JPS6357375B2 - - Google Patents
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- JPS6357375B2 JPS6357375B2 JP15782279A JP15782279A JPS6357375B2 JP S6357375 B2 JPS6357375 B2 JP S6357375B2 JP 15782279 A JP15782279 A JP 15782279A JP 15782279 A JP15782279 A JP 15782279A JP S6357375 B2 JPS6357375 B2 JP S6357375B2
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Landscapes
- 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
するための高膨脹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（Dumetsal）や26％のCrとFeの合金やアイ
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
ラスはアルカリ成分が10〜20％含有され電気絶縁
性が悪かつた。又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成分とＢ成分とを合せて95モル％以上及び
残部不可避不純物よりなることを特徴とする金属
又は琺瑯鋼板とセラミツクとの封着材料。 Ａ成分 40〜75モル％のP2O5 Ｂ成分 55モル％以下のBaO、55モル％以下の
CaO、20モル％以下のZnO及び20モル％
以下のMgOより選ばれた２種以上と、
20モル％以下のNa2O、20モル％以下の
K2O、10モル％以下のAl2O3、10モル％
以下のB2O3及び10モル％以下のSiO2よ
り選ばれた１種以上とを合せて20〜55モ
ル％ を提供するものである。本発明の封着材料は、
P2O5を多く含有しているがアルカリ土類金属、
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。 こゝでP2O5を75モル％以下としたのは75モル
％を超えるとフリツトが不安定で耐水性に欠け、
水冷時急速に水和するためである。次にBaO，
CaOはガラスの修飾成分として働き、MgO，
ZnOはガラスの網目形成成分として働き、上記何
れもガラスの化学的耐久性を向上させるが少く共
２種以上添加することが必要である。又BaO，
CaOが55モル％、ZnO，MgOが１種で20モル％
を超える時はフリツトが溶融し難くフリツトとし
ての効果が期待できない。アルカリ金属酸化物
Na2O，K2Oはガラスの修飾成分として、網目構
造の間隔に入る陽イオンとして酸素などの陰イオ
ンとの間にイオン結合を形成する作用があり、こ
れが１種で20％を超える時は電気絶縁性の低下を
きたし、且つ熱膨脹係数も高くなり、実用性の難
が生じる。又B2O3SiO2添加はP2O5系の耐水性を
向上させ且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特にSiO2が１種で10モル％
を超えるとフリツトとして溶融し難い傾向とな
り、B2O3が10％を超えると耐熱性が低下する難
が生ずる。 以上Ｂ成分として20モル％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、55モル％を超えるとフリツト
が溶融し難く、不安定な材料となる。 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表に示す割合に評量混合し、白金るつ
ぼ中で1300〜1400℃に２時間溶解し、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。尚Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは従
来より市販の参考品である。
するための高膨脹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（Dumetsal）や26％のCrとFeの合金やアイ
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
ラスはアルカリ成分が10〜20％含有され電気絶縁
性が悪かつた。又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成分とＢ成分とを合せて95モル％以上及び
残部不可避不純物よりなることを特徴とする金属
又は琺瑯鋼板とセラミツクとの封着材料。 Ａ成分 40〜75モル％のP2O5 Ｂ成分 55モル％以下のBaO、55モル％以下の
CaO、20モル％以下のZnO及び20モル％
以下のMgOより選ばれた２種以上と、
20モル％以下のNa2O、20モル％以下の
K2O、10モル％以下のAl2O3、10モル％
以下のB2O3及び10モル％以下のSiO2よ
り選ばれた１種以上とを合せて20〜55モ
ル％ を提供するものである。本発明の封着材料は、
P2O5を多く含有しているがアルカリ土類金属、
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。 こゝでP2O5を75モル％以下としたのは75モル
％を超えるとフリツトが不安定で耐水性に欠け、
水冷時急速に水和するためである。次にBaO，
CaOはガラスの修飾成分として働き、MgO，
ZnOはガラスの網目形成成分として働き、上記何
れもガラスの化学的耐久性を向上させるが少く共
２種以上添加することが必要である。又BaO，
CaOが55モル％、ZnO，MgOが１種で20モル％
を超える時はフリツトが溶融し難くフリツトとし
ての効果が期待できない。アルカリ金属酸化物
Na2O，K2Oはガラスの修飾成分として、網目構
造の間隔に入る陽イオンとして酸素などの陰イオ
ンとの間にイオン結合を形成する作用があり、こ
れが１種で20％を超える時は電気絶縁性の低下を
きたし、且つ熱膨脹係数も高くなり、実用性の難
が生じる。又B2O3SiO2添加はP2O5系の耐水性を
向上させ且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特にSiO2が１種で10モル％
を超えるとフリツトとして溶融し難い傾向とな
り、B2O3が10％を超えると耐熱性が低下する難
が生ずる。 以上Ｂ成分として20モル％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、55モル％を超えるとフリツト
が溶融し難く、不安定な材料となる。 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表に示す割合に評量混合し、白金るつ
ぼ中で1300〜1400℃に２時間溶解し、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。尚Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは従
来より市販の参考品である。
【表】
【表】
【表】
【表】
第１表より判るように本発明によるNo.１〜13は
ガラスの転移点が約480℃〜650℃の範囲にあり線
熱膨脹係数も78〜150×10-7／℃の範囲で耐熱性
高く高膨脹封着材料として適し、銅、白金、ニツ
ケル、鉄、26％Cr―Fe合金であるフエルニクロ
ーム（Fernichrome）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有用なものである。
ガラスの転移点が約480℃〜650℃の範囲にあり線
熱膨脹係数も78〜150×10-7／℃の範囲で耐熱性
高く高膨脹封着材料として適し、銅、白金、ニツ
ケル、鉄、26％Cr―Fe合金であるフエルニクロ
ーム（Fernichrome）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有用なものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 下記Ａ成分とＢ成分とを合せて95モル％以上
及び残部不可避不純物よりなることを特徴とする
金属又は琺瑯鋼板とセラミツクとの封着材料。 Ａ成分 40〜75モル％のP2O5 Ｂ成分 55モル％以下のBaO、55モル％以下の
CaO、20モル％以下のZnO及び20モル％
以下のMgOより選ばれた２種以上と、
20モル％以下のNa2O、20モル％以下の
K2O、10モル％以下のAl2O3、10モル％
以下のB2O3及び10モル％以下のSiO2よ
り選ばれた１種以上とを合せて20〜55モ
ル％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15782279A JPS5684340A (en) | 1979-12-05 | 1979-12-05 | High expansion seal bonding material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15782279A JPS5684340A (en) | 1979-12-05 | 1979-12-05 | High expansion seal bonding material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5684340A JPS5684340A (en) | 1981-07-09 |
| JPS6357375B2 true JPS6357375B2 (ja) | 1988-11-11 |
Family
ID=15658057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15782279A Granted JPS5684340A (en) | 1979-12-05 | 1979-12-05 | High expansion seal bonding material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5684340A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6487531A (en) * | 1987-06-18 | 1989-03-31 | Asahi Glass Co Ltd | Glass glaze |
| EP0341750A3 (en) * | 1988-05-13 | 1991-04-17 | Gte Products Corporation | Arc tube and high pressure discharge lamp including same |
| DE102010028776A1 (de) | 2010-05-07 | 2011-11-10 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Optoelektronisches Halbleiterbauelement |
-
1979
- 1979-12-05 JP JP15782279A patent/JPS5684340A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5684340A (en) | 1981-07-09 |
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