[发明专利]一种适配铝碳化硅基材的电阻浆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种适配铝碳化硅基材的电阻浆料及其制备方法，该电阻浆料包括以下物料：导电相15%‑30%、玻璃粉43%‑55%、有机相26%‑34%、助剂1%‑3%；导电相由微米银粉、纳米银粉、RuO₂粉中的一种或两种或三种组成；玻璃粉由氧化硅、氧化锌、氧化铋、氧化硼、氧化铝和五氧化二磷组成；有机相由丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、柠檬酸三丁酯、乙基纤维素组成；该电阻浆料含铅量为0且热性质与铝碳化硅基材、介质层的匹配度高，烧结形成电阻层不起皮、不鼓泡，与介质层结合力极强。该制备方法包括：制备玻璃粉、制备有机相、制备电阻浆料、丝印烧结介质层、丝印烧结电阻层、测定方阻和重烧变化率。

技术领域

本发明涉及电子材料技术领域，尤其涉及一种适配铝碳化硅基材的电阻浆料及其制备方法。

背景技术

由于高的热转化效率和高的热密度，厚膜电阻发热成为近年来许多科研工作者和高新企业积极推崇的新技术。厚膜发热体中少不了基材，由于耐温性好、结构强度高、材料易得等特点，不锈钢成为最常用的厚膜基材。金属铝或合金铝的传热性能远胜于不锈钢，且密度小质量轻，一些行业期望用它替代不锈钢。

然而，熔点低和热膨胀系数高是阻碍金属铝作为厚膜基材的两大主要因素。铝碳化硅，又叫铝瓷，它是将铝和高体积分数的碳化硅、硅颗粒复合成为低密度、高导热率和低膨胀系数的封装材料。与金属铝相比，该材料的密度稍高，但其耐温性更好，结构强度更高，热膨胀系数更低接近不锈钢，完全有望成为金属铝的替代品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适配铝碳化硅基材的电阻浆料，该适配铝碳化硅基材的电阻浆料由银、RuO₂、Si-Zn-Bi-B-Al-P系玻璃粉以及多种有机物组合而成，电阻浆料含铅量为0且热性质与铝碳化硅基材、介质层的匹配度高，经烧结后形成的电阻层不起皮、不鼓泡，与介质层的结合力极强。

本发明的另一目的在于提供一种适配铝碳化硅基材的电阻浆料的制备方法，该制备方法能够有效地生产制备上述适配铝碳化硅基材的电阻浆料。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种适配铝碳化硅基材的电阻浆料，包括有以下重量份的物料，具体为：

导电相 15%-30%

玻璃粉 43%-55%

有机相 26%-34%

助剂 1%-3%；

其中，导电相由微米银粉、纳米银粉、RuO₂粉中的一种或两种或三种组成；玻璃粉由氧化硅、氧化锌、氧化铋、氧化硼、氧化铝和五氧化二磷组成；有机相由丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、柠檬酸三丁酯、乙基纤维素组成。

其中，所述微米银粉的粒径值为1-3μm，纳米银粉的粒径值为0.05-0.2μm，RuO₂粉的粒径值为0.2-1.2μm。

其中，所述玻璃粉中氧化硅、氧化锌、氧化铋、氧化硼、氧化铝和五氧化二磷六种物料的重量份依次为：20%-30%、15%-25%、28%-42%、5%-15%、2%-6%、 5%-10%。

其中，所述玻璃粉的粒径值小于10μm。

其中，所述有机相中丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、柠檬酸三丁酯、乙基纤维素五种物料的重量份依次为：25%-30%、30%-45%、8%-12%、10%-15%、5%-10%。

其中，所述有机相的粘度为20dps -50dps。

其中，该电阻浆料的含铅量为0，固含量为67%-75%，烧结温度为500℃-520℃。