[發明專利]具有光譜選擇性吸收特性的無鉛封接玻璃粉及其制造方法

有效

• 申請號: 201310003905.X
• 申請日: 2013-01-07
• 公開（公告）號: CN103910490B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 黃幼榕;李要輝;王晉珍;汪洪
• 申請（專利權）人: 中國建筑材料科學研究總院;北京航玻新材料技術有限公司
• 主分類號: C03C8/24
• 分類號: C03C8/24
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

技術領域

本發明涉及玻璃生產技術領域，特別涉及一種具有光譜選擇性吸收特性的無鉛封接玻璃粉及其制造方法。

背景技術

電子元器件、電真空器件或真空組件經常采用無鉛封接玻璃粉制作絕緣密封或氣密性封接，通常以電熱元件作為熱源，熱量傳遞以對流為主。該方法存在加熱時間長、封接過程慢、耗能高、生產效率低等缺點，特別是被封接物件需要整體被加熱到玻璃粉封接溫度才能完成封接，使其在一些應用中受到限制。例如：OLED顯示器在制造時需使用封接玻璃粉在兩塊基板之間形成氣密性封接，封接溫度約400~450℃。但距基板封接部位距離約80~90毫米的像素區域，在封接過程中溫度不得超過80℃，因此采用傳統加熱封接方法將由于過熱引起性能衰減。再如：鋼化真空玻璃的封接加熱過程，如采用傳統加熱封接方法將使鋼化玻璃的應力被去除，無法保持鋼化強度。

光輻射加熱是另一種常用的加熱方式，具有加熱效率高、速度快、易于控制等優點。特別是可利用不同材料光學吸收性能的差異，實現對被封接物體不同部位的選擇性升溫。如果封接玻璃粉對加熱光的吸收遠大于被封接物件本體，在封接時被封接物件的整體溫度可能大大低于封接處，避免了高溫帶來的傷害。因此應用于以上兩事例中，光輻射加熱與電熱元件加熱相比，具有突出優勢。光輻射加熱可采用激光器或聚光燈作為熱源，如：可見光激光器（420或640納米）、紅外光激光器（810納米）、紫外激光器（355納米）、紅外燈（810~5000納米）等等。實現選擇性局部加熱的關鍵在于使用適當的具有光譜選擇性吸收特性的封接玻璃粉，及與之相匹配的光輻射加熱源，以便有效地吸收輻射能量。

現有的無鉛低溫封接玻璃粉是以滿足傳統的電熱元件整體加熱封接方式為目的而設計的，關注的重點集中在玻璃粉的封接溫度、熱膨脹系數、流動性、封接強度、絕緣電阻和化學穩定性等。將其用于光輻射加熱封接工藝時，易出現加熱速度慢、加熱區域大、被封接物體整體溫度升高等一系列問題。

發明內容

本發明實施例的目的是針對上述現有技術的缺陷，提供一種具有光譜選擇性吸收特性，可用于光輻射選擇性加熱封接工藝，且封接溫度低、化學穩定性好、膨脹系數適當，易于制備的無鉛封接玻璃粉。

本發明的另一目的在于提供一種用于制造上述無鉛封接玻璃粉的方法，該方法不僅使封接玻璃粉的制造過程易于進行，而且可以根據不同的特性要求，添加不同組分的稀土氧化物和過渡金屬氧化物，滿足電真空器件、電子元器件、真空組件的封接對玻璃光譜特性、熔封溫度、膨脹系數的要求。

為了實現上述目的本發明采取的技術方案是：

一種具有光譜選擇性吸收特性的無鉛封接玻璃粉，以無鉛低溫封接玻璃系統為基礎組分，在所述基礎組分中加有可使封接玻璃產生光譜選擇性吸收特性的稀土氧化物和過渡金屬氧化物。

所述基礎組分選自鉍系無鉛低溫封接玻璃，其中：

所述鉍系無鉛低溫封接玻璃包括以下重量份的組分：Bi₂O₃30.0~96.0份，ZnO2.0~20.0份，B₂O₃2.0~20.0份，Al₂O₃0~3.0份，SiO₂0~3.0份，Li₂O0~2.0份，Na₂O0~2.0份，K₂O0~2.0份，BaO0~5.0份，MgO0~1.0份，CaO0~1.0份，SrO0~2.0份，SnO0~3.0份，SnO₂0~1.0份，TiO₂0~2.0份，CuO0~2.0份,Sb₂O₃0~2.0份,P₂O₅0~2.0份,V₂O₅0~1.0份，Ag₂O0~2.0份；