一種過溫過流保護(hù)元件用導(dǎo)電膠及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種同時(shí)具有過溫和過流雙重功能的過溫過流保護(hù)元件用導(dǎo)電膠及其制作方法，以解決現(xiàn)有的過溫保護(hù)元件存在的需要設(shè)置成帶有引腳的形狀、占據(jù)體積較大、無法滿足表面貼裝要求的問題。本發(fā)明的過溫過流保護(hù)元件用導(dǎo)電膠由基體樹脂和導(dǎo)電填料組成，所述基體樹脂為環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚酰亞胺樹脂、酚醛樹脂、聚胺酯、丙烯酸樹脂體系中的至少一種；所述導(dǎo)電填料為金、銀、銅、鋁、鎳金屬的粉末或石墨導(dǎo)電化合物中的至少一種。用該材料制備成的保護(hù)元件具有過溫過流雙重保護(hù)功能，由于內(nèi)層低熔點(diǎn)合金的電導(dǎo)率比表層銀低至少兩個(gè)數(shù)量級(jí)，在電路中，電流僅會(huì)通過銀表層傳導(dǎo)，不會(huì)因低熔點(diǎn)合金的分流作用而使導(dǎo)電膠的電導(dǎo)率明顯降低。
【專利說明】一種過溫過流保護(hù)元件用導(dǎo)電膠及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種主要由鍍銀低熔點(diǎn)合金粉和基體樹脂組成的導(dǎo)電膠的制備方法，以及采用此導(dǎo)電膠作為熔斷體漿料制作過溫過流保護(hù)元件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種便攜式電子設(shè)備，如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、掌上游戲機(jī)、播放器等逐步深入人們的日常生活，并成為其不可或缺的一部分。理所當(dāng)然，作為這些便攜設(shè)備重要組成部分的電池其安全性也就越來越受到人們的重視。鋰離子電池以其容量大、體積小的顯著優(yōu)點(diǎn)占據(jù)了電池市場(chǎng)的主流地位。但是，鋰離子電池在短路、過充電或充電電流過大時(shí)，容易造成電池體的劇烈升溫而損毀產(chǎn)品，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸、燃燒等事故，危及人身安全。
[0003]因此，一般在電路設(shè)計(jì)時(shí)，為了避免產(chǎn)品在使用過程中上述事故的發(fā)生，均會(huì)在電路中增加各種保護(hù)元件。在電路保護(hù)中，一般以熔斷器來作為過電流保護(hù)元件，當(dāng)電路中電流過大時(shí)，熔斷器可以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)動(dòng)作而切斷電流，從而防止過量的電流引發(fā)嚴(yán)重后果。另外，尤其對(duì)于鋰離子電池這類產(chǎn)品組件來說，電流量并非是使用過程中唯一需要考慮的危險(xiǎn)因素，因?yàn)殇囯x子電池在使用過程中還會(huì)由于自身功耗、或其使用環(huán)境溫度過高而過度發(fā)熱，甚至自燃。一般的熔斷器是利用過載電流將熔斷體加熱并熔斷而達(dá)到過電流保護(hù)的目的，它僅對(duì)電流量敏感，對(duì)于產(chǎn)品溫度并無明顯監(jiān)控作用，因而通常還需要另外再增加一個(gè)過溫保護(hù)元件來實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電池等產(chǎn)品部件過溫保護(hù)的目的。
[0004]目前使用的過溫保護(hù)元件按其作用原理主要有三種類型，第一種是有機(jī)物型，主要是通過殼體內(nèi)有機(jī)物在預(yù)定溫度下熔化而切斷電路；第二種是易熔合金型，利用低熔點(diǎn)合金在動(dòng)作溫度下熔化而切斷電路；第三種是利用雙金屬片中兩種金屬熱膨脹系數(shù)的差異來切斷或?qū)娐罚饕菢?gòu) 成溫度開關(guān)。由于這類過溫保護(hù)元件對(duì)溫度量的敏感性，通常它們都需要設(shè)置成帶有引腳的形狀，占據(jù)體積較大，更無法滿足表面貼裝的要求。
[0005]因此，在電子元器件微小型化、集成化的發(fā)展趨勢(shì)下，如果可以實(shí)現(xiàn)一種被動(dòng)元件能夠同時(shí)具有過溫和過流雙重功能，不僅電路設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化，對(duì)產(chǎn)品的安全保護(hù)特性也大大增強(qiáng)；另外，如果對(duì)于過溫保護(hù)元件也可以實(shí)現(xiàn)表面貼裝焊接工藝，將是對(duì)現(xiàn)在電子電路設(shè)計(jì)工作者的一大福音。
[0006]導(dǎo)電膠是一種固化或干燥后具有一定導(dǎo)電性能的膠黏劑，它通常以基體樹脂的粘接作用把導(dǎo)電粒子結(jié)合在一起形成導(dǎo)電通路，其工藝簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，通常用于微電子裝配、印刷電路板、導(dǎo)電線路連接等各種電子領(lǐng)域。導(dǎo)電膠也可以制成漿料形態(tài)，并能實(shí)現(xiàn)很高的線分辯率。
[0007]根據(jù)導(dǎo)電膠的組成與導(dǎo)電原理分析，可以認(rèn)為導(dǎo)電膠非常適合于作為熔斷體印刷用電子漿料來使用，其原因包括:一方面，導(dǎo)電膠具有較高的電導(dǎo)率，且適于進(jìn)行印刷成型；另一方面，用銀導(dǎo)電膠制成的熔斷體在分?jǐn)鄷r(shí)，熔融金屬的熱能可以快速被周圍的有機(jī)樹脂基體材料吸收，從而自身具有滅弧功能，不需要額外增加一個(gè)滅弧裝置就可以應(yīng)用到高電壓場(chǎng)合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種同時(shí)具有過溫和過流雙重功能的過溫過流保護(hù)元件用導(dǎo)電膠及其制作方法，以解決現(xiàn)有的過溫保護(hù)元件存在的需要設(shè)置成帶有引腳的形狀、占據(jù)體積較大、無法滿足表面貼裝要求的問題，
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
一種過溫過流保護(hù)元件用導(dǎo)電膠，由基體樹脂和導(dǎo)電填料組成，所述基體樹脂為環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚酰亞胺樹脂、酚醛樹脂、聚胺酯、丙烯酸樹脂體系中的至少一種；所述導(dǎo)電填料為金、銀、銅、鋁、鎳金屬的粉末或石墨導(dǎo)電化合物中的至少一種。
[0009]導(dǎo)電填料為表層鍍銀的低熔點(diǎn)合金金屬粉末，其平均粒度為4 μ π-20 μ m,加入量按重量比為50wt%-80wt%。
[0010]所述低熔點(diǎn)合金為熔點(diǎn)在120°C -220°C之間的錫-銅合金、錫-銀-銅合金、錫-鉍合金、錫-鉍-銀合金、錫 -銦合金中的一種。
[0011]上述過溫過流保護(hù)元件用導(dǎo)電膠的制備方法，包括以下步驟:
所有原料的加入比例均是以 低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)計(jì)算； a、將平均粒度為4μ π-20 μ m的低熔點(diǎn)合金粉置入3被%-15被％濃度的堿溶液中進(jìn)行堿洗，然后水洗3飛遍至中性，再進(jìn)行過濾、烘干；
b、將步驟a中得到的合金粉置 入0.2wt9T3wt%濃度的弱酸溶液中進(jìn)行酸洗，然后經(jīng)水洗3-5遍至中性后再用丙酮沖洗一遍，最后過濾、烘干備用；
C、按照低熔點(diǎn)合金粉重量的109-35%配比稱取銀基前驅(qū)體，并加去離子水溶解，再加入上述低熔點(diǎn)合金粉重量的69-25%的胺類絡(luò)合劑，胺類絡(luò)合劑為乙二胺、二乙烯三胺、多元醇胺等中的一種，制備得銀胺溶液；
d、以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)，取0.1°/-5%的分散劑、0.4%-20%的還原劑，1°/25%的添加劑，加入到10°/-30%的去離子水中，配制成還原溶液；
e、將步驟b得到的低熔點(diǎn)合金粉置入步驟d得到的還原溶液中，然后加入步驟c得到的銀胺溶液，攪拌均勻，再加入氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)溶液PH值至12-14，反應(yīng)f 8小時(shí)，再經(jīng)清洗、離心過濾，制備得到鍍銀低熔點(diǎn)合金粉末；
f、在攪拌的條件下，將步驟e得到的鍍銀低熔點(diǎn)合金粉置于含有l(wèi)wt9T3wt%表面活性劑的乙醇溶液中，攪拌10mirT30min，抽濾、清洗干凈后，用丙酮脫水，經(jīng)60°C真空干燥后得到需要的鍍銀低熔點(diǎn)合金粉；
g、以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)，在0.5°/5%的促進(jìn)劑中滴加2飛％的稀釋劑，攪拌5mir-l5min后加入1%-10%的銀基前驅(qū)體，在25°C-35°C下超聲分散20mirT40min ；
h、以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)，往步驟g得到的混合液中依次添加259-55%的基體樹脂、29TlO%的固化劑，混 合攪 拌均勻后，再加入步驟f得到的鍍銀低熔點(diǎn)合金粉末和3-8%的上述稀釋劑，攪拌60mirTl80min后，得到鍍銀低熔點(diǎn)合金粉/基體樹脂導(dǎo)電膠。
[0012]步驟d中，所述分散劑為苯并三氮唑、聚乙烯吡咯烷酮或烷基酚聚氧乙烯醚等中的任意一種；所述還原劑 為甲醛 、葡萄糖、水合肼、酒石酸、果糖、草酸等中的至少一種；所述添加劑為酒石酸、酒石酸鈉、酒石酸鉀鈉、乙二胺四乙酸二鈉、檸檬酸鈉中的至少一種。
[0013]步驟f中，所述表面活性劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、脂肪酸酯、聚乙烯吡咯烷酮或油酸中的一種。
[0014]步驟g中，所述促進(jìn)劑為乙醇胺、三乙醇胺、2-乙基-4甲基咪唑等中的一種；所述稀釋劑為丙酮、乙酸乙酯、丁基縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚中的一種。
[0015]步驟h中，所述固化劑為甲基六氫苯酐、三氟化硼-單乙胺、三氟化硼氮雜環(huán)已烷等中的一種。
[0016]所述銀基前驅(qū)體為硝酸銀、乙酸銀、碳酸銀等中的一種；所述導(dǎo)電膠中鍍銀低熔點(diǎn)合金粉表層銀含量通過加入的銀基前驅(qū)體比例來調(diào)整，或者通過重復(fù)步驟C、進(jìn)行多次鍍銀來實(shí)現(xiàn)；所述銀含量至少為低熔點(diǎn)合金粉的30wt%以上。
[0017]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種過溫過流保護(hù)元件及其制備方法，滿足同時(shí)具有過溫過流雙重保護(hù)功能。
[0018]一種過溫過流保護(hù)元件，包括陶瓷基板，所述陶瓷基板的下表面兩端設(shè)置有背面電極、上表面兩端設(shè)置有正面電極，陶瓷基板上兩個(gè)正面電極之間依次設(shè)置有隔熱層和熔斷體，熔斷體上面設(shè)置有保護(hù)層，陶瓷基板外兩側(cè)設(shè)有端頭內(nèi)層電極和端電極，端頭內(nèi)層電極和端電極與正面電極和背面電極相連，所述熔斷體是利用上述的導(dǎo)電膠經(jīng)印刷設(shè)計(jì)圖形并固化干燥后形成的。
[0019]上述過溫過流保護(hù)元件的制作方法，利用上述的導(dǎo)電膠為熔斷體漿料，具體包括如下步驟:
1、在陶瓷基板下表面的左右兩側(cè)形成兩背面電極，所述陶瓷基板為氧化鋁材質(zhì)，所述背面電極用銀基電子漿料印刷形成； I1、在陶瓷基板上表面的左右兩側(cè)形成兩正面電極，所述正面電極用銀基電子漿料印刷形成；
II1、在陶瓷基板上表面中央位置形成一層隔熱層，其面積要小于基板表面，材質(zhì)為低溫玻璃材料；
IV、在陶瓷基板或隔熱層上方印刷導(dǎo)電膠，形成熔斷體圖形；
V、在熔斷體圖形上方形成一層保護(hù)層，其材質(zhì)為環(huán)氧樹脂材料；
V1、以離子濺射或涂布方式在基板的左右兩個(gè)端面上形成端頭內(nèi)層電極；
νπ、以電鍍方式在端頭內(nèi)層電極、正面電極和被面電極表面形成端電極，制得所述保護(hù)元件。
[0020]由于采取以上技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
用本發(fā)明鍍銀低熔點(diǎn)合金粉/基體樹脂導(dǎo)電膠為熔斷體漿料制備而成的保護(hù)元件具有過溫過流雙重保護(hù)功能，它體現(xiàn)在:由于內(nèi)層低熔點(diǎn)合金的電導(dǎo)率比表層銀低至少兩個(gè)數(shù)量級(jí)，所以在電路中，電流僅會(huì)通過銀表層傳導(dǎo)，不會(huì)因低熔點(diǎn)合金的分流作用而使導(dǎo)電膠的電導(dǎo)率明顯降低。過載電流發(fā)生時(shí)，熔斷體發(fā)熱量增加，當(dāng)其超過內(nèi)層合金熔點(diǎn)時(shí)，合金出現(xiàn)熔融狀態(tài)，從而較快地切斷導(dǎo)電通路，并且由于基體樹脂的存在可以將熔融金屬的熱能吸收而具有滅弧作用，保證了百分百安全熔斷，大大提高了電路的安全系數(shù)；另外，當(dāng)環(huán)境溫度超過內(nèi)層合金的熔點(diǎn)時(shí)，內(nèi)層金屬也會(huì)出現(xiàn)熔融狀態(tài)，從而使保護(hù)元件也具有了過溫保護(hù)的功能。再者，由于表層銀的保護(hù)作用，當(dāng)對(duì)貼片式保護(hù)元件進(jìn)行表面焊接時(shí)，瞬間產(chǎn)生的熱量會(huì)由于表層銀的高熱導(dǎo)率而快速消散，避免了對(duì)內(nèi)層低熔點(diǎn)合金的影響，這就保證了該保護(hù)元件可以具有表面焊接的功能。
[0021]本發(fā)明的保護(hù)元件生產(chǎn)成本低，工藝穩(wěn)定，制備方法簡(jiǎn)單易行，得到的產(chǎn)品具有過溫過流雙重保護(hù)功能，可以實(shí)現(xiàn)過電流與過溫度時(shí)的百分百熔斷，產(chǎn)品對(duì)電路安全的保護(hù)作用大大增強(qiáng)，并保證產(chǎn)品可運(yùn)用于表面焊接工藝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明中過溫過流保護(hù)元件立體外觀示意圖；
圖2是本發(fā)明中過溫過流保護(hù)元件側(cè)面剖視圖；
圖3是本發(fā)明中過溫過流保護(hù)元件制備流程圖；
圖4是本發(fā)明中過溫過流保護(hù)元件熔斷體圖形設(shè)計(jì)方式一；
圖5是本發(fā)明中過溫過流保護(hù)元件熔斷體圖形設(shè)計(jì)方式二；
圖6是本發(fā)明中過溫過流保護(hù)元件熔斷體圖形設(shè)計(jì)方式三；
圖7是本發(fā)明中過溫過流保護(hù)元件熔斷體圖形設(shè)計(jì)方式四。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但不限于這些實(shí)施例所述的方法。
[0024]下述實(shí)施例中，所有原料的加入比例均是以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)計(jì)算的。
[0025]實(shí)施例1
所有原料的加入比例均是以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)計(jì)算；
a、將平均粒度為10μ m的低熔點(diǎn)合金粉置入10wt%濃度的堿溶液中攪拌5min進(jìn)行堿洗，除去合金粉表面的油潰，然后用去離子洗3飛遍至中性，再進(jìn)行過濾、烘干；
b、將步驟a中得到的合金粉置入lwt%濃度的的碳酸溶液中攪拌5min，進(jìn)行酸洗，除去合金粉表面的氧化物，然后經(jīng)去離子水洗3飛遍至中性，再用丙酮沖洗一遍，最后過濾、烘干備用;
C、按照低熔點(diǎn)合金粉重量的20%配比稱取硝酸銀，并加去離子水溶解，再加入上述低熔點(diǎn)合金粉重量的15%的乙二胺，制備得銀胺溶液；
d、以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)，取0.1%的聚乙烯吡咯烷酮、12%的葡萄糖、25%的酒石酸鈉，加入到20%的去離子水中進(jìn)行攪拌，配制成還原溶液；
e、將步驟b得到的低熔點(diǎn)合金粉置入步驟d得到的還原溶液中，然后加入步驟c得到的銀胺溶液，攪拌均勻，再加入氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)溶液PH值至12，反應(yīng)I小時(shí)，再經(jīng)清洗、離心過濾，制備得到鍍銀低熔點(diǎn)合金粉末；
f、在攪拌的條件下，將步驟e得到的鍍銀低熔點(diǎn)合金粉置于含有1?丨％硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液中，攪拌20min，抽濾、清洗干凈后，用丙酮脫水，經(jīng)60°C真空干燥后得到需要的鍍銀低熔點(diǎn)合金粉；
g、以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)，取3%的乙醇胺，滴加2%的乙酸乙酯，攪拌5min后加入8%的硝酸銀，在30°C下超聲分散20min ；
h、以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)，往步驟g得到的混合液中依次添加40%的環(huán)氧樹脂、4%的甲基六氫苯酐，混合攪拌均勻后，再加入步驟f得到的鍍銀低熔點(diǎn)合金粉末和5%的乙酸乙酯，攪拌90min后，得到鍍銀低熔點(diǎn)合金粉/基體樹脂導(dǎo)電膠。
[0026]實(shí)施例2
a、將平均粒度為4μ m的低熔點(diǎn)合金粉置入15wt%濃度的堿溶液中攪拌5min進(jìn)行堿洗，除去合金粉表面的油潰，然后用去離子洗3飛遍至中性，再進(jìn)行過濾、烘干；
b、將步驟a中得到的合金粉置入0.2wt%濃度的的醋酸溶液中攪拌5min，進(jìn)行酸洗，除去合金粉表面的氧化物，然后經(jīng)去離子水洗3飛遍至中性，再用丙酮沖洗一遍，最后過濾、烘干備用；
C、按照低熔點(diǎn)合金粉重量的10%配比稱取乙酸銀，并加去離子水溶解，再加入上述低熔點(diǎn)合金粉重量的25%的二乙烯三胺，制備得銀胺溶液；
d、以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)，取0.1%的苯并三氮唑、20%的甲醛、12%的酒石酸，力口入到10%的去離子水中進(jìn)行攪拌，配制成還原溶液；
e、將步驟b得到的低熔點(diǎn)合金粉置入步驟d得到的還原溶液中，然后加入步驟c得到的銀胺溶液，攪拌均勻·，再加入氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)溶液PH值至13，反應(yīng)8小時(shí)，再經(jīng)清洗、離心過濾，制備得到鍍銀低熔點(diǎn)合金粉末；
f、將步驟e得到的一次鍍銀低熔點(diǎn)合金粉再置入經(jīng)步驟d得到的還原溶液中，然后加入經(jīng)步驟c得到的銀胺溶液攪拌均勻，再加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液pH值至12，反應(yīng)1.5小時(shí)，再用去離子水清洗3遍，離心過濾得到二次鍍銀低熔點(diǎn)合金粉，所述經(jīng)步驟c和d得到的兩種溶液為按步驟c和d重新配制的溶液；
g、在攪拌的條件下，將步驟e得到的鍍銀低熔點(diǎn)合金粉置于含有2被％鈦酸酯偶聯(lián)劑的乙醇溶液中，攪拌30min，抽濾、清洗干凈后，用丙酮脫水，經(jīng)60°C真空干燥后得到需要的鍍銀低熔點(diǎn)合金粉；
h、以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)，取0.5%的三乙醇胺，滴加4%的丙酮，攪拌15min后加入1%的乙酸銀，在25°C下超聲分散40min ；
1、以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)，往步驟g得到的混合液中依次添加55%的有機(jī)硅樹脂、2%的三氟化硼-單乙胺，混合攪拌均勻后，再加入步驟f得到的鍍銀低熔點(diǎn)合金粉末和3%的丙酮，攪拌60min后，得到鍍銀低熔點(diǎn)合金粉/基體樹脂導(dǎo)電膠。
[0027]實(shí)施例3
一種過溫過流保護(hù)元件用導(dǎo)電膠，由基體樹脂和導(dǎo)電填料組成，基體樹脂為環(huán)氧樹脂，導(dǎo)電填料為表層鍍銀的低熔點(diǎn)合金金屬粉末，低熔點(diǎn)合金為熔點(diǎn)在120°C ?220°C之間的錫-銅合金、錫-銀-銅合金、錫-鉍合金、錫-鉍-銀合金、錫-銦合金中的一種，其平均粒度為10 μ m，加入量按重量比為50wt%?80wt%
上述過溫過流保護(hù)元件用導(dǎo)電膠的制備方法，包括以下步驟:
所有原料的加入比例均是以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)計(jì)算；
a、將平均粒度為20μ m的低熔點(diǎn)合金粉置入3wt%濃度的堿溶液中攪拌5min進(jìn)行堿洗，除去合金粉表面的油潰，然后用去離子洗3飛遍至中性，再進(jìn)行過濾、烘干；
b、將步驟a中得到的合金粉置入3wt%濃度的的草酸溶液中攪拌5min，進(jìn)行酸洗，除去合金粉表面的氧化物，然后經(jīng)去離子水洗3飛遍至中性，再用丙酮沖洗一遍，最后過濾、烘干備用;C、按照低熔點(diǎn)合金粉重量的35%配比稱取碳酸銀，并加去離子水溶解，再加入上述低熔點(diǎn)合金粉重量的6%的多元醇胺，制備得銀胺溶液；
d、以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)，取3%的烷基酚聚氧乙烯醚、0.4%的水合肼、1%的酒石酸鉀鈉，加入到30%的去離子水中進(jìn)行攪拌，配制成還原溶液；
e、將步驟b得到的低熔點(diǎn)合金粉置入步驟d得到的還原溶液中，然后加入步驟c得到的銀胺溶液，攪拌均勻，再加入氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)溶液PH值至14，反應(yīng)4小時(shí)，再經(jīng)清洗、離心過濾，制備得到鍍銀低熔點(diǎn)合金粉末；
f、在攪拌的條件下，將步驟e得到的鍍銀低熔點(diǎn)合金粉置于含有3被％脂肪酸酯的乙醇溶液中，攪拌lOmin，抽濾、清洗干凈后，用丙酮脫水，經(jīng)60°C真空干燥后得到需要的鍍銀低熔點(diǎn)合金粉；
g、以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)，取5%的2-乙基-4甲基咪唑，滴加6%的丁基縮水甘油醚，攪拌IOmin后加入10%的碳酸銀，在35°C下超聲分散30min ；
h、以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)，往步驟g得到的混合液中依次添加25%的聚酰亞胺樹月旨、10%的三氟化硼氮雜環(huán)已烷，混合攪拌均勻后，再加入步驟f得到的鍍銀低熔點(diǎn)合金粉末和8%的丁基縮水甘油醚，攪拌ISOmin后，得到鍍銀低熔點(diǎn)合金粉/基體樹脂導(dǎo)電膠。
[0028]實(shí)施例4
步驟d中，用酒石酸代替葡萄糖，用乙二胺四乙酸二鈉代替酒石酸鈉；
步驟f中，用聚乙烯吡咯烷酮代替硅烷偶聯(lián)劑；
步驟g中，用乙二醇二縮水甘油醚代替乙酸乙酯； 步驟h中，用酚醛樹脂代替環(huán)氧樹脂；
其他同實(shí)施例1。
[0029]實(shí)施例5
步驟d中，用果糖代替甲醛，用檸檬酸鈉代替酒石酸；
步驟f中，用油酸代替鈦酸酯偶聯(lián)劑；
步驟i中，用聚胺酯代替環(huán)氧樹脂；
其他同實(shí)施例2。
[0030]實(shí)施例6
步驟d中，用甲醛和葡萄糖的混合液代替葡萄糖，用酒石酸和酒石酸鈉混合液體代替酒石酸鈉；
步驟h中，用丙烯酸樹脂代替環(huán)氧樹脂；
其他同實(shí)施例1。
[0031]實(shí)施例7
步驟d中，用水合肼、酒石酸、草酸的混合液代替葡萄糖，用酒石酸鉀鈉、乙二胺四乙酸二鈉、檸檬酸鈉的混合液體代替酒石酸鈉；
步驟h中，用環(huán)氧樹脂和有機(jī)硅樹脂的混合物代替環(huán)氧樹脂；
其他同實(shí)施例1。
[0032]實(shí)施例8
步驟d中，用水合肼、果糖、草酸的混合液代替葡萄糖，用酒石酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉、檸檬酸鈉的混合液體代替酒石酸鈉；步驟h中，用聚酰亞胺樹脂、酚醛樹脂、聚胺酯的混合物代替環(huán)氧樹脂；
其他同實(shí)施例1。
[0033]實(shí)施例9
一種過溫過流保護(hù)元件，包括陶瓷基板，所述陶瓷基板的下表面兩端設(shè)置有背面電極、上表面兩端設(shè)置有正面電極，陶瓷基板上兩個(gè)正面電極之間依次設(shè)置有隔熱層和熔斷體，熔斷體上面設(shè)置有保護(hù)層，陶瓷基板外兩側(cè)設(shè)有端頭內(nèi)層電極和端電極，端頭內(nèi)層電極和端電極與正面電極和背面電極相連，熔斷體是利用實(shí)施例廣實(shí)施例8任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電膠經(jīng)印刷設(shè)計(jì)圖形并固化干燥后形成的。
[0034]其最終產(chǎn)品外觀如圖1和2所示，具體制備步驟在圖3中示出
上述過溫過流保護(hù)元件的制作方法，利用上述的導(dǎo)電膠為熔斷體漿料，具體包括如下步驟:
a.準(zhǔn)備陶瓷基板1，材質(zhì)優(yōu)選氧化鋁陶瓷；
b.在陶瓷基板I下表面的左右兩側(cè)，通過絲網(wǎng)印刷銀電子漿料的方式形成背面電極圖形2，并放在干燥爐內(nèi)進(jìn)行干燥(溫度150°C，時(shí)間15min)；
c.在陶瓷基板I上表面的左右兩側(cè)，通過絲網(wǎng)印刷銀電子漿料的方式形成正面電極圖形3，并放在干燥爐內(nèi)進(jìn)行干燥(溫度150°C，時(shí)間15min)；
d.將完成步驟b和c的陶瓷基板I放入燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)(最高溫度65(T850°C，時(shí)間60min)；
e.在完成步驟d的陶瓷基板I的兩個(gè)正面電極3之間通過絲網(wǎng)印刷方式形成隔熱層4，隔熱層4的寬度要小于陶 瓷基板I的寬度，長(zhǎng)度不能超過兩正面電極3的內(nèi)側(cè)；所述隔熱層優(yōu)選低溫玻璃材料，印刷后還需要經(jīng)過燒結(jié)爐燒結(jié)(溫度50(T750°C，時(shí)間60min)；
f.在完成的隔熱層4上通過絲網(wǎng)印刷方式，將通過實(shí)施例一?實(shí)施例四中任一實(shí)施例得到的導(dǎo)電膠印刷在隔熱層4上作為熔斷體圖形5，熔斷體5的兩端要分別與正面電極3形成電氣連接。熔斷體5的圖形可以是直線形(如圖4)、S形或Z形(如圖5)等任何形狀，也可以采用兩根熔斷體電極圖形并聯(lián)連接(如圖6)及多層熔斷體圖形并聯(lián)連接，層間以環(huán)氧樹脂等為絕緣層間隔開的形式(如圖7);印刷后的熔斷體圖形5要進(jìn)行固化(溫度150°C，時(shí)間 60min)；
g.通過絲網(wǎng)印刷方式在熔斷體圖形5上方形成一層保護(hù)層6，它要完全覆蓋住熔斷體5，且將正面電極3露出來；所述保護(hù)層6的材質(zhì)可以是環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂等材料，印刷后的保護(hù)層6也要進(jìn)行固化(溫度150°C，時(shí)間30min)；
h.以離子濺射或涂布等方式之一在陶瓷基板I的左右端面形成端頭內(nèi)層電極7，離子濺射工藝所用材質(zhì)為N1-Cr合金；涂布工藝所用材質(zhì)為Cu漿料；
1.以電鍍方式形成覆蓋背面電極2、正面電極3、端頭內(nèi)層電極7的端電極8，其材質(zhì)為鎳和錫；
實(shí)施例10
將實(shí)施例9中的步驟e:形成隔熱層4略去，在完成步驟d后的陶瓷基板上直接進(jìn)行步驟f，將導(dǎo)電膠印刷在陶瓷基板I上形成熔斷體圖形5，其它同實(shí)施例9。
[0035]以上對(duì)本發(fā)明做了詳細(xì)的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所做出的等效變化或修飾 ，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種過溫過流保護(hù)元件用導(dǎo)電膠，由基體樹脂和導(dǎo)電填料組成，其特征在于:所述基體樹脂為環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚酰亞胺樹脂、酚醛樹脂、聚胺酯、丙烯酸樹脂體系中的至少一種；所述導(dǎo)電填料為金、銀、銅、鋁、鎳金屬的粉末或石墨導(dǎo)電化合物中的至少一種。
2.如權(quán)利要求1所述的過溫過流保護(hù)元件用導(dǎo)電膠，其特征在于:導(dǎo)電填料為表層鍍銀的低熔點(diǎn)合金金屬粉末，其平均粒度為4 μ π20 μ m,加入量按重量比為50被%-80被％。
3.如權(quán)利要求2所述的過溫過流保護(hù)元件用導(dǎo)電膠，其特征在于:所述低熔點(diǎn)合金為熔點(diǎn)在120°C -220°C之間的錫-銅合金、錫-銀-銅合金、錫-鉍合金、錫-鉍-銀合金、錫-銦合金中的一種。
4.一種過溫過流保護(hù)元件用導(dǎo)電膠的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 所有原料的加入比例均是以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)計(jì)算； a、將平均粒度為4μ π20 μ m的低熔點(diǎn)合金粉置入3被%-15被％濃度的堿溶液中進(jìn)行堿洗，然后水洗3飛遍至中性，再進(jìn)行過濾、烘干； b、將步驟a中得到的合金粉置入0.2wt9T3wt%濃度的弱酸溶液中進(jìn)行酸洗，然后經(jīng)水洗3-5遍至中性后再用丙酮沖洗一遍，最后過濾、烘干備用； C、按照低熔點(diǎn)合金粉重量的10935%配比稱取銀基前驅(qū)體，并加去離子水溶解，再加入上述低熔點(diǎn)合金粉重量的6925%的胺類絡(luò)合劑，胺類絡(luò)合劑為乙二胺、二乙烯三胺、多元醇胺等中的一種，制備得銀胺溶液； d、以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)，取0.1°/5%的分散劑、0.4%-20%的還原劑，1°/25%的添加劑，加入到10°/30%的去離子水中，配制成還原溶液； e、將步驟b得到的低熔點(diǎn)合金粉置入步驟d得到的還原溶液中，然后加入步驟c得到的銀胺溶液，攪拌均勻，再加入氫氧化鈉或氨水調(diào)節(jié)溶液PH值至12-14，反應(yīng)f 8小時(shí)，再經(jīng)清洗、離心過濾，制備得到鍍銀低熔點(diǎn)合金粉末； f、在攪拌的條件下，將步驟e得到的鍍銀低熔點(diǎn)合金粉置于含有l(wèi)wt9T3wt%表面活性劑的乙醇溶液中，攪拌10mirT30min，抽濾、清洗干凈后，用丙酮脫水，經(jīng)60°C真空干燥后得到需要的鍍銀低熔點(diǎn)合金粉； g、以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)，在0.5°/5%的促進(jìn)劑中滴加2飛％的稀釋劑，攪拌5mirTl5min后加入1%-10%的銀基前驅(qū)體，在25°C-35°C下超聲分散20mirT40min ； h、以低熔點(diǎn)合金粉重量為基準(zhǔn)，往步驟g得到的混合液中依次添加25955%的基體樹脂、29TlO%的固化劑，混合攪拌均勻后，再加入步驟f得到的鍍銀低熔點(diǎn)合金粉末和3-8%的上述稀釋劑，攪拌60mirTl80min后，得到鍍銀低熔點(diǎn)合金粉/基體樹脂導(dǎo)電膠。
5.如權(quán)利要求4所述的過溫過流保護(hù)元件用導(dǎo)電膠的制備方法，其特征在于:步驟d中，所述分散劑為苯并三氮唑、聚乙烯吡咯烷酮或烷基酚聚氧乙烯醚等中的任意一種；所述還原劑為甲醛、葡萄糖、水合肼、酒石酸、果糖、草酸等中的至少一種；所述添加劑為酒石酸、酒石酸鈉、酒石酸鉀鈉、乙二胺四乙酸二鈉、檸檬酸鈉中的至少一種。
6.如權(quán)利要求4所述的過溫過流保護(hù)元件用導(dǎo)電膠的制備方法，其特征在于:步驟f中，所述表面活性劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、脂肪酸酯、聚乙烯吡咯烷酮或油酸中的一種。
7.如權(quán)利要求4所述的過溫過流保護(hù)元件用導(dǎo)電膠的制備方法，其特征在于:步驟g中，所述促進(jìn)劑為乙醇胺、三乙醇胺、2-乙基-4甲基咪唑等中的一種；所述稀釋劑為丙酮、乙酸乙酯、丁基縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚中的一種。
8.如權(quán)利要求4所述的過溫過流保護(hù)元件用導(dǎo)電膠的制備方法，其特征在于:步驟h中，所述固化劑為甲基六氫苯酐、三氟化硼-單乙胺、三氟化硼氮雜環(huán)已烷等中的一種。
9.如權(quán)利要求4所述的過溫過流保護(hù)元件用導(dǎo)電膠的制備方法，其特征在于:所述銀基前驅(qū)體為硝酸銀、乙酸銀、碳酸銀等中的一種；所述導(dǎo)電膠中鍍銀低熔點(diǎn)合金粉表層銀含量通過加入的銀基前驅(qū)體比例來調(diào)整，或者通過重復(fù)步驟c-e、進(jìn)行多次鍍銀來實(shí)現(xiàn)；所述銀含量至少為低熔點(diǎn)合金粉的30wt%以上。
10.一種過溫過流保護(hù)元件，包括陶瓷基板，所述陶瓷基板的下表面兩端設(shè)置有背面電極、上表面兩端設(shè)置有正面電極，陶瓷基板上兩個(gè)正面電極之間依次設(shè)置有隔熱層和熔斷體，熔斷體上面設(shè)置有保護(hù)層，陶瓷基板外兩側(cè)設(shè)有端頭內(nèi)層電極和端電極，端頭內(nèi)層電極和端電極與正面電極和背面電極相連，其特征在于:所述熔斷體是利用權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電膠經(jīng)印刷設(shè)計(jì)圖形并固化干燥后形成的。
11.一種過溫過流保護(hù)元件的制作方法，其特征在于:利用權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電膠為熔斷體漿料，具體包括如下步驟: I、在陶瓷基板⑴下表面的左右兩側(cè)形成兩背面電極(2)，所述陶瓷基板⑴為氧化鋁材質(zhì)，所述背面電極(2)用銀基電子漿料印刷形成； II、在陶瓷基板(1)上表面的左右兩側(cè)形成兩正面電極(3)，所述正面電極(3)用銀基電子漿料印刷形成； III、在陶瓷基板(1)上表面中央位置形成一層隔熱層(4)，其面積要小于基板表面，材質(zhì)為低溫玻璃材料； IV、在陶瓷基板(1)或隔熱層(4)上方印刷導(dǎo)電膠，形成熔斷體圖形(5)； V、在熔斷體圖形(5)上方形成一層保護(hù)層(6)，其材質(zhì)為環(huán)氧樹脂材料； VI、以離子濺射或涂布方式在基板的左右兩個(gè)端面上形成端頭內(nèi)層電極(7)； VII、以電鍍方式在端頭內(nèi)層電極(7)、正面電極(3)和被面電極(2)表面形成端電極(8)，制得所述保護(hù)元件。
【文檔編號(hào)】C09J9/02GK103436197SQ201310391794
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】南式榮, 劉明龍 申請(qǐng)人:南京薩特科技發(fā)展有限公司