[发明专利]一种铝基材厚膜电路电阻浆料和铝基厚膜电阻及制备方法

说明书

本发明涉及厚膜电阻技术领域，具体涉及一种铝基材厚膜电路电阻浆料和铝基厚膜电阻及制备方法，电阻浆料包括如下重量份的原料：低熔点玻璃粉30‑70%、二氧化钌粉10‑40%和有机载体5‑30%。该电阻浆料烧结后的厚膜电路与绝缘介质层有极佳的附着力；玻璃粉的熔点＜600℃，膨胀系数大于160*10^‑7/℃，可以在铝的熔点下烧结，烧结后的厚膜电阻方阻1Ω/□‑100Ω/□，能够满足大功率电热元件使用。

技术领域

本发明涉及厚膜电阻技术领域，具体涉及一种铝基材厚膜电路电阻浆料和铝基厚膜电阻及制备方法。

背景技术

厚膜技术是通过丝网印刷的方法把绝缘介质浆料、电阻浆料、电极浆料和包封介质浆料等材料涂制在基板上，经过高温烧结，在基板上形成粘附牢固的功能膜，目前，厚膜技术在电加热领域广泛作为大功率电热元件使用。作为大功率电热元件基板，传统的陶瓷材料已不能满足现有电发热元器件对传热和散热的要求，而且陶瓷基板的脆性大，机械加工性能差，不利于大面积印刷，切割和安装。不锈钢基材具有机械性能好，抗冲击性能的优势，越来越多的应用于厚膜大功率电热元件。但是不锈钢基材密度大，不利于轻量化产品；不锈钢厚膜电路元件烧成温度高，不利于节能减排。铝基材具有重量轻，导热性能优于不锈钢，易加工，非常适合作为一种大功率厚膜电路基板使用，可扩大大功率厚膜发热的使用领域。但金属铝的热膨胀系数大，于目前常用的电子浆料不匹配，而且铝的熔点只有660℃左右，传统的高温烧结工艺不适合铝基材。因此，研制基于铝基板的厚膜大功率电热元件，相应的电子浆料必须符合铝基材的特点。铝基厚膜电路电阻浆料，烧结后的电阻要与铝基绝缘介质层有极佳的附着力，表面平整，电阻稳定，重烧变化率，TCR等指标在规定范围内。用常规的银浆料做电阻，由于介质层是用高膨胀系数的玻璃粉，银就特别容易扩散，导致电阻烧结后，介质层的电性能急剧下降。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种铝基材厚膜电路电阻浆料和铝基厚膜电阻及制备方法，该电阻浆料为非银浆料，并且可在低于铝熔点的温度下烧结。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种铝基材厚膜电路电阻浆料，包括如下重量份的原料：

低熔点玻璃粉30-70％

二氧化钌粉10-40％

有机载体5-30％；

所述低熔点玻璃粉的熔点＜600℃，膨胀系数大于160*10^-7/℃。

本发明的电阻浆料应用于铝基厚膜电路；该电阻浆料烧结后的厚膜电路与绝缘介质层有极佳的附着力；玻璃粉的熔点＜600℃，膨胀系数大于160*10^-7/℃，可以在铝的熔点下烧结，烧结后的厚膜电阻方阻1Ω/□-100Ω/□，能够满足大功率使用。

其中，所述低熔点玻璃粉包括如下重量百分比的成分：

其中，所述低熔点玻璃粉的制备方法为：取各氧化物按照比例进行混合后在1200-1500℃的温度下保温0.3-0.7h，水淬、球磨、烘干，即得到所述低熔点玻璃粉。

其中，所述二氧化钌粉平均粒径小于3μm，比表面积30-50m²/g，纯度不小于99.9％。

其中，所述有机载体的制备原料包括松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、柠檬酸三丁酯、1,4-丁内酯、氢化蓖麻油、卵磷脂和乙基纤维素，各原料重百分比比依次为：20-40％、16-40％、20-40％、1-10％、1-10％、0-3％、0-3％和2-10％。

其中，所述有机载体的制备方法为：将各原料按照比例在60-80℃的温度下保温并搅拌混合均匀而成，有机载体的粘度调整为50-200Pa·s。