CN111268911A - 焊接组合物、壳体组件及制备方法和电子设备 - Google Patents

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CN111268911A CN202010110433.8A CN202010110433A CN111268911A CN 111268911 A CN111268911 A CN 111268911A CN 202010110433 A CN202010110433 A CN 202010110433A CN 111268911 A CN111268911 A CN 111268911A
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Abstract

本申请提供了一种焊料组合物，用于陶瓷和/或玻璃的封接，包括以下重量百分比的组分：P2O5 45‑65％、SnO 15‑35％、ZnO 5‑10％、MgO 3‑10％、CaO 1‑3％、SrO 2‑5％和BaO 2‑5％。该焊接组合物用于陶瓷和/或玻璃的封接，可以解决现有陶瓷基体与玻璃镜片粘结后存在的结合力差、气密性差的问题。本申请还提供了壳体组件，壳体组件的制备方法和电子设备。

Description

焊接组合物、壳体组件及制备方法和电子设备
技术领域
本申请涉及壳体材料技术领域，具体涉及一种焊接组合物、壳体组件及制备方法和电子设备。
背景技术
目前陶瓷材质的手机或智能穿戴设备主要通过胶水(点胶或背胶)将玻璃镜片粘接在陶瓷基体上。然而，胶水易老化，且易受水分侵蚀，导致玻璃镜片与陶瓷基体之间结合力弱，容易脱落，且气密性差，不利于设备的长期使用。
发明内容
本申请提供一种焊接组合物，该焊接组合物用于陶瓷和/或玻璃的封接，可以解决现有陶瓷基体与玻璃镜片粘结后存在的结合力差、气密性差的问题。所述技术方案如下：
第一方面，本申请提供了一种焊料组合物，用于陶瓷和/或玻璃的封接，包括以下重量百分比的组分：P2O5 45-65％、SnO 15-35％、ZnO 5-10％、MgO 3-10％、CaO 1-3％、SrO2-5％和BaO 2-5％。
第二方面，本申请提供了一种壳体组件，包括陶瓷基体、玻璃基体和设置在所述陶瓷基体和所述玻璃基体之间的连接层，所述连接层由本申请第一方面所述的焊料组合物经焊接形成。
第三方面，一种壳体组件的制备方法，包括如下步骤：
取陶瓷基体和玻璃基体，然后在所述陶瓷基体和所述玻璃基体之间设置如本申请第一方面所述焊料组合物，经焊接后，所述焊料组合物在所述陶瓷基体和所述玻璃基体之间形成连接层，然后经精加工处理后得到所述壳体组件。
第四方面，一种电子设备，包括壳体组件和显示装置，所述显示装置与所述壳体组件相连，所述壳体组件为本申请第三方面所述的壳体组件或由本申请第三方面所述的制备方法制得。
本申请所述焊接组合物是一种能够用于实现陶瓷和/或玻璃的封接的材料，采用所述焊接组合物进行封接的陶瓷和玻璃之间具有很强的结合力，结构牢固，且气密性好。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种壳体组件100的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种壳体组件100的沿A-A方向的剖面图；
图3是本申请实施例提供的另一种壳体组件100的沿A-A方向的剖面图；
图4是本申请实施例提供的一种电子设备200的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请所列举的实施例之间可以适当的相互结合。
本申请一实施例提供的一种焊料组合物，用于陶瓷和/或玻璃的封接，包括以下重量百分比的组分：P2O5 45-65％、SnO 15-35％、ZnO 5-10％、MgO 3-10％、CaO 1-3％、SrO 2-5％和BaO 2-5％。
本申请所述焊料组合物可以用于陶瓷与陶瓷之间的封接，或者陶瓷与玻璃之间的封接，或者玻璃与玻璃之间的封接。其中，P2O5(五氧化二磷)为所述焊料组合物的主成分，所述P2O5能与其他组分原料反应形成低熔点焊料。本申请所述重量百分比的P2O5有利于提升所述焊料组合物整体的化学稳定性。一实施方式中，所述P2O5的重量百分比为50-60％。例如，所述P2O5的重量百分比具体为45％，48％，50％，52％，53％，54％，56％，58％，60％或65％。
本申请所述SnO(氧化亚锡)能与P2O5反应形成低熔点焊料组合物，提高焊料组合物化学稳定性，降低焊料组合物的软化温度，以及降低焊接时焊料组合物的粘度。一实施方式中，所述SnO的重量百分比为20-35％。例如，所述SnO的重量百分比具体为15％，18％，20％，22％，25％，27％，30％，32％或35％。
这里所使用的术语“软化温度”为焊料的重要参数之一，主要只是物质软化时时温度，其对焊料的焊接温度具有重要关联。软化温度低的焊料可以应用于不能耐高温的各种零件上。软化点温度是指物质开始软化时的温度。
本申请所述ZnO(氧化锌)能与包括P2O5、SnO的多个组分共同反应形成低熔点焊料，提高焊料组合物的化学稳定性，并且可调节焊料组合物的热膨胀系数，以及改善焊料组合物与玻璃基体或陶瓷基体(尤其是氧化锆陶瓷)间的润湿性。一实施方式中，所述ZnO的重量百分比为5-8％。例如，所述ZnO的重量百分比具体为5％，6％，7％，8％，9％或10％。
这里所使用的术语“润湿性”是指：焊料熔化后在基板上的铺展能力，润湿性越好，其铺展面积大。本申请所述焊料组合物的润湿性良好；进行焊接时，所述焊料组合物能有效在玻璃基体或陶瓷基体表面上铺展。
本申请所述MgO(氧化镁)能与其他各组分一道反应形成低熔点焊料，可提高焊料组合物化学稳定性，可调节焊料组合物的热膨胀系数，以及可改善焊料组合物与玻璃基体或陶瓷基体间的润湿性。一实施方式中，所述MgO的重量百分比为3-8％。例如，所述MgO的重量百分比具体为3％，4％，5％，6％，7％，8％，9％或10％。
本申请所述CaO(氧化钙)能与其他各组分一道反应形成低熔点焊料，可提高焊料组合物化学稳定性和热膨胀系数。一实施方式中，所述CaO的重量百分比为1-2％。例如，所述CaO的重量百分比具体为1％，1.5％，2％，2.5％或3％。
本申请所述SrO(氧化锶)可降低焊料组合物的软化温度，降低焊接时焊料组合物的粘度。本申请所述重量百分比范围的SrO，一方面有利于改善焊料组合物的粘度，另一方面便于控制焊料组合物的热膨胀系数。一实施方式中，所述SrO的重量百分比为2-3％。例如，所述SrO的重量百分比具体为2％，3％，4％，4.5％或5％。
本申请所述BaO(氧化钡)可降低焊料组合物的软化温度，降低焊接时焊料组合物的粘度。一实施方式中，所述BaO的重量百分比为2-3％。例如，所述BaO的重量百分比具体为2％，3％，4％或5％。
本申请实施方式中，所述SnO、ZnO、MgO、CaO和SrO的重量与所述SnO的重量的比值小于或等于5/3。所述重量百分配比的焊料组合物能有利于提升陶瓷与玻璃之间的结合强度，以及气密性。
本申请实施方式中，所述焊料组合物还包括MnO2、CuO、B2O3、K2O和Na2O中的一种或多种。可选地，所述MnO2、CuO、B2O3、K2O和Na2O的重量百分比分别为0-2％、0-2％、0-2％、0-2％和0-2％。其中，所述MnO2、CuO、B2O3、K2O和Na2O的重量百分比可以相等也可以不等。
其中，所述MnO2(二氧化锰)可以提高焊料组合物的化学稳定性。本申请所述重量百分比的重量有利于控制焊料组合物的热膨胀系数。例如，所述MnO2的重量百分比具体为0.1％，0.5％，1％或2％。
本申请所述CuO(氧化铜)可以提高焊料组合物的化学稳定性，。例如，所述CuO的重量百分比具体为0.1％，0.3％，1％或2％。
本申请所述B2O3(氧化硼)可提高焊料组合物的化学稳定性，降低热膨胀系数。高含量B2O3不利于降低本申请所述焊料组合物的软化温度。例如，所述B2O3的重量百分比具体为0.1％，1％，1.5％或2％。
本申请所述K2O(氧化钾)可降低焊料组合物的软化温度。高含量的焊料组合物会增加焊接析晶，导致焊接难度增加。例如，所述K2O的重量百分比具体为0.1％，0.5％，1％或2％。
本申请所述Na2O(氧化钠)可降低焊料组合物的软化温度。例如，所述Na2O的重量百分比具体为0.1％，0.5％，1％或2％。
一实施方式中，所述焊料组合物包括以下重量百分比的组分：P2O5 50-56％，SnO25-30％，ZnO 5-7％，MgO 4-7％，CaO 1-3％，SrO 2-3％，BaO 2-3％，MnO2和/或CuO 0.5-1.5％，B2O3 1-1.8％，以及K2O和/或Na2O 0.3-0.8％。另一实施方中，所述焊料组合物包括以下重量百分比的组分：P2O5 54％，SnO 27％，ZnO 6％，MgO 3％，CaO 2％，SrO 2％，BaO3％，MnO2 1％，B2O3 1.5％，以及K2O 0.5％。
本申请实施方式中，所述焊料组合物的焊接温度较低，可以提升焊接效率，节约能源消耗。一实施方式中，所述焊料组合物的焊接温度为300-350℃。另一实施方式中，所述焊料组合物的焊接温度为300-350℃。例如，所述焊料组合物的焊接温度具体为300℃，310℃，320℃，330℃，340℃或350℃。
具体地，当焊接温度过低时，容易导致焊料组合物未充分软化，焊料组合物粘度大，焊料组合物难以与陶瓷基体和/或玻璃基体充分润湿，进而导致焊接后结构的结合力差，气密性差。当焊接温度过高时，由于玻璃基体不耐高温，尤其是强化处理的玻璃镜片，高温容易引起玻璃基体表面应力层松弛，导致强化效果衰减；因此，高温下焊接容易影响玻璃基体的强度。
本申请实施方式中，所述焊料组合物还包括有机添加剂，所述有机添加剂包括有机溶剂、粘结剂和增塑剂中的一种或多种。可选地，所述溶剂包括松油醇、乙醇、丙酮、甲苯和二甲苯中的一种或多种；所述粘结剂包括环氧树脂或丙烯酸树脂；所述增邻苯二甲酸二甲酯或聚乙二醇。可选地，所述环氧树脂可以为双酚A型环氧树脂。所述丙烯酸树脂包括甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸正丙酯中的至少一种。
一实施方式中，所述有机添加剂同时包括有机溶剂、粘结剂和增塑剂，所述有机溶剂、所述粘结剂和所述增塑剂的质量比为(6-8)∶(1-2)∶(1-2)。例如，所述有机添加剂中，所述有机溶剂的重量百分比为60％-80％；所述粘结剂的重量百分比为10％-20％；所述增塑剂的重量百分比为10％-20％。本申请所述重量配比的有机添加剂能够一定程度地调节焊接组合物的分散性能，使得焊接组合物经焊接后形成的连接层更加均一。
其中，所述有机溶剂能够溶解粘结剂和增塑剂，使得焊接组合物呈浆料状，并能够调整浆料状的焊接组合物至所需的黏度。一实施方式中，所述有机溶剂的重量百分比为65％-75％。例如，所述有机溶剂的重量百分比具体为60％，65％，70％，75％或80％。
本申请所述有机添加剂中的粘结剂具有分散作用，能够促进焊接组合物中各组分的均匀分散，并且能够提高干燥后的焊接组合物形成的膜层与焊接基体的结合强度。其中，可以采用烘烤方式对含有有机添加剂的焊接组合物进行干燥。一实施方式中，所述粘结剂的重量百分比为13％-17％。例如，所述粘结剂的重量百分比具体为10％、13％、15％、17％或20％。
本申请所述有机添加剂中的增塑剂能够提高干燥后的焊接组合物形成的膜层的张力强度、强韧性、延伸性，防止干燥过程中膜层翘曲开裂。一实施方式中，所述增塑剂的重量百分比为13％-17％。例如，所述增塑剂的重量百分比具体为10％、13％、15％、17％或20％。
本申请实施方式中，当所述焊接组合物包含有机添加剂时，所述有机添加剂占所述焊接组合物的重量百分比为30％-40％。
本申请一实施例提供的一种焊料组合物可以由以下方法制备得到，包括：
将各组分原料混合均匀后，于惰性或还原气氛下加热形成熔融液，然后将所述熔融液转移至冷水中水淬，再经研磨、烘干后得到所述焊料组合物。
可选地，所述加热的温度为1100-1300℃，时间为30-60min。这里加热的时间为达到加热的温度后的保温时间。一实施方式中，所述加热的时间为40-60min。
其中，所述惰性或还原气氛的目的是防止Sn2+被氧化成Sn4+；由于本申请所述焊接组合物是一种低熔点的焊料，例如所述焊接组合物可以含有P-Sn-Zn低熔点物质，焊接组合物中的SnO与P2O5、ZnO更容易形成P-Sn-Zn低熔点物质，而SnO2比SnO稳定，当整个体系中SnO2含量增多，不利于降低焊接组合物的软化点温度Tg。
可选地，所述研磨过程可以使本申请所述焊料组合物颗粒粒径分别均一。一实施方式中，所述焊料组合物颗粒粒径D50小于10μm。另一实施方式中，，所述焊料组合物颗粒粒径D50为0.1-8μm。所述颗粒粒径范围的颗粒粒径一方面可以使其分散更均匀，另一方面有利于控制焊料组合物的热膨胀系数。
本申请所述焊接组合物是一种能够用于实现陶瓷和/或玻璃的封接的材料，采用所述焊接组合物进行封接的陶瓷和玻璃之间具有很强的结合力，结构牢固，且气密性好，在长期使用过程中不易进水或进灰。
如图1和图2所示，本申请另一实施例提供了一种壳体组件100，包括陶瓷基体10、玻璃基体20和设置在陶瓷基体10和玻璃基体20之间的连接层30，其中，连接层30由焊料组合物经焊接形成。
本申请实施方式中，所述焊料组合物包括以下重量百分比的组分：P2O5 45-65％、SnO 15-35％、ZnO 5-10％、MgO 3-10％、CaO 1-3％、SrO 2-5％和BaO 2-5％。可选地，所述焊料组合物还包括MnO2、CuO、B2O3、K2O和Na2O中的一种或多种。可选地，所述MnO2、CuO、B2O3、K2O和Na2O的重量百分比分别为0-2％、0-2％、0-2％、0-2％和0-2％。本实施方式中，所述焊料组合物的具体限定与前面实施例中的描述一致，本实施例不再赘述。
本申请实施方式中，陶瓷基体10与玻璃基体20之间设有连接层30后，具有突出的结合强度，玻璃基体20能牢牢地固定在陶瓷基体10上，不易脱落；且陶瓷基体10与玻璃基体20之间连接致密，气密性高。
本实施方式中，所述陶瓷基体与所述玻璃基体的结合强度大于10MPa。另一实施方式中，所述陶瓷基体与所述玻璃基体的结合强度达到14-20MPa。第三实施方式中，所述陶瓷基体与所述玻璃基体的结合强度达到14-17MPa。
本实施方式中，所述连接层30的厚度可以基于实际的陶瓷基体10和玻璃基体20的间隙进行调整。当所述陶瓷基体和所述玻璃基体的间隙比较大时，所述连接层的厚度也随之增大；当所述陶瓷基体和所述玻璃基体的间隙比较小时，所述连接层的厚度也偏小。一实施方式中，所述连接层的厚度为0.1mm-1mm。另一实施方式中，所述连接层的厚度为0.1mm-0.2mm。例如，所述连接层的厚度可以具体为0.1mm，0.12mm，0.15mm，0.18mm，0.2mm，0.3mm，0.5mm，0.8mm，0.9mm，或1mm。
本实施方式中，壳体组件100可以但不限于为电子设备的壳体，例如手机壳体或智能手表的壳体。
可选地，壳体组件100的周侧边框上可以但不限于有USB孔、耳机孔、周侧按键孔和天线槽位中的至少一种。
本实施方式中，所述陶瓷基体包括氧化锆陶瓷基体；所述玻璃基体包括玻璃盖板、玻璃镜片或蓝宝石玻璃镜片。例如，所述玻璃基板可以为电子设备摄像头镜片。所述玻璃基体还可以为铝硅玻璃镜片。可选地，当所述玻璃基板为玻璃镜片时，所述玻璃镜片可以是未经强化处理的白玻，也可以是经过了一次或二次强化处理的强化玻璃。本申请中，所述焊料组合物对不同玻璃镜片具有不同的润湿性；其中，焊料组合物与白玻的润湿性优于强化处理的玻璃镜片。
其中，所述陶瓷基体10的形状、尺寸可以基于实际具体应用预先进行制备。例如，当应用于移动终端时，所述陶瓷基体制备为该移动终端的外壳或后盖板形状。
本实施方式中，所述陶瓷基体10还可以通过市售的陶瓷原料，通过干压、流延或注塑成型的方式制得。
在其中一个实施方式中，待成型料为陶瓷造粒粉。成型的方式为干压成型。进一步地，将氧化锆陶瓷粉制成待成型料，成型，得到氧化锆坯体的步骤包括：将氧化锆陶瓷粉制成陶瓷造粒粉，干压成型，得到氧化锆坯体。更进一步地，将氧化锆陶瓷粉制成陶瓷造粒粉的步骤包括：向氧化锆陶瓷粉中添加水和有机物，研磨，干燥，造粒，得到陶瓷造粒粉。其中，有机物为本领域中常用于制备陶瓷造粒粉的物质，例如可以为消泡剂、增塑剂、粘接剂或有机溶剂等。干燥的方式为喷雾干燥。需要说明的是，干燥的方式不限于为喷雾干燥，也可以为其他的干燥方式，例如可以为烘干。
在其中一个实施例中，待成型料为流延浆料。成型的方式为流延成型。进一步地，将氧化锆陶瓷粉制成待成型料，成型，得到氧化锆坯体的步骤包括：将氧化锆陶瓷粉制成流延浆料，流延成型，得到氧化锆坯体。更进一步地，将氧化锆陶瓷粉制成流延浆料的步骤包括：向氧化锆陶瓷粉中添加有机物，研磨，得到陶瓷流延浆料。其中，有机物为本领域中常用于制备流延浆料的物质，例如可以为消泡剂、增塑剂、粘接剂或有机溶剂等。
在其中一个实施例中，待成型料为注塑喂料。成型的方式为注塑成型。进一步地，将氧化锆陶瓷粉制成待成型料，成型，得到氧化锆坯体的步骤包括：将氧化锆陶瓷粉制成注塑喂料，注塑成型，得到氧化锆坯体。更进一步地，将氧化锆陶瓷粉制成注塑喂料的步骤包括：向氧化锆陶瓷粉中添加有机物，密炼，造粒，得到注塑喂料。其中，有机物为本领域中常用于制备注塑喂料的物质，例如可以为粘结剂、增塑剂、润滑剂、分散剂等。
若采用干压和流延成型时，可以但不限于将成型好的陶瓷生坯经过等静压处理，所述等静压的参数为：压强P的范围为：0≤P≤250MPa，温度T为：0＜T＜100℃。所述等静压处理的作用包括：(1)减小生坯不同位置的密度差异；(2)减少生坯中的气孔含量；(3)等静压处理有利于减小陶瓷烧结变形，提高陶瓷烧结后的强度。
可选地，所述等静压处理后，还可以进行外壳脱脂、烧结过程，具体步骤包括：
将等静压后的生坯，于300～600℃的脱脂处理，然后于1300℃-1500℃温度下，烧结1～3h，以使陶瓷更加致密。经所述外壳脱脂、烧结过程后的陶瓷烧坯的致密度＞99.9％。其中，所述生坯可以为氧化锆陶瓷生坯。一实施方式中，还可以对所述陶瓷烧坯进行粗加工，例如通过平磨、激光切割或CNC工艺得到带有孔的、具有2D或2.5D或3D形状的、或是白色或黑色或彩色的陶瓷基体。
本实施方式中，所述陶瓷基体表面还可以含有若干个孔洞，所述连接层部分填充至所述孔洞内。所述陶瓷基体表面的孔洞数目与尺寸，可以但不限于与所述陶瓷基体的致密度有关联。当陶瓷基体的致密度高时，陶瓷基体表面的孔洞数目偏少，尺寸偏小；当陶瓷基体的致密度低时，陶瓷基体表面的孔洞数目偏多，尺寸偏大。
由于本申请所述壳体组件中，所述陶瓷基体、玻璃基体之间通过所述焊料组合物形成的连接层实现紧密连接，且所述陶瓷基体与玻璃基体之间的结合强度高，有效防止两者之间的松脱，大大延长壳体组件的使用寿命；并且所述壳体组件中，陶瓷基体与玻璃基体之间的气密性高。因此，所述壳体组件可以广泛适用于需要将陶瓷基体与玻璃基体连接的设备中，例如电子设备。
本申请另一实施例提供了一种壳体组件的制备方法，包括如下步骤：
取陶瓷基体和玻璃基体，然后在所述陶瓷基体和所述玻璃基体之间设置焊料组合物，经焊接后，所述焊料组合物在所述陶瓷基体和所述玻璃基体之间形成连接层，然后经精加工处理后得到所述壳体组件。其中，所述焊料组合物为本申请前面实施例所述的焊料组合物，本实施方式不再重复赘述。
可选地，所述焊接的步骤包括：所述陶瓷基体和所述玻璃基体之间设置焊料组合物后，于300-350℃下进行焊接，所述焊接的降温速率低于10℃/min。本申请所述制备方法中，所述范围下的降温速率有利于防止玻璃基体和焊缝因降温速率过快而引起的应力集中，减少焊接后的陶瓷基体和玻璃基体之间存在的结合力差，甚至开裂的问题。
可选地，所述精加工处理包括：平磨、CNC加工、抛光、丝网印刷和镀膜中的一种或多种。本申请所述精加工处理步骤可以基于实际的具体应用进行选择。例如，通过所述精加工处理步骤可以用于调节所述壳体组件的厚度、表面粗糙度或平整度。或者通过所述精加工处理步骤对所述壳体组件的棱边、孔洞进行修整。本申请所述精加工处理还可以但不限于包括现有其他精加工工序。
可选地，在所述陶瓷基体和所述玻璃基体之间设置所述焊料组合物的步骤之后，所述焊接的步骤之前，还包括如下步骤：对所述焊接组合物进行干燥处理。例如，当所述焊料组合物包含有机添加剂时，所述焊料组合物更均匀的涂抹在陶瓷基体和玻璃基体之间预设的焊接面上，然后通过干燥处理，使焊料组合物以干燥状态下更均匀的涂布，有利提高最终焊接后结构的焊接强度和密封性。一实施方式中，所述干燥处理的温度为100-120℃，时间为10-40min。
本申请另一实施例提供了一种壳体组件的制备方法，包括如下步骤：取陶瓷基体和玻璃基体，所述陶瓷基体具有收容孔，将所述玻璃基体收容于所述收容孔，所述玻璃基体的边缘四周与所述收容孔的孔壁四周形成有间隙，将焊料组合物填充至所述间隙，然后进行焊接处理，以使所述间隙内的焊料组合物形成连接层，然后经精加工处理后得到所述壳体组件。一实施方式中，所述收容孔为直通孔。另一实施方式中，所述收容孔为阶梯孔，参见图3。当所述收容孔101为阶梯孔时，所述收容孔101的孔壁上含有台阶结构，所述玻璃基体20位于所述收容孔101的台阶结构上；此时，所述焊接组合物30可以设置在所述收容孔101的孔壁与玻璃基体20之间，也可以设置在所述收容孔101的台阶结构与玻璃基体20之间。需要说明的是，所述玻璃基体不限于收容于陶瓷基体的收容孔后再与陶瓷基体接合，可以根据需要设置陶瓷基体和玻璃基体接合后的结构。例如，可以将陶瓷基体与玻璃基体相对设置，并在陶瓷基体和玻璃基体之间设置所述焊接组合物，然后焊接，以接合所述陶瓷基体和所述玻璃基体。本实施方式所述的制备方法可以但不限于用于电子设备中陶瓷盖板与摄像头镜片间的固定连接。
如图4所示，本申请另一实施例提供了一种电子设备200，包括壳体组件100和显示装置201，所述显示装置201与所述壳体组件100相连。其中，所述壳体组件100的具体限定与前面实施例中所述壳体组件的描述一致，本实施例不再赘述。
可选地，本申请提供的电子设备200为需要将壳体组件和玻璃基体连接的电子设备。例如，电子设备200包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、可穿戴设备、智能手环、智能手表、计步器等移动终端，以及诸如数字TV、台式计算机等固定终端。
下面将通过具体实施例来说明根据本申请实施例的焊料组合物的组成和综合性能，其中，对比例是基于本申请实施例设计。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本申请，而不应视为限定本申请的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市面购获得的常规产品。
实施例1
一种壳体组件的制备方法，包括如下步骤：
取陶瓷基体和玻璃镜片，然后在陶瓷基体和玻璃镜片之间设置焊料组合物，经340℃焊接40min，降温速率约5-8℃/min后，在陶瓷基体和玻璃镜片之间形成有连接层，然后进一步精加工处理后得到壳体组件，其中，焊料组合物包括以下重量份数的组分：P2O5 54份，SnO 27份，ZnO 6份，MgO 3份，CaO 2份，SrO 2份，BaO 3份。
实施例2
一种壳体组件的制备方法，包括如下步骤：
取陶瓷基体和玻璃镜片，然后在陶瓷基体和玻璃镜片之间设置焊料组合物，经320℃焊接40min，降温速率约5-8℃/min后，在陶瓷基体和玻璃镜片之间形成有连接层，然后进一步精加工处理后得到壳体组件，其中，焊料组合物包括以下重量份数的组分：P2O5 54份，SnO 27份，ZnO 6份，MgO 3份，CaO 2份，SrO 2份，BaO 3份，MnO2 1份，B2O3 1.5份，以及K2O0.5份。
实施例3
一种壳体组件的制备方法，包括如下步骤：
取陶瓷基体和玻璃镜片，然后在陶瓷基体和玻璃镜片之间设置焊料组合物，经350℃焊接40min，降温速率约5-8℃/min后，在陶瓷基体和玻璃镜片之间形成有连接层，然后进一步精加工处理后得到壳体组件，其中，焊料组合物包括以下重量份数的组分：P2O5 54份，SnO 27份，ZnO 6份，MgO 3份，CaO 2份，SrO 2份，BaO 3份，MnO2 1份，B2O3 1.5份，K2O 0.5份和有机添加剂，有机添加剂占焊料组合物总质量的35％，有机添加剂中各组分重量百分比为：松油醇70％，环氧树脂7.5％，丙烯酸树脂7.5％，邻苯二甲酸二甲酯15％。
实施例4
一种壳体组件的制备方法，包括如下步骤：
取陶瓷基体和玻璃镜片，然后在陶瓷基体和玻璃镜片之间设置焊料组合物，经350℃焊接40min，降温速率约5-8℃/min后，在陶瓷基体和玻璃镜片之间形成有连接层，然后进一步精加工处理后得到壳体组件，其中，焊料组合物包括以下重量份数的组分：P2O5 54份，SnO 27份，ZnO 6份，MgO 3份，CaO 2份，SrO 2份，BaO 3份，CuO 2份，K2O 0.5份，Na2O 0.5份和有机添加剂，有机添加剂占焊料组合物总质量的35％，有机添加剂中各组分重量百分比为：松油醇70％，环氧树脂7.5％，丙烯酸树脂7.5％，邻苯二甲酸二甲酯15％。
实施例5
一种壳体组件的制备方法，包括如下步骤：
取陶瓷基体和玻璃镜片，然后在陶瓷基体和玻璃镜片之间设置焊料组合物，经350℃焊接40min，降温速率约5-8℃/min后，在陶瓷基体和玻璃镜片之间形成有连接层，然后进一步精加工处理后得到壳体组件，其中，焊料组合物包括以下重量份数的组分：P2O5 54份，SnO 27份，ZnO 6份，MgO 3份，CaO 2份，SrO 2份，BaO 3份，MnO2 0.5份，CuO 0.5份，B2O3 1.5份，K2O 0.2份，Na2O 0.3份和有机添加剂，有机添加剂占焊料组合物总质量的35％，有机添加剂中各组分重量百分比为：松油醇70％，环氧树脂7.5％，丙烯酸树脂7.5％，邻苯二甲酸二甲酯15％。
对比例1
一种壳体组件的制备方法，包括如下步骤：
取陶瓷基体和玻璃镜片，然后在陶瓷基体和玻璃镜片之间设置焊料组合物，经320℃焊接40min，降温速率约5-8℃/min后，在陶瓷基体和玻璃镜片之间形成有连接层，然后进一步精加工处理后得到壳体组件，其中，焊料组合物包括以下重量份数的组分：P2O5 43份，SnO 27份，ZnO 6份，MgO 3份，CaO 2份，SrO 2份，BaO 3份，MnO2 1份，B2O3 1.5份，以及K2O0.5份。
对比例2
一种壳体组件的制备方法，包括如下步骤：
取陶瓷基体和玻璃镜片，然后在陶瓷基体和玻璃镜片之间设置焊料组合物，经320℃焊接40min，降温速率约5-8℃/min后，在陶瓷基体和玻璃镜片之间形成有连接层，然后进一步精加工处理后得到壳体组件，其中，焊料组合物包括以下重量份数的组分：P2O5 65份，SnO 27份，ZnO 6份，MgO 3份，CaO 2份，SrO 2份，BaO 3份，MnO2 1份，B2O3 1.5份，以及K2O0.5份。
对比例3
一种壳体组件的制备方法，包括如下步骤：
取陶瓷基体和玻璃镜片，然后在陶瓷基体和玻璃镜片之间设置焊料组合物，经320℃焊接40min，降温速率约5-8℃/min后，在陶瓷基体和玻璃镜片之间形成有连接层，然后进一步精加工处理后得到壳体组件，其中，焊料组合物包括以下重量份数的组分：P2O5 65份，SnO 13份，ZnO 6份，MgO 3份，CaO 2份，SrO 2份，BaO 3份，MnO2 1份，B2O3 1.5份，以及K2O0.5份。
对比例4
一种壳体组件的制备方法，包括如下步骤：
取陶瓷基体和玻璃镜片，然后在陶瓷基体和玻璃镜片之间设置焊料组合物，经320℃焊接40min，降温速率约5-8℃/min后，在陶瓷基体和玻璃镜片之间形成有连接层，然后进一步精加工处理后得到壳体组件，其中，焊料组合物包括以下重量份数的组分：P2O5 65份，SnO 40份，ZnO 6份，MgO 3份，CaO 2份，SrO 2份，BaO 3份，MnO2 1份，B2O3 1.5份，以及K2O0.5份。
对比例5
一种壳体组件的制备方法，包括如下步骤：
取陶瓷基体和玻璃镜片，然后在陶瓷基体和玻璃镜片之间设置焊料组合物，经320℃焊接40min，降温速率约5-8℃/min后，在陶瓷基体和玻璃镜片之间形成有连接层，然后进一步精加工处理后得到壳体组件，其中，焊料组合物包括以下重量份数的组分：P2O5 65份，SnO 13份，ZnO 6份，MgO 3份，CaO 2份，SrO 2份，BaO 3份，MnO2 1份，B2O3 1.5份，以及K2O0.5份。
对比例6
一种壳体组件的制备方法，包括如下步骤：
取陶瓷基体和玻璃镜片，然后在陶瓷基体和玻璃镜片之间设置焊料组合物，经250℃焊接40min，降温速率约5-8℃/min后，在陶瓷基体和玻璃镜片之间形成有连接层，然后进一步精加工处理后得到壳体组件，其中，焊料组合物包括以下重量份数的组分：P2O5 65份，SnO 13份，ZnO 6份，MgO 3份，CaO 2份，SrO 2份，BaO 3份，MnO2 1份，B2O3 1.5份，以及K2O0.5份。
对比例7
一种壳体组件的制备方法，包括如下步骤：
取陶瓷基体和玻璃镜片，然后在陶瓷基体和玻璃镜片之间设置焊料组合物，经320℃焊接40min，降温速率约5-8℃/min后，在陶瓷基体和玻璃镜片之间形成有连接层，然后进一步精加工处理后得到壳体组件，其中，焊料组合物包括以下重量份数的组分：P2O5 65份，SnO 13份，ZnO 6份，CaO 2份，SrO 2份，BaO 3份，MnO2 1份，B2O3 1.5份，以及K2O 0.5份。
效果实施例
(1)焊接结合力和气密性测试
依次测试上述实施例1-3和对比例1-7制得的壳体组件样品中陶瓷基体与玻璃镜片的焊接结合力和壳体组件样品的气密性。其中，焊接结合力：按照“GB/T 31541-2015精细陶瓷界面拉伸和剪切粘结强度试验方法”，并采用万能试验机测试结合强度(剪切)；气密性：采用直压式气密性测试仪(气压20KPa)测定密封性，密封性以泄露值表示，泄露值越小，密封性越好；具体地：将待测样品放入直压式气密性测试仪中，充气压力20KPa，保压5s，直压式气密性测试仪自动检测泄露值。焊接结合力和气密性测试结果如表1所示。
表1各组实施例和对比例的壳体组件样品的焊接结合力和气密性泄漏值数据表
Figure BDA0002389213480000111
从各实验组测试结果可知，本申请由实施例1-5所述制备方法制得的壳体组件样品，陶瓷基体与玻璃镜片的结合强度均很高，数值均大于10MPa；壳体组件样品的气密性也良好，其气密性泄漏值均为0。而对比例1-7的所述制备方法制得的壳体组件样品，其中陶瓷基体与玻璃镜片的结合强度，以及壳体组件样品的气密性均表现较差，明显不如本申请实施例1-5的测试效果。
本申请各个实施例制备得到所述焊接组合物是一种能够用于实现陶瓷和/或玻璃的封接的材料，采用所述焊接组合物进行封接的陶瓷和玻璃之间具有很强的结合力，结构牢固，且气密性好。所述焊料组合物的焊接温度为300-350℃，焊接温度较低，可以提升焊接效率，节约能源消耗。
以上所述是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (20)

1.一种焊料组合物，用于陶瓷和/或玻璃的封接，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：P2O5 45-65％、SnO 15-35％、ZnO 5-10％、MgO 3-10％、CaO 1-3％、SrO 2-5％和BaO2-5％。
2.如权利要求1所述的焊料组合物，其特征在于，所述SnO、ZnO、MgO、CaO和SrO的重量与所述SnO的重量的比值小于或等于5/3。
3.如权利要求1所述的焊料组合物，其特征在于，还包括MnO2、CuO、B2O3、K2O和Na2O中的一种或多种。
4.如权利要求3所述的焊料组合物，其特征在于，所述MnO2、CuO、B2O3、K2O和Na2O的重量百分比分别为0-2％、0-2％、0-2％、0-2％和0-2％。
5.如权利要求3所述的焊料组合物，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：P2O5 50-56％，SnO 25-30％，ZnO 5-7％，MgO 3-7％，CaO 1-2％，SrO 2-3％，BaO 2-3％，MnO2和/或CuO 0.5-1.5％，B2O3 1-1.8％，以及K2O和/或Na2O 0.3-0.8％。
6.如权利要求1所述的焊料组合物，其特征在于，所述焊料组合物的焊接温度为300-350℃。
7.如权利要求1所述的焊料组合物，其特征在于，所述焊料组合物颗粒粒径D50小于10μm。
8.如权利要求1-7任一项所述的焊料组合物，其特征在于，还包括有机添加剂，所述有机添加剂包括有机溶剂、粘结剂和增塑剂中的一种或多种。
9.如权利要求8所述的焊料组合物，其特征在于，所述有机添加剂包括有机溶剂、粘结剂和增塑剂，所述有机溶剂、所述粘结剂和所述增塑剂的质量比为(6-8)：(1-2)：(1-2)。
10.如权利要求8所述的焊料组合物，其特征在于，所述溶剂包括松油醇、乙醇、丙酮、甲苯和二甲苯中的一种或多种；所述粘结剂包括环氧树脂或丙烯酸树脂；所述增邻苯二甲酸二甲酯或聚乙二醇。
11.如权利要求1-8任一项所述的焊料组合物，其特征在于，所述焊料组合物由以下方法制备得到，包括：
将各组分原料混合均匀后，于惰性或还原气氛下加热形成熔融液，然后将所述熔融液转移至冷水中水淬，再经研磨、烘干后得到所述焊料组合物。
12.如权利要求11所述的焊料组合物，其特征在于，所述加热的温度为1100-1300℃，时间为30-60min。
13.一种壳体组件，其特征在于，包括陶瓷基体、玻璃基体和设置在所述陶瓷基体和所述玻璃基体之间的连接层，所述连接层由权利要求1-12任一项所述的焊料组合物经焊接形成。
14.如权利要求13所述的壳体组件，其特征在于，所述陶瓷基体与所述玻璃基体的结合强度大于10MPa。
15.如权利要求13所述的壳体组件，其特征在于，所述陶瓷基体包括氧化锆陶瓷基体；所述玻璃基体包括玻璃盖板、玻璃镜片或蓝宝石玻璃镜片。
16.一种壳体组件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
取陶瓷基体和玻璃基体，然后在所述陶瓷基体和所述玻璃基体之间设置如权利要求1-12任一项所述的焊料组合物，经焊接后，所述焊料组合物在所述陶瓷基体和所述玻璃基体之间形成连接层，然后经精加工处理后得到所述壳体组件。
17.如权利要求16所述的制备方法，其特征在于，所述焊接的步骤包括：所述陶瓷基体和所述玻璃基体之间设置焊料组合物后，于300-350℃下进行焊接，所述焊接的降温速率低于10℃/min。
18.如权利要求16所述的制备方法，其特征在于，所述精加工处理包括：平磨、CNC加工、抛光、丝网印刷和镀膜中的一种或多种。
19.如权利要求16所述的制备方法，其特征在于，在所述陶瓷基体和所述玻璃基体之间设置所述焊料组合物的步骤之后，所述焊接的步骤之前，还包括如下步骤：对所述焊接组合物进行干燥处理。
20.一种电子设备，其特征在于，包括壳体组件和显示装置，所述显示装置与所述壳体组件相连，所述壳体组件为权利要求13-15任一项所述的壳体组件或由权利要求16-19任一项所述的制备方法制得。
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