[发明专利]一种无铅化金属电极浆料用无铅玻璃粘接剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电子元器件制造领域，涉及一种金属电极浆料用无铅玻璃粘接剂 及其制备方法。研制出了一种组成包含Bi₂O₃-ZnO-B₂O₃-SiO₂的无铅玻璃，可作为 玻璃粘接剂用于制备金属电极浆料。

背景技术

金属电极浆料广泛应用于制备电子元器件的电极。制备电子元器件时，不仅 要求电极浆料经烧渗后具有良好的导电性，同时还要保证电子元器件具有良好的电 性能及稳定性，所以电极浆料在电子元器件制造领域有着极为重要的地位。

电极浆料通常是由导电金属粉、玻璃粘接剂、有机载体和添加剂等原料配制 加工而成。玻璃粘接剂即玻璃粉，一般在浆料中含量很低，但玻璃粘接剂对电极浆 料的使用非常重要，对电极浆料的烧结性能和电极/陶瓷界面的稳定性有很大影响。

硼-硅-铅玻璃曾是一种很好的玻璃粘接剂，具有软化温度较低、有助于提高 电极与陶瓷的附着性等优点，曾得到广泛的应用，但是近年来许多国家和地区已经 通过立法禁止生产和销售含铅电子产品。然而，简单地去掉电极浆料的含铅成分， 给一些电子元器件的制造和使用带来了一系列劣化问题。

发明内容

本发明目的是提供一种无铅化金属电极浆料用无铅玻璃粘接剂，解决简单地 去掉电极浆料的含铅成分，给一些电子元器件的制造和使用带来的劣化问题。

一种无铅化金属电极浆料用无铅玻璃粘接剂及其制备方法，其组成为Bi₂O₃- ZnO-B₂O₃-SiO₂，可作为无铅化电极浆料用玻璃粘接剂，玻璃粘接剂各组分重量配 比为：

45％＜Bi₂O₃＜70％

25％＜ZnO＜45％

2％＜B₂O₃＜15％

3％＜SiO₂＜10％。

上述ZnO含量优选为25-35％。

Bi₂O₃-ZnO-B₂O₃-SiO₂无铅玻璃粘接剂的制备流程为：配料→球磨→烘干→ 900～1200℃保温1～3小时熔融烧制→水淬→球磨粉碎→烘干→研磨→250目过筛。

本发明的优点在于：Bi₂O₃-ZnO-B₂O₃-SiO₂玻璃不含铅等有害物质，环境友 好，加工方法简单，该无铅玻璃作为玻璃粘接剂可以用于制备金属电极浆料，高含 量的Bi₂O₃和高含量的ZnO共同作用，有助于提高电极浆料与电子元器件陶瓷体的 结合强度。

具体实施方式

实施例1

按照Bi₂O₃、ZnO、B₂O₃和SiO₂重量比为46∶44∶6∶4称量，得到总重50g的混 合料，其中B₂O₃以H₃BO₃形式加入，所有原料均为市售化学纯试剂。

将混合料装入球磨罐，加入100毫升的无水乙醇，然后经行星磨球磨2小 时，取出，在鼓风烘箱中烘干。

将混合料放入Al₂O₃坩埚，加上盖子，置于高温升降式电阻炉中，以200℃/ 小时速率升温至1200℃，保温3小时熔融烧制，然后取出倒入水中进行水淬，得到 颗粒状玻璃。

将玻璃装入球磨罐，加入100毫升的无水乙醇，然后经行星磨球磨2小时， 再取出，置于托盘中在鼓风烘箱中烘干，然后将板结的玻璃粉研磨后，经250目过 筛，即获得无铅玻璃粘接剂粉体。

实施例2