电子封装用低熔点玻璃调研报告 ppt课件

• 可作为防雷工程及超高压输送绝缘、防电击穿材料功能填
料使用
• 充当树脂等阻燃材料填充剂
• 作为高温无机溶剂使用
• 作为工业催化剂的载体使用
• 与陶瓷、金属等相互封接，实现对电子元器件的高效封装
当然，低熔点玻璃的应用远不止这些，这里主要介绍其
在电子封装行业中的应用。
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[注释]1.中国硅酸盐学会． 硅酸盐辞典【M】． 北京: 中国建筑工业出版社， P500 1984．
• 组分配比为：B2O3为10-30%、SiO2为10-25%、 Bi2O3为50-70%、Nb2O5为1-10%。除含有其他金 属氧化物(Al2O3、TiO2、ZnO等)染料外，有机载体 由如下成分组成：高分子聚合物10-30%、有机溶 剂40-85%、有机添加剂5-30%。
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
低熔点玻璃的应用
•
定义 一般认为软化温度在600℃以下的玻璃是“低熔点
玻璃”[1]，熔点大概在300~400℃间。
应用低熔点玻璃软化温度低，又兼顾有玻璃高透、气密性
好等特点，因此在各行各业有着很广泛的应用，例如
1）在Bi2O3-B2O3-BaO系统玻璃中，当 用Bi2O3代替B2O3时，随着Bi2O3含量 不断增加，[BO3]三角体的形式被打破， [BiO4]四面体结构逐步增多,使得玻璃 结构由硼氧骨架为主逐步转换到以铋
氧骨架结构为主。玻璃的软化点随着
Bi3+的增加而降低，膨胀系数变大，而
玻璃的耐酸性也随着Bi2O3含量的增加
[注释]2.甄国青译．封接玻璃【J】．电子陶瓷p，p1t课98件9.1
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低熔点玻璃的实现
• 低熔点玻璃粉作为电子浆料成分，应用于微电子封装行 业。低熔点玻璃粉的制备通常是以硼硅酸盐玻璃为主要成分， 常见的玻璃系统有Bi2O3-B2O3-BaO系和Bi2O3-B2O3-ZnO系。
在已有的各类实验研究中，发现：
逐步提高。[3]
[注释]3.乔文杰．Bi2O3-B2O3-BaO系无铅pp玻t课璃件粉在电
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子浆料中的应用．东华大学硕士论文，2011.3
低熔点玻璃的实现
当然实验中还发现，当用BaO代替B2O3时,B-O-B键弯曲振动逐渐 弱化,O-B-O以及B-O-Bi键的结构显著增强。随着BaO含量的增加，玻璃软 化点上升，玻璃的膨胀系数也有明显上升，而BaO的加入将玻璃的耐酸性 更进一步的提高。另外，外加氧化物会使玻璃的转变温度和软化点都有 显著降低，其中，V205降低玻璃软化温度的效果最为明显，Sb2O3次之。[3] 2）在Bi2O3-B2O3-ZnO系统玻璃中，通过热膨胀实验发现Bi2O3的加入能 一定程度上降低各特征温度却增加了热膨胀系数，B2O3含量的增加在一 定程度上使特征温度升高而热膨胀系数降低：随着Bi2O3含量的增加， [BO4]转向[BO3]，玻璃结构趋于疏松；B2O3含量增加则使得[BO4]和[BO3] 结构单元都有所增加，[BiO3]与[BiO6]结构单元则相对减少，结构趋于致 密。从不同热处理温度对玻璃析晶的影响情况可以看出Bi2O3含量的增加 使析晶温度更低，而B2O3含量的增加却提高了析晶温度。[4]
2011.5
低熔点玻璃的实现
一种低熔点玻璃粉及其制备方法[5]
低熔玻璃的制备工艺已经相对成熟，各种专利也不鲜见，下面 介绍几种常用的制备方法。
第一种是针对要求较低的特种玻璃制造工艺，基本步骤如下：
• 玻璃主要组分为V205、P2O5、PbO，质量百分比分别为 22-62%、8-18%、20-70%；除此之外，还含有质量比不
电子封装用低熔点玻璃 调研报告
华中科技大学
FLTG团队
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目录
➢低熔点玻璃的应用 ➢低熔点玻璃的实现
➢低熔点玻璃用于电子封装的优势 与前景分析
➢热门研究方向展望
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精品资料
• ห้องสมุดไป่ตู้怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
超过10%的RO(表示ZnO、CuO、MgO、BaO中的一种或其
组合)、R2O(Li2O、Na2O、K2O中的一种或多种组合)、 B2O3、SIO2，它们的百分比分别为<8%、<8%、<5%、<3%。 • 将混合后的原料放入坩埚中，坩埚放入200-400℃的电 阻炉中，保温60-120min；随后在1100-1300℃下保温 60-120min。最后将熔融的玻璃液倒入冷水中浇铸成颗 粒状玻璃再研磨成粉。
[注释]5.李宏等．一种低熔点玻璃浆料及pp其t课制件备方法．武汉理工大学专利，
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2015.10
低熔点玻璃的实现
一种低熔点玻璃粉及其制备方法[5]
各组分的配比不同，得到的玻璃粉 的软化温度也不同，没有较明确的规律， 例如，V205、P2O5、PbO质量百分比分别为 48%、12%、40%时，通过上述制备方法 得到的热分析谱图(DSC曲线)如右所示：
低熔点玻璃的应用
玻璃类材料作为封接材料的一种，由于 其在气密性和耐热性方面优于有机高分子材 料，在电绝缘性能方面又优于金属材料[2]，因 而可应用于微电子(IC)封装、激光和红外技术、 航空航天、能源、机械加工行业、化学工业、 工业测量等领域。
低熔玻璃通常是以浆料的形式、作为陶 瓷等材料的封接剂用于电子封装。
两个实验均很清楚地表明，要实现硼硅酸盐玻璃的低熔化最主要的 是[注控释]制43..邓B乔大i文2O伟杰.3．和BiB2iBO23O2-3OB-2B3O2含3O-3Z-量nBOa。系O系低无熔铅点玻无璃铅p粉封p在t课接电件玻子璃浆结料构中与的熔应体用性．质东研华究大.武学汉硕理士工论大文学，硕20士11论.文3 8，
玻璃化温度为285.5-292.5℃， 膨胀系数115×107/℃，玻璃软化温 度308℃。
[注释]5.李宏等．一种低熔点玻璃粉及其制p备pt课方件法．武汉
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理工大学专利，2015.10
低熔点玻璃的实现
一种新型无铅低熔点玻璃粉及其制备方法[6]
为满足世界主流的RoHS环保标准，即不含铅，一些新型的环保低熔 玻璃浆料制备方法开始出现，比如通过用Bi2O3代替PbO，并加入有机 溶剂等载体，制备出无铅耐酸、耐热冲击的低熔玻璃粉：