專利名稱：一種低膨脹硼鋁鋅硅系無鉛玻璃粉及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工、電子技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種無鉛玻璃粉及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
中國信息產(chǎn)業(yè)部明確規(guī)定玻璃粉中的六種有毒有害元素鉛(Pb)、汞(Hg)、六價鉻(Cr6+)、多溴聯(lián)苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)的最大允許含量為O. 1%(1000ppm)，鎘(cd)為0.01% (100ppm)，要求實施無鉛工藝，所有電子產(chǎn)品中有毒有害元素的含量要達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。面臨我國無鉛化政策和國際環(huán)保政策門檻限制，我們紛紛研制新的無鉛玻璃粉，有關(guān)專利申請有《玻璃料漿料用低熔點無鉛玻璃粉及其制備方法與用途》申請?zhí)?00810200747. 6 ;《一種與金屬或合金封接用無鉛低熔點玻璃粉及其制備方法》申請?zhí)?00710043182.0《一種稀土元素?fù)诫s無鉛低熔封接玻璃粉及其制造方法》申請?zhí)?00710111386. 3，《一種低熔點無鉛硼磷酸鹽封接玻璃粉及其制備方法》申請?zhí)?00810060990. 2，本發(fā)明根據(jù)應(yīng)用目的不同，自創(chuàng)了一種低膨脹硼鋁鋅硅系無鉛玻璃粉，主要應(yīng)用在玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體以及玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體之間的相互粘連。在配方配比方面與現(xiàn)有技術(shù)不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，l.根據(jù)行業(yè)或本企業(yè)對粘連對象不同而研制一系列不同配方的玻璃粉，滿足不同粘連對象對不同玻璃粉性能的要求。本發(fā)明就是系列不同配方玻璃粉之一，本發(fā)明玻璃粉適合于玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體以及玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體之間的相互粘連；2.本發(fā)明研制的產(chǎn)品符合中國信息產(chǎn)業(yè)部規(guī)定玻璃粉中無六種有害元素的要求；3.公開本發(fā)明玻璃粉的配制方法。 本發(fā)明一種低膨脹硼鋁鋅硅系無鉛玻璃粉，是由質(zhì)量百分比為7_20%二氧化硅，30-50 %的三氧化二硼，15-30 %三氧化二鋁，8-20 %氧化鋅，5-10 %氧化鎂，3-7 %氧化牽丐，7-10 %氧化鋰，5-10 %氧化鈉配制加工而成，耐火溫度590 75(TC，有較低的膨脹系數(shù)，在20 300。C平均線膨脹系數(shù)76±3X10—7。C，轉(zhuǎn)變溫度520士3。C，軟化溫度590士3。C。
上述配方優(yōu)化的質(zhì)量配比為10-20%二氧化硅，30-40%的三氧化二硼，15-25%三氧化二鋁，10-15 %氧化鋅，5-10 %氧化鎂，3-7 %氧化鈣，7-10 %氧化鋰，5-10%氧化鈉組成。 本發(fā)明一種低膨脹硼鋁鋅硅系無鉛玻璃粉的配制方法，是按下列步驟加工而成
①配制混合料，按比例將二氧化硅、三氧化二硼、三氧化二鋁、氧化鋅、氧化鎂、氧化鈣、氧化鋰、氧化鈉充分混合均勻，制成混合料； ②將混合料在1200 1300°C電阻爐內(nèi)加熱熔化，保溫0. 5 2小時； ③將熔制好的液體在水中快速冷卻并形成無序結(jié)構(gòu)的均質(zhì)顆粒，取出干燥后制成
低膨脹系數(shù)粘接玻璃粉； 本發(fā)明一種低膨硼鋁鋅硅系無鉛玻璃粉的應(yīng)用，是指適合于玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體以及玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體之間的相互粘連。 上述所指的玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體，其膨脹系數(shù)要和本發(fā)明玻璃粉相匹配，即是其線性膨脹系數(shù)與本發(fā)明玻璃粉線性膨脹系數(shù)相同或相近。 本發(fā)明效果本發(fā)明原料成本低，操作工藝簡單，容易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，無有毒
3有害元素，對環(huán)境不構(gòu)成污染，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸性好，在ra值為3的酸液里穩(wěn)定存在
不受腐蝕，耐火溫度在590-75(TC，20-30(TC平均線性膨脹系數(shù)76±3X 10—7。C，轉(zhuǎn)變溫度520 ± 3 °C ，軟化溫度590 ± 3 °C ，適合于玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體以及玻璃、陶瓷、和半導(dǎo)體之間的相互粘連，粘連后的器件耐冷熱沖擊，匹配性好。
具體實施例方式實施例1、二氧化硅10g，三氧化二硼34g，三氧化二鋁20g，氧化鋅10g，氧化鎂7g，氧化鈣5g，氧化鋰8g、氧化鈉6g共計100g氧化物。按下述步驟加工
①配制混合料，按比例將二氧化硅、三氧化二硼、三氧化二鋁、氧化鋅、氧化鎂、氧化鈣、氧化鋰、氧化鈉充分混合均勻，制成混合料；
②將混合料在1200 °C電阻爐內(nèi)加熱熔化，保溫1小時； ③將熔制好的液體在水中快速冷卻并形成無序結(jié)構(gòu)的均質(zhì)顆粒，取出干燥后制成低膨脹系數(shù)粘接玻璃粉。 本發(fā)明產(chǎn)品，經(jīng)本公司試驗室檢測，耐火溫度590 75(TC，有較低的膨脹系數(shù)，在20 300。C平均線膨脹系數(shù)76±3X10—7。C，轉(zhuǎn)變溫度520士3。C，軟化溫度590士3。C。
實施例2、分別稱取二氧化硅10g、三氧化二硼35g、三氧化二鋁18g、氧化鋅12g、氧化鎂6g、氧化鈣5g、氧化鋰8g、氧化鈉6g共計100g氧化物。
按下列步驟加工而成 ①配制混合料，按比例將二氧化硅、三氧化二硼、三氧化二鋁、氧化鋅、氧化鎂、氧
化鈣、氧化鋰、氧化鈉充分混合均勻，制成混合料； ②將混合料在1300 °C電阻爐內(nèi)加熱熔化，保溫2小時； ③將熔制好的液體在水中快速冷卻并形成無序結(jié)構(gòu)的均質(zhì)顆粒，取出干燥后制成低膨脹系數(shù)粘接玻璃粉。 本發(fā)明產(chǎn)品，經(jīng)本公司試驗室檢測，耐火溫度590 75(TC，有較低的膨脹系數(shù)，在20 300。C平均線膨脹系數(shù)76±3X10—7。C，轉(zhuǎn)變溫度520士3。C，軟化溫度590士3。C。
具體使用方法在電阻爐內(nèi)，在玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體之間填充好該玻璃粉，將電阻爐溫度升至590-75(TC范圍保溫10-120分鐘后斷電，待溫度冷確到IO(TC以下，打開爐門取出該粘連物品。
權(quán)利要求
一種低膨脹硼鋁鋅硅系無鉛玻璃粉，其特征是由質(zhì)量百分比為7-20％二氧化硅，30-50％的三氧化二硼，15-30％三氧化二鋁，8-20％氧化鋅，5-10％氧化鎂，3-7％氧化鈣，7-10％氧化鋰，5-10％氧化鈉配制加工而成，耐火溫度590～750℃，有較低的膨脹系數(shù)，在20～300℃平均線膨脹系數(shù)76±3×10-7/℃，轉(zhuǎn)變溫度520±3℃，軟化溫度590±3℃。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低膨硼鋁鋅硅系無鉛玻璃粉，其特征是其配方優(yōu)化的質(zhì)量配比為10-20 % 二氧化硅，30-40 %的三氧化二硼，15-25 %三氧化鋁，10-15 %氧化鋅，5-10 %氧化鎂，3-7 %氧化|丐，7-10 %氧化鋰，5-10 %氧化鈉組成。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種低膨硼鋁鋅硅系無鉛玻璃粉的配制方法，其特征是按下列步驟加工而成① 配制混合料，按比例將二氧化硅、三氧化二硼、三氧化鋁、氧化鋅、氧化鎂、氧化鈣、氧化鋰、氧化鈉充分混合均勻，制成混合料；② 將混合料在1200 1300°C電阻爐內(nèi)加熱熔化，保溫0. 5 2小時；③ 將熔制好的液體在水中快速冷卻并形成無序結(jié)構(gòu)的均質(zhì)顆粒，取出干燥后制成低膨脹系數(shù)粘接玻璃粉。
4. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種低膨脹硼鋁鋅硅系無鉛玻璃粉的應(yīng)用，其特征是指適合于玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體以及玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體之間的相互粘連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低膨脹硼鋁鋅硅系無鉛玻璃粉的應(yīng)用，其特征是所指的玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體，其膨脹系數(shù)要和本發(fā)明玻璃粉相匹配，即是其線性膨脹系數(shù)與本發(fā)明玻璃粉線性膨脹系數(shù)相同或相近。
全文摘要
本發(fā)明一種低膨脹硼鋁鋅硅系無鉛玻璃粉及其制備方法和應(yīng)用，屬于化工、電子技術(shù)領(lǐng)域。是由質(zhì)量百分比為7-20％二氧化硅，30-50％的三氧化二硼，15-30％三氧化二鋁，8-20％氧化鋅，5-10％氧化鎂，3-7％氧化鈣，7-10％氧化鋰，5-10％氧化鈉配制加工而成。耐火溫度590～750℃，有較低的膨脹系數(shù)，在20～300℃平均線膨脹系數(shù)76±3×10-7/℃，轉(zhuǎn)變溫度520±3℃，軟化溫度590±3℃。適合于玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體以及玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體之間的相互粘連。
文檔編號C03C12/00GK101759369SQ20091010294
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者駱相全 申請人:貴陽華利美化工有限責(zé)任公司