一种低温玻璃浆料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低温玻璃浆料及其制备方法，按质量百分含量计，玻璃浆料包括：玻璃粉50

【技术实现步骤摘要】
一种低温玻璃浆料及其制备方法


[0001]本专利技术公开涉及电子材料
，尤其涉及一种低温玻璃浆料及其制备方法。

技术介绍

[0002]玻璃浆料是一种无机与有机混合的浆料，有机溶剂在工艺过程中耗尽，在长期的使用过程中不会释放有机气体，目前玻璃浆料广泛应用于传感器的封装中。
[0003]国外关于芯片在硅基片上键合用的低温玻璃浆料已出现成熟的产品，但是目前该类成熟产品中有一部分为含铅玻璃。无铅低熔点玻璃浆料的烧结温度仍高于传统铅玻璃，所以进一步降低无铅玻璃浆料的烧结温度将是一个严峻的挑战。F.He等研究 Bi2O3–
ZnO
–
B2O3体系玻璃指出：硼氧网络主要包括[BO3]平面三角体和[BO4]四面体，随着B2O3含量增加，该体系玻璃的玻璃化转变温度Tg、软化点Tf及烧结温度均升高，析晶趋势下降。B.S.Kim等研究Bi2O3–
B2O3–
SiO2体系玻璃指出：Bi2O3含量增加会使得玻璃的玻璃化转变温度和开始结晶温度降低。在Bi2O3含量过低时玻璃会出现分相，含量过高时则会出现失透。而随着Bi2O3含量增加，玻璃化转变温度和结晶温度之间温度区间变窄，操作窗口也变窄，造成烧结行为难以控制。在国内，低温玻璃浆料的研究起步相比国外较晚，无论含铅玻璃或者无铅玻璃都没有形成成熟、稳定的产品。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术为了解决现有技术存在封接温度较高的技术问题，而提供一种可与硅基材料实现良好浸润封装的低温玻璃浆料。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种低温玻璃浆料，该玻璃浆料包括如下质量百分含量的组分：硼铋锌低熔点微晶玻璃粉50
‑
70％，粘结剂20
‑
40％，溶剂10
‑
20％，增塑剂0.05
‑
1.5％，分散剂0.05
‑
2％。
[0007]进一步改进，所述硼铋锌低熔点微晶玻璃粉包括如下质量百分含量组分：Bi2O
3 20
‑
50％，B2O
3 15
‑
40％，ZnO 10
‑
20％，TiO
2 3
‑
5％，ZrO
2 3
‑
5％、K2O 1
‑
5％，Na2O 1
‑
5％， La2O3/Y2O
30‑
2％，V2O
5 0
‑
2％、CaO 0
‑
2％、BaO 0
‑
2％、CuO 0
‑
2％。
[0008]进一步改进，所述硼铋锌低熔点微晶玻璃粉包括如下质量百分含量组分：Bi2O
3 20
‑
50％，B2O
3 15
‑
40％，ZnO 10
‑
20％，TiO
2 3
‑
5％，ZrO
2 3
‑
5％、K2O 1
‑
5％，Na2O 1
‑
5％， La2O3/Y2O
30‑
2％，V2O
5 0
‑
2％、CaO 0
‑
2％、BaO 0
‑
2％、LiO 0
‑
2％。
[0009]进一步改进，所述的硼铋锌低熔点微晶玻璃粉采用以下方法获得：按质量百分含量，将Bi2O3，B2O3，ZnO，TiO2，ZrO2、K2O，NaO，La2O3，Y2O3，V2O5，CaO，BaO， CuO或LiO混合、升温熔制玻璃液，熔制后将玻璃液取出经水淬、烘干、球磨、过筛，得到硼铋锌低熔点玻璃粉；对硼铋锌低熔点玻璃粉进行微晶化处理，最终获得硼铋锌低熔点微晶玻璃粉。
[0010]进一步改进，所述升温熔制的具体方法为：将混合均匀后的原料放入白金坩埚中，将白金坩埚置于加热箱中，设置以2℃/min的升温速率至160
‑
260℃条件下保温0.5
‑
2小时；再以3
‑
5℃/min的升温速率继续升温到1400
‑
1450℃，坩埚加盖保温1
‑
2小时，对玻璃液进行
熔制。
[0011]进一步改进，微晶化处理硼铋锌低熔点玻璃粉具体为：设置以5
‑
7℃/min的升温速度将硼铋锌低熔点玻璃粉加热650
‑
880℃，并保温2
‑
2.5小时，再使样品随炉冷却，最后得到硼铋锌低熔点微晶玻璃粉。
[0012]进一步改进，所述粘结剂选用环氧树脂、有机硅环氧树脂、聚丙烯酸酯中的一种或几种；溶剂为邻苯二甲酸二甲酯、松油醇中的一种或几种；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或几种；分散剂为丙二醇聚醚、聚乙二醇中的一种或几种。
[0013]一种低温玻璃浆料的制备方法，该方法包括：按照质量百分含量，将硼铋锌低熔点微晶玻璃粉、粘结剂及溶剂一同均匀混合，即形成低温玻璃浆料。
[0014]进一步改进，所述混合采用球磨方式，研磨介质选用玛瑙球。
[0015]本专利技术提供的一种低温玻璃浆料及其制备方法，得到的低温玻璃浆料稳定均匀，封接温度低，经证明可在400℃以下封接，在允许使用的温度范围内，仍然能持有较高的强度和较高的气密性。
[0016]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术的公开。
具体实施方式
[0017]这里将详细地对示例性实施例进行说明，以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的系统的例子。
[0018]为解决现有技术中，封接温度普遍较高的技术问题，本实施方案提供了一种可与硅基材料实现良好浸润封装的低温玻璃浆料。
[0019]一种低温玻璃浆料，该玻璃浆料包括如下质量百分含量的组分：硼铋锌低熔点微晶玻璃粉50
‑
70％，粘结剂20
‑
40％，溶剂10
‑
20％，增塑剂0.05
‑
1.5％，分散剂0.05
‑
2％。
[0020]硼铋锌低熔点微晶玻璃粉包括如下质量百分含量组分：Bi2O
3 20
‑
50％，B2O
3 15
‑
40％， ZnO 10
‑
20％，TiO
2 3
‑
5％，ZrO
2 3
‑
5％、K2O 1
‑
5％，Na2O 1
‑
5％，La2O3/Y2O
30‑
2％，V2O
5 0
‑
2％、CaO 0...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温玻璃浆料，其特征在于，该玻璃浆料包括如下质量百分含量的组分：硼铋锌低熔点微晶玻璃粉50
‑
70％，粘结剂20
‑
40％，溶剂10
‑
20％，增塑剂0.05
‑
1.5％，分散剂0.05
‑
2％。2.根据权利要求1所述的一种低温玻璃浆料，其特征在于，所述硼铋锌低熔点微晶玻璃粉包括如下质量百分含量组分：Bi2O
3 20
‑
50％，B2O
3 15
‑
40％，ZnO 10
‑
20％，TiO23
‑
5％，ZrO
2 3
‑
5％、K2O 1
‑
5％，Na2O 1
‑
5％，La2O3/Y2O
30‑
2％，V2O
5 0
‑
2％、CaO 0
‑
2％、BaO 0
‑
2％、CuO 0
‑
2％。3.根据权利要求1所述的一种低温玻璃浆料，其特征在于，所述硼铋锌低熔点微晶玻璃粉包括如下质量百分含量组分：Bi2O
3 20
‑
50％，B2O
3 15
‑
40％，ZnO 10
‑
20％，TiO23
‑
5％，ZrO
2 3
‑
5％、K2O 1
‑
5％，Na2O 1
‑
5％，La2O3/Y2O
30‑
2％，V2O
5 0
‑
2％、CaO 0
‑
2％、BaO 0
‑
2％、LiO ...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨殿来，张莹莹，段同飞，杨国庆，薛建，许壮志，
申请(专利权)人：辽宁省轻工科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：