[发明专利]电子浆料用无铅玻璃粉及制备方法

说明书

技术领域

本发明属无铅玻璃粉及制备方法，特别是涉及一种电子浆料用无铅玻璃粉及制备方法。

背景技术

电子浆料是制造厚膜元件的基础材料，是一种由固体粉末和有机溶剂经过三辊轧制混合均匀的膏状物。按用途不同，分为介质浆料、电阻浆料和导体浆料：按基片种类分为陶瓷基片、聚合物基片、玻璃基片和金属绝缘基片电子浆料等；按烧结温度不同，可分为高温、中温和低温烘干电子浆料；按用途不同，可分为通用电子浆料(制作一般性的厚膜电路)和专用电子浆料(不锈钢基板电子浆料、热敏电阻浆料)；按导电相的价格分为贵金属电子浆料(银钯、钌系和金浆等)和贱金属电子浆料(钼锰浆料)。

电子浆料在国外应用比较成熟。60年代以来，美国先后有ESL、Englehard、Cermalley、Ferro、EMCA、Heraeus、IBM、蕾切斯、通用电气等20多个公司开发，制造，销售各类电子浆料。欧洲生产销售浆料及原材料的公司，著名的有德固萨、菲利浦等。80年代后，日本逐渐发展成世界上主要的浆料生产国，是唯一能与美国抗衡的浆料大国。著名的浆料公司有住友金属矿山、昭荣化学、田中贵金属所、村田制作所、太阳诱电、日立化学、东芝化学、福田金属粉、三菱金属、NEC、TDK等。

我国涉足电子浆料比较晚，主要在80年代后期，以昆明贵金属和4310厂为代表。2001年左右，我国电子浆料发展迅速，其中尤以国防科技大学开发湖南利德生产的浆料表现突出。我国电子浆料的应用上主要以导体浆料(银浆、铝银浆)为主，其他浆料应用上还不到位，这主要是我国追求低成本的原因。

电子浆料作为一种新型材料，远远优异于传统电路器材(如电阻丝、电热管等)，且具有环保、高效和节能等特点，其成本也与传统材料接近，无疑将是将来的主要应用方向。

现有的电子浆料用低熔玻璃中含有大量的重金属铅，铅是人类最早使用的6种金属之一，它对人类健康危害较大，能够在体内积聚而引起铅中毒，铅中毒的作用相当缓慢而且毒性隐蔽，在毒性呈现之前不容易被觉察。铅是一种累积性毒物，它很容易被胃肠道吸收，其中一部分破坏血液使红血球分解，部分通过血液扩散到全身器官和组织，并进入骨骼。而沉积在内脏器官及骨髓中的铅化合物由体内排出的速度极慢，逐渐形成慢性中毒。

为了更好的维护人类赖以生存的生活环境，实现社会经济的可持续发展，发达国家纷纷制定适合自己的环保政策，对其生产和进口的电子产品进行环保限制。日本在90年代末率先发起制造无铅电子产品，而今欧盟更以严格的法律加以强制执行：欧盟于2003年在第L37期《官方公报》上公布了欧洲议会和欧盟部长理事会共同批准的《报废电子电气设备指令》(简称WEEE指令)和《关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》(简称RoHS指令)，以降低电子设备所含有害物质对环境的影响。其中RoHS指令(Restriction ofUse ofHazardous Substances)也被称为“无铅条例”，该条例要求在2006年7月1日之后在欧盟地区上市销售的电子产品一律不得超标含有以铅为首的6种有害物质。

当今主要的电子制造和设计不断转移到我国，我国相关政府部门积极应对欧盟RoHS指令，并于2005年1月公布了中国版RoHS指令，期望于2005年12月实施，中国版RoHS与欧盟版RoHS内容大体相同，其不同之处在于所限制的设备种类要少一些。欧盟版RoHS内容符合RoHS要求的产品，任何一种下列物质含量应当满足：均质材料中该物质含量不超过下面规定的最大值，除非这种物质是RoHS指令豁免的物质：铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr⁶⁺)、聚合溴化联笨(PBB)，以及聚合溴化联笨乙醚(PBDE)含量不超过总重量的0.1％，镉(Cd)含量不超过总重量的0.01％。

杜邦公司US4362656揭示了一种氧化钌基厚膜电阻浆料用玻璃粉，其特点是粘接玻璃为PbO-SiO₂和PbO-B₂O₃-SiO₂系统，由于此玻璃粉中含有大量的铅(高达65wt％)，因此，不符合环保的要求。