[发明专利]一种不锈钢基板大功率厚膜银铂钨电阻浆料、烧制方法和应用

说明书

本发明公开了一种不锈钢基板大功率厚膜银铂钨电阻浆料、烧制方法和应用，通过优化电阻浆料的组分比例，使得银铂钨电阻浆料的方阻范围可达10毫欧/方到20欧/方，电阻温度系数范围可从100ppm/℃到3300ppm/℃。此外，由于钨粉的价格相对较低，有利于电阻浆料的低成本化，具有很强的经济效益，通过在银铂电阻浆料中添加适量的高熔点钨元素，可以提升电阻浆料的耐高温稳定性。

技术领域

本发明总体地涉及复合材料技术领域，具体地涉及一种不锈钢基板大功率厚膜银铂钨电阻浆料、烧制方法和应用。

背景技术

不锈钢基板厚膜电热元件，采用丝网印刷、高温烧成工艺将绝缘介质层、发热电阻层、导电层和包封层制作在不锈钢基板形成一个紧凑的结构，具有体积小、重量轻、加热快、分布均匀、工作寿命长、环保节能等性能优势，广泛的应用于小家电、汽车电子、工业电器等领域。

一般来说，不锈钢基板厚膜元件中，起发热作用的厚膜电阻浆料主要有银钯电阻浆料，其主要成分是超细银粉、超细钯粉、玻璃粉和有机载体。银钯电阻浆料中，钯的主要作用是与银形成银钯合金，起到降低电阻烧结膜的电阻温度系数的作用。随着近年来钯价格不断攀升，也有人想到用铂粉来代替钯粉制作银铂电阻浆料，铂粉也能起到类似于钯粉同样的降低电阻温度系数的作用，其成本相对于银钯电阻浆料来说更低。

发明内容

本发明提供一种不锈钢基板大功率厚膜银铂钨电阻浆料、烧制方法和应用，用于进一步降低电阻浆料的成本，同时兼顾电阻浆料的低电阻温度系数需求。

为实现上述目的，本发明提出一种不锈钢基板大功率厚膜银铂钨电阻浆料，包括按质量百分比计的下述组分：单分散球形银粉40～70％、单分散球形铂粉0.1～40％、单分散球形钨粉0.1～10％、玻璃粉0.1～40％、有机载体18～25％；

银铂钨电阻浆料的电阻温度系数为100～3200ppm/℃。

本发明还提供了上述不锈钢基板大功率厚膜银铂钨电阻浆料的烧制方法，包括以下步骤：

S1、制备银铂钨电阻浆料；

S2、采用丝网将步骤S1所得的银铂钨电阻浆料印刷、烘干、烧结在不锈钢基板上，得到银铂钨电阻烧结膜。

本发明还提出上述不锈钢基板大功率厚膜银铂钨电阻浆料的应用，用于不锈钢基板厚膜电阻元件。

本发明的有益效果如下：

1、单分散体系的超细金属粉体更容易分散均匀，各组分颗粒无团聚，且在后续丝网过程中，相对于容易团聚成簇的微晶粉体，单分散体系的粉体更容易透过丝网，具有更好的印刷特性，印刷的膜厚分布更均匀，从而组织的集中度高，一致性好。

2、单分散体系的超细金属粉体比表面积更小，有利于有机载体中添加更多的有机树脂，能够改善电阻浆料的柔顺性和流平性，且使得浆料体系更稳定。

3、单分散体系的超细金属粉体材料表面能很大，在烧结过程中，粉体的表面和界面处容易固相扩散反应，尤其在玻璃相的润湿和熔蚀下，形成一些非常薄的合金层，由于“合金化”效应，降低了厚膜电阻的电阻温度系数。

4、通过引入钨元素，厚膜电阻的耐温能力得到了提升，且由于钨的高熔点特性，在厚膜电阻工作温度升高的过程中，钨可以起到“钉扎“作用，提高了厚膜电阻的抗张强度，在耐受大电流冲击的同时，厚膜电阻的结构不易发生变化，从而具有更好的抗电流冲击能力。

5、钨粉添加在厚膜电阻浆料中，在烧结过程中还是容易发生氧化反应。少量的氧化钨可以被玻璃粉熔蚀吸收，而不对电阻率产生大的影响。但如果添加量过多，过多的氧化钨容易导致电阻率剧升，同时导致重复性变差，因此限定钨粉的含量为0.1～10％。

具体实施方式