片式元件端头包封浆料及片式元件的制备方法

摘要

本发明公开了一种片式元件端头包封浆料及片式元件的制备方法，其中包封浆料包括按质量百分比计的35-45%金属粉末、15-25%高分子树脂、20-35%碳酸钙和10-20%有机溶剂，并混合而成；片式元件的制备方法包括片式元件的包封过程，即：将包封浆料包封在片式元件的端头。本发明所公开的包封浆料化学物理性能稳定性好，封接性能好，粘度适中；将该包封浆料包封在片式元件端头制成的片式元件，解决了片式元件端头保护的工艺难题，使制出的片式元件的1%精度合格率得到提高。

说明书

技术领域

本发明涉及一种片式元件端头包封浆料以及一种片式元件的制备方法。

背景技术

近年来，随着无源元件SMT技术迅速发展，市场对无源元件电气性能及稳 定性要求越来越高，具有负温度特性的热敏电阻在开展片式化同时，对工艺的精 细化要求越来越高。原有的热敏电阻工艺平台生产出来的芯片1%精度合格率低， 难以实现批量生产，不能满足市场对高精度热敏电阻芯片的需求。高精度生产工 艺平台的开发是需要攻克的难题，特别是高精度芯片端头保护则成了关键工艺。

以行业中较为常见的0402尺寸片式负温度系数热敏电阻为例，25℃标称电 阻为100kΩ的芯片，非高精度工艺平台生产出来的芯片1%精度合格率小于或 等于20%，高精度生产工艺平台出来的芯片1%精度合格率也仅能达到约40%。 而高精度生产平台的关键工艺是高精度端头保护工艺，如果能够解决此工艺难 题，1%精度合格率还将得到大幅度提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种片式元件端头包封浆料及其制备方法，应用本发明 制成的片式元件在25℃下的电阻值一致性好，1%精度合格率可以达到70%以上； 并且片式元件的表面没有不良缺陷，芯片可靠性合格。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明公开了一种片式元件端头包封浆料，包括按质量百分比计的35-45% 金属粉末、15-25%高分子树脂、20-35%碳酸钙和10-20%有机溶剂，并混合而成。

优选地，所述金属粉末的质量百分比为40-45%，所述高分子树脂的质量百 分比为15-20%，所述碳酸钙的质量百分比为25-30%。

优选地，所述金属粉末为银粉，所述高分子树脂为环氧树脂。

本发明还公开了一种片式元件的制备方法，包括片式元件端头的包封过程， 所述片式元件端头的包封过程包括以下步骤：将权利要求1至3任一项所述的包 封浆料包封在片式元件的端头。

优选地，将所述包封浆料包封在片式元件的端头包括以下步骤：将所述包封 浆料通过丝印机在300-450目的丝网印刷到片式元件端头，形成印刷厚度为 15-50μm的包封保护层。

优选地，所述片式元件端头的包封过程还包括以下步骤：将形成所述包封保 护层的片式元件端头在100-120℃下固化2-4小时；将固化后的片式元件端头包 封浆料在300-450℃下进行碳化。

优选地，所述片式元件端头的包封过程还包括以下步骤：将碳化后的片式元 件端头包封浆料通过超声波清洗，工作电流为1-3A，工作时间为10-25分钟。

优选地，所述印刷厚度为20-40μm。

优选地，所述固化的持续时间为2.5-3.5小时，所述碳化的温度为370-430 ℃。

优选地，所述包封浆料通过机械搅拌混合而成，所述机械搅拌的速率为 60-100r/min。

本发明的有益效果是：本发明采用的质量百分比分别为35-45%金属粉末、 15-25%高分子树脂、20-35%碳酸钙和10-20%有机溶剂混合而成的包封浆料化学 物理性能稳定性好，封接性能好，粘度适中。将该配比的包封浆料包封在片式元 件的端头制备成的片式元件，解决了片式元件端头保护的工艺难题，同时使制出 的片式元件的1%精度合格率得到明显提高，并且片式元件的表面不会出现凸点 或披锋等缺陷，其芯片的可靠性合格。

附图说明

图1是本发明优选实施例的包封浆料包封后的热敏电阻高精度芯片示意图；

图2是本发明优选实施例的包封浆料包封碳化、烧玻后的热敏电阻高精度芯 片示意图。

附图标记说明：1热敏电阻高精度芯片、2包封浆料、3玻璃釉。

具体实施方式

下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。

实施例一：

本实施例提供了由不同质量配比的原料混合而成的片式元件端头包封浆料。 将金属粉末、高分子树脂、碳酸钙、有机溶剂按照质量百分比分别为40%：20%： 20%：20%进行机械搅拌，其中机械搅拌的速率为60-100r/min，更佳可为 70-90r/min，搅拌混合后形成包封浆料，在25℃下粘度约为150-170Pa*s，固含 量为70-80%。

在片式元件端头包封浆料的实施例中，金属粉末、高分子树脂、碳酸钙，有 机溶剂的质量百分比还可以是：40%：20%：25%：15%，或者45%：20%： 20%：15%，或者35%：25%：30%：10%，或者40%：15%：35%：10%。

此外需要说明的是，在本实施例中金属粉末最佳选用银粉。

实施例二：

本实施例提供了一种将包封浆料包封在片式元件的端头制备片式元件的方 法。本实施例采用将热敏电阻高精度芯片作为片式元件的举例，其端头的包封过 程包括以下步骤：

(1)将银粉、高分子树脂、碳酸钙，有机溶剂按照质量百分比分别为40%： 20%：25%：15%进行混合形成包封浆料，其中有机溶剂可以采用醋酸丙酯和 乙醇按质量百分比的比例为3：1混合的混合物，高分子树脂可以采用环氧树脂。

(2)将配制好的包封浆料通过丝印机在300-450目的丝网印刷到热敏电阻高 精度芯片端头，印刷厚度15-50μm的包封保护层，如图1所示，为包封好包封 浆料2的热敏电阻高精度芯片1。

(3)将包封好的热敏电阻高精度芯片放在烘干箱110℃的温度下进行烘干固 化（即有机溶剂在这个温度下挥发或者与空气反应成气体散发，同时高分子树脂 受热固化），烘干固化的时间2.5小时。

(4)通过喷涂工艺在热敏电阻高精度芯片周围喷涂一层含有玻璃粉的浆料， 碳化温度300-450℃，将包封浆料中高分子树脂碳化分解，并在860℃下进行烧 结，如图2所示，将覆盖在热敏电阻高精度芯片1上的玻璃粉烧制成玻璃釉3。

(5)烧玻后的热敏电阻高精度芯片通过超声波清洗，工作电流2.0A，工作时 间为20min，把端头碳化的有机残留物，碳酸钙清洗干净，然后再甩干。

(6)在覆有玻璃釉的热敏电阻高精度芯片的两端，封上一层银浆，在670℃ 下进行烧结，使热敏电阻高精度芯片获得良好欧姆接触的金属电极。

通过以上方法制备的热敏电阻高精度芯片，25℃下的电阻值一致性好，产品 1%精度合格率高，随机抽取了0402标称阻值为100kΩ的30颗成品，对其阻值 进行测试，具体见表1。

表1（单位：kΩ）

编号 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8# R25 100.32 99.43 99.05 101.02 100.78 100.21 99.54 99.67 编号 9# 10# 11# 12# 13# 14# 15# 16# R25 100.56 98.06 99.63 99.90 98.47 99.71 97.41 100.72 编号 17# 18# 19# 20# 21# 22# 23# 24# R25 100.29 99.69 100.62 101.02 99.44 98.97 100.01 100.57 编号 25# 26# 27# 28# 29# 30#     R25 99.60 98.59 100.55 99.48 101.39 99.38    

在本实施例中，采用包封浆料制得的热敏电阻高精度产品，1%精度合格率 达到73.3%，所述包封浆料大大保证电性精度的提高。同时得到的产品的表面也 没有出现凸点或披锋等缺陷。

实施例三：

本实施例也提供了一种将包封浆料包封在片式元件的端头制备片式元件的 方法。本实施例同样采用将热敏电阻高精度芯片作为片式元件的举例，其端头的 包封过程与实施例二的制备方法基本相同，区别在于，本实施例中银粉、高分子 树脂、碳酸钙，有机溶剂按照质量百分比分别为45%：20%：20%：15%。

随机抽取按照上述配方制成的0402标称阻值为47kΩ的30颗芯片，对其 阻值进行测试，具体见表2。

表2（单位：kΩ）

编号 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8# R25 47.23 46.50 46.81 47.32 47.42 46.72 46.32 46.28 编号 9# 10# 11# 12# 13# 14# 15# 16# R25 47.13 47.24 47.39 46.27 46.58 47.58 47.32 47.40

编号 17# 18# 19# 20# 21# 22# 23# 24# R25 46.68 47.16 47.23 46.79 46.76 47.17 47.19 47.45 编号 25# 26# 27# 28# 29# 30#     R25 47.26 46.78 47.90 46.48 47.45 46.29    

在本实施例中，采用包封浆料制得的热敏电阻高精度产品，1%精度合格率 可以达到76.6%，所述包封浆料大大保证电性精度的提高。同时得到的产品的表 面也没有出现凸点或披锋等缺陷。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能 认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而 且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。