本發(fā)明涉及絕緣介質(zhì)材料領(lǐng)域，具體涉及一種基于不銹鋼基板的絕緣介質(zhì)漿料及制備方法。
背景技術(shù)：
1、由于新材料和新工藝的不斷涌現(xiàn)，厚膜電路技術(shù)已經(jīng)成為集成電路技術(shù)的重要內(nèi)容，基片作為厚膜電路的載體和工作平臺，是提高厚膜電路整體性能的關(guān)鍵。常用的基片材料主要是陶瓷基片，如al2o3、beo、aln、sic等。但是陶瓷基片有著難以克服的缺點，主要是脆性大，機械加工和導(dǎo)熱性能差，作用單一，不利于大面積印刷、切割與安裝。隨著厚膜電路功率的增大和應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，對其使用性能要求越來越苛刻，傳統(tǒng)的陶瓷基片越來越不能滿足市場的需要。
2、不銹鋼規(guī)格齊全，具有導(dǎo)熱性和機械加工性能好等眾多優(yōu)點，但其能否用作厚膜電路的基片，關(guān)鍵是能否在不銹鋼表面形成結(jié)合強度高，絕緣性能好的介質(zhì)層。介質(zhì)漿料通過絲網(wǎng)印刷在金屬表面形成涂層，在一定的熱處理工藝下烘干燒結(jié)，形成絕緣介質(zhì)層，絕緣介質(zhì)層的熱膨脹系數(shù)需要與不銹鋼基板匹配。介質(zhì)漿料由玻璃粉、有機載體和鈷藍按一定比例混合而成，玻璃粉決定了漿料燒成后形成的絕緣介質(zhì)層的性能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的旨在提供一種基于不銹鋼基板的絕緣介質(zhì)漿料及制備方法，使用該介質(zhì)漿料制成的不銹鋼基板絕緣介質(zhì)層，可以實現(xiàn)熱膨脹系數(shù)與不銹鋼基板完美匹配，絕緣強度高，變形量小，附著力強。
2、所述絕緣介質(zhì)漿料由微晶玻璃粉、有機載體和鋁酸鈷組成，重量比為(70-80)：(15-25)：(1-5)。
3、所述微晶玻璃粉的組成包括：氧化鈣40-70wt％，氧化鋇15-25wt％，氧化鋁1-10wt％，二氧化硅5-15wt％，氧化鈦0.5-5wt％，氧化鋯0.5-5wt％，硼酸1-10wt％。
4、所述有機載體的組成包括：松油醇30-50wt％、戊二酸二甲酯10-20wt％、二乙二醇二乙醚1-10wt％、檸檬酸三丁酯20-30wt％、乙基纖維素1-10wt％、蓖麻油0.5-5wt％。
5、所述絕緣介質(zhì)漿料的制備方法，包括以下步驟：
6、（1）將氧化鈣、氧化鋇、氧化鋁、二氧化硅、氧化鈦、氧化鋯和硼酸混合均勻，并對混合物進行加熱處理，然后進行水淬、球磨、噴霧造粒，得到微晶玻璃粉。
7、（2）將松油醇、戊二酸二甲酯、二乙二醇二乙醚、檸檬酸三丁酯、乙基纖維素、蓖麻油混合均勻，得到有機載體。
8、（3）將所述微晶玻璃粉、鋁酸鈷混合均勻，得到混合固體。
9、（4）采用超臨界流體技術(shù)，以超臨界二氧化碳為介質(zhì)，對有機載體進行加熱使之形成超臨界流體，將混合固體與有機載體在溶解罐中混合均勻，得到基于不銹鋼基板的絕緣介質(zhì)漿料。
10、上述步驟中，所述加熱處理的溫度為1300-1600℃，時間為4-8h；所述微晶玻璃粉的粒徑≦3μm；所述超臨界二氧化碳的流速為60l/h-100l/h。
11、本發(fā)明的技術(shù)特點和有益效果：
12、（1）本發(fā)明中的微晶玻璃粉末由氧化鈣、氧化鋇、氧化鋁、二氧化硅、氧化鈦、氧化鋯和硼酸組成，有機載體由松油醇、戊二酸二甲酯、二乙二醇二乙醚、檸檬酸三丁酯、乙基纖維素、蓖麻油組成，得到的絕緣介質(zhì)漿料的熱膨脹系數(shù)與不銹鋼基板的熱膨脹系數(shù)接近，適用于制備不銹鋼基板的大功率厚膜電路絕緣介質(zhì)層。
13、（2）不銹鋼發(fā)熱器用的絕緣介質(zhì)漿料主要在較高溫度、一定電壓下使用，在電場、溫度雙重條件下使用的玻璃，不能含有離子半徑較小的一價鈉離子、鉀離子，否則會引起玻璃絕緣強度下降、介質(zhì)損耗增加、體積電阻率降低、擊穿強度不高。因此在配方中沒有引入氧化鉀和氧化鈉。
14、（3）為了降低玻璃的熔化溫度，加入一定數(shù)量的硼酸，同時加入一定數(shù)量的氧化鈣、氧化鈦，這些物質(zhì)的加入，可以有效地作為破網(wǎng)劑，降低體系的高溫黏度，也可降低燒結(jié)溫度。
15、（4）超臨界流體具有較高的滲透性和溶解能力，通過調(diào)節(jié)溫度和壓力，將溶劑置于超臨界狀態(tài)，能夠顯著提高固體物質(zhì)的溶解速率。這種技術(shù)在處理本發(fā)明的成分配比中難溶性固體物質(zhì)時表現(xiàn)出色，為高效、節(jié)能的溶解過程提供了可行的解決方案。
16、采用本發(fā)明提供的絕緣介質(zhì)漿料，制備的絕緣介質(zhì)層具有熱膨脹系數(shù)與不銹鋼基板完美匹配、絕緣強度高、變形量小、附著力強等優(yōu)點。
1.一種基于不銹鋼基板的絕緣介質(zhì)漿料，其特征在于，所述絕緣介質(zhì)漿料由微晶玻璃粉、有機載體和鋁酸鈷組成，重量比為(70-80)：(15-25)：(1-5)；
2.一種如權(quán)利要求1所述基于不銹鋼基板的絕緣介質(zhì)漿料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：