陶瓷基板具有低热阻、耐高压、高散热、寿命长等优良特性,在大功率LED产业、高频电子设备、大型网络基站、滤波器件等领域具有非常广泛的应用前景。目前,在工业领域陶瓷基板上布线以及表面金属化的方法主要有:（1）厚膜法;（2）直接敷铜法（DBC）;（3）薄膜法;（4）钼锰法。但是直接敷铜法、薄膜法、钼锰法工艺复杂、成本高、生产效率低,本课题旨在探索开发可在Al₂O₃陶瓷基板上实现布线的无铅低熔点厚膜浆料。厚膜浆料由功能项、无机粘结剂和有机载体组成,其中无机粘结剂主要是玻璃料。尽管玻璃料在浆料中的含量较低,但其对浆料烧结成膜性能起关键作用。因此,无铅低熔点玻璃料的开发是无铅低熔点厚膜浆料开发的关键所在。低熔点无铅玻璃主要有磷酸盐、铋酸盐、钒酸盐等体系,本文基于铋酸盐体系,以三元系Bi₂O₃-B₂O₃-ZnO玻璃为主体结构,固定组分比例依次加入SiO₂、TiO₂和MgO三种微量氧化物,开发四组元、五组元和六组元的无铅低熔点封接玻璃料。最终获得了综合性能良好,可在400℃融化的无铅低熔点玻璃料,使用DSC、XRD、IR和Raman等表征手段系统分析了Bi₂O₃以及SiO₂、TiO₂、和MgO三种微量氧化物对玻璃料样品的析晶情况、热性能和微观网络结构的影响规律。结果发现Bi₂O₃含量的增加会使得玻璃的转变点降低,但是会增强玻璃的析晶倾向;相反,SiO₂和TiO₂会提高玻璃的转变点,强化玻璃的网络结构提高玻璃的稳定性;而MgO则有抑制玻璃析晶的作用。本文还选取了综合性能优良的五元系Bi₂O₃-B₂O₃-ZnO-SiO₂-TiO₂玻璃料,将其与银粉、有机料混合调配出厚膜导电浆料。通过DSC和SEM对浆料的热性能,烧结后导电层的表面形貌、导电层与Al₂O₃陶瓷基板结合的界面进行了表征。测量了浆料烧结后的电阻率以及不同温度条件下烧结后导电层与Al₂O₃陶瓷基板的粘结强度。测试结果表明所配置的导电浆料在Al₂O₃陶瓷基板上于600℃条件下烧结时,厚膜导电层与陶瓷基板的粘结强度达到ISO 2级,电阻率为8.79μΩ?cm,烧结温度越高界面玻璃的铺展越均匀,导电层的孔洞越少,组织越致密,电阻率越小。