[发明专利]一种复合焊点材料及其制法

说明书

本发明涉及一种可涂复的、具有可焊锡性的焊点材料及其制法，它属于一种无机复合材料。

五十年代，国际上针对电热丝加热方式存在的缺点，成本高（镍铬电热丝，每公斤100～381元，必须配有电炉盘、云母片及其他耐温绝缘辅助材料才能使用），热效率低（≤75%），使用寿命短;有人提出了薄膜式电发热体即电热膜的设想。至今这方面的研究仍在继续并且取得了很大进展。电极是整个电热膜技术中不可缺少的一部分。已有的电热膜电极可参看《化学镀膜技术》一书（第182页，赵涛、赵俊民编，国防工业出版社1982年版），其中例举了三种电极，第一种化学镀银再电镀铜，缺点是结合力差，易断裂、膜层薄（≤0.012mm），导电截面小，铜层易氧化，工艺也相对复杂;第二种银膏法，含银100%，成本高，完全靠机械附着，易脱落，同样不能制成厚膜，导电截面小;第三种电镀铑，铑是一种稀有昂贵的金属，成本更高，也同样存在上述的缺点。最新发明的陶瓷型无机复合材料厚膜电极克服了上述三种电极的缺点，具有明显的优越性，但由于复合材料厚膜电极不能直接锡焊，因而产生了导电联接方面的新的困难。

本发明的目的在于提出一种作为表面焊点的无机复合材料及其制法。它属于一种无机掺合型复合导电材料，是在导电粉末材料中掺入无机粘结剂，经调制、涂复、烘干、烧结，在电热膜电极的特定位置制作局部焊点，以便采用锡焊工艺实现可靠的导电联接。

本发明由银粉和氧化铅、氧化硼、氧化硅三种氧化物组成，其组分配比为（重量%）：银92～97%、氧化铅1～5%、氧化硼0.5～2.0%、氧化硅0.1～1.0%。其中由三种氧化物组成的无机粘结剂性能稳定，不易老化，焊点本身可耐受急冷急热，不脱落。

本发明的制造方法：将粉末状的氧化铅、氧化硼、氧化硅充分混合均匀，于800～1000℃下熔烧，制成料块，经球磨、过筛后制成中间体备用（在中间体中还可以添加适量锌，钠，钾，铝，铁，锂，钡，钴，镍，钛，锆，铜，锰，铋等，也可以有选择的添加其中一种或几种，采用相应的氧化物或盐类化合物为原料，与中间体的原料混合均匀后，经熔烧、球磨、过筛后备用）;然后将中间体与银粉混匀，加入适量的松油醇调制成粘度适当的浆料，采用丝网印刷、喷涂或刷涂工艺涂制焊点，于100～200℃下烘干10～20分钟。于450～570℃下烧结10～20分钟即成。

本发明的技术参数：

电阻率：10^-3～10^-5Ω-cm

耐温：≥350℃

耐湿性：≥95%（相对湿度）

适用于底材线膨胀系数范围：0～300×10^-7

可焊锡性：100%

焊点厚度范围：0.02～0.60mm

牢固度：100%（含有无机粘结剂）

本发明的用途：

（1）在电热膜电极上制作局部焊点。

（2）在PTC热敏传感器上下电极表面制作焊点。

（3）在耐温（可耐550℃以上温度的）非金属材料（例如玻璃、陶瓷、搪瓷等）表面制作焊点或焊膜。

（4）在不锈钢材、铝材等不能直接锡焊的金属材料表面制作局部焊点。

本发明具有的明显优点是：（1）、在不可锡焊的材料表面可以涂制任意图形的的焊点或焊膜;（2）组分中含有无机粘结剂，能在不同线膨胀系数的底材上制备焊点，不会出现因底材线膨胀系数的不同所造成的焊点断裂，脱落现象;（3）制备工艺简单，成本低，易于机械化、自动化批量生产。

以下结合附图对本发明的配比及制造方法做进一步详细描述。

附图为本发明实施例的工艺流程图。

结合附图说明本发明的实施例。

1、配方：银（Ag）    96.15（wt%）

氧化铅（PbO）    3.01（wt%）

氧化硼（B₂O₃） 0.63（wt%）

氧化硅（SiO₂） 0.21（wt%）