JP4556624B2 - Sealing powder and sealing paste - Google Patents

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Description

本発明は、ICパッケージや表示用デバイス等の電子部品を封着する封着ガラスに使用される封着用粉末およびペーストに関するものである。 The present invention relates to sealing powders and pastes Ru is used for the sealing glass for sealing the electronic components of the IC package and a display device or the like.

ガラス、セラミック、金属等の各種材料の封着ガラスとして、低融点ガラスを使用した封着ガラスが知られており、プラズマディスプレイパネル(PDP)、蛍光表示管(VFD)、FED等の平面表示装置のパネル封着や、半導体集積回路、水晶振動子、SAWフィルタ等の素子を搭載した高信頼性のパッケージの気密封着には、機械的強度の向上や熱膨張係数の調整のためにセラミックフィラー粉末が低融点ガラスに混合される。   Sealing glass using low melting point glass is known as sealing glass for various materials such as glass, ceramic, metal, etc., and flat display devices such as plasma display panels (PDP), fluorescent display tubes (VFD), and FED In order to improve the mechanical strength and adjust the thermal expansion coefficient, ceramic fillers are used for panel sealing and air-tight sealing of highly reliable packages equipped with elements such as semiconductor integrated circuits, crystal resonators, and SAW filters. The powder is mixed into the low melting glass.

強固な封着を得るためには、封着ガラスが被封着物の接着表面を濡らすのに十分な温度まで加熱する必要がある。ところが電子部品の封着は、デバイスへの影響を小さくするために、できる限り低い温度で行なわれる。従来、このような用途には、鉛ホウ酸系の低融点ガラスを用いた材料(例えば、特許文献1参照。)が広く使用されている。   In order to obtain a strong seal, it is necessary to heat the sealing glass to a temperature sufficient to wet the adhesion surface of the object to be sealed. However, the sealing of electronic components is performed at the lowest possible temperature in order to reduce the influence on the device. Conventionally, materials using lead boric acid-based low melting glass (for example, see Patent Document 1) have been widely used for such applications.

ところが近年では、環境問題の観点から、封着ガラスから鉛を除くことが求められている。そこで鉛ホウ酸系ガラスの替わりに、Ag2O−P25系ガラス(例えば、特許文献2参照。)、P25−SnO系ガラス(例えば、特許文献3参照。)、Bi23系ガラス(例えば、特許文献4参照。)等の無鉛ガラスが使用されている。
特開平07−196338号公報 特開2000−290007号公報 特開2001−19472号公報 特開2000−128574号公報
However, in recent years, from the viewpoint of environmental problems, it is required to remove lead from the sealing glass. Therefore, instead of lead borate glass, Ag 2 O—P 2 O 5 glass (for example, see Patent Document 2), P 2 O 5 —SnO glass (for example, see Patent Document 3), Bi 2. Lead-free glass such as O 3 glass (see, for example, Patent Document 4) is used.
Japanese Patent Laid-Open No. 07-196338 JP 2000-290007 A JP 2001-19472 A JP 2000-128574 A

これまで、PDP用のガラス基板としては、ソーダ石灰ガラス(熱膨張係数:80〜90×10-7/℃)やPDP用のガラス基板として開発された高歪点ガラス(熱膨張係数:80〜85×10-7/℃)が使用されている。PDPを作製するためには、ガラス基板同士を封着する等の熱処理工程が必要であるが、熱処理工程の前後における加熱や冷却によって基板に熱衝撃が加わりやすい。そこで、熱衝撃を軽減するために、熱膨張係数が60〜80×10-7/℃のガラス基板が開発されている。 Until now, as a glass substrate for PDP, soda-lime glass (thermal expansion coefficient: 80 to 90 × 10 −7 / ° C.) and high strain point glass developed as a glass substrate for PDP (thermal expansion coefficient: 80 to 85 × 10 −7 / ° C.) is used. In order to produce a PDP, a heat treatment step such as sealing glass substrates is necessary, but a thermal shock is easily applied to the substrate by heating and cooling before and after the heat treatment step. Therefore, in order to reduce thermal shock, a glass substrate having a thermal expansion coefficient of 60 to 80 × 10 −7 / ° C. has been developed.

Ag2O−P25系ガラス、P25−SnO系ガラスまたはBi23系ガラスのような低融点ガラスの熱膨張係数は、100〜110×10-7/℃程度と大きいため、熱膨張係数の小さいセラミックフィラー粉末を混合することで、従来から使用されているガラス基板の熱膨張係数と整合するようにガラス粉末とセラミックフィラー粉末の混合割合を調整して封着ガラスを作製していた。 The thermal expansion coefficient of low-melting glass such as Ag 2 O—P 2 O 5 glass, P 2 O 5 —SnO glass or Bi 2 O 3 glass is as large as about 100 to 110 × 10 −7 / ° C. Therefore, by mixing ceramic filler powder with a small thermal expansion coefficient, the mixing ratio of the glass powder and ceramic filler powder is adjusted to match the thermal expansion coefficient of the glass substrate that has been conventionally used. I was making it.

封着ガラスとガラス基板の熱膨張係数の差が大きいと封着部分においてリークやガラス基板の破損が発生する場合がある。しかし、熱膨張係数の小さいガラス基板と整合するためには、熱膨張係数の小さいコーディエライト、ウイレマイト等のセラミックフィラー粉末の含有量を高める必要があるが、このような封着ガラスは、流動性が低いため気密封着することが困難であった。   If the difference between the thermal expansion coefficients of the sealing glass and the glass substrate is large, leakage or breakage of the glass substrate may occur at the sealing portion. However, in order to match with a glass substrate having a low thermal expansion coefficient, it is necessary to increase the content of a ceramic filler powder such as cordierite or willemite having a low thermal expansion coefficient. It was difficult to hermetically seal because of its low nature.

本発明の目的は、被封着物と整合する熱膨張係数を有するとともに、優れた流動性を有し、気密封着できる封着ガラスに用いる封着用粉末およびペーストを提供するものである。 An object of the present invention is to provide a which has a thermal expansion coefficient that matches with the article to be sealed, has excellent fluidity, sealing powders and pastes Ru used sealing glass that can hermetically sealed.

本発明者等は、種々の検討を行なった結果、封着ガラスの流動性の低下が、セラミックフィラー粉末とガラス粉末との間で反応して失透が発生するためであることを見いだした。   As a result of various studies, the present inventors have found that a decrease in the fluidity of the sealing glass is caused by a reaction between the ceramic filler powder and the glass powder to cause devitrification.

また、セラミックフィラー粉末の表面を耐火性微粉で覆うことによってガラス粉末との反応性を抑制できることを見いだし、本発明として提案するものである。   Further, the present inventors have found that the reactivity with glass powder can be suppressed by covering the surface of the ceramic filler powder with refractory fine powder, and is proposed as the present invention.

本発明の封着用粉末は、ガラス粉末とフィラー粉末を含む封着用粉末において、ガラス粉末として、Bi−B系ガラス、P−SnO系ガラス、P−AgO系ガラス、P−CuO系ガラス、V−BaO系ガラスのいずれかを含み、フィラー粉末として、耐火性微粉で被覆されたセラミックフィラー粉末を含み、セラミックフィラー粉末が、コーディエライト、ウイレマイト、NbZr(POの1種または2種以上であり、耐火性微粉がAl、SiO、TiO、ZrOの一種または二種以上であり、セラミックフィラー粉末の平均粒径が、耐火性微粉の平均粒径の10〜500倍であることを特徴とする。
The sealing powder of the present invention is a sealing powder containing a glass powder and a filler powder. As the glass powder, Bi 2 O 3 —B 2 O 3 glass, P 2 O 5 —SnO glass, P 2 O 5 — It contains any one of Ag 2 O glass, P 2 O 5 —CuO glass, V 2 O 5 —BaO glass, ceramic filler powder coated with refractory fine powder as filler powder, , Cordierite, willemite, NbZr (PO 4 ) 3 or more, refractory fine powder is one or more of Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , ceramic The average particle size of the filler powder is 10 to 500 times the average particle size of the refractory fine powder.

さらに、本発明の封着用ペーストは、上記封着用粉末とビークルとを混練してなることを特徴とする。 Furthermore, sealing paste of the present invention is characterized by comprising kneading a said sealing powder and vehicles.

本発明に係るフィラー粉末は、セラミックフィラー粉末が耐火性微粉によって覆われているため、封着用粉末やペーストは封着ガラスとして使用した場合、これらの封着ガラスは、フィラー粉末とガラス粉末との間で反応せず、フィラー粉末の含有量が高くなっても封着するために充分な流動性を得ることができる。 In the filler powder according to the present invention, the ceramic filler powder is covered with the fire-resistant fine powder. Therefore, when the sealing powder or paste is used as the sealing glass, the sealing glass is composed of the filler powder and the glass powder. Even when the filler powder content is high, sufficient fluidity can be obtained for sealing.

また、封着ガラスに含まれるフィラー粉末の許容範囲が広くなるため、封着ガラスを封着物に整合する熱膨張係数に容易に調整することができる。   Moreover, since the allowable range of the filler powder contained in the sealing glass is widened, the sealing glass can be easily adjusted to a thermal expansion coefficient that matches the sealing material.

セラミックフィラー粉末としては、コーディエライト、ウイレマイト、アルミナ、ジルコン、酸化錫、β−ユークリプタイト、KZr(PO(以後、KZPと称す)、NbZr(PO(以後、NZPと称す)、Na0.5Nb0.5Zr1.5(PO、K0.5Nb0.5Zr1.5(PO、Ca0.5Zr(PO、WOZr(PO使用可能であるが、熱膨張係数の小さいコーディエライト、ウイレマイトやNZPであると被封着物の熱膨張係数に整合させやすい Examples of the ceramic filler powder include cordierite, willemite, alumina, zircon, tin oxide, β-eucryptite, KZr 2 (PO 4 ) 3 (hereinafter referred to as KZP), NbZr (PO 4 ) 3 (hereinafter referred to as NZP). Na 0.5 Nb 0.5 Zr 1.5 (PO 4 ) 3 , K 0.5 Nb 0.5 Zr 1.5 (PO 4 ) 3 , Ca 0.5 Zr 2 (PO 4 ) 3 , WO 4 Zr 2 (PO 4 ) 2 or the like can be used , but cordierite, willemite or NZP having a small thermal expansion coefficient can be easily matched with the thermal expansion coefficient of the object to be sealed .

本発明に係るフィラー粉末は、セラミックフィラー粉末の表面への耐火性微粉の被覆率が50%以上であると好ましい。50%よりも少ないと、ガラスとセラミックフィラー粉末とが接触しやすくなるため反応して失透が発生しやすい傾向がある。好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上である。 In the filler powder according to the present invention , the coverage of the refractory fine powder on the surface of the ceramic filler powder is preferably 50% or more. If it is less than 50%, the glass and the ceramic filler powder are likely to come into contact with each other and thus tend to react to cause devitrification. Preferably it is 70% or more, More preferably, it is 80% or more.

なお、被覆率は、5000倍の倍率で走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて無作為に選んだ100個のフィラー粉末の像を撮影し、フィラー粉末の投影面積と微粉の付着面積を測定して算出したものである。同様に被覆厚さは、5000倍の倍率で走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて無作為に選んだ100個のフィラー粉末の像を撮影し、微粉の付着厚さを測定したものである。   The coverage was measured by taking an image of 100 randomly selected filler powders using a scanning electron microscope (SEM) at a magnification of 5000 times, and measuring the projected area of the filler powder and the adhesion area of the fine powder. Calculated. Similarly, the coating thickness was obtained by taking an image of 100 randomly selected filler powders using a scanning electron microscope (SEM) at a magnification of 5000 times, and measuring the adhesion thickness of fine powder.

また、本発明に係るフィラー粉末は、耐火性微粉によって形成された被膜の厚さが、0.1〜10μmであると好ましい。10μmよりも厚いと、熱膨張係数が耐火性微粉による影響を受けにくく、0.1μmよりも薄いと、ガラスとの反応を充分に抑制しにくい傾向がある。好ましくは0.2〜3μm、さらに好ましくは0.3〜1μmである。 In addition, the filler powder according to the present invention preferably has a thickness of 0.1 to 10 μm of a film formed of refractory fine powder. If it is thicker than 10 μm, the thermal expansion coefficient is hardly affected by the fireproof fine powder, and if it is thinner than 0.1 μm, the reaction with glass tends to be difficult to sufficiently suppress. Preferably it is 0.2-3 micrometers, More preferably, it is 0.3-1 micrometers.

本発明に係るフィラー粉末は、以下のようにして作製される。 The filler powder according to the present invention is produced as follows.

まず、セラッミックフィラー粉末100質量部に対して、耐火性微粉を0.1〜30質量部添加して均一に攪拌・混合する。   First, 0.1 to 30 parts by mass of refractory fine powder is added to 100 parts by mass of the ceramic filler powder, and the mixture is uniformly stirred and mixed.

続いて、セラミックフィラー粉末が軟化融着しないようにセラミックフィラー粉末の種類に応じて700〜1400℃で2〜20時間焼成してフィラー粉末を作製する。   Subsequently, the filler powder is produced by firing at 700 to 1400 ° C. for 2 to 20 hours according to the kind of the ceramic filler powder so that the ceramic filler powder is not softened and fused.

なお、セラミックフィラー粉末同士が耐火性微粉を介して凝集した場合など、必要に応じて凝集物を解砕し、分級を行なう。   In addition, when ceramic filler powder aggregates through a fireproof fine powder, an aggregate is crushed as needed and classification is performed.

分級は、解砕を行なって生成したまたは焼成してもセラミックフィラー粉末付着しなかった耐火性微粉を除去するために行なわれる。   The classification is performed in order to remove refractory fine powder that is generated by pulverization or that does not adhere to the ceramic filler powder even after firing.

セラミックフィラー粉末の平均粒径は、2〜60μmであるとガラスの流動性が阻害されにくいため好ましい。セラミックフィラー粉末の平均粒径が2μmよりも小さいと、セラミックフィラー粉末の表面積が増大するため封着時にガラスと反応しやすい傾向がある。そのため、封着ガラスの流動性が低下しやすく、気密封着しにくくなる。一方、60μmよりも大きいと、封着ガラスの封着後の機械的強度が低くなりやすい傾向があり、封止部分でリークする可能性がある。   The average particle size of the ceramic filler powder is preferably 2 to 60 μm because the fluidity of the glass is hardly inhibited. When the average particle size of the ceramic filler powder is smaller than 2 μm, the surface area of the ceramic filler powder increases, so that it tends to react with glass during sealing. For this reason, the fluidity of the sealing glass tends to be lowered, and it is difficult to seal and seal. On the other hand, if it is larger than 60 μm, the mechanical strength after sealing of the sealing glass tends to be low, and there is a possibility of leakage at the sealing portion.

耐火性微粉としては、アルミナ、シリカ、ジルコン、チタニア、ジルコニア等が使用可能である。特に、アルミナ、シリカ、ジルコンであるとガラスとの反応性が低いため好ましい。なお、本発明においてセラミックフィラー粉末と耐火性微紛とは異なる種の材料を用いるものとする。   As the refractory fine powder, alumina, silica, zircon, titania, zirconia and the like can be used. In particular, alumina, silica, and zircon are preferable because of low reactivity with glass. In the present invention, different types of materials are used for the ceramic filler powder and the refractory fine powder.

耐火性微粉の平均粒径は、10μm以下であると好ましい。10μmよりも大きいと、被覆のための添加量が多くなり過ぎ、熱膨張係数、強度など、被覆されるフィラーの特性が損なわれる傾向がある。好ましくは2μm以下、さらに好ましくは1μm以下である。   The average particle size of the refractory fine powder is preferably 10 μm or less. If it is larger than 10 μm, the amount added for coating tends to be excessive, and the properties of the filler to be coated such as thermal expansion coefficient and strength tend to be impaired. Preferably it is 2 micrometers or less, More preferably, it is 1 micrometer or less.

なお、本発明の封着用粉末は、セラミックフィラー粉末の平均粒径が、耐火性微粉の平均粒径の10〜500倍、好ましくは20〜300倍であると、耐火性微粉によって形成される被膜の厚さが上記した範囲になりやすい。
Incidentally, sealing the powder of the present invention has an average particle size of the cell la Mick filler powder is 10 to 500 times the average particle size of the refractory fines are preferably If it is 20 to 300 times, formed by refractory fines The thickness of the coating tends to be in the above range.

本発明の封着用粉末は、上記したようなフィラー粉末とガラス粉末からなり、体積%表示で、フィラー粉末 10〜55%、ガラス粉末 45〜90%であると好ましく、フィラー粉末 25〜55%、ガラス粉末 45〜75%であるとより好ましい。なお、10%までシリカ、アルミナ、チタニア、酸化スズ、ジルコニア、ジルコン等の耐火性フィラーの粉末を添加してもよい。   The sealing powder of the present invention is composed of the filler powder and glass powder as described above, and is preferably 10% to 55% filler powder and 45% to 90% glass powder, and 25% to 55% filler powder. The glass powder is more preferably 45 to 75%. In addition, you may add the powder of refractory fillers, such as a silica, an alumina, a titania, a tin oxide, a zirconia, a zircon, to 10%.

ガラス粉末が多すぎると、熱膨張係数が大きくなって被封着物の熱膨張係数と整合しにくい傾向があり、フィラー粉末が多すぎると、流動性が悪化して気密封着が難しくなる傾向がある。   If there is too much glass powder, the thermal expansion coefficient tends to be large and it tends to be difficult to match the thermal expansion coefficient of the object to be sealed, and if there is too much filler powder, the fluidity tends to deteriorate and air sealing tends to be difficult. is there.

本発明の封着用粉末は、ガラス粉末としてBi23−B23系ガラス、P25−SnO系ガラス、P25−Ag2O系ガラス、P25−CuO系ガラスまたはV25−BaO系ガラスが使用可能である。これらのガラスは500℃以下の融点が低いため好ましい。特にBi23−B23系ガラス、P25−SnO系ガラスであると耐候性および流動性に優れるため好ましい。 The sealing powder of the present invention includes Bi 2 O 3 —B 2 O 3 glass, P 2 O 5 —SnO glass, P 2 O 5 —Ag 2 O glass, and P 2 O 5 —CuO glass as glass powder. Glass or V 2 O 5 —BaO-based glass can be used. These glasses are preferable because they have a low melting point of 500 ° C. or lower. In particular, Bi 2 O 3 —B 2 O 3 glass and P 2 O 5 —SnO glass are preferable because they are excellent in weather resistance and fluidity.

各ガラスにおいて、PbOは、環境負荷物質であるため、実質的に含有しないことが好ましい。なお、実質的に含有しないとは含有量が0.1%以下を指す。   In each glass, it is preferable that PbO is not substantially contained since it is an environmental load substance. Note that “substantially not contained” means that the content is 0.1% or less.

Bi23−B23系ガラスとしては、モル%表示で、Bi23 30〜50%、B23 10〜40%、BaO+SrO 1〜10%、ZnO 0〜35%を含有すると好ましい。 Bi 2 O 3 —B 2 O 3 -based glass contains, by mol%, Bi 2 O 3 30 to 50%, B 2 O 3 10 to 40%, BaO + SrO 1 to 10%, ZnO 0 to 35%. It is preferable.

Bi23−B23系ガラスにおいて、上記組成範囲に限定した理由を以下に記載する。 The reason why the Bi 2 O 3 —B 2 O 3 glass is limited to the above composition range will be described below.

Bi23は、ガラスの軟化点を下げるための主要成分であり、その含有量は30〜50%、好ましくは35〜45%である。Bi23の含有量が30%より少ないと転移点が高くなる傾向があり、550℃以下で焼成できない場合があり、50%よりも多いと安定なガラスが得られにくい傾向がある。 Bi 2 O 3 is a main component for lowering the softening point of the glass, and its content is 30 to 50%, preferably 35 to 45%. When the content of Bi 2 O 3 is less than 30%, the transition point tends to be high, and there are cases where baking cannot be performed at 550 ° C. or less, and when it is more than 50%, stable glass tends to be difficult to obtain.

23は、ガラス形成成分として必須であり、その含有量は10〜40%、好ましくは18〜40%である。B23の含有量が10%より少ないとガラスが不安定になって失透し易くなる。また失透を生じない場合でも、焼成時に結晶の析出速度が極めて大きく、接着、封着、被覆等の作業に必要な流動性が得られない。一方、B23が40%より多くなるとガラスの粘性が高くなり過ぎて500℃以下の温度で焼成が困難になる。 B 2 O 3 is essential as a glass forming component, and its content is 10 to 40%, preferably 18 to 40%. If the content of B 2 O 3 is less than 10%, the glass becomes unstable and tends to devitrify. Even when devitrification does not occur, the crystal deposition rate is extremely high at the time of firing, and the fluidity necessary for operations such as adhesion, sealing, and coating cannot be obtained. On the other hand, if B 2 O 3 exceeds 40%, the viscosity of the glass becomes too high and firing at a temperature of 500 ° C. or less becomes difficult.

BaOとSrOはガラスの安定化に大きな効果があり、これらを合量で1〜10%、好ましくは2〜9%含有する。これらの成分の合量が1%より少ないとその効果がなく、一方、10%より多くなると転移点が高くなる。なおBaOの含有量は0〜10%、特に2〜9%であることが好ましく、またSrOの含有量は0〜5%、特に0〜3%であることが好ましい。   BaO and SrO have a great effect on the stabilization of the glass, and contain them in a total amount of 1 to 10%, preferably 2 to 9%. If the total amount of these components is less than 1%, the effect is not obtained, while if it exceeds 10%, the transition point becomes high. The BaO content is preferably 0 to 10%, particularly preferably 2 to 9%, and the SrO content is preferably 0 to 5%, particularly preferably 0 to 3%.

ZnOはガラスの安定化に大きな効果があり、その含有量は0〜30%、好ましくは5〜25%である。その含有量が30%より多くなるとガラスが結晶化しやすくなって流動性が悪くなる。   ZnO has a great effect on stabilizing the glass, and its content is 0 to 30%, preferably 5 to 25%. When the content exceeds 30%, the glass is easily crystallized and the fluidity is deteriorated.

Bi2O−B23系ガラスにおいて、上記した以外の成分について記載する。 In the Bi 2 O—B 2 O 3 glass, components other than those described above will be described.

SiO2およびAl23は、何れもガラスをより安定化させるために含有させる成分であり、合量で5%以下、好ましくは2%以下使用する。これらの成分が上記範囲を超えるとガラスの粘性が高くなり過ぎて好ましくない。なお、SiO2およびAl23の含有量はそれぞれ0〜2%であることが好ましい。 Each of SiO 2 and Al 2 O 3 is a component that is contained in order to further stabilize the glass, and the total amount is 5% or less, preferably 2% or less. If these components exceed the above range, the viscosity of the glass becomes too high, which is not preferable. Incidentally, it is preferable that the content of SiO 2 and Al 2 O 3 is 0-2%, respectively.

CuOは、ガラスを安定化するための成分であり、その含有量は0〜20%、好ましくは0〜15%である。CuOが20%を超えると結晶の析出速度が極めて大きくなって流動性が悪くなる傾向があるため好ましくない。   CuO is a component for stabilizing the glass, and its content is 0 to 20%, preferably 0 to 15%. If CuO exceeds 20%, the precipitation rate of crystals tends to be extremely high and the fluidity tends to deteriorate, which is not preferable.

Fe23はガラスを安定化するための成分であり、その含有量は0〜5%、好ましくは0〜2%である。Fe23が5%を超えると逆にガラスが不安定になる。 Fe 2 O 3 is a component for stabilizing the glass, and its content is 0 to 5%, preferably 0 to 2%. If Fe 2 O 3 exceeds 5%, the glass becomes unstable.

Cs2OとF2はガラスをより低粘性化する成分であり、Cs2Oの含有量は0〜5%、好ましくは0〜3%、F2の含有量は0〜20%、好ましくは0〜10%である。これらの成分が上記範囲を超えるとガラスの化学耐久性が低下する。 Cs 2 O and F 2 are components that lower the viscosity of the glass. The content of Cs 2 O is 0 to 5%, preferably 0 to 3%, and the content of F 2 is 0 to 20%, preferably 0 to 10%. When these components exceed the above range, the chemical durability of the glass is lowered.

なお、上記成分以外にも、ガラスの粘性や熱膨張係数の調整のために、MgO、La23、TiO2、ZrO2、V25、Nb25、MoO3、WO3、TeO2、Ag2O、Na2O、K2O、Li2O等を5%以下添加することが可能である。 In addition to the above components, MgO, La 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , V 2 O 5 , Nb 2 O 5 , MoO 3 , WO 3 , WO 3 , TeO 2 , Ag 2 O, Na 2 O, K 2 O, Li 2 O and the like can be added at 5% or less.

25−SnO系ガラスとしては、mol%表示で、P25 18〜45%、SnO 35〜60%、B23 0〜30%、ZnO 0〜20%、Al23 0〜10%、SiO2 0〜15%の組成を有するガラスが挙げられる。 P The 2 O 5 -SnO-based glass, in mol% display, P 2 O 5 18~45%, SnO 35~60%, B 2 O 3 0~30%, 0~20% ZnO, Al 2 O 3 0-10%, and a glass having a composition of SiO 2 0 to 15%.

25−SnO系ガラスにおいて、上記組成範囲に限定した理由を以下に示す。 The reason why the P 2 O 5 —SnO glass is limited to the above composition range is shown below.

25は、ガラス形成酸化物である。P25が18%よりも少ないと、ガラスの安定性が充分に得られにくい。18〜45%の範囲では、ガラスに充分な安定性が得られるが、45%を超えると耐湿性が悪くなりやすい。また、P25が20%以上であれば、ガラスがより安定化するが、35%を超えると封止用ガラスの耐候性がやや悪くなる傾向が現れるので、20〜35%であることがさらに好ましい。 P 2 O 5 is a glass forming oxide. If the P 2 O 5 content is less than 18%, it is difficult to obtain sufficient glass stability. If it is in the range of 18 to 45%, sufficient stability can be obtained for the glass, but if it exceeds 45%, the moisture resistance tends to deteriorate. Further, if P 2 O 5 is 20% or more, the glass is further stabilized, but if it exceeds 35%, the weather resistance of the sealing glass tends to be slightly deteriorated, so it is 20 to 35%. Is more preferable.

SnOは、ガラスの融点を低くする成分である。SnOが35%より少ないとガラスの粘性が高くなって封止温度が高くなりやすく、60%を超えるとガラス化しにくくなる。なお、SnOが多いと封止時に失透しやすくなるので、55%以下であることが好ましい。また、40%以上であれば、流動性に優れ、高い気密性が得られるため好ましい。   SnO is a component that lowers the melting point of glass. If the SnO content is less than 35%, the viscosity of the glass increases and the sealing temperature tends to increase, and if it exceeds 60%, vitrification becomes difficult. In addition, since it will become easy to devitrify at the time of sealing when there is much SnO, it is preferable that it is 55% or less. Moreover, if it is 40% or more, since it is excellent in fluidity | liquidity and high airtightness is obtained, it is preferable.

23は、ガラス形成酸化物である。B23は必須成分ではないが、ガラスを安定させる効果がある。但し、30%より多いとガラスの粘性が高くなりすぎ、封止時の流動性が著しく悪くなり、封止部の気密性が損なわれる傾向にある。B23の好適な範囲は0〜25%である。なお、B23はガラスの粘性を高くする傾向が強いため、非常に高い流動性が要求され、軟化点を大幅に下げる必要がある場合は含有しないほうがよい。 B 2 O 3 is a glass forming oxide. B 2 O 3 is not an essential component but has an effect of stabilizing the glass. However, if it exceeds 30%, the viscosity of the glass becomes too high, the fluidity at the time of sealing is remarkably deteriorated, and the airtightness of the sealing part tends to be impaired. A preferable range of B 2 O 3 is 0 to 25%. Since B 2 O 3 has a strong tendency to increase the viscosity of glass, it is required to have very high fluidity, and when it is necessary to significantly lower the softening point, B 2 O 3 should not be contained.

ZnOは、中間酸化物である。ZnOは必須成分ではないが、ガラスを安定化させる効果が大きいため、4%以上であることが望ましい。しかし、ZnOが20%を超えると封止時にガラス表面に失透が発生しやすくなる。ZnOの含有量は5〜15%であることが望ましい。   ZnO is an intermediate oxide. ZnO is not an essential component, but is desirably 4% or more because it has a great effect of stabilizing the glass. However, if ZnO exceeds 20%, devitrification tends to occur on the glass surface during sealing. The ZnO content is desirably 5 to 15%.

Al23は、中間酸化物である。Al23は必須成分ではないが、ガラスを安定化させる効果があり、また熱膨張係数を低下させる効果もあるので含有させることが望ましい。但し、10%を超えると軟化温度が上昇し、封止温度が高くなる傾向がある。なお、ガラスの安定性や熱膨張係数および流動性など考慮した場合、0.5〜5%の範囲がより好ましい。 Al 2 O 3 is an intermediate oxide. Al 2 O 3 is not an essential component, but it is desirable to contain Al 2 O 3 because it has the effect of stabilizing the glass and the effect of reducing the thermal expansion coefficient. However, if it exceeds 10%, the softening temperature rises and the sealing temperature tends to increase. In addition, when the stability of glass, a thermal expansion coefficient, fluidity | liquidity, etc. are considered, the range of 0.5 to 5% is more preferable.

SiO2は、ガラス形成酸化物である。SiO2は必須成分ではないが、失透を抑制する効果があるので含有させることが望ましい。なお、15%を超えると軟化温度が上昇し、封止温度が高くなりやすい。 SiO 2 is a glass forming oxide. Although SiO 2 is not an essential component, it is desirable to contain it because it has an effect of suppressing devitrification. If it exceeds 15%, the softening temperature rises and the sealing temperature tends to be high.

25−SnO系ガラスにおいて、上記した以外に、以下の成分を含有してもよい。 In addition to the above, the P 2 O 5 —SnO-based glass may contain the following components.

2O(RはLi、Na、KおよびCs)は、必須成分ではないが、R2O成分のうち、少なくとも1種類が組成中に加わることにより接着力が向上する傾向がある。しかし、合量で10%を超えると封止時に失透しやすくなる。また、R2Oのなかでも、Li2Oは、接着力を最も向上させやすい。 R 2 O (R is Li, Na, K and Cs) is not an essential component, but there is a tendency that the adhesive force is improved by adding at least one of the R 2 O components in the composition. However, if the total amount exceeds 10%, devitrification tends to occur during sealing. Of R 2 O, Li 2 O is most likely to improve the adhesive strength.

ランタノイド酸化物、例えばLa23、CeO2は必須成分ではないが、ガラス成分中に合量で0.1%以上含有することで、ガラスの耐候性が向上しやすい。 Although lanthanoid oxides such as La 2 O 3 and CeO 2 are not essential components, the weather resistance of the glass tends to be improved by containing a total amount of 0.1% or more in the glass component.

なお、ランタノイド酸化物に加えて、他の希土類、例えば、Y23を使用するとガラスの耐候性向上により効果的である。ランタノイド酸化物を除く希土類の添加量は0〜5%であることが好ましい。 In addition to the lanthanoid oxide, the use of other rare earths such as Y 2 O 3 is effective for improving the weather resistance of the glass. The amount of rare earth added excluding the lanthanoid oxide is preferably 0 to 5%.

R'O(R'はMg、Ca、SrおよびBa)は、必須成分ではないが、ガラスを安定化させる成分として有用である。R'Oの合量が15%を越えると、失透しやすい傾向がある。そのため、R'Oの含有量は15%以下、さらに好ましくは10%以下であることが望ましい。   R′O (R ′ is Mg, Ca, Sr, and Ba) is not an essential component, but is useful as a component that stabilizes the glass. When the total amount of R′O exceeds 15%, devitrification tends to occur. Therefore, the content of R′O is desirably 15% or less, more preferably 10% or less.

また、例えば、Nb25、TiO2、ZrO2、CuO、MnO、In23等のガラスを安定化させる成分を合量で20%まで含有させることができる。なお、これら安定化成分の含有量が20%を超えると、ガラスが不安定になって製造しにくくなる。より安定なガラスを得るには15%以下であることが好ましい。 In addition, for example, components that stabilize the glass, such as Nb 2 O 5 , TiO 2 , ZrO 2 , CuO, MnO, In 2 O 3, can be contained in a total amount of up to 20%. In addition, when content of these stabilization components exceeds 20%, glass will become unstable and it will become difficult to manufacture. In order to obtain a more stable glass, the content is preferably 15% or less.

Nb25、TiO2、およびZrO2の含有量は何れも0〜15%、特に各々0〜10%であることが好ましい。いずれかの成分の含有量が15%を超えるとガラスが不安定になりやすい。 The contents of Nb 2 O 5 , TiO 2 , and ZrO 2 are all 0 to 15%, particularly preferably 0 to 10%. If the content of any component exceeds 15%, the glass tends to be unstable.

CuOおよびMnOの含有量は何れも0〜10%、特に各々0〜5%であることが好ましい。いずれかの成分の含有量が10%を超えるとガラスが不安定になりやすい。   The contents of CuO and MnO are both 0 to 10%, particularly preferably 0 to 5%. If the content of any component exceeds 10%, the glass tends to be unstable.

In23は、高度な耐候性を得る目的で使用することができる。In23の含有量は0〜5%であることが好ましい。 In 2 O 3 can be used for the purpose of obtaining high weather resistance. The content of In 2 O 3 is preferably 0 to 5%.

また、F、Cl等のハロゲンは、表示輝度を低下させるおそれがあるため、実質的に含有しないことが好ましい。   Further, it is preferable that halogens such as F and Cl are not substantially contained since there is a risk of lowering the display luminance.

25−Ag2O系ガラスとしては、mol%表示で、Ag2O 5〜70%、P25 5〜55%、AgI 0〜30%、ZnO 0〜55%、Nb25 0〜15%、B23 0〜15%、TeO2 0〜65%の組成を有するガラスが挙げられる。 The P 2 O 5 -Ag 2 O-based glass, in mol% display, Ag 2 O 5~70%, P 2 O 5 5~55%, AgI 0~30%, ZnO 0~55%, Nb 2 O 5 0~15%, B 2 O 3 0~15%, include glass having a composition of TeO 2 0 to 65%.

25−Ag2O系ガラスにおいて、上記組成範囲に限定した理由を以下に示す。 The reason why the P 2 O 5 —Ag 2 O glass is limited to the above composition range is shown below.

Ag2Oは、ガラスを構成する主成分である。Ag2Oが5%よりも少ないと、ガラスの安定性が得られにくくなると共に融点が高くなりすぎる傾向がある。一方、70%を超えると安定性が悪くなりやすい。そのため、5〜70%であると好ましく、15〜50%であるとより好ましい。 Ag 2 O is a main component constituting the glass. When Ag 2 O is less than 5%, the stability of the glass is hardly obtained and the melting point tends to be too high. On the other hand, if it exceeds 70%, the stability tends to deteriorate. Therefore, it is preferably 5 to 70% and more preferably 15 to 50%.

25は、ガラス形成酸化物である。P25が5%よりも少ないと、ガラスの安定性が充分に得られにくい傾向がある。一方、55%を超えると耐湿性が悪くなりやすい。そのため、5〜55%であると好ましく、5〜40%であるとより好ましい。 P 2 O 5 is a glass forming oxide. If the P 2 O 5 content is less than 5%, the glass stability tends to be difficult to obtain. On the other hand, if it exceeds 55%, the moisture resistance tends to deteriorate. Therefore, it is preferable in it being 5-55%, and more preferable in it being 5-40%.

AgIは、ガラスの融点を低くする成分である。AgIが30%を超えるとガラス化しにくくなる傾向がある。そのため、0〜30%であると好ましく、0〜25%であるとより好ましい。   AgI is a component that lowers the melting point of glass. When AgI exceeds 30%, vitrification tends to be difficult. Therefore, 0 to 30% is preferable, and 0 to 25% is more preferable.

ZnOは、ガラス形成酸化物である。ZnOを含有するとガラスがより安定化する傾向がが、55%を超えるとガラス化しにくくなる傾向がある。そのため、0〜55%であると好ましく、0〜35%であるとより好ましい。   ZnO is a glass forming oxide. If ZnO is contained, the glass tends to be more stabilized, but if it exceeds 55%, it tends to be difficult to vitrify. Therefore, 0 to 55% is preferable, and 0 to 35% is more preferable.

Nb25、B23、TeO2は、いずれもガラスを安定化させる成分であるが、含有量が限定した範囲を超えるとガラスの融点が高くなる傾向があるので好ましくない。そのため、Nb25の含有量は、0〜15%であると好ましく、0〜10%であるとより好ましい。また、B23の含有量は、0〜15%であると好ましく、0〜10%であるとより好ましい。TeO2は、0〜65%であると好ましく、0〜45%であるとより好ましい。 Nb 2 O 5 , B 2 O 3 , and TeO 2 are all components that stabilize the glass, but if the content exceeds the limited range, the melting point of the glass tends to increase, which is not preferable. Therefore, the content of Nb 2 O 5 is preferably 0 to 15%, and more preferably 0 to 10%. Further, the content of B 2 O 3 is preferably 0 to 15%, and more preferably 0 to 10%. TeO 2 is preferably 0 to 65%, and more preferably 0 to 45%.

25−Ag2O系ガラスにおいて、上記した以外に、GeO2、WO3、MoO3等の成分をガラスの融点が高くなりすぎない範囲で含有してもよい。 In the P 2 O 5 —Ag 2 O-based glass, in addition to the above, components such as GeO 2 , WO 3 , and MoO 3 may be contained within a range in which the melting point of the glass does not become too high.

25−CuO系ガラスとしては、mol%表示で、P25 25〜75%、CuO 25〜75%、MO 10〜60%の組成を有するガラスが挙げられる。なお、MOは、ZnO、BaO、CaO、MgO、SrO、NiO、MnOおよびFeOからなる群より選ばれた1種または二種以上の酸化物を指す。 The P 2 O 5 -CuO glass, in mol% display, P 2 O 5 25~75%, CuO 25~75%, include glass having a composition MO 10 to 60%. Note that MO refers to one or more oxides selected from the group consisting of ZnO, BaO, CaO, MgO, SrO, NiO, MnO, and FeO.

25−CuO系ガラスにおいて、上記組成範囲に限定した理由を以下に示す。 The reason why the P 2 O 5 —CuO-based glass is limited to the above composition range is shown below.

25は、ガラス形成酸化物である。P25が55%よりも少ないと、ガラスの安定性が充分に得られにくい傾向がある。また、75%を超えると耐湿性が悪くなりやすい傾向がある。そのため、55〜75%であると好ましく、55〜70%であるとより好ましい。 P 2 O 5 is a glass forming oxide. If the P 2 O 5 content is less than 55%, the glass stability tends to be difficult to obtain. On the other hand, if it exceeds 75%, the moisture resistance tends to deteriorate. Therefore, it is preferable in it being 55 to 75%, and more preferable in it being 55 to 70%.

CuOは、ガラスを構成する主成分でありガラスを安定化する成分である。CuOが25%よりも少ないと、ガラスの安定性が充分に得られにくい傾向がある。また、75%を超えると融点が高くなり過ぎる傾向がある。そのため、25〜75%であると好ましく、25〜45%であるとより好ましい。   CuO is a main component constituting the glass and a component that stabilizes the glass. If the CuO content is less than 25%, the glass stability tends to be hardly obtained. If it exceeds 75%, the melting point tends to be too high. Therefore, it is preferable in it being 25-75%, and more preferable in it being 25-45%.

MOは、ガラス形成酸化物である。MOを一種以上10%含有するとガラスが安定化する傾向があるが、60%を超えると融点が高くなりすぎると共にガラス化しにくくなる傾向がある。そのため、10〜60%であると好ましく、10〜45%であるとより好ましい。   MO is a glass forming oxide. If 10% or more of MO is contained, the glass tends to be stabilized, but if it exceeds 60%, the melting point becomes too high and vitrification tends to be difficult. Therefore, it is preferably 10 to 60%, more preferably 10 to 45%.

25−CuO系ガラスにおいて、上記した以外に、耐候性を高めるために、Al23、SiO2、B23等の成分をガラスの融点が高くなりすぎない範囲で含有してもよい。 In addition to the above, the P 2 O 5 —CuO-based glass contains components such as Al 2 O 3 , SiO 2 , and B 2 O 3 in a range in which the melting point of the glass does not become too high. May be.

25−BaO系ガラスとしては、mol%表示で、V25 30〜80%、BaO 20〜55%、ZnO 0〜50%の組成を有するガラスが挙げられる。 The V 2 O 5 -BaO-based glass, in mol% display, V 2 O 5 30~80%, BaO 20~55%, include glass having a composition 0 to 50% ZnO.

25−BaO系ガラスにおいて、上記組成範囲に限定した理由を以下に示す。 The reason why the V 2 O 5 —BaO-based glass is limited to the above composition range is shown below.

25は、ガラスを構成する主成分である。V25が30%よりも少ないと、ガラスの安定性が得られにくくなると共に融点が高くなりすぎる傾向がある。80%を超えるとガラスの安定性が悪くなりやすい。そのため、30〜80%であると好ましく、30〜70%であるとより好ましい。 V 2 O 5 is a main component constituting glass. When V 2 O 5 is less than 30%, it becomes difficult to obtain glass stability and the melting point tends to be too high. If it exceeds 80%, the stability of the glass tends to deteriorate. Therefore, it is preferably 30 to 80%, and more preferably 30 to 70%.

BaOも、ガラスを構成する主成分である。BaOが20%よりも少ないと、ガラスの安定性が得られにくくなる傾向がある。55%を超えると融点が高くなりすぎると共にガラスの安定性が悪くなりやすい。そのため、20〜55%であると好ましく、20〜45%であるとより好ましい。   BaO is also a main component constituting the glass. When BaO is less than 20%, the stability of the glass tends to be difficult to obtain. If it exceeds 55%, the melting point becomes too high and the stability of the glass tends to deteriorate. Therefore, it is preferable in it being 20-55%, and it is more preferable in it being 20-45%.

ZnOは、ガラス形成酸化物である。ZnOを含有するとガラスがより安定化する傾向があるが、50%を超えるとガラス化しにくくなる傾向がある。そのため、0〜50%であると好ましく、0〜40%であるとより好ましい。   ZnO is a glass forming oxide. If ZnO is contained, the glass tends to be more stabilized, but if it exceeds 50%, vitrification tends to be difficult. Therefore, 0 to 50% is preferable, and 0 to 40% is more preferable.

25−BaO系ガラスにおいて、上記した以外に、Bi23、Nb25、CuO、Fe23等をガラスの特性が損なわれない範囲で含有してもよい。 In the V 2 O 5 —BaO-based glass, in addition to the above, Bi 2 O 3 , Nb 2 O 5 , CuO, Fe 2 O 3 and the like may be contained within a range in which the glass characteristics are not impaired.

Bi23系ガラスには、コーディエライト系のフィラー粉末が好ましい。 Cordierite filler powder is preferable for Bi 2 O 3 glass.

また、P25−SnO系ガラスには、KZPやNZP系のフィラー粉末が好ましい。 Further, for the P 2 O 5 —SnO glass, KZP or NZP filler powder is preferable.

また、P25−Ag2O系ガラスには、KZPやNZP系のフィラー粉末が好ましい。 For P 2 O 5 —Ag 2 O glass, KZP or NZP filler powder is preferred.

また、P25−CuO系ガラスには、KZPやNZP系のフィラー粉末が好ましい。 For P 2 O 5 —CuO-based glass, KZP or NZP-based filler powder is preferable.

また、V25−BaO系ガラスには、コーディエライト系のフィラー粉末が好ましい。 Further, cordierite filler powder is preferable for the V 2 O 5 —BaO glass.

本発明の封着用粉末は、ガラス粉末の平均粒径が2〜50μmであると、低温でガラスが融解しやすいため好ましい。   It is preferable that the sealing powder of the present invention has an average particle size of 2 to 50 μm because the glass is easily melted at a low temperature.

以下に、封着用ペーストの作製方法について説明する。   Below, the preparation methods of the paste for sealing are demonstrated.

まず、上記したような組成および平均粒径を有するガラス粉末とフィラー粉末とを用意する。   First, glass powder and filler powder having the above composition and average particle diameter are prepared.

次に、体積%表示で、ガラス粉末が45〜90%、フィラー粉末が10〜55%となるように混合し、封着用粉末を作製する。   Next, it mixes so that glass powder may be 45-90% and filler powder may be 10-55% by volume% display, and the powder for sealing is produced.

続いて、封着用粉末100質量部に対してビークルを7〜80質量部添加し、均一に封着用粉末が分散するように攪拌した後、ロールミルを用いて粉末凝集物や気泡を除去して封着用ペーストを作製する。   Subsequently, after adding 7 to 80 parts by mass of the vehicle to 100 parts by mass of the sealing powder and stirring so that the sealing powder is uniformly dispersed, the powder aggregates and bubbles are removed using a roll mill and sealed. Make a wearing paste.

封着用ペーストの粘度は、200〜1500ポイズが好ましい。200ポイズより小さいとペーストを構成するガラス粉末やフィラー粉末が沈降しやすい傾向があり、1500ポイズより大きいとガラス基板に均一に塗布しにくい傾向がある。   The viscosity of the sealing paste is preferably 200 to 1500 poise. If it is smaller than 200 poise, the glass powder or filler powder constituting the paste tends to settle, and if it is larger than 1500 poise, it tends to be difficult to uniformly apply to the glass substrate.

ビークルは、バインダー樹脂と溶媒を均一に混合したものである。   The vehicle is obtained by uniformly mixing a binder resin and a solvent.

バインダー樹脂はビークルの粘度を調整する成分であり、バインダー樹脂としては、エチルセルロ−ス(ECL)、ポリエチレングリコール誘導体(PEGD)、ニトロセルロース(NCL)、ポリメチルスチレン(PMS)、ポリエチレンカーボネート(PEC)、メタクリル酸エステル(MAE)等が使用可能である。   The binder resin is a component that adjusts the viscosity of the vehicle. As the binder resin, ethyl cellulose (ECL), polyethylene glycol derivative (PEGD), nitrocellulose (NCL), polymethylstyrene (PMS), polyethylene carbonate (PEC) Methacrylic acid ester (MAE) can be used.

溶媒は封着ガラスをペースト状に希釈する成分であり、溶媒としては、N、N’−ジメチルホルムアミド(DMF)、テルピネオール(TPO)、γ−ブチロラクトン(γ−BL)、テトラリン、ブチルカルビトールアセテート(BCA)、酢酸エチル(EA)、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ベンジルアルコール(BZA)、トルエン、3−メトキシ−3−メチルブタノール、水、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレンカーボネート(PRC)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N−メチル−2−ピロリドン等が使用可能である。   The solvent is a component for diluting the sealing glass into a paste, and as the solvent, N, N′-dimethylformamide (DMF), terpineol (TPO), γ-butyrolactone (γ-BL), tetralin, butyl carbitol acetate (BCA), ethyl acetate (EA), diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, benzyl alcohol (BZA), toluene, 3-methoxy-3-methylbutanol, water, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether , Dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monobutyl ether, propylene Carbonate (PRC), dimethyl sulfoxide (DMSO), N-methyl-2-pyrrolidone and the like can be used.

ビークルが7質量部よりも少ないと、ペースト状にならず、取り扱いにくくなる傾向がある。一方、80質量部よりも多いと、封着時にビークル成分は燃焼または揮発するため、封着部分に微小気泡を含有しやすく、封着部がリークしやすい傾向がある。   When the vehicle is less than 7 parts by mass, it does not become a paste and tends to be difficult to handle. On the other hand, when the amount is more than 80 parts by mass, the vehicle component is burned or volatilized at the time of sealing, so that microbubbles are likely to be contained in the sealed part and the sealed part tends to leak.

以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples.

表1〜3は、フィラー粉末試料を示し、表4、5は、ガラス粉末試料を示す。また、表6、7は、フィラー粉末試料とガラス粉末試料とからなる封着用粉末を示し、表8、9は、ペーストを示す。なお、表1の試料d、表3の試料l、表6の試料え、表7の試料た、表8の試料エは参考例である。
Tables 1-3 show filler powder samples, and Tables 4 and 5 show glass powder samples. Tables 6 and 7 show sealing powders composed of a filler powder sample and a glass powder sample, and Tables 8 and 9 show pastes. Sample d in Table 1, Sample l in Table 3, Sample 6 in Table 6, Sample 7 in Table 7, Sample 8 in Table 8 are reference examples.

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表1〜3に示すフィラー粉末試料は、以下のようにして作製した。   The filler powder samples shown in Tables 1 to 3 were produced as follows.

まず、表中の組成となるように原料を調合し、アルミナボールミルを用いて1時間混合した。   First, raw materials were prepared so as to have the composition in the table, and mixed for 1 hour using an alumina ball mill.

次いで、前記混合粉末をアルミナルツボに投入し、表1〜3中に記載の温度および時間で焼成した。   Next, the mixed powder was put into an alumina crucible and fired at the temperature and time described in Tables 1 to 3.

最後に、ルツボから焼成物を取り出し、アルミナボールミルを用いて粉砕し、150メッシュの篩を用いて解砕してフィラー試料を作製した。   Finally, the fired product was taken out from the crucible, pulverized using an alumina ball mill, and crushed using a 150 mesh sieve to prepare a filler sample.

被覆率は、上記した方法を用いて測定した。   The coverage was measured using the method described above.

平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置(株式会社島津製作所製 SALD2000)を用いて測定した。   The average particle diameter was measured using a laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus (SALD2000 manufactured by Shimadzu Corporation).

被膜厚さは、比較率と同様の方法を用いて被膜の厚さを算出したものである。   The film thickness is obtained by calculating the thickness of the film using the same method as the comparison rate.

表4、5に示すガラス粉末試料は、以下のようにして作製した。   The glass powder samples shown in Tables 4 and 5 were prepared as follows.

まず、表中の組成となるようにガラス原料を調合して白金ルツボ内に投入し、電気炉を用いて表中記載の温度で2時間溶融した。   First, glass raw materials were prepared so as to have the composition shown in the table, put into a platinum crucible, and melted at the temperature shown in the table for 2 hours using an electric furnace.

続いて、溶融ガラスを水冷ローラー間に通して薄板状に成形し、ボールミルにて粉砕して150メッシュの篩を通過させてガラス試料を作製した。   Subsequently, the molten glass was passed between water-cooled rollers, formed into a thin plate shape, pulverized with a ball mill, and passed through a 150 mesh sieve to produce a glass sample.

ガラス転移点は、示差熱分析装置(DTA)により求めた。   The glass transition point was determined by a differential thermal analyzer (DTA).

軟化点は、DTAの第二吸収ピーク裾の温度を読み取った。   For the softening point, the temperature at the bottom of the second absorption peak of DTA was read.

熱膨張係数は、成形したガラス体を直径4mm、長さ40mmの円柱状に研磨加工し、押し棒式熱膨張係数測定装置を用いて測定した。   The thermal expansion coefficient was measured using a push rod type thermal expansion coefficient measuring device after polishing the molded glass body into a cylindrical shape having a diameter of 4 mm and a length of 40 mm.

表6、7に示す封着用粉末は、表1〜3で作製したフィラー粉末試料と、表4、5で作製したガラス粉末試料とを表中に記載の割合で均一に混合して作製した。   The sealing powders shown in Tables 6 and 7 were prepared by uniformly mixing the filler powder samples prepared in Tables 1 to 3 and the glass powder samples prepared in Tables 4 and 5 at the ratios shown in the tables.

流動性は、次のようにして評価した。   The fluidity was evaluated as follows.

まず、得られた封着用粉末の密度に相当する質量を金型に投入し、プレス成形することにより外径20mmのボタン(円柱状)を作製した。   First, a mass corresponding to the density of the obtained sealing powder was put into a mold and press-molded to prepare a button (cylindrical shape) having an outer diameter of 20 mm.

次に、ボタンを窓板ガラスの上に乗せ、空気中、表中に記載の焼成温度まで10℃/分の速度で昇温して10分間保持した後、ボタンの直径を測定した値を示した。   Next, the button was placed on the window glass, heated to the firing temperature described in the table in the air at a rate of 10 ° C./min and held for 10 minutes, and then the button diameter was measured. .

表8、9に示すペースト試料は、以下のようにして作製した。   The paste samples shown in Tables 8 and 9 were prepared as follows.

まず、表6、7で作製した封着用粉末試料およびビークルを用意し、表中の割合となるように、混合、攪拌し、予備混練ペーストを作製した。なお、ビークルは、樹脂と溶媒を表中に記載の割合で混合して用いた。   First, the sealing powder samples and vehicles prepared in Tables 6 and 7 were prepared, and mixed and stirred so as to have the ratios in the table, to prepare a preliminary kneaded paste. In the vehicle, a resin and a solvent were mixed at a ratio described in the table.

次に、ロールミルを用いて予備混練ペーストから凝集物や気泡が除去されたペースト試料を作製した。   Next, a paste sample from which aggregates and bubbles were removed from the pre-kneaded paste using a roll mill was prepared.

次に、得られた各ガラスペーストをソーダガラス板上にスクリーン印刷法で均一厚みに塗布した。   Next, each obtained glass paste was apply | coated to the uniform thickness by the screen-printing method on the soda glass plate.

最後に、溶媒を揮発させるために150℃で10分間乾燥を行ない、続いてガラスペーストを空気中で焼成温度まで昇温して10分間保持し、焼成を行なった。こうして作製した試料を用いて、ペーストのレベリング性と焼成状態を調べた。   Finally, in order to volatilize the solvent, drying was performed at 150 ° C. for 10 minutes, and then the glass paste was heated to the firing temperature in air and held for 10 minutes to perform firing. Using the sample thus prepared, the leveling property and firing state of the paste were examined.

ペーストのレベリング性は、塗布後のペースト表面を観察し、平滑で光沢があれば「○」、そうでないものを「×」とした。   As for the leveling property of the paste, the surface of the paste after application was observed, and “◯” if smooth and glossy, and “x” otherwise.

また、焼成状態は、平滑で光沢があるものを「○」、そうでないものを「×」とした。   In addition, the firing state was “◯” for smooth and glossy, and “x” for other cases.

表6、7から明らかなように、試料あ〜との封着用粉末の熱膨張係数は47〜95×10-7/℃であり、流動性を示す流動径も20〜24mmと良好であった。 As is apparent from Tables 6 and 7, the thermal expansion coefficient of the powder for sealing with the sample was 47-95 × 10 −7 / ° C., and the flow diameter showing fluidity was also good, 20-24 mm. .

また、表8、9から明らかなように試料ア〜セのペーストは、レベリング性、焼成状態ともに良好であった。   Further, as is clear from Tables 8 and 9, the pastes of Samples A to C were good in both leveling property and fired state.

本発明の封着用粉末および封着用ペーストは、ICパッケージや表示用デバイス、具体的にはPDP、フィールドエミッションディスプレイ(FED)、プラズマアドレスリキッドクリスタルディスプレイ(PALC)、表面電界ディスプレイ(SED)および蛍光表示管(VFD)等の電子部品の封着用途に好適に使用可能である
The sealing powder and sealing paste of the present invention are used for IC packages and display devices, specifically PDP, field emission display (FED), plasma addressed liquid crystal display (PALC), surface electric field display (SED) and fluorescent display. It can be suitably used for sealing electronic parts such as tubes (VFD) .

Claims (8)

ガラス粉末とフィラー粉末を含む封着用粉末において、
ガラス粉末として、Bi−B系ガラス、P−SnO系ガラス、P−AgO系ガラス、P−CuO系ガラス、V−BaO系ガラスのいずれかを含み、
フィラー粉末として、耐火性微粉で被覆されたセラミックフィラー粉末を含み、
セラミックフィラー粉末が、コーディエライト、ウイレマイト、NbZr(POの1種または2種以上であり、
耐火性微粉がAl、SiO、TiO、ZrOの一種または二種以上であり、
セラミックフィラー粉末の平均粒径が、耐火性微粉の平均粒径の10〜500倍であることを特徴とする封着用粉末。
In sealing powder containing glass powder and filler powder,
As the glass powder, Bi 2 O 3 -B 2 O 3 based glass, P 2 O 5 -SnO-based glass, P 2 O 5 -Ag 2 O-based glass, P 2 O 5 -CuO glass, V 2 O 5 - Including any of BaO glass,
As the filler powder, including ceramic filler powder coated with refractory fine powder,
The ceramic filler powder is one or more of cordierite, willemite, NbZr (PO 4 ) 3 ,
The fireproof fine powder is one or more of Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 ,
A sealing powder, wherein the ceramic filler powder has an average particle size of 10 to 500 times the average particle size of the refractory fine powder.
耐火性微粉によって形成された被膜厚さが、0.1〜10μmであることを特徴とする請求項1に記載の封着用粉末。   2. The sealing powder according to claim 1, wherein the film thickness formed by the refractory fine powder is 0.1 to 10 [mu] m. 耐火性微粉によって形成された被膜の被覆率が50〜100%であることを特徴とする請求項1または2に記載の封着用粉末。   3. The sealing powder according to claim 1 or 2, wherein the coating rate of the film formed of the refractory fine powder is 50 to 100%. 耐火性微粉の平均粒径が10μm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の封着用粉末。   The sealing powder according to any one of claims 1 to 3, wherein the average particle diameter of the fire-resistant fine powder is 10 µm or less. セラミックフィラー粉末の平均粒径が、耐火性微粉の平均粒径の20〜300倍であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の封着用粉末。 5. The sealing powder according to claim 1, wherein the ceramic filler powder has an average particle size of 20 to 300 times that of the refractory fine powder. フィラー粉末とガラス粉末との混合割合が、体積%表示で、フィラー粉末 10〜55%、ガラス粉末 45〜90%であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の封着用粉末。   6. The sealing powder according to claim 1, wherein a mixing ratio of the filler powder and the glass powder is 10% to 55% filler powder and 45 to 90% glass powder in terms of volume%. . 請求項1〜6のいずれかに記載の封着用粉末とビークルとを混練してなることを特徴とする封着用ペースト。   A sealing paste obtained by kneading the sealing powder according to any one of claims 1 to 6 and a vehicle. 封着用粉末100質量部に対して、ビークルを7〜80質量部添加してなることを特徴とする請求項7に記載の封着用ペースト。   The sealing paste according to claim 7, wherein 7 to 80 parts by mass of a vehicle is added to 100 parts by mass of the sealing powder.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101758076B1 (en) * 2014-10-02 2017-07-14 야마토 덴시 가부시키가이샤 Vanadium­based glass material for local heat sealing, flat display using the same, and method for manufacturing the display
EP3995463A4 (en) * 2019-07-05 2023-07-26 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Ceramic 3d printing paste and method for producing three-dimensional object

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5212884B2 (en) * 2006-05-15 2013-06-19 日本電気硝子株式会社 Bismuth-based sealing material and bismuth-based paste material
JP5476691B2 (en) * 2007-08-31 2014-04-23 日本電気硝子株式会社 Sealing material
JP5143683B2 (en) * 2007-09-21 2013-02-13 東進セミケム株式会社 Slurry composition for forming plasma display panel electrode
JP5308461B2 (en) * 2008-02-28 2013-10-09 コーニング インコーポレイテッド Glass envelope sealing method
JP5190671B2 (en) * 2008-03-17 2013-04-24 日本電気硝子株式会社 Vanadium-based glass composition and vanadium-based material
JP5202134B2 (en) * 2008-06-27 2013-06-05 日立粉末冶金株式会社 Lead-free low-temperature glass frit, lead-free low-temperature glass frit paste material, image display device and IC ceramic package using the same
JP2011084437A (en) * 2009-10-16 2011-04-28 Nippon Electric Glass Co Ltd Sealing material
JP6079011B2 (en) * 2011-07-29 2017-02-15 日本電気硝子株式会社 Method for producing glass substrate with sealing material layer
JP2013237603A (en) * 2012-04-19 2013-11-28 Central Glass Co Ltd Glass paste
JP6089921B2 (en) * 2012-05-15 2017-03-08 旭硝子株式会社 Glass paste
US9593527B2 (en) * 2014-02-04 2017-03-14 Guardian Industries Corp. Vacuum insulating glass (VIG) unit with lead-free dual-frit edge seals and/or methods of making the same
WO2018008379A1 (en) * 2016-07-06 2018-01-11 日本電気硝子株式会社 Composite ceramic powder, sealing material, and composite ceramic powder production method
JP6816538B2 (en) * 2017-01-31 2021-01-20 日本電気硝子株式会社 Silver phosphoric acid-based glass composition and sealing material
JP7047270B2 (en) * 2017-07-14 2022-04-05 日本電気硝子株式会社 Manufacturing method of package substrate with sealing material layer and manufacturing method of airtight package
JP7172650B2 (en) * 2019-01-25 2022-11-16 日本電気硝子株式会社 Glass powder and sealing material using it
JP6907295B2 (en) * 2019-03-07 2021-07-21 日本化学工業株式会社 Modified Zirconium Tungate Phosphate, Negative Thermal Expansion Filler and Polymer Composition
US11332599B2 (en) 2019-03-07 2022-05-17 Nippon Chemical Industrial Co., Ltd. Modified zirconium phosphate tungstate, negative thermal expansion filler and polymer composition

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000128574A (en) * 1998-10-21 2000-05-09 Nippon Electric Glass Co Ltd Bismuth-based glass composition
JP2001199740A (en) * 2000-01-17 2001-07-24 Kazumasa Matsushita Lead-free glass and composition for sealing
JP2002037644A (en) * 2000-05-16 2002-02-06 Nippon Electric Glass Co Ltd Glass for sealing and sealing material which uses it
JP2002179436A (en) * 2000-12-14 2002-06-26 Nippon Electric Glass Co Ltd Silver phosphate glass and sealing material by using the same
JP2003192378A (en) * 2001-12-25 2003-07-09 Yamato Denshi Kk Lead-free low-melting glass for sealing
JP2003252648A (en) * 2001-12-25 2003-09-10 Nippon Electric Glass Co Ltd Tin phosphate glass and composite material

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8912506D0 (en) * 1989-05-31 1989-07-19 Johnson Matthey Plc Glass composition
JP2743332B2 (en) * 1989-08-17 1998-04-22 日本電気硝子株式会社 Sealing material

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000128574A (en) * 1998-10-21 2000-05-09 Nippon Electric Glass Co Ltd Bismuth-based glass composition
JP2001199740A (en) * 2000-01-17 2001-07-24 Kazumasa Matsushita Lead-free glass and composition for sealing
JP2002037644A (en) * 2000-05-16 2002-02-06 Nippon Electric Glass Co Ltd Glass for sealing and sealing material which uses it
JP2002179436A (en) * 2000-12-14 2002-06-26 Nippon Electric Glass Co Ltd Silver phosphate glass and sealing material by using the same
JP2003192378A (en) * 2001-12-25 2003-07-09 Yamato Denshi Kk Lead-free low-melting glass for sealing
JP2003252648A (en) * 2001-12-25 2003-09-10 Nippon Electric Glass Co Ltd Tin phosphate glass and composite material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101758076B1 (en) * 2014-10-02 2017-07-14 야마토 덴시 가부시키가이샤 Vanadium­based glass material for local heat sealing, flat display using the same, and method for manufacturing the display
EP3995463A4 (en) * 2019-07-05 2023-07-26 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Ceramic 3d printing paste and method for producing three-dimensional object

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Publication number Publication date
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