TW201434783A - 玻璃料 - Google Patents
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Abstract
本發明是提供一種不含鉛、砷、鍗等的有害物質,熔點低之玻璃料及使用此玻璃料的導電性焊膏。有關一種含有(A)Ag2O,與(B)V2O5,與(C)選自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5所成群組中之至少1種第1氧化物之玻璃料。玻璃料,以氧化物換算,相對於全質量,係以成分(A)為40至70質量%,成分(B)為10至40質量%,成分(C)是0.5至30質量%為佳。又玻璃料,相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5)是以1.8至3.2為佳。
Description
本發明是有關不含鉛、砷、銻及鍗等的有害物質之低熔點玻璃料。
玻璃料(glass frit)是使用在將碳化矽(SiC)晶片等之半導體裝置黏接在基板上的晶片黏著(Die attach)材,或在形成電極用的導電性焊膏之中。又,玻璃料,係使用在收容積體電路裝置之陶瓷封裝或顯示裝置等電子零組件的密封材之中。考慮到對熱極為敏感的被著對象之特性時,則要求可以用比較低溫接著的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材。如此之可在比較低溫接著的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,係使用含有低熔點的玻璃組成物。
以往,作為低熔點的玻璃者,已知有PbO-B2O3系的低熔點玻璃。在專利文獻1中,係揭示作為低軟化點的玻璃者,為含有20至70%氧化銀,與10至70%的釩或是鉬之氧化物,與10至70%的選自磷、鍺、砷、銻、鉍及鍗所成群組中之半金屬氧化物(semi-metal oxide)的玻璃(專利文獻1)。
在專利文獻2中係揭示,作為比以往的PbO-B2O3系之低熔點玻璃更低溫而可能燒成的玻璃者,係含有Ag2O:8至
20%、MoO3:20至35%、ZnO:1至6%、TeO2:30至55%、V2O5:5至19%的低熔點玻璃(專利文獻2)。
又揭示有作為在晶片黏著材料等之中使用的玻璃,例如於氧化物焊膏的質量比是由約40至65%的Ag2O,約15至35%的V2O5,約0至50%的選自TeO2、PbO2及Pb3O4所成群組中之至少1種氧化物所成,而形成Ag2O-V2O5-TeO2-PbO2結晶的玻璃(例如專利文獻3)。在專利文獻3中揭示的玻璃,例如在感溫性的收容積體電路裝置之陶瓷封裝中,係被使用在將感溫性的裝置在低溫(例如350℃)中接著的焊膏中。
專利文獻1:日本特開昭51-138711號公報
專利文獻2:日本特開平8-259262號公報
專利文獻3:日本特表平8-502468號公報
然而,PbO-B2O3系的低熔點玻璃,或在專利文獻1至3中所揭示的低熔點玻璃,很多情形是含有像鉛(Pb)、砷(As)、銻(Sb)、鍗(Te)般的有害物質。近年由於對環境的相關意識高漲等,故期望晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之中,使用不含有害物質之玻璃。又,晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,因為是對熱極為敏感的半導體裝置或積體電路裝置中可以適用,故期望使用低熔點玻璃。
本發明是對應如上述般的狀況,以提供不含鉛、砷、銻及鍗等的有害物質之低熔點玻璃料當作課題。
本發明1是有關一種玻璃料,含有:(A)Ag2O,(B)V2O5,與(C)選自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5所成群組中之至少1種第1氧化物。
本發明2是如本發明1中所述之玻璃料,其進一步含有(D)選自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3所成群組中之至少1種第2氧化物。
本發明3是如本發明1中所述之玻璃料,其中,成分(C)是MoO3及ZnO、MoO3及CuO、或是ZnO及CuO。
本發明4是如本發明1中所述之玻璃料,其中,成分(C)是MoO3、ZnO及CuO。
本發明5是一種玻璃料,其本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)選自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5所成群組中之至少1種第1氧化物所構成。
本發明6是一種玻璃料,其本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)選自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5所成群組中2種第1氧化物所構成。
本發明7是一種玻璃料,其本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)選自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5所成群組中之至少1種第1氧化物,與(D)選自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3所成群組中之至少1種第2氧化物所構成。
本發明8是一種玻璃料,其本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)MoO3所構成。
本發明9是一種玻璃料,其本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)MoO3及ZnO所構成。
本發明10是一種玻璃料,其本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)MoO3及CuO所構成。
本發明11是一種玻璃料,其本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)ZnO及CuO所構成。
本發明12是一種玻璃料,其本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)MoO3、ZnO及CuO所構成。
本發明13是一種玻璃料,其本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)MoO3,(D)選自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3所成群組中之至少1種氧化物所構成。
本發明14是如本發明1至13中任一項所述的玻璃料,其以氧化物換算,相對於全質量,成分(A)是40至70質量%,成分(B)是10至40質量%,成分(C)是0.5至30質量%。
本發明15是如本發明14所述的玻璃料,以氧化物換算,相對於全質量,成分(C)之中,MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO或是P2O5的任何1種第1氧化物之含量是0.5至15質量%。
本發明16是如本發明1至15中任何一項所述的玻璃料,其中,相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5)是1.8至3.2。
本發明17是如本發明2、13至16中任何一項所述的玻璃料,其中,以氧化物換算,相對於全質量,成分(D)是0至15質量%。
本發明18是如本發明9、14至17中任何一項所述的玻璃料,其中,成分(C)的MoO3與ZnO之質量比(MoO3:ZnO)是12:1至1:12。
本發明19是如本發明10、14至17中任何一項所述的玻璃料,其中,成分(C)的MoO3與CuO之質量比(MoO3:CuO)是12:1至1:10。
本發明20是如本發明11、14至17中任何一項所述的玻璃料,其中,成分(C)的ZnO與CuO之質量比(ZnO:CuO)是12:1至1:12。
本發明21是如本發明12、14至17中任何一項所述的玻璃料,其中,成分(C)的MoO3,與ZnO及CuO之合計量的質量比(MoO3:ZnO及CuO的合計量)是12:1至1:12。
本發明是可以提供:不含鉛(Pb)、砷(As)、銻(SB)及鍗(Te)等的有害物質之低熔點玻璃料。本發明的低熔點玻璃料,例如有,300℃以下的玻璃轉移溫度(Tg),350℃以下的結晶化溫度(Tc),及500℃以下的結晶再熔融溫度(Tr)。本發明的玻璃料是可以使用在晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之中。
本發明相關的玻璃料,係含有(A)Ag2O,與(B)V2O5,與(C)選自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO
及P2O5所成群組中之至少1種第1氧化物。
玻璃料是以有以下之特性者為佳。
(1)玻璃料的玻璃轉移溫度(Tg),理想的是300℃以下,較佳的是250℃以下,更佳的是200℃以下,特佳的是180℃以下。玻璃料的玻璃轉移溫度(Tg)愈低則處理溫度可以變低。另一方面,為了維持發揮高熱應力抵抗性之玻璃特性,玻璃料的玻璃轉移溫度(Tg)是以80℃以上為佳。
(2)玻璃料的結晶化溫度(Tc),理想的是400℃以下,較佳的是380℃以下,更佳的是350℃以下,特佳的是300℃以下。玻璃料是結晶化溫度(Tc)愈低則處理溫度可以降低。另一方面,為了維持發揮高熱應力抵抗性之玻璃特性,玻璃料的結晶化溫度(Tc)是以100℃以上為佳。
(3)玻璃料的結晶再熔融溫度(Tr),理想的是500℃以下,較佳的是480℃以下,更佳的是450℃以下,特佳的是400℃以下。玻璃料是結晶再熔融溫度(Tr)愈低則處理溫度可以降低。另一方面,為了維持發揮高熱應力抵抗性之玻璃特性,玻璃料的結晶再熔融溫度(Tr)是以200℃以上為佳。
玻璃料是以有300℃以下的玻璃轉移溫度(Tg),350℃以下的結晶化溫度(Tc)及500℃以下的結晶再熔融溫度(Tr)者為佳。本發明的玻璃料,例如可以在晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之中使用。作為導電性焊膏的,例如可以列舉形成電極用的導電性焊膏。晶片黏著材料或是導電性焊膏是要求有導電性或是熱傳導性。密封材並未要求導電性或是熱傳導性。
含有本發明之玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏
或是密封材,在比較低處理溫度(例如500℃以下)時,流動性會提高,藉由在接著界面中充分擴大潤濕,可以使被著對象接著。又,本發明的玻璃料,在350℃以下的比較低溫度中,進一步玻璃料藉由再結晶化,則結晶的狀態會接近共晶狀態,不會過度地進行結晶化,而是適度地進行結晶化。又,本發明的玻璃料進一步會有500℃以下的結晶再熔融溫度(Tr)。使用含有本發明的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之裝置,於接著被著對象之後,含有被著對象之電子零組件等在進行熱循環的環境中放置之情形,可以抑制由於被著對象與已結晶化之玻璃結構的膨脹率不一致而發生龜裂等之現象。含有本發明之玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,係發揮高熱應力抵抗性,而可以維持高接著性。本發明的玻璃料,可以使用在可能適用於對熱極為敏感的被著對象之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之中。作為對熱極為敏感的被著對象者,可以列舉:收容積體電路裝置之陶瓷封裝及顯示裝置等的電子零組件等。
玻璃料中,作為成分(C)者,係含有選自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5所成群組中之至少1種第1氧化物,也可以含有2種以上的第1氧化物或是3種以上的第1氧化物。
玻璃料中以含有2種以上成分(C)之第1氧化物的情形,成分(C)是以MoO3及ZnO、MoO3及CuO、或是,ZnO及CuO為佳。
玻璃料中以含有3種以上成分(C)之第1氧化物的情形,成分(C)是以MoO3、ZnO及CuO為佳。
本發明的玻璃料,係以進一步含有(D)選自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3所成群組中之至少1種第2氧化物為佳。本發明的玻璃料,藉由含有(D)成分的第2氧化物,可以形成更複雜的共晶狀態之結晶,不會過度地進行結晶化,而是適度地進行結晶化。本發明的玻璃料,例如可以在晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之中使用。使用含有本發明的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材的裝置,係在接著被著對象之後,放置於含有被著對象之電子零組件等進行熱循環之環境中的情形,可以抑制由於被著對象與已結晶化之玻璃結構的膨脹率不一致而發生的龜裂等。含有本發明的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,係發揮高熱應力抵抗性,而可以維持高的接著性。
本發明的玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C)選自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5所成群組中之至少1種第1氧化物而成。
本發明的玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C)選自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5所成群組中2種的第1氧化物而成。
本發明的玻璃料,本質上,係以由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C)選自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5所成群組中之至少1種第1氧化物,(D)選自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3所成群組中之至少1種第2氧化物所成為佳。
玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O、(B)V2O5、(C)MoO3所成。含有玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在低溫(例如500℃以下)中有優良的接著性。又,含有玻璃
料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在接著後有優良的熱應力抵抗性。
本發明的玻璃料,其組成,以氧化物換算,相對於
全質量,係以成分(A)的含量為40至70質量%,成分(B)的含量為10至40質量%,成分(C)的含量為0.5至30質量%為佳。玻璃料中各成分的組成在上述範圍內時,有適合的玻璃轉移溫度(Tg:例如300℃以下)、結晶化溫度(Tc:例如400℃以下)以及結晶再熔融溫度(Tr:例如500℃以下)。玻璃料例如可以在晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之中使用。含有本發明的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在比較低的處理溫度(例如500℃以下)中,流動性會提高。又,含有玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,可以在比較低的溫度(例如500℃以下)接著被著對象。
又,本發明的玻璃料,藉由在比較低的溫度(例如400℃以下)中再結晶化而接近共晶狀態,不會進行過度結晶化。含有本發明的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在接著被著對象之後發揮高的熱應力抵抗性,可以維持高的接著性。本發明的玻璃料,各成分的組成超過上述範圍時,在較低溫域(例如450℃以下)中時,玻璃料的融解會變困難,對接著性等會有影響。
本說明書中,在玻璃料中所含有的各成分組成,若無特別論述之限制,以氧化物換算組成的玻璃料,相對於全質量是以質量%來表示。
本發明的玻璃料,其組成,以氧化物換算,相對於全質量,係以成分(A)的含量為50至70質量%,成分(B)的含量為
10至35質量%,成分(C)的含量為0.5至20質量%為較佳。
又,本發明的玻璃料,其組成,以氧化物換算,相
對於全質量,係以成分(A)的含量為52至70質量%,成分(B)的含量為10至33質量%,成分(C)的含量為0.5至15質量%為更佳。
本發明的玻璃料,在含有2種以上的成分(C)時,
MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO或是P2O5任何1種的含量,理想的是0.5至15質量%,較佳的是0.5至10質量%,更佳的是1至8質量%。
本發明的玻璃料,以氧化物換算,相對於全質量,
成分(D)的含量,理想的是0至15質量%,較佳的是0.5至12質量%,更佳的是0.5至10質量%。
本發明的玻璃料,相對於成分(B),成分(A)的質量比
(Ag2O/V2O5),理想的是1.8至3.2,較佳的是1.8至3.0,更佳的是1.95至2.7,特佳的是1.95至2.6。相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5)是在上述範圍內時,玻璃料有適合之玻璃轉移溫度(Tg:例如300℃以下)、結晶化溫度(Tc:例如400℃以下)及結晶再熔融溫度(Tr:例如500℃以下)。本發明的玻璃料,例如可以在晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之中使用。含有本發明的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在比較低的處理溫度(例如500℃以下)時的流動性會提高,可以接著被著對象。又,本發明的玻璃料,在比較低的溫度(例如400℃以下)中藉由再結晶化而接近共晶狀態,不會進行過度結晶化。含有本發明的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在接著被著對象之後發揮高的熱應力抵抗性,可以維持高的接著性。本發明
的玻璃料,相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5)超過上述範圍時,在較低溫區域(例如450℃以下)的玻璃料之熔解會變困難,會有影響接著性等之情形。
本發明的玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O,
(B)V2O5,(C)MoO3而成。含有玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在低溫(例如500℃以下)中有優良的接著性。又,含有玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在接著後有優良的熱應力抵抗性。
玻璃料係以具有以下的組成者為佳。
(A)Ag2O,理想的是40至70質量%,較佳的是45至70質量%,更佳的是50至68質量%。
(B)V2O5,理想的是10至40質量%,較佳的是12至35質量%,更佳的是15至32質量%。
(C)MoO3,理想的是0.5至30質量%,較佳的是0.5至20質量%,較佳的是0.5至15質量%,更佳的是0.5至12質量%,特佳的是0.5至10質量%。
相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5),理想的是1.8至3.2,較佳的是1.8至3.0,更佳的是1.95至2.7,特佳的是1.95至2.6。
玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O為40至70質量%,(B)V2O5為10至40質量%,(C)MoO3為0.5至30質量%所成,相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5)是1.8至3.2。
玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)ZnO所成。玻璃料是可以在晶片黏著材料、導電性焊膏或是密
封材之中使用。含有玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在低溫(例如500℃以下)中有優良的接著性。又,含有玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在接著後有優良的熱應力抵抗性。
玻璃料係以具有以下的組成者為佳。
(A)Ag2O,理想的是40至70質量%,較佳的是45至70質量%,更佳的是50至68質量%。
(B)V2O5,理想的是10至40質量%,較佳的是12至35質量%,更佳的是15至32質量%。
(C)ZnO,理想的是0.5至30質量%,較佳的是0.5至20質量%,更佳的是0.5至15質量%,特佳的是0.5至10質量%。
相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5),理想的是1.8至3.2,較佳的是1.8至3.0,較佳的是1.95至2.7,更佳的是1.95至2.6。
玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O為40至70質
量%,(B)V2O5為10至40質量%,(C)ZnO為0.5至30質量%所成,相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5)為1.8至3.2。
玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O,(B)V2O5,
(C)CuO所成。含有玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在低溫(例如500℃以下)中有優良的接著性。又,含有玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在接著後有優良的熱應力抵抗性。
玻璃料係以具有以下的組成者為佳。
(A)Ag2O,理想的是40至70質量%,較佳的是45至70質量
%,更佳的是50至68質量%。
(B)V2O5,理想的是10至40質量%,較佳的是12至35質量%,更佳的是15至32質量%。
(C)CuO,理想的是0.5至30質量%,較佳的是0.5至20質量%,較佳的是0.5至15質量%,更佳的是1至15質量%。
相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5),理想的是1.8至3.2,較佳的是1.8至3.0,更佳的是1.95至2.7,特佳的是1.95至2.6。
玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag為40至70質
量%,(B)V2O5為10至40質量%,(C)CuO為0.5至30質量%所成,相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5)為1.8至3.2。
本發明的玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O,
(B)V2O5,(C)MoO3及ZnO所成。含有玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在低溫(例如500℃以下)中有優良的接著性。又,含有玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在接著後有優良的熱應力抵抗性。
玻璃料係以具有以下的組成者為佳。
(A)Ag2O,理想的是40至70質量%,較佳的是45至70質量%,更佳的是50至68質量%。
(B)V2O5,理想的是10至40質量%,較佳的是12至35質量%,更佳的是15至32質量%。
(C-1)MoO3,理想的是0.5至30質量%,較佳的是0.5至20質量%,較佳的是0.5至15質量%,更佳的是0.5至12質量%,特佳的是0.5至10質量%。
(C-2)ZnO,理想的是0.5至15質量%,較佳的是0.5至12質量%,更佳的是0.5至10質量%。
相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5),理想的是1.8至3.2,較佳的是1.8至3.0,更佳的是1.95至2.7,特佳的是1.95至2.6。
成分(C)的MoO3與ZnO的質量比(MoO3:ZnO),理想的是12:1至1:12,較佳的是10:1至1:10,特佳的是8:1至1:8。
玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O為40至70質
量%,(B)V2O5為10至40質量%,(C-1)MoO3為0.5至30質量%,(C-2)ZnO為0.5至15質量%所成,相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5)為1.8至3.2,成分(C)的MoO3與ZnO的質量比(MoO3:ZnO)為12:1至1:12。
更詳細的說,玻璃料係以具有以下的組成者為佳。
(A)Ag2O,理想的是52至65質量,
(B)V2O5,理想的是15至30質量%,
(C-1)MoO3,理想的是0.5至12質量%,
(C-2)ZnO,理想的是0.5至12質量%。
玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O為52至65質量%,(B)V2O5為15至30質量%,(C-1)MoO3為0.5至12質量%,(C-2)ZnO為0.5至12質量%而成。
本發明的玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)MoO3及CuO而成。含有玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在低溫(例如500℃以下)中有優良的接著性。又,含有玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,
在接著後有優良的熱應力抵抗性。
玻璃料係以具有以下的組成者為佳。
(A)Ag2O,理想的是40至70質量%,較佳的是45至70質量%,更佳的是50至68質量%。
(B)V2O5,理想的是10至40質量%,較佳的是15至35質量%,更佳的是20至32質量%。
(C-1)MoO3,理想的是0.5至30質量%,的是0.5至20質量%,較佳的是0.5至15質量%,更佳的是0.5至12質量%,特佳的是0.5至10質量%。
(C-2)CuO,理想的是0.5至15質量%,較佳的是0.5至12質量%,更佳的是0.5至10質量%。
相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5),理想的是1.8至3.2,較佳的是1.8至3.0,更佳的是1.95至2.7,特佳的是1.95至2.6。
成分(C)的MoO3與CuO的質量比(MoO3:CuO),理想的是12:1至1:10,較佳的是10:1至1:5,特佳的是8:1至1:4。
玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O為40至70質量%,(B)V2O5為10至40質量%,(C-1)MoO3為0.5至30質量%,(C-2)CuO為0.5至15質量%而成,相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5)為1.8至3.2,成分(C)的MoO3與CuO的質量比(MoO3:CuO)為12:1至1:10。
更詳細而言,玻璃料係以具有以下的組成者為佳。
(A)Ag2O,理想的是55至65質量,(B)V2O5,理想的是25至30質量%,
(C-1)MoO3,理想的是0.5至12質量%,(C-2)CuO,理想的是0.5至12質量%。
玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O為55至65質量,(B)V2O5為25至30質量%,(C-1)MoO3為0.5至12質量%,(C-2)CuO為0.5至12質量%而成。
本發明的玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O,與(B)V2O5,與(C)ZnO及CuO而成。含有玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在低溫(例如500℃以下)中具有優良的接著性。又含有玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在接著後的熱循環中有優良的熱應力抵抗性。
玻璃料係以具有以下的組成者為佳。
(A)Ag2O,理想的是40至70質量%,較佳的是45至70質量%,更佳的是50至68質量%。
(B)V2O5,理想的是10至40質量%,較佳的是12至35質量%,更佳的是15至30質量%。
(C-1)ZnO,理想的是0.5至30質量%,較佳的是0.5至20質量%,較佳的是0.5至15質量%,更佳的是0.5至10質量%,特佳的是0.5至8質量%。
(C-2)CuO,理想的是0.5至15質量%,較佳的是0.5至12質量%,更佳的是0.5至10質量%。
相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5),理想的是1.8至3.2,較佳的是1.8至3.0,更佳的是1.95至2.7,特佳的是1.95至2.6。
成分(C)的ZnO與CuO之質量比(ZnO:CuO),理想的是12:1
至1:12,較佳的是10:1至1:10,特佳的是5:1至1:5。
玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O為40至70質量%,(B)V2O5為10至40質量%,(C-1)ZnO為0.5至30質量%,(C-2)CuO為0.5至15質量%而成,相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5)為1.8至3.2,成分(C)的ZnO與CuO的質量比(ZnO:CuO)為12:1至1:12。
玻璃料係以具有以下的組成者為佳。
(A)Ag2O,理想的是55至65質量,(B)V2O5,理想的是25至30質量%,(C-1)ZnO,理想的是0.5至10質量%,(C-2)CuO,理想的是0.5至10質量%。
玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O為55至65質量,(B)V2O5為25至30質量%,(C-1)ZnO為0.5至10質量%,(C-2)CuO為0.5至10質量%所成。
玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O,與(B)V2O5,與(C)MoO3、ZnO及CuO所成。含有玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在低溫(例如500℃以下)中具有優良的接著性。又,含有玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在接著後有優良的熱應力抵抗性。
玻璃料係以具有以下的組成者為佳。
(A)Ag2O,理想的是40至70質量%,較佳的是45至70質量%,更佳的是50至68質量%。
(B)V2O5,理想的是10至40質量%,較佳的是12至35質量%,更佳的是15至32質量%。
(C-1)MoO3,理想的是0.5至30質量%,較佳的是0.5至20質量%,較佳的是0.5至15質量%,更佳的是0.5至12質量%,特佳的是0.5至10質量%。
(C-2)ZnO,理想的是0.5至15質量%,較佳的是0.5至12質量%,更佳的是0.5至10質量%。
(C-3)CuO,理想的是0.5至15質量%,較佳的是0.5至12質量%,更佳的是0.5至10質量%。
相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5),理想的是1.8至3.2,較佳的是1.8至3.0,更佳的是1.95至2.7,特佳的是1.95至2.6。
成分(C)的MoO3與ZnO及CuO的合計質量比(MoO3:ZnO及CuO的合計),理想的是12:1至1:12,較佳的是10:1至1:10,特佳的是8:1至1:8。又,ZnO及CuO的合計質量中,ZnO與CuO的質量比(ZnO:CuO),理想的是12:1至1:12,較佳的是10:1至1:10。
玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O為40至70質
量%,(B)V2O5為10至40質量%,(C-1)MoO3為0.5至30質量%,(C-2)ZnO為0.5至15質量%,(C-3)CuO為0.5至15質量%所成,相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5)為1.8至3.2,成分(C)的MoO3,與ZnO及CuO合計之質量比(MoO3:ZnO及CuO)為12:1至1:12,ZnO及CuO的合計質量中,ZnO與CuO的質量比(ZnO:CuO)為12:1至1:12。
更詳細而言,玻璃料係以具有以下的組成者為佳。
(A)Ag2O,理想的是55至65質量%,
(B)V2O5,理想的是25至30質量%,(C-1)MoO3,理想的是0.5至12質量%,(C-2)ZnO,理想的是0.5至10質量%,(C-3)CuO,理想的是0.5至5質量%。
玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O為55至65質量%,(B)V2O5為25至30質量%,(C-1)MoO3為0.5至12質量%,(C-2)ZnO為0.5至10質量%,(C-3)CuO為0.5至5質量%所成。
本發明的玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)MoO3,(D)選自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3所成群組中之至少1種氧化物所成。含有玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在低溫(例如500℃以下)中具有優良的接著性。又,含有玻璃料的晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在接著後有優良的熱應力抵抗性。
玻璃料係以具有以下的組成者為佳。
(A)Ag2O,理想的是40至70質量%,較佳的是45至70質量%,更佳的是50至68質量%。
(B)V2O5,理想的是10至40質量%,較佳的是12至35質量%,更佳的是15至32質量%。
(C)MoO3,理想的是0.5至30質量%,較佳的是0.5至20質量%,較佳的是0.5至15質量%,更佳的是0.5至10質量%,特佳的是0.5至8質量%。
(D)選自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3所成群組中之至少1種氧化物,理想的是0至15質量%,較佳的是0.5至12質量%,更佳的是1至10質量%,特佳的是1至8質量%。
相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5),理想的是1.8至3.2,較佳的是1.8至3.0,更佳的是1.95至2.7,特佳的是1.95至2.6。
玻璃料,本質上,理想的是由(A)Ag2O為40至70質
量%,(B)V2O5為10至40質量%,(C)MoO3為0.5至30質量%,(D)選自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3所成群組中之至少1種氧化物為0至15質量%所成,相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5)為1.8至3.2。
玻璃料可以藉由以下的方法而製造。
首先,玻璃料的原料,係計算氧化物粉末的量,混合,並投入坩鍋中。玻璃料的原料,係將每個投入為原料的氧化物粉末之坩鍋放入加熱的爐中。玻璃料的原料在爐內昇溫到玻璃料的熔融溫度(Melt temperature)(例如700℃)為止,在爐內於熔融溫度維持至原料充分熔融。其次,係從每個坩鍋爐中取出熔融之玻璃料原料,將熔融之原料均勻地攪拌。接著,經熔融之玻璃料原料,係放置在不銹鋼製的雙輥混練機上,以馬達回轉雙輥機,使已熔融之玻璃料原料一面混練,一面在室溫中急冷,形成板狀的玻璃。最後板狀的玻璃,在研鉢中一面粉碎一面均勻地分散,用網目的篩子篩分分級,可以得到所期望的粒度之玻璃料。藉由分開通過100網目的篩子而殘留在200網目的篩子上者,可以得到平均直徑149μm(平均值徑)的玻璃料。又,在本實施例中並不限定玻璃料的粗細度,藉由篩子的網目粗細度,可以得到有較大的平均直徑或是較小的平均直徑之玻璃料。
玻璃料,可以在要求有導電性及熱傳導性之晶片黏著材料或是導電性焊膏之中使用。
晶片黏著材料或是導電性焊膏,係含有玻璃料,與導電性粉末,與有機載體(organic vehicle)。晶片黏著材料或是導電性焊膏中的玻璃料,例如,在矽晶片(silicon chip,die)與金屬陶瓷等的基板中使用晶片黏著材料或是導電性焊膏接著時,係用以擔負使晶片與基板的接觸阻性變小之重要角色。含有玻璃料、導電性粉末與有機載體之晶片黏著材料或是導電性焊膏,在低溫(例如500℃以下)中有優良的接著性。又,含有本發明的玻璃料之晶片黏著材料或是導電性焊膏,在接著後有優良的熱應力抵抗性。
晶片黏著材料或是導電性焊膏之中所含之導電性粉末,係以銀粉末為佳。
晶片黏著材料或是導電性焊膏中的玻璃料的含量,相對於導電性粉末100質量份,理想的是0.1至10質量份,較佳的是0.2至5質量份,更佳的是0.3至3質量份。
晶片黏著材料或是導電性焊膏,係含有有機載體。作為有機載體的,可以例示有機黏著劑及溶劑。有機黏著劑及溶劑,係擔負調整晶片黏著材料或是導電性焊膏的黏度等之角色,任何一者都沒有特別限定。有機黏著劑可以溶解在溶劑中之後使用。
作為有機黏著劑者,可以使用選自纖維素系樹脂(例如乙基纖維素、硝基纖維素等)、(甲基)丙烯酸系樹脂(例如聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯等)。晶片黏著材料或是導電性焊膏中的有機黏著劑之含量,相對於導電性粉末100質量份,通常是0.2
至30質量份,理想的是0.4至5質量份。
作為溶劑者,可以使用選自醇類(例如:萜品醇
(Terpineol)、α-萜品醇、β-萜品醇等)、酯類(例如:含有羥基之酯類、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯、丁基卡必醇乙酸酯等)之中的1種或是2種以上。晶片黏著材料或是導電性焊膏中的溶劑含量,相對於導電性粉末100質量份,通常是0.5至30質量份,理想的是5至25質量份。
在導電性焊膏之中,對應必要可以再調配選自塑化
劑、消泡劑、分散劑、平整劑、安定劑及密著促進劑等作為添加劑。此等之中,塑化可以使用選自隣苯二甲酸酯類、乙二醇酸酯類、磷酸酯類、癸二酸酯類、己二酸酯類及檸檬酸酯類等作為塑化劑。
其次,說明有關晶片黏著材料或是導電性焊膏的製
造方法。
晶片黏著材料或是導電性焊膏的製造方法,具有將
導電性粉末、玻璃料與有機載體混合之步驟。導電性焊膏,係將有機黏著劑及溶劑,可以將導電性粉末、玻璃料、並且依情形之其他的添加劑及添加粒子,藉由添加、混合、並分散而製造。
混合,例如可以使用行星式攪拌機來進行。又,分
散可以藉由三輥研磨機進行。混合及分散不限定此等之方法,可以使用各種習知的方法。
本發明的玻璃料,沒有要求導電性及熱傳導性,係可以在電子零組件等的密封材料中使用。密封材,係以含有為了調整本發
明的玻璃料與線膨脹係數之無機充填材為佳。密封材,係含有玻璃料,進一步含有有機載體,也可以是焊膏狀的密封材。有機載體是可以使用與在晶片黏著材料或是導電性焊膏之中使用的有機載體同樣之物。作為用以調整線膨脹係數的無機充填材者,可以使用選自二氧化矽、三氧化鋁、氧化鋯、矽酸鋯、鈦酸鋁、莫來石(mullite)、堇青石(cordierite)、鋰霞石(eucryptite)、鋰輝石(spodumene)、磷酸鋯系等之化合物、氧化錫系化合物及石英固熔體所成群組中之至少1種無機充填材。
含有本發明的玻璃料之密封材,係可以在對於被封
著物的熱之影響少,可降低熱能量消費的低溫(例如500℃)以下中封著加工。含有本發明的玻璃料之密封材,係在封著之後於熱循環中也有優良的熱應力抵抗性。含有本發明的玻璃料之密封材,例如可以適合作為在半導體裝置、半導體封裝、螢光顯示板、電漿顯示板、有機EL顯示板、及液晶顯示板等各種電子零組件/電氣製品之開口部或是接合部的密封材料使用。
以下,根據實施例及比較例,更詳細的說明本發明,但本發明並不侷限於此等的實施例子。
在表1及表2中表示的玻璃料,本質上,係由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)選自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5所成群組中1種的第1氧化物所成。
表1中,比較例1的玻璃料,本質上,係由(A)Ag2O,(B)V2O5,為有害物質的(C’)TeO2所成。表1中,比較例2的玻璃料,本質
上,係由(A)Ag2O,(B)V2O5,為有害物質的(C”)Sb2O3所成。
玻璃料的製造方法係如以下所述。
在表1及表2所示,玻璃料的原料,係計算氧化物的粉末量後混合,將之投入坩鍋(例如,磁性坩鍋:Fisher Brand製,high temperature porcelain,大小10mL)中。玻璃料的原料,係將已投入原料的氧化物粉末之每個坩鍋,放入爐中(爐:JELENKO製,JEL-BURN JM,MODEL:335300)。玻璃料的原料,係在爐內昇溫到表1及表2的各個熔點溫度(Melt Temp)所示的熔融溫度(Melt temperature)為止。玻璃料的原料,係在爐內維持在熔融溫度中並充分熔融。其次,自每個坩鍋爐中取出熔融之玻璃料的原料,將熔融的原料均勻地攪拌。其次,將熔融之玻璃料的原料放置於回轉的不銹鋼製之直徑1.86吋(inch)的雙輥機上,以馬達(BODUNE.D,C.MOTOR 115V)回轉該雙輥機,將熔融之玻璃料的原料一面混練,一面在室溫中急冷,形成板狀的玻璃。最後將板狀的玻璃一面以研鉢粉碎一面均勻地分散,以100網目的篩子及200網目的篩子篩分分級,可以得到所期望大小的篩分分級玻璃料。玻璃料是藉由篩子分級成通過100網目的篩子而殘留在200網目的篩子上者,得到平均直徑149μm(平均值徑)的玻璃料。玻璃料是藉由篩子的網目大小,可以得到有較大平均直徑或是有較小平均直徑的玻璃料。
各玻璃料使用示差掃描熱量計,用以下的條件來測定DSC曲線。玻璃料的玻璃轉移溫度(Tg)、結晶化溫度(Tc)、結晶再熔融溫度(Tr),係藉由示差掃描熱量計測定之DSC曲線來測定。
玻璃料是使用SIMADZU公司製的示差掃描熱量計DSC-50,以昇溫速度25℃/min昇溫到370℃為止,測定約50℃至約370℃的溫度區域之DSC曲線。玻璃轉移溫度(Tg),係為DSC曲線的最初改變彎曲點之溫度。在DSC曲線中,不能確認改變彎曲點時,玻璃料的玻璃轉移溫度(Tg),係當作不能測定,在表1至表3中以「(-)」來表示。
結晶化溫度(Tc),係在與玻璃轉移溫度(Tg)同一條件下測定的DSC曲線中,被當作藉由發熱波峰的波峰頂所示的溫度。在發熱波峰為複數的情形中,將最初的發熱波峰之波峰頂溫度當作TC1,將第2個發熱波峰的波峰頂溫度當作TC2,將第3個發熱波峰之波峰頂溫度當作TC3。在表1至表13中,表示有發熱波峰的波峰頂之發熱量(J/g)。
在與玻璃轉移溫度(Tg)同一條件下測定之DSC曲線中,結晶再熔融溫度(Tr),係被當作由吸熱波峰的波峰頂所示之溫度。在吸熱波峰為複數的情形中,將最初的吸熱波峰之波峰頂溫度當作TR1,將第2個的吸熱波峰之波峰頂溫度當作TR2,將第3個的吸熱波峰之波峰頂溫度當作TR3。表1至表13中,將吸熱波峰之波峰頂的發熱量(J/g)以「負(-)」的值表示。
將得到之玻璃料以目視確認,將均質的玻璃料作為良好(Good),將不均質的玻璃料作為不佳(Bad)。結果在表1及表2中表示。
如表1及表2所示,實施例的玻璃料,係不含鉛(Pb)、
砷(As)、鍗(Te)及銻(Sb)的有害物質。實施例的玻璃料,有250℃以下的玻璃轉移溫度(Tg),350℃以下的結晶化溫度(Tc)及450℃以下的結晶再熔融溫度(Tr)。實施例的玻璃料,可以在晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之中使用。含有實施例的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,係在比較低的處理溫度(例如450℃以下)中,流動性會提高,在被著界面中藉由充分擴大潤濕,可以接著被著對象。使用含有實施例的玻璃料之晶片黏著材
料、導電性焊膏或是密封材之裝置,在接著後放置在進行熱循環之環境中時,可以抑制由於與被著對象與已結晶化之玻璃結構的膨脹率之不一致而發生的龜裂等。含有實施例的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材係發揮高的熱應力抵抗性,而維持高的接著性。
表3至表4表示的玻璃料,本質上,係由(A)Ag2O,
(B)V2O5,(C-1)MoO3,(C-2)選自TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5所成群組中1種的氧化物所成。在表3至表4中表示的玻璃料,除了為在表3至表4中所示組成之外,藉由與實施例1同樣的方法,製造玻璃料,並與實施例1同樣地進行評估。
如表3至表4所示,含有2種(C)成分的實施例之玻
璃料,有200℃以下的玻璃轉移溫度(Tg),350℃以下的結晶化溫度(Tc)及450℃以下的結晶再熔融溫度(Tr)。實施例的玻璃料是可以在晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之中使用。含有實施例的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在450℃以下的比較低之處理溫度中有優良的接著性。使用含有實施例的
玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材的裝置,接著後在進行熱循環之環境中時,會發揮高熱應力抵抗性,而維持高的接著性。
表5至表6是表示玻璃料,實質上是由(A)Ag2O,
(B)V2O5,(C-1)MoO3,(C-2)ZnO所成。表5至表6中所示的玻璃料,除了為在表5至表6中表示組成之外,藉由與實施例1同樣的方法,製造玻璃料,並與實施例1同樣地進行評估。
表7是表示本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C-1)MoO3,(C-2)CuO所成的玻璃料。在表7中表示的玻璃料,除了為在表7中表示組成之外,藉由與實施例1同樣之方法,製造玻璃料,並與實施例1同樣地進行評估。
表8是表示,本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C-1)
ZnO,(C-2)CuO所成的玻璃料。表8中表示的玻璃料,除了為在表8中表示組成之外,藉由與實施例1同樣之方法,製造玻璃料,並與實施例1同樣地進行評估。
如表5至表8中所示,由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)MoO3
及ZnO、MoO3及CuO、或是、ZnO及CuO的任何一項所成,含有2種(C)成分的實施例之玻璃料,具有200℃以下的玻璃轉移溫度(Tg),350℃以下的結晶化溫度(Tc)及465℃以下的結晶再熔融溫度(Tr)。實施例的玻璃料可以在晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之中使用。含有實施例的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,例如可以在465℃以下的比較低之處理溫度中接著被著對象。使用含有實施例的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之裝置,接著後放置在進行熱循環之環境中的情形,會發揮高熱應力抵抗性,而維持高的接著性。
表9表示之玻璃料,本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,
(C-1)MoO3,(C-2)ZnO所成的玻璃料,其中,(A)成分的含量為50至65質量,(B)成分的含量為15至30質量%,(C-1)成分的含量為0至12質量%,(C-2)成分的含量為0至12質量%。
如表9所示,本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C-1)MoO3,
(C-2)ZnO所成的玻璃料,玻璃轉移溫度(Tg)為180℃以下,結晶化溫度(Tc)為350℃以下,結晶再熔融溫度(Tr)為465℃以下。實施例的玻璃料可以在晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之中使用。含有實施例的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,例如可以在465℃以下的比較低處理溫度中接著被著對象。
使用含有實施例的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之裝置,於接著後放置在進行熱循環中之環境時,會發揮高的熱應力抵抗性,而維持高的接著性。
表10中表示的玻璃料,本質上,係由(A)Ag2O,
(B)V2O5,(C-1)MoO3,(C-2)CuO所成的玻璃料,其中,(A)成分的含量為50至65質量,(B)成分的含量為15至30質量%,(C-1)成分的含量為0至10質量%,(C-2)成分的含量為0至12質量%。
如表10所示的玻璃料,本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,
(C-1)MoO3,(C-2)CuO所成的玻璃料,有玻璃轉移溫度(Tg)為200℃以下,結晶化溫度(Tc)為350℃以下,結晶再熔融溫度(Tr)為450℃以下。實施例的玻璃料可以在晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之中使用。含有實施例的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,可以在450℃以下的比較低之處理溫度中接著被著對象。使用含有實施例的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材的裝置,接著後放置在進行熱循環中之環境時,會發揮高的熱應力抵抗性,而維持高的接著性。
表11表示本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C-1)MoO3,
(C-2)ZnO,(C-3)CuO所成的玻璃料。表11中所示的玻璃料,除了為在表11中表示組成之外,藉由與實施例1同樣的方法,製造玻璃料,並與實施例1同樣地進行評估。
如表11所示,含有3種(C)成分的實施例之玻璃料,
有200℃以下的玻璃轉移溫度(Tg),350℃以下的結晶化溫度(Tc)及450℃以下的結晶再熔融溫度(Tr)。實施例的玻璃料,可以在晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之中使用。含有實施例的玻
璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,可以在450℃以下的比較低處理溫度中接著被著對象。使用含有實施例的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材的裝置,接著後放置在進行熱循環中之環境時,會發揮高的熱應力抵抗性,而維持高的接著性。
表12表示本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)MoO3,
(D)選自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3所成群組中之至少1種氧化物而成的玻璃料。表12所示的玻璃料,除了為在表12中表示組成之外,藉由與實施例1同樣的方法,製造玻璃料,並與實施例1同樣地進行評估。
如表12所示,含有(D)成分之實施例的玻璃料,有
200℃以下的玻璃轉移溫度(Tg),350℃以下的結晶化溫度(Tc)以及450℃以下的結晶再熔融溫度(Tr)。實施例的玻璃料是可以在晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之中使用。含有實施例的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,可以在450℃以下的比較低處理溫度中接著被著對象。使用含有實施例的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之裝置,接著後放置在進行熱循環中之環境時,會發揮高熱應力抵抗性,而維持高的接著性。
表13是表示本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C-1)MoO3,
(C-2)ZnO所成,相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5)相異的玻璃料。表13中所示的玻璃料,除了為在表13中表示的組成之外,藉由與實施例1同樣的方法,製造玻璃料,並與實施例1同樣地評估。
如表13所示,實施例的玻璃料,相對於成分(B),
成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5)為1.8至3.2時,玻璃轉移溫度(Tg)為200℃以下,結晶化溫度(Tc)為150至320℃,結晶再熔融溫度(Tr)為465℃以下。實施例的玻璃料,在比較低溫(例如465℃以下)中容易熔解。實施例的玻璃料可以在晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之中使用。含有實施例的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材,在接著界面中藉由擴大潤濕,可以改善接著性。實施例的玻璃料,藉由在465℃以下的低溫域中再結晶化,結晶的狀態為接近共晶狀態。使用含有實施例的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材之裝置,可以發揮高的熱應力抵抗性。玻璃料中,相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5)為未達1.8時,則未能玻璃化。又,玻璃料中,相對於成分(B),
成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5)超過3.2時,結晶化溫度(Tc)變為200℃以下的比較低之溫度,結晶再熔融溫度(Tr)變為360℃前後之比較低的溫度。使用含有相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5)超過3.3的玻璃料之晶片黏著材料、導電性焊膏或是密封材裝置,放置在比較高的溫度中進行熱循環之環境的情形,玻璃料會完全熔融,而可能有不能維持良好接著性之情形。
本發明是不含鉛(Pb)、砷(As)、鍗(Te)及銻(SB)等的有害物質之低熔點玻璃料。本發明的玻璃料,例如有300℃以下的玻璃轉移溫度(Tg),與400℃以下的結晶化溫度(Tc),與500℃以下的結晶再熔融溫度(Tr)。本發明的玻璃料,可以在收容積體電路裝置的陶瓷封裝或顯示裝置等的電子零組件等之中使用,可以使用在接著其他對熱極為敏感的被著對象之際,可以在晶片黏著材料、密封材或是在形成電極等使用的導電性焊膏等之中使用,為產業上有用者。
Claims (21)
- 一種玻璃料,含有(A)Ag2O,(B)V2O5,與(C)選自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5所成群組中之至少1種第1氧化物。
- 如申請專利範圍第1項所述之玻璃料,其進一步含有(D)選自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3所成群組中之至少1種第2氧化物。
- 如申請專利範圍第1項所述之玻璃料,其中,成分(C)為MoO3及ZnO、MoO3及CuO、或是ZnO及CuO。
- 如申請專利範圍第1項所述之玻璃料,其中,成分(C)為MoO3、ZnO及CuO。
- 一種玻璃料,本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)選自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5所成群組中之至少1種第1氧化物所構成。
- 一種玻璃料,本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)選自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5所成群組中之2種第1氧化物所構成。
- 一種玻璃料,本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)選自MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5所成群組中之至少1種第1氧化物,以及(D)選自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3所成群組中之至少1種第2氧化物所構成。
- 一種玻璃料,本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)MoO3所構成。
- 一種玻璃料,本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)MoO3及ZnO所構成。
- 一種玻璃料,本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)MoO3及CuO所構成。
- 一種玻璃料,本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)ZnO及CuO所構成。
- 一種玻璃料,本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)MoO3、ZnO及CuO所構成。
- 一種玻璃料,本質上是由(A)Ag2O,(B)V2O5,(C)MoO3,(D)選自SiO2、Al2O3、SnO、WO3及Fe2O3所成群組中之至少1種氧化物所構成。
- 如申請專利範圍第1至13項中任一項所述之玻璃料,其中,以氧化物換算,相對於全質量,成分(A)的含量為40至70質量%,成分(B)的含量為10至40質量%,成分(C)的含量為0.5至30質量%。
- 如申請專利範圍第14項所述之玻璃料,其中,以氧化物換算,相對於全質量,成分(C)中,MoO3、ZnO、CuO、TiO2、Bi2O3、MnO2、MgO、Nb2O5、BaO及P2O5的任一種第1氧化物之含量為0.5至15質量%。
- 如申請專利範圍第1至15項中任一項所述之玻璃料,其中,相對於成分(B),成分(A)的質量比(Ag2O/V2O5)為1.8至3.2。
- 如申請專利範圍第2、13至16項中任一項所述之玻璃料,其中,以氧化物換算,相對於全質量,成分(D)的含量為0至15質量%。
- 如申請專利範圍第9、14至17項中任一項所述之玻璃料,其中,成分(C)的MoO3與ZnO之質量比(MoO3:ZnO)為12:1至 1:12。
- 如申請專利範圍第10、14至17項中任一項所述之玻璃料,其中,成分(C)的MoO3與CuO之質量比(MoO3:CuO)為12:1至1:10。
- 如申請專利範圍第11、14至17項中任一項所述之玻璃料,其中,成分(C)的ZnO與CuO之質量比(ZnO:CuO)為12:1至1:12。
- 如申請專利範圍第12、14至17項中任一項所述之玻璃料,其中,成分(C)的MoO3與ZnO及CuO的合計量之質量比(MoO3:CuO及ZnO的合計量)為12:1至1:12。
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