專利名稱：一種復(fù)合焊點(diǎn)材料及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可涂復(fù)的、具有可焊錫性的焊點(diǎn)材料及其制法，它屬于一種無機(jī)復(fù)合材料。
五十年代，國(guó)際上針對(duì)電熱絲加熱方式存在的缺點(diǎn)，成本高(鎳鉻電熱絲，每公斤100～381元，必須配有電爐盤、云母片及其他耐溫絕緣輔助材料才能使用)，熱效率低(≤75%)，使用壽命短;有人提出了薄膜式電發(fā)熱體即電熱膜的設(shè)想。至今這方面的研究仍在繼續(xù)并且取得了很大進(jìn)展。電極是整個(gè)電熱膜技術(shù)中不可缺少的一部分。已有的電熱膜電極可參看《化學(xué)鍍膜技術(shù)》一書(第182頁(yè)，趙濤、趙俊民編，國(guó)防工業(yè)出版社1982年版)，其中例舉了三種電極，第一種化學(xué)鍍銀再電鍍銅，缺點(diǎn)是結(jié)合力差，易斷裂、膜層薄(≤0.012mm)，導(dǎo)電截面小，銅層易氧化，工藝也相對(duì)復(fù)雜;第二種銀膏法，含銀100%，成本高，完全靠機(jī)械附著，易脫落，同樣不能制成厚膜，導(dǎo)電截面小;第三種電鍍銠，銠是一種稀有昂貴的金屬，成本更高，也同樣存在上述的缺點(diǎn)。最新發(fā)明的陶瓷型無機(jī)復(fù)合材料厚膜電極克服了上述三種電極的缺點(diǎn)，具有明顯的優(yōu)越性，但由于復(fù)合材料厚膜電極不能直接錫焊，因而產(chǎn)生了導(dǎo)電聯(lián)接方面的新的困難。
本發(fā)明的目的在于提出一種作為表面焊點(diǎn)的無機(jī)復(fù)合材料及其制法。它屬于一種無機(jī)摻合型復(fù)合導(dǎo)電材料，是在導(dǎo)電粉末材料中摻入無機(jī)粘結(jié)劑，經(jīng)調(diào)制、涂復(fù)、烘干、燒結(jié)，在電熱膜電極的特定位置制作局部焊點(diǎn)，以便采用錫焊工藝實(shí)現(xiàn)可靠的導(dǎo)電聯(lián)接。
本發(fā)明由銀粉和氧化鉛、氧化硼、氧化硅三種氧化物組成，其組分配比為(重量%)銀85～97%、氧化鉛1～5%、氧化硼0.5～2.0%、氧化硅0.1～1.0%。其中由三種氧化物組成的無機(jī)粘結(jié)劑性能穩(wěn)定，不易老化，焊點(diǎn)本身可耐受急冷急熱，不脫落。
本發(fā)明的制造方法將粉末狀的氧化鉛、氧化硼、氧化硅充分混合均勻，于800～1000℃下熔燒，制成料塊，經(jīng)球磨、過篩后制成中間體備用(在中間體中還可以添加適量鋅，鈉，鉀，鋁，鐵，鋰，鋇，鈷，鎳，鈦，鋯，銅，錳，鉍等，也可以有選擇的添加其中一種或幾種，采用相應(yīng)的氧化物或鹽類化合物為原料，與中間體的原料混合均勻后，經(jīng)熔燒、球磨、過篩后備用);然后將中間體與銀粉混勻，加入適量的松油醇調(diào)制成粘度適當(dāng)?shù)臐{料，采用絲網(wǎng)印刷、噴涂或刷涂工藝涂制焊點(diǎn)，于100～200℃下烘干10～20分鐘，于450～570℃下燒結(jié)10～20分鐘即成。
本發(fā)明的技術(shù)參數(shù)電阻率10-3～10-5Ω-cm
耐溫≥350℃耐濕性≥95%(相對(duì)濕度)適用于底材線膨脹系數(shù)范圍0～300×10-7可焊錫性100%焊點(diǎn)厚度范圍0.02～0.60mm牢固度100%(含有無機(jī)粘結(jié)劑)本發(fā)明的用途(1)在電熱膜電極上制作局部焊點(diǎn)。
(2)在PTC熱敏傳感器上下電極表面制作焊點(diǎn)。
(3)在耐溫(可耐550℃以上溫度的)非金屬材料(例如玻璃、陶瓷、搪瓷等)表面制作焊點(diǎn)或焊膜。
(4)在不銹鋼材、鋁材等不能直接錫焊的金屬材料表面制作局部焊點(diǎn)。
本發(fā)明具有的明顯優(yōu)點(diǎn)是(1)、在不可錫焊的材料表面可以涂制任意圖形的焊點(diǎn)或焊膜;(2)組分中含有無機(jī)粘結(jié)劑，能在不同線膨脹系數(shù)的底材上制備焊點(diǎn)，不會(huì)出現(xiàn)因底材線膨脹系數(shù)的不同所造成的焊點(diǎn)斷裂，脫落現(xiàn)象;(3)制備工藝簡(jiǎn)單，成本低，易于機(jī)械化、自動(dòng)化批量生產(chǎn)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的配比及制造方法做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
附圖為本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程圖。
結(jié)合


本發(fā)明的實(shí)施例。
1、配方銀 (Ag) 96.15(wt%)氧化鉛 (PbO) 3.01(wt%)氧化硼 (B2O3) 0.63(wt%)氧化硅 (SiO2) 0.21(wt%)2、制法(以1公斤為例)按配方比例稱取30.1克氧化鉛粉，6.3克氧化硼粉，2.1克氧化硅粉。氧化鉛可以用化學(xué)當(dāng)量的PbO、PbO2、PbCO3、2PbCO3·Pb(OH)3或Pb3O4為原料，氧化硼可以用化學(xué)當(dāng)量的B2O3、H3BO3為原料，氧化硅可以用SiO2或純度在98.5%以上的石英砂為原料。將以上三種氧化物混合均勻，在900℃下熔燒，制成料塊，經(jīng)球磨、過300目標(biāo)準(zhǔn)篩，制成中間體備用。然后將中間體與銀粉充分混勻，加適量的松油醇，調(diào)制成粘度適當(dāng)?shù)臐{料。采用噴涂工藝(或絲網(wǎng)印刷、刷涂工藝)在電熱膜電極上做出所需的焊點(diǎn)，制好后，于180℃下烘干10分鐘，再于520℃下燒結(jié)12分鐘即制成電熱膜電極焊點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種作為焊點(diǎn)的無機(jī)復(fù)合材料，其特征是含有(wt%)85～97銀1～5氧化鉛0.5～2氧化硼0.1～1氧化硅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的作為焊點(diǎn)的無機(jī)復(fù)合材料，其特征在于銀為銀粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的作為焊點(diǎn)的無機(jī)復(fù)合材料的制造方法，其特征是將粉末狀的氧化鉛、氧化硼、氧化硅充分混合均勻，熔燒制成料塊，經(jīng)球磨、過篩后，制成中間體備用，然后將中間體、銀粉充分混勻，加入適量的松油醇調(diào)制成粘度適當(dāng)?shù)臐{料，采用絲網(wǎng)印刷、噴涂或刷涂工藝涂制成所需的焊點(diǎn)，烘干、燒結(jié)即成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所說的制造方法，其特征在于熔燒的溫度為800～1000℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所說的制造方法，其特征在于烘干的溫度為100～200℃，烘干時(shí)間為10～20分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所說的制造方法，其特征在于燒結(jié)的溫度為450～570℃，燒結(jié)時(shí)間為10～20分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種作為表面焊點(diǎn)的無機(jī)復(fù)合材料及其制法。由金屬導(dǎo)電粉與多種氧化物組成的無機(jī)粘結(jié)劑相摻合，經(jīng)涂覆、燒結(jié)等工藝制成；組分中含有銀、氧化鉛、氧化硼、氧化硅。本發(fā)明可用于在電熱膜電極上制作焊點(diǎn)；在PTC熱敏傳感器上下電極表面制作焊點(diǎn)；在不能直接錫焊的耐溫材料(金屬或非金屬材料)表面制作焊點(diǎn)。
文檔編號(hào)C22C5/06GK1054272SQ9010088
公開日1991年9月4日 申請(qǐng)日期1990年2月24日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月24日
發(fā)明者尹維平, 于地, 陸龍波, 林德偉, 南振英, 王福永, 朱正陽, 李永茂 申請(qǐng)人:北京海淀太陽新技術(shù)公司