CN108922647A - 一种氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆及其制备方法。该银浆包括以下按质量百分计的组分：银粉50‑65%、改性无铅玻璃粉2‑6%、含银合金粉4‑43%、有机载体9‑25%；所述含银合金粉由银粉、海藻酸钠和石墨烯按照质量比为1‑3:1‑2：2‑5：1组成；所述有机载体为有机树脂溶于有机溶剂中形成的溶液。先将银粉、改性无铅玻璃粉、含银合金粉和有机载体混合后，投入搅拌机中，减压搅拌均匀，调整糊状混合物；将糊状混合物置于等离子辐射1‑5s后，用研磨机研磨至2‑5微米，即得银浆。本发明银浆耐焊性好，附着力强，且收缩率低，为氧化锌压敏电阻的制备提供了较高的合格率。
Description
技术领域
本发明属于电子材料领域，具体涉及一种氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆及其制备方法。
背景技术
氧化锌压敏电阻器是以氧化锌为主要原料，添加少量的氧化铋、氧化锰、氧化铬等作为辅助成本，采用陶瓷烧结工艺制备而成。因为其优异的非线性伏安特性和能量吸收能力、工艺简单、成本低廉、使用方法等优点，深受行业类喜爱。但现有电阻器原件厚度降低后，不但元件的机械强度降低，而且通流容量减少。
氧化锌压敏电阻器在制造过程中需要在基体表面印刷一层银浆，烧结后制成银电极层，以便用于镀锡铜引线进行焊接。随着技术的进步，焊接工艺由浸焊逐渐改为浸焊和回流焊两种焊接工艺，因此制造过程中厂家对银浆的要求越来越高。不仅要求银浆具有良好的附着力，还要有良好的耐焊性。
申请号20151030555.7，名称为一种适合两种焊接工艺的环保型氧化锌压敏电阻器用电极银浆及其制备方法。该银浆由质量百分含量如下的各原料组成：60～80％的银粉，1～5％的金属氧化物，2～5％的无铅玻璃粉，10～37％的有机载体。制备无铅玻璃粉：原料混匀置于铂坩埚熔炼，取出干燥后过筛得到无铅玻璃粉；制备有机载体：将有机溶剂加入不锈钢容器中，加入有机树脂，升温，树脂完全溶解完后，降温加入表面活性剂；制备银浆：将银粉、金属氧化物、无铅玻璃粉和有机载体混合，真空搅拌研磨得到银浆。
虽然上述专利也是针对回流焊的要求，但收缩率高，在焊接过程中容易出现虚焊，降低了产品的合格率。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆及其制备方法，该银浆耐焊性好，附着力强，且收缩率低，为氧化锌压敏电阻的制备提供了较高的合格率。
一种氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆，包括以下按质量百分计的组分：银粉50-65%、改性无铅玻璃粉2-6%、含银合金粉4-43%、有机载体9-25%；所述含银合金粉由银粉、海藻酸钠和石墨烯按照质量比为1-3:1-2：2-5：1组成；所述有机载体为有机树脂溶于有机溶剂中形成的溶液。
作为改进的是，所述改性无铅玻璃粉由无铅玻璃粉和高分子疏水化合物按照质量比为1：1混合而成，所述无铅玻璃粉由氧化铋、二氧化硅、氧化锌、氧化钛按照质量比为2：7：1：1组成。
作为改进的是，改性无铅玻璃粉是将无铅玻璃粉和高分子疏水化合物混合，共融后投入挤出机中挤出，即可。
作为改进的是，所述高分子疏水化合物为聚乙烯吡咯烷酮。
作为改进的是，所述有机树脂为羟甲基纤维素，有机溶剂为羊毛脂。
上述氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将银粉、改性无铅玻璃粉、含银合金粉和有机载体混合后，投入搅拌机中，减压搅拌均匀，调整糊状混合物；
步骤2，将糊状混合物置于等离子辐射1-5s后，用研磨机研磨至2-5微米，即得银浆。
作为改进的是，步骤2中等离子辐射的频率为15Hz。
有益效果：
与现有技术相比，本发明银浆中含银合金粉是由石墨烯结合银粉制成的，石墨烯天然的网络结构，及其耐候性在烧结过程中降低了银浆的收缩率，经过检测可知，收缩率降低了5-8%，耐焊性强，有效降低导电浆料与氧化锌基体的界面接触电阻，提高了浆料的导电效率，获得良好的电学导通。另外，制备方法简单，成本低，对设备要求低。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细介绍。
实施例1
一种氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆，包括以下按质量百分计的组分：银粉50%、改性无铅玻璃粉2%、含银合金粉23%、有机载体25%；所述含银合金粉由银粉、海藻酸钠和石墨烯按照质量比为1:1：2：1组成；所述有机载体为羟甲基纤维素溶于羊毛脂中形成的溶液，所述改性无铅玻璃粉由无铅玻璃粉和高分子疏水化合物按照质量比为1：1混合而成，所述无铅玻璃粉由氧化铋、二氧化硅、氧化锌、氧化钛按照质量比为2：7：1：1组成；改性无铅玻璃粉是将无铅玻璃粉和聚乙烯吡咯烷酮混合，共融后投入挤出机中挤出，即可。
上述氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将银粉、改性无铅玻璃粉、含银合金粉和有机载体混合后，投入搅拌机中，减压搅拌均匀，调整糊状混合物；
步骤2，将糊状混合物置于等离子辐射频率为15Hz ，照射1s后，用研磨机研磨至2微米，即得银浆。
本实施例制备的银浆附着力为4kg，烧结温度为550-680℃，耐焊性优良，收缩率降低了5%。
实施例2
一种氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆，包括以下按质量百分计的组分：银粉60%、改性无铅玻璃粉5%、含银合金粉20%、有机载体15%；所述含银合金粉由银粉、海藻酸钠和石墨烯按照质量比为2:2：3：1组成；所述有机载体为羟甲基纤维素溶于羊毛脂中形成的溶液。所述改性无铅玻璃粉由无铅玻璃粉和聚乙烯吡咯烷酮按照质量比为1：1混合而成，所述无铅玻璃粉由氧化铋、二氧化硅、氧化锌、氧化钛按照质量比为2：7：1：1组成；改性无铅玻璃粉是将无铅玻璃粉和高分子疏水化合物混合，共融后投入挤出机中挤出，即可。
上述氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将银粉、改性无铅玻璃粉、含银合金粉和有机载体混合后，投入搅拌机中，减压搅拌均匀，调整糊状混合物；
步骤2，将糊状混合物置于等离子辐射频率为15Hz ，照射1s后，用研磨机研磨至2微米，即得银浆。
本实施例制备的银浆附着力为4.2kg，烧结温度为550-700℃，耐焊性优良，收缩率降低了8%。
实施例3
一种氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆，包括以下按质量百分计的组分：银粉65%、改性无铅玻璃粉4%、含银合金粉22%、有机载体9%；所述含银合金粉由银粉、海藻酸钠和石墨烯按照质量比为3: 2：5：1组成；所述有机载体为羟甲基纤维素溶于羊毛脂中形成的溶液。所述改性无铅玻璃粉由无铅玻璃粉和聚乙烯吡咯烷酮按照质量比为1：1混合而成，所述无铅玻璃粉由氧化铋、二氧化硅、氧化锌、氧化钛按照质量比为2：7：1：1组成。
上述氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将银粉、改性无铅玻璃粉、含银合金粉和有机载体混合后，投入搅拌机中，减压搅拌均匀，调整糊状混合物；
步骤2，将糊状混合物置于等离子辐射频率为15Hz ，照射1s后，用研磨机研磨至2微米，即得银浆。
本实施例制备的银浆附着力为3.8kg，烧结温度为550-650℃，耐焊性优良，收缩率降低了6%。
实施例4
一种氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆，包括以下按质量百分计的组分：银粉65%、改性无铅玻璃粉4%、含银合金粉22%、有机载体9%；所述含银合金粉由银粉、海藻酸钠和石墨烯按照质量比为1:1：2：1组成；所述有机载体为羟甲基纤维素溶于羊毛脂中形成的溶液，所述改性无铅玻璃粉由无铅玻璃粉和高分子疏水化合物按照质量比为1：1混合而成，所述无铅玻璃粉由氧化铋、二氧化硅、氧化锌、氧化钛按照质量比为2：7：1：1组成；改性无铅玻璃粉是将无铅玻璃粉和聚乙烯吡咯烷酮混合，共融后投入挤出机中挤出，即可。
上述氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将银粉、改性无铅玻璃粉、含银合金粉和有机载体混合后，投入搅拌机中，减压搅拌均匀，调整糊状混合物；
步骤2，将糊状混合物置于等离子辐射频率为15Hz ，照射1s后，用研磨机研磨至2微米，即得银浆。
本实施例制备的银浆附着力为3.5kg，烧结温度为550-620℃，耐焊性优良，收缩率降低了7%。
对比例1
除含银合金粉改为银粉外，其余同实施例2。
本实施例制备的银浆附着力为3.5kg，烧结温度为500-600℃，耐焊性一般，收缩率没有变化。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆，其特征在于，包括以下按质量百分计的组分：银粉50-65%、改性无铅玻璃粉2-6%、含银合金粉4-43%、有机载体9-25%；所述含银合金粉由银粉、海藻酸钠和石墨烯按照质量比为1-3:1-2：2-5：1组成；所述有机载体为有机树脂溶于有机溶剂中形成的溶液。
2.根据权利要求1所述的一种氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆，其特征在于，所述改性无铅玻璃粉由无铅玻璃粉和高分子疏水化合物按照质量比为1：1混合而成，所述无铅玻璃粉由氧化铋、二氧化硅、氧化锌、氧化钛按照质量比为2：7：1：1组成。
3.根据权利要求1所述的一种氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆，其特征在于，改性无铅玻璃粉是将无铅玻璃粉和高分子疏水化合物混合，共融后投入挤出机中挤出，即可。
4.根据权利要求1所述的一种氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆，其特征在于，所述高分子疏水化合物为聚乙烯吡咯烷酮。
5.根据权利要求1所述的一种氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆，其特征在于，所述有机树脂为羟甲基纤维素，有机溶剂为羊毛脂。
6.基于权利要求1所述的一种氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将银粉、改性无铅玻璃粉、含银合金粉和有机载体混合后，投入搅拌机中，减压搅拌均匀，调整糊状混合物；步骤2，将糊状混合物置于等离子辐射1-5s后，用研磨机研磨至2-5微米，即得银浆。
7.根据权利要求6所述的一种氧化锌压敏电阻用低收缩率电极银浆的制备方法，其特征在于，步骤2中等离子辐射的频率为15Hz。
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