JP2000264676A - 低融点ガラス - Google Patents
低融点ガラスInfo
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- JP2000264676A JP2000264676A JP6690299A JP6690299A JP2000264676A JP 2000264676 A JP2000264676 A JP 2000264676A JP 6690299 A JP6690299 A JP 6690299A JP 6690299 A JP6690299 A JP 6690299A JP 2000264676 A JP2000264676 A JP 2000264676A
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- JP
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- glass
- low melting
- melting point
- point glass
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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
- C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
- C03C8/04—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing zinc
Landscapes
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電子部品の封着、被覆、等に適用でき、鉛やカ
ドミウムを含まず、かつフッ素を含有しない低融点ガラ
スの提供。 【解決手段】実質的にモル%で、ZnO:41〜70
%、B2O3:27〜49%、TeO2:1〜25%、か
らなる低融点ガラス。
ドミウムを含まず、かつフッ素を含有しない低融点ガラ
スの提供。 【解決手段】実質的にモル%で、ZnO:41〜70
%、B2O3:27〜49%、TeO2:1〜25%、か
らなる低融点ガラス。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品の封着、
被覆、等に用いられる低融点ガラスに関する。
被覆、等に用いられる低融点ガラスに関する。
【0002】
【従来の技術】低融点ガラスは、電子部品の封着、被
覆、等に広く用いられている。たとえば、ブラウン管に
おけるパネルとファンネルの封着、プラズマディスプレ
イパネル(PDP)、蛍光表示管(VFD)、等のフラ
ットディスプレイパネルにおける封着、被覆、リブ形
成、等に用いられている。
覆、等に広く用いられている。たとえば、ブラウン管に
おけるパネルとファンネルの封着、プラズマディスプレ
イパネル(PDP)、蛍光表示管(VFD)、等のフラ
ットディスプレイパネルにおける封着、被覆、リブ形
成、等に用いられている。
【0003】近年、このような低融点ガラスとして鉛や
カドミウムを含まないものが求められている。そのよう
なものとしてZnO−B2O3−TeO2系低融点ガラス
が知られている。たとえば特開平7−330372に
は、鉛やカドミウムを含まず、フッ素を必須成分とする
ZnO−B2O3−TeO2系低融点ガラスが開示されて
いる。
カドミウムを含まないものが求められている。そのよう
なものとしてZnO−B2O3−TeO2系低融点ガラス
が知られている。たとえば特開平7−330372に
は、鉛やカドミウムを含まず、フッ素を必須成分とする
ZnO−B2O3−TeO2系低融点ガラスが開示されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、フッ素を含有
する低融点ガラスをブラウン管におけるパネルとファン
ネルの封着に適用すると、エミッションスランプと呼ば
れる現象が発生してブラウン管の輝度が低下するおそれ
がある。すなわち、ブラウン管の製造工程においてはパ
ネルとファンネルは低融点ガラスにより封着後、内部を
真空にして加熱(ベークアウト)されるが、この際前記
低融点ガラスからフッ素ガスが発生するおそれがある。
その結果、ブラウン管内部に取り付けられている電子銃
がこのフッ素ガスにより劣化しブラウン管の輝度が低下
するおそれがある。
する低融点ガラスをブラウン管におけるパネルとファン
ネルの封着に適用すると、エミッションスランプと呼ば
れる現象が発生してブラウン管の輝度が低下するおそれ
がある。すなわち、ブラウン管の製造工程においてはパ
ネルとファンネルは低融点ガラスにより封着後、内部を
真空にして加熱(ベークアウト)されるが、この際前記
低融点ガラスからフッ素ガスが発生するおそれがある。
その結果、ブラウン管内部に取り付けられている電子銃
がこのフッ素ガスにより劣化しブラウン管の輝度が低下
するおそれがある。
【0005】PDP、VFD、等においても同様にベー
クアウトは行われ、フッ素を含有する低融点ガラスから
はその際フッ素ガスが発生し種々のトラブルが起るおそ
れがある。本発明は、電子部品の封着、被覆、等に用い
られ、鉛やカドミウムを含まず、かつフッ素を含有しな
い低融点ガラスの提供を目的とする。
クアウトは行われ、フッ素を含有する低融点ガラスから
はその際フッ素ガスが発生し種々のトラブルが起るおそ
れがある。本発明は、電子部品の封着、被覆、等に用い
られ、鉛やカドミウムを含まず、かつフッ素を含有しな
い低融点ガラスの提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、実質的に下記
酸化物基準のモル%で、ZnO 41〜70%、B
2O3 27〜49%、TeO2 1〜25%、
からなる低融点ガラスを提供する。
酸化物基準のモル%で、ZnO 41〜70%、B
2O3 27〜49%、TeO2 1〜25%、
からなる低融点ガラスを提供する。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の低融点ガラスは通常、粉
末にして、電子部品(ガラス基板、等)の封着、被覆、
等に用いられる。本発明の低融点ガラスの粉末は、ビー
クルと混合してペースト化され、ガラスペーストとされ
る。ビークルとの混合は、乳鉢、3本ロールミル、等を
用いて行われる。このガラスペーストにより封着、被
覆、等を行う対象物(以下単に対象物という。)、たと
えばガラス基板の所定部分に塗布し、焼成する。エチル
セルロース、ニトロセルロース、ブチラール樹脂、等の
樹脂成分を、α−テルピネオール、ブチルカルビトール
アセテート、酢酸イソアミル、等の溶剤に溶解したもの
が前記ビークルとして用いられる。
末にして、電子部品(ガラス基板、等)の封着、被覆、
等に用いられる。本発明の低融点ガラスの粉末は、ビー
クルと混合してペースト化され、ガラスペーストとされ
る。ビークルとの混合は、乳鉢、3本ロールミル、等を
用いて行われる。このガラスペーストにより封着、被
覆、等を行う対象物(以下単に対象物という。)、たと
えばガラス基板の所定部分に塗布し、焼成する。エチル
セルロース、ニトロセルロース、ブチラール樹脂、等の
樹脂成分を、α−テルピネオール、ブチルカルビトール
アセテート、酢酸イソアミル、等の溶剤に溶解したもの
が前記ビークルとして用いられる。
【0008】本発明の低融点ガラスの軟化点は630℃
以下であることが好ましい。630℃超では、電子部品
の封着、被覆、等において通常行われる焼成、すなわち
焼成温度が650℃以下の焼成では低融点ガラスが充分
軟化流動しないおそれがある。より好ましくは620℃
以下、特に好ましくは600℃以下である。また、本発
明の低融点ガラスの軟化点は好ましくは500℃以上で
ある。500℃未満では、焼成時に対象物と反応するお
それがある。より好ましくは530℃以上、特に好まし
くは560℃以上である。
以下であることが好ましい。630℃超では、電子部品
の封着、被覆、等において通常行われる焼成、すなわち
焼成温度が650℃以下の焼成では低融点ガラスが充分
軟化流動しないおそれがある。より好ましくは620℃
以下、特に好ましくは600℃以下である。また、本発
明の低融点ガラスの軟化点は好ましくは500℃以上で
ある。500℃未満では、焼成時に対象物と反応するお
それがある。より好ましくは530℃以上、特に好まし
くは560℃以上である。
【0009】本発明の低融点ガラスのガラス転移点は、
好ましくは450℃以上である。450℃未満では軟化
点が低くなりすぎるおそれがある。より好ましくは46
0℃以上である。本発明の低融点ガラスは、その焼成時
に結晶化するものであってもよいし、結晶化しないもの
であってもよい。
好ましくは450℃以上である。450℃未満では軟化
点が低くなりすぎるおそれがある。より好ましくは46
0℃以上である。本発明の低融点ガラスは、その焼成時
に結晶化するものであってもよいし、結晶化しないもの
であってもよい。
【0010】対象物の50〜250℃における平均線膨
張係数は60×10-7〜100×10-7/℃の範囲にあ
ることが多い(50〜250℃における平均線膨張係数
を、以下単に膨張係数という。)。これら対象物と本発
明の低融点ガラスとの膨張マッチングの観点から、本発
明の低融点ガラスの膨張係数は50×10-7〜90×1
0-7/℃であることが好ましい。膨張係数の下限につい
ては、より好ましくは54×10-7/℃である。また、
その上限については、より好ましくは85×10-7/
℃、さらに好ましくは80×10-7/℃、特に好ましく
は65×10-7/℃である。
張係数は60×10-7〜100×10-7/℃の範囲にあ
ることが多い(50〜250℃における平均線膨張係数
を、以下単に膨張係数という。)。これら対象物と本発
明の低融点ガラスとの膨張マッチングの観点から、本発
明の低融点ガラスの膨張係数は50×10-7〜90×1
0-7/℃であることが好ましい。膨張係数の下限につい
ては、より好ましくは54×10-7/℃である。また、
その上限については、より好ましくは85×10-7/
℃、さらに好ましくは80×10-7/℃、特に好ましく
は65×10-7/℃である。
【0011】本発明の低融点ガラスの粉末にフィラーを
加えることにより、電子部品の封着、被覆、等に使用で
きるガラスセラミックス組成物が得られる。フィラーと
して適切なものを選択し、またその添加量を調整するこ
とにより、このガラスセラミックス組成物を焼成して得
られる焼成体の膨張係数を制御できる。前記焼成体の膨
張係数を60×10-7〜90×10-7/℃に制御するた
めに用いられるフィラーとしては、ジルコン、コーディ
エライト、アルミナ、チタン酸アルミニウム、ムライ
ト、シリカ、β−ユークリプタイト、β−スポジュメ
ン、β−石英固溶体、等が挙げられる。
加えることにより、電子部品の封着、被覆、等に使用で
きるガラスセラミックス組成物が得られる。フィラーと
して適切なものを選択し、またその添加量を調整するこ
とにより、このガラスセラミックス組成物を焼成して得
られる焼成体の膨張係数を制御できる。前記焼成体の膨
張係数を60×10-7〜90×10-7/℃に制御するた
めに用いられるフィラーとしては、ジルコン、コーディ
エライト、アルミナ、チタン酸アルミニウム、ムライ
ト、シリカ、β−ユークリプタイト、β−スポジュメ
ン、β−石英固溶体、等が挙げられる。
【0012】本発明の低融点ガラスの粉末または前記ガ
ラスセラミックス組成物に、色調調整のために耐熱性顔
料を加えてもよい。耐熱性顔料としては、アルミナ、酸
化チタン、ジルコニア、等の白色顔料、鉄とマンガンの
複合酸化物、銅とクロムの複合酸化物、コバルトとクロ
ムの複合酸化物、等の黒色顔料が例示される。
ラスセラミックス組成物に、色調調整のために耐熱性顔
料を加えてもよい。耐熱性顔料としては、アルミナ、酸
化チタン、ジルコニア、等の白色顔料、鉄とマンガンの
複合酸化物、銅とクロムの複合酸化物、コバルトとクロ
ムの複合酸化物、等の黒色顔料が例示される。
【0013】本発明の低融点ガラスは実質的に下記酸化
物基準のモル%で、ZnO:41〜70%、B2O3:2
7〜49%、TeO2:3〜25%、からなることが好
ましい。より好ましくは、ZnO:44〜68%、B2
O3:28〜44%、TeO2:3〜17%、である。特
に好ましくは、ZnO:45〜65%、B2O3:28〜
40%、TeO2:3〜16%、である。
物基準のモル%で、ZnO:41〜70%、B2O3:2
7〜49%、TeO2:3〜25%、からなることが好
ましい。より好ましくは、ZnO:44〜68%、B2
O3:28〜44%、TeO2:3〜17%、である。特
に好ましくは、ZnO:45〜65%、B2O3:28〜
40%、TeO2:3〜16%、である。
【0014】本発明の低融点ガラスの組成について、モ
ル%を単に%と表示して以下に説明する。ZnOはガラ
スを安定化させる成分である。41%未満では失透しや
すくなりガラス化が困難となる。好ましくは44%以
上、より好ましくは45%以上である。70%超では耐
水性が低下し、電子部品の封着、被覆、等への適用が困
難となる。好ましくは68%以下、より好ましくは65
%以下である。
ル%を単に%と表示して以下に説明する。ZnOはガラ
スを安定化させる成分である。41%未満では失透しや
すくなりガラス化が困難となる。好ましくは44%以
上、より好ましくは45%以上である。70%超では耐
水性が低下し、電子部品の封着、被覆、等への適用が困
難となる。好ましくは68%以下、より好ましくは65
%以下である。
【0015】B2O3はネットワークフォーマーである。
27%未満ではガラス形成が困難となる。好ましくは2
8%以上である。49%超では耐水性が低下し、電子部
品の封着、被覆、等への適用が困難となる。好ましくは
44%以下、より好ましくは40%以下である。
27%未満ではガラス形成が困難となる。好ましくは2
8%以上である。49%超では耐水性が低下し、電子部
品の封着、被覆、等への適用が困難となる。好ましくは
44%以下、より好ましくは40%以下である。
【0016】TeO2は軟化点を低下させる成分であ
る。1%未満では前記効果が小さい。好ましくは3%以
上、より好ましくは5%以上、特に好ましくは8%以上
である。25%超で耐水性が低下し、電子部品の封着、
被覆、等への適用が困難となる。好ましくは17%以
下、より好ましくは16%以下である。
る。1%未満では前記効果が小さい。好ましくは3%以
上、より好ましくは5%以上、特に好ましくは8%以上
である。25%超で耐水性が低下し、電子部品の封着、
被覆、等への適用が困難となる。好ましくは17%以
下、より好ましくは16%以下である。
【0017】本発明の低融点ガラスは実質的に上記成分
からなるが、この他にP2O5、SiO2、Al2O3、M
gO、CaO、SrO、BaO、Y2O3、TiO2、Z
rO2、MoO3、WO3、MnO、Fe2O3、Rh
2O3、CoO、NiO、PdO、CuO、Ag2O、B
i2O3、希土類酸化物(La2O3、CeO2、等)を合
量で5重量%まで添加してもよい。
からなるが、この他にP2O5、SiO2、Al2O3、M
gO、CaO、SrO、BaO、Y2O3、TiO2、Z
rO2、MoO3、WO3、MnO、Fe2O3、Rh
2O3、CoO、NiO、PdO、CuO、Ag2O、B
i2O3、希土類酸化物(La2O3、CeO2、等)を合
量で5重量%まで添加してもよい。
【0018】本発明の低融点ガラスは、たとえば、ブラ
ウン管におけるパネルとファンネルの封着、プラズマデ
ィスプレイパネル(PDP)、蛍光表示管(VFD)、
等のフラットディスプレイパネルにおける封着、被覆、
リブ形成、に好適であるが、その用途はこれらに限定さ
れない。
ウン管におけるパネルとファンネルの封着、プラズマデ
ィスプレイパネル(PDP)、蛍光表示管(VFD)、
等のフラットディスプレイパネルにおける封着、被覆、
リブ形成、に好適であるが、その用途はこれらに限定さ
れない。
【0019】
【実施例】表のZnOからTeO2までの欄にモル%で
表示した組成のガラスとなるように、原料を調合、混合
した。原料としては、ホウ酸および/または酸化ホウ
素、酸化亜鉛、酸化テルル、を用いた。調合、混合した
原料を白金るつぼに入れて1200℃で30分溶融し
た。このようにして得られた溶融ガラスをステンレス鋼
製ローラに流し込みフレーク化したあと、アルミナ製ボ
ールミルで100分間粉砕して粉末化しガラスフリット
を得た。
表示した組成のガラスとなるように、原料を調合、混合
した。原料としては、ホウ酸および/または酸化ホウ
素、酸化亜鉛、酸化テルル、を用いた。調合、混合した
原料を白金るつぼに入れて1200℃で30分溶融し
た。このようにして得られた溶融ガラスをステンレス鋼
製ローラに流し込みフレーク化したあと、アルミナ製ボ
ールミルで100分間粉砕して粉末化しガラスフリット
を得た。
【0020】前記ガラスフリットについて、以下の測定
を行った。ガラス転移点(℃)、軟化点(℃)、結晶化
温度(℃):DTAにより昇温速度10℃/分の条件下
で測定した。ガラス転移点については450℃以上、軟
化点については630℃以下、であるものが好ましい。
を行った。ガラス転移点(℃)、軟化点(℃)、結晶化
温度(℃):DTAにより昇温速度10℃/分の条件下
で測定した。ガラス転移点については450℃以上、軟
化点については630℃以下、であるものが好ましい。
【0021】膨張係数(×10-7/℃):粉末化する前
のガラスフレークを再溶融後ステンレス鋼製板上に流し
出し、ガラス転移点近傍の温度で徐冷した。得られたガ
ラスを2mm×20mmφの棒状に加工し、石英ガラス
を標準試料として熱示差膨張計により50〜250℃の
平均線膨張係数を測定した。50×10-7〜90×10
-7/℃であるものが好ましい。
のガラスフレークを再溶融後ステンレス鋼製板上に流し
出し、ガラス転移点近傍の温度で徐冷した。得られたガ
ラスを2mm×20mmφの棒状に加工し、石英ガラス
を標準試料として熱示差膨張計により50〜250℃の
平均線膨張係数を測定した。50×10-7〜90×10
-7/℃であるものが好ましい。
【0022】耐水性(%):膨張係数測定用サンプルと
同じサンプルを80℃の水に2時間浸漬し、浸漬前後の
重量から重量減少率を求めた。0.5%以下のものが好
ましい。
同じサンプルを80℃の水に2時間浸漬し、浸漬前後の
重量から重量減少率を求めた。0.5%以下のものが好
ましい。
【0023】例1〜4は実施例、例5〜7は比較例であ
る。例4についてはDTAの測定において結晶化ピーク
が認められず結晶化温度は測定できなかった。例7は失
透が顕著であり安定なガラスが得られなかった。
る。例4についてはDTAの測定において結晶化ピーク
が認められず結晶化温度は測定できなかった。例7は失
透が顕著であり安定なガラスが得られなかった。
【0024】
【表1】
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、耐水性にすぐれ、鉛や
カドミウムを含まず、かつフッ素を含有しない低融点ガ
ラスを提供できる。
カドミウムを含まず、かつフッ素を含有しない低融点ガ
ラスを提供できる。
フロントページの続き Fターム(参考) 4G062 AA08 AA09 BB08 CC10 DA01 DB01 DC04 DC05 DD01 DE05 DE06 DF01 EA01 EA10 EB01 EC01 ED01 EE01 EF01 EG01 FA01 FA10 FB01 FC01 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GB01 GC01 GD03 GD04 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM07 MM10 MM12 NN30 NN32
Claims (1)
- 【請求項1】実質的に下記酸化物基準のモル%で、 ZnO 41〜70%、 B2O3 27〜49%、 TeO2 1〜25%、からなる低融点ガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6690299A JP2000264676A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 低融点ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6690299A JP2000264676A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 低融点ガラス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000264676A true JP2000264676A (ja) | 2000-09-26 |
Family
ID=13329350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6690299A Pending JP2000264676A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 低融点ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000264676A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US8383011B2 (en) | 2008-01-30 | 2013-02-26 | Basf Se | Conductive inks with metallo-organic modifiers |
-
1999
- 1999-03-12 JP JP6690299A patent/JP2000264676A/ja active Pending
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