一种用于PTC表面可焊接的欧姆银电极浆料及制备方法技术

本发明专利技术一种用于PTC表面可焊接的欧姆银电极浆料及制备方法，欧姆银电极浆料由有机载体、低温球形玻璃粉、球形Ag

【技术实现步骤摘要】
一种用于PTC表面可焊接的欧姆银电极浆料及制备方法


[0001]本专利技术属于银电极浆料制备
，具体涉及一种用于PTC表面可焊接的欧姆银电极浆料及制备方法。

技术介绍

[0002]银电极浆料由超细银粉、玻璃粘结剂、有机粘结剂和添加剂等原料配制加工而成。超细银粉在电极中起导电作用；玻璃粘结剂在烧结时熔化，将金属导电粉附着在基体表面，形成均匀的导电膜，导电膜的厚度为10-12um；有机载体起分散作用，同时使浆料具有一定流动性、触变性等，使浆料呈一种比较稳定的悬浮体，可以较长时间放置而不产生沉淀；添加剂的作用是改善烧结后导电膜层的附着力、表面形貌和结构。
[0003]通常所用的低温烧结的银电极浆料中的玻璃粘结剂是一种硼-硅-铅玻璃料，具有熔点较低、熔化时流动性好、与基体材料的浸润性好等特点，但是该材料含有很大比例的铅，铅含量在玻璃成分中通常都超过了50％。因此，这种浆料的使用对环境造成了较大的污染。
[0004]PTC陶瓷热敏电阻器是近年来应用广泛的电子陶瓷元器件之一，在其制作中，每年都要耗用大量的贵金属白银作浆料电极。由于银的价格昂贵以及银离子迁移等经济和技术的原因，致使许多厂家采用复合电极来改进，如化学镀镍涂银、化学镀镍与电镀锡电极，这样既增加了工艺操作难度，又易于造成电极表面质量下降，使大量片子报废。
[0005]最近国外一些厂家采用电弧喷涂、蒸镀、溅射等手段在PTC基片上制备铝导电浆料电极。但是该工艺需要高温和真空环境，对设备要求较高，电极层较薄的情况下容易氧化而影响产品的性能，影响电极的焊接和抗老化性能，因此市场急需一种稳定制备电极的方法。
[0006]在制备PTC欧姆电极的方法中，通过印刷先印刷烧结Ag-Zn欧姆电极浆料再印刷表层Ag电极浆料，并烧结制备银电极法是目前应用十分广泛的一种，具有技术成熟、工艺稳定、电性能稳定等优点。但是该浆料因达到低温烧结的效果多采用含铅玻璃，对环境有一定的危害，此外由于两次印刷两次烧结，排版在生产过程中会浪费较多的时间，而且多次烧结对器件本身的性能也有一定的影响。

技术实现思路

[0007]为解决现有技术中存在的陶瓷PTC表面电极成本高、排版工艺和电极化工艺复杂等技术问题，本专利技术的目的在于提供一种用于PTC表面可焊接的欧姆银电极浆料及制备方法。
[0008]为实现上述目的，达到上述技术效果，本专利技术采用的技术方案为：
[0009]一种用于PTC表面可焊接的欧姆银电极浆料，由有机载体、低温球形玻璃粉、球形Ag-70-Sn-30合金粉、球形Zn-Sn合金、片式银粉和固体粉体分散剂制备而成。
[0010]进一步的，按重量份数计，所述用于PTC表面可焊接的欧姆银电极浆料包括以下组分：有机载体5-10份、低温球形玻璃粉5-10份、球形Ag-70-Sn-30合金粉50-60份、球形Zn-Sn
合金15-25份、片式银粉15-25份和固体粉体分散剂1-5份。
[0011]进一步的，所述有机载体采用以下步骤制备得到：
[0012]按重量份数计，取丙烯酸树脂15-25份、有机溶剂70-80份、流平剂1-5份、触变剂1-5份，在60℃水浴条件下充分溶解后，过筛600目筛网，得到所需有机载体。
[0013]进一步的，所述有机溶剂采用松油醇、丁基卡必醇醋酸酯、DBE、柠檬酸三丁酯、DOP中的一种或几种的混合。
[0014]进一步的，所述低温球形玻璃粉采用以下步骤制备得到：
[0015](1)按照重量份数计，称量以下组分：Bi2O
3 20-30份、TeO
2 20-30份、B2O
3 15-25份、SiO
2 5-10份、CuO 0-2份、ZnO 2-5份，随后置于玛瑙球磨罐中，干粉球磨，过筛，得到原材料混合物；
[0016](2)将步骤(1)所得原材料混合物置于陶瓷坩埚中，放入马弗炉中加热至900-1000℃，煅烧熔融1-2h得到熔融料；
[0017](3)将步骤(2)得到的熔融料取出后倒入冷水中淬火，烘干得到玻璃小颗粒，球磨至少12h，烘干后制备得到粒度为0.8-1.5μm、软化温度为550-650℃的玻璃粉体；
[0018](4)所得玻璃粉体经过造粒后，通过600℃高压气流喷雾后即得到0.8-1.5μm球形的低温玻璃粉体。
[0019]一种用于PTC表面可焊接的欧姆银电极浆料的制备方法，包括以下步骤：
[0020](1)按照重量份数计，称量以下组分：低温玻璃粉体5-10份、球形Ag-70-Sn-30合金粉50-60份、球形Zn-Sn合金15-25份、片式银粉15-25份、固体粉体分散剂1-5份；
[0021](2)称量后装入罐磨器中，罐磨20-24h，超声分散，过筛后得到预混功能粉料；
[0022](3)将得到的预混功能粉料中加入5-10份权利要求1-3任一所述有机载体，研磨至细度15μm以下，得到所需用于PTC表面可焊接的欧姆银电极浆料。
[0023]进一步的，所述球形Ag-70-Sn-30合金粉的细度为1-3μm。
[0024]进一步的，所述球形Zn-Sn合金的细度为2-3μm。
[0025]进一步的，所述片式银粉的细度为2-5μm。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0027](1)本专利技术所涉及的产品含银量低，使用含银量超过60％的球形Ag-Sn合金粉替代了球形银粉，降低了浆料的成本；
[0028](2)采用了Zn-Sn合金粉替代了传统欧姆银浆单独采用的锌粉，Zn-Sn合金粉中由于加入Sn，熔点降低，在瓷体表面形成的欧姆接触更加均匀，由于加入Sn，形成欧姆接触的Ti-O-Zn化学键抗氧化能力更强，可靠性更高；
[0029](3)采用球形低温亚微米级Bi-Te-Zn-B系玻璃粉，分散性能更均匀，对比无定型玻璃粉，球形或类球形粉体能更好的在浆料中分散，从而提高浆料中功能相与陶瓷PTC基体的附着力；
[0030](4)添加了片式银粉，由于片式银粉在浆料中的密度较低，流平过程中容易聚集在表面，烧结后改善浆料的导电性能和可焊性，实现了欧姆浆料的可焊性；
[0031](5)通过一次印刷、一次烧结可以达到欧姆接触和表面可焊接的效果，打破了传统工艺中必须使用欧姆浆料和表面浆料相结合才能达到的效果，工艺简单，成本更低；
[0032](6)能够在陶瓷PTC表面形成一种可焊接的欧姆银电极浆料，应用于钛酸锶或钛酸
钡体系陶瓷PTC领域表面电极的制备，具有无铅环保、节约排版和烧结的工时、烧结温度低、附着力好及稳定性高等优点，应用前景广阔。
附图说明
[0033]图1为本专利技术的欧姆银电极浆料的电镜图；
[0034]图2为本专利技术的欧姆银电极浆料烧结后的电镜图；
[0035]图3为Zn-Sn合金相图；
[0036]图4为Ag-Sn合金相图。
具体实施方式
[0037]下面对本专利技术的实施例进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于PTC表面可焊接的欧姆银电极浆料，其特征在于，由有机载体、低温球形玻璃粉、球形Ag-70-Sn-30合金粉、球形Zn-Sn合金、片式银粉和固体粉体分散剂制备而成。2.根据权利要求1所述的一种用于PTC表面可焊接的欧姆银电极浆料，其特征在于，按重量份数计，所述用于PTC表面可焊接的欧姆银电极浆料包括以下组分：有机载体5-10份、低温球形玻璃粉5-10份、球形Ag-70-Sn-30合金粉50-60份、球形Zn-Sn合金15-25份、片式银粉15-25份和固体粉体分散剂1-5份。3.根据权利要求1所述的一种用于PTC表面可焊接的欧姆银电极浆料，其特征在于，所述有机载体采用以下步骤制备得到：按重量份数计，取丙烯酸树脂15-25份、有机溶剂70-80份、流平剂1-5份、触变剂1-5份，在60℃水浴条件下充分溶解后，过筛600目筛网，得到所需有机载体。4.根据权利要求3所述的一种用于PTC表面可焊接的欧姆银电极浆料，其特征在于，所述有机溶剂采用松油醇、丁基卡必醇醋酸酯、DBE、柠檬酸三丁酯、DOP中的一种或几种的混合。5.根据权利要求1所述的一种用于PTC表面可焊接的欧姆银电极浆料，其特征在于，所述低温球形玻璃粉采用以下步骤制备得到：(1)按照重量份数计，称量以下组分：Bi2O
3 20-30份、TeO
2 20-30份、B2O
3 15-25份、SiO
2 5-10份、CuO 0-2份、ZnO 2-5份，随后置于玛瑙球磨罐中，干粉球磨，过筛，得到原...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄少文，余志燕，赵满平，龚帅杰，
申请(专利权)人：上海怡上电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：