DE69020114T2 - Abdichtungsglas. - Google Patents
Abdichtungsglas.Info
- Publication number
- DE69020114T2 DE69020114T2 DE1990620114 DE69020114T DE69020114T2 DE 69020114 T2 DE69020114 T2 DE 69020114T2 DE 1990620114 DE1990620114 DE 1990620114 DE 69020114 T DE69020114 T DE 69020114T DE 69020114 T2 DE69020114 T2 DE 69020114T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- glass
- thermal expansion
- expansion coefficient
- water resistance
- sealing glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000005394 sealing glass Substances 0.000 title claims description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910011255 B2O3 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910003069 TeO2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(iii) oxide Chemical compound O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Chemical compound O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LAJZODKXOMJMPK-UHFFFAOYSA-N tellurium dioxide Chemical compound O=[Te]=O LAJZODKXOMJMPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- FPHIOHCCQGUGKU-UHFFFAOYSA-L difluorolead Chemical compound F[Pb]F FPHIOHCCQGUGKU-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 5
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 5
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N oxo(oxolanthaniooxy)lanthanum Chemical compound O=[La]O[La]=O KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten(VI) oxide Inorganic materials O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 58
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 12
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 10
- HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N lead oxide Chemical compound [O-2].[Pb+2] HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N lead(II) oxide Inorganic materials [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 5
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004031 devitrification Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000702 sendust Inorganic materials 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N Li2O Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000000788 chromium alloy Substances 0.000 description 1
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M dilithium;hydroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-] XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- YZXCQIOLVHGCFP-UHFFFAOYSA-N lead potassium Chemical compound [K].[Pb] YZXCQIOLVHGCFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
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
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
- C03C8/245—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders containing more than 50% lead oxide, by weight
-
- 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
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/14—Silica-free oxide glass compositions containing boron
- C03C3/142—Silica-free oxide glass compositions containing boron containing lead
-
- 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
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Abdichtungsglas für Magnetköpfe.
- Mit der Weiterentwicklung der Elektronik ist der Bedarf an verschiedenen Glasarten gestiegen.
- Herkömmliche Abdichtungsgläser werden unter Bezugnahme auf ein Abdichtungsglas für Magnetköpfe beschrieben.
- Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines typischen Magnetkopfes für ein Videogerät, der einen Ferritkern enthält. Ferritkernteile 1 stehen einander gegenüber, wobei zwischen ihnen ein konstanter Abstandsspalt gegeben ist, und der Spalt wird mit einem Abstandsglas 2 gefüllt und mit einem Abdichtungsglas 3 verschweißt. Um die Ferritkernteile herum wird eine Wicklung 4 gewickelt.
- Obwohl das Abdichtungsglas durch Erwärmen ausreichend erweicht und zum Fließen gebracht werden sollte, um die Kerne miteinander zu verbinden, sollte der Erweichungs- oder Arbeitspunkt vorzugsweise so niedrig wie möglich sein, um eine Wechselwirkung zwischen dem Kernmaterial und dem Glas zu verhindern.
- Außerdem hat das Abdichtungsglas einen ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie das Ferrit. Der Wärmeausdehnungskoeffizient von Ferrit ist normalerweise 80 x 10&supmin;&sup7;/ºC. Vor kurzem ist ein Ferrit von hoher Magnetflußdichte zur Verwendung für Magnetbänder hoher Auflösung entwickelt worden. Dieses Ferrit hat einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von etwa 130 x 10&supmin;&sup7;/ºC (vgl. beispielsweise Horikawa et al., Preprint for the Society of Applied Physics, 4a- ZE-8, Oktober 1985). Als Magnetmaterialien für denselben Bereich sind als Ersatz für das Ferrit amorphe Legierungen, aufbeschichtete Nitridlegierungen (vgl. beispielsweise die Technical Study Reports of the Electronics, Information and Communication Society, MR-86-4, 87-14) und Sendust verwendet worden. Von diesen hat Sendust einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von etwa 140 x 10&supmin;&sup7;/ºC. Diese neuen magnetischen Werkstoffe 5 werden durch Sputtern in der Nähe des Spalts des Magnetkopfs gebildet, wie in Fig. 2 gezeigt, wobei Bezugszeichen 6 die Spalttiefe und Bezugszeichen 16 eine Öffnung für die Wicklung bezeichnen. Das Abdichtungsglas sollte einen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben, der für einen derartigen Aufbau des Magnetkopfes gemäß Fig. 2 geeignet ist.
- Während der Herstellung wird der Magnetkopf poliert. Da beim Polieren Wasser eingesetzt wird, muß das Abdichtungsglas gute Wasserbeständigkeit haben. Wenn das Glas während der Arbeitsgänge dunkle Farbe annimmt oder entglast (oder kristallisiert), ist außerdem ein Scheitelpunkt 7 nicht zu sehen, wenn die Spalttiefe 6 auf einen vorgegebenen Wert gebracht wird.
- In Anbetracht der vorgenannten Tatsachen sollte das Magnetkopf-Abdichtungsglas zumindest folgende Bedingungen erfüllen:
- a) niedrige Arbeitstemperatur
- b) Wärmeausdehnungskoeffizient ähnlich wie der des magnetischen Materials, beispielsweise zwischen 80 x 10&supmin;&sup7; und 140 x 10&supmin;&sup7;/ºC.
- c) gute Wasserbeständigkeit
- d) keine dunkle Färbung und keine Entglasung (Kristallisation) während der Arbeitsgänge.
- Bei Vorversuchen zur Wasserbeständigkeit des Glases wurde festgestellt, daß das Glas vorzugsweise die Wasserbeständigkeit "Klasse 1" gemäß der Klassifizierung der japanischen Vereinigung der Hersteller optischer Gläser (Nippon Kogaku Garasu Kogyokai) haben sollte.
- Ausgehend von dem vorstehend Gesagten wurden verschiedene Abdichtungsgläser vorgeschlagen.
- 1. Die japanischen Kokai-Patentveröffentlichungen 255643/1985, 36135/1986 und 111935/1986 offenbaren ein Glas mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen 70 x 10&supmin;&sup7; und 130 x 10&supmin;&sup7;/ºC und einer Arbeitstemperatur zwischen 400 und 600 ºC.
- 2. Die japanische Kokai-Patentveröffentlichung 36040/1987 offenbart ein Glas mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen 112 x 10&supmin;&sup7; und 155 x 10&supmin;&sup7;/ºC und einer Arbeitstemperatur zwischen 400 und 560 ºC.
- 3. Die japanische Kokai-Patentveröffentlichung 170240/1988 offenbart ein Glas mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen 119 x 10&supmin;&sup7; und 126 x 10&supmin;&sup7; und einer Arbeitstemperatur von 550 ºC.
- 4. Die japanische Kokai-Patentveröffentlichung 206330/1988 offenbart ein Glas mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen 85 x 10&supmin;&sup7; und 105 x 10&supmin;&sup7;/ºC und einer Arbeitstemperatur zwischen 500 und 550 ºC.
- 5. Ein im Handel erhältliches Glas, nämlich T 015 (hergestellt von Iwaki Glass Co., Ltd.), hat einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 112 x 10&supmin;&sup7; und eine Arbeitstemperatur von 450 ºC, ein weiteres, nämlich T 176 (hergestellt von Iwaki Glass Co., Ltd.), hat einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 120 x 10&supmin;&sup7;/ºC und eine Arbeitstemperatur von 430 ºC.
- Allerdings hat jedes der vorgenannten bekannten Gläser seine Nachteile.
- Beispielsweise ist das Glas gemäß Ziffer 1 schwarz, weil es 30 bis 70 % V&sub2;O&sub5; enthält. Damit genügt dieses Glas der obigen Bedingung d) nicht.
- Da das Glas gemäß Ziffer 2 einen hohen Anteil ZnO, eine Kombination von SiO&sub2; + SnO&sub2; + TiO&sub2; + ZrO&sub2; und eine Kombination von WO&sub3; + MoO&sub3; enthält, wodurch das Glas leicht kristallisiert, verglasen die Ausgangsstoffe beim Schmelzen nicht, oder das geformte Glas entglast während der Verarbeitung. In diesem Fall erfüllt dieses Glas die Bedingung d) nicht.
- Da das Glas gemäß Ziffer 3 einen hohen Anteil Na&sub2;O, beispielsweise 5 % oder mehr, enthält, ist es unzureichend wasserbeständig und erfüllt die Bedingung c) nicht.
- Da das Glas gemäß Ziffer 4 einen hohen Anteil SiO&sub2; oder Al&sub2;O&sub3; enthält, so daß es leicht kristallisiert, kann es während der Bearbeitung leicht entglasen und erfüllt dann nicht die Bedingung c).
- Da die im Handel erhältlichen Gläser gemäß Ziffer 5 beide einen hohen Anteil PbO und B&sub2;O&sub3; enthalten, entglasen sie leicht während der Bearbeitung und erfüllen die vorstehende Bedingung c) nicht.
- Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Abdichtungsglas zur Verfügung zu stellen, das zum Abdichten elektronischer Bauteile, insbesondere von Magnetköpfen, geeignet ist. Ein Aspekt dieser Aufgabe ist es, ein Abdichtungsglas zur Verfügung zu stellen, das eine vergleichsweise niedrigere Arbeitstemperatur, einen ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie ein magnetisches Material und eine gute Wasserbeständigkeit hat, das nicht gefärbt ist und während der Verarbeitung nicht entglast.
- Mit der Erfindung wird ein Abdichtungsglas zur Verfügung gestellt, welches enthält:
- 1 bis 75 Gew.-% TeO&sub2;
- 1 bis 30 Gew.-% B&sub2;O&sub3;,
- 1 bis 75 Gew.-% PbO,
- 1 bis 25 Gew.-% CdO,
- 0 bis 15 Gew.-% ZnO,
- 0 bis 25 Gew.-% Bi&sub2;O&sub3;,
- 0 bis 5 Gew.-% A&sub2;O, wobei A ein Alkalimetall bedeutet,
- 0 bis 35 Gew.-% ARO, wobei AR ein Erdalkalimetall bedeutet,
- 0 bis 35 Gew.-% La&sub2;O&sub3;,
- 0 bis 5 Gew.-% mindestens eines Oxids, ausgewählt aus der Gruppe Al&sub2;O&sub3;, SiO&sub2;, TiO&sub2; und ZrO&sub2;,
- 0 bis 10 Gew.-% mindestens eines Oxids, ausgewählt aus der Gruppe Ta&sub2;O&sub5;, Nb&sub2;O&sub5;, WO&sub3; und MoO&sub3;,
- 0 bis 30 Gew.-% PbF&sub2;, und
- 0 bis 2 Gew.-% CoO,
- wobei das Abdichtungsglas einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 80 x 10&supmin;&sup7; bis 140 x 10&supmin;&sup7;/ºC im Temperaturbereich von 30 bis 300 ºC, eine Arbeitstemperatur von 430 bis 620 ºC und eine Wasserbeständigkeit gemäß "Klasse 1" aufweist und nicht gefärbt ist und während der Verarbeitung nicht entglast.
- Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Magnetkopfs.
- Fig. 2 ist ein vergrößerter Ausschnitt eines Magnetkopfs.
- Fig. 3 ist ein ternäres Diagramm von Abdichtglas-Zusammensetzungen, die 10 Gew.-% CdO, 5 Gew.-% ZnO und unterschiedliche Mengen von TeO&sub2;, B&sub2;O&sub3; und PbO enthalten.
- Und Fig. 4A bis 4E sind Fotos, die Grenzlinien zwischen einer aufgebrachten Nitridlegierung und dem Glas von Probe Nr. 13, das CoO enthält, zeigen.
- Fig. 3 ist ein ternäres Diagramm von Abdichtglas-Zusammensetzungen, die 10 Gew.-% CdO, 5 Gew.-% ZnO und unterschiedliche Mengen von TeO&sub2;, B&sub2;O&sub3; und PbO als Hauptanteile enthalten. Das Abdichtglas hat eine Grundzusammensetzung im Bereich A von Fig. 3 und enthält wahlweise weitere Bestandteile. Glas einer Zusammensetzung aus dem Bereich B hat einen Wärmeausdehnungskoeffizienten kleiner als 80 x 10&supmin;&sup7; und erfüllt die obige Bedingung b) nicht.
- Das erfindungsgemäße Abdichtglas wird anhand der in den Tabellen 1 und 2 erfaßten Zusammensetzungen erläutert.
- Tabelle 1 gibt an: Glaszusammensetzungen und Glaszustände, Wärmeausdehnungskoeffizienten (α), Fließgrenzen, Arbeitstemperaturen, Wasserbeständigkeit und Gesamtbewertung.
- Die Glaszustände werden nach folgenden Kriterien bewertet:
- O: Verglasung (Bildung des glasartigen Zustands) beim Schmelzen
- X: Verglasung beim Schmelzen, aber Entglasung bei Verarbeitung
- XX: keine Verglasung beim Schmelzen
- Der Wärmeausdehnungskoeffizient wird zwischen 30 und 300 ºC gemessen. Die Fließgrenze ist eine Temperatur, bei der die Ausdehnung in einer Alphakurve aufhört. Die Arbeitstemperatur ist die Temperatur, bei der das Glas die volle Ausdehnung erreicht hat, wenn es in Form einer Faser mit einem Durchmesser von 1 mm und einer Länge von 25 mm gezogen und auf ein 2,6 mm breites und 25 mm langes Ferritstück gelegt wird. Die Wasserbeständigkeit ist in "Klassen" entsprechend der Klassifizierung der japanischen Vereinigung der Hersteller optischer Gläser angegeben. Tabelle 1 (*: Vergleichsbeispiele) Probe Nr. Bestandteil (Gew.-%) Verglasung Wärmeausdehnungskoeffizient (x 10&supmin;&sup7;/ºC) Fließgrenze (ºC) Arbeitstemperatur (ºC) Wasserbeständigkeit (Klasse) Gesamtbewertung Tabelle 1 (Forts.) Probe Nr. Bestandteil (Gew.-%) Verglasung Wärmeausdehnungskoeffizient (x 10&supmin;&sup7;/ºC) Fließgrenze (ºC) Arbeitstemperatur (ºC) Wasserbeständigkeit (Klasse) Gesamtbewertung Tabelle 1 (Forts.) Probe Nr. Bestandteil (Gew.-%) Verglasung Wärmeausdehnungskoeffizient (x 10&supmin;&sup7;/ºC) Fließgrenze (ºC) Arbeitstemperatur (ºC) Wasserbeständigkeit (Klasse) Gesamtbewertung Tabelle 1 (Forts.) Probe Nr. Bestandteil (Gew.-%) Verglasung Wärmeausdehnungskoeffizient (x 10&supmin;&sup7;/ºC) Fließgrenze (ºC) Arbeitstemperatur (ºC) Wasserbeständigkeit (Klasse) Gesamtbewertung Tabelle 1 (Forts.) Probe Nr. Bestandteil (Gew.-%) Verglasung Wärmeausdehnungskoeffizient (x 10&supmin;&sup7;/ºC) Fließgrenze (ºC) Arbeitstemperatur (ºC) Wasserbeständigkeit (Klasse) Gesamtbewertung Tabelle 2 Probe Nr. Bestandteil (Gew.-%) Verglasung Wärmeausdehnungskoeffizient (x 10&supmin;&sup7;/ºC) Fließgrenze (ºC) Arbeitstemperatur (ºC) Wasserbeständigkeit (Klasse) Gesamtbewertung
- Bei den Proben 1 bis 9 wurden die Anteile von TeO&sub2; und PbO verändert. Wenn der Anteil von TeO&sub2; Null ist oder 75 Gew.-% übersteigt, war die Verglasung (Bildung des Glaszustandes) des Materials schwierig. Das bedeutet, daß der Anteil von PbO auf den Bereich von 1 bis 75 Gew.-% beschränkt ist.
- Bei den Proben 10 bis 14 wurde der B&sub2;O&sub3;-Gehalt verändert. Wenn er Null war oder 30 Gew.-% überstieg, war die Verglasung des Materials schwierig.
- Bei den Proben 15 bis 18 wurde der ZnO-Gehalt verändert. ZnO kann den Wärmeausdehnungskoeffizienten verändern, während es die Arbeitstemperatur des Glases nicht wesentlich ändert. Wenn der Anteil von ZnO 15 Gew.-% übersteigt, wird die Verglasung schwierig.
- Bei den Proben 19 bis 23 wurde der Anteil von CdO, einem der wichtigsten Bestandteile, verändert. CdO verbessert die Wasserbeständigkeit des Glases. Ist kein CdO enthalten, verschlechtert sich die Wasserbeständigkeit, übersteigt der Anteil von CdO 25 Gew.-%, wird die Verglasung schwierig.
- Bei den Proben 24 und 25 wurde der Glaszusammensetzung Bi&sub2;O&sub3; oder Tl&sub2;O zugesetzt. Diese können den Wärmeausdehnungskoeffizienten verringern, während sich die Arbeitstemperatur des Glases nicht wesentlich ändert. Sie können in einer Menge von bis zu 25 Gew.-% enthalten sein. Übersteigt ihr Anteil 25 Gew.-%, kann die Wasserbeständigkeit abnehmen.
- Bei Probe 26 wurde der Glaszusammensetzung Li&sub2;O, d.h. ein typisches Beispiel für ein Alkalimetalloxid (A&sub2;O), zugesetzt. Das Alkalimetalloxid erhöht den Wärmeausdehnungskoeffizienten. Wenn der Gehalt an Alkalimetalloxid 5 Gew.-% übersteigt, wird die Verglasung schwierig.
- Bei den Proben 27 bis 30 wurde der Glaszusammensetzung BaO, also ein typisches Beispiel für ein Erdalkalimetalloxid (ARO), zugesetzt. BaO kann den Wärmeausdehnungskoeffizienten erhöhen, während es die Wasserbeständigkeit nicht wesentlich ändert. Wenn der Gehalt an BaO 35 Gew.-% übersteigt, wird die Verglasung schwierig.
- Bei Probe 31 wurde der Glaszusammensetzung Al&sub2;O&sub3; zugesetzt. Al&sub2;O&sub3; verringert den Wärmeausdehnungskoeffizienten. Wenn sein Anteil 5 Gew.-% übersteigt, wird die Verglasung schwierig.
- Bei den Proben 32 bis 36 wurde der Glaszusammensetzung La&sub2;O&sub3; zugesetzt. La&sub2;O&sub3; erhöht die Wasserbeständigkeit. Wenn sein Anteil 35 Gew.-% übersteigt, wird die Verglasung schwierig.
- Bei den Proben 37 bis 39 wurden der Glaszusammensetzung SiO&sub2;, TiO&sub2; oder ZrO&sub2; zugesetzt. Diese erhöhen den Wärmeausdehnungskoeffizienten. Wenn ihr Anteil 5 Gew.-% übersteigt, wird die Verglasung schwierig.
- Bei den Proben 40 bis 47 wurden der Glaszusammensetzung Nb&sub2;O&sub5;, Ta&sub2;O&sub5;, WO&sub3; oder MoO&sub3; zugesetzt. Diese erhöhen den Wärmeausdehnungskoeffizienten. Wenn ihr Anteil 10 Gew.-% übersteigt, wird die Verglasung schwierig.
- Die Proben 48 bis 54 waren weitere unterschiedliche Beispiele einer Glaszusammensetzung.
- Entglasung trat bei keinem der Gläser ein, und alle Gläser hatten einen Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen 82 x 10&supmin;&sup7; und 137 x 10&supmin;&sup7;/ºC, eine Arbeitstemperatur zwischen 430 und 620 ºC und eine Wasserbeständigkeit gemäß Klasse 1 oder Klasse 2. Damit genügen sie den Anforderungen an ein Abdichtungsglas für Magnetköpfe.
- Tabelle 2 gibt die Eigenschaftsänderungen an, die auftraten, nachdem bei der Glaszusammensetzung von Probe 49 PbO durch PbF&sub2; ersetzt worden war. Wenn der PbF&sub2;-Gehalt 35 Gew.-% überstieg, entglaste das Glas während der Verarbeitung. Daher sollte der PbF&sub2;-Gehalt auf den Gehalt zwischen 0 und 30 Gew.-% beschränkt sein.
- Die Fig. 4A bis 4E zeigen Grenzlinien zwischen einer aufbeschichteten Nitridlegierung und dem Glas von Probe 13, dem unterschiedliche Mengen von CoO zugesetzt wurden.
- Die Fig. 4A bis 4E entsprechen dem Glas der Probe 13, der jeweils 0, 0,2, 0,5, 1,0 und 2,0 Gew.-% CoO zugesetzt wurden.
- Wie aus den Fig. 4A bis 4E zu ersehen ist, wurde eine Wechselwirkung an der Grenze zwischen der aufbeschichteten Nitridlegierung und dem Glas durch den Zusatz von CoO unterdrückt. Wenn jedoch 2,0 Gew.-% CoO zugesetzt wurden, bekam das Glas stellenweise Risse. Der CoO-Gehalt sollte also 2,0 Gew.-% nicht übersteigen.
- Tabelle 3 gibt die Eigenschaften des herkömmlichem Glases gemäß Ziffer 2 (Proben C1 und C2), des herkömmlichen Glases gemäß Ziffer 3 (Proben C3 und C4) und des herkömmlichen Glases gemäß Ziffer 4 (Proben C5 und C6) an.
- Jedes dieser Gläser war schwer glasartig zu erhalten, hatte geringe Wasserbeständigkeit oder entglaste während der Verarbeitung. Diese Gläser sind daher in der Praxis nicht einsatzfähig. Da die herkömmlichen Gläser gemäß Ziffer 1 und 5 die oben dargelegten Nachteile aufweisen, wurden sie hier nicht geprüft. Tabelle 3 Probe Nr. Bestandteil (Gew.-%) Verglasung Wärmeausdehnungskoeffizient (x 10&supmin;&sup7;/ºC) Fließgrenze (ºC) Arbeitstemperatur (ºC) Wasserbeständigkeit (Klasse) Gesamtbewertung *) CuO
- Das erfindungsgemäße Glas wird zum Abdichten von Magnetköpfen verwendet. Das erfindungsgemäße Glas kann auch zur Abdichtung von Metallen verwendet werden, die einen ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben (z.B. Platin, Titan, Eisenchromlegierungen, Legierung 426 usw.) oder zur Abdichtung anderer Gläser (Natronglas, Blei-Kalium-Glas, Borosilicatglas usw.) und kann als Verbindungsmittel für Kathodenstrahlröhren und Gehäuse für integrierte Schaltungen, als hermetische Abdichtung oder Heizelementummantelung verwendet werden.
Claims (2)
1. Abdichtungsglas für einen Magnetkopf, enthaltend
1 bis 75 Gew.-% TeO&sub2;,
1 bis 30 Gew.-% B&sub2;O&sub3;,
1 bis 75 Gew.-% PbO,
1 bis 25 Gew.-% CdO,
0 bis 15 Gew.-% ZnO,
0 bis 25 Gew.-% Bi&sub2;O&sub3;,
0 bis 5 Gew.-% A&sub2;O, wobei A ein Alkalimetall bedeutet,
0 bis 35 Gew.-% ARO, wobei AR ein Erdalkalimetall bedeutet,
0 bis 35 Gew.-% La&sub2;O&sub3;,
0 bis 5 Gew.-% mindestens eines Oxids, ausgewählt aus der Gruppe Al&sub2;O&sub3;,
SiO&sub2;, TiO&sub2; und ZrO&sub2;,
0 bis 10 Gew.-% mindestens eines Oxids, ausgewählt aus der Gruppe
Ta&sub2;O&sub5;, Nb&sub2;O&sub5;, WO&sub3; und MoO&sub3;,
0 bis 30 Gew.-% PbF&sub2;, und
0 bis 2 Gew.-% CoO,
wobei das Abdichtungsglas einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von 80 x
10&supmin;&sup7; bis 140 x 10&supmin;&sup7;/ºC im Temperaturbereich von 30 bis 300 ºC, eine
Arbeitstemperatur von 430 bis 620 ºC und eine Wasserbeständigkeit gemäß
"Klasse 1" aufweist und nicht gefärbt ist und während der Verarbeitung
nicht entglast.
2. Abdichtungsglas nach Anspruch 1, weiter umfassend eine Keramik mit
geringer thermischer Ausdehnung.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30867189 | 1989-11-28 | ||
JP15796690A JPH03218943A (ja) | 1989-11-28 | 1990-06-15 | 封着ガラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69020114D1 DE69020114D1 (de) | 1995-07-20 |
DE69020114T2 true DE69020114T2 (de) | 1996-02-29 |
Family
ID=26485237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1990620114 Expired - Fee Related DE69020114T2 (de) | 1989-11-28 | 1990-11-28 | Abdichtungsglas. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0430206B1 (de) |
JP (1) | JPH03218943A (de) |
DE (1) | DE69020114T2 (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2778012B2 (ja) * | 1993-08-10 | 1998-07-23 | 東芝硝子株式会社 | 低温封着用組成物 |
US6266181B1 (en) | 1997-02-14 | 2001-07-24 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Tellurite glass, optical amplifier, and light source |
WO2006001346A1 (ja) * | 2004-06-24 | 2006-01-05 | Asahi Glass Company, Limited | 光学ガラスおよびレンズ |
CN101646630B (zh) * | 2007-06-27 | 2014-06-18 | 株式会社尼康 | 玻璃组成物、使用其的光学构件及光学机器 |
TWI589649B (zh) | 2010-05-04 | 2017-07-01 | 杜邦股份有限公司 | 包含鉛-碲-鋰-氧化物之厚膜膏及其在半導體裝置之製造中的用途 |
JP6046753B2 (ja) | 2014-01-17 | 2016-12-21 | ヘレウス プレシャス メタルズ ノース アメリカ コンショホーケン エルエルシー | 改良された接着特性を有する鉛−ビスマス−テルル−ケイ酸塩無機反応系 |
CN104118992A (zh) * | 2014-07-22 | 2014-10-29 | 江苏欧耐尔新型材料有限公司 | 用于太阳能高方阻浆料的玻璃粉及其制备方法 |
TWI745562B (zh) | 2017-04-18 | 2021-11-11 | 美商太陽帕斯特有限責任公司 | 導電糊料組成物及用其製成的半導體裝置 |
CN109516679B (zh) * | 2019-01-07 | 2021-01-19 | 华南理工大学 | 一种稀土离子掺杂微晶玻璃的中红外发光材料及其制备方法 |
JP7172848B2 (ja) * | 2019-05-17 | 2022-11-16 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス組成物及び封着材料 |
CN110217993B (zh) * | 2019-06-26 | 2022-05-27 | 鲁米星特种玻璃科技股份有限公司 | 一种环保型低温封接玻璃及其制备方法 |
US20230059274A1 (en) * | 2020-02-18 | 2023-02-23 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Glass composition and sealing material |
JP2022045422A (ja) * | 2020-09-09 | 2022-03-22 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス組成物及び封着材料 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB776784A (en) * | 1954-05-10 | 1957-06-12 | British Thomson Houston Co Ltd | Glass compositions |
US3420683A (en) * | 1962-12-17 | 1969-01-07 | Nippon Electric Co | Low melting glass |
JPH02124745A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-05-14 | Seiko Epson Corp | 磁気ヘッド封着用ガラスおよび磁気ヘッド |
JPH03109235A (ja) * | 1989-09-22 | 1991-05-09 | Tdk Corp | ガラスおよび磁気ヘッド |
-
1990
- 1990-06-15 JP JP15796690A patent/JPH03218943A/ja active Pending
- 1990-11-28 DE DE1990620114 patent/DE69020114T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-28 EP EP19900122745 patent/EP0430206B1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69020114D1 (de) | 1995-07-20 |
EP0430206A1 (de) | 1991-06-05 |
EP0430206B1 (de) | 1995-06-14 |
JPH03218943A (ja) | 1991-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69308701T2 (de) | Transparente kristallisierte Glaskeramik mit geringem Ausdehnungskoeffizienten | |
DE68915222T2 (de) | Photochromische Gläser mit einem hohen Brechungsindex. | |
DE3605668C2 (de) | ||
DE19739912C1 (de) | Alkalifreies Aluminoborosilicatglas und dessen Verwendung | |
DE2940451C2 (de) | ||
DE3343418C2 (de) | ||
DE69020114T2 (de) | Abdichtungsglas. | |
DE19848077C1 (de) | Bleifreie optische Gläser | |
DE3730410C2 (de) | ||
DE69600652T2 (de) | Durchsichtige Glaskeramik | |
DE4013392C2 (de) | ||
DE69300205T2 (de) | Gläser mit höhem Brechnungsindex und niedriger Dichte. | |
DE1061976B (de) | Borosilikatglas | |
DE60001609T2 (de) | Glas für Lichtfilter und Lichtfilter | |
DE2820940B2 (de) | Optisches Glas mit den optischen Daten Brechungsindex nD gleich 1,770 bis 1375 und Abbe-Zahl vD gleich 373 bis 283 | |
DE68908074T2 (de) | Phosphatgläser, die Alkalioxide und Aluminiumoxid und/oder Boroxid enthalten. | |
DE972434C (de) | Augenglas | |
DE3501100C2 (de) | ||
DE3220674C2 (de) | ||
DE2755899A1 (de) | Optisches glas | |
DE69209216T2 (de) | Bleisilicatgläser | |
DE3439162C2 (de) | ||
DE19828992C1 (de) | Bleifreie optische Gläser | |
EP0547263A1 (de) | Bleifreies Zinksilikat-Kristallglas und dessen Verwendung | |
DE69501415T2 (de) | Schmelzversiegelung, Versiegelungswerkstoffe und Verwendung in Kathodenstrahlrohr |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |