CN102280159A

CN102280159A - 一种应用于片式电阻的电极材料

Info

Publication number: CN102280159A
Application number: CN 201110201759
Authority: CN
Inventors: 佟丽国
Original assignee: Irico Group Corp
Current assignee: Irico Group Corp
Priority date: 2011-07-19
Filing date: 2011-07-19
Publication date: 2011-12-14

Abstract

本发明提供了一种应用于片式电阻的电极材料，主要由导电粉末、玻璃粉末、有机载体和无机助剂组成，其中，所述玻璃粉末包括软化点为550～650°的铅硼硅系玻璃粉末一以及软化点为650～750°的铋硼硅铝系玻璃粉末二，所述有机载体主要包括树脂、溶剂、有机助剂，其质量含量分别为导电粉末：40～65％；玻璃粉末一：5～15％；玻璃粉末二：3～10％；树脂：2～10％；溶剂：5～30％；有机助剂：0～2％；无机助剂：1～5％。

Description

一种应用于片式电阻的电极材料

技术领域

本发明涉及一种电极材料，特别是一种应用于片式电阻的电极材料。

背景技术

电阻器是指在电路中限制电流或将电能转变为热能等的元件，一般分为缠绕式电阻、片式电阻、金属电阻等几大类。

目前，我国在世界电阻器产业处于领先地位，根据中国电子元器件行业协会的数据估算，2008年全国电阻器总产量为7,080亿只，较2005年的4,100亿只有巨幅增加，当时已占到全球总供应量的三成。从2005年起，中国的电阻器生产规模以每年20％的速度高速增长，该协会预计2009年的总产量将达到8,500亿只。

目前，全国片式电阻占到电阻器总产量的85％。更多厂家扩大这类电阻的生产规模，或将生产重心转向片式产品，为不断上升的市场需求做好准备。片式电阻将在未来数年内继续领衔国内的电阻器生产。在全球的移动通信、电脑及周边、消费数码和汽车电子等产业对片式电阻需求的驱动下，国内供应商对这类电阻器十分看好，特别在便携电子设备对小型电阻需求上升的情况下。

现在通常的片式电阻都是选择使用氧化铝材料作为基体材料，由于电阻在使用过程中，往往有大量的热量放出，为了增加元件的散热效果，有时会选择导热性更好的氮化铝作为基体，这也需要有相应的电极材料来匹配，目前行业内的电极材料与氮化铝基本匹配时，其二者的结合力小，不能满足需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于片式电阻的电极材料，与导热性好的氮化铝基体配合，解决片式电阻的散热问题。

为解决以上技术问题，本发明提供了一种应用于片式电阻的电极材料，主要由导电粉末、玻璃粉末、有机载体和无机助剂组成，其中，所述玻璃粉末包括软化点为550～650°的铅硼硅系玻璃粉末一以及软化点为650～750°的铋硼硅铝系玻璃粉末二，所述有机载体主要包括树脂、溶剂、有机助剂，其质量含量分别为导电粉末：40～65％；玻璃粉末一：5～15％；玻璃粉末二：3～10％；树脂：2～10％；溶剂：5～30％；有机助剂：0～2％；无机助剂：1～5％。

作为本发明的优选实施例，所述有机载体中的溶剂选自松油醇、丁基卡必醇醋酸酯、乙基卡必醇醋酸酯、环己酮、甲苯、丁基卡必醇、乙二醇***醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或几种混合；

作为本发明的优选实施例，所述有机载体中的溶剂的质量含量优选为15～25％；

作为本发明的优选实施例，所述树脂选自乙基纤维素、甲基纤维素、丙烯酸树脂、马来酸树脂、羟甲基纤维素中的一种或几种混合；

作为本发明的优选实施例，所述树脂的质量含量优选为3～6％；

作为本发明的优选实施例，所述有机助剂为流平剂、增塑剂或触变剂；

作为本发明的优选实施例，所述流平剂选自卵磷脂、比克354、比克353、Tego Wet510；

作为本发明的优选实施例，所述增塑剂和触变剂可选择的品种为氢化蓖麻油、Tego Dispers 610、Tego Dispers 710、比克410；

作为本发明的优选实施例，所述导电粉末选自铂、金、钯、银、铜、镍、铁、钨锰合金中的一种或几种混合；

作为本发明的优选实施例，所述导电粉末的平均粒径为1～5微米，振实密度为2～5克/毫升。

与现有技术相比，本发明应用于片式电阻的电极材料至少具有以下优点：本发明电极材料通过印刷烧结方式应用于氮化铝基体之上，耐寒性能、可焊性能优良，方阻小于10mΩ/□，对基体的附着力可达到2Kg以上。

具体实施方式

本发明涉及一种应用于片式电阻电极材料，该电极材料主要由四种成分组成：导电粉末、玻璃粉末、有机载体、无机助剂，其中，所述玻璃粉末包括软化点为580°的铅硼硅系玻璃粉末一以及软化点为710°的铋硼硅铝系玻璃粉末二，所述有机载体主要包括树脂、溶剂、有机助剂，其质量含量分别为：

制备方法包括：1.有机载体的制作，按比例称量有机成分中的树脂、溶剂、有机助剂，在80～120摄氏度油浴条件下溶解，待树脂和有机助剂全部溶解完成后，保温30分钟，降温备用；2.电极材料制作，按比例称量一定的导电粉末、玻璃粉末、有机载体、无机助剂，手工搅拌后，使用三辊研磨机研磨10遍以上。

所述有机载体中的溶剂选自松油醇、丁基卡必醇醋酸酯、乙基卡必醇醋酸酯、环己酮、甲苯、丁基卡必醇、乙二醇***醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯等其中的一种或几种混合，其在电极材料中的质量含量为5～30％，最优为15～25％。

所述树脂的主要作用是增加材料的粘性，可以选自乙基纤维素、甲基纤维素、丙烯酸树脂、马来酸树脂、羟甲基纤维素等其中的一种或几种混合。树脂的含量在电极材料中的质量含量为2～10％，最佳比例为3～6％。

所述有机助剂可以根据情况，选择流平剂、增塑剂、触变剂等，在电极材料中的质量含量为0～2％。

所述流平剂可选择的品种为卵磷脂、比克354、比克353、Tego Wet510等，增塑剂和触变剂可选择的品种为氢化蓖麻油、Tego Dispers 610、Tego Dispers710、比克410等，根据材料的粘度情况，上述种类材料根据情况选择添加。

所述导电粉末在电极材料中的作用主要是起到导电作用，在烧结完成后，形成良好的导电网络。本发明导电粉末可以选自铂、金、钯、银、铜、镍、铁、钨锰合金等中的一种或几种混合，其在电极材料中所占的质量含量为40～65％，最优条件为50～60％。所述导电粉末的形态可以是球形粉末或片状粉末等，导电粉末的平均粒径为1～5微米，振实密度为2～5克/毫升。

所述玻璃粉末在电极材料中所起的作用主要是导电膜层与基体粘接的载体，本发明玻璃粉末可以选自两种玻璃粉末，第一种玻璃粉末为主成分为铅硼硅的铅硼硅系玻璃，玻璃软化点为550-650度，第一种玻璃粉末在电极材料中的质量含量为5～15％，最佳条件为8～13％。第二种玻璃粉末为主成分为铋硼硅铝的铋硼硅铝系玻璃，玻璃软化点为650-750度，其在电极材料中的质量含量为3～10％，最佳条件为4～6％。

所述无机助剂在电极材料中的作用主要起到改善材料的耐寒性、可焊性等其他性能，本专利中，可选择的无机助剂主要是分析纯级别的金属氧化物，如：氧化铝、氧化铜、氧化铁、氧化钛、氧化锌、氧化钡、氧化钙、氧化钾等其中的一种或两种以上混合，其在材料中的质量含量为1～5％。

本发明应用于片式电阻的电极材料的组分及质量含量具体为：

以上所述仅为发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims

1.一种应用于片式电阻的电极材料，其特征在于：主要由导电粉末、玻璃粉末、有机载体和无机助剂组成，其中，所述玻璃粉末包括软化点为550～650°的铅硼硅系玻璃粉末一以及软化点为650～750°的铋硼硅铝系玻璃粉末二，所述有机载体主要包括树脂、溶剂、有机助剂，其质量含量分别为导电粉末：40～65％；玻璃粉末一：5～15％；玻璃粉末二：3～10％；树脂：2～10％；溶剂：5～30％；有机助剂：0～2％；无机助剂：1～5％。

2.如权利要求1所述的应用于片式电阻的电极材料，其特征在于：所述有机载体中的溶剂选自松油醇、丁基卡必醇醋酸酯、乙基卡必醇醋酸酯、环己酮、甲苯、丁基卡必醇、乙二醇***醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或几种混合。

3.如权利要求1或2所述的应用于片式电阻的电极材料，其特征在于：所述有机载体中的溶剂的质量含量优选为15～25％。

4.如权利要求1所述的应用于片式电阻的电极材料，其特征在于：所述树脂选自乙基纤维素、甲基纤维素、丙烯酸树脂、马来酸树脂、羟甲基纤维素中的一种或几种混合。

5.如权利要求1或4所述的应用于片式电阻的电极材料，其特征在于：所述树脂的质量含量优选为3～6％。

6.如权利要求1所述的应用于片式电阻的电极材料，其特征在于：所述有机助剂为流平剂、增塑剂或触变剂。

7.如权利要求6所述的应用于片式电阻的电极材料，其特征在于：所述流平剂选自卵磷脂、比克354、比克353、Tego Wet510。

8.如权利要求6所述的应用于片式电阻的电极材料，其特征在于：所述增塑剂和触变剂选自氢化蓖麻油、Tego Dispers 610、Tego Dispers 710、比克410。

9.如权利要求1所述的应用于片式电阻的电极材料，其特征在于：所述导电粉末选自铂、金、钯、银、铜、镍、铁、钨锰合金中的一种或几种混合。

10.如权利要求1或9所述的应用于片式电阻的电极材料，其特征在于：所述导电粉末的平均粒径为1～5微米，振实密度为2～5克/毫升。