[发明专利]一种高温封接玻璃及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种高温封接玻璃及其制备方法和应用，该方法包括以下步骤：按设定高温封接玻璃的各组分含量取相应的原料并混合均匀，得到配合料；以氧化物为基准的重量百分比计，所述原料包括：SiO₂40％‑70％，B₂O₃5％‑15％，ZnO5％‑20％，BaO1％‑20％，Al₂O₃1％～10％，Na₂O3％～15％，K₂O3％～15％，Sb₂O₃0.5％～2％；将得到的配合料、5wt％以下的粘结剂、30wt％以下的溶剂通过高速搅拌制成粘度为2000‑4000Pa·s的浆料；将得到的浆料通过丝网印刷涂敷在第一基体的表面，之后将其放入加热炉中，加热至260‑400℃，保温1‑2h，得到厚度为100‑500μm的预制膜层；将第一基体与第二基体紧密贴合；之后用激光对预制膜层进行加热熔融处理，得到所述高温封接玻璃。本发明大大缩短了高温封接玻璃的工艺过程环节，提高了生产效率，操作简单。

技术领域

本发明涉及玻璃材料制备技术领域，具体涉及一种高温封接玻璃及其制备方法和应用。

背景技术

封接玻璃是指通过加热，将同种或不同种材料封接在一起的特种玻璃。它可以实现玻璃、陶瓷、金属、半导体间的相互连接和密闭封装。与有机和金属封接材料相比，封接玻璃具有良好的耐热性和化学稳定性，高的机械强度、气密性和电绝缘性能。因而封接玻璃广泛应用于电真空封接、电子元器件封接、微电子封接、半导体芯片封装等多个领域，特别是在大型产业设备、航天系统、武器系统等方面具有很多的用途。

高温封接玻璃一般指熔封温度高于600℃，多为SiO₂-B₂O₃-MO-R₂O系统(M²⁺＝Ba²⁺、Ca²⁺，R⁺＝Na⁺、K⁺)的玻璃，其制备过程复杂。目前，传统高温封接玻璃制备方式是：首先，玻璃各组分含量称取相应的原料，把配合料混合均匀，装入坩埚，放入1300-1560℃高温炉中保温2-6h；然后，把熔制好的玻璃液浇入冷水中水淬，烘干，粉磨成粒度小于200目的玻璃粉，玻璃粉与有机粘结剂混合，通过喷雾干燥的方式制备造粒粉，经压制、排胶、预烧结制备成预制件；最后，预制件与被封接材料装配，在600-1000℃高温保护气氛炉中完成封接。从上述特点可以看出，传统高温封接玻璃制备工艺过程长、能耗高，且在高温熔制过程中引起组分挥发和环境污染的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种高温封接玻璃及其制备方法和应用，克服了传统高温封接玻璃制备过程中能耗高、组分挥发、环境污染等缺点，大大缩短了生产工艺过程，并有助于应用到各种氧化物配合料的封接玻璃。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

依据本发明提出的一种高温封接玻璃的制备方法，包括以下步骤：

1)按设定高温封接玻璃的各组分含量取相应的原料并混合均匀，得到配合料；以氧化物为基准的重量百分比计，所述原料包括：SiO₂40％-70％，B₂O₃5％-15％，ZnO5％-20％，BaO1％-20％，Al₂O₃1％～10％，Na₂O3％～15％，K₂O3％～15％，Sb₂O₃0.5％～2％；

2)将步骤1)得到的配合料、5wt％以下的粘结剂、30wt％以下的溶剂高速搅拌，制成粘度为2000-4000Pa·s的浆料；