[发明专利]一种阻值稳定线性PTC电阻浆料

说明书

本发明公开了一种阻值稳定线性PTC电阻浆料，所述电阻浆料的质量百分比组成为：导电相25%～45%、玻璃粘结相15%～35%、添加剂0.5%～10%、有机载体30%～45%，所述导电相为二氧化钌与碱式碳酸铜在真空条件下高温反应制备的钌酸铜粉体，所述添加剂中包含自然氧化的纳米氧化铜，使电阻浆料具备阻值稳定性好、温度系数高、温度系数线性关系好的特点，可满足线性高稳定性型PTC电阻产品使用要求。

技术领域

本发明属于电阻浆料技术领域，具体涉及一种应用于高稳定型PTC电阻器，具有阻值稳定性好、温度系数高、温度系数线性度好特性的电阻浆料。

背景技术

厚膜电阻浆料是一种集冶金、化学、材料、电子技术、分析测试技术等多学科领域于一身的技术密集型产品。为适应印刷、烧结工艺要求和实际应用要求，它必须具备可印刷性、功能特性和工艺兼容性。常用的电阻浆料是由功能相、粘结相、添加剂与有机载体，按一定比例混合而成的一种膏状物。

随着数字技术和电子产品的发展，从20世纪70年代开始，表面贴装技术SMT（Surface Mount Technology）的发展彻底改变了传统的电路中的通孔插装技术，使得电子元器件走向轻量化和微型化，也促进了温度传感器的飞速发展，传统的热敏电阻由于机械稳定性差、阻值大、使用温度范围较小、工艺重复性差等，已无法满足生产和实用的要求，而对于线性温度热敏电阻的需求量日益增长。电阻浆料作为生产线性温度热敏电阻的主要原材料，要求浆料具有阻值稳定，温度系数大，温度系数线性关系好的特点，满足线性温度热敏电阻对温度系数线性度以及阻值稳定性的要求。

在新工艺和新材料研究方面能取得新的进展是推动PTC热敏电阻快速发展的主要途径，厚膜工艺是实现电子产品片式化和小型化的一种工艺技术，采用厚膜工艺平台，使用性能优异的线性PTC浆料制作的厚膜热敏电阻具有体积小、阻值可调、无引线、响应性好、重复性好等优点，另外采用厚膜丝网印刷工艺便于大规模工业化生产，具有成本低的特点，丝网印刷厚膜工艺一开始出现时就引起广泛关注，如今已经发展非常成熟。

因而，制备一系列稳定可靠且具有不同TCR、方阻（电阻体的有效长度和宽带之比为1时称为1方，即该电阻体的方数为1；在1方的电阻体上印刷10μm厚的浆料，经烧结后测试的阻值称为方阻）的线性PTC浆料至关重要。现有的PTC特性电阻浆料，温度系数低、线性关系不好，阻值稳定性差，应用于高稳定型线性温度热敏电阻，电阻使用过程中，存在阻值变化大，敏感性变差，部分温度下数据失真，高阻值敏感性低的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种满足线性PTC电阻产品性能要求，具有阻值稳定性高，温度系数大，温度系数线性关系好的电阻浆料。

为了达到上述目的，本发明提供的阻值稳定线性PTC电阻浆料的质量百分比组成为：导电相25%～45%、玻璃粘结相15%～35%、添加剂0.5%～10%、有机载体30%～45%。其中，所述导电相为钌酸铜，其制备方法为：将二氧化钌与碱式碳酸铜按照摩尔比1:0.5进行均匀混合后，在真空马弗炉中随炉升温至220～250℃保温1～3h，再升温到850～900℃保温3～5h生成钌酸铜，自然冷却后，破损球磨至粒度范围为0.7～1.3μm；所述添加剂中至少包含质量百分比不少于40%的纳米氧化铜粉，所述纳米氧化铜粉的制备方法为：将粒度为30～50nm的纳米铜粉暴露在空气中24小时以上，使纳米铜粉自然氧化，颜色由红褐色变为黑色。

上述碱式碳酸铜的粒度小于1μm，所述二氧化钌的比表面积为10～55m²/g。