[发明专利]复合材料基厚膜电路稀土电阻浆料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及电热材料技术领域，更具体的是涉及一种复合材料基厚膜电路稀土电阻浆料及其制备工艺。 

背景技术

国际上，目前所用电阻浆料多为通用型，配套应用于微电子领域，集成电路行业，制作电阻器等元器件。专业用于LED产业、PTCR-xthm芯片领域大功率厚膜电路用系列稀土电阻浆料几乎没有，仅有的也多为替代品，还存在着品种单一、性能差、成本高、质量不稳定等问题。介质浆料、电阻浆料、导电浆料尤其是电阻浆料由于技术成本、产品质量、品种少应用范围窄等问题，发展缓慢。介质浆料制备效率低、电性能、湿润性差，电阻浆料品种单一稳定性欠佳、成本高居不下，电极浆料易氧化、高温下银离子易迁移，附着力不牢等。加之无知识产权致使该技术推广应用发展缓慢。大功率、高密度、宽温度系数的专用电子浆料发展更加缓慢，但前景极佳。 

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种大温度系数、相容性好、适用性广，高功率密度，耐热力强,与大功率LED芯片基板、PTCR-xthm电热芯片介质浆料匹配良好、热导率高、绿色环保、安全可靠的复合材料基厚膜电路稀土电阻浆料。 

本发明的另一目的是提供一种复合材料基厚膜电路稀土电阻浆料的制备工艺。 

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种复合材料基厚膜电路稀土电阻浆料，其特征在于，它包括微晶玻璃粉、微细铝粉、无机粘接相有机溶剂载体和稀土氧化物组成，微晶玻璃粉、微细铝粉、稀土氧化物的重量之和与无机粘接相有机溶剂载体的重量比为50-75％：50-25％，其中微细铝粉与微晶玻璃粉的重量比为：80-55％：20-45％。 

作为上述方案的进一步说明，所述微晶玻璃粉为P₂O₅、ZnO、K₂O、B₂O₃、SnO₂系低熔点微晶玻璃，重量比依次为：P₂O₅35-55％、ZnO35-50％、K₂O5-10％、B₂O₃0-10％、SnO₂0-10％、SiO₂0-5％、Li₂O0-2％、Al₂O₃2-5％、CuO0-1.5％；微晶玻璃粉粒度为：3nm；微细铝粉粒度为：3-5nm。 

所述无机粘接相有机溶剂载体按重量比算包括：松油醇75-98％，柠檬酸三丁酯0-15％，乙基纤维素0.5-5％，硝基纤维素0-2％，氢化蓖麻油0.1-5％，卵磷脂0.1-5％。 

所述稀土氧化物为：镧、铈、钕、钷、钆、铒、钪和钇中的一种或几种，根据不同介质、不同功率、不同温度系数、不同方阻的厚膜电路LED芯片、PTCR-xthm电热芯片对导电性能、光性能、热性能、化学性能、机械性能及远红外功能的要求，按照试验数理模式添加不同种类、不同份额的稀土氧化物，来增添或取代上述微晶玻璃粉的一项或多项。 

一种复合材料基厚膜电路稀土电阻浆料的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤： 

1)微细铝粉的制备 

将选择好的金属铝熔融，置于全封闭的高速盘式雾化器中，熔融金属过热至250摄氏度,在惰性气体保护下，急速冷却，速率为105-107K/S，雾化制粉，雾化的铝粉从容器上部输送至旋风分离器，一次分离后送往带 过滤网的喷淋塔进行气固分离，干燥后得到平均粒度为3-5μm的微细铝粉；经检测复核满足设计质量要求，也可外购微细铝粉； 

2)微晶玻璃粉的制备 

将配比好的微晶玻璃粉体在三维混料机中混合均匀后装入白金坩埚，置于钟罩熔炉熔炼，熔炼温度为：900～1350℃，保温1～3小时后，快速将玻璃熔液离子冷水中水淬，得到微渣，将玻璃微渣装入玛瑙球桶置于高效行星型球磨机中研磨2-4小时得到平均粒度不大于3μm的玻璃微粉； 

3)无机粘接相有机溶剂载体的制备 

有机溶剂载体的配置是将有机溶剂载体中主溶剂、增稠剂、表面活性剂、触变剂、胶凝剂按一定比例在80-100℃的水中溶解数小时，调整增稠剂含量，将有机溶剂载体的粘度调整在150-280mPas的范围内； 

4)稀土电阻浆料的制备 

将配比好的微晶玻璃粉、微细铝粉、无机粘接相、有机载体和稀土氧化物经热浴，高效混合研磨机研磨，经轧制得到稀土电阻浆料；