JP3172592B2 - 接着又は封着用ガラス - Google Patents
接着又は封着用ガラスInfo
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- JP3172592B2 JP3172592B2 JP20447592A JP20447592A JP3172592B2 JP 3172592 B2 JP3172592 B2 JP 3172592B2 JP 20447592 A JP20447592 A JP 20447592A JP 20447592 A JP20447592 A JP 20447592A JP 3172592 B2 JP3172592 B2 JP 3172592B2
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- sealing
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- sealing glass
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-
- 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
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
- C03C3/068—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron containing rare earths
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- Glass Compositions (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は特に電気的信頼性に優れ
る接着又は封着用ガラスに関する。
る接着又は封着用ガラスに関する。
【0002】
【従来の技術】接着又は封着を目的とした低融点ガラス
として、PbO−ZnO−B2 O3 系ガラス、PbO−
B2 O3 系ガラス、又はそれにアルカリ金属酸化物を含
むガラスが知られており実用化されている。しかしこれ
らの鉛を含むガラスは、特に真空雰囲気又は高電界場等
で使用した場合、ガラス中の鉛が還元され金属鉛が析出
し、電気絶縁性が低下するという課題があった。また、
鉛は毒性があり、これを使用することは環境汚染を生じ
るという課題があった。
として、PbO−ZnO−B2 O3 系ガラス、PbO−
B2 O3 系ガラス、又はそれにアルカリ金属酸化物を含
むガラスが知られており実用化されている。しかしこれ
らの鉛を含むガラスは、特に真空雰囲気又は高電界場等
で使用した場合、ガラス中の鉛が還元され金属鉛が析出
し、電気絶縁性が低下するという課題があった。また、
鉛は毒性があり、これを使用することは環境汚染を生じ
るという課題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来実用化
されている鉛系ガラスで生じる金属状析出物による電気
絶縁性の低下という課題を解消しようとするものであ
る。さらに、鉛を含有しないことにより、環境汚染を生
じない低融点の接着又は封着用ガラスを提供するもので
ある。
されている鉛系ガラスで生じる金属状析出物による電気
絶縁性の低下という課題を解消しようとするものであ
る。さらに、鉛を含有しないことにより、環境汚染を生
じない低融点の接着又は封着用ガラスを提供するもので
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、重量%表示で
実質的に Bi2 O3 83 〜86.5% B2 O3 13 〜16 % SiO2 0.3〜 1.0% CeO2 0.2〜 1.3% からなり、実質的に鉛酸化物、アルカリ金属酸化物を含
有しない接着又は封着用ガラスである。
実質的に Bi2 O3 83 〜86.5% B2 O3 13 〜16 % SiO2 0.3〜 1.0% CeO2 0.2〜 1.3% からなり、実質的に鉛酸化物、アルカリ金属酸化物を含
有しない接着又は封着用ガラスである。
【0005】本発明の接着又は封着用ガラスにおける各
成分限定理由は次の通りである。Bi2 O3 は、ガラス
の軟化点を下げるための主要成分である。Bi2 O3 が
83%未満では軟化点が高くなり過ぎ、86.5%を超
えると熱膨張係数が大きくなり過ぎる。
成分限定理由は次の通りである。Bi2 O3 は、ガラス
の軟化点を下げるための主要成分である。Bi2 O3 が
83%未満では軟化点が高くなり過ぎ、86.5%を超
えると熱膨張係数が大きくなり過ぎる。
【0006】B2 O3 は、ガラスのフラックス成分とし
て必須である。B2 O3 が13%未満ではガラス化する
ための溶融温度が高くなり過ぎ、16%を超えるとガラ
スの化学的耐久性が低下する。
て必須である。B2 O3 が13%未満ではガラス化する
ための溶融温度が高くなり過ぎ、16%を超えるとガラ
スの化学的耐久性が低下する。
【0007】SiO2 は、ガラスの化学的耐久性向上の
ために必須である。SiO2 が0.3%未満では化学的
耐久性が低下し、一方、1.0%を超えるとガラスの軟
化点が高くなり過ぎる。
ために必須である。SiO2 が0.3%未満では化学的
耐久性が低下し、一方、1.0%を超えるとガラスの軟
化点が高くなり過ぎる。
【0008】CeO2 は、ガラス溶融過程及び接着、封
着過程におけるBi2 O3 の還元による金属化及び黒色
化等の不具合を防ぐための酸化剤として作用する。Ce
O2が0.2%未満ではその作用が小さく、一方、1.
3%を超えるとガラスの軟化点が高くなり過ぎる。
着過程におけるBi2 O3 の還元による金属化及び黒色
化等の不具合を防ぐための酸化剤として作用する。Ce
O2が0.2%未満ではその作用が小さく、一方、1.
3%を超えるとガラスの軟化点が高くなり過ぎる。
【0009】以上の4成分の総量は99.5%以上であ
ることが好ましく、残部0.5%未 満については、Sb
2 O3 などの清澄材、その他の成分を含有してもよい。
ることが好ましく、残部0.5%未 満については、Sb
2 O3 などの清澄材、その他の成分を含有してもよい。
【0010】また、鉛酸化物は、環境を汚染し、アルカ
リ金属酸化物は、電気絶縁性を低下させるので実質的に
含有されない。具体的には、鉛酸化物、アルカリ金属酸
化物の含有量を総量で0.1%以下にすることが好まし
い。
リ金属酸化物は、電気絶縁性を低下させるので実質的に
含有されない。具体的には、鉛酸化物、アルカリ金属酸
化物の含有量を総量で0.1%以下にすることが好まし
い。
【0011】本発明の接着又は封着用ガラスは粉末状で
あってもよく、板状、棒状等所定形状の成形体であって
もよい。かかる接着又は封着用ガラスは次のようにして
製造することができる。
あってもよく、板状、棒状等所定形状の成形体であって
もよい。かかる接着又は封着用ガラスは次のようにして
製造することができる。
【0012】各原料を目標組成となるように調合した
後、これを1000〜1200℃の温度に加熱し、溶融
して、ガラス化する。次いで、この溶融したガラスを粉
砕し、粉末状にし、粉末ガラスを得る。又は溶融したガ
ラスをロールアウト法、プレス法等により所定形状に成
形し、成形体を得る。
後、これを1000〜1200℃の温度に加熱し、溶融
して、ガラス化する。次いで、この溶融したガラスを粉
砕し、粉末状にし、粉末ガラスを得る。又は溶融したガ
ラスをロールアウト法、プレス法等により所定形状に成
形し、成形体を得る。
【0013】本発明の接着又は封着用ガラスは、融点が
500℃以下であり、例えば次の用途に使用される。
500℃以下であり、例えば次の用途に使用される。
【0014】電気絶縁性の要求される電子部品の封着に
本発明の粉末状のガラスを用いる。又は複数の電極板を
所定間隔で接着するに当り、本発明のガラスを板状、棒
状に成形し、この成形体を電極板間に挟持し加熱して電
極板を接着する。
本発明の粉末状のガラスを用いる。又は複数の電極板を
所定間隔で接着するに当り、本発明のガラスを板状、棒
状に成形し、この成形体を電極板間に挟持し加熱して電
極板を接着する。
【0015】
【実施例】表1のガラス組成(単位:重量%)欄に記載
の組成になるように各原料を調合し、これを1000〜
1200℃に加熱して撹拌しつつ溶融しガラス化した。
この溶融したガラスをフレーク状に成形し粉砕した。次
いでこれを篩い分けして、粒径5〜6μmの粉末ガラス
を得た。これとは別に、溶融したガラスをステンレス板
上に流し出し、厚さ約0.5mmの板状に成形し、板ガ
ラスを得た。
の組成になるように各原料を調合し、これを1000〜
1200℃に加熱して撹拌しつつ溶融しガラス化した。
この溶融したガラスをフレーク状に成形し粉砕した。次
いでこれを篩い分けして、粒径5〜6μmの粉末ガラス
を得た。これとは別に、溶融したガラスをステンレス板
上に流し出し、厚さ約0.5mmの板状に成形し、板ガ
ラスを得た。
【0016】このガラスについて、金属状析出物の有
無、電気絶縁性の評価を次のようにして行ない、その結
果を同表に示した。同表のガラス物性の欄には、示差熱
分析計により測定した転移点(単位:℃)、軟化点(単
位:℃)及び熱膨張係数測定装置により測定した熱膨張
係数(単位:10-7/℃)も示した。なお、例1〜6は
実施例、例7〜9は比較例である。
無、電気絶縁性の評価を次のようにして行ない、その結
果を同表に示した。同表のガラス物性の欄には、示差熱
分析計により測定した転移点(単位:℃)、軟化点(単
位:℃)及び熱膨張係数測定装置により測定した熱膨張
係数(単位:10-7/℃)も示した。なお、例1〜6は
実施例、例7〜9は比較例である。
【0017】〈金属状析出物の有無〉 電極材とするNi−Fe又はNi−Cr−Fe系基板上
に粉末ガラスを載せ、通常の空気中雰囲気にて450
℃、60分の熱処理を行ない、次いで10-3〜10-4T
orrの真空下で450℃、60分の熱処理を行なっ
た。各々の熱処理の前後でガラス表面又は内部に析出す
る金属状析出物の有無を、実体顕微鏡下にて100〜2
00倍で観察して調べた。
に粉末ガラスを載せ、通常の空気中雰囲気にて450
℃、60分の熱処理を行ない、次いで10-3〜10-4T
orrの真空下で450℃、60分の熱処理を行なっ
た。各々の熱処理の前後でガラス表面又は内部に析出す
る金属状析出物の有無を、実体顕微鏡下にて100〜2
00倍で観察して調べた。
【0018】〈電気絶縁性の評価〉 2枚の電極板(大きさ:2×10mm)を上記板ガラス
で貼り合わせ、電極板の間隔が約0.5mmになるよう
接着した。接着に当っての熱処理条件は金属状析出物の
有無を調べた場合と同様とした。次いで、2枚の電極板
間に1kVの電圧を印加し、1分後の電気絶縁抵抗を測
定し初期値とした。この初期値は例9のガラスを使用し
たものが1×1011Ωであったが、他のガラスを使用し
たものはすべて1×1012Ω以上であった。
で貼り合わせ、電極板の間隔が約0.5mmになるよう
接着した。接着に当っての熱処理条件は金属状析出物の
有無を調べた場合と同様とした。次いで、2枚の電極板
間に1kVの電圧を印加し、1分後の電気絶縁抵抗を測
定し初期値とした。この初期値は例9のガラスを使用し
たものが1×1011Ωであったが、他のガラスを使用し
たものはすべて1×1012Ω以上であった。
【0019】次いで、2枚の電極板間に300Vの電圧
を印加し、40℃、相対湿度90%の雰囲気に200時
間保持した後の電気絶縁抵抗を測定した。その結果を表
1の電気絶縁抵抗(単位:1010Ω)の欄に示した。
を印加し、40℃、相対湿度90%の雰囲気に200時
間保持した後の電気絶縁抵抗を測定した。その結果を表
1の電気絶縁抵抗(単位:1010Ω)の欄に示した。
【0020】これらの結果より明らかなように、本発明
による接着又は封着用ガラスは、真空下においても、電
気絶縁抵抗の低下が極めて少ない。
による接着又は封着用ガラスは、真空下においても、電
気絶縁抵抗の低下が極めて少ない。
【0021】
【表1】
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、真空下で接着、封着を
行なっても、ガラスから金属状析出物が全く生成しない
ので、電気絶縁性が低下することはない。また、鉛酸化
物を含有しないので、環境が汚染される恐れはない。
行なっても、ガラスから金属状析出物が全く生成しない
ので、電気絶縁性が低下することはない。また、鉛酸化
物を含有しないので、環境が汚染される恐れはない。
Claims (1)
- 【請求項1】重量%表示で実質的に Bi2 O3 83 〜86.5% B2 O3 13 〜16 % SiO2 0.3〜 1.0% CeO2 0.2〜 1.3% からなり、実質的に鉛酸化物、アルカリ金属酸化物を含
有しない接着又は封着用ガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20447592A JP3172592B2 (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 接着又は封着用ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20447592A JP3172592B2 (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 接着又は封着用ガラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0624797A JPH0624797A (ja) | 1994-02-01 |
JP3172592B2 true JP3172592B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=16491147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20447592A Expired - Fee Related JP3172592B2 (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | 接着又は封着用ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3172592B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3585598B2 (ja) * | 1995-08-25 | 2004-11-04 | 大日本印刷株式会社 | 熱転写シート |
FR2794120B1 (fr) * | 1999-05-28 | 2003-05-02 | Baruch Nachmansohn | Verres de soudure a devitrification sans plomb ni autres materiaux toxiques |
JP4839539B2 (ja) * | 2001-07-24 | 2011-12-21 | 旭硝子株式会社 | 無鉛ガラス、ガラスフリット、ガラスペースト、電子回路部品および電子回路 |
WO2009014029A1 (ja) | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | 封着材料、封着タブレット及び封着用ガラス組成物 |
JP5476850B2 (ja) | 2009-08-14 | 2014-04-23 | 日本電気硝子株式会社 | タブレットおよびタブレット一体型排気管 |
JP7003543B2 (ja) * | 2017-09-29 | 2022-02-04 | セイコーエプソン株式会社 | 絶縁物被覆軟磁性粉末、圧粉磁心、磁性素子、電子機器および移動体 |
-
1992
- 1992-07-08 JP JP20447592A patent/JP3172592B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0624797A (ja) | 1994-02-01 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |