专利名称：一种环保型压敏电阻器用电极银浆及其制备方法
技术领域：
本发明属于电子材料技术领域，涉及一种环保型压敏电阻器用电极银浆及其制备方法。
背景技术：
压敏电阻是一种具有瞬态电压抑制功能的元件，可以用来代替瞬态抑制二极管、 齐纳二极管和电容器的组合。压敏电阻可以对IC及其它设备的电路进行保护，防止因静电放电、浪涌及其它瞬态电流(如雷击等)而造成对它们的损坏。压敏电阻一般并联在电路中使用，当压敏电阻两端的电压发生急剧变化时，压敏电阻短路将电流保险丝熔断，起到保护作用。压敏电阻在电路中，常用于电源过压保护和稳压。目前使用在压敏电阻上的电极浆料主要是含铅银浆，主要由银粉、含铅玻璃粉、有机树脂和溶剂组成。压敏电阻银浆目前国内年使用量在100吨以上，但国内厂家多生产含铅(Pb)的银浆，不符合电子行业的出口环保标准欧盟的RoHS指令(不含Pb、Cd、Hg、 Cr(VI)、多溴联苯PBB、多溴联苯醚PBDE)，将国产银浆无铅化势在必行。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种环保型压敏电阻器用电极银浆及其制备方法，符合欧盟RoHS的环保要求，是目前普遍使用的含铅银浆的取代物之一。本发明是通过以下技术方案来实现一种环保型压敏电阻器用电极银浆，以质量份数计，包括60 80份的银粉、2 4 份的镍粉、1 3份的玻璃粉、11 25份的有机粘合剂和3 11份的稀释剂；所述的玻璃粉是由Bi203、Si02、Sr0、SiOJ2O3和Li2O粉末混合后在900 1200°C 烧结而成的，所述的混合按照的质量比为Bi2O3 SiO2 SrO ZnO B2O3 Li2O= (60 70) (11 15) 0 6) (6 10) (6 10) (1 3)。所述的有机粘合剂是以有机溶剂为溶剂，以质量分数计，包括10 20%的乙基纤维素和5 10%的酚醛树脂；所述的有机溶剂为丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚醋酸酯、石油醚、松节油、松油醇中的一种或几种。所述的稀释剂为丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚醋酸酯、石油醚、松节油、松油醇、蓖麻油、环己酮中的一种或几种。一种环保型压敏电阻器用电极银浆的制备方法，包括以下步骤1)将Bi203、SiO2, SrO, ZnO、B2O3和Li2O粉末按照以下质量比混合后在900 1200°C烧结30 60min，并用10 25°C的水淬火后，再研磨至粒径为0. 5 2μπι，得到玻璃粉；所述的质量比为Bi2O3 SiO2 SrO ZnO B2O3 Li2O= (60 70) (11 15) O 6) (6 10) (6 10) (1 3)；
2)按质量份数计，将60 80份的银粉、2 4份的镍粉、1 3份的玻璃粉、10 20份的有机粘合剂充分混勻后研磨，在充分研磨后，再加入1 5份的有机粘合剂和3 11份的稀释剂，搅拌均勻，得到环保型压敏电阻器用电极银浆。所述的玻璃粉在研磨之后还过200 400目筛并烘干水分。所述的稀释剂为丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚醋酸酯、石油醚、松节油、松油醇、蓖麻油、环己酮中的一种或几种。所述的有机粘合剂的制备为将乙基纤维素和酚醛树脂加入到有机溶剂中，加热至90 120°C并充分搅拌使乙基纤维素和酚醛树脂溶解，得到有机粘合剂。所述的有机溶剂为丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚醋酸酯、石油醚、松节油、松油醇中的一种或几种。所述的银粉的平均粒径为0. 3 5 μ m，并在80 120°C干燥2 汕进行预处理。与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果本发明提供的环保型压敏电阻器用电极银浆，添加SrO和氏03的玻璃粉与压敏电阻器的基体在烧结时更容易共熔，形成新的均一的相态，增强电极的附着力。环保型压敏电阻器用电极银浆，通过丝网印刷的方法涂覆在压敏电阻器的基片两个表面，烧结后作为电极，具有高通流量、高耐电压、高电容量、附着力强和耐焊接性的特点。本发明提供的环保型压敏电阻器用电极银浆，将通过丝网印刷涂覆好的压敏电阻片高温烧结，烧成后的瓷片可以按照目前行业的正常工艺进行焊接引线、绝缘包封等工艺操作，制成压敏电阻器成品，其性能完全达到目前使用含铅银浆的压敏电阻器的要求。本发明提供的环保型压敏电阻器用电极银浆，符合欧盟RoHS的环保要求，不含 Pb、Cd、Hg、Cr (VI)、多溴联苯PBB、多溴联苯醚PBDE。
具体实施例方式本发明提供的环保型压敏电阻器用电极银浆，通过丝网印刷的方法涂覆在压敏电阻器的基片两个表面，烧结后作为电极，替代目前的电极银浆，又符合环保要求。下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。环保型压敏电阻器用电极银浆，主要由银粉、镍粉、玻璃粉、有机粘合剂和稀释剂组成。玻璃粉为无铅玻璃粉，其原料组份为=Bi2O3 60 70% ；SiO2 11 15% ；SrO 2 6% ；ZnO 6 10% ；B2O3 6 10% ；Li2O 1 3% ；其制备方法为按照组份配比称量好各组份原料，混合均勻后置于高温炉加热，温度控制范围900 1200°C，保温时间30 60min，将熔化后的玻璃粉末颗粒使用常温去离子水淬火后，球磨至粒径为0. 5 2um，200 400目过筛、烘干备用；添加SrO和化03的玻璃粉与压敏电阻器的基体在烧结时更容易共熔，形成新的均一的相态，增强电极的附着力。银粉的平均粒径为0. 3 5 μ m，进行银粉常规表面处理之后并在80 120°C鼓风干燥箱中，干燥2 池进行预处理，隔绝空气密封保存。有机粘合剂是以有机溶剂为溶剂，以质量分数计，包括10 20%的乙基纤维素和5 10%的酚醛树脂；所述的有机溶剂为丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚醋酸酯、石油醚、松节油、松油醇中的一种或几种以任意比例的混合物。有机粘合剂的制备为将乙基纤维素和酚醛树脂加入到有机溶剂中，加热至90 120°C并充分搅拌使乙基纤维素和酚醛树脂溶解，得到淡黄色透明的有机粘合剂。所述的稀释剂为丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚醋酸酯、石油醚、松节油、松油醇、蓖麻油、环己酮中的一种或几种以任意比例的混合物。环保型压敏电阻器用电极银浆的制备为将将60 80份的银粉、2 4份的镍粉(平均粒径0. 5 4 μ m)、1 3份的玻璃粉搅拌至充分混合，向充分混合的粉末中加入10 20份的有机粘合剂充分混勻后研磨 (使用三辊机或其它设备)，在充分研磨后(研磨至外观细腻，均勻无明显颗粒时)，再加入 1 5份的有机粘合剂和3 11份的稀释剂，搅拌均勻，得到环保型压敏电阻器用电极银浆。以上各组分的具体配比，如下表所示的实施例1 4
权利要求
1.一种环保型压敏电阻器用电极银浆，其特征在于，以质量份数计，包括60 80份的银粉、2 4份的镍粉、1 3份的玻璃粉、11 25份的有机粘合剂和3 11份的稀释剂；所述的玻璃粉是由Bi203、SiO2, SrO, ZnO、B2O3和Li2O粉末混合后在900 1200°C烧结而成的，所述的混合按照的质量比为Bi2O3 SiO2 SrO ZnO B2O3 Li2O= (60 70) (11 15) 0 6) (6 10) (6 10) (1 3)。
2.如权利要求1所述的环保型压敏电阻器用电极银浆，其特征在于，所述的有机粘合剂是以有机溶剂为溶剂，以质量分数计，包括10 20%的乙基纤维素和5 10%的酚醛树脂；所述的有机溶剂为丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚醋酸酯、石油醚、松节油、松油醇中的一种或几种。
3.如权利要求1或2所述的环保型压敏电阻器用电极银浆，其特征在于，所述的稀释剂为丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚醋酸酯、石油醚、松节油、松油醇、蓖麻油、环己酮中的一种或几种。
4.一种环保型压敏电阻器用电极银浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤1)将Bi203、Si02、Sr0JnOJ2O3和Li2O粉末按照以下质量比混合后在900 1200°C烧结30 60min，并用10 25°C的水淬火后，再研磨至粒径为0. 5 2 μ m，得到玻璃粉；所述的质量比为Bi2O3 SiO2 SrO ZnO B2O3 Li2O= (60 70) (11 15) O 6) (6 10) (6 10) (1 3)；2)按质量份数计，将60 80份的银粉、2 4份的镍粉、1 3份的玻璃粉、10 20份的有机粘合剂充分混勻后研磨，在充分研磨后，再加入1 5份的有机粘合剂和3 11份的稀释剂，搅拌均勻，得到环保型压敏电阻器用电极银浆。
5.如权利要求4所述的环保型压敏电阻器用电极银浆的制备方法，其特征在于，所述的玻璃粉在研磨之后还过200 400目筛并烘干水分。
6.如权利要求4所述的环保型压敏电阻器用电极银浆的制备方法，其特征在于，所述的稀释剂为丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚醋酸酯、石油醚、松节油、松油醇、蓖麻油、环己酮中的一种或几种。
7.如权利要求4所述的环保型压敏电阻器用电极银浆的制备方法，其特征在于，所述的有机粘合剂的制备为将乙基纤维素和酚醛树脂加入到有机溶剂中，加热至90 120°C并充分搅拌使乙基纤维素和酚醛树脂溶解，得到有机粘合剂。
8.如权利要求7所述的环保型压敏电阻器用电极银浆的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚醋酸酯、石油醚、 松节油、松油醇中的一种或几种。
9.如权利要求4所述的环保型压敏电阻器用电极银浆的制备方法，其特征在于，所述的银粉的平均粒径为0. 3 5 μ m，并在80 120°C干燥2 汕进行预处理。
全文摘要
本发明公开了一种环保型压敏电阻器用电极银浆及其制备方法，以质量份数计，包括60～80份的银粉、2～4份的镍粉、1～3份的玻璃粉、11～25份的有机粘合剂和3～11份的稀释剂。本发明提供的环保型压敏电阻器用电极银浆，将通过丝网印刷涂覆好的压敏电阻片高温烧结，烧成后的瓷片可以按照目前行业的正常工艺进行焊接引线、绝缘包封等工艺操作，制成压敏电阻器成品，其性能完全达到目前使用含铅银浆的压敏电阻器的要求。
文档编号H01C7/10GK102262919SQ20111020207
公开日2011年11月30日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日
发明者李宝军 申请人:彩虹集团公司