JPS6259078B2 - - Google Patents
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- JPS6259078B2 JPS6259078B2 JP1617480A JP1617480A JPS6259078B2 JP S6259078 B2 JPS6259078 B2 JP S6259078B2 JP 1617480 A JP1617480 A JP 1617480A JP 1617480 A JP1617480 A JP 1617480A JP S6259078 B2 JPS6259078 B2 JP S6259078B2
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
本発明は金属や琺瑯鋼板とセラミツクとを封着
するための封着材料に関するものである。 従来これに用いられてきた材料はICパツケー
ジ等の封着ガラスとしてPbO−B2O3−ZnO系の低
融点ガラスや、電子管用金属封着用ガラスとし
て、SiO2−PbO−K2O−Na2O系のデユメツトシ
ール(Dumetseal)や26%のCrとFeの合金でア
イアンシール(Iron Seal)等があつた。 これらの高膨脹封着用ガラスは、線熱膨脹係数
が80〜140×10-7/℃位の高い値を示し、現在広
く電子部品関係で使用されている。しかし、上記
の低融点ガラスはNa2OやK2O等のアルカリ成分
の含有量は少ないが、PbOの含有量が高く、衛生
上や公害防止上大きな問題を有し、一方電子管用
金属封着用ガラスは膨脹係数を金属に合せるため
にアルカリ成分が10%以上含有されるため電気絶
縁性が余りよくなかつた。また高膨脹ガラスとし
てP2O5を主成分とするガラスも考えられるがこ
の燐酸系ガラスはその構造的にOH基を含有し易
い傾向がありこのため耐水性に欠け、安定した封
着用ガラスとしては実用的ではなかつた。 本発明はこれを解決するためになされたもので
下記A成分、B成分及びC成分を合せて100モル
%よりなることを特徴とする封着材料。 A成分 20〜43モル%のP2O5 B成分 10〜37モル%のAl2O3 C成分 35モル%以下のBaO、35モル%以下
のCaO、20モル%以下のZnO、20モ
ル%以下のMgO、合量で10モル%
以下のK2OとNa2O、15モル%以下
のB2O3及び15モル%以下のSiO2よ
りなる群から選ばれた2種以上を20
〜70モル% と第2発明として 下記A成分、B成分及びC成分を合せて100モ
ル部と5モル部以下の不純物とよりなることを特
徴とする封着材料 A成分 20〜43モル%のP2O5 B成分 10〜37モル%のAl2O3 C成分 35モル%以下のBaO、35モル%以下
のCaO、20モル%以下のZnO、20モ
ル%以下のMgO、合量で10モル%
以下のK2OとNa2O、15モル%以下
のB2O3及び15モル%以下のSiO2よ
りなる群から選ばれた2種以上を20
〜70モル% を提供するものでFe2O3、TiO2その他の不純物等
を5%以下含有しても特性的には悪影響なく使用
できるものである。本発明の封着材料はP2O5を
多く含有しているが、アルカリ±類金属、アルカ
リ金属及び亜鉛の酸化物、アルミナ、硼酸、シリ
カ等を含有することにより耐水性を強めたもので
ある。 ここで上記組成に限定する理由を述べると必須
成分としてP2O5は封着ガラスの基本物質で20%
未満ではフリツトが溶融し難く、封着ガラスとし
ての効果が期待できない。次にNa2O,K2Oはガ
ラスの修飾成分として網目構造の間隙に入る陽イ
オンとなつて、酸素イオンの間にイオン結合を形
成する作用があるが、これが合量で10%を超える
と電気絶縁性の低下をきたし、実用性に難が生じ
る。またB2O3,SiO2の添加はP2O5系の耐水性を
向上させ、かつ構造的に安定したフリツトを形成
させることが判つたがこれらが1種で15%を超え
るとフリツトとして溶融し難い傾向となる。以上
C成分として20%以下ではP2O5が多くなりフリ
ツトとして耐水性に欠け、安定なフリツトが得ら
れ難く、70%を超えるとフリツトが溶融し難く、
不安定な材料となる。一方Al2O3を10%以上とし
たのは、P2O5系特有のOH基を含有し易い傾向を
防止でき、かつ安定なものになることが判明した
ためである。 実施例 フリツトの出発原料としてH3PO4,BaCO3,
CaCO3,MgCO3,ZnO,K2CO3,Na2CO3,
Al2O3,H3BO3,SiO2の試薬を用い、酸化物に換
算して第1表に示す割合に秤量混合し、白金るつ
ぼ中で1300〜1400℃に2時間溶融し、溶融物を急
水冷してフリツトを得た。得られたフリツトの特
性を第2表に併せて示す。
するための封着材料に関するものである。 従来これに用いられてきた材料はICパツケー
ジ等の封着ガラスとしてPbO−B2O3−ZnO系の低
融点ガラスや、電子管用金属封着用ガラスとし
て、SiO2−PbO−K2O−Na2O系のデユメツトシ
ール(Dumetseal)や26%のCrとFeの合金でア
イアンシール(Iron Seal)等があつた。 これらの高膨脹封着用ガラスは、線熱膨脹係数
が80〜140×10-7/℃位の高い値を示し、現在広
く電子部品関係で使用されている。しかし、上記
の低融点ガラスはNa2OやK2O等のアルカリ成分
の含有量は少ないが、PbOの含有量が高く、衛生
上や公害防止上大きな問題を有し、一方電子管用
金属封着用ガラスは膨脹係数を金属に合せるため
にアルカリ成分が10%以上含有されるため電気絶
縁性が余りよくなかつた。また高膨脹ガラスとし
てP2O5を主成分とするガラスも考えられるがこ
の燐酸系ガラスはその構造的にOH基を含有し易
い傾向がありこのため耐水性に欠け、安定した封
着用ガラスとしては実用的ではなかつた。 本発明はこれを解決するためになされたもので
下記A成分、B成分及びC成分を合せて100モル
%よりなることを特徴とする封着材料。 A成分 20〜43モル%のP2O5 B成分 10〜37モル%のAl2O3 C成分 35モル%以下のBaO、35モル%以下
のCaO、20モル%以下のZnO、20モ
ル%以下のMgO、合量で10モル%
以下のK2OとNa2O、15モル%以下
のB2O3及び15モル%以下のSiO2よ
りなる群から選ばれた2種以上を20
〜70モル% と第2発明として 下記A成分、B成分及びC成分を合せて100モ
ル部と5モル部以下の不純物とよりなることを特
徴とする封着材料 A成分 20〜43モル%のP2O5 B成分 10〜37モル%のAl2O3 C成分 35モル%以下のBaO、35モル%以下
のCaO、20モル%以下のZnO、20モ
ル%以下のMgO、合量で10モル%
以下のK2OとNa2O、15モル%以下
のB2O3及び15モル%以下のSiO2よ
りなる群から選ばれた2種以上を20
〜70モル% を提供するものでFe2O3、TiO2その他の不純物等
を5%以下含有しても特性的には悪影響なく使用
できるものである。本発明の封着材料はP2O5を
多く含有しているが、アルカリ±類金属、アルカ
リ金属及び亜鉛の酸化物、アルミナ、硼酸、シリ
カ等を含有することにより耐水性を強めたもので
ある。 ここで上記組成に限定する理由を述べると必須
成分としてP2O5は封着ガラスの基本物質で20%
未満ではフリツトが溶融し難く、封着ガラスとし
ての効果が期待できない。次にNa2O,K2Oはガ
ラスの修飾成分として網目構造の間隙に入る陽イ
オンとなつて、酸素イオンの間にイオン結合を形
成する作用があるが、これが合量で10%を超える
と電気絶縁性の低下をきたし、実用性に難が生じ
る。またB2O3,SiO2の添加はP2O5系の耐水性を
向上させ、かつ構造的に安定したフリツトを形成
させることが判つたがこれらが1種で15%を超え
るとフリツトとして溶融し難い傾向となる。以上
C成分として20%以下ではP2O5が多くなりフリ
ツトとして耐水性に欠け、安定なフリツトが得ら
れ難く、70%を超えるとフリツトが溶融し難く、
不安定な材料となる。一方Al2O3を10%以上とし
たのは、P2O5系特有のOH基を含有し易い傾向を
防止でき、かつ安定なものになることが判明した
ためである。 実施例 フリツトの出発原料としてH3PO4,BaCO3,
CaCO3,MgCO3,ZnO,K2CO3,Na2CO3,
Al2O3,H3BO3,SiO2の試薬を用い、酸化物に換
算して第1表に示す割合に秤量混合し、白金るつ
ぼ中で1300〜1400℃に2時間溶融し、溶融物を急
水冷してフリツトを得た。得られたフリツトの特
性を第2表に併せて示す。
【表】
【表】
【表】
実施例 2
第3表の組成にて実施例1と同様の方法で実験
したところ、第4表のとおりの結果が得られ、こ
れよりFe2O3やTiO2を5モル%追加しても同様に
本発明の目的とする封着材料が得られた。
したところ、第4表のとおりの結果が得られ、こ
れよりFe2O3やTiO2を5モル%追加しても同様に
本発明の目的とする封着材料が得られた。
【表】
【表】
第1表〜第4表より判るように本発明によるNo.
1〜6及びNo.9〜14はガラスの転移点が約530〜
700℃の範囲にあり、線熱膨脹係数も68〜121×
10-7/℃の範囲で、従来の耐熱性ガラスと比較し
て耐熱性高く、封着材料として適し、銅、白金、
ニツケル、鉄等の金属やフオルステライト、エン
スタタイト、ステアタイト、スピネル、チタニ
ア、マグネシア等のセラミツクスの封着用ガラス
として極めて良好なものであつた。またこの封着
材料はホーロー用鋼板の釉薬としても有用であ
る。
1〜6及びNo.9〜14はガラスの転移点が約530〜
700℃の範囲にあり、線熱膨脹係数も68〜121×
10-7/℃の範囲で、従来の耐熱性ガラスと比較し
て耐熱性高く、封着材料として適し、銅、白金、
ニツケル、鉄等の金属やフオルステライト、エン
スタタイト、ステアタイト、スピネル、チタニ
ア、マグネシア等のセラミツクスの封着用ガラス
として極めて良好なものであつた。またこの封着
材料はホーロー用鋼板の釉薬としても有用であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 下記A成分、B成分及びC成分を合せて100
モル%よりなることを特徴とする封着材料。 A成分 20〜43モル%のP2O5 B成分 10〜37モル%のAl2O3 C成分 35モル%以下のBaO、35モル%以下
のCaO、20モル%以下のZnO、20モ
ル%以下のMgO、合量で10モル%
以下のK2OとNa2O、15モル%以下
のB2O3及び15モル%以下のSiO2よ
りなる群から選ばれた2種以上を20
〜70モル% 2 下記A成分、B成分及びC成分を合せて100
モル部と5モル部以下の不純物とよりなることを
特徴とする封着材料。 A成分 20〜43モル%のP2O5 B成分 10〜37モル%のAl2O3 C成分 35モル%以下のBaO,35モル%以下
のCaO、20モル%以下のZnO、20モ
ル%以下のMgO、合量で10モル%
以下のK2OとNa2O、15モル%以下
のB2O3及び15モル%以下のSiO2よ
りなる群から選ばれた2種以上を20
〜70モル%
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1617480A JPS56114875A (en) | 1980-02-13 | 1980-02-13 | Sealing material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1617480A JPS56114875A (en) | 1980-02-13 | 1980-02-13 | Sealing material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56114875A JPS56114875A (en) | 1981-09-09 |
JPS6259078B2 true JPS6259078B2 (ja) | 1987-12-09 |
Family
ID=11909138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1617480A Granted JPS56114875A (en) | 1980-02-13 | 1980-02-13 | Sealing material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS56114875A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6285271B2 (ja) * | 2014-04-24 | 2018-02-28 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 接合材およびその利用 |
KR102677557B1 (ko) | 2017-02-02 | 2024-06-24 | 엘지전자 주식회사 | 유리 조성물 및 조리기기 |
-
1980
- 1980-02-13 JP JP1617480A patent/JPS56114875A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56114875A (en) | 1981-09-09 |
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