[发明专利]一种高可焊性压敏电阻用电极银浆及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电子材料，涉及电子、化工和材料领域，涉及一种压敏电阻器用银浆及其制备方法，具体涉及一种高可焊性压敏电阻用电极银浆及制备方法。

背景技术

氧化锌压敏电阻器是由氧化锌颗粒与少量其他金属氧化物或聚合物间隔构成的陶瓷块，夹于两金属片间。颗粒与邻近氧化物交界处会形成二极管效应，由于有大量杂乱颗粒，使得其等同于一大堆背向相连的二极管，低电压时只有很小的逆向漏电电流，当遇到高电压时，二极管因热电子与隧道效应而发生逆向崩溃，流通大电流。所以，氧化锌压敏电阻的电流-电压特性曲线具有高度的非线性，即具有低电压时电阻高、高电压时电阻低的特点。

压敏电阻在规定环境和系统电压条件下应能可靠地工作时间，即使用寿命，与其电极材料的性能紧密联系，提高其使用寿命的有效途径之一就是改善电极材料的可焊性等相关性能。

现有技术对氧化锌压敏电阻已有研究。在CN105788699A中组分及重量百分比含量：金属银粉52-80％、玻璃粉2-5％、有机载体10-30％、有机添加剂1-3％及有机溶剂1-10％。CN106067329A中组分及重量百分比含量：金属银粉60-80％、玻璃粉2-5％、有机溶剂14-30％及有机添加剂1-4％。CN102324277A中，以质量份数计，包括70-80份的银粉、3-5份的镓粉、1-3份的玻璃粉、11-19份的有机粘合剂和2-6份的稀释剂。CN102403052A中组成原料的重量配比为：导电银微粉55-80％、无机添加剂0.5-8％、无铅玻璃粉1-10％、有机载体15-40％。CN102768872A中重量百分比组成为：银粉60-80wt％、有机溶剂14-34wt％、树脂1.5-4.0wt％、无机添加剂2.5-5.5wt％。CN102855959A中，组分及重量份含量：银粉60-90、镍粉5-10、玻璃粉1-20、有机粘结剂1-20、稀释剂10-30。CN102855960A中，组分及重量份含量：银粉40-80、铝粉或锌粉15-40、玻璃粉3-20、有机粘结剂3-20、稀释剂5-30。CN106067348中，银粉60-80wt％、有机溶剂14-30wt％、树脂1-4wt％、无机添加剂2-5wt％。CN106067329A中，银粉60-80wt％、有机溶剂14-30wt％、树脂1-4wt％、无机添加剂2-5wt％。CN102324265A中，组分及重量份含量：银粉70-80、镓粉3-5、玻璃粉1-3、有机粘结剂11-19、稀释剂2-6。CN102403049A中，组分及重量份含量：银粉55-80、无机添加剂0.5-8％、无铅玻璃粉1-10％、有机载体15-40％。在CN104123977A中包括粒径为0.8-3.5μm银微粉A、粒径为3.5-7.8μm银微粉B、粒径为0.2-0.8μm银微粉C。CN104934103A中，银粉为特选粒径形状的多种银粉混合体，其中特选形状包含粒径为0.2-0.8μm的不定形结晶银粉，其振实密度2-2.5g/cm³；平均粒径为0.5-1.5μm的晶状单分散银粉，振实密度为2.6-3.5g/cm³；以上银粉按照重量比3:2或1:1通过机械混合均匀。

目前现有的很多氧化锌压敏电阻由于技术要求，通常仅用银粉或添加适量的镍粉、铝粉或锌粉作为金属导电相，当只用银粉作为金属导电相时，银含量高，银的消耗量比较大，造成加工成本偏高；添加适量的镍粉、铝粉或锌粉，在浆料制备、保存及使用过程中，容易使金属粉体表面氧化，导致浆料的质量不稳定，严重影响压敏电阻的工作性能。

本发明是添加锡合金粉和石墨粉代替部分银粉，其中石墨粉作为氧化保护材料，在烧结温度提高后，锡合金变为液体，在材料致密化过程中，锡合金粉以液态的形式快速填充粉体间隙，使得电极的致密化程度增大，焊接性能明显提高。

发明内容

本发明目的在于提供一种高可焊性压敏电阻用电极银浆及制备方法，用于替代目前用纯银粉或添加适量的镍粉、铝粉或锌粉作为金属导电相的压敏电阻浆料。

本发明所述的一种高可焊性压敏电阻用电极银浆，由以下组分组成：

银粉42.0-75.0wt％、锡合金粉10.0-36.0wt％、石墨粉1.0-5.0wt％、玻璃粉0.8-4.5wt％、0.1-1.5wt％金属氧化物粉、有机载体8.0-30.0wt％；

所述的银粉，优选粒径为0.5-1.2μm、振实密度为2.0-4.2g/cm³的类球形银粉；