專利名稱：一種環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿及其制備方法。
背景技術(shù)：
鈦酸鍶環(huán)形壓敏電阻器(STR)是國際上八十年代末九十年代初發(fā)展起來的一種新型多功能復(fù)合電子元件，是以SrTiO3為主要成分，添加微量稀土元素及金屬氧化物，經(jīng)球磨、噴霧造粒、成型、高溫還原氣氛下燒結(jié)，再經(jīng)熱處理，印制銀電極，電性能測量分選而制得的。環(huán)形壓敏電阻器同時(shí)具有壓敏和電容的復(fù)合功能。敏感電壓低，可做到3-30V ；非線性特性優(yōu)良，α值達(dá)3-10;電容量大，10-150nF;同時(shí)具有焊接后電壓變化率小，耐脈沖性能好，可靠性，穩(wěn)定性好，上機(jī)合格率高等多種優(yōu)良性能，被廣泛應(yīng)用于小型馬達(dá)的火花消除和噪音吸收以及各種電器中微型直流電機(jī)的保護(hù)。目前的環(huán)形壓敏通常用雙層銀漿即先印刷歐姆層漿料，干燥后再印刷表層漿料， 之后共燒結(jié)。歐姆層漿料主要是銀鋅漿料，表層漿料是銀漿料。由此，印刷工藝較為復(fù)雜， 同時(shí)雙層漿料也使得銀的消耗量比較大，隨著近期貴金屬價(jià)格的不斷攀升，成本勢必增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題在于提供一種環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿及其制備方法，可替代目前的歐姆層和表層雙層漿料。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)—種環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，包括70 80份的銀粉、3 5份的鎵粉、1 3份的玻璃粉、11 19份的有機(jī)粘合劑和2 6份的稀釋劑；所述的玻璃粉是由Bi203、Ti02、Sr0、ai0和化03粉末混合后在900 1200°C燒結(jié)而成的，所述的混合按照的質(zhì)量比為Bi2O3 TiO2 SrO ZnO B2O3 = (50 70) (8 12) (8 12) (11 19) (3 7)。所述的有機(jī)粘合劑是以有機(jī)溶劑為溶劑，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括10 20%的乙基纖維素和5 10%的酚醛樹脂；所述的有機(jī)溶劑為丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚醋酸酯、石油醚、松節(jié)油、松油醇中的一種或幾種。所述的稀釋劑為丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚醋酸酯、石油醚、松節(jié)油、松油醇、蓖麻油、環(huán)己酮中的一種或幾種。一種環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿的制備方法，包括以下步驟1)將財(cái)203、1102、510、2110和403粉末按照以下質(zhì)量比混合后在900 1200°C燒結(jié)30 60min，并用10 25°C的水淬火后，再研磨至粒徑為0. 5 2 μ m，得到玻璃粉；所述的質(zhì)量比為=Bi2O3 TiO2 SrO ZnO B2O3 = (50 70) (8
312) (8 12) (11 19) (3 7)；2)按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，將70 80份的銀粉、3 5份的鎵粉、1 3份的玻璃粉和10 19份的有機(jī)粘合劑充分混勻后研磨，在充分研磨后，再加入1 5份的有機(jī)粘合劑和2 6 份的稀釋劑，攪拌均勻，得到環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿。所述的玻璃粉在研磨之后還過200 400目篩并烘干水分。所述的稀釋劑為丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚醋酸酯、石油醚、松節(jié)油、松油醇、蓖麻油、環(huán)己酮中的一種或幾種。所述的有機(jī)粘合劑的制備為將乙基纖維素和酚醛樹脂加入到有機(jī)溶劑中，加熱至90 120°C并充分?jǐn)嚢枋挂一w維素和酚醛樹脂溶解，得到有機(jī)粘合劑。所述的有機(jī)溶劑為丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚醋酸酯、石油醚、松節(jié)油、松油醇中的一種或幾種。所述的銀粉的平均粒徑為0. 3 5 μ m，并在80 120°C干燥2 汕進(jìn)行預(yù)處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果本發(fā)明提供的環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿，在制備玻璃粉時(shí)添加TiOjnSrO，在燒結(jié)后在玻璃粉中形成SrTiO3相態(tài)，這樣單層銀漿與環(huán)形壓敏電阻器的基體在燒結(jié)時(shí)容易共熔，減少歐姆接觸電阻；由于添加了金屬鎵((^)，使?jié){料燒結(jié)后成為具有歐姆特性的電極， 可替代目前的歐姆層和表層雙層漿料。本發(fā)明提供的環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿，應(yīng)用于環(huán)形壓敏電阻器，通過絲網(wǎng)印刷的方法涂覆在環(huán)形壓敏電阻器的表面或側(cè)面(表面采用平面印刷，側(cè)面采用曲面印刷)， 燒結(jié)后作為電極，是環(huán)形壓敏電阻器的重要組成部分，具有電容量大、非線性特性良好、耐脈沖性能好、附著力強(qiáng)和耐焊接性的特點(diǎn)。利用環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿印刷并高溫?zé)Y(jié)后，制成的環(huán)形壓敏電阻器成品，其性能完全達(dá)到目前使用歐姆漿料和表層漿料雙層漿料的環(huán)形壓敏電阻器的要求。本發(fā)明提供的環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿，符合歐盟RoHS的環(huán)保要求，不含Hk Cd、Hg、Cr (VI)、多溴聯(lián)苯PBB、多溴聯(lián)苯醚PBDE。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿，既能用于替代目前的歐姆層和表層雙層漿料，又符合環(huán)保要求。下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所述是對本發(fā)明的解釋而不是限定。環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿，主要由銀粉、鎵粉、玻璃粉、有機(jī)粘合劑和稀釋劑組成。玻璃粉為無鉛玻璃粉，其原料組份為=Bi2O3 50 70% ；TiO2 8 12% ；SrO 8 12% ；ZnO 11 19% ；B2O3 3 7% ；其制備方法為按照組份配比稱量好各組份原料，混合均勻后置于高溫爐加熱，溫度控制范圍900 1200°C，保溫時(shí)間30 60min，將熔化后的玻璃粉末顆粒使用常溫去離子水淬火后，球磨至粒徑為0. 5 2um，200 400目過篩、烘干備用；添加TiA和SrO的目的是在玻璃粉中形成SrTiO3相態(tài)，與環(huán)形壓敏電阻器的基體在燒結(jié)時(shí)更容易共熔，減少歐姆接觸電阻。銀粉的平均粒徑為0. 3 5 μ m，進(jìn)行常規(guī)的銀粉表面處理之后并在80 120°C鼓風(fēng)干燥箱中，干燥2 池進(jìn)行預(yù)處理，隔絕空氣密封保存。有機(jī)粘合劑是以有機(jī)溶劑為溶劑，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括10 20%的乙基纖維素和 5 10%的酚醛樹脂；所述的有機(jī)溶劑為丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚醋酸酯、石油醚、松節(jié)油、松油醇中的一種或幾種以任意比例的混合物。有機(jī)粘合劑的制備為將乙基纖維素和酚醛樹脂加入到有機(jī)溶劑中，加熱至90 120°C并充分?jǐn)嚢枋挂一w維素和酚醛樹脂溶解，得到淡黃色透明的有機(jī)粘合劑。所述的稀釋劑為丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚醋酸酯、石油醚、松節(jié)油、松油醇、蓖麻油、環(huán)己酮中的一種或幾種以任意比例的混合物。環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿的制備為將70 80份的銀粉、3 5份的鎵粉、1 3份的玻璃粉攪拌至充分混合，向充分混合的粉末中加入10 14份的有機(jī)粘合劑充分混勻后研磨(使用三輥機(jī)或其它設(shè)備)，在充分研磨后(研磨至外觀細(xì)膩，均勻無明顯顆粒時(shí))，再加入1 5份的有機(jī)粘合劑和2 6份的稀釋劑，攪拌均勻，得到環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿。以上各組分的具體配比，如下表所示的實(shí)施例1 4
權(quán)利要求
1.一種環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿，其特征在于，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，包括70 80份的銀粉、3 5份的鎵粉、1 3份的玻璃粉、11 19份的有機(jī)粘合劑和2 6份的稀釋劑；所述的玻璃粉是由Bi203、TiO2, SrO、ZnO和化03粉末混合后在900 1200°C燒結(jié)而成的，所述的混合按照的質(zhì)量比為Bi2O3 TiO2 SrO ZnO B2O3 = (50 70) (8 12) (8 12) (11 19) (3 7)。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿，其特征在于，所述的有機(jī)粘合劑是以有機(jī)溶劑為溶劑，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括10 20%的乙基纖維素和5 10%的酚醛樹脂；所述的有機(jī)溶劑為丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚醋酸酯、石油醚、松節(jié)油、松油醇中的一種或幾種。
3.如權(quán)利要求1或2所述的環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿，其特征在于，所述的稀釋劑為丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚醋酸酯、石油醚、松節(jié)油、松油醇、蓖麻油、環(huán)己酮中的一種或幾種。
4.一種環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿的制備方法，其特征在于，包括以下步驟1)將Bi203、TiO2,SrO、ZnO和B2O3粉末按照以下質(zhì)量比混合后在900 1200°C燒結(jié) 30 60min，并用10 25°C的水淬火后，再研磨至粒徑為0. 5 2 μ m，得到玻璃粉；所述的質(zhì)量比為Bi2O3 TiO2 SrO ZnO B2O3 = (50 70) (8 12) (8 12) (11 19) (3 7)；2)按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，將70 80份的銀粉、3 5份的鎵粉、1 3份的玻璃粉和10 14 份的有機(jī)粘合劑充分混勻后研磨，在充分研磨后，再加入1 5份的有機(jī)粘合劑和2 6份的稀釋劑，攪拌均勻，得到環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿。
5.如權(quán)利要求4所述的環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿的制備方法，其特征在于，所述的玻璃粉在研磨之后還過200 400目篩并烘干水分。
6.如權(quán)利要求4所述的環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿的制備方法，其特征在于，所述的稀釋劑為丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚醋酸酯、石油醚、松節(jié)油、松油醇、蓖麻油、環(huán)己酮中的一種或幾種。
7.如權(quán)利要求4所述的環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿的制備方法，其特征在于，所述的有機(jī)粘合劑的制備為將乙基纖維素和酚醛樹脂加入到有機(jī)溶劑中，加熱至90 120°C并充分?jǐn)嚢枋挂一w維素和酚醛樹脂溶解，得到有機(jī)粘合劑。
8.如權(quán)利要求7所述的環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿的制備方法，其特征在于，所述的有機(jī)溶劑為丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚醋酸酯、石油醚、松節(jié)油、松油醇中的一種或幾種。
9.如權(quán)利要求4所述的環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿的制備方法，其特征在于，所述的銀粉的平均粒徑為0. 3 5 μ m，并在80 120°C干燥2 汕進(jìn)行預(yù)處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿及其制備方法，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，包括70～80份的銀粉、3～5份的鎵粉、1～3份的玻璃粉、11～19份的有機(jī)粘合劑和2～6份的稀釋劑。本發(fā)明提供的環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿，應(yīng)用于環(huán)形壓敏電阻器，通過絲網(wǎng)印刷的方法涂覆在環(huán)形壓敏電阻器的表面或側(cè)面(表面采用平面印刷，側(cè)面采用曲面印刷)，燒結(jié)后作為電極，可替代目前的歐姆層和表層雙層漿料。
文檔編號(hào)H01B13/00GK102324265SQ20111020341
公開日2012年1月18日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者李寶軍 申請人:彩虹集團(tuán)公司