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
技術領域：
本發(fā)明屬于電子材料技術領域，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：
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，再經(jīng)熱處理，印制銀電極，電性能測量分選而制得的。環(huán)形壓敏電阻器同時具有壓敏和電容的復合功能。敏感電壓低，可做到3-30V ；非線性特性優(yōu)良，α值達3-10;電容量大，10-150nF;同時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，上機合格率高等多種優(yōu)良性能，被廣泛應用于小型馬達的火花消除和噪音吸收以及各種電器中微型直流電機的保護。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。歐姆層漿料主要是銀鋅漿料，表層漿料是銀漿料。由此，印刷工藝較為復雜， 同時雙層漿料也使得銀的消耗量比較大，隨著近期貴金屬價格的不斷攀升，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)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)—種環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿，以質(zhì)量份數(shù)計，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)。所述的有機粘合劑是以有機溶劑為溶劑，以質(zhì)量分數(shù)計，包括10 20%的乙基纖維素和5 10%的酚醛樹脂；所述的有機溶劑為丁基卡必醇、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，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。所述的有機粘合劑的制備為將乙基纖維素和酚醛樹脂加入到有機溶劑中，加熱至90 120°C并充分攪拌使乙基纖維素和酚醛樹脂溶解，得到有機粘合劑。所述的有機溶劑為丁基卡必醇、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 汕進行預處理。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益的技術效果本發(fā)明提供的環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿，在制備玻璃粉時添加TiOjnSrO，在燒結后在玻璃粉中形成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時容易共熔，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面(表面采用平面印刷，側面采用曲面印刷)， 燒結后作為電極，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、附著力強和耐焊接性的特點。利用環(huán)形壓敏電阻器用單層銀漿印刷并高溫燒結后，制成的環(huán)形壓敏電阻器成品，其性能完全達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。下面結合具體的實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，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時更容易共熔，減少歐姆接觸電阻。銀粉的平均粒徑為0. 3 5 μ m，進行常規(guī)的銀粉表面處理之后并在80 120°C鼓風干燥箱中，干燥2 池進行預處理，隔絕空氣密封保存。有機粘合劑是以有機溶劑為溶劑，以質(zhì)量分數(shù)計，包括10 20%的乙基纖維素和 5 10%的酚醛樹脂；所述的有機溶劑為丁基卡必醇、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。有機粘合劑的制備為將乙基纖維素和酚醛樹脂加入到有機溶劑中，加熱至90 120°C并充分攪拌使乙基纖維素和酚醛樹脂溶解，得到淡黃色透明的有機粘合劑。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份的有機粘合劑充分混勻后研磨(使用三輥機或其它設備)，在充分研磨后(研磨至外觀細膩，均勻無明顯顆粒時)，再加入1 5份的有機粘合劑和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，如下表所示的實施例1 4
權利要求
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，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，所述的有機粘合劑是以有機溶劑為溶劑，以質(zhì)量分數(shù)計，包括10 20%的乙基纖維素和5 10%的酚醛樹脂；所述的有機溶劑為丁基卡必醇、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 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，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，所述的有機粘合劑的制備為將乙基纖維素和酚醛樹脂加入到有機溶劑中，加熱至90 120°C并充分攪拌使乙基纖維素和酚醛樹脂溶解，得到有機粘合劑。
8.如權利要求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 汕進行預處理。
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，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面(表面采用平面印刷，側面采用曲面印刷)，燒結后作為電極，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)先權日2011年7月20日
發(fā)明者李寶軍 申請人:彩虹集團公司