本發明涉及電子材料技術領域，尤其涉及一種適用于鋁基材的低熔點無機粘結劑及其制備方法。

背景技術：

無機粘結劑玻璃化轉變溫度以及熔化溫度較低，其可應用于電子器件以及半導體等元件的封接、粘合等方面，也可以用在電子漿料、介電材料等方面。

含鉛低熔點玻璃容易造成環境污染并會對生產工人的身體造成傷害，雖然很多低熔點玻璃克服了上述缺點，但是在低溫軟化以及低溫工作方面仍然需要較高的溫度才能軟化，且只有這樣才能實現焊接。

需進一步指出，目前市場上生產的低熔點玻璃粉主要存在以下缺陷，具體為：1、軟化溫度較高；3、膨脹系數過大；3、介電性能不佳。

技術實現要素：

本發明的目的在于針對現有技術的不足而提供一種適用于鋁基材的低熔點無機粘結劑，該適用于鋁基材的低熔點無機粘結劑軟化點低、熔化溫度適中，且具有優異的介電性能、理化性能，即可以有效地滿足鋁基材絕緣介質、電子漿料無機粘結劑要求。

本發明的另一目的在于提供一種適用于鋁基材的低熔點無機粘結劑的制備方法，該制備方法能夠有效地生產制備上述低熔點無機粘結劑。

為達到上述目的，本發明通過以下技術方案來實現。

一種適用于鋁基材的低熔點無機粘結劑，包括有以下重量份的物料，具體為：

SiO₂ 1%-20%

Bi₂O₃ 30%-50%

B₂O₃ 5%-40%

CaF₂ 5%-15%

SnO₂ 0.1%-2%

Al₂O₃ 0.2%-15%

ZnO 0.1%-5%

TiO₂ 0.1%-2%；

其中，該無機粘結劑為非晶態無機粘結劑、微晶態無機粘結劑或者非晶態無機粘結劑與微晶態無機粘結劑所組成的混合無機粘結劑。

其中，所述SiO₂的粒度值為1μm -20μm，純度為99.5%-99.9%。

其中，所述Bi₂O₃的粒度值為5μm -50μm，純度＞99.9%。

其中，所述CaF₂的粒度值為2μm -30μm，純度＞99.9%。

其中，所述SnO₂的粒度值為10μm -50μm，純度＞99.9%。

其中，所述Al₂O₃的粒度值為1μm -20μm，純度99.5-99.9%。

其中，所述B₂O₃的粒度值為5μm -50μm，純度＞99.5-%。

其中，所述ZnO的粒度值為2μm -30μm，純度＞99.5%。

其中，所述TiO₂的粒度值為1μm -20μm，純度＞99.5%。

一種適用于鋁基材的低熔點無機粘結劑的制備方法，包括有以下工藝步驟，具體為：

a、準確稱取SiO₂、Bi₂O₃、B₂O₃、CaF₂、SnO₂、Al₂O₃ 、ZnO 、TiO₂ ，而后將稱取好的SiO₂、Bi₂O₃、B₂O₃、CaF₂、SnO₂、Al₂O₃ 、ZnO 、TiO₂置于混料機中進行攪拌混合；

b、待SiO₂、Bi₂O₃、B₂O₃、CaF₂、SnO₂、Al₂O₃ 、ZnO 、TiO₂所組成的混合料充分混合后，將混合料倒入至鉑金坩堝中，并用1-5℃/min的升溫速度緩慢升溫到400℃并保溫60min，而后再以10-30℃/min的升溫速度繼續升溫至1100℃并保溫2小時；

c、對熔融的混合料進行水淬處理，以獲得玻璃渣；

d、對玻璃渣進行干燥處理；

e、將干燥后的玻璃渣置于球磨機中進行粉碎球磨處理，而后過篩以獲得低熔點玻璃粉，低熔點無機粘結劑制備完畢。

本發明的有益效果為：本發明所述的一種適用于鋁基材的低熔點無機粘結劑，其包括有以下重量份的物料，具體為：SiO₂ 1%-20%、Bi₂O₃ 30%-50%、B₂O₃ 5%-40%、CaF₂ 5%-15%、SnO₂ 0.1%-2% 、Al₂O₃0.2%-15%、ZnO0.1%-5%、TiO₂ 0.1%-2%。通過上述物料配比，本發明的適用于鋁基材的低熔點無機粘結劑軟化點低、熔化溫度適中，且具有優異的介電性能、理化性能，即可以有效地滿足鋁基材絕緣介質、電子漿料無機粘結劑要求。

本發明的另一有益效果為：本發明所述的一種適用于鋁基材的低熔點無機粘結劑的制備方法，其包括有以下工藝步驟：a、準確稱取SiO₂、Bi₂O₃、B₂O₃、CaF₂、SnO₂、Al₂O₃ 、ZnO 、TiO₂ ，而后將稱取好的SiO₂、Bi₂O₃、B₂O₃、CaF₂、SnO₂、Al₂O₃ 、ZnO 、TiO₂置于混料機中進行攪拌混合；b、待SiO₂、Bi₂O₃、B₂O₃、CaF₂、SnO₂、Al₂O₃ 、ZnO 、TiO₂所組成的混合料充分混合后，將混合料倒入至鉑金坩堝中，并用1-5℃/min的升溫速度緩慢升溫到400℃并保溫60min，而后再以10-30℃/min的升溫速度繼續升溫至1100℃并保溫2小時；c、對熔融的混合料進行水淬處理，以獲得玻璃渣；d、對玻璃渣進行干燥處理；e、將干燥后的玻璃渣置于球磨機中進行粉碎球磨處理，而后過篩以獲得低熔點玻璃粉，低熔點無機粘結劑制備完畢。通過上述工藝步驟設計，該制備方法能夠有效地生產制備上述低熔點無機粘結劑。

具體實施方式

下面結合具體的實施方式來對本發明進行說明。

實施例一，一種適用于鋁基材的低熔點無機粘結劑，包括有以下重量份的物料，具體為：

SiO₂ 5%

Bi₂O₃ 50%

B₂O₃ 35%

CaF₂ 5%

SnO₂ 1%

Al₂O₃ 1%

ZnO 2%

TiO₂ 1%；

其中，該無機粘結劑為非晶態無機粘結劑、微晶態無機粘結劑或者非晶態無機粘結劑與微晶態無機粘結劑所組成的混合無機粘結劑。

需進一步指出，SiO₂的粒度值為1μm -20μm，純度為99.5%-99.9%；Bi₂O₃的粒度值為5μm -50μm，純度＞99.9%；CaF₂的粒度值為2μm -30μm，純度＞99.9%；SnO₂的粒度值為10μm -50μm，純度＞99.9%；Al₂O₃的粒度值為1μm -20μm，純度99.5-99.9%；B₂O₃的粒度值為5μm -50μm，純度＞99.5-%；ZnO的粒度值為2μm -30μm，純度＞99.5%；TiO₂的粒度值為1μm -20μm，純度＞99.5%。

通過上述物料配比，本實施例一的適用于鋁基材的低熔點無機粘結劑軟化點低、熔化溫度適中，且具有優異的介電性能、理化性能，即可以有效地滿足鋁基材絕緣介質、電子漿料無機粘結劑要求。

需進一步解釋，本實施例一的低熔點無機粘結劑可以采用以下制備方法制備而成，具體的，一種適用于鋁基材的低熔點無機粘結劑的制備方法，其包括有以下工藝步驟：

a、準確稱取SiO₂、Bi₂O₃、B₂O₃、CaF₂、SnO₂、Al₂O₃ 、ZnO 、TiO₂ ，而后將稱取好的SiO₂、Bi₂O₃、B₂O₃、CaF₂、SnO₂、Al₂O₃ 、ZnO 、TiO₂置于混料機中進行攪拌混合；

b、待SiO₂、Bi₂O₃、B₂O₃、CaF₂、SnO₂、Al₂O₃ 、ZnO 、TiO₂所組成的混合料充分混合后，將混合料倒入至鉑金坩堝中，并用3℃/min的升溫速度緩慢升溫到400℃并保溫60min，而后再以10℃/min的升溫速度繼續升溫至1100℃并保溫2小時；

c、對熔融的混合料進行水淬處理，以獲得玻璃渣；

d、對玻璃渣進行干燥處理；

e、將干燥后的玻璃渣置于球磨機中進行粉碎球磨處理，而后過篩以獲得低熔點玻璃粉，低熔點無機粘結劑制備完畢。

實施例二，一種適用于鋁基材的低熔點無機粘結劑，包括有以下重量份的物料，具體為：

SiO₂ 10%

Bi₂O₃ 30%

B₂O₃ 40%

CaF₂ 10%

SnO₂ 2%

Al₂O₃ 5%

ZnO 1%

TiO₂ 2%；

其中，該無機粘結劑為非晶態無機粘結劑、微晶態無機粘結劑或者非晶態無機粘結劑與微晶態無機粘結劑所組成的混合無機粘結劑。

需進一步指出，SiO₂的粒度值為1μm -20μm，純度為99.5%-99.9%；Bi₂O₃的粒度值為5μm -50μm，純度＞99.9%；CaF₂的粒度值為2μm -30μm，純度＞99.9%；SnO₂的粒度值為10μm -50μm，純度＞99.9%；Al₂O₃的粒度值為1μm -20μm，純度99.5-99.9%；B₂O₃的粒度值為5μm -50μm，純度＞99.5-%；ZnO的粒度值為2μm -30μm，純度＞99.5%；TiO₂的粒度值為1μm -20μm，純度＞99.5%。

通過上述物料配比，本實施例二的適用于鋁基材的低熔點無機粘結劑軟化點低、熔化溫度適中，且具有優異的介電性能、理化性能，即可以有效地滿足鋁基材絕緣介質、電子漿料無機粘結劑要求。

需進一步解釋，本實施例二的低熔點無機粘結劑可以采用以下制備方法制備而成，具體的，一種適用于鋁基材的低熔點無機粘結劑的制備方法，其包括有以下工藝步驟：

a、準確稱取SiO₂、Bi₂O₃、B₂O₃、CaF₂、SnO₂、Al₂O₃ 、ZnO 、TiO₂ ，而后將稱取好的SiO₂、Bi₂O₃、B₂O₃、CaF₂、SnO₂、Al₂O₃ 、ZnO 、TiO₂置于混料機中進行攪拌混合；

b、待SiO₂、Bi₂O₃、B₂O₃、CaF₂、SnO₂、Al₂O₃ 、ZnO 、TiO₂所組成的混合料充分混合后，將混合料倒入至鉑金坩堝中，并用4℃/min的升溫速度緩慢升溫到400℃并保溫60min，而后再以20℃/min的升溫速度繼續升溫至1100℃并保溫2小時；

c、對熔融的混合料進行水淬處理，以獲得玻璃渣；

d、對玻璃渣進行干燥處理；

e、將干燥后的玻璃渣置于球磨機中進行粉碎球磨處理，而后過篩以獲得低熔點玻璃粉，低熔點無機粘結劑制備完畢。

實施例三，一種適用于鋁基材的低熔點無機粘結劑，包括有以下重量份的物料，具體為：

SiO₂ 20%

Bi₂O₃ 35%

B₂O₃ 20%

CaF₂ 15%

SnO₂ 2%

Al₂O₃ 5%

ZnO 2%

TiO₂ 1%；

其中，該無機粘結劑為非晶態無機粘結劑、微晶態無機粘結劑或者非晶態無機粘結劑與微晶態無機粘結劑所組成的混合無機粘結劑。

需進一步指出，SiO₂的粒度值為1μm -20μm，純度為99.5%-99.9%；Bi₂O₃的粒度值為5μm -50μm，純度＞99.9%；CaF₂的粒度值為2μm -30μm，純度＞99.9%；SnO₂的粒度值為10μm -50μm，純度＞99.9%；Al₂O₃的粒度值為1μm -20μm，純度99.5-99.9%；B₂O₃的粒度值為5μm -50μm，純度＞99.5-%；ZnO的粒度值為2μm -30μm，純度＞99.5%；TiO₂的粒度值為1μm -20μm，純度＞99.5%。

通過上述物料配比，本實施例三的適用于鋁基材的低熔點無機粘結劑軟化點低、熔化溫度適中，且具有優異的介電性能、理化性能，即可以有效地滿足鋁基材絕緣介質、電子漿料無機粘結劑要求。

需進一步解釋，本實施例三的低熔點無機粘結劑可以采用以下制備方法制備而成，具體的，一種適用于鋁基材的低熔點無機粘結劑的制備方法，其包括有以下工藝步驟：

a、準確稱取SiO₂、Bi₂O₃、B₂O₃、CaF₂、SnO₂、Al₂O₃ 、ZnO 、TiO₂ ，而后將稱取好的SiO₂、Bi₂O₃、B₂O₃、CaF₂、SnO₂、Al₂O₃ 、ZnO 、TiO₂置于混料機中進行攪拌混合；

b、待SiO₂、Bi₂O₃、B₂O₃、CaF₂、SnO₂、Al₂O₃ 、ZnO 、TiO₂所組成的混合料充分混合后，將混合料倒入至鉑金坩堝中，并用5℃/min的升溫速度緩慢升溫到400℃并保溫60min，而后再以30℃/min的升溫速度繼續升溫至1100℃并保溫2小時；

c、對熔融的混合料進行水淬處理，以獲得玻璃渣；

d、對玻璃渣進行干燥處理；

e、將干燥后的玻璃渣置于球磨機中進行粉碎球磨處理，而后過篩以獲得低熔點玻璃粉，低熔點無機粘結劑制備完畢。

以上內容僅為本發明的較佳實施例，對于本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。