CN108766696A - 一种片式压敏电阻器用钯银浆料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种片式压敏电阻器用钯银浆料，包含金属粉，所述金属粉为钯银粉；在所述钯银浆料中，所述钯银粉的质量百分含量为45‑65％。本发明钯银浆料用于片式压敏电阻器中，具有环保、分散性好、稳定性好、可靠性高、印刷性能优良等优势，且得到的片式压敏电阻器性能好。与进口钯银浆料相比，具有绿色环保、稳定性好、成本低的优势，具有较好的应用前景。

Description

一种片式压敏电阻器用钯银浆料
技术领域
本发明涉及一种钯银浆料，尤其是一种片式压敏电阻器用钯银浆料。
背景技术
压敏电阻的主要功能是探测和抑制反复出现的浪涌电压及过电压而自身不会破坏，具有优良的非线性伏安特性，在稳态工作电压下漏电流很小。利用这些特性制造各种半导体器件的过电压保护、电子设备的雷击浪涌保护、各种装置中的瞬间脉冲抑制等电子保护装置，被广泛应用到家用电器的电子电路中。
钯银浆料在电子浆料中也是应用最广泛的一种。钯银浆料主要由功能相、功能助剂和有机载体三部分组成。钯银浆料复杂，技术含量高，国内的钯银浆料有着技术性能和可靠性较低，浆料和瓷体的兼容性差，原材料、中间体生产技术手段落后，浆料所需的高品质原材料难寻等缺点；国外钯银浆料虽然品质好，但是价格高、供货时间长、服务不及时。
为了适应市场需求，基于上述问题，研发一种质量稳定、可靠性高、价格合适的片式压敏电阻器用钯银浆料至关重要。
发明内容
基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种可靠性高、成本低的片式压敏电阻器用钯银浆料。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种片式压敏电阻器用钯银浆料，包含金属粉，所述金属粉为钯银粉；所述钯银粉的质量百分含量为45-65％。
作为钯银浆料的主要成份，钯银粉在钯银浆料中的含量与压敏电阻的电极连续性、产品可靠性有关，本发明所述钯银粉分散性好、粒度集中、合金度高。
优选地，所述钯银粉的比表面为0.8-2.0m2/g。
优选地，所述钯银粉为球形钯银粉，且所述钯银粉的粒径不大于5μm。上述条件下的钯银粉能保证浆料分散均匀，印刷线条光滑、平整、连续。
优选地，所述钯银粉在所述钯银浆料中的质量百分含量为45～65％。
发明人经过大量探索发现，上述含量的钯银粉分散性更好、粒度更集中、合金度更高。
优选地，所述钯银浆料还包括有机载体，所述有机载体在所述钯银浆料中的质量百分含量为25～45％，所述有机载体包含以下重量份的成分：有机溶剂80～92份、高分子树脂8～20份。
优选地，所述有机溶剂为异辛醇、松油醇、矿油精、四甲苯、二乙二醇丁醚醋酸酯中的至少一种，所述高分子树脂为乙基纤维素、松香树脂、丙烯酸树脂中的至少一种。
本申请中的有机溶剂具有以下优势：1)溶解高分子树脂能力强，使钯银粉在有机载体中充分的均匀分散；2)决定干燥速度，使浆料印刷过程中不至于快干。
优选地，所述有机载体通过以下方法制备所得：将高分子树脂加入到有机溶剂中，在70～90℃下搅拌溶解1～2小时，得到所述有机载体。
本发明按照上述含量及制备方法，将有机溶剂和高分子树脂搅拌溶解，形成均匀透明、具有一定粘度的流体。在印图形前，依靠这种流体使钯银浆构成有一定粘度的印料，完成以丝网印刷方式的图形转移；印刷后，经过干燥、烧结挥发掉溶剂和树脂，使金属电极与瓷体有良好的匹配性能。
优选地，所述钯银浆料还包含以下质量百分含量的成分：无机添加剂0.5-5.5％、有机添加剂0.5-2.5％、有机溶剂8-28％。上述有机溶剂和有机载体中的溶剂相同。
优选地，所述无机添加剂为ZnO、CuO、ZrO2、Al2O3、BaTiO3、BaO、SiO2、MgO中的至少两种，且所述无机添加剂的粒径不大于5μm。
无机添加剂的成分、含量、粒度等会影响到浆料的方阻、温度系数等参数。本发明所选择的无机添加剂，具有良好的兼容性，能控制浆料的收缩，使内浆料有更好的连续性的同时能与瓷体更好的匹配。
优选地，所述有机添加剂为聚醚改性的特殊有机硅表面活性剂。
本发明所述有机添加剂，能够更好的控制溶剂型体的流变特性、分散性能，进一步提高浆料的稳定性。
同时，本发明还提供一种所述钯银浆料的制备方法，所述方法为：将钯银粉、无机添加剂、有机添加剂、有机溶剂、有机载体充分混合，所得混合物采用三辊研磨机研磨6～8遍，充分研磨后，得到所述钯银浆料。
本发明所述钯银浆料的细度要求第二刻度≤5.0μm、90％处≤4.0μm(刮板细度计直接测量)，粘度为10Pa·S/25℃～50Pa·S/25℃，无机固含量为46～66％。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：
本发明钯银浆料烧温在900-1200℃范围内，用于片式压敏电阻器中，具有环保、分散性好、稳定性好、可靠性高、成本低、印刷性能优良等优势，且得到的片式压敏电阻器性能好；
与进口钯银浆料相比，本发明钯银浆料所用原材料经严格挑选、检测、生产，完全符合2002年欧洲议会和欧盟理事会通过了关于《电器和电子设备中限制使用某些有害物质指令》和《报废电子电器设备指令》的法规，具有绿色环保的优势；而且本发明在所述金属粉的基础上，加入适当的有机载体、无机、有机添加剂，使钯银浆料具有更好的稳定性，满足浆料与瓷体的烧结匹配性，在压敏电压、漏电流等参数均达到片式压敏电阻要求的同时，成本得到大大降低，具有较好的应用前景。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，实施例中钯银粉为球形钯银粉，本发明实施例中耐低温、跌落、振动和耐高温测试条件如表1所示：
表1耐低温、跌落、振动和耐高温测试条件
实施例1
本发明所述片式压敏电阻器用钯银浆料的一种实施例，本实施例所述片式压敏电阻器用钯银浆料包含以下质量百分含量的成分：
钯银粉45％、有机载体25％、有机添加剂0.5％、无机添加剂5.0％、有机溶剂24.5％；
所述金属粉中，所述钯银粉的比表面为0.8m2/g。
所述有机载体包含：有机溶剂90份(异辛醇20份、松油醇40份、矿油精10份、二乙二醇丁醚醋酸酯20份)、高分子树脂10份(松香树脂1份、乙基纤维素9份)；将高分子树脂加入到有机溶剂中，在70℃下搅拌溶解2小时，得到所述有机载体。
所述无机添加剂为ZnO、CuO、ZrO2、Al2O3的混合物，且所述无机添加剂的粒径不大于5μm；所述有机添加剂为聚醚改性的特殊有机硅表面活性剂。
将上述金属粉、无机添加剂、有机添加剂、有机溶剂、有机载体充分混合，所得混合物采用三辊研磨机研磨6～8遍，充分研磨后，得到所述钯银浆料。
本实施例制备所得钯银浆料的各性能数据如表2所示：
表2实施例1制备所得钯银浆料的各性能数据
从以上数据可以看出，浆料可靠性满足客户企业标准要求，浆料性能稳定，印刷过程不塞网、粘网。
实施例2
本发明所述片式压敏电阻器用钯银浆料的一种实施例，本实施例所述片式压敏电阻器用钯银浆料包含以下质量百分含量的成分：
钯银粉55％、有机载体30％、有机添加剂1％、无机添加剂2％、有机溶剂12％；
所述钯银粉的比表面为1.0m2/g。
所述有机载体包含：有机溶剂87份(异辛醇37份、松油醇30、四甲苯10份、矿油精10份)、高分子树脂13份(松香树脂1份、乙基纤维素10份、丙烯酸树脂2份)；将高分子树脂加入到有机溶剂中，在80℃下搅拌溶解1.5小时，得到所述有机载体。
所述无机添加剂为BaTiO3、BaO、SiO2、MgO的混合物，且所述无机添加剂的粒径不大于5μm；所述有机添加剂为聚醚改性的特殊有机硅表面活性剂。
将上述金属粉、无机添加剂、有机添加剂、有机溶剂、有机载体充分混合，所得混合物采用三辊研磨机研磨6～8遍，充分研磨后，得到所述钯银浆料。
本实施例制备所得钯银浆料的各性能数据如表3所示：
表3实施例2制备所得钯银浆料的各性能数据
从以上数据可以看出，浆料可靠性满足客户企业标准要求，浆料性能稳定，印刷过程不塞网、粘网。
实施例3
本发明所述片式压敏电阻器用钯银浆料的一种实施例，本实施例所述片式压敏电阻器用钯银浆料包含以下质量百分含量的成分：
钯银粉60％、有机载体22％、有机添加剂1.5％、无机添加剂2.5％、有机溶剂14％；
所述钯银粉的比表面为1.6m2/g。
所述有机载体包含：有机溶剂85份(异辛醇30份、四甲苯10份、二乙二醇丁醚醋酸酯35份、矿油精10份)、高分子树脂15份(丙烯酸树脂2份、乙基纤维素13份)；将高分子树脂加入到有机溶剂中，在90℃下搅拌溶解1小时，得到所述有机载体。
所述无机添加剂为ZrO2、Al2O3、BaTiO3、BaO中的混合物，且所述无机添加剂的粒径不大于5μm；所述有机添加剂为聚醚改性的特殊有机硅表面活性剂。
将上述金属粉、无机添加剂、有机添加剂、有机溶剂、有机载体充分混合，所得混合物采用三辊研磨机研磨6～8遍，充分研磨后，得到所述钯银浆料。
本实施例制备所得钯银浆料的各性能数据如表4所示：
表4实施例3制备所得钯银浆料的各性能数据
从以上数据可以看出，浆料可靠性满足客户企业标准要求，浆料性能稳定，印刷过程不塞网、粘网。
实施例4
本发明所述片式压敏电阻器用钯银浆料的一种实施例，本实施例所述片式压敏电阻器用钯银浆料包含以下质量百分含量的成分：
钯银粉65％、有机载体25％、有机添加剂1.5％、无机添加剂0.5％、有机溶剂8％；
所述钯银粉的比表面为2.0m2/g。
所述有机载体包含：有机溶剂82份(二乙二醇丁醚醋酸酯32份、矿油精10份、松油醇30份、四甲苯10份)、高分子树脂18份(松香树脂2份、丙烯酸树脂16份)；将高分子树脂加入到有机溶剂中，在70℃下搅拌溶解2小时，得到所述有机载体。
所述无机添加剂为ZnO、CuO、SiO2、MgO的混合物，且所述无机添加剂的粒径不大于5μm；所述有机添加剂为聚醚改性的特殊有机硅表面活性剂。
将上述金属粉、无机添加剂、有机添加剂、有机溶剂、有机载体充分混合，所得混合物采用三辊研磨机研磨6～8遍，充分研磨后，得到所述钯银浆料。
本实施例制备所得钯银浆料的各性能数据如表5所示：
表5实施例4制备所得钯银浆料的各性能数据
从以上数据可以看出，浆料可靠性满足客户企业标准要求，浆料性能稳定，印刷过程不塞网、粘网。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种片式压敏电阻器用钯银浆料，其特征在于，包含金属粉，所述金属粉为钯银粉，所述钯银粉的质量百分含量为45-65％。
2.如权利要求1所述的一种片式压敏电阻器用钯银浆料，其特征在于，所述钯银粉的比表面为0.8-2.0m2/g。
3.如权利要求2所述的一种片式压敏电阻器用钯银浆料，其特征在于，还包括有机载体，所述有机载体在所述钯银浆料中的质量百分含量为25～45％，所述有机载体包含以下重量份的成分：有机溶剂80～92份、高分子树脂8～20份。
4.如权利要求3所述的一种片式压敏电阻器用钯银浆料，其特征在于，所述有机溶剂为异辛醇、松油醇、矿油精、四甲苯、二乙二醇丁醚醋酸酯中的至少一种，所述高分子树脂为乙基纤维素、松香树脂、丙烯酸树脂中的至少一种。
5.如权利要求3所述的一种片式压敏电阻器用钯银浆料，其特征在于，所述有机载体通过以下方法制备所得：将高分子树脂加入到有机溶剂中，在70～90℃下搅拌溶解1～2小时，得到所述有机载体。
6.如权利要求3所述的一种片式压敏电阻器用钯银浆料，其特征在于，还包含以下质量百分含量的成分：无机添加剂0.5-5.5％、有机添加剂0.5-2.5％、有机溶剂8-28％。
7.如权利要求3所述的一种片式压敏电阻器用钯银浆料，其特征在于，所述无机添加剂为ZnO、CuO、ZrO2、Al2O3、BaTiO3、BaO、SiO2、MgO中的至少两种，且所述无机添加剂的粒径不大于5μm。
8.如权利要求7所述的一种片式压敏电阻器用钯银浆料，其特征在于，所述有机添加剂为聚醚改性的特殊有机硅表面活性剂。
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