文 献 综 述

0引言

封接玻璃是一种能将同种或异种材料进行连接并密封的玻璃，熔点显著低于一般玻璃的封接玻璃称为低熔封接玻璃。低熔封接玻璃具有较低的软化、封接温度，良好的化学稳定性、耐热性和气密性，较高的机械强度；因而被广泛应用于半导体器件气密性封接、集成电路封装、电子显示器件粘接等工业制造过程，应用的产品主要有阴极射线管显示器、等离子显示器（PDP）、太阳能集热管、激光器、磁头等。

含铅封接玻璃化学稳定性好、熔封温度低且绝缘电阻高，因此目前电子元器件用封接玻璃较多为含铅玻璃，且氧化铅含量一般都比较高。然而铅的大量使用对人类健康和环境的危害是显著的。随着人类环保意识的提高，铅对人与环境的危害已引起了社会的高度重视，世界范围内含铅材料的应用越来越受到限制，美国欧盟^[1]等已经明确要求电子产品无铅。封接温度的降低有利于光电子器件以及微电子器件制备工艺的优化。低温封接能防止金属零件的变形和氧化，同时所需的封接温度过高，将不利于封接时玻璃熔体的流动性，使得玻璃体不能布满整个封接空间，从而影响封接件的气密性。我国是电子电器产品生产、消费及出口的大国，而当前电子电器类产品使用的封接玻璃多为含铅玻璃，因此，开发新型无铅低熔点封接玻璃有助于保护环境，科学发展，提升我国电子电器产品的科技含量和出口竞争力，具有重大的经济效益和积极的社会意义。

1. 无铅低熔点封接玻璃的种类

决定封接玻璃低熔性的组分主要是一些易变形的半径较大的离子、外电子层有18个或更多电子的离子、带小电荷的阳离子以及某些重金属离子。因此，据这些可以降低玻璃体系熔化温度的元素和其氧化物对封接玻璃进行分类^[2]，按组分分为三类：l)非氧化物玻璃，例如硫系玻璃和氟化物玻璃；2)氧化物玻璃；3)混合型玻璃，如氧硫系玻璃中既有氧化物(Sb₂O₃)又含有硫化物(Sb₂S)。根据玻璃料的结晶性能，又可将封接玻璃分为结晶型、非结晶型及复合型^[3]三类。

1.1结晶性封接玻璃^[4]

结晶性封接玻璃是含有稳定结晶体的封接材料，是指在封接过程中完全析晶或部分析晶。这种玻璃在封接后，再加热到较高温度而不软化。为了达到合适的晶体生长和最大的封接强度，初次烧结和固化周期非常重要。结晶性封接玻璃的使用方法是将玻璃粉末制成膏剂状，然后用与非结晶性封接玻璃相同的方法进行封接。封接可以在高于晶化的温度下进行，但此时封接强度大幅度下降。

1.2非结晶性封接玻璃

与结晶性封接玻璃相比，非结晶性封接玻璃使用方便，封接时间短。它既可用于单件封接，又可用于多件零件的再封接。通常非结晶性玻璃封接没有结晶性玻璃封接的强度高,但它具有较高的电阻率，较低的介电常数,良好的流散性和润湿性，能充满所需空间，封接接合处的外观质量好，气密性也好；封接过程中保持恒定，无明显的体积变化，封接应力相对稳定，封接工艺简单易行。