[发明专利]部分结晶的低温熔化玻璃

说明书

本发明涉及一种结晶的低温熔化玻璃组合物，尤其是涉及适于涂覆厚膜电子线路线的这类玻璃。

通过印刷和焙烧厚膜浆料以形成电子线路，被广泛应用在电子工业中。这类浆料通常是导电体金属的细分颗粒和固体有机聚合物溶解在挥发性溶剂的有机介质中的无机粘结剂(玻璃料)的分散体。当用这种方法制造的线路置于电器外部时，需用一种低温熔化玻璃涂层覆盖它们，以防止在操作期间擦伤和周围环境危害它们。这类线路在电功能性上既可以是导电的，也可能是电阻性的。这类用途的玻璃，传统上是一种无定形的铅硼类型玻璃。

然而，最近趋向于采用更高密度的线路，就需要在导线之间产生更细的线和空间。如此的结构，由于在基材和印刷的以及烧结的电阻体或导体之间的热膨胀系数的不同，将产生机械应力恶化的问题。这些较高的应力通过显微裂纹的出现显示，因而改变了功能层的电学性能。于是，该烧结厚膜电阻体的电阻，由于在印刷的和烧结的电阻体层的非常微小的裂纹而在本质上变化。基于该原因，业已专门需要一种方法以抑制这些机械应力，由此避免在印刷电路中的电阻值的不需要的改变。

于是，本发明第一个目的涉及一种结晶低温熔化玻璃，基本上包括重量百分数的31-49％PbO、35-50％ZnO、15-20％B₂O₃和3-10％GeO₂或2-10％的GeO₂和SiO₂的固体溶液。

第二个目的，本发明涉及上述玻璃的细分颗粒或金属氧化物，它的组成上等价混合物在含有溶剂的一种有机介质中和一种无机粘结剂的分散体，它该分散体通过该溶剂的挥发性和流变性进行调节。本发明的组合物可用于形成一种绿带(green tape)或者用作可印刷的厚膜浆料。

在本申请申请时申请人了解到的已有技术如下：

比鲁兹的U.S 3,088,835，该专利涉及结晶的封料玻璃组合物，按重量计它含38-42％ZnO，10-14％SiO₂，11-29％PbO，9-13％氧化铜以及高达5％的重量的其它形成玻璃的氧化物如B₂O₃。并说明氧化铜是用以调节组合物的膨胀温度系数的基本组分。马丁的U.S 3113,878，该专利涉及结晶的硅硼酸锌玻璃，按重量计它含60-70％ZnO，19-25％B₂O₃和10-16％SiO₂以及任选的较少量的形成玻璃材料如PbO，As₂O₃和Sb₂O₃以及着色料。特别地，揭示了一种含60％ZnO，22.5％B₂O₃，12.5％SiO₂和5％PbO的玻璃(实施例7)。所揭示的玻璃用作封料玻璃的功能性材料，其膨胀温度系数为20-50×10^-7/℃。

哈默台莱的U.S 5,114,885，该专利涉及结晶玻璃组合物，按重量计它由15-34.5％ZnO，41-65％PbO，10-30％B₂O₃，0.5-15％SiO₂，0.5-10％SnO₂和0-7％Al₂O₃，Cr₃O₃或其混合物组成，在510-560℃焙烧下其TCE至少为57.9×10^-7/℃。