JPH04937B2 - - Google Patents
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- JPH04937B2 JPH04937B2 JP13506583A JP13506583A JPH04937B2 JP H04937 B2 JPH04937 B2 JP H04937B2 JP 13506583 A JP13506583 A JP 13506583A JP 13506583 A JP13506583 A JP 13506583A JP H04937 B2 JPH04937 B2 JP H04937B2
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Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、低温で封着可能な封着組成物に関す
る。 アルミナ質のパツケージを用いて、ICチツプ
を封止する場合、ICチツプへの熱の影響を低減
するために、できるだけ低温で封止することが望
ましい。従来より、アルミナ質ICパツケージの
封止にはPbO−B2O3系あるいはPbO−B2O3−
ZnO系のガラスが用いられてきた。これらのガラ
スはいずれも400℃より高い温度で流動し、400℃
以下の封着には利用できない。かかるガラスにお
いて、低融点化を図るためには、PbOなどの重元
素酸化物を成分を多くし、結晶化を防止するため
に添加するSiO2、Al2O3等の高融点成分を少なく
することが望ましい。しかし、単に高融点成分を
減らすと封着の際ガラスが流動して封着面を充分
に濡らす前に結晶化し、目的とする接着強度が得
られないという難点がある。例えば、SiO2と
Al2O3を総量で１重量％以上含有するPbO−B2O3
系封着ガラスが提案されているが、SiO2とAl2O3
の総量が１％未満であると、ガラスが充分に流動
しないため封着温度の低温化に限界がある。 本発明者は、かかる現状に鑑み種々検討した結
果、微量のV2O5を添加することにより、従来品
より低い温度で封着可能な組成を見出し、ここに
本発明として提案する。 即ち、本発明は重量％表示で PbO 75〜84 Bi2O3 ３〜10 B2O3 ７〜12 V2O5 0.1〜1.0 ZnO ０〜５ SiO2 ０〜1.0 SnO2 ０〜1.0 Tl2O ０〜５ PbO＋Bi2O3＋Tl2O 83〜88 からなる封着用組成物及び重量％表示で PbO 75〜84 Bi2O3 ３〜10 B2O3 ７〜12 V2O5 0.1〜1.0 ZnO ０〜５ SiO2 ０〜1.0 SnO2 ０〜1.0 Tl2O ０〜５ PbO＋Bi2O3＋Tl2O 83〜88 からなるガラス粉末53〜75容量％と残部がフイラ
ーとから構成され、該フイラーがコージエライ
ト、β−ユークリプタイト、チタン酸鉛及び／又
はジルコンである封着用組成物である。 上記組成限定の理由を説明する。 PbO＜75％ではガラスの粘性が大きすぎる、
PbO＞84％ではガラスの結晶化傾向が大きくなり
ガラスが流動しない。Bi2O3＜３％ではガラスの
結晶化傾向が大きくPbOを主体とする結晶が折出
する。Bi2O3＞10％ではガラスの粘性が大きくな
ると同時にBi2O3を主体とする結晶が折出し硝子
が流動しない。Bi2O3が３〜10％の範囲にある時
に結晶化傾向の少ない安定した硝子が得られる。 B2O3＜７％では硝子の結晶化傾向が大きくな
る。B2O3＞12％では硝子の粘性が大きくなる。 V2O5は0.1〜1.0％の範囲にある時、硝子の結晶
化傾向を抑制するが、0.1％より少ないとPbOを
主体とする結晶が折出し易くなり、1.0％を越え
ると、PbO−V2O5系の結晶が折出し硝子が流動
しなくなる。ZnOはガラスの粘性をやや下げる効
果があるが、５％を越えるとガラスが結晶し易く
なる。SiO2、SnO2は共にガラスの結晶化を抑え
るが、1.0％を越えるとガラスの粘性が大きくな
る。Tl2Oは多いほどガラスを低融化するが５％
を越えるとガラスの膨張が大きくなり、かつ化学
耐久性が劣化し封着用ガラスとして不適当にな
る。ガラス中のPbO＋Bi2O3＋Tl2Oが83％未満で
はガラスの粘性が大きく、PbO＋Bi2O3＋Tl2Oが
88％を越えるとガラスの結晶化傾向が大きくな
る。 ZnO、SiO2、SnO2についてはガラスの化学耐
久性を向上させるため少量含むとより好ましい。
上記範囲中より好ましい範囲は PbO 76〜82％ Bi2O3 5.5〜8.5％ B2O3 ８〜11.5％ V2O5 0.2〜0.7％ ZnO １〜４％ SiO2 0.1〜0.9％ SnO2 0.1〜0.9％ Tl2O ０〜４％ PbO＋Bi2O3＋Tl2O 84.5〜87.5％ である。 かかるガラス粉末に対しコージエライト、β−
ユークリプタイト、チタン酸鉛、ジルコンのう
ち、少なくとも１種以上のフイラー粉末を膨張整
合、強度向上の目的で添加することができる。フ
イラーが容量％で25％より少ないと膨張係数をア
ルミナに整合させることができない。一方、47％
を越えると、封着用組成物が流動しなくなる。 本発明による組成は、次のようにして製造する
ことができる。常法により、目標組成となるよう
各原料を調合し、加熱溶融し、板ガラスに成形す
る。次いで、これを粉砕した後、所定粒度のガラ
ス粉末を選別する。 更にこの選別したガラス粉末とフイラー粉末を
所定の割合で混合する。 実施例 表１に記載の組成の異なる５種類のガラス及び
比較例として従来のガラス１種類を次のようにし
て製造した。（資料No.１〜No.５は本発明によるガ
ラスで、No.６は従来のガラスである。）即ち、表
１に示した組成割合に原料を調合し、約1100℃で
１時間程度溶融した後、ガラスカレツトとし、こ
のカレツトをボールミルで粉枠し、150メツシユ
パスしたガラス粉末を選別した。各ガラスについ
て測定した転移点及び流動温度を同表に併記し
た。 この転移点とは、示差熱分析計に基づく曲線の
最初の吸熱ピークの現れる温度である。また流動
温度については、ガラス粉末を12.5φの直径にな
るようプレスし、これを360〜410℃の範囲で10℃
毎に各温度で10分間熱処理し、その直径を測定す
る。これより熱処理温度とガラスの直径の曲線を
求め、この曲線よりガラスの直径が20mmとなる温
度を求め、この温度を流動温度とした。 一方、上記No.４のガラス粉末とコージエライト
粉末（300メツシユパス）37容量％とをミキサ
ーで混合し封着組成物を製造した。この封着用組
成物をIC用アルミナ質パツケージの上にスクリ
ーン印刷後、約350℃で仮焼し、400〜410℃でIC
用アルミナ質パツケージの封着テストを実施し
た。封着状態は良好であつた。さらにこの封着用
組成物粉末を400℃で焼成し、絶縁性、誘電性、
化学耐工性のテストを実施した。この結果は従来
のIC用アルミナ質パツケージに適した封着用組
成物（特許開56−69242）とほぼ同等であつた。 【表】
る。 アルミナ質のパツケージを用いて、ICチツプ
を封止する場合、ICチツプへの熱の影響を低減
するために、できるだけ低温で封止することが望
ましい。従来より、アルミナ質ICパツケージの
封止にはPbO−B2O3系あるいはPbO−B2O3−
ZnO系のガラスが用いられてきた。これらのガラ
スはいずれも400℃より高い温度で流動し、400℃
以下の封着には利用できない。かかるガラスにお
いて、低融点化を図るためには、PbOなどの重元
素酸化物を成分を多くし、結晶化を防止するため
に添加するSiO2、Al2O3等の高融点成分を少なく
することが望ましい。しかし、単に高融点成分を
減らすと封着の際ガラスが流動して封着面を充分
に濡らす前に結晶化し、目的とする接着強度が得
られないという難点がある。例えば、SiO2と
Al2O3を総量で１重量％以上含有するPbO−B2O3
系封着ガラスが提案されているが、SiO2とAl2O3
の総量が１％未満であると、ガラスが充分に流動
しないため封着温度の低温化に限界がある。 本発明者は、かかる現状に鑑み種々検討した結
果、微量のV2O5を添加することにより、従来品
より低い温度で封着可能な組成を見出し、ここに
本発明として提案する。 即ち、本発明は重量％表示で PbO 75〜84 Bi2O3 ３〜10 B2O3 ７〜12 V2O5 0.1〜1.0 ZnO ０〜５ SiO2 ０〜1.0 SnO2 ０〜1.0 Tl2O ０〜５ PbO＋Bi2O3＋Tl2O 83〜88 からなる封着用組成物及び重量％表示で PbO 75〜84 Bi2O3 ３〜10 B2O3 ７〜12 V2O5 0.1〜1.0 ZnO ０〜５ SiO2 ０〜1.0 SnO2 ０〜1.0 Tl2O ０〜５ PbO＋Bi2O3＋Tl2O 83〜88 からなるガラス粉末53〜75容量％と残部がフイラ
ーとから構成され、該フイラーがコージエライ
ト、β−ユークリプタイト、チタン酸鉛及び／又
はジルコンである封着用組成物である。 上記組成限定の理由を説明する。 PbO＜75％ではガラスの粘性が大きすぎる、
PbO＞84％ではガラスの結晶化傾向が大きくなり
ガラスが流動しない。Bi2O3＜３％ではガラスの
結晶化傾向が大きくPbOを主体とする結晶が折出
する。Bi2O3＞10％ではガラスの粘性が大きくな
ると同時にBi2O3を主体とする結晶が折出し硝子
が流動しない。Bi2O3が３〜10％の範囲にある時
に結晶化傾向の少ない安定した硝子が得られる。 B2O3＜７％では硝子の結晶化傾向が大きくな
る。B2O3＞12％では硝子の粘性が大きくなる。 V2O5は0.1〜1.0％の範囲にある時、硝子の結晶
化傾向を抑制するが、0.1％より少ないとPbOを
主体とする結晶が折出し易くなり、1.0％を越え
ると、PbO−V2O5系の結晶が折出し硝子が流動
しなくなる。ZnOはガラスの粘性をやや下げる効
果があるが、５％を越えるとガラスが結晶し易く
なる。SiO2、SnO2は共にガラスの結晶化を抑え
るが、1.0％を越えるとガラスの粘性が大きくな
る。Tl2Oは多いほどガラスを低融化するが５％
を越えるとガラスの膨張が大きくなり、かつ化学
耐久性が劣化し封着用ガラスとして不適当にな
る。ガラス中のPbO＋Bi2O3＋Tl2Oが83％未満で
はガラスの粘性が大きく、PbO＋Bi2O3＋Tl2Oが
88％を越えるとガラスの結晶化傾向が大きくな
る。 ZnO、SiO2、SnO2についてはガラスの化学耐
久性を向上させるため少量含むとより好ましい。
上記範囲中より好ましい範囲は PbO 76〜82％ Bi2O3 5.5〜8.5％ B2O3 ８〜11.5％ V2O5 0.2〜0.7％ ZnO １〜４％ SiO2 0.1〜0.9％ SnO2 0.1〜0.9％ Tl2O ０〜４％ PbO＋Bi2O3＋Tl2O 84.5〜87.5％ である。 かかるガラス粉末に対しコージエライト、β−
ユークリプタイト、チタン酸鉛、ジルコンのう
ち、少なくとも１種以上のフイラー粉末を膨張整
合、強度向上の目的で添加することができる。フ
イラーが容量％で25％より少ないと膨張係数をア
ルミナに整合させることができない。一方、47％
を越えると、封着用組成物が流動しなくなる。 本発明による組成は、次のようにして製造する
ことができる。常法により、目標組成となるよう
各原料を調合し、加熱溶融し、板ガラスに成形す
る。次いで、これを粉砕した後、所定粒度のガラ
ス粉末を選別する。 更にこの選別したガラス粉末とフイラー粉末を
所定の割合で混合する。 実施例 表１に記載の組成の異なる５種類のガラス及び
比較例として従来のガラス１種類を次のようにし
て製造した。（資料No.１〜No.５は本発明によるガ
ラスで、No.６は従来のガラスである。）即ち、表
１に示した組成割合に原料を調合し、約1100℃で
１時間程度溶融した後、ガラスカレツトとし、こ
のカレツトをボールミルで粉枠し、150メツシユ
パスしたガラス粉末を選別した。各ガラスについ
て測定した転移点及び流動温度を同表に併記し
た。 この転移点とは、示差熱分析計に基づく曲線の
最初の吸熱ピークの現れる温度である。また流動
温度については、ガラス粉末を12.5φの直径にな
るようプレスし、これを360〜410℃の範囲で10℃
毎に各温度で10分間熱処理し、その直径を測定す
る。これより熱処理温度とガラスの直径の曲線を
求め、この曲線よりガラスの直径が20mmとなる温
度を求め、この温度を流動温度とした。 一方、上記No.４のガラス粉末とコージエライト
粉末（300メツシユパス）37容量％とをミキサ
ーで混合し封着組成物を製造した。この封着用組
成物をIC用アルミナ質パツケージの上にスクリ
ーン印刷後、約350℃で仮焼し、400〜410℃でIC
用アルミナ質パツケージの封着テストを実施し
た。封着状態は良好であつた。さらにこの封着用
組成物粉末を400℃で焼成し、絶縁性、誘電性、
化学耐工性のテストを実施した。この結果は従来
のIC用アルミナ質パツケージに適した封着用組
成物（特許開56−69242）とほぼ同等であつた。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量％表示で PbO 75〜84 Bi2O3 ３〜10 B2O3 ７〜12 V2O5 0.1〜1.0 ZnO ０〜５ SiO2 ０〜1.0 SnO2 ０〜1.0 Tl2O ０〜５ PbO＋Bi2O3＋Tl2O 83〜88 からなる封着用組成物。 ２ 重量％表示で PbO 75〜84 Bi2O3 ３〜10 B2O3 ７〜12 V2O5 0.1〜1.0 ZnO ０〜５ SiO2 ０〜1.0 SnO2 ０〜1.0 Tl2O ０〜５ PbO＋Bi2O3＋Tl2O 83〜88 からなるガラス粉末53〜75容量％と残部がフイラ
ーとから構成され、該フイラーがコージエライ
ト、β−ユークリプタイト、チタン酸鉛及び／又
はジルコンである封着用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13506583A JPS6027620A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | 封着用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13506583A JPS6027620A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | 封着用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6027620A JPS6027620A (ja) | 1985-02-12 |
| JPH04937B2 true JPH04937B2 (ja) | 1992-01-09 |
Family
ID=15143051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13506583A Granted JPS6027620A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | 封着用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027620A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2767276B2 (ja) * | 1989-04-06 | 1998-06-18 | 株式会社日立製作所 | 封着材料 |
| JPH04272066A (ja) * | 1991-02-27 | 1992-09-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | トウ振込装置 |
| KR102599092B1 (ko) * | 2018-06-27 | 2023-11-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | 글래스 프릿 및 이를 포함하는 표시장치 |
| CN111977982B (zh) * | 2020-09-11 | 2022-04-22 | 南通天盛新能源股份有限公司 | 一种n型银铝浆用玻璃粉及其制备方法 |
-
1983
- 1983-07-26 JP JP13506583A patent/JPS6027620A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6027620A (ja) | 1985-02-12 |
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