WO2004071982A1 - 無鉛ガラス、電子回路基板用組成物および電子回路基板 - Google Patents

無鉛ガラス、電子回路基板用組成物および電子回路基板 Download PDF

Info

Publication number
WO2004071982A1
WO2004071982A1 PCT/JP2003/016105 JP0316105W WO2004071982A1 WO 2004071982 A1 WO2004071982 A1 WO 2004071982A1 JP 0316105 W JP0316105 W JP 0316105W WO 2004071982 A1 WO2004071982 A1 WO 2004071982A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electronic circuit
lead
glass
free glass
circuit board
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/016105
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hitoshi Onoda
Hiroshi Usui
Original Assignee
Asahi Glass Company, Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Company, Limited filed Critical Asahi Glass Company, Limited
Priority to AU2003289360A priority Critical patent/AU2003289360A1/en
Publication of WO2004071982A1 publication Critical patent/WO2004071982A1/ja

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C14/00—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix
    • C03C14/004—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix the non-glass component being in the form of particles or flakes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C2214/00—Nature of the non-vitreous component
    • C03C2214/04—Particles; Flakes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C2214/00—Nature of the non-vitreous component
    • C03C2214/20—Glass-ceramics matrix
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass

Definitions

  • the present invention relates to a lead-free glass, a composition for an electronic circuit board, and an electronic circuit board suitable for producing an electronic circuit board by firing.
  • alumina substrates which have been used as electronic circuit boards and are manufactured by sintering alumina powder, have a high sintering temperature of about 160
  • High melting point metal such as tungsten (melting point: 3400C, molybdenum (melting point: 262O)) cannot be used as the material of the electrode to be used.
  • non-high refractory metals such as silver (melting point: 962 ° C) could not be used as electrode materials to be fired at the same time as the substrate was manufactured.
  • JP-A-2002-22056 see Table 1
  • borosilicate glass powder for example, see JP-A-9-258287 (Table 1)
  • the ceramic substrate material using the crystalline glass powder described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-220256 (Table 1) is advantageous in strength, but causes warpage and distortion during sintering. Therefore, there was a problem in dimensional accuracy.
  • non-crystalline glass for electronic circuit board production that does not contain any of lead, arsenic, and antimony, has excellent storage stability of green sheets, and does not precipitate crystals even when fired at 900 ° C or lower Is required.
  • the present invention provides lead-free glass, a composition for electronic circuit boards, The purpose is to provide a sub circuit board. Disclosure of the invention,
  • the present invention in mol% based on the following oxides, S I_ ⁇ 2 68 ⁇ 72%, B 2 0 3 19 ⁇ 22. 5%, A 1 2 0 3 3 ⁇ 7%, CaO 0 ⁇ 2. 5 %, S rO 1-6%, to provide a lead-free glass having Ca ⁇ + S r O 2-6 mol%.
  • the present invention provides a composition for an electronic circuit board, which is essentially composed of 40 to 100% by mass of the lead-free glass powder and 10 to 60% of a ceramic filler.
  • the present invention also provides an electronic circuit board consisting essentially of the above lead-free glass of 40 to 100% and the ceramic filler of 0 to 60% in terms of mass percentage.
  • the lead-free glass of the present invention (hereinafter, referred to as the glass of the present invention) is usually pulverized and classified into glass powder.
  • the glass powder is suitably mixed with a ceramic filler or the like as necessary, formed into a green sheet as necessary, and then fired to produce an electronic circuit board.
  • the softening point T s of the glass of the present invention is preferably 970 ° C. or less. If Ts exceeds 970 ° C, it may be difficult to produce the electronic circuit board by firing the glass powder of the present invention at 900 ° C or lower.
  • the relative permittivity ⁇ of the glass of the present invention at 35 GHz is preferably 4.3 or less. If ⁇ exceeds 4.3, it may be difficult to use it for an electronic circuit board for high-speed arithmetic processing.
  • the dielectric loss t an ⁇ 5 at 35 GHz of the glass of the present invention is preferably 0.0035 or less. If t an is less than 5 SO. 0035, it may be difficult to use it for an electronic circuit board for high-speed arithmetic processing.
  • the glass of the present invention has ⁇ of 4.3 or less and tan S of 0.0035 or less.
  • the glass of the present invention is preferably such that no crystal precipitation is observed when the powder is kept at 900 ° C. for 60 minutes. If crystals precipitate, When used as a circuit board, the board may be warped or distorted, causing a problem in dimensional accuracy.
  • the presence or absence of crystal precipitation referred to in the present invention is the presence or absence of crystal precipitation determined by X-ray diffraction.
  • the average linear expansion coefficient ⁇ of 50 to 350 ° C of the glass of the present invention 25X 10- 7 ⁇ 35X 1 0 one 7. C is preferred.
  • Higa 35X 10- 7 / ° C greater than the expansion coefficient matching with the silicon chip may become difficult in the case of forming a silicon chip on an electronic circuit board on.
  • Higa 25X 10- 7 also expansion coefficient matching with Shirikonchi-up is less than Z ° C may become difficult.
  • the following water resistance index D of the glass of the present invention is preferably 2 ppm or less. If D exceeds 2 ppm, the storage stability when stored as a green sheet may decrease.
  • Method A Molten glass is flaked using a roll-out machine, and 200 g of the obtained glass flakes are put into a 2000 cc alumina pole mill together with 2 kg of alumina 20 mm diameter poles, followed by dry milling for 12 hours. To produce a glass powder.
  • the mass average particle diameter of the glass powder is typically 14 to 16 m.
  • S i ⁇ 2 is a network former, and is a component that reduces ⁇ and is indispensable.
  • S i 0 2 is ⁇ increases less than 68%, it is difficult to sinter under 900 following the 72 percent.
  • ⁇ 2 ⁇ 3 is a component that reduces Ts, ⁇ , or t an ⁇ , and is essential. If ⁇ 2 ⁇ 3 is less than 19%, T s will be high, or the content of alkaline earth metal oxide will have to be increased to improve sinterability, resulting in ⁇ or tan head Get higher.
  • B 2 0 3 is D is increased 5 percent 22., i.e. water resistance is lowered, storage stability when made into a green sheet decreases.
  • a 12 0 3 is essential a component for improving the stabilizing glass or water resistance. If the Al 2 O 3 is less than 3%, the glass becomes unstable or the water resistance is reduced. If the Al 2 O 3 is more than 7%, the glass becomes too high or crystals tend to precipitate during firing.
  • C a ⁇ is not essential, but may be contained up to 2.5% to reduce ⁇ or ta ⁇ ⁇ , to stabilize the glass, or to lower the glass melting temperature. If the CaO content exceeds 2.5%, crystals tend to precipitate during firing.
  • SrO is a component that lowers the Ts or glass melting temperature and is essential. If S r ⁇ is less than 1%, T s or the glass melting temperature increases, and is preferably 3% or more. If S r ⁇ exceeds 6%, ⁇ or t an ⁇ becomes high.
  • Ts will be high, and firing at 900 or less will make it difficult to fabricate an electronic circuit board.
  • the sum exceeds 6%, ⁇ or ta ⁇ ⁇ 5 increases.
  • the glass of the present invention consists essentially of the above components, other components may be contained within a range not to impair the purpose of the present invention.
  • the total content of the other components is preferably 5% or less. If the total content exceeds 5%, the glass may be easily devitrified, and more preferably 2.5% or less.
  • B A_ ⁇ , ZnO may contain T I_ ⁇ 2, Z R_ ⁇ 2, S n O and the like.
  • An alkali metal oxide may be contained for the purpose of improving the stability or sinterability of the glass, but the content is preferably 4% or less in total. If the total content exceeds 4%, the specific resistance of the electronic circuit board may be too small. When it is desired to increase the specific resistance of the electronic circuit board, it is preferable not to contain an alkali metal oxide.
  • the glass of the present invention is a lead-free glass containing no PbO, and, As 2
  • the glass powder of the present invention is essential. If the powder is less than 40%, sintering becomes difficult, and it becomes difficult to produce an electronic circuit board by firing at 900 ° C or lower.
  • the powder content is preferably at least 55%.
  • the glass powder of the present invention preferably has a mass average particle diameter of 1 to 5 im. If the particle size is less than 1 / m, the time required for pulverization may be prolonged, or the storage stability may be reduced, more preferably 2 m or more. If the particle size is more than 5, the pores in the fired body may increase and tan may decrease, more preferably 4 m or less.
  • the method of pulverizing the glass of the present invention into a powder is not limited as long as the above-mentioned particle diameter is obtained, and examples thereof include a method using a pole mill, a jet mill and the like.
  • the ceramic filler is not essential, but may be contained up to 60% in order to reduce 0; or to increase the strength of the fired body obtained by firing the composition of the present invention. . If the ceramic filler exceeds 60%, sintering becomes difficult, and preferably 45% or less.
  • the ceramic filler is preferably a ceramic powder having a melting point of 100 ° C. or more or a glass powder having a softening point of 100 ° C. or more.
  • the powder is at least one inorganic powder selected from the group consisting of 680 ° C.) and zirconia (melting point: 270 ° C.).
  • the ceramic filler is preferably at least one kind of an inorganic powder selected from the group consisting of amorphous silica, alumina, cordierite, mullite and zircon.
  • Alumina powder is particularly preferred.
  • the composition of the present invention When the composition of the present invention is used for producing an electronic circuit board, it is usually used as a green sheet. That is, a resin, a solvent, a plasticizer, and the like are added to the composition to form a slurry, and the slurry is formed into a sheet shape on a film of polyethylene terephthalate or the like by a doctor blade method or the like. Finally, this is dried to remove the solvent, etc., to obtain a green sheet.
  • the resin polyvinyl butyral, acrylic resin, etc.
  • the solvent toluene, xylene, butanol, etc.
  • plasticizer dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, butyl benzyl phthalate, etc.
  • the green sheet is fired to form an electronic circuit board.
  • This electronic circuit board is the electronic circuit board of the present invention.
  • An electronic circuit board produced by baking the composition of the present invention typically at a temperature of 900 ° C. or lower is the electronic circuit board of the present invention.
  • the molten glass was made into glass flakes using a mouthpiece machine and crushed by the method A to obtain glass powder having a mass average particle diameter of 14 to 16 im.
  • Examples 1 to 5 are Examples and Examples 6 to 9 are Comparative Examples.
  • Tg, T s Measured from room temperature to 10000 ° C at a heating rate of 10 ° CZ by differential thermal analysis. Alumina powder was used as a standard substance.
  • a sample was prepared by pressing 2 g of glass powder into a cylindrical shape with a diameter of 12.7 mm.
  • the fired body obtained by holding this sample at 900 at 60 minutes was visually observed.
  • the fired body is densely sintered and no cracks are observed in the fired body.
  • the case where the fired body is densely sintered and no crack is observed in the fired body is indicated by “ ⁇ ”, and the case where the crack is not observed is indicated by “X”.
  • ⁇ , ta ⁇ 5: 40 g of glass powder was placed in a mold of 6 OmmX 60 mm and press-molded, and baked at 900 ° C for 60 minutes. It was processed to 5 mm X 0.25 mm, and the permittivity and the dielectric loss at 20 ° (:, 35 GHz) were measured using a network analyzer.
  • a glass powder was fired at 900 for 60 minutes, and the fired body was processed into a cylindrical shape with a diameter of 5 mm and a length of 20 mm, and measured using a differential thermal dilatometer. did.
  • Precipitated crystals The fired body obtained by firing the glass powder at 900 ° C. for 60 minutes was pulverized, and the presence or absence of precipitated crystals was examined by X-ray diffraction. The case where no crystal precipitation was observed is indicated by ⁇ , and the case where crystal precipitation was observed is indicated by X.
  • an electronic circuit board having a firing temperature of 900 ° C. or less and a small dielectric constant and a small dielectric loss at 35 GHz can be obtained. Further, an electronic circuit board capable of performing expansion coefficient matching with a silicon chip can be obtained.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

モル％表示で、ＳｉＯ2　６８～７２％、Ｂ2Ｏ3　１９～２２．５％、Ａｌ2Ｏ3　３～７％、ＣａＯ　０～２．５％、ＳｒＯ　１～６％、ＣａＯ＋ＳｒＯ　２～６％、である無鉛ガラス。また、質量百分率表示で、前記無鉛ガラスの粉末　４０～１００％、セラミックフィラー　０～６０％、からなる電子回路基板用組成物。

Description

明細書 無鉛ガラス、 電子回路基板用組成物および電子回路基板 技術分野
本発明は、 焼成して電子回路基板を作製するのに好適な無鉛ガラス、 電子回路 基板用組成物および電子回路基板に関する。 背景技術
従来、 電子回路基板として用いられていた、 アルミナ粉末を焼結して作製され るアルミナ基板は、 アルミナ粉末の焼結温度が約 1 6 0 (TCと高いために、 アル ミナ基板作製と同時に焼成する電極の材料としてタングステン （融点： 3 4 0 0C 、 モリプデン （融点： 2 6 2 0 ） 等の高融点金属し力、使甩できず、 比抵抗 が小さいが融点が 1 6 0 0 以下である銀 （融点： 9 6 2 °C) 等の非 ·高融点金 属を基板作製と同時に焼成する電極材料として使用できない問題があった。 その ため、 それに代わる基板用材料として結晶性ガラス粉末 （たとえば特開 2 0 0 2 - 2 2 0 2 5 6号公報 （表 1 ) 参照） やホウケィ酸ガラス粉末 （たとえば特開平 9 - 2 9 5 8 2 7号公報 （表 1 ) 参照） が用いられていた。
特開 2 0 0 2— 2 2 0 2 5 6号公報 （表 1 ) に記載の結晶性ガラス粉末を用い たセラミック基板材料は強度的には有利ではあるが、 焼結時に反りや歪みが生じ るため寸法精度に問題があった。
また、 特開平 9— 2 9 5 8 2 7号公報 （表 1 ) に記載のホウケィ酸ガラス粉末 を用いた場合は寸法精度の高い基板材料を得ることができるが、 基板の比誘電率 が高い、 またはアンチモンを含有するという問題があった。
近年、 鉛、 ヒ素およびアンチモンのいずれも含有せず、 グリーンシートの保存 安定性に優れ、 かつ 9 0 0 °C以下の温度で焼成しても結晶が析出しない電子回路 基板作製用非結晶性ガラスが求められている。
また、 このような非結晶性ガラスを主成分とする電子回路基板であって比誘電 率または誘電損失が小さい電子回路基板が求められている。
本発明は、 以上の課題を解決する無鉛ガラス、 電子回路基板用組成物および電 子回路基板の提供を目的とする。 発明の開示 ,
本発明は、 下記酸化物基準のモル％表示で、 S i〇2 68〜72%、 B2 0 3 19〜22. 5%、 A 12 03 3〜7%、 CaO 0〜2. 5%、 S rO 1〜6%、 から本質的になり、 C a〇+S r Oが 2〜6モル％である無鉛ガラス を提供する。
また、 質量百分率表示で、 前記無鉛ガラスの粉末 40〜100%、 セラミツ クフイラ一 0〜60%、 から本質的になる電子回路基板用組成物を提供する。 また、 質量百分率表示で、 前記無鉛ガラス 40〜 100%、 セラミックフィ ラー 0〜60%、 から本質的になる電子回路基板を提供する。 明を実施するための最良の形態 一
本発明の無鉛ガラス （以下、 本発明のガラスという。 ） は通常、 粉砕、 分級さ れてガラス粉末とされる。 該ガラス粉末は、 必要に応じてセラミックフイラ一等 と混合し、 必要に応じてグリーンシートとした後、 焼成して電子回路基板を作製 するのに好適である。
本発明のガラスの軟化点 T sは 970°C以下であることが好ましい。 Tsが 9 70°C超では、 本発明のガラスの粉末を 900°C以下で焼成して電子回路基板を 作製することが困難になるおそれがある。
本発明のガラスの 35 GHzにおける比誘電率 εは 4. 3以下であることが好 ましい。 εが 4. 3超では高速演算処理用電子回路基板に用いることが困難にな るおそれがある。
本発明のガラスの 35 GHzにおける誘電損失 t an <5は 0. 0035以下で あることが好ましい。 t an <5力 SO. 0035超では高速演算処理用電子回路基 板に用いることが困難になるおそれがある。
本発明のガラスは、 εが 4. 3以下かつ t an Sが 0. 0035以下であるこ とがより好ましい。
本発明のガラスは、 その粉末を 900°Cに 60分間保持したときに結晶析出が 認められないものであることが好ましい。 結晶が析出するものであると、 電子回 路基板に用いる場合当該基板に反りや歪みが生じ寸法精度に問題が生じるおそれ がある。 なお、 本発明でいう結晶析出の有無は X線回折法によって調べられた結 晶析出の有無である。
本発明のガラスをシリコンチップ形成用電子回路基板に用いる場合、 本発明の ガラスの 50〜350°Cにおける平均線膨張係数 αは 25X 10— 7 〜 35X 1 0一 7 。 Cであることが好ましい。 ひが 35X 10— 7 /°C超では、 電子回路基 板上にシリコンチップを形成する場合にシリコンチップとの膨張係数マッチング が困難になるおそれがある。 ひが 25X 10— 7 Z°C未満ではやはりシリコンチ ップとの膨張係数マッチングが困難になるおそれがある。
本発明のガラスの下記耐水性指標 Dは 2 p pm以下であることが好ましい。 D が 2 p p m超ではグリーンシ一トとして保存するときの保存安定性が低下するお それがある。
― 耐水性指標 D：下記方法 Aによづて粉砕して得られたガラス粉末 10 gを、 -温 度が 25°Cのイオン交換水 100 gの中に投入し、 6時間撹拌後ガラス粉末をろ 過する。 ろ過後のイオン交換水中の B2 03濃度を I CP発光分析装置を用いて 測定し、 これを質量百万分率表示で表したものを Dとする。
(方法 A) 溶融ガラスをロールアウトマシンを用いてフレーク化し、 得られた ガラスフレーク 200 gを、 アルミナ製の直径 20mmのポール 2 kgとともに 容量が 2000 c cのアルミナ製ポールミルに入れ、 12時間乾式粉碎を行いガ ラス粉末を作製する。 なお、 このガラス粉末の質量平均粒径は典型的には 14〜 16 mでめる。
次に、 本発明のガラスの組成についてモル％を単に％と記して説明する。 S i〇2 はネットワークフォーマであり、 また εを低下させる成分であって必 須である。 S i 02 が 68 %未満では εが大きくなり、 72%超では900 以 下での焼結が困難になる。
Β2 〇3 は Ts、 εまたは t an δを低下させる成分であって必須である。 Β 2 〇3が 19%未満では T sが高くなる、 または焼結性を向上させるためにアル 力リ土類金属酸化物の含有量を多くしなければならなくなりその結果 εまたは t an頭が高くなる。 B2 03が22. 5 %超では Dが大きくなる、 すなわち耐水 性が低下し、 グリーンシートにした場合の保存安定性が低下する。 A 12 03 はガラスを安定化させる、 または耐水性を向上させる成分であって 必須である。 A l 2 03 が 3%未満ではガラスが不安定になる、 または耐水性が 低下し、 7%超では £が高くなる、 または焼成時に結晶が析出しやすくなる。
C a〇は必須ではないが、 εもしくは t a η δを低下させ、 ガラスを安定化さ せ、 またはガラス溶融温度を低下させるために 2. 5%まで含有してもよい。 C aOが 2. 5 %超では焼成時に結晶が析出しやすくなる。
S rOは Tsまたはガラス溶融温度を低下させる成分であり、 必須である。 S r〇が 1 %未満では T sまたはガラス溶融温度が高くなり、 好ましくは 3 %以上 である。 S r〇が 6%超では εまたは t an δが高くなる。
〇&0ぉょび3 r〇の含有量の合計が 2%未満では Tsが高くなり、 900 以下での焼成によって電子回路基板を作製することが困難になる。 前記合計が 6 %超では εまたは t a η <5が高くなる。
本発明のガラスは本質的に上記成分からなるが、 他の成分を本発明の目的を損 なわない範囲で含有してもよい。 当該他の成分の含有量の合計は、 好ましくは 5 %以下である。 当該含有量の合計が 5 %超ではガラスが失透しやすくなるおそれ があり、 より好ましくは 2. 5%以下である。
前記他の成分として次のようなものが例示される。
ガラス溶融温度を低下させるために、 またはガラスを安定化させるために Mg 0、 B a〇、 ZnO、 T i〇2 、 Z r〇2 、 S n O等を含有してもよい。
ガラスの安定性または焼結性の向上等のためにアルカリ金属酸化物を含有して もよいが、 その含有量は合計で 4%以下であることが好ましい。 前記含有量が合 計で 4 %超では電子回路基板の比抵抗が小さくなりすぎるおそれがある。 電子回 路基板の比抵抗を大きくしたい場合にはアルカリ金属酸化物は含有しないことが 好ましい。
なお、 本発明のガラスは PbOを含有しない無鉛ガラスであり、 かつ、 As 2
03 および Sb2 03 のいずれも含有しない。
次に、 本発明の組成物の組成について質量百分率表示を用いて説明する。 本発明のガラスの粉末は必須である。 当該粉末が 40 %未満では焼結しにくく なり、 900°C以下で焼成して電子回路基板を作製することが困難になる。 当該 粉末含有量は好ましくは 55%以上である。 本発明のガラスの粉末の質量平均粒径は 1〜 5 i mであることが好ましい。 当 該粒径が 1 / m未満では粉砕に要する時間が長くなる、 または前記保存安定性が 低下するおそれがあり、 より好ましくは 2 m以上である。 前記粒径が 5 超 では焼成体中の気孔が大きくなり t a n が低下するおそれがあり、 より好まし くは 4 ^ m以下である。
本発明のガラスを粉砕して粉末にする方法はたとえば前記粒径が得られる方法 であれば限定されず、 ポールミル、 ジェットミル等を用いる方法が例示される。 セラミックフィラーは必須ではないが、 本発明の組成物を焼成して得られる焼 成体の 0；を低下させるために、 または該焼成体の強度を大きくするために 6 0 % まで含有してもよい。 セラミックフイラ一が 6 0 %超では焼結しにくくなり、 好 ましくは 4 5 %以下である。
セラミックフイラ一は、 融点が 1 0 0 0 以上であるセラミックス粉末または 軟化点が 1 0 0 0 °C以上であるガラス粉末であることが好ましい。 一
セラミックフイラ一は、 一石英 （転移温度： 1 4 5 0 ) 、 非晶質シリカ （ Ts : 1 5 0 0 0 、 アルミナ （融点 ·· 2 0 5 0 ） 、 マグネシア （融点： 2 8 2 0 °C) 、 フオルステライト （融点： 1 8 9 0 °C) 、 コ一ジェライト （転移温度 ： 1 4 5 0 °C) 、 ムライト （融点： 1 8 5 0 °C) 、 ジルコン （融点： 1 6 8 0 °C ) およびジルコニァ （融点： 2 7 1 0 °C) からなる群から選ばれた無機物の 1種 以上の粉末であることが好ましい。
前記焼成体の αを低下させたい場合、 セラミックフイラ一は、 非晶質シリカ、 アルミナ、 コージエライト、 ムライトおよびジルコンからなる群から選ばれた無 機物の 1種以上の粉末であることがより好ましく、 アルミナ粉末であることが特 に好ましい。
本発明の組成物を電子回路基板作製に用いる場合、 通常、 グリーンシート化し て使用される。 すなわち、 該組成物に樹脂、 溶剤、 可塑剤等を添加してスラリー とし、 ポリエチレンテレフ夕レート等のフィルム上にドク夕一ブレード法等によ つてこのスラリーをシート状に成形する。 最後にこれを乾燥して溶剤等を除去し グリーンシートとされる。 なお、 前記樹脂として、 ポリビニルブチラ一ル、 ァク リル樹脂等が、 前記溶剤として、 トルエン、 キシレン、 ブタノール等が、 前記可 塑剤としてフタル酸ジブチル、 フタル酸ジォクチル、 フタル酸ブチルベンジル等 がそれぞれ例示される。
前記グリーンシ一トは焼成されて電子回路基板とされる。 この電子回路基板は 本発明の電子回路基板である。
また、 本発明の組成物を典型的には 9 00°C以下の温度で焼成して作製された 電子回路基板は本発明の電子回路基板である。
(実施例）
表 1の S i 02 から S rOまでの欄にモル％表示で示した組成となるように原 料を調合、 混合し、 該混合された原料を白金ルツポに入れて 1 6 50でで 1 8 0 分間溶融した。 溶融ガラスを口一ルァゥトマシンを用いてガラスフレークとし、 これを前記方法 Aによって粉砕して質量平均粒径が 1 4〜1 6 imのガラス粉末 とした。 例 1〜5は実施例、 例 6〜 9は比較例である。
前記ガラス粉末について、 Tg (単位：。 C) 、 軟化点 T s (単位： °C) 、 焼結 性、 ε、 t a η δ a (単位： 1 0— 7 /°C) 耐水性指標 D (単位： p p m) 、 析出結晶を測定または評価した。 測定または評価の結果を表 1に示す。 なお、 例 9については焼結性が低く、 ε、 t an δおよび αの測定用サンプルを作製で きなかった。
Tg、 T s ：示差熱分析により昇温速度 1 0°CZ分で室温から 1 000°Cまで の範囲で測定した。 なお、 アルミナ粉末を標準物質とした。
焼結性：ガラス粉末 2 gを直径 1 2. 7 mmの円柱状に加圧成形したものを試 料とした。 この試料を 9 00でに 6 0分間保持して得た焼成体を肉眼で観察した 。 焼成体が緻密に焼結しており、 また焼成体にクラックが認められないことが好 ましい。 焼成体が緻密に焼結しており、 また焼成体にクラックが認められない場 合を〇、 そうでない場合を Xで示す。
ε、 t a η (5 ：ガラス粉末 40 gを 6 OmmX 6 0 mmの金型に入れて加圧成 形したものを、 900°Cで 6 0分間焼成した。 得られた焼成体を 3 5mmX 3 5 mmX 0. 2 5mmに加工し、 ネットワークアナライザを使用して、 2 0° (：、 3 5 GHzにおける誘電率と誘電損失を測定した。
0：：ガラス粉末を 9 0 0でで 6 0分間焼成して得られた焼成体を直径 5 mm、 長さ 20mmの円柱状に加工したものを試料とし、 示差熱膨張計を使用して測定 した。 析出結晶：ガラス粉末を 9 0 0 °Cで 6 0分間焼成して得られた焼成体を粉砕し て、 X線回折により析出結晶の有無を調べた。 結晶析出が認められなかったもの を〇、 結晶析出が認められたものを Xで示す。
上記測定または評価においては質量平均粒径が前記好ましい範囲 （ 1〜 5 z m ) よりも大きなガラス粉末を使用しているが、 一方で焼成時間を通常の焼成時間 より長い 6 0分間としている。 したがって質量平均粒径が前記好ましい範囲より も大きいことの影響は解消されていると考えられる。
(表 1 )
Figure imgf000008_0001
産業上の利用の可能性
本発明によれば、 焼成温度が 9 0 0 °C以下であって、 3 5 GH zでの誘電率お よび誘電損失が小さい電子回路基板が得られる。 さらに、 シリコンチップとの膨 張係数マッチングが可能な電子回路基板が得られる。

Claims

請求の範囲
1. 下記酸化物基準のモル％表示で、 S i〇2 68〜72%、 B2 03 19 〜22. 5%、 A 12 03 3〜7%、 CaO 0〜2. 5%、 S rO 1〜6 %、 から本質的になり、 C a〇+S r Oが 2〜6モル％である無鉛ガラス。
2. 35 GHzにおいて比誘電率が 4. 3以下かつ誘電損失が 0. 0035以下 である請求項 1に記載の無鉛ガラス。
3. 請求項 1または 2に記載の無鉛ガラスであって、 その粉末を 900でに 60 分間保持したときに結晶析出が認められない無鉛ガラス。
4. 軟化点が 970°C以下である請求項 1、 2または 3に記載の無鉛ガラス。
5. 質量百分率表示で、 請求項 1〜4のいずれかに記載の無鉛ガラスの粉末 4 0〜100%、 セラミックフィラー 0〜60%、 から本質的になる電子回路基 板甩舰 一 ——
6. 質量百分率表示で、 請求項 1〜4のいずれかに記載の無鉛ガラス 40〜1 00%、 セラミックフィラー 0〜60%、 から本質的になる電子回路基板。
PCT/JP2003/016105 2003-02-14 2003-12-16 無鉛ガラス、電子回路基板用組成物および電子回路基板 WO2004071982A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2003289360A AU2003289360A1 (en) 2003-02-14 2003-12-16 Lead-free glass, composition for electronic circuit substrate and electronic circuit substrate

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003036639A JP2004244271A (ja) 2003-02-14 2003-02-14 無鉛ガラス、電子回路基板用組成物および電子回路基板
JP2003-36639 2003-02-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004071982A1 true WO2004071982A1 (ja) 2004-08-26

Family

ID=32866336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2003/016105 WO2004071982A1 (ja) 2003-02-14 2003-12-16 無鉛ガラス、電子回路基板用組成物および電子回路基板

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2004244271A (ja)
AU (1) AU2003289360A1 (ja)
WO (1) WO2004071982A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190352213A1 (en) * 2018-05-18 2019-11-21 Schott Ag Use of a flat glass in electronic components

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4748701B2 (ja) * 2003-04-28 2011-08-17 日本特殊陶業株式会社 低温焼成磁器組成物、およびそれを用いた配線基板
JP6691315B2 (ja) * 2014-04-03 2020-04-28 日本電気硝子株式会社 ガラス
CN116282901A (zh) 2016-09-13 2023-06-23 Ａｇｃ株式会社 高频器件用玻璃基板和高频器件用电路基板
JPWO2019181707A1 (ja) 2018-03-20 2021-03-25 Ａｇｃ株式会社 ガラス基板、液晶アンテナ及び高周波デバイス
JPWO2022054694A1 (ja) * 2020-09-08 2022-03-17

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6451345A (en) * 1987-08-18 1989-02-27 Nippon Sheet Glass Co Ltd Glass fiber composition having low dielectric constant
US5747396A (en) * 1996-02-29 1998-05-05 Tdk Corporation Glass and ceramic substrate using the same
JP2001348247A (ja) * 2000-05-31 2001-12-18 Asahi Glass Co Ltd 無アルカリガラス
JP2002220256A (ja) * 2001-01-22 2002-08-09 Asahi Glass Co Ltd 無鉛ガラス、電子回路基板用組成物および電子回路基板

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6451345A (en) * 1987-08-18 1989-02-27 Nippon Sheet Glass Co Ltd Glass fiber composition having low dielectric constant
US5747396A (en) * 1996-02-29 1998-05-05 Tdk Corporation Glass and ceramic substrate using the same
JP2001348247A (ja) * 2000-05-31 2001-12-18 Asahi Glass Co Ltd 無アルカリガラス
JP2002220256A (ja) * 2001-01-22 2002-08-09 Asahi Glass Co Ltd 無鉛ガラス、電子回路基板用組成物および電子回路基板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190352213A1 (en) * 2018-05-18 2019-11-21 Schott Ag Use of a flat glass in electronic components

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004244271A (ja) 2004-09-02
AU2003289360A1 (en) 2004-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3240271B2 (ja) セラミック基板
JP5365517B2 (ja) 無鉛ガラス
JP2004168597A (ja) 無鉛ガラスおよび電子回路基板用組成物
JP5803453B2 (ja) ガラスセラミック誘電体用材料およびガラスセラミック誘電体
JP2002220256A (ja) 無鉛ガラス、電子回路基板用組成物および電子回路基板
JP2011084447A (ja) 非鉛系ガラス及び複合材料
WO2004071982A1 (ja) 無鉛ガラス、電子回路基板用組成物および電子回路基板
JP5674235B2 (ja) ビスマス系非鉛ガラス及び複合材料
JP4229045B2 (ja) 電子回路基板および電子回路基板作製用無鉛ガラス
JP2002338295A (ja) 無アルカリガラス、電子回路基板用組成物および電子回路基板
JP2011079718A (ja) ビスマス系非鉛ガラス及び複合材料
JP6728898B2 (ja) セラミック粉末及びその製造方法
JP2002220255A (ja) 無鉛ガラス、電子回路基板用組成物および電子回路基板
JP6048665B2 (ja) ガラスセラミックス用材料及びガラスセラミックス
US11939258B2 (en) Glass powder, dielectric material, sintered body, and high frequency circuit member
JP2003128431A (ja) 無鉛ガラスおよびガラスセラミックス組成物
JP2002080240A (ja) 低誘電率無アルカリガラス
WO2009119433A1 (ja) 無鉛ガラス及び無鉛ガラスセラミックス用組成物
JP4407199B2 (ja) 結晶化無鉛ガラス、ガラスセラミックス組成物、グリーンシートおよび電子回路基板
TW202112692A (zh) 玻璃粉末、介電體材料、燒結體及高頻用電路構件
JP4288656B2 (ja) ガラスセラミック誘電体材料
JPH07242439A (ja) 低温焼成ガラスセラミック基板およびその製造方法
JP2003095740A (ja) ガラスセラミック誘電体材料および焼結体
JP2005094026A (ja) 電子回路基板
JP2005126250A (ja) ガラスセラミックス組成物および電子回路基板

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
122 Ep: pct application non-entry in european phase