無鉛端涂銀電極漿料的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種無鉛端涂銀電極漿料。解決了現有含鉛漿料在制備和使用過程中給環境和人類健康帶來危害的技術問題。該漿料，包括導電粉末、無鉛永久粘結相、臨時粘結相，導電粉末占漿料重量比50-70%，無鉛永久粘結相占漿料重量比2-15%，其余為臨時粘結相。本發明的漿料與片感鐵氧體基體匹配性能良好，具有良好的觸變性、流動性，適用于浸蘸工藝，不流掛、無凹坑；燒成后膜層飽滿，棱角無漏瓷，外觀光亮，結構致密，不開裂、無針孔、無氣泡，與鐵氧體基板結合的附著力良好，無鉛環保。用該漿料制作的端電極在電鍍過程中耐磨損，電鍍后膜層致密無孔洞。
【專利說明】無鉛端涂銀電極漿料
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種導體漿料，具體涉及一種無鉛端涂銀電極漿料。
【背景技術】
[0002]表面貼裝的疊層片式固定電感器，與帶引線固定電感器相比，不僅體積尺寸小，適合高密度組裝，而且無引線焊接，從而提高了組裝密度，減小了分布電容，更適合高頻使用。這類電感器抗振強度高，可靠性好。
[0003]目前疊層片式固定電感器的端頭所使用的涂銀漿料都是含鉛產品，主要由銀粉、玻璃粉、添加劑、有機載體組成，其玻璃粉中一般含有氧化鉛，他們在制備和使用過程中，都會給環境和人類健康帶來一定危害。隨著環保趨勢的發展，迫切需要發展無鉛材料來替代原來的含鉛玻璃。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種漿料，解決了現有含鉛漿料在制備和使用過程中給環境和人類健康帶來危害的技術問題。
[0005]本發明通過以下技術方案予以實現: [0006]一種無鉛端涂銀電極漿料，其特殊之處在于:包括導電粉末、無鉛永久粘結相、臨時粘結相，導電粉末占漿料重量比50-70%，無鉛永久粘結相占漿料重量比2-15%，其余為臨時粘結相。
[0007]上述導電粉末包括球形銀粉和片狀銀粉，球形銀粉和片狀銀粉的比例為10:(I~100)。
[0008]球形銀粉的電鏡尺寸為0.2-0.5微米、片狀銀粉的電鏡尺寸為1-5微米，所述球形銀粉和片狀銀粉的比例優選為10: (5~20)。
[0009]上述無鉛永久粘結相包括無鉛玻璃粉和過渡金屬氧化物，重量百分比為10:(0~3)。
[0010]上述無鉛玻璃粉包含按重量百分比計的以下組分，SiO2 20~40%，Bi2O3 40-70%,B2O3 2-10%, TiO2 I~6%，堿性氧化物2.5-10.55%, ZnOl~8%，改性氧化物≤5%。
[0011]上述Bi2O3的重量百分比為49-61% ；Si02的重量百分比為25_38%。
[0012]上述堿性氧化物以碳酸鹽形式提供，包括Na2CO3和Li2CO3中的至少一種；所述改性氧化物包括Zr02、A1203、BaO中的至少一種。
[0013]上述臨時粘結相包括有機溶劑和樹脂，有機溶劑的重量百分比為70%_95%，樹脂的重量百分比為5~30%。
[0014]上述有機溶劑的主要成分為松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯中的至少一種。
[0015]上述樹脂包括乙基纖維素、硝基纖維素、丙烯酸樹脂、丁醛樹脂、馬來酸樹脂中的至少一種。[0016]本發明的優點在于:本發明的漿料與片感鐵氧體基體匹配性能良好，具有良好的觸變性、流動性，適用于浸蘸工藝，不流掛、無凹坑；燒成后膜層飽滿，棱角無漏瓷，外觀光亮，結構致密，不開裂、無針孔、無氣泡，與鐵氧體基板結合的附著力良好，無鉛環保。用該漿料制作的端電極在電鍍過程中耐磨損，電鍍后膜層致密無孔洞。
【具體實施方式】
[0017]本發明的無鉛端涂銀電極漿料包含(A)導電粉末、(B)永久粘結相、(C)臨時粘結相。
[0018](A)導電粉末
[0019]導電粉末選用球形銀粉和片狀銀粉，混合粉有利于導電性的提高，同時有利于提高漿料固體成分含量，提高烘干膜牢固度。
[0020]本發明導電粉末占漿料重量比50-70%，球形銀粉和片狀銀粉的重量比例為10:(TlOO)0當球形銀粉電鏡尺寸在0.2-0.5微米、片狀銀粉電鏡尺寸在1-5微米時，優選球形銀粉和片狀銀粉的比例在10: (5~20)。
[0021](B)永久粘結相
[0022]本發明之永久粘結相由玻璃粉及經實驗優選的一些過渡金屬氧化物組成，添加適當的過渡金屬氧化物如氧化鋅、氧化銅、氧化錳等會增加粘結附著力；
[0023]本發明之永久粘結相占漿料重量比2_15%，無鉛玻璃粉與過渡金屬氧化物比例可在10:(0-3)中選擇。此比例之間可不做嚴格的控制。
[0024]玻璃粉包括按重量百分比計的SiO2 20~40%，Bi2O3 40-70%，B2O3 2-10%, TiO2I~6%，堿性氧化物2.5-10.55%，Ζη01%~8%，改性氧化物≤5% ；
[0025]玻璃中的Bi203是玻璃的基本組分，起助溶的作用，能有效降低玻璃的軟化溫度。當Bi203的含量遠低于40%時，玻璃的軟化溫度會太高；當Bi203的含量變高超過70%時，玻璃的耐酸性將會降低。Bi203含量較優選的范圍是49-61%。
[0026]玻璃中的Si02是玻璃的基本組成部分，在玻璃中構成骨架，并且還是基本的結晶組分。當Si02含量遠低于25%時，玻璃的耐化學性會降低；當Si02含量超過38%時，玻璃的軟化溫度將會升高。在此，Si02含量最優的范圍是25-38%。
[0027]玻璃中的Ti02用于增強玻璃的耐酸性。當Ti02含量超過6%時，會使玻璃的軟化溫度升高。因此玻璃中的Ti02的最優的范圍為1-6%。
[0028]玻璃中的B203是玻璃的基本組分，可以降低玻璃的軟化溫度和線性膨脹系數。當B203的含量變高超過9%時，玻璃的耐酸性和結晶性會降低。所以B203含量最為優選的范圍是2-10%，最優選3~8%。
[0029]玻璃中的堿性氧化物可以以碳酸鹽的形式引入，優選加入Na2C03和Li2C03，它們可以有效降低玻璃的軟化溫度，并促使玻璃結晶，但會使玻璃的線性膨脹系數升高。一般，當Na2C03和Li2C03之和含量少于1%時會使玻璃的軟化溫度太高，而含量超過10%時會使玻璃的膨脹系數過大，且耐酸性降低。因此，玻璃中Na2C03和Li2C03之和的含量最優取值范圍為 2.5-10.55%。
[0030]除上述組分外，本發明玻璃中還可以加入改性氧化物，例如:具體可以選取Zr02、A1203、BaO等之任 何一種，或其任何二至多種根據實際應用需要以任意比例的混合物。加入這些改性氧化物可以更精確的調整玻璃的線膨脹系數，改善耐化學性等。因此，本發明玻璃中這些改性氧化物的總含量以低于5%為宜。
[0031]玻璃粉軟化點在450°C _500°C之間，可以使產品在600°C _650°C燒結時，玻璃粉充分軟化，與基板形成良好的結合，提高產品的附著強度；玻璃粉耐酸性能良好。
[0032]幾種典型玻璃粉配方見表1:
[0033]表1:
[0034]
【權利要求】
1.無鉛端涂銀電極漿料，其特征在于:包括導電粉末、無鉛永久粘結相、臨時粘結相，導電粉末占漿料重量比50-70%，無鉛永久粘結相占漿料重量比2-15%，其余為臨時粘結相。
2.根據權利要求1所述的無鉛端涂銀電極漿料，其特征在于:所述導電粉末包括球形銀粉和片狀銀粉，球形銀粉和片狀銀粉的比例為10:(1~100)。
3.根據權利要求2所述的無鉛端涂銀電極漿料，其特征在于:球形銀粉的電鏡尺寸為0.2-0.5微米、片狀銀粉的電鏡尺寸為1-5微米，所述球形銀粉和片狀銀粉的比例優選為10:(5 ~20)。
4.根據權利要求1所述的無鉛端涂銀電極漿料，其特征在于:所述無鉛永久粘結相包括無鉛玻璃粉和過渡金屬氧化 物，重量百分比為10:(0-3)。
5.根據權利要求4所述的無鉛端涂銀電極漿料，其特征在于:所述無鉛玻璃粉包含按重量百分比計的以下組分，SiO2 20~40%，Bi2O3 40-70%，B2O3 2-10%, TiO2 I~6%，堿性氧化物2.5-10.55%, ZnOf 8%,改性氧化物≤ 5%。
6.根據權利要求5所述的無鉛端涂銀電極漿料，其特征在于:優選的，所述Bi2O3的重量百分比為49-61% ;優選的，SiO2的重量百分比為25-38%。
7.根據權利要求5或6所述的無鉛端涂銀電極漿料，其特征在于:所述堿性氧化物以碳酸鹽形式提供，包括Na2CO3和Li2CO3中的至少一種；優選的，所述改性氧化物包括Zr02、Al203、Ba0中的至少一種。
8.根據權利要求7所述的無鉛端涂銀電極漿料，其特征在于:所述臨時粘結相包括有機溶劑和樹脂，有機溶劑的重量百分比為70%-95%，樹脂的重量百分比為5~30%。
9.根據權利要求8所述的無鉛端涂銀電極漿料，其特征在于:所述有機溶劑的主要成分為松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯中的至少一種。
10.根據權利要求9所述的無鉛端涂銀電極漿料，其特征在于:所述樹脂包括乙基纖維素、硝基纖維素、丙烯酸樹脂、丁醛樹脂、馬來酸樹脂中的至少一種。
【文檔編號】C03C12/00GK103971783SQ201310031699
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月28日 優先權日:2013年1月28日
【發明者】李娟 , 楊長印, 王大林, 陸冬梅, 孫社稷, 郝武昌, 陳冰 申請人:西安宏星電子漿料科技有限責任公司