JPS59131540A - 絶縁層用ガラス組成物 - Google Patents
絶縁層用ガラス組成物Info
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- JPS59131540A JPS59131540A JP528783A JP528783A JPS59131540A JP S59131540 A JPS59131540 A JP S59131540A JP 528783 A JP528783 A JP 528783A JP 528783 A JP528783 A JP 528783A JP S59131540 A JPS59131540 A JP S59131540A
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- JP
- Japan
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- glass
- insulating layer
- insulation layer
- conductor
- circuit
- Prior art date
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-
- 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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
- C03C3/066—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing zinc
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
- H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
- H05K3/4673—Application methods or materials of intermediate insulating layers not specially adapted to any one of the previous methods of adding a circuit layer
- H05K3/4676—Single layer compositions
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
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】
木兄ψ」は、厚膜回路台13品も、に基板上に設けられ
る多J曽回路において使用される絶7’、旭・用のカラ
ス組hy、物に関する。
る多J曽回路において使用される絶7’、旭・用のカラ
ス組hy、物に関する。
アルミナ祈の絶縁基板上にペーストを印刷し焼成して回
路を形成する厚膜回路用部品については、高密度集積の
要望により、基板上に一層の回路を形成したものから電
気的な絶縁層を介して複数胎に回路を形成した多層回路
部品が望まれている。この部品の絶縁層としては、それ
の形成作業か容易であること、それの形成に当って回路
中にある抵抗体の抵抗値変化か少ないこと、絶縁層上に
形成された術1体部に対しハンダ濡扛性を悪化させない
こと、回路形成時の熱処理により下層の回路全破断しな
いよう基板と同等かそれより小さい熱膨張率であること
、それの形成か低温度(望ましくは650℃以下)で行
なえること等の特性を有するものが好ましい。
路を形成する厚膜回路用部品については、高密度集積の
要望により、基板上に一層の回路を形成したものから電
気的な絶縁層を介して複数胎に回路を形成した多層回路
部品が望まれている。この部品の絶縁層としては、それ
の形成作業か容易であること、それの形成に当って回路
中にある抵抗体の抵抗値変化か少ないこと、絶縁層上に
形成された術1体部に対しハンダ濡扛性を悪化させない
こと、回路形成時の熱処理により下層の回路全破断しな
いよう基板と同等かそれより小さい熱膨張率であること
、それの形成か低温度(望ましくは650℃以下)で行
なえること等の特性を有するものが好ましい。
上記作業性の点では、ペーストにし印刷焼成才ることに
よシ容易に絶縁層の形成できるカラスフリットか好呼し
い。
よシ容易に絶縁層の形成できるカラスフリットか好呼し
い。
しかしながら、上記全ての鳴性を有するカラスフリット
は未だ知られていない。
は未だ知られていない。
不発明は、かかる点に鮨み椋々検討した結果なされたも
ので、上記全ての特性を満足するガラス組成物の提供を
目的とする。
ので、上記全ての特性を満足するガラス組成物の提供を
目的とする。
即ち、本発明は、l量係表示で
Zn0 40〜65B20
3 15〜27Si02
4〜20A120g
2〜8Ba○
1〜10S n O20,05〜
2,0 Mg0+CaO+EfrC1o、o 5〜5.0Liz
O+Na2O+に20 0.05〜3.0からなる
絶縁層用ガラス組成物である。
3 15〜27Si02
4〜20A120g
2〜8Ba○
1〜10S n O20,05〜
2,0 Mg0+CaO+EfrC1o、o 5〜5.0Liz
O+Na2O+に20 0.05〜3.0からなる
絶縁層用ガラス組成物である。
本発明による組成物は、約650 ℃と極めて低温度で
焼成し緻密なガラス層にすることができるため、大気中
の湿気により電気的絶縁特性が損なわれるようなことは
なく、また、同程度の温度で結晶ケ生じるので次の回路
又は絶縁層音形成する際の熱処理により流動することも
惟めで少ない。更に、本発明のガラスによる絶縁層は、
その上に形成された導体に影響會与えフよいため、例え
ば該導体にリード線ヲハンダ付けする際導体へのハンダ
の濡れ性が極めてよい。
焼成し緻密なガラス層にすることができるため、大気中
の湿気により電気的絶縁特性が損なわれるようなことは
なく、また、同程度の温度で結晶ケ生じるので次の回路
又は絶縁層音形成する際の熱処理により流動することも
惟めで少ない。更に、本発明のガラスによる絶縁層は、
その上に形成された導体に影響會与えフよいため、例え
ば該導体にリード線ヲハンダ付けする際導体へのハンダ
の濡れ性が極めてよい。
本発明において、カラス組成の限定理由は次の通りであ
る。
る。
ZnOは焼成により一部ZnSiO4の結晶を生成し、
残部はカラスを形成する。この結晶は一旦形成された絶
縁層が加熱され流動するのを防ぐ作用をする。ZnO<
40%では、ガラスの軟化温度及び結晶化温度が高くな
シ過ぎ650℃程度の焼成温度では上記結晶が生成しな
く好ましくない。一方、ZnO>65%では、ガラス化
領域をはずれ、溶融中に失透を生じるので好ましくない
。znOは上記範囲中45〜60%の範囲がより望せし
い。
残部はカラスを形成する。この結晶は一旦形成された絶
縁層が加熱され流動するのを防ぐ作用をする。ZnO<
40%では、ガラスの軟化温度及び結晶化温度が高くな
シ過ぎ650℃程度の焼成温度では上記結晶が生成しな
く好ましくない。一方、ZnO>65%では、ガラス化
領域をはずれ、溶融中に失透を生じるので好ましくない
。znOは上記範囲中45〜60%の範囲がより望せし
い。
B2O3は、軟化温度の調整及びガラス化範囲の拡大の
ために添加される。B2O3〈15%では、溶融中に失
透が生成し、B2O3>27%では軟化点が低くなり過
ぎ次の加熱により絶縁層が流動し易くなると共に膨虚係
数が大きくなり過ぎるためクラックが発生し易くなるの
で、いずれも好ましくない。
ために添加される。B2O3〈15%では、溶融中に失
透が生成し、B2O3>27%では軟化点が低くなり過
ぎ次の加熱により絶縁層が流動し易くなると共に膨虚係
数が大きくなり過ぎるためクラックが発生し易くなるの
で、いずれも好ましくない。
B2O3は、上記範囲中16〜20チの範囲がより望ま
しい。
しい。
SiO2はZnOと同様、結晶を生成し及びガラスを形
成する成分である。5iOz<4 %では溶融中に失透
を生成し、5iOz>20%ではガラスの軟化温度及び
結晶化温度が上昇するので絶縁層の形成温度が高くなり
過ぎ、いずれも好ましくない。Eli02は上記範囲中
5〜17%の範囲がより望ましい。
成する成分である。5iOz<4 %では溶融中に失透
を生成し、5iOz>20%ではガラスの軟化温度及び
結晶化温度が上昇するので絶縁層の形成温度が高くなり
過ぎ、いずれも好ましくない。Eli02は上記範囲中
5〜17%の範囲がより望ましい。
Al2O3は結晶の生成を調整し及び溶融過程における
失透の生成ケ抑制するために添加される。
失透の生成ケ抑制するために添加される。
AlzOa < 2 %では、これらの好果か少なく、
AlzOa > 8係では軟化温度及び結晶化温度か上
昇し絶縁層の形成温度が高くなり過ぎるので、いずれも
好ましくない。Al2O3は上記岬、囲中3〜6チの範
囲がより望ましい。
AlzOa > 8係では軟化温度及び結晶化温度か上
昇し絶縁層の形成温度が高くなり過ぎるので、いずれも
好ましくない。Al2O3は上記岬、囲中3〜6チの範
囲がより望ましい。
BaOけカラス溶融におけるフランク取分として添加す
る。
る。
BaO<1%ではこの効果か充分発揮されず、】0〉チ
では熱膨張係数が大き過ぎて回路焼成時クラックを発生
する恐れかあり、いずれも好ましくない。BaOは上記
範囲中2〜8%範囲がより望ましい。
では熱膨張係数が大き過ぎて回路焼成時クラックを発生
する恐れかあり、いずれも好ましくない。BaOは上記
範囲中2〜8%範囲がより望ましい。
5nOzは化学的耐久性特に耐水性の向上を図るため添
加される。5nOz<0.05%では5この効果が充分
発揮されず、寸だ、2係以上添加してもその効果は変ら
ないので上記範囲に留めるのが好ましい。
加される。5nOz<0.05%では5この効果が充分
発揮されず、寸だ、2係以上添加してもその効果は変ら
ないので上記範囲に留めるのが好ましい。
5nOzは上記範囲中01〜1.5%の範囲がより望ま
しい。
しい。
MgO,CaO及びEirOは、カラス溶融過程の失透
の抑制および粘性を低下しカラスを成形する際の成形性
の改善を図るため添加する。M g O+CaO+Sr
O<0.05係ではその効果が充分に発揮されず、まだ
、5%より多いとカラスの軟化点が高くなり絶縁層の形
成が高温になると共に膨張係数が大きくなり過ぎ形成し
た絶縁層にクラックが生成し易くなり、いずれも好まし
くない。
の抑制および粘性を低下しカラスを成形する際の成形性
の改善を図るため添加する。M g O+CaO+Sr
O<0.05係ではその効果が充分に発揮されず、まだ
、5%より多いとカラスの軟化点が高くなり絶縁層の形
成が高温になると共に膨張係数が大きくなり過ぎ形成し
た絶縁層にクラックが生成し易くなり、いずれも好まし
くない。
MgO+OaO+SrOは上記範囲中01〜39/3の
範囲がより望ましい。
範囲がより望ましい。
Li2O+Na2O+に20は軟化点の微調整のために
添加する。
添加する。
Li 20+Na 20+に20<0.05%ではその
効果が充分でなく3%より多いと膨張係数が大きくなり
過ぎ絶縁層にクラックが発生し易くなるので、いずれも
好ましくない。上記範囲中0.1〜20%の範囲がよシ
望ましい。
効果が充分でなく3%より多いと膨張係数が大きくなり
過ぎ絶縁層にクラックが発生し易くなるので、いずれも
好ましくない。上記範囲中0.1〜20%の範囲がよシ
望ましい。
か\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。
ことができる。
常法によシ目標組成となるように各原料を秤量し、次い
でそれらを充分に混合する。次いでそれを加熱溶融しロ
ールアウト法等により板状に成形する。次いでこれを粉
砕することにより粉末カラスが製造される。
でそれらを充分に混合する。次いでそれを加熱溶融しロ
ールアウト法等により板状に成形する。次いでこれを粉
砕することにより粉末カラスが製造される。
かくし7て製造された粉末カラスにより基板の回路上に
絶縁層を形成するに当っては、粉末カラスに適当量のビ
ヒクル(例えばα−テルピネオール95%、エチルセル
ロース5 % ) を添加し混練してペーストにする。
絶縁層を形成するに当っては、粉末カラスに適当量のビ
ヒクル(例えばα−テルピネオール95%、エチルセル
ロース5 % ) を添加し混練してペーストにする。
このペーストをスクリン印刷し、650°C程度の温度
で焼成することにより本発明によるガラスを使用した絶
縁層が形成される。
で焼成することにより本発明によるガラスを使用した絶
縁層が形成される。
本発明によるカラスは、このようにそれ単体で絶縁層を
形成しても(ビヒクルは焼既彼絶縁層に残存しない)充
分に上記目的を達成することができるか、フィラーを添
加することにより、導体の・・ンダの濡れ性をより改善
し、回路抵抗体の抵抗値の変化teよシ少なくすること
かできる。かNるフィラーとしてはアルミナ粉末、ジル
コン粉末、安定化ジルコニア粉末が使用される。このフ
ィラーは1種または2種以上併用できるが、その添部が
多過きるとカラス質が不足し緻密な絶縁層が得られ難く
なるので絶縁層中のフィラー量は25重i%以下にする
ことが望ましい。
形成しても(ビヒクルは焼既彼絶縁層に残存しない)充
分に上記目的を達成することができるか、フィラーを添
加することにより、導体の・・ンダの濡れ性をより改善
し、回路抵抗体の抵抗値の変化teよシ少なくすること
かできる。かNるフィラーとしてはアルミナ粉末、ジル
コン粉末、安定化ジルコニア粉末が使用される。このフ
ィラーは1種または2種以上併用できるが、その添部が
多過きるとカラス質が不足し緻密な絶縁層が得られ難く
なるので絶縁層中のフィラー量は25重i%以下にする
ことが望ましい。
実施例
表1に示す組成となるように各原料ケ調合し、それをル
ツボに入れ電気炉で1300〜1450℃、1〜2時間
加熱し溶解し同表に示す組成のカラスを製造した。次い
でそのカラスty砕し、篩分けして平均粒径2μmの粉
末カラスを選別した。次いで選別した粉本カラスにα−
テルピネオール95%とエチルセルロース5%トカラな
るビヒクルを粉末カラス100グに対し352添加し充
分混練しペーストを作成した。次いで予めアルミナ粉末
上に印刷焼成によりtb成さtた泥1のAg−pa4体
及び該導体間に形成されたRuO2抵抗体を枦うように
上記ペースト印刷した。次いでこれを600〜650℃
の温度で10分I¥Li焼成し、環体及び抵抗体上に厚
さ約40μmの絶縁層としてのカラス層を形成した。
ツボに入れ電気炉で1300〜1450℃、1〜2時間
加熱し溶解し同表に示す組成のカラスを製造した。次い
でそのカラスty砕し、篩分けして平均粒径2μmの粉
末カラスを選別した。次いで選別した粉本カラスにα−
テルピネオール95%とエチルセルロース5%トカラな
るビヒクルを粉末カラス100グに対し352添加し充
分混練しペーストを作成した。次いで予めアルミナ粉末
上に印刷焼成によりtb成さtた泥1のAg−pa4体
及び該導体間に形成されたRuO2抵抗体を枦うように
上記ペースト印刷した。次いでこれを600〜650℃
の温度で10分I¥Li焼成し、環体及び抵抗体上に厚
さ約40μmの絶縁層としてのカラス層を形成した。
次いで常法によりカラス層上に第2のAg−Pa褥体を
形成した。
形成した。
かくして形成したものについて、カラス胤の絶縁抵抗値
、誘電正接及び防霜、率並びに第2のAg−Pa導体即
ち上部導体のハンダ濡れ性、抵抗体の抵抗値変化率を測
足しだ結果を底1に併記した。1だ、同表のガラス転移
点、軟化点及び計、晶ピーク点はそれぞれのカラスにつ
いて示差険1分析計により測定した結果であり、膨張係
数は別途上記ペーストを600〜650℃で10分間焼
成したカラスについて測定した50〜350℃間におけ
る平均純膨張係数である。
、誘電正接及び防霜、率並びに第2のAg−Pa導体即
ち上部導体のハンダ濡れ性、抵抗体の抵抗値変化率を測
足しだ結果を底1に併記した。1だ、同表のガラス転移
点、軟化点及び計、晶ピーク点はそれぞれのカラスにつ
いて示差険1分析計により測定した結果であり、膨張係
数は別途上記ペーストを600〜650℃で10分間焼
成したカラスについて測定した50〜350℃間におけ
る平均純膨張係数である。
なお、比較例として従来のものを資料蔦7に併記した。
同表において、上部導体ノ・ンダ濡れ性については、A
g2%含有するPb−8n共晶ノ−ンダを220°C±
10℃溶融しておき、この中に5秒間浸漬した後引上げ
、上部導体の面積か80%以上ノ・ンダに濡れているも
のである()・ンダの濡れが80%未満は否とした)。
g2%含有するPb−8n共晶ノ−ンダを220°C±
10℃溶融しておき、この中に5秒間浸漬した後引上げ
、上部導体の面積か80%以上ノ・ンダに濡れているも
のである()・ンダの濡れが80%未満は否とした)。
一方、抵抗体の抵抗値の変化については、カラス層を形
成する前の抵抗値R6とじガラス層を形成した後の抵抗
値R,とし抵抗値変化率としてR,−Ro、/RoX
100の値を示した。カラス層の絶縁抵抗については、
第2の導体(上部導体力と第1の導体の間にDC100
■を印加したときの室温における抵抗値である。誘電正
接及び誘電率についてはI KHz 、おける値である
。−表1から明らかなように本発明によるカラスは60
0〜650℃と極めて低温でガラスの絶線層が形成でき
該ガラス層は絶縁性に優れ、膨張係数が45〜65X
10 ’/℃程度と通常のアルミナ基板のそれよシ若干
小さい。址だ、上部導体の・・ンダ濡扛性に優れ、抵抗
体の抵抗値変化率も小さいなどの優れた特性を崩する。
成する前の抵抗値R6とじガラス層を形成した後の抵抗
値R,とし抵抗値変化率としてR,−Ro、/RoX
100の値を示した。カラス層の絶縁抵抗については、
第2の導体(上部導体力と第1の導体の間にDC100
■を印加したときの室温における抵抗値である。誘電正
接及び誘電率についてはI KHz 、おける値である
。−表1から明らかなように本発明によるカラスは60
0〜650℃と極めて低温でガラスの絶線層が形成でき
該ガラス層は絶縁性に優れ、膨張係数が45〜65X
10 ’/℃程度と通常のアルミナ基板のそれよシ若干
小さい。址だ、上部導体の・・ンダ濡扛性に優れ、抵抗
体の抵抗値変化率も小さいなどの優れた特性を崩する。
Claims (1)
- (1) 沖セ1%表示で Zn0 .40〜65
B203 15〜27
Si02 4〜20
A1203 2〜8B
a ○ 1〜
10S n O20,05〜2.0 Mg0+Ca○+SrO,0,05〜5.0Li20+
Na2O+に20 o、o 5〜3.0力・
らなる絶縁IG7用カラス組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP528783A JPS59131540A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 絶縁層用ガラス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP528783A JPS59131540A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 絶縁層用ガラス組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59131540A true JPS59131540A (ja) | 1984-07-28 |
JPS6243937B2 JPS6243937B2 (ja) | 1987-09-17 |
Family
ID=11607018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP528783A Granted JPS59131540A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 絶縁層用ガラス組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59131540A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3621667A1 (de) * | 1985-06-29 | 1987-01-08 | Toshiba Kawasaki Kk | Mit einer mehrzahl von dickfilmen beschichtetes substrat, verfahren zu seiner herstellung und dieses enthaltende vorrichtung |
JPH02102147A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-13 | Asahi Glass Co Ltd | 装飾用ガラス組成物 |
EP1122220A1 (en) | 2000-01-18 | 2001-08-08 | Central Glass Company, Limited | Low-melting glass for covering substrate |
JP2003040647A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-13 | Kyocera Corp | シリコン被覆用ガラス組成物およびそれを用いたシリコンと接触する絶縁皮膜並びにシリコンデバイス |
JP2011230965A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Asahi Glass Co Ltd | ガラスセラミックス組成物および素子搭載用基板 |
-
1983
- 1983-01-18 JP JP528783A patent/JPS59131540A/ja active Granted
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3621667A1 (de) * | 1985-06-29 | 1987-01-08 | Toshiba Kawasaki Kk | Mit einer mehrzahl von dickfilmen beschichtetes substrat, verfahren zu seiner herstellung und dieses enthaltende vorrichtung |
JPH02102147A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-13 | Asahi Glass Co Ltd | 装飾用ガラス組成物 |
EP1122220A1 (en) | 2000-01-18 | 2001-08-08 | Central Glass Company, Limited | Low-melting glass for covering substrate |
US6475605B2 (en) | 2000-01-18 | 2002-11-05 | Central Glass Company, Limited | Low-melting glass for covering substrate |
JP2003040647A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-13 | Kyocera Corp | シリコン被覆用ガラス組成物およびそれを用いたシリコンと接触する絶縁皮膜並びにシリコンデバイス |
JP2011230965A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Asahi Glass Co Ltd | ガラスセラミックス組成物および素子搭載用基板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6243937B2 (ja) | 1987-09-17 |
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