KR20030010415A - Pb and alkali free solder glasses - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무연 무알칼리 저융점 유리에 관한 것으로, 상세하게는 전자부품에 사용되는 인체 및 환경에 유해한 PbO 대신 Bi2O3를 주성분으로 하여 무연 무알칼리 저융점 유리를 제조하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to lead-free alkali-free low melting glass, and more particularly to a technique for producing lead-free alkali-free low melting glass using Bi 2 O 3 as a main component instead of PbO harmful to humans and the environment used in electronic components.
전기, 전자 산업이 급속도로 발전함에 따라 이에 대응하여 각종 전자부품의 기능 유지를 위한 기밀 접착에 사용되는 봉착용 유리 분야도 크게 발전하고 있다. 이러한 전자 산업에 적용되는 유리 재료는 디스플레이 판넬 접착용, 불활성화 (passivation)용, 후막회로용, 페라이트 자기헤드용 등 다양하게 이용되고 있다. 이밖에, 각종 IC 칩과 기판과의 접착을 위한 패키징 유리에 대한 연구도 활발하게 진행되고 있는데, IC 접착용 유리는 전기 절연성, 내습성, 내열성 등이 유기고분자나 금속에 비해 우수하기 때문에 초기에는 진공관 봉지 재료로 사용되었으나, 전자 패키징 분야의 발전에 따라 그 용도가 확대되고 있다.In response to the rapid development of the electrical and electronics industry, the sealing glass field used for hermetic bonding for maintaining the function of various electronic components is also greatly developed. Glass materials applied to the electronics industry are used for various purposes such as display panel bonding, passivation, thick film circuits, and ferrite magnetic heads. In addition, research on packaging glass for adhesion between various IC chips and substrates is being actively conducted. Since the glass for IC bonding has excellent electrical insulation, moisture resistance, and heat resistance compared to organic polymers and metals, Although it was used as a material for sealing a tube, its use is expanding with the development of the electronic packaging field.
유리 재료는 가격이 저렴하고, 유전성이나 내화학성 등이 다른 재료에 비해 우수하다는 장점을 가지므로 기판과의 접착 및 일체화시키는 것에 이용되고 있다.이러한 용도로 사용되는 유리 재료는 접착시 열에 의한 소자와의 반응을 억제하고 각 기능을 손상시키지 않기 위해서 저융점화가 이루어져야 하고, 피접착제간의 열응력 발생을 방지하기 위해 재료간의 열팽창계수의 정합이 필요하다. 이밖에, 유리 재료와 피접착제 사이의 기밀성 및 화학적 안정성이 우수하고 비유전율이 낮은 유리 재료가 요구되고 있다.Glass materials are inexpensive and have advantages in that they are superior to other materials such as dielectric properties and chemical resistance, and thus are used for bonding and integrating with substrates. In order to suppress the reaction and not impair each function, low melting point should be achieved, and the coefficient of thermal expansion between materials needs to be matched to prevent thermal stress between adhesives. In addition, there is a need for a glass material that is excellent in airtightness and chemical stability between the glass material and the adhesive agent and has a low relative dielectric constant.
한편, 최근 들어 수요가 급증하고 있는 AC-PDP(Plasma Display Panel)의 상부구조에 이용되는 투명 유전체에 응용하기 위해서, 연화점이 낮으며 광투과도가 80 % 이상이고 열팽창계수가 유리 판넬과 비슷하게 제어된 유리 재료가 연구되고 있다.On the other hand, in order to be applied to the transparent dielectric material used in the superstructure of AC-PDP (Plasma Display Panel), which has recently been increasing in demand, the softening point is low, the light transmittance is over 80%, and the coefficient of thermal expansion is controlled similar to that of the glass panel. Glass materials are being studied.
이밖에도, 종래의 많은 저융점 유리 조성물들이 여러 용도로 사용되고 있는데, 이들은 반도체용 세라믹 패키지의 기밀 봉착에 이용되기도 한다. 이러한 봉착용 저융점 유리는 피봉착물의 접착 표면을 적시기에 충분한 온도까지 가열할 필요가 있어, 봉착 온도가 430∼500 ℃이며 열팽창계수가 7.0∼10.0×10-6/℃인 재료가 요구되는데, 주로 융점이 낮은 PbO-B2O3계의 유리가 사용된다.In addition, many conventional low melting glass compositions are used for various purposes, which are also used for hermetic sealing of ceramic packages for semiconductors. The low melting point glass for sealing needs to be heated to a temperature sufficient to wet the adhesive surface of the encapsulated object, and thus a material having a sealing temperature of 430 to 500 ° C. and a thermal expansion coefficient of 7.0 to 10.0 × 10 −6 / ° C. is required. PbO-B 2 O 3 -based glass having a low melting point is mainly used.
종래에는 저융점 유리 재료로서 PbO를 주성분으로 하는 PbO-P2O5계, PbO-B2O3계, PbO-ZnO계, 또는 SnO2-P2O5계, ZnO-B2O3계 물질 등이 주로 사용되고 개발되어 왔다. 이들 재료 중에서 PbO계 물질은 인체에 대해서나 환경적으로나 매우 유해한 물질이기 때문에 앞으로 세계 각국에서 규제 대상이 될 것이 확실시 되고 있다. 또한, 납을 포함하지 않는 SnO2, ZnO계 물질 등은 Li, Na, K 등 알칼리 금속 이온이 함유되는데, 이들 알칼리 금속 이온들은 유리의 연화점을 낮추지만, 전자 부품 사용시 전계부하에 따른 이들 금속 이온들의 고속이동이 시스템에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다는 문제가 있다. 더우기, SnO2-P2O5계 유리는 유리 형성 산화물인 P2O5를 다량 함유하고 있기 때문에 기계적 강도가 떨어지고 열팽창계수가 커질 뿐 아니라, P2O5계 유리의 결점인 발포 현상이 발생하는 등 많은 문제점을 가지고 있다.Conventionally, PbO-P 2 O 5 based, PbO-B 2 O 3 based, PbO-ZnO based, or SnO 2 -P 2 O 5 based, ZnO-B 2 O 3 based as PbO as a low melting point glass material Materials and the like have been mainly used and developed. Among these materials, PbO-based materials are very harmful to the human body and to the environment, so it is certain that they will be regulated in various countries in the future. In addition, SnO 2 and ZnO-based materials that do not contain lead contain alkali metal ions such as Li, Na, and K. These alkali metal ions lower the softening point of glass, but these metal ions due to electric field load when using electronic components There is a problem that their high speed movement may adversely affect the system. Furthermore, since SnO 2 -P 2 O 5 glass contains a large amount of P 2 O 5 glass forming oxide, not only the mechanical strength decreases and the coefficient of thermal expansion increases, but also the foaming phenomenon, which is a defect of P 2 O 5 glass, occurs. There are many problems.
이상과 같은 점을 고려할 때, 전자부품에 유해한 알칼리 금속 이온을 함유하지 않으면서, 앞으로 환경 유해성 물질에 대한 규제가 심해질 것을 대비하여 현재 주로 사용되고 있는 환경 및 인체에 유해한 PbO을 주성분으로 하는 유리를 대체할 수 있는 새로운 조성의 저융점 유리 재료의 개발이 요구되고 있다.Considering the above, in order to prevent further restrictions on environmentally harmful substances in the future, electronic glass does not contain harmful alkali metal ions, and replaces glass mainly containing PbO, which is currently harmful to the environment and human body. The development of the low melting-point glass material of the new composition which can be achieved is calculated | required.
본 발명의 목적은 지금까지 사용되어온 인체 및 환경에 유해한 PbO 대신 Bi2O3를 주성분으로 하여 무알칼리이면서 친환경적인 재료로 저융점 유리를 개발하여 전자부품에 다양한 용도로 적용할 수 있도록 하는 것이다.It is an object of the present invention to develop low melting point glass as an alkali-free and environmentally friendly material based on Bi 2 O 3 instead of PbO, which is harmful to human body and environment, which has been used so far, so that it can be applied to various uses in electronic parts.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 Bi2O360∼75 중량%와, B2O3, SiO2, P2O5, Al2O3, ZnO, BaO 및 TiO2의 적어도 하나를 25∼40 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 무연 무알칼리 저융점 유리를 제공한다.In order to achieve the above object, in the present invention, 60 to 75% by weight of Bi 2 O 3 and at least one of B 2 O 3 , SiO 2 , P 2 O 5 , Al 2 O 3 , ZnO, BaO, and TiO 2 are 25 to It provides a lead-free alkali-free low melting glass comprising 40% by weight.
여기에서, 상기 무연 무알칼리 저융점 유리는 Bi2O360∼75 중량%, B2O37∼15 중량%, SiO25∼7 중량%, P2O51∼18 중량%, Al2O31∼3 중량%, ZnO 2∼7 중량%, BaO 1∼3 중량% 및 TiO20∼2 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the lead-free alkali-free low melting glass is 60 to 75% by weight of Bi 2 O 3 , 7 to 15% by weight of B 2 O 3 , 5 to 7% by weight of SiO 2 , 1 to 18% by weight of P 2 O 5 , Al 2 O 3 1~3% by weight, and preferably includes a ZnO 2~7% by weight, BaO 1~3 wt% of TiO 2 0~2% by weight.
본 발명에서는 저융점 유리 재료로서 일반적으로 사용되는 PbO 대신 Bi2O3를 주성분으로 하여 저융점 유리를 얻기 위한 Bi2O3의 적정 사용량을 규정하고, 여기에 다른 재료로서 B2O3, SiO2, P2O5, Al2O3, ZnO, BaO 및 TiO2의 적어도 하나를 적정량 혼합함으로써, 전자부품에 피해가 없는 낮은 연화점, 봉착에 적합한 열팽창계수, 전기적 특성이 요구되는 유전상수, 내산성 등을 제공하도록 하였다.In the present invention, an appropriate amount of Bi 2 O 3 to obtain a low melting glass using Bi 2 O 3 as a main component instead of PbO generally used as a low melting glass material is defined, and as other materials, B 2 O 3 , SiO By mixing an appropriate amount of at least one of 2 , P 2 O 5 , Al 2 O 3 , ZnO, BaO and TiO 2 , a low softening point without damage to electronic components, a thermal expansion coefficient suitable for sealing, a dielectric constant requiring electrical properties, and acid resistance And the like.
즉, 본 발명에 따른 무연 무알칼리 저융점 유리는, 우선 저융점화를 이루기 위해 Bi2O3를 주성분으로 하여 B2O3, SiO2, P2O5등의 유리 형성 산화물을 첨가하고, 유리의 내산성 및 내구성을 안정시키는 Al2O3와 함께, 열팽창계수를 내리고 유동성이 있는 유리를 제조하기 위하여 ZnO를 첨가하였다. 여기에서, 이들 재료의 첨가량을 과다하게 할 경우 유리의 연화점이 높아지거나 실투를 발생시킬 가능성이 있으므로, 적당량 이하에서 소량 첨가하도록 한다.That is, in the lead-free alkali-free low melting glass according to the present invention, in order to achieve a low melting point, glass-forming oxides such as B 2 O 3 , SiO 2 , P 2 O 5, and the like are added to Bi 2 O 3 as a main component, Along with Al 2 O 3 , which stabilizes the acid resistance and durability of the glass, ZnO was added to lower the coefficient of thermal expansion and produce a flowable glass. Here, when the addition amount of these materials is excessive, since the softening point of glass may increase or it may generate devitrification, a small amount should be added below a suitable amount.
본 발명에 따른 저융점 유리를 제조하기 위해서는 재료 중의 Bi2O3의 비율이 60∼75 중량%로 되는데, 이 비율이 60 중량% 보다 낮으면 연화점이 높게 되어 열에 의한 소자와의 반응과 각 기능에 좋지 못한 영향을 줄 우려가 있다.In order to manufacture the low melting point glass according to the present invention, the ratio of Bi 2 O 3 in the material is 60 to 75% by weight. If the ratio is lower than 60% by weight, the softening point becomes high, and the reaction with the element by heat and the respective functions are performed. There is a risk of adversely affecting.
또한, B2O3의 비율은 7∼15 중량%가 바람직한데, 이 비율이 15 중량% 보다 높을 경우에는 유리의 연화점이 높아지게 된다. 이는 B2O3의 증가에 따른 공용점 상승에 기인하는 것으로 보여지며, B2O3의 분극성이 상대적으로 작아 큰 결합 에너지 때문에 열팽창계수는 감소하는 경향을 보인다.Further, the ratio of B 2 O 3 is is preferred that 7-15% by weight, there is the higher softening point of the glass when the ratio is higher than 15% by weight. This is shown to be due to common point rises with an increase of B 2 O 3, B 2 O 3 of minutes since the polarity is relatively small to large binding energy to the thermal expansion coefficient tends to decrease.
SiO2는 유리의 기계적 강도를 증가시키고 열팽창계수를 낮추며 내산성을 좋게 한다. 본 발명에 따른 저융점 유리에는 SiO2를 5∼7 중량% 범위 내에서 첨가할 수 있는데, 이 비율이 7 % 보다 높을 때는 연화점을 상승시키게 되므로 바람직하지 않다.SiO 2 increases the mechanical strength of the glass, lowers the coefficient of thermal expansion and improves acid resistance. SiO 2 may be added to the low melting glass according to the present invention within a range of 5 to 7% by weight, but when this ratio is higher than 7%, the softening point is increased, which is not preferable.
또한, P2O5는 유리의 연화점을 낮추지만 다량으로 함유될 경우에는 유리의 내구성을 저하시킬 우려가 있으므로, 본 발명에 따른 저융점 유리에는 1∼18 중량% 범위 내에서 첨가하는 바람직하다.In addition, P 2 O 5 lowers the softening point of the glass, but when contained in a large amount, the durability of the glass may be lowered. Therefore, P 2 O 5 is preferably added to the low melting glass according to the present invention within the range of 1 to 18% by weight.
Al2O3는 유리의 열팽창계수를 낮추고 내산성을 향상시키지만, 일반적으로 10 중량% 이상 첨가되면 유리의 점성이 매우 높아지기 쉽게 된다. 본 발명에 따른 저융점 유리에는 1∼3 중량% 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직하다.Al 2 O 3 lowers the coefficient of thermal expansion of the glass and improves acid resistance, but in general, the viscosity of the glass tends to be very high when added to 10% by weight or more. It is preferable to add to the low melting glass which concerns on this invention within 1-3 weight% range.
한편, ZnO는 본 발명에 따른 저융점 유리에 2∼7 중량% 범위로 첨가하는 것이 바람직한데, 이 비율이 2 중량% 보다 낮으면 유리의 내산성이 약화되고 7 중량% 보다 높으면 실투가 발생되는 동시에 유동성이 저하되기 때문이다.On the other hand, ZnO is preferably added to the low-melting glass according to the present invention in the range of 2 to 7% by weight. If this ratio is lower than 2% by weight, the acid resistance of the glass is weakened. This is because fluidity is lowered.
BaO는 유리의 연화점을 낮추지만 다량으로 함유될 경우 유리의 내구성을 저하시킬 우려가 있으므로, 본 발명에 따른 저융점 유리에는 1∼3 중량% 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직하다.BaO lowers the softening point of the glass, but if contained in a large amount, the durability of the glass may be lowered. Therefore, it is preferable to add BaO to the low melting glass according to the present invention within the range of 1 to 3% by weight.
TiO2는 유리의 열팽창계수를 낮추지만 다량으로 함유될 경우에는 유리의 연화점을 상승시키고 피접착제간의 기밀성을 저하시키므로, 본 발명에 따른 저융점 유리에는 0∼2 중량% 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직하다.TiO 2 lowers the coefficient of thermal expansion of the glass, but when contained in a large amount, the softening point of the glass is increased and the airtightness between adhesives is lowered. Therefore, it is preferable to add TiO 2 to the low-melting glass according to the present invention within a range of 0 to 2% by weight. Do.
이상과 같이 Bi2O3를 주성분으로 하고 알칼리 금속 이온을 포함하지 않는 재료들로 제조되는 본 발명의 무연 무알칼리 저융점 Bi계 유리는, 열에 의한 소자와의 반응을 억제하고 각 기능을 손상시키지 않도록 연화점이 420∼480 ℃로 조절되고, 피접착제간의 열응력 발생을 방지하도록 재료간의 열팽창계수의 정합을 위해 열팽창계수가 7.82∼9.70×10-6/℃로 되고, 비유전율이 8∼14 정도로 낮게 되면서, 내산성 실험에서 유리의 무게 손실량이 0.7 % 이하로 되는 동시에, 피접착제 사이의 기밀성과 화학적 안정성이 우수하기 때문에, 다른 첨가물 없이 단일 조성으로도 반도체, 판넬 등의 봉착 및 다른 전자제품 분야에의 응용 가능성도 높다.As described above, the lead-free, alkali-free low melting Bi-based glass of the present invention, which is made of materials containing Bi 2 O 3 as a main component and does not contain alkali metal ions, suppresses reaction with the element due to heat and impairs each function. The softening point is adjusted to 420 to 480 ° C., and the thermal expansion coefficient is 7.82 to 9.90 × 10 −6 / ° C. to match the thermal expansion coefficients between the materials to prevent the generation of thermal stresses between the adhesives, and the relative dielectric constant is about 8 to 14 degrees. The lower the weight loss of the glass in the acid resistance test is 0.7% or less, and the airtightness and chemical stability between the adhesives is excellent, so that it can be applied to the sealing of semiconductors, panels, etc. and other electronic products with a single composition without other additives. The application possibility is also high.
이하, 다음 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 단, 이들 실시에는 본 발명의 예시일 뿐, 본 발명이 이들 만으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, these implementations are only illustrations of the present invention, and the present invention is not limited to these.
[실시예 1]Example 1
유리 재료로서 Bi2O3, B2O3, P2O5, SiO2, Al2O3, ZnO, BaO 및 TiO2를 사용하여, 통상의 유리 제조 공정에 따라 본 발명의 저융점 유리를 제조하였다:By using Bi 2 O 3 , B 2 O 3 , P 2 O 5 , SiO 2 , Al 2 O 3 , ZnO, BaO and TiO 2 as glass materials, the low melting point glass of the present invention was prepared according to a conventional glass manufacturing process. Prepared:
먼저, Bi2O375 중량부, B2O315 중량부, SiO26 중량부, P2O51 중량부, Al2O31 중량부 및 BaO 2 중량부를 칭량하여 각 성분을 혼합한 후, 이를 알루미나 도가니에 넣고 1,100 ℃ 정도의 온도에서 약 1 시간 동안 용융시킨 다음 급냉하고 볼밀하여 유리 분말을 제조하였다.First, 75 parts by weight of Bi 2 O 3 , 15 parts by weight of B 2 O 3 , 6 parts by weight of SiO 2 , 1 part by weight of P 2 O 5, 1 part by weight of Al 2 O 3 , and 2 parts by weight of BaO to weigh each component. After that, it was put in an alumina crucible and melted at a temperature of about 1,100 ° C. for about 1 hour, followed by quenching and ball milling to prepare a glass powder.
[실시예 2]Example 2
유리 재료로서 Bi2O365 중량부, B2O314 중량부, SiO25 중량부, P2O55 중량부, Al2O32 중량부, ZnO 7 중량부 및 TiO22 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여 유리 분말을 제조하였다.65 parts by weight of Bi 2 O 3 , 14 parts by weight of B 2 O 3 , 5 parts by weight of SiO 2, 5 parts by weight of P 2 O 5 , 2 parts by weight of Al 2 O 3 , 7 parts by weight of ZnO and 2 parts by weight of TiO 2 A glass powder was prepared in the same manner as in Example 1 except that parts were used.
[실시예 3]Example 3
유리 재료로서 Bi2O372 중량부, B2O313 중량부, SiO26 중량부, P2O53 중량부, Al2O32 중량부, ZnO 2 중량부 및 BaO 2 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여 유리 분말을 제조하였다.72 parts by weight of Bi 2 O 3 , 13 parts by weight of B 2 O 3 , 6 parts by weight of SiO 2, 5 parts by weight of P 2 O 5 3, 2 parts by weight of Al 2 O 3, 2 parts by weight of ZnO and 2 parts by weight of BaO 2 A glass powder was prepared in the same manner as in Example 1 except that it was used.
이와 같이 제조된 Bi2O3를 주 조성으로 한 저융점 유리의 연화점, 열팽창계수, 비유전율 및 내산성을 측정하여 다음 표 1에 나타내었다.The softening point, the coefficient of thermal expansion, the relative dielectric constant and the acid resistance of the low melting point glass having Bi 2 O 3 prepared as described above are shown in Table 1 below.
상기 표 1에서 보듯이 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 무연 무알칼리 저융점 유리의 연화점은 420∼480 ℃이고, 열팽창계수는 7.82∼9.70×10-6/℃, 비유전율은 11.8∼13.57, 그리고 내산성 실험에서 산에 대한 무게 손실량은 0.4∼0.7 %임을 알 수 있다.As shown in Table 1, the softening point of the lead-free alkali-free low melting glass prepared according to the preferred embodiment of the present invention is 420 to 480 ° C., the coefficient of thermal expansion is 7.82 to 9.70 × 10 −6 / ° C., and the relative dielectric constant is 11.8 to 13.57. In the acid resistance test, the weight loss of acid was 0.4-0.7%.
즉, 본 발명에 따라 제조된 무연 무알칼리 저융점 유리의 연화점은 420∼480 ℃ 범위로 비교적 낮아서, 세라믹 기판의 봉착용 재료 및 PDP 투명 유전체 등의 전자부품에 다양하게 적용 가능함을 알 수 있다.That is, the softening point of the lead-free alkali-free low melting glass produced in accordance with the present invention is relatively low in the range of 420 ~ 480 ℃, it can be seen that it can be variously applied to electronic components such as sealing material and PDP transparent dielectric of a ceramic substrate.
또한, 위 실시예에 따라 제조된 무연 무알칼리 저융점 유리의 열팽창계수는 7.82∼9.70×10-6/℃ 범위로, 피접착제간의 열응력 발생을 방지하도록 재료간의 열팽창계수의 정합을 위해 적합한 것임을 알 수 있다.In addition, the thermal expansion coefficient of the lead-free alkali-free low melting glass prepared according to the above embodiment is in the range of 7.82 ~ 9.70 × 10 -6 / ℃, it is suitable for the matching of the coefficient of thermal expansion between materials to prevent the generation of thermal stress between the adhesives. Able to know.
유리의 비유전율에 대해서는, 예를 들어 전자 패키징용 저융점 유리의 유전상수가 커지게 되면 신호전달 속도의 저하가 우려되므로, 유리를 고주파에서 절연체로 사용하기 위해서는 낮은 비유전율을 가질 필요가 있다. 또한 PDP 투명 유전체의 비유전율은 PDP의 방전 유지 전압과 방전 개시 전압에 큰 영향을 미치며, 벽 전하의 양은 유전체의 비유전율에 의존하기 때문에, 작은 구동 전압으로 방전을 유지할 수 있도록 10∼15 정도의 비유전율이 요구된다. 위 실시예에 따라 제조된 무연 무알칼리 저융점 유리는 비유전율 측정 결과 11∼14 범위 내로 전자 패키징이나 PDP 투명 유전체에도 적합함을 알 수 있다.Regarding the dielectric constant of the glass, if the dielectric constant of the low melting point glass for electronic packaging becomes large, the signal transmission speed may be lowered. Therefore, in order to use the glass as an insulator at high frequencies, it is necessary to have a low dielectric constant. In addition, the relative dielectric constant of the PDP transparent dielectric material has a great influence on the discharge sustain voltage and the discharge start voltage of the PDP. Since the amount of wall charge depends on the dielectric constant of the dielectric, the dielectric constant of about 10 to 15 can be maintained to maintain the discharge at a small driving voltage. The relative dielectric constant is required. Lead-free alkali-free low melting glass prepared according to the above embodiment can be seen that it is also suitable for electronic packaging or PDP transparent dielectric within the range of 11 to 14 relative dielectric constant measurement.
한편, 봉착용 유리가 필요로 하는 산에 의한 유리의 손실량의 허용치는 2 % 이하인데, 위 실시예에서 제조된 저융점 유리의 내산성은 0.7 % 이하로, 산에 의한피해를 입지 않을 만큼 내산성이 우수하다는 것을 보여준다. 이는 본 발명의 저융점 유리가 봉착용으로도 적합하다는 것을 의미하는 것이다.On the other hand, the allowable amount of the glass loss by the acid required by the sealing glass is 2% or less, the acid resistance of the low-melting glass produced in the above example is 0.7% or less, so that the acid resistance is not damaged by acid Shows excellent. This means that the low melting glass of the present invention is also suitable for sealing.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 따라 Bi2O3를 주요 조성으로 하여 제조된 무연 무알칼리 저융점 유리는 연화점이 420∼480 ℃로 낮고 열적, 전기적, 화학적으로 안정할 뿐 아니라, 알칼리 금속 이온이 포함되지 않아 종래의 유리에서 전계부하에 따른 알칼리 금속 이온들의 고속이동으로 인하여 시스템에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있으며, 그 성분들이 인체에 무해하고 친환경적으로 구성되어, 현재 주로 사용되는 납을 주성분으로 하는 유리를 대체할 수 있는 새로운 재료로서 이용될 수 있을 것이다. 이와 같은 본 발명의 Bi2O3를 주성분으로 한 무연 무알칼리 저융점 유리는 디스플레이 판넬 접착용, 불활성화(passivation)용, 후막회로용, 페라이트 자기헤드용 등, 그리고 각종 IC 칩과 기판과의 접착을 위한 패키징 유리로 사용하기에도 적합하다.As described above, the lead-free alkali-free low melting glass manufactured using Bi 2 O 3 as the main composition according to the present invention has a softening point of 420 to 480 ° C., low thermal, electrical and chemical stability, and alkali metals. It does not contain ions and prevents adverse effects on the system due to high-speed movement of alkali metal ions due to electric field load in conventional glass, and its components are harmless to the human body and are environmentally friendly. It may be used as a new material that can replace the glass based on the main component. Such lead-free alkali-free low melting glass containing Bi 2 O 3 of the present invention is suitable for display panel bonding, passivation, thick film circuits, ferrite magnetic heads, and the like with various IC chips and substrates. It is also suitable for use as a packaging glass for adhesion.
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