[发明专利]一种电子器件绝缘用微晶玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及绝缘材料，特别是用于制造电子器件绝缘子或绝缘外壳的微晶玻璃。

背景技术

已有的绝缘用微晶玻璃有锂系光敏微晶玻璃。其组分有Li₂O、Al₂O₃、SiO₂、K₂O、Ag、Cu或Au。通过熔制、成型、紫外线照射、核化晶化处理，得到膨胀系数为100×10^-7/℃，抗折强度约为200Mpa的微晶玻璃。其性能见表一。这种微晶玻璃存在如下问题，一是强度较低，不适宜做对抗折强度要求较高的绝缘子、大型绝缘外壳等绝缘件；二是膨胀系数范围较窄，不能与膨胀系数较低的金属，比如铁镍钴合金(4J33，4J29)等匹配封接；三是与金属封接的气密性和强度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供电子器件绝缘用、抗折强度较高的、能与膨胀系数较低的金属匹配封接的一种电子器件绝缘用微晶玻璃。

本发明采用在以已有微晶玻璃为基础，在配方中加入B₂O₃，将配方中的晶核剂用P₂O₅取代Ag、Cu或Au，调整各组份配量，采用熔制、成型、核化处理、晶化处理制造工艺来实现其目的。

本发明的一种电子器件绝缘用微晶玻璃，按重量份计量的组份为Li₂O 9.0～21.0、Al₂O₃ 6.0～12.0、SiO₂ 60.0～76.0、K₂O 0.5～4.5、B₂O₃ 0.5～5.0、P₂O₅ 0.5～4.0，将上述各组份混合，经1380～1540℃熔制，成型，再经480～680℃核化处理0.5～12小时，然后升温至680～880℃晶化处理0.5～24小时，冷却后得到抗折强度200～340Mpa、抗电击穿强度23～30kv/mm、膨胀系数40×10^-7～90×10^-7/℃的微晶玻璃。

上述组份中最好是Li₂O 10～16、Al₂O₃ 6～10、SiO₂ 66～76、K₂O 1～4，B₂O₃ 1～4，P₂O₅ 1～3。

上述配方中可以有As₂O₃、Sb₂O₃等玻璃工业常用的澄清剂。

上述Li₂O为主要成份，与SiO₂形成硅酸锂晶体，提高微晶玻璃的抗折强度。当含量较低时，玻璃熔制温度偏高，只能生成少量硅酸锂晶体，难以得到高抗折强度的微晶玻璃；当含量提高时，微晶玻璃耐火度降低，电子器件在生产过程中的耐温性能降低。

上述Al₂O₃主要用于调整微晶玻璃的膨胀系数。当含量降低时，微晶玻璃的膨胀系数提高；含量增高时，微晶玻璃的膨胀系数降低。

上述SiO₂为主要成份。含量较低时比如64重量份，微晶玻璃的耐火度和膨胀系数偏低；含量较高时，微晶玻璃中容易产生二氧化硅晶体，导致微晶玻璃的抗折强度降低；含量较高时，微晶玻璃的抗折强度提高，比如含量在72重量份左右时，微晶玻璃的抗折强度在240Mpa以上。

上述K₂O的作用一是提高微晶玻璃的抗折强度，二是降低熔制温度。当含量较高时，微晶玻璃的耐火度、化学稳定性和耐电击穿强度降低；含量较低，微晶玻璃的强度较低。