CN105679409A - 背电极浆料 - Google Patents

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何建华
陈俏明
吴海斌
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys

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Abstract

本发明提出一种背电极浆料，包括以下质量百分比的原料：30％-40％份银粉，4％-8％份玻璃粉，52％-66％份有机载体。本发明中的导电银粉属于贵金属粉末，其在浆料中的含量在30-40％之间，远低于现有技术中的60％，银含量的降低的同时保证了浆料的产品性能，大大降低了生产成本。

Description

背电极浆料
技术领域
本发明涉及导电浆料技术领域，具体涉及一种背电极浆料。
背景技术
目前市场上所用背银浆料含银量一般在60％以上，银含量较高，给片式电阻器生产企业带来巨大的成本压力。用成本较低的金属取代部分或全部银是个重要的降低成本的思路，但这些成本低廉的金属无法同时具有银易烧结、难氧化、难扩散、高导电和易焊接的优势。因此，如何保证降低含银量的同时，保持现有的产品性能成为本领域普通技术人员的难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种背电极浆料，以解决现有技术中存在的上述问题，用本发明的背电极浆料大大降低了成本，且保持了背电极浆料的良好特性。
本发明提供一种背电极浆料，包括以下质量份的原料：
银粉30％-40％
玻璃粉4％-8％
有机载体52％-66％。
在上述背电极浆料的另一个实施方式中，所述银粉包括球形银粉和片状银粉。
在上述背电极浆料的另一个实施方式中，所述球形银粉和所述片状银粉质量比为2：1。
在上述背电极浆料的另一个实施方式中，所述玻璃粉的软化点为700℃～900℃。
在上述背电极浆料的另一个实施方式中，所述玻璃粉为Si-AL-B-Zr玻璃粉。
在上述背电极浆料的另一个实施方式中，所述有机载体包括以下质量份的原料：
芳香烃类溶剂10％-15％
所述醇类溶剂70％-75％
所述乙基纤维素10％-20％。
在上述背电极浆料中，银粉是导电物质以使背电极浆料具有导电性；玻璃粉能提高浆料的抗酸蚀能力，且在制成片式电阻器时，能较好的与氧化铝基层形成新相；有机载体能调控浆料的粘度，决定浆料的流动性，保证浆料在丝网印刷的质量。这些组分的组合以及各组分的配比范围使本发明背电极浆料具有上述导电性、抗酸蚀性和附着力等的优良平衡。
本发明中的导电银粉属于贵金属粉末，其在浆料中的含量在30％-40％之间，远低于现有技术中的60％，银含量的降低并不影响浆料的产品性能。同时为元件的生产企业降低生产成本，提高国产元器件在市场上的占有率，提升了与进口元器件的竞争优势。
具体实施方式
所描述的特征、结构或特性可以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明的各方面。
下面通过多个实施例和多个对比例进一步说明本发明。
本实施方式中的背电极浆料，包括以下质量百分比的原料：
银粉30％-40％
玻璃粉4％-8％
有机载体52％-66％。
本实施方式中的导电银粉包括球形银粉和片状银粉，较优地，球形银粉和片状银粉的质量比为2：1。
球形银粉和片状银粉的制备：将硝酸银通过溶解、还原等化学反应制备而成。本发明中银粉中球形银粉和片状银粉的标准见下表1。
表1
上表中银粉的形貌、大小、纯度能够确保背电极浆料烧结后银层的基本性能，球形银粉和片状银粉两种不同形貌搭配的粉体制成的导电浆料，具有分散行好，烧结致密性好，烧结收缩率低等特点；同时也符合片式电阻器片生产技术特点和技术要求。
本实施方式的玻璃粉为Si-AL-B-Zr玻璃粉，其抗酸蚀性能较好。含该玻璃粉制成的浆料，经过2％盐酸浸泡一小时后，银层与氧化铝基材的附着力≥3kg。
本实施方式的有机载体包括10％-15％芳香烃类溶剂、70％-75％醇类溶剂和10％-20％乙基纤维素。该有机载体的制备方法为：首先，将10％-15％芳香烃类溶剂和70％-75％醇类溶剂在80℃水浴下均匀混合；然后，在搅拌状态下，缓缓加入10％-20％乙基纤维素，其让溶剂充分的溶解，两个小时后，有机载体就制作完成。
有机载体中乙基纤维素的含量调控浆料的粘度，决定浆料的流动性，保证丝网印刷的质量，从而保障了片式电阻器产品的性能。本实施方式中的印刷膜厚为5--8μm，电阻率≤25mΩ。
下面结合18个实施例和11个对比例来说明背电极浆料的各项性能情况。18个实施例的背电极浆料包括如下质量百分比的各组分(见表2，该表中银粉中球形银粉和片状银粉的质量比为2：1)：
表2
有机载体的制备：依次通过以下步骤完成有机载体的制备：乙基纤维素烘干；各溶剂(包括芳香烃类溶剂、醇类溶剂)充分混合，80℃水浴加热搅拌条件下，缓慢加入乙基纤维素，经两个小时溶解、过滤、静置、最后得到合格的有机载体。
背电极浆料的制备：取适量(参照表2中各实施例的质量份数配比)银粉、玻璃粉和有机载体，将其处分混合；然后进行轧浆、过滤和搅拌即得浆料。
对比例
下面是11个对比例的背电极浆料包括如下质量百分比的各组分(见表3该表中银粉中球形银粉和片状银粉的质量比为2：1)：
表3
有机载体的制备：依次通过以下步骤完成有机载体的制备：乙基纤维素烘干；各溶剂(包括芳香烃类溶剂、醇类溶剂)充分混合，80℃水浴加热搅拌条件下，缓慢加入乙基纤维素，经两个小时溶解、过滤、静置、最后得到合格的有机载体。
背电极浆料的制备：取适量(参照表3中各实施例的质量份数配比)银粉、玻璃粉和有机载体，将其处分混合；然后进行轧浆、过滤和搅拌即得浆料。
性能检测数据：按照表2和表3中的不同配方制得的片式电阻器浆料，再制成片式电阻器的性能检测结果，如表4：
表4
上述表4中各实施例和对比例片式电阻器的导电性、涂层厚度、耐腐蚀性和附着力的测试数据说明，无论在单一性能上，还是在综合性能上，本发明的背电极浆料都明显地优于对比例的背电极浆料。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种背电极浆料，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：
银粉30％-40％
玻璃粉4％-8％
有机载体52％-66％。
2.如权利要求1所述的背电极浆料，其特征在于，所述银粉包括球形银粉和片状银粉。
3.如权利要求2所述的背电极浆料，其特征在于，所述球形银粉和所述片状银粉质量比为2：1。
4.如权利要求1所述的背电极浆料，其特征在于，所述玻璃粉的软化点为700℃～900℃。
5.如权利要求1所述的背电极浆料，其特征在于，所述玻璃粉为Si-AL-B-Zr玻璃粉。
6.如权利要求1所述的背电极浆料，其特征在于，所述有机载体包括以下质量百分比的原料：
芳香烃类溶剂10％-15％
所述醇类溶剂70％-75％
所述乙基纤维素10％-20％。
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