[发明专利]精密金属箔电阻芯片用耐高温粘箔复合胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电子信息材料与化工技术，特别是涉及一种精密金属箔电阻芯片用耐高温粘箔复合胶及其制备方法。

背景技术

精密金属箔电阻具有电阻温度系数TCR小(TCR≤±2ppm/℃)、精度高(≤±0.05％)和稳定性好等优点，因而能克服电子设备系统在制造中所承受的不明原因的不稳定性和漂移的困扰，保证整机系统的稳定性和可靠性，所以广泛用于高精密仪器、军用武器系统和航空航天设备等。精密金属箔电阻芯片是由Al₂O₃陶瓷基片和镍铬合金箔材通过粘箔胶在加热和加压条件下制备成的(工艺上称为粘箔)。但对工作于高温环境中的精密金属箔电阻来说，其稳定性和可靠性与其制造过程中使用的粘箔胶性能有着密切的关系。目前精密金属箔电阻芯片使用的粘箔胶存在耐高温性能差的问题(只有150℃～180℃)，表现为随着温度升高，胶的粘接强度下降，易出现合金箔材粘接不牢，有箔材翘起现象，从而影响了精密金属箔电阻的成品率、稳定性和可靠性。因为精密金属箔电阻芯片对应力极为敏感，如果粘箔胶性能不稳定而产生应力，将会使精密金属箔电阻的阻值发生显著变化而失效。

发明内容

本发明的目的在于，克服目前现有技术的精密金属箔电阻芯片使用的粘箔胶存在耐高温性能差的问题，提供一种精密金属箔电阻芯片用耐高温粘箔复合胶及其制备方法。

一种精密金属箔电阻芯片用耐高温粘箔复合胶，原料及其质量百分比含量为：

互缠环氧树脂复合体10～75％，热固酚醛树脂10～80％，nano-SiO₂溶胶1.5～10％，乙二醇单醚1～10％.

所述互缠环氧树脂复合体的环氧值范围为0.18～0.56Eq/100g，其中二者的质量之比为1∶1～1∶10。

优选的环氧树脂为E-20和E-44。

所述热固酚醛树脂的数均分子量范围为200～1000，为苯酚-甲醛树聚合而成的热热固性醇溶酚醛树脂。

nano-SiO₂溶胶的制备方法：采用正硅酸乙酯TEOS通过水解制得纳米SiO₂溶胶，为1～100nm；在纳米SiO₂溶胶凝胶化即＞100nm之前通过乙醇溶液转移到热固酚醛树脂中，并充分机械搅拌，使过量的乙醇自然挥发，即制得热固酚醛树脂/nano-SiO₂溶胶复合体。

精密金属箔电阻芯片用耐高温粘箔复合胶的制备方法，具有如下步骤：

(1)室温下先将环氧值为0.18～0.56Eq/100g的一种固态环氧树脂溶于乙二醇乙醚中，制得混合溶液，固态环氧树脂与乙二醇乙醚的质量比为1∶0.3～1∶2；再将此环氧树脂混合溶液与另一种环氧值为0.18～0.56Eq/100g的液态环氧树脂按二者的质量比为1∶1～1∶10混合，使两种环氧树脂在乙二醇乙醚中形成分子链互相缠绕结构的环氧树脂复合体；

(2)按配方中耐高温粘箔复合胶配比中硅原子的摩尔数，称取正硅酸乙酯TEOS，以盐酸为催化剂制备nano-SiO₂溶胶；先将去离子水与0.8mol/L的盐酸和无水乙醇混合均匀，并水浴加热至45℃，再将正硅酸乙酯加入上述混合液中，迅速搅拌，反应60min；在此过程中滴加0.8mol/L的盐酸，使溶液的pH值保持在2～3，制得nano-SiO₂溶胶；此过程的去离子水、盐酸、无水乙醇和正硅酸乙酯的质量百分比含量为去离子水15％，盐酸0.5％，无水乙醇34.5％，正硅酸乙酯50％；

将所制备的nano-SiO₂溶胶在其凝胶化前通过乙醇溶液转移到热固酚醛树脂中，并充分机械搅拌，使乙醇自然挥发，即制得热固酚醛树脂/nano-SiO₂溶胶复合体；

(3)将步骤(2)的热固酚醛树脂/nano-SiO₂溶胶复合体与步骤(1)的互相缠绕的环氧树脂复合体进行混合，进一步形成具有互相缠绕特性的环氧树脂-酚醛树脂复合体，即制得精密金属箔电阻芯片用耐高温粘箔复合胶。

所述步骤(1)环氧值为0.18～0.56Eq/100g的固态环氧树脂优选为E-20，环氧值为0.18～0.56Eq/100g的液态环氧树脂优选为E-44。