CN1512522A - 用于片式电阻器的树脂浆料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于片式电阻器的树脂浆料，包括胶粘剂和填料，其中胶粘剂是酚醛树脂和环氧树脂在有机溶剂中形成的混合物，填料是白色填料、黑色填料或贵金属粉末中的一种。该树脂浆料可用于片式电阻器的二次包封体、标志体和端电极，这种浆料在160～250℃条件下就会完全固化，对片式电阻体不会产生影响，可生产出高阻值精度的片阻。

Description

用于片式电阻器的树脂浆料
技术领域
本发明涉及一种树脂浆料，更具体地说，本发明涉及一种片式电阻器用低温固化树脂浆料。
背景技术
随着IT、3C(通讯、消费、计算机)等产业的技术提升，对片式电阻器的精度要求越来越高。在现有技术中，二次包封体和标志体的浆料以及端电极的浆料，均采用玻璃体作为粘接相(称为玻璃浆料)，其中，二次包封体和标志体的浆料组成包括无机颜料、玻璃料和有机载体；端电极的浆料组成包括银粉或其他金属粉、玻璃料和有机载体。为了增加黏附力和改善加工性能，上述玻璃料中通常必须含有铅。制备这些浆料时，可先将其各组分掺混，再经三辊轧机等设备进行均匀分散。
在片式电阻器的制造过程中，印刷二次包封体、标志体和浸封端电极三道工序都在激光调阻之后。由于现有的玻璃浆料需要在580～620℃之间进行烧结，在这种条件下，二次包封体(玻璃体)的渗透以及高温使得电阻体的内部结构受到影响，从而使电阻值发生漂移，所以目前片式电阻器的阻值精度很难达到±1％。另外，现有的以玻璃体系为粘接相的浆料需要在较高温度下烧结，成本较高，而且玻璃中通常含有Pb元素，不符合环保要求。
发明内容
针对现有技术中以玻璃体为粘接相的浆料在制作片式电阻器的过程中会导致电阻值漂移较大的问题，本发明提供了一种可以在低温下固化的树脂浆料。该树脂浆料可用于片式电阻器的二次包封体、标志体和端电极，而且在160～250℃的条件下就会完全固化，对片式电阻体的内部结构不会产生影响，从而可生产出阻值精度很高的片阻。
本发明提供的用于片式电阻器的低温固化树脂浆料包括填料和胶粘剂，其中，填料是选自于白色填料、黑色填料或贵金属粉末中的一种，胶粘剂是酚醛树脂和环氧树脂在有机溶剂中形成的混合物。在本发明的树脂浆料中，按重量百分比计，各组份的含量为：酚醛树脂2-16％，环氧树脂1-14％，有机溶剂10-55％，填料25-75％。
上述的环氧树脂是指分子中含有两个或两个以上环氧基团的化合物。所谓的环氧基团是由一个氧原子和两个碳原子组成的环，其具有高度的活泼性，使得环氧树脂能与多种类型的固化剂发生交联反应，形成三维网状结构的高聚物。在本发明中，使用环氧树脂的主要目的是提高粘附力，并增加片式电阻器的抗酸碱能力。
上述的酚醛树脂是酚与醛在催化剂存在下缩合生成的产品。其中，热固性的丁醇醚化的酚醛树脂是通过未醚化的羟甲基和己醚化的羟甲基(析出丁醇)的自行缩合，或与其他含有羟基的树脂的缩合反应而制得。本发明中，使用酚醛树脂的主要目的是提高树脂浆料的工艺性能，使其便于加工。
为了提高树脂浆料的黏附性能和加工性能，在本发明的树脂浆料中，还可以加入2-16％的其他的热固性或热塑性树脂。
经优选后，本发明的树脂浆料中含有如下重量百分比的组成：酚醛树脂4-12％，环氧树脂2-10％，其他的热固性或热塑性树脂填料4-14％，有机溶剂12-52％，填料30-70％。
上面所述的其它的热固性或热塑性树脂包括：丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、有机硅树脂、氨基树脂、聚氨酯等，优选聚乙烯醇缩丁醛树脂、有机硅树脂和/或氨基树脂。
本发明树脂浆料中所用的黑色填料包括碳黑以及Al2O3、SiO2、滑石粉、云母粉中的一种或几种，所述的碳黑可以是色素碳黑；所用的白色填料包括TiO2以及CaCO3、Al2O3、SiO2、滑石粉、云母粉中的一种或几种；所用的贵金属粉末是金、银、铂、钯或者其合金的粉末。所述的白色填料主要用于标志体；所述的黑色填料主要用于二次包封体；所述的贵金属粉末主要用于端电极。
本发明中所用的有机溶剂可以是任意的、能够溶解树脂的溶剂。但为了使上述的树脂浆料具有合适的流变性能，以满足片式电阻器生产过程中的工艺要求，同时也为了减少树脂浆料在轧制过程中粘度的提高，以改善加工性能，因此，在本发明中优先选择那些对于各种树脂具有良好溶解性能的有机溶剂。例如，本发明树脂浆料中所采用的有机溶剂可以是酯类溶剂，如：乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯等；醇类溶剂，如丁醇、己醇、松油醇等；以及酮类溶剂，如丙酮、丁酮、环己酮等。优选乙二醇丁醚醋酸酯和/或二乙二醇丁醚醋酸酯。
本发明所提供的树脂浆料可用于现有的生产工艺中。即树脂浆料中的各组分经混合后，利用三辊研磨机充分研磨，达到一定的细度要求即可。在生产片式电阻器过程中，采用本发明的树脂浆料与采用现有的玻璃浆料有一明显的不同，即本发明的树脂浆料不需要烧结，只需在160～250℃条件下固化即可，优选在180～220℃下固化；其它工艺要求则基本一致。其中，二次包封浆料和标志浆料可以采用丝网印刷的方式、端电极浆料可以采用浸渍涂敷方式来完成。
采用本发明的树脂浆料比采用现有的树脂浆料具有很多优点。由于本发明的树脂浆料不需要高温固化，因而其制得的片式电阻器具有更高的阻值精度；同时，低温固化也有利于节约能源，可以降低片式电阻器的生产成本。另外，本发明的树脂浆料中不含铅、镉等有毒元素，可以更好地满足环保的要求。表1中列出了采用普通的玻璃浆料(需进行高温烧结)与采用本发明的树脂浆料制成的片式电阻器进行的性能比较。由表1可看出，采用低温固化，避免了烧结浆料对电阻体阻值的影响，可生产出高精度的产品；而且采用本发明树脂浆料制成的片式电阻器电镀后外观良好，端头拉力，可、耐焊性等性能均满足使用要求。
                             表1
    项目名称     现有的玻璃浆料制成的片式电阻器   本发明树脂浆料制成的片式电阻器
    工艺温度     580～620℃     160～250℃
    镀后外观     良好     良好
    端头拉力(Al2O3基板：2×2mm图形测拉力)     ≥4LB     ≥4LB
    可焊性(235±5℃，2±0.5秒)     合格。     合格。
    耐焊性(260±5℃，10±1秒)     合格。     合格。
    阻值偏差     ±1％～±5％     ＜±1％
具体实施方式
现结合表2和表3说明本发明的最优选的实施方式，表2中，实施例1、2、7、8、13、14采用的热固性或热塑性树脂是聚乙烯醇缩丁醛树脂，黑色填料是色素碳黑和Al2O3按1∶4的重量比混合而制得，白色填料是TiO2和CaCO3按1∶2的重量比混合而制得；实施例3、4、9、10、15、16采用的热固性或热塑性树脂是有机硅树脂，黑色填料是色素碳黑和SiO2按1∶4的重量比混合而制得，白色填料是TiO2和Al2O3按1∶2的重量比混合而制得；实施例5、11、17采用的热固性或热塑性树脂是氨基树脂，黑色填料是色素碳黑和滑石粉按1∶4的重量比混合而制得，白色填料是TiO2和SiO2按1∶2的重量比混合而制得。
将酚醛树脂、环氧树脂、热固性或热塑性树脂的混合物、溶剂分别与黑色填料、白色填料、银粉按表2中的配方以重量百分比进行混合，并用三辊研磨机充分研磨，制得树脂浆料。其中二次包封体用树脂浆料见实施例1-6；标志体用树脂浆料见实施例7-12；端电极用树脂浆料见实施例13-18。
在按上述配方制得的树脂浆料中，分别制成片式电阻器，并检验其性能如表3所示(不包括实施例6、12及18所制得的产品)。
                   表2
                           表3
   产品编号     镀后外观     阻值偏差     镀后可耐焊性     端头拉力
    1     良好     ＜±1％     合格     ≥5.0LB
    2     一般     ＜±1％     合格     ≥5.3LB
    3     良好     ＜±1％     不合格     ≥4.0LB
    4     良好     ＜±1％     合格     ≥4.2LB
    5     一般     ＜±1％     合格     ≥4.0LB
    7     良好     ＜±1％     合格     ≥4.0LB
    8     良好     ＜±1％     合格     ≥5.3LB
    9     良好     ＜±1％     合格     ≥4.9LB
    10     一般     ＜±1％     合格     ≥4.2LB
    11     良好     ＜±1％     不合格     ≥6.0LB
    13     良好     ＜±1％     合格     ≥4.5LB
    14     良好     ＜±1％     合格     ≥4.8LB
    15     良好     ＜±1％     合格     ≥5.0LB
    16     良好     ＜±1％     合格     ≥5.2LB
    17     良好     ＜±1％     合格     ≥5.5LB

Claims (10)

1、一种用于片式电阻器的树脂浆料，包括胶粘剂和填料，其特征在于：所述的胶粘剂是酚醛树脂和环氧树脂在有机溶剂中形成的混合物，所述的填料是白色填料、黑色填料或贵金属粉末中的一种；所述树脂浆料中各组份按重量百分比计分别为：酚醛树脂2-16％，环氧树脂1-14％，有机溶剂10-55％，填料25-75％。
2、根据权利要求1所述的树脂浆料，其特征在于：按重量百分比计，所述的树脂浆料中还含有3-16％的热固性或热塑性树脂。
3、根据权利要求2所述的树脂浆料，其特征在于：按重量百分比计，所述的树脂浆料的组成为：酚醛树脂4-12％，环氧树脂3-10％，其他的热固性或热塑性树脂填料4-14％，有机溶剂14-50％，填料30-70％。
4、根据权利要求2所述的树脂浆料，其特征在于：所述的热固性或热塑性树脂是丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、有机硅树脂、氨基树脂、聚氨酯中的一种或几种。
5、根据权利要求4所述的树脂浆料，其特征在于：所述的热固性或热塑性树脂是聚乙烯醇缩丁醛树脂、有机硅树脂和/或氨基树脂。
6、根据权利要求1所述的树脂浆料，其特征在于：所述的黑色填料是由碳黑与Al2O3、SiO2、滑石粉、云母粉中的一种或几种化合物形成的混合物。
7、根据权利要求1所述的树脂浆料，其特征在于：所述的白色填料是由TiO2与CaCO3、Al2O3、SiO2、滑石粉、云母粉中的一种或几种化合物形成的混合物。
8、根据权利要求1所述的树脂浆料，其特征在于：所述的贵金属粉末是金、银、铂、钯中的一种或其合金形成的粉末。
9、根据权利要求1所述的树脂浆料，其特征在于：所述的有机溶剂是酯类、醇类或酮类溶剂，优选为乙二醇丁醚醋酸酯和/或二乙二醇丁醚醋酸酯。
10、根据前述任一权利要求所述的树脂浆料，其特征在于：所述的树脂浆料能在160～250℃固化。
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