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喂!我要电子浆料玻璃粉,你有吗?
2019年08月13日 发布 分类:粉体入门 点击量:619
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近来不少人通过客服寻找玻璃粉,也不少做玻璃粉的找客服勾搭要把他她它家做玻璃杯的玻璃粉推荐给客服,但这不是同款呢。电子浆料作为电子元器件的关键材料,发挥着越来越重要的作用。玻璃粘结剂是电子浆料的重要组成部分,在电子浆料中占据重要位置。今天小编给大家做个小科普,带大家瞅瞅电子浆料用的玻璃粉应该是啥样子的。

▲可用于导电,绝缘,密封等领域的各种玻璃粉

电子浆料为什么需要“玻璃粉”?

电子浆料一般由功能相、粘结相和有机载体三部分组成。如果不是特别了解电子浆料的可以先瞅瞅这个帖子撩一撩“电子浆料”

其中粘结相组分一般包括玻璃、氧化物晶体及二者混合物,主要功能是粘结功能相和基板作用。对于所有烧渗型电子浆料,都需要加入低熔玻璃粉作为粘结功能性粉体在基片上的粘结剂玻璃粉作为电子浆料的重要组分,其性能与电子浆料的性能特质关系重大。玻璃相在电子浆料中占据重要的位置,玻璃粉的加入不仅有效降低烧结温度,增强导电浆料与基板的粘附力,而且影响厚膜性质等。

对于电子浆料而言,由于应用不同配方不同,其对玻璃粉的要求也是不同的,仅有一款玻璃粉配方是不够的(需要千千万万种),下面来列举一下不同类型电子浆料及其匹配的玻璃粉类型。

↓↓↓玻璃粉看起来都差不多,但需求不同配方便要不同

浆料类型

应用概况

常见玻璃粘接剂

Au及Au基浆料

用于混合电路、LSI(大规模集成电路)、半导体封装及多层布线电路等方面,化学稳定性好,应用广泛,但价格较为昂贵。

铅玻璃,但玻璃粘接强度差

Ag及Ag基浆料

用于MLCC、MLCI等电容器、电阻器、PTCR、VFD、PCB、PDP、太阳能电池以及Al2O3基板AlN基板、压电陶瓷等领域,导电性好,价格较Au、Pt等贵金属低。

铅玻璃、硼酸盐玻璃、铋酸盐玻璃、锌玻璃等

Cu

用于MLCC、电容器、电阻器、散热片以及Al2O3、AlN等陶瓷基片上的电极,具有比Au更优良的高频特性及导电性。

铅玻璃、硼酸盐、铋酸盐、锌玻璃等

Al浆

用于太阳能电池、PTCR、Al2O3陶瓷基板上的电极等。导电,导热较如上三者差,但价格低廉,可焊性优良,可在空气中烧结。

铅玻璃、铋酸盐玻璃、锌玻璃等

Ni浆

用于Al2O3陶瓷基板上电极、PTCR陶瓷陶瓷电容器及电阻器、MCFCS的阳极和阴极,PDP的阴极。价格低廉,导电性,化学稳定性还行。

铅玻璃、硼酸盐、锌玻璃。

Zn浆

用于PTCR半导体瓷体,能够与PTC热敏电阻瓷体形成良好的欧姆接触,易氧化,但价格低廉。

铅玻璃

 

↓↓↓电子浆料常用玻璃体系及其性能特点

玻璃种类

代表体系

玻璃软化点/

热膨胀系数/

10-7℃-1

铅玻璃

(化学稳定性好)

PbO-SiO2

PbO-B2O3-SiO2

PbO-ZnO-B2O3-SiO2

350-600

70-120

铋酸盐玻璃

(化学稳定性好)

Bi2O3-B2O3-SiO2

Bi2O3-B2O3-BaO

Bi2O3-ZnO-SiO2

Bi2O3-B2O3-ZnO;

Bi2O3-SiO2-Sb2O5

350-500

90-150

硼酸盐玻璃

(化学稳定性差)

BaO-B2O3-SiO2

CaO-B2O3-SiO2-BaO

SiO2-B2O3-Al2O3-RO;

300-600

90-150

锌玻璃

(化学稳定性好)

ZnO-B2O3-SiO2

ZnO-BaO-B2O3

BaO-B2O3-Al2O3-SiO2

450-600

60-90

 

铅玻璃具有电阻大、介电损耗小、软化温度低、化学稳定性好的优点,但缺点在于易氧化AlN陶瓷,对环境不好的。

铋酸盐与铅玻璃类似,具有低的软化温度,较好的化学稳定性,但缺点在于易氧化AlN陶瓷,成本高,铋易析出,耐酸性较差等。

硼酸盐玻璃只有加入碱金属玻璃或者重金属离子才能达到低熔效果,且其热膨胀系数一般比较大,易分相,化学性质不稳定。

锌玻璃化学性质温度,热膨胀系数小,粘接强度高,低熔点,但其可焊性较差,高温助熔性较差。

PS:含铅玻璃具有其他玻璃所不具备的优点,但是,铅对环境以及人体健康的危害性很大。随着人们环保意识的增强以及信息化的发展,迫切需要开发出无铅低熔且性能优良的电子浆料用玻璃。同时降低生产成本,进一步拓宽电子浆料的应用范围,满足人们日常及工业的需求

参考资料:

1、南京航空航天大学材料科学与技术学院余守玉,傅仁利,张捷等著。

粉体圈 作者:小白


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