CN106653145A - 一种中高温厚膜电路导体浆料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中高温厚膜电路导体浆料及其制备方法，该导体浆料包括以下重量份的物料：导电相粉末70%‑80%、有机载体10%‑20%、玻璃粉无机粘结相2%‑8%、助剂2%‑5%；导电相粉末由银粉、钯粉、五氧化二钌粉以及铱粉组成，有机载体由树脂、溶剂组成，玻璃粉无机粘结相由Bi2O3、SiO2、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3组成；该导体浆料与烧结好的介质浆料结合力好、附着力好且具有良好导电性能，符合大功率金属铝基板厚膜电路用导体浆料的要求。该制备方法包括以下工艺步骤：a、制备玻璃粉无机粘结相；b、制备有机载体；c、制备导体浆料；该制备方法能够有效地生产制备上述导体浆料。
Description
技术领域
本发明涉及电子材料技术领域，尤其涉及一种中高温厚膜电路导体浆料及其制备方法。
背景技术
厚膜技术是通过丝网印刷的方法把绝缘介质浆料、电阻浆料和导体浆料等材料涂制在基板上，经过高温烧结，在基板上形成粘附牢固的功能膜。
目前，厚膜技术在电加热领域广泛作为大功率电热元件使用；其中，作为大功率电热元件基板，不锈钢基板具有机械性能好、抗冲击性能的优势，越来越多的应用于厚膜大功率电热元件，且与之相匹配的电子浆料已相当成熟；但是，不锈钢基板升温速率慢，密度大导致电热元件笨重，厚膜电路元件烧成温度高，能耗大。
而金属铝基板具有重量轻、差不多只有不锈钢的三分之一，导热性能好、易于加工等优点，非常适合作为一种大功率电热厚膜电路基板使用；但是金属铝的热膨胀系数大，与目前常用的电子浆料不匹配，而且铝的熔点较低，只660℃左右，在烧制电热元件时不能使用传统的高温烧结工艺。研制基于金属铝基板的大功率厚膜电热元件，对其电子浆料提出了新要求，故本发明公开了一种中高温厚膜电路导体浆料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中高温厚膜电路导体浆料，该中高温厚膜电路导体浆料与烧结好的介质浆料结合力好、附着力好且具有良好导电性能，符合大功率金属铝基板厚膜电路用导体浆料的要求。
本发明的另一目的在于提供一种中高温厚膜电路导体浆料的制备方法，该制备方法能够有效地生产制备上述导体浆料。
为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。
一种中高温厚膜电路导体浆料，包括有以下重量份的物料，具体为：
导电相粉末 70%-80%
有机载体 10%-20%
玻璃粉无机粘结相 2%-8%
助剂 2%-5%；
其中，导电相粉末由银粉、钯粉、五氧化二钌粉以及铱粉组成；
有机载体由树脂、溶剂组成；
玻璃粉无机粘结相由Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3组成。
其中，所述导电相粉末中银粉、钯粉、五氧化二钌粉、铱粉四种物料的重量份依次为：88%-95%、2%-8%、1%-5%、0.5%-1%。
其中，所述导电相粉末中银粉、钯粉、五氧化二钌粉、铱粉的平均粒径值为0.8μm -4μm。
其中，所述有机载体中的树脂为聚乙烯缩丁醛、丙烯酸甲酯、聚α一甲基苯乙烯中的一种或者至少两种所组成的混合物。
其中，所述有机载体中的溶剂为环己酮、松油醇、己二酸二甲酯、二乙二酸乙醚醋酸酯、二乙二酸丁醚醋酸酯、异氟尔酮中的一种或者至少两种所组成的混合物。
其中，所述玻璃粉无机粘结相中Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3七种物料的重量份依次为：50%-55%、30%-40%、1%-3% 、2%-3%、2%-5%、1%-3%、2%-4%。
其中，所述助剂为炭黑添加剂、气相二氧化硅、BYK019消泡剂、BYK333流平剂中的一种或者至少两种所组成的混合物。
其中，该导体浆料的细度为1μm -5μm，粘度为 300 dPa·s -400dPa·s，方阻为5mΩ/□-15mΩ/□。
其中，该导体浆料应用于铝基板的厚膜导体电路。
一种中高温厚膜电路导体浆料的制备方法，包括有以下工艺步骤，具体为：
a、制备玻璃粉无机粘结相：称取Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3，并将称取好的Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3置于混料机中进行搅拌混合；待Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3所组成的玻璃粉混合料混匀后，将玻璃粉混合料装入石墨坩埚中，并将装有玻璃粉混合料的石墨坩埚放入至高温炉中，以对玻璃粉混合料 进行熔炼处理，熔炼温度为1200-1500℃，熔炼时间2-4小时；待玻璃粉混合料熔炼完成后，将溶化后的玻璃液进行淬火并形成玻璃渣，而后将玻璃渣装入至球磨罐中进行球磨处理，球磨时间为10-15小时，以获得粒径值小于 5μm 的玻璃粉无机粘结相，而后对玻璃粉无机粘结相进行真空烘干处理，玻璃粉无机粘结相中Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3七种物料的重量份依次为：50%-55%、30%-40%、1%-3% 、2%-3%、2%-5%、1%-3%、2%-4%；
b、制备有机载体：将树脂置于溶剂中，并于40-70℃温度下溶解完全，以获得透明有机载体；
c、制备导体浆料：称取导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂，并将称取好的导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂置于三辊研磨机中进行研磨处理，研磨处理后获得细度小于5μm、粘度为300-400dPa·s的导体浆料；而后将研磨处理后的导体浆料通过600-800目的网孔过滤两次，最后通过脱泡机进行脱泡处理2-5分钟，以完成导体浆料制备，导体浆料中导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂四种物料的重量份依次为：70%-80%、10%-20%、2%-8%、2%-5%。
本发明的有益效果为：本发明所述的一种中高温厚膜电路导体浆料，其包括有以下重量份的物料：导电相粉末70%-80%、有机载体10%-20%、玻璃粉无机粘结相2%-8%、助剂2%-5%；导电相粉末由银粉、钯粉、五氧化二钌粉以及铱粉组成，有机载体由树脂、溶剂组成，玻璃粉无机粘结相由Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3组成。通过上述物料配比，该导体浆料与烧结好的介质浆料结合力好、附着力好且具有良好导电性能，符合大功率金属铝基板厚膜电路用导体浆料的要求。
本发明的另一有益效果为：本发明所述的一种中高温厚膜电路导体浆料的制备方法，其包括以下工艺步骤：a、制备玻璃粉无机粘结相：称取Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3，并将称取好的Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3置于混料机中进行搅拌混合；待Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3所组成的玻璃粉混合料混匀后，将玻璃粉混合料装入石墨坩埚中，并将装有玻璃粉混合料的石墨坩埚放入至高温炉中，以对玻璃粉混合料 进行熔炼处理，熔炼温度为1200-1500℃，熔炼时间2-4小时；待玻璃粉混合料熔炼完成后，将溶化后的玻璃液进行淬火并形成玻璃渣，而后将玻璃渣装入至球磨罐中进行球磨处理，球磨时间为10-15小时，以获得粒径值小于 5μm 的玻璃粉无机粘结相，而后对玻璃粉无机粘结相进行真空烘干处理，玻璃粉无机粘结相中Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3七种物料的重量份依次为：50%-55%、30%-40%、1%-3% 、2%-3%、2%-5%、1%-3%、2%-4%；b、制备有机载体：将树脂置于溶剂中，并于40-70℃温度下溶解完全，以获得透明有机载体；c、制备导体浆料：称取导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂，并将称取好的导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂置于三辊研磨机中进行研磨处理，研磨处理后获得细度小于5μm、粘度为300-400dPa·s的导体浆料；而后将研磨处理后的导体浆料通过600-800目的网孔过滤两次，最后通过脱泡机进行脱泡处理2-5分钟，以完成导体浆料制备，导体浆料中导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂四种物料的重量份依次为：70%-80%、10%-20%、2%-8%、2%-5%。通过上述工艺步骤设计，该制备方法能够有效地生产制备上述导体浆料。
附图说明
图1为所用的片状银粉的SEM图。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。
实施例一，一种中高温厚膜电路导体浆料，包括有以下重量份的物料，具体为：
导电相粉末 80%
有机载体 15%
玻璃粉无机粘结相 3%
助剂 2%。
其中，导电相粉末由银粉、钯粉、五氧化二钌粉以及铱粉组成，导电相粉末中银粉、钯粉、五氧化二钌粉、铱粉四种物料的重量份依次为：88%、8%、3%、1%，且导电相粉末中银粉、钯粉、五氧化二钌粉、铱粉的平均粒径值为0.8μm -4μm；其中，银粉为片式银粉。
有机载体由树脂、溶剂组成，有机载体中的树脂为聚乙烯缩丁醛，有机载体中的溶剂为松油醇，有机载体中聚乙烯缩丁醛的重量份为15%，有机载体中松油醇的重量份为85%。
玻璃粉无机粘结相由Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3组成，玻璃粉无机粘结相中Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3七种物料的重量份依次为：55%、37%、1%、2%、2%、1%、2%。
助剂为炭黑添加剂、气相二氧化硅、BYK019消泡剂、BYK333流平剂中的一种或者至少两种所组成的混合物。
另外，该导体浆料的细度为1μm -5μm，粘度为 300 dPa·s -400dPa·s；其中，该导体浆料应用于铝基板的厚膜导体电路。
通过上述物料配比，本实施例一的中高温厚膜电路导体浆料具有以下优点，具体为：
1、为无铅体系，无有害物质，符合环保需求；
2、烧结温度比传统导体浆料低，节约资源；
3、应用于轻质基材金属铝基板厚膜导体电路；
4、导体的方阻比高温烘烤的导体方阻低。
故而，本实施例一的导体浆料能够有效地解决现有浆料烧结温度高、含有铅、镉等重金属成分、不适应无铅焊接工艺的等问题，该导体浆料与烧结好的介质浆料结合力好、附着力好且具有良好导电性能，符合大功率金属铝基板厚膜电路用导体浆料的要求。
需进一步指出，本实施例一的导体浆料可以采用以下制备方法制备而成，具体的，一种中高温厚膜电路导体浆料的制备方法，其包括有以下工艺步骤：
a、制备玻璃粉无机粘结相：称取Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3，并将称取好的Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3置于混料机中进行搅拌混合；待Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3所组成的玻璃粉混合料混匀后，将玻璃粉混合料装入石墨坩埚中，并将装有玻璃粉混合料的石墨坩埚放入至高温炉中，以对玻璃粉混合料 进行熔炼处理，熔炼温度为1300℃，熔炼时间3小时；待玻璃粉混合料熔炼完成后，将溶化后的玻璃液进行淬火并形成玻璃渣，而后将玻璃渣装入至球磨罐中进行球磨处理，球磨时间为10小时，以获得粒径值为4μm 的玻璃粉无机粘结相，而后对玻璃粉无机粘结相进行真空烘干处理，玻璃粉无机粘结相中Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3七种物料的重量份依次为：55%、37%、1%、2%、2%、1%、2%；
b、制备有机载体：将树脂置于溶剂中，并于40-70℃温度下溶解完全，以获得透明有机载体，有机载体中的树脂为聚乙烯缩丁醛，有机载体中的溶剂为松油醇，有机载体中聚乙烯缩丁醛的重量份为15%，有机载体中松油醇的重量份为85%；
c、制备导体浆料：称取导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂，并将称取好的导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂置于三辊研磨机中进行研磨处理，研磨处理后获得细度小于5μm、粘度为300-400dPa·s的导体浆料；而后将研磨处理后的导体浆料通过600-800目的网孔过滤两次，最后通过脱泡机进行脱泡处理2-5分钟，以完成导体浆料制备，导体浆料中导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂四种物料的重量份依次为：80%、15%、3%、2%；
d、将制作的导体浆料印刷在烧结好介质浆料的铝基板上，形成需要的图形，在165℃干燥10min，在560℃烧结10min。
通过上述工艺步骤设计，该制备方法能够有效地生产制备本实施例一的导体浆料。
实施例二，一种中高温厚膜电路导体浆料，包括有以下重量份的物料，具体为：
导电相粉末 78%
有机载体 16%
玻璃粉无机粘结相 2%
助剂 4%。
其中，导电相粉末由银粉、钯粉、五氧化二钌粉以及铱粉组成，导电相粉末中银粉、钯粉、五氧化二钌粉、铱粉四种物料的重量份依次为：90%、8%、1%、1%，且导电相粉末中银粉、钯粉、五氧化二钌粉、铱粉的平均粒径值为0.8μm -4μm；其中，银粉为片式银粉。
有机载体由树脂、溶剂组成，有机载体中的树脂为聚乙烯缩丁醛，有机载体中的溶剂为松油醇，有机载体中聚乙烯缩丁醛的重量份为15%，有机载体中松油醇的重量份为85%。
玻璃粉无机粘结相由Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3组成，玻璃粉无机粘结相中Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3七种物料的重量份依次为：53%、35%、3%、2%、3%、1%、3%。
助剂为炭黑添加剂、气相二氧化硅、BYK019消泡剂、BYK333流平剂中的一种或者至少两种所组成的混合物。
另外，该导体浆料的细度为1μm -5μm，粘度为 300 dPa·s -400dPa·s；其中，该导体浆料应用于铝基板的厚膜导体电路。
通过上述物料配比，本实施例二的中高温厚膜电路导体浆料具有以下优点，具体为：
1、为无铅体系，无有害物质，符合环保需求；
2、烧结温度比传统导体浆料低，节约资源；
3、应用于轻质基材金属铝基板厚膜导体电路；
4、导体的方阻比高温烘烤的导体方阻低。
故而，本实施例二的导体浆料能够有效地解决现有浆料烧结温度高、含有铅、镉等重金属成分、不适应无铅焊接工艺的等问题，该导体浆料与烧结好的介质浆料结合力好、附着力好且具有良好导电性能，符合大功率金属铝基板厚膜电路用导体浆料的要求。
需进一步指出，本实施例二的导体浆料可以采用以下制备方法制备而成，具体的，一种中高温厚膜电路导体浆料的制备方法，其包括有以下工艺步骤：
a、制备玻璃粉无机粘结相：称取Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3，并将称取好的Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3置于混料机中进行搅拌混合；待Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3所组成的玻璃粉混合料混匀后，将玻璃粉混合料装入石墨坩埚中，并将装有玻璃粉混合料的石墨坩埚放入至高温炉中，以对玻璃粉混合料 进行熔炼处理，熔炼温度为1250℃，熔炼时间3小时；待玻璃粉混合料熔炼完成后，将溶化后的玻璃液进行淬火并形成玻璃渣，而后将玻璃渣装入至球磨罐中进行球磨处理，球磨时间为10小时，以获得粒径值为4μm 的玻璃粉无机粘结相，而后对玻璃粉无机粘结相进行真空烘干处理，玻璃粉无机粘结相中Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3七种物料的重量份依次为：53%、35%、3%、2%、3%、1%、3%；
b、制备有机载体：将树脂置于溶剂中，并于40-70℃温度下溶解完全，以获得透明有机载体，有机载体中的树脂为聚乙烯缩丁醛，有机载体中的溶剂为松油醇，有机载体中聚乙烯缩丁醛的重量份为15%，有机载体中松油醇的重量份为85%；
c、制备导体浆料：称取导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂，并将称取好的导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂置于三辊研磨机中进行研磨处理，研磨处理后获得细度小于5μm、粘度为300-400dPa·s的导体浆料；而后将研磨处理后的导体浆料通过600-800目的网孔过滤两次，最后通过脱泡机进行脱泡处理2-5分钟，以完成导体浆料制备，导体浆料中导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂四种物料的重量份依次为：78%、16%、2%、4%；
d、将制作的导体浆料印刷在烧结好介质浆料的铝基板上，形成需要的图形，在165℃干燥10min，在560℃烧结10min。
通过上述工艺步骤设计，该制备方法能够有效地生产制备本实施例二的导体浆料。
实施例三，一种中高温厚膜电路导体浆料，包括有以下重量份的物料，具体为：
导电相粉末 76%
有机载体 18%
玻璃粉无机粘结相 4%
助剂 2%。
其中，导电相粉末由银粉、钯粉、五氧化二钌粉以及铱粉组成，导电相粉末中银粉、钯粉、五氧化二钌粉、铱粉四种物料的重量份依次为：93%、3%、3.5%、0.5%，且导电相粉末中银粉、钯粉、五氧化二钌粉、铱粉的平均粒径值为0.8μm -4μm；其中，银粉为片式银粉。
有机载体由树脂、溶剂组成，有机载体中的树脂为聚乙烯缩丁醛，有机载体中的溶剂为松油醇，有机载体中聚乙烯缩丁醛的重量份为20%，有机载体中松油醇的重量份为80%。
玻璃粉无机粘结相由Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3组成，玻璃粉无机粘结相中Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3七种物料的重量份依次为：54%、30%、3%、3%、5%、2%、3%。
助剂为炭黑添加剂、气相二氧化硅、BYK019消泡剂、BYK333流平剂中的一种或者至少两种所组成的混合物。
另外，该导体浆料的细度为1μm -5μm，粘度为 300 dPa·s -400dPa·s；其中，该导体浆料应用于铝基板的厚膜导体电路。
通过上述物料配比，本实施例三的中高温厚膜电路导体浆料具有以下优点，具体为：
1、为无铅体系，无有害物质，符合环保需求；
2、烧结温度比传统导体浆料低，节约资源；
3、应用于轻质基材金属铝基板厚膜导体电路；
4、导体的方阻比高温烘烤的导体方阻低。
故而，本实施例三的导体浆料能够有效地解决现有浆料烧结温度高、含有铅、镉等重金属成分、不适应无铅焊接工艺的等问题，该导体浆料与烧结好的介质浆料结合力好、附着力好且具有良好导电性能，符合大功率金属铝基板厚膜电路用导体浆料的要求。
需进一步指出，本实施例三的导体浆料可以采用以下制备方法制备而成，具体的，一种中高温厚膜电路导体浆料的制备方法，其包括有以下工艺步骤：
a、制备玻璃粉无机粘结相：称取Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3，并将称取好的Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3置于混料机中进行搅拌混合；待Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3所组成的玻璃粉混合料混匀后，将玻璃粉混合料装入石墨坩埚中，并将装有玻璃粉混合料的石墨坩埚放入至高温炉中，以对玻璃粉混合料 进行熔炼处理，熔炼温度为1200℃，熔炼时间3小时；待玻璃粉混合料熔炼完成后，将溶化后的玻璃液进行淬火并形成玻璃渣，而后将玻璃渣装入至球磨罐中进行球磨处理，球磨时间为10小时，以获得粒径值为4μm 的玻璃粉无机粘结相，而后对玻璃粉无机粘结相进行真空烘干处理，玻璃粉无机粘结相中Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3七种物料的重量份依次为：54%、30%、3%、3%、5%、2%、3%；
b、制备有机载体：将树脂置于溶剂中，并于40-70℃温度下溶解完全，以获得透明有机载体，有机载体中的树脂为聚乙烯缩丁醛，有机载体中的溶剂为松油醇，有机载体中聚乙烯缩丁醛的重量份为15%，有机载体中松油醇的重量份为85%；
c、制备导体浆料：称取导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂，并将称取好的导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂置于三辊研磨机中进行研磨处理，研磨处理后获得细度小于5μm、粘度为300-400dPa·s的导体浆料；而后将研磨处理后的导体浆料通过600-800目的网孔过滤两次，最后通过脱泡机进行脱泡处理2-5分钟，以完成导体浆料制备，导体浆料中导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂四种物料的重量份依次为：76%、18%、4%、2%；
d、将制作的导体浆料印刷在烧结好介质浆料的铝基板上，形成需要的图形，在165℃干燥10min，在560℃烧结10min。
通过上述工艺步骤设计，该制备方法能够有效地生产制备本实施例三的导体浆料。
实施例四，一种中高温厚膜电路导体浆料，包括有以下重量份的物料，具体为：
导电相粉末 74%
有机载体 18%
玻璃粉无机粘结相 5%
助剂 3%。
其中，导电相粉末由银粉、钯粉、五氧化二钌粉以及铱粉组成，导电相粉末中银粉、钯粉、五氧化二钌粉、铱粉四种物料的重量份依次为：90%、8%、1%、1%，且导电相粉末中银粉、钯粉、五氧化二钌粉、铱粉的平均粒径值为0.8μm -4μm；其中，银粉为片式银粉。
有机载体由树脂、溶剂组成，有机载体中的树脂为聚乙烯缩丁醛，有机载体中的溶剂为松油醇，有机载体中聚乙烯缩丁醛的重量份为25%，有机载体中松油醇的重量份为75%。
玻璃粉无机粘结相由Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3组成，玻璃粉无机粘结相中Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3七种物料的重量份依次为：50%、40%、2%、2%、2%、2%、2%。
助剂为炭黑添加剂、气相二氧化硅、BYK019消泡剂、BYK333流平剂中的一种或者至少两种所组成的混合物。
另外，该导体浆料的细度为1μm-5μm，粘度为 300 dPa·s -400dPa·s；其中，该导体浆料应用于铝基板的厚膜导体电路。
通过上述物料配比，本实施例四的中高温厚膜电路导体浆料具有以下优点，具体为：
1、为无铅体系，无有害物质，符合环保需求；
2、烧结温度比传统导体浆料低，节约资源；
3、应用于轻质基材金属铝基板厚膜导体电路；
4、导体的方阻比高温烘烤的导体方阻低。
故而，本实施例四的导体浆料能够有效地解决现有浆料烧结温度高、含有铅、镉等重金属成分、不适应无铅焊接工艺的等问题，该导体浆料与烧结好的介质浆料结合力好、附着力好且具有良好导电性能，符合大功率金属铝基板厚膜电路用导体浆料的要求。
需进一步指出，本实施例四的导体浆料可以采用以下制备方法制备而成，具体的，一种中高温厚膜电路导体浆料的制备方法，其包括有以下工艺步骤：
a、制备玻璃粉无机粘结相：称取Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3，并将称取好的Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3置于混料机中进行搅拌混合；待Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3所组成的玻璃粉混合料混匀后，将玻璃粉混合料装入石墨坩埚中，并将装有玻璃粉混合料的石墨坩埚放入至高温炉中，以对玻璃粉混合料 进行熔炼处理，熔炼温度为1400℃，熔炼时间3小时；待玻璃粉混合料熔炼完成后，将溶化后的玻璃液进行淬火并形成玻璃渣，而后将玻璃渣装入至球磨罐中进行球磨处理，球磨时间为10小时，以获得粒径值为4μm 的玻璃粉无机粘结相，而后对玻璃粉无机粘结相进行真空烘干处理，玻璃粉无机粘结相中Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3七种物料的重量份依次为：50%、40%、2%、2%、2%、2%、2%；
b、制备有机载体：将树脂置于溶剂中，并于40-70℃温度下溶解完全，以获得透明有机载体，有机载体中的树脂为聚乙烯缩丁醛，有机载体中的溶剂为松油醇，有机载体中聚乙烯缩丁醛的重量份为25%，有机载体中松油醇的重量份为75%；
c、制备导体浆料：称取导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂，并将称取好的导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂置于三辊研磨机中进行研磨处理，研磨处理后获得细度小于5μm、粘度为300-400dPa·s的导体浆料；而后将研磨处理后的导体浆料通过600-800目的网孔过滤两次，最后通过脱泡机进行脱泡处理2-5分钟，以完成导体浆料制备，导体浆料中导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂四种物料的重量份依次为：74%、18%、5%、3%；
d、将制作的导体浆料印刷在烧结好介质浆料的铝基板上，形成需要的图形，在165℃干燥10min，在560℃烧结10min。
通过上述工艺步骤设计，该制备方法能够有效地生产制备本实施例四的导体浆料。
实施例五，一种中高温厚膜电路导体浆料，包括有以下重量份的物料，具体为：
导电相粉末 70%
有机载体 20%
玻璃粉无机粘结相 5%
助剂 5%。
其中，导电相粉末由银粉、钯粉、五氧化二钌粉以及铱粉组成，导电相粉末中银粉、钯粉、五氧化二钌粉、铱粉四种物料的重量份依次为：90%、8%、1%、1%，且导电相粉末中银粉、钯粉、五氧化二钌粉、铱粉的平均粒径值为0.8μm -4μm；其中，银粉为片式银粉。
有机载体由树脂、溶剂组成，有机载体中的树脂为聚乙烯缩丁醛，有机载体中的溶剂为松油醇，有机载体中聚乙烯缩丁醛的重量份为20%，有机载体中松油醇的重量份为80%。
玻璃粉无机粘结相由Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3组成，玻璃粉无机粘结相中Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3七种物料的重量份依次为：50%、40%、2%、2%、2%、2%、2%。
助剂为炭黑添加剂、气相二氧化硅、BYK019消泡剂、BYK333流平剂中的一种或者至少两种所组成的混合物。
另外，该导体浆料的细度为1μm -5μm，粘度为 300 dPa·s -400dPa·s；其中，该导体浆料应用于铝基板的厚膜导体电路。
通过上述物料配比，本实施例五的中高温厚膜电路导体浆料具有以下优点，具体为：
1、为无铅体系，无有害物质，符合环保需求；
2、烧结温度比传统导体浆料低，节约资源；
3、应用于轻质基材金属铝基板厚膜导体电路；
4、导体的方阻比高温烘烤的导体方阻低。
故而，本实施例五的导体浆料能够有效地解决现有浆料烧结温度高、含有铅、镉等重金属成分、不适应无铅焊接工艺的等问题，该导体浆料与烧结好的介质浆料结合力好、附着力好且具有良好导电性能，符合大功率金属铝基板厚膜电路用导体浆料的要求。
需进一步指出，本实施例五的导体浆料可以采用以下制备方法制备而成，具体的，一种中高温厚膜电路导体浆料的制备方法，其包括有以下工艺步骤：
a、制备玻璃粉无机粘结相：称取Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3，并将称取好的Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3置于混料机中进行搅拌混合；待Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3所组成的玻璃粉混合料混匀后，将玻璃粉混合料装入石墨坩埚中，并将装有玻璃粉混合料的石墨坩埚放入至高温炉中，以对玻璃粉混合料 进行熔炼处理，熔炼温度为1450℃，熔炼时间3小时；待玻璃粉混合料熔炼完成后，将溶化后的玻璃液进行淬火并形成玻璃渣，而后将玻璃渣装入至球磨罐中进行球磨处理，球磨时间为10小时，以获得粒径值为4μm 的玻璃粉无机粘结相，而后对玻璃粉无机粘结相进行真空烘干处理，玻璃粉无机粘结相中Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3七种物料的重量份依次为：50%、40%、2%、2%、2%、2%、2%；
b、制备有机载体：将树脂置于溶剂中，并于40-70℃温度下溶解完全，以获得透明有机载体，有机载体中的树脂为聚乙烯缩丁醛，有机载体中的溶剂为松油醇，有机载体中聚乙烯缩丁醛的重量份为20%，有机载体中松油醇的重量份为80%；
c、制备导体浆料：称取导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂，并将称取好的导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂置于三辊研磨机中进行研磨处理，研磨处理后获得细度小于5μm、粘度为300-400dPa·s的导体浆料；而后将研磨处理后的导体浆料通过600-800目的网孔过滤两次，最后通过脱泡机进行脱泡处理2-5分钟，以完成导体浆料制备，导体浆料中导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂四种物料的重量份依次为：70%、20%、5%、5%；
d、将制作的导体浆料印刷在烧结好介质浆料的铝基板上，形成需要的图形，在165℃干燥10min，在560℃烧结10min。
通过上述工艺步骤设计，该制备方法能够有效地生产制备本实施例五的导体浆料。
需进一步指出，对实施例1-5制备的中高温厚膜电路导体浆料性能测试进行测试，其中包括对导电性、附着力测试，且导电性、附着力测试标准分别如以下国标所示：GB/T5210-2006和GB/12158-1990。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种中高温厚膜电路导体浆料，其特征在于，包括有以下重量份的物料，具体为：
导电相粉末 70%-80%
有机载体 10%-20%
玻璃粉无机粘结相 2%-8%
助剂 2%-5%；
其中，导电相粉末由银粉、钯粉、五氧化二钌粉以及铱粉组成；
有机载体由树脂、溶剂组成；
玻璃粉无机粘结相由Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3组成。
2.根据权利要求1所述的一种中高温厚膜电路导体浆料，其特征在于：所述导电相粉末中银粉、钯粉、五氧化二钌粉、铱粉四种物料的重量份依次为：88%-95%、2%-8%、1%-5%、0.5%-1%。
3.根据权利要求1或者2所述的一种中高温厚膜电路导体浆料，其特征在于：所述导电相粉末中银粉、钯粉、五氧化二钌粉、铱粉的平均粒径值为0.8μm -4μm。
4.根据权利要求1所述的一种中高温厚膜电路导体浆料，其特征在于：所述有机载体中的树脂为聚乙烯缩丁醛、丙烯酸甲酯、聚α一甲基苯乙烯中的一种或者至少两种所组成的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种中高温厚膜电路导体浆料，其特征在于：所述有机载体中的溶剂为环己酮、松油醇、己二酸二甲酯、二乙二酸乙醚醋酸酯、二乙二酸丁醚醋酸酯、异氟尔酮中的一种或者至少两种所组成的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种中高温厚膜电路导体浆料，其特征在于：所述玻璃粉无机粘结相中Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3七种物料的重量份依次为：50%-55%、30%-40%、1%-3% 、2%-3%、2%-5%、1%-3%、2%-4%。
7.根据权利要求1所述的一种中高温厚膜电路导体浆料，其特征在于：所述助剂为炭黑添加剂、气相二氧化硅、BYK019消泡剂、BYK333流平剂中的一种或者至少两种所组成的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种中高温厚膜电路导体浆料，其特征在于：该导体浆料的细度为1μm -5μm，粘度为 300 dPa·s -400dPa·s，方阻为5 mΩ/□-15mΩ/□。
9.根据权利要求1所述的一种中高温厚膜电路导体浆料，其特征在于：该导体浆料应用于铝基板的厚膜导体电路。
10.一种中高温厚膜电路导体浆料的制备方法，其特征在于，包括有以下工艺步骤，具体为：
a、制备玻璃粉无机粘结相：称取Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3，并将称取好的Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3置于混料机中进行搅拌混合；待Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3所组成的玻璃粉混合料混匀后，将玻璃粉混合料装入石墨坩埚中，并将装有玻璃粉混合料的石墨坩埚放入至高温炉中，以对玻璃粉混合料进行熔炼处理，熔炼温度为1200-1500℃，熔炼时间2-4小时；待玻璃粉混合料熔炼完成后，将溶化后的玻璃液进行淬火并形成玻璃渣，而后将玻璃渣装入至球磨罐中进行球磨处理，球磨时间为10-15小时，以获得粒径值小于 5μm 的玻璃粉无机粘结相，而后对玻璃粉无机粘结相进行真空烘干处理，玻璃粉无机粘结相中Bi2O3、SiO2 、Al2O3、ZnO、CuO、ZrO2、B2O3七种物料的重量份依次为：50%-55%、30%-40%、1%-3% 、2%-3%、2%-5%、1%-3%、2%-4%；
b、制备有机载体：将树脂置于溶剂中，并于40-70℃温度下溶解完全，以获得透明有机载体；
c、制备导体浆料：称取导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂，并将称取好的导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂置于三辊研磨机中进行研磨处理，研磨处理后获得细度小于5μm、粘度为300-400dPa·s的导体浆料；而后将研磨处理后的导体浆料通过600-800目的网孔过滤两次，最后通过脱泡机进行脱泡处理2-5分钟，以完成导体浆料制备，导体浆料中导电相粉末、有机载体、玻璃粉无机粘结相、助剂四种物料的重量份依次为：70%-80%、10%-20%、2%-8%、2%-5%。
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