一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料及其制備方法，該電阻漿料包括以下物料：導電相15%?30%、玻璃粉43%?55%、有機相26%?34%、助劑1%?3%；導電相由微米銀粉、納米銀粉、RuO

【技術實現步驟摘要】
一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料及其制備方法
本專利技術涉及電子材料
，尤其涉及一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料及其制備方法。
技術介紹
由于高的熱轉化效率和高的熱密度，厚膜電阻發熱成為近年來許多科研工作者和高新企業積極推崇的新技術。厚膜發熱體中少不了基材，由于耐溫性好、結構強度高、材料易得等特點，不銹鋼成為最常用的厚膜基材。金屬鋁或合金鋁的傳熱性能遠勝于不銹鋼，且密度小質量輕，一些行業期望用它替代不銹鋼。然而，熔點低和熱膨脹系數高是阻礙金屬鋁作為厚膜基材的兩大主要因素。鋁碳化硅，又叫鋁瓷，它是將鋁和高體積分數的碳化硅、硅顆粒復合成為低密度、高導熱率和低膨脹系數的封裝材料。與金屬鋁相比，該材料的密度稍高，但其耐溫性更好，結構強度更高，熱膨脹系數更低接近不銹鋼，完全有望成為金屬鋁的替代品。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料，該適配鋁碳化硅基材的電阻漿料由銀、RuO2、Si-Zn-Bi-B-Al-P系玻璃粉以及多種有機物組合而成，電阻漿料含鉛量為0且熱性質與鋁碳化硅基材、介質層的匹配度高，經燒結后形成的電阻層不起皮、不鼓泡，與介質層的結合力極強。本專利技術的另一目的在于提供一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料的制備方法，該制備方法能夠有效地生產制備上述適配鋁碳化硅基材的電阻漿料。為達到上述目的，本專利技術通過以下技術方案來實現。一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料，包括有以下重量份的物料，具體為：導電相15%-30%玻璃粉43%-55%有機相26%-34%助劑1%-3%；其中，導電相由微米銀粉、納米銀粉、RuO2粉中的一種或兩種或三種組成；玻璃粉由氧化硅、氧化鋅、氧化鉍、氧化硼、氧化鋁和五氧化二磷組成；有機相由丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯、檸檬酸三丁酯、乙基纖維素組成。其中，所述微米銀粉的粒徑值為1-3μm，納米銀粉的粒徑值為0.05-0.2μm，RuO2粉的粒徑值為0.2-1.2μm。其中，所述玻璃粉中氧化硅、氧化鋅、氧化鉍、氧化硼、氧化鋁和五氧化二磷六種物料的重量份依次為：20%-30%、15%-25%、28%-42%、5%-15%、2%-6%、5%-10%。其中，所述玻璃粉的粒徑值小于10μm。其中，所述有機相中丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯、檸檬酸三丁酯、乙基纖維素五種物料的重量份依次為：25%-30%、30%-45%、8%-12%、10%-15%、5%-10%。其中，所述有機相的粘度為20dps-50dps。其中，該電阻漿料的含鉛量為0，固含量為67%-75%，燒結溫度為500℃-520℃。一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料的制備方法，包括有以下工藝步驟，具體為：a、制備玻璃粉：稱取氧化硅、氧化鋅、氧化鉍、氧化硼、氧化鋁和五氧化二磷，而后將稱取好的氧化硅、氧化鋅、氧化鉍、氧化硼、氧化鋁和五氧化二磷進行攪拌混合，待氧化硅、氧化鋅、氧化鉍、氧化硼、氧化鋁和五氧化二磷混合均勻后，將氧化硅、氧化鋅、氧化鉍、氧化硼、氧化鋁和五氧化二磷所組成的混合料轉移至鉑金坩堝內并將混合料隨鉑金坩堝放入至箱式電阻爐中，箱式電阻爐程序升溫至1050℃-1100℃并保溫60min，以使得混合料熔化成玻璃液；待箱式電阻爐保溫完畢后，將玻璃液從箱式電阻爐中取出并進行水淬，水淬后的玻璃料依次進行粉碎、球磨加工以獲得粒度小于10μm的玻璃粉；其中，玻璃粉中氧化硅、氧化鋅、氧化鉍、氧化硼、氧化鋁和五氧化二磷六種物料的重量份依次為：20%-30%、15%-25%、28%-42%、5%-15%、2%-6%、5%-10%；b、制備有機相：稱取丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯、檸檬酸三丁酯、乙基纖維素，而后將丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯、檸檬酸三丁酯、乙基纖維素置于分散罐中攪拌分散8h，以獲得有機相，而后于有機相中添加助劑，攪拌后獲得均勻透明的有機相、助劑混合溶液；其中，有機相中丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯、檸檬酸三丁酯、乙基纖維素五種物料的重量份依次為：25%-30%、30%-45%、8%-12%、10%-15%、5%-10%；c、制備電阻漿料：稱取導電相粉體、玻璃粉、有機相以及助劑混合溶液，而后對導電相粉體、玻璃粉、有機相以及助劑混合溶液進行混合攪拌、三輥研磨、過濾、脫泡處理，以獲得電阻漿料；其中，電阻漿料中導電相、玻璃粉、有機相、助劑三種物料的重量份依次為：15%-30%、43%-55%、26%-34%和1%-3%；d、將介質漿料絲印于鋁碳化硅基材上，經過550℃燒結10min，如此重復3次以上，得到厚度大于80μm的介質層；e、將c步驟所得的電阻漿料絲印于介質層上，經過500℃-520℃燒結10min，得到約12μm厚的電阻層；f、測定電阻層的方阻和重燒變化率。本專利技術的有益效果為：本專利技術所述的一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料，其包括有以下重量份的物料：導電相15%-30%、玻璃粉43%-55%、有機相26%-34%、助劑1%-3%；導電相由微米銀粉、納米銀粉、RuO2粉中的一種或兩種或三種組成；玻璃粉由氧化硅、氧化鋅、氧化鉍、氧化硼、氧化鋁和五氧化二磷組成；有機相由丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯、檸檬酸三丁酯、乙基纖維素組成。該適配鋁碳化硅基材的電阻漿料由銀、RuO2、Si-Zn-Bi-B-Al-P系玻璃粉以及多種有機物組合而成，電阻漿料含鉛量為0且熱性質與鋁碳化硅基材、介質層的匹配度高，經燒結后形成的電阻層不起皮、不鼓泡，與介質層的結合力極強。本專利技術的另一有益效果為：本專利技術所述的一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料的制備方法，其包括有以下工藝步驟：a、制備玻璃粉：稱取氧化硅、氧化鋅、氧化鉍、氧化硼、氧化鋁和五氧化二磷，而后將稱取好的氧化硅、氧化鋅、氧化鉍、氧化硼、氧化鋁和五氧化二磷進行攪拌混合，待氧化硅、氧化鋅、氧化鉍、氧化硼、氧化鋁和五氧化二磷混合均勻后，將氧化硅、氧化鋅、氧化鉍、氧化硼、氧化鋁和五氧化二磷所組成的混合料轉移至鉑金坩堝內并將混合料隨鉑金坩堝放入至箱式電阻爐中，箱式電阻爐程序升溫至1050℃-1100℃并保溫60min，以使得混合料熔化成玻璃液；待箱式電阻爐保溫完畢后，將玻璃液從箱式電阻爐中取出并進行水淬，水淬后的玻璃料依次進行粉碎、球磨加工以獲得粒度小于10μm的玻璃粉；其中，玻璃粉中氧化硅、氧化鋅、氧化鉍、氧化硼、氧化鋁和五氧化二磷六種物料的重量份依次為：20%-30%、15%-25%、28%-42%、5%-15%、2%-6%、5%-10%；b、制備有機相：稱取丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯、檸檬酸三丁酯、乙基纖維素，而后將丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯、檸檬酸三丁酯、乙基纖維素置于分散罐中攪拌分散8h，以獲得有機相，而后于有機相中添加助劑，攪拌后獲得均勻透明的有機相、助劑混合溶液；其中，有機相中丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯、檸檬酸三丁酯、乙基纖維素五種物料的重量份依次為：25%-30%、30%-45%、8%-12%、10%-15%、5%-10%；c、制備電阻漿料：稱取導電相粉體、玻璃粉、有機相以及助劑混合溶液，而后對導電相粉體、玻璃粉、有機相以及助劑混合溶本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料，其特征在于，包括有以下重量份的物料，具體為：導電相?????15%?30%玻璃粉?????43%?55%有機相?????26%?34%助劑???????1%?3%；其中，導電相由微米銀粉、納米銀粉、RuO

【技術特征摘要】
1.一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料，其特征在于，包括有以下重量份的物料，具體為：導電相15%-30%玻璃粉43%-55%有機相26%-34%助劑1%-3%；其中，導電相由微米銀粉、納米銀粉、RuO2粉中的一種或兩種或三種組成；玻璃粉由氧化硅、氧化鋅、氧化鉍、氧化硼、氧化鋁和五氧化二磷組成；有機相由丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯、檸檬酸三丁酯、乙基纖維素組成。2.根據權利要求1所述的一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料，其特征在于：所述微米銀粉的粒徑值為1-3μm，納米銀粉的粒徑值為0.05-0.2μm，RuO2粉的粒徑值為0.2-1.2μm。3.根據權利要求1所述的一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料，其特征在于：所述玻璃粉中氧化硅、氧化鋅、氧化鉍、氧化硼、氧化鋁和五氧化二磷六種物料的重量份依次為：20%-30%、15%-25%、28%-42%、5%-15%、2%-6%、5%-10%。4.根據權利要求1所述的一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料，其特征在于：所述玻璃粉的粒徑值小于10μm。5.根據權利要求1所述的一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料，其特征在于：所述有機相中丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、鄰苯二甲酸二丁酯、檸檬酸三丁酯、乙基纖維素五種物料的重量份依次為：25%-30%、30%-45%、8%-12%、10%-15%、5%-10%。6.根據權利要求1所述的一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料，其特征在于：所述有機相的粘度為20dps-50dps。7.根據權利要求1所述的一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料，其特征在于：該電阻漿料的含鉛量為0，固含量為67%-75%，燒結溫度為500℃-520℃。8.一種適配鋁碳化硅基材的電阻漿料的制備方法，其特征在于，包括有以下工藝步驟，具體為：a、制備玻璃粉：稱取氧化硅、氧化鋅、氧化鉍、氧化硼、氧化鋁和五氧化二磷，而后將稱取好的氧化硅、氧化鋅、氧化鉍、氧化硼、氧化鋁...

【專利技術屬性】
技術研發人員：廖玉超，蘇冠賢，
申請(專利權)人：東莞珂洛赫慕電子材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44