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
- Japan
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- glass
- low melting
- melting point
- point glass
- low
- Prior art date
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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)
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| JP2008171811A (ja) * | 2007-01-05 | 2008-07-24 | Samsung Sdi Co Ltd | ガラスフリット、シーリング材形成用の組成物及び発光装置 |
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-
1999
- 1999-03-12 JP JP6690299A patent/JP2000264676A/ja active Pending
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