CN114464337A - 一种中低温固化电热浆料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电热浆料领域，尤其是涉及一种中低温固化电热浆料及其制备方法，包括原料组成和重量比：石墨粉3‑15%、碳粉0.5‑6%、白碳黑0.1‑3%、镍粉3‑10%、钼粉1‑15%、氮化硼0.5‑10%、碳化硅1‑4%、银粉0.1‑25%、粘结剂35‑70%、助剂0.1‑3%、溶剂0.1‑15%；本发明采用中低温固化的方式，固化工艺简单，中低温耗能小，能够保证基板不易变形，在精度的把控上更加精确，能够使电阻值偏差小，并且中低温固化方式还能够提高与其它熔点低的载体材质配合应用的效果。
Description
技术领域
本发明涉及电热浆料领域，尤其是涉及一种中低温固化电热浆料及其制备方法。
背景技术
随着当今社会的科技发展，在电气、电子、电加热、芯片等技术领域，用于微电路和混合集成电路的厚膜元件，不同电阻率的产品需求，广泛应用于各种电气电子的装置中。传统的银钯电阻浆料和钌系电阻浆料，价格昂贵。生产加工时用丝网漏印在不锈钢基板上，再通过550-850度烧结制成。
传统电阻浆料的缺点，一是浆料成本造价高，二是因烧结温度高，其造成的弊病是：耗能大、基板易变形、电阻值偏差大、限制了铝基板和其它中低温材质的应用。
发明内容
本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
一种中低温固化电热浆料，包括原料组成和重量比：石墨粉3-15%、碳粉0.5-6%、白碳黑0.1-3%、镍粉3-10%、钼粉1-15%、氮化硼0.5-10%、碳化硅1-4%、银粉0.1-25%、粘结剂35-70%、助剂0.1-3%、溶剂0.1-15%。
优选的，包括原料组成和重量比：石墨粉3-15%、碳粉0.5-3%、白碳黑1-2%、镍粉3-8%、钼粉1-5%、氮化硼5-7%、碳化硅1-2%、银粉6-23%、粘结剂40-60%、助剂0.5-2%、溶剂1-15%。
优选的，包括原料组成和重量比：石墨粉3%、碳粉1%、白碳黑1%、镍粉8%、钼粉3%、氮化硼5%、碳化硅2%、银粉6%、粘结剂60%、助剂1%、溶剂10%。
一种中低温固化电热浆料的制备方法，包括如下步骤：
（1）准备浆料的原材料，将石墨粉、碳粉、白碳黑、镍粉、钼粉、氮化硼、碳化硅、银粉、粘结剂、助剂、溶剂按照一定重量比配制，然后将配置好的原料进行充分混合；
（2）搅拌研磨，将步骤（1）中混合好的原料置于容器中进行搅拌，搅拌分散后进行三辊轧制；
（3）恒温化成，将步骤（2）中轧制后的混合料放入不锈钢或陶瓷容器中，放入专用真空恒温搅拌器中，进行匀速搅拌，使浆料各成分充分反应，制成电阻浆料；
（4）中低温固化，将步骤（3）中的电阻浆料用丝网漏印后，进入烘箱，温度控制在290度环境下进行固化。
优选的，步骤（3）中的反应温度控制在75度。
优选的，步骤（3）中的匀速搅拌时间为24小时。
优选的，步骤（4）中放入烘箱后，从环境温度依次升温至290度所耗费的时间控制在1.5小时-2小时之间。
优选的，步骤（4）中温度达到290度后进行恒温0.5个小时的加热。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用中低温固化的方式，固化工艺简单，中低温耗能小，能够保证基板不易变形，在精度的把控上更加精确，能够使电阻值偏差小，并且中低温固化方式还能够提高与其它熔点低的载体材质配合应用的效果。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中，一种中低温固化电热浆料，包括原料组成和重量比：石墨粉3-15%、碳粉0.5-6%、白碳黑0.1-3%、镍粉3-10%、钼粉1-15%、氮化硼0.5-10%、碳化硅1-4%、银粉0.1-25%、粘结剂35-70%、助剂0.1-3%、溶剂0.1-15%。
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优选的，包括原料组成和重量比：石墨粉3%、碳粉1%、白碳黑1%、镍粉8%、钼粉3%、氮化硼5%、碳化硅2%、银粉6%、粘结剂60%、助剂1%、溶剂10%。
一种中低温固化电热浆料的制备方法，包括如下步骤：
（1）准备浆料的原材料，将石墨粉、碳粉、白碳黑、镍粉、钼粉、氮化硼、碳化硅、银粉、粘结剂、助剂、溶剂按照一定重量比配制，然后将配置好的原料进行充分混合；
（2）搅拌研磨，将步骤（1）中混合好的原料置于容器中进行搅拌，搅拌分散后进行三辊轧制；
（3）恒温化成，将步骤（2）中轧制后的混合料放入不锈钢或陶瓷容器中，放入专用真空恒温搅拌器中，进行匀速搅拌，使浆料各成分充分反应，制成电阻浆料；
（4）中低温固化，将步骤（3）中的电阻浆料用丝网漏印后，进入烘箱，温度控制在290度环境下进行固化。
优选的，步骤（3）中的反应温度控制在75度。
优选的，步骤（3）中的匀速搅拌时间为24小时。
优选的，步骤（4）中放入烘箱后，从环境温度依次升温至290度所耗费的时间控制在1.5小时-2小时之间。
优选的，步骤（4）中温度达到290度后进行恒温0.5个小时的加热。
在上述技术手段中，对于电热浆料的原料重量比配制例举了如下三个实施例：
【实施例1】
原料组成和重量比：石墨粉3%、碳粉1%、白碳黑1%、镍粉8%、钼粉3%、氮化硼5%、碳化硅2%、银粉6%、粘结剂60%、助剂1%、溶剂10%。
【实施例2】
原料组成和重量比：石墨粉15%、碳粉0.5%、白碳黑2%、镍粉4%、钼粉5%、氮化硼7%、碳化硅1%、银粉10%、粘结剂40%、助剂0.5%、溶剂15%。
【实施例3】
原料组成和重量比：石墨粉10%、碳粉3%、白碳黑1%、镍粉3%、钼粉1%、氮化硼5%、碳化硅1%、银粉23%、粘结剂50%、助剂2%、溶剂1%。
上述的粘结剂是磨料和基体之间粘结强度的保证，粘结剂的种类很多，包括水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂、水性环氧树脂、水性氯醋树脂、聚酰亚胺、硅烷类树脂等，本发明采用上述例举的粘结剂种类中的一种或多种混合制成。
助剂，又称涂料助剂，系配制涂料的辅助材料，能改进涂料性能，促进涂膜形成。涂料助剂的种类很多，包括催干剂、增韧剂、乳化剂、增稠剂、颜料分散剂、消泡剂、流平剂、抗结皮剂、消光剂、光稳定剂、热稳定剂、抗氧剂、防霉剂、抗静电剂等，本发明采用上述例举的助剂种类中的一种或多种混合制成；涂料助剂是涂料不可缺少的组分，它可以改进生产工艺，保持贮存稳定，改善施工条件，提高产品质量。合理正确选用助剂可降低成本，提高经济效益。
溶剂主要是调节浆料的粘度指标以及改善浆料体系对印刷基材的浸润性，溶剂的种类很多，本发明采用了二乙二醇、丙二醇丙醚、均苯四甲酸二酐、联苯四甲二酐、甲基乙酰胺、苯二胺、柠檬酸三丁脂、丁基卡必醇、丁基卡比醇模酸脂、松油醇中的一种或多种混合制成。
本发明采用中低温固化的方式，固化工艺简单，中低温耗能小，能够保证基板不易变形，在精度的把控上更加精确，能够使电阻值偏差小，并且中低温固化方式还能够提高与其它熔点低的载体材质配合应用的效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (8)
1.一种中低温固化电热浆料，其特征在于，包括原料组成和重量比：石墨粉3-15%、碳粉0.5-6%、白碳黑0.1-3%、镍粉3-10%、钼粉1-15%、氮化硼0.5-10%、碳化硅1-4%、银粉0.1-25%、粘结剂35-70%、助剂0.1-3%、溶剂0.1-15%。
2.根据权利要求1所述的一种中低温固化电热浆料，其特征在于，包括原料组成和重量比：石墨粉3-15%、碳粉0.5-3%、白碳黑1-2%、镍粉3-8%、钼粉1-5%、氮化硼5-7%、碳化硅1-2%、银粉6-23%、粘结剂40-60%、助剂0.5-2%、溶剂1-15%。
3.根据权利要求2所述的一种中低温固化电热浆料，其特征在于，包括原料组成和重量比：石墨粉3%、碳粉1%、白碳黑1%、镍粉8%、钼粉3%、氮化硼5%、碳化硅2%、银粉6%、粘结剂60%、助剂1%、溶剂10%。
4.一种中低温固化电热浆料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）准备浆料的原材料，将石墨粉、碳粉、白碳黑、镍粉、钼粉、氮化硼、碳化硅、银粉、粘结剂、助剂、溶剂按照一定重量比配制，然后将配置好的原料进行充分混合；
（2）搅拌研磨，将步骤（1）中混合好的原料置于容器中进行搅拌，搅拌分散后进行三辊轧制；
（3）恒温化成，将步骤（2）中轧制后的混合料放入不锈钢或陶瓷容器中，放入专用真空恒温搅拌器中，进行匀速搅拌，使浆料各成分充分反应，制成电阻浆料；
（4）中低温固化，将步骤（3）中的电阻浆料用丝网漏印后，进入烘箱，温度控制在290度环境下进行固化。
5.根据权利要求4所述的一种中低温固化电热浆料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中的反应温度控制在75度。
6.根据权利要求5所述的一种中低温固化电热浆料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中的匀速搅拌时间为24小时。
7.根据权利要求4所述的一种中低温固化电热浆料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中放入烘箱后，从环境温度依次升温至290度所耗费的时间控制在1.5小时-2小时之间。
8.根据权利要求5所述的一种中低温固化电热浆料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中温度达到290度后进行恒温0.5个小时的加热。
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