JPH06247742A - Electronic parts - Google Patents
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- JPH06247742A JPH06247742A JP5055149A JP5514993A JPH06247742A JP H06247742 A JPH06247742 A JP H06247742A JP 5055149 A JP5055149 A JP 5055149A JP 5514993 A JP5514993 A JP 5514993A JP H06247742 A JPH06247742 A JP H06247742A
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- Glass Compositions (AREA)
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to electronic components.
【０００２】[0002]
【従来の技術】配線導体上にスクリーン印刷、焼成する
ことによりガラス被覆を施した電子部品は、大気からの
回路の保護および電気的絶縁性の確保の目的で、古くか
ら知られ汎用されている。この被覆用ガラスにも結晶質
ガラスを用いたり非晶質ガラスを用いたり用途によって
様々であるが、いずれの場合も絶縁破壊電圧は５００〜
１０００Ｖ程度である。その理由は結晶質ガラスの場合
は、燒結構造が非晶質ガラスに比べてポーラスとなるた
め高絶縁性化が困難である。2. Description of the Related Art Electronic components coated with glass by screen-printing and firing on wiring conductors have long been known and widely used for the purpose of protecting circuits from the atmosphere and ensuring electrical insulation. . Crystalline glass or amorphous glass is also used as the coating glass, which varies depending on the application. In any case, the dielectric breakdown voltage is 500 to
It is about 1000V. The reason for this is that in the case of crystalline glass, the sintered structure is more porous than that of amorphous glass, so it is difficult to achieve high insulation.
【０００３】一方、非晶質ガラスは軟化点の調整や焼成
条件の適正化により緻密性の高いガラス被覆層の形成は
可能であるが、非晶質ガラスの場合には結晶質ガラスに
比べ下部電極がガラス被覆層に拡散し易く、そのため高
絶縁性が確保し難いという課題があった。しかるにサー
マルヘッド等の用途では、近年２０００Ｖ程度の絶縁破
壊電圧が要求される場合が多く、上述の結晶質ガラス、
非晶質ガラス、いずれの被覆用ガラスでも、その要求を
容易に満足できない場合が多くなっている。On the other hand, in the case of amorphous glass, it is possible to form a highly dense glass coating layer by adjusting the softening point and optimizing the firing conditions. However, in the case of amorphous glass, it is lower than that of crystalline glass. There is a problem that the electrode easily diffuses into the glass coating layer, and thus it is difficult to secure high insulation. However, in applications such as thermal heads, a dielectric breakdown voltage of about 2000 V is often required in recent years, and the above-mentioned crystalline glass,
In many cases, the requirements cannot be easily satisfied for both amorphous glass and any coating glass.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
の課題を解決し、電気的絶縁破壊電圧を少なくとも２０
００Ｖ以上とする電子部品を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problems mentioned above and to provide an electrical breakdown voltage of at least 20.
It is intended to provide an electronic component having a voltage of 00 V or higher.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁基板上に
Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｒｕ等により配線回路を形成し、配
線回路上に絶縁被覆用ガラスの層を設けた電子部品にお
いて、絶縁被覆用ガラスは、配線回路の上に被覆された
結晶質ガラスの層と、結晶質ガラスの層の上に形成され
た非晶質ガラスの層とからなり、結晶質ガラスの層は、
結晶質ガラス７０〜９５重量％と、フィラーまたは原料
５〜３０重量％とからなり、結晶質ガラスは、重量％
で、 ＳｉＯ2 ３５〜４５ Ａｌ2 Ｏ3 ２〜６．５ ＺｎＯ １２〜１８ ＭｇＯ ０〜４０ ＣａＯ ０〜４０ ＳｒＯ ０〜４０ ＢａＯ ０〜４０ ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ３０〜４０ ＺｒＯ2 ０〜５ ＴｉＯ2 ０〜５ ＳｎＯ2 ０〜５ ＺｒＯ2 ＋ＴｉＯ2 ＋ＳｎＯ2 １〜５ Ｌｉ2 Ｏ ０〜３ Ｎａ2 Ｏ ０〜３ Ｋ2 Ｏ ０〜３ Ｌｉ2 Ｏ＋Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ ０〜３ からなり、非結晶質ガラスは本質的に重量％表示で、 ＰｂＯ ５２〜６０ ＳｉＯ2 ２２〜３０ Ｂ2 Ｏ3 ８〜１５ ＭｇＯ ０〜１０ ＣａＯ ０〜１０ ＳｒＯ ０〜１０ ＢａＯ ０〜１０ ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ３〜１０ Ａｌ2 Ｏ3 １〜５ からなることを特徴とする電子部品を提供する。The present invention provides an electronic component in which a wiring circuit is formed of Ag, Ag-Pd, Ru or the like on an insulating substrate, and a glass layer for insulation coating is provided on the wiring circuit. The glass for coating is composed of a layer of crystalline glass coated on the wiring circuit and a layer of amorphous glass formed on the layer of crystalline glass, and the layer of crystalline glass is
70% to 95% by weight of crystalline glass and 5% to 30% by weight of filler or raw material.
In, SiO 2 35~45 Al 2 O 3 2~6.5 ZnO 12~18 MgO 0~40 CaO 0~40 SrO 0~40 BaO 0~40 MgO + CaO + SrO + BaO 30~40 ZrO 2 0~5 TiO 2 0~5 SnO 2 0 to 5 ZrO 2 + TiO 2 + SnO 2 1 to 5 Li 2 O 0 to 3 Na 2 O 0 to 3 K 2 O 0 to 3 Li 2 O + Na 2 O + K 2 O 0 to 3, and the amorphous glass is PbO 52-60 SiO 2 22-30 B 2 O 3 8-15 MgO 0-10 CaO 0-10 SrO 0-10 BaO 0-10 MgO + CaO + SrO + BaO 3-10 Al 2 O 3 1- An electronic component comprising:
【０００６】回路に接する１層目を結晶質ガラスの層と
し、その上部に非晶質ガラスの層を形成する。このう
ち、電極材料（成分）のガラス層への拡散を結晶質ガラ
スを設けることにより抑制し、かつ、上部に非晶質ガラ
スを設けることによりガラス被覆層全体の緻密化を実現
する目的で２層構造が必須である。このうち結晶質ガラ
スは、８００〜８５０℃の温度で焼成でき、かつ、熱膨
張係数が６７〜７０（×１０-7／℃）である。The first layer in contact with the circuit is a crystalline glass layer, and an amorphous glass layer is formed thereon. Among them, the diffusion of the electrode material (component) into the glass layer is suppressed by providing the crystalline glass, and the amorphous glass is provided on the upper part to achieve the densification of the entire glass coating layer. A layered structure is essential. Of these, crystalline glass can be fired at a temperature of 800 to 850 ° C. and has a thermal expansion coefficient of 67 to 70 (× 10 −7 / ° C.).
【０００７】次に、結晶質ガラスの組成限定理由と望ま
しい範囲について説明する。 ＳｉＯ2 ：ガラスネットワークフォーマーであると共
に、析出結晶の主成分である。３５％より少ないと熱膨
張が大きくなりすぎると共に結晶化しなくなる。一方、
４５％より多いとガラスの軟化点が高くなりすぎる。望
ましくは３７〜４３％である。 Ａｌ2 Ｏ3 ：結晶化のための必須成分である。２％より
少ないと結晶化しない。６．５％より多いとガラス溶融
過程で失透する恐れがある。望ましくは３〜６％の範囲
である。Next, the reason for limiting the composition of the crystalline glass and the desirable range will be described. SiO 2 : A glass network former and a main component of precipitated crystals. If it is less than 35%, thermal expansion becomes too large and crystallization does not occur. on the other hand,
If it exceeds 45%, the softening point of the glass tends to be too high. Desirably, it is 37 to 43%. Al 2 O 3 : An essential component for crystallization. If it is less than 2%, it does not crystallize. If it exceeds 6.5%, devitrification may occur during the glass melting process. It is preferably in the range of 3 to 6%.
【０００８】ＺｎＯ：フラックス成分として必須であ
る。１２％より少ないと軟化点が高くなりすぎる。１８
％より多いとガラス溶融中に失透が起こる。望ましくは
１３〜１７％である。 ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ：結晶化のために少な
くとも１種は、必要である。これらの成分の合量が、３
０％より少ないと結晶化しなく、４０％より多いと熱膨
張が高くなりすぎる。望ましくは３２〜３８％である。ZnO: Indispensable as a flux component. If it is less than 12%, the softening point becomes too high. 18
%, Devitrification occurs during glass melting. It is preferably 13 to 17%. MgO, CaO, SrO, BaO: At least one is required for crystallization. The total amount of these ingredients is 3
If it is less than 0%, it will not crystallize, and if it is more than 40%, the thermal expansion will be too high. It is preferably 32 to 38%.
【０００９】ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 、ＳｎＯ2 ：結晶核生
成のため少なくとも１種は必要である。これらの成分の
合量が、１％より少ないとその効果がなく、一方、５％
より多いとガラス溶解過程で失透化する傾向にある。望
ましくは２〜４％である。 Ｌｉ2 Ｏ、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏ：選択成分として、これら
の成分を、合量で３％まで導入しても差し支えない。こ
れらの成分の合量が、３％を超えると熱膨張が大きくな
りすぎて反りが発生する。望ましくは２％以下である。ZrO 2 , TiO 2 , SnO 2 : At least one is necessary for crystal nucleation. If the total amount of these components is less than 1%, the effect is not obtained, while if 5% is
If the amount is larger, the glass tends to be devitrified during the melting process. It is preferably 2 to 4%. Li 2 O, Na 2 O, K 2 O: As a selective component, these components may be introduced in a total amount of up to 3%. When the total amount of these components exceeds 3%, thermal expansion becomes too large and warpage occurs. It is preferably 2% or less.
【００１０】前記結晶化ガラスの層は、結晶化ガラス７
０〜９５重量％であって、残部はフィラーまたは顔料５
〜３０重量％となる組成物である。フィラーおよび顔料
はα−アルミナ、ジルコン、α−石英、コバルト化合
物、クロム化合物から選ばれた少なくとも１種を用い
る。フィラーおよび顔料は、５％より少ないとガラスが
導体もしくは抵抗体と反応し、導体抵抗もしくは抵抗体
の特性の変化およびガラス絶縁性の低下が起こる。一
方、３０％より多いとガラス絶縁層の焼結が不十分とな
り絶縁性低下が発生する。望ましくは７〜２５％であ
る。The layer of crystallized glass is made of crystallized glass 7
0 to 95% by weight with the balance being filler or pigment 5
The composition is about 30% by weight. As the filler and pigment, at least one selected from α-alumina, zircon, α-quartz, cobalt compounds, and chromium compounds is used. When the content of the filler and the pigment is less than 5%, the glass reacts with the conductor or the resistor, and the conductor resistance or the characteristic of the resistor is changed and the glass insulation is deteriorated. On the other hand, if it is more than 30%, the sintering of the glass insulating layer becomes insufficient and the insulating property is deteriorated. It is preferably 7 to 25%.
【００１１】次に、非晶質ガラスの組成限定理由と望ま
しい範囲について説明する。 ＰｂＯ：フラックス成分として必須であるが５２％より
少ないと軟化点が高くなりすぎる。一方、６０％より多
いと熱膨張係数が大きくなりすぎる。望ましくは５４〜
５８％である。 ＳｉＯ2 ：ガラスネットワークフォーマーであり必須成
分である。２２％より少ないとガラスの化学的安定性の
低下が起きる。一方、３０％より多いと軟化点が高くな
りすぎる。望ましくは２４〜２８％である。Next, the reasons for limiting the composition of the amorphous glass and the desirable range will be described. PbO: Essential as a flux component, but if it is less than 52%, the softening point becomes too high. On the other hand, if it exceeds 60%, the coefficient of thermal expansion becomes too large. Desirably 54-
58%. SiO 2 : A glass network former and an essential component. If it is less than 22%, the chemical stability of the glass is deteriorated. On the other hand, if it exceeds 30%, the softening point becomes too high. It is preferably 24 to 28%.
【００１２】Ｂ2 Ｏ3 ：フラックス成分として必須であ
る。８％より少ないと軟化点が高くなりすぎる。１５％
より多いと化学的安定性の低下が起こる。望ましくは８
〜１４％である。 ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ：熱膨張係数および軟
化点などの特性制御として、少なくとも１種は、必要で
ある。これらの成分の合量が、３％より少ないとその効
果は期待できない。一方、１０％より多いと熱膨張が高
くなりすぎる。望ましくは４〜９％である。B 2 O 3 : Essential as a flux component. If it is less than 8%, the softening point becomes too high. 15%
If it is larger, the chemical stability is lowered. Preferably 8
~ 14%. MgO, CaO, SrO, BaO: At least one kind is required for controlling the properties such as thermal expansion coefficient and softening point. If the total amount of these components is less than 3%, the effect cannot be expected. On the other hand, if it exceeds 10%, the thermal expansion will be too high. It is preferably 4 to 9%.
【００１３】Ａｌ2 Ｏ3 ：化学的安定性向上のために必
須である。１％より少ないとその効果はない。一方、５
％より多いと軟化点が高くなりすぎる。望ましくは２〜
４％である。Al 2 O 3 : Essential for improving chemical stability. If it is less than 1%, it has no effect. Meanwhile, 5
%, The softening point becomes too high. Desirably 2
4%.
【００１４】[0014]
【実施例】表１に挙げたガラス組成となるように原料を
調合・混合し、１４００〜１５００℃の温度にて均質撹
拌しながら溶融しガラス化した。次いで溶融ガラスを水
砕またはフレーク化した後、ボールミル等により粉末と
した。次いで、結晶質ガラスとフィラーまたは顔料とを
同表に記載した割合で混合した。フィラーとしては、α
−アルミナを主体とするものを使用した。結晶質ガラス
とフィラーまたは顔料との混合は、ガラスを粉末化する
際同時に混合も兼ねる方法、もしくはガラスのみ粉末化
し、ペースト化する際に混合する方法いずれでもよい。[Examples] Raw materials were prepared and mixed so as to have the glass compositions listed in Table 1, and were melted and vitrified at a temperature of 1400 to 1500 ° C while being homogeneously stirred. Next, the molten glass was granulated or flaked, and then powdered with a ball mill or the like. Then, the crystalline glass and the filler or the pigment were mixed in the ratios shown in the table. As a filler, α
-Alumina-based one was used. The crystalline glass may be mixed with the filler or the pigment by a method which simultaneously serves as a powder when the glass is pulverized, or a method in which only the glass is pulverized and mixed when it is made into a paste.
【００１５】アルミナ等の絶縁基板に塗布形成する方法
は、通常スクリーン印刷により行われるため、ガラス粉
末は有機ビヒクルを用いてペースト化する必要がある。
有機ビヒクルは、エチルセルロース、アクリル系樹脂、
スチレン系樹脂、フェノール系樹脂等一般的な有機高分
子樹脂をα−テルピネオール、トリメチルペンタンジオ
ールモノイゾブチレート等の溶剤に均質溶解させたもの
を用いた。Since the method of coating and forming on an insulating substrate such as alumina is usually carried out by screen printing, it is necessary to make the glass powder into a paste by using an organic vehicle.
Organic vehicles include ethyl cellulose, acrylic resin,
A common organic polymer resin such as a styrene resin or a phenol resin was homogeneously dissolved in a solvent such as α-terpineol or trimethylpentanediol monoisobutyrate.
【００１６】ペーストは通常よく知られた方法、すなわ
ち、粗混練の後、３本ロールミルによる均質分散を行
い、所望のペースト粘度に調整した。このようにして得
られたペーストを用いて、下部電極を形成したアルミナ
基板上に結晶質ガラスをスクリーン印刷・乾燥し、約８
００℃雰囲気の炉中に投入・焼成した。その上部に非晶
質ガラスを同様に印刷・乾燥し、約７００〜７５０℃の
炉中に投入・焼成し、さらに上部電極を形成し、絶縁破
壊電圧を測定した。The paste was adjusted by a well-known method, that is, after the coarse kneading, the paste was homogenously dispersed by a three-roll mill to have a desired paste viscosity. Using the paste thus obtained, a crystalline glass was screen-printed on an alumina substrate having a lower electrode formed thereon and dried to obtain about 8
It was put into a furnace in an atmosphere of 00 ° C. and fired. Amorphous glass was similarly printed and dried on the upper portion of the glass, placed in a furnace at about 700 to 750 ° C., and fired to form an upper electrode, and the dielectric breakdown voltage was measured.
【００１７】これらの結果を同表に併記した。同表に
は、比較例も示した。同表より明らかなように、本発明
によるものは、２０００Ｖ以上の絶縁破壊電圧を有す
る。The results are also shown in the table. The table also shows comparative examples. As is clear from the table, the one according to the present invention has a breakdown voltage of 2000 V or more.
【００１８】絶縁破壊電圧の測定にあたっては、上部電
極を＋極、下部電極を−極とし、両電極間に順次電圧を
負荷していき絶縁ガラスが破壊された電圧値を絶縁破壊
電圧とした。In measuring the dielectric breakdown voltage, the upper electrode was used as a positive electrode and the lower electrode was used as a negative electrode, and the voltage value at which the insulating glass was destroyed by sequentially applying a voltage between both electrodes was defined as the dielectric breakdown voltage.
【００１９】[0019]
【表１】 [Table 1]
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明は、少なくとも２０００Ｖ以上の
電気的絶縁破壊電圧を満たす高絶縁性被覆用電子部品を
提供するものである。Industrial Applicability The present invention provides an electronic component for highly insulating coating which satisfies an electric breakdown voltage of at least 2000 V or higher.
Claims (1)
より配線回路を形成し、配線回路上に絶縁被覆用ガラス
の層を設けた電子部品において、絶縁被覆用ガラスは、
配線回路の上に被覆された結晶質ガラスの層と、結晶質
ガラスの層の上に形成された非晶質ガラスの層とからな
り、結晶質ガラスの層は、結晶質ガラス７０〜９５重量
％と、フィラーまたは顔料５〜３０重量％とからなり、
結晶質ガラスは、重量％で、 ＳｉＯ2 ３５〜４５ Ａｌ2 Ｏ3 ２〜６．５ ＺｎＯ １２〜１８ ＭｇＯ ０〜４０ ＣａＯ ０〜４０ ＳｒＯ ０〜４０ ＢａＯ ０〜４０ ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ３０〜４０ ＺｒＯ2 ０〜５ ＴｉＯ2 ０〜５ ＳｎＯ2 ０〜５ ＺｒＯ2 ＋ＴｉＯ2 ＋ＳｎＯ2 １〜５ Ｌｉ2 Ｏ ０〜３ Ｎａ2 Ｏ ０〜３ Ｋ2 Ｏ ０〜３ Ｌｉ2 Ｏ＋Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ ０〜３ からなり、非結晶質ガラスは本質的に重量％表示で、 ＰｂＯ ５２〜６０ ＳｉＯ2 ２２〜３０ Ｂ2 Ｏ3 ８〜１５ ＭｇＯ ０〜１０ ＣａＯ ０〜１０ ＳｒＯ ０〜１０ ＢａＯ ０〜１０ ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ ３〜１０ Ａｌ2 Ｏ3 １〜５ からなることを特徴とする電子部品。1. An electronic component in which a wiring circuit is formed of Ag, Ag-Pd, Ru or the like on an insulating substrate and a glass layer for insulating coating is provided on the wiring circuit, the insulating coating glass is
It is composed of a layer of crystalline glass coated on the wiring circuit and a layer of amorphous glass formed on the layer of crystalline glass, and the layer of crystalline glass is 70 to 95 parts by weight of crystalline glass. % And 5 to 30% by weight of filler or pigment,
Crystalline glass, in weight%, SiO 2 35~45 Al 2 O 3 2~6.5 ZnO 12~18 MgO 0~40 CaO 0~40 SrO 0~40 BaO 0~40 MgO + CaO + SrO + BaO 30~40 ZrO 2 0 ~ 5 TiO 2 0-5 SnO 2 0-5 ZrO 2 + TiO 2 + SnO 2 1-5 Li 2 O 0-3 Na 2 O 0-3 K 2 O 0-3 Li 2 O + Na 2 O + K 2 O 0-3 In other words, the amorphous glass is essentially expressed in% by weight: PbO 52-60 SiO 2 22-30 B 2 O 3 8-15 MgO 0-10 CaO 0-10 SrO 0-10 BaO 0-10 MgO + CaO + SrO + BaO 3 An electronic component comprising 10 Al 2 O 3 1 to 5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5055149A JPH06247742A (en) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | Electronic parts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5055149A JPH06247742A (en) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | Electronic parts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06247742A true JPH06247742A (en) | 1994-09-06 |
Family
ID=12990707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5055149A Pending JPH06247742A (en) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | Electronic parts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06247742A (en) |
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-
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