含碱玻璃及其制备方法、含玻璃的制品、电子产品和应用技术

本申请涉及一种含碱玻璃，按照质量百分比，包括60％～80％的SiO2、1％～8％的Al2O3、3％～15％的B2O3、0％～3％的P2O5、4％～20％的碱金属氧化物、0％～5％的碱土金属氧化物、0％～8％的ZnO、1％～8％的TiO2、0％～5％的ZrO2和0～5％的稀土氧化物；以组分的质量百分比带入计算，(3Al2O3+4B2O3)/(10Li2O+5Na2O+3K2O+2P2O5)的取值范围为0.3～1.31；Na2O的质量百分比相对于K2O的质量百分比的取值范围为0.5～1.3。该含碱玻璃的介电常数、介电损耗和热膨胀系数较低，体积电阻率较高。体积电阻率较高。

【技术实现步骤摘要】
含碱玻璃及其制备方法、含玻璃的制品、电子产品和应用


[0001]本专利技术涉及气体传感器
，特别是涉及一种含碱玻璃及其制备方法、含玻璃的制品、电子产品和应用。

技术介绍

[0002]随着电子科技的飞速发展，电子元器件小型化及工作频率高频化技术的不断提升，对其稳定性、互连延迟、功率损耗等性能要求越来越高。玻璃材料是电子元器件的关键制备材料之一，需要玻璃材料具有较低的介电常数、介电损耗和热膨胀系数等特性，但传统技术中的玻璃材料往往难以达到这一点，难以满足相关产业的要求。

技术实现思路

[0003]基于此，本专利技术的目的包括提供一种含碱玻璃及其制备方法、含玻璃的制品、电子产品和应用。
[0004]本申请的第一方面，提供一种含碱玻璃，按照质量百分比，包括以下组分：60％～80％的SiO2、1％～8％的Al2O3、3％～15％的B2O3、0％～3％的P2O5、4％～20％的碱金属氧化物、0％～5％的碱土金属氧化物、0％～8％的ZnO、1％～8％的TiO2、0％～5％的ZrO2和0％～5％的稀土氧化物；
[0005]其中，所述碱金属氧化物选自Li2O、Na2O和K2O中的一种或多种；
[0006]所述碱土金属氧化物选自MgO，CaO，SrO，BaO中的一种或多种；
[0007]所述稀土氧化物选自La2O3、Lu2O3、Er2O3、CeO2、Nd2O3、Eu2O3、Dy2O3、Y2O3和Sm2O3中的一种或多种；
[0008]以组分的质量百分比带入计算，(3Al2O3+4B2O3)/(10Li2O+5Na2O+3K2O+2P2O5)的取值范围为0.3～1.31；
[0009]Na2O的质量百分比相对于K2O的质量百分比的取值范围为0.5～1.3。
[0010]在一些实施方式中，所述的含碱玻璃，按照质量百分比，包括以下组分：60.3％～80％的SiO2、1％～8％的Al2O3、3％～15％的B2O3、0％～2％的P2O5、4％～16.5％的碱金属氧化物、0％～5％的碱土金属氧化物、0％～8％的ZnO，1％～8％的TiO2、0％～5％的ZrO2和0％～5％的稀土氧化物。
[0011]在一些实施方式中，所述的含碱玻璃，满足如下条件(1)～(3)中的的一个或多个：
[0012](1)按照占含碱玻璃的质量百分比，所述碱金属氧化物包括以下组分：0％～2％的Li2O、2％～9％的Na2O、2％～9％的K2O；
[0013](2)按照占含碱玻璃的质量百分比，所述碱土金属氧化物包括以下组分：0％～4.9％的MgO、0％～2％的CaO、0％～1.2％的SrO和0％～2.1％的BaO；
[0014](3)按照占含碱玻璃的质量百分比，所述稀土金属氧化物包括以下组分：0％～2.6％的La2O3、0％～1.3％的Lu2O3、0％～2.5％的Er2O3、0％～1％的CeO2、0％～0.8％的Nd2O3、0％～0.6％的Eu2O3、0％～1.9％的Dy2O3、0％～0.6％的Y2O3和0％～1％的Sm2O3。
[0015]在一些实施方式中，所述的含碱玻璃，满足如下条件(1)～(4)中的的一个或多个：
[0016](1)以组分的质量百分比带入计算，1.4B2O3/(0.9SiO2+Al2O3+0.7P2O5)的取值范围为0.05～0.35；
[0017](2)以组分的质量百分比带入计算，(5Li2O+2Na2O+K2O)/(9MgO+4CaO+2SrO+BaO+8ZnO+9TiO2+5ZrO2)的取值范围为0.15～0.5。
[0018]在一些实施方式中，所述的含碱玻璃，满足如下条件(1)～(4)中的的一个或多个：
[0019](1)所述含碱玻璃的热膨胀系数CTE(50～350℃)小于9
×
10
‑6/K；
[0020](2)所述含碱玻璃在25℃下1MHz下介电常数ε
r
小于8；
[0021](3)所述含碱玻璃在1MHz下的介电损耗tanδ小于8
×
10
‑3，
[0022](4)所述含碱玻璃在250℃下体积电阻率大于1
×
108Ω
·
cm。
[0023]本申请的第二方面，提供一种含碱玻璃的制备方法，包括以下步骤：
[0024]混合第一方面所述的含碱玻璃的组分，得配合料；
[0025]将所述配合料加工为玻璃液；
[0026]将所述玻璃液加工为含碱玻璃。
[0027]在一些实施方式中，所述的制备方法，满足如下条件(1)～(2)中的的一个或两个：
[0028](1)将所述配合料加工为所述玻璃液的步骤包括加热处理，所述加热处理的温度为1560～1650℃；
[0029](2)将所述玻璃液加工为所述含碱玻璃的步骤包括退火处理，所述退火为570～650℃。
[0030]本申请的第三方面，提供一种含玻璃的制品，包括玻璃结构，所述玻璃结构包含第一方面所述的含碱玻璃或第二方面所述的制备方法制备得到的含碱玻璃。
[0031]本申请的第四方面，提供一种电子产品，包括第三方面所述的含玻璃的制品。
[0032]本申请的第五方面，提供一种第一方面所述的含碱玻璃或第二方面所述的制备方法制备得到的含碱玻璃在电子产品制造中的应用。
[0033]本申请中提供的含碱玻璃，可以获得较低的介电常数、介电损耗和热膨胀系数和体积电阻率较高；该含碱玻璃中的硼含量较低、碱含量较高，有利于降低制造和加工难度。
[0034]本申请中提供的含碱玻璃的制备方法，整体工艺简单，能耗较低。
[0035]本申请中提供的含玻璃的制品，可以实现较低的介电常数、介电损耗和热膨胀系数而且具有较高的体积电阻率。
[0036]本申请中提供的电子产品，采用的含碱玻璃具有较好的介电性能，该电子产品可以获得更好的性能。
[0037]将本申请中提供的含碱玻璃应用于电子产品的制造过程中，不仅采购成本较低，而且封装工艺简单，还可以获得较好的性能。
具体实施方式
[0038]为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述，给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0039]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的
技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0040]术语
[0041]除非另外说明或存在矛盾之处，本文中使用的术语或短语具有以下含义：
[0042]本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0043]本专利技术中，涉及“多个”、“多种”等，如无特别限定，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含碱玻璃，其特征在于，按照质量百分比，包括以下组分：60％～80％的SiO2、1％～8％的Al2O3、3％～15％的B2O3、0％～3％的P2O5、4％～20％的碱金属氧化物、0％～5％的碱土金属氧化物、0％～8％的ZnO、1％～8％的TiO2、0％～5％的ZrO2和0％～5％的稀土氧化物；其中，所述碱金属氧化物选自Li2O、Na2O和K2O中的一种或多种；所述碱土金属氧化物选自MgO，CaO，SrO，BaO中的一种或多种；所述稀土氧化物选自La2O3、Lu2O3、Er2O3、CeO2、Nd2O3、Eu2O3、Dy2O3、Y2O3和Sm2O3中的一种或多种；以组分的质量百分比带入计算，(3Al2O3+4B2O3)/(10Li2O+5Na2O+3K2O+2P2O5)的取值范围为0.3～1.31；Na2O的质量百分比相对于K2O的质量百分比的取值范围为0.5～1.3。2.根据权利要求1所述的含碱玻璃，其特征在于，按照质量百分比，包括以下组分：60.3％～80％的SiO2、1％～8％的Al2O3、3％～15％的B2O3、0％～2％的P2O5、4％～16.5％的碱金属氧化物、0％～5％的碱土金属氧化物、0％～8％的ZnO，1％～8％的TiO2、0％～5％的ZrO2和0％～5％的稀土氧化物。3.根据权利要求1所述的含碱玻璃，其特征在于，满足如下条件(1)～(3)中的一个或多个：(1)按照占含碱玻璃的质量百分比，所述碱金属氧化物包括以下组分：0％～2％的Li2O、2％～9％的Na2O、2％～9％的K2O；(2)按照占含碱玻璃的质量百分比，所述碱土金属氧化物包括以下组分：0％～4.9％的MgO、0％～2％的CaO、0％～1.2％的SrO和0％～2.1％的BaO；(3)按照占含碱玻璃的质量百分比，所述稀土金属氧化物包括以下组分：0％～2.6％的La2O3、0％～1.3％的Lu2O3、0％～2.5％的Er2O3、0％～1％的CeO2、0％～0.8％的Nd2O3、0％～0.6％的Eu2O3、0％～1.9％的Dy2O3、0％～0.6...

【专利技术属性】
技术研发人员：何浩波，王明忠，卢攀峰，钟波，李书志，梁新辉，陈亚洲，汤重，吴湘平，汪钰博，廖其兵，
申请(专利权)人：咸宁南玻光电玻璃有限公司，
类型：发明
国别省市：