專利名稱：一種用于電子器件連接的無鉛玻璃粉及其制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于化工、電子技術(shù)領域，具體地說是一種低熔點無鉛玻璃粉及 其制備方法和應用。
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 素的含量要達到國家標準。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 制新的低熔點無鉛玻璃粉，有關專利申請有《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《一種稀土元素摻雜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)?200810060990. 2，本發(fā)明根據(jù)應用目的不同，自創(chuàng)了一種用于電子器件連接的無鉛玻璃粉， 性能與低熔點含鉛玻璃粉相當，可取代低熔點含鉛玻璃粉應用在玻璃、陶瓷、金屬與半導體 之間的連接。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、金屬與半導體之間的連接；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)明一種用于電子器件連接的無鉛玻璃粉，是由質(zhì)量百分比為40% _70%焦磷 酸亞錫，O. 15% -0. 5%的二氧化硅，2% _10%三氧化二鋁，10% _15%氧化銅，10% -20%氧 化鈣，5% _10%氧化鍶，1% -5%五氧化二釩，0. 5% _2%氧化鋇配制加工而成，耐火溫度 320 550°C ，有較低的膨脹系數(shù)，在20 300。C平均線膨脹系數(shù)86±3X 10—7°C ，轉(zhuǎn)化溫度 240 ± 3 °C ，軟化溫度300 ± 3 °C 。 上述配方優(yōu)化的質(zhì)量配比為40% _60%焦磷酸亞錫，0. 15% -0. 5%的二氧化硅， 5% _10%三氧化二鋁，10% -15%氧化銅，15% _20%氧化|丐，5% -10%氧化鍶，1% _5%五 氧化二釩，O. 5% _2%氧化鋇組成。 本發(fā)明一種用于電子器件連接的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，按比例將焦磷酸亞錫、二氧化硅、三氧化二鋁、氧化銅、氧化鈣、氧
化鍶、五氧化二釩、氧化鋇充分混合均勻，制成混合料； ②將混合料在1000 1200°C電阻爐內(nèi)加熱熔化，保溫0. 5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
粉末得產(chǎn)品。 本發(fā)明一種用于電子器件連接的無鉛玻璃粉，是指適合于玻璃、陶瓷、金屬與半導 體之間的連接。 上述所指的玻璃、陶瓷、金屬、半導體，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。 發(fā)明效果該玻璃粉化學穩(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320-55(TC，20-30(TC平均線性膨脹系數(shù)86±3X 10—7。C，轉(zhuǎn)變溫度 240士3t:，軟化溫度300士3t:適合于玻璃、陶瓷、金屬與半導體之間的連接，連接后的器件 耐冷熱沖擊，匹配性好。 本發(fā)明玻璃粉不含有貴重金屬，原料成本低，操作工藝簡單，容易實現(xiàn)工業(yè)化生 產(chǎn)，無有毒有害元素，對環(huán)境不構(gòu)成污染。
具體實施例方式實施例1、按焦磷酸亞錫48、二氧化硅0. 5g、三氧化二鋁8g，氧化銅 13g，氧化鈣18g，氧化鍶8g，五氧化二釩3. 5g，氧化鋇lg共計100g分別稱樣并按下述步驟 加工 ①配制混合料，按比例將焦磷酸亞錫、二氧化硅、三氧化鋁、氧化銅、氧化鈣、氧化
鍶、五氧化二釩、氧化鋇充分混合均勻，制成混合料； ②將混合料在IOO(TC電阻爐內(nèi)加熱熔化，保溫0. 5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 粉末得產(chǎn)品。
本發(fā)明產(chǎn)品，經(jīng)本公司試驗室檢測，該玻璃粉化學穩(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320-55(TC，20-30(TC平均線性膨脹系數(shù)86士3X 10—7t:，轉(zhuǎn)變溫度240士3"，軟化溫度300±3"適合于玻璃、陶瓷、金屬與半導體之間的連 接，連接后的器件耐冷熱沖擊，匹配性好。 實施例2、按焦磷酸亞錫54g、二氧化硅0. 5g、三氧化二鋁6g，氧化銅12g，氧化鈣 15g，氧化鍶8g，五氧化二釩3. 5g，氧化鋇lg共計100g分別稱樣并按下述步驟加工
①配制混合料，按比例將焦磷酸亞錫、二氧化硅、三氧化鋁、氧化銅、氧化鈣、氧化 鍶、五氧化二釩、氧化鋇充分混合均勻，制成混合料；
②將混合料在IIO(TC電阻爐內(nèi)加熱熔化，保溫0. 5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 粉末得產(chǎn)品。 該玻璃粉化學穩(wěn)定性好，耐酸性好，在Kl值為3的酸液里穩(wěn)定存在不受腐蝕，耐火 溫度在320-550°C ， 20-300。C平均線性膨脹系數(shù)86±3X10—7。C ，轉(zhuǎn)變溫度240±3°C ，軟化溫 度300士3t:適合于玻璃、陶瓷、金屬與半導體之間的連接，連接后的器件耐冷熱沖擊，匹配 性好。 具體使用方法在電阻爐內(nèi)，在玻璃、陶瓷、金屬與半導體之間填充好該玻璃粉，將
電阻爐溫度升至320-55(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
一種用于電子器件連接的無鉛玻璃粉，其特征在于，它由質(zhì)量百分比為40％-70％焦磷酸亞錫，0.15％-0.5％的二氧化硅，2％-10％三氧化二鋁，10％-15％氧化銅，10％-20％氧化鈣，5％-10％氧化鍶，1％-5％五氧化二釩，0.5％-2％氧化鋇配制加工而成，耐火溫度320～550℃，有較低的膨脹系數(shù)，在20～300℃平均線膨脹系數(shù)86±3×10-7/℃，轉(zhuǎn)化溫度240±3℃，軟化溫度300±3℃。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電子器件連接的無鉛玻璃粉，其特征是其配方優(yōu)化 的質(zhì)量配比為40% _60%焦磷酸亞錫，0. 15% -0. 5%的二氧化硅，5% _10%三氧化二鋁， 10 % -15 %氧化銅，15 % -20 %氧化f丐，5 % -10 %氧化鍶，1 % -5 %五氧化二釩，0. 5 % -2 %氧 化鋇組成。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種用于電子器件連接的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，按比例將焦磷酸亞錫、二氧化硅、三氧化二鋁、氧化銅、氧化鈣、氧化鍶、 五氧化二釩、氧化鋇充分混合均勻，制成混合料；② 將混合料在1000 1200°C電阻爐內(nèi)加熱熔化，保溫0. 5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，取出干燥后制成粉末但A 口 《守廣口口o
4. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種用于電子器件連接的無鉛玻璃粉的應用，其特征是 指適合于玻璃、陶瓷、金屬與半導體之間的連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于電子器件連接的無鉛玻璃粉的應用，其特征是所指 的玻璃、陶瓷、半導體、金屬，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)明一種用于電子器件連接的無鉛玻璃粉及其制備方法，屬于化工、電子技術(shù)領域。是由質(zhì)量百分比為40％-70％焦磷酸亞錫，0.15％-0.5％的二氧化硅，2％-10％三氧化二鋁，10％-15％氧化銅，10％-20％氧化鈣，5％-10％氧化鍶，1％-5％五氧化二釩，0.5％-2％氧化鋇配制加工而成，耐火溫度320～550℃，有較低的膨脹系數(shù)，在20～300℃平均線膨脹系數(shù)86±3×10-7/℃，轉(zhuǎn)化溫度240±3℃，軟化溫度300±3℃。適合于玻璃、陶瓷、金屬與半導體之間的連接。
文檔編號C03C12/00GK101712531SQ20091010294
公開日2010年5月26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任公司