[发明专利]一种低收缩率氧化锌压敏电阻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，具体涉及一种低收缩率氧化锌压敏电阻电极银浆及制备方法。

背景技术

氧化锌压敏电阻是由主体材料二价元素锌和六价元素氧所构成的一种陶瓷产品，是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件，利用氧化锌压敏电阻的非线性特性，当加在压敏电阻上的电压低于它的阈值时，流过它的电流极小，它相当于一个阻值无穷大的电阻，当加在压敏电阻上的电压超过它的阈值时，流过它的电流激增，它相当于阻值无穷小的电阻，将与其并联的电器短路，实现对后级电路的保护，而广泛应用于电力、交通、通讯、计算机、工业保护等各类电子产品和军用电子产品中。

现有技术对氧化锌压敏电阻已有较多研究。CN 102324277A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。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。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。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。

目前现有的很多氧化锌压敏电阻由于技术要求，很对研究虽然做了提升，但通常用双层银浆或高银含量银浆才能保证性能的稳定和满足焊接要求，烧结后的收缩率比较大，且成本较高。

本发明是在抗氧化能力较强的铜合金粉表面利用化学沉积得到银包铜合金粉，既不会因氧化产生电导率下降的问题，也能使得包覆后的铜合金粉与纯银粉保持同样的良好导电性能，收缩率更低，成本也有较大的降低。

发明内容

本发明目的在于提供一种低收缩率氧化锌压敏电阻电极银浆及制备方法，用于替代目前的双层浆料或高银含量浆料。

本发明所述的一种低收缩率氧化锌压敏电阻电极银浆，由以下组分组成：

银粉40.0-75.0wt％、银包铜合金粉2.0-28.0wt％、玻璃粉2.0-6.0wt％、0.5-1.5wt％金属氧化物粉、有机载体10.0-30.0wt％；

所述的银粉，优选粒径为0.8-1.5μm、振实密度为4.0-5.4g/cm³的类球形银粉；

所述的银包铜合金粉，优选银含量为18.0-25.0％的球形粉体、粒径为0.5-1.5μm、振实密度为1.2-1.8g/cm³；所述银包铜合金粉中的铜合金粉采用射频感应等离子体制备技术制备。

本发明还涉及上述的一种低收缩率氧化锌压敏电阻电极银浆的制备方法，包括如下步骤：

1)制备玻璃粉：称取原料，混合均匀，进行熔炼，然后取出，水淬、粉碎、球磨、过筛，干燥后过筛得到玻璃粉；

2)制备有机载体：称取树脂和有机溶剂，将树脂溶于有机溶剂中，再加入分散剂和防沉剂作为助剂，搅拌均匀形成有机载体；

3)称取银粉、银包铜合金粉、玻璃粉、金属氧化物粉添加到有机载体中，搅拌均匀，研磨，真空脱气，检测合格即得本发明银浆。

本发明步骤1)所述的称取原料，优选称取62.0-67.0wt％氧化铋、4.0-5.0wt％二氧化硅、10.0-14.0wt％氧化硼、12.0-14.0wt％氧化锌、0-3.5wt％氧化镁、0-1.2wt％氧化钛、0-1.0wt％氧化铝、0-2.0wt％氧化钠、0-0.8wt％氧化锂中的几种。

步骤1)所述的混合均匀，进行熔炼，然后取出，水淬、粉碎、球磨、过筛，干燥后过筛得到玻璃粉，优选用三维混料机将上述原料混合均匀后，装于铂金坩埚，置于高温电阻炉中进行熔炼，于1050-1150℃熔炼1小时，取出后水淬、粉碎、球磨、过筛，于65-75℃干燥后过筛得到玻璃粉，平均粒径为0.3-1.5μm。

步骤2)所述的树脂，优选为乙基纤维素、硝基纤维素、乙基羟乙基纤维素、木松香中的一种或多种，当混合时为任意比例；

所述的有机溶剂，优选萜品醇、松节油、二乙二醇丁醚、二乙二醇二丁醚、丁基卡必醇醋酸酯、二丙二醇单甲醚、三丙二醇单甲醚中的一种或多种，当混合时为任意比例；