一種封接玻璃漿料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供了一種封接玻璃漿料,屬于封接材料領(lǐng)域,能夠降低封裝過程中所需要的激光能量。所述封接玻璃漿料,包括光吸收材料。本發(fā)明可用于封接玻璃漿料的制作中。
【專利說明】一種封接玻璃漿料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及封接材料領(lǐng)域,尤其涉及一種封接玻璃楽料。
【背景技術(shù)】
[0002] 為使電子器件能夠穩(wěn)定工作,后期需用封接玻璃漿料對電子器件進(jìn)行封裝加工。
[0003] 常用的封接材料主要為玻璃材料,封裝過程主要包括:1)將玻璃材料制成玻璃粉 末,進(jìn)而制成玻璃漿料;2)將玻璃漿料涂布于封接部;3)加熱燒結(jié)掉玻璃漿料中的載體材 料;4)采用熱源對除去載體材料的玻璃漿料進(jìn)行熔融,以對器件進(jìn)行封裝。目前,步驟4)中 的加熱熔融方式多選用激光加熱熔融方式,即利用激光能量對玻璃漿料進(jìn)行加熱。
[0004] 然而,在實際生產(chǎn)中,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),玻璃漿料中多含反射率強(qiáng)的組分,在使用激 光加熱時,激光能量多因玻璃漿料中組分的反射而被浪費,從而使玻璃漿料達(dá)不到完全熔 融態(tài),因此,需提供更大的激光功率對玻璃漿料進(jìn)行加熱,但這樣就會使得基板與封接材料 的溫度瞬間升高,從而易導(dǎo)致相關(guān)組件功能的損壞,尤其是對于有機(jī)發(fā)光顯示器件的封裝 而言,激光封接過程更是需要嚴(yán)格地控制。因此,提供一種能夠有效利用激光能量的封接玻 璃漿料是本領(lǐng)域技術(shù)人員所面臨的重要課題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明實施例提供了一種封接玻璃漿料,能夠降低封裝過程中所需要的激光能 量。
[0006] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
[0007] -種封接玻璃漿料,其特征在于,包括光吸收材料。
[0008] 可選的,所述封接玻璃漿料包括玻璃粉、陶瓷填料、光吸收材料、樹脂和溶劑。
[0009] 可選的,所述玻璃粉、陶瓷填料、光吸收材料、樹脂和溶劑的重量百分含量分別 為:
[0010]玻璃粉:20 % ?50%;
[0011]陶瓷填料:5%-25%;
[0012] 光吸收材料:0? 5%?5% ;
[0013]樹脂:10 % ?25%;
[0014]溶劑:20%?40%。
[0015] 進(jìn)一步的,所述玻璃粉與所述陶瓷填料的重量百分含量比為2:1-10:1。
[0016] 優(yōu)選的,所述光吸收材料的重量百分含量為3%?5%。
[0017] 可選的,所述玻璃粉選自五氧化二釩、五氧化二磷、氧化鋅、氧化鋇和三氧化二硼 中的至少一種。
[0018] 可選的,所述陶瓷填料選自三氧化二鋁、二氧化硅、二氧化鋯、二氧化鈦和氧化鎂 中的至少一種。
[0019] 可選的,所述光吸收材料選自碳化硅、銅鉻黑和鐵錳黑中的至少一種。
[0020] 可選的,所述樹脂選自纖維素樹脂或環(huán)氧樹脂。
[0021] 可選的,所述溶劑選自松油醇、二甘醇丁醚醋酸酯、二丙醚、二乙二醇單丁醚、1,2 丙二醇碳酸酯、乙二醇碳酸酯、磷酸三苯酯和磷酸三甲苯酯中的至少一種。
[0022] -種由上述技術(shù)方案所提供的封接玻璃漿料的制備方法,包括向封接玻璃漿料中 加入光吸收材料。
[0023] 本發(fā)明實施例提供了一種封接玻璃漿料,由于該封接玻璃漿料中加入有光吸收材 料,使得在對電子產(chǎn)品進(jìn)行封裝時,光吸收材料可有效吸收能量,可在保證封接性能要求的 同時,有效地降低封接工序中所提供的激光能量,這不僅可降低激光封接時所產(chǎn)生的熱沖 擊給產(chǎn)品帶來的不良,還可較好地節(jié)約能耗。
【具體實施方式】
[0024] 下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施 例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
[0025] 本發(fā)明實施例提供了一種封接玻璃漿料,包括光吸收材料。在本發(fā)明實施例中所 加入的光吸收材料可很好地吸收激光能量,從而降低封接過程中所需要的激光能量。
[0026] 本發(fā)明實施例提供了一種封接玻璃漿料,由于該封接玻璃漿料中加入有光吸收材 料,使得在對電子產(chǎn)品進(jìn)行封裝時,光吸收材料可有效吸收能量,可在保證封接性能要求的 同時,有效地降低封接工序中所提供的激光能量,這不僅可降低激光封接時所產(chǎn)生的熱沖 擊給產(chǎn)品帶來的不良,還可較好地節(jié)約能耗。
[0027] 在本發(fā)明的一可選實施例中,所述封接玻璃漿料包括玻璃粉、陶瓷填料、光吸收材 料、樹脂和溶劑。
[0028] 玻璃粉為無定型硬質(zhì)顆粒,通常是Pb0、Si02、Ti02等電子級原料在混合后,在高溫 下發(fā)生固相反應(yīng)所形成的具有無序結(jié)構(gòu)的玻璃均質(zhì)體,其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,耐腐蝕性較好,且 具有透明度好、硬度高等特點。實際生產(chǎn)中,通常選用玻璃粉作為主要的封接玻璃材料進(jìn)行 使用。在本申請實施例所提供的封接玻璃漿料中,還添加有陶瓷填料,其作用在于改善玻璃 粉的機(jī)械性能,并對玻璃粉的膨脹系數(shù)進(jìn)行調(diào)整,以獲得性能優(yōu)良的封接玻璃漿料。
[0029] 在本發(fā)明的一實施例中,所述玻璃粉、陶瓷填料、光吸收材料、樹脂和溶劑的重量 百分含量分別為:玻璃粉:20%?50% ;陶瓷填料:5% -25% ;光吸收材料:0. 5%?5% ;樹 月旨:10%?25% ;溶劑:20%?40%。
[0030] 本發(fā)明實施例提供了一種封接玻璃漿料的配方,在該配方中添加有重量百分含量 為0.5%?5%的光吸收材料。將光吸收材料的重量百分含量設(shè)置在上述范圍內(nèi),主要是因 為:若加入的光吸收材料的重量百分含量低于0.5%,則激光封裝過程中所需的激光功率 就會較高,這樣就會使得基板及封接材料的溫升瞬間內(nèi)較大,溫度過高,易導(dǎo)致相關(guān)組件功 能的損壞;同時過快的溫升速度,還會引起瞬態(tài)應(yīng)力較大,從而導(dǎo)致封接材料損傷,或者是 引起裂紋,最終導(dǎo)致產(chǎn)品失效;反之,若加入的光吸收材料的重量百分含量高于5%,則會 使得基板及封接材料的溫升較慢,需耗費較長的時間來熱熔封接材料,使得工藝周期加長, 生產(chǎn)成本加大。所以,將本發(fā)明實施例所提供的配方中所添加的光吸收材料的重量百分含 量設(shè)置在0. 5 %?5 %的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中,所述光吸收材料的重量百分 含量為3%?5%,在該優(yōu)選含量比例范圍內(nèi),可在更好地保證最終得到的封接玻璃漿料的 性能良好的同時,還對其生產(chǎn)周期進(jìn)行合理的控制??梢岳斫獾氖?,所述光吸收材料的重量 百分含量可以為3%、4%、5%。
[0031] 在本發(fā)明的進(jìn)一實施例中,所述玻璃粉與所述陶瓷填料的重量百分含量比為 2:1-10:1。將所述玻璃粉與所述陶瓷填料的重量百分含量比限定在上述范圍內(nèi),主要是由 于玻璃粉的機(jī)械強(qiáng)度和膨脹系數(shù)均較高,所以在本實施例中加入陶瓷填料來改善玻璃粉的 機(jī)械性能及其膨脹系數(shù),從而獲得性能優(yōu)良的封接玻璃漿料??梢岳斫獾氖?,本領(lǐng)域技術(shù) 人員可根據(jù)實際生產(chǎn)情況在上述范圍內(nèi)選擇加入適宜比例的陶瓷填料,可選的,所述玻璃 粉與所述陶瓷填料的重量百分含量比可以為3:1、4 :1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1等,優(yōu)選為 2:1_4:1,更為優(yōu)選為2:1。
[0032] 在本發(fā)明的又一實施例中,所述玻璃粉選自五氧化二釩、五氧化二磷、氧化鋅、氧 化鋇和三氧化二硼中的至少一種。本發(fā)明實施例所提供的玻璃粉具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和膨 脹系數(shù),以該特點為基礎(chǔ)的化合物,本領(lǐng)域技術(shù)人員均在實際應(yīng)用可進(jìn)行合理擴(kuò)展,本發(fā)明 實施例并不做具體限定。
[0033] 在本發(fā)明的又一實施例中,所述陶瓷填料選自三氧化二鋁、二氧化硅、二氧化鋯、 二氧化鈦和氧化鎂中的至少一種。本發(fā)明實施例所選用的陶瓷填料可較好地改善玻璃粉的 機(jī)械強(qiáng)度及其膨脹系數(shù),可以理解的是,本領(lǐng)域技術(shù)可根據(jù)實際應(yīng)用對陶瓷填料的選擇范 圍進(jìn)行合理擴(kuò)展,本發(fā)明實施例并不做具體限定。
[0034] 在本發(fā)明的又一實施例中,所述光吸收材料選自碳化硅、銅鉻黑和鐵錳黑中的至 少一種。本發(fā)明實施例所選用的光吸收材料為耐高溫的無機(jī)材料,不僅可較好地吸收激光 加熱熔融方式所提供的能量,還可較好地與封接玻璃漿料配方中的其它組分相混合,從而 得到均勻混合的封接玻璃漿料。可以理解的是,本領(lǐng)域技術(shù)可根據(jù)實際應(yīng)用進(jìn)行合理擴(kuò)展, 只要是適用于作為光吸收材料的無機(jī)材料均在本申請的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0035] 在本發(fā)明的又一實施例中,所述樹脂選自纖維素樹脂或環(huán)氧樹脂。在本發(fā)明實施 例所提供的漿料中,所述樹脂主要起到粘結(jié)劑的作用,從而使玻璃材料較好地成型并粘附 在封接處。其中,所述纖維素樹脂選自甲基纖維素、乙基纖維素、羧乙基纖維素、羧甲基纖維 素和羧甲基羥乙基纖維素中的至少一種;所述環(huán)氧樹脂選自甲基環(huán)氧樹脂、羥甲基雙酚A 環(huán)氧樹脂等??梢岳斫獾氖?,本實施例并不對樹脂的選用范圍做具體限定。
[0036] 在本發(fā)明的又一實施例中,所述溶劑選自松油醇、二甘醇丁醚醋酸酯、二丙醚、二 乙二醇單丁醚、1,2丙二醇碳酸酯、乙二醇碳酸酯、磷酸三苯酯和磷酸三甲苯酯中的至少一 種。在本實施例,選用上述范圍內(nèi)的溶劑可較好地對各組分得到溶解,以獲得均勻混合的漿 料。
[0037] 在本發(fā)明的可選實施例中,在所提供的封接玻璃漿料中,還可根據(jù)實際需要添加 有潤濕流平劑、附著力促進(jìn)劑、分散劑等,有關(guān)上述種類的添加劑均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟 知,此處不再贅述。
[0038] -種由上述實施例所提供的封接玻璃漿料的制備方法,包括向封接玻璃漿料中加 入光吸收材料。在該方法中,由于向封接玻璃漿料中加入有光吸收材料,使得在對電子產(chǎn)品 進(jìn)行封裝時,光吸收材料可有效吸收能量,可在保證封接性能要求的同時,有效地降低封接 工序中所提供的激光能量。該方法簡易實用,具有較強(qiáng)的可操作性,適宜于大規(guī)模生產(chǎn)。
[0039] 下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明實施例所提供的封接玻璃漿料作具體說明。
[0040] 本發(fā)明根據(jù)下述方法制備了實施例1-10的十個封接玻璃漿料,并對10個封接玻 璃漿料的封裝效果作了測試,具體參數(shù)及封裝效果參見如下的表1。
[0041] 制備方法如下:
[0042] 按一定的重量百分含量稱取玻璃粉、陶瓷填料、光吸收材料、樹脂和溶劑,將上述 原料混勻(如若個別原料的顆粒較大,還可先對其進(jìn)行研磨,然后再加入溶劑,以達(dá)到混勻 的目的),得到封接玻璃漿料1-10 ;
[0043] 將制備得到的封接玻璃漿料1-10采用絲網(wǎng)印刷的方式分別涂布于封接部;
[0044] 然后對各封接部進(jìn)行加熱,在該加熱過程中,主要分為兩步,第一步先加熱除去漿 料中的大部分溶劑,第二步進(jìn)一步加熱除去漿料中的殘留溶劑及有機(jī)物;
[0045] 待除去上述殘留物(即殘留溶劑及有機(jī)物)后,將具有成型封裝材料的封裝基板 與相對基板利用激光加熱熔融方式對各封接部進(jìn)行封裝,觀察封裝效果。
[0046] 表1實施例1-10中所涉及的具體參數(shù)以及封裝效果
【權(quán)利要求】
1. 一種封接玻璃漿料,其特征在于,包括光吸收材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的封接玻璃漿料,其特征在于,所述封接玻璃漿料包括玻璃粉、 陶瓷填料、光吸收材料、樹脂和溶劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的封接玻璃漿料,其特征在于,所述玻璃粉、陶瓷填料、光吸收 材料、樹脂和溶劑的重量百分含量分別為: 玻璃粉:20%?50% ; 陶瓷填料:5%?25% ; 光吸收材料:〇. 5%?5% ; 樹脂:10%?25% ; 溶劑:20%?40%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的封接玻璃漿料,其特征在于,所述玻璃粉與所述陶瓷填料的 重量百分含量比為2:1?10:1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的封接玻璃漿料,其特征在于,所述光吸收材料的重量百分含 量為3%?5%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的封接玻璃漿料,其特征在于,所述玻璃粉選自五氧化二釩、五 氧化二磷、氧化鋅、氧化鋇和三氧化二硼中的至少一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的封接玻璃漿料,其特征在于,所述陶瓷填料選自三氧化二鋁、 二氧化硅、二氧化鋯、二氧化鈦和氧化鎂中的至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的封接玻璃漿料,其特征在于,所述光吸收材料選自碳化硅、銅 鉻黑和鐵錳黑中的至少一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的封接玻璃漿料,其特征在于,所述樹脂選自纖維素樹脂或環(huán) 氧樹脂。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的封接玻璃漿料,其特征在于,所述溶劑選自松油醇、二甘醇 丁醚醋酸酯、二丙醚、二乙二醇單丁醚、1,2丙二醇碳酸酯、乙二醇碳酸酯、磷酸三苯酯和磷 酸三甲苯酯中的至少一種。
11. 一種如權(quán)利要求1所述的封接玻璃漿料的制備方法,其特征在于,包括向封接玻璃 漿料中加入光吸收材料。
【文檔編號】C03C8/24GK104355540SQ201410587634
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】楊久霞, 白峰, 劉建濤 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司