JPH0455341A - 接着用ガラス組成物 - Google Patents
接着用ガラス組成物Info
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- JPH0455341A JPH0455341A JP16706690A JP16706690A JPH0455341A JP H0455341 A JPH0455341 A JP H0455341A JP 16706690 A JP16706690 A JP 16706690A JP 16706690 A JP16706690 A JP 16706690A JP H0455341 A JPH0455341 A JP H0455341A
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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
- C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
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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］
本発明は、特に電子部品に用いられ、３０〜３００℃に
おける熱膨張係数が１４０〜１５０ ×１０−７／℃の
高膨張の金属材料同士を接着する。のに適した接着用ガ
ラス組成物に関するものである。
おける熱膨張係数が１４０〜１５０ ×１０−７／℃の
高膨張の金属材料同士を接着する。のに適した接着用ガ
ラス組成物に関するものである。
［従来技術とその問題点コ
従来より電子部品材料を整合接着する場合、その材料と
しては、熱膨張係数が比較的低く、接着用ガラスのそれ
と合わしやすいコバール合金や４−２Ｇ合金が主に使用
されているが、近年コストダウンを計るため、より材料
の安価な鉄等の高膨張の金属を使用することが望まれて
いる。
しては、熱膨張係数が比較的低く、接着用ガラスのそれ
と合わしやすいコバール合金や４−２Ｇ合金が主に使用
されているが、近年コストダウンを計るため、より材料
の安価な鉄等の高膨張の金属を使用することが望まれて
いる。
このような事情から高膨張の金属を良好に接着可能なガ
ラスの開発が要望され、これに応えるべく各種の接着用
ガラスが提案されているが、全ての特性を満足する接着
用ガラスは、未だ開発されていないのが実情である。
ラスの開発が要望され、これに応えるべく各種の接着用
ガラスが提案されているが、全ての特性を満足する接着
用ガラスは、未だ開発されていないのが実情である。
すなわち高膨張の金属を接着するガラスには、熱膨張係
数が金属材料のそれと大きく相違すると両者間において
歪みが発生して強固な接着性が得られ難くなるために１
２５〜１４０ ×１０−７／℃の熱膨張係数を有するこ
と、また接着後、高い信頼性を得るために優れた耐水性
を有すること、さらにガラスの軟化点が高くなるほど接
着時の作業温度が高くなり、その結果被接着物との界面
反応が大きくなって正常な接着層が得られなくなるため
に軟化点が５５０°Ｃ以下であることが要求されるが、
従来のこの用途の接着用ガラスは、−船釣に熱膨張係数
を高めるためにＮａ２Ｏやに２０といったアルカリ金属
酸化物を多量含有しており、耐水性が悪いという問題を
有している。
数が金属材料のそれと大きく相違すると両者間において
歪みが発生して強固な接着性が得られ難くなるために１
２５〜１４０ ×１０−７／℃の熱膨張係数を有するこ
と、また接着後、高い信頼性を得るために優れた耐水性
を有すること、さらにガラスの軟化点が高くなるほど接
着時の作業温度が高くなり、その結果被接着物との界面
反応が大きくなって正常な接着層が得られなくなるため
に軟化点が５５０°Ｃ以下であることが要求されるが、
従来のこの用途の接着用ガラスは、−船釣に熱膨張係数
を高めるためにＮａ２Ｏやに２０といったアルカリ金属
酸化物を多量含有しており、耐水性が悪いという問題を
有している。
［発明の目的コ
本発明の目的は、先記した高膨張の金属を接着するのに
使用されるガラスに対して要求される特性を全て満足す
る接着用ガラス組成物を提供することである。
使用されるガラスに対して要求される特性を全て満足す
る接着用ガラス組成物を提供することである。
［発明の構成コ
本発明者等は、上記目的を達成すべく種々の研究を重ね
た結果、ＰｂＯＢａ５３Ｓ１０２系ガラスにＢａＯを所
定量添加することによってアルカリ金属酸化物の含有量
を抑えながら、１２５〜１４０ ×１０−’／℃の熱膨
張係数を得られることを見いだし、本発明として提案す
るものである。
た結果、ＰｂＯＢａ５３Ｓ１０２系ガラスにＢａＯを所
定量添加することによってアルカリ金属酸化物の含有量
を抑えながら、１２５〜１４０ ×１０−’／℃の熱膨
張係数を得られることを見いだし、本発明として提案す
るものである。
すなわち本発明の接着用ガラス組成物は、重量百分率で
ＰｂＯ２６．０〜５０．０％、Ｂ２Ｏ３４，０〜ｌＯ０
θ％、５ＩＯＱ２５．０〜３９．０％、Ｎａ２Ｏ？、０
〜１１．０％、Ｋ２Ｏ５゜５〜１２．０％、ＢａＯ１，
０〜５．０％、ＺｎＯＯ〜３．０％、Ｚｒ０□０〜３．
０％からなり、３０〜３００℃における熱膨張係数が１
２５〜１４０ Ｘ １０−７／”Ｃであることを特徴と
する。
ＰｂＯ２６．０〜５０．０％、Ｂ２Ｏ３４，０〜ｌＯ０
θ％、５ＩＯＱ２５．０〜３９．０％、Ｎａ２Ｏ？、０
〜１１．０％、Ｋ２Ｏ５゜５〜１２．０％、ＢａＯ１，
０〜５．０％、ＺｎＯＯ〜３．０％、Ｚｒ０□０〜３．
０％からなり、３０〜３００℃における熱膨張係数が１
２５〜１４０ Ｘ １０−７／”Ｃであることを特徴と
する。
本発明の高膨張ガラス組成物の各成分を上記のように限
定した理由を以下に示す。
定した理由を以下に示す。
ＰｂＯは、ガラスの軟化点を低下する効果ををするが、
２Ｇ、０％より少ない場合はその効果が得られず、接着
する際の温度が高くなるために金属が劣化しやすく、一
方５０．０％より多い場合はガラスの耐水性が低下する
。
２Ｇ、０％より少ない場合はその効果が得られず、接着
する際の温度が高くなるために金属が劣化しやすく、一
方５０．０％より多い場合はガラスの耐水性が低下する
。
Ｂ２Ｏ３は、ガラス化範囲を広くする効果を有するが、
４．０％より少ない場合はガラスの安定化が３１れなく
なり、一方！０．０％より多い場合はガラスの耐水性が
低下する。
４．０％より少ない場合はガラスの安定化が３１れなく
なり、一方！０．０％より多い場合はガラスの耐水性が
低下する。
５ＩＯＱもＢＱＯ＋３と同様ガラス化範囲を広くシ、ガ
ラスの耐水性を向上する効果を有するが、２５．０％よ
り少ない場合はガラスの耐水性が低下し、一方３８．０
％より多い場合は軟化点が高くなりすぎる。
ラスの耐水性を向上する効果を有するが、２５．０％よ
り少ない場合はガラスの耐水性が低下し、一方３８．０
％より多い場合は軟化点が高くなりすぎる。
Ｎａ２Ｏ及びに２０は、ガラスの熱膨張係数を高くする
効果を有するが、各々７．０％、５．５％より少ない場
合はその効果が小さく、一方１１．０％、１２．０％よ
り多い場合はガラスの耐水性が低下する。
効果を有するが、各々７．０％、５．５％より少ない場
合はその効果が小さく、一方１１．０％、１２．０％よ
り多い場合はガラスの耐水性が低下する。
ＢａＯｔ熱膨張係数を高くする効果を有するが、１．０
％より少ない場合はその効果が小さく、一方５．０％よ
り多い場合はガラスの粘度が高くなり、溶融性が悪くな
る。
％より少ない場合はその効果が小さく、一方５．０％よ
り多い場合はガラスの粘度が高くなり、溶融性が悪くな
る。
ＺｎＯ及びＺｒ０９は、ガラスの耐水性を向上する効果
を存するが、各々３．０％より多くなるとガラスが失透
しやすくなるためガラスとして不安定になる。
を存するが、各々３．０％より多くなるとガラスが失透
しやすくなるためガラスとして不安定になる。
［実施例コ
以下本発明を実施例に基づいて説明する。
次表は、本発明の実施例（試料Ｎ０８１〜６）及び比較
例（試料Ｎ００７及び８）の各ガラス組成と特性を示す
ものである。
例（試料Ｎ００７及び８）の各ガラス組成と特性を示す
ものである。
以 下 余 白
試料Ｎｏ、１〜８の各ガラスは、以下のようにして調製
した。
した。
まず各々のガラス組成になるように調合した原料バッチ
を白金ルツボに入れ、１３００°Ｃで１時間溶融した後
、所定の形状に成形することによって各試料を作製し、
熱膨張係数、軟化点、鉄との接着性及び耐水性を測定し
た。
を白金ルツボに入れ、１３００°Ｃで１時間溶融した後
、所定の形状に成形することによって各試料を作製し、
熱膨張係数、軟化点、鉄との接着性及び耐水性を測定し
た。
表から明らかなように、本発明の実施例であるＮｏ、１
〜６の各試料は、熱膨張係数が１２７〜１３８×１０”
’／ ”Ｃであり、軟化点が４５０〜５２５℃と低く、
且つ鉄との接着性及び耐水性も良好であった。
〜６の各試料は、熱膨張係数が１２７〜１３８×１０”
’／ ”Ｃであり、軟化点が４５０〜５２５℃と低く、
且つ鉄との接着性及び耐水性も良好であった。
それに対して比較例であるＮ００７の試料は、熱膨張係
数は１３０ ＸＩＧ−７／”Ｃと良好な値を示したが、
軟化点が６００℃と高く、鉄との接着性及び耐水性が良
くなかった。また同じく比較例のＮｏ 、８の試料は、
熱膨張係数が１３５ ×１０−’／’Ｃ１軟化点が５５
０℃と良好な値を示したが、Ｎａ２Ｏを多量に含有する
ために鉄との接着性が悪く、且つ耐水性も悪かった。
数は１３０ ＸＩＧ−７／”Ｃと良好な値を示したが、
軟化点が６００℃と高く、鉄との接着性及び耐水性が良
くなかった。また同じく比較例のＮｏ 、８の試料は、
熱膨張係数が１３５ ×１０−’／’Ｃ１軟化点が５５
０℃と良好な値を示したが、Ｎａ２Ｏを多量に含有する
ために鉄との接着性が悪く、且つ耐水性も悪かった。
尚、表中の各特性は以下の方法によって測定した。
まず熱膨張係数と軟化点は、各ガラスを５φＸ２Ｇ鵬■
のロッド状に成形した試料を用いて、平均線熱膨張係数
測定器によって測定した。
のロッド状に成形した試料を用いて、平均線熱膨張係数
測定器によって測定した。
また鉄との接着性は、各ガラスを０．５φ〜５０ａ＋ｎ
のロッド状に成形した試料を、ＩＯＸ ５０Ｘ １ａｔ
ｅの鉄板上に置き、５５０°Ｃで１時間熱処理した後の
両者の界面を調べたものであり、ガラスと鉄板とが良好
に接着していた場合は良、界面剥離を起こしていた場合
は不良と表示した。
のロッド状に成形した試料を、ＩＯＸ ５０Ｘ １ａｔ
ｅの鉄板上に置き、５５０°Ｃで１時間熱処理した後の
両者の界面を調べたものであり、ガラスと鉄板とが良好
に接着していた場合は良、界面剥離を起こしていた場合
は不良と表示した。
さらに耐水性は、各ガラスを１０８２．５ Ｘ３．Ｏｉ
ｎの短冊状に成形した試料を、純水中に浸漬して３０分
間煮沸した後、その表面を目視によって観察したもので
あり、表面状態が変わらない場合は良、白濁を生じた場
合は不良と表示した。
ｎの短冊状に成形した試料を、純水中に浸漬して３０分
間煮沸した後、その表面を目視によって観察したもので
あり、表面状態が変わらない場合は良、白濁を生じた場
合は不良と表示した。
［発明の効果コ
以上のように本発明の接着用ガラス組成物は、１２５〜
１４０ ×１０−７／℃の熱膨張係数を有し、軟化点が
５５０℃以下と低いために鉄等の高膨張の金属同士を接
着するのに適しており、且つ優れた耐水性を有するため
、特に電子部品に用いられる高膨張の金属を接着するの
に宵月である。
１４０ ×１０−７／℃の熱膨張係数を有し、軟化点が
５５０℃以下と低いために鉄等の高膨張の金属同士を接
着するのに適しており、且つ優れた耐水性を有するため
、特に電子部品に用いられる高膨張の金属を接着するの
に宵月である。
特許出願人 日本電気硝子株式会社
代表者 岸 １）清 作
Claims (1)
- （１）重量百分率で、ＰｂＯ２６．０〜５０．０％、Ｂ
＿２Ｏ＿３４．０〜１０．０％、ＳｉＯ＿２２５．０〜
３９．０％、Ｎａ＿２Ｏ７．０〜１１．０％、Ｋ＿２Ｏ
５．５〜１２．０％、ＢａＯ１．０〜５．０％、ＺｎＯ
０〜３．０％、ＺｒＯ＿２０〜３．０％からなり、３０
〜３００℃における熱膨張係数が１２５〜１４０×１０
＾−＾７／℃であることを特徴とする接着用ガラス組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2167066A JP2960485B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 接着用ガラス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2167066A JP2960485B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 接着用ガラス組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0455341A true JPH0455341A (ja) | 1992-02-24 |
| JP2960485B2 JP2960485B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=15842776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2167066A Expired - Lifetime JP2960485B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 接着用ガラス組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2960485B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014188678A1 (ja) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 荷重検出装置 |
-
1990
- 1990-06-25 JP JP2167066A patent/JP2960485B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014188678A1 (ja) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 荷重検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2960485B2 (ja) | 1999-10-06 |
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