JP6007733B2 - ガラスペースト、およびガラス被覆基板の製造方法 - Google Patents
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Description
気孔率=(1−[焼成体の体積]/[乾燥膜の体積])×100[%]…(1)
気孔率=(1−[焼成体の質量]/([焼成体の体積]×[焼成体の密度]))×100[%]…(2)
図1は、ガラス被覆基板の一実施形態としての発光素子搭載用基板を示す平面図である。また、図2は、図1に示す発光素子搭載用基板のAA線断面図である。
図1、2に示すような構造の発光素子搭載用基板1(面積:25mm2)が縦20個×横20個連結された連結基板を製造した。まず、基板本体2となるグリーンシートを以下のように作製した。酸化物基準のモル百分率表示で、SiO2が60.4%、B2O3が15.6%、CaOが15%、Al2O3が6%、K2Oが1%、Na2Oが2%となるように原料を配合、混合し、この原料混合物を白金ルツボに入れて1600℃で60分間溶融させた後、この溶融状態のガラスを流し出し冷却した。このガラスをアルミナ製ボールミルにより30時間粉砕して基板用ガラス粉末を製造した。なお、粉砕時の助剤には水を用いた。
ガラスペーストの溶剤に粘度が517.9mPa・sである、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール72質量%と2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール28質量%の混合溶剤を使用した以外は、例1と同様にして発光素子搭載用基板1が複数連結された連結基板を製造した。なお、未焼成ガラス層6の厚さは、焼成後の多孔質層4上での厚さで、9μmとした。
未焼成ガラス層6の形成において、ガラスペーストを2回繰り返して印刷した後、70℃で30分間乾燥させて未焼成ガラス層6を形成した以外は、例1と同様にして発光素子搭載用基板1が複数連結された連結基板を製造した。なお、未焼成ガラス層6の厚さは、焼成後の多孔質層4上での厚さで、9μmとした。
ガラス粉末39質量%、セラミックス粉末としてアルミナ粉末(住友化学工業社製、商品名AA−2)26質量%、有機バインダーと溶剤との混合物34.6質量%、分散剤0.4質量%を混合して、ガラスペーストを製造した。有機バインダーおよび溶剤は、有機バインダーと溶剤との合計量中、有機バインダー12質量%、溶剤88質量%である。有機バインダーには、エチルセルロースを使用した。溶剤には、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールモノイソブチレート72質量%とジエチレングリコールオクチルエーテル28質量%の混合溶剤を使用した。混合溶剤の粘度は、17.6mPa・sであった。
ガラス粉末36質量%、セラミックス粉末としてアルミナ粉末(住友化学工業社製、商品名:AA−2)24.1質量%、有機バインダーと溶剤との混合物39.5質量%、分散剤0.4質量%を混合して、ガラスペーストを製造した。有機バインダーおよび溶剤は、有機バインダーと溶剤との合計量中、有機バインダー8質量%、溶剤92質量%である。有機バインダーには、エチルセルロースを使用した。溶剤には、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール72質量%とジエチレングリコールオクチルエーテル28質量%の混合溶剤を使用した。混合溶剤の粘度は、80.1mPa・sであった。
未焼成ガラス層6の形成において、ガラスペーストを2回繰り返して印刷した後、70℃で30分間乾燥させ、再びガラスペーストを1回印刷した後、70℃で40分間乾燥させて未焼成ガラス層6を形成した以外は、例4と同様にして発光素子搭載用基板1が複数連結された連結基板を製造した。なお、未焼成ガラス層6の厚さは、焼成後の多孔質層4上での厚さで、23μmとした。
発光素子搭載用基板1が複数連結された連結基板について、発光素子搭載用基板1の全数に対するガラス層にピンホールが発生した発光素子搭載用基板1の個数の割合(ガラス層にピンホールが発生した発光素子搭載用基板1の個数/発光素子搭載用基板1の全数)をピンホール発生率とした。なお、発光素子搭載用基板1に1つでもピンホールが発生したとき、その発光素子搭載用基板1はピンホールの発生があったものとした。ここで、ピンホールは、下地層である多孔質層が露出したものであって、孔が10μm以上のものとした。ピンホールは、必ずしも一定の形状を有していないが、通常、円形に近い形状をしており、孔は10〜40μmである。
図6に示すように、実施例および比較例の連結基板を分割して得られた発光素子搭載用基板1に8個の発光ダイオード素子9(昭和電工社製、商品名:GQ2CR460Z)を搭載して熱抵抗値を測定した。8個の発光ダイオード素子9は、並列接続とし、発光素子搭載用基板1にダイボンド材(信越化学工業社製、商品名:KER−3000−M2)により固定し、封止剤(信越化学工業社製、商品名:SCR−1016A)によって封止した。このような発光素子搭載用基板1について、熱抵抗測定器(嶺光音電機社製、商品名:TH−2167)を用いて熱抵抗値を測定した。
Claims (10)
- 多孔質層の被覆に使用するガラスペーストであって、
ガラス粉末と、20℃での粘度が100mPa・s以上の溶剤とを含有することを特徴とするガラスペースト。 - 前記ガラスペーストは有機バインダーをさらに含み、ガラスペーストの全体中、前記有機バインダーを2〜5質量%含有する請求項1記載のガラスペースト。
- 前記有機バインダーは、エチルセルロースを含む請求項2記載のガラスペースト。
- 前記溶剤は、1,5−ペンタンジオール、1,3−ブタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、および1,2,6−ヘキサントリオールから選ばれる1種以上を含む請求項1〜3のいずれか1項記載のガラスペースト。
- 前記多孔質層は、10%以上の気孔率を有する請求項1〜4のいずれか1項記載のガラスペースト。
- 前記多孔質層は、金属粉末を含有する金属ペーストの乾燥膜である請求項1〜5のいずれか1項記載のガラスペースト。
- 前記多孔質層は、可塑剤を含有する請求項1〜6のいずれか1項記載のガラスペースト。
- スクリーン印刷用である請求項1〜7のいずれか1項記載のガラスペースト。
- 前記溶剤の含有量が、前記ガラスペーストの全体中、10〜60質量%である請求項1〜8のいずれか1項記載のガラスペースト。
- 無機材料基板と、前記無機材料基板の表面に形成された多孔質層と、前記多孔質層を被覆するガラス層とを有するガラス被覆基板の製造方法であって、
前記無機材料基板の表面に前記多孔質層を形成する工程と、
前記多孔質層上に、ガラス粉末と、20℃での粘度が100mPa・s以上の溶剤とを含有するガラスペーストを塗布する工程と、
前記ガラスペーストを焼成してガラス層とする工程と
を有することを特徴とするガラス被覆基板の製造方法。
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JP2012245462A JP6007733B2 (ja) | 2012-11-07 | 2012-11-07 | ガラスペースト、およびガラス被覆基板の製造方法 |
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