[发明专利]一种氮化铝衬底的电阻浆料以及制备氮化铝膜电阻的方法

说明书

技术领域

本发明属于电子设备制作技术领域，具体涉及一种氮化铝衬底的电阻浆料以及制备氮化铝膜电阻的方法。

背景技术

随着国际上对材料环保的重视及ROHS认证的大规模普及，使得具有高热导率、低介电常数、高强度、高硬度、无毒、热膨胀系数与硅相近，物理性能良好又很环保的氮化铝衬底的陶瓷基板成为大功率、高频率、小体积射频产品的首选材料。在大功率氮化铝衬底的功率负载的生产中，需要选择合适的电阻浆料并对电阻浆料的成膜厚度进行控制。

作为电阻浆料的主要成分，通常由玻璃组合物、导电材料、有机载体来构成，包含玻璃组合物是为了调节电阻值和增加浆料的粘接性。在基板上印刷电阻浆料之后，通过烧结，形成厚度约5-20um的厚膜电阻。但是如果将厚膜电阻浆料用于氮化铝衬底较厚的基材上，由于涂覆电阻材料后整个基材太厚，突然的升温不均匀而容易发生炸裂现象，而严重影响基材的使用寿命。另外，在电阻浆料成膜过程中的调阻刀口为S型或者直线型，其存在功率热点比较集中，从而导致热点效应较大的问题，从而导致最终制备得到的以氮化铝衬底的电阻器所承受的功率受到极大的限制。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述厚膜电阻浆料用于氮化铝衬底较厚的基材的现象，导致涂覆电阻材料后整个基材太厚，突然的升温不均匀而容易发生炸裂，而严重影响基材的使用寿命的问题，本发明提供一种氮化铝衬底的电阻浆料以及制备氮化铝膜电阻的方法。

本发明采用的技术方案如下：一种氮化铝衬底的电阻浆料，其特征在于：所述的电阻浆料由以下重量份的原料制备而成：石墨粉50-100份、Cu粉0-20份、丁基卡必醇100-150份、玻璃微粉200-500份、麻油80-100份、硼酸25-50份、烧结型导电银浆25-35份；

所述玻璃微粉组分包括20-50％氧化硅和50-80％氧化铝，所述玻璃微粉的粒径在200～300nm。

优选地，所述的电阻浆料由以下重量份的原料制备而成：石墨粉50份、Cu粉0份、丁基卡必醇100份、玻璃微粉200份、麻油80份、硼酸25份、烧结型导电银浆25份；

所述玻璃微粉组分包括20氧化硅和50氧化铝，所述玻璃微粉的粒径在200nm。

优选地，所述的电阻浆料由以下重量份的原料制备而成：石墨粉80份、Cu粉10份、丁基卡必醇120份、玻璃微粉300份、麻油90份、硼酸35份、烧结型导电银浆30份；

所述玻璃微粉组分包括35％氧化硅和65％氧化铝，所述玻璃微粉的粒径在250nm。

优选地，所述的电阻浆料由以下重量份的原料制备而成：石墨粉100份、Cu粉20份、丁基卡必醇150份、玻璃微粉500份、麻油100份、硼酸50份、烧结型导电银浆35份；

所述玻璃微粉组分包括50％氧化硅和80％氧化铝，所述玻璃微粉的粒径在300nm。

一种氮化铝衬底的电阻浆料的制备氮化铝膜电阻的方法，包括如下步骤：

(1)制备膜层电阻浆料：先将石墨粉以及铜粉按比例与丁基卡必醇初级粘合剂混合均匀，然后在玻璃微粉中加入硼酸助熔剂和麻油稀释剂，玻璃微粉溶解，将溶解的玻璃微粉加入与丁基卡必醇混合的石墨粉和铜粉的导电粒子中，玻璃微粉将石墨粉和铜粉包裹；

(2)印刷电阻膜层：将制备好的膜层电阻浆料采用100-200目的丝网印刷在氮化铝衬底上，所述膜层电阻浆料表面开设有至少一个调阻刀口，所述调阻刀口的横截面呈U字形，所述调阻刀口的宽度与调阻刀口的深度之比为2.5:0.5～5:2；

(3)预固化：将印刷有电阻膜层的氮化铝衬底置250-300℃低温烘干装置中预固化100-200s；

(4)印刷电极并预固化：将烧结型导电银浆用100-200目的丝网印刷在电阻膜层上，形成电极截留条，然后将其置于250-300℃低温烘干装置中预固化100-200s，烘干后的电阻膜层的厚度控制在10～18微米；

(5)印刷绝缘防护层，烧结成型：将印刷有电极截留条的氮化铝顶部采用100-200目的丝网印刷绝缘防护层，然后将其置于700-720℃高温加热炉中烧结成型，烧结后电阻膜层的厚度控制在8～15微米，即得到氮化铝膜电阻。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.在石墨粉中加入铜粉，使得电阻减小，加热温度提高，使氮化铝膜电阻加热温度较高的材料当中；