一种铝封微晶玻璃及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102219385A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102219385A(43)申请公布日2011.10.19(21)申请号201110108042.3(22)申请日2011.04.28(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人冀红彦沈卓身(74)专利代理机构北京东方汇众知识产权代理事务所(普通合伙)11296代理人刘淑芬(51)Int.Cl.C03C10/14(2006.01)C03C27/02(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种铝封微晶玻璃及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种铝及铝合金封接用低熔微晶玻璃及其制备方法。该微晶玻璃各组分质量百分含量为：PbO：60.0~80.0，ZnO：8~18，B2O3：7~13，SiO2：2~5，Al2O3：1~5，CuO：0.5~3。其封接工艺为：将上述各成分混合，经过1200~1350℃熔制，成型；随炉升温至460~530℃即可得到微晶玻璃。此种微晶玻璃可与铝封外壳进行封接，电镀后绝缘电阻可达1011Ω，漏气速率≤1×10-10Pa.m3s-1，引线弯曲5次后玻璃绝缘子并不开裂，仍能保持弯曲前的漏气率。该微晶玻璃的熔封工艺与传统的熔封工艺相比，可以实现低温封接，且不需要进行专门的核化或晶化处理，工艺简单。CN1029385ACCNN110221938502219394A权利要求书1/1页1.一种铝封微晶玻璃，其特征在于：该微晶玻璃组分的质量百分含量为：PbO：60.0~80.0，ZnO：8~18，B2O3：7~13，SiO2：2~5，Al2O3：1~5，CuO：0.5~3。2.根据权利要求1所述的铝封微晶玻璃，其特征在于：该微晶玻璃组分的质量百分比为：PbO：65.0~75.0，ZnO：9~16，B2O3：8~12，SiO2：2~5，Al2O3：1~3，CuO：0.5~2.5。3.一种权利要求1所述的铝封微晶玻璃制备方法，其特征在于，所述方法如下：3.1配料混合，组分的质量百分含量为：PbO：60.0~80.0，ZnO：8~18，B2O3：7~13，SiO2：2~5，Al2O3：1~5，CuO：0.5~3；3.2将上述玻璃配料在球磨机上混合8小时以上，使之混合均匀；将混合后的玻璃粉在铂铑合金坩埚内加热到1200~1350℃熔制半个小时，然后在辊轧机上急冷、轧成片状，将所得的玻璃研磨，使玻璃粉的粒度在20~40μm，然后对玻璃粉进行造粒，制作玻坯；3.3将玻坯在200~400℃进行排蜡；将排蜡后的玻坯与铝以5~8℃/min的速率升温，在460~530℃进行封接，封接时间是15~35分钟，然后以10~15℃/min的降温速率降至室温，封接气氛为微氧化气氛。4.根据权利要求3铝封微晶玻璃制备方法，其特征在于，所述封接气氛为N2、H2O二元气氛。2CCNN110221938502219394A说明书1/2页一种铝封微晶玻璃及其制备方法技术领域[0001]本发明属于铝及铝合金封接技术领域，特别涉及一种铝及铝合金封接用低熔微晶玻璃及其制备方法。[0002]背景技术[0003]电子元器件金属外壳广泛使用金属-玻璃封接技术。随着航空航天技术的发展，各国为了提高竞争力，都向着轻质、高性能发展。连接器作为航天工具的一部分，亦迫切需要用较轻质的铝代替高密度的可伐合金、钢、铜等。由于铝的熔点只有660℃，所以对玻璃绝缘子提出了低熔点的要求。目前使用的铝封玻璃多为磷酸盐非晶玻璃，尽管非晶玻璃与铝外壳封接后，绝缘电阻和漏气率满足标准，但是非晶体绝缘子在引线受到90。±5。应力作用弯曲1次后就容易开裂，导致气密性下降，严重影响金属外壳封接的可靠性。且在使用的过程中磷酸盐玻璃性能不稳定，容易起毛等。在某些特殊领域，为了保证封接件的稳定性，提高元器件的可靠性、竞争力，需要研制一种新型的含铅铝封微晶玻璃。[0004]发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种铝封微晶玻璃及其封接方法，解决目前微电子封装行业中非晶态玻璃绝缘子强度低、气密性差等缺点。推动航天电器向轻质、高性能发展。[0006]本发明的封接微晶玻璃的各组分质量百分含量为：PbO：60.0~80.0，ZnO：8~18，B2O3：7~13，SiO2：2~5，Al2O3：1~5，CuO：0.5~3。[0007]上述组分的优选范围为：PbO：65.0~75.0，ZnO：9~16，B2O3：8~12，SiO2：2~5，Al2O3：1~3，CuO：0.5~2.5。[0008]本发明的封接工艺为：1、配料混合，各组分质量百分含量为：PbO：60.0~80.0，ZnO：8~18，B2O3：7~13，SiO2：2~5，Al2O3：1~5，CuO：0.5~3。