Bi_(2)O_(3)/B_(2)O_(3)比及β-锂霞石粉对MEMS封接玻璃结构与性能的影响

针对微机电系统(MEMS)封接玻璃的性能要求,本文制备了Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-BaO-CuO系无铅玻璃粉,采用拉曼光谱仪、X射线衍射仪、热膨胀仪、烧结影像仪、扫描电子显微镜等测试手段分别表征了Bi_(2)O_(3)和B_(2)O_(3)物质的量比(n(Bi_(2)O_(3))/n(B_(2)O_(3)))和β-锂霞石粉掺量变化对玻璃结构、热学性能、封接温度及微观形貌的影响。结果表明:随着n(Bi_(2)O_(3))/n(B_(2)O_(3))的增大,玻璃结构中[BiO_(3)]三角体和[BiO_(6)]八面体单元含量逐渐增多,[BO_(4)]四面体向[BO_(3)]三角体转变,导致玻璃网络连接强度减弱、结构变疏松;随着n(Bi_(2)O_(3))/n(B_(2)O_(3))的增大,玻璃热膨胀系数逐渐增大,特征温度和封接温度逐渐降低,但后期变化放缓;随着β-锂霞石粉外掺量的增加,复合玻璃粉的热膨胀系数明显降低,而特征温度和封接温度没有明显升高,但复合玻璃粉的流动性变差。