專利名稱：Ybco厚膜電阻漿料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型低成本賤金屬氧化物YBCO厚膜電阻漿料，特別涉及能在空 氣氣氛中燒結(jié)制備厚膜電阻，能在民用普通領(lǐng)域部分替代貴金屬厚膜電阻漿料。
背景技術(shù)：
在電氣和電子技術(shù)領(lǐng)域，用于微電路和混合集成電路的厚膜元件，如電阻器、電容 器、厚膜導(dǎo)體等，具有日益增長的重要性，已越來越廣泛地被用于各種電氣和電子裝置中。 在厚膜電阻方面，公知的、傳統(tǒng)商用厚膜電阻或?qū)w，是以金、銀、鉬鈀等貴金屬粉末為基 體，加入作為粘結(jié)劑的玻璃料，并同有機載體混合形成導(dǎo)電漿料，然后絲網(wǎng)漏印到陶瓷基片
上，在大氣中500 100(TC溫度范圍內(nèi)燒成而制得的。但是，貴金屬全球資源有限，價格昂 貴且不斷上揚，所以貴金屬厚膜電阻及導(dǎo)體廣泛應(yīng)用受到限制。人們從七十年代開始就日 益重視對賤金屬及其氧化物應(yīng)用到厚膜電阻的研究，但賤金屬銅、鎳、鋁在空氣氣氛中燒結(jié) 極易氧化而降低導(dǎo)電性能或不導(dǎo)電，而在隋性氣氛中燒結(jié)則造成制備成本上揚而無法導(dǎo)致 制備厚膜電阻的最終成本下降。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，新型的、多種類的賤金屬氧化物 有部分應(yīng)用到厚膜電阻并商業(yè)化，如Mo02、 MoSi2等賤金屬化合物，但成本仍然高昂而性能 無法讓人滿意。目前，本申請專利中采用非傳統(tǒng)的、成本更低、性能更為優(yōu)良的室溫導(dǎo)電化 合物釔鋇銅氧(YBC0)系材料應(yīng)用到厚膜電阻導(dǎo)電相及其配套的無機粘結(jié)相，國內(nèi)外鮮見 報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于采用非傳統(tǒng)的、成本更低、性能更為優(yōu)良的室溫導(dǎo)電化合物釔鋇 銅氧(YBC0)系材料制備厚膜電阻導(dǎo)電相及其配套的無機粘結(jié)相選擇與制備。本發(fā)明所采 用的方案是 選用釔鋇銅氧(YBC0)系材料制備厚膜電阻的導(dǎo)電相，YBCO系材料一定存在Y、Ba、
Cu、 0等元素，或存在少量Bi、 Gd、 Ca、 La、 Sr、 Pr、 Nd、 Zn、 Ni、 Pb等元素?fù)诫s； 選用玻璃粉、或者Bi氧化物粉、或者Pb氧化物、或者上述幾種的混合物作為厚
膜電阻的無機粘結(jié)相，其中玻璃粉為SiO廠Bi203-Na20-CaO-Al203系玻璃，各原料及重量比
Si0220 80 % 、 Bi20310 90 % 、 Na205 20 % 、 Ca05 30 % 、 A12031 15 % ; 選用的有機粘結(jié)劑主要組分的重量比為檸檬酸三丁酯20 98%、松油醇1
30%、硝酸纖維素1 10%、、卵磷脂0. 1 6%、皂土 0. 1 6% ; 厚膜電阻漿料中導(dǎo)電相、無機粘結(jié)相與有機粘結(jié)劑配比為導(dǎo)電相YBCO與無機粘 結(jié)相(玻璃粉或Bi203或PbO粉)重量比根據(jù)所需的電阻與電阻溫度系數(shù)調(diào)整，其重量比范 圍為(40 95) : (60 5);固相(YBCO與無機粘結(jié)相)與液相(有機粘結(jié)劑)的重量比 范圍為(60 90 : 40 10)。 將其三者采用如三輥軋機設(shè)備均勻混合制備獲得YBCO系厚膜電阻漿料。
本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果，體現(xiàn)在
YBCO系厚膜電阻漿料與傳統(tǒng)的貴金屬厚膜電阻漿料相比材料成本極其低廉，并且 可以在空氣氣氛中燒結(jié)制備獲得厚膜電阻，制備的厚膜電阻阻值范圍可在25(Q/ 口 ) 1000K(Q/ 口 )內(nèi)可調(diào)，電阻值穩(wěn)定，可部分取代傳統(tǒng)的貴金屬厚膜電阻漿料。
具體實施例方式
實例1 : (1)導(dǎo)電相粉末采用固相法、Sol-gel法+高溫培燒、草酸鹽沉淀法+高溫培燒法
或市面上購得的YBCO粉，控制平均粒徑小于2um ; (2)無機粘結(jié)相選擇Bi203，平均粒徑控制在5um以下； (3)有機溶劑及溶解工藝擰檬酸三丁酯90%，松油醇7%，硝酸纖維素2%，卵磷 脂0. 5%，皂土 0. 5%。溶解工藝為將上各組分在高溫(80°C 90°C )水浴中保溫5小時；
(4)調(diào)漿工藝將固相成分(YBCO : Bi203 = 95 : 5)及有機粘結(jié)劑比例(70 : 30) 置于容器中攪拌分散后進(jìn)行三輥軋制。 (5)漿料性能將制得的電阻漿料漏印在基片上經(jīng)測試，方阻=25Q/ 口。
實例2: (1)導(dǎo)電相粉末采用固相法、Sol-gel法+高溫培燒、草酸鹽沉淀法+高溫培燒法 或市面上購得的YBC0粉，控制平均粒徑小于2um ; (2)無機粘結(jié)相選擇玻璃粉，平均粒徑控制在5um以下；玻璃配方Si0264%、 Bi20319%、Na2010%、Ca06%、Al203l% ;熔煉工藝在高溫1400。C保溫三小時；
(3)有機溶劑及溶解工藝檸檬酸三丁酯90%，松油醇7%，硝酸纖維素2%，卵磷 脂0. 5%，皂土 0. 5%。溶解工藝為將上各組分在高溫(80°C 90°C )水浴中保溫5小時；
(4)調(diào)漿工藝將固相成分(YBC0 :玻璃粉=70 : 30)及有機粘結(jié)劑比例 (70 : 30)置于容器中攪拌分散后進(jìn)行三輥軋制。 (5)漿料性能制得的電阻漿料漏印在基片上經(jīng)測試，方阻=950KQ/ 口。
權(quán)利要求
一種新型低成本賤金屬氧化物厚膜電阻漿料，其由導(dǎo)電相、無機粘結(jié)相與有機粘結(jié)劑三者均勻混合組成。
2. 權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電相為YBC0系材料，其一定存在Y、Ba、Cu、0等元素，并有少量 Bi、Gd、Ca、La、 Sr、 Pr、 Nd、 Zn、 Ni、 Pb等元素?fù)诫s。
3. 權(quán)利要求1所述的無機粘結(jié)相為玻璃粉、或者Bi氧化物粉、或者Pb氧化物、或者上 述幾種的混合物。
4. 權(quán)利要求1與3所述的玻璃粉為Si02-Bi203-Na20-CaO-Al203系玻璃，各原料及重量 比Si0220 80 % 、 Bi20310 90 % 、 Na205 20 % 、 Ca05 30 % 、 A12031 15 % 。
5. 權(quán)利要求1所述的有機粘結(jié)劑，各組分的重量比松油醇20 98%、松油醇1 30%、硝酸纖維素1 10%、檸檬酸三丁酯、卵磷脂0. 1 6%、皂土0. 1 6%。
6. 權(quán)利要求1中厚膜電阻漿料中導(dǎo)電相、無機粘結(jié)相與有機粘結(jié)劑配比為導(dǎo)電相 YBCO與無機粘結(jié)相(玻璃粉或BiA或PbO粉)重量比根據(jù)所需的電阻與電阻溫度系數(shù)調(diào) 整，其重量比范圍為(40 95) : (60 5);固相(YBCO與無機粘結(jié)相)與液相(有機粘 結(jié)劑)的重量比范圍為(60 90 : 40 10)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低成本賤金屬氧化物厚膜電阻漿料。其由導(dǎo)電相(釔鋇銅氧(YBCO)系材料)、無機粘結(jié)相(玻璃粉或Bi氧化物粉或Pb氧化物粉)與有機粘結(jié)劑三者均勻混合組成。無機粘結(jié)相中玻璃粉為SiO2-Bi2O3-Na2O-CaO-Al2O3系玻璃，各原料及重量比SiO2 20～80％、Bi2O310～90％、Na2O5～20％、CaO5～30％、Al2O31～15％；有機粘結(jié)劑中各組分的重量比松油醇20～98％、松油醇1～30％、硝酸纖維素1～10％、檸檬酸三丁酯、卵磷脂0.1～6％、皂土0.1～6％。導(dǎo)電相YBCO與無機粘結(jié)相(玻璃粉或Bi2O3或PbO粉)重量比根據(jù)所需的電阻與電阻溫度系數(shù)調(diào)整，其重量比范圍為40～85∶60～15。本厚膜電阻漿料可在500～1000℃中空氣氣氛中燒成厚膜電阻，電阻范圍可在25(Ω/口)～1000K(Ω/口)內(nèi)可調(diào)，電阻值穩(wěn)定，與傳統(tǒng)的貴金屬厚膜電阻比較具有極低的成本。
文檔編號H01B1/00GK101727997SQ20081014339
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者張曉琪, 銀舜生, 銀銳明 申請人:銀銳明