JP3172592B2 - 接着又は封着用ガラス - Google Patents
接着又は封着用ガラスInfo
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- JP3172592B2 JP3172592B2 JP20447592A JP20447592A JP3172592B2 JP 3172592 B2 JP3172592 B2 JP 3172592B2 JP 20447592 A JP20447592 A JP 20447592A JP 20447592 A JP20447592 A JP 20447592A JP 3172592 B2 JP3172592 B2 JP 3172592B2
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- sealing
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- sealing glass
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
- C03C3/068—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing rare earths
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- Glass Compositions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は特に電気的信頼性に優れ
る接着又は封着用ガラスに関する。
る接着又は封着用ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】接着又は封着を目的とした低融点ガラス
として、ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 系ガラス、ＰｂＯ−
Ｂ2 Ｏ3 系ガラス、又はそれにアルカリ金属酸化物を含
むガラスが知られており実用化されている。しかしこれ
らの鉛を含むガラスは、特に真空雰囲気又は高電界場等
で使用した場合、ガラス中の鉛が還元され金属鉛が析出
し、電気絶縁性が低下するという課題があった。また、
鉛は毒性があり、これを使用することは環境汚染を生じ
るという課題があった。
として、ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 系ガラス、ＰｂＯ−
Ｂ2 Ｏ3 系ガラス、又はそれにアルカリ金属酸化物を含
むガラスが知られており実用化されている。しかしこれ
らの鉛を含むガラスは、特に真空雰囲気又は高電界場等
で使用した場合、ガラス中の鉛が還元され金属鉛が析出
し、電気絶縁性が低下するという課題があった。また、
鉛は毒性があり、これを使用することは環境汚染を生じ
るという課題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来実用化
されている鉛系ガラスで生じる金属状析出物による電気
絶縁性の低下という課題を解消しようとするものであ
る。さらに、鉛を含有しないことにより、環境汚染を生
じない低融点の接着又は封着用ガラスを提供するもので
ある。
されている鉛系ガラスで生じる金属状析出物による電気
絶縁性の低下という課題を解消しようとするものであ
る。さらに、鉛を含有しないことにより、環境汚染を生
じない低融点の接着又は封着用ガラスを提供するもので
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、重量％表示で
実質的に Ｂｉ2 Ｏ3 ８３ 〜８６．５％ Ｂ2 Ｏ3 １３ 〜１６ ％ ＳｉＯ2 ０．３〜 １．０％ ＣｅＯ2 ０．２〜 １．３％ からなり、実質的に鉛酸化物、アルカリ金属酸化物を含
有しない接着又は封着用ガラスである。
実質的に Ｂｉ2 Ｏ3 ８３ 〜８６．５％ Ｂ2 Ｏ3 １３ 〜１６ ％ ＳｉＯ2 ０．３〜 １．０％ ＣｅＯ2 ０．２〜 １．３％ からなり、実質的に鉛酸化物、アルカリ金属酸化物を含
有しない接着又は封着用ガラスである。
【０００５】本発明の接着又は封着用ガラスにおける各
成分限定理由は次の通りである。Ｂｉ2 Ｏ3 は、ガラス
の軟化点を下げるための主要成分である。Ｂｉ2 Ｏ3 が
８３％未満では軟化点が高くなり過ぎ、８６．５％を超
えると熱膨張係数が大きくなり過ぎる。
成分限定理由は次の通りである。Ｂｉ2 Ｏ3 は、ガラス
の軟化点を下げるための主要成分である。Ｂｉ2 Ｏ3 が
８３％未満では軟化点が高くなり過ぎ、８６．５％を超
えると熱膨張係数が大きくなり過ぎる。
【０００６】Ｂ2 Ｏ3 は、ガラスのフラックス成分とし
て必須である。Ｂ2 Ｏ3 が１３％未満ではガラス化する
ための溶融温度が高くなり過ぎ、１６％を超えるとガラ
スの化学的耐久性が低下する。
て必須である。Ｂ2 Ｏ3 が１３％未満ではガラス化する
ための溶融温度が高くなり過ぎ、１６％を超えるとガラ
スの化学的耐久性が低下する。
【０００７】ＳｉＯ2 は、ガラスの化学的耐久性向上の
ために必須である。ＳｉＯ2 が０．３％未満では化学的
耐久性が低下し、一方、１．０％を超えるとガラスの軟
化点が高くなり過ぎる。
ために必須である。ＳｉＯ2 が０．３％未満では化学的
耐久性が低下し、一方、１．０％を超えるとガラスの軟
化点が高くなり過ぎる。
【０００８】ＣｅＯ2 は、ガラス溶融過程及び接着、封
着過程におけるＢｉ2 Ｏ3 の還元による金属化及び黒色
化等の不具合を防ぐための酸化剤として作用する。Ｃｅ
Ｏ2が０．２％未満ではその作用が小さく、一方、１．
３％を超えるとガラスの軟化点が高くなり過ぎる。
着過程におけるＢｉ2 Ｏ3 の還元による金属化及び黒色
化等の不具合を防ぐための酸化剤として作用する。Ｃｅ
Ｏ2が０．２％未満ではその作用が小さく、一方、１．
３％を超えるとガラスの軟化点が高くなり過ぎる。
【０００９】以上の４成分の総量は９９．５％以上であ
ることが好ましく、残部０．５％未 満については、Ｓｂ
2 Ｏ3 などの清澄材、その他の成分を含有してもよい。
ることが好ましく、残部０．５％未 満については、Ｓｂ
2 Ｏ3 などの清澄材、その他の成分を含有してもよい。
【００１０】また、鉛酸化物は、環境を汚染し、アルカ
リ金属酸化物は、電気絶縁性を低下させるので実質的に
含有されない。具体的には、鉛酸化物、アルカリ金属酸
化物の含有量を総量で０．１％以下にすることが好まし
い。
リ金属酸化物は、電気絶縁性を低下させるので実質的に
含有されない。具体的には、鉛酸化物、アルカリ金属酸
化物の含有量を総量で０．１％以下にすることが好まし
い。
【００１１】本発明の接着又は封着用ガラスは粉末状で
あってもよく、板状、棒状等所定形状の成形体であって
もよい。かかる接着又は封着用ガラスは次のようにして
製造することができる。
あってもよく、板状、棒状等所定形状の成形体であって
もよい。かかる接着又は封着用ガラスは次のようにして
製造することができる。
【００１２】各原料を目標組成となるように調合した
後、これを１０００〜１２００℃の温度に加熱し、溶融
して、ガラス化する。次いで、この溶融したガラスを粉
砕し、粉末状にし、粉末ガラスを得る。又は溶融したガ
ラスをロールアウト法、プレス法等により所定形状に成
形し、成形体を得る。
後、これを１０００〜１２００℃の温度に加熱し、溶融
して、ガラス化する。次いで、この溶融したガラスを粉
砕し、粉末状にし、粉末ガラスを得る。又は溶融したガ
ラスをロールアウト法、プレス法等により所定形状に成
形し、成形体を得る。
【００１３】本発明の接着又は封着用ガラスは、融点が
５００℃以下であり、例えば次の用途に使用される。
５００℃以下であり、例えば次の用途に使用される。
【００１４】電気絶縁性の要求される電子部品の封着に
本発明の粉末状のガラスを用いる。又は複数の電極板を
所定間隔で接着するに当り、本発明のガラスを板状、棒
状に成形し、この成形体を電極板間に挟持し加熱して電
極板を接着する。
本発明の粉末状のガラスを用いる。又は複数の電極板を
所定間隔で接着するに当り、本発明のガラスを板状、棒
状に成形し、この成形体を電極板間に挟持し加熱して電
極板を接着する。
【００１５】
【実施例】表１のガラス組成（単位：重量％）欄に記載
の組成になるように各原料を調合し、これを１０００〜
１２００℃に加熱して撹拌しつつ溶融しガラス化した。
この溶融したガラスをフレーク状に成形し粉砕した。次
いでこれを篩い分けして、粒径５〜６μｍの粉末ガラス
を得た。これとは別に、溶融したガラスをステンレス板
上に流し出し、厚さ約０．５ｍｍの板状に成形し、板ガ
ラスを得た。
の組成になるように各原料を調合し、これを１０００〜
１２００℃に加熱して撹拌しつつ溶融しガラス化した。
この溶融したガラスをフレーク状に成形し粉砕した。次
いでこれを篩い分けして、粒径５〜６μｍの粉末ガラス
を得た。これとは別に、溶融したガラスをステンレス板
上に流し出し、厚さ約０．５ｍｍの板状に成形し、板ガ
ラスを得た。
【００１６】このガラスについて、金属状析出物の有
無、電気絶縁性の評価を次のようにして行ない、その結
果を同表に示した。同表のガラス物性の欄には、示差熱
分析計により測定した転移点（単位：℃）、軟化点（単
位：℃）及び熱膨張係数測定装置により測定した熱膨張
係数（単位：１０-7／℃）も示した。なお、例１〜６は
実施例、例７〜９は比較例である。
無、電気絶縁性の評価を次のようにして行ない、その結
果を同表に示した。同表のガラス物性の欄には、示差熱
分析計により測定した転移点（単位：℃）、軟化点（単
位：℃）及び熱膨張係数測定装置により測定した熱膨張
係数（単位：１０-7／℃）も示した。なお、例１〜６は
実施例、例７〜９は比較例である。
【００１７】〈金属状析出物の有無〉 電極材とするＮｉ−Ｆｅ又はＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系基板上
に粉末ガラスを載せ、通常の空気中雰囲気にて４５０
℃、６０分の熱処理を行ない、次いで１０-3〜１０-4Ｔ
ｏｒｒの真空下で４５０℃、６０分の熱処理を行なっ
た。各々の熱処理の前後でガラス表面又は内部に析出す
る金属状析出物の有無を、実体顕微鏡下にて１００〜２
００倍で観察して調べた。
に粉末ガラスを載せ、通常の空気中雰囲気にて４５０
℃、６０分の熱処理を行ない、次いで１０-3〜１０-4Ｔ
ｏｒｒの真空下で４５０℃、６０分の熱処理を行なっ
た。各々の熱処理の前後でガラス表面又は内部に析出す
る金属状析出物の有無を、実体顕微鏡下にて１００〜２
００倍で観察して調べた。
【００１８】〈電気絶縁性の評価〉 ２枚の電極板（大きさ：２×１０ｍｍ）を上記板ガラス
で貼り合わせ、電極板の間隔が約０．５ｍｍになるよう
接着した。接着に当っての熱処理条件は金属状析出物の
有無を調べた場合と同様とした。次いで、２枚の電極板
間に１ｋＶの電圧を印加し、１分後の電気絶縁抵抗を測
定し初期値とした。この初期値は例９のガラスを使用し
たものが１×１０11Ωであったが、他のガラスを使用し
たものはすべて１×１０12Ω以上であった。
で貼り合わせ、電極板の間隔が約０．５ｍｍになるよう
接着した。接着に当っての熱処理条件は金属状析出物の
有無を調べた場合と同様とした。次いで、２枚の電極板
間に１ｋＶの電圧を印加し、１分後の電気絶縁抵抗を測
定し初期値とした。この初期値は例９のガラスを使用し
たものが１×１０11Ωであったが、他のガラスを使用し
たものはすべて１×１０12Ω以上であった。
【００１９】次いで、２枚の電極板間に３００Ｖの電圧
を印加し、４０℃、相対湿度９０％の雰囲気に２００時
間保持した後の電気絶縁抵抗を測定した。その結果を表
１の電気絶縁抵抗（単位：１０10Ω）の欄に示した。
を印加し、４０℃、相対湿度９０％の雰囲気に２００時
間保持した後の電気絶縁抵抗を測定した。その結果を表
１の電気絶縁抵抗（単位：１０10Ω）の欄に示した。
【００２０】これらの結果より明らかなように、本発明
による接着又は封着用ガラスは、真空下においても、電
気絶縁抵抗の低下が極めて少ない。
による接着又は封着用ガラスは、真空下においても、電
気絶縁抵抗の低下が極めて少ない。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、真空下で接着、封着を
行なっても、ガラスから金属状析出物が全く生成しない
ので、電気絶縁性が低下することはない。また、鉛酸化
物を含有しないので、環境が汚染される恐れはない。
行なっても、ガラスから金属状析出物が全く生成しない
ので、電気絶縁性が低下することはない。また、鉛酸化
物を含有しないので、環境が汚染される恐れはない。
Claims (1)
- 【請求項１】重量％表示で実質的に Ｂｉ2 Ｏ3 ８３ 〜８６．５％ Ｂ2 Ｏ3 １３ 〜１６ ％ ＳｉＯ2 ０．３〜 １．０％ ＣｅＯ2 ０．２〜 １．３％ からなり、実質的に鉛酸化物、アルカリ金属酸化物を含
有しない接着又は封着用ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20447592A JP3172592B2 (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 接着又は封着用ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20447592A JP3172592B2 (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 接着又は封着用ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0624797A JPH0624797A (ja) | 1994-02-01 |
| JP3172592B2 true JP3172592B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=16491147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20447592A Expired - Fee Related JP3172592B2 (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 接着又は封着用ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3172592B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3585598B2 (ja) * | 1995-08-25 | 2004-11-04 | 大日本印刷株式会社 | 熱転写シート |
| FR2794120B1 (fr) * | 1999-05-28 | 2003-05-02 | Baruch Nachmansohn | Verres de soudure a devitrification sans plomb ni autres materiaux toxiques |
| JP4839539B2 (ja) * | 2001-07-24 | 2011-12-21 | 旭硝子株式会社 | 無鉛ガラス、ガラスフリット、ガラスペースト、電子回路部品および電子回路 |
| WO2009014029A1 (ja) | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | 封着材料、封着タブレット及び封着用ガラス組成物 |
| JP5476850B2 (ja) | 2009-08-14 | 2014-04-23 | 日本電気硝子株式会社 | タブレットおよびタブレット一体型排気管 |
| JP7003543B2 (ja) * | 2017-09-29 | 2022-02-04 | セイコーエプソン株式会社 | 絶縁物被覆軟磁性粉末、圧粉磁心、磁性素子、電子機器および移動体 |
-
1992
- 1992-07-08 JP JP20447592A patent/JP3172592B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0624797A (ja) | 1994-02-01 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |