【正文】 源、有機(jī)發(fā)光顯示器 (OL ED)、印刷及高 分辨率導(dǎo)電體、薄膜開關(guān) /柔性電路、導(dǎo)電膠、敏感元器件及其它電子元器件。燒制完成后將一部分熔融態(tài)玻璃進(jìn)行水淬處理，水淬后烘干樣品進(jìn)行粉碎，選取均勻、無裂紋、無氣泡和機(jī)械雜質(zhì)等缺陷的玻璃，取出配料。本課題的關(guān)鍵問題是如何準(zhǔn)確測量玻璃軟化溫度 Tg、全熔溫度 Tm 和線膨脹系數(shù)α。 課題類別是指： ， 。該玻璃粉可用于以氧化鋁陶瓷、莫來石陶瓷等為基板的電極和導(dǎo)電漿料中。電子漿料中作為粘結(jié)劑的無鉛玻璃粉基本靠進(jìn)口，相關(guān)的研究成果以及技術(shù)都掌握在國外的企業(yè)手中，如杜邦、 3M、 Ferro 和旭硝子等。參與同一工作的其他同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。 本 科 畢 業(yè) 論 文 題 目 電子漿料用玻璃粉性能的研究 作 者 ： 專 業(yè) ： 高分子材料與工程 指導(dǎo)教師 ： 完成日期 ： 2021 年 5 月 15 日 本論文經(jīng)答辯委員會全體委員審查 ,確認(rèn)符合南通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 (論文 )質(zhì)量要求。 簽 名： 日 期： 本論文使用授權(quán)說明 本人完全了解大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留論文及送交論文復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容。在導(dǎo)電漿料中通常含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5%~10%的玻璃粘結(jié)劑，而在電阻漿料中玻璃粘結(jié)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可高達(dá)50%以上，由于玻璃粘結(jié)劑的性能直 接影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量，如玻璃的熔封溫度影響到電子產(chǎn)品金屬部件封裝時的氧化和變形，玻璃的膨脹系數(shù)影響到它與陶瓷玻璃基板的結(jié)合性、密封性和抗拉強(qiáng)度。 課題來源 自擬 課題類別 畢業(yè)論文 該課題對學(xué)生的要求 具備一定實驗動手能力、能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)并且具備一定的外語能力的高分子專業(yè)的本科生。 教研室意見：在組織專業(yè)指導(dǎo)委員會審核后，就該課題的工作量大小，難 易程度及是否符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和要求等內(nèi)容提出具體的意見和建議。 課題的研究方法和技術(shù)路線 本實驗所用玻璃粉主要成分是 H2B2O4和 Bi2O3，同時含有少量的 Al2O3 、 ZnO、 MoO3等。 基 礎(chǔ) 條 件 本課 題將主要依靠校外單位的儀器來進(jìn)行提取和測試，將采用差熱分析 (DSC),美國 TA Instruments 公司生產(chǎn)的 Modulated DSC2910，升溫速率為 10 ℃ /min； 熱膨脹系數(shù)在國產(chǎn) BZY 型熱膨脹一上進(jìn)行測試。電子漿料以高質(zhì)量、高效益、技術(shù)先進(jìn)、適用廣等特點(diǎn)在信息、電子領(lǐng)域占有重要地位 ,廣泛應(yīng)用于航空、航天、電子計算機(jī)、測量與控制系統(tǒng)、通信設(shè)備、醫(yī)用設(shè)備、汽車工業(yè)、傳感器、高溫集成電路、民用電子產(chǎn)品等諸多領(lǐng)域。 電子漿料的組成及制備 電子漿料主要由導(dǎo)電相 (功能相 )、粘結(jié)相 (玻璃相 )和有機(jī)載體三部分組成。 碳類材料中石墨的導(dǎo)電性與產(chǎn)地有關(guān) ,并且很難粉碎和分散 ,給應(yīng)用帶來很大困難 。Ag 粉末的價格相對較低 ,但在電場作用下 Ag會產(chǎn)生電遷移現(xiàn)象 ,使導(dǎo)電性降低 ,影響使用壽命 。 粘結(jié)相 (玻璃相 ) 粘結(jié)相 通常由玻璃、 氧化物晶體或二者的混合物組合而成 ,其主要作用是使固化膜層與基體牢固結(jié)合起來 ,粘結(jié)相的選擇對成膜的機(jī)械性能和電性能有一定的影響 ,粘結(jié)相有玻璃型、無玻璃型、 混合物型三類。第三類用于改進(jìn)玻璃性能的氧化物 ,如 PbO、 BaO、 B2O CaF2 ,它們能降低玻璃的熔化溫度 ,同時還保證了玻璃的電性能和化學(xué)性能。有機(jī)載體主要由有機(jī)溶劑和增稠劑組成 ,為了改善其流動性 ,可加入表面活性劑 。有機(jī)溶劑主要有松油醇、萜品醇 (分子量 :15413)、丁基卡必醇、丁酸丁基卡必醇、異丙醇或甲苯等 ,含量要求為 91%～ 95%。另外 ,加入聚甲基丙烯酸脂或鄰苯 二酸二丁脂可以改善介質(zhì)漿料的成型和流平性。漿料要反復(fù)地研磨 ,直至獲得符合要求的分散體。 B2O3 2ZnO2 Cu具有比金更為優(yōu)良的高頻特性和導(dǎo)電性 ,更重要的是沒有 Ag+遷移的缺陷 ,因而 Cu導(dǎo)體漿料是微波線路和微電子線路的良好材料。因此高性能、低成本的原材料將大大提高電子產(chǎn)品的競爭能力 ,也必然 成為電子漿料自身產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然條件。聚合物 /非金屬型 :用高聚物包覆質(zhì)輕的非金屬芯材 ,得到質(zhì)輕、頻寬特別是高頻下屏蔽性能優(yōu)良的復(fù)合導(dǎo)電填料；共混型；異種填料共混。在通常情況下，其轉(zhuǎn)變溫度 Tg在 400攝氏度左右，其膨脹系數(shù)在（ 7080） 10^7左右，可適用于中低溫封接。 隨著電子工業(yè)的發(fā)展和新技術(shù)領(lǐng)域的出現(xiàn)，低熔玻璃作為一種封接焊料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于陰極射線管顯示器、真空熒光屏顯示器、等離子體顯示器、真空玻璃、太陽能集熱器、激光器、磁性材料頭和磁性材料膜，以及混合繼承中的導(dǎo)體、電阻、開關(guān)、電容、傳感器、顯示器、加熱器、除霜器、汽車電子 、低溫共燒陶瓷等真空技術(shù)和電子技術(shù)中利用低熔玻璃在低溫下真空封接能夠有效防止金屬零件頭的氧化和變形，此外它作為熱敏電阻、晶體三極管和微型集成電路的防護(hù)層，在防潮性和堅固性方面明顯優(yōu)于有機(jī)介質(zhì)。屏蔽的程度與離子極化率的存在密切相關(guān)：離子極化率越高，屏蔽程度越高，物質(zhì)的熔化溫度就越低。 低熔玻璃的物化性能 ： 在使用過程中，人們對低熔玻璃的關(guān)注主要有軟化溫度、熱膨脹系數(shù)、化學(xué)穩(wěn)定性一集電絕緣性等一些功能。低熔玻璃的特征溫度一般用玻璃轉(zhuǎn)變溫度 Tg 和軟化溫度 Tm 表示。在封接溫度以內(nèi)，低熔玻璃應(yīng) 與被封接材料的膨脹曲線相匹配，兩者膨脹系數(shù)差值控制在 510^7/℃ 以內(nèi)。 （ 4） 電絕緣性能。 無鉛低熔玻璃體系 目前，國內(nèi)外無鉛低熔玻璃的研究和開發(fā)主要集中在摻鉍。 （ 1） 硼酸鹽 玻璃： 三氧化二硼是很多低熔玻璃中最基礎(chǔ)的一種氧化物，他能降低玻璃的膨脹系數(shù)和表面張力，提高玻璃的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性及流動性，而且在高溫時能降低玻璃的粘度，加速玻璃料的均化和降低析晶能力。 國內(nèi)外研究的一些無鉛低熔硼酸鹽玻璃的組分、性能及其用途的相關(guān)專利見表。 電子漿料用玻璃粉性能研究應(yīng)用前景： 電子漿料產(chǎn)品是一種集多項先進(jìn)材料為一身的復(fù)合材料，包含了無機(jī)非金屬、高分子和金屬材料，主要用于制造厚膜集成電路、薄膜開關(guān)、柔性電路、導(dǎo)電膠、敏感元器件及其他電子元器件。 在導(dǎo)電漿料中通常含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5%10%的玻璃粘結(jié)劑，而在電阻漿料中玻璃粘結(jié)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可高達(dá) 50%以上，由于玻璃粘結(jié)劑的性能直接影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量，如玻璃的熔封溫度影響到電子產(chǎn)品金屬部件封裝時的氧化和變形，玻璃的膨脹系數(shù)影響到它與陶瓷玻璃基板的結(jié)合性、密封性和抗拉強(qiáng)度，因此對電子漿料中 玻璃粘結(jié)劑的研究不僅可以促進(jìn)電子玻璃的發(fā)展，而且可以促進(jìn)電子漿料的發(fā)展。 2 實驗方法與配方： 按照下表的實驗配方稱取實驗原料，恒重后進(jìn)行混合。屏蔽的程度與離子極化率的存在密切相關(guān)：離子極化率越高，屏蔽程度越高，物質(zhì)的熔化溫度就越低。 （ 2） 玻璃的物化性能 ： 在使用過程中，人們對低熔玻璃的關(guān)注主要有軟化溫度、熱膨脹系數(shù)、化學(xué)穩(wěn)定性一集電絕緣性等一些功能。低熔玻璃的特征溫度一般用玻璃轉(zhuǎn)變溫度 Tg 和軟化溫度 Tm表示。在封接 溫度以內(nèi)，低熔玻璃應(yīng)與被封接材料的膨脹曲線相匹配，兩者膨脹系數(shù)差值控制在 510^7/℃ 以內(nèi)。 iv） 電絕緣性能。 3 實驗過程： 1）當(dāng)其他組分不變，改變 H2B2O4 的量，測量特征溫度和膨脹系數(shù)。 畢 業(yè) 論 文 2021 年 5 月 題目 ： 電子漿料用玻璃粉性能的研究 姓 名： 指導(dǎo)教師： 譚愷 學(xué)科專業(yè)： 高分子與工材料程 南通大學(xué)畢業(yè)論文 I 摘 要 本課題采用高溫熔融水淬的方法，制備 w(H2B2O4)為 2535%， w(Bi2O3)為3555%的 Sb2O Al2O3 等 摻雜 Bi2O3H2B2O4 系玻璃粉體，研究了 Bi2O3 和 H2B2O4含量，熔制溫度以及熔制次數(shù)對所制玻璃的玻璃軟化溫度 Tg、全熔溫度 Tm 和線膨脹系數(shù)α以的影響。 關(guān)鍵詞： 玻璃粉，電子漿料，軟化溫度，全熔溫度，膨脹系數(shù) 南通大學(xué)畢業(yè)論文 II ABSTRACT The glass powder which contains 2535% H2B2O4,3555%Bi2O3 was prepared, in order to research the glass transition temperature,melting temperature and thermal expansion coeifficient and a bit of Sb2O3,Al2O3 was invested into the powder .the result indicates that the Tg and Tm gradually increased,the expansion coefficient decrased while improving the content of and Tm gradually decrased ,the expansion coeiffient increased while improving the content of Bi2O3,And Tg ,Tm gradually increased ,the expansion coeiffient decrased while improving the melting temperature and times. Key words: glass powder, electronic paste, softening temperature, the melting temperature, thermal expansion coefficient 南通大學(xué)畢業(yè)論文 III 目 錄 摘 要 ......................................................... I ABSTRACT ...................................................... II 目 錄 ....................................................... III 第一章 前言 ................................................... 1 電子漿料的介紹： ................................................................................... 1 電子漿料的制備： ................................................................................... 1 玻璃粉的介紹： ..................................................................................... 2 玻璃粉的特征及性能： ................................................................. 2 低溫玻璃的特征： ......................................................................... 3 低熔玻璃的物化性能： .................................................................. 3 無鉛低熔玻璃體系 ......................................................................... 4