ZnO基片用銀漿料主要由銀粉、玻璃粉、有機(jī)粘合劑、溶劑以及助劑組成，銀粉作為漿料中的功能相，起到導(dǎo)電的作用，是銀漿料中主要組成部分，銀層的可焊性、耐焊性、與電子陶瓷基片的附著力以及導(dǎo)電性是銀漿料的重要性能參數(shù)。而玻璃粉的作用是作為無機(jī)粘接劑，玻璃粉作為銀漿料的粘結(jié)相是電子漿料的重要組成部分，其主要作用是通過燒結(jié)熔融冷卻后保證膜層與基片的粘結(jié)強(qiáng)度，其性能直接影響ZnO器件的質(zhì)量，玻璃粉能促進(jìn)銀粉的溶解，甚至影響銀粉的燒結(jié)動力學(xué)過程。因此，玻璃粉對陶瓷基片表面侵蝕程度、接觸電阻大小以及最終電極性能均有很大的影響，玻璃粉的性能好壞直接影響陶瓷基片元器件的質(zhì)量。

現(xiàn)有的低熔點(diǎn)玻璃粉性能較差，玻璃粉的性能無法達(dá)到預(yù)期的效果。同時(shí)，歐盟環(huán)6+保法令的限制，即六種有毒有害元素鉛(Pb)、汞(Hg)、六價(jià)鉻(Cr )、多溴聯(lián)苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)的最大含量不超過1000ppm，鎘(Cd)不超過100ppm，要求實(shí)施無鉛工藝，所有指定電子產(chǎn)品中有害有毒元素的含量都要達(dá)到國際ROHS標(biāo)準(zhǔn)。

ZnO陶瓷基片與銀層很難直接結(jié)合，但可通過一中間結(jié)合層實(shí)現(xiàn)結(jié)合。這一中間結(jié)合層況且叫做過渡層。通過燒結(jié)，該過渡層既可與銀層緊密連接，也可與ZnO陶瓷基片密切結(jié)合。由于玻璃具有粘結(jié)特性，并且可以通過調(diào)整化學(xué)組成改變其性質(zhì)，因此過渡層可選用玻璃粉料作為功能相。但常見的玻璃粉大都是含鉛玻璃粉且鉛含量高達(dá)50份。目前，市面上的無鉛玻璃粉作為過渡層功能相應(yīng)用于陶瓷基板與金屬層之間時(shí)，其與陶瓷基板和金屬層結(jié)合力很小，效果不佳。主要表現(xiàn)在：

1、玻璃軟化點(diǎn)不能滿足陶瓷基片與金屬層的使用需要。

2、燒結(jié)性能差，防雷型氧化鋅器件在使用過程中要求電極膜層要足夠厚(一般在12?35μm之間)。而一般的端電極銀漿料經(jīng)燒成后，電極膜厚在此范圍內(nèi)則易出現(xiàn)無鉛玻璃相溢出銀電極的現(xiàn)象，從而影響其焊接效果。

3、結(jié)合強(qiáng)度差，難以達(dá)到陶瓷基片與金屬層之間較高結(jié)合強(qiáng)度的需要。

4.導(dǎo)電性能低，電性能不穩(wěn)定，顏色暗淡等缺點(diǎn)。熱膨脹系數(shù)與ZnO陶瓷基片不匹配等。

因此，亟需尋找到一種ZnO陶瓷基片用低熔點(diǎn)的無鉛玻璃粉以取代含鉛的玻璃粉新的制造工藝和方法。

針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供一種低熔點(diǎn)無鉛玻璃粉及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，實(shí)現(xiàn)配方科學(xué)合理，符合國際ROHS標(biāo)準(zhǔn)；本申請制備得到的產(chǎn)品的熱膨脹系數(shù)、抗水抗腐蝕化學(xué)穩(wěn)定性、低熔點(diǎn)抗析晶等性能與低熔點(diǎn)含鉛玻璃粉相當(dāng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種低熔點(diǎn)無鉛玻璃粉，包括以下重量份的組分：B2O3 10～40份、Bi2O3 10～90份、Co2O3 0.1～10份、SiO2 0.1～10份、Al2O3 0.1～8.0份、BaO 0.5～5.0份、CaO 0.5～5.0份、ZnO 1.0～20份、WO3 0.1～5.0份、Na2O 0～10份和K2O 0～10份。

上述低熔點(diǎn)無鉛玻璃粉的制備方法，包括以下步驟：

(1)按配方將各組分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颍?/span>

(2)將步驟(1)混合后的成分置于1000～1300℃熔煉，形成玻璃液；

(3)對玻璃液進(jìn)行水淬處理，然后球磨粉碎，得到玻璃粉；

(4)烘干玻璃粉后過篩即可。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

1、本申請?jiān)谂浞街型瑫r(shí)添加了Co2O3、ZnO和WO3，通過三者的復(fù)配能夠解決無鉛玻璃溢出銀層的問題，大大提高ZnO陶瓷片與銀層的結(jié)合力，使得銀層致密性很高，這樣銀層導(dǎo)電性能得到了極大的提高，同時(shí)還具有電性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

2、隨著Co2O3和ZnO添加量的增加，其結(jié)合力越大；當(dāng)Co2O3添加量為總質(zhì)量的8％和ZnO添加量為總質(zhì)量的10％時(shí)，結(jié)合力達(dá)到最大值。其原因在于：

首先，ZnO為中間體氧化物，在一般情況下，以鋅氧八面體[ZnO6]作為網(wǎng)絡(luò)外體氧化物，當(dāng)玻璃中的游離氧足夠時(shí)，可以形成鋅氧四面體[ZnO4]而進(jìn)入玻璃的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，使玻璃的結(jié)構(gòu)更趨穩(wěn)定。而所有鈷的化合物包括Co2O3，在熔制時(shí)都轉(zhuǎn)變?yōu)镃oO；在轉(zhuǎn)變的過程中，Co2O3在玻璃中產(chǎn)生了足夠的游離氧，促進(jìn)了[ZnO4]進(jìn)入玻璃的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。

其次，玻璃粉作為無機(jī)粘結(jié)相，處于銀層與ZnO基片之間為過渡層，相互間的結(jié)合力取決于玻璃粉對銀層和ZnO基片的潤濕情況；潤濕情況越好，潤濕角越小，結(jié)合力越好。

Co2O3(CoO)和ZnO為非表面活性氧化物，其平均表面引力因數(shù)分別是430和450，表面張力不大，而WO3為表面活性強(qiáng)的氧化物，能劇烈地降低表面引力，可使玻璃的表面引力降低20?30％或更多。因此，非表面活性與表面活性氧化物的組合配比制備玻璃粉能降低玻璃的表面張力，顯著增加潤濕能力，大大提高結(jié)合力。

3、本申請制備得到的玻璃粉其軟化點(diǎn)(熔點(diǎn))可低至480℃，可滿足陶瓷基片與金屬層結(jié)合力的使用需要。并且，該玻璃粉體在燒結(jié)時(shí)流平性好，內(nèi)部無氣泡。