Bi2O3-B2O3-ZnO系封接玻璃的制備及性能研究.pdf

1、在低溫封接玻璃領(lǐng)域，鉍酸鹽玻璃被認(rèn)為是鉛玻璃的最佳替代品，廣泛應(yīng)用于電子行業(yè)。但與傳統(tǒng)含鉛封接玻璃相比，鉍酸鹽玻璃在穩(wěn)定性和析晶性等方面存在明顯的差距。針對(duì)這一問(wèn)題，本論文以B2O3-ZnO-Bi2O3為基礎(chǔ)玻璃體系，研究了ZnO、B2O3、Bi2O3和ZrO2含量對(duì)ZnO-B2O3-Bi2O3玻璃的結(jié)構(gòu)、物相組成、軟化溫度、膨脹系數(shù)、耐酸性和力學(xué)性能的影響，并闡釋了其相關(guān)機(jī)理。將優(yōu)化后的配方玻璃粉體應(yīng)用于銅電極材料的制備，探討了玻璃粉

2、用量對(duì)燒結(jié)銅膜的性能的影響及作用原理，研究結(jié)果如下:
　　(1)隨ZnO含量的增加，玻璃結(jié)構(gòu)變化不大，無(wú)晶體析出;當(dāng)ZnO含量為10wt％時(shí)，試樣的轉(zhuǎn)變溫度Tg和軟化溫度Tf分別達(dá)到最小值432.3℃和474.2℃，膨脹系數(shù)達(dá)到最大值8.80×106 K-1，抗彎強(qiáng)度達(dá)到最小值42.16 MPa
　　(2)隨B2O3含量的增加，試樣中無(wú)晶體析出，B2O3含量不同，玻璃結(jié)構(gòu)中[BO3]、[BO4]單元的相對(duì)含量存在差異。當(dāng)B2

3、O3含量為14 wt％時(shí)，試樣的Tg和Tf分別達(dá)到最大值456℃和500℃，膨脹系數(shù)達(dá)到最小值7.85×10-6 K-1，抗彎強(qiáng)度達(dá)到最大值61.60MPa。
　　(3)當(dāng)Bi2O3含量低于76wt％時(shí)，試樣不析晶;當(dāng)Bi2O3含量大于等于76wt％時(shí)，試樣中有α-Bi2O3晶體析出。當(dāng)Bi2O3含量為73 wt％時(shí)，試樣的Tg和Tf達(dá)到最小值為428℃和466.7℃，抗彎強(qiáng)度達(dá)到最小值41.00 MPa
　　(4)加入Zr

4、O2后的Bi2O3-B2O3-ZnO玻璃結(jié)構(gòu)中主要存在[BO3]、[BO4]、[BiO3]、[SiO4]、[ZrO4]等基團(tuán)。當(dāng)ZrO2含量低于4wt％時(shí)，試樣中無(wú)晶體析出;當(dāng)ZrO2含量大于等于4 wt％時(shí)，試樣中有ZrO2和α-Bi2O3晶體析出。當(dāng)ZrO2含量為3wt％時(shí)，試樣的Tg和Tf分別達(dá)到最大值480℃和532℃，膨脹系數(shù)達(dá)到最小值8.22×104 K-1，抗彎強(qiáng)度達(dá)到最大值47.00 MPa;
　　(5)將優(yōu)化后的