CN1653009A - 涂覆有无铅无镉电子面釉的电子器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种其上涂有无铅无镉玻璃组合物，且焙烧形成耐酸面釉的电子器件，以及提供一种采用该无铅无镉玻璃组合物在电子器件上釉的方法。无铅无镉玻璃组合物在低焙烧温度熔化，而且特别适合用于厚膜糊剂。玻璃组合物在焙烧时主要形成钛酸铋和/或钛酸锌晶体。优选地，玻璃组合物包括重量约11％－约52％SiO2、3.4％－约40％TiO2、最多约75％Bi2O3、最多约40％ZnO，其中Bi2O3和ZnO的总量占玻璃组合物重量的约15％－约85％。
Description
发明领域
本发明涉及一种涂覆有无铅无镉玻璃组合物，且被焙烧形成耐酸面釉的电子器件，以及一种采用无铅无镉玻璃组合物在电子器件上上釉的方法。
背景技术
含有低熔点玻璃组合物的厚膜糊剂被用于封装电子器件和电路，从而保护它们免受环境损坏。适合在这种电子面釉应用中使用的玻璃组合物必须具有较低的熔点、适当的热膨胀性能、并且不应该明显地改变套印电子材料的导电性能。
Vasudevan等，美国专利号5,792,716，披露了一种含有玻璃组合物的厚膜糊剂，该组合物包括重量百分数约30％-约60％PbO、约5％-约20％ZnO、约2％-约20％B2O3、约4％-约12％Al2O3、约5％-约18％SiO2、最多约8％ZrO2、最多约8％TiO2和约9％-约21％Nb2O5。根据Vasudevan等的组合物，焙烧时显示高水平的耐酸性，这对电子面釉来说是一个更加重要的特性。
由于涉及关于铅的毒性，工业中已经进行了大量的努力去开发无铅电子面釉组合物。此种用于厚膜糊剂的无铅玻璃组合物的例子在Hormadaly，美国专利号6,171,987中公开了。根据Hormadaly的玻璃组合物包括摩尔百分数40-65％SiO2、10-20％Bi2O3、0.1-3％Al2O3、总量为15-25％玻璃改性剂，其中玻璃改性剂为1-23％ZnO、0.1-5％CuO、0.1-5CaO、和0.1-2MgO，以及包括至多总量为5％TiO2和/或ZrO2的其它玻璃成型化合物。然而，苛刻的应用，比如面釉上的冲击电阻，需要耐酸性更大，且结晶迅速以最小化与下面的电子元件相互作用的玻璃组合物。本发明提供了一种作为上面面釉使用的新型改进的厚膜材料，它同时提供良好的耐酸性和快速结晶的性能。
发明内容
本发明提供一种涂覆有无铅无镉玻璃组合物，且被焙烧形成耐酸面釉的电子器件，以及一种采用无铅无镉玻璃组合物在电子器件上上釉的方法。该无铅无镉的玻璃组合物在较低的焙烧温度下部分结晶并熔化。在焙烧期间形成的结晶体主要包括钛酸铋和/或钛酸锌。随着焙烧，玻璃组合物在电子器件上形成面釉，该电子器件表现出良好的耐酸和其它化学试剂的性能，远远超过现有技术提供的低熔点、无铅无镉玻璃组合物的耐酸性能。
根据本发明的玻璃组合物，优选包括重量约11％-约52％SiO2、3.4-约40％TiO2、最多约75％Bi2O3、最多约45％ZnO，其中Bi2O3和ZnO的总量占玻璃组合物重量的约15％-约85％。虽然玻璃组合物中SiO2含量较低，在焙烧期间，不含硅酸盐的钛酸铋和/或钛酸锌晶体也会形成并长大，留下大多数SiO2集中在残留玻璃中。这被认为是为什么焙烧本发明玻璃组合物表现出如此良好耐酸性能和与它保护的下层电子元件之间低反应性能的原因。
本发明的前述和其它特征将在下文做更全面的描述，并在权利要求中特别地指出，详细的下列描述具体地阐述了本发明的实施方案，但是，它们是指示性的，只是本发明原理可能采用的不同方法中的一部分。
具体实施方式
本发明提供了一种涂覆有无铅无镉玻璃组合物，且被焙烧形成耐酸面釉的电子器件。其上可以涂覆无铅无镉玻璃组合物且能被焙烧的电子器件包括厚膜和/或混合厚膜器件，例如，冲击电阻(比如用于保护电话线免受光照或者其它电子超电压条件损坏的印刷在铝基板上的厚膜电阻)，大电流高功率汽车电子设备(例如，气囊调配传感器，重量传感器，防锁刹车系统，以及各种其它汽车传感器)，以及厚膜抗热元件。在整个说明书和附加的权利要求中，术语“电子器件”是指包括厚膜和/或混合厚膜电路的任何电子器件，它们能在焙烧温度幸存，并且能够从无铅无镉电子面釉组合物提供的保护受益。
无铅无镉玻璃组合物优选以厚膜糊剂的形式涂在已经形成一个或多个电路的电子器件或其他电子元件(例如，电容和电阻)表面。厚膜糊剂优选被干燥和焙烧(下文将更详细描述)以形成无铅无镉耐酸保护面釉，它包括残余玻璃和占绝大多数的不含硅酸盐的钛酸铋和/或钛酸锌晶体。正如整个说明书和附加权利要求中所用，术语“无铅无镉”是指没有在组合物中特意添加的铅或PbO，镉或CdO，而且焙烧时组合物包含重量小于约0.5％PbO或CdO。焙烧时形成的大部分不含硅酸盐的晶体为钛酸盐，优选钛酸铋和/或钛酸锌。整个说明书和在附加的权利要求中，术语“大部分”是指在焙烧玻璃组合物中所有晶体重量大于50％。
无铅无镉玻璃组合物优选包括重量约11％-约52％SiO2、3.4％-约40％TiO2、最多约75％Bi2O3、重量最多约45％ZnO，其中Bi2O3和ZnO的总量占玻璃组合物重量计的约15％-约85％。更优选地，玻璃组合物包括重量约14％-约35％SiO2、约3.4％-约35％TiO2、约8％-约74％Bi2O3、重量最多约35％ZnO，其中Bi2O3和ZnO的总量占玻璃组合物重量的约33％-约74％。
玻璃组合物还可以含有总重量约35％，更优选地重量约0.1％-约30％的其它任选氧化物以调节玻璃的流动性，和焙烧时钛酸铋和/或钛酸锌晶体及残余玻璃的性能。优选地，所述的其它任选氧化物组成如下：最多约25％，更优选最多约13％碱金属氧化物(例如Li2O、Na2O、K2O)；最多约20％，更优选最多约8％B2O3；最多约15％，更优选最多13％Al2O3；总量最多约25％，更优选总量最多20％碱土金属氧化物(例如BaO、SrO、CaO和MgO)；最多约25％，更优选最多约10％V2O5；最多约15％，更优选最多约8％Sb2O3；总量最多约25％，更优选总量约20％La2O3、Y2O3、Nb2O5和ZrO2的任一种或组合；总量最多约30％，更优选总量最多约25％Fe2O3、MnO2、Cr2O3、CuO、NiO、Co2O3和CeO2的任一种或其组合；总量达到约20％，更优选总量最多15％SnO、In2O3和Mo2O3任一种或其组合。
可以理解，玻璃组合物可以包括一种玻璃料，或者它可以包括几种玻璃料的混合物，包括非结晶玻璃料，以便获得能提供前述所有氧化组合物的玻璃组合物，目前，在本发明大部分优选实施方案中，玻璃组合物包括一种玻璃料。
本发明的玻璃组合物可以通过任何常规方法制备。例如，可以将适当组分的混合物或前驱体置于高硅坩锅中并熔化(例如，1100℃-1500℃)，然后将所得的玻璃组合物浇注到冷钢辊上以形成适合于研磨的薄片。然后将这些薄片研磨到适当的微粒尺寸分布(例如，平均微粒尺寸为约3-约6微米)。可以理解，40-50微米的较粗颗粒尺寸可以被用于浸渍涂覆和喷涂应用。
为了生产厚膜糊剂，将玻璃组合物分散在适当的常规粘结剂系统中形成适当的糊剂。该粘结剂系统优选为有机粘结剂系统，且以足以将固体分散在粘结剂中和焙烧前至少能暂时将所得组合物粘结在基体或表面上的量提供。实际上，该固体组分，例如，玻璃组合物和然和添加填料或膨胀改性剂，优选以糊剂组合物重量约40％-约97％的范围内存在，而且该粘结系统优选在这种糊剂组合物重量约3％-约60％的范围内存在。
除了玻璃组合物和粘结剂，面釉可以包含各种常规填料或膨胀改性剂。这些填料或膨胀改性剂的实例包括硅酸锌、硅酸镁、硅酸钡、硅酸锶、钡或锶铝硅酸盐、锂铝硅酸盐、硅酸锆、钡镁硅酸盐、钡钛硅酸盐、堇青石、氧化锆、氧化铝、氧化硅、氧化钛以及前述的混合物。
有机粘结剂通常为与适当的载体混合的有机树脂。载体一般包括一种或多种溶剂。任何基本上为惰性的粘结剂都可用在本发明的实际中，包括各种有机液体，含有或不含增稠和/或稳定化的试剂和/或其它普通添加剂。可用的有机液体的例子为脂肪醇；这些醇的酯，例如，乙酸酯和丙酸酯；萜烯比如松油、松油醇等；树脂溶液，比如低醇的聚甲基丙烯酸酯、或在溶剂(比如松油)中的乙基纤维素溶液、一丁基醚乙二醇单醋酸酯和甲醇。粘结剂可以含有挥发性液体以促进涂覆在基板后的快速硬化。可以理解，粘结剂系统也可包括水和水容性粘结剂。任何一种市售水容性粘结剂都可使用。
[0017]在本发明的一个实施方案中，粘结剂含有重量约0.1％-约20％的树脂和重量约80％-约99.9％的溶剂或溶剂混合物。树脂可以是乙基纤维素或丙烯酸盐树脂(例如，甲基丙烯酸盐)。溶剂可以是松油醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇-异丁酰酯、N-甲基-2-吡咯烷酮或它们的混合物。粘结剂可以包括触变材料，优选重量浓度小于约0.25％。
本发明的糊剂组合物使用本领域技术人员熟知的技术涂覆在电子器件的表面。该技术的实例为丝网法，其中糊剂被强制通过特定图案的细目不锈钢滤网。该滤网的典型尺寸为约100目-约400目。其它的实例包括喷涂、浸渍、电涂、旋涂、刷涂、用刮片涂覆以及喷油墨印刷。
一旦将糊剂涂覆在电子器件的表面，然后将糊剂干燥并在约450℃-约850℃度的范围内的最高温度焙烧，优选为约485℃-约800℃，更优选为约550℃-700℃。优选地，在最高温度焙烧保持约5-约20分钟，更优选为约9-约15分钟。加热速率优选为约3-50℃/min，更优选约20-30℃/min。冷却速率可以优选为3-100℃/min。
此处所用的术语“焙烧”是指加热到某个温度并保持一段时间足以气化(烧尽)糊剂中的所有有机物且烧结玻璃组合物。依赖于特殊的涂覆，糊剂可以被涂覆并与被上釉的底层材料同时焙烧，或者可以在底层材料焙烧后(例如，用在后焙烧基底)涂覆并焙烧。
当焙烧时，根据本发明的玻璃组合物会形成晶体，它主要包括钛酸铋和/或钛酸锌和/或钛酸钒铋。本文所用术语“和/或”是指焙烧时形成的主要晶体包括：(a)钛酸铋晶体和钛酸锌晶体的组合物；(b)钛酸铋晶体，但不含钛酸锌晶体；或(c)钛酸锌晶体，但不含钛酸铋晶体；或(d)铋钒钛酸盐晶体，但不含钛酸铋或钛酸锌晶体；或(e)铋钒钛酸盐晶体、钛酸铋晶体和钛酸锌晶体的组合物；或(f)铋钒钛酸盐晶体和钛酸铋晶体或钛酸锌晶体的组合物。可以理解，除了主要的钛酸铋和/或钛酸锌或钛酸钒铋晶体外，如果条件合适，少量的其它晶体形式(例如过渡金属的钛酸盐、硅酸铋、硅酸锌、硼酸铋、硼酸锌)也可能在焙烧时形成。
依赖于玻璃的成分，在焙烧时可形成各种不同类型的钛酸盐晶体。例如，当玻璃组合物包括适量的Bi2O3、TiO2和V2O5时，可在焙烧时形成斜方晶系的铋钒钛酸盐晶体(6.5 Bi2O3·2.5 V2O5·TiO2)。无V2O5时，可能形成立方钛酸铋晶体(Bi2O3·2TiO2)、斜方钛酸铋晶体(2 Bi2O3·3TiO2)或同时含立方和斜方钛酸铋晶体的组合物。而且，当玻璃组合物中含有适量ZnO时，除了形成钛酸铋晶体还可能形成六方钛酸锌(ZnO·TiO2)和/或立方钛酸锌晶体(2ZnO·3TiO2)。可以理解，根据本发明面釉系统的固体部分可以进一步包括种晶材料(例如，钛酸铋等)以加速焙烧时钛酸盐晶体的快速形成。
根据本发明的面釉层远远超过用已知的部分结晶无铅无镉玻璃组合物形成的面釉层的耐酸性能。当涂覆并在根据本发明的电子器件表面焙烧时，优选玻璃组合物浸泡在86℃0.1N的H2SO4溶液中20小时，呈现小于20％的重量损失，更优选小于5％。
不被限定于特别的理论，申请人推测，焙烧期间随着主要的钛酸盐晶体形成和长大，TiO2和Bi2O3和/或ZnO从残余玻璃中耗尽，但SiO2则不会。随着钛酸盐晶体的长大，留在晶体周围残余玻璃中的SiO2浓度增加。一般说来，富含SiO2的残余玻璃实质上比由于硅酸盐晶体的形成而耗尽SiO2的残余玻璃比如采用已知的部分结晶无铅无镉玻璃系统的情况)更耐化学侵蚀。由于钛酸盐晶体和富含SiO2残余玻璃都很耐酸，所得面釉表现出良好的化学耐久性。
下面的实施例仅意在举例说明本发明，不应解释为对权利要求的限定。
实施例1
玻璃A到F通过常规玻璃制造工艺制备，以便它们具有如下表1所示的重量百分数成分。玻璃A到F主要析出钛酸盐晶体，因此单独来看，确实提供了本发明范围内的玻璃成分。
表1
| 玻璃 | 组分(重量百分数) | |||||||
| Bi2O3 | ZnO | SiO2 | TiO2 | B2O3 | K2O | Li2O | 其它 | |
| A | 50.8 | -- | 33.8 | 3.6 | 5.0 | 5.2 | 1.6 | -- |
| B | 48.4 | -- | 28.2 | 12.1 | 4.8 | 4.9 | 1.6 | -- |
| C | 48.4 | -- | 32.2 | 3.4 | 4.8 | 4.9 | 1.6 | 4.7(V2O5) |
| D | 48.4 | -- | 20.2 | 20.1 | 4.8 | 4.9 | 1.6 | -- |
| E | 62.8 | 5.1 | 15.9 | 8.4 | 3.3 | 3.4 | 1.1 | -- |
| F | 23.1 | 18.2 | 28.3 | 19.8 | 5.2 | 4.2 | 1.2 | -- |
实施例2
为测试这些玻璃的化学耐久性，将实施例1中玻璃A-F分别研磨至约5微米的平均颗粒尺寸，然后分散在C31介质(可从Ohio Cleveland的Ferrocorporation得到)中并在高速剪切混合机中混合约10分钟。固体与介质的重量比为约7.5。所得糊剂分别用160目的滤网在5cm×10cm×3mm厚的汽车挡风玻璃片上(在涂锡一侧)丝网印刷至湿印刷厚度约1-约1.5千分之一英寸。将玻璃涂层在约85℃鼓风炉中干燥约30分钟，然后在炉中保持677℃热处理约5分钟。冷却到室温(约25℃)后，用Cu K-α为辐射拍摄焙烧后的玻璃涂层的X射线衍射图谱以决定(如果有)677℃热处理期间在玻璃涂层析出结晶材料的类型。结果在下表2报道，其中“BT2”是指立方钛酸铋(Bi2O3·2TiO2)晶体；“B2T3”是指斜方钛酸铋(2Bi2O3·3TiO2)晶体；“Z2T3”是指立方钛酸锌(2ZnO·3TiO2)晶体；“BS”是指硅酸铋(Bi2O3·SiO2)晶体；“B6.5V2.5T”是指斜方铋钒钛酸盐(6.5Bi2O3·2.5V2O5·TiO2)晶体。还测试了熔融玻璃涂层在不同溶液中的耐化学性，如表2中报道，正如记录，对给定的时间长度(1-20小时)重量损失以每27cm2毫克计。
表2
| 玻璃 | 晶型 | 重量损失百分数 | |||
| H2SO40.1N25℃2小时 | HNO310％(重量)25℃1小时 | HCl10％(重量)25℃1小时 | H2SO40.1N86℃20小时 | ||
| A | BT2+BS | 0.9 | 0.1 | 2.4 | 3.2 |
| B | BT2+B2T3 | 0.3 | 0.6 | 0.2 | 0.7 |
| C | B6.5V2.5T | 0.9 | 2.6 | 4.9 | 0.2 |
| D | BT2+B2T3 | 0.1 | 0.4 | 0.3 | 0.5 |
| E | B2T3+BT2 | 0.5 | 13.2 | 5 | 2.3 |
| F | Z2T3 | 0.4 | 0.2 | 0.1 | 3.5 |
实施例3
美国US6,171,987的代表性玻璃，如表3报道，如实施例1制备。在这些JH5、JH6、JH9、JH35中，分别为US6,171,987中的实施例5、6、9、35。而且，JH5A、JH 6A、JH9A、JH35A分别来自JH5、JH 6、JH9和JH35，其中TiO2增加到了5摩尔％，TiO2和ZrO2的极限，正如US6,171,987教导。用本发明实施例2中的玻璃B(表1)作为参考，如实施例2评价这些玻璃的化学耐久性。在热(86℃)0.1NH2SO4中暴露20小时后的重量损失百分数，列于表4中，表明本发明的玻璃比现有发明的无铅面釉玻璃更耐用。
表3
| 玻璃 | 组分(重量百分数) | ||||||||||||
| Bi2O3 | ZnO | SiO2 | TiO2 | B2O3 | Na2O | Li2O | CaO | MgO | BaO | CuO | Al2O3 | ZrO2 | |
| JH5 | 54.09 | 3.78 | 23.71 | 1.24 | 5.39 | -- | -- | 1.74 | 0.31 | 4.75 | 2.46 | 1.58 | 0.95 |
| JH6 | 54.50 | 3.81 | 28.57 | 1.25 | -- | -- | -- | 1.75 | 0.31 | 4.78 | 2.48 | 1.59 | 0.96 |
| JH9 | 55.84 | 6.50 | 23.52 | 1.28 | 5.56 | 0.99 | 0.95 | 1.79 | 0.32 | -- | 0.64 | 1.63 | 0.98 |
| JH35 | 64.57 | 5.64 | 26.22 | -- | -- | -- | -- | 0.78 | 0.28 | -- | 1.10 | 1.41 | -- |
| JH5A | 53.57 | 3.74 | 23.49 | 3.13 | 5.34 | -- | -- | 1.72 | 0.31 | 4.70 | 2.44 | 1.56 | -- |
| JH6A | 53.96 | 3.77 | 28.30 | 3.15 | -- | -- | -- | 1.73 | 0.31 | 4.74 | 2.46 | 1.58 | -- |
| JH9A | 55.26 | 6.43 | 23.28 | 3.26 | 5.50 | 0.98 | 0.95 | 1.77 | 0.32 | -- | 0.63 | 1.61 | -- |
| JH35A | 62.74 | 5.48 | 25.48 | 2.83 | -- | -- | -- | 0.76 | 0.27 | -- | 1.07 | 1.37 | -- |
表4
| 玻璃 | 晶型 | 重量损失百分数86℃的0.1N H2SO420小时后 |
| B | BT2+B2T3 | 0.7 |
| JH5 | 玻璃 | 19.1 |
| JH6 | 玻璃 | 6.4 |
| JH9 | 玻璃 | 43.4 |
| JH35 | 玻璃 | 5.3 |
| JH5A | 玻璃 | 17.6 |
| JH6A | 玻璃 | 8.8 |
| JH9A | 玻璃+少量B2T3 | 17.1 |
| JH35A | 玻璃 | 13.6 |
实施例4
通过将上述实施例1中玻璃A重量75.5份与Cr2O3颜料重量1.5份、V384重量19.3份，V435重量2.0份和V450重量1.7份(V384、V435和V450为粘结剂系统，可从Ohio Cleveland的Ferro Corporation得到)混合制备面釉油墨组合物1。面釉油墨组合物2通过与面釉油墨组合物1同样的方法制备，只是用实施例1中的玻璃B取代玻璃A。面釉油墨组合物3通过与面釉油墨组合物1同样的方法制备，只是用实施例1中的玻璃C取代玻璃A。面釉油墨组合物4为标准含铅面釉，FX11-125，通过Ohio Cleveland的Ferrocorporation购得。
实施例5
将一种由FX34-063银/铂导体和RE88-0.5-2电阻组成的标准冲击电阻电路涂覆在96％氧化铝基体上，然后在850℃焙烧。FX34-063和RE88-0.5-2是通过Ohio Cleveland的Ferro Corporation购得的标准材料。然后将实施例4中的面釉油墨组合物1-4用丝网印刷分别涂覆，至20±2微米的干燥厚度，在含有预焙烧电阻电路的氧化铝基体上，然后在600℃焙烧10分钟。
然后评价面釉基体的以下特性：(a)在600℃热处理后的电阻变化百分数；(b)以ppm计的热态(125℃)和冷态(-55℃)电阻温度系数(TCR)，此时对比温度为25℃；(c)非破坏性冲击测试后的电阻变化百分数(在恒压2800V)；(d)冲击电阻的失效电压(在2800V开始直到电阻失效)，既测开路(在电压发生器输出端测量)也测负载(被测试电阻上测量)。通过CDI-1000i通用冲击发生器，使用10×700μsec 5kV/125A波形输入进行冲击试验。电阻温度系数(TCR)为温度每变化1度时电阻的单位变化，通过在测试范围(℃)内较低的温度‘To’℃(约25℃)测量的，以欧姆计的测定电阻‘Ro’，和在测试测试范围(℃)内较高的温度‘T’℃测量的，以欧姆计的测定电阻‘R’的计算，(热态TCR为125℃，冷态TCR为55℃)如：
测试结果报道于下表5：
表5
| 面釉油墨组合物 | 上釉后电阻变化％ | 电阻温度系数，ppm热态/冷态 | 非破坏冲击测试后的电阻变化％ | 失效电压开路/负载 |
| 1 | +1.4 | +349/+296 | +0.01 | 3865/1395 |
| 2 | +2.1 | +345/+313 | -0.07 | 3865/1380 |
| 3 | +2.2 | +345/+302 | +0.01 | 3600/1270 |
| 4 | +2.0 | +333/+358 | -0.06 | 3865/1400 |
实施例6
将上述实施例1中玻璃A重量68.7份与EG0225SRRG堇青石(可从OhioCleveland的Ferro Corporation得到)重量4.9份、Cr2O3颜料1.5份、V384重量21.0份、V435重量2.2份和V450重量1.7份混合制备面釉油墨组合物6。面釉油墨组合物7通过与面釉油墨组合物6同样的方法制备，只是用实施例1中的玻璃B取代玻璃A。面釉组合物8为标准含铅面釉，FX11-125，通过Ohio Cleveland的Ferro Corporation购得。
实施例7
将实施例6中的面釉油墨组合物6-8分别通过丝网印刷涂覆在冲击电阻电路，并如实施例5进行测试。测试结果在下表6报道：
表6
| 面釉油墨组合物 | 上釉后电阻变化％ | 非破坏冲击测试后的电阻变化％ | 失效电压开路/负载 |
| 6 | +0.70 | -0.01 | 3940/1290 |
| 7 | +1.14 | +0.07 | 3880/1260 |
| 8 | +0.45 | +0.10 | 3870/1270 |
实施例8
将实施例6中的面釉油墨组合物6-8分别涂覆到2”×2”的氧化铝基体上至涂覆厚度为约20微米，然后在约600℃焙烧10分钟。每块焙烧基体用高精度天平仔细称量(达到小数点后4位)。然后将基体浸渍在装有KESTRER1544松香焊接剂(包括25％乙醇、25％2-丁醇及50％松香的混合物，以重量计)的单独容器中18小时。KESTRER是Kester Solder，Des Plaines，III60018-2675的注册商标。然后将基体从容器中取出并用异丙醇清洗然后风干。然后称量基体重量确定重量损失百分比。涂有面釉油墨组合物6-8的基体重量损失百分数分别为0.0026％、0.0183％和0.0076％。因此，用无铅电子玻璃制成的面釉的性能与常规用含铅电子玻璃制成面釉可比。
其它优点和改变对本领域技术人员来说会容易地得出。因此，本发明，就广义方面来说，不限于这里所表示和描述的特殊细节和列举实施例。所以，在不背离所附权利要求和它的等同物定义的一般发明概念的精神或范围的条件下，也可以进行各种改变。
Claims (20)
1.一种在电子器件表面形成保护面釉的方法包括：
将无铅无镉玻璃组合物涂覆于电子器件的表面；和
焙烧该玻璃组合物以便在表面形成保护面釉，
其中该玻璃组合物包括重量约11％-约52％SiO2、3.4％-约40％TiO2、最多约75％Bi2O3、重量最多约45％ZnO，其中Bi2O3和ZnO的总量占玻璃组合物重量的约15％-约85％。
2.根据权利要求1的方法，其中玻璃组合物包括重量约14％-约35％SiO2、3.4％-约35％TiO2、约8％-约74％Bi2O3、重量最多约35％ZnO，其中Bi2O3和ZnO的总量占玻璃组合物重量的约33％-约74％.
3.根据权利要求1的方法，其中所述玻璃组合物还包括总重量最多约35％的任选氧化物，所述任选氧化物包括重量最多25％碱金属氧化物，最多约20％B2O3，最多约15％Al2O3，总量最多约25％碱土金属氧化物，最多约25％V2O5，最多约15％Sb2O3，总量最多约25％La2O3、Y2O3、Nb2O5和ZrO2的任何一种或组合，总量最多约30％Cr2O3、Fe2O3、MnO2、CuO、NiO、Co2O3和CeO2的任何一种或组合，和总量最多约20％SnO、In2O3和Mo2O3的任何一种或组合。
4.根据权利要求2的方法，其中所述玻璃组合物还包括总重量约0.1％-约30％的任选氧化物，所述任选氧化物包括重量最多13％碱金属氧化物，最多约8％B2O3，最多约13％Al2O3，总量最多约20％碱土金属氧化物，最多约10％V2O5，最多约8％Sb2O3，总量最多约20％的La2O3、Y2O3、Nb2O5和ZrO2的任何一种或组合，总量最多约25％Cr2O3、Fe2O3、MnO2、CuO、NiO、Co2O3和CeO2的任何一种或组合，和总量最多约15％SnO、In2O3和Mo2O3的任何一种或组合。
5.根据权利要求1的方法，其中固体部分还包括一种或多种选自无机颜料、填充料和用于钛酸盐晶体的种晶。
6.根据权利要求1的方法，其中所述玻璃组合物包括两种或多种玻璃料的组合。
7.一种在电子器件表面形成保护面釉的方法包括：
将无铅无镉玻璃组合物涂覆于电子器件的表面；和
在约485℃-约850℃的温度焙烧该玻璃组合物以便在表面形成保护面釉，
其中焙烧的保护面釉包括残余玻璃和晶体的组合，并且其中所述晶体的组要部分包括非硅酸盐晶体。
8.根据权利要求7的方法，其中残余玻璃包括SiO2。
9.根据权利要求7的方法，其中所述非硅酸盐晶体包括钛酸盐晶体。
10.根据权利要求9的方法，其中所述钛酸盐晶体包括钛酸铋和/或钛酸锌和/或铋钒钛酸盐。
11.根据权利要求7的方法，其中所述玻璃组合物包括约11％-约52％SiO2、3.4％-约40％TiO2、最多约75％Bi2O3、重量最多约45％ZnO，其中Bi2O3和ZnO的总量占玻璃组合物重量的约15％-约85％。
12.根据权利要求11的方法，其中玻璃组合物包括重量约14％-约35％SiO2、3.4％-约35％TiO2、约8％-74％Bi2O3、重量最多35％ZnO，其中Bi2O3和ZnO的总量占玻璃组合物重量的约33％-约74％。
13.根据权利要求7的方法，其中所述玻璃组合物还包括总重量最多约35％的任选氧化物，所述任选氧化物包括重量最多25％碱金属氧化物，最多约20％B2O3，最多约15％Al2O3，总量最多约25％碱土金属氧化物，最多约25％V2O5，最多约15％Sb2O3，总量最多约25％La2O3、Y2O3、Nb2O5和ZrO2的任何一种或组合，总量最多约30％Cr2O3、Fe2O3、MnO2、CuO、NiO、Co2O3和CeO2的任何一种或组合，和总量最多约20％SnO、In2O3和Mo2O3的任何一种或组合。
14.根据权利要求12的方法，其中所述玻璃组合物还包括总重量约0.1％-约30％的任选氧化物，所述任选氧化物包括重量最多13％碱金属氧化物，最多约8％B2O3，最多约13％Al2O3，总量最多约20％碱土金属氧化物，最多约10％V2O5，最多约8％Sb2O3，总量最多约20％的La2O3、Y2O3、Nb2O5和ZrO2的任何一种或组合，总量最多约25％Cr2O3、Fe2O3、MnO2、CuO、NiO、Co2O3和CeO2的任何一种或组合，和总量最多约15％SnO、In2O3和Mo2O3的任何一种或组合。
15.根据权利要求7的方法，其中所述玻璃组合物包括两种或多种玻璃料的组合。
16.根据权利要求7的方法，其中所述无铅无镉玻璃组合物以厚膜糊剂的形式涂覆于电子器件的表面。
17.一种具有用焙烧保护面釉涂覆表面的电子器件，该保护面釉包括残余玻璃和晶体的组合，而且其中所述晶体的主要部分包括非硅酸盐晶体。
18.根据权利要求17的电子器件，其中残余玻璃包括SiO2。
19.根据权利要求17的电子器件，其中所述非硅酸盐晶体包括钛酸盐晶体。
20.根据权利要求19的电子器件，其中所述钛酸盐晶体包括钛酸铋和/或钛酸锌和/或铋钒钛酸盐。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103415479A (zh) * | 2011-03-07 | 2013-11-27 | 肖特公开股份有限公司 | 用于密封地接合Cu部件的玻璃系统以及用于电子部件的壳体 |
| CN103518254A (zh) * | 2012-05-08 | 2014-01-15 | 新电元工业株式会社 | 半导体装置的制造方法以及半导体装置 |
| CN103748667A (zh) * | 2011-08-29 | 2014-04-23 | 新电元工业株式会社 | 半导体接合保护用玻璃复合物、半导体装置的制造方法及半导体装置 |
| CN103922596A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-07-16 | 上海天马有机发光显示技术有限公司 | 玻璃料组合物、玻璃料糊剂组合物、电气元件密封方法及电气元件 |
| US9698069B2 (en) | 2012-05-08 | 2017-07-04 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Glass composition for protecting semiconductor junction, method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device |
| US9941112B2 (en) | 2011-05-26 | 2018-04-10 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd | Method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device |
| CN110028245A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-07-19 | 沈阳建筑大学 | 一种氧化锆用低温黄色釉及其制备方法 |
| CN111333335A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-26 | 东莞市圣龙特电子科技有限公司 | 一种高耐酸汽车玻璃油墨及其制备方法 |
| CN112125517A (zh) * | 2019-06-24 | 2020-12-25 | 湖南衡义材料科技有限公司 | 高耐酸汽车后挡风玻璃用防粘遮蔽银浆油墨及其制备方法 |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006003755A1 (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-12 | Murata Manufacturing.Co., Ltd. | 導電性ペースト及びそれを用いたセラミック電子部品 |
| US7481953B2 (en) | 2004-09-01 | 2009-01-27 | Tdk Corporation | Thick-film resistor paste and thick-film resistor |
| NL1027571C2 (nl) * | 2004-11-23 | 2006-05-24 | Ferro Techniek Holding Bv | Emailsamenstelling voor toepassing als dielektricum, en gebruik van een dergelijke emailsamenstelling. |
| US7326367B2 (en) * | 2005-04-25 | 2008-02-05 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Thick film conductor paste compositions for LTCC tape in microwave applications |
| US7749929B2 (en) * | 2005-10-05 | 2010-07-06 | Asahi Glass Company, Limited | Glass for covering electrodes and plasma display panel |
| US7999398B2 (en) * | 2006-08-03 | 2011-08-16 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Solid state device |
| US8097826B2 (en) * | 2006-11-08 | 2012-01-17 | The Secretary, Department Of Atomic Energy, Government Of India | Penetration enhancing flux formulation for tungsten inert gas (TIG) welding of austenitic stainless steel and its application |
| JP4586184B2 (ja) * | 2007-04-18 | 2010-11-24 | 奥野製薬工業株式会社 | セラミックカラー用ガラス粉末及びセラミックカラー組成物 |
| EP2137739B1 (en) * | 2007-04-25 | 2017-11-01 | Heraeus Precious Metals North America Conshohocken LLC | Thick film conductor formulations comprising silver and nickel or silver and nickel alloys and solar cells made therefrom |
| CN102593243A (zh) * | 2007-08-31 | 2012-07-18 | 费罗公司 | 用于太阳能电池的分层触点结构 |
| DE102008025277A1 (de) * | 2008-05-27 | 2009-12-03 | Merck Patent Gmbh | Glaszusammensetzung |
| CN102123961A (zh) * | 2009-08-07 | 2011-07-13 | Lg化学株式会社 | 制备硅太阳能电池的无铅玻璃料粉末、其制备方法、包含其的金属膏组合物和硅太阳能电池 |
| JP5594682B2 (ja) * | 2010-03-03 | 2014-09-24 | 奥野製薬工業株式会社 | 耐酸性を有する無鉛低融点ガラス |
| CN102092945B (zh) * | 2010-12-06 | 2012-07-04 | 南昌航空大学 | 一种搪玻璃搪烧缺陷修补用底面釉配方及其制备方法 |
| JP5139596B2 (ja) * | 2011-05-23 | 2013-02-06 | 新電元工業株式会社 | 半導体接合保護用ガラス組成物、半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| CN103403846B (zh) * | 2012-01-31 | 2016-07-06 | 新电元工业株式会社 | 半导体接合保护用玻璃复合物、半导体装置的制造方法及半导体装置 |
| EP2858098B1 (en) | 2012-05-08 | 2020-12-02 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Method of manufacturing a resin-sealed semiconductor device |
| JPWO2013168521A1 (ja) * | 2012-05-08 | 2016-01-07 | 新電元工業株式会社 | 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 |
| JP6206832B2 (ja) | 2013-08-09 | 2017-10-04 | 日本電気硝子株式会社 | ビスマス系ガラス組成物、粉末材料及び粉末材料ペースト |
| GB201320190D0 (en) * | 2013-11-15 | 2014-01-01 | Johnson Matthey Plc | Glass Composition |
| DE102014010335A1 (de) | 2014-07-14 | 2016-01-14 | Schott Ag | Keramische Tintenstrahldrucktinte für Glas und/oder Glaskeramik, Verfahren für deren Herstellung und der Verwendung |
| EP3053842B1 (en) * | 2015-02-03 | 2019-05-01 | Bormioli Luigi S.p.A. | Process for the manufacture of a glass container, glass container and related uses |
| JP2017048061A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 日本電気硝子株式会社 | ガラスペースト組成物及び被膜形成ガラス部材の製造方法 |
| CN105800935B (zh) * | 2016-03-22 | 2018-06-19 | 广东美的厨房电器制造有限公司 | 一种搪瓷底釉材料、制备方法及应用 |
| CN105837027B (zh) * | 2016-03-28 | 2018-07-06 | 湖南兴龙环境艺术工程有限公司 | 一种表面覆有铜基复合涂层的钢化玻璃的制备工艺 |
| CN111018352B (zh) * | 2019-12-06 | 2022-05-20 | 西安赛尔电子材料科技有限公司 | 钛及钛合金-可伐封接用玻璃材料及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4285731A (en) * | 1980-02-15 | 1981-08-25 | Corning Glass Works | Lead-free and cadmium-free frits |
| US4446241A (en) * | 1982-06-28 | 1984-05-01 | Owens-Illinois, Inc. | Lead-free and cadmium-free glass frit compositions for glazing, enameling and decorating |
| US4970178A (en) * | 1986-11-03 | 1990-11-13 | Ciba-Geigy Corporation | Lead-free glass frit compositions |
| US4892847A (en) | 1988-06-13 | 1990-01-09 | Ciba-Geigy Corporation | Lead-free glass frit compositions |
| ZW13689A1 (en) | 1988-11-19 | 1989-12-12 | Johnson Matthey Plc | Glass composition for use in glazes or enamels |
| GB9008386D0 (en) | 1990-04-12 | 1990-06-13 | Cookson Group Plc | Glass frit compositions |
| US5244848A (en) * | 1990-04-12 | 1993-09-14 | Cookson Group Plc | Glaze compositions |
| US5306674A (en) | 1992-09-04 | 1994-04-26 | Ferro Corporation | Lead-free glass coatings |
| US5578533A (en) * | 1993-10-01 | 1996-11-26 | Asahi Glass Company Ltd. | Ceramic color composition and process for producing a curved surface glass sheet employing it |
| US5725919A (en) | 1994-03-16 | 1998-03-10 | Ferro Corporation | Lead-free glass enamels for decorating glass beverage containers and methods for using the same |
| DE19502653A1 (de) * | 1995-01-28 | 1996-08-01 | Cerdec Ag | Bleifreie Glaszusammensetzung und deren Verwendung |
| US5783507A (en) | 1997-01-16 | 1998-07-21 | Cerdec Corporation | Partially crystallizing lead-free enamel composition for automobile glass |
| US5753571A (en) * | 1997-02-13 | 1998-05-19 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Lead and cadmium-free encapsulant composition |
| US5998037A (en) * | 1997-12-22 | 1999-12-07 | Ferro Corporation | Porcelain enamel composition for electronic applications |
| US6171987B1 (en) * | 1997-12-29 | 2001-01-09 | Ben-Gurion University Of The Negev | Cadmium-free and lead-free glass compositions, thick film formulations containing them and uses thereof |
| JP4474724B2 (ja) | 1999-05-24 | 2010-06-09 | 株式会社デンソー | 無鉛釉薬及びスパークプラグ |
| US6346493B1 (en) | 1999-10-27 | 2002-02-12 | Ferro Corporation | Decorative glass enamels |
-
2003
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Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103415479B (zh) * | 2011-03-07 | 2016-08-31 | 肖特公开股份有限公司 | 用于密封地接合Cu部件的玻璃系统以及用于电子部件的壳体 |
| CN103415479A (zh) * | 2011-03-07 | 2013-11-27 | 肖特公开股份有限公司 | 用于密封地接合Cu部件的玻璃系统以及用于电子部件的壳体 |
| US9941112B2 (en) | 2011-05-26 | 2018-04-10 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd | Method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device |
| CN103748667A (zh) * | 2011-08-29 | 2014-04-23 | 新电元工业株式会社 | 半导体接合保护用玻璃复合物、半导体装置的制造方法及半导体装置 |
| CN103748667B (zh) * | 2011-08-29 | 2016-09-14 | 新电元工业株式会社 | 半导体接合保护用玻璃复合物、半导体装置的制造方法及半导体装置 |
| CN103518254B (zh) * | 2012-05-08 | 2016-07-20 | 新电元工业株式会社 | 半导体装置的制造方法以及半导体装置 |
| US9698069B2 (en) | 2012-05-08 | 2017-07-04 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Glass composition for protecting semiconductor junction, method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device |
| CN103518254A (zh) * | 2012-05-08 | 2014-01-15 | 新电元工业株式会社 | 半导体装置的制造方法以及半导体装置 |
| CN103922596A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-07-16 | 上海天马有机发光显示技术有限公司 | 玻璃料组合物、玻璃料糊剂组合物、电气元件密封方法及电气元件 |
| CN103922596B (zh) * | 2013-12-31 | 2016-03-23 | 上海天马有机发光显示技术有限公司 | 玻璃料组合物、玻璃料糊剂组合物、电气元件密封方法及电气元件 |
| CN110028245A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-07-19 | 沈阳建筑大学 | 一种氧化锆用低温黄色釉及其制备方法 |
| CN110028245B (zh) * | 2019-05-29 | 2022-02-25 | 沈阳建筑大学 | 一种氧化锆用低温黄色釉及其制备方法 |
| CN112125517A (zh) * | 2019-06-24 | 2020-12-25 | 湖南衡义材料科技有限公司 | 高耐酸汽车后挡风玻璃用防粘遮蔽银浆油墨及其制备方法 |
| CN111333335A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-26 | 东莞市圣龙特电子科技有限公司 | 一种高耐酸汽车玻璃油墨及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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Granted publication date: 20090218 |
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