CN105073672A - 玻璃料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供不含铅、砷、碲等有害物质且熔点低的玻璃料及使用该玻璃料的导电性糊剂。本发明涉及的玻璃料含有(A)Ag2O、(B)V2O5、和(C)选自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5中的至少1种第一氧化物。玻璃料优选:以氧化物换算,相对于总质量,成分(A)为40~70质量%,成分(B)为10~40质量%,成分(C)为0.5~30质量%。进而,玻璃料优选使成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)优选为1.8~3.2。
Description
技术领域
本发明涉及不含铅、砷、锑及碲等有害物质且熔点低的玻璃料。
背景技术
玻璃料被使用于将碳化硅(SiC)晶片等半导体器件与基板接合的晶片黏着(Dieattach)材料、电极形成用导电性糊剂中。另外,玻璃料还被使用于收容集成电路器件的陶瓷封装体、显示器件等电子部件的密封材料中。考虑到对极其敏感的粘附对象的特性,而需要在较低温下能够粘接的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料。此种能够在较低温下粘接的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料使用包含低熔点玻璃的组合物。
以往,作为低熔点的玻璃,已知PbO-B2O3系的低熔点玻璃。在专利文献1中公开了一种玻璃,其作为低软化点的玻璃而包含20~70%氧化银、10~70%的钒或钼的氧化物、10~70%的选自磷、锗、砷、锑、铋及碲的半金属的氧化物(专利文献1)。
在专利文献2中公开了低熔点玻璃,其作为能够在比以往的PbO-B2O3系的低熔点玻璃更低温度下进行烧成的玻璃而包含Ag2O:8~20%、MoO3:20~35%、ZnO:1~6%、TeO2:30~55%、V2O5:5~19%(专利文献2)。
另外,作为在晶片黏着材料等中使用的玻璃,公开了例如以下的玻璃:其形成包含以氧化物基质的质量比计约40~65%Ag2O、约15~35%V2O5、约0~50%的选自TeO2、PbO2及Pb3O4中的至少1种氧化物的Ag2O-V2O5-TeO2-PbO2结晶(例如专利文献3)。专利文献3中公开的玻璃被使用在例如收容感温性集成电路器件的陶瓷封装体中将感温性器件在低温(例如350℃)下粘接的糊剂中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭51-138711号公报
专利文献2:日本特开平8-259262号公报
专利文献3:日本特表平8-502468号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,PbO-B2O3系的低熔点玻璃或专利文献1~3中公开的低熔点玻璃大多情况下包含如铅(Pb)、砷(As)、锑(Sb)、碲(Te)之类的有害物质。由于近年对环境的关注高涨等,期望在晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料中使用不含有害物质的玻璃。另外,期望在晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料中使用能够应用于对热极其敏感的半导体器件或集成电路器件的低熔点玻璃。
本发明的课题在于对应如上所述的状况而提供不含铅、砷、锑及碲等有害物质且熔点低的玻璃料。
用于解决课题的手段
本发明1涉及的是:一种玻璃料,其包含(A)Ag2O、(B)V2O5、和(C)选自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5中的至少1种第一氧化物。
本发明2涉及的是:根据本发明1的玻璃料,其还包含(D)选自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3中的至少1种第二氧化物。
本发明3涉及的是:根据本发明1的玻璃料,其中,成分(C)为MoO3和ZnO、MoO3和CuO、或者ZnO和CuO。
本发明4涉及的是:根据本发明1的玻璃料,其中,成分(C)为MoO3、ZnO和CuO。
本发明5涉及的是:一种玻璃料,其实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、和(C)选自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5中的至少1种第一氧化物构成。
本发明6涉及的是:一种玻璃料,其实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、和(C)选自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5中的2种第一氧化物构成。
本发明7涉及的是:一种玻璃料,其实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C)选自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5中的至少1种第一氧化物、和(D)选自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3中的至少1种第二氧化物构成。
本发明8涉及的是:一种玻璃料,其实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5和(C)MoO3构成。
本发明9涉及的是:一种玻璃料,其实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、和(C)MoO3及ZnO构成。
本发明10涉及的是:一种玻璃料,其实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、和(C)MoO3及CuO构成。
本发明11涉及的是:一种玻璃料,其实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、和(C)ZnO及CuO构成。
本发明12涉及的是:一种玻璃料,其实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、和(C)MoO3、ZnO及CuO构成。
本发明13涉及的是:一种玻璃料,其实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C)MoO3、和(D)选自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3中的至少1种氧化物构成。
本发明14涉及的是:根据本发明1~13中的任一玻璃料,其以氧化物换算,相对于总质量,成分(A)的含量为40~70质量%,成分(B)的含量为10~40质量%,成分(C)的含量为0.5~30质量%。
本发明15涉及的是:根据本发明14的玻璃料,其以氧化物换算,相对于总质量,成分(C)中的MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO或P2O5的任意1种第一氧化物的含量为0.5~15质量%。
本发明16涉及的是:根据本发明1~15中的任一玻璃料,其中,成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)为1.8~3.2。
本发明17涉及的是:根据本发明2、13~16中的任一玻璃料,其以氧化物换算,相对于总质量,成分(D)的含量为0~15质量%。
本发明18涉及的是:根据本发明9、14~17中的任一玻璃料,其中,成分(C)的MoO3与ZnO的质量比(MoO3∶ZnO)为12∶1~1∶12。
本发明19涉及的是:根据本发明10、14~17中的任一玻璃料,其中,成分(C)的MoO3与CuO的质量比(MoO3∶CuO)为12∶1~1∶10。
本发明20涉及的是:根据本发明11、14~17中的任一玻璃料,其中,成分(C)的ZnO与CuO的质量比(ZnO∶CuO为12∶1~1∶12。
本发明21涉及的是:根据本发明12、14~17中的任一玻璃料,其中,成分(C)的MoO3与ZnO及CuO的总量的质量比(MoO3∶CuO及ZnO的总量)为12∶1~1∶12。
发明效果
本发明能够提供不含铅(Pb)、砷(As)、锑(Sb)及碲(Te)的有害物质且熔点低的玻璃料。本发明的低熔点的玻璃料具有例如300℃以下的玻璃化转变温度(Tg)、350℃以下的晶化温度(Tc)及500℃以下的结晶再熔融温度(Tr)。本发明的玻璃料可以使用在晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料中。
具体实施方式
[玻璃料]
本发明涉及一种玻璃料,其包含(A)Ag2O、(B)V2O5、和(C)选自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5中的至少1种第一氧化物。
玻璃料优选具有以下特性的玻璃料。
(1)玻璃料的玻璃化转变温度(Tg)优选为300℃以下、更优选为250℃以下、进一步优选为200℃以下、特别优选为180℃以下。玻璃料的玻璃化转变温度(Tg)越低,越能降低处理温度。另一方面,为了维持发挥高热应力抵抗性的玻璃特性,玻璃料的玻璃化转变温度(Tg)优选为80℃以上。
(2)玻璃料的晶化温度(Tc)优选为400℃以下、更优选为380℃以下、进一步优选为350℃以下、特别优选为300℃以下。玻璃料的晶化温度(Tc)越低,越能降低处理温度。另一方面,为了维持发挥高热应力抵抗性的玻璃特性,玻璃料的晶化温度(Tc)优选为100℃以上。
(3)玻璃料的结晶再熔融温度(Tr)优选为500℃以下、更优选为480℃以下、进一步优选为450℃以下、特别优选为400℃以下。玻璃料的结晶再熔融温度(Tr)越低,越能降低处理温度。另一方面,为了维持发挥高热应力抵抗性的玻璃特性,玻璃料的结晶再熔融温度(Tr)优选为200℃以上。
玻璃料优选为具有300℃以下的玻璃化转变温度(Tg)、350℃以下的晶化温度(Tc)及500℃以下的结晶再熔融温度(Tr)的玻璃料。本发明的玻璃料例如可以用于晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料。作为导电性糊剂,例如可列举电极形成用的导电性糊剂。对晶片黏着材料或导电性糊剂要求导电性或热传导性。对密封材料不要求导电性或热传导性。
包含本发明的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料在较低处理温度(例如500℃以下)下流动性会提高、并在粘接界面充分扩大润湿,由此可以粘接被粘对象。另外,就本发明的玻璃料而言,在350℃以下的较低温度下再度使玻璃料再结晶化,由此使结晶的状态接近共晶状态,使结晶化适度进行而不会过度地结晶化。进而,本发明的玻璃料还具有500℃以下的结晶再熔融温度(Tr)。在将使用了包含本发明的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料的装置放置于粘接被粘对象后进行包含被粘对象的电子部件等的热循环的环境时,可以抑制因被粘对象与结晶化的玻璃结构的膨胀率的不匹配而产生的龟裂等。包含本发明的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料可以发挥高热应力抵抗性、并且可以维持高粘接性。本发明的玻璃料可以在能够应用于对热极为敏感的被粘对象的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料中。作为对热极度敏感的被粘对象,可列举收容集成电路器件的陶瓷封装体、显示器件等电子部件等。
玻璃料包含选自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5中的至少1种第一氧化物作为成分(C),并且可以包含2种以上的第一氧化物或3种以上的第一氧化物。
在玻璃料包含2种以上的成分(C)的第一氧化物的情况下,成分(C)优选为MoO3及ZnO、MoO3及CuO、或者ZnO及CuO。
在玻璃料包含3种以上的成分(C)的第一氧化物的情况下,成分(C)优选为MoO3、ZnO及CuO。
本发明的玻璃料优选还包含(D)选自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3中的至少1种第二氧化物。本发明的玻璃料通过包含作为(D)成分的第二氧化物而形成更复杂的共晶状态的结晶,使结晶化适度进行而不会过度进行结晶化。本发明的玻璃料可以使用在例如晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料中。使用了包含本发明的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料的装置在粘接被粘对象后被置于进行包含被粘对象的电子部件等的热循环的环境时,可以抑制因被粘对象与结晶化的玻璃结构的膨胀率的不匹配而产生的龟裂等。包含本发明的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料可以发挥高热应力抵抗性、并且可以维持高粘接性。
本发明的玻璃料优选实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、和(C)选自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5中的至少1种第一氧化物构成。
本发明的玻璃料优选实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、和(C)选自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5中的2种第一氧化物构成。
本发明的玻璃料优选实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C)选自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5中的至少1种第一氧化物、和(D)选自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3中的至少1种第二氧化物构成。
玻璃料优选实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、和(C)MoO3构成。包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料具有在低温(例如500℃以下)下的优异粘接性。另外,包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料在粘接后具有优异的热应力抵抗性。
本发明的玻璃料的组成优选的是:以氧化物换算,相对于总质量,成分(A)的含量为40~70质量%,成分(B)的含量为10~40质量%,成分(C)的含量为0.5~30质量%。若玻璃料的各成分的组成在上述范围内,则具有适合的玻璃化转变温度(Tg:例如300℃以下)、晶化温度(Tc:例如400℃以下)及结晶再熔融温度(Tr:例如500℃以下)。玻璃料可以用于例如晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料。包含本发明的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料在较低处理温度(例如500℃以下)下流动性会提高。另外,包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料可以在较低温度(例如500℃以下)下粘接被粘对象。
另外,本发明的玻璃料通过在较低温度(例如400℃以下)下再结晶化而接近共晶状态,不会过度地进行结晶化。包含本发明的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料可以在粘接被粘对象后发挥高热应力抵抗性、并且可以维持高粘接性。若本发明的玻璃料的各成分的组成超过上述范围,则在较低温域(例如450℃以下)时玻璃料的融解会变困难,有时对粘接性等造成影响。
在本说明书中,玻璃料中所含的各成分的组成并无特别限定,是指以氧化物换算组成的相对于玻璃料总质量的质量%计表示物质。
本发明的玻璃料的组成更优选的是:以氧化物换算计,相对于总质量,成分(A)的含量为50~70质量%,成分(B)的含量为10~35质量%,成分(C)的含量为0.5~20质量%。
进而,本发明的玻璃料的组成更优选的是:以氧化物换算计,相对于总质量,成分(A)的含量为52~70质量%,成分(B)的含量为10~33质量%,成分(C)的含量为0.5~15质量%。
在本发明的玻璃料包含2种以上的成分(C)时,MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO或P2O5中的任意1种物质的含量优选为0.5~15质量%,更优选为0.5~10质量%,进一步优选为1~8质量%。
就本发明的玻璃料而言,以氧化物换算计,相对于总质量,成分(D)的含量优选为0~15质量%,更优选为0.5~12质量%,进一步优选为0.5~10质量%。
就本发明的玻璃料而言,成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)优选为1.8~3.2,更优选为1.8~3.0,进一步优选为1.95~2.7,特别优选为1.95~2.6。若成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)在上述范围内,则玻璃料具有适合的玻璃化转变温度(Tg:例如300℃以下)、晶化温度(Tc:例如400℃以下)及结晶再熔融温度(Tr:例如500℃以下)。本发明的玻璃料可以使用在例如晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料中。包含本发明的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料在较低处理温度(例如500℃以下)下流动性会提高,可以粘接被粘对象。另外,本发明的玻璃料通过在较低温度(例如400℃以下)下再结晶化而接近共晶状态、不会过度地进行结晶化。包含本发明的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料可以在粘接被粘对象后发挥高热应力抵抗性、并且可以维持高粘接性。就本发明的玻璃料而言,若成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)超过上述范围,则在较低温域(例如450℃以下)时玻璃料的融解会变困难,有时对粘接性等造成影响。
本发明的玻璃料优选实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5和(C)MoO3构成。包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料具有在低温(例如500℃以下)下的优异粘接性。另外,包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料在粘接后具有优异的热应力抵抗性。
玻璃料优选具有以下的组成。
(A)Ag2O优选为40~70质量%、更优选为45~70质量%、进一步优选为50~68质量%。
(B)V2O5优选为10~40质量%、更优选为12~35质量%、进一步优选为15~32质量%。
(C)MoO3优选为0.5~30质量%、更优选为0.5~20质量%、更优选为0.5~15质量%、进一步优选为0.5~12质量%、特别优选为0.5~10质量%。
成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)优选为1.8~3.2、更优选为1.8~3.0、进一步优选为1.95~2.7、特别优选为1.95~2.6。
玻璃料优选的是:实质上由(A)Ag2O40~70质量%、(B)V2O510~40质量%和(C)MoO30.5~30质量%构成,成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)为1.8~3.2。
玻璃料优选实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5和(C)ZnO构成。玻璃料可以用于晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料。包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料具有在低温(例如500℃以下)下的优异粘接性。另外,包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料在粘接后具有优异的热应力抵抗性。
玻璃料优选具有以下的组成。
(A)Ag2O优选为40~70质量%、更优选为45~70质量%、进一步优选为50~68质量%。
(B)V2O5优选为10~40质量%、更优选为12~35质量%、进一步优选为15~32质量%。
(C)ZnO优选为0.5~30质量%、更优选为0.5~20质量%、更优选为0.5~15质量%、进一步优选为0.5~10质量%。
成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)优选为1.8~3.2、更优选为1.8~3.0、进一步优选为1.95~2.7、特别优选为1.95~2.6。
玻璃料优选的是:实质上由(A)Ag2O40~70质量%、(B)V2O510~40质量%和(C)ZnO0.5~30质量%构成,成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)为1.8~3.2。
玻璃料优选实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5和(C)CuO构成。包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料具有在低温(例如500℃以下)下的优异粘接性。另外,包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料在粘接后具有优异的热应力抵抗性。
玻璃料优选具有以下的组成。
(A)Ag2O优选为40~70质量%、更优选为45~70质量%、进一步优选为50~68质量%。
(B)V2O5优选为10~40质量%、更优选为12~35质量%、进一步优选为15~32质量%。
(C)CuO优选为0.5~30质量%、更优选为0.5~20质量%、更优选为0.5~15质量%、进一步优选为1~15质量%。
成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)优选为1.8~3.2、更优选为1.8~3.0、进一步优选为1.95~2.7、特别优选为1.95~2.6。
玻璃料优选的是:实质上由(A)Ag2O40~70质量%、(B)V2O510~40质量%和(C)CuO0.5~30质量%构成,成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)为1.8~3.2。
本发明的玻璃料优选实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5和(C)MoO3及ZnO构成。包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料具有在低温(例如500℃以下)下的优异粘接性。另外,包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料在粘接后具有优异的热应力抵抗性。
玻璃料优选具有以下的组成。
(A)Ag2O优选为40~70质量%、更优选为45~70质量%、进一步优选为50~68质量%。
(B)V2O5优选为10~40质量%、更优选为12~35质量%、进一步优选为15~32质量%。
(C-1)MoO3优选为0.5~30质量%、更优选为0.5~20质量%、更优选为0.5~15质量%、进一步优选为0.5~12质量%、特别优选为0.5~10质量%。
(C-2)ZnO优选为0.5~15质量%、更优选为0.5~12质量%、进一步优选为0.5~10质量%。
成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)优选为1.8~3.2、更优选为1.8~3.0、进一步优选为1.95~2.7、特别优选为1.95~2.6。
成分(C)的MoO3与ZnO的质量比(MoO3∶ZnO)优选为12∶1~1∶12,更优选为10∶1~1∶10,特别优选为8∶1~1∶8。
玻璃料优选的是:实质上由(A)Ag2O40~70质量%、(B)V2O510~40质量%、(C-1)MoO30.5~30质量%和(C-2)ZnO0.5~15质量%构成,成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)为1.8~3.2,成分(C)的MoO3与ZnO的质量比(MoO3∶ZnO)为12∶1~1∶12。
更详细而言,玻璃料优选具有以下的组成。
(A)Ag2O优选为52~65质量、
(B)V2O5优选为15~30质量%、
(C-1)MoO3优选为0.5~12质量%、
(C-2)ZnO优选为0.5~12质量%。
玻璃料优选实质上由(A)Ag2O52~65质量%、(B)V2O515~30质量%、(C-1)MoO30.5~12质量%和(C-2)ZnO0.5~12质量%构成。
本发明的玻璃料优选实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5和(C)MoO3及CuO构成。包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料具有在低温(例如500℃以下)下的优异粘接性。另外,包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料在粘接后具有优异的热应力抵抗性。
玻璃料优选具有以下的组成。
(A)Ag2O优选为40~70质量%、更优选为45~70质量%、进一步优选为50~68质量%。
(B)V2O5优选为10~40质量%、更优选为15~35质量%、进一步优选为20~32质量%。
(C-1)MoO3优选为0.5~30质量%、更优选为0.5~20质量%、更优选为0.5~15质量%、进一步优选为0.5~12质量%、特别优选为0.5~10质量%。
(C-2)CuO优选为0.5~15质量%、更优选为0.5~12质量%、进一步优选为0.5~10质量%。
成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)优选为1.8~3.2、更优选为1.8~3.0、进一步优选为1.95~2.7、特别优选为1.95~2.6。
成分(C)的MoO3与CuO的质量比(MoO3∶CuO)优选为12∶1~1∶10、更优选为10∶1~1∶5、特别优选为8∶1~1∶4。
玻璃料优选的是:实质上由(A)Ag2O40~70质量%、(B)V2O510~40质量%、(C-1)MoO30.5~30质量%和(C-2)CuO0.5~15质量%构成,成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)为1.8~3.2,成分(C)的MoO3与CuO的质量比(MoO3∶CuO)为12∶1~1∶10。
更详细而言,玻璃料优选具有以下的组成。
(A)Ag2O优选为55~65质量、
(B)V2O5优选为25~30质量%、
(C-1)MoO3优选为0.5~12质量%、
(C-2)CuO优选为0.5~12质量%。
玻璃料优选实质上由(A)Ag2O55~65质量、(B)V2O525~30质量%、(C-1)MoO30.5~12质量%和(C-2)CuO0.5~12质量%构成。
本发明的玻璃料优选实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5和(C)ZnO及CuO构成。包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料具有在低温(例如500℃以下)下的优异粘接性。另外,包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料在粘接后的热循环中具有优异的热应力抵抗性。
玻璃料优选具有以下的组成。
(A)Ag2O优选为40~70质量%、更优选为45~70质量%、进一步优选为50~68质量%。
(B)V2O5优选为10~40质量%、更优选为12~35质量%、进一步优选为15~30质量%。
(C-1)ZnO优选为0.5~30质量%、更优选为0.5~20质量%、更优选为0.5~15质量%、进一步优选为0.5~10质量%、特别优选为0.5~8质量%。
(C-2)CuO优选为0.5~15质量%、更优选为0.5~12质量%、进一步优选为0.5~10质量%。
成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)优选为1.8~3.2、更优选为1.8~3.0、进一步优选为1.95~2.7、特别优选为1.95~2.6。
成分(C)的ZnO与CuO的质量比(ZnO∶CuO)优选为12∶1~1∶12、更优选为10∶1~1∶10、特别优选为5∶1~1∶5。
玻璃料优选的是:实质上由(A)Ag2O40~70质量%、(B)V2O510~40质量%、(C-1)ZnO0.5~30质量%和(C-2)CuO0.5~15质量%构成,成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)为1.8~3.2,成分(C)的ZnO与CuO的质量比(ZnO∶CuO)为12∶1~1∶12。
玻璃料优选具有以下的组成。
(A)Ag2O优选为55~65质量、
(B)V2O5优选为25~30质量%、
(C-1)ZnO优选为0.5~10质量%、
(C-2)CuO优选为0.5~10质量%。
玻璃料优选实质上由(A)Ag2O55~65质量、(B)V2O525~30质量%、(C-1)ZnO0.5~10质量%和(C-2)CuO0.5~10质量%构成。
玻璃料优选实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5和(C)MoO3、ZnO及CuO构成。包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料具有在低温(例如500℃以下)下的优异粘接性。另外,包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料在粘接后具有优异的热应力抵抗性。
玻璃料优选具有以下的组成。
(A)Ag2O优选为40~70质量%、更优选为45~70质量%、进一步优选为50~68质量%。
(B)V2O5优选为10~40质量%、更优选为12~35质量%、进一步优选为15~32质量%。
(C-1)MoO3优选为0.5~30质量%、更优选为0.5~20质量%、更优选为0.5~15质量%、进一步优选为0.5~12质量%、特别优选为0.5~10质量%。
(C-2)ZnO优选为0.5~15质量%、更优选为0.5~12质量%、进一步优选为0.5~10质量%。
(C-3)CuO优选为0.5~15质量%、更优选为0.5~12质量%、进一步优选为0.5~10质量%。
成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)优选为1.8~3.2、更优选为1.8~3.0、进一步优选为1.95~2.7、特别优选为1.95~2.6。
成分(C)的MoO3与ZnO及CuO之和的质量比(MoO3∶ZnO及CuO总量)优选为12∶1~1∶12、更优选为10∶1~1∶10、特别优选为8∶1~1∶8。另外,在ZnO及CuO的总质量中,ZnO与CuO的质量比(ZnO∶CuO)优选为12∶1~1∶12,更优选为10∶1~1;10。
玻璃料优选的是:实质上由(A)Ag2O40~70质量%、(B)V2O510~40质量%、(C-1)MoO30.5~30质量%、(C-2)ZnO0.5~15质量%和(C-3)CuO0.5~15质量%构成,成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)为1.8~3.2,成分(C)的MoO3与ZnO及CuO总量的质量比(MoO3∶ZnO及CuO)为12∶1~1∶12,ZnO及CuO总质量中,ZnO与CuO的质量比(ZnO∶CuO)为12∶1~1∶12。
更详细而言,玻璃料优选具有以下的组成。
(A)Ag2O优选为55~65质量%、
(B)V2O5优选为25~30质量%、
(C-1)MoO3优选为0.5~12质量%、
(C-2)ZnO优选为0.5~10质量%、
(C-3)CuO优选为0.5~5质量%。
玻璃料优选实质上由(A)Ag2O55~65质量%、(B)V2O525~30质量%、(C-1)MoO30.5~12质量%、(C-2)ZnO0.5~10质量%和(C-3)CuO0.5~5质量%构成。
本发明的玻璃料优选实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C)MoO3和(D)选自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3中的至少1种氧化物构成。包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料具有在低温(例如500℃以下)下的优异粘接性。另外,包含玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料在粘接后具有优异的热应力抵抗性。
玻璃料优选具有以下的组成。
(A)Ag2O优选为40~70质量%、更优选为45~70质量%、进一步优选为50~68质量%。
(B)V2O5优选为10~40质量%、更优选为12~35质量%、进一步优选为15~32质量%。
(C)MoO3优选为0.5~30质量%、更优选为0.5~20质量%、更优选为0.5~15质量%、进一步优选为0.5~10质量%、特别优选为0.5~8质量%。
(D)选自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3中的至少1种氧化物优选为0~15质量%、更优选为0.5~12质量%、进一步优选为1~10质量%、特别优选为1~8质量%。
成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)优选为1.8~3.2、更优选为1.8~3.0、进一步优选为1.95~2.7、特别优选为1.95~2.6。
玻璃料优选的是:实质上由(A)Ag2O40~70质量%、(B)V2O510~40质量%、(C)MoO30.5~30质量%和(D)选自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3中的至少1种氧化物0~15质量%构成,成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)为1.8~3.2。
玻璃料可以利用以下的方法来制造。
首先,就玻璃料的原料而言,称量氧化物的粉末,并将其混合,投入到坩埚中。就玻璃料的原料而言,将其连同投入有作为原料的氧化物的粉末的坩埚一起放入加热的烘箱中。将玻璃料的原料在烘箱内升温至玻璃料的熔融温度(Melttemperature)(例如700℃),并在烘箱内维持至在熔融温度下原料充分熔融。接着,将熔融后的玻璃料的原料连同坩埚一起从烘箱取出,并将熔融的原料均匀地搅拌。接着,将熔融的玻璃料的原料放置在不锈钢制的双辊混炼机上,利用发动机使双辊混炼机旋转,使熔融的玻璃料的原料边混炼边在室温下骤冷,形成板状的玻璃。最后,板状的玻璃在研钵中边粉碎边均匀地分散,利用网状的筛进行筛分分级,可以得到具有所需粒度的玻璃料。对通过100目的筛而残留在200目的筛上的玻璃料进行筛分,由此可以得到平均直径149μm(中值粒径)的玻璃料。另外,玻璃料的大小并不受本实施例的限定,可以根据筛的网孔的大小而得到具有更大平均直径或更小平均直径的玻璃料。
[晶片黏着材料或导电性糊剂]
玻璃料可以在要求导电性或热传导性的晶片黏着材料或导电性糊剂中使用。
晶片黏着材料或导电性糊剂含有玻璃料、导电性粉末和有机载体。例如在使用晶片黏着材料或导电性糊剂粘接硅晶片(die)和金属陶瓷等的基板的情况下,晶片黏着材料或导电性糊剂中的玻璃料担负着用于减小晶片与基板的接触电阻的重要作用。含有玻璃料、导电性粉末和有机载体的晶片黏着材料或导电性糊剂具有在低温(例如500℃以下)下的优异粘接性。另外,包含本发明的玻璃料的晶片黏着材料或导电性糊剂在粘接后具有优异的热应力抵抗性。
晶片黏着材料或导电性糊剂中所包含的导电性粉末优选为银粉末。
晶片黏着材料或导电性糊剂中的玻璃料的含量相对于导电性粉末100质量份优选为0.1~10质量份,更优选为0.2~5质量份,进一步优选为0.3~3质量份。
晶片黏着材料或导电性糊剂包含有机载体。作为有机载体,可例示出有机粘合剂及溶剂。有机粘合剂及溶剂担负着调整晶片黏着材料或导电性糊剂的粘度等作用,均无特别限定。此外,也可以使有机粘合剂溶解于溶剂后再使用。
作为有机粘合剂,可以从纤维素系树脂(例如乙基纤维素、硝基纤维素等)、(甲基)丙烯酸系树脂(例如聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯等)中选择使用。晶片黏着材料或导电性糊剂中的有机粘合剂的含量相对于导电性粉末100质量份通常为0.2~30质量份,优选为0.4~5质量份。
作为溶剂,可以从醇类(例如萜品醇、α-萜品醇、β-萜品醇等)、酯类(例如含羟基酯类、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、丁基卡必醇乙酸酯等)中选择使用1种或2种以上。晶片黏着材料或导电性糊剂中的溶剂的含量相对于导电性粉末100质量份通常为0.5~30质量份,优选为5~25质量份。
在导电性糊剂中可以根据需要进一步配合选自增塑剂、消泡剂、分散剂、流平剂、稳定剂及密合促进剂等的添加剂。其中,作为增塑剂,可以使用选自邻苯二甲酸酯类、乙二醇酸酯类、磷酸酯类、癸二酸酯类、己二酸酯类及柠檬酸酯类等的增塑剂。
下面,对晶片黏着材料或导电性糊剂的制造方法进行说明。
晶片黏着材料或导电性糊剂的制造方法具有将导电性粉末、玻璃料和有机载体混合的工序。导电性糊剂可以通过对有机粘合剂及溶剂添加导电性粉末、玻璃料、以及根据情况添加的其他添加剂及添加粒子、并进行混合来制造。
混合可以利用例如行星式混合机来进行。另外,分散可以利用三辊研磨机来进行。混合及分散并不限于这些方法,也可以使用公知的各种方法。
[密封材料]
本发明的玻璃料可以用于不要求导电性或热传导性的电子部件等的密封材料中。密封材料优选包含本发明的玻璃料和用于调整线膨胀系数的无机填充材料。密封材料可以是含有玻璃料、以及有机载体的糊剂状的密封材料。有机载体可以使用与用于晶片黏着材料或导电性糊剂的有机载体同样的物质。作为用于调整线膨胀系数的无机填充材料,可以使用选自二氧化硅、氧化铝、氧化锆、硅酸锆、钛酸铝、莫来石、堇青石(cordierite)、锂霞石、锂辉石、磷酸锆系化合物、氧化锡系化合物及石英固溶体中的至少1种无机填充材料。
包含本发明的玻璃料的密封材料对被密封物的热的影响少,可以在能够降低热能消耗的低温(例如500℃)以下进行密封加工。包含本发明的玻璃料的密封材料在密封后也具有在热循环中的优异热应力抵抗性。包含本发明的玻璃料的密封材料可以适合用作例如半导体器件、半导体封装体、荧光显示面板、等离子体显示器面板、有机EL显示器面板、液晶显示器面板等各种电子部件·电气制品的开口部或接合部的密封材料。
实施例
以下,利用实施例及比较例对本发明进行更详细地说明。本发明不受这些实施例的限定。
(实施例及比较例)
在表1及表2中示出实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5和(C)选自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5中的1种第一氧化物构成的玻璃料。
表1中,比较例1为实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5和作为有害物质的(C’)TeO2构成的玻璃料。表1中,比较例2为实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5和作为有害物质的(C”)Sb2O3构成的玻璃料。
玻璃料的制造方法如以下所述。
就表1及2中示出的玻璃料的原料而言,称量氧化物的粉末,并进行混合,将其投入到坩埚(例如磁性坩埚:FisherBrand制、hightemperatureporcelain、尺寸10mL)中。就玻璃料的原料而言,将其连同投入有作为原料的氧化物的粉末的坩埚一起放入到烘箱(烘箱:JELENKO制、JEL-BURNJM、MODEL:335300)中。将玻璃料的原料在烘箱内升温至表1及表2的各个熔点温度(MeltTemp)所示的熔融温度(Melttemperature)。将玻璃料的原料在烘箱内维持在熔融温度并使其充分熔融。接着,将熔融后的玻璃料的原料连同坩埚一起从烘箱取出,并将熔融的原料均匀搅拌。接着,将熔融后的玻璃料的原料载置于旋转的不锈钢制的直径1.86英寸(inch)的双辊混炼机上,利用发动机(BODUNE.D,C.MOTOR115V)使双辊混炼机旋转,使熔融的玻璃料的原料边混炼边在室温下骤冷,形成板状的玻璃。最后将板状的玻璃边用研钵粉碎边均匀分散,并用100目的筛及200目的筛进行筛分分级,得到所需大小的筛分分级后的玻璃料。将通过100目的筛且残留在200目的筛上的玻璃料进行筛分分级,由此得到平均直径149μm(中值粒径)的玻璃料。就玻璃料而言,可以根据筛的网孔的大小而得到具有更大平均直径或更小平均直径的玻璃料。
对各玻璃料使用差示扫描量热计在以下的条件下测定DSC曲线。玻璃料的玻璃化转变温度(Tg)、晶化温度(Tc)、结晶再熔融温度(Tr)利用差示扫描热量测定由DSC曲线测定。
〔玻璃化转变温度(Tg)〕
对玻璃料使用SIMADZU公司制的差示扫描热量计DSC-50,以升温速度25℃/min升温至370℃,测定约50℃~约370℃的温度区域的DSC曲线。玻璃化转变温度(Tg)为DSC曲线的最初拐点的温度。当在DSC曲线中无法确认拐点的情况下,玻璃料的玻璃化转变温度(Tg)不能测定,在表1~3中以“(-)”来表示。
〔晶化温度(Tc)〕
晶化温度(Tc)为在与玻璃化转变温度(Tg)相同条件下测定的DSC曲线中以放热峰的峰顶所示的温度。在具有多个放热峰的情况下,将最初的放热峰的峰顶的温度设为TC1,将第2个放热峰的峰顶的温度设为TC2,并且将第3个放热峰的峰顶的温度设为TC3。在表1~13中示出放热峰的峰顶的放热量(J/g)。
〔结晶再熔融温度(Tr)〕
结晶再熔融温度(Tr)为在与玻璃化转变温度(Tg)相同条件下测定的DSC曲线中以吸热峰的峰顶所示的温度。在具有多个吸热峰的情况下,将最初的吸热峰的峰顶的温度设为TR1,将第2个吸热峰的峰顶的温度设为TR2,并且将第3个吸热峰的峰顶的温度设为TR3。在表1~13中以“负(-)”值表示吸热峰的峰顶的放热量(J/g)。
以目视确认所得的玻璃料,将均质的玻璃料设为良(Good),将不均质的玻璃料设为不佳(Bad)。将结果示于表1及表2中。
【表1】
[表1]
【表2】
[表2]
如表1及表2所示,实施例的玻璃料不包含铅(Pb)、砷(As)、碲(Te)及锑(Sb)的有害物质。实施例的玻璃料具有250℃以下的玻璃化转变温度(Tg)、350℃以下的晶化温度(Tc)及450℃以下的结晶再熔融温度(Tr)。实施例的玻璃料可以用于晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料。包含实施例的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料在较低处理温度(例如450℃以下)下流动性会提高,并在被粘界面充分扩大润湿,由此可以粘接被粘对象。在将使用了包含实施例的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料的装置放置于在粘接后进行热循环的环境时,可以抑制因被粘对象与结晶化的玻璃结构的膨胀率的不匹配而产生的龟裂等。包含实施例的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料可以发挥高热应力抵抗性,并且可以维持高粘接性。
表3~表4表示实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C-1)MoO3和(C-2)选自TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5中的1种氧化物构成的玻璃料。就表3~表4所示的玻璃料而言,除了采用表3~表4所示的组成以外,利用与实施例1同样的方法制造玻璃料,并且与实施例1同样地进行了评价。
【表3】
[表3]
【表4】
[表4]
如表3~表4所示,包含2种(C)成分的实施例的玻璃料具有200℃以下的玻璃化转变温度(Tg)、350℃以下的晶化温度(Tc)及450℃以下的结晶再熔融温度(Tr)。实施例的玻璃料可以用于晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料中。包含实施例的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料在450℃以下的较低处理温度下具有优异的粘接性。在将使用了包含实施例的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料的装置放置于在粘接后进行热循环的环境时,可以发挥高热应力抵抗性,并且可以维持高粘接性。
表5~表6表示实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C-1)MoO3和(C-2)ZnO构成的玻璃料。就表5~表6所示的玻璃料而言,除了采用表5~表6所示的组成以外,利用与实施例1同样的方法制造玻璃料,并且与实施例1同样地进行了评价。
【表5】
[表5]
【表6】
[表6]
表7表示实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C-1)MoO3和(C-2)CuO构成的玻璃料。就表7所示的玻璃料而言,除了采用表7所示的组成以外,利用与实施例1同样的方法制造玻璃料,并与实施例1同样地进行了评价。
【表7】
[表7]
表8表示实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C-1)ZnO和(C-2)CuO构成的玻璃料。就表8所示的玻璃料而言,除了采用表8所示的组成以外,利用与实施例1同样的方法制造玻璃料,并与实施例1同样地进行了评价。
【表8】
[表8]
如表5~表8所示,包含(A)Ag2O、(B)V2O5和(C)由MoO3及ZnO、MoO3及CuO、或者ZnO及CuO中的任一组构成的2种(C)成分的实施例的玻璃料,具有200℃以下的玻璃化转变温度(Tg)、350℃以下的晶化温度(Tc)及465℃以下的结晶再熔融温度(Tr)。实施例的玻璃料可以用于晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料中。包含实施例的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料可以在例如465℃以下的较低处理温度下粘接被粘对象。在将使用了包含实施例的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料的装置放置于在粘接后进行热循环的环境时,可以发挥高热应力抵抗性,并且可以维持高粘接性。
表9表示实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C-1)MoO3和(C-2)ZnO构成的玻璃料,其中,(A)成分的含量为50~65质量,(B)成分的含量为15~30质量%,(C-1)成分的含量为0~12质量%,(C-2)成分的含量为0~12质量%。
【表9】
[表9]
如表9所示,实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C-1)MoO3和(C-2)ZnO构成的玻璃料的玻璃化转变温度(Tg)为180℃以下,晶化温度(Tc)为350℃以下,结晶再熔融温度(Tr)为465℃以下。实施例的玻璃料可以用于晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料中。包含实施例的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料可以在例如465℃以下的较低处理温度下粘接被粘对象。在将使用了包含实施例的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料的装置放置于在粘接后进行热循环的环境时,可以发挥高热应力抵抗性,并且可以维持高粘接性。
在表10中示出实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C-1)MoO3和(C-2)CuO构成的玻璃料,其中,(A)成分的含量为50~65质量,(B)成分的含量为15~30质量%,(C-1)成分的含量为0~10质量%,(C-2)成分的含量为0~12质量%。
【表10】
[表10]
如表10所示,实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C-1)MoO3和(C-2)CuO构成的玻璃料的玻璃化转变温度(Tg)为200℃以下,晶化温度(Tc)为350℃以下,结晶再熔融温度(Tr)为450℃以下。实施例的玻璃料可以用于晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料中。包含实施例的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料可以在450℃以下的较低处理温度下粘接被粘对象。在将使用了包含实施例的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料的装置放置于在粘接后进行热循环的环境时,可以发挥高热应力抵抗性,并且可以维持高粘接性。
表10表示实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C-1)MoO3、(C-2)ZnO和(C-3)CuO构成的玻璃料。就表11所示的玻璃料而言,除了采用表11所示的组成以外,利用与实施例1同样的方法制造玻璃料,并与实施例1同样地进行了评价。
[表11]
如表11所示,包含3种(C)成分的实施例的玻璃料具有200℃以下的玻璃化转变温度(Tg)、350℃以下的晶化温度(Tc)及450℃以下的结晶再熔融温度(Tr)。实施例的玻璃料可以用于晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料中。包含实施例的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料可以在450℃以下的较低处理温度下粘接被粘对象。在将使用了包含实施例的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料的装置放置于在粘接后进行热循环的环境时,可以发挥高热应力抵抗性,并且可以维持高粘接性。
表12表示实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C)MoO3和(D)选自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3中的至少1种氧化物构成的玻璃料。就表12所示的玻璃料而言,除了采用表12所示的组成以外,利用与实施例1同样的方法制造玻璃料,并与实施例1同样地进行了评价。
【表12】
[表12]
如表12所示,包含(D)成分的实施例的玻璃料具有200℃以下的玻璃化转变温度(Tg)、350℃以下的晶化温度(Tc)及450℃以下的结晶再熔融温度(Tr)。实施例的玻璃料可以用于晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料中。包含实施例的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料可以在450℃以下的较低处理温度下粘接被粘对象。在将使用了包含实施例的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料的装置放置于在粘接后进行热循环的环境时,可以发挥高热应力抵抗性,并且可以维持高粘接性。
表13表示实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C-1)MoO3和(C-2)ZnO构成、且成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)不同的玻璃料。就表11所示的玻璃料而言,除了采用表11所示的组成以外,利用与实施例1同样的方法制造玻璃料,并与实施例1同样地进行了评价。
[表13]
如表13所示,就实施例的玻璃料而言,若成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)为1.8~3.2,则玻璃化转变温度(Tg)为200℃以下,晶化温度(Tc)为150~320℃,结晶再熔融温度(Tr)为465℃以下。实施例的玻璃料容易在较低温(例如465℃以下)下熔解。实施例的玻璃料可以用于晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料中。包含实施例的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料在粘接界面扩大润湿,由此可以改善粘接性。实施例的玻璃料通过在465℃以下的低温域进行再结晶化而使结晶的状态接近共晶状态。使用了包含实施例的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料的装置可以发挥高热应力抵抗性。就玻璃料而言,若成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)小于1.8,则不会玻璃化。另外,就玻璃料而言,若成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)超过3.2,则晶化温度(Tc)为200℃以下这样的较低温度,结晶再熔融温度(Tr)为360℃左右这样的较低温度。在将使用了包含成分(A)相对于成分(B)的质量比(Ag2O/V2O5)超过3.3的玻璃料的晶片黏着材料、导电性糊剂或密封材料的装置放置于在较高温度下进行热循环的环境时,导致玻璃料熔融,并且有时无法维持良好的粘接性。
产业上的可利用性
本发明为不包含铅(Pb)、砷(As)、碲(Te)及锑(Sb)的有害物质的低熔点的玻璃料。本发明的玻璃料具有例如300℃以下的玻璃化转变温度(Tg)、400℃以下的晶化温度(Tc)和500℃以下的结晶再熔融温度(Tr)。本发明的玻璃料可以用于收容集成电路器件的陶瓷封装体或显示器件等电子部件等中,此外,还可以用于能够在对热极其敏感的被粘对象进行粘接时使用的晶片黏着材料、密封材料或电极形成用等的导电性糊剂等中,其在产业上是有用的。
Claims (21)
1.一种玻璃料,其包含
(A)Ag2O、
(B)V2O5、和
(C)选自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5中的至少1种第一氧化物。
2.根据权利要求1所述的玻璃料,其还包含(D)选自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3中的至少1种第二氧化物。
3.根据权利要求1所述的玻璃料,其中,成分(C)为MoO3和ZnO、MoO3和CuO、或者ZnO和CuO。
4.根据权利要求1所述的玻璃料,其中,成分(C)为MoO3、ZnO和CuO。
5.一种玻璃料,其实质上由
(A)Ag2O、
(B)V2O5、和
(C)选自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5中的至少1种第一氧化物构成。
6.一种玻璃料,其实质上由
(A)Ag2O、
(B)V2O5、和
(C)选自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5中的2种第一氧化物构成。
7.一种玻璃料,其实质上由
(A)Ag2O、
(B)V2O5、
(C)选自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5中的至少1种第一氧化物、和
(D)选自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3中的至少1种第二氧化物构成。
8.一种玻璃料,其实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5和(C)MoO3构成。
9.一种玻璃料,其实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、和(C)MoO3及ZnO构成。
10.一种玻璃料,其实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、和(C)MoO3及CuO构成。
11.一种玻璃料,其实质上由(A)Ag2O、(B)V2O5、和(C)ZnO及CuO构成。
12.一种玻璃料,其实质上由
(A)Ag2O、
(B)V2O5、和
(C)MoO3、ZnO及CuO构成。
13.一种玻璃料,其实质上由
(A)Ag2O、
(B)V2O5、
(C)MoO3、和
(D)选自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3中的至少1种氧化物构成。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的玻璃料,其以氧化物换算,相对于总质量,成分(A)的含量为40~70质量%,成分(B)的含量为10~40质量%,成分(C)的含量为0.5~30质量%。
15.根据权利要求14所述的玻璃料,其以氧化物换算,相对于总质量,成分(C)中的MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO或P2O5中的任意1种第一氧化物的含量为0.5~15质量%。
16.根据权利要求1~15中任一项所述的玻璃料,其中,成分(A)相对于成分(B)的质量比Ag2O/V2O5为1.8~3.2。
17.根据权利要求2、13~16中任一项所述的玻璃料,其以氧化物换算,相对于总质量,成分(D)的含量为0~15质量%。
18.根据权利要求9、14~17中任一项所述的玻璃料,其中,成分(C)的MoO3与ZnO的质量比MoO3∶ZnO为12∶1~1∶12。
19.根据权利要求10、14~17中任一项所述的玻璃料,其中,成分(C)的MoO3与CuO的质量比MoO3∶CuO为12∶1~1∶10。
20.根据权利要求11、14~17中任一项所述的玻璃料,其中,成分(C)的ZnO与CuO的质量比ZnO∶CuO为12∶1~1∶12。
21.根据权利要求12、14~17中任一项所述的玻璃料,其中,成分(C)的MoO3与ZnO及CuO的总量的质量比即MoO3∶CuO及ZnO的总量为12∶1~1∶12。
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