KR0144626B1 - 도전성 페이스트 - Google Patents

도전성 페이스트

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KR0144626B1
KR0144626B1 KR1019940014983A KR19940014983A KR0144626B1 KR 0144626 B1 KR0144626 B1 KR 0144626B1 KR 1019940014983 A KR1019940014983 A KR 1019940014983A KR 19940014983 A KR19940014983 A KR 19940014983A KR 0144626 B1 KR0144626 B1 KR 0144626B1
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구니아키 가와츠
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호소야 레이지
후다바 덴시 고교 가부시키가이샤
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Abstract

[목적]
형광표시관의 관통구멍에 있어서 도통불량의 발생이 없는 도전성 페이스트를 제공하는 것.
[구성]
알루미늄 박막의 배선이 설치된 양극기판상에는 절연층이 적층되어 있다.
절연층의 상부에는 양극도체가 형성되고, 이 양극도체상에는 형광체층이 설치되어 양극이 구성되어 있다. 상기 절연층에는 관통구멍이 형성된다.
이 관통구멍속에는 도전성 페이스트가 충전되고, 배선과 양극도체를 전기적으로 접속한다. 본 [실시예]의 도전성 페이스트는, Ag와 유리 및 비이클을 혼합한 도전성 페이스트에 있어서, Ag에 대하여 Zn 또는 Sb를 단독 또는 합계로 1~40wt% 첨가하고 있다.
성분중의 Zn 또는 Sb가 촉매로서 작용하고, 성분속의 Ag가 접속대상인 알루미늄과 합금을 구성하므로 극히 안정된 전기적 접속이 얻어진다.

Description

도전성 페이스트
제1도는 본 발명의 [실시예]의 도전성 페이스트 성분을 도시한 도표,
제2도는 본 발명의[실시예]의 도전성 페이스트를 관통구멍의 전기적 접속에 사용한 형광표시관에 있어서의 애노드전류와 애노드전압의 관계를 나타낸 도면,
제3도는 종래의 도전성 페이스트를 관통구멍속에 구비한 형광표시관의 양극기관 부근에 있어서의 부분확대 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
8:도전성 페이스트
[산업상의 이용 분야]
본 발명은 Ag와 유리 및 비이클을 혼합한 도전성 페이스트에 관한 것이다.
본 발명의 도전성 페이스트는 예컨데 형광표시관의 절연기판상에 전극등을 형성할 때에 사용할 수 있다.
[종래의 기술]
일반적으로 형광표시관은 내부를 고진공상태로 유지한 외위기를 가지고 있으며, 이러한 외위기는 예컨데 유리기판등의 절연재료를 편성하여 구성되어 있다.
제3도는 이와같은 종래의 형광표시판에 있어서, 외위기의 일부를 구성하는 양극기판(1) 부근의 확대단면도이다.
양극기판(1)의 내면에는 알루미늄 박막으로 되는 배선(2)이 설치되어 있다.
이 배선(2) 및 양극기관(1) 상에는 절연층(3)이 적층되어 있다. 이 절연층(3)의 상부에는 흑연등으로 형성되는 양극도체(4)가 형성되고, 또한 이 양극도체(4) 상에는 형광체층(5)이 설치되어서 발광표시부로서의 양극(6)이 구성되어 있다. 상기 절연층(3)의 요소에는 관통구멍(7)이 형성되는 동시에, 이 관통구멍(7)속에는 도전성 페이스트(8)가 충전되어 있고, 상기 배선(2)과 상기 양극도체(4)를 전기적으로 접속시키고 있다.
상기 관통구멍(7)에 충전된 종래의 도전페이스트(8)는, 은분말과, 유리분말 및 비이클의 혼합물이였다. 은분말은 도전재료이며 유리분말은 바인더이고, 비이클은 유기계의 용제나 점성제로 형성되는 페이스트화를 위한 성분이다.
상기 형광표시관의 제조에서느 양극기판(1)상에 형성된 베선(2) 상에, 관통구멍(7)을 가지는 절연층(3)을 인쇄하고, 대기중에 있어서 500~600℃에서 소성한다.
다음에 이 절연층(3)의 관통구멍(7)내에 상기 도전페이스트(8)를 충전하며, 다시 이것을 소성하고, 후공정에서 절연층(3)상에 형성되는 양극도체(4)가 배선(2)과 접속 되도록 한다.
상기한 절연층(3)의 소성과정에 있어서, 관통구멍(7)내에 노출되어 있는 알루미늄 배선(2)이 산화하여 산화알루미늄(Al2O3)막이 형성되고 만다. 이 Al2O3막은 절연성이기 때문에 이대로는 상기 배선(2)과 광통구멍(7)내에 충전된 상기 도전성 페이스트(8)가 전기적으로 도통될 수 없다.
종래는 형광표시관의 조립이 완료된후의 에이징(aging) 공정에 있어서, 캐소드와 애노드 사이에 고전압의 펄스를 단시간 인가하고, 이것에 의해 상기 Al2O3막을 파괴하고 있었다.
[발명이 해결하려고 하는 과제]
상기 Al2O3막의 두께나 면적은 개소에 따라 상이하다고 생각되나, 외관으로부터는 판별할 수 없다. 그래서 종래는 상기한 고전압에 의한 Al2O3막의 파괴를 일정한 조건하에서 행하고 있었다.
그러나, 한번 고전압으로 도통한 관통구멍이라도 , 형광표시관의 구동전압인12V 정도의 저전압에서는 도통하지 않는 경우도 있었다. 즉, 종래에는 관통구멍에 있어서의 도전성 페이스트의 도통이 불확실하였다.
본 발명은, 알루미늄과의 전기적 접속이 확실하며, 예컨데 형광표시관의 관통구멍에 있어서 도통불량의 발생이 없는 도전성 페이스트를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
[청구항1]에 기재된 본 발명의 도전성 페이스트는 Ag와 유리 및 비이클을 혼합한 도전성 페이스트에 있어서, Ag에 대하여 Zn 또는 Sb를 단독으로 1~40wt% 첨가한 석을 특징으로 하고 있다.
[청구항2]에 기재된 본 발명의 도전성 페이스트는, Ag와 유리 및 비이클을 혼합한 도전성 페이스트에 있어서, Ag에 대하여 Zn 및 Sb를 합계량으로 1~40wt% 첨가한 것을 특징으로 하고 있다.
[청구항3]에 기재된 본 발명의 도전성 페이스트는 [청구항2]에 기재된 도전성 페이스트에 있어서 상기 Zn과 Sb의 혼합비를 1대1로 한 것을 특징으로 하고 있다.
[작용]
도전성 페이스트속에 함유되는 Zn 또는 Sb는 가열시에 Al와 Ag의 합금화를 촉진하는 촉매로서 작용한다.
[실시예]
본 발명의[실시예]를 제1도~제3도를 참조하여 설명한다. 본 [실시예]의 형광 표시관은 제3도에 도시한 종래의 형광표시관과 동일형상으로 구성되어 있다.
본 [실시예]의 특징은 관통구멍내에 설치되는 도전성 페이스트의 성분에 있다.
본 발명자는 상기한 종래의 문제점을 검토한 결과, 배선의 Al과 도전성 페이스트의 Ag가 합금화되면, 관통구멍에 있어서의 도통불량이 해소되는 것이 아닌가라고하는새로운 착상을 얻기에 이르렀다. 그리고 상기 합금화를 촉진하는 촉매로 되는 물질을 찾기 위하여 각종 금속을 실험적으로 검토하였다. 그 결과 Zn 또는/ 및 Sb가 Al과 Ag의 합금화를 촉진하는 촉매로서 가장 적합하다고 인식하기에 이르렀다.
그리고, Zn과 Sb의 첨가량에 대해서는 실험적으로 다음의 결론을 얻기에 이르렀다.
즉, Zn과 Sb를 각각 단독으로 첨가하는 경우에는 Ag의 1~40%로하면 가장 높은 효과가 얻어지나, 1%이하에는 촉매작용이 너무작아서 바람직하지 않으며, 또 40%를 초과하면 Ag의 양이 너무적어 도전성이 악화된다.
즉 본 발명의 도전성 페이스트는 Ag 분말과 유리분말 및 비이클을 혼합한 도전성 페이스터에 있어서, Ag에 대하여 Zn 또는 Sb를 단독 또는 합계로 1~40wt%첨가한 것을 특징으로 하고 있다. 본 발명자의 실험에 의하면 이와같은 조성의 도전성 페이스트를 사용하여 형성된 형광표시관에 있어서는 상기한 바와같은 관통구멍에 있어서의 도통불량은 발생하지 않았다.
제1도의 표는 [실시예1~5]의 각 도전성 페이스트 성분을 중량%로 나타내고 있다. 제2도의 그래프는 [실시예1~5]의 각 도전성 페이스트를 관통구멍에 사용한 형광 표시관의 애노드전류와 애노드전압 관계를 예시한 것이다. 또한 제2도중에는 종래의 도전성 페이스트를 사용한 형광 표시관의 데이터도 비교를 위하여 기재되어 있다.
제2도에 도시한 바와 같이 종래예의 발광개시전압은 양호한 제품의 경우 약 6V정도이며 관통구멍의 도통불량이 있는 경우에는 12V이상으로도 된다. 이것에 대하여 [실시예1~5]의 각 형광표시관에는 관통구멍의 도통불량은 발생하지 않고, 각 형광표시관에 있어서는 약 2V정도로 애노드전류가 흐르기 시작하여 발광이 개시되었다.
이것은, 관통구멍에 있어서 양극기판상의 Al의 배선과 관통구멍내의 도전성 페이스트의 Ag가, 상기 Zn 및/ 또는 Sb의 촉매작용에 의해 합금을 형성하고, 해당부분에 있어서의 전기저항이 작게 되어있기 때문인 것으로 생각된다. 또한, Al의 배선과 도전성 페이스트의 경계면에는 Al와 Ag의 합금인 Ag2Al가 발견되었다.
특히, [실시예3,4]와 같이 Zn 과 Sb의 양쪽을 넣으면, Al의 배선과 도전성 페이스트의 경계면에 있어서의 도전성의 안정도는 더욱 높아진다. 즉, 제2도에 도시한 바와 같이 동일한 애노드전압에 대한 애노드전류는 그외의 [실시예]보다도 크게되어 있다.
특히, [실시예3]과 같이 Zn과 Sb의 혼합비를 1대1로하면, 상기 경계면에 있어서의 도전성의 안정도는 더욱 한층 높아지며 제1도 및 제2도에 도시한 1로부터5의 [실시예]중에서는 가장 양호한 결과를 얻을 수 있었다.
이상 설명한 [실시예]의 도전성 페이스트는 형광표시관의 양극기관의 관통구멍에 설치되어 있었으나; 본 발명의 도전성 페이스트의 적용범위는 이것만에 한정되지 않는다. 예컨데, 본 발명에의 도전성 페이스트는 다른 표시소자나 그외의 전자소자에 있어서도 알루미늄의 베선등과 다른 도체등과 접속하기 위하여 유효하게 사용할 수 있다.
[발명의 효과]
본 발명의 도전성 페이스트는 Ag와 유리 및 비이클을 혼합한 도전성 페이스트에 있어서, Ag에 대하여 Zn 또는 Sb를 단독 또는 합계로 1~40wt%첨가하고 있다.
이 때문에 본 발명에 있어서 알루미늄제의 접속대상에 이 도전성 페이스트를 접속시키는 경우에는 성분중의 Zn 또는 Sb가 촉매로서 작용하며, 성분중의 Ag가 접속대상인 알루미늄과 합금을 구성하므로, 극히 안정된 전기적 접속이 얻어진다고 하는 효과가 있다.
특히 형광표시관에 있어서 양극도체와 알루미늄의 양극배선을 관통구멍내의 도전성 페이스트로 접속하는 경우에는 다음과 같은 효과가 얻어진다.
(1)형광표시관에 있어서 양극배선과 양극도체를 접속하는 관통구멍내에 종래의 도전성 페이스트를 설치하면, 6V이상의 애노드전압을 인가하지 않으면 애노드전류가 흐르지 않고 점등되지 않았으나, 본 발명의 도전성 페이스트에 의하면 발광개시 전압이 낮아지며, 약 2V에서 애노드전류가 흘러 점등 되었다. 따라서, 형광표시관의 점등시에 관통구멍에 있어서 도전불량이 발생되는 일이 없다.
(2)종래에는 광통구멍의 도전불량을 개선하기 위하여 캐소드와 애노드의 사이에 고전압을 인가하여 절연파괴를 행하고 있었으나, 이 조작은 전자를 표시관내에 충전시켜서 표시얼룩을 발생시키는 원인으로 되고 있었다. 본 발명에 의하면 이와같은 고전압에 의한 절연파괴가 불필요하므로 공정이 간략화되며 또, 전자의 충전에 의한 표시얼룩의 발생이 없다.

Claims (3)

  1. Ag와 유리 및 비이클을 혼합한 도전성 페이스트에 있어서, Ag에 대하여 Zn 또는 Sb를 단독으로 1~40wt% 첨가한 것을 특징으로 하는 Al배선상의 관통구멍용의 도전성 페이스트.
  2. Ag와 유리 및 비이클을 혼합한 도전성 페이스트에 있어서, Ag에 대하여 Zn 또는Sb를 합계량으로 1~40wt% 첨가한 것을 특징으로 하는 Al 배선상의 관통구멍용의 도전성 페이스트.
  3. 제2항에 있어서, 상기 Zn 와 Sb의 혼합비가 1대1인 것을 특징으로 하는 Al 배선상의 관통구멍용의 도전성 페이스트.
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