JPH0333027A - セラミック基板製作用ガラスペースト - Google Patents
セラミック基板製作用ガラスペーストInfo
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- JPH0333027A JPH0333027A JP2158894A JP15889490A JPH0333027A JP H0333027 A JPH0333027 A JP H0333027A JP 2158894 A JP2158894 A JP 2158894A JP 15889490 A JP15889490 A JP 15889490A JP H0333027 A JPH0333027 A JP H0333027A
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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
- C03C8/10—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing lead
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はセラミック基板の製作に使用するガラスペース
トに関するもので、特に低温で塑性可能なガラスペース
トに関するものである。
トに関するもので、特に低温で塑性可能なガラスペース
トに関するものである。
(従来の技術)
集積回路のパソケージ用アルミナ(Ah(h)基板の表
面に、ガラスを主成分とするペースト層を薄く塗布し、
これを可塑化させて得られるセラミック基板は、その表
面の粗さにおいて、封着ガラス自体の色相及び平滑性が
優れ、接着性が秀でる等の特長があり、基板の接合厚さ
をより薄くする用途に広く使われている。
面に、ガラスを主成分とするペースト層を薄く塗布し、
これを可塑化させて得られるセラミック基板は、その表
面の粗さにおいて、封着ガラス自体の色相及び平滑性が
優れ、接着性が秀でる等の特長があり、基板の接合厚さ
をより薄くする用途に広く使われている。
このような塑性セラミック基板を製造するためには、−
船釣に、アルミナ、バリウムその他、セラミック賞の基
板にPbO−BzOs−ZnO系の低融点ガラス組成粉
末とエチルセルロース又は、ニトロセルロース等の結合
体とイソアミルアセテート溶剤を混合してなるペースト
をスクリーン印刷法等によって塗布し、乾燥及び塑性工
程を経て、ガラスペーストをセラミック基板に接着させ
る方法が使用されている。
船釣に、アルミナ、バリウムその他、セラミック賞の基
板にPbO−BzOs−ZnO系の低融点ガラス組成粉
末とエチルセルロース又は、ニトロセルロース等の結合
体とイソアミルアセテート溶剤を混合してなるペースト
をスクリーン印刷法等によって塗布し、乾燥及び塑性工
程を経て、ガラスペーストをセラミック基板に接着させ
る方法が使用されている。
最近は印刷工程の単純化と作業者への有害性を考慮し、
常温以上の温度で揮発、分解し、長期間保管しながら使
用できるような方法で、各種の樹鮨詰合剤と高沸点溶剤
が使用されている。その種類としてはアクリル系の樹脂
及びエステル系のアルコール、ブチルセロソルブ等があ
る。これらは150℃〜200℃で溶剤が揮発し、30
0℃以上の高温で結合剤の分解、飛散が、酸化雰囲気で
成り立つのである。
常温以上の温度で揮発、分解し、長期間保管しながら使
用できるような方法で、各種の樹鮨詰合剤と高沸点溶剤
が使用されている。その種類としてはアクリル系の樹脂
及びエステル系のアルコール、ブチルセロソルブ等があ
る。これらは150℃〜200℃で溶剤が揮発し、30
0℃以上の高温で結合剤の分解、飛散が、酸化雰囲気で
成り立つのである。
(発明が解決しようとする課題)
このような従来のセラくツク基板用接合ペーストは、作
業性と有害性を考慮して高温(200〜330℃)、酸
化雰囲気中で乾燥し、可塑性にして基板の表面に接着す
る場合、炭化水素系の溶剤と接着剤の分解温度がペース
ト製造用の主原料であるガラス組成物の転移点、軟化点
よりも高いか、又は同しで、一定の昇温速度が合わなけ
れば、使用する溶剤と接着剤が未分解となり、炭化し、
セラミック基板又は接合内容物の表面に炭素物質が残留
するため、表面色相の黒色化と、これによる接着力、機
密性の劣化等の問題点が指摘されてきた。
業性と有害性を考慮して高温(200〜330℃)、酸
化雰囲気中で乾燥し、可塑性にして基板の表面に接着す
る場合、炭化水素系の溶剤と接着剤の分解温度がペース
ト製造用の主原料であるガラス組成物の転移点、軟化点
よりも高いか、又は同しで、一定の昇温速度が合わなけ
れば、使用する溶剤と接着剤が未分解となり、炭化し、
セラミック基板又は接合内容物の表面に炭素物質が残留
するため、表面色相の黒色化と、これによる接着力、機
密性の劣化等の問題点が指摘されてきた。
本発明はこのような問題点を解決するために、研究努力
した結果、接合用低融点ガラス組成物より転移点と軟化
状態が低い温度で分解されることにより、セラミック基
板の表面に炭化物質が残留しないビヒクルの新しいm酸
比率を見出し、これにより基板表面と内部的効果、即ち
、印刷性、乾燥速度、塑性速度等が秀でたセラミンク基
板用ペーストを得ることができた。従って、本発明はこ
のようなセラミンク基板用ペーストを提供することを目
的とする。
した結果、接合用低融点ガラス組成物より転移点と軟化
状態が低い温度で分解されることにより、セラミック基
板の表面に炭化物質が残留しないビヒクルの新しいm酸
比率を見出し、これにより基板表面と内部的効果、即ち
、印刷性、乾燥速度、塑性速度等が秀でたセラミンク基
板用ペーストを得ることができた。従って、本発明はこ
のようなセラミンク基板用ペーストを提供することを目
的とする。
(課題を解決するための手段)
本発明は、イ)軟化温度が400℃以下であるPbO−
B2O3−ZnO系非結晶ガラス粉末70〜95重量%
と、口)メタクリル酸イソブチル樹脂とニトロセルロー
スとの混合物又は、これら各々を包含する結合剤1〜2
0重量%と、エステル系アルコール、エチレングリコー
ルモノブチルエーテル(以下、商品名のブチルセロソル
ブに略記)及びテルピネオールの群から選ばれる1種以
上の溶剤80〜99重量%とから構成するビヒクル5〜
30重量%とからなることを特徴とするセラミック基板
製作用ガラスペーストである。
B2O3−ZnO系非結晶ガラス粉末70〜95重量%
と、口)メタクリル酸イソブチル樹脂とニトロセルロー
スとの混合物又は、これら各々を包含する結合剤1〜2
0重量%と、エステル系アルコール、エチレングリコー
ルモノブチルエーテル(以下、商品名のブチルセロソル
ブに略記)及びテルピネオールの群から選ばれる1種以
上の溶剤80〜99重量%とから構成するビヒクル5〜
30重量%とからなることを特徴とするセラミック基板
製作用ガラスペーストである。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明によるガラスペーストは、400℃以下の軟化点
をもつ低融点ガラス粉末と、炭化水素でなるビヒクルか
らなるガラス成形体で、該ビヒクルは結合剤及び溶剤か
らなる。
をもつ低融点ガラス粉末と、炭化水素でなるビヒクルか
らなるガラス成形体で、該ビヒクルは結合剤及び溶剤か
らなる。
本発明で使用する低融点接合用ガラスは、400℃以下
の軟化温度を持つPbQ−BzO+−ZnO系の非晶質
ガラス粉末で、その組成含量は、PbO60〜85%、
B20,5〜lO%、ZnO2〜25%、5i(h 1
〜15%、A1□035〜15%の割合で構成され、そ
の粒子の大きさは、100メツシユ以下のものを使用す
る。
の軟化温度を持つPbQ−BzO+−ZnO系の非晶質
ガラス粉末で、その組成含量は、PbO60〜85%、
B20,5〜lO%、ZnO2〜25%、5i(h 1
〜15%、A1□035〜15%の割合で構成され、そ
の粒子の大きさは、100メツシユ以下のものを使用す
る。
本発明で使用するビヒクルは、300℃以下で充分に蒸
発、分解し、残留分は、化学的エネルギー活性度が低い
ので、封着ガラス中にある状態で加熱しても、封着物質
に化学的、物理的変化を起こさずにガラス粉末の粒子を
結合する性質が強く、また固体状態である炭化水素から
構成される。
発、分解し、残留分は、化学的エネルギー活性度が低い
ので、封着ガラス中にある状態で加熱しても、封着物質
に化学的、物理的変化を起こさずにガラス粉末の粒子を
結合する性質が強く、また固体状態である炭化水素から
構成される。
このような性質を持つ炭化水素の例としては、分子式C
nHzn+z (n=15〜30)又は、C−B211
−2 (n=15〜30) 、Cn)12,1(n=
6〜24)で表されるものを挙げることができるが、こ
こでC4IH2n*2、又はCnfhn−zの炭素数が
15未満であれば、常温で固体状態でも、炭素数が30
を越えると、加熱時に接着層中に炭素が残留して表面が
黒くなり、気泡が発生することがあり好ましくない。又
、C,In2.、の炭素数が6未満では常温で固体化が
起こり、24を越えると加熱時に接着層中で炭素が残留
し、気泡が残るようになる。
nHzn+z (n=15〜30)又は、C−B211
−2 (n=15〜30) 、Cn)12,1(n=
6〜24)で表されるものを挙げることができるが、こ
こでC4IH2n*2、又はCnfhn−zの炭素数が
15未満であれば、常温で固体状態でも、炭素数が30
を越えると、加熱時に接着層中に炭素が残留して表面が
黒くなり、気泡が発生することがあり好ましくない。又
、C,In2.、の炭素数が6未満では常温で固体化が
起こり、24を越えると加熱時に接着層中で炭素が残留
し、気泡が残るようになる。
このような条件を満足させる炭化水素の例を挙げてみる
と、結合剤として使用できるメタクリル酸イソブチル樹
脂、ニトロセルロース等と、溶剤として使用できるエス
テル系アルコール溶剤、ブチルセロソルブ、テルピネオ
ール等がある。
と、結合剤として使用できるメタクリル酸イソブチル樹
脂、ニトロセルロース等と、溶剤として使用できるエス
テル系アルコール溶剤、ブチルセロソルブ、テルピネオ
ール等がある。
本発明における結合剤および溶剤を使用しないで、従来
の一般的樹脂系結合剤を使用する場合、耐久性、接着力
は大きいが、要求する分解飛散範囲が広く、残留炭化水
素が多いという欠点があって、高集積度が要求される用
途に使用するには制限を受ける。
の一般的樹脂系結合剤を使用する場合、耐久性、接着力
は大きいが、要求する分解飛散範囲が広く、残留炭化水
素が多いという欠点があって、高集積度が要求される用
途に使用するには制限を受ける。
一方、本発明によるビヒクル溶液は1〜20%の結合剤
と80〜99%の溶剤とからなるが、接合剤の濃度が1
%より低ければ、低融点ガラス粉末の成形、結合力が落
ち、20%より高い場合には塑性後に残留分があり、こ
れが表面状態に遊離されて、封着する過程で封着力が落
ち、セラミック基板との界面に気泡を生成する主原因と
なる。
と80〜99%の溶剤とからなるが、接合剤の濃度が1
%より低ければ、低融点ガラス粉末の成形、結合力が落
ち、20%より高い場合には塑性後に残留分があり、こ
れが表面状態に遊離されて、封着する過程で封着力が落
ち、セラミック基板との界面に気泡を生成する主原因と
なる。
本発明によるガラスペーストをセラミック基板に接合さ
せる際に、ガラスペーストに少量のエステル系又は、エ
ーテル系溶剤を添加した後、シルクスクリーン印刷法に
よって、組成物の成形棒を製造し、これを乾燥し、まず
溶剤を蒸発させて分解させた後、塑性にする方法で所定
の成形物体をセラミック基板に接着させる。
せる際に、ガラスペーストに少量のエステル系又は、エ
ーテル系溶剤を添加した後、シルクスクリーン印刷法に
よって、組成物の成形棒を製造し、これを乾燥し、まず
溶剤を蒸発させて分解させた後、塑性にする方法で所定
の成形物体をセラミック基板に接着させる。
(発明の効果)
本発明によれば、特に低温で塑性可能であり、セラミッ
ク基板表面に炭化物質が残留しないので優れた基板表面
が得られ、印刷性、乾燥速度、塑性速度等に優れたセラ
ミック基板製作用ガラスペーストを提供することができ
る。
ク基板表面に炭化物質が残留しないので優れた基板表面
が得られ、印刷性、乾燥速度、塑性速度等に優れたセラ
ミック基板製作用ガラスペーストを提供することができ
る。
(実施例)
以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。
実施例1
エステル系アルコール(商品名、TEXANOL: C
+zHz40*)溶剤200gに、アクリル系樹脂結合
剤(商品名、ELVACIT11! 2045 :メタ
クリル酸イソブチルCaHzO□)50gを溶かし、粘
度変化が起こらない時点まで熟成した後、さらに溶剤2
00gを加えた。
+zHz40*)溶剤200gに、アクリル系樹脂結合
剤(商品名、ELVACIT11! 2045 :メタ
クリル酸イソブチルCaHzO□)50gを溶かし、粘
度変化が起こらない時点まで熟成した後、さらに溶剤2
00gを加えた。
続いて、PbO60〜85%、B、0.5〜20%、Z
n0z 25%、Sing 1〜15%、Al2O35
〜15%の重量比でなるPbO−BxQ*−ZnO系の
低融点ガラス(軟化点380℃)粉末400gを加え、
3時間混合し、生成物質の層分離が起こらないように、
回転速度が5〜20のローラーを用いて7日間充分に熟
成させた。
n0z 25%、Sing 1〜15%、Al2O35
〜15%の重量比でなるPbO−BxQ*−ZnO系の
低融点ガラス(軟化点380℃)粉末400gを加え、
3時間混合し、生成物質の層分離が起こらないように、
回転速度が5〜20のローラーを用いて7日間充分に熟
成させた。
これをセラミック基板形体と同一形状のマスクの上に置
いて、下部に位置するセラくソク物体に印刷した後、酸
化雰囲気で100℃〜200℃の温度で5〜15分間乾
燥し、さらに塑性炉で接着剤を分解、飛散させた後、軟
化温度より約30℃高く保つことによって、セラミック
基板と結合させた。
いて、下部に位置するセラくソク物体に印刷した後、酸
化雰囲気で100℃〜200℃の温度で5〜15分間乾
燥し、さらに塑性炉で接着剤を分解、飛散させた後、軟
化温度より約30℃高く保つことによって、セラミック
基板と結合させた。
上記の方法で接着剤と溶剤の熟成後の粘度は、25℃で
4000センチポアズであった。又、低融点ガラス粉末
を混合して十分に熟成した後の粘度は25℃で15万セ
ンチポアズであった。
4000センチポアズであった。又、低融点ガラス粉末
を混合して十分に熟成した後の粘度は25℃で15万セ
ンチポアズであった。
又、印刷成形後の乾燥温度は、100℃、130℃、1
50℃、170℃、190℃、200℃で各々5分、1
0分、15分、20分間乾燥した後、再び、380℃、
400℃、420℃、450℃まで昇温して、ガラス粉
末粒子を塑性にした。
50℃、170℃、190℃、200℃で各々5分、1
0分、15分、20分間乾燥した後、再び、380℃、
400℃、420℃、450℃まで昇温して、ガラス粉
末粒子を塑性にした。
実施例2〜7
結合剤及び溶剤の組成を、次の表1のように変化させた
以外は、上記実施例1と同様の方法で実施した。
以外は、上記実施例1と同様の方法で実施した。
上記実施例1〜7によって製造したセラミック基板に対
して有機炭化水素の残留分による内部気泡(pore)
の程度を確認するため、各破断面を走査電子顕微鏡で分
析し、接着組成物の表面変色程度を肉眼で観察した。そ
の結果を次の表1に比較して示した。
して有機炭化水素の残留分による内部気泡(pore)
の程度を確認するため、各破断面を走査電子顕微鏡で分
析し、接着組成物の表面変色程度を肉眼で観察した。そ
の結果を次の表1に比較して示した。
I:メタクリル酸イソブチル樹脂
N:ニトロセルロース
E:エステル系アルコール
Bニブチルセロソルブ
T:テルピネオール(TERPINBOL)表1から判
るように、本発明によるセラミック基板製作用ガラスペ
ーストは、従来の高い温度が要求された分解、飛散温度
を400℃程度に下げ、低エネルギーと残留量の減少に
よって、表面パターンが優秀であり、内部気孔が少なく
、接着強度を大いに向上させることができた。
るように、本発明によるセラミック基板製作用ガラスペ
ーストは、従来の高い温度が要求された分解、飛散温度
を400℃程度に下げ、低エネルギーと残留量の減少に
よって、表面パターンが優秀であり、内部気孔が少なく
、接着強度を大いに向上させることができた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 イ)軟化温度が400℃以下であるPbO−B_2O_
3−ZnO系非結晶ガラス粉末70〜95重量%と、 ロ)メタクリル酸イソブチル樹脂とニトロセルロースと
の混合物又は、これら各々を包含する結合剤1〜20重
量%と、エステル系アルコール、エチレングリコールモ
ノブチルエーテル及びテルピネオールの群から選ばれる
1種以上の溶剤80〜99重量%とから構成するビヒク
ル5〜30重量%と からなることを特徴とするセラミック基板製作用ガラス
ペースト。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR8429 | 1989-06-19 | ||
KR1019890008429A KR910000555A (ko) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 세라믹기판 제작용 유리페이스트 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0333027A true JPH0333027A (ja) | 1991-02-13 |
Family
ID=19287222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2158894A Pending JPH0333027A (ja) | 1989-06-19 | 1990-06-19 | セラミック基板製作用ガラスペースト |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0333027A (ja) |
KR (1) | KR910000555A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102374692A (zh) * | 2011-09-29 | 2012-03-14 | 浙江工商大学 | 发电厂废热回收装置 |
CN102435015A (zh) * | 2011-09-29 | 2012-05-02 | 浙江工商大学 | 发电厂凝结热回收装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102637914B1 (ko) * | 2023-04-05 | 2024-02-20 | 염재호 | 밀링머신용 안전장치 |
-
1989
- 1989-06-19 KR KR1019890008429A patent/KR910000555A/ko not_active Application Discontinuation
-
1990
- 1990-06-19 JP JP2158894A patent/JPH0333027A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102374692A (zh) * | 2011-09-29 | 2012-03-14 | 浙江工商大学 | 发电厂废热回收装置 |
CN102435015A (zh) * | 2011-09-29 | 2012-05-02 | 浙江工商大学 | 发电厂凝结热回收装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR910000555A (ko) | 1991-01-29 |
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