[发明专利]玻璃材料、玻璃粉、玻璃粉的制备方法及其应用

说明书

本申请提供一种玻璃材料、玻璃粉、玻璃粉的制备方法及其应用，属于封接材料技术领域。玻璃材料包括玻璃成分和陶瓷类填料，陶瓷类填料的质量百分比为0％～20％。玻璃成分按质量百分比计包括：30～55％P₂O₅、10～30％V₂O₅、3～15％CaF₂、5～10％Bi₂O₃、1～10％Al₂O₃、1～9％ZnO及1～5％La₂O₃。玻璃粉的原料包括该玻璃材料，膨胀系数CTE为(30～79)×10^‑7/℃；玻璃化转变温度Tg为280℃～390℃；压制成轴向高度15mm的圆柱状烧结1h后轴向高度≤14mm。该玻璃不含铅镉，Bi₂O₃添加少，玻璃化转变温度低、膨胀系数低、化学稳定性良好且烧结流动性良好。

技术领域

本申请涉及封接材料技术领域，具体而言，涉及一种玻璃材料、玻璃粉、玻璃粉的制备方法及其应用。

背景技术

电子元器件的制造和使用对温度有严格的要求，尤其在制造环节将封接温度尽量降低会减少电子元器件损坏的风险。目前，在电子元器件中起连接、封接、涂层、密封等作用的封接玻璃，要求其使用温度在400℃～600℃之间，最高不超过700℃。

目前商用的低温封接玻璃中，大多数为含铅玻璃，而铅对人体和环境的危害极大。因此，无铅无镉等无公害低熔点封接玻璃的成功开发，对家电、计算机、精密零部件、通讯、消费类电子产品等涉及电子元器件产品的产业具有十分重要的战略意义。

现有技术中提出了一些无铅低温封接玻璃，其组成中至少含有20％的Bi₂O₃，在一些情况下Bi₂O₃的含量甚至高达50％。大量地添加Bi₂O₃将明显增加原材料成本，特别是对于一些附加值小的电子产品，可应用性不佳。

发明内容

本申请的目的在于提供一种玻璃材料、玻璃粉、玻璃粉的制备方法及其应用，玻璃在不使用铅镉的情况下，能降低Bi₂O₃的添加量，且兼顾玻璃化转变温度低、膨胀系数低、化学稳定性良好、烧结流动性良好等特点。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种玻璃材料，包括玻璃成分和陶瓷类填料；

陶瓷类填料在玻璃材料中的质量百分比为0％～20％；

玻璃成分按质量百分比计包括：30％～55％的P₂O₅、10％～30％的V₂O₅、3％～15％的CaF₂、5％～10％的Bi₂O₃、1％～10％的Al₂O₃、1％～9％的ZnO以及1％～5％的La₂O₃。

第二方面，本申请实施例提供一种玻璃粉，其原料包括如第一方面实施例提供的玻璃材料；

玻璃粉的膨胀系数CTE为30×10^-7/℃～79×10^-7/℃；

玻璃粉的玻璃化转变温度Tg为280℃～390℃；

玻璃粉压制成轴向高度为15mm的圆柱状时，烧结1h后的轴向高度≤14mm。

第三方面，本申请实施例提供一种如第二方面实施例提供的玻璃粉的制备方法，包括：

将玻璃成分进行加热熔化和冷却，然后与陶瓷类填料混合和粉碎。