JPH03170346A - ガラス組成物およびそれを用いた絶縁体 - Google Patents
ガラス組成物およびそれを用いた絶縁体Info
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- JPH03170346A JPH03170346A JP30645389A JP30645389A JPH03170346A JP H03170346 A JPH03170346 A JP H03170346A JP 30645389 A JP30645389 A JP 30645389A JP 30645389 A JP30645389 A JP 30645389A JP H03170346 A JPH03170346 A JP H03170346A
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Classifications
-
- 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
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
- C03C8/10—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing lead
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
プラズマディスプレーあるいは蛍光表示管等に好適な高
絶縁性ガラス組成物及びそれを使用した絶縁体に関する
。
絶縁性ガラス組成物及びそれを使用した絶縁体に関する
。
[従来の技術]
FDP (プラズマディスプレー)あるいはVFD(蛍
光表示管)はガラス基板上にAg ,Ni ,Cu等の
電極材料を580〜620℃の温度で焼き付けさらに保
護・絶縁用としてガラスペーストをスクリーン印刷によ
り形成して同様な温度域で焼き付ける。さらに表示方式
によってはガラス層の上に電極を形成する。ここでガラ
ス絶縁層は2回〜3回の繰り返し印刷および焼成により
膜厚として30〜60μm確保して使用されている。一
方、このガラス絶縁層には電気的絶縁性に対する高信頼
性と共にガラス基板の全面に形成されるためガラス基板
との熱膨張係数の整合が反り,変形の面より必須である
が、従前のガラス組成物は電気的絶縁性および熱膨張係
数の整合性に問題があり、これら問題の解決が必要であ
った。具体的には電気的絶縁破壊電圧は絶縁層厚み35
〜40μmの場合500〜600Vであること、また熱
膨張係数がガラス基板の83〜87×10−’/’Cに
対し76〜78X10−’/”Cと小さいため反りが大
きく発生することなどの問題があった。
光表示管)はガラス基板上にAg ,Ni ,Cu等の
電極材料を580〜620℃の温度で焼き付けさらに保
護・絶縁用としてガラスペーストをスクリーン印刷によ
り形成して同様な温度域で焼き付ける。さらに表示方式
によってはガラス層の上に電極を形成する。ここでガラ
ス絶縁層は2回〜3回の繰り返し印刷および焼成により
膜厚として30〜60μm確保して使用されている。一
方、このガラス絶縁層には電気的絶縁性に対する高信頼
性と共にガラス基板の全面に形成されるためガラス基板
との熱膨張係数の整合が反り,変形の面より必須である
が、従前のガラス組成物は電気的絶縁性および熱膨張係
数の整合性に問題があり、これら問題の解決が必要であ
った。具体的には電気的絶縁破壊電圧は絶縁層厚み35
〜40μmの場合500〜600Vであること、また熱
膨張係数がガラス基板の83〜87×10−’/’Cに
対し76〜78X10−’/”Cと小さいため反りが大
きく発生することなどの問題があった。
[発明の解決しようとする問題点]
本発明はこれらの問題点を解決することを目的としたも
のであり、特にガラス組成,フイラー配合比の最適化に
より緻密な焼結構造の実現により電気的絶縁性の向上お
よびガラス組成面より高誘電率化することにより絶縁層
の膜厚の低減化を計かり且つ熱膨張係数もガラス基板の
それに適合させることを可能とした。
のであり、特にガラス組成,フイラー配合比の最適化に
より緻密な焼結構造の実現により電気的絶縁性の向上お
よびガラス組成面より高誘電率化することにより絶縁層
の膜厚の低減化を計かり且つ熱膨張係数もガラス基板の
それに適合させることを可能とした。
[問題点を解決するための手段]
本発明は重量%表示で実質的にガラス粉末70〜95%
表示で実質的にガラス成分70〜30%.耐熱顔料0〜
lO%からなり、該ガラス成分は実質的にPb0
55〜65Zn0
0〜5BJx
O〜lOSL0215〜25 A1.030. 5〜5 SnOt+TiOi o.
5−−15MgO+CaO+SrO+BaO
0.5 〜10CeO。
0.l〜 2La203
0.1〜 5からなるガラス組
成物およびそれを用いた絶縁体を提供するものである。
表示で実質的にガラス成分70〜30%.耐熱顔料0〜
lO%からなり、該ガラス成分は実質的にPb0
55〜65Zn0
0〜5BJx
O〜lOSL0215〜25 A1.030. 5〜5 SnOt+TiOi o.
5−−15MgO+CaO+SrO+BaO
0.5 〜10CeO。
0.l〜 2La203
0.1〜 5からなるガラス組
成物およびそれを用いた絶縁体を提供するものである。
本発明における限定理由は次のとおりであり、%表示は
実質的に重量%表示とする。
実質的に重量%表示とする。
[作用]
PbOは55%より少ないとガラスの軟化点が高くなり
過ぎ緻密な焼結構造が得られない。65%より多いとガ
ラスの軟化点が低くなり過ぎ、他材料特に電極材料との
反応が増加し電気的絶縁性が低下するため好ましくない
。望ましくは56〜64%である。
過ぎ緻密な焼結構造が得られない。65%より多いとガ
ラスの軟化点が低くなり過ぎ、他材料特に電極材料との
反応が増加し電気的絶縁性が低下するため好ましくない
。望ましくは56〜64%である。
ZnOは必須成分ではないが、フラックス成分として用
いることができる。5%を越えるとガラス軟化点が低く
なり過ぎるので好ましくない。望ましくは4%までであ
る。
いることができる。5%を越えるとガラス軟化点が低く
なり過ぎるので好ましくない。望ましくは4%までであ
る。
B203は必須成分ではないが、フラックス成分?して
用いることができる。但しlO%を越えるとガラスの軟
化点が低くなり過ぎる恐れがあり、望ましくは8%まで
である。
用いることができる。但しlO%を越えるとガラスの軟
化点が低くなり過ぎる恐れがあり、望ましくは8%まで
である。
SiO■はガラスのネットワークフォーマーであり15
%より少ないとガラス軟化点が低くなり過ぎ好ましくな
い。25%より多いとガラスの軟化点が高くなり過ぎ緻
密な焼結構造が得られない。望ましくは16〜24%で
ある。
%より少ないとガラス軟化点が低くなり過ぎ好ましくな
い。25%より多いとガラスの軟化点が高くなり過ぎ緻
密な焼結構造が得られない。望ましくは16〜24%で
ある。
AIJiは化学的耐久性の向上を目的として使用する。
0.5%未満ではその効果はない。5%を越えるとガラ
ス軟化点が高くなり過ぎ好ましくない。望ましくは1〜
4%である。
ス軟化点が高くなり過ぎ好ましくない。望ましくは1〜
4%である。
Sn02+TiO■は化学的耐久性の向上および誘電率
の制御用として用いる。0.5%未満では効果がなく、
15%を越えるとガラス溶解過程で失透する恐れがあり
好ましくない。望ましくはl〜14%である。
の制御用として用いる。0.5%未満では効果がなく、
15%を越えるとガラス溶解過程で失透する恐れがあり
好ましくない。望ましくはl〜14%である。
MgO+CaO+SrO+BaOは熱膨張係数の調整用
として用いる。0.5%より少ないとその効果は認めら
れない。lO%より多くなると相対的にSiO■分の減
少により軟化点が低くなり過ぎる。望ましくは1〜9%
である。
として用いる。0.5%より少ないとその効果は認めら
れない。lO%より多くなると相対的にSiO■分の減
少により軟化点が低くなり過ぎる。望ましくは1〜9%
である。
CeO2は酸化性付与の目的で使用する。0.1%より
少ないとその効果はなく、2%を越えてもその効果は飽
和する。望ましくは0.5〜1.5%である。
少ないとその効果はなく、2%を越えてもその効果は飽
和する。望ましくは0.5〜1.5%である。
La20aは化学的耐久性の向上を目的に使用する。0
.1%より少ないとその効果はない。5%を越えるとガ
ラス軟化点が高くなり過ぎ好ましくない。望ましくは0
.5〜4%である。
.1%より少ないとその効果はない。5%を越えるとガ
ラス軟化点が高くなり過ぎ好ましくない。望ましくは0
.5〜4%である。
以上のガラス成分の総量が %以上であればよい。かか
るガラス成分と併用される耐火物フィラーとしては、熱
的に安定で且つ容易に入手でき熱膨張係数の制御並びに
電気的絶縁性に優れるものが好ましい。具体的にはアル
ミナ,フォルステライト,ジルコン,α一石英が使用さ
れる。フィラーの含有量としては前記ガラス成分70〜
95%に対しフィラーは5〜30%である。
るガラス成分と併用される耐火物フィラーとしては、熱
的に安定で且つ容易に入手でき熱膨張係数の制御並びに
電気的絶縁性に優れるものが好ましい。具体的にはアル
ミナ,フォルステライト,ジルコン,α一石英が使用さ
れる。フィラーの含有量としては前記ガラス成分70〜
95%に対しフィラーは5〜30%である。
フィラー量が5%より少ないとガラスと電極との反応が
増大し目標とする電気的特性が得られない。30%を越
えると緻密な焼結構造が得られず好ましくない。望まし
くは7〜28%である。
増大し目標とする電気的特性が得られない。30%を越
えると緻密な焼結構造が得られず好ましくない。望まし
くは7〜28%である。
なお、必要に応じて色調を黒,緑等に着色する場合は耐
熱性無機顔料を10%まで使用が可能である。無機顔料
としてはコバルト酸化物−クロム酸化物系のスビネル,
銅酸化物−クロム酸化物系のスピネルが例示される。
熱性無機顔料を10%まで使用が可能である。無機顔料
としてはコバルト酸化物−クロム酸化物系のスビネル,
銅酸化物−クロム酸化物系のスピネルが例示される。
本発明によるガラス組成物は例えば次のようにして製造
することができる。
することができる。
目標組或となるように各原料を調合し、これを1300
〜1450℃に加熱し数時間保持して溶融ガラスを得る
。次いでこの溶融ガラスを水砕しガラス粉末を得る。次
いでこのガラス粉末と耐火物フィラーとを所定割合にな
るように秤量した後、ボールミルに入れ粉砕し、本発明
のガラス組成物が製造される。
〜1450℃に加熱し数時間保持して溶融ガラスを得る
。次いでこの溶融ガラスを水砕しガラス粉末を得る。次
いでこのガラス粉末と耐火物フィラーとを所定割合にな
るように秤量した後、ボールミルに入れ粉砕し、本発明
のガラス組成物が製造される。
一方、絶縁体は次のようにして製造される。
上記ガラス組成物に通常のビヒクルを添加してペースト
化し、このペーストをアルミナ等のセラミック基板上の
所定部位に印刷する。次いでこれを500〜650℃で
焼成することにより絶縁体が得られる。
化し、このペーストをアルミナ等のセラミック基板上の
所定部位に印刷する。次いでこれを500〜650℃で
焼成することにより絶縁体が得られる。
[実施例]
表1の組成となる様に各原料を調合・混合し、1300
〜1450℃の温度で2〜4時間溶解しガラス化した。
〜1450℃の温度で2〜4時間溶解しガラス化した。
次いで融けたガラスを水砕またはフレーク化し、一般的
なボールミルによりフィラーおよび顔料と共に粉砕し同
表中段に示した組成のガラス組成物を得た。さらにスク
リーン印刷に適するペーストとするためにビヒクル(有
機溶剤と高分子樹脂)と混練する。ここで用いられる有
機溶剤はα−テルピネオール等の一般的溶剤であり、高
分子樹脂は良く知られているエチルセルロースが使用で
きる。ペースト化したガラスペーストは基板上に形成さ
れた下部電極上にスクリーン印刷し580〜620℃の
温度にて約lO分焼成して絶縁体を得た。次いでこれに
ついて各特性を測定し、それを同表に併記した。電気的
絶縁性の評価はさらにこのガラス層上に上部電極を58
0〜620℃で焼き付けた後測定評価する。同表より明
らかなように本発明によるものは反りがなく、耐電圧が
高く、即ち絶縁性に優れ、誘電率が大きい。
なボールミルによりフィラーおよび顔料と共に粉砕し同
表中段に示した組成のガラス組成物を得た。さらにスク
リーン印刷に適するペーストとするためにビヒクル(有
機溶剤と高分子樹脂)と混練する。ここで用いられる有
機溶剤はα−テルピネオール等の一般的溶剤であり、高
分子樹脂は良く知られているエチルセルロースが使用で
きる。ペースト化したガラスペーストは基板上に形成さ
れた下部電極上にスクリーン印刷し580〜620℃の
温度にて約lO分焼成して絶縁体を得た。次いでこれに
ついて各特性を測定し、それを同表に併記した。電気的
絶縁性の評価はさらにこのガラス層上に上部電極を58
0〜620℃で焼き付けた後測定評価する。同表より明
らかなように本発明によるものは反りがなく、耐電圧が
高く、即ち絶縁性に優れ、誘電率が大きい。
表
l
1
1
[発明の効果]
本発明は表より判るように高耐電圧であり且つガラス基
板との熱膨張係数の整合により、発生する反り量が著し
く減少でき、高誘電率の実現を可能とした組成物である
。
板との熱膨張係数の整合により、発生する反り量が著し
く減少でき、高誘電率の実現を可能とした組成物である
。
l
2
Claims (3)
- (1)重量%表示で実質的にガラス粉末70〜95%、
耐火物フィラー5〜30%、耐熱顔料0〜10%からな
り、該ガラス成分は実質的に PbO 55〜65 ZnO 0〜5 B_2O_3 0〜10 SiO_2 15〜25 Al_2O_3 0.5〜5 SnO_2+TiO_2 0.5〜15 MgO+CaO+SrO+BaO 0.5〜10CeO
_2 0.1〜2 La_2O_3 0.1〜5 からなるガラス組成物。 - (2)前記耐火物フィラーはアルミナ、フォルステライ
ト、ジルコン、α−石英から選ばれた少なくとも1種で
ある請求項1記載のガラス組成物。 - (3)重量%表示で実質的にガラス成分70〜95%、
耐火物フィラー5〜30%、耐熱顔料0〜10%からな
り、該ガラス成分は重量%表示で実質的に PbO 55〜65 ZnO 0〜5 B_2O_3 0〜10 SiO_2 15〜25 Al_2O_3 0.5〜5 SnO_2+TiO_2 0.5〜15 MgO+CaO+SrO+BaO 0.5〜10CeO
_2 0.1〜2 La_2O_3 0.1〜5 からなる絶縁体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1306453A JPH0725568B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | ガラス組成物およびそれを用いた絶縁体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1306453A JPH0725568B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | ガラス組成物およびそれを用いた絶縁体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03170346A true JPH03170346A (ja) | 1991-07-23 |
JPH0725568B2 JPH0725568B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=17957187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1306453A Expired - Fee Related JPH0725568B2 (ja) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | ガラス組成物およびそれを用いた絶縁体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0725568B2 (ja) |
Cited By (6)
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