一、低溫封接玻璃的性能要求 

3.化學(xué)穩(wěn)定性好

  化學(xué)穩(wěn)定性決定了封接玻璃是否能實(shí)際應(yīng)用。根據(jù)使用環(huán)境的不同，低熔玻璃要求經(jīng)得起大氣、水、酸、堿等不同介質(zhì)腐蝕，這就要求低熔玻璃有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。  

4.與封接基體潤(rùn)濕性良好

 潤(rùn)濕性反映了兩種物質(zhì)的結(jié)合能力。如果在封接溫度時(shí)，玻璃對(duì)基體的潤(rùn)濕性差會(huì)造成封接強(qiáng)度低甚至無法實(shí)現(xiàn)連接。

二、低溫封接玻璃的種類   

  低溫封接玻璃根據(jù)在封接過程中有無析晶情況，可分為結(jié)晶型封接玻璃和非結(jié)晶型封接玻璃?，F(xiàn)如今，常見的玻璃體系已經(jīng)無法滿足在微電子技術(shù)方面的使用，所以有越來越多的復(fù)合型低溫玻璃出現(xiàn)，目前常見的復(fù)合型低溫封接玻璃大致可分為：鉛玻璃體系、鉍酸鹽體系、磷酸鹽體系硼酸鹽體系以及釩酸鹽體系。

1.鉛玻璃體系   

  目前，大多數(shù)已商業(yè)的封接玻璃是鉛基玻璃，含鉛玻璃具有絕緣性能好，熔化溫度和軟化溫度較低，流動(dòng)性好，熱膨脹系數(shù)較低，同時(shí)具有耐腐蝕性和耐高溫性等一系列優(yōu)異的性能。這是因?yàn)?/span>Pb元素位于元素周期表第六周期，核外電子層較多，離子半徑較大，離子鍵化學(xué)鍵主要以共價(jià)鍵為主，鍵能較弱，容易被破壞，所以含Pb氧化物在玻璃體系中主要是起到助溶劑的作用。目前，含鉛玻璃主要研究和使用的體系主要為：PbO-B2O3-SiO2、PbO-ZnO-B2O3等。鉛作為有毒重金屬，對(duì)環(huán)境和人類健康有著損害，目前已經(jīng)被世界各國(guó)限制使用或者禁止使用，因此，低溫封接玻璃的無鉛化成為重要的發(fā)展方向之一。   

2.鉍酸鹽體系 

  在元素周期表中，鉍元素與鉛元素相鄰，因?yàn)楹送怆娮訉訑?shù)、離子半徑等相似，所以有諸多相似性質(zhì)，如高極化率、高折射率等。在玻璃體系中，鉍酸鹽體系是最有可能替代含鉛玻璃體系，它們?cè)诓Ａw系中在特征溫度、潤(rùn)濕性、熱膨脹系數(shù)等性能參數(shù)所起到的影響作用相似。Bi2O3不能單獨(dú)形成玻璃，但是它具有形成玻璃的條件，其與玻璃形成體SiO2、B2O3等組分共熔具有玻璃形成范圍，只要有1wt%的SiO2或B2O3時(shí)便可以形成玻璃。鉍酸鹽玻璃體系對(duì)人體無害，符合綠色、環(huán)保的使用理念，這些優(yōu)質(zhì)的性能都使鉍酸鹽玻璃最有可能替代含鉛玻璃體系。目前主要研究和使用的體系主要為：Bi2O3-B2O3-SiO2和Bi2O3-B2O3-ZnO，它們的玻璃形成區(qū)如圖：

3.磷酸鹽體系 

5.釩酸鹽體系 

三、低溫封接玻璃的發(fā)展趨勢(shì)