JPS59182246A - ガラス組成物 - Google Patents
ガラス組成物Info
- Publication number
- JPS59182246A JPS59182246A JP5162883A JP5162883A JPS59182246A JP S59182246 A JPS59182246 A JP S59182246A JP 5162883 A JP5162883 A JP 5162883A JP 5162883 A JP5162883 A JP 5162883A JP S59182246 A JPS59182246 A JP S59182246A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- low
- powder
- thermal expansion
- composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Glass Compositions (AREA)
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (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】
路の絶縁層等に使用可能なガラス組成物に関する。
絶縁基板にペーストを印刷し焼成して抵抗体、導体等を
形成した厚ｊＮ回路部品は、高密度の集積化が要望され
ている。か＼る絶縁基板としては従来アルミナが使用さ
れていたが、高密度の集積化に伴なって回路で発生する
熱の放熱性に優れたＳｉＯ基板が注目されている。Ｅｌ
ｉＣは、アルミナに比べて熱膨張係数が小さいこと及び
高温度では酸化され易いという性質がおる。従ってＳｉ
Ｃを用いた回路部品の気密シール、絶縁層、抵抗体のバ
インダー等に使用するガラスは低温度（５５０℃程度以
下）で焼成することができ、かつ焼成されたガラスの熱
膨張係数はＳＩＣのそれ（ ｓ ｏｘｌｏ−’／ｒ：）
より若干小さいものが望ましい。
形成した厚ｊＮ回路部品は、高密度の集積化が要望され
ている。か＼る絶縁基板としては従来アルミナが使用さ
れていたが、高密度の集積化に伴なって回路で発生する
熱の放熱性に優れたＳｉＯ基板が注目されている。Ｅｌ
ｉＣは、アルミナに比べて熱膨張係数が小さいこと及び
高温度では酸化され易いという性質がおる。従ってＳｉ
Ｃを用いた回路部品の気密シール、絶縁層、抵抗体のバ
インダー等に使用するガラスは低温度（５５０℃程度以
下）で焼成することができ、かつ焼成されたガラスの熱
膨張係数はＳＩＣのそれ（ ｓ ｏｘｌｏ−’／ｒ：）
より若干小さいものが望ましい。
しかしながら、か＼る特性を有するガラスは未だ提案さ
れていない。
れていない。
本発明は、か＼る現状に鑑みなされたもので、４７０℃
〜５５０℃の低温度で焼成することができ、かつ、熱膨
張係数が３５〜４ ８ Ｘ １ ０−’／℃とＳｉＯの
それよシ若干小さいガラス組成物のＪに供を目的とする
。
〜５５０℃の低温度で焼成することができ、かつ、熱膨
張係数が３５〜４ ８ Ｘ １ ０−’／℃とＳｉＯの
それよシ若干小さいガラス組成物のＪに供を目的とする
。
即ち、本発明は、ガラス粉末６５〜８５重１係と低膨張
フィラー粉末１５〜６５重世襲とがらなシ、該ガラス粉
末は重世襲表示でＰＩ）Ｏ’５０〜６５、ＺｎＯ２０〜
ｊＯ，Ｂ２Ｏ３３〜１３．５ＩＯ２２〜１２、Ａｔ２ｏ
３ｏ〜２．５ｎｏ２ｏ〜２、ＭＯ（Ｍはアルカリ土類金
属）ｏ〜２、Ｒ２゜（Ｒはアルカリ金属）Ｄ〜２であシ
、該低膨張フィラーは石英ガラス、コージェライト、β
−ユークリプタイト、β−スポデューメン又はチタン酸
鉛であるガラス組成物である。
フィラー粉末１５〜６５重世襲とがらなシ、該ガラス粉
末は重世襲表示でＰＩ）Ｏ’５０〜６５、ＺｎＯ２０〜
ｊＯ，Ｂ２Ｏ３３〜１３．５ＩＯ２２〜１２、Ａｔ２ｏ
３ｏ〜２．５ｎｏ２ｏ〜２、ＭＯ（Ｍはアルカリ土類金
属）ｏ〜２、Ｒ２゜（Ｒはアルカリ金属）Ｄ〜２であシ
、該低膨張フィラーは石英ガラス、コージェライト、β
−ユークリプタイト、β−スポデューメン又はチタン酸
鉛であるガラス組成物である。
本発明による組成物は５ｉ（３が酸化されない温度即ち
４７０〜５５０℃で５〜４０分間程度の熱処理により充
分流動しＳｉＣを濡らすと共に一部結晶を生じ、ガラス
層の形成又は気密封着等を行うことができ、熱処理によ
り形成したガラスの熱膨張係数は、３５〜４８ Ｘ １
ｏ７’／℃である。従ってこの組成物は、ＥＩｉＯを
用いた電子部品の封着、ＳｉＣ基板を用いた厚膜回路の
絶縁層、ＳｉＣ基板に用いる厚膜回路の抵抗体又は導体
のバインダー等の用途に適している。
４７０〜５５０℃で５〜４０分間程度の熱処理により充
分流動しＳｉＣを濡らすと共に一部結晶を生じ、ガラス
層の形成又は気密封着等を行うことができ、熱処理によ
り形成したガラスの熱膨張係数は、３５〜４８ Ｘ １
ｏ７’／℃である。従ってこの組成物は、ＥＩｉＯを
用いた電子部品の封着、ＳｉＣ基板を用いた厚膜回路の
絶縁層、ＳｉＣ基板に用いる厚膜回路の抵抗体又は導体
のバインダー等の用途に適している。
本発明による組成物の限定理由を以下に説明する。
ガラス粉末〉８５重量％（従って低膨張フィラー（１ｓ
％）では、熱膨張係数がＳｉＯのそれより大きくなり、
熱処理によシガラス中にクラックを生ずる恐れがあシ、
またガラス粉末〈６５重量％（従って低膨張フィラー〉
３５％）ではガラス量が不足し緻密なガラス層が得られ
ず、ＳｉＯとの密着性も低下し、いずれも好ましくない
。ガラス粉末は上記範囲中６７〜８３ｗｔ％の範囲がよ
り望ましい。
％）では、熱膨張係数がＳｉＯのそれより大きくなり、
熱処理によシガラス中にクラックを生ずる恐れがあシ、
またガラス粉末〈６５重量％（従って低膨張フィラー〉
３５％）ではガラス量が不足し緻密なガラス層が得られ
ず、ＳｉＯとの密着性も低下し、いずれも好ましくない
。ガラス粉末は上記範囲中６７〜８３ｗｔ％の範囲がよ
り望ましい。
か＼るガラス粉末の組成については次の通シである。ｐ
ｂｏはガラスの軟化温度を下げ、ガラス層等を形成する
熱処理温度を下げる作用をする。ＰｂＯく５０重量％で
は軟化温度が高くなり過ぎ、ｐｂｏ ＞ ６ ｓ重世襲
では熱処理時に生成する結晶の析出が抑制され熱膨張係
数が大きくなり過ぎいずれも好ましくない。ｐｂｏ ｌ
′ｉ上記範囲中５６〜６２重量係世襲囲がより望ましい
。
ｂｏはガラスの軟化温度を下げ、ガラス層等を形成する
熱処理温度を下げる作用をする。ＰｂＯく５０重量％で
は軟化温度が高くなり過ぎ、ｐｂｏ ＞ ６ ｓ重世襲
では熱処理時に生成する結晶の析出が抑制され熱膨張係
数が大きくなり過ぎいずれも好ましくない。ｐｂｏ ｌ
′ｉ上記範囲中５６〜６２重量係世襲囲がより望ましい
。
ＺｎＯは熱処理によりガラス中に珪酸亜鉛、硼酸亜鉛等
の結晶を析出し、フィラーと共にガラスの熱膨張係数を
小さくする作用をする。ｚｎ、。
の結晶を析出し、フィラーと共にガラスの熱膨張係数を
小さくする作用をする。ｚｎ、。
く２０重量世襲はこれらの結晶の析出温度が高くなり過
ぎ、４７０〜５５０℃の熱処理ではこれらの結晶が生成
し難く、ガラスの熱膨張係数が大きくなり過ぎる。また
ＺｎＯ＞３ｏ重量係では、ガラス粉末を製中する溶解工
程で失透を生じ均質組成のガラス粉末が得られ難いので
いずれも好捷しくない。ＺｎＯは上記範囲中２２〜２８
重Ｎ、 ％の範囲がより望ましい。
ぎ、４７０〜５５０℃の熱処理ではこれらの結晶が生成
し難く、ガラスの熱膨張係数が大きくなり過ぎる。また
ＺｎＯ＞３ｏ重量係では、ガラス粉末を製中する溶解工
程で失透を生じ均質組成のガラス粉末が得られ難いので
いずれも好捷しくない。ＺｎＯは上記範囲中２２〜２８
重Ｎ、 ％の範囲がより望ましい。
Ｂ２Ｏ３は、ガラス層等を形成する熱処理温度を下げる
作用をするとともに硼酸亜鉛の結晶成分である。Ｂｚｏ
ｓ＜３重ｆｉＨ％では、熱処理温度が高過ぎ、Ｂ２Ｏ３
＞ １． ｓ重世襲では、結晶の析出温度が高くなり４
７０〜５５０℃の熱処理温度ではこの結晶が析出し絆く
なるためガラスの熱膨張係数が大きくなり過ぎ、いずれ
も好ましくない。
作用をするとともに硼酸亜鉛の結晶成分である。Ｂｚｏ
ｓ＜３重ｆｉＨ％では、熱処理温度が高過ぎ、Ｂ２Ｏ３
＞ １． ｓ重世襲では、結晶の析出温度が高くなり４
７０〜５５０℃の熱処理温度ではこの結晶が析出し絆く
なるためガラスの熱膨張係数が大きくなり過ぎ、いずれ
も好ましくない。
Ｂ２Ｏ３は上記範囲中５−Ｊ１１重−敬係の範囲がよシ
望ましい。
望ましい。
５ｉ０２ は珪酸亜鉛の結晶成分であり、ガラスの熱
膨張係数を下げる作用をする。５ｉ０２ ＜ ２重世襲
ではガラス粉末の製造における溶融工程で失透を生成し
易く、Ｓｉ’０２ ：＞ １２重世襲では軟化点が高
くなシ熱処理温度が５５０℃以上となり、いずれも好ま
しくない。５ｉ０２ は上記範囲中４〜１０重量係の
世襲がより望ましい。
膨張係数を下げる作用をする。５ｉ０２ ＜ ２重世襲
ではガラス粉末の製造における溶融工程で失透を生成し
易く、Ｓｉ’０２ ：＞ １２重世襲では軟化点が高
くなシ熱処理温度が５５０℃以上となり、いずれも好ま
しくない。５ｉ０２ は上記範囲中４〜１０重量係の
世襲がより望ましい。
Ａ７！４０ａは必須成分ではないが、添加することによ
多結晶の析出温度が高くなり、結晶の析出温度を調整す
ることができる。しかし、その添加量が２重吋係を越え
ると結晶の析出温度及び軟化温度が高くなり過ぎるので
好ましくない。
多結晶の析出温度が高くなり、結晶の析出温度を調整す
ることができる。しかし、その添加量が２重吋係を越え
ると結晶の析出温度及び軟化温度が高くなり過ぎるので
好ましくない。
５ｎＯ２ＩＩ′ｉ、必須成分ではないが添加することに
よシガラスの化学的耐久性特に耐水性を向上することが
できる。その添加量は２重％％以下が好ましく、その量
以上添加しても上記効果は変らない。
よシガラスの化学的耐久性特に耐水性を向上することが
できる。その添加量は２重％％以下が好ましく、その量
以上添加しても上記効果は変らない。
ＲＯは必須成分ではないが添加することによりガラスの
化学的耐久性を向上することができる。しかし、２重世
襲を越えるＲＯの添加はガンスの熱膨張係数が大きくな
り過ぎるので好ましくない。
化学的耐久性を向上することができる。しかし、２重世
襲を越えるＲＯの添加はガンスの熱膨張係数が大きくな
り過ぎるので好ましくない。
Ｒ２０は必須成分ではないが添加することによりｉｌｉ
’ｌ’ ｉＷ性の向上を図ることができる。しかし、２
重世襲を越えるＲ２０の添加は熱膨張係数が大きくなり
過ぎ好ましくない。
’ｌ’ ｉＷ性の向上を図ることができる。しかし、２
重世襲を越えるＲ２０の添加は熱膨張係数が大きくなり
過ぎ好ましくない。
一方、ガラス粉末と混合して使用される低膨張フィラー
粉末はその熱膨張係数がＳＩＣのそれより小さく５５０
℃４０分間程度の熱処Ｊｌ！ｌｌ！によりその特性値即
ち熱膨張係数が大巾（Ｃ変化しないものであればよい。
粉末はその熱膨張係数がＳＩＣのそれより小さく５５０
℃４０分間程度の熱処Ｊｌ！ｌｌ！によりその特性値即
ち熱膨張係数が大巾（Ｃ変化しないものであればよい。
か＼る特性を有するものは多種類存在するが、中でも石
英ガラス、コージェライト、β−ユークリプタイト、β
−スポジューメン及びチタン酸鉛は入手が比較的容易で
あり、価格も比較的安いので、本発明には特に好適なフ
ィラーである。
英ガラス、コージェライト、β−ユークリプタイト、β
−スポジューメン及びチタン酸鉛は入手が比較的容易で
あり、価格も比較的安いので、本発明には特に好適なフ
ィラーである。
更にかＸるフィラーでも、その粒径が小さ過ぎると熱処
理時にガラスと反応して変質しガラスの熱膨張係数を下
げる効果が損なわれるので好ましくなく、粒径が大き過
ぎると熱処理により平滑な表面が形成されないので好ま
しくない。
理時にガラスと反応して変質しガラスの熱膨張係数を下
げる効果が損なわれるので好ましくなく、粒径が大き過
ぎると熱処理により平滑な表面が形成されないので好ま
しくない。
フィラー粉末は平均粒径１〜４μｍの範囲のものが望ま
しく、２〜４μｍの範囲のものが特に望ましい。
しく、２〜４μｍの範囲のものが特に望ましい。
本発明による組成物は例えば次のようにして製造するこ
とができる。常法によりガラス粉末が各組成になるよう
に原料を秤量し、それを混合して溶解する。溶解後板状
に成形しそれを水砕するか、フレーク状にし、更にボー
ルミルにて平均粒径１〜５μｍになるまで粉砕すること
によりガラス粉末を製造する。次いで、所定粒度の低膨
張フィラ〒とこのガラス粉末とを所定の割合で混合する
ことにより本発明の組成物が製造される。
とができる。常法によりガラス粉末が各組成になるよう
に原料を秤量し、それを混合して溶解する。溶解後板状
に成形しそれを水砕するか、フレーク状にし、更にボー
ルミルにて平均粒径１〜５μｍになるまで粉砕すること
によりガラス粉末を製造する。次いで、所定粒度の低膨
張フィラ〒とこのガラス粉末とを所定の割合で混合する
ことにより本発明の組成物が製造される。
実施例
常法により表１の組成になるように各原料を秤量し混合
した。次いでこれを白金ルツボに入れ電気炉中で１３０
０〜１４００℃に加熱し１〜２時間攪拌しつつ溶解した
。次いで、それをフレーク状にした後アルミナ製ボール
ミルに入れ平均粒径１〜５μｍ となる捷で粉砕し表１
に示した組成の異なる５秤類のガラス粉末を製造した。
した。次いでこれを白金ルツボに入れ電気炉中で１３０
０〜１４００℃に加熱し１〜２時間攪拌しつつ溶解した
。次いで、それをフレーク状にした後アルミナ製ボール
ミルに入れ平均粒径１〜５μｍ となる捷で粉砕し表１
に示した組成の異なる５秤類のガラス粉末を製造した。
次いで、平均粒径３μｍの低膨張フィラー・とこれらの
ガラス粉末とを同表に示す割合で混合し本発明による５
種類の組成物を製造した。
ガラス粉末とを同表に示す割合で混合し本発明による５
種類の組成物を製造した。
尚低膨張フィラー粉末の種類は同表に示したものである
。
。
これらの組成物の特性値として、熱膨張係数、ガラス転
移点、軟化点及び結晶ピーク点を同表に示し、更に、却
成′吻の熱処理条件１１１］ち熱処理の温度及び時間を
同表に併記した。
移点、軟化点及び結晶ピーク点を同表に示し、更に、却
成′吻の熱処理条件１１１］ち熱処理の温度及び時間を
同表に併記した。
尚比ｊ紋例として本発明によらない組成′吻を同表にイ
ノ［記しである。
ノ［記しである。
同表より明らかなように本発明による糸ｌ放物は、熱膨
張係数が４８ Ｘ ｉ ０−７７℃ＩＪ、下と小さく、
熱処理（１？ｒ度も５５０℃以下と低い。これに灯し比
較例のものは熱処理温度が５５０℃以上と窩い。
張係数が４８ Ｘ ｉ ０−７７℃ＩＪ、下と小さく、
熱処理（１？ｒ度も５５０℃以下と低い。これに灯し比
較例のものは熱処理温度が５５０℃以上と窩い。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ガラス粉末６５〜８５重量％と低膨張フィラー粉
末１５〜３５重量係からなり、該ガラス粉末は重量係表
示でＰｂＯ５０〜６５、ＺｎＯ２０〜３０、Ｂ２Ｏ３３
〜１３．５ｉ０２ ２〜１２、Ａｔ２０３０〜２．５ｎ
ｏ２０〜２、ＭＯ（Ｍはアルカリ土類金属）０〜２、Ｒ
２０’（Ｒはアルカリ金属）０〜２であり、該低膨張フ
ィラーは石英ガラス、コージェライト、βユークリプタ
イト、βスポデューメン又はチタン酸鉛であるガラス組
成物。 ２、 前記低膨張フィラーは平均粒径１〜５μｍの範囲
にある特許請求の範囲第１項記載の組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5162883A JPS59182246A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | ガラス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5162883A JPS59182246A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | ガラス組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59182246A true JPS59182246A (ja) | 1984-10-17 |
| JPS6243938B2 JPS6243938B2 (ja) | 1987-09-17 |
Family
ID=12892113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5162883A Granted JPS59182246A (ja) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | ガラス組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59182246A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03170346A (ja) * | 1989-11-28 | 1991-07-23 | Asahi Glass Co Ltd | ガラス組成物およびそれを用いた絶縁体 |
| EP0509438A2 (en) * | 1991-04-16 | 1992-10-21 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Encapsulant composition |
| JP2008208022A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-09-11 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 平面表示装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2529020B (en) | 2012-11-21 | 2019-01-16 | Hitachi Ltd | Structure, electronic element module, heat exchanger, fuel rod and fuel assembly |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5375211A (en) * | 1976-12-17 | 1978-07-04 | Asahi Glass Co Ltd | Coating compositions excellent in abrasion resistance |
-
1983
- 1983-03-29 JP JP5162883A patent/JPS59182246A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5375211A (en) * | 1976-12-17 | 1978-07-04 | Asahi Glass Co Ltd | Coating compositions excellent in abrasion resistance |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03170346A (ja) * | 1989-11-28 | 1991-07-23 | Asahi Glass Co Ltd | ガラス組成物およびそれを用いた絶縁体 |
| EP0509438A2 (en) * | 1991-04-16 | 1992-10-21 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Encapsulant composition |
| JP2008208022A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-09-11 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 平面表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6243938B2 (ja) | 1987-09-17 |
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