导电胶,带有该导电胶涂层的物件及其制造方法
2020-01-05

导电胶,带有该导电胶涂层的物件及其制造方法

本发明涉及含有熔结玻璃、成胶介质、银导电颗粒、和非贵重金属颗粒,并用来在玻璃、陶瓷或搪瓷钢材上产生导电涂层的导电胶,以该胶形成导电涂层的方法,以及以其制成的物件。根据本发明,含非贵重金属的导电颗粒占总导电颗粒量的至多80%,这些金属颗粒基本由铁、钴、镍、铜、锌,和含至少一种这些元素的合金制成,特别是镍。所述颗粒其平均粒径d

为电气和电子之用途,通常在玻璃和陶瓷基板上提供导体线路、或在其整个表面上提供导电层,由此,在该基体上,经烘烤的涂层会含有赋予电学性能的一种或多种金属,以及以黏合剂和偶合剂方式存在于基体上的玻璃组合物。根据其最终的应用,这种类型的导电涂层,大都含有一种或多种导电性贵重金属。在某些领域,这些贵金属可以全部或部分由铝和硅之类的其他金属代替。

正如已介绍的,该导电涂层的电阻率,可以由所含基础金属导电颗粒的比例来控制,即含基础金属的颗粒量增加,电阻率随之增加。即使含基础金属的导电颗粒量只增加一点,例如只占导电颗粒总量的0.1-1wt.%,也可以导致电阻率增加。本发明的导电胶通常含多于1wt.%,优选5-40wt.%,特别优选10-35wt.%的含基础金属的导电颗粒。

本发明的导电胶含有的银颗粒,其粒径范围和比表面积如现有已知银导电胶所用的一样。就此而论,大体球形的微晶粉末其平均粒径d50小于6μm,而比表面积为1-2m2/g。其他可以使用的银颗粒,指平均粒径在7-11μm,比表面积1.5m2/g左右的由薄片形颗粒组成的粉末。其平均粒径、比表面积在所述范围以外的银颗粒也可以使用。一般来说,平均粒径d50在0.1-15μm,优选1-10μm。而银颗粒的比表面积以0.5-5m2/g为宜。

本发明的胶,若使用一般汽车玻璃工业所采用的已知焊接方法时,显示出良好的可焊接性;其中第6号胶焊接性最好。

本发明导电胶的优点已经可以看出了。相应优点也表现在用本发明导电胶形成导电涂层所制得的物件上。

本发明导电胶的涂覆,采用在玻璃或陶瓷上形成装饰层等的常规方法进行,指常规直接或间接印刷法,尤其是丝网印刷法。也可以使用喷涂、浸涂、或者其他涂布装饰层的方法。

表2

导电胶,带有该导电胶涂层的物件及其制造方法

本发明的导电胶由于使用一种或多种玻璃熔流体状的熔结玻璃,所以该胶对于烘烤温度有很高的稳定性。同时,可以使玻璃熔流体量保持低水平。一般来说,该胶含有1-12wt.%的一种或多种熔结玻璃,优选2-10wt.%。所述熔结玻璃是采用涂料中常规使用的粒性料。一般来说其d50值为0.5-10μm,优选1-5μm,以d50值小于15μm,优选小于10μm,大于0.2μm,优选大于0.5μm为宜。粒径在上述范围内的熔结玻璃非常适合丝网印刷导电胶使用。本发明所使用的熔结玻璃有低软化温度,即350-600℃;并有低半球温度,即450-700℃。在处于半球温度时,其底表面的半径,与被熔化形成半球而紧缩后的高度一致,其直径和高度为3mm。所述软化温度和半球温度是在加热显微镜下,参照熔结玻璃粉的标准圆柱形压缩样品确定的。