JP2001010843A - 結晶性低融点ガラスおよび封着用組成物 - Google Patents

結晶性低融点ガラスおよび封着用組成物

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JP2001010843A JP2000115982A JP2000115982A JP2001010843A JP 2001010843 A JP2001010843 A JP 2001010843A JP 2000115982 A JP2000115982 A JP 2000115982A JP 2000115982 A JP2000115982 A JP 2000115982A JP 2001010843 A JP2001010843 A JP 2001010843A
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low
sealing
thermal expansion
crystalline
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Takehiro Sakamoto
剛弘 坂本
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Ohara Inc
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/08Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing phosphorus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0054Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing PbO, SnO2, B2O3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • C03C8/24Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低いガラス転移点(Tg)を有し、各種電子
部品やガラス部品等の材料を低温で封着、接着および被
覆することが可能であり、鉛およびフッ素等を含有しな
い結晶性低融点ガラス、ならびにこの結晶性低融点ガラ
スを含有し、低い封着温度を有し、熱膨張係数(α)を
一段と小さい値に調整可能であり、各種電子部品の基板
やディスプレイパネルのように熱膨張係数が小さい材料
を低温で封着、接着および被覆することが可能な封着用
組成物を提供する。 【解決手段】 酸化物基準のモル%で表して、 P25 20〜45%、 SnO 45〜75%、 WO3 0.5〜10%、 MgO 0〜10%、 CaO 0〜10%、 SrO 0〜10%、 BaO 0〜10%、 SiO2 0〜 5%、 B23 0〜 5%、 Al23 0〜 5%、 ZrO2 0.1〜 5%、 Nb25 0.1〜10%の組成からなることを特徴
とする結晶性低融点ガラスと、この結晶性低融点ガラス
を含有する封着用組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子部品やガ
ラス部品等の封着、接着、被覆等に使用する封着材に好
適な結晶性低融点ガラスおよびこの結晶性低融点ガラス
を含有する封着用組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子部品やガラス部品等を封着、接着ま
たは被覆するためのガラス質の封着材には、封着等の後
の気密性を維持するため、良好な化学的耐久性が求めら
れるとともに、封着、接着または被覆等の作業を行う
際、ガラス質の封着材が充分に軟化し流動する温度、す
なわち封着温度まで加熱しなければならないため、たと
えば、電子部品等を気密封着する場合、電子部品の回路
や基板等に熱によるダメージを与えないように、封着材
の封着温度は、より低温であることが望まれている。さ
らに、強固な接着力を持たせるためには、封着材と封
着、接着または被覆される部品等を構成する材料との接
着強度が強く、かつ、封着材とそれらの材料の熱膨張係
数(α)ができるだけ近似していることが必要となる。
【0003】ところで、ガラスの熱膨張係数を小さくす
るということは、ガラスの原子レベルの結合を強くする
ことであり、結合が強くなれば、ガラスの封着温度が上
がってしまい、前記の封着材の封着温度を低下させるこ
とと相反することとなる。したがって、ガラス質の封着
材により、各種電子部品等に使用される基板やディスプ
レイパネル等の熱膨張係数が小さい材料を低温で、封
着、接着または被覆するのは困難とされてきた。この困
難を克服し、上記要求を満たすため、種々の低融点ガラ
ス、すなわち融点が低く封着温度が低いガラス、あるい
は、ガラス転移点(Tg)が低いガラスであれば封着温
度が低いことから、低いガラス転移点を有するガラスが
封着材として開発されてきた。特に、従来、PbO−B
23−ZnO−SiO2系の結晶性低融点ガラスは、デ
イスプレイパネルの封着や、ブラウン管のパネルとファ
ンネルとの封着に広く使用されており、例えば、プラズ
マディスプレイパネル(PDP)のガラス基板は、上記
結晶性低融点ガラスを用い440〜500℃で封着され
ている。こうして封着されたパネルは、真空を得るため
に、250〜380℃に加熱されつつ排気され、100
〜500Torrになるように、ネオン、He−Xe等
の放電ガスを封入し、封止される。しかし、鉛は環境等
に対し好ましくない影響を与える成分であるため、Pb
O成分を含有するガラスの製造や廃棄物処理には、排水
の水質検査や廃棄物の分別処理等が必要とされ、環境対
策のために高いコストを要するので、鉛を含有しない封
着材が望まれている。
【0004】鉛を含有しない低融点ガラスとして、特開
昭61−151042号公報には、P25−RO−R2
O−F2系の低融点ガラスが開示され、また、鉛を必須
成分としない低融点ガラスとして、特開平4−2313
49号公報には、オキシフッ化スズ−リンガラスが開示
されているが、これらのガラスは、いずれも非晶質ガラ
スであるため、耐熱性が充分でなく、前記排気工程で割
れやすいという問題がある。また、これらのガラスは、
フッ素を含有しているため、プラズマディスプレイパネ
ル等の電子部品の封着に使用した場合、揮発したフッ素
やフッ化物が電極を痛めることがあり、製品の信頼性を
考慮した場合好ましくない。さらに、特開昭61−15
1042号公報のガラスは、R2O(アルカリ金属酸化
物)を含有しているため、化学的耐久性が充分とは言い
難い。
【0005】また、特開平6−183775号公報に
は、結晶化助触媒を含有するSnO−ZnO−P25
のガラスが開示されているが、このガラスは、廃棄物処
理法および下水道法に定めらている規制物質である亜鉛
を含有しているため、ガラスの製造や廃棄物処理ガラス
の製造や、その製造や廃棄物処理を行うにあたり、排水
の水質検査等を必要とし、環境対策のために高いコスト
を要するという欠点がある。また、特開平9−1758
33号公報には、リン酸−酸化スズ系の結晶性低融点ガ
ラス粉末と低膨張セラミックスフィラーとからなる組成
物に、さらにスズとリンとを含む複合酸化物の結晶粉末
を添加した封着用ガラスセラミックス組成物が開示され
ているが、このガラスセラミックスは、結晶性低融点ガ
ラス粉末および低膨張セラミックスフィラーとは別に、
原料を調合し、溶融した後、結晶化し、粉砕して、スズ
とリンとを含む複合酸化物の結晶粉末を製造し、この結
晶粉末を結晶性低融点ガラス粉末および低膨張セラミッ
クスフィラーに添加する必要があるため、製造工程が複
雑となり、製造コストが高いという欠点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の有する欠点を総合的に解決する目的でなされたもの
であり、低いガラス転移点(Tg)を有し、各種電子部
品やガラス部品等の材料を低温で封着、接着および被覆
することが可能であり、鉛およびフッ素等を含有しない
結晶性低融点ガラス、ならびにこの結晶性低融点ガラス
を含有し、低い封着温度を有し、熱膨張係数(α)を一
段と小さい値に調整可能であり、各種電子部品の基板や
ディスプレイパネルのように熱膨張係数が小さい材料を
低温で封着、接着および被覆することが可能な封着用組
成物を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記目的を
解決するために鋭意試験研究を重ねた結果、P25−S
nO系ガラスに、WO3、ZrO2およびNb25成分を
導入することにより、ガラスの結晶化が促進され、化学
的耐久性および耐熱性が向上し、かつ、低いガラス転移
点を有し、良好な流動性を示し、強固な接着強度を有す
る結晶性低融点ガラスが得られることを見出し、また、
上記結晶性低融点ガラスの粉末に、低熱膨張耐火性フィ
ラーを添加することにより、封着温度の上昇を最小限に
抑えて良好な流動性を維持しつつ、一段と小さい熱膨張
係数(α)を有し、かつ、強固な接着強度を有する封着
用組成物が得られることを見出し、本発明をなすに至っ
た。
【0008】すなわち、本発明にかかる請求項1に記載
の発明は、酸化物基準のモル%で表して、 P25 20〜45%、 SnO 45〜75%、 WO3 0.5〜10%、 MgO 0〜10%、 CaO 0〜10%、 SrO 0〜10%、 BaO 0〜10%、 SiO2 0〜 5%、 B23 0〜 5%、 Al23 0〜 5%、 ZrO2 0.1〜 5%、 Nb25 0.1〜10%の組成からなることを特徴
とする結晶性低融点ガラスである。
【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の結晶性低融点ガラスにおいて、ガラス転移点(Tg)
が250〜350℃の範囲にあることを特徴とする。
【0010】本発明にかかる請求項3に記載の封着用組
成物は、請求項1または2に記載の結晶性低融点ガラス
を含有し、鉛およびフッ素を含有せず、熱処理すること
により、少なくともその一部に結晶が析出することを特
徴とする。
【0011】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の封着用組成物において、酸化物基準のモル%で表し
て、 P25 20〜45%、 SnO 45〜75%、 WO3 0.5〜10%、 MgO 0〜10%、 CaO 0〜10%、 SrO 0〜10%、 BaO 0〜10%、 SiO2 0〜 5%、 B23 0〜 5%、 Al23 0〜 5%、 ZrO2 0.1〜 5%、 Nb25 0.1〜10%の組成からなる結晶性低融
点ガラスの粉末50〜90体積%と、鉛およびフッ素を
含有しない低熱膨張耐火性フィラー10〜50体積%と
からなることを特徴とする。
【0012】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の封着用組成物において、低熱膨張耐火性フィラーが、
β−ユークリプタイト、β−スポジュメン、コージェラ
イト、ムライト、石英、アルミナ、窒化物、アルミノケ
イ酸リチウム系ガラスセラミックスおよびウィレマイト
系セラミックスより選ばれる1種または2種以上である
ことを特徴とする。
【0013】請求項6に記載の発明は、請求項4に記載
の封着用組成物において、低熱膨張耐火性フィラーが、
鉛、フッ素および亜鉛を含有しないことを特徴とする。
【0014】請求項7に記載の発明は、請求項6に記載
の封着用組成物において、低熱膨張耐火性フィラーが、
β−ユークリプタイト、β−スポジュメン、コージェラ
イト、ムライト、石英、アルミナ、窒化物およびアルミ
ノケイ酸リチウム系ガラスセラミックスから選ばれる1
種または2種以上であることを特徴とする。
【0015】請求項8に記載の発明は、請求項4、5、
6または7に記載の封着用組成物において、熱処理後の
熱膨張係数(α)が65〜95×10-7/℃であること
を特徴とする。
【0016】
【作用】請求項1の組成からなる結晶性低融点ガラス
は、低いガラス転移点(Tg)を有し、具体的には、請
求項2に記載のガラス転移点(Tg)を有する結晶性低
融点ガラスを得ることができる。しかも、鉛、フッ素お
よび亜鉛を含有しないことから、環境や電子部品等に好
ましくない影響を及ぼすこともない。さらに、上記結晶
性低融点ガラスは、示差熱分析(DTA)を行うと、4
00〜500℃の封着温度域で、結晶化による発熱ピー
クを示し、結晶化することが確認でき、結晶化すること
により、従来の非晶質低融点ガラスと比べて、耐熱性お
よび化学的耐久性が向上する。
【0017】また、請求項3〜8の封着用組成物は、請
求項1または2に記載の結晶性低融点ガラスを含有する
ことから、低い温度で、電子部品等を封着することがで
き、耐熱性および化学的耐久性が優れ、さらに、上記結
晶性低融点ガラスは、上述のように結晶化が促進された
ガラスであるから、請求項3〜8の封着用組成物は、結
晶化を促進するために上記結晶性低融点ガラスとは別
に、結晶粉末を製造し、添加する必要がなく、従来の封
着用ガラスセラミックスと比べて製造工程が少なく、製
造コストが安価である。
【0018】本発明の封着用組成物は、上記結晶性低融
点ガラスのみからなるものであってもよいが、請求項4
〜8に記載の発明のように、特定の低熱膨張耐火性フィ
ラーを添加してもよい。低熱膨張耐火性フィラーを含有
させることにより、封着温度の上昇を最小限に抑えて良
好な流動性を維持しつつ、具体的には、請求項8に示す
ような一段と小さい熱膨張係数(α)を有する封着用組
成物となる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。まず、本発明にかかる結晶性低融点ガラス
の組成を前記のように限定した理由を説明する。P25
成分は、ガラスを形成し、かつ、低融点で安定な結晶性
ガラスを得るために、必要不可欠な成分であるが、その
量が20%未満であると、ガラスの結晶化傾向が大きく
なりすぎて、封着時にガラスが充分に流動しなくなり、
45%を超えるとガラスの化学的耐久性の劣化が著しく
なるとともに、ガラスの結晶化が阻害されやすくなる。
【0020】SnO成分は、P25成分とともに低融点
で安定な結晶性ガラスを得るため、本発明の結晶性低融
点ガラスに欠くことのできない成分であるが、その量が
45%未満であると、ガラスの結晶化傾向が大きくなり
すぎるとともに化学的耐久性が劣化し、75%を超える
とガラス転移点が上昇し、低温での封着に適さなくな
る。
【0021】WO3、ZrO2およびNb25成分は、本
発明にかかる結晶性低融点ガラスにおいて、これらの三
成分を共存させることにより、ガラスの結晶化を著しく
促進し、耐熱性および化学的耐久性を向上させる効果を
奏することを見出した重要な成分である。上記三成分の
うち、WO3成分は、ガラスの粘性を上げずに、結晶化
を促進する効果があるが、その量が0.5%未満では上
記効果が充分ではなく、10%を超えると、かえってガ
ラスの結晶化傾向が弱まり、短時間での結晶化が困難と
なる。
【0022】ZrO2成分は、ガラスの結晶化を促進さ
せる効果があるが、その量が0.1%未満では、その効
果が充分ではなく、5%を超えると結晶化傾向が大きく
なりすぎ、封着時にガラスが充分に流動しなくなる。
【0023】Nb25成分は、ガラスの結晶化を促進さ
せる効果があるが、その量が0.1%未満では、その効
果が充分ではなく、10%を超えると結晶化傾向が大き
くなりすぎ、封着時にガラスが充分に流動しなくなる。
【0024】MgO、CaO、SrOおよびBaO成分
は、いずれも、ガラスの粘性をあまり高めずに化学的耐
久性を向上させ、接着強度を向上させるために任意に添
加し得るが、それらの量がそれぞれ、10%を超えると
ガラスの粘性が増大し、低温での封着に適さなくなる。
【0025】SiO2、B23およびAl23成分は、
いずれも、ガラスの熱膨張係数を低め、化学的耐久性を
向上させるために任意に添加し得るが、それらの量がそ
れぞれ、5%を超えると、ガラスの粘性が高まり、低温
での封着に適さなくなる。
【0026】Sb23成分は、ガラス転移点をあまり上
げずに化学的耐久性と接着強度を高める効果を有し、任
意に添加し得るが、その量が10%を超えると熱膨張係
数が大きくなりすぎる。
【0027】以上の組成からなる結晶性低融点ガラス
は、耐熱性および化学的耐久性が優れ、しかも、ガラス
転移点(Tg)が250〜350℃と低く、封着時に良
好な流動性を示し、低温での封着が可能である。また、
ガラスであることから、当然のことながら、使用時の形
態は特に制限がなく、板状、棒状等のバルク状または粉
末状等、その用途に応じて種々の形状に成形、加工して
使用することができ、電子部品やガラス部品等を低温で
封着、接着および被覆する封着用組成物に好適に使用で
きる。本発明の封着用組成物は、上記結晶性低融点ガラ
スを含有し、鉛およびフッ素を含有せず、熱処理するこ
とにより、少なくともその一部に結晶が析出するするも
のである。本発明の結晶性低融点ガラスは、前述のよう
に低いガラス転移点を有し、鉛、フッ素および亜鉛を含
有せず、示差熱分析(DTA)を行うと、400〜50
0℃の封着温度域で、結晶化による発熱ピークを示すこ
とから、本発明の封着用組成物は、上記結晶性低融点ガ
ラスのみからなるものであってもよい。
【0028】また、本発明の封着用組成物としては、上
記結晶性低融点ガラスの粉末50〜90体積%と、鉛お
よびフッ素を含有しない低熱膨張耐火性フィラー10〜
50体積%とからなるように、両者を混合したものでも
よい。上記結晶性低融点ガラスは、例えば、ディスプレ
イパネル用ガラス等と比べると、その熱膨張係数が大き
いが、低熱膨張耐火性フィラーを混合することにより、
低い封着温度を維持しつつ、熱膨張係数が一段と小さく
なり、ディスプレイパネル用ガラス等と近似または同等
の熱膨張係数を有する封着用組成物となる。さらに、低
熱膨張耐火性フィラーを混合することにより、接着強度
をより高める効果も得られる。
【0029】ここで使用する鉛およびフッ素を含有しな
い低熱膨張耐火性フィラーとしては、β−ユークリプタ
イト、β−スポジュメン、コージェライト、ムライト、
石英、アルミナ、窒化物、アルミノケイ酸リチウム系ガ
ラスセラミックスおよびウィレマイト系セラミックスか
ら選ばれる1種または2種以上が好ましい。
【0030】また、環境対策に要するコストの点から、
上記低熱膨張耐火性フィラーは、鉛、フッ素および亜鉛
を含有しないことがより好ましい。
【0031】鉛、フッ素および亜鉛を含有しない上記低
熱膨張耐火性フィラーとしては、β−ユークリプタイ
ト、β−スポジュメン、コージェライト、ムライト、石
英、アルミナ、窒化物およびアルミノケイ酸リチウム系
ガラスセラミックスから選ばれる1種または2種以上が
好ましい。なお、ここで、窒化物として、例えば、窒化
アルミニウム、窒化ケイ素等を用いることもできる。
【0032】上記低熱膨張耐火性フィラーは、封着用組
成物の熱膨張係数の調整および接着強度の向上等の目的
で添加されるが、その量が10体積%未満では、上記効
果が充分でなく、また、50体積%を超えると、封着等
の作業時に封着用組成物が十分に流動しなくなり、充分
な接着強度や、気密性を保てなくなる。特に優れた接着
強度や、気密性を得るためには、低熱膨張耐火性フィラ
ーの量を20〜35体積%とすることが好ましい。
【0033】結晶性低融点ガラスの粉末と低熱膨張耐火
性フィラーとからなる封着用組成物は、秤量、調合した
ガラス原料を坩堝等の容器に入れて溶融し、溶融ガラス
を、薄板状に成形して急冷したり、または、ローラーに
より急冷してフレーク状にしたりした後、ボールミル等
を用いて粉砕し、篩を通過させる等の方法により必要な
粒度に分級して得られた粉末状の結晶性低融点ガラス
と、必要に応じて篩等にかけた粉末状、粒状等の低熱膨
張耐火性フィラーとを、所定の割合で混合して得られ
る。
【0034】
【実施例】以下、本発明にかかる結晶性低融点ガラスお
よび封着用組成物の実施例を説明する。表1は、本発明
の結晶性低融点ガラスの実施例(No.1〜No.6)
の組成と、これらのガラスの熱膨張係数(α)およびガ
ラス転移点(Tg)を示したものである。
【0035】表1において、熱膨張係数(α)は、上記
各実施例で得られたガラスから作製した棒状試料(長さ
50mm×直径4mm)について、押棒式熱膨張測定装
置を用いて、30〜180℃の温度範囲における熱膨張
係数(α)を測定した結果であり、ガラス転移点(T
g)は、示差熱分析計を用いて測定した結果である。
【0036】
【表1】
【0037】表1に示すとおり、本発明の実施例(N
o.1〜No.6)のガラスは、ガラス転移点(Tg)
が270〜325℃と低く、低温での、電子部品等の封
着、接着および被覆に適していることが分かる。また、
上記実施例(No.1〜No.6)のガラスについて示
差熱分析(DTA)を行ったところ、いずれのガラス
も、400〜500℃の封着温度域で結晶化による発熱
ピークを示し、耐熱性、化学的耐久性および接着強度が
優れていた。
【0038】なお、本発明の結晶性低融点ガラスは、酸
化物、水酸化物等の通常のガラス原料を所定の組成割合
で秤量、混合した後、白金坩堝または石英坩堝等を用い
て、ガラスの溶融性の難易度に応じて、約900℃〜1
100℃で、30分〜2時間加熱して溶融し、攪拌、均
質化した後、薄板状に成形することにより容易に得るこ
とができ、前記実施例(No.1〜No.6)のガラス
は、表1に示した組成割合となるように、原料を秤量、
混合し、石英坩堝中で、1000℃で、1時間加熱して
溶融し、攪拌、均質化した後、薄板状に成形して得た。
【0039】表2は、表1に示した実施例(No.1〜
No.6)の結晶性低融点ガラスの粉末と、低熱膨張耐
火性フィラーとを混合して得られた本発明の実施例(N
o.7〜No.12)の封着用組成物の組成と、これら
の封着用組成物の熱膨張係数(α)および封着温度を示
したものである。上記実施例(No.7〜No.12)
の封着用組成物は、表1に示した実施例(No.1〜N
o.6)の結晶性低融点ガラスを、前記条件で溶融し、
薄板状に成形し、急冷した後、ボールミルで粉砕し、3
50メッシュの篩を通過させて得た平均粒径5μmの結
晶性低融点ガラスの粉末と、250メッシュの篩を通過
させた低熱膨張耐火性フィラーとを、表2中の体積割合
となるように混合して得た。
【0040】表2において、熱膨張係数(α)は、上記
各実施例の混合粉末を焼結し、加工して作製した棒状試
料(長さ50mm×直径4mm)について、押棒式熱膨
張測定装置を用いて、30〜180℃の温度範囲におけ
る熱膨張係数(α)を測定した結果であり、封着温度
は、上記各実施例の混合粉末を焼結し、加工して作製し
たボタン状の試料(高さ5mm×直径20mm)を10
℃毎に昇温、加熱し、直径が23mm以上となった時の
温度である。
【0041】
【表2】
【0042】表2に示すとおり、本発明の実施例(N
o.7〜No.12)の封着用組成物は、30〜180
℃の温度範囲において、76〜85×10-7/℃の範囲
の熱膨張係数(α)を有しており、表1に示した結晶性
低融点ガラスと比べて、一段と小さい熱膨張係数を有し
ている。また、封着温度も、430〜465℃と低く、
実施例(No.7〜No.12)の封着用組成物は、小
さい熱膨張係数と、低い封着温度を有する。したがっ
て、ディスプレイパネルのように小さい熱膨張係数を有
し、かつ、低温で封着することが望ましい電子部品等の
封着等に用いるのに好適である。
【0043】
【発明の効果】以上、説明したように本発明にかかる結
晶性低融点ガラスは、特定組成範囲のP25−SnO−
WO3−ZrO2−Nb25系の結晶性ガラスであるか
ら、低いガラス転移点(Tg)を有し、電子部品等を低
温で、封着、接着および被覆することができ、従来の非
晶質低融点ガラスと比べて、耐熱性および化学的耐久性
が優れている。また、フッ素成分を含有しないことか
ら、電子部品等の封着等に使用しても、その品質に悪影
響を及ぼすことがないため、電子部品等の信頼性を高め
ることができる。さらに、鉛および亜鉛を含有しないた
め環境対策等にコストを要しない利点がある。また、上
記結晶性低融点ガラスは、封着温度で、比較的短時間、
保温することにより結晶化することから、本明明にかか
る上記結晶性低融点ガラスを含有する封着用組成物は、
ガラスとは別に結晶粉末を製造して添加する必要がない
ため、製造工程が少なく、製造コストの点で有利であ
る。また、本発明にかかる結晶性低融点ガラスの粉末
と、低熱膨張耐火性フィラーとからなる封着用組成物
は、上記効果に加えて、低い封着温度を維持しつつ、熱
膨張係数(α)を一段と小さい値に調整することができ
るため、ディスプレイパネルのように小さい熱膨張係数
を有する材料を低温で、封着、接着および被覆すること
が可能であり、さらに、接着強度を高める効果も奏す
る。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸化物基準のモル%で表して、 P25 20〜45%、 SnO 45〜75%、 WO3 0.5〜10%、 MgO 0〜10%、 CaO 0〜10%、 SrO 0〜10%、 BaO 0〜10%、 SiO2 0〜 5%、 B23 0〜 5%、 Al23 0〜 5%、 ZrO2 0.1〜 5%、 Nb25 0.1〜10%の組成からなることを特徴
    とする結晶性低融点ガラス。
  2. 【請求項2】ガラス転移点(Tg)が250〜350℃
    の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の結晶性
    低融点ガラス。
  3. 【請求項3】請求項1または2に記載の結晶性低融点ガ
    ラスを含有し、鉛およびフッ素を含有せず、熱処理する
    ことにより、少なくともその一部に結晶が析出すること
    を特徴とする封着用組成物。
  4. 【請求項4】酸化物基準のモル%で表して、 P25 20〜45%、 SnO 45〜75%、 WO3 0.5〜10%、 MgO 0〜10%、 CaO 0〜10%、 SrO 0〜10%、 BaO 0〜10%、 SiO2 0〜 5%、 B23 0〜 5%、 Al23 0〜 5%、 ZrO2 0.1〜 5%、 Nb25 0.1〜10%の組成からなる結晶性低融
    点ガラスの粉末50〜90体積%と、鉛およびフッ素を
    含有しない低熱膨張耐火性フィラー10〜50体積%と
    からなることを特徴とする請求項3に記載の封着用組成
    物。
  5. 【請求項5】低熱膨張耐火性フィラーが、β−ユークリ
    プタイト、β−スポジュメン、コージェライト、ムライ
    ト、石英、アルミナ、窒化物、アルミノケイ酸リチウム
    系ガラスセラミックスおよびウィレマイト系セラミック
    スから選ばれる1種または2種以上であることを特徴と
    する請求項4に記載の封着用組成物。
  6. 【請求項6】低熱膨張耐火性フィラーが、鉛、フッ素お
    よび亜鉛を含有しないことを特徴とする請求項4に記載
    の封着用組成物。
  7. 【請求項7】低熱膨張耐火性フィラーが、β−ユークリ
    プタイト、β−スポジュメン、コージェライト、ムライ
    ト、石英、アルミナ、窒化物およびアルミノケイ酸リチ
    ウム系ガラスセラミックスから選ばれる1種または2種
    以上であることを特徴とする請求項6に記載の封着用組
    成物。
  8. 【請求項8】熱処理後の熱膨張係数(α)が65〜95
    ×10-7/℃であることを特徴とする請求項4、5、6
    または7に記載の封着用組成物。
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