專利名稱:一種用作電子漿料組成中粘接相的無(wú)鉛碲酸鹽低熔玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用作電子漿料中粘接相的無(wú)鉛無(wú)鎘低熔碲酸鹽玻璃的組成。電子漿料主 要用于制作各種電子元器件,涉及的工業(yè)領(lǐng)域十分廣泛,包括導(dǎo)電漿料、電阻漿料和介質(zhì)漿 料。電子漿料主要由功能性粉體、有機(jī)栽體和高溫?zé)Y(jié)時(shí)起粘接作用的低熔玻璃三部分組成。 本發(fā)明涉及一種用作電子漿料中粘接相的無(wú)鉛無(wú)鎘低熔碲酸鹽玻璃。其在電子漿料燒結(jié)時(shí)熔 融軟化起粘接作用。
背景技術(shù):
目前用作電子漿料中粘接相的低熔玻璃大多數(shù)是鉛硼酸鹽和鉛硅酸鹽玻璃。由于鉛對(duì)環(huán) 境和人體的危害,各種電子元器件均要求無(wú)鉛化,因此,尋求無(wú)鉛低熔玻璃取代現(xiàn)用含鉛玻 璃具有重要的意義。一般封接溫度高于600。C可以采用以Si02或B203為玻璃形成體的組成體系,而燒結(jié)溫度 低于600t:難以達(dá)到無(wú)鉛化的要求。目前有關(guān)封接溫度低于600'C無(wú)鉛低熔玻璃的專利報(bào)道主 要有 .加拿大專利CA2409527報(bào)道了一種質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為P205 30~50%, A1203 15-30 %,Na20+Li20 2 40 %的無(wú)鉛無(wú)鎘低熔玻璃。美國(guó)專利US20020019303報(bào)道了一種摩爾百分?jǐn)?shù)為30 80% SnO, 5.5 20% Si02,10~50% P205的硅磷酸鹽低熔封接玻璃。道了質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20~68% SnO, 2~8°/。 Sn02 , 20~40% P205的無(wú)鉛低熔玻璃。加拿大MOBAY CHEMICAL CORP公司申請(qǐng)專利CA1193289和US4376169 (Al)報(bào)道了 一種質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成為Na20 2~9%, Li20 2~7% , B203 23~34% , A1203 2~4% , Si02 30~45 %, F0.75~4%, P2052-4%, Zn0 4~8%, Ti02 2~5%的無(wú)鉛低熔玻璃。日本FUTABADENSHIKOGYO KK公司申請(qǐng)專利JPJP2004119320, US2004071925 (Al) 和DE10345248 (Al)報(bào)道了 一種用于真空焚光顯示器封接的P205-Sn02體系無(wú)鉛封接玻璃。另 外,日本電氣硝子專利特開(kāi)2001-379939、日本旭硝子專利特開(kāi)2001-302279、美國(guó)專利 US20040071925和日本專利JP2003238199也報(bào)道了 P205- Sn02體系無(wú)鉛封接玻璃。
日本專利特開(kāi)平9-208259報(bào)道了 一種組成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為P2Os 10~70 % , W03 20~80%, Si02, Li2O0~40%, Na2O0~40%, Na20+Li20 0.1~40%的無(wú)鉛低^玻璃。曰本專利特開(kāi)2003-34550報(bào)道了 一種質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為Bi203 55~88 % , B203 5~30 % , ZnO 0~20%,外加少量Si02和Al203的無(wú)鉛玻璃。日本專利特開(kāi)2000-36220也報(bào)道了近似組成的 鉍硼酸鹽低熔玻璃。美國(guó)專利US 20040018931報(bào)道了 一種無(wú)鉛低熔玻璃,其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為Si02 11-52% ,Ti02 3.4~40%, Bi203 0~75o/。 , ZnO 0~40% ,其中Bi203+ZnO組成范圍為15~85%。陜西科技大學(xué)申請(qǐng)專利號(hào)為200610041626.2報(bào)道了一種金屬氧化物避雷器用無(wú)鉛封接玻 璃的制備方法,其玻璃組成為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)20~30%的V205, 18-24%的8203, 45~55%的 ZnO, 0 3%的P205, 0~10%的Bi203, 0~5 %的M03和0~5 %的BaO。組成主要是V20s-B203-P205體系。東華大學(xué)申請(qǐng)專利號(hào)為200610024793報(bào)道了一種無(wú)鉛褲酸鹽封接玻璃,其特征在于其 組分及含量按摩爾百分比計(jì)算如下P205 20-50 % , ZnO 10~26 % , Sn02 0~40 % , B203 5~50 %, SiO20~15%, Al2O30~10%, Na2O+Li2O0~10%, Sb2O30~5%, Fe2O30 2%, Mn02 0~5 % , Cr203 0~2 %其中,Si02與A1203的含量之和為0~15 % 。組成為P205-ZnO-Sn02體系。京東方科技集團(tuán)股份有限公司申請(qǐng)專利號(hào)CN200310103589.X和CN200310103592.1報(bào)道 了 一種主要由氧化磷、氧化釩和氧化銻組成的封接玻璃和制備方法。期刊文獻(xiàn)中報(bào)道的低熔玻璃組成體系基本在上述專利范圍之內(nèi)。上述專利中,600'C以下燒成的玻璃體系報(bào)道較多的主要有P2CVSn02體系、P205-V205 體系和高鉍含量的硼硅酸鹽體系的無(wú)鉛封接玻璃。有關(guān)碲酸鹽玻璃的相關(guān)專利主要有中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所申請(qǐng)的專利CN200410089019.4報(bào)道了一種應(yīng)用于 在透紅外光電材料的碲酸鹽玻璃,華南理工大學(xué)申請(qǐng)的專利CN200410051090.3報(bào)道了一種用 作玻璃光纖放大器和激光器的碲酸鹽玻璃,寧波大學(xué)申請(qǐng)的專利200510048996.4報(bào)道了一種 用作光纖芯料及光纖包層料的碲酸鹽玻璃。這些專利都是制備含卣素或重金屬的碲酸鹽玻璃 或亞碲酸鹽玻璃用作光學(xué)材料,而在低熔粘結(jié)方面的應(yīng)用未見(jiàn)報(bào)道,且與本發(fā)明提出的玻璃 組成中其它組分不同。期刊文獻(xiàn)中報(bào)道的低熔玻璃偏重于玻璃結(jié)構(gòu)和性能方面的理論,組成體系基本在上述專 利范圍之內(nèi)。P Y Shih等研究了 P205-Na20-CuO體系玻璃的熱性能和腐蝕行為(Journal of Non-Crystalline Solids 224(1998)143-152 );美國(guó)Coming公司的R Morena研究了 SnO-ZnO-P205
體系4氐熔封接玻璃(Journal of Non-Crystalline Solids 263&264(2000)382-387 ); Duk-Nam Kim 報(bào)道了一種BaO-B2OrZnO體系的無(wú)鉛低熔玻璃(Journal of Non-Crystalline Solids 306(2002)70-75 ); M F Barba等報(bào)道了 一種以P205-CaO-Si02-K20-Na20為主要組成的封接玻 璃(Journal of the European Ceramic Society 18(1998)1313-1317 ); S Blanchandin等研究了 Te02-Nb205-Bi203體系的玻璃性能(Journal of Alloys and Compounds 347(2002)206-212); J-C Champamaud-Mesjard等研究了 Te02-W03-Bi203體系的玻璃形成范圍(Ann Chim Sci Mat 23(1998)289-292); Raouf El-Mallawany綜述了碲酸鹽玻璃的粘彈性、相變、德拜溫度、熱性 質(zhì)(Materials Chemistry and Physics 60(1999)103-131 ); R Iordanova等研究了 V205-Bi203-Fe203 體系結(jié)晶性能(Journal of Non-Crystalline Solids 204(1996)141-150)和V205-Bi203-Mo03體系 玻璃的形成能力和結(jié)構(gòu)(Journal of Non-Crystalline Solids 180(1994)58-65 ); C S Ray等研究了 P205-Fe203體系玻璃性能(Journal of Non-Crystalline Solids 249(1999)1-16); G B Pakhomov等 研究了 P205-Li20體系的玻璃形成(Solid State Ionics 119(1999)235-244); AE Marino報(bào)道了 一 種低轉(zhuǎn)變溫度的磷酸鹽玻璃(Journal of Non-Crystalline Solids 289(2001)37-41 ); J Y Ding報(bào)道 了 一種Sn-Ca-P-O-F的 一種低熔玻璃(Materials Chemistry and Physics 82(2003)61-67 ); R Balaji 研究了 Li20-MO-B203-V20s玻璃的物理性質(zhì)(PhysicaB 348(2004)2$6-271)。專利和期刊文獻(xiàn)報(bào)道的這些無(wú)鉛無(wú)鎘低熔玻璃大多用作封接玻璃,潛在的應(yīng)用可以用作 電子漿料的粘接相,即在電子漿料燒結(jié)時(shí),低熔玻璃熔融軟化起粘接固化作用。但是,用作 電子漿料的粘接相的另 一個(gè)要求是,低熔玻璃中的各種組分不能與電子漿料中其它組分功能 性粉體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或在應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生不良影響。因此,上述專利報(bào)道的低熔玻璃組成體系是 否可以用作電子漿料的粘接相還需要進(jìn)一步考證。 發(fā)明內(nèi)容根據(jù)氧化物玻璃形成理論, 一般只有Si02、 B203、 P20s為玻璃形成體,本發(fā)明公開(kāi)了一 種以氧化碲為玻璃形成體的新型無(wú)鉛低熔玻璃組成,其用作電子漿料粘接相時(shí),相應(yīng)的電子 漿料的燒結(jié)溫度可低至350'C。本發(fā)明通過(guò)在玻璃組成中使用氧化碲降低玻璃軟化溫度而不 大幅度降低玻璃其它性能來(lái)達(dá)到制備無(wú)鉛低熔玻璃的目的。另外,常用玻璃組成中堿金屬離 子容易在電場(chǎng)作用下發(fā)生遷移,因此,本發(fā)明提出的玻璃組成中不含有堿金屬氧化物。用作 電子漿料中粘接相低熔玻璃綜合性能較好的玻璃質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成范圍為Te02 10~90%, V205 0~40%, SiO20~5%, B2O30~5%, ZnO(M0%, Bi2O30~20%, Sb2O30~8%, Al20; 0~4%, SnO20~6%, Ag2O0~10%, BaO0~5%, MgO+CaO (K5%。用傳統(tǒng)的熔融制備方法制備低熔玻璃。玻璃組成中各種原料使用對(duì)應(yīng)的工業(yè)級(jí)的氧化物 或碳酸鹽粉體,將各種原料根據(jù)設(shè)計(jì)的配方準(zhǔn)確計(jì)量后,混合均勻。在石英、氧化鋁或鉑金
坩堝中750-105(TC保溫30~60分鐘熔化,然后將熔融的玻璃液澆注壓制成薄片或澆注至潔凈 水中水淬成顆粒狀。將玻璃片或顆粒用氣流磨或其它方法研磨后,顆粒平均粒徑小于10nm 備用。將熔制所得樣品用差熱分析儀測(cè)定玻璃轉(zhuǎn)變溫度。根據(jù)組成不同,玻璃轉(zhuǎn)變溫度介于270 'C和400'C之間。在保證玻璃樣品重新加熱至350 580。C能軟化流動(dòng)的基礎(chǔ)上,即玻璃重溶時(shí) 不會(huì)出現(xiàn)明顯結(jié)晶的前提下,隨著玻璃組成中氧化碲含量的增加,玻璃轉(zhuǎn)變溫度降低,隨著 玻璃中氧化硅、氧化硼、氧化鋁含量的增加,玻璃轉(zhuǎn)變溫度急劇增加。在玻璃組成中加入氧 化硅、氧化硼和氧化鋁有助于提高玻璃的力學(xué)性能、抗析晶性能和化學(xué)穩(wěn)定性。加入氧化釩、 氧化鉍、氧化鋅和氧化銀能降低玻璃轉(zhuǎn)變溫度,但玻璃的力學(xué)性能、抗析晶性能和化學(xué)穩(wěn)定 性也隨之降低,因此在綜合玻璃的低熔性能、力學(xué)性能、抗析晶性能和化學(xué)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上, 確定本發(fā)明的玻璃質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成范圍為Te02 10~90%, V205 0~40%, SiO20~5%, P203 0~5%, ZnO0~10%, Bi2O30~20%, Sb2O30 8%, Al2O30 4%, SnO20~6%, Ag2O0~10%, BaO0~5%, MgO+CaO 0~5%。根據(jù)各種漿料所要求的性能不同,玻璃中組分略有差別,例如, 在用作電阻漿料、電容漿料、電感漿料時(shí),玻璃組成中不能含有銀,但玻璃組成中含有氧化 碲是本發(fā)明的特征。本發(fā)明提出的無(wú)鉛碲酸鹽低熔玻璃的應(yīng)用是用作各種電子漿料組成中的粘接相。電子漿料 一般由功能性粉體、有機(jī)栽體、低熔玻璃三部分組成的一種膏狀組成物,當(dāng)電子漿料經(jīng)過(guò)諸 如印刷、涂覆、浸漬等方法成型后,燒結(jié)時(shí)低熔玻璃熔融軟化起粘接作用。本發(fā)明提出的低 熔玻璃可以用于多種電子漿料的粘接相,包括導(dǎo)電銀漿料、導(dǎo)電石墨漿料等導(dǎo)電漿料、各種 電阻漿料、各種介質(zhì)漿料等等。根據(jù)各種漿料的性能和組成不同,低熔玻璃在漿料中所占的 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)介于3°/。和35°/。之間。電子漿料的制備工藝方法,通常是將功能性粉體、顏料和低熔玻璃粉等固體超微細(xì)粉體與 有機(jī)栽體混合均勻后,在三輥研磨機(jī)上研磨分散至用平板細(xì)度計(jì)測(cè)定細(xì)度小于15nm。有機(jī) 栽體是由乙基纖維素或硝化纖維素溶解在有機(jī)醇或酯的溶劑中,加入流平劑、觸變劑、消泡 劑等助劑制備的一種具有粘性的有機(jī)高分子溶液。有關(guān)電子漿料的制備工藝方法,將在本說(shuō) 明書中實(shí)施例中作更進(jìn)一步的說(shuō)明。本發(fā)明的有益效果是提出一種新的以氧化碲為主要成份的新型無(wú)鉛低熔玻璃,用作各 種電子漿料高溫?zé)Y(jié)時(shí)的粘接相,用于制作各種電子元器件。本發(fā)明的組成中不舍有對(duì)人體 和環(huán)境有危害的鉛、鎘、鉻元素,不含有堿金屬氧化物,能替代目前所用電子漿料中使用的 含鉛低熔玻璃。所制備的低熔玻璃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度介于270X:和400'C之間。用作電子漿料高溫?zé)Y(jié)時(shí)的粘接相時(shí),燒結(jié)溫度范圍為350~580'C,燒結(jié)膜電學(xué)性能、可焊性、附著力、硬度和化學(xué)穩(wěn)定性良好。
具體實(shí)施方式
通過(guò)以下具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。 實(shí)施例1玻璃組成中各種原料使用對(duì)應(yīng)的工業(yè)級(jí)的氧化物或碳酸鹽粉體,玻璃組成為TeO2 80%, V205 5%, Bi203 5%, Sb203 2%, Ag20 5%, Ba03%。將市售的工業(yè)級(jí)氧化碲、五氧化二釩、 氧化銀、氧化鉍和碳酸鋇磨細(xì)后,根據(jù)配方準(zhǔn)確計(jì)量后,混合均勻。在氧化鋁坩堝中750匸 保溫30分鐘熔化,然后將熔融的玻璃液澆注壓制成薄片。將玻璃片研磨后,通過(guò)100目薛, 然后再用氣流磨磨細(xì)至平均粒徑為4 )j m的超細(xì)粉體備用。差熱分析所得玻璃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度為271 'C。 將低熔玻璃用于制作銀導(dǎo)電漿料。銀導(dǎo)電漿料由平均粒徑為3 u m的超微細(xì)片狀和球狀銀 粉,有機(jī)栽體、低熔玻璃三部分組成。有機(jī)栽體由質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為5%乙基纖維素溶解在松油醇 和丁基卡必醇醋酸酯的溶劑中,加入流平劑、觸變劑、消泡劑等助劑制備成的一種具有粘性 的有機(jī)高分子溶液。配制的銀導(dǎo)電漿料的配方為(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))無(wú)鉛碲酸鹽低熔玻璃6%, 球狀銀粉8<>/。,片狀銀粉為58°/。,有機(jī)栽體28°/。。將銀粉和低熔玻璃粉等固體超微細(xì)粉體與 有機(jī)載體混合均勻后,在三輥研磨機(jī)上研磨分散至用平板細(xì)度計(jì)測(cè)定細(xì)度小于15 |J m即為所 制備的銀導(dǎo)電漿料。將制備的銀導(dǎo)電漿料用絲網(wǎng)印刷方法在普通平板玻璃上印制圖案,濕膜厚度控制在25 ium 左右,在170。C下保溫10分鐘干燥,然后在370'C保溫10分鐘完成燒結(jié),燒結(jié)膜厚度約為 12jam。進(jìn)行各種性能檢測(cè),燒結(jié)膜的方阻為3 x 10—3歐姆;用劃痕儀測(cè)得與玻璃基片的附著 力為65牛頓;威氏顯微硬度為43牛頓。燒結(jié)膜外觀光潔,可焊性良好。 實(shí)施例2玻^組成中各種原料使用對(duì)應(yīng)的工業(yè)級(jí)的氧化物或碳酸鹽4分體,玻璃組成為TeO2 50°/o, V2O5 350/o, Bi203 3%, B203 1%, Zn0 20/o, Si02 3%, CaO 2%, BaO 4%。將市售的工業(yè)級(jí) 氧化碲、五氧化二釩、氧化鉍、硼酐、氧化鋅、氧化硅、碳酸鈣和碳酸鋇磨細(xì)后,根據(jù)配方 準(zhǔn)確計(jì)量后,混合均勾。在氧化鋁坩堝中900"C保溫40分鐘熔化,然后將熔融的玻璃液澆注 壓制成薄片。將玻璃片研磨后,通過(guò)100目篩,然后再用氣流磨磨細(xì)至平均粒徑為3nm的 超細(xì)粉體備用。差熱分析所得玻璃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度為347'C。 將低熔玻璃用于制作石墨導(dǎo)電漿料。導(dǎo)電石墨粉平均粒徑0.3jum。有機(jī)栽體由質(zhì)量百分
數(shù)為3%乙基纖維素溶解在松油醇、鄰苯二甲酸二丁酯和乙酸乙酯的混合溶劑中,加入流平劑、 觸變劑、消泡劑等助劑制備成的一種具有粘性的有機(jī)高分子溶液。配制的石墨導(dǎo)電漿料的配 方為(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))無(wú)鉛碲酸鹽低熔玻璃35%,導(dǎo)電石墨粉為30。/。,有機(jī)栽體35%。將石 墨粉和低熔玻璃粉等固體超微細(xì)粉體與有機(jī)載體混合均勻后,在三輥研磨機(jī)上研磨分散至用 平板細(xì)度計(jì)測(cè)定細(xì)度小于15 y m即為所制備的石墨導(dǎo)電漿料。
將制備的石墨導(dǎo)電漿料用絲網(wǎng)印刷方法在普通平板玻璃上印制圖案,濕膜厚度控制在25 pm左右,在180'C下保溫IO分鐘千燥,然后在480i:保溫IO分鐘完成燒結(jié),燒結(jié)膜厚度約 為15ium。進(jìn)行各種性能檢測(cè),燒結(jié)膜的方阻為2x 10-2歐姆;用劃痕儀測(cè)得與玻璃基片的附 著力為28牛頓;威氏顯微硬度為17牛頓。燒結(jié)膜外觀平滑光潔。 實(shí)施例3玻璃組成中各種原料使用對(duì)應(yīng)的工業(yè)級(jí)的氧化物或碳酸鹽粉體,玻璃組成為Te0225%, V20525%, Bi203 15%, Al2034%, SiO2 40/0, Ba0 6%, ZnO 8%, Sb203 4%, MgO 2%, CaO 20/0, B203 5%。將市售的工業(yè)級(jí)氧化碲、五氧化二釩、氣化鉍、氧化鋁、氧化硅、氧化鋅、 氧化娣、碳酸鎂、碳酸鋇、碳酸鈣和硼肝磨細(xì)后,根據(jù)配方準(zhǔn)確計(jì)量后,混合均勻。在石英 坩堝中1000。C保溫50分鐘熔化,然后將熔融的玻璃液澆注在潔凈的水中。在130。C烘箱中千 燥后,將玻璃顆粒研磨后,通過(guò)100目篩,然后再用氣流磨磨細(xì)至平均粒徑為3pm的超細(xì) 粉體備用 差熱分析所得玻璃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度為389'C。 將低熔玻璃用于制作混合集成厚膜電路中的多層布線中用的隔離介質(zhì)漿料。有機(jī)栽體由質(zhì) 量百分?jǐn)?shù)為5%硝化纖維素溶解在松油醇、丁基卡必醇、松節(jié)油和乙酸乙酯的混合溶劑中,加 入流平劑、觸變劑、消泡劑等助劑制備成的一種具有粘性的有機(jī)高分子溶液。配制的隔離介 質(zhì)漿料的配方為(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))無(wú)鉛碲酸鹽低熔玻璃74%,有機(jī)栽體26%。將低熔玻璃粉 與有機(jī)載體混合均勻后,在三輥研磨機(jī)上研磨分散至用平板細(xì)度計(jì)測(cè)定細(xì)度小于15pm即為 所制備的隔離介質(zhì)漿料。將制備的隔離介質(zhì)漿料用絲網(wǎng)印刷方法在普通平板玻璃上印制圖案,濕膜厚度控制在25 ym左右,在150'C下保溫IO分鐘千燥,然后在580匸保溫IO分鐘完成燒結(jié),燒結(jié)膜厚度約 為14jum。進(jìn)行各種性能檢測(cè),燒結(jié)膜抗擊穿強(qiáng)度大于600V/ium;用劃痕儀測(cè)得與玻璃基片 的附著力為185牛頓;威氏顯微硬度為143牛頓。燒結(jié)膜外觀平滑光潔。 實(shí)施例4玻璃組成中各種原料使用對(duì)應(yīng)的工業(yè)級(jí)的氧化物或碳酸鹽粉體,玻璃組成為TeO2 65°/0,
V205 14%, Bi203 12%, B2032%, Zn0 2%, A1203 2%, Si02 3%。將市售的工業(yè)級(jí)氧化碲、 五氧化二釩、氧化鉍、硼酐、氧化鋅、氧化鋁和氧化硅磨細(xì)后,根據(jù)配方準(zhǔn)確計(jì)量后,混合 均勻。在鉑金坩堝中1050。C保溫40分鐘熔化,然后將熔融的玻璃液澆注在潔凈的水中。在 130'C烘箱中干燥后,將玻璃顆粒研磨后,通過(guò)100目篩,然后再用氣流磨磨細(xì)至平均粒徑為 3ym的超細(xì)粉體備用。
差熱分析所得玻璃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度為364°C。 將低熔玻璃用于制作銀鈀電阻漿料。銀鈀合金粉平均粒徑0.8 Mm。有機(jī)載體由質(zhì)量百分 數(shù)為3%乙基纖維素和2%的硝化纖維素溶解在松油醇、鄰苯二甲酸二丁酯和乙酸乙酯的混合 溶劑中,加入流平劑、觸變劑、消泡劑等助劑制備成的一種具有粘性的有機(jī)高分子溶液。配 制的銀鈀電阻漿料的配方為(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))無(wú)鉛碲酸鹽低熔玻璃8%,銀鈀合金粉為63%, 有機(jī)栽體29%。將銀鈀合金粉和低熔玻璃粉等固體超微細(xì)粉體與有機(jī)栽體混合均勻后,在三 輥研磨機(jī)上研磨分散至用平板細(xì)度計(jì)測(cè)定細(xì)度小于15 pm即為所制備的銀鈀電阻漿料。
將制備的銀鈀電阻漿料用絲網(wǎng)印刷方法在普通平板玻璃上印制圖案,濕膜厚度控制在25 pm左右,在160。C下保溫IO分鐘干燥,然后在560。C保溫IO分鐘完成燒結(jié),燒結(jié)膜厚度約 為15um。進(jìn)行各種性能檢測(cè),燒結(jié)膜外觀平滑光潔,電學(xué)性能、力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性良好。
實(shí)施例5
玻璃組成中各種原料使用對(duì)應(yīng)的工業(yè)級(jí)的氧化物或碳酸鹽粉體,玻璃組成為TeO2 50%, V2O5 20%, Bi203 10% , Ba0 5%, Zn0 2%, Al2032%, Si022%, B203 3%, Sb2034%, Ba0 2%。將市售的工業(yè)級(jí)氧化碲、五氧化二釩、氧化鉍、氧化鋅、氧化銻、氧化硅、氧化鋁、 氧化硼和碳酸鋇磨細(xì)后,根據(jù)配方準(zhǔn)確計(jì)量后,混合均勻。在柏金坩堝中900'C保溫60分鐘 熔化,然后將熔融的玻璃液澆注在潔凈的水中。在13(TC烘箱中干燥后,將玻璃顆粒研磨后, 通過(guò)100目篩,然后再用氣流磨磨細(xì)至平均粒徑為3 y m的超細(xì)粉體備用。
差熱分析所得玻璃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度為337°C。
將低熔玻璃用于制作氧化鋯氧敏傳感器用漿料。氧化鋯粉平均粒徑1.4 jum。有機(jī)載體由 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為3%乙基纖維素和2%的硝化纖維素溶解在松油醇、鄰苯二甲酸二丁酯、丁基卡 必醇醋酸酯和乙酸乙酯的混合溶劑中,加入流平劑、觸變劑、消泡劑等助劑制備成的一種具 有粘性的有機(jī)高分子溶液。配制的氧化鋯氧敏傳感器用漿料的配方為(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))無(wú)鉛碲 酸鹽低熔玻璃4%,氧化鋯粉為65%,有機(jī)栽體31%。將氧化鋯粉和低熔玻璃粉等固體超微 細(xì)粉體與有機(jī)栽體混合均勻后,在三輥研磨機(jī)上研磨分歉至用平板細(xì)度計(jì)測(cè)定細(xì)度小于15 y
m即為所制備的氧化鋯氧敏傳感器用漿料。
將制備的氧化鋯氧敏傳感器用漿料制作氧化鋯氧敏傳感器,在49(TC保溫IO分鐘完成燒 結(jié),制作的氧敏傳感器氣敏特性良好,燒結(jié)膜外觀平滑光潔,力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性良好。
綜合以上的實(shí)施例,本發(fā)明提出的低熔玻璃主要在電子漿料燒結(jié)時(shí)熔融軟化起粘接作用, 功能性粉體不同,制作的電子漿料功能不同,在此不一一列舉。其顯著的特征是低熔玻璃在 電子漿料燒結(jié)時(shí)熔融軟化起粘接作用。以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案, 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行各種變動(dòng)和等效替換,而不背離本發(fā)明 技術(shù)方案的原理和范圍,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種用作電子漿料組成中粘接相的無(wú)鉛碲酸鹽低熔玻璃,用于制備電子漿料,其特征是含有氧化碲,不含有堿金屬氧化物,質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成范圍為TeO2 10~90%,V2O5 0~40%,SiO2 0~5%,B2O3 0~5%,ZnO 0~10%,Bi2O3 0~20%,Sb2O3 0~8%,Al2O3 0~4%,SnO2 0~6%,Ag2O 0~10%,BaO 0~5%,MgO+CaO 0~5%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鉛低熔玻璃,其特征在于玻璃樣品用差熱分析測(cè)得的玻璃轉(zhuǎn)變 溫度介于270。C至450'C之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)鉛低熔玻璃,其特征在于將該低熔玻璃中和功能性粉體如導(dǎo)電 銀粉、導(dǎo)電石墨粉、銀釔合金導(dǎo)電粉、各種壓敏陶瓷粉體、氣敏陶資粉體、高效導(dǎo)熱粉體 等混合配制成復(fù)合型粉體,然后將固體粉體分散在有機(jī)溶液中配制成粘稠性的青狀組合 物,該膏狀組合物通常稱為電子漿料,用于制作各種電子元器件,低熔玻璃在高溫?zé)Y(jié)時(shí) 熔融軟化起粘接作用,用電子漿料制作電子元器件時(shí),燒結(jié)溫度介于350。C至600'C之間。
全文摘要
一種用作電子漿料組成中粘接相的無(wú)鉛碲酸鹽低熔玻璃。將該低熔玻璃中和功能性粉體混合配制成復(fù)合型粉體,分散在有機(jī)溶液中配制成粘稠性的膏狀組合物,也稱為電子漿料,用于制作各種電子元器件。低熔玻璃在高溫?zé)Y(jié)時(shí)熔融軟化起粘接作用。制作電子元器件時(shí),燒結(jié)溫度介于350℃至600℃之間。其組成特征是含有氧化碲,不含有堿金屬氧化物。質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成范圍為TeO<sub>2</sub> 10~90%,V<sub>2</sub>O<sub>5</sub> 0~40%,SiO<sub>2</sub> 0~5%,B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0~5%,ZnO 0~10%,Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>0~20%,Sb<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0~8%,Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 0~4%,SnO<sub>2</sub> 0~6%,Ag<sub>2</sub>O 0~10%,BaO 0~5%,MgO+CaO 0~5%。
文檔編號(hào)C03C8/24GK101164943SQ20061015055
公開(kāi)日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2006年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月19日
發(fā)明者羅世永 申請(qǐng)人:北京印刷學(xué)院