专利名称：在ito导电玻璃的电极上焊接电外引线的方法
技术领域：
本发明是关于焊接电外引线的方法，更具体地说，是关于在ITO导电玻璃的电极上焊接 电外引线的方法。
背景技术：
IT0导电玻璃被应用于电子技术中，其应用主要有两大类 一类是利用IT0导电玻璃透 明导电层电阻小的性能，用于各种光电器件中，如平板显示器件[等离子体显示(PDP)、场发 射显示(FED)和液晶显示屏(LCD)等]、太阳能电池、能量转换窗口等作为透明电导层(电极)， 另一类是利用ITO导电玻璃透明导电层有较大电阻而作为加热元件，如飞机高空飞行舷窗上 形成冰霜时加温消除，还有冬天办公桌面玻璃板发热供办公人员烤手取暖等等，它们为提高 光电器件性能和安全飞行等方面作出了有益的贡献。
上述ITO导电玻璃在应用时都是通过施加外电压实现的，显然，工作电压的传输必须通 过导线施加其上，由于玻璃基板材料的特殊性，目前外接导线与导电玻璃电连接的方法基本 采用三种手段 一是借助导电橡胶，放置于导电玻璃电极与印刷电路板之间，施加压力，使 三者紧密接触，实现良好的电连接，如液晶显示器与外电路连接即采用此方法；二是用导电 胶(以环氧树脂和银粉为主要成分)将引出导线粘接在导电玻璃的电极上；三是通过弹性金 属夹，夹住导电玻璃上的电极，金属夹的另一端引出导线，与外电路相联，如办公桌面玻璃 板发热的连接方式。这三种连接方法均有缺点，前者不能承受高电压，当相邻电极距离小而 外加电压稍高时导电橡胶将被击穿，此外，连接也不方便，需要在导电橡胶上加一定压力使 与导电玻璃的电极紧密接触，压力必须均匀，这对于长尺寸的导电橡胶和导电玻璃连接非常 困难；方法二则无法实施当导电玻璃上电极宽度或间距不大于0.5mm时的外引线电连接，还 由于环氧树脂和玻璃的热膨胀系数相差甚大(导电玻璃为钠钙玻璃，其热膨胀系数为70 80 X10—7/°C，环氧树脂的热膨胀系数约为6X10—5/°C)，在低温环境将发生导电胶与玻璃剥离甚 至拉断玻璃的情况；方法三电连接可靠性差，易发生打火，也存在当导电玻璃上的电极宽度 或间距小(不大于0.5mm)时此连接方式根本无法实施的不足。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种新的电连接方法，利用本方法进行导电 玻璃电极与外电路的焊连接，接触电阻为欧姆接触，可实现导电玻璃上电极宽度或间距不大于0.5mm时的外引线电连接，特别是连接可靠，有良好的拉伸和剪切强度。
本发明提供在ITO导电玻璃的电极上焊接电外引线的方法，包含配制熔烧非结晶型低 熔点玻璃粉、配制焊接用银浆浆料、银浆涂覆和还原以及焊接外引线的工序，其步骤是
(1) 配制非结晶型低熔点玻璃粉；将红色氧化铅(Pb304)、 二氧化硅(Si02)、硼酸(H3B03)、
氧化铝(Al203)、氧化锌(ZnO)混合，配方按重量计为65 80%氧化铅，2 8%二氧化硅， 10~20%硼酸，1~5%氧化铝，5~10%氧化锌；然后，将上述配方的原料，投入球磨机球磨12 24小时，充分混合均匀，取出盛装于耐高温坩埚中，放入温度为1100 1200'C的炉膛中，保 温15 25分钟，倾倒于水中，待其冷却，烘烤至干，球磨成粒径250 350目的粉体待用。
(2) 配制焊接用银浆浆料；先将氧化银(AgO)、氧化铋(BiO)、硼酸铅(PbB03)、松香和 上述配制的非结晶型低熔点玻璃粉混合，配方按重量计为70 80%氧化银，2 6%氧化铋， 2~5%硼酸铅，10~20%松香，5~10%玻璃粉；将上述配方的原料，装入球磨机球磨6 10小时， 获固态混合物；然后，按固态混合物100克加入20-30毫升松节油的配比，将固态混合物与 松节油混合，球磨48小时以上，取出避光、低温保存。
(3) 银浆涂覆和还原；采用丝网印刷方法将银浆浆料印涂在拟焊接外引线的导电玻璃电极上， 也可用小号毛笔手工将浆料涂在焊接的导电玻璃电极上，然后，将导电玻璃放入马弗炉中， 以6 1(TC/分钟升温速率升温至360~400QC，保温时间5~10分钟，待冷却后取出，此时银浆 已还原成银，复盖于导电玻璃的电极上。
(4) 焊接外引线；使用小功率(不大于25W)电烙铁和焊锡丝用常规的导线焊接方法将外 引线焊接在己还原的银层上。
本发明在ITO导电玻璃的电极上焊接电外引线的方法的工作原理是①焊接用银浆浆料 以氧化银为主，用丝网印刷印涂银浆浆料或者毛笔手工涂在拟焊接外引线的导电玻璃电极上，
经加热，氧化银还原成银，化学反应式如下
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银是良导体，而且与焊锡丝中的Sn和Pb非常容易浸润，它复盖于导电玻璃的电极上， 当使用电烙铁用焊锡焊接外引线时可以得到非常小的接触电阻。②在银浆浆料中加入低熔点 玻璃粉，该玻璃粉的热膨胀系数与导电玻璃基板匹配，因此加热后与玻璃基板结成一体，大 大增加了外接导线与导电玻璃电极之间的焊接结合可靠度，提高了焊接导线的拉伸和剪切强 度。
本发明的有益效果是焊接电阻小，为欧姆接触；焊接点有相当大的抗拉强度和剪切强度; 可对小宽度和小间距ITO导电玻璃电极进行高可靠焊接；焊接方法简单，操作易行、快捷。
图1是本发明焊接电外引线的横截面示意图。
图中l.玻璃板、2.玻璃板上的ITO电极、3.还原后的银浆层、4.外引线、5.焊锡点。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。 实施例1
在等离子体显示板(PDP)的后玻板ITO电极上焊接电外引线。
第一步，配制非结晶型低熔点玻璃粉将红色氧化铅(Pb304)、 二氧化硅(Si02)、硼酸 (H3B03)、氧化铝(Al203)、氧化锌(ZnO)，按重量计，以72%: 5%: 15%: 2%: 6%混合， 投入球磨机球磨20小时，取出盛装于耐高温坩埚(如钢玉坩埚)中，将其放入温度为1160 。C的炉膛加热，保温20分钟，待其熔融取出，将玻璃液倒入水中，冷却后烘干，球磨成粒径 250 350目的粉体待用。
第二步，配制焊接用银浆浆料将氧化银〔Ag20)、氧化铋(Bi20)、硼酸铅(PbB03)、
松香、配制的非结晶型低熔点玻璃粉，按重量计，以76% : 4% : 3% : ii% : 6%混合，装入
球磨机球磨8小时；然后，将该固态混合物与松节油混合，混合比为100克固态混合物加入
25毫升松节油中，球磨48小时以上，取出避光、低温保存。
第三步，涂覆和还原银浆用丝网印刷方法将银浆浆料印涂在拟焊接外引线的PDP导电 玻璃电极上，然后，将导电玻璃放入马弗炉中，以6 1(TC/分钟升温速率升温至390。C，保温 时间6分钟，待冷却后取出，此时银浆已还原成银，覆盖在PDP后玻板ITO电极上。
最后，进行电外引线焊接使用小功率(不大于25W)电烙铁用常规的导线焊接方法将 电外引线焊接在PDP导电玻璃电极的已还原银层上。 实施例2
在取暖用办公桌面玻璃板的ITO电极上焊接电外引线。
第一步配制非结晶型低熔点玻璃粉，将红色氧化铅(Pb304)、 二氧化硅(Si02)、硼酸 (H3B03)、氧化铝(Al203)、氧化锌(ZnO),按重量计，以75% : 3% : 12°/。
2% : 8%的比 例混合，然后，装入球磨机球磨20小时，取出盛装于耐高温坩埚中，推入温度为118(TC的 加热炉中熔融，保温15分钟，倒入水中冷却，取出烤干，球磨成粒径250 350目的粉体待 用。
第二步配制焊接用银浆浆料，将氧化银、氧化铋、硼酸铅、松香、非结晶型低熔点玻璃
粉，按重量计，以78% : 5% : 3% : 9% : 5%的比例混合，装入球磨机球磨8小时；然后，将该固态混合物与松节油混合，混合比为100克固态混合物加入28毫升松节油中，装入球磨机 球磨48小时以上，取出避光、低温保存。
第三步涂覆和还原银浆，用小号毛笔手工将浆料涂覆在取暖用办公桌面玻璃板的ITO电 极上，然后，将导电玻璃放入马弗炉中，以6 1(TC/分钟升温速率升温至380°C，保温时间8 分钟，待冷却后取出，此时黑色银浆已还原成白色银层，覆盖于取暧用办公桌面玻璃板的ITO 电极上。
最后一步，焊接外引线，使用不大于25W的小功率电烙铁用常规的导线焯接方法将电外 引线焊接在取暖用办公桌面玻璃板的ITO电极已还原的银层上。
权利要求
1、一种在ITO导电玻璃的电极上焊接电外引线的方法，包含配制非结晶型的低熔点玻璃粉、配制焊接用银浆浆料、银浆涂覆和还原以及焊接外引线的工序步骤，其特征是(1)配制非结晶型的低熔点玻璃粉，将红色氧化铅、二氧化硅、硼酸、氧化铝、氧化锌混合，配方按重量计为65～80％氧化铅，2～8％二氧化硅，10～20％硼酸，1～5％氧化铝，5～10％氧化锌；将上述配方的原料，投入球磨机球磨12～24小时，充分混合均匀，取出盛装于耐高温坩埚中，放入温度为1100～1200℃的炉膛中，保温15～25分钟，取出倾倒于水中，待其冷却，烘干，球磨成粒径250～350目的粉体待用；(2)配制焊接用银浆浆料，将氧化银、氧化铋、硼酸铅、松香和上述配制的非结晶型的低熔点玻璃粉混合，配方按重量计为70～80％氧化银，2～6％氧化铋，2～5％硼酸铅，10～20％松香，5～10％玻璃粉；将上述配方的原料，装入球磨机球磨6～10小时，获固态混合物；然后，按固态混合物100克加入20～30毫升松节油的配比，将固态混合物与松节油混合，球磨48小时以上，取出银浆浆料避光、低温保存；(3)银浆涂覆和还原采用丝网印刷方法将上述配制的银浆浆料印涂在拟焊接外引线的导电玻璃电极上，或用小号毛笔手工将上述配制的银浆浆料涂在焊接的导电玻璃电极上，然后，将导电玻璃放入马弗炉中，以6～10℃/分钟升温速率升温至360～4000C，保温时间5～10分钟，待冷却后取出，此时银浆已还原成银复盖于导电玻璃的电极上；(4)焊接外引线使用不大于25W小功率的电烙铁和焊锡丝，用常规的导线焊接方法，将外引线焊接在已还原的银层上。
全文摘要
一种在ITO导电玻璃的电极上焊接电外引线的方法，包含配制非结晶型的低熔点玻璃粉、配制焊接用银浆浆料、银浆涂覆和还原以及焊接外引线等工序步骤，本发明方法进行导电玻璃电极与外电路的焊连接，焊接电阻小，为欧姆接触；焊接点有相当大的抗拉强度和剪切强度；可对小宽度和小间距ITO导电玻璃电极进行高可靠焊接，焊接方法简单、操作易行、快捷。
文档编号H05K3/10GK101442174SQ200810163010
公开日2009年5月27日 申请日期2008年12月2日 优先权日2008年12月2日
发明者俐 凌, 梁宜勇, 征 顾, 顾智企 申请人:浙江大学