TW202346224A - 無鹼玻璃及玻璃板 - Google Patents

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TW202346224A TW112106052A TW112106052A TW202346224A TW 202346224 A TW202346224 A TW 202346224A TW 112106052 A TW112106052 A TW 112106052A TW 112106052 A TW112106052 A TW 112106052A TW 202346224 A TW202346224 A TW 202346224A
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濱田裕也
徳永博文
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日商Agc股份有限公司
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
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    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
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Abstract

本發明之目的在於提供一種於高頻區域之介電損耗正切較低,且耐酸性、耐濕性及分相特性優異之無鹼玻璃。本發明係關於一種無鹼玻璃,其以氧化物基準之莫耳%表示,含有SiO2 50~76、Al2O3 2~6、B2O3 18~35、MgO 1~6、CaO 0.5~5、SrO 1~5、BaO 0~3,且式(A)之值為3.5~6,式(B)之值為-2~2,式(J)之值為0.2~0.7以下,Δβ-OH為0 mm-1~0.1 mm-1

Description

無鹼玻璃及玻璃板
本發明係關於一種無鹼玻璃。又,本發明亦關於一種包含該無鹼玻璃之玻璃板、高頻器件用玻璃基板、面板型天線、窗玻璃、車輛用窗玻璃、及觸控面板用覆蓋玻璃。
有如行動電話機、智慧型手機、攜帶型資訊終端、Wi-Fi機器之通訊機器、表面聲波(SAW)器件、雷達零件、天線零件等電子器件。關於此種電子器件,為了謀求通訊容量之大容量化或通訊速度之高速化等,而推進了信號頻率之高頻化。關於高頻用途之電子機器中所使用之電路基板,一般使用樹脂基板、陶瓷基板、玻璃基板等絕緣基板。對於高頻器件中所使用之絕緣基板,為了確保高頻信號之質量或強度等特性,而要求降低基於介電損耗或導體損耗等之傳輸損耗。
該等絕緣基板中,樹脂基板因其特性而剛性較低。因此,於半導體封裝製品需要剛性(強度)之情形時,便難以應用樹脂基板。陶瓷基板難以提高表面之平滑性,因此具有以下難點,即,由形成於基板表面之導體所引起之導體損耗容易變大。另一方面,玻璃基板由於剛性較高,故而具有下述等特徵:容易謀求封裝之小型化或薄型化等,表面平滑性亦優異,又,基板本身容易大型化。
專利文獻1中提出了一種在頻率35 GHz下介電損耗正切為0.007以下之高頻器件用玻璃基板。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:國際公開第2018/051793號
[發明所欲解決之問題]
近年來,除了使於高頻區域之介電損耗正切降低以外,對於上述用途之玻璃基板還要求耐酸性優異。於液晶天線、高頻器件等之電路基板之製造步驟中,實施化學品洗淨,以此作為在玻璃基板上形成配線層之預處理。若玻璃之耐化學品性較低,則例如於酸洗時,基板表面發生溶解而有損基板表面之平滑性,因此有形成於基板表面之膜之密接性降低之虞。又,亦有溶出物附著於基板表面之虞。因此,有以下顧慮,即,由形成於基板表面之導體所引起之導體損耗變大。
又,對上述用途之玻璃基板要求耐濕性優異。若耐濕性較低,則有於保管中基板表面發生劣化而有損基板表面之平滑性之虞。又,藉由使耐濕性優異,亦能夠經得住在高濕下使用。
又,對上述用途之玻璃基板要求分相特性優異。若玻璃之分相特性優異,則例如於對玻璃基板進行酸洗時,可適當地防止基板表面產生局部凹凸。因此,可降低高頻信號之傳輸損耗。
本發明之目的在於提供一種於高頻區域之介電損耗正切較低,且耐酸性、耐濕性及分相特性優異之無鹼玻璃。 [解決問題之技術手段]
本發明人等發現,藉由將玻璃設為特定之組成範圍,尤其使玻璃中所含之硼中之3配位硼之比率減少,而在良好地維持介電損耗、耐酸性之情況下使耐濕性提高,可解決上述問題,從而完成了本發明。 [1]一種無鹼玻璃,其以氧化物基準之莫耳%表示, 含有SiO 250~76、 Al 2O 32~6、 B 2O 318~35、 MgO 1~3.5、 CaO 0.5~4、 SrO 1~4.5、 BaO 0~3,且 式(A)為[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO],上述式(A)之值為3.5~6, 式(B)為[Al 2O 3]-([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]),上述式(B)之值為-2~2, 式(J)為([MgO]+[CaO])/([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]),上述式(J)之值為0.2~0.7, 藉由下述方法所算出之Δβ-OH為0 mm -1~0.1 mm -1, 方法:對包含無鹼玻璃之厚度1.0 mm之玻璃板之β-OH進行測定後,將該玻璃板於溫度60℃、相對濕度95%下靜置;自靜置開始90小時後,測定玻璃板之β-OH;算出自靜置後之β-OH減去靜置前之β-OH所得之值,將其作為Δβ-OH。 [2]一種無鹼玻璃,其以氧化物基準之莫耳%表示, 含有SiO 250~67、 Al 2O 32~6、 B 2O 318~35、 MgO 1~5.5、 CaO 0~4.5、 SrO 0.5~5、 BaO 0~3,且 式(A)為[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO],上述式(A)之值為3.5~6, 式(B)為[Al 2O 3]-([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]),上述式(B)之值為-2~2, 式(K)為[SiO 2]/([SiO 2]+[B 2O 3]),上述式(K)之值為0.59~0.7, 式(L)為119-(106×[SiO 2]+60×[Al 2O 3]+119×[B 2O 3]+37×[MgO]+32×[CaO]+32×[SrO]+33×[BaO]+36×[Li 2O]+20×[Na 2O]+13×[K 2O]),上述式(L)之值為16~30, 藉由下述方法所算出之Δβ-OH為0 mm -1~0.1 mm -1, 方法:對包含無鹼玻璃之厚度1.0 mm之玻璃板之β-OH進行測定後, 將該玻璃板於溫度60℃、相對濕度95%下靜置;自靜置開始90小時後,測定玻璃板之β-OH;算出自靜置後之β-OH減去靜置前之β-OH所得之值,將其作為Δβ-OH。 [3]一種無鹼玻璃,其以氧化物基準之莫耳%表示, 含有SiO 250~68、 Al 2O 32~6、 B 2O 326.5~35、 MgO 1~5、 CaO 0~5、 SrO 1~5、 BaO 0~3,且 式(A)為[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO],上述式(A)之值為2~6, 式(B)為[Al 2O 3]-([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]),上述式(B)之值為-3~2, 玻璃中所含之3配位硼以氧化物基準之莫耳%表示之B 2O 3換算為0~26, 藉由下述方法所算出之Δβ-OH為0 mm -1~0.1 mm -1, 方法:對包含無鹼玻璃之厚度1.0 mm之玻璃板之β-OH進行測定後,將該玻璃板於溫度60℃、相對濕度95%下靜置;自靜置開始90小時後,測定玻璃板之β-OH;算出自靜置後之β-OH減去靜置前之β-OH所得之值,將其作為Δβ-OH。 [4]如[1]至[3]中任一項所記載之無鹼玻璃,其中根據下述條件所測得之紫外線透過率為2%以上, 條件:將厚度2.0 mm之玻璃板加熱至玻璃黏度成為10 4dPa・s時之溫度T 4(℃),以40℃/分鐘緩冷至室溫後,進行雙面鏡面加工直至厚度1.3 mm,對於由此獲得之玻璃板,測定波長308 nm下之平行光線透過率。 [5]如[1]至[4]中任一項所記載之無鹼玻璃,其於頻率35 GHz下之介電損耗正切為0.005以下。 [6]如[1]至[5]中任一項所記載之無鹼玻璃,其密度為2.58 g/cm 3以下,50~350℃下之平均熱膨脹係數為20×10 -7/℃~50×10 -7/℃。 [7]如[1]至[6]中任一項所記載之無鹼玻璃,其中玻璃黏度成為10 2dPa・s時之溫度T 2為1500~1900℃,玻璃黏度成為10 4dPa・s時之溫度T 4為1400℃以下。 [8]如[1]至[7]中任一項所記載之無鹼玻璃,其玻璃轉移溫度為700℃以下。 [9]如[1]至[8]中任一項所記載之無鹼玻璃,其表面失透溫度為1400℃以下。 [10]一種玻璃板,其係含有如[1]至[9]中任一項所記載之無鹼玻璃,且具有主表面與端面者,上述玻璃板之至少1個主表面之算術平均粗糙度Ra為1.5 nm以下。 [11]一種玻璃板,其係含有如[1]至[10]中任一項所記載之無鹼玻璃,且具有主表面與端面者,上述玻璃板之至少一邊為1000 mm以上,厚度為0.7 mm以下。 [12]一種玻璃板之製造方法,其係藉由浮式法或熔融法來製作如[1]至[9]中任一項所記載之無鹼玻璃。 [13]一種玻璃板之製造方法,其係含有如[1]至[9]中任一項所記載之無鹼玻璃之玻璃板之製造方法,其包括: 對玻璃原料進行加熱,獲得熔融玻璃; 自熔融玻璃中去除氣泡; 將熔融玻璃製成板狀,獲得玻璃帶;及 將上述玻璃帶緩冷至室溫狀態; 上述緩冷係將上述玻璃帶以等效冷卻速度成為800℃/分鐘以下之方式進行緩冷。 [14]一種無鹼玻璃,其以氧化物基準之莫耳%表示, 含有SiO 258~70、 Al 2O 34.5~8、 B 2O 318~28、 MgO 0.5~5、 CaO 0.1~3、 SrO 0.1~3、 BaO 0~3,且 式(A)為[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO],上述式(A)之值為3.5~8, 式(B)為[Al 2O 3]-([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]),上述式(B)之值為0~3, 式(C)為[SiO 2]+[B 2O 3],上述式(C)之值為87~95, 式(E)為[MgO]/([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]),上述式(E)之值為0.5~1, 藉由下述方法所算出之Δβ-OH為0 mm -1~0.1 mm -1, 方法:對包含無鹼玻璃之厚度1.0 mm之玻璃板之β-OH進行測定後, 將該玻璃板於溫度60℃、相對濕度95%下靜置;自靜置開始90小時後,測定玻璃板之β-OH;算出自靜置後之β-OH減去靜置前之β-OH所得之值,將其作為Δβ-OH。 [發明之效果]
本發明之無鹼玻璃於於高頻區域之介電損耗正切較低。因此,可降低高頻信號之介電損耗,適用於高頻器件用玻璃基板。根據使用此種玻璃基板之電路基板,可降低高頻信號之傳輸損耗,可提供實用之電子器件等高頻器件。 本發明之無鹼玻璃之耐酸性優異。因此,於液晶天線、高頻器件等之電路基板之製造步驟中對玻璃基板進行酸洗時,無以下顧慮,即,基板表面發生溶解而使基板表面之平滑性變差,或溶出物附著於基板表面。因此,可防止形成於基板表面之膜之密接性降低。又,可防止導體損耗變大。 本發明之無鹼玻璃可降低高頻之頻帶之電波之傳輸損耗。因此,亦適用於對高頻之頻帶之電波進行收發之玻璃製品。 本發明之無鹼玻璃之耐濕性優異。因此,可防止保管中之劣化。又,係適於在高溫高濕下使用之玻璃。 本發明之無鹼玻璃之分相特性優異。因此,例如於對玻璃基板進行酸洗時,可適當地防止基板表面產生局部凹凸。藉此,可降低高頻信號之傳輸損耗。
以下,對本發明之實施方式進行說明。 本發明提供一種無鹼玻璃(以下,稱為「第1實施方式之玻璃」),其以氧化物基準之莫耳%表示,含有SiO 250~76、Al 2O 32~6、B 2O 318~35、MgO 1~3.5、CaO 0.5~4、SrO 1~4.5、BaO 0~3,且式(A)之值為3.5~6,式(B)之值為-2~2,式(J)之值為0.2~0.7,Δβ-OH為0 mm -1~0.1 mm -1
又,本發明提供一種無鹼玻璃(以下,稱為「第2實施方式之玻璃」),其以氧化物基準之莫耳%表示,含有SiO 250~67、Al 2O 32~6、B 2O 318~35、MgO 1~5.5、CaO 0~4.5、SrO 0.5~5、BaO 0~3,且式(A)之值為3.5~6,式(B)之值為-2~2,式(K)之值為0.59~0.7,式(L)之值為16~30,Δβ-OH為0 mm -1~0.1 mm -1
又,本發明提供一種無鹼玻璃(以下,稱為「第3實施方式之玻璃」),其以氧化物基準之莫耳%表示,含有SiO 250~68、Al 2O 32~6、B 2O 326.5~35、MgO 1~5、CaO 0~5、SrO 1~5、BaO 0~3,且式(A)之值為2~6,式(B)之值為-3~2,玻璃中所含之3配位硼以B 2O 3換算為0~26,Δβ-OH為0 mm -1~0.1 mm -1
又,本發明提供一種無鹼玻璃(以下,稱為「第4實施方式之玻璃」),其以氧化物基準之莫耳%表示,含有SiO 258~70、Al 2O 34.5~8、B 2O 318~28、MgO 0.5~5、CaO 0.1~3、SrO 0.1~3、BaO 0~3,且式(A)之值為3.5~8,式(B)之值為0~3,式(C)之值為87~95,式(E)之值為0.5~1,Δβ-OH為0 mm -1~0.1 mm -1。 本說明書中,「本發明之玻璃」包含第1實施方式之玻璃、第2實施方式之玻璃、第3實施方式之玻璃、第4實施方式之玻璃。
再者,以下說明中,使用「~」所表示之數值範圍表示分別包含「~」之前後所記載之數值作為最小值及最大值之範圍。關於無鹼玻璃或玻璃板中之各成分之含有率,只要無特別說明,便表示氧化物基準之莫耳百分率(莫耳%)。又,式(A)~式(R)中之[金屬氧化物]之記載表示該金屬氧化物成分之莫耳%。例如,[MgO]表示氧化鎂之莫耳%。 再者,本說明書中之「高頻」係指頻率10 GHz以上,較佳為大於30 GHz,更佳為設為35 GHz以上。上述「高頻」係指3 THz以下,較佳為1 THz以下,更佳為300 GHz以下,進而較佳為100 GHz以下。
以下,對本發明之玻璃(以下,有時簡稱為「玻璃」)進行說明。
第1實施方式之玻璃含有50~76%之SiO 2。第2實施方式之玻璃含有50~67%之SiO 2。第3實施方式之玻璃含有50~68%之SiO 2。第4實施方式之玻璃含有58~70%之SiO 2。SiO 2係網狀結構形成物質,若SiO 2之含量為50莫耳%(以下,簡稱為%)以上,則可降低於高頻區域之介電損耗正切,可使玻璃形成能力或耐酸性變得良好,又,可抑制表面失透溫度之上升。第1~第3實施方式之玻璃中,SiO 2之含量較佳為55%以上,更佳為58%以上,進而較佳為60%以上,進一步較佳為60.5%以上,更進一步較佳為61%以上。 第4實施方式之玻璃中,SiO 2之含量較佳為59%以上,更佳為60%以上,進而較佳為61%以上,進一步較佳為61.5%以上,更進一步較佳為62%以上。 又,第1實施方式之玻璃中,若SiO 2之含量為76%以下,則可使玻璃之熔解性變得良好。第1實施方式之玻璃中,SiO 2之含量較佳為72%以下,更佳為70%以下,進而較佳為69%以下,進一步較佳為68%以下,更進一步較佳為67%以下,又進一步較佳為66%以下,再進一步較佳為65%以下,進一步更佳為64%以下,更進一步更佳為63.5%以下,又進一步更佳為63%以下,尤其進一步更佳為62.5%以下,尤其更進一步更佳為62%以下。 第2實施方式之玻璃中,若SiO 2之含量為67%以下,則可使玻璃之熔解性變得良好。第2實施方式之玻璃中,SiO 2之含量較佳為66%以下,更佳為65%以下,進而較佳為64%以下,進一步較佳為63.5%以下,更進一步較佳為63%以下,又進一步較佳為62.5%以下,再進一步較佳為62%以下。 第3實施方式之玻璃中,若SiO 2之含量為68%以下,則可使玻璃之熔解性變得良好。第3實施方式之玻璃中,SiO 2之含量較佳為67%以下,更佳為66%以下,進而較佳為65%以下,進一步較佳為64.5%以下,更進一步較佳為64%以下,又進一步較佳為63.5%以下,再進一步較佳為63%以下。 第4實施方式之玻璃中,若SiO 2之含量為70%以下,則可使玻璃之熔解性變得良好。第4實施方式之玻璃中,SiO 2之含量較佳為69%以下,依序較佳為68%以下、67%以下、66%以下,更佳為65%以下,進而較佳為64%以下,進一步較佳為63.5%以下,更進一步較佳為63%以下,又進一步較佳為62.5%以下,再進一步較佳為62%以下。
第1~第3實施方式之玻璃含有2~6%之Al 2O 3。第4實施方式之玻璃含有4~8%之Al 2O 3。Al 2O 3係於耐酸性之提高、楊氏模數之提高、玻璃之分相特性之提高、熱膨脹係數之降低等方面發揮效果之成分。 第1~第3實施方式之玻璃中,若Al 2O 3之含量為2%以上,則玻璃之耐酸性及分相特性提高。第1~第3實施方式之玻璃中,Al 2O 3之含量較佳為3%以上,更佳為3.5%以上,進而較佳為4%以上,進一步較佳為4.2%以上,更進一步較佳為4.5%以上。 第4實施方式之玻璃中,若Al 2O 3之含量為4%以上,則玻璃之耐酸性及分相特性提高。第4實施方式之玻璃中,Al 2O 3之含量較佳為4.2%以上,更佳為4.5%以上,進而較佳為4.8%以上,進一步較佳為5%以上,更進一步較佳為5.2%以上。 又,第1~第3實施方式之玻璃中,若Al 2O 3含量為6%以下,則可降低於高頻區域之介電損耗正切。Al 2O 3之含量較佳為5.8%以下,更佳為5.6%以下,進而較佳為5.4%以下,進一步較佳為5.2%以下,更進一步較佳為5%以下。 第4實施方式之玻璃中,若Al 2O 3含量為8%以下,則可降低於高頻區域之介電損耗正切。第4實施方式之玻璃中,Al 2O 3之含量較佳為7.5%以下,更佳為7%以下,進而較佳為6.5%以下,進一步較佳為6%以下,更進一步較佳為5%以下。
第1及第2實施方式之玻璃含有18~35%之B 2O 3。第3實施方式之玻璃含有26.5~35%之B 2O 3。第4實施方式之玻璃含有18~28%之B 2O 3。 第1及第2實施方式之玻璃中,若B 2O 3之含量為18%以上,則熔解性提高。又,可降低於高頻區域之介電損耗正切。第1及第2實施方式之玻璃中,B 2O 3之含量較佳為20%以上,更佳為22%以上,進而較佳為23%以上,進一步較佳為24%以上,更進一步較佳為25%以上,又進一步較佳為26%以上,再進一步較佳為26.5%以上,進一步更佳為27%以上,更進一步更佳為27.2%以上,又進一步更佳為27.5%以上。 第3實施方式之玻璃中,若B 2O 3之含量為26.5%以上,則熔解性提高。又,可降低於高頻區域之介電損耗正切。第3實施方式之玻璃中,B 2O 3之含量較佳為26.6%以上,更佳為26.8%以上,尤佳為27%以上。 第4實施方式之玻璃中,若B 2O 3之含量為18%以上,則熔解性提高。又,可降低於高頻區域之介電損耗正切。第4實施方式之玻璃中,B 2O 3之含量較佳為20%以上,更佳為21%以上,進而較佳為22%以上,進一步較佳為23%以上,更進一步較佳為24%以上。 又,第1~第3實施方式之玻璃中,若B 2O 3之含量為35%以下,則可使耐酸性變得良好。B 2O 3之含量較佳為33%以下,更佳為31%以下,進而較佳為30%以下,進一步較佳為29.5%以下,更進一步較佳為29%以下,又進一步較佳為28.5%以下。 第4實施方式之玻璃中,若B 2O 3之含量為28%以下,則可使耐酸性變得良好。B 2O 3之含量較佳為27.5%以下,更佳為27.2%以下,進而較佳為27%以下,進一步較佳為26.8%以下,更進一步較佳為26.5%以下,又進一步較佳為26%以下。
本玻璃中,硼離子可具有3配位或4配位之氧配位數。通常之含硼無鹼玻璃中之硼之氧配位數主要為3配位。4配位硼(以下,有時稱為B [4])進入至玻璃骨架,呈四面體結構,因此不易與水反應,使耐濕性提高。另一方面,3配位硼(以下,有時稱為B [3])使玻璃之耐濕性降低。本發明之玻璃中,玻璃中所含之3配位硼之量相對於3配位硼與4配位硼之合計量的比較佳為0.5~0.98。若3配位硼之量相對於3配位硼與4配位硼之合計量的比為0.5以上,則可提高耐酸性。3配位硼之量相對於3配位硼與4配位硼之合計量的比更佳為0.7以上,進一步較佳為0.8以上,更進一步較佳為0.9以上,又進一步較佳為0.92以上,更進一步較佳為0.94以上。又,若3配位硼之量相對於3配位硼與4配位硼之合計量的比為0.98以下,則可在良好地維持介電特性之情況下提高耐濕性。較佳為0.97以下,更佳為0.965以下,進一步較佳為0.96以下,更進一步較佳為0.955以下,又進一步較佳為0.95以下。
進而,第3實施方式之玻璃中,就提高耐濕性之觀點而言,玻璃中所含之3配位硼之含量以B 2O 3換算為26%以下。第3實施方式之玻璃中,3配位硼較佳為25.8%以下,更佳為25.6%以下,進而較佳為25.4%以下,進一步較佳為25.2%以下。又,第3實施方式之玻璃中,就耐酸性之觀點而言,3配位硼之含量以B 2O 3換算為0%以上。第3實施方式之玻璃中,3配位硼之含量更佳為5%以上,進而較佳為10%以上,進一步較佳為15%以上,更進一步較佳為20%以上,又進一步較佳為22%以上。
3配位硼及4配位硼之量之比係藉由 11B-NMR(nuclear magnetic resonance,核磁共振)而測定。作為調整3配位硼相對於3配位硼與4配位硼之合計量之比率之方法,例如可例舉調整組成及冷卻條件之方法。具體而言,例如作為調整組成之方法,可例舉:以作為表示氧化物之鹼性尺度之參數之式(L)較佳為成為16~30之方式進行調整之方法;以作為鹼土類金屬之比率之式(J)成為0.2~0.7之方式進行調整之方法;將作為表示陽離子強度之參數之式(M)調整為1.5~2.5之方法。又,例如作為調整冷卻條件之方法,可例舉將玻璃之製造之緩冷步驟中之等效冷卻速度設為較佳為800℃/分鐘以下等。
本發明之玻璃中,MgO係不提高比重而提高楊氏模數之成分。即,MgO係提高比彈性模數之成分,藉此可減輕撓曲問題,而提高破壞韌性值,提高玻璃強度。又,MgO係亦提高熔解性之成分。 第1實施方式之玻璃含有1~3.5%之MgO。第2實施方式之玻璃含有1~5.5%之MgO。第3實施方式之玻璃含有1~5%之MgO。第4實施方式之玻璃含有0.5~5%之MgO。 第1~第3實施方式之玻璃中,若MgO之含量為1%以上,則可獲得含有MgO之效果。第1~第3實施方式之玻璃中,MgO之含量較佳為1.2%以上,更佳為1.4%以上,進而較佳為1.6%以上,進一步較佳為1.8%以上,尤佳為2%以上。 第4實施方式之玻璃中,若MgO之含量為0.5%以上,則可獲得含有MgO之效果。第4實施方式之玻璃中,MgO之含量較佳為1%以上,更佳為1.2%以上,進而較佳為1.5%以上,進一步較佳為1.7%以上,尤佳為2%以上。 第1實施方式之玻璃中,若MgO之含量為3.5%以下,則抑制表面失透溫度之上升,又,亦容易抑制耐濕性之變差。因此,MgO之含量為3.5%以下,較佳為3.2%以下,更佳為3%以上,進而較佳為2.8%以上,進一步較佳為2.5%以上。 第2實施方式之玻璃中,若MgO之含量為5.5%以下,則抑制表面失透溫度之上升,亦容易抑制耐濕性之變差。因此,MgO之含量較佳為5%以下,更佳為4%以下,進而較佳為3.5%以下,進一步較佳為3%以下。 第3及第4實施方式之玻璃中,若MgO之含量為5%以下,則抑制表面失透溫度之上升,又,亦容易抑制耐濕性之變差。因此,MgO之含量較佳為4.5%以下,更佳為4%以下,進而較佳為3.5%以下,進一步較佳為3%以下。
本發明之玻璃中,CaO係如下所述之成分,即,其於鹼土類金屬中僅次於MgO地提高比彈性模數,且具有不過大地降低應變點之特徵,與MgO同樣地亦提高熔解性。進而,與MgO相比,亦具有以下特徵:不易使耐濕性變差,亦不易提高表面失透溫度。
第1實施方式之玻璃含有0.5~4%之CaO。第2實施方式之玻璃含有0~4.5%之CaO。又,第3實施方式之玻璃較佳為含有0~5%之CaO。第4實施方式之玻璃含有0.1~3%之CaO。 第1實施方式之玻璃中,若CaO之含量為4%以下,則平均熱膨脹係數不會變得過高,且可抑制表面失透溫度之上升。第1實施方式之玻璃中,CaO之含量較佳為3.8%以下,更佳為3.5%以下,進而較佳為3.2%以下,進一步較佳為3%以下,更進一步較佳為2.8%以下,又進一步較佳為2.5%以下,再進一步較佳為2.2%以下,進一步更佳為2%以下。 第2實施方式之玻璃中,若CaO之含量為4.5%以下,則平均熱膨脹係數不會變得過高,且可抑制表面失透溫度之上升。第2實施方式之玻璃中,CaO之含量較佳為4%以下,更佳為3.5%以下,進而較佳為3.2%以下,進一步較佳為3%以下,更進一步較佳為2.8%以下,又進一步較佳為2.5%以下,再進一步較佳為2.2%以下,進一步更佳為2%以下。 第3實施方式之玻璃中,若CaO之含量為5%以下,則平均熱膨脹係數不會變得過高,且可抑制表面失透溫度之上升。第3實施方式之玻璃中,CaO之含量較佳為4.5%以下,更佳為4%以下,進而較佳為3.5%以下,進一步較佳為3%以下,更進一步較佳為2.8%以下,又進一步較佳為2.5%以下,再進一步較佳為2.2%以下,進一步更佳為2%以下。 第4實施方式之玻璃中,若CaO之含量為3%以下,則平均熱膨脹係數不會變得過高,且可抑制表面失透溫度之上升。第4實施方式之玻璃中,CaO之含量較佳為2.8%以下,更佳為2.5%以下,進而較佳為2.2%以下,進一步較佳為2%以下。 第1實施方式之玻璃中,若CaO之含量為0.5%以上,則可充分地獲得上述效果。因此,CaO之含量為0.5%以上,較佳為0.6%以上,更佳為0.7%以上,進而較佳為0.8%以上,進一步較佳為0.9%以上,進一步更佳為1%以上。 第2及第3實施方式之玻璃中,於含有CaO之情形時,其含量較佳為0.1%以上,更佳為0.2%以上,進而較佳為0.5%以上,更進一步較佳為0.6%以上,進一步較佳為0.7%以上,再進一步較佳為0.8%以上,進一步更佳為0.9%以上,尤其進一步更佳為1%以上。 第4實施方式之玻璃中,若CaO之含量為0.1%以上,則可充分地獲得上述效果。因此,CaO之含量為0.1%以上,較佳為0.2%以上,更佳為0.5%以上,進而較佳為0.6%以上,更進一步較佳為0.7%以上,進一步較佳為0.8%以上,再進一步較佳為0.9%以上,進一步更佳為1%以上,尤其進一步更佳為1.5%以上。
第1實施方式之玻璃含有1~4.5%之SrO。第2實施方式之玻璃含有0.5~5%之SrO。第3實施方式之玻璃含有1~5%之SrO。第4實施方式之玻璃含有0.1~3%之SrO。SrO係提高玻璃之耐濕性,不使表面失透溫度上升,並提高熔解性之成分。 第1及第3實施方式之玻璃中,若SrO之含量為1%以上,則容易獲得上述效果。第1及第3實施方式之玻璃中,SrO之含量較佳為1.2%以上,更佳為1.5%以上。 第2實施方式之玻璃中,若SrO之含量為0.5%以上,則容易獲得上述效果。SrO之含量較佳為0.6%以上,更佳為0.7%以上,進而較佳為0.8%以上,進一步較佳為1.2%以上,進一步更佳為1.5%以上。 第4實施方式之玻璃中,若SrO之含量為0.1%以上,則容易獲得上述效果。SrO之含量較佳為0.2%以上,更佳為0.5%以上,進而較佳為0.6%以上,進一步較佳為0.7%以上,更進一步更佳為0.8%以上,再進一步較佳為0.9%以上,進一步更佳為1%以上,尤其進一步更佳為1.5%以上。 又,第1實施方式之玻璃中,若SrO之含量為4.5%以下,則不會使耐酸性變得過差,不會使比重變得過大,亦可抑制平均熱膨脹係數變得過高。本發明之玻璃中,SrO之含量較佳為4.3%以下,更佳為4%以下,進而較佳為3.5%以下,進一步較佳為3%以下,更進一步較佳為2.5%以下,尤佳為2%以下。 第2及第3實施方式之玻璃中,若SrO之含量為5%以下,則不會使耐酸性變得過差,不會使比重變得過大,亦可抑制平均熱膨脹係數變得過高。第2及第3實施方式之玻璃中,SrO之含量較佳為4.5%以下,更佳為4%以下,進而較佳為3.5%以下,進一步較佳為3%以下,更進一步較佳為2.5%以下,尤佳為2%以下。 第4實施方式之玻璃中,若SrO之含量為3%以下,則不會使耐酸性變得過差,不會使比重變得過大,亦可抑制平均熱膨脹係數變得過高。第4實施方式之玻璃中,SrO之含量較佳為2.8%以下,更佳為2.5%以下,進而較佳為2.3%以下,進一步較佳為2.2%以下,更進一步較佳為2.1%以下,尤佳為2%以下。
本發明之玻璃中,BaO係提高玻璃之耐濕性,不使表面失透溫度上升,並提高熔解性之成分。因此,本發明之玻璃含有0~3%之BaO。於含有BaO之情形時,BaO之含量較佳為0.1%以上,更佳為0.2%以上。若較多地含有BaO,則有比重變大,楊氏模數下降,平均熱膨脹係數變得過大之傾向。又,玻璃之耐酸性降低。因此,BaO之含量為3%以下,較佳為2%以下,更佳為1%以下,進而較佳為0.8%以下,進一步較佳為0.6%以下,更進一步較佳為0.4%以下。
第1及第2實施方式之玻璃中,於式(A)為[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]所表示之合計之含量時,式(A)之值為3.5~6。第3實施方式之玻璃中,式(A)之值為2~6。第4實施方式之玻璃中,式(A)之值為3.5~8。 第1、第2及第4實施方式之玻璃中,若式(A)之值為3.5以上,則可抑制表面失透溫度之上升。藉此,玻璃之品質提高,製造玻璃板時之生產性提高。 第1、第2及第4實施方式之玻璃中,式(A)之值較佳為3.8以上,更佳為4以上,進而較佳為4.2以上,進一步較佳為4.4以上,更進一步較佳為4.6以上,又進一步較佳為4.8以上,再進一步較佳為5以上。 第3實施方式之玻璃中,若式(A)之值為2以上,則可抑制表面失透溫度之上升。藉此,玻璃之品質提高,製造玻璃板時之生產性提高。 第3實施方式之玻璃中,式(A)之值較佳為3以上,更佳為4以上,進而較佳為4.2以上,進一步較佳為4.4以上,更進一步較佳為4.6以上,又進一步較佳為4.8以上,再進一步較佳為5以上。 第1~第3實施方式之玻璃中,若式(A)之值為6以下,則可降低於高頻區域之介電損耗正切,且玻璃之耐酸性、及分相特性提高。第1~第3實施方式之玻璃中,式(A)之值較佳為5.7以下,更佳為5.5以下,進而較佳為5.2以下。 第4實施方式之玻璃中,若式(A)之值為8以下,則可降低於高頻區域之介電損耗正切,且玻璃之耐酸性、及分相特性提高。 第4實施方式之玻璃中,式(A)之值較佳為7.5以下,更佳為7以下,進而較佳為6.5以下,更進一步較佳為6%以下。
第1及第2實施方式之玻璃中,於式(B)為[Al 2O 3]-([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO])所表示之量時,式(B)之值為-2~2。第3實施方式之玻璃中,式(B)之值為-3~2。第4實施方式之玻璃中,式(B)之值為0~3。 第1實施方式之玻璃及第2實施方式之玻璃中,若式(B)之值為-2以上,則玻璃之耐酸性、及分相特性提高。 第1實施方式之玻璃及第2實施方式之玻璃中,式(B)之值較佳為-1.5以上,更佳為-1.2以上,進而較佳為-1以上,進一步較佳為-0.7以上,更進一步較佳為-0.5以上。 第3實施方式之玻璃中,若式(B)之值為-3以上,則玻璃之耐酸性、及分相特性提高。 第3實施方式之玻璃中,式(B)之值較佳為-2以上,更佳為-1.5以上,進而較佳為-1.2以上,進一步較佳為-1以上,更進一步較佳為-0.7以上,尤佳為-0.5以上。 第4實施方式之玻璃中,若式(B)之值為0以上,則玻璃之耐酸性、及分相特性提高。 第4實施方式之玻璃中,式(B)之值較佳為0.1以上,更佳為0.2以上,進而較佳為0.4以上,進一步較佳為0.6以上,更進一步較佳為0.8以上,尤佳為1以上。
第1~第3實施方式之玻璃中,若式(B)之值為2以下,則可抑制表面失透溫度之上升。藉此,玻璃之品質提高,製造玻璃板時之生產性提高。第1~第3實施方式之玻璃中,式(B)之值較佳為1.5以下,更佳為1以下,進而較佳為0.5以下,進一步較佳為0.2以下。另一方面,本發明之玻璃中,於欲進一步降低於高頻區域之介電損耗正切之情形時,具體而言,於欲將本發明之玻璃於頻率35 GHz下之介電損耗正切(tanδ)設為0.002以下之情形時,式(B)之值較佳為0以下,更佳為-0.1以下,進而較佳為-0.2以下,進一步較佳為-0.3以下,更進一步較佳為-0.4以下,又進一步較佳為-0.5以下,再進一步較佳為-0.6以下,進一步更佳為-0.8以下,更進一步更佳為-1以下。 第4實施方式之玻璃中,若式(B)之值為3以下,則可抑制表面失透溫度之上升。藉此,玻璃之品質提高,製造玻璃板時之生產性提高。第4實施方式之玻璃中,式(B)之值依序較佳為2.5以下、2.2以下、2以下,更佳為1.8以下,進而較佳為1.5以下,進一步較佳為1.2以下。另一方面,第4實施方式之玻璃中,於欲進一步降低於高頻區域之介電損耗正切之情形時,具體而言,於欲將本發明之玻璃於頻率35 GHz下之介電損耗正切(tanδ)設為0.002以下之情形時,式(B)之值較佳為1以下,更佳為0.9以下,進而較佳為0.8以下,進一步較佳為0.7以下,更進一步較佳為0.6以下,又進一步較佳為0.5以下。
第1~第3實施方式之玻璃中,於式(C)為[SiO 2]+[B 2O 3]所表示之合計之含量時,式(C)之值較佳為87~95。第4實施方式之玻璃中,式(C)之值為87~95。 若式(C)之值為87以上,則於高頻區域之相對介電常數、介電損耗正切變低。 第1~第3實施方式之玻璃中,式(C)之值較佳為87以上,更佳為87.5以上,進而較佳為88以上,進一步較佳為88.5以上,更進一步較佳為88.7以上,又進一步較佳為89以上。 第4實施方式之玻璃中,式(C)之值較佳為87.5以上,更佳為88以上,進而較佳為88.5以上,進一步較佳為88.7以上,更進一步較佳為89以上,又進一步較佳為89.5以上。 若式(C)之值為95以下,則玻璃黏度成為10 2dPa・s時之溫度T 2(以下,記為溫度T 2)變低。 第1~第3實施方式之玻璃中,式(C)之值更佳為93以下,進而較佳為92以下,進一步較佳為91以下,又進一步較佳為90以下。 第4實施方式之玻璃中,式(C)之值較佳為93以下,更佳為92以下,進而較佳為91以下,進一步較佳為90以下。
本發明之玻璃中,於式(D)為[Al 2O 3]/[B 2O 3]所表示之含量之比時,式(D)之值較佳為0.1~0.3。若式(D)之值為上述範圍,則玻璃之耐酸性提高。 式(D)之值更佳為0.12以上,進而較佳為0.13以上,尤佳為0.15以上。 式(D)之值更佳為0.28以下,進而較佳為0.26以下,進一步較佳為0.25以下,更進一步較佳為0.23以下,又進一步較佳為0.2以下。
第1~第3實施方式之玻璃中,於式(E)為[MgO]/([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO])所表示之含量之比時,式(E)之值較佳為0.1以上。第1~第3實施方式之玻璃中,若式(E)之值為上述範圍,則玻璃之分相特性、及耐酸性提高。 第1~第3實施方式之玻璃中,式(E)之值更佳為0.2以上,進而較佳為0.25以上,進一步較佳為0.3以上,更進一步較佳為0.35以上,又進一步較佳為0.4以上,再進一步較佳為0.45以上。 第1~第3實施方式之玻璃中,式(E)之值之上限並無特別限定,若為0.8以下,則可抑制耐濕性之變差,並可抑制表面失透溫度之上升,故較佳,更佳為0.7以下,進而較佳為0.6以下。 第4實施方式之玻璃中,式(E)之值為0.5~1。第4實施方式之玻璃中,若式(E)之值為上述範圍,則玻璃之分相特性、及耐酸性提高。 第4實施方式之玻璃中,式(E)之值更佳為0.52以上,進而較佳為0.54以上,進一步較佳為0.56以上,更進一步較佳為0.58以上,又進一步較佳為0.6以上。 第4實施方式之玻璃中,藉由使式(E)之值為1以下,可抑制耐濕性之變差,並可抑制表面失透溫度之上升。第4實施方式之玻璃中,式(E)之值較佳為0.9以下,更佳為0.8以下,進而較佳為0.75以下,進一步較佳為0.7以下,又進一步較佳為0.65以下,再進一步較佳為0.6以下。
本發明之玻璃中,於式(F)為([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO])/[Al 2O 3]所表示之含量之比時,式(F)之值較佳為0.5~1.4。若式(F)之值為0.5以上,則可抑制表面失透溫度之上升。藉此,玻璃之品質提高,製造玻璃板時之生產性提高。 式(F)之值更佳為0.6以上,進而較佳為0.7以上,更進一步較佳為0.8以上,又進一步較佳為0.85以上,進一步更佳為0.9以上,更進一步更佳為0.95以上,又進一步更佳為0.97以上,尤其更進一步更佳為1以上。 若式(F)之值為1.4以下,則玻璃之耐酸性、及分相特性提高。 式(F)之值更佳為1.3以下,進而較佳為1.2以下,更進一步較佳為1.1以下。
本發明之玻璃中,於式(G)為[BaO]/[MgO]所表示之含量之比時,式(G)之值較佳為0.01~3。 若式(G)之值為0.01以上,則玻璃之耐濕性提高,且分相特性提高。式(G)之值更佳為0.02以上,進而較佳為0.03以上,進一步較佳為0.04以上,更進一步較佳為0.05以上,又進一步較佳為0.06以上。 若式(G)之值為3以下,則可抑制玻璃之耐酸性之變差。式(G)之值更佳為2.5以下,進而較佳為2以下,進一步較佳為1以下,更進一步較佳為0.5以下,又進一步較佳為0.3以下,再進一步較佳為0.2以下,進一步更佳為0.15以下,更進一步更佳為0.1以下。
本發明之玻璃中,於式(H)為[SiO 2]-[B 2O 3]所表示之量時, 式(H)之值較佳為20~50。 若式(H)之值為20以上,則玻璃之耐酸性提高。式(H)之值更佳為23以上,進而較佳為25以上,進一步較佳為27以上,更進一步較佳為28以上,又進一步較佳為29以上,再進一步較佳為30以上,進一步更佳為31以上,更進一步更佳為32以上。 若式(H)之值為50以下,則可減小高頻區域之介電損耗正切。可降低介電損耗正切對冷卻之依存性,而抑制快速冷卻所導致之介電損耗正切之變差,生產性優異。 式(H)之值更佳為45以下,進而較佳為40以下,進一步較佳為38以下,更進一步較佳為37以下,又進一步較佳為36以下,進一步更佳為35以下。
本發明之玻璃中,於式(I)為([SrO]+[BaO])/([MgO]+[CaO])所表示之含量之比時,式(I)之值較佳為0.05~4。 若式(I)之值為0.05以上,則可保持玻璃之分相特性,並且降低於高頻區域之介電損耗正切。又,玻璃之耐濕性提高。式(I)之值更佳為0.1以上,進而較佳為0.2以上,進一步較佳為0.3以上,更進一步較佳為0.4以上,又進一步較佳為0.5以上。 若式(I)之值為4以下,則可抑制玻璃之耐酸性之變差。式(I)之值更佳為3以下,進而較佳為2.5以下,進一步較佳為2以下,更進一步較佳為1.8以下,又進一步較佳為1.6以下,再進一步較佳為1.4以下,進一步更佳為1.2以下,更進一步更佳為1以下。
第1實施方式之玻璃中,於式(J)為([MgO]+[CaO])/([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO])所表示之含量比時,式(J)之值為0.2~0.7。 若式(J)之值為0.2以上,則可提高玻璃之分相特性,並抑制耐酸性之變差。式(J)之值較佳為0.25以上,更佳為0.3以上,進而較佳為0.35以上,進一步較佳為0.4以上,更進一步較佳為0.45以上,又進一步較佳為0.5以上。 若式(J)之值為0.7以下,則玻璃之耐濕性提高。式(J)之值較佳為以下,更佳為0.68以下,進而較佳為0.66以下,進一步較佳為0.64以下,更進一步較佳為0.62以下。
第2實施方式之玻璃中,於式(K)為[SiO 2]/([SiO 2]+[B 2O 3])所表示之含量比時,式(K)之值為0.59~0.7。 若式(K)之值為0.59以上,則玻璃之耐濕性或耐酸性提高。式(K)之值較佳為0.6以上,更佳為0.62以上,進而較佳為0.63以上,進一步較佳為0.64以上,更進一步較佳為0.65以上,又進一步較佳為0.66以上。 若式(K)之值為0.7以下,則玻璃之熔解性提高。式(K)之值較佳為0.69以下,更佳為0.68以下。
第2實施方式之玻璃中,於式(L)為119-(106×[SiO 2]+60×[Al 2O 3]+119×[B 2O 3]+37×[MgO]+32×[CaO]+32×[SrO]+33×[BaO]+36×[Li 2O]+20×[Na 2O]+13×[K 2O])所表示之量時,式(L)之值為16~30。 式(L)係表示氧化物之鹼性尺度之指標,若為16以上,則玻璃之耐濕性容易提高。式(L)所表示之值較佳為16.1以上,更佳為16.2以上,進而較佳為16.3以上,進一步較佳為16.4以上,更進一步較佳為16.5以上,又進一步較佳為16.6以上。 又,若式(L)之值為30以下,則可抑制玻璃之耐酸性之變差。式(L)之值較佳為28以下,更佳為26以下,進而較佳為24以下,進一步較佳為22以下,更進一步較佳為20以下,又進一步較佳為19以下。
本發明之玻璃中,於式(M)為0.46×[MgO]+0.36×[CaO]+0.29×[SrO]+0.26×[BaO]所表示之量時,式(M)之值較佳為1.5~2.5。 式(M)係玻璃中之鹼土類金屬合計陽離子強度之指標,若式(M)之值為1.5以上,則可抑制玻璃之耐酸性之變差。式(M)之值更佳為1.6以上,進而較佳為1.7以上,進一步較佳為1.8以上,更進一步較佳為1.85以上,又進一步較佳為1.9以上。 又,若式(M)之值為2.5以下,則玻璃之耐濕性提高,且分相特性容易提高。式(M)之值更佳為2.4以下,進而較佳為2.3以下,進一步較佳為2.2以下,更進一步較佳為2.1以下,又進一步較佳為2.05以下,尤佳為2以下。
本發明之玻璃中,於式(N)為(0.46×[MgO]+0.36×[CaO]+0.29×[SrO]+0.26×[BaO])/([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO])時,式(N)之值較佳為0.3~0.4。 式(N)係玻璃中之鹼土類金屬平均陽離子強度之指標,若式(N)之值為0.3以上,則容易降低於高頻區域之介電損耗正切。又,玻璃之耐濕性提高,且分相特性容易提高。式(N)之值更佳為0.32以上,進而較佳為0.33以上,進一步較佳為0.34以上,尤佳為0.35以上。 又,若式(N)之值為0.4以下,則可抑制玻璃之耐酸性之變差。式(N)之值更佳為0.39以下,進而較佳為0.38以下,進一步較佳為0.37以下。
本發明之玻璃中,於式(O)為([CaO]+[SrO])/([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO])所表示之含量之比時,式(O)之值較佳為0.3~0.8。 若式(O)之值為0.3以上,則玻璃之耐濕性提高,且分相特性提高。式(O)之值更佳為0.35以上,進而較佳為0.4以上,進一步較佳為0.45以上,更進一步較佳為0.47以上,又進一步較佳為0.5以上,尤佳為0.52以上。 又,若式(O)之值為0.8以下,則可抑制玻璃之耐酸性之變差。式(O)之值更佳為0.75以下,進而較佳為0.7以下,進一步較佳為0.67以下,更進一步較佳為0.65以下,又進一步較佳為0.62以下,尤佳為0.6以下。
本發明之玻璃中,於式(P)為[CaO]/[SrO]所表示之含量之比時,式(P)之值較佳為0.1~4。 若式(P)之值為0.1以上,則可抑制玻璃之耐酸性之變差。式(P)之值更佳為0.2以上,進而較佳為0.25以上,進一步較佳為0.3以上,更進一步較佳為0.35以上,又進一步較佳為0.4以上,尤佳為0.45以上。 又,若式(P)之值為4以下,則玻璃之耐濕性提高,且分相特性提高。式(P)之值更佳為3以下,進而較佳為2以下,進一步較佳為1.6以下,更進一步較佳為1.2以下,又進一步較佳為1以下,尤佳為0.8以下。
本發明之玻璃亦可含有Fe,以提高玻璃之熔解性。但是,至於Fe之含量,就降低玻璃之著色或可見光範圍之透過率、降低於高頻區域之相對介電常數、介電損耗正切之觀點而言,以Fe 2O 3換算,較佳為0.5莫耳%以下,更佳為0.2莫耳%以下,進而較佳為0.1莫耳%以下。 Fe之含量以Fe 2O 3換算之氧化物基準之質量百分率表示,較佳為0.15%以下,更佳為0.1%以下,進而較佳為0.05%以下,進一步較佳為0.03%以下。
本發明之玻璃較佳為β-OH值為0.05 mm -1~1.0 mm -1。β-OH值係玻璃中之水分含量之指標,以試樣厚度成為0.7~2.0 mm之方式對玻璃試樣進行雙面鏡面研磨後,使用FT-IR(fourier transform infrared radiation,傅立葉轉換紅外線光譜)在波數4000~2000 cm -1之範圍內進行透過率測定並求出。將波數4000 cm -1下之透過率設為τ 1(%),將波數3700~3500 cm -1之透過率之最小值設為τ 2(%),將玻璃試樣之厚度設為X(mm),根據下式求出β-OH值。再者,只要無特別說明,玻璃試樣之厚度便以τ 2落入20~60%之範圍內之方式進行調整。 β-OH(mm -1)=(1/X)log 1012) 若β-OH值為0.05 mm -1以上,則玻璃黏度成為10 2dPa・s時之溫度T 2下之電阻值變低,適於藉由通電加熱來熔解玻璃,且玻璃中之氣泡疵點較少。具體而言,若β-OH值為0.05 mm -1以上,則熔解性提高。若β-OH值為1.0 mm -1以下,則可抑制玻璃中之氣泡疵點。β-OH值更佳為0.8 mm -1以下,進而較佳為0.7 mm -1以下,進一步較佳為0.6 mm -1以下。β-OH值更佳為0.1 mm -1以上,進而較佳為0.2 mm -1以上,進一步較佳為0.25 mm -1以上,更進一步較佳為0.3 mm -1以上,尤佳為0.35 mm -1以上。
本發明之玻璃中,藉由下述方法所算出之Δβ-OH為0 mm -1~0.1 mm -1。 若Δβ-OH為0 mm -1~0.1 mm -1,則玻璃表現出優異之耐濕性。Δβ-OH較佳為0.08 mm -1以下,更佳為0.07 mm -1以下,進而較佳為0.06 mm -1以下。 方法:對包含無鹼玻璃之厚度1.0 mm之玻璃板之β-OH進行測定後,將該玻璃板於溫度60℃、相對濕度95%下靜置。自靜置開始90小時後,測定玻璃板之β-OH。算出自靜置後之β-OH減去靜置前之β-OH所得之值,將其作為Δβ-OH。
本發明之玻璃較佳為實質上不含有Li 2O、Na 2O、K 2O等鹼金屬氧化物。本發明中,實質上不含有鹼金屬氧化物,意指除了自原料等中混入之不可避免雜質以外不含有,即非刻意地含有。
例如鹼金屬氧化物之合計含量較佳為0.3%以下,更佳為0.2%以下,進而較佳為0.1%以下,進一步較佳為0.08%以下,更進一步較佳為0.05%以下,尤佳為0.03%以下。
但是,亦可為了獲得特定之作用效果(降低應變點、降低玻璃轉移溫度(T g)、降低緩冷點、降低溫度T 2、降低玻璃黏度成為10 4dPa・s時之溫度T 4(以下,記為溫度T 4)、降低電阻等)而含有規定量之鹼金屬氧化物。具體而言,於式(Q)為[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O]所表示之合計之含量時,亦可以式(Q)之值成為0.5以下之方式含有鹼金屬氧化物中之選自由Li 2O、Na 2O及K 2O所組成之群中之至少一種。若式(Q)之值為0.5以下,則於高頻區域之介電損耗正切變低,又,適宜用作薄膜電結晶(TFT)用基板。 式(Q)之值更佳為0.4以下,進而較佳為0.35以下,進一步較佳為0.3以下,更進一步較佳為0.25以下,又進一步較佳為0.2以下,再進一步較佳為0.15以下,進一步更佳為0.1以下,更進一步更佳為0.05以下。
本發明之玻璃中,於式(R)為[Li 2O]/([Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O])所表示之含量之比時,式(R)之值較佳為0.3以上。若式(R)之值為上述範圍,則可降低於高頻區域之相對介電常數、介電損耗正切,並且降低應變點、T g、緩冷點、溫度T 2、溫度T 4,或者可降低玻璃之電阻值,提高玻璃之生產性。 式(R)之值更佳為0.4以上,進而較佳為0.5以上,進一步較佳為0.6以上,更進一步較佳為0.7以上。式(R)之值較佳為0.95以下。
為了提高玻璃之澄清性,本發明之玻璃可含有合計含量為0.5%以下之選自由SnO 2、Cl、及SO 3所組成之群中之至少一種。其等之合計含量較佳為0.4%以下,更佳為0.3%以下,進而較佳為0.2%以下,進一步較佳為0.1%以下。 SnO 2、Cl、及SO 3之合計含量以氧化物基準之質量百分率表示,較佳為0.5%以下,更佳為0.3%以下,進而較佳為0.1%以下。 SnO 2之含量較佳為0.5%以下,更佳為0.4%以下,進而較佳為0.3%以下。 SnO 2之含量以氧化物基準之質量百分率表示,較佳為0.3%以下,更佳為0.2%以下,進而較佳為0.1%以下。
為了降低於高頻區域之相對介電常數、介電損耗正切,並且提高玻璃之耐酸性,本發明之玻璃可含有選自由Sc 2O 3、TiO 2、ZnO、Ga 2O 3、GeO 2、Y 2O 3、ZrO 2、Nb 2O 5、In 2O 3、TeO 2、HfO 2、Ta 2O 5、WO 3、Bi 2O 3、La 2O 3、Gd 2O 3、Yb 2O 3、及Lu 2O 3所組成之群中之至少一種作為微量成分。為了提高玻璃之耐酸性,微量成分以合計含量計,較佳為0.1%以上、0.15%以上。另一方面,為了抑制表面失透溫度之上升或玻璃之分相特性之下降,微量成分以合計含量計,較佳為1%以下,更佳為0.8%以下、0.6%以下、0.4%以下、0.25%以下。 再者,上述微量成分中,自耐濕性觀點進行考慮,較佳為含有ZrO 2。為了抑制耐濕性之變差並且提高耐酸性,較佳為0.1%以上、0.3%以上,為了抑制表面失透溫度之上升或分相特性之降低,較佳為1%以下、0.6%以下。又,上述微量成分中,自表面失透溫度、耐濕性觀點考慮,較佳為含有Y 2O 3。為了抑制表面失透溫度之上升及耐濕性之變差,並且提高耐酸性,較佳為0.1%以上、0.3%以上,為了抑制分相特性之降低,較佳為0.8%以下、0.4%以下。 本發明之玻璃可僅含有一種上述微量成分,亦可含有兩種以上。
為了改善玻璃之熔解性等,本發明之玻璃可含有P 2O 5。P 2O 5之含量較佳為2%以下,更佳為1%以下,進而較佳為0.5%以下,進一步較佳為0.3%以下,更進一步較佳為0.1%以下。另一方面,P 2O 5有在玻璃之成形設備中昇華並再凝集而掉落至玻璃板上,成為異物疵點之虞,因此又進一步較佳為0.05%以下,再進一步較佳為0.01%以下,進一步更佳為0.005%以下,最佳為實質上不含有。本發明中,實質上不含有P 2O 5,意指除了自原料等中混入之不可避免雜質以外不含有,即非刻意地含有。
為了提高玻璃之熔解性、降低玻璃之應變點、降低T g、降低緩冷點、降低介電損耗正切等,本發明之玻璃可含有F。F之含量較佳為0.1莫耳%以上,更佳為0.2莫耳%以上,進而較佳為0.4莫耳%以上。但是,就抑制F之昇華所導致之玻璃之品質降低之觀點而言,F之含量較佳為1.5莫耳%以下,更佳為1莫耳%以下,進而較佳為0.5莫耳%以下,進一步較佳為0.1莫耳%以下。 F之含量以質量百分率表示,較佳為0.01%以上,更佳為0.03%以上。作為上限,較佳為0.2%以下,更佳為0.1%以下,進而較佳為0.05%以下。
為了改善玻璃之熔解性、澄清性、成形性等,為了獲得特定波長下之吸收,又,為了改善密度、硬度、彎曲剛性、耐久性等,本發明之玻璃可含有選自由Se 2O 3、TeO 2、Ga 2O 3、In 2O 3、GeO 2、CdO、BeO及Bi 2O 3所組成之群中之至少一種。就該觀點而言,其等之合計含量較佳為2%以下,更佳為1%以下,進而較佳為0.5%以下,進一步較佳為0.3%以下,更進一步較佳為0.1%以下,又進一步較佳為0.05%以下,再進一步較佳為0.01%以下。
為了改善玻璃之熔解性、澄清性、成形性等,又,為了改善玻璃之硬度、例如楊氏模數等,本發明之玻璃可含有稀土類氧化物、過渡金屬氧化物。
本發明之玻璃可含有選自由Sc 2O 3、Y 2O 3、La 2O 3、Ce 2O 3、Pr 2O 3、Nd 2O 3、Pm 2O 3、Sm 2O 3、Eu 2O 3、Gd 2O 3、Tb 2O 3、Dy 2O 3、Ho 2O 3、Er 2O 3、Tm 2O 3、Yb 2O 3及Lu 2O 3所組成之群中之至少一種作為稀土類氧化物。其等之合計含量較佳為2%以下,更佳為1%以下,進而較佳為0.5%以下,進一步較佳為0.3%以下,更進一步較佳為0.1%以下,又進一步較佳為0.05%以下,再進一步較佳為0.01%以下。
本發明之玻璃可含有選自由V 2O 5、Ta 2O 3、Nb 2O 5、WO 3、MoO 3及HfO 2所組成之群中之至少一種作為過渡金屬氧化物。其等之合計含量較佳為2%以下,更佳為1%以下,進而較佳為0.5%以下,進一步較佳為0.3%以下,更進一步較佳為0.1%以下,再進一步較佳為0.05%以下,進一步更佳為0.01%以下。
為了改善玻璃之熔解性等,本發明之玻璃可含有作為錒系氧化物之ThO 2。ThO 2之含量較佳為2%以下,更佳為1%以下,進而較佳為0.5%以下,進一步較佳為0.3%以下,更進一步較佳為0.1%以下,又進一步較佳為0.05%以下,再進一步較佳為0.01%以下,進一步更佳為0.005%以下。
本發明之玻璃較佳為藉由下述條件所測定之紫外線透過率為2%以上。由於紫外線透過率為2%以上,故而表示玻璃之分相特性良好。紫外線透過率更佳為10%以上,進而較佳為30%以上,進一步較佳為50%以上。又,紫外線透過率通常為90%以下。 條件:將厚度2.0 mm之玻璃板加熱至玻璃黏度成為10 4dPa・s時之溫度T 4(℃),以40℃/分鐘進行緩冷。緩冷至室溫(25℃)後,進行雙面鏡面加工直至厚度1.3 mm,對於由此獲得之玻璃,測定波長308 nm下之平行光線透過率。本說明書中,平行光線透過率係藉由依據JIS-K-7136(2000年)之方法所測得之值,係藉由自全光線透過率減去漫透射率而求出。
本發明之玻璃於頻率35 GHz下之介電損耗正切(tanδ)較佳為0.005以下。若頻率35 GHz下之介電損耗正切為0.005以下,則可降低於如超過頻率30 GHz之高頻區域之介電損耗。頻率35 GHz下之介電損耗正切更佳為0.004以下,進而較佳為0.003以下,進一步較佳為0.0025以下,更進一步較佳為0.002以下,又進一步較佳為0.0015以下。下限並無特別限定,例如較佳為0.0005以上。 又,10 GHz下之介電損耗正切較佳為0.003以下,更佳為0.0025以下,進而較佳為0.002以下,進一步較佳為0.0015以下。下限並無特別限定,例如較佳為0.0005以上。
本發明之玻璃於頻率35 GHz下之相對介電常數較佳為5以下。若頻率35 GHz下之相對介電常數為5以下,則可降低於高頻區域之介電損耗。頻率35 GHz下之相對介電常數更佳為4.8以下,進而較佳為4.7以下,進一步較佳為4.6以下,更進一步較佳為4.5以下,又進一步較佳為4.3以下,再進一步較佳為4.2以下,進一步更佳為4.1以下,更進一步更佳為4以下。下限並無特別限定,例如較佳為3以上。 又,10 GHz下之相對介電常數較佳為5以下,更佳為4.8以下,進而較佳為4.6以下,進一步較佳為4.4以下,更進一步較佳為4.3以下。下限並無特別限定,例如較佳為3以上。
關於本發明之玻璃,將玻璃轉移溫度設為T g℃,將玻璃升溫至T g+100℃,繼而以10℃/分鐘降溫至T g-150℃,將此時之10 GHz下之介電損耗正切設為tanδ 10,同樣地將玻璃升溫至T g+100℃,繼而以100℃/分鐘降溫至T g-150℃,將此時之10 GHz下之介電損耗正切設為tanδ 100時,較佳為-0.0003≦(tanδ 100-tanδ 10)≦0.0003。若滿足該關係,則於玻璃製作中急遽地進行冷卻時,亦可抑制介電損耗正切tanδ之變差。
又,關於本發明之玻璃,將10 GHz下之介電損耗正切設為tanδ A,將玻璃轉移溫度設為T g,將玻璃升溫至T g+100℃,繼而以100℃/分鐘降溫至T g-150℃,將此時之10 GHz下之介電損耗正切設為tanδ 100時,較佳為-0.0003≦(tanδ 100-tanδ A)≦0.0003。
為了使tanδ 100-tanδ A滿足上述範圍,而需要設為上述tanδ 100-tanδ 10滿足上述範圍之玻璃組成,且調整將玻璃自T g+100℃降溫至T g-150℃時之冷卻速度及時間。此間,可為任意溫度歷程,但下述玻璃之基於tanδ之等效冷卻速度A較佳為0.01℃/分鐘以上1000℃/分鐘以下。若基於tanδ之等效冷卻速度A為0.01℃/分鐘以上,則玻璃製作之生產性提高。
基於tanδ之等效冷卻速度A更佳為0.1℃/分鐘以上,進而較佳為1℃/分鐘以上,進一步較佳為2℃/分鐘以上,更進一步較佳為5℃/分鐘以上,又進一步較佳為10℃/分鐘以上,再進一步較佳為20℃/分鐘以上,進一步更佳為30℃/分鐘以上,更進一步更佳為40℃/分鐘以上,又進一步更佳為50℃/分鐘以上,尤其進一步更佳為60℃/分鐘以上,尤其更進一步更佳為70℃/分鐘以上,尤佳為80℃/分鐘以上,最佳為90℃/分鐘以上。
又,若基於tanδ之等效冷卻速度A大於1000℃/分鐘,則tanδ 100-tanδ A會變得過小、即介電損耗正切tanδ A變差,故欠佳。基於tanδ之等效冷卻速度A更佳為900℃/分鐘以下,進而較佳為800℃/分鐘以下,進一步較佳為700℃/分鐘以下,更進一步較佳為600℃/分鐘以下,又進一步較佳為500℃/分鐘以下,再進一步較佳為400℃/分鐘以下,進一步更佳為350℃/分鐘以下,又進一步更佳為300℃/分鐘以下,尤其進一步更佳為250℃/分鐘以下,尤佳為200℃/分鐘以下。
基於tanδ之等效冷卻速度A:製作將玻璃板升溫至T g+100℃,繼而以一定之冷卻速度X℃/分鐘降溫至T g-150℃之複數個玻璃,測定10 GHz下之介電損耗正切tanδ。以成為Log(tanδ)=a×Log(X)+b(a、b為常數)之方式進行線性回歸。作為冷卻速度X℃/分鐘之例,可採用1℃/分鐘、40℃/分鐘、200℃/分鐘之3個水準。藉由任意冷卻歷程所製作之玻璃係使用上述回歸方程式,根據tanδ來倒算出等效冷卻速度A。
本發明之玻璃之密度較佳為2.58 g/cm 3以下。藉此,自重撓曲變小,大型基板之處理變得容易。又,可使使用玻璃之器件之重量輕量化。密度更佳為2.5 g/cm 3以下,進而較佳為2.4 g/cm 3以下,更進一步較佳為2.35 g/cm 3以下,又進一步較佳為2.3 g/cm 3以下。下限並無特別限定,例如較佳為2 g/cm 3以上。 再者,所謂大型基板,例如係指至少一邊為1000 mm以上之基板。
本發明之無鹼玻璃之溫度T 2較佳為1900℃以下。若T 2為1900℃以下,則玻璃之熔解性優異,可減少對製造設備之負擔。例如,可延長使玻璃熔解之窯等設備之壽命,並提高生產性。又,可減少源自窯之缺陷、例如顆粒缺陷、Zr缺陷等。T 2更佳為1850℃以下,進而較佳為1800℃以下,進一步較佳為1750℃以下,更進一步較佳為1700℃以下,又進一步較佳為1680℃以下。 溫度T 2之下限並無特別限定,例如較佳為1500℃以上。
本發明之玻璃之溫度T 4較佳為1400℃以下。若溫度T 4為1400℃以下,則玻璃之成形性優異。又,例如藉由使玻璃成形時之溫度變低,可減少玻璃周邊之環境中之昇華物,藉此可減少玻璃之疵點。由於可以較低之溫度使玻璃成形,故而可減少對製造設備之負擔。例如可延長使玻璃成形之浮拋窯等設備之壽命,並提高生產性。溫度T 4更佳為1350℃以下,進而較佳為1300℃以下,進一步較佳為1270℃以下,尤佳為1250℃以下。溫度T 4之下限並無特別限定,例如較佳為1050℃以上。
溫度T 2及溫度T 4可依據ASTM C 965-96(2017年)所規定之方法,使用旋轉黏度計測定黏度,求出成為10 2dPa・s或10 4dPa・s時之溫度。再者,下述實施例中,使用NBS710及NIST717a作為裝置修正用之參照試樣。
本發明之玻璃之玻璃轉移溫度T g較佳為700℃以下。若T g為700℃以下,則避免使緩冷裝置之溫度變高,可抑制緩冷裝置之壽命降低。T g更佳為680℃以下,進而較佳為650℃以下。溫度T g之下限並無特別限定,例如較佳為450℃以上。
本發明之玻璃之緩冷點較佳為700℃以下。若緩冷點為700℃以下,則避免使緩冷裝置之溫度變高,可抑制緩冷裝置之壽命降低。緩冷點更佳為680℃以下,進而較佳為650℃以下。 緩冷點之下限並無特別限定,例如較佳為450℃以上。
本發明之玻璃之表面失透溫度較佳為1400℃以下。若表面失透溫度為1400℃以下,則玻璃之成形性優異。可抑制成形中在玻璃內部產生結晶,而導致透過率降低。又,可降低對製造設備之負擔。例如可延長使玻璃成形之浮拋窯等設備之壽命,並提高生產性。 表面失透溫度更佳為1280℃以下,進而較佳為1260℃以下,進一步較佳為1255℃以下,更進一步較佳為1250℃以下,又進一步較佳為1245℃以下,再進一步較佳為1240℃以下。 表面失透溫度之下限並無特別限定,例如較佳為900℃以上。 本發明中之表面失透溫度可藉由下述方式而求出。即,向鉑製之盤中放入經粉碎之玻璃粒子,於控制在一定溫度之電爐中進行17小時熱處理,熱處理後使用光學顯微鏡來觀察在玻璃之表面析出結晶之最高溫度與未析出結晶之最低溫度,將其平均值作為表面失透溫度。
本發明之玻璃於50~350℃下之平均熱膨脹係數較佳為20×10 -7/℃以上。若50~350℃下之平均熱膨脹係數為20×10 -7/℃以上,則於製成玻璃基板時,可抑制與玻璃基板上所形成之金屬膜之膨脹率之差變得過大而發生破裂。50~350℃下之平均熱膨脹係數更佳為25×10 -7/℃以上。另一方面,50~350℃下之平均熱膨脹係數較佳為50×10 -7/℃以下。若50~350℃下之平均熱膨脹係數為50×10 -7/℃以下,則可抑制在高頻器件等製品之製造步驟中玻璃發生破裂。50~350℃下之平均熱膨脹係數更佳為40×10 -7/℃以下,進而較佳為37×10 -7/℃以下,進一步較佳為35×10 -7/℃以下。
本發明之玻璃之楊氏模數較佳為40 GPa以上。若楊氏模數為上述範圍,則可抑制在高頻器件之製造步驟中所實施之金屬膜、例如Cu膜之成膜後,玻璃基板發生翹曲、彎曲、破裂等異常。楊氏模數更佳為43 GPa以上,進而較佳為45 GPa以上,進一步較佳為47 GPa以上。 楊氏模數之上限並無特別限定,例如較佳為70 GPa以下。
本發明之玻璃之比彈性模數較佳為20 MN・m/kg以上。若比彈性模數為上述範圍,則可抑制玻璃之彎曲量。比彈性模數更佳為21 MN・m/kg以上,進而較佳為22 MN・m/kg以上。 比彈性模數之上限並無特別限定,例如較佳為35 MN・m/kg以下,更佳為30 MN・m/kg以下,進而較佳為25 MN・m/kg以下。
本發明之玻璃較佳為於含有HNO 36質量%、及H 2SO 45質量%之45℃水溶液中浸漬170秒鐘時之每單位表面積之玻璃成分之溶出量為0.12 mg/cm 2以下。若玻璃成分之溶出量為上述範圍,則耐酸性良好。玻璃成分之溶出量更佳為0.1 mg/cm 2以下,進而較佳為0.08 mg/cm 2以下,尤佳為0.05 mg/cm 2以下。 玻璃成分之溶出量之下限並無特別限定,例如較佳為0.0001 mg/cm 2以上。
將本發明之玻璃製成厚度1 mmt之玻璃板時之玻璃板之霧度值較佳為0.5%以下。若霧度值為上述範圍,則玻璃之分相特性優異,例如可適當地防止在對玻璃基板進行酸洗時,基板表面產生局部凹凸。藉此,可降低高頻信號之傳輸損耗。霧度值更佳為0.4%以下,進而較佳為0.3%以下,進一步較佳為0.2%以下,更進一步較佳為0.1%以下。 霧度值之下限並無特別限定,例如較佳為0.01%以上。
包含本發明之玻璃之玻璃板(以下,記為本發明之玻璃板)根據上述特徵,而適用於高頻器件用玻璃基板、面板型天線、窗玻璃、車輛用窗玻璃、觸控面板用覆蓋玻璃等。
圖1係表示高頻器件用電路基板之構成之一例之剖視圖。圖1所示之電路基板1具備:具有絕緣性之玻璃基板2、形成於玻璃基板2之第1主表面2a之第1配線層3、及形成於玻璃基板2之第2主表面2b之第2配線層4。第1及第2配線層3、4形成了微帶線作為傳輸線路之一例。第1配線層3構成信號配線,第2配線層4構成接地線。但是,第1及第2配線層3、4之構造並不限於此。又,配線層亦可僅形成於玻璃基板2之一主表面。
第1及第2配線層3、4係由導體所形成之層,其厚度通常為0.1~50 μm左右。形成第1及第2配線層3、4之導體並無特別限定,例如可使用銅、金、銀、鋁、鈦、鉻、鉬、鎢、鉑、鎳等金屬、包含該等金屬之至少一種之合金或金屬化合物等。第1及第2配線層3、4之構造並不限於單層構造,例如亦可具有如鈦層與銅層之積層構造的複數層構造。第1及第2配線層3、4之形成方法並無特別限定,例如可應用使用導體漿料之印刷法、浸漬法、鍍覆法、蒸鍍法、濺鍍等各種公知之形成方法。
於使用本發明之玻璃板作為玻璃基板2之情形時,玻璃基板2於頻率35 GHz下之介電損耗正切(tanδ)較佳為0.005以下。若玻璃基板2於頻率35 GHz下之介電損耗正切為0.005以下,則可降低於如超過30 GHz之高頻區域之介電損耗。玻璃基板2於頻率35 GHz下之介電損耗正切更佳為0.004以下,進而較佳為0.003以下,進一步較佳為0.0025以下,更進一步較佳為0.002以下,又進一步較佳為0.0015以下。 若玻璃基板2於頻率35 GHz下之相對介電常數為5以下,則可降低於高頻區域之介電損耗,故較佳。玻璃基板2於頻率35 GHz下之相對介電常數更佳為4.8以下,進而較佳為4.7以下,進一步較佳為4.6以下,更進一步較佳為4.5以下,又進一步較佳為4.3以下,再進一步較佳為4.2以下,進一步更佳為4.1以下,更進一步更佳為4以下。
進而,玻璃基板2具有主表面2a、2b與端面。作為玻璃基板2之供形成第1及第2配線層3、4之主表面2a、2b之至少一主表面,其表面粗糙度較佳為算術平均粗糙度Ra為1.5 nm以下,更佳為兩主表面之算術平均粗糙度Ra為1.5 nm以下。若主表面之算術平均粗糙度Ra為上述範圍,則即便於如超過30 GHz之高頻區域,第1及第2配線層3、4產生集膚效應之情形時,亦可降低第1及第2配線層3、4之表面電阻,由此降低導體損耗。玻璃基板2之主表面2a、2b之算術平均粗糙度Ra進而較佳為1 nm以下,進一步較佳為0.5 nm以下。玻璃基板2之主表面係指供形成配線層之表面。於在一主表面形成配線層之情形時,只要一主表面之算術平均粗糙度Ra之值滿足1.5 nm以下即可。再者,本說明書中之算術平均粗糙度Ra意指依據JIS B0601(2001年)之值。
玻璃基板2之主表面2a、2b之表面粗糙度可視需要藉由玻璃基板2之表面之研磨處理等來實現。關於玻璃基板2之表面之研磨處理,例如可應用:使用以氧化鈰或膠體二氧化矽等作為主成分之研磨劑、及研磨墊之研磨;使用包含研磨劑與酸性或鹼性分散介質之研磨漿料、及研磨墊之研磨;使用酸性或鹼性蝕刻液之研磨等。該等研磨處理係根據玻璃基板2之素板之表面粗糙度而應用,例如亦可組合預備研磨與精加工研磨而應用。又,關於玻璃基板2之端面,為了防止工藝流程中由端面引起之玻璃基板2之破裂、龜裂、缺損,較佳為進行倒角。倒角之形成可為C倒角、R倒角、微倒角等中之任一種。
藉由使用此種玻璃基板2,可降低電路基板1於頻率35 GHz下之傳輸損耗。例如可降低至1 dB/cm以下。因此,高頻信號、尤其是超過30 GHz之高頻信號、甚至是頻率35 GHz以上之高頻信號之質量或強度等特性得到維持,因此可提供一種適用於對此種高頻信號進行處理之高頻器件之玻璃基板2及電路基板1。即,可提高對此種高頻信號進行處理之高頻器件之特性或品質。電路基板1於頻率35 GHz下之傳輸損耗較佳為0.5 dB/cm以下。
本發明之玻璃板之形狀並無特別限定,厚度較佳為0.7 mm以下。若玻璃板之厚度為0.7 mm以下,則於用作高頻器件用玻璃基板時,可謀求高頻器件之薄型化或小型化、以及生產效率之提高等。又,紫外線透過率提高,可於器件之製造步驟中使用紫外線硬化材料來提高製造性。玻璃板之厚度更佳為0.6 mm以下,進而較佳為0.5 mm以下,進一步較佳為0.4 mm以下,更進一步較佳為0.3 mm以下,又進一步較佳為0.2 mm以下,再進一步較佳為0.1 mm以下。又,下限為0.01 mm左右。
玻璃板於製成大型基板之情形時,較佳為至少一邊為1000 mm以上,更佳為1500 mm以上,進而較佳為1800 mm以上。上限並無特別限定,通常一邊之大小為4000 mm以下。又,玻璃板較佳為矩形。
其次,對本發明之玻璃板之製造方法進行說明。於製造玻璃板之情形時,會經過以下步驟:對玻璃原料進行加熱而獲得熔融玻璃之熔解步驟;自熔融玻璃中去除氣泡之澄清步驟;將熔融玻璃製成板狀而獲得玻璃帶之成形步驟;及將玻璃帶緩冷至室溫狀態之緩冷步驟。或者,亦可為將熔融玻璃成形為塊狀,並進行緩冷後,經過切割、研磨而製造玻璃板之方法。
熔解步驟係以成為目標玻璃組成之方式製備原料,將原料連續地投入至熔解爐中,較佳為加熱至1450~1750℃左右而獲得熔融玻璃。本實施方式之無鹼玻璃由於使玻璃原料熔融之溫度區域、例如1500℃附近之電阻值較低,故而較佳為使用電熔爐作為熔解爐,藉由通電加熱來使玻璃熔解。但是,亦可將通電加熱與利用燃燒器之加熱加以併用。
作為原料,亦可使用氧化物、碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物、氯化物等鹵化物等。於熔解或澄清步驟中存在熔融玻璃與鉑接觸之步驟時,可能導致微小之鉑粒子溶出至熔融玻璃中,而以異物之形式混入至所獲得之玻璃板中,但使用硝酸鹽原料,具有防止鉑異物之生成之效果。
作為硝酸鹽,可使用硝酸鍶、硝酸鋇、硝酸鎂、硝酸鈣等。更佳為使用硝酸鍶。關於原料粒度,亦可自下述大粒徑之原料至下述小粒徑之原料為止適當地使用,上述大粒徑之原料係不產生未熔解物之程度之幾百μm之大粒徑之原料,上述小粒徑之原料係原料搬送時不發生飛濺且不凝集成二次粒子之程度之幾μm左右之小粒徑之原料。亦能夠使用造粒體。為了防止原料之飛濺,亦能夠適當地調整原料含水量。亦能夠適當地調整β-OH值、Fe之氧化還原度(氧化還原[Fe 2 /(Fe 2 +Fe 3 )])之熔解條件。
後續之澄清步驟係自上述熔解步驟中所獲得之熔融玻璃中去除氣泡之步驟。作為澄清步驟,可應用基於減壓之消泡法,亦可藉由使溫度變得比原料之熔解溫度高來進行消泡。又,作為澄清劑,可使用SO 3或SnO 2。作為SO 3源,較佳為選自Al、Na、K、Mg、Ca、Sr、及Ba中之至少1種元素之硫酸鹽,更佳為鹼土類金屬之硫酸鹽,其中,CaSO 4・2H 2O、SrSO 4、及BaSO 4使氣泡變大之作用明顯,故尤其較佳。
作為基於減壓之消泡法中之澄清劑,較佳為使用Cl或F等鹵素。作為Cl源,較佳為選自Al、Mg、Ca、Sr、及Ba中之至少1種元素之氯化物,更佳為鹼土類金屬之氯化物,其中,SrCl 2・6H 2O、及BaCl 2・2H 2O使氣泡變大之作用明顯,且潮解性較小,故進而較佳。作為F源,較佳為選自Al、Na、K、Mg、Ca、Sr、及Ba中之至少1種元素之氟化物,更佳為鹼土類金屬之氟化物,其中,CaF 2使玻璃原料之熔解性變大之作用明顯,故進而較佳。
以SnO 2為代表之錫化合物會於玻璃熔融液中產生O 2氣體。具有如下作用:於玻璃熔融液中,因1450℃以上之溫度自SnO 2還原成SnO時,產生O 2氣體,使氣泡生長變大。玻璃板之製造時,會將玻璃原料加熱至1450~1750℃左右而進行熔融,因此玻璃熔融液中之氣泡更有效地變大。於使用SnO 2作為澄清劑之情形時,較佳為如下製備,即,在原料中,相對於母組成之總量100%,以SnO 2換算包含0.01%以上之錫化合物。若SnO 2含量為0.01%以上,則可獲得玻璃原料之熔解時之澄清作用,故較佳。SnO 2含量更佳為0.05%以上,進而較佳為0.1%以上。若SnO 2含量為0.3%以下,則可抑制玻璃之著色或失透之發生,故較佳。關於玻璃中之錫化合物之含量,相對於玻璃母組成之總量100%,以SnO 2換算更佳為0.25%以下,進而較佳為0.2%以下,進一步較佳為0.15%以下。
後續之成形步驟係將上述澄清步驟中去除氣泡後之熔融玻璃製成板狀而獲得玻璃帶之步驟。作為成形步驟,可應用公知之將玻璃成形為板狀之方法,例如:使熔融玻璃流於錫等熔融金屬上並製成板狀而獲得玻璃帶之浮式法;使熔融玻璃自引水槽狀構件向下方流下之溢流下拉法(熔融法);自狹縫流下之狹縫下拉法等。其中,就無研磨、及輕研磨之方面而言,較佳為浮式法或熔融法。
繼而,緩冷步驟係將上述成形步驟中所獲得之玻璃帶,於經控制之冷卻條件下冷卻至室溫狀態之步驟。作為緩冷步驟,以成為玻璃帶之方式進行冷卻,進而於規定之條件下緩冷至室溫狀態。對經緩冷之玻璃帶進行切割後,獲得玻璃板。
若緩冷步驟中之冷卻速度過大,則冷卻後之玻璃容易殘留應變。又,作為反映假想溫度之參數之等效冷卻速度變得過高,結果導致無法降低玻璃之收縮。因此,較佳為以等效冷卻速度成為800℃/分鐘以下之方式設定R。等效冷卻速度更佳為600℃/分鐘以下,進而較佳為400℃/分鐘以下,進一步較佳為300℃/分鐘以下,更進一步較佳為200℃/分鐘以下,又進一步較佳為100℃/分鐘以下,再進一步較佳為60℃/分鐘以下,尤佳為40℃/分鐘以下。另一方面,若冷卻速度過小,則步驟之所需時間變得過長,生產性變低。因此,較佳為設定為0.1℃/以上,更佳為0.5℃/分鐘以上,進而較佳為1℃/分鐘以上。就評價之簡便性方面而言,將作為反映假想溫度之參數之等效冷卻速度視為基於折射率之等效冷卻速度。
此處,基於折射率之等效冷卻速度之定義以及評價方法如下所述。將作為對象之組成之玻璃加工成10 mm×10 mm×0.3~2.0 mm之長方體而作為玻璃試樣。對於玻璃試樣,使用紅外線加熱式電爐,於應變點+170℃下保持5分鐘,然後將玻璃試樣冷卻至室溫(25℃)。此時,將冷卻速度於1℃/分鐘至1000℃/分鐘之範圍內變更條件而製作複數個玻璃樣品。
使用精密折射率測定裝置(例如Shimadzu Device公司製造之KPR3000),測定複數個玻璃樣品之d線(波長587.6 nm)之折射率n d。測定時,可使用V形塊法或最小偏角法。相對於冷卻速度之對數對所獲得之n d進行繪圖,藉此獲得相對於上述冷卻速度之n d之校準曲線。
繼而,藉由上述測定方法來測定實際經過熔解、成形、冷卻等步驟而製造之同一組成之玻璃之n d。根據上述校準曲線來求出與所獲得之n d對應之對應冷卻速度(本實施方式中,稱為等效冷卻速度)。 關於以一定之速度進行冷卻後之玻璃試樣,基於tanδ之等效冷卻速度與基於折射率之等效冷卻速度一致,但於經過複雜之冷卻過程之情形時,基於tanδ之等效冷卻速度與基於折射率之等效冷卻速度有時產生差異。
本發明之玻璃板之製造方法並不限於上述。例如於製造本發明之玻璃板之情形時,亦可藉由將熔融玻璃直接成形為板狀之加壓成形法來將玻璃製成板狀。
又,於製造本發明之玻璃板之情形時,亦可在使用耐火物製熔解槽之製造方法之基礎上,將鉑製坩堝或以鉑作為主成分之合金製坩堝(以下,稱為鉑坩堝)用於熔解槽或澄清槽。於使用鉑坩堝之情形時,熔解步驟係以成為所獲得之玻璃板之組成之方式製備原料,將放有原料之鉑坩堝用電爐進行加熱,較佳為加熱至1450~1700℃左右。插入鉑攪拌器攪拌1~3小時而獲得熔融玻璃。
於使用鉑坩堝之玻璃板之製造步驟中之成形步驟中,將熔融玻璃例如流入至碳板上或模框中,製成板狀或塊狀。緩冷步驟典型而言係保持在T g+100℃左右之溫度後,以1~10℃/分鐘左右冷卻至應變點附近,然後以不殘留應變之程度之冷卻速度冷卻至室溫狀態。於切割成規定形狀並進行研磨後,獲得玻璃板。又,亦可將經切割所得之玻璃板,例如加熱至T g+100℃左右後,以規定之冷卻速度緩冷至室溫狀態。藉此,可調節玻璃之等效冷卻速度。
使用本發明之玻璃板作為玻璃基板2之電路基板1適用於對高頻信號、尤其是超過30 GHz之高頻信號、甚至是頻率35 GHz以上之高頻信號進行處理之高頻器件,可降低此種高頻信號之傳輸損耗,提高高頻信號之質量或強度等特性。使用本發明之玻璃板作為玻璃基板2之電路基板1例如適用於如行動電話機、智慧型手機、攜帶型資訊終端、Wi-Fi機器之通訊機器中所使用之如半導體器件之高頻器件(電子器件)、表面聲波(SAW)器件、如雷達收發機之雷達零件、如液晶天線或面板型天線之天線零件等。 即,本發明除了關於一種包含本發明之玻璃之高頻器件用玻璃基板以外,亦關於一種包含本發明之玻璃之面板型天線。
又,可將本發明之玻璃亦適當地應用於其他製品,以降低高頻信號之傳輸損耗。即,本發明亦關於一種包含本發明之玻璃之窗玻璃、車輛用窗玻璃、觸控面板用覆蓋玻璃。 包含本發明之玻璃之玻璃板可穩定地收發高頻頻帶之電波,且亦不易損傷、破壞,因此亦適用於窗玻璃或車輛用窗玻璃、觸控面板用覆蓋玻璃。作為車輛用窗玻璃,例如更佳為自動駕駛車輛用窗玻璃。 [實施例]
以下,對實施例進行說明,但本發明並不限於該等實施例。以下,例1~30、例37~46、52~78為實施例,例31~33為參考例,例34~36、例47~51為比較例。
準備具有例1~78中所示之組成(以氧化物基準之莫耳%表示),厚度為1.0 mm,形狀為50×50 mm,且主表面之算術平均粗糙度Ra為1.0 nm之玻璃板。玻璃板係藉由使用鉑坩堝之熔融法而製作。以可獲得具有例1~78中所示之組成之玻璃之方式,混合矽砂等原料,調製1 kg之批料。將原料放入至鉑坩堝中,於電爐中以1650℃之溫度加熱3小時而進行熔融,製成熔融玻璃。熔融時,向鉑坩堝中插入鉑攪拌器攪拌1小時,進行玻璃之均質化。將熔融玻璃流出至碳板上,成形為板狀後,將板狀之玻璃放入至T g+50℃左右之溫度之電爐中,保持1小時。以1℃/分鐘之冷卻速度使電爐降溫至T g-150℃,然後進行放冷直至玻璃達到室溫為止。然後,藉由切割、研磨加工將玻璃成形為板狀,獲得玻璃板。 關於例37~51,將切割後所得之玻璃板加熱至T g+100℃,並保持5分鐘後,以一定之冷卻速度使電爐降溫至T g-150℃,然後進行放冷直至玻璃達到室溫為止,獲得等效冷卻速度得到控制之玻璃基板。
關於例1~78之玻璃板,將3配位硼之含量、50~350℃下之平均熱膨脹係數、密度、T g、楊氏模數、比彈性模數、溫度T 2、溫度T 4、頻率10 GHz或35 GHz下之相對介電常數、頻率10 GHz或35 GHz下之介電損耗正切、tanδ 100-tanδ 10、tanδ 100-tanδ A、表面失透溫度、作為耐酸性評價而將於含有HNO 36質量%、及H 2SO 45質量%之45℃水溶液中浸漬170秒鐘時之每單位表面積之玻璃成分之溶出量(6%HNO 3+5%H 2SO 4@45℃×170 sec)、熱處理後透過率、β-OH、Δβ-OH示於表1~15中。表中之括弧內所示之值意指計算值或推定值,空白欄意指未測定。
於以下示出各物性之測定方法。
(B [3]/(B [3]+B [4])) 使用日本電子股份有限公司製造之ECZ700,藉由單脈衝(Single Pulse)法於以下條件下測定玻璃中之3配位硼及4配位硼之量。 探針:3.2 mm固體用 轉速:15 kHz 傾倒角:30° 脈衝重複等待時間:16秒 標準試樣:金剛烷 對於測定結果,使用日本電子股份有限公司製造之NMR軟體Delta進行相位修正後,分離出源自3配位硼及4配位硼之峰,根據各個峰面積比率算出3配位硼之存在比率(B [3]/(B [3]+B [4]))。
(B [3](B 2O 3換算)) 根據基於B 2O 3量之合計量及3配位硼與4配位硼之存在比率的以下式,算出對玻璃中所含之3配位硼進行B 2O 3換算時之比率(莫耳%)。 B [3](B 2O 3換算)=[B 2O 3]×(B [3]/(B [3]+B [4]))
(平均熱膨脹係數) 依據JIS R3102(1995年)所規定之方法,使用示差熱膨脹計進行測定。測定溫度範圍為50~350℃,以×10 -7/℃為單位進行表示。
(密度) 藉由阿基米德法來測定不含氣泡之約20 g之玻璃塊之密度。
(T g) 依據JIS R3103-3(2001年)所規定之方法,藉由熱膨脹法進行測定。
(楊氏模數) 依據JIS Z2280(1993年)所規定之方法,藉由超音波脈衝法對厚度0.5~10 mm之玻璃進行測定。以GPa為單位進行表示。
(比彈性模數) 將藉由上述方法所測得之楊氏模數除以同樣藉由上述方法所測得之密度,藉此算出比彈性模數(MN・m/kg)。
(溫度T 2) 依據ASTM C 965-96(2017年)所規定之方法,使用旋轉黏度計測定黏度,測定成為10 2dPa・s時之溫度T 2(℃)。
(溫度T 4) 依據ASTM C 965-96(2017年)所規定之方法,使用旋轉黏度計測定黏度,測定成為10 4dPa・s時之溫度T 4(℃)。
(相對介電常數、介電損耗正切) 依據JlS R1641(2007年)所規定之方法,使用空腔共振器及向量網路分析儀進行測定。測定頻率為作為空腔共振器之空氣之共振頻率之10 GHz或35 GHz。
(tanδ 100-tanδ 10、tanδ 100-tanδ A) 測定玻璃板於10 GHz下之介電損耗正切,設為tanδ A。 將玻璃板放入至紅外線加熱式電爐中,升溫至(T g+100)℃,並保持5分鐘後,以10℃/分鐘之冷卻速度降溫至(T g-150)℃後,測定10 GHz下之介電損耗正切,設為tanδ 10。 又,將玻璃板放入至紅外線加熱式電爐中,升溫至(T g+100)℃,並保持5分鐘後,以100℃/分鐘之冷卻速度降溫至(T g-150)℃後,測定10 GHz下之介電損耗正切,設為tanδ 100。 根據所獲得之各值,分別算出tanδ 100-tanδ 10、tanδ 100-tanδ A
(表面失透溫度) 粉碎玻璃,使用試驗用篩以粒徑成為2~4 mm之範圍之方式進行分級。將所獲得之玻璃屑於異丙醇中進行5分鐘超音波洗淨,利用離子交換水進行洗淨後,使其乾燥,放入至鉑製盤中,於控制在一定溫度之電爐中進行17小時熱處理。熱處理之溫度係以10℃為間隔而設定。 熱處理後,自鉑盤卸除玻璃,使用光學顯微鏡,觀察在玻璃之表面析出結晶之最高溫度與未析出結晶之最低溫度。 關於在玻璃之表面析出結晶之最高溫度與未析出結晶之最低溫度,分別測定1次。再者,於難以判斷結晶析出之情形時,亦有時測定2次。 使用在玻璃表面析出結晶之最高溫度與未析出結晶之最低溫度之測定值求出平均值,將其作為表面失透溫度。
(耐酸性,6%HNO 3+5%H 2SO 4@45℃×170 sec) 將玻璃試樣於酸水溶液(6質量%HNO 3+5質量%H 2SO 4,45℃)中浸漬170秒鐘,評價每單位表面積之玻璃成分之溶出量(mg/cm 2)。若玻璃成分之溶出量為0.12 mg/cm 2以下,則耐酸性良好。
(熱處理後透過率) 將各玻璃板加熱至溫度T 4(℃),並保持1分鐘後,以40℃/分鐘之冷卻速度緩冷至T g-150℃。放冷至室溫後,進行雙面鏡面加工,對於由此獲得之玻璃,測定波長308 nm下之平行光線透過率。平行光線透過率係依據JIS-K-7136(2000年)而測定,且藉由自全光線透過率減去漫透射率而求出。
(β-OH) 以試樣厚度成為0.7~2.0 mm之方式對玻璃試樣進行雙面鏡面研磨後,使用FT-IR在波數4000~2000 cm -1之範圍內進行透過率測定並求出。將波數4000 cm -1下之透過率設為τ 1(%),將波數3700~3500 cm -1之透過率之最小值設為τ 2(%),將玻璃試樣之厚度設為X(mm),根據下式而求出β-OH值。再者,只要無特別記載,玻璃試樣之厚度便以τ 2落入20~60%之範圍內之方式進行調整。 β-OH(mm -1)=(1/X)log 1012)
(Δβ-OH) 測定厚度1.0 mm之玻璃板之β-OH後,將玻璃板於溫度60℃、相對濕度95%下進行靜置。自靜置開始90小時後,測定玻璃板之β-OH。算出自靜置後之β-OH減去靜置前之β-OH所得之值,將其作為Δβ-OH。
[表1]
表1
莫耳% 例1 例2 例3 例4 例5
SiO 2 60.5 60.4 61.4 62.5 61.9
Al 2O 3 4.9 4.9 4.9 4.9 4.8
B 2O 3 29.4 29.3 28.3 27.4 27.1
MgO 2.2 1.2 2.2 2.2 1.2
CaO 1.0 2.0 1.0 1.0 1.9
SrO 1.8 1.8 1.8 1.8 2.7
BaO 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
Li 2O 0.13 0.18 0.16 0.10 0.07
Na 2O 0.07 0.06 0.07 0.07 0.05
K 2O 0.01 0.01 0 0.01 0
式(A) 5.1 5.1 5.1 5.1 6.0
式(B) -0.2 -0.2 -0.2 -0.2 -1.1
式(C) 89.8 89.8 89.8 89.8 89.0
式(D) 0.17 0.17 0.17 0.18 0.18
式(E) 0.42 0.23 0.42 0.42 0.19
式(F) 1.04 1.04 1.04 1.04 1.24
式(G) 0.09 0.17 0.09 0.09 0.17
式(H) 31 31 33 35 35
式(I) 0.63 0.63 0.63 0.63 0.93
式(J) 0.62 0.62 0.62 0.62 0.52
式(K) 0.67 0.67 0.68 0.70 0.70
式(L) 15.2 15.3 15.4 15.5 16.2
式(M) 1.95 1.86 1.96 1.95 2.09
式(N) 0.37 0.35 0.37 0.37 0.34
式(O) 0.54 0.73 0.54 0.54 0.77
式(P) 0.56 1.11 0.56 0.56 0.72
式(Q) 0.21 0.24 0.24 0.19 0.13
式(R) 0.61 0.73 0.68 0.56 0.54
B [3]/(B [3]+B [4]) 0.94 (0.94) 0.95 0.95 (0.94)
B [3](B 2O 3換算) 27.4 (27.7) 27.0 25.9 (25.6)
平均熱膨脹係數(×10 -7/K) (33.2) (34.0) (32.8) (32.4) (34.6)
密度(g/cm 3) (2.20) (2.20) (2.20) (2.21) (2.24)
T g(℃) (565) (564) (572) (579) (577)
楊氏模數(GPa) (50) (50) (51) (52) (52)
比彈性模數(MN・m/kg) (23) (23) (23) (24) (23)
溫度T 2(℃) (1646) (1648) (1664) (1683) (1669)
溫度T 4(℃) (1215) (1214) (1230) (1245) (1229)
相對介電常數@10 GHz 4.2 (4.1) 4.2 4.2 4.3
相對介電常數@35 GHz (4.1) (4.1) (4.1) (4.1) (4.3)
介電損耗正切@10 GHz 0.0012 (0.0012) 0.0012 0.0013 0.0014
介電損耗正切@35 GHz (0.0018) (0.0018) (0.0018) (0.0019) (0.0023)
tanδ 100-tanδ 10 (0.0002) (0.0002) (0.0002) (0.0003) (0.0003)
表面失透溫度(℃) <1200 <1200 <1200 <1200 <1200
耐酸性(mg/cm 2) 0.04 (0.06) 0.04 0.03 0.09
熱處理後透過率(%) 56 (>50) 61 66 61
β-OH(mm -1) 0.58 0.69 0.75 0.72 0.19
∆β-OH(mm -1) 0.06 (0.03) 0.04 0.05 0.03
表中,式(A)~式(R)分別意指下述內容。 式(A):[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO] 式(B):[Al 2O 3]-([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]) 式(C):[SiO 2]+[B 2O 3] 式(D):[Al 2O 3]/[B 2O 3] 式(E):[MgO]/([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]) 式(F):([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO])/[Al 2O 3] 式(G):[BaO]/[MgO] 式(H):[SiO 2]-[B 2O 3] 式(I):([SrO]+[BaO])/([MgO]+[CaO]) 式(J):([MgO]+[CaO])/([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]) 式(K):[SiO 2]/([SiO 2]+[B 2O 3]) 式(L):119-(106×[SiO 2]+60×[Al 2O 3]+119×[B 2O 3]+37×[MgO]+32×[CaO]+32×[SrO]+33×[BaO]+36×[Li 2O]+20×[Na 2O]+13×[K 2O]) 式(M):0.46×[MgO]+0.36×[CaO]+0.29×[SrO]+0.26×[BaO] 式(N):(0.46×[MgO]+0.36×[CaO]+0.29×[SrO]+0.26×[BaO])/([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]) 式(O):([CaO]+[SrO])/([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]) 式(P):[CaO]/[SrO] 式(Q):[Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O] 式(R):[Li 2O]/([Li 2O]+[Na 2O]+[K 2O])
[表2]
表2
莫耳% 例6 例7 例8 例9 例10
SiO 2 62.9 59.4 61.8 59.9 62.0
Al 2O 3 4.8 5.8 4.9 6.0 4.9
B 2O 3 26.1 28.8 27.9 28.0 28.0
MgO 1.2 3.1 2.2 3.0 2.2
CaO 1.9 1.9 1.0 2.0 1.2
SrO 2.7 0.8 1.8 1.0 1.8
BaO 0.2 0.2 0.2 0 0
Li 2O 0.14 0 0.20 0.08 0.01
Na 2O 0.03 0.04 0.05 0.08 0.05
K 2O 0 0 0.01 0 0.01
式(A) 6.0 6.0 5.1 6.0 5.1
式(B) -1.1 -0.2 -0.2 0.0 -0.2
式(C) 89.0 88.2 89.8 87.9 90.0
式(D) 0.19 0.20 0.17 0.21 0.17
式(E) 0.19 0.52 0.42 0.50 0.42
式(F) 1.24 1.03 1.04 1.00 1.04
式(G) 0.17 0.06 0.09 0.00 0.00
式(H) 37 31 34 32 34
式(I) 0.93 0.19 0.63 0.20 0.53
式(J) 0.52 0.84 0.62 0.83 0.65
式(K) 0.71 0.67 0.69 0.68 0.69
式(L) 16.3 16.2 15.5 16.5 15.3
式(M) 2.11 2.39 1.97 2.42 1.94
式(N) 0.34 0.40 0.37 0.39 0.38
式(O) 0.77 0.45 0.54 0.50 0.58
式(P) 0.72 2.50 0.56 2.00 0.67
式(Q) 0.17 0.04 0.26 0.16 0.07
式(R) 0.80 0.00 0.77 0.50 0.15
B [3]/(B [3]+B [4]) (0.94) (0.95) (0.95) (0.95) (0.95)
B [3](B 2O 3換算) (24.7) (27.3) (26.4) (26.5) (26.5)
平均熱膨脹係數(×10 -7/K) (34.2) (33.4) (32.6) (33.1) (32.6)
密度(g/cm 3) (2.24) (2.20) (2.20) (2.21) (2.20)
T g(℃) (583) (574) (575) (581) (576)
楊氏模數(GPa) (53) (52) (51) (53) (52)
比彈性模數(MN・m/kg) (24) (24) (23) (24) (23)
溫度T 2(℃) (1687) (1612) (1672) (1621) (1671)
溫度T 4(℃) (1244) (1198) (1236) (1207) (1235)
相對介電常數@10 GHz 4.3 4.2 4.2 (4.2) (4.1)
相對介電常數@35 GHz (4.3) (4.2) (4.1) (4.2) (4.1)
介電損耗正切@10 GHz 0.0014 0.0014 0.0012 (0.0015) (0.0012)
介電損耗正切@35 GHz (0.0023) (0.0021) (0.0018) (0.0022) (0.0018)
tanδ 100-tanδ 10 (0.0003) (0.0003) (0.0002) (0.0003) (0.0002)
表面失透溫度(℃) <1200 <1200 <1200 <1200 <1200
耐酸性(mg/cm 2) 0.08 0.03 0.04 (0.02) (0.04)
熱處理後透過率(%) 65 2 62 (10) (>50)
β-OH(mm -1) 0.45 0.55 0.51 0.47 0.52
∆β-OH(mm -1) 0.03 0.08 0.07 (0.04) (0.05)
[表3]
表3
莫耳% 例11 例12 例13 例14 例15
SiO 2 61.8 61.9 61.8 60.9 58.5
Al 2O 3 5.0 4.9 6.0 5.0 5.0
B 2O 3 27.9 28.0 25.9 27.9 30.3
MgO 1.7 2.2 2.0 1.0 1.0
CaO 1.7 1.0 2.0 2.0 2.0
SrO 1.7 2.0 2.0 2.0 2.9
BaO 0 0 0 1.0 0
Li 2O 0.17 0.11 0.17 0.10 0.13
Na 2O 0.07 0.07 0.07 0.08 0.04
K 2O 0.01 0 0 0 0
式(A) 5.0 5.1 6.0 6.0 6.0
式(B) 0.0 -0.2 0.0 -1.0 -0.9
式(C) 89.8 89.8 87.8 88.8 88.8
式(D) 0.18 0.17 0.23 0.18 0.17
式(E) 0.33 0.42 0.33 0.17 0.17
式(F) 1.00 1.04 1.00 1.20 1.18
式(G) 0.00 0.00 0.00 1.00 0.00
式(H) 34 34 36 33 28
式(I) 0.50 0.63 0.50 1.00 0.97
式(J) 0.67 0.62 0.67 0.50 0.51
式(K) 0.69 0.69 0.70 0.69 0.66
式(L) 15.5 15.4 16.9 16.2 15.9
式(M) 1.90 1.95 2.27 2.06 2.08
式(N) 0.36 0.37 0.36 0.33 0.34
式(O) 0.67 0.58 0.67 0.67 0.83
式(P) 1.01 0.50 1.00 1.00 0.69
式(Q) 0.25 0.18 0.25 0.18 0.17
式(R) 0.69 0.60 0.71 0.55 0.77
B [3]/(B [3]+B [4]) (0.95) (0.95) (0.95) (0.94) (0.94)
B [3](B 2O 3換算) (26.4) (26.4) (24.5) (26.4) (28.6)
平均熱膨脹係數(×10 -7/K) (32.8) (32.6) (33.2) (35.3) (36.0)
密度(g/cm 3) (2.20) (2.19) (2.23) (2.25) (2.22)
T g(℃) (576) (576) (593) (569) (556)
楊氏模數(GPa) (51) (51) (54) (52) (50)
比彈性模數(MN・m/kg) (23) (23) (24) (23) (23)
溫度T 2(℃) (1673) (1672) (1661) (1652) (1604)
溫度T 4(℃) (1236) (1236) (1235) (1218) (1178)
相對介電常數@10 GHz (4.1) (4.1) (4.2) (4.3) (4.2)
相對介電常數@35 GHz (4.1) (4.1) (4.3) (4.3) (4.2)
介電損耗正切@10 GHz (0.0012) (0.0012) (0.0017) (0.0016) (0.0014)
介電損耗正切@35 GHz (0.0018) (0.0018) (0.0024) (0.0023) (0.0021)
tanδ 100-tanδ 10 (0.0002) (0.0002) (0.0003) (0.0003) (0.0003)
表面失透溫度(℃) <1200 <1200 <1200 <1200 <1200
耐酸性(mg/cm 2) (0.04) (0.03) (0.05) (0.08) (0.08)
熱處理後透過率(%) (>50) (>50) (>50) (>50) (5)
β-OH(mm -1) 0.49 0.72 0.63 0.75 0.40
∆β-OH(mm -1) (0.05) (0.06) (0.01) (0.08) (0.04)
[表4]
表4
莫耳% 例16 例17 例18 例19 例20
SiO 2 59.9 59.6 60.2 62.6 62.9
Al 2O 3 5.0 5.9 5.6 4.9 5.5
B 2O 3 28.9 28.6 28.1 26.9 26.5
MgO 1.0 2.2 1.5 2.5 2.4
CaO 0.5 2.4 3.0 1.6 1.5
SrO 4.5 0.6 1.0 1.0 1.0
BaO 0 0.5 0.5 0.3 0
Li 2O 0.10 0.17 0.11 0.16 0.16
Na 2O 0.08 0.07 0.04 0.07 0.07
K 2O 0.01 0 0 0 0
式(A) 6.0 5.7 6.0 5.4 4.9
式(B) -1.0 0.2 -0.4 -0.5 0.6
式(C) 88.8 88.2 88.3 89.5 89.4
式(D) 0.17 0.21 0.20 0.18 0.21
式(E) 0.17 0.39 0.25 0.46 0.49
式(F) 1.20 0.97 1.07 1.10 0.89
式(G) 0.00 0.23 0.33 0.12 0.00
式(H) 31 31 32 36 36
式(I) 3.00 0.24 0.33 0.32 0.26
式(J) 0.25 0.81 0.75 0.76 0.80
式(K) 0.67 0.68 0.68 0.70 0.70
式(L) 16.1 16.3 16.4 15.8 15.8
式(M) 1.98 2.23 2.22 2.14 1.99
式(N) 0.32 0.38 0.36 0.38 0.39
式(O) 0.83 0.53 0.67 0.48 0.51
式(P) 0.11 4.00 3.00 1.60 1.50
式(Q) 0.18 0.25 0.15 0.23 0.26
式(R) 0.55 0.69 0.72 0.70 0.60
B [3]/(B [3]+B [4]) (0.94) (0.95) (0.95) (0.95) (0.95)
B [3](B 2O 3換算) (27.3) (27.1) (26.5) (25.5) (25.1)
平均熱膨脹係數(×10 -7/K) (35.6) (33.7) (34.6) (32.4) (31.3)
密度(g/cm 3) (2.25) (2.21) (2.22) (2.20) (2.19)
T g(℃) (564) (574) (575) (582) (590)
楊氏模數(GPa) (51) (52) (52) (52) (53)
比彈性模數(MN・m/kg) (23) (24) (24) (24) (24)
溫度T 2(℃) (1631) (1621) (1634) (1683) (1690)
溫度T 4(℃) (1198) (1204) (1210) (1246) (1256)
相對介電常數@10 GHz (4.3) (4.2) (4.2) (4.1) (4.1)
相對介電常數@35 GHz (4.3) (4.2) (4.3) (4.1) (4.1)
介電損耗正切@10 GHz (0.0016) (0.0014) (0.0015) (0.0014) (0.0013)
介電損耗正切@35 GHz (0.0023) (0.0021) (0.0022) (0.0019) (0.0019)
tanδ 100-tanδ 10 (0.0003) (0.0003) (0.0003) (0.0003) (0.0002)
表面失透溫度(℃) <1200 <1200 <1200 <1200 <1200
耐酸性(mg/cm 2) (0.10) (0.03) (0.05) (0.03) (0.02)
熱處理後透過率(%) (10) (5) (10) (>50) (5)
β-OH(mm -1) 0.66 0.71 0.42 0.49 0.75
∆β-OH(mm -1) (0.04) (0.08) (0.05) (0.05) (0.05)
[表5]
表5
莫耳% 例21 例22 例23 例24 例25
SiO 2 73.8 70.8 70.3 69.3 68.4
Al 2O 3 4.8 5.8 5.0 4.7 4.4
B 2O 3 18.0 19.0 20.0 20.9 21.5
MgO 1.0 1.5 1.2 1.8 1.4
CaO 1.2 1.0 0.8 1.2 1.4
SrO 1.0 1.2 1.5 1.6 1.7
BaO 0 0.5 1.0 0.2 1.1
Li 2O 0.17 0.16 0.17 0.16 0.11
Na 2O 0.08 0.07 0.06 0.07 0.04
K 2O 0 0 0 0.01 0.01
式(A) 3.2 4.2 4.5 4.8 5.6
式(B) 1.6 1.6 0.5 -0.1 -1.2
式(C) 91.8 89.8 90.3 90.3 89.9
式(D) 0.27 0.31 0.25 0.22 0.20
式(E) 0.31 0.36 0.27 0.38 0.25
式(F) 0.67 0.72 0.90 1.02 1.27
式(G) 0.00 0.33 0.83 0.11 0.79
式(H) 56 52 50 48 47
式(I) 0.45 0.68 1.25 0.60 1.00
式(J) 0.69 0.60 0.44 0.63 0.50
式(K) 0.80 0.79 0.78 0.77 0.76
式(L) 15.4 16.4 16.1 16.1 16.4
式(M) 1.24 1.58 1.59 1.83 1.96
式(N) 0.36 0.36 0.34 0.36 0.34
式(O) 0.69 0.52 0.51 0.58 0.55
式(P) 1.20 0.83 0.53 0.75 0.82
式(Q) 0.25 0.23 0.24 0.24 0.16
式(R) 0.68 0.68 0.73 0.67 0.72
B [3]/(B [3]+B [4]) (0.94) (0.94) (0.94) (0.95) (0.94)
B [3](B 2O 3換算) (17.0) (17.9) (18.8) (19.8) (20.3)
平均熱膨脹係數(×10 -7/K) (26.5) (28.1) (29.5) (29.7) (31.8)
密度(g/cm 3) (2.20) (2.24) (2.25) (2.23) (2.26)
T g(℃) (648) (643) (629) (623) (613)
楊氏模數(GPa) (57) (57) (56) (56) (55)
比彈性模數(MN・m/kg) (26) (26) (25) (25) (24)
溫度T 2(℃) (1911) (1844) (1839) (1817) (1798)
溫度T 4(℃) (1424) (1379) (1368) (1349) (1330)
相對介電常數@10 GHz (4.0) (4.2) (4.2) (4.1) (4.3)
相對介電常數@35 GHz (4.1) (4.2) (4.2) (4.2) (4.3)
介電損耗正切@10 GHz (0.0013) (0.0016) (0.0017) (0.0016) (0.0018)
介電損耗正切@35 GHz (0.0018) (0.0022) (0.0022) (0.0021) (0.0024)
tanδ 100-tanδ 10 (0.0003) (0.0003) (0.0003) (0.0003) (0.0003)
表面失透溫度(℃) <1200 <1200 <1200 <1200 <1200
耐酸性(mg/cm 2) (0.04) (0.05) (0.07) (0.05) (0.08)
熱處理後透過率(%) (>50) (>50) (>50) (>50) (>50)
β-OH(mm -1) 0.67 0.41 0.70 0.63 0.40
∆β-OH(mm -1) (0.00) (0.03) (0.05) (0.00) (0.03)
[表6]
表6
莫耳% 例26 例27 例28 例29 例30
SiO 2 67.4 66.4 65.4 64.4 63.8
Al 2O 3 5.1 5.4 5.5 5.7 4.5
B 2O 3 22.0 22.5 23.6 24.1 27.0
MgO 1.9 2.1 2.0 1.9 1.7
CaO 1.7 1.7 1.6 1.7 1.2
SrO 1.8 1.6 1.1 1.7 1.2
BaO 0 0.2 0.5 0.4 0.5
Li 2O 0.09 0.16 0.20 0.07 0.09
Na 2O 0.05 0.04 0.06 0.06 0.07
K 2O 0.01 0.01 0 0.01 0
式(A) 5.4 5.6 5.2 5.7 4.6
式(B) -0.3 -0.2 0.3 0.0 -0.1
式(C) 89.4 88.8 89.1 88.5 90.8
式(D) 0.23 0.24 0.23 0.24 0.17
式(E) 0.35 0.38 0.38 0.33 0.37
式(F) 1.06 1.04 0.95 1.00 1.02
式(G) 0.00 0.10 0.25 0.21 0.29
式(H) 45 44 42 40 37
式(I) 0.50 0.47 0.44 0.58 0.59
式(J) 0.67 0.68 0.69 0.63 0.63
式(K) 0.75 0.75 0.73 0.73 0.70
式(L) 16.5 16.7 16.4 16.7 15.0
式(M) 2.04 2.14 2.00 2.11 1.73
式(N) 0.37 0.37 0.37 0.36 0.36
式(O) 0.65 0.59 0.52 0.60 0.52
式(P) 0.94 1.06 1.45 1.00 1.00
式(Q) 0.15 0.21 0.26 0.14 0.16
式(R) 0.63 0.77 0.76 0.49 0.55
B [3]/(B [3]+B [4]) (0.95) (0.95) (0.95) (0.95) (0.95)
B [3](B 2O 3換算) (20.8) (21.2) (22.4) (22.7) (25.5)
平均熱膨脹係數(×10 -7/K) (30.8) (31.2) (31.2) (32.2) (31.9)
密度(g/cm 3) (2.23) (2.23) (2.23) (2.24) (2.20)
T g(℃) (617) (615) (607) (604) (580)
楊氏模數(GPa) (56) (56) (55) (55) (51)
比彈性模數(MN・m/kg) (25) (25) (25) (25) (23)
溫度T 2(℃) (1773) (1751) (1737) (1713) (1715)
溫度T 4(℃) (1317) (1303) (1293) (1274) (1266)
相對介電常數@10 GHz (4.2) (4.2) (4.2) (4.2) (4.0)
相對介電常數@35 GHz (4.2) (4.2) (4.2) (4.3) (4.1)
介電損耗正切@10 GHz (0.0017) (0.0017) (0.0016) (0.0017) (0.0012)
介電損耗正切@35 GHz (0.0023) (0.0024) (0.0022) (0.0024) (0.0017)
tanδ 100-tanδ 10 (0.0003) (0.0003) (0.0003) (0.0003) (0.0002)
表面失透溫度(℃) <1200 <1200 <1200 <1200 <1200
耐酸性(mg/cm 2) (0.05) (0.04) (0.04) (0.05) (0.05)
熱處理後透過率(%) (>50) (>50) (>50) (>50) (>50)
β-OH(mm -1) 0.75 0.56 0.67 0.47 0.55
∆β-OH(mm -1) (0.00) (0.00) (0.04) (0.02) (0.08)
[表7]
表7
莫耳% 例31 例32 例33 例34 例35 例36
SiO 2 61.8 61.0 61.1 60.0 60.0 66.1
Al 2O 3 4.0 4.1 4.0 0 5.0 11.3
B 2O 3 30.0 29.0 29.7 33.0 28.0 7.8
MgO 3.2 4.0 4.2 1.0 2.0 5.1
CaO 0 0.9 0 2.0 3.0 4.5
SrO 0.8 0.8 0.8 1.0 2.0 5.2
BaO 0.2 0.2 0 0 0 0
Li 2O 0.05 0.30 0.07 0 0 0
Na 2O 0.03 0.03 0.03 0.02 0.03 0.02
K 2O 0 0.01 0.01 0 0 0
式(A) 4.2 5.9 5.1 4.0 7.0 14.8
式(B) -0.2 -1.8 -1.2 -4.0 -2.0 -3.6
式(C) 91.8 90.0 90.8 93.0 88.0 73.9
式(D) 0.13 0.14 0.13 0.00 0.18 1.45
式(E) 0.76 0.68 0.81 0.25 0.29 0.35
式(F) 1.05 1.44 1.30 - 1.40 1.32
式(G) 0.06 0.05 0.05 0.00 0.00 0.00
式(H) 32 32 31 27 32 58
式(I) 0.31 0.20 0.24 0.33 0.40 0.54
式(J) 0.76 0.83 0.81 0.75 0.71 0.65
式(K) 0.67 0.68 0.67 0.65 0.68 0.89
式(L) 13.9 15.2 14.6 14.8 16.7 27.9
式(M) 1.77 2.53 2.22 1.47 2.59 5.50
式(N) 0.41 0.41 0.42 0.37 0.37 0.37
式(O) 0.19 0.29 0.15 0.75 0.71 0.65
式(P) 0.00 1.13 0.00 2.00 1.50 0.87
式(Q) 0.08 0.34 0.11 0.02 0.03 0.02
式(R) 0.63 0.88 0.65 0.00 0.00 0.00
B [3]/(B [3]+B [4]) 0.96 (0.95) (0.95) (0.95) (0.95) (0.93)
B [3](B 2O 3換算) 28.7 (27.5) (28.2) (31.2) (26.5) (7.2)
平均熱膨脹係數(×10 -7/K) 30.2 (32.8) (31.8) 35.4 32.0 38.4
密度(g/cm 3) 2.17 (2.19) (2.17) 2.19 2.26 2.50
T g(℃) 493 (545) (562) 520 633 710
楊氏模數(GPa) 49 (51) (50) 44 53 76
比彈性模數(MN・m/kg) 23 (23) (23) 20 23 30
溫度T 2(℃) 1733 (1648) (1656) - 1642 1645
溫度T 4(℃) 1256 (1215) (1221) - 1208 1275
相對介電常數@10 GHz 4.0 (4.0) (3.9) 3.9 4.3 5.4
相對介電常數®35 GHz (4.0) (4.0) (3.9) 3.9 4.3 5.3
介電損耗正切@10 GHz 0.0010 (0.0014) (0.0011) 0.0016 0.0016 0.0056
介電損耗正切@35 GHz (0.0014) (0.0019) (0.0015) 0.0022 0.0022 0.0070
tanδ 100-tanδ 10 (0.0002) (0.0003) (0.0002) (0.0003) (0.0003) (0.0007)
表面失透溫度(℃) <1220 <1200 <1200 - - 1266
耐酸性(mg/cm 2) 0.009 (0.011) 0.01 0.157 0.086 0.000
熱處理後透過率(%) 23 (<1) <1 (<1) (<1) (>50)
β-OH(mm -1) 0.60 0.50 0.76 0.30 0.44 0.30
∆β-OH(mm -1) 0.12 (0.13) 0.08 (>0.2) (>0.2) (0.00)
[表8]
表8
莫耳% 例37 例38 例39 例40 例41
SiO 2 61.8 61.8 61.8 61.8 61.8
Al 2O 3 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9
B 2O 3 27.9 27.9 27.9 27.9 27.9
MgO 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2
CaO 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
SrO 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8
BaO 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
Li 2O 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20
Na 2O 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
K 2O 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
式(A) 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1
式(B) -0.2 -0.2 -0.2 -0.2 -0.2
式(C) 89.8 89.8 89.8 89.8 89.8
式(D) 0.17 0.17 0.17 0.17 0.17
式(E) 0.42 0.42 0.42 0.42 0.42
式(F) 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04
式(G) 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09
式(H) 34 34 34 34 34
式(I) 0.63 0.63 0.63 0.63 0.63
式(J) 0.62 0.62 0.62 0.62 0.62
式(K) 0.69 0.69 0.69 0.69 0.69
式(L) 15.5 15.5 15.5 15.5 15.5
式(M) 1.97 1.97 1.97 1.97 1.97
式(N) 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37
式(O) 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54
式(P) 0.56 0.56 0.56 0.56 0.56
式(Q) 0.26 0.26 0.26 0.26 0.26
式(R) 0.77 0.77 0.77 0.77 0.77
B [3]/(B [3]+B [4]) (0.95) (0.95) (0.95) (0.95) (0.95)
B [3](B 2O 3換算) (26.5) (26.5) (26.6) (26.6) (26.6)
平均熱膨脹係數(×10 -7/K) (32.6) (32.6) (32.6) (32.6) (32.6)
密度(g/cm 3) (2.20) (2.20) (2.20) (2.20) (2.20)
T g(℃) (575) (575) (575) (575) (575)
楊氏模數(GPa) (51) (51) (51) (51) (51)
比彈性模數(MN・m/kg) (23) (23) (23) (23) (23)
溫度T 2(℃) (1672) (1672) (1672) (1672) (1672)
溫度T 4(℃) (1236) (1236) (1236) (1236) (1236)
相對介電常數@10 GHz 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2
相對介電常數@35 GHz (4.1) (4.1) (4.1) (4.1) (4.1)
介電損耗正切@10 GHz(tanδ A) 0.0014 0.0016 0.0017 0.0019 0.0019
介電損耗正切@35 GHz (0.0022) (0.0024) (0.0026) (0.0027) (0.0028)
tanδ 100-tanδ 10 (0.0002) (0.0002) (0.0002) (0.0002) (0.0002)
基於tanδ之等效冷卻速度(℃/分鐘) 10 40 200 500 800
tanδ 100-tanδ A (0.0002) (0.0001) (-0.0001) (-0.0002) (-0.0002)
表面失透溫度(℃) <1200 <1200 <1200 <1200 <1200
耐酸性(mg/cm 2) 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04
熱處理後透過率(%) (62) (62) (62) (62) (62)
β-OH(mm -1) 0.51 0.51 0.51 0.51 0.51
∆β-OH(mm -1) (0.07) (0.07) (0.07) (0.08) (0.08)
[表9]
表9
莫耳% 例42 例43 例44 例45 例46
SiO 2 61.9 61.9 61.9 61.9 61.9
Al 2O 3 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8
B 2O 3 27.1 27.1 27.1 27.1 27.1
MgO 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
CaO 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9
SrO 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7
BaO 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
Li 2O 0.07 0.07 0.07 0.07 0.07
Na 2O 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
K 2O 0 0 0 0 0
式(A) 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0
式(B) -1.1 -1.1 -1.1 -1.1 -1.1
式(C) 89.0 89.0 89.0 89.0 89.0
式(D) 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18
式(E) 0.19 0.19 0.19 0.19 0.19
式(F) 1.24 1.24 1.24 1.24 1.24
式(G) 0.17 0.17 0.17 0.17 0.17
式(H) 35 35 35 35 35
式(I) 0.93 0.93 0.93 0.93 0.93
式(J) 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52
式(K) 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70
式(L) 16.2 16.2 16.2 16.2 16.2
式(M) 2.09 2.09 2.09 2.09 2.09
式(N) 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34
式(O) 0.77 0.77 0.77 0.77 0.77
式(P) 0.72 0.72 0.72 0.72 0.72
式(Q) 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13
式(R) 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54
B [3]/(B [3]+B [4]) (0.95) (0.95) (0.95) (0.95) (0.95)
B [3](B 2O 3換算) (25.7) (25.7) (25.8) (25.8) (25.8)
平均熱膨脹係數(×10 -7/K) (34.6) (34.6) (34.6) (34.6) (34.6)
密度(g/cm 3) (2.24) (2.24) (2.24) (2.24) (2.24)
T g(℃) (577) (577) (577) (577) (577)
楊氏模數(GPa) (52) (52) (52) (52) (52)
比彈性模數(MN・m/kg) (23) (23) (23) (23) (23)
溫度T 2(℃) (1669) (1669) (1669) (1669) (1669)
溫度T 4(℃) (1229) (1229) (1229) (1229) (1229)
相對介電常數@10 GHz (4.3) (4.3) (4.3) (4.3) (4.3)
相對介電常數@35 GHz (4.3) (4.3) (4.3) (4.3) (4.3)
介電損耗正切@10 GHz(tanδ A) 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014
介電損耗正切@35 GHz (0.0026) (0.0029) (0.0031) (0.0033) (0.0034)
tanδ 100-tanδ 10 (0.0003) (0.0003) (0.0003) (0.0003) (0.0003)
基於tanδ之等效冷卻速度(℃/分鐘) 10 40 200 500 800
tanδ 100-tanδ A (0.0003) (0.0001) (-0.0001) (-0.0002) (-0.0002)
表面失透溫度(℃) (<1200) (<1200) (<1200) (<1200) (<1200)
耐酸性(mg/cm 2) (0.09) (0.09) (0.09) (0.09) (0.09)
熱處理後透過率(%) (61) (61) (61) (61) (61)
β-OH(mm -1) 0.74 0.74 0.74 0.74 0.74
∆β-OH(mm -1) (0.03) (0.03) (0.03) (0.04) (0.04)
[表10]
表10
莫耳% 例47 例48 例49 例50 例51
SiO 2 66.1 66.1 66.1 66.1 66.1
Al 2O 3 11.3 11.3 11.3 11.3 11.3
B 2O 3 7.8 7.8 7.8 7.8 7.8
MgO 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1
CaO 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5
SrO 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2
BaO 0 0 0 0 0
Li 2O 0 0 0 0 0
Na 2O 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
K 2O 0 0 0 0 0
式(A) 14.8 14.8 14.8 14.8 14.8
式(B) -3.6 -3.6 -3.6 -3.6 -3.6
式(C) 73.9 73.9 73.9 73.9 73.9
式(D) 1.45 1.45 1.45 1.45 1.45
式(E) 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35
式(F) 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32
式(G) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
式(H) 58 58 58 58 58
式(I) 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54
式(J) 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65
式(K) 0.89 0.89 0.89 0.89 0.89
式(L) 27.9 27.9 27.9 27.9 27.9
式(M) 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
式(N) 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37
式(O) 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65
式(P) 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87
式(Q) 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
式(R) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
B [3]/(B [3]+B [4]) (0.93) (0.93) (0.94) (0.94) (0.94)
B [3](B 2O 3換算) (7.2) (7.3) (7.3) (7.3) (7.3)
平均熱膨脹係數(×10 -7/K) 38.4 38.4 38.4 38.4 38.4
密度(g/cm 3) 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50
T g(℃) 710 710 710 710 710
楊氏模數(GPa) 76 76 76 76 76
比彈性模數(MN・m/kg) 30 30 30 30 30
溫度T 2(℃) 1645 1645 1645 1645 1645
溫度T 4(℃) 1275 1275 1275 1275 1275
相對介電常數@10 GHz 5.4 5.4 5.4 5.4 5.4
相對介電常數@35 GHz 5.3 5.3 5.3 5.3 5.3
介電損耗正切@10 GHz(tanδ A) 0.0059 0.0063 0.0068 0.0071 0.0072
介電損耗正切@35 GHz (0.0080) (0.0086) (0.0093) (0.0097) (0.0100)
tanδ 100-tanδ 10 (0.0007) (0.0007) (0.0007) (0.0007) (0.0007)
基於tanδ之等效冷卻速度(℃/分鐘) 10 40 200 500 800
tanδ 100-tanδ A (0.0007) (0.0003) (-0.0002) (-0.0005) (-0.0006)
表面失透溫度(℃) 1266 1266 1266 1266 1266
耐酸性(mg/cm 2) 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
熱處理後透過率(%) (>50) (>50) (>50) (>50) (>50)
β-OH(mm -1) 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30
∆β-OH(mm -1) (0.00) (0.00) (0.00) (0.00) (0.00)
[表11]
表11
莫耳% 例52 例53 例54 例55 例56
SiO 2 62.1 62.6 63.0 62.0 62.1
Al 2O 3 5.3 5.3 5.3 5.3 5.3
B 2O 3 27.6 27.1 26.5 27.5 27.5
MgO 2.7 2.2 1.7 3.0 3.2
CaO 0.5 0.5 0.5 0.7 0.5
SrO 1.0 1.5 2.0 0.7 0.7
BaO 0.7 0.7 0.7 0.5 0.5
Li 2O 0.09 0.08 0.18 0.17 0.17
Na 2O 0.06 0.08 0.07 0.08 0.03
K 2O 0.00 0.01 0.00 0.01 0.01
式(A) 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9
式(B) 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
式(C) 89.7 89.7 89.6 89.6 89.6
式(D) 0.19 0.20 0.20 0.19 0.19
式(E) 0.55 0.45 0.35 0.61 0.65
式(F) 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92
式(G) 0.26 0.32 0.41 0.17 0.16
式(H) 35 36 37 35 35
式(I) 0.53 0.81 1.23 0.32 0.32
式(J) 0.65 0.55 0.45 0.76 0.76
式(K) 0.69 0.70 0.70 0.69 0.69
式(L) 15.4 15.5 15.7 15.5 15.5
式(M) 1.93 1.84 1.78 2.02 2.03
式(N) 0.38 0.36 0.35 0.39 0.40
式(O) 0.31 0.41 0.51 0.29 0.24
式(P) 0.50 0.33 0.25 1.00 0.71
式(Q) 0.15 0.17 0.25 0.25 0.21
式(R) 0.56 0.50 0.72 0.67 0.82
B [3]/(B [3]+B [4]) (0.95) (0.95) (0.94) (0.95) (0.95)
B [3](B 2O 3換算) (26.1) (25.6) (25.0) (26.1) (26.1)
平均熱膨脹係數(×10 -7/K) 34.4 34.2 34.5 (31.5) (31.3)
密度(g/cm 3) (2.21) (2.22) (2.23) (2.20) (2.20)
Tg(℃) 578 580 579 (581) (582)
楊氏模數(GPa) (52) (52) (52) (52) (52)
比彈性模數(MN・m/kg) (23) (23) (23) (24) (24)
溫度T 2(℃) (1675) (1685) (1696) (1673) (1673)
溫度T 4(℃) (1243) (1250) (1257) (1243) (1244)
相對介電常數@10 GHz 4.2 4.2 4.2 (4.0) (4.0)
相對介電常數@35 GHz (4.1) (4.1) (4.2) (4.1) (4.1)
介電損耗正切@10 GHz 0.0012 0.0012 0.0012 (0.0012) (0.0012)
介電損耗正切@35 GHz (0.0018) (0.0019) (0.0020) (0.0018) (0.0018)
tanδ 100-tanδ 10 (0.0002) (0.0002) (0.0002) (0.0002) (0.0002)
表面失透溫度(℃) (<1200) (<1200) (<1200) (<1200) (<1200)
耐酸性(mg/cm 2) 0.02 0.03 0.04 0.02 0.02
熱處理後透過率(%) 67 76 75 64 58
β-OH(mm -1) 0.5 0.7 0.8 0.5 0.7
∆β-OH(mm -1) 0.04 0.05 0.07 0.05 0.03
[表12]
表12
莫耳% 例57 例58 例59 例60 例61
SiO 2 62.1 62.1 59.2 67.5 65.0
Al 2O 3 5.3 5.3 6.4 6.8 6.1
B 2O 3 27.6 27.6 28.0 20.3 23.7
MgO 2.9 3.2 3.9 2.8 3.0
CaO 0.8 0.7 0.9 1.4 1.1
SrO 1.0 0.5 0.8 0.8 0.6
BaO 0.2 0.5 0.6 0.3 0.4
Li 2O 0.09 0.07 0.20 0.17 0.06
Na 2O 0.04 0.07 0.03 0.04 0.07
K 2O 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
式(A) 4.9 4.9 6.2 5.3 5.1
式(B) 0.4 0.4 0.2 1.5 1.0
式(C) 89.7 89.7 87.2 87.7 88.7
式(D) 0.19 0.19 0.23 0.33 0.26
式(E) 0.59 0.65 0.63 0.53 0.59
式(F) 0.92 0.92 0.97 0.78 0.84
式(G) 0.07 0.16 0.15 0.11 0.13
式(H) 35 35 31 47 41
式(I) 0.32 0.26 0.29 0.26 0.24
式(J) 0.76 0.80 0.77 0.79 0.80
式(K) 0.69 0.69 0.68 0.77 0.73
式(L) 15.4 15.4 16.8 17.4 16.5
式(M) 1.99 2.03 2.56 2.15 2.08
式(N) 0.40 0.40 0.40 0.39 0.40
式(O) 0.37 0.24 0.27 0.42 0.33
式(P) 0.80 1.40 1.13 1.75 1.83
式(Q) 0.13 0.14 0.23 0.22 0.14
式(R) 0.67 0.49 0.85 0.79 0.45
B [3]/(B [3]+B [4]) (0.95) (0.95) (0.95) (0.95) (0.95)
B [3](B 2O 3換算) (26.1) (26.1) (26.6) (19.2) (22.4)
平均熱膨脹係數(×10 -7/K) (31.5) (31.3) (32.9) (29.1) (30.1)
密度(g/cm 3) (2.19) (2.19) (2.22) (2.24) (2.22)
Tg(℃) (582) (582) (581) (639) (612)
楊氏模數(GPa) (52) (52) (54) (58) (55)
比彈性模數(MN・m/kg) (24) (24) (24) (26) (25)
溫度T 2(℃) (1673) (1673) (1604) (1765) (1722)
溫度T 4(℃) (1243) (1244) (1198) (1328) (1289)
相對介電常數@10 GHz (4.0) (4.0) (4.2) (4.2) (4.1)
相對介電常數@35 GHz (4.1) (4.1) (4.2) (4.3) (4.2)
介電損耗正切@10 GHz (0.0012) (0.0012) (0.0016) (0.0018) (0.0015)
介電損耗正切@35 GHz (0.0018) (0.0018) (0.0023) (0.0025) (0.0022)
tanδ 100-tanδ 10 (0.0002) (0.0002) (0.0003) (0.0003) (0.0003)
表面失透溫度(℃) (<1200) (<1200) (<1200) (<1200) (<1200)
耐酸性(mg/cm 2) 0.02 0.02 (<0.05) (<0.05) (<0.05)
熱處理後透過率(%) 57 50 (>50) (>50) (>50)
β-OH(mm -1) 0.6 0.7 0.8 0.4 0.6
∆β-OH(mm -1) 0.03 0.04 (<0.1) (<0.1) (<0.1)
[表13]
表13
莫耳% 例62 例63 例64 例65 例66 例67 例68
SiO 2 64.6 61.9 63.0 62.9 61.9 64.0 62.9
Al 2O 3 4.0 6.4 6.0 6.0 7.4 5.3 5.4
B 2O 3 27.4 25.2 24.8 25.0 25.3 25.5 27.0
MgO 2.3 3.2 3.0 4.9 2.9 3.2 2.3
CaO 0.6 2.3 0.7 0.6 0.9 0.7 0.2
SrO 0.7 0.6 2.1 0.5 0.7 0.5 2.0
BaO 0.3 0.2 0.2 0.0 0.8 0.5 0.0
Li 2O 0.13 0.16 0.18 0.12 0.15 0.17 0.14
Na 2O 0.04 0.07 0.05 0.07 0.05 0.07 0.07
K 2O 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 0.00 0.01
式(A) 3.9 6.3 6.0 6.0 5.3 4.9 4.5
式(B) 0.1 0.1 0.0 0.0 2.1 0.4 0.9
式(C) 91.9 87.1 87.8 87.8 87.1 89.6 89.9
式(D) 0.15 0.25 0.24 0.24 0.29 0.21 0.20
式(E) 0.59 0.51 0.50 0.82 0.55 0.65 0.51
式(F) 0.98 0.98 1.00 1.00 0.72 0.92 0.83
式(G) 0.13 0.06 0.07 0.00 0.28 0.16 0.00
式(H) 37 37 38 38 37 39 36
式(I) 0.34 0.15 0.62 0.09 0.39 0.26 0.80
式(J) 0.74 0.87 0.62 0.92 0.72 0.80 0.56
式(K) 0.70 0.71 0.72 0.72 0.71 0.71 0.70
式(L) 14.2 17.3 17.0 16.8 17.0 15.7 15.3
式(M) 1.59 2.58 2.34 2.65 2.11 2.05 1.76
式(N) 0.39 0.39 0.38 0.43 0.38 0.40 0.37
式(O) 0.33 0.46 0.47 0.18 0.30 0.24 0.49
式(P) 0.86 3.83 0.33 1.20 1.29 1.40 0.10
式(Q) 0.17 0.24 0.23 0.19 0.20 0.24 0.22
式(R) 0.77 0.69 0.78 0.64 0.74 0.71 0.64
B [3]/(B [3]+B [4]) (0.95) (0.95) (0.95) (0.95) (0.95) (0.95) (0.95)
B [3](B 2O 3換算) (25.9) (23.9) (23.5) (23.7) (23.9) (24.2) (25.6)
平均熱膨脹係數(×10 -7/K) (30.4) (32.3) (32.0) (30.3) (31.1) (30.5) (31.1)
密度(g/cm 3) (2.17) (2.22) (2.24) (2.20) (2.24) (2.20) (2.20)
T g(℃) (578) (601) (601) (604) (606) (596) (586)
楊氏模數(GPa) (50) (56) (55) (56) (55) (53) (52)
比彈性模數(MN・m/kg) (23) (25) (25) (25) (25) (24) (24)
溫度T 2(℃) (1734) (1655) (1680) (1673) (1657) (1711) (1691)
溫度T 4(℃) (1280) (1237) (1252) (1253) (1248) (1274) (1255)
相對介電常數@10 GHz (3.9) (4.2) (4.2) (4.1) (4.2) (4.1) (4.2)
相對介電常數@35 GHz (3.9) (4.2) (4.2) (4.1) (4.3) (4.1) (4.3)
介電損耗正切@10 GHz (0.0009) (0.0017) (0.0017) (0.0016) (0.0016) (0.0013) (0.0014)
介電損耗正切@35 GHz (0.0013) (0.0024) (0.0024) (0.0023) (0.0023) (0.0019) (0.0020)
tanδ 100-tanδ 10 (0.0002) (0.0003) (0.0003) (0.0003) (0.0003) (0.0003) (0.0003)
表面失透溫度(℃) (<1200) (<1200) (<1200) (<1200) <1200 (<1200) (<1200)
耐酸性(mg/cm 2) (<0.05) (<0.05) (<0,05) (<0.05) (<0.05) 0.012 (0.025)
熱處理後透過率(%) (>50) (>50) (>50) (>50) (>50) 67 (>50)
β-OH(mm -1) 0.6 0.4 0.6 0.6 0.5 0.8 0.4
∆β-OH(mm -1) (<0.1) (<0.1) (<0.1) (<0.1) (<0.1) 0.03 (<0.05)
[表14]
表14
莫耳% 例69 例70 例71 例72 例73
SiO 2 64.1 64.2 64.0 62.7 62.6
Al 2O 3 5.3 5.3 5.3 5.4 5.4
B 2O 3 25.6 25.2 25.1 27.0 26.9
MgO 3.2 3.2 3.2 2.3 2.3
CaO 0.7 0.7 0.7 0.2 0.2
SrO 0.5 0.5 0.5 2.0 2.0
BaO 0.5 0.5 0.5 0.0 0.0
Li 2O 0.07 0.09 0.07 0.09 0.11
Na 2O 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
K 2O 0.00 0.01 0.01 0.00 0.01
ZrO 2 0.15 0.30 0.60 0.30 0.30
Y 2O 3 0 0 0 0 0.15
式(A) 4.9 4.9 4.9 4.5 4.5
式(B) 0.4 0.4 0.4 0.9 0.9
式(C) 89.7 89.4 89.1 89.7 89.5
式(D) 0.21 0.21 0.21 0.20 0.20
式(E) 0.65 0.65 0.65 0.51 0.51
式(F) 0.92 0.92 0.92 0.83 0.83
式(G) 0.16 0.16 0.16 0.00 0.00
式(H) 39 39 39 36 36
式(I) 0.26 0.26 0.26 0.80 0.80
式(J) 0.80 0.80 0.80 0.56 0.56
式(K) 0.71 0.72 0.72 0.70 0.70
式(L) 15.6 15.9 16.0 15.4 15.6
式(M) 2.03 2.03 2.01 1.73 1.74
式(N) 0.40 0.40 0.40 0.38 0.37
式(O) 0.24 0.24 0.24 0.49 0.49
式(P) 1.40 1.40 1.40 0.10 0.10
式(Q) 0.13 0.16 0.13 0.14 0.17
式(R) 0.56 0.61 0.53 0.62 0.64
B [3]/(B [3]+B [4]) (0.95) (0.95) (0.95) (0.95) (0.95)
B [3](B 2O 3換算) (24.2) (23.9) (23.8) (25.5) (25.5)
相對介電常數@10 GHz (4.2) 4.2 4.2 4.2 4.2
介電損耗正切@10 GHz (0.0014) 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014
耐酸性(mg/cm 2) (0.011) 0.010 0.008 0.017 0.015
熱處理後透過率(%) (>50) 78 26 76 53
β-OH(mm -1) 0.8 0.6 0.8 0.6 0.7
∆β-OH(mm -1) (<0.05) 0.04 0.02 0.04 0.04
[表15]
表15
莫耳% 例74 例75 例76 例77 例78
SiO 2 62.5 62.8 62.6 61.8 61.7
Al 2O 3 5.4 5.4 5.4 4.9 4.9
B 2O 3 26.9 27.0 26.9 27.9 27.9
MgO 2.3 2.3 2.3 2.1 2.1
CaO 0.2 0.2 0.2 1.0 1.0
SrO 2.0 2.0 2.0 1.8 1.8
BaO 0.0 0.0 0.0 0.2 0.2
Li 2O 0.11 0.10 0.18 0.12 0.12
Na 2O 0.05 0.05 0.08 0.06 0.03
K 2O 0.01 0.00 0.01 0.00 0.00
ZrO 2 0.30 0 0 0.15 0.30
Y 2O 3 0.30 0.15 0.30 0 0
式(A) 4.5 4.5 4.5 5.1 5.1
式(B) 0.9 0.9 0.9 -0.2 -0.2
式(C) 89.4 89.8 89.6 89.7 89.6
式(D) 0.20 0.20 0.20 0.17 0.17
式(E) 0.51 0.51 0.51 0.42 0.42
式(F) 0.83 0.83 0.83 1.04 1.04
式(G) 0.00 0.00 0.00 0.09 0.09
式(H) 36 36 36 34 34
式(I) 0.80 0.80 0.80 0.63 0.63
式(J) 0.56 0.56 0.56 0.62 0.62
式(K) 0.70 0.70 0.70 0.69 0.69
式(L) 15.7 15.4 15.7 15.6 15.7
式(M) 1.74 1.74 1.76 1.94 1.94
式(N) 0.37 0.38 0.37 0.37 0.37
式(O) 0.49 0.49 0.49 0.54 0.54
式(P) 0.10 0.10 0.10 0.56 0.56
式(Q) 0.17 0.15 0.27 0.18 0.16
式(R) 0.68 0.66 0.68 0.68 0.76
B [3]/(B [3]+B [4]) (0.95) (0.95) (0.95) (0.95) (0.95)
B [3](B 2O 3換算) (25.4) (25.6) (25.5) (26.4) (26.4)
相對介電常數@10 GHz 4.2 (4.2) 4.2 (4-2) (4.2)
介電損耗正切@10 GHz 0.0014 (0.0014) 0.0014 (0.0012) (0.0012)
耐酸性(mg/cm 2) 0.012 (0.017) (0.015) (0.040) (0.035)
熱處理後透過率(%) 3 (>50) (>50) (>50) (>50)
β-OH(mm -1) 0.5 0.4 0.5 0.7 0.4
∆β-OH(mm -1) 0.03 (<0.05) (<0.05) (<0.05) (<0.05)
式(A)之值為3.5~6、式(B)之值為-2~2、式(J)之值為0.2~0.7之例1~例6、例8、例10~例16、例21~例30、例52~例54、例64中,頻率35 GHz下之介電損耗正切為0.005以下,耐酸性評價中之玻璃成分之溶出量為0.12 mg/cm 2以下,熱處理後透過率為2%以上,Δβ-OH為0 mm -1~0.1 mm -1。 式(A)之值為3.5~6、式(B)之值為-2~2、式(K)之值為0.55~0.7、式(L)之值為16~30之例5、例7、例9、13、例14、例16~例18中,頻率35 GHz下之介電損耗正切為0.005以下,耐酸性評價中之玻璃成分之溶出量為0.12 mg/cm 2以下,熱處理後透過率為2%以上,Δβ-OH為0 mm -1以上0.1 mm -1以下。 式(A)之值為2~6、式(B)之值為-3~2、B [3](B 2O 3換算)為0~26之例4、例5、例19、例20、例30、例53、例54中,頻率35 GHz下之介電損耗正切為0.005以下,耐酸性評價中之玻璃成分之溶出量為0.12 mg/cm 2以下,熱處理後透過率為2%以上,Δβ-OH為0 mm -1~0.1 mm -1。 式(A)之值為3.5~8、式(B)之值為0~3、式(C)之值為87~95、式(E)之值為0.5~1之例9、例52、例55~78中,耐酸性評價中之玻璃成分之溶出量為0.12 mg/cm 2以下,熱處理後透過率為2%以上,Δβ-OH為0 mm -1以上0.1 mm -1以下。 式(J)之值超過0.7、式(K)之值未達16之例31及例32中,Δβ-OH超過0.1 mm -1。 式(J)之值超過0.7、式(K)之值未達16之例33中,熱處理後透過率未達1%,與實施例相比較低。 Al 2O 3未達2%、式(B)之值未達-3之例34中,Δβ-OH超過0.1 mm -1。 式(A)之值超過6之例35中,Δβ-OH超過0.1 mm -1。 Al 2O 3含量超過6%、B 2O 3含量未達18%、式(A)之值超過6%、式(B)之值未達-3%之例36中,35 GHz下之介電損耗正切超過0.005。 關於滿足-0.0003≦(tanδ 100-tanδ 10)≦0.0003之例1~例30、例37~46,即便於玻璃製作中急遽地進行冷卻之情形時,亦可抑制介電損耗正切之變差。 關於tanδ 100-tanδ 10超過0.0003之例36、例47~51,若於玻璃製作中急遽地進行冷卻,則招致介電損耗正切變差。
已詳細地且參照特定之實施態樣對本發明進行了說明,但業者明白可在不脫離本發明之精神與範圍之情況下施加各種變更或修正。再者,本申請案基於2022年2月24日提出申請之日本專利申請案(特願2022-027168),並將其全部內容以引用之形式援引至本文中。又,引用至本文中之所有參照係整體併入。 [產業上之可利用性]
本發明之玻璃之表面失透溫度較低,耐酸性、耐濕性及分相特性優異,且可降低高頻信號之介電損耗。包含此種無鹼玻璃之玻璃板可用於對10 GHz以上之高頻信號、尤其是30 GHz以上之高頻信號、甚至是頻率35 GHz以上之高頻信號進行處理之所有高頻電子器件、例如通訊機器之玻璃基板、SAW器件及FBAR(film bulk acoustic resonator,薄膜體聲波諧振器)等之頻率濾波器零件、波導管等帶通濾波器或SIW(Substrate integrated waveguide,基板整合波導)零件、雷達零件、天線零件(尤其是最適合衛星通訊之液晶天線)、窗玻璃、車輛用窗玻璃、觸控面板用覆蓋玻璃、顯示面板等。
1:電路基板 2:玻璃基板 2a:主表面 2b:主表面 3:配線層 4:配線層
圖1係表示高頻器件用電路基板之構成之一例之概略剖視圖。

Claims (14)

  1. 一種無鹼玻璃,其以氧化物基準之莫耳%表示, 含有SiO 250~76、 Al 2O 32~6、 B 2O 318~35、 MgO 1~3.5、 CaO 0.5~4、 SrO 1~4.5、 BaO 0~3,且 式(A)為[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO],上述式(A)之值為3.5~6, 式(B)為[Al 2O 3]-([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]),上述式(B)之值為-2~2, 式(J)為([MgO]+[CaO])/([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]),上述式(J)之值為0.2~0.7, 藉由下述方法所算出之Δβ-OH為0 mm -1~0.1 mm -1, 方法:對包含無鹼玻璃之厚度1.0 mm之玻璃板之β-OH進行測定後, 將該玻璃板於溫度60℃、相對濕度95%下靜置;自靜置開始90小時後,測定玻璃板之β-OH;算出自靜置後之β-OH減去靜置前之β-OH所得之值,將其作為Δβ-OH。
  2. 一種無鹼玻璃,其以氧化物基準之莫耳%表示, 含有SiO 250~67、 Al 2O 32~6、 B 2O 318~35、 MgO 1~5.5、 CaO 0~4.5、 SrO 0.5~5、 BaO 0~3,且 式(A)為[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO],上述式(A)之值為3.5~6, 式(B)為[Al 2O 3]-([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]),上述式(B)之值為-2~2, 式(K)為[SiO 2]/([SiO 2]+[B 2O 3]),上述式(K)之值為0.59~0.7, 式(L)為119-(106×[SiO 2]+60×[Al 2O 3]+119×[B 2O 3]+37×[MgO]+32×[CaO]+32×[SrO]+33×[BaO]+36×[Li 2O]+20×[Na 2O]+13×[K 2O]),上述式(L)之值為16~30, 藉由下述方法所算出之Δβ-OH為0 mm -1~0.1 mm -1, 方法:對包含無鹼玻璃之厚度1.0 mm之玻璃板之β-OH進行測定後, 將該玻璃板於溫度60℃、相對濕度95%下靜置;自靜置開始90小時後,測定玻璃板之β-OH;算出自靜置後之β-OH減去靜置前之β-OH所得之值,將其作為Δβ-OH。
  3. 一種無鹼玻璃,其以氧化物基準之莫耳%表示, 含有SiO 250~68、 Al 2O 32~6、 B 2O 326.5~35、 MgO 1~5、 CaO 0~5、 SrO 1~5、 BaO 0~3,且 式(A)為[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO],上述式(A)之值為2~6, 式(B)為[Al 2O 3]-([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]),上述式(B)之值為-3~2, 玻璃中所含之3配位硼以氧化物基準之莫耳%表示之B 2O 3換算為0~26, 藉由下述方法所算出之Δβ-OH為0 mm -1~0.1 mm -1, 方法:對包含無鹼玻璃之厚度1.0 mm之玻璃板之β-OH進行測定後, 將該玻璃板於溫度60℃、相對濕度95%下靜置;自靜置開始90小時後,測定玻璃板之β-OH;算出自靜置後之β-OH減去靜置前之β-OH所得之值,將其作為Δβ-OH。
  4. 如請求項1至3中任一項之無鹼玻璃,其中根據下述條件所測得之紫外線透過率為2%以上, 條件:將厚度2.0 mm之玻璃板加熱至玻璃黏度成為10 4dPa・s時之溫度T 4(℃),以40℃/分鐘緩冷至室溫後,進行雙面鏡面加工直至厚度1.3 mm,對於由此獲得之玻璃板,測定波長308 nm下之平行光線透過率。
  5. 如請求項1至3中任一項之無鹼玻璃,其於頻率35 GHz下之介電損耗正切為0.005以下。
  6. 如請求項1至3中任一項之無鹼玻璃,其密度為2.58 g/cm 3以下,50~350℃下之平均熱膨脹係數為20×10 -7/℃~50×10 -7/℃。
  7. 如請求項1至3中任一項之無鹼玻璃,其中玻璃黏度成為10 2dPa・s時之溫度T 2為1500~1900℃,玻璃黏度成為10 4dPa・s時之溫度T 4為1400℃以下。
  8. 如請求項1至3中任一項之無鹼玻璃,其玻璃轉移溫度為700℃以下。
  9. 如請求項1至3中任一項之無鹼玻璃,其表面失透溫度為1400℃以下。
  10. 一種玻璃板,其係含有如請求項1至3中任一項之無鹼玻璃,且具有主表面與端面者,上述玻璃板之至少1個主表面之算術平均粗糙度Ra為1.5 nm以下。
  11. 一種玻璃板,其係含有如請求項1至3中任一項之無鹼玻璃,且具有主表面與端面者,上述玻璃板之至少一邊為1000 mm以上,厚度為0.7 mm以下。
  12. 一種玻璃板之製造方法,其係藉由浮式法或熔融法來製造如請求項1至3中任一項之無鹼玻璃。
  13. 一種玻璃板之製造方法,其係含有如請求項1至3中任一項之無鹼玻璃之玻璃板之製造方法,其包括: 對玻璃原料進行加熱,獲得熔融玻璃; 自上述熔融玻璃中去除氣泡; 將上述熔融玻璃製成板狀,獲得玻璃帶;及 將上述玻璃帶緩冷至室溫狀態; 上述緩冷係將上述玻璃帶以等效冷卻速度成為800℃/分鐘以下之方式進行緩冷。
  14. 一種無鹼玻璃,其以氧化物基準之莫耳%表示, 含有SiO 258~70、 Al 2O 34.5~8、 B 2O 318~28、 MgO 0.5~5、 CaO 0.1~3、 SrO 0.1~3、 BaO 0~3,且 式(A)為[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO],上述式(A)之值為3.5~8, 式(B)為[Al 2O 3]-([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]),上述式(B)之值為0~3, 式(C)為[SiO 2]+[B 2O 3],上述式(C)之值為87~95, 式(E)為[MgO]/([MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]),上述式(E)之值為0.5~1, 藉由下述方法所算出之Δβ-OH為0 mm -1~0.1 mm -1, 方法:對包含無鹼玻璃之厚度1.0 mm之玻璃板之β-OH進行測定後, 將該玻璃板於溫度60℃、相對濕度95%下靜置;自靜置開始90小時後,測定玻璃板之β-OH;算出自靜置後之β-OH減去靜置前之β-OH所得之值,將其作為Δβ-OH。
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