JPH0419176B2 - - Google Patents
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- JPH0419176B2 JPH0419176B2 JP2734985A JP2734985A JPH0419176B2 JP H0419176 B2 JPH0419176 B2 JP H0419176B2 JP 2734985 A JP2734985 A JP 2734985A JP 2734985 A JP2734985 A JP 2734985A JP H0419176 B2 JPH0419176 B2 JP H0419176B2
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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
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/0054—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing PbO, SnO2, B2O3
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
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- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、ガラスセラミツク、より具体的には
基板やパツケージ等の電子工業用材料として、ま
た一般工業用材料として種々の用途が期待される
ガラスセラミツクに関するものである。 従来技術 一般に電子工業の分野で用いられる基板やパツ
ケージ及び一般工業分野におけるセラミツク材料
としては、アルミナセラミツクが主に使用されて
いるが、熱膨張係数が一定しているため、これと
接着する金属等も同程度の熱膨張係数を有するも
のに限定されること、さらに焼成温度が1500〜
1600℃と高温であるために、特殊な焼成装置が必
要となり、生産コストが高くなりがちになること
等の欠点がある。 発明の目的 本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、熱
膨張係数を30〜380℃で40〜98×10-7/℃の範囲
で任意に選択することができるため、接着する金
属等が限定されず、また焼成温度が850℃乃至
1100℃と低いため、生産コストを安くすることが
できるガラスセラミツクの提供を目的とするもの
で、アルミナセラミツクほどの高強度を必要とし
ない工業材料の分野においてアルミナセラミツク
にかわる材料として用いられるものである。 発明の構成 本発明のガラスセラミツクは、重量百分率で
SiO255.0〜80.0%、Al2O32.5〜10.0%、B2O30〜
25.0%、CaO、SrO、BaOから選択されるアルカ
リ土類金属酸化物(RO)1.0〜18.0%、Li2O、
Na2O、K2Oから選択されるアルカリ金属酸化物
(R2O)2.0〜25.0%、ZnO0〜5.0%の組成を有す
るガラス粉末45〜95重量%と、Al2O3もしくは
ZrSiO4のセラミツク粉末5〜55重量%とからな
る。好ましくは、重量百分率で、SiO257.0〜69.0
%、Al2O33.0〜9.0%、B2O35.0〜20.0%、CaO、
SrO、BaOから選択されるアルカリ土類金属酸化
物(RO)2.5〜17.5%、Li2O、Na2O、K2Oから
選択されるアルカリ金属酸化物(R2O)5.5〜16.0
%、ZnO0〜4.5%の組成を有するガラス粉末55.0
〜75.0重量%と、Al2O3もしくはZrSiO4のセラミ
ツク粉末25.0〜55.0重量%とからなる。 本発明のガラスセラミツクを構成するガラス粉
末、セラミツク粉末について組成範囲を先記のよ
うに限定したのは次の理由による。 ガラス粉末に関して、SiO2含量は、55.0〜80.0
重量%、好ましくは、57.0〜69.0重量%である。
55.0重量%より少ない場合は、ガラスの粘性が低
くなりすぎ、80.0重量%より多い場合は、ガラス
の溶融性が悪くなる。 Al2O3含量は2.5〜10.0重量%、好ましくは3.0〜
9.0重量%である。2.5重量%より少ない場合は、
化学的耐久性が悪くなり、10.0重量%より多い場
合は、ガラスの溶融性が悪くなる。 B2O3含量は0〜25.0重量%、好ましくは5.0〜
20.0重量%である。25.0重量%より多い場合は、
軟化点が低くなり好ましくない。 ROは、熱膨張係数を所望の値にコントロール
するため必要な成分で、その含量は1.0〜18.0重
量%、好ましくは2.5〜17.5重量%である。しか
し1.0重量%より少ない場合、或いは18.0重量%
より多い場合は、上記の効果を得ることができな
い。 R2O含量は2.0〜25.0重量%、好ましくは5.5〜
16.0重量%である。2.0重量%より少ない場合は、
溶融性が悪くなり、或いは、ガラスが分相しやす
くなり、25.0重量%より多い場合は、化学耐久性
が悪くなる。 ZnO含量は0〜5.0重量%、好ましくは0〜4.5
重量%である。5.0重量%より多い場合は、ガラ
スが分相しやすくなる。 勿論、上記成分以外にも他の成分をさらに添加
することができる。例えば、若干のF2を添加し
て溶融温度を下げたり、あるいはガラスを安定化
させるためにTiO2、ZrO2の1種又は2種を添加
することも可能である。 また、本発明のガラスセラミツクにおいては、
上記ガラス粉末にAl2O3もしくはZnSiO4のセラミ
ツク粉末を5〜55重量%含有することによつてガ
ラスの軟化変形を防ぐが、セラミツク粉末が5重
量%より少ない場合は、ガラスセラミツクを再加
熱した際に軟化変形し、55重量%より多い場合
は、低い焼成温度で焼結することができなくな
る。 本発明のガラスセラミツクにおけるガラス粉末
の粒度は、20μ以下であることが好ましい。すな
わち粒度が20μ以上である場合は、セラミツク粉
末との融着性が悪くなり、緻密な焼結体が得られ
ない。 また、セラミツク粉末の粒度は、30μ以下であ
ることが好ましい。すなわち粒度が30μ以上であ
る場合は、耐熱温度が悪くなり、高温の際、ガラ
スセラミツクが変形しやすくなる。 実施例 次に、本発明のガラスセラミツク組成物の実施
例(試料No.1〜10)及びこれと比較されるアルミ
ナセラミツク(試料No.11)の例を示す。 表1にはガラス粉末の試料を示し、表2には、
上記表1のガラス粉末の試料を用いて、それらに
表2に示すセラミツクを同表に示す重量%混合し
た実施例及びアルミナセラミツクの例を示した。
基板やパツケージ等の電子工業用材料として、ま
た一般工業用材料として種々の用途が期待される
ガラスセラミツクに関するものである。 従来技術 一般に電子工業の分野で用いられる基板やパツ
ケージ及び一般工業分野におけるセラミツク材料
としては、アルミナセラミツクが主に使用されて
いるが、熱膨張係数が一定しているため、これと
接着する金属等も同程度の熱膨張係数を有するも
のに限定されること、さらに焼成温度が1500〜
1600℃と高温であるために、特殊な焼成装置が必
要となり、生産コストが高くなりがちになること
等の欠点がある。 発明の目的 本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、熱
膨張係数を30〜380℃で40〜98×10-7/℃の範囲
で任意に選択することができるため、接着する金
属等が限定されず、また焼成温度が850℃乃至
1100℃と低いため、生産コストを安くすることが
できるガラスセラミツクの提供を目的とするもの
で、アルミナセラミツクほどの高強度を必要とし
ない工業材料の分野においてアルミナセラミツク
にかわる材料として用いられるものである。 発明の構成 本発明のガラスセラミツクは、重量百分率で
SiO255.0〜80.0%、Al2O32.5〜10.0%、B2O30〜
25.0%、CaO、SrO、BaOから選択されるアルカ
リ土類金属酸化物(RO)1.0〜18.0%、Li2O、
Na2O、K2Oから選択されるアルカリ金属酸化物
(R2O)2.0〜25.0%、ZnO0〜5.0%の組成を有す
るガラス粉末45〜95重量%と、Al2O3もしくは
ZrSiO4のセラミツク粉末5〜55重量%とからな
る。好ましくは、重量百分率で、SiO257.0〜69.0
%、Al2O33.0〜9.0%、B2O35.0〜20.0%、CaO、
SrO、BaOから選択されるアルカリ土類金属酸化
物(RO)2.5〜17.5%、Li2O、Na2O、K2Oから
選択されるアルカリ金属酸化物(R2O)5.5〜16.0
%、ZnO0〜4.5%の組成を有するガラス粉末55.0
〜75.0重量%と、Al2O3もしくはZrSiO4のセラミ
ツク粉末25.0〜55.0重量%とからなる。 本発明のガラスセラミツクを構成するガラス粉
末、セラミツク粉末について組成範囲を先記のよ
うに限定したのは次の理由による。 ガラス粉末に関して、SiO2含量は、55.0〜80.0
重量%、好ましくは、57.0〜69.0重量%である。
55.0重量%より少ない場合は、ガラスの粘性が低
くなりすぎ、80.0重量%より多い場合は、ガラス
の溶融性が悪くなる。 Al2O3含量は2.5〜10.0重量%、好ましくは3.0〜
9.0重量%である。2.5重量%より少ない場合は、
化学的耐久性が悪くなり、10.0重量%より多い場
合は、ガラスの溶融性が悪くなる。 B2O3含量は0〜25.0重量%、好ましくは5.0〜
20.0重量%である。25.0重量%より多い場合は、
軟化点が低くなり好ましくない。 ROは、熱膨張係数を所望の値にコントロール
するため必要な成分で、その含量は1.0〜18.0重
量%、好ましくは2.5〜17.5重量%である。しか
し1.0重量%より少ない場合、或いは18.0重量%
より多い場合は、上記の効果を得ることができな
い。 R2O含量は2.0〜25.0重量%、好ましくは5.5〜
16.0重量%である。2.0重量%より少ない場合は、
溶融性が悪くなり、或いは、ガラスが分相しやす
くなり、25.0重量%より多い場合は、化学耐久性
が悪くなる。 ZnO含量は0〜5.0重量%、好ましくは0〜4.5
重量%である。5.0重量%より多い場合は、ガラ
スが分相しやすくなる。 勿論、上記成分以外にも他の成分をさらに添加
することができる。例えば、若干のF2を添加し
て溶融温度を下げたり、あるいはガラスを安定化
させるためにTiO2、ZrO2の1種又は2種を添加
することも可能である。 また、本発明のガラスセラミツクにおいては、
上記ガラス粉末にAl2O3もしくはZnSiO4のセラミ
ツク粉末を5〜55重量%含有することによつてガ
ラスの軟化変形を防ぐが、セラミツク粉末が5重
量%より少ない場合は、ガラスセラミツクを再加
熱した際に軟化変形し、55重量%より多い場合
は、低い焼成温度で焼結することができなくな
る。 本発明のガラスセラミツクにおけるガラス粉末
の粒度は、20μ以下であることが好ましい。すな
わち粒度が20μ以上である場合は、セラミツク粉
末との融着性が悪くなり、緻密な焼結体が得られ
ない。 また、セラミツク粉末の粒度は、30μ以下であ
ることが好ましい。すなわち粒度が30μ以上であ
る場合は、耐熱温度が悪くなり、高温の際、ガラ
スセラミツクが変形しやすくなる。 実施例 次に、本発明のガラスセラミツク組成物の実施
例(試料No.1〜10)及びこれと比較されるアルミ
ナセラミツク(試料No.11)の例を示す。 表1にはガラス粉末の試料を示し、表2には、
上記表1のガラス粉末の試料を用いて、それらに
表2に示すセラミツクを同表に示す重量%混合し
た実施例及びアルミナセラミツクの例を示した。
【表】
【表】
【表】
表のNo.1〜10のガラスセラミツク試料は、次の
ように調製した。 試料No.1〜10の各ガラス組成になるように調合
した原料バツチを1400℃で3時間溶融、水砕し、
さらにアルミナボールミルで粉砕する。次に粉砕
したガラス粉末と高純度のAl2O3、ZrSiO4をボー
ルミルで粉砕した後、所定の粒度に分級したセラ
ミツク粉末との混合物35容量%と有機バインダー
5容量%、水60容量%を十分に撹拌して均一にし
た後、噴霧乾燥してできた顆粒を金型に入れ、5
×5×50mmの棒状にプレス成形する。その後、有
機バインダーを熱処理にて加熱分解した後、950
〜1050℃で15時間焼成し、4×4×42mmの棒状焼
成物を作成した。得られたガラスセラミツクにつ
いて、熱膨張係数、焼成温度、抗折強度を測定し
た。 この結果、本発明品とアルミナセラミツクとを
比較すると、アルミナセラミツクは、焼成温度が
1600℃と高いが、本発明品は850〜1100℃と低く、
さらにアルミナセラミツクの熱膨張係数が70×
10-7/℃であるのに対し、本発明品は各ガラス組
成の分量あるいは、ガラスセラミツクとの混合割
合によつて45〜98×10-7/℃と各々の値に幅があ
る。 尚、本発明における抗折強度は棒状焼成物を周
知の三点荷重方式によつて測定した。 発明の効果 以上のように本発明のガラスセラミツクは、熱
膨張係数を任意に選択できるため、接着する金属
の熱膨張係数に合わせることができると共に、焼
成温度が850℃乃至1100℃と低いため、生産コス
トを安くすることができ、アルミナセラミツクほ
どの高強度を必要としないような一般工業用材料
あるいは基板やパツケージ等の電子工業用材料と
して各種広範な用途に利用できる。
ように調製した。 試料No.1〜10の各ガラス組成になるように調合
した原料バツチを1400℃で3時間溶融、水砕し、
さらにアルミナボールミルで粉砕する。次に粉砕
したガラス粉末と高純度のAl2O3、ZrSiO4をボー
ルミルで粉砕した後、所定の粒度に分級したセラ
ミツク粉末との混合物35容量%と有機バインダー
5容量%、水60容量%を十分に撹拌して均一にし
た後、噴霧乾燥してできた顆粒を金型に入れ、5
×5×50mmの棒状にプレス成形する。その後、有
機バインダーを熱処理にて加熱分解した後、950
〜1050℃で15時間焼成し、4×4×42mmの棒状焼
成物を作成した。得られたガラスセラミツクにつ
いて、熱膨張係数、焼成温度、抗折強度を測定し
た。 この結果、本発明品とアルミナセラミツクとを
比較すると、アルミナセラミツクは、焼成温度が
1600℃と高いが、本発明品は850〜1100℃と低く、
さらにアルミナセラミツクの熱膨張係数が70×
10-7/℃であるのに対し、本発明品は各ガラス組
成の分量あるいは、ガラスセラミツクとの混合割
合によつて45〜98×10-7/℃と各々の値に幅があ
る。 尚、本発明における抗折強度は棒状焼成物を周
知の三点荷重方式によつて測定した。 発明の効果 以上のように本発明のガラスセラミツクは、熱
膨張係数を任意に選択できるため、接着する金属
の熱膨張係数に合わせることができると共に、焼
成温度が850℃乃至1100℃と低いため、生産コス
トを安くすることができ、アルミナセラミツクほ
どの高強度を必要としないような一般工業用材料
あるいは基板やパツケージ等の電子工業用材料と
して各種広範な用途に利用できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 重量百分率で、SiO255.0〜80.0%、Al2O32.5
〜10.0%、B2O30〜25.0%、CaO、SrO、BaOか
ら選択されるアルカリ土類金属酸化物(RO)1.0
〜18.0%、Li2O、Na2O、K2Oから選択されるア
ルカリ金属酸化物(R2O)2.0〜25.0%、ZnO0〜
5.0%の組成を有するガラス粉末45〜95重量%と、
Al2O3もしくは、ZrSiO4のセラミツク粉末5〜55
重量%とからなるガラスセラミツク。 2 重量百分率で、SiO257.0〜69.0%、Al2O33.0
〜9.0%、B2O35.0〜20.0%、CaO、SrO、BaOか
ら選択されるアルカリ土類金属酸化物(RO)2.5
〜17.5%、Li2O、Na2O、K2Oから選択されるア
ルカリ金属酸化物(R2O)5.5〜16.0%、ZnO0〜
4.5%の組成を有するガラス粉末55.0〜75.0重量%
と、Al2O3もしくは、ZrSiO4のセラミツク粉末
25.0〜55.0重量%とからなる特許請求の範囲第1
項記載のガラスセラミツク。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2734985A JPS61186248A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | ガラスセラミツク |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2734985A JPS61186248A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | ガラスセラミツク |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61186248A JPS61186248A (ja) | 1986-08-19 |
JPH0419176B2 true JPH0419176B2 (ja) | 1992-03-30 |
Family
ID=12218560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2734985A Granted JPS61186248A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | ガラスセラミツク |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61186248A (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6247196A (ja) * | 1985-08-26 | 1987-02-28 | 松下電器産業株式会社 | セラミツク多層基板 |
JPS63215559A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-08 | 日本碍子株式会社 | セラミツク基板 |
US7709027B2 (en) * | 2001-08-22 | 2010-05-04 | Schott Ag | Antimicrobial, anti-inflammatory, wound-healing glass powder and use thereof |
EP1597211A2 (de) | 2003-02-25 | 2005-11-23 | Schott AG | Antimikrobiell wirkendes phosphatglas |
DE102004026433A1 (de) * | 2004-05-29 | 2005-12-22 | Schott Ag | Nanoglaspulver und deren Verwendung |
KR20100135223A (ko) * | 2008-04-18 | 2010-12-24 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 발광 다이오드 패키지 |
-
1985
- 1985-02-13 JP JP2734985A patent/JPS61186248A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61186248A (ja) | 1986-08-19 |
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