[发明专利]包封微晶玻璃浆料、薄膜铂电阻温度传感器及其制备方法

说明书

本发明是关于包封微晶玻璃浆料、薄膜铂电阻温度传感器及其制备方法，该包封微晶玻璃浆料包括52～60wt％的包封玻璃粉和40～48wt％的有机载体；所述的包封玻璃粉，以质量百分比计，包括以下组分：SiOsubgt;2/subgt;48～54％、Bsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;14～21％、CaO 6～9％、WOsubgt;3/subgt;3～5％、Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;3～6％、Nasubgt;2/subgt;O 3～6％、Ksubgt;2/subgt;O 3～6％和ZnO 6～12％。所述的包封微晶玻璃浆料在920～950℃下烧结，形成以钨酸钙为晶相的包封微晶玻璃。与普通包封玻璃相比，本发明的包封微晶玻璃具有良好的化学稳定性、电绝缘性、玻璃软化温度和抗热震性，适用于对环境适应性和安全可靠性要求高的电子元器件的包封保护，能够满足薄膜铂电阻温度传感器适应瞬态环境温度变化的要求。

技术领域

本发明涉及封接材料技术领域，特别是涉及包封微晶玻璃浆料、薄膜铂电阻温度传感器及其制备方法。

背景技术

薄膜铂电阻温度传感器由于采用铂薄膜技术，大大降低了传统铂电阻温度传感器的成本，解决了制约铂电阻温度传感器大规模应用的瓶颈。随着温度传感技术向小型化、集成化、阵列化、多功能化及智能化的发展，具有体积小、响应时间短、稳定性好、对测试环境干扰小等突出优势的薄膜铂电阻温度传感器有着广阔的应用前景。

为保护薄膜铂电阻温度传感器核心测温部件—铂电阻薄膜，需要在沉积铂电阻薄膜的氧化铝基板上烧结覆盖一层包封玻璃以起到对铂电阻薄膜的隔离、绝缘、保护作用，该层包封玻璃的性能优劣决定着薄膜铂电阻温度传感器应用的安全可靠性。

目前，用于电子元器件保护的包封玻璃浆料，烧结后普遍存在软化温度低、化学稳定性差、抗热震性能弱的不足，难以满足应用环境温差大且对化学稳定性要求高的电子元器件的包封保护要求，尤其是薄膜铂电阻温度传感器环境适应性及瞬态变化温度测量的应用要求，而且该类包封玻璃浆料大多含有铅元素，不利于环境保护。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供包封微晶玻璃浆料、薄膜铂电阻温度传感器及其制备方法，所要解决的技术问题由包封微晶玻璃浆料制成的包封微晶玻璃具有软化温度高、电阻率高和烧结流动性好的特点，且膨胀系数与氧化铝陶瓷具有良好的匹配性。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种包封微晶玻璃浆料，其包括52～60wt％的包封玻璃粉和40～48wt％的有机载体；其中，所述的包封玻璃粉，以质量百分比计，包括以下组分：SiO₂ 48～54％、B₂O₃ 14～21％、CaO 6～9％、WO₃ 3～5％、Al₂O₃ 3～6％、Na₂O 3～6％、K₂O 3～6％和ZnO 6～12％。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的包封微晶玻璃粉，其中CaO和WO₃的质量比为1.5～2.4；CaO和WO₃的质量之和占所述的包封玻璃粉总质量的9～13％。

优选的，前述的包封微晶玻璃粉，其中Na₂O和K₂O的质量比为0.6～2；Na₂O和K₂O的质量之和占包封玻璃粉总质量的8～10％。

优选的，前述的包封微晶玻璃浆料，其中所述的有机载体包括85～92wt％的有机溶剂和8～15wt％的有机助剂；其中，所述的有机溶剂选自松油醇、丁基卡必醇醋酸酯和邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种；所述的有机助剂包括触变剂、分散剂和粘结剂。