述细球形铜粉的粒径为0.3-1μm，所述粗球形铜粉的粒径大于1μm。
5.如权利要求4所述的片式电阻器用铜电极浆料，其特征在于，所述粗球形铜粉与细球形铜粉的质量比为50：(20-80)。
6.如权利要求1所述的片式电阻器用铜电极浆料，其特征在于，所述玻璃粉包括Bi2O3、SiO2、Al2O3、B2O3、Na2O、K2O、Cu2O中的至少一种。
7.如权利要求1所述的片式电阻器用铜电极浆料，其特征在于，所述有机载体包括高分子树脂和有机溶剂，所述高分子树脂和有机溶剂的质量比为(10：90)～(40：60)
8.如权利要求7所述的片式电阻器用铜电极浆料，其特征在于，至少包括以下(a)～(c)一种：
9.如权利要求1-8任一项所述的片式电阻器用铜电极浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.一种铜电极浆料制备片式电阻器的方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种片式电阻器用铜电极浆料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：
2.如权利要求1所述的片式电阻器用铜电极浆料，其特征在于，所述金属氧化物包括氧化亚铜与氧化铜，且氧化亚铜与氧化铜的质量比为(60:40)～(100:0)。
3.如权利要求1所述的片式电阻用铜电极浆料，其特征在于，所述金属氧化物的粒径为3-5μm。
4.如权利要求1所述的片式电阻器用铜电极浆料，其特征在于，所述铜粉包括粗球形铜粉和细球形铜粉，所述细球形铜粉的粒径为0.3-1μm，所述粗球形铜粉的粒径大于1μm。
5.如权利要求4所述的片式电阻器用铜电极浆料，其特征在于，所述粗球形铜粉与细球形铜粉的质量比为50：(20-8...
【专利技术属性】
技术研发人员：李学装，戴毅，黄俊，曹秀华，付振晓，
申请(专利权)人：广东风华高新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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