JP2002308645A - 無鉛ガラス、ガラスセラミックス組成物およびガラスペースト - Google Patents
無鉛ガラス、ガラスセラミックス組成物およびガラスペーストInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】低膨張基板上の電子回路のオーバーコートに使
用でき、かつ鉛を含有しないガラスの提供。 【解決手段】質量百分率表示で、Ｂｉ2Ｏ3：２７〜５５
％、ＺｎＯ：２８〜５５％、Ｂ2Ｏ3：１０〜３０％、Ｓ
ｉＯ2：０〜５％、Ａｌ2Ｏ3：０〜５％、Ｌａ2Ｏ 3：０
〜５％、ＴｉＯ2：０〜５％、ＺｒＯ2：０〜５％、Ｓｎ
Ｏ2：０〜５％、ＣｅＯ2：０〜５％、ＭｇＯ：０〜５
％、ＣａＯ：０〜５％、ＳｒＯ：０〜５％、ＢａＯ：０
〜５％、Ｌｉ2Ｏ：０〜２％、Ｎａ2Ｏ：０〜２％、Ｋ2
Ｏ：０〜２％、からなる無鉛ガラス。
用でき、かつ鉛を含有しないガラスの提供。 【解決手段】質量百分率表示で、Ｂｉ2Ｏ3：２７〜５５
％、ＺｎＯ：２８〜５５％、Ｂ2Ｏ3：１０〜３０％、Ｓ
ｉＯ2：０〜５％、Ａｌ2Ｏ3：０〜５％、Ｌａ2Ｏ 3：０
〜５％、ＴｉＯ2：０〜５％、ＺｒＯ2：０〜５％、Ｓｎ
Ｏ2：０〜５％、ＣｅＯ2：０〜５％、ＭｇＯ：０〜５
％、ＣａＯ：０〜５％、ＳｒＯ：０〜５％、ＢａＯ：０
〜５％、Ｌｉ2Ｏ：０〜２％、Ｎａ2Ｏ：０〜２％、Ｋ2
Ｏ：０〜２％、からなる無鉛ガラス。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低膨張基板上の電
子回路のオーバーコート用途等に好適な無鉛ガラスおよ
びガラスセラミックス組成物に関する。
子回路のオーバーコート用途等に好適な無鉛ガラスおよ
びガラスセラミックス組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、線膨張係数が４５×１０-7〜５５
×１０-7／℃である低膨張セラミックス基板（窒化アル
ミニウム基板など。）または低膨張ガラス基板（無アル
カリガラス基板など。以下低膨張セラミックス基板と低
膨張ガラス基板をあわせて低膨張基板という。）の上に
形成した電子回路のオーバーコートには、鉛を含有する
ガラス粉末、または当該ガラス粉末以外に耐火物フィラ
ーおよび耐熱顔料の少なくともいずれか一方を含有する
ガラスセラミックス組成物が使用されている。
×１０-7／℃である低膨張セラミックス基板（窒化アル
ミニウム基板など。）または低膨張ガラス基板（無アル
カリガラス基板など。以下低膨張セラミックス基板と低
膨張ガラス基板をあわせて低膨張基板という。）の上に
形成した電子回路のオーバーコートには、鉛を含有する
ガラス粉末、または当該ガラス粉末以外に耐火物フィラ
ーおよび耐熱顔料の少なくともいずれか一方を含有する
ガラスセラミックス組成物が使用されている。
【０００３】前記ガラス粉末またはガラスセラミックス
組成物には、これらを焼成して得られる被覆層の線膨張
係数が低膨張基板の線膨張係数とマッチングすること、
および、当該被覆層の強度を大きくするために焼成時に
結晶化することが求められる。
組成物には、これらを焼成して得られる被覆層の線膨張
係数が低膨張基板の線膨張係数とマッチングすること、
および、当該被覆層の強度を大きくするために焼成時に
結晶化することが求められる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、電子回路部品等
の電子部品には鉛を使用しないことが求められている。
本発明は、低膨張基板上の電子回路のオーバーコートに
使用でき、かつ鉛を含有しないガラス、ガラスセラミッ
クス組成物およびガラスペーストの提供を目的とする。
の電子部品には鉛を使用しないことが求められている。
本発明は、低膨張基板上の電子回路のオーバーコートに
使用でき、かつ鉛を含有しないガラス、ガラスセラミッ
クス組成物およびガラスペーストの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記酸化物基
準の質量百分率表示で、本質的に、 Ｂｉ2Ｏ3 ２７〜５５％、 ＺｎＯ ２８〜５５％、 Ｂ2Ｏ3 １０〜３０％、 ＳｉＯ2 ０〜５％、 Ａｌ2Ｏ3 ０〜５％、 Ｌａ2Ｏ3 ０〜５％、 ＴｉＯ2 ０〜５％、 ＺｒＯ2 ０〜５％、 ＳｎＯ2 ０〜５％、 ＣｅＯ2 ０〜５％、 ＭｇＯ ０〜５％、 ＣａＯ ０〜５％、 ＳｒＯ ０〜５％、 ＢａＯ ０〜５％、 Ｌｉ2Ｏ ０〜２％、 Ｎａ2Ｏ ０〜２％、 Ｋ2Ｏ ０〜２％、 からなる無鉛ガラスを提供する。
準の質量百分率表示で、本質的に、 Ｂｉ2Ｏ3 ２７〜５５％、 ＺｎＯ ２８〜５５％、 Ｂ2Ｏ3 １０〜３０％、 ＳｉＯ2 ０〜５％、 Ａｌ2Ｏ3 ０〜５％、 Ｌａ2Ｏ3 ０〜５％、 ＴｉＯ2 ０〜５％、 ＺｒＯ2 ０〜５％、 ＳｎＯ2 ０〜５％、 ＣｅＯ2 ０〜５％、 ＭｇＯ ０〜５％、 ＣａＯ ０〜５％、 ＳｒＯ ０〜５％、 ＢａＯ ０〜５％、 Ｌｉ2Ｏ ０〜２％、 Ｎａ2Ｏ ０〜２％、 Ｋ2Ｏ ０〜２％、 からなる無鉛ガラスを提供する。
【０００６】また、ＺｎＯが３０〜５５％、Ｂ2Ｏ3が１
０〜２５％である前記無鉛ガラスを提供する。また、Ｓ
ｉＯ2が０．１〜５％である前記無鉛ガラスを提供す
る。また、Ａｌ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋ＴｉＯ2＋ＺｒＯ2＋Ｓ
ｎＯ2＋ＣｅＯ2が０．１〜１０％である前記無鉛ガラス
を提供する。また、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが
０〜５％である前記無鉛ガラスを提供する。また、Ｌｉ
2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏが０〜２％である前記無鉛ガラス
を提供する。
０〜２５％である前記無鉛ガラスを提供する。また、Ｓ
ｉＯ2が０．１〜５％である前記無鉛ガラスを提供す
る。また、Ａｌ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋ＴｉＯ2＋ＺｒＯ2＋Ｓ
ｎＯ2＋ＣｅＯ2が０．１〜１０％である前記無鉛ガラス
を提供する。また、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが
０〜５％である前記無鉛ガラスを提供する。また、Ｌｉ
2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏが０〜２％である前記無鉛ガラス
を提供する。
【０００７】また、Ｂｉ2Ｏ3が３０〜５０％、ＺｎＯが
３０〜５０％、Ｂ2Ｏ3が１３〜２０％、ＳｉＯ2が０．
５〜３％、Ａｌ2Ｏ3が０．１〜１％、Ｌａ2Ｏ3＋ＴｉＯ
2＋ＺｒＯ2＋ＳｎＯ2＋ＣｅＯ2が０．１〜１％、ＭｇＯ
＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが０〜１％、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2
Ｏ＋Ｋ2Ｏが０〜０．５％である前記無鉛ガラスを提供
する。また、軟化点が５６０℃以下である前記無鉛ガラ
スを提供する。また、５０〜３５０℃における平均線膨
張係数が４０×１０-7〜６５×１０-7／℃である前記無
鉛ガラスを提供する。
３０〜５０％、Ｂ2Ｏ3が１３〜２０％、ＳｉＯ2が０．
５〜３％、Ａｌ2Ｏ3が０．１〜１％、Ｌａ2Ｏ3＋ＴｉＯ
2＋ＺｒＯ2＋ＳｎＯ2＋ＣｅＯ2が０．１〜１％、ＭｇＯ
＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが０〜１％、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2
Ｏ＋Ｋ2Ｏが０〜０．５％である前記無鉛ガラスを提供
する。また、軟化点が５６０℃以下である前記無鉛ガラ
スを提供する。また、５０〜３５０℃における平均線膨
張係数が４０×１０-7〜６５×１０-7／℃である前記無
鉛ガラスを提供する。
【０００８】また、耐火物フィラーおよび耐熱顔料の少
なくともいずれか一方と前記無鉛ガラスの粉末とから本
質的になるガラスセラミック組成物を提供する。また、
軟化点が５６０℃以下である前記ガラスセラミックス組
成物を提供する。また、前記ガラスセラミックス組成物
であって、５６０℃で焼成して得られる焼成体の５０〜
３５０℃における平均線膨張係数が４０×１０-7〜５５
×１０-7／℃であるガラスセラミックス組成物を提供す
る。
なくともいずれか一方と前記無鉛ガラスの粉末とから本
質的になるガラスセラミック組成物を提供する。また、
軟化点が５６０℃以下である前記ガラスセラミックス組
成物を提供する。また、前記ガラスセラミックス組成物
であって、５６０℃で焼成して得られる焼成体の５０〜
３５０℃における平均線膨張係数が４０×１０-7〜５５
×１０-7／℃であるガラスセラミックス組成物を提供す
る。
【０００９】また、バインダ、有機溶剤および前記無鉛
ガラスの粉末を含有するガラスペーストを提供する。バ
インダ、有機溶剤および前記ガラスセラミックス組成物
を含有するガラスペーストを提供する。
ガラスの粉末を含有するガラスペーストを提供する。バ
インダ、有機溶剤および前記ガラスセラミックス組成物
を含有するガラスペーストを提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の無鉛ガラス（以下本発明
のガラスという。）は、通常、粉砕され、質量平均粒径
が１〜６μｍである粉末ガラスとして使用される。前記
粉末ガラスは、たとえば、エチルセルロース等のバイン
ダおよびα−テルピネオール等の有機溶剤と混練してペ
ーストとされ、該ペーストはスクリーン印刷法等により
低膨張基板等の基板に塗布され、乾燥後焼成される。な
お、前記ペーストは本発明のガラスペーストである。ま
た、前記ガラス粉末は必要に応じて耐火物フィラー、耐
熱顔料等と混合し、この混合物をペーストとしてもよ
い。
のガラスという。）は、通常、粉砕され、質量平均粒径
が１〜６μｍである粉末ガラスとして使用される。前記
粉末ガラスは、たとえば、エチルセルロース等のバイン
ダおよびα−テルピネオール等の有機溶剤と混練してペ
ーストとされ、該ペーストはスクリーン印刷法等により
低膨張基板等の基板に塗布され、乾燥後焼成される。な
お、前記ペーストは本発明のガラスペーストである。ま
た、前記ガラス粉末は必要に応じて耐火物フィラー、耐
熱顔料等と混合し、この混合物をペーストとしてもよ
い。
【００１１】本発明のガラスを電子回路のオーバーコー
トに用いる場合、前記質量平均粒径は２〜５μｍである
ことが好ましい。また、前記焼成は典型的には５００〜
６００℃で行われる。
トに用いる場合、前記質量平均粒径は２〜５μｍである
ことが好ましい。また、前記焼成は典型的には５００〜
６００℃で行われる。
【００１２】本発明のガラスの軟化点ＴSは６００℃以
下であることが好ましい。６００℃超では焼成時の流動
性が不充分になるおそれがある。ＴSはたとえば示差熱
分析（ＤＴＡ）により測定される。また、耐火物フィラ
ー、耐熱顔料等と混合する場合、ＴSは５６０℃以下で
あることが好ましい。５６０℃超では、その焼成時の流
動性が不充分になるおそれがある。
下であることが好ましい。６００℃超では焼成時の流動
性が不充分になるおそれがある。ＴSはたとえば示差熱
分析（ＤＴＡ）により測定される。また、耐火物フィラ
ー、耐熱顔料等と混合する場合、ＴSは５６０℃以下で
あることが好ましい。５６０℃超では、その焼成時の流
動性が不充分になるおそれがある。
【００１３】本発明のガラスの５０〜３５０℃における
平均線膨張係数αは４０×１０-7〜６５×１０-7／℃で
あることが好ましい。この範囲外では低膨張基板との膨
張係数マッチングが困難になるおそれがある。
平均線膨張係数αは４０×１０-7〜６５×１０-7／℃で
あることが好ましい。この範囲外では低膨張基板との膨
張係数マッチングが困難になるおそれがある。
【００１４】本発明のガラスの組成について、質量百分
率表示を用いて以下に説明する。Ｂｉ2Ｏ3はＴSを低下
させる成分であり必須である。２７％未満ではＴSが高
くなる。好ましくは３０％以上である。５５％超ではα
が大きくなる。好ましくは５０％以下である。
率表示を用いて以下に説明する。Ｂｉ2Ｏ3はＴSを低下
させる成分であり必須である。２７％未満ではＴSが高
くなる。好ましくは３０％以上である。５５％超ではα
が大きくなる。好ましくは５０％以下である。
【００１５】ＺｎＯは本発明のガラスが焼成時に結晶化
するための必須成分である。２８％未満では結晶化が不
充分になる。好ましくは３０％以上、より好ましくは３
２％以上である。５５％超ではガラス溶解時に失透しや
すくなる。好ましくは５０％以下である。
するための必須成分である。２８％未満では結晶化が不
充分になる。好ましくは３０％以上、より好ましくは３
２％以上である。５５％超ではガラス溶解時に失透しや
すくなる。好ましくは５０％以下である。
【００１６】Ｂ2Ｏ3はＴSを低下させる成分であり必須
である。１０％未満ではＴSが高くなる。好ましくは１
３％以上である。３０％超では焼成時の結晶化が不充分
になる、または耐水性が低下する。好ましくは２５％以
下、より好ましくは２０％以下である。
である。１０％未満ではＴSが高くなる。好ましくは１
３％以上である。３０％超では焼成時の結晶化が不充分
になる、または耐水性が低下する。好ましくは２５％以
下、より好ましくは２０％以下である。
【００１７】ＳｉＯ2は必須ではないが、ガラス溶解時
の失透を抑制するために５％まで含有してもよい。５％
超では焼成時の結晶化が不充分になる、またはＴSが高
くなる。好ましくは３％以下である。ＳｉＯ2を含有す
る場合、その含有量は、好ましくは０．１％以上、より
好ましくは０．５％以上である。
の失透を抑制するために５％まで含有してもよい。５％
超では焼成時の結晶化が不充分になる、またはＴSが高
くなる。好ましくは３％以下である。ＳｉＯ2を含有す
る場合、その含有量は、好ましくは０．１％以上、より
好ましくは０．５％以上である。
【００１８】Ａｌ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、
ＳｎＯ2およびＣｅＯ2はいずれも必須ではないが、耐水
性向上のために、それぞれ５％まで含有してもよい。５
％超ではＴSが高くなる。好ましくはそれぞれ３％以
下、より好ましくはそれぞれ０．９％以下である。
ＳｎＯ2およびＣｅＯ2はいずれも必須ではないが、耐水
性向上のために、それぞれ５％まで含有してもよい。５
％超ではＴSが高くなる。好ましくはそれぞれ３％以
下、より好ましくはそれぞれ０．９％以下である。
【００１９】Ａｌ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、
ＳｎＯ2およびＣｅＯ2の含有量の合計Ａｌ2Ｏ3＋Ｌａ2
Ｏ3＋ＴｉＯ2＋ＺｒＯ2＋ＳｎＯ2＋ＣｅＯ2が１０％以
下の範囲で含有してもよい。１０％超ではＴSが高くな
る。Ａｌ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋ＴｉＯ2＋ＺｒＯ2＋ＳｎＯ2
＋ＣｅＯ2は、好ましくは５％以下、より好ましくは３
％以下である。Ａｌ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、ＴｉＯ2、Ｚｒ
Ｏ2、ＳｎＯ2およびＣｅＯ2のいずれか１種以上を含有
する場合、Ａｌ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋ＴｉＯ2＋ＺｒＯ2＋Ｓ
ｎＯ2＋ＣｅＯ2は、好ましくは０．１％以上、より好ま
しくは０．５％以上である。
ＳｎＯ2およびＣｅＯ2の含有量の合計Ａｌ2Ｏ3＋Ｌａ2
Ｏ3＋ＴｉＯ2＋ＺｒＯ2＋ＳｎＯ2＋ＣｅＯ2が１０％以
下の範囲で含有してもよい。１０％超ではＴSが高くな
る。Ａｌ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋ＴｉＯ2＋ＺｒＯ2＋ＳｎＯ2
＋ＣｅＯ2は、好ましくは５％以下、より好ましくは３
％以下である。Ａｌ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、ＴｉＯ2、Ｚｒ
Ｏ2、ＳｎＯ2およびＣｅＯ2のいずれか１種以上を含有
する場合、Ａｌ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋ＴｉＯ2＋ＺｒＯ2＋Ｓ
ｎＯ2＋ＣｅＯ2は、好ましくは０．１％以上、より好ま
しくは０．５％以上である。
【００２０】Ａｌ2Ｏ3の含有量は０．１〜１％であるこ
とが好ましい。また、Ｌａ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ｓ
ｎＯ2およびＣｅＯ2の含有量の合計Ｌａ2Ｏ3＋ＴｉＯ2
＋ＺｒＯ2＋ＳｎＯ2＋ＣｅＯ2は０．１〜１％であるこ
とが好ましい。
とが好ましい。また、Ｌａ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ｓ
ｎＯ2およびＣｅＯ2の含有量の合計Ｌａ2Ｏ3＋ＴｉＯ2
＋ＺｒＯ2＋ＳｎＯ2＋ＣｅＯ2は０．１〜１％であるこ
とが好ましい。
【００２１】ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯはい
ずれも必須ではないが、本発明のガラスの焼成時におけ
る結晶化を促進するために、それぞれ５％まで含有して
もよい。５％超ではαが大きくなる。好ましくはそれぞ
れ２％以下、より好ましくはそれぞれ０．９％以下であ
る。
ずれも必須ではないが、本発明のガラスの焼成時におけ
る結晶化を促進するために、それぞれ５％まで含有して
もよい。５％超ではαが大きくなる。好ましくはそれぞ
れ２％以下、より好ましくはそれぞれ０．９％以下であ
る。
【００２２】ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯの含
有量の合計ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯは、好まし
くは５％以下、より好ましくは１％以下である。
有量の合計ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯは、好まし
くは５％以下、より好ましくは１％以下である。
【００２３】Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏはいずれも
必須ではないが、ＴSを低下させるためにそれぞれ２％
まで含有してもよい。２％超ではαが大きくなる。好ま
しくはそれぞれ１．５％以下、より好ましくはそれぞれ
０．９％以下である。
必須ではないが、ＴSを低下させるためにそれぞれ２％
まで含有してもよい。２％超ではαが大きくなる。好ま
しくはそれぞれ１．５％以下、より好ましくはそれぞれ
０．９％以下である。
【００２４】Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの含有量の
合計Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏは、好ましくは２％以
下、より好ましくは１％以下である。
合計Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏは、好ましくは２％以
下、より好ましくは１％以下である。
【００２５】本発明のガラスは本質的に上記成分からな
るが、本発明の目的を損なわない範囲で他の成分を含有
してもよい。当該他の成分の含有量の合計は、好ましく
は５％以下である。前記他の成分として、Ｆｅ2Ｏ3、Ｍ
ｎＯ、Ｖ2Ｏ5、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ｃｒ2Ｏ3等の着色成
分、Ｓｂ2Ｏ3等の清澄剤が例示されるが、着色成分、清
澄剤の含有量の合計はそれぞれ３％以下、２％以下であ
ることが好ましい。なお、本発明のガラスは鉛およびカ
ドミウムのいずれも含有しない。
るが、本発明の目的を損なわない範囲で他の成分を含有
してもよい。当該他の成分の含有量の合計は、好ましく
は５％以下である。前記他の成分として、Ｆｅ2Ｏ3、Ｍ
ｎＯ、Ｖ2Ｏ5、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ｃｒ2Ｏ3等の着色成
分、Ｓｂ2Ｏ3等の清澄剤が例示されるが、着色成分、清
澄剤の含有量の合計はそれぞれ３％以下、２％以下であ
ることが好ましい。なお、本発明のガラスは鉛およびカ
ドミウムのいずれも含有しない。
【００２６】次に、本発明のガラスセラミックス組成物
（以下本発明の組成物という。）について説明する。本
発明の組成物は、たとえば、エチルセルロース等のバイ
ンダおよびα−テルピネオール等の有機溶剤と混練して
ペーストとされ、該ペーストはスクリーン印刷法等によ
り低膨張基板等の基板に塗布され、乾燥後焼成される。
電子回路のオーバーコートに用いる場合、前記焼成は典
型的には５００〜６００℃で行われる。前記ペーストは
本発明のガラスペーストである。
（以下本発明の組成物という。）について説明する。本
発明の組成物は、たとえば、エチルセルロース等のバイ
ンダおよびα−テルピネオール等の有機溶剤と混練して
ペーストとされ、該ペーストはスクリーン印刷法等によ
り低膨張基板等の基板に塗布され、乾燥後焼成される。
電子回路のオーバーコートに用いる場合、前記焼成は典
型的には５００〜６００℃で行われる。前記ペーストは
本発明のガラスペーストである。
【００２７】本発明の組成物のＴSは６００℃以下であ
ることが好ましい。６００℃超では焼成時の流動性が不
充分になるおそれがある。好ましくは５６０℃以下であ
る。なお、本発明の組成物のＴSは本発明のガラスのＴS
をＤＴＡによって測定するのと同様にして測定される。
ることが好ましい。６００℃超では焼成時の流動性が不
充分になるおそれがある。好ましくは５６０℃以下であ
る。なお、本発明の組成物のＴSは本発明のガラスのＴS
をＤＴＡによって測定するのと同様にして測定される。
【００２８】本発明の組成物であってＴSが５６０℃以
下であるものを５６０℃で焼成して得られる焼成体のα
は、好ましくは４０×１０-7〜５５×１０-7／℃、より
好ましくは４３×１０-7〜５１×１０-7／℃である。
下であるものを５６０℃で焼成して得られる焼成体のα
は、好ましくは４０×１０-7〜５５×１０-7／℃、より
好ましくは４３×１０-7〜５１×１０-7／℃である。
【００２９】本発明の組成物の組成について、質量百分
率表示を用いて以下に説明する。本発明のガラスの粉末
は焼成体を焼結させるための必須成分である。その含有
量は、好ましくは８５〜９９．９％、より好ましくは９
０〜９９．９％である。
率表示を用いて以下に説明する。本発明のガラスの粉末
は焼成体を焼結させるための必須成分である。その含有
量は、好ましくは８５〜９９．９％、より好ましくは９
０〜９９．９％である。
【００３０】耐火物フィラーおよび耐熱顔料粉末の少な
くともいずれか一方は必須である。耐火物フィラーおよ
び耐熱顔料粉末の含有量の合計は、好ましくは０．１〜
１５％、より好ましくは０．１〜１０％である。
くともいずれか一方は必須である。耐火物フィラーおよ
び耐熱顔料粉末の含有量の合計は、好ましくは０．１〜
１５％、より好ましくは０．１〜１０％である。
【００３１】耐火物フィラーは焼成体のαを調整するた
め、または焼成体の強度を大きくするための成分であ
る。その含有量は１０％以下であることが好ましい。１
０％超では焼成体の焼結が不充分になるおそれがある。
耐火物フィラーは、石英ガラス（以下Ｆ１という。）、
コーディエライト（以下Ｆ２という。）、β−ユークリ
プタイト（以下Ｆ３という。）、スポジュメン（以下Ｆ
４という。）、ジルコン（以下Ｆ５という。）およびア
ルミナ（以下Ｆ６という。）からなる群から選ばれた耐
火物の１種以上の粉末であることが好ましい。
め、または焼成体の強度を大きくするための成分であ
る。その含有量は１０％以下であることが好ましい。１
０％超では焼成体の焼結が不充分になるおそれがある。
耐火物フィラーは、石英ガラス（以下Ｆ１という。）、
コーディエライト（以下Ｆ２という。）、β−ユークリ
プタイト（以下Ｆ３という。）、スポジュメン（以下Ｆ
４という。）、ジルコン（以下Ｆ５という。）およびア
ルミナ（以下Ｆ６という。）からなる群から選ばれた耐
火物の１種以上の粉末であることが好ましい。
【００３２】耐熱顔料は焼成体を着色させる成分であ
る。その含有量は１０％以下であることが好ましい。１
０％超では焼成体の焼結が不充分になるおそれがある。
る。その含有量は１０％以下であることが好ましい。１
０％超では焼成体の焼結が不充分になるおそれがある。
【００３３】耐熱顔料として、銅−クロム−マンガン複
合酸化物系黒色耐熱顔料（以下Ｐ１という。）、コバル
ト−バナジウム−鉄複合酸化物系紫色耐熱顔料（以下Ｐ
２という。）、クロム酸化物系緑色耐熱顔料（以下Ｐ３
という。）、コバルト酸化物系青色耐熱顔料（以下Ｐ４
という。）が例示される。
合酸化物系黒色耐熱顔料（以下Ｐ１という。）、コバル
ト−バナジウム−鉄複合酸化物系紫色耐熱顔料（以下Ｐ
２という。）、クロム酸化物系緑色耐熱顔料（以下Ｐ３
という。）、コバルト酸化物系青色耐熱顔料（以下Ｐ４
という。）が例示される。
【００３４】本発明の組成物は本質的に上記成分からな
るが、本発明の目的を損なわない範囲でその他の成分、
たとえば本発明のガラス以外のガラスの粉末を含有して
もよい。前記他の成分の含有量の合計は好ましくは１０
％以下、より好ましくは５％以下である。なお、本発明
の組成物は鉛およびカドミウムのいずれも含有しない。
るが、本発明の目的を損なわない範囲でその他の成分、
たとえば本発明のガラス以外のガラスの粉末を含有して
もよい。前記他の成分の含有量の合計は好ましくは１０
％以下、より好ましくは５％以下である。なお、本発明
の組成物は鉛およびカドミウムのいずれも含有しない。
【００３５】本発明のガラス、本発明の組成物および本
発明のガラスペーストは、低膨張基板上のＨＩＣ等電子
回路のオーバーコートに好適であるがこれに限定されな
い。たとえば、クロスオーバー多層配線用絶縁材料、電
子部品材料用バインダ、封着用材料等にも使用できる。
発明のガラスペーストは、低膨張基板上のＨＩＣ等電子
回路のオーバーコートに好適であるがこれに限定されな
い。たとえば、クロスオーバー多層配線用絶縁材料、電
子部品材料用バインダ、封着用材料等にも使用できる。
【００３６】
【実施例】表のＢｉ2Ｏ3からＫ2Ｏまでの欄に質量百分
率表示で示す組成となるように原料を調合、混合し、白
金ルツボに入れて１１００〜１３００℃で０．５〜２時
間溶解し、溶融ガラスとした。この溶融ガラスを水砕ま
たはフレーク化し、得られた水砕ガラスまたはフレーク
状ガラスを粉砕して質量平均粒径が１〜６μｍであるガ
ラス粉末を得た（例１〜１１）。なお、例１１について
は溶解時に失透した。
率表示で示す組成となるように原料を調合、混合し、白
金ルツボに入れて１１００〜１３００℃で０．５〜２時
間溶解し、溶融ガラスとした。この溶融ガラスを水砕ま
たはフレーク化し、得られた水砕ガラスまたはフレーク
状ガラスを粉砕して質量平均粒径が１〜６μｍであるガ
ラス粉末を得た（例１〜１１）。なお、例１１について
は溶解時に失透した。
【００３７】例２〜９のガラス粉末については、表のフ
ィラー種類、顔料種類の欄にそれぞれ示す耐火物フィラ
ー、耐熱顔料と混合してガラスセラミックス組成物を得
た。その質量百分率表示の組成を、表のガラス粉末、フ
ィラー、顔料の欄に示す。例１〜９は実施例、例１０、
１１は比較例である。
ィラー種類、顔料種類の欄にそれぞれ示す耐火物フィラ
ー、耐熱顔料と混合してガラスセラミックス組成物を得
た。その質量百分率表示の組成を、表のガラス粉末、フ
ィラー、顔料の欄に示す。例１〜９は実施例、例１０、
１１は比較例である。
【００３８】例１、１０のガラス粉末、例２〜９のガラ
スセラミックス組成物について、ガラス転移点ＴG（単
位：℃）、ＴS（単位：℃）、結晶化ピーク温度ＴC（単
位：℃）、α（単位：１０-7／℃）、焼結性を次のよう
にして測定または評価した。ＴG、ＴS、ＴCおよびαの
測定結果は表に示す。焼結性についてはいずれの試料に
ついても良好であった。
スセラミックス組成物について、ガラス転移点ＴG（単
位：℃）、ＴS（単位：℃）、結晶化ピーク温度ＴC（単
位：℃）、α（単位：１０-7／℃）、焼結性を次のよう
にして測定または評価した。ＴG、ＴS、ＴCおよびαの
測定結果は表に示す。焼結性についてはいずれの試料に
ついても良好であった。
【００３９】ＴG、ＴS、ＴC：昇温速度１０℃／分の条
件でＤＴＡにより測定した。
件でＤＴＡにより測定した。
【００４０】α：ドライプレスした試料を５５０℃に１
５分間保持して焼成し、研磨加工して測定用サンプルと
した。該測定用サンプルについて熱膨張計により５０〜
３５０℃における平均線膨張係数を測定した。
５分間保持して焼成し、研磨加工して測定用サンプルと
した。該測定用サンプルについて熱膨張計により５０〜
３５０℃における平均線膨張係数を測定した。
【００４１】焼結性：５５０℃に１５分間保持して得た
焼成体を赤インク中に５分間浸漬し、その後流水中に１
分間置き、赤インクを除去した。焼成体に赤インクが浸
透していないものを焼結性良好とした。
焼成体を赤インク中に５分間浸漬し、その後流水中に１
分間置き、赤インクを除去した。焼成体に赤インクが浸
透していないものを焼結性良好とした。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、低膨張基板上の電子回
路のオーバーコート等に使用でき、かつ鉛を含有しない
ガラス、ガラスセラミックス組成物またはガラスペース
トを提供できる。
路のオーバーコート等に使用でき、かつ鉛を含有しない
ガラス、ガラスセラミックス組成物またはガラスペース
トを提供できる。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G030 AA02 AA03 AA04 AA07 AA08 AA09 AA10 AA13 AA14 AA16 AA17 AA19 AA22 AA25 AA27 AA28 AA31 AA32 AA35 AA36 AA37 AA39 AA43 BA12 BA24 GA14 GA17 HA07 HA16 HA18 HA25 4G062 AA09 AA15 BB01 CC08 CC09 DA01 DA02 DA03 DB01 DB02 DB03 DC04 DD01 DE04 DE05 DE06 DF01 EA01 EA02 EA03 EA10 EB01 EB02 EB03 EC01 EC02 EC03 ED01 ED02 ED03 EE01 EE02 EE03 EF01 EF02 EF03 EG01 EG02 EG03 FA01 FA10 FB01 FB02 FB03 FC01 FC02 FC03 FD01 FE01 FE02 FE03 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FK02 FK03 FL01 FL02 FL03 GA04 GA05 GA06 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM08 MM36 NN30 NN32 NN40 PP02 PP03 PP06 PP09 PP11 5E314 AA06 BB01 CC01 FF02 GG01
Claims (14)
- 【請求項１】下記酸化物基準の質量百分率表示で、本質
的に、 Ｂｉ2Ｏ3 ２７〜５５％、 ＺｎＯ ２８〜５５％、 Ｂ2Ｏ3 １０〜３０％、 ＳｉＯ2 ０〜５％、 Ａｌ2Ｏ3 ０〜５％、 Ｌａ2Ｏ3 ０〜５％、 ＴｉＯ2 ０〜５％、 ＺｒＯ2 ０〜５％、 ＳｎＯ2 ０〜５％、 ＣｅＯ2 ０〜５％、 ＭｇＯ ０〜５％、 ＣａＯ ０〜５％、 ＳｒＯ ０〜５％、 ＢａＯ ０〜５％、 Ｌｉ2Ｏ ０〜２％、 Ｎａ2Ｏ ０〜２％、 Ｋ2Ｏ ０〜２％、 からなる無鉛ガラス。 - 【請求項２】ＺｎＯが３０〜５５％、Ｂ2Ｏ3が１０〜２
５％である請求項１に記載の無鉛ガラス。 - 【請求項３】ＳｉＯ2が０．１〜５％である請求項１ま
たは２に記載の無鉛ガラス。 - 【請求項４】Ａｌ2Ｏ3＋Ｌａ2Ｏ3＋ＴｉＯ2＋ＺｒＯ2＋
ＳｎＯ2＋ＣｅＯ2が０．１〜１０％である請求項１、２
または３に記載の無鉛ガラス。 - 【請求項５】ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが０〜５
％である請求項１、２、３または４に記載の無鉛ガラ
ス。 - 【請求項６】Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏが０〜２％であ
る請求項１〜５のいずれかに記載の無鉛ガラス。 - 【請求項７】Ｂｉ2Ｏ3が３０〜５０％、ＺｎＯが３０〜
５０％、Ｂ2Ｏ3が１３〜２０％、ＳｉＯ2が０．５〜３
％、Ａｌ2Ｏ3が０．１〜１％、Ｌａ2Ｏ3＋ＴｉＯ2＋Ｚ
ｒＯ2＋ＳｎＯ2＋ＣｅＯ2が０．１〜１％、ＭｇＯ＋Ｃ
ａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯが０〜１％、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋
Ｋ2Ｏが０〜０．５％である請求項１〜６のいずれかに
記載の無鉛ガラス。 - 【請求項８】軟化点が５６０℃以下である請求項１〜７
のいずれかに記載の無鉛ガラス。 - 【請求項９】５０〜３５０℃における平均線膨張係数が
４０×１０-7〜６５×１０-7／℃である請求項１〜８の
いずれかに記載の無鉛ガラス。 - 【請求項１０】耐火物フィラーおよび耐熱顔料の少なく
ともいずれか一方と請求項１〜９のいずれかに記載の無
鉛ガラスの粉末とから本質的になるガラスセラミック組
成物。 - 【請求項１１】軟化点が５６０℃以下である請求項１０
に記載のガラスセラミックス組成物。 - 【請求項１２】請求項１１に記載のガラスセラミックス
組成物であって、５６０℃で焼成して得られる焼成体の
５０〜３５０℃における平均線膨張係数が４０×１０-7
〜５５×１０-7／℃であるガラスセラミックス組成物。 - 【請求項１３】バインダ、有機溶剤および請求項１〜９
のいずれかに記載の無鉛ガラスの粉末を含有するガラス
ペースト。 - 【請求項１４】バインダ、有機溶剤および請求項１０〜
１２のいずれかに記載のガラスセラミックス組成物を含
有するガラスペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001107141A JP4899249B2 (ja) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | 無鉛ガラス、ガラスセラミックス組成物およびガラスペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001107141A JP4899249B2 (ja) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | 無鉛ガラス、ガラスセラミックス組成物およびガラスペースト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002308645A true JP2002308645A (ja) | 2002-10-23 |
| JP4899249B2 JP4899249B2 (ja) | 2012-03-21 |
Family
ID=18959508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001107141A Expired - Lifetime JP4899249B2 (ja) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | 無鉛ガラス、ガラスセラミックス組成物およびガラスペースト |
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| Country | Link |
|---|---|
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- 2001-04-05 JP JP2001107141A patent/JP4899249B2/ja not_active Expired - Lifetime
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