CN1296301C - 多层片式元件外电极用无铅化可电镀银浆料及其制备方法 - Google Patents

多层片式元件外电极用无铅化可电镀银浆料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多层片式元件外电极用无铅化可电镀银浆料，它由有机载体、玻璃粉、Bi2O3、流平抗流挂剂、银微粉、片状银粉等组成，本发明浆料所用的玻璃粉是无铅玻璃粉，其组成为Bi2O320%～70%，SiO210%～20%，B2O310%～20%，ZnO3%～15%，其它氧化物Al2O30～15%、RO0～15%，其中R为碱土金属族元素之一或组合。该浆料适用于制造多层片式电感器、多层片式热敏电阻器(NTC)外电极，具有与器件基体的匹配性能良好，有良好的流平性、抗触变性，不流挂的特点，用该浆料制出的多层片式元件外电极经烧成后外观光亮、细腻，结构致密，抗电镀腐蚀性强，导电性能良好；采用无铅玻璃粉取代现行的有铅玻璃粉，可避免重金属铅对环境造成污染。

Description

多层片式元件外电极用无铅化可电镀银浆料及其制备方法
                         技术领域
本发明涉及电阻器和电感器的外电极，具体而言涉及用于多层片式热敏电阻器(NTC)和多层片式电感器外电极无铅化可电镀银浆料。
                         背景技术
片式元件是电子元件向小型化、复合化、轻量化、多功能、高可靠、长寿命发展的具体体现，是应电子产品提高组装密度、缩小尺寸，减少重量，改进性能诞生和发展的，为解决片式元件实际应用中存在的问题，表面安装技术应运而生。片式元件由基体、金属膜电极及外电极等部分组成。传统的外电极浆料多数是由一种含铅玻璃料与诸如Ag或Ag/Pd金属或合金混合组成的厚膜浆料。近年来国内在外电极浆料的研究方面取得了一些进展，新的外电极浆料不断问世，例如中国专利申请件91101614.7号“改进了的银-玻璃浆料”、中国专利申请件00117370.7号“片式电感器用电极浆料”等。这些外电极浆料多数都使用了含铅的玻璃料。
玻璃料保证电极对基体的附着力，并将金属或合金粉粒粘结在一起。但是玻璃料都是选用PbO-SiO2、PbO-B2O3、PbO-B2O3-SiO2、PbO-ZnO-B2O3等典型的含铅系统来控制软化温度，往往会对环境造成较大污染。从举办的第13届NEPCON展上展示的电子设备、电子材料来看，电子组装业已开始迈向一个适合绿色环保要求的新时期。无铅化电子组装工艺已成为新世纪电子制造业的开发和应用重点。
                        发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的多层片式元件外电极用无铅化可电镀银浆料，以克服现有外电极浆料存在的重金属铅对环境造成污染的缺点。
发明人经过研究，提供一种多层片式元件外电极用无铅化可电镀银浆料，它由玻璃粉、有机载体、Bi2O3、流平抗流挂剂、银微粉、片状银粉等组成。与现有技术不同的是，本发明所用的玻璃粉是无铅玻璃粉，其组成为Bi2O3 20％～70％，SiO2 10％～20％，B2O3 10％～20％，ZnO 3％～15％，其它氧化物Al2O3 0～15％、RO 0～15％，其中R为碱土金属族元素之一或组合。
该无铅化可电镀银浆料所用的有机载体、无铅玻璃粉、Bi2O3、流平抗流挂剂、银微粉、片状银粉重量百分比为：有机载体20％～35％，无铅玻璃粉3％～8％，Bi2O3 0～5％，流平抗流挂剂0.2％～2％，银微粉40％～80％，片状银粉20％～60％。
该无铅化可电镀银浆料所用的有机载体是由纤维素衍生物、溶剂、增塑剂、分散剂组成；其重量百分比为：纤维素衍生物3％～15％，溶剂20％～80％，增塑剂1％～5％，分散剂0.5％～2％；其中的有机载体纤维素衍生物是乙基纤维素，溶剂是丁基卡必醇，增塑剂是邻苯二甲酸二甲酯或邻苯二甲酸二丁酯，分散剂是花生油。
该无铅化可电镀银浆料所用的流平抗流挂剂是常规、通用的流平抗流挂剂，如硬脂酸、十六醇、十二醇、油酸等。
本发明提供的多层片式元件外电极用无铅化可电镀银浆料的制备工序包括将各组份配料、混合、轧制、测试等4个步骤。
本发明的多层片式元件外电极用无铅化可电镀银浆料，适用于制造多层片式电感器、多层片式热敏电阻器(NTC)。此浆料具有与器件基体的匹配性能良好，有良好的流平性、抗触变性，不流挂的特点，用该浆料制出的片式电感器、片式热敏电阻器(NTC)外电极经烧成后外观光亮、细腻，结构致密，抗电镀腐蚀性强，导电性能良好；采用无铅玻璃粉取代现行的有铅玻璃粉，制成的多层片式电感器、多层片式热敏电阻器(NTC)外电极用可电镀银浆料的性能与之相当，从而实现多层片式电感器、多层片式热敏电阻器(NTC)外电极用可电镀银浆料的无铅化，避免重金属铅对环境造成污染，有利于改善环境。
                         具体实施方式
实施例1：多层片式元件外电极用无铅化可电镀银浆料中的无铅玻璃粉，它由Bi2O3、SiO2、B2O3、ZnO、Al2O3、CaO组成，其重量百分比为：Bi2O3 40％，SiO2 10％，B2O3 15％，ZnO 15％，Al2O3 10％、CaO 10％；采用公知技术，用相应的氧化物或其它物质于1200～1400℃熔炼，经磨制后即制得熔融温度为Tg＝810℃的无铅玻璃粉。
实施例2：多层片式电感器和多层片式热敏电阻器(NTC)外电极用无铅化可电镀银浆料，它由有机载体21.5％，无铅玻璃粉5％，Bi2O3 3％，流平抗流挂剂硬脂酸0.5％，银微粉42％，片状银粉28％混合制备而成；其中的有机载体是由乙基纤维素13％，溶剂丁基卡必醇80％，增塑剂邻苯二甲酸二丁酯5％，分散剂花生油2％组成；制备方法是将各组份配料、混合，经轧制、测试合格后得到成品。

Claims (4)

1一种多层片式元件外电极用无铅化可电镀银浆料，由重量百分比为3％～8％的玻璃粉、20％～35％的有机载体、小于5％的Bi2O3、0.2％～2％的流平抗流挂剂、40％～80％的银微粉、20％～60％的片状银粉组成，其中所用玻璃粉是无铅玻璃粉，其组成为Bi2O3 20％～70％，SiO2 10％～20％，B2O310％～20％，ZnO3％～15％，其它氧化物Al2O3 0～15％和RO 0～15％，其中R为碱土金属族元素之一或组合。
2按照权利要求1所述多层片式元件外电极用无铅化可电镀银浆料，其特征在于所用的有机载体是由纤维素衍生物、溶剂、增塑剂、分散剂组成；其重量百分比为：纤维素衍生物3％～15％，溶剂20％～80％，增塑剂1％～5％，分散剂0.5％～2％；其中的有机载体纤维素衍生物是乙基纤维素，溶剂是丁基卡必醇，增塑剂是邻苯二甲酸二甲酯或邻苯二甲酸二丁酯，分散剂是花生油。
3按照权利要求1或2所述多层片式元件外电极用无铅化可电镀银浆料，其特征在于所用的流平抗流挂剂是硬脂酸或十六醇或十二醇或油酸。
4按照权利要求1至3之一所述多层片式元件外电极用无铅化可电镀银浆料的制备方法，其特征在于该浆料的制备工序包括将各组份配料、混合、轧制、测试4个步骤。
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