一種導(dǎo)電金漿及其制備方法和在ntc熱敏
芯片中的應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
1.本發(fā)明涉及信息功能
新材料的電子漿料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種導(dǎo)電金漿及其制備方法和在ntc熱敏芯片中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
2.ntc(負(fù)溫度系數(shù))熱敏電阻具有溫度敏感系數(shù)大、體積小、響應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),目前被廣泛應(yīng)用于工業(yè)電子設(shè)備、通訊、電力、交通、醫(yī)療設(shè)備、汽車電子、家用電器、測(cè)試儀器、電源設(shè)備等領(lǐng)域。ntc熱敏電阻在電子電路中主要用于溫度補(bǔ)償、測(cè)量及控制等,溫度補(bǔ)償?shù)淖饔弥饕茄a(bǔ)償電路中其它元件的特性隨溫度變化而漂移的現(xiàn)象,利用熱敏電阻器電阻值隨環(huán)境溫度變化的特性,保證電路在較寬的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作;溫度測(cè)量主要是利用熱敏電阻的阻值-溫度曲線,根據(jù)電阻值的大小,來(lái)確定測(cè)量溫度及實(shí)現(xiàn)控溫。影響熱敏芯片測(cè)溫精度和可靠性的關(guān)鍵因素包括陶瓷基體和電極漿料兩方面,其中電極漿料直接影響芯片制作工藝、電極表面質(zhì)量、電極-陶瓷界面組分結(jié)構(gòu)、附著強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù)匹配等,進(jìn)而影響芯片的電氣性能及其老化性能。
3.目前,國(guó)內(nèi)外ntc熱敏芯片制造廠家普遍采用的電極材料是銀漿,銀是最便宜的貴金屬,具有電阻率低、傳熱快等特點(diǎn),但銀漿在芯片制備及使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生銀遷移現(xiàn)象,從而產(chǎn)生缺陷,造成器件電性能惡化乃至失效,進(jìn)而導(dǎo)致芯片可靠性降低,使用壽命短,無(wú)法滿足各種嚴(yán)苛應(yīng)用場(chǎng)景的需求。如在
新能源汽車領(lǐng)域,汽車的電池組、電機(jī)、電控、熱管理系統(tǒng)等對(duì)溫控芯片在精度、響應(yīng)速度、一致性、可靠性、使用壽命等方面要求越來(lái)越嚴(yán)格,如果采用銀電極制備控溫芯片則存在極大的安全隱患。
4.因此,開(kāi)發(fā)滿足各種嚴(yán)苛應(yīng)用場(chǎng)景需求的環(huán)保型高可靠ntc熱敏芯片用電極材料非常有必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
5.有鑒于此,本發(fā)明提供了一種導(dǎo)電金漿及其制備方法和在ntc熱敏芯片中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的導(dǎo)電金漿精度和可靠度高,能夠滿足各種嚴(yán)苛的應(yīng)用場(chǎng)景,提高ntc熱敏芯片的使用壽命。
6.為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
7.一種導(dǎo)電金漿,包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:金粉70~90%、無(wú)鉛玻璃粉0.5~5%、無(wú)機(jī)添加劑0~1%和有機(jī)載體8~25%。
8.優(yōu)選的,所述金粉為球形或類球形金粉,所述金粉的平均粒徑為1.2~1.7μm,最大粒徑≤2μm,純度≥99.5%。
9.優(yōu)選的,所述無(wú)鉛玻璃粉包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:氧化鈣35~55%,三氧化二硼15~25%,二氧化硅20~40%,氧化鋅5~10%,氧化銅0.5~20%,氧化鉍0~10%,氧化錳0~5%和氧化鐵0~5%;所述無(wú)鉛玻璃粉的平均粒徑≤5μm,軟化點(diǎn)為700~750℃。
10.優(yōu)選的,所述無(wú)鉛玻璃粉的制備方法包括以下步驟:
11.將無(wú)鉛玻璃粉的組分混合后依次進(jìn)行熔制、水淬、破碎、球磨、過(guò)篩和干燥,得到無(wú)鉛玻璃粉。
12.優(yōu)選的,所述無(wú)機(jī)添加劑包括納米
氧化鋁、納米氧化銅和納米氧化鉍中的一種或多種;所述無(wú)機(jī)添加劑的平均粒徑≤50nm,純度≥99.5%。
13.優(yōu)選的,所述有機(jī)載體包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:粘結(jié)劑4~17%,溶劑80~95%和助劑1~4%。
14.優(yōu)選的,所述粘結(jié)劑包括丙烯酸樹(shù)脂、乙基纖維素和環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或多種;所述溶劑包括丁醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯和醇酯十二中的兩種或三種;所述助劑包括氫化蓖麻油、鄰苯二甲酸二丁酯、硬脂酸丁酯和司班85中的一種或幾種。
15.優(yōu)選的,所述有機(jī)載體的制備方法包括以下步驟:
16.將粘結(jié)劑加入溶劑中加熱溶解,然后向所得溶液中加入助劑進(jìn)行混合,得到有機(jī)載體。
17.本發(fā)明還提供了上述方案所述導(dǎo)電金漿的制備方法,包括以下步驟:
18.將導(dǎo)電金漿的組分混合后依次進(jìn)行研磨和軋制,得到導(dǎo)電金漿。
19.本發(fā)明還提供了上述方案所述導(dǎo)電金漿在ntc熱敏芯片中的應(yīng)用。
20.本發(fā)明提供了一種導(dǎo)電金漿,包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:金粉70~90%、無(wú)鉛玻璃粉0.5~5%、無(wú)機(jī)添加劑0~1%和有機(jī)載體8~25%。本發(fā)明提供的導(dǎo)電金漿以金粉為導(dǎo)電相,相對(duì)于銀電極,金電極的穩(wěn)定性更好,幾乎不發(fā)生遷移現(xiàn)象,可靠性和穩(wěn)定性更好,能夠滿足各種嚴(yán)苛應(yīng)用場(chǎng)景的使用要求。另外,本發(fā)明提供的導(dǎo)電金漿配方中不含鉛、鎘、汞等有毒有害物質(zhì),滿足環(huán)保要求,且漿料具有與陶瓷基體在820~900℃范圍內(nèi)燒結(jié)匹配性良好、在陶瓷基體上的附著強(qiáng)度優(yōu)異、電氣性能和老化性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。
21.本發(fā)明還提供了上述方案所述導(dǎo)電金漿的制備方法,本發(fā)明提供的制備方法步驟簡(jiǎn)單,容易操作,容易進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說(shuō)明
22.圖1為本發(fā)明實(shí)施例1~4中使用的金粉的形貌和尺寸sem圖;
23.圖2為實(shí)施例1制備的導(dǎo)電金漿燒結(jié)后金漿表面的sem圖;
24.圖3為實(shí)施例1制備的導(dǎo)電金漿燒結(jié)后金漿表面金相顯微鏡照片。
具體實(shí)施方式
25.本發(fā)明提供了一種導(dǎo)電金漿,包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:金粉70~90%、無(wú)鉛玻璃粉0.5~5%、無(wú)機(jī)添加劑0~1%和有機(jī)載體8~25%。
26.如無(wú)特殊說(shuō)明,本發(fā)明采用的各個(gè)原料組分均為市售。
27.以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),本發(fā)明提供的導(dǎo)電金漿包括金粉70~90%,優(yōu)選為75~85%。在本發(fā)明中,所述金粉優(yōu)選為球形或類球形金粉,所述金粉的平均粒徑優(yōu)選為1.2~1.7μm,更優(yōu)選為1.5μm,最大粒徑優(yōu)選≤2μm,純度優(yōu)選≥99.5%;本發(fā)明采用分散性好、窄分布的金粉為原料,能夠提高燒結(jié)后所得金電極的致密度和穩(wěn)定性。
28.以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),本發(fā)明提供的導(dǎo)電金漿包括無(wú)鉛玻璃粉0.5~5%,優(yōu)選為1~4%。在本發(fā)明中,所述無(wú)鉛玻璃粉優(yōu)選包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:氧化鈣35~55%,三氧化二硼
15~25%,二氧化硅20~40%,氧化鋅5~10%,氧化銅0.5~20%,氧化鉍0~10%,氧化錳0~5%和氧化鐵0~5%;更優(yōu)選包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:氧化鈣40~50%,三氧化二硼18~22%,二氧化硅25~35%,氧化鋅6~8%,氧化銅5~15%,氧化鉍2~8%,氧化錳2~3%和氧化鐵1~4%。在本發(fā)明中,所述無(wú)鉛玻璃粉的平均粒徑優(yōu)選≤5μm,軟化點(diǎn)優(yōu)選為700~750℃。在本發(fā)明中,所述無(wú)鉛玻璃粉能夠充分潤(rùn)濕陶瓷基體及金粉,從而保證金粉與陶瓷基體有良好的粘結(jié)。
29.在本發(fā)明中,所述無(wú)鉛玻璃粉的制備方法優(yōu)選包括以下步驟:將無(wú)鉛玻璃粉的組分混合后依次進(jìn)行熔制、水淬、破碎、球磨、過(guò)篩和干燥,得到無(wú)鉛玻璃粉。本發(fā)明優(yōu)選將無(wú)鉛玻璃粉的組分按照配方混合,然后放入鉑金坩堝中,在馬弗爐中進(jìn)行熔制;所述熔制的溫度優(yōu)選為1200~1400℃,更優(yōu)選為1250~1350℃,所述熔制的保溫時(shí)間優(yōu)選90~120min,更優(yōu)選為100~110min;所述過(guò)篩用篩網(wǎng)的目數(shù)優(yōu)選為500目;本發(fā)明對(duì)所述水淬、破碎、球磨和干燥的具體操作條件沒(méi)有特殊要求,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的條件即可。
30.以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),本發(fā)明提供的導(dǎo)電金漿包括無(wú)機(jī)添加劑0~1%,優(yōu)選為0.1~0.5%。在本發(fā)明中,所述無(wú)機(jī)添加劑優(yōu)選包括納米氧化鋁、納米氧化銅和納米氧化鉍中的一種或多種;所述無(wú)機(jī)添加劑的平均粒徑優(yōu)選≤50nm,純度優(yōu)選≥99.5%。在本發(fā)明中,所述無(wú)機(jī)添加劑能夠防止起泡,提高導(dǎo)電金漿和陶瓷基體的附著力。
31.以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),本發(fā)明提供的導(dǎo)電金漿包括有機(jī)載體8~25%,優(yōu)選為10~20%。在本發(fā)明中,所述有機(jī)載體優(yōu)選包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:粘結(jié)劑4~17%,溶劑80~95%和助劑1~4%,更優(yōu)選包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:粘結(jié)劑5~15%,溶劑85~90%和助劑2~3%。
32.在本發(fā)明中,所述粘結(jié)劑優(yōu)選包括丙烯酸樹(shù)脂、乙基纖維素和環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或多種;所述溶劑優(yōu)選包括丁醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯和醇酯十二中的兩種或三種;所述助劑優(yōu)選包括氫化蓖麻油、鄰苯二甲酸二丁酯、硬脂酸丁酯和司班85中的一種或幾種。
33.在本發(fā)明中,所述有機(jī)載體的制備方法優(yōu)選包括以下步驟:將粘結(jié)劑加入溶劑中加熱溶解,然后向所得溶液中加入助劑進(jìn)行混合,得到有機(jī)載體。在本發(fā)明中,所述加熱溶解的溫度優(yōu)選為80~90℃,時(shí)間優(yōu)選為90min,所述溶解優(yōu)選在攪拌條件下進(jìn)行;本發(fā)明優(yōu)選將溶解液的溫度保持在80~90℃,然后向溶解液中加入助劑進(jìn)行攪拌并保溫30min,之后自然冷卻至室溫,即可得到所述有機(jī)載體。
34.在本發(fā)明中,所述導(dǎo)電金漿的細(xì)度優(yōu)選為10μm以下,粘度優(yōu)選為30~50pa
·
s。
35.本發(fā)明還提供了上述方案所述導(dǎo)電金漿的制備方法,包括以下步驟:
36.將導(dǎo)電金漿的組分混合后依次進(jìn)行研磨和軋制,得到導(dǎo)電金漿。
37.本發(fā)明優(yōu)選將導(dǎo)電金漿的組分按照配比加入瑪瑙研缽中,然后進(jìn)行研磨;所述軋制優(yōu)選采用三輥陶瓷輥軋機(jī)進(jìn)行;在本發(fā)明的具體實(shí)施例中,優(yōu)選通過(guò)調(diào)節(jié)軋輥間距的將漿料的細(xì)度控制在10μm以下,軋制至漿料的粘度控制為30~50pa
·
s,即得到導(dǎo)電金漿。
38.本發(fā)明還提供了上述方案所述導(dǎo)電金漿在ntc熱敏芯片中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的可靠性高、精度高,能夠滿足各種嚴(yán)苛的應(yīng)用場(chǎng)景,在ntc熱敏芯片中具有廣闊的應(yīng)用前景。
39.下面將結(jié)合本發(fā)明中的實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)
施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
40.實(shí)施例1
41.按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì),導(dǎo)電金漿的組分為:金粉83.7%、無(wú)鉛玻璃粉2.5%、無(wú)機(jī)添加劑氧化銅0.8%,有機(jī)載體13.0%。
42.其中,無(wú)鉛玻璃粉的組分為:氧化鈣40%,三氧化二硼20%,二氧化硅25%,氧化鋅8%,氧化銅5%,氧化鉍1%,氧化鐵1%;無(wú)鉛玻璃粉的制備方法為:將無(wú)鉛玻璃粉的組分放入鉑金坩堝中,在馬弗爐中熔制,熔制溫度為1200℃,保溫時(shí)間為90min,經(jīng)水淬、破碎、球磨、過(guò)500目篩網(wǎng)、干燥后,得到平均粒徑≤5μm,最大粒徑≤8μm,軟化點(diǎn)為735℃的無(wú)鉛玻璃粉;
43.有機(jī)載體的組分為:粘結(jié)劑(乙基纖維素)10%,溶劑(8%的丁醇和92%的丁基卡必醇)88%,助劑(鄰苯二甲酸二丁酯)2%。有機(jī)載體的制備方法為:將粘結(jié)劑加入到有機(jī)溶劑中,加熱至80℃攪拌溶解90min,然后加入助劑,繼續(xù)攪拌并保溫30min,冷卻待用。
44.導(dǎo)電金漿的制備方法為:將金粉、無(wú)鉛玻璃粉、無(wú)機(jī)添加劑氧化銅和有機(jī)載體加入到瑪瑙研缽中,經(jīng)研磨后,用三輥陶瓷輥軋機(jī)軋制15遍,通過(guò)滾輪間距的微調(diào)使?jié){料的細(xì)度控制在10μm以下,得到熱敏芯片用導(dǎo)電金漿,該金漿可用于制備高可靠高精度ntc熱敏芯片。
45.實(shí)施例2
46.按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì),導(dǎo)電金漿的組分為:金粉84.2%、無(wú)鉛玻璃粉2%、無(wú)機(jī)添加劑氧化銅0.8%,有機(jī)載體13.0%。
47.其中,無(wú)鉛玻璃粉的組分為:氧化鈣40%,三氧化二硼20%,二氧化硅25%,氧化鋅8%,氧化銅5%,氧化鉍1%,氧化錳1%;無(wú)鉛玻璃粉的制備方法為:將無(wú)鉛玻璃粉的組分放入鉑金坩堝中,在馬弗爐中熔制,熔制溫度為1200℃,保溫時(shí)間為90min,經(jīng)水淬、破碎、球磨、過(guò)500目篩網(wǎng)、干燥后,得到平均粒徑≤5μm,最大粒徑≤8μm,軟化點(diǎn)為730℃的無(wú)鉛玻璃粉;
48.有機(jī)載體的組分為:粘結(jié)劑(乙基纖維素)10%,溶劑(8%的丁醇和92%的醇酯十二)88%,助劑(鄰苯二甲酸二丁酯)2%。有機(jī)載體的制備方法為:將粘結(jié)劑加入到有機(jī)溶劑中,加熱至80℃攪拌溶解90min,然后加入助劑,繼續(xù)攪拌并保溫30min,冷卻待用。
49.導(dǎo)電金漿的制備方法為:將金粉、無(wú)鉛玻璃粉、無(wú)機(jī)添加劑氧化銅和有機(jī)載體加入到瑪瑙研缽中,經(jīng)研磨后,用三輥陶瓷輥軋機(jī)軋制15遍,通過(guò)滾輪間距的微調(diào)使?jié){料的細(xì)度控制在10μm以下,得到熱敏芯片用導(dǎo)電金漿,該金漿可用于制備高可靠高精度ntc熱敏芯片。
50.實(shí)施例3
51.按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì),導(dǎo)電金漿的組分為:金粉84%、無(wú)鉛玻璃粉2%、無(wú)機(jī)添加劑氧化銅1%,有機(jī)載體13.0%。
52.其中,無(wú)鉛玻璃粉的組分為:氧化鈣40%,三氧化二硼20%,二氧化硅25%,氧化鋅7%,氧化銅5%,氧化鉍3%;無(wú)鉛玻璃粉的制備方法為:將無(wú)鉛玻璃粉的組分放入鉑金坩堝中,在馬弗爐中熔制,熔制溫度為1200℃,保溫時(shí)間為90min,經(jīng)水淬、破碎、球磨、過(guò)500目篩網(wǎng)、干燥后,得到平均粒徑≤5μm,最大粒徑≤8μm,軟化點(diǎn)為710℃的無(wú)鉛玻璃粉;
53.有機(jī)載體的組分為:粘結(jié)劑(95%的乙基纖維素和5%的環(huán)氧樹(shù)脂溶液)10%,溶劑(8%的丁醇和92%的丁基卡必醇醋酸酯)88%,助劑(鄰苯二甲酸二丁酯)2%。有機(jī)載體的制備方法為:將粘結(jié)劑加入到有機(jī)溶劑中,加熱至80℃攪拌溶解90min,然后加入助劑,繼續(xù)攪拌并保溫30min,冷卻待用。
54.導(dǎo)電金漿的制備方法為:將金粉、無(wú)鉛玻璃粉、無(wú)機(jī)添加劑氧化銅和有機(jī)載體加入到瑪瑙研缽中,經(jīng)研磨后,用三輥陶瓷輥軋機(jī)軋制15遍,通過(guò)滾輪間距的微調(diào)使?jié){料的細(xì)度控制在10μm以下,得到熱敏芯片用導(dǎo)電金漿,該金漿可用于制備高可靠高精度ntc熱敏芯片。
55.實(shí)施例4
56.按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì),導(dǎo)電金漿的組分為:金粉85%、無(wú)鉛玻璃粉2%、有機(jī)載體13.0%。
57.其中,無(wú)鉛玻璃粉的組分為:氧化鈣40%,三氧化二硼20%,二氧化硅25%,氧化鋅7%,氧化銅5%,氧化鉍3%;無(wú)鉛玻璃粉的制備方法為:將無(wú)鉛玻璃粉的組分放入鉑金坩堝中,在馬弗爐中熔制,熔制溫度為1200℃,保溫時(shí)間為90min,經(jīng)水淬、破碎、球磨、過(guò)500目篩網(wǎng)、干燥后,得到平均粒徑≤5μm,最大粒徑≤8μm,軟化點(diǎn)為710℃的無(wú)鉛玻璃粉;
58.有機(jī)載體的組分為:粘結(jié)劑(95%的乙基纖維素和5%的環(huán)氧樹(shù)脂溶液)10%,溶劑(5%的丁醇、45%的醇酯十二和50%的丁基卡必醇)89%,助劑(氫化蓖麻油)1%。有機(jī)載體的制備方法為:將粘結(jié)劑加入到有機(jī)溶劑中,加熱至80℃攪拌溶解90min,然后加入助劑,繼續(xù)攪拌并保溫30min,冷卻待用。
59.導(dǎo)電金漿的制備方法為:將金粉、無(wú)鉛玻璃粉和有機(jī)載體加入到瑪瑙研缽中,經(jīng)研磨后,用三輥陶瓷輥軋機(jī)軋制15遍,通過(guò)滾輪間距的微調(diào)使?jié){料的細(xì)度控制在10μm以下,得到熱敏芯片用導(dǎo)電金漿,該金漿可用于制備高可靠高精度ntc熱敏芯片。
60.性能測(cè)試:
61.1、形貌測(cè)試
62.圖1為本發(fā)明實(shí)施例1~4中使用的金粉的形貌和尺寸sem圖。根據(jù)圖1可以看出,本發(fā)明采用的金粉球形度高,粒徑分布窄。
63.將實(shí)施例1制備的導(dǎo)電金漿涂覆到陶瓷基體上后進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為870℃,燒結(jié)時(shí)間為15min,燒結(jié)后金漿表面的sem圖如圖2所示,燒結(jié)后金漿表面金相顯微鏡照片如圖3所示。根據(jù)圖2~3可以看出,本發(fā)明的金漿燒結(jié)后表面結(jié)構(gòu)好、晶粒細(xì)小、致密、泡孔少。
64.2、電性能測(cè)試
65.采用實(shí)施例1制備的導(dǎo)電金漿制做ntc熱敏芯片,將ntc熱敏芯片用環(huán)氧樹(shù)脂封裝,共制備18個(gè)樣品,將所得樣品進(jìn)行電性能老化測(cè)試,老化條件為150℃/100h,測(cè)試?yán)匣昂蟮淖柚?,并?jì)算老化變化率,所得結(jié)果如表1所示。
66.表1 150℃/100h環(huán)氧樹(shù)脂包封電性能老化變化率
67.樣品老化前阻值/ω老化后阻值/ω變化率196.1396.380.260%295.1595.370.231%397.5697.580.021%497.4397.490.062%
596.796.730.031%697.3597.430.082%796.5496.680.145%896.6596.80.155%996.3896.680.311%1096.0796.20.135%1196.6896.730.052%1296.5396.550.021%1396.8296.880.062%1495.595.530.031%1595.8495.82-0.021%1695.3195.27-0.042%1794.794.64-0.063%1894.8194.75-0.063%絕對(duì)值平均
??
0.099%
68.根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明提供的導(dǎo)電金漿制備的ntc熱敏芯片老化變化率小,說(shuō)明其具有較高的可靠度和精度,能夠滿足苛刻環(huán)境的使用要求。
69.3、鋁線邦定拉力測(cè)試
70.采用實(shí)施例1制備的導(dǎo)電金漿將直徑為1mil的鋁線焊接在ntc芯片金層位置上,測(cè)試?yán)?,將焊有鋁線的ntc芯片在200℃環(huán)境下老化100h,再次測(cè)試鋁線綁定拉力,共測(cè)試20個(gè)樣品,所得結(jié)果如表2所示。
71.表2 1mil鋁線邦定拉力
[0072][0073]
根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明提供的導(dǎo)電金漿具有較高的鋁線拉力,說(shuō)明導(dǎo)電金漿與基體的附著力強(qiáng)。
[0074]
對(duì)實(shí)施例2~4中制備的導(dǎo)電金漿進(jìn)行相同的電性能老化測(cè)試和鋁線綁定拉力老化測(cè)試,所得結(jié)果實(shí)施例1相似,結(jié)果表明所得導(dǎo)電金漿均具有優(yōu)異的電性能,且與基體的附著力強(qiáng)。
[0075]
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。技術(shù)特征:
1.一種導(dǎo)電金漿,其特征在于,包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:金粉70~90%、無(wú)鉛玻璃粉0.5~5%、無(wú)機(jī)添加劑0~1%和有機(jī)載體8~25%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電金漿,其特征在于,所述金粉為球形或類球形金粉,所述金粉的平均粒徑為1.2~1.7μm,最大粒徑≤2μm,純度≥99.5%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電金漿,其特征在于,所述無(wú)鉛玻璃粉包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:氧化鈣35~55%,三氧化二硼15~25%,二氧化硅20~40%,氧化鋅5~10%,氧化銅0.5~20%,氧化鉍0~10%,氧化錳0~5%和氧化鐵0~5%;所述無(wú)鉛玻璃粉的平均粒徑≤5μm,軟化點(diǎn)為700~750℃。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)電金漿,其特征在于,所述無(wú)鉛玻璃粉的制備方法包括以下步驟:將無(wú)鉛玻璃粉的組分混合后依次進(jìn)行熔制、水淬、破碎、球磨、過(guò)篩和干燥,得到無(wú)鉛玻璃粉。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電金漿,其特征在于,所述無(wú)機(jī)添加劑包括納米氧化鋁、納米氧化銅和納米氧化鉍中的一種或多種;所述無(wú)機(jī)添加劑的平均粒徑≤50nm,純度≥99.5%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電金漿,其特征在于,所述有機(jī)載體包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:粘結(jié)劑4~17%,溶劑80~95%和助劑1~4%。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的導(dǎo)電金漿,其特征在于,所述粘結(jié)劑包括丙烯酸樹(shù)脂、乙基纖維素和環(huán)氧樹(shù)脂中的一種或多種;所述溶劑包括丁醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯和醇酯十二中的兩種或三種;所述助劑包括氫化蓖麻油、鄰苯二甲酸二丁酯、硬脂酸丁酯和司班85中的一種或幾種。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的導(dǎo)電金漿,其特征在于,所述有機(jī)載體的制備方法包括以下步驟:將粘結(jié)劑加入溶劑中加熱溶解,然后向所得溶液中加入助劑進(jìn)行混合,得到有機(jī)載體。9.權(quán)利要求1~8任意一項(xiàng)所述導(dǎo)電金漿的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:將導(dǎo)電金漿的組分混合后依次進(jìn)行研磨和軋制,得到導(dǎo)電金漿。10.權(quán)利要求1~8任意一項(xiàng)所述導(dǎo)電金漿在ntc熱敏芯片中的應(yīng)用。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及信息功能新材料的電子漿料技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種導(dǎo)電金漿及其制備方法和在NTC熱敏芯片中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的導(dǎo)電金漿包括金粉70~90%、無(wú)鉛玻璃粉0.5~5%、無(wú)機(jī)添加劑0~1%和有機(jī)載體8~25%。本發(fā)明提供的導(dǎo)電金漿以金粉為導(dǎo)電相,可靠性和穩(wěn)定性更好,能夠滿足各種嚴(yán)苛應(yīng)用場(chǎng)景的使用要求,且導(dǎo)電金漿的配方中不含鉛、鎘、汞等有毒有害物質(zhì),滿足環(huán)保要求;另外,本發(fā)明的導(dǎo)電金漿與陶瓷基板材料的燒結(jié)匹配性良好,在陶瓷基體上的附著強(qiáng)度優(yōu)異,電氣性能和老化性能優(yōu)良。電氣性能和老化性能優(yōu)良。電氣性能和老化性能優(yōu)良。
技術(shù)研發(fā)人員:李明偉 曾一明 韓嬌 柏小海 畢珺 王剛 林澤輝 何佳麒 李夢(mèng)虹
受保護(hù)的技術(shù)使用者:廣東愛(ài)晟電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2022.02.22
技術(shù)公布日:2022/5/10
聲明:
“導(dǎo)電金漿及其制備方法和在NTC熱敏芯片中的應(yīng)用與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)