TW200948740A - Lead-free glass ceramics and composition for lead-free glass ceramics - Google Patents

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Takuya Takayama
Ichiro Uchiyama
Tomoyuki Taguchi
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Nihon Yamamura Glass Co Ltd
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Description

200948740 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係相關於一種適用爲可與低電阻的銀(Ag )系 導體同時焙燒的低溫焙燒基板用材料之無鉛玻璃陶瓷用組 成物。由本發明製得的低溫焙燒基板,無特別之限制,尤 宜負載例如半導體元素或線圈(L)、電容器(C)、電阻 (R )等電子零件等。 【先前技術】 Ο 先前,使用於電腦及其他日用電器-電子機器之陶瓷基 板材料,一般爲氧化鋁。氧化鋁因焙燒溫度爲1 5 00 °c,故 作爲與基板同時焙燒用配線導體,係使用鎢、鉬等高熔點 金屬材料。惟,此類髙熔點金屬材料有電阻較高之缺點, 故希冀使用銀系金屬材料爲電阻較低之導體。相較於鉬等 高熔點金屬,銀系金屬材料因熔點大幅降低,故無法與氧 化鋁基底的高溫焙燒基板同時焙燒。因此,提議各種低溫 焙燒玻璃陶瓷用組成物,其係可在較低焙燒溫度,特別是 © 可與銀系金屬材料同時焙燒的約850°C~l〇50°C之溫度,焙 燒而得燒結體。 此類可於低溫焙燒的玻璃陶瓷用組成物,係廣泛使用 例如專利文獻1記載的含鉛玻璃和氧化鋁粉末之混合物。 惟,此類玻璃陶瓷用組成物因含有鉛,而成環境污染之原 因。 以硼矽酸玻璃爲基底的玻璃和氧化鋁粉末之混合粉末 而形成之玻璃陶瓷用組成物,亦爲廣知的可與銀系金屬導 200948740 體同時焙燒之組成物。 專利文獻2、3揭示一種在含有10~ 55重量%的氧 (CaO )加氧化鎂(MgO ) 、0〜30重量%的三氧化 (Al2〇3) 、45~75 重量 % 的二氧化矽(Si02) 、0〜30 %的三氧化二硼(B2〇3 )而成的玻璃粉末中,混合氧 粉末所得之玻璃陶瓷用組成物。惟,此組成物於焙燒 不易控制其結晶化。其原因係玻璃中不含結晶核材料 更進一步,專利文獻4揭示一種玻璃陶瓷用組成 ® 其中玻璃陶瓷係由玻璃粉末和氧化鋁粉末混合而成, 長石結晶,且依據氧化物換算表記時,係含有2 0〜5 0 %的二氧化矽(Si02)、3〜15重量%的三氧化二硼(B2< 30~60重量%的三氧化二鋁(Al2〇3) 、4·5〜15重量% 化鈣(CaO)、總量0〜5重量%的氧化鋰(U2〇)、 鈉(Na20)及氧化鉀(K20)、總量0~5重量%的氧 (MgO )、氧化鋇(BaO )和氧化鋅(ΖηΟ )、總量0 量%的二氧化鈦(Ti02 )和二氧化锆(Zr02 )。惟, ® 獻僅揭示使用不含三氧化二鋁(Α12〇3 )構成成分的玻 末之玻璃陶瓷用組成物之實例。製作不含三氧化 (Α12〇3 )構成成分般之玻璃時,易發生分相或局部的 化等不均勻現象,且因液相溫度和結晶化溫度相差甚 取出熔融的玻璃時,提早進行結晶化而無法流出。因 此類玻璃不適於連續生產或大量生產。又,同文獻 玻璃陶瓷用組成物,因不安定且易於結晶化,故焙 劇地進行結晶化,玻璃陶瓷用組成物的焙燒收縮舉 化鈣 二鋁 重量 化鋁 時, 〇 物, 含鈣 重量 〇3)、 的氧 氧化 化鎂 〜5重 此文 璃粉 二鋁 結晶 微, 此, ,載的 ί時急 I亦急 200948740 劇地發生,焙燒後易於發生彎曲,製得的燒結體之尺寸精 度差。 [專利文獻1]特開平1 - 1 7974 1號公報 [專利文獻2]美國專利4748085號公報 [專利文獻3]特開昭6 1 -2743 97號公報 [專利文獻4]特開平5-58720號公報 【發明内容】 發明所欲解決之課題 本發明係鑑於上述問題點而施行,本發明的第1目的 係提供一種無鉛玻璃’其係和無機塡料混合而使用於低溫 焙燒基板之製作,不含有害的鉛且易於生產。 本發明的第2目的係提供一種無鉛玻璃陶瓷用組成 物’其係由此類無鉛玻璃與無機塡料的混合物而成,可於 850〜1000 °C與銀系導體同時焙燒,焙燒時可預防急劇的熱 收縮舉動,且供應尺寸精度高的燒結體。 解決課題之方法 本發明者等爲解決上述課題而致力硏究之結果,發現 一種符合上述訴求之玻璃陶瓷用組成物,而完成本發明。 亦即本發明提供以下。 1.—種無鉛玻璃,其係含有重量百分率爲50〜70重量% 的二氧化矽(SiO2)、10〜2 0重量%的三氧化二硼(B203)、 0.1〜5重量%的三氧化二鋁(Al2〇3) 、10〜20重量%的氧 化鈣(CaO)、總量 1〜8重量%的1種以上選自氧化鋰 (Li20 )、氧化鈉(Na20 )及氧化鉀(K20 )所成群組之 200948740 鹼金屬氧化物 '及總量0 ·5~6重量%的1種以上選自二氧 化鈦(Ti02)及二氧化鉻(ΖΓ〇2)所成群組之金屬氧化物 而形成。 2. 如上述第1項之無鉛玻璃,其係含有總量爲5.0重量% 以下之1種以上選自氧化鎂(MgO )、氧化緦(SrO )、氧 化鋇(BaO )及氧化鋅(ZnO )所成群組之金屬氧化物而形 成。 3. 如上述第1或2項之無鉛玻璃,其係無鉛玻璃陶瓷用 ® 玻璃。 4. 一種無鉛玻璃陶瓷用組成物,其係含有40〜60重量% 的上述第1或2項的無鉛玻璃所成之粉末和60~40重量% 的粉末形狀的無機塡料而形成之混合物。 5. 如上述第4項之無鉛玻璃陶瓷用組成物,其中此無機 塡料係含有二氧化鈦和氧化鋁之混合物而形成。 6. 如上述第5項之無鉛玻璃陶瓷用組成物,其中此無機 塡料更進一步含有至少1種選自 α -石英、堇青石 (cordierite)、鎂尖晶石(magnesia spinel)、鍩石(zircon)。 7. 如上述第4至6項中任一項之無鉛玻璃陶瓷用組成 物,其中含有1〜10重量%的作爲無機塡料之二氧化鈦。 8. —種燒結體,其係焙燒上述第4至7項中任一項之無 鉛玻璃陶瓷用組成物而形成。 [發明效果] 上述構成之本發明的無鉛玻璃,係作爲無鉛玻璃陶瓷 用組成物,焙燒時可完成高結晶化之適用玻璃,提升玻璃 200948740 狀態之安定化,因此,熔融原料而製作玻璃時,不易發生 分相或局部結晶化等不均勻現象,易於製造。且混合此玻 璃粉末和陶瓷粉末而形成之玻璃陶瓷用組成物,因可焙燒 於85 0~ 1 00 0 °C,可與銀系的配線用導體同時焙燒,且提升 對於結晶化之玻璃安定性,因此,易於控制同時焙燒時之 結晶化。亦即,同時焙燒時可預防玻璃內急劇地進行結晶 化,藉此,因可預防焙燒時的收縮舉動,故焙燒而得的燒 結體不易鸯生彎曲。因此,本發明係提供一種可得高尺寸 精度的燒結體之無鉛玻璃陶瓷用組成物。更進一步,本發 明的無鉛玻璃陶瓷用組成物中,作爲無機塡料且含一定量 之二氧化鈦,係作爲外部核材,因此,焙燒玻璃陶瓷用組 成物時,可製得玻璃部分爲高結晶化度之燒結體,藉此, 可提供具有充分的機械強度之玻璃陶瓷燒結體。且本發明 的無鉛玻璃陶瓷用組成物,因不含鉛而無環境污染之問題。 【實施方式】 [進行發明之最佳型態] 本發明中,「玻璃陶瓷用組成物」係指於規定溫度進 行焙燒,爲製造玻璃陶瓷燒結體之組成物。 本發明說明書中,「銀系導體」係指以銀爲主體之金 屬導體,且其熔點約960〜約1200°C左右。銀系導體之例, 例如銀或銀(Ag) /鈀(Pd),惟不受限於此。 本發明的無鉛玻璃,於與無機塡料粉末混合時,係以 粉末的形態而使用。此時,無鉛玻璃之顆粒徑宜爲 0·5~5·0μιη’尤宜〇.7〜3·5μηι。又,無機塡料粉末之顆粒徑 200948740 宜爲 0.2〜5.0μπι,尤宜 〇.3~2.5μιη。 在形成本發明的玻璃之過程中,三氧化二鋁(ai2o3 ) 係必要成分,藉由適量地含有而提升對於玻璃熔融時的反 玻璃化或結晶化之玻璃安定性,在玻璃陶瓷用組成物的焙 燒時,可預防組成物發生急劇的收縮舉動。三氧化二鋁 (Α12〇3 )的含量宜爲〇. 1〜5重量% ,尤宜0.3〜4重量% , 更宜爲0.3〜3重量% 。三氧化二鋁(Α1203 )的含量若低於 0.1重量% ,則焙燒玻璃陶瓷用組成物時,於玻璃內急劇地 ^ 進行結晶化,而組成物急劇地收縮,因此製得的燒結體發 生彎曲等,且降低尺寸精度,若超過5重量% ,則焙燒時 過度地抑制結晶化,導致結晶化不充分,而降低燒結體的 機械強度。 二氧化矽(Si02 )係玻璃的網狀成形物。二氧化矽 (Si〇2)之含量宜爲50〜70重量% ,尤宜6 0〜68重量% ^ 一氧化矽(Si02 )之含量若低於50重量% ,則降低玻璃的 化學耐久性,若超過70重量% ,不易進行玻璃的熔融。 三氧化二硼(B2〇3 )係使用爲溶劑。三氧化二硼(B2〇3 ) 的含量宜爲10〜20重量96 ,尤宜11~18重量% 。三氧化二 硼(B2〇3)的含量若低於10重量% ,極不易進行玻璃的熔 融,若超過20重量% ,則降低玻璃的化學耐久性》 氧化鈣(CaO )係降低玻璃製造時的熔融溫度,同時 亦爲焙燒玻璃陶瓷用組成物時的析出結晶之構成成分。氧 化鈣(CaO)之含量宜爲10~2 0重量% ,尤宜11~15重量 % 。氧化鈣(CaO)之含量若低於10重量% ,則提高製造 200948740 玻璃時的熔融溫度,且焙燒玻璃陶瓷組成物時的玻璃結晶 化度不足,而降低燒結體的機械強度,若超過20重量% , 則焙燒時亦發生彎曲。 R2〇 ( R爲鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K))係降低玻 璃製造時的熔融溫度,且藉由適量地含有而提升對於玻璃 熔融時的反玻璃化或結晶化之玻璃安定性,係預防焙燒時 的玻璃陶瓷組成物之急劇的收縮舉動之成分。含有氧化鋰 (Li2〇 )、氧化鈉(Na2〇 )及氧化鉀(K20 )中任一種即 可,亦可含有2種或3種全部。其含量宜爲總量1〜8重量 % ,尤宜3〜7重量% 。其含量若低於1重量% ,則提高玻 璃製造時的熔融溫度,且焙燒玻璃陶瓷用組成物時,結晶 化係急劇地進行,使燒結體的尺寸精度變差,即使超過8 重量% ,燒結體的彎曲變大。 二氧化鈦(Ti02)及二氧化锆(Zr02)係提高玻璃製 作時的熔融安定性,同時使用爲焙燒玻璃陶瓷用組成物 時,引發結晶化反應之核材。含有二氧化鈦(Ti02 )及二 氧化鉻(Zr02 )中至少一種即可,亦可同時含有此二種。 宜含量宜爲總量0.5〜6重量%。其含量若低於0.5重量% , 則焙燒玻璃陶瓷組成物時,玻璃之結晶化度不足,而降低 燒結體之機械強度,若超過6重量% ,則不易進行玻璃之 熔融。 氧化鋅(ZnO )及鹼土族金屬氧化物中的氧化鎂 (MgO)、氧化鋇(BaO )及氧化緦(Sr〇 ),因係降低玻 璃製作時的熔融溫度之有效成分,亦可含有。惟,一般其 -10- 200948740 總量宜爲整體玻璃成份之5重量%以下。 量% ,則焙燒玻璃陶瓷組成物時,結晶化 寸精度變差。 亦可適量地含有二氧化硒(Se02 )、二 三氧化二鐵(Fe203 )、二氧化錳(Μη02 )、 氧化鈷(CoO )、二氧化錫(Sn〇2 )、三氧化 五氧化二釩(V205 )、氧化鎳(NiO )、三氧< 及二氧化締(Te02),其總量宜爲整體玻 ❹ %以下。 其次,本發明的無鉛玻璃陶瓷用組成 無機塡料,係如以下之說明。 無機塡料之含量,相對於整體玻璃陶 爲40〜60重量% 。少於40重量%時,無法 強度,若爲60重量%以上,則不易於焙焊 二氧化鈦係作爲本發明的無鉛玻璃陶 機塡料之必要成分,焙燒時,其係作用爲夕 〇 促進從玻璃粉末與無機塡料之界面往玻璃 之反應。因此,將二氧化鈦摻合於無機塡 用組成物的燒結體之玻璃部位,可完成高 升機械強度。考量二氧化鈦若低於玻璃陶 重量%或多於10重量%時,作爲外部核相 與其他無機塡料或玻璃粉末之平衡,二氧 無鉛玻璃陶瓷用組成物的1〜10重量%,尤 氧化鋁係作爲本發明的無鉛玻璃陶瓷 塡料之必要成分,係藉由焙燒而析出於玻 總量若超過5重 失去平衡,且尺 氧化姉(Ce02)、 氧化銅(CuO)、 丨二銻(Sb203 )、 匕二鉻(Cr203 )、 璃成份之2重量 物之構成要素之 瓷用組成物,宜 具有充分的機械 I 〇 瓷用組成物、的無 卜部核材,藉此, 內部而析出結晶 料,於玻璃陶瓷 結晶化度,可提 瓷用組成物的1 之效果變差,及 化鈦之含量宜爲 宜5~ 1 0重量%。 用組成物的無機 璃陶瓷用組成物 11- 200948740 中的結晶之構成成分。氧化鋁之含量宜爲玻璃陶瓷用 物的10〜59重量% ,尤宜20~45重量% 。氧化鋁之含 少於10重量%時,焙燒時的析出結晶量不足,而降低 強度,若爲59重量%以上,則不易於焙燒。 雖α -石英及鎂尖晶石(magnesiaspinel)非爲作 機塡料之必要成分,惟係可增大由本發明的無鉛玻璃 用組成物而得的燒結物之熱膨脹係數之成份。依需求 當地調整其種類和用量於玻璃陶瓷用組成物的0〜4 0 〇 %之範圍,藉此,可調整燒結體的熱膨脹係數之增大卷 雖堇青石(cordierite)及锆石(zircon)非爲作 機塡料之必要成分,惟係可降低由本發明的無鉛玻璃 用組成物而得的燒結物之熱膨脹係數之成份。依需求 當地調整其種類和用量於玻璃陶瓷用組成物的〇〜4 0 %之範圍,藉此,可調整燒結體的熱膨脹係數之降低卷 [實例] 以下係參考實例而更詳細地說明本發明,惟本發 φ 受限於這類實例。 調合原料使其形成如第1~3表所示之玻璃組成, 混合並於1 500〜1 650°C熔融此調合原料2小時後,急 卻而形成玻璃。以使用異丙醇作爲有機系媒介之藉由 機的濕式粉碎,將製得的玻璃製作成平均粒徑2 μιη之 粉末。使用雷射散射式粒度分布測定器(日機裝製微_ 來測定製得的玻璃粉末之平均粒徑。以第1〜3表所示 合比率,充分地混合此玻璃粉末、平均粒徑μπι的 化鈦粉末、平均粒徑1.5 μπι的氧化鋁粉末、平均粒徑 組成 量若 機械 ^^2* <fll I- 爲無 陶瓷 而適 重量 :度。 爲無 陶瓷 而適 重量 (度。 明不 進行 速冷 球磨 玻璃 九道) 之摻 二氧 2 μηι -12- 200948740 的α -石英及平均粒徑2μιη的锆石(zircon),而製得本發 明的無鉛玻璃陶瓷用組成物作爲混合粉末。以微差熱分析 (DTA )來測定製得的混合粉末之玻璃轉移點。使此混合 粉末於lOMPa下進行模具成形,將其維持於第1~3表所示 之焙燒溫度1小時,而製得燒結體。以熱機械測定(TM A ) 來測定製得的燒結體於50至40(TC中之平均熱膨脹係數。 更於上述製得的混合粉末中,添加增塑劑(己二酸二 辛酯)、溶劑(甲苯)及黏著劑(聚乙烯丁縮醛),混合 〇 24小時後製得漿狀物。使用此漿狀物,以刮片法來製作厚 度ΙΟΟμιη之軟質陶瓷片(green sheet)。將此軟質陶瓷片裁 切成75mm角,藉由沖孔以50mm間隔而形成2點的通過 孔(through hole)後,維持軟質陶瓷片於第1~3表所示之 焙燒溫度1小時,而製得燒結體。測定製得的燒結體的通 過孔(throughhole)間之尺寸。尺寸精度之評價方法係以 焙燒收縮後的燒結體的陶瓷孔(wear hole )間之尺寸的偏 差(n=10)而評價,若其偏差低於平均値的0.2¾時,表 φ 示爲〇,爲0.2%以上而低於0.4%時,表示爲△,爲0.4 嗖以上時,表示爲X。 由表清楚可知,實例2所示的本發明的無鉛玻璃陶 瓷用組成物,因可於1〇〇〇 °C以下的溫度焙燒,故可與銀系 導體同時焙燒。又燒結體的結晶化度高,具有實用上充足 的200MPa以上之機械強度(彎曲強度),且尺寸精度亦 優異。相對於此,比較例1的組成物具有200MPa以上的 彎曲強度,然而尺寸精度變差,比較例2〜9的組成物中, 任一者之彎曲強度均爲2 OOMPa以下,其機械強度差。 -13- 200948740 【第1表】 —-Λ-1- 實例1 實例2 實例3 實例4 比較例1 比較例2 比較例3 Si02 68 65 64 62 65 62 59 B2〇3 13 15 13 15 15 15 15 AI2O3 1.3 0.5 3 3 — 3 6 CaO 12 12 13 15 12 12 12 玻璃組 MgO 1 1 1 — — 1 1 成(重 BaO 1 1 1 — 2 1 1 量% ) ZnO — — — — 1 — — Li20 — — — — — — — Na20 2 2 1 2 — 2 2 K20 2 2 2 2 2 2 3 Ti02 1 1 1 — 2 1 1 Zr02 0.7 0.5 1 1 1 1 — 玻璃勝點CC) 635 625 640 600 630 625 610 玻璃陶 玻璃 52 59 50 56 52 50 55 瓷組成 二氧化鈦 5 1 6 4 — — 5 物(重 氧化鋁 43 40 44 20 48 50 40 量% ) (2 —石英 — — — 20 — — — 锆石 — — — — — — — 焙燒溫度rc) 920 900 920 880 900 900 900 彎曲強度(MPa) 240 220 230 210 230 170 150 結晶相 多 多 多 多 多 少 少 熱膨脹係數 (xlO-Vt) 55 52 52 68 54 50 53 尺寸精度 〇 〇 〇 〇 X 〇 Δ -14- 200948740 【第2表】 實例5 實例6 實例7 實例8 比較例4 比較例5 比較例6 玻璃 組成 (重 量% ) Si〇2 69 62 58 52 70 60 64 B203 13 15 12 18 10 21 12 A1203 0.2 3 1 1 2 — 1 CaO 12 15 18 18 13 12 21 MgO — — — — — — — BaO 0.5 — — — 1 1 — ZnO — — — — — — Li20 1 — 1 1 3 — — Na2〇 2 2 2 2 1 2 1 k2o 1.8 2 2 2 — 2 1 Ti〇2 0.5 — 2 2 — 1 — Zr02 — 1 4 4 — 1 — 玻璃輞 够點rc) 670 600 610 580 680 580 590 玻璃 陶瓷 組成 物(重 量% ) 玻璃 55 57 53 53 60 39 45 二氧化鈦 5 8 2 2 2 1 5 氧化銘 40 35 45 45 38 60 50 α —石英 — — — — — — — 锆石 — — — — — — 一 mm iS (°C) 1000 890 900 890 1000 900 950 彎曲強度(MPa) 210 210 200 200 150 120 110 結晶相 多 多 多 多 少 少 少 熱膨隱數 (xlO_7/°C) 48 52 55 58 58 58 60 尺寸精度 〇 〇 〇 〇 Δ 〇 〇 -15- 200948740 【第3表】 實例9 實例10 實例11 實例12 比較例7 比較例8 比較例9 玻璃 組成 (重 〇% ) Si〇2 69 69 65 60 55 68 65 B203 11 11 13 12 15 11 13 a1203 0.5 0.5 3 2 3.5 0.5 3 CaO 11 11 14 12 18 11 14 MgO — — — 1 2 — — BaO 0.5 0.5 — 1 2 0.5 — ZnO — — — 1 2 — — U2〇 1 1 一 — — 2 — Na20 3 3 2 2 0.5 4 2 K20 3 3 2 3 — 3 2 Ti02 0.5 0.5 — 3 1 — — Zr02 0.5 0.5 1 3 1 — 1 玻璃轉 移點(。C) 590 590 620 650 640 575 620 玻璃 陶瓷 組成 物(重 m% ) 玻璃 50 50 45 55 55 60 32 二氧化鈦 7 7 6 2 2 8 9 氧化鋁 43 20 12 43 43 32 9 <3:—石英 — 37 — — — 50 锆石 — 23 — — — — — 焙燒溫度(。〇 880 880 900 950 930 880 910 彎曲強度(MPa) 210 205 200 210 190 130 120 結晶相 多 多 多 多 多 少 少 熱膨脹係數 (xlO_7/°C) 58 44 79 58 56 60 80 尺寸精度 〇 〇 〇 〇 Δ △ 〇 -16- 200948740 [應用於產業之可能性] 本發明之無鉛玻璃係玻璃陶瓷用組成物中於較低溫度 而可完成高結晶化之適用玻璃,且玻璃狀態較安定化,其 製造時不易發生分相或局部的結晶化等不均勻現象,而易 於製造。本發明之無鉛玻璃陶瓷用組成物因不含有害的鉛 化合物,且可焙燒於約85(TC〜1000 °C之較低溫度,又可預 防焙燒時的急劇之焙燒收縮舉動,給予製得的燒結體具有 實用上充足之機械強度,故適用爲與銀系導體同時焙燒用 的其他各種用途之低溫焙燒基板用玻璃陶瓷用組成物。 【圈式簡單說明】
Awrt. 無。 【主要元件符號說明】 4τττ 無0 ❹

Claims (1)

  1. 200948740 、 七、申請專利範圍: 1·—種無鉛玻璃’其係含有重量百分率爲50〜70重量%的 二氧化矽(Si02)、10〜20重量%的三氧化二硼(b2〇3)、 0.1-5重量%的三氧化二鋁(a12〇3)、1〇~20重量%的氧 化鈣(CaO)、總量1〜8重量%的i種以上選自氧化鋰 (Li20 )、氧化鈉(Na2〇 )及氧化鉀(κ2〇 )所成群組之 鹸金屬氧化物、及總量0.5〜6重量%的1種以上選自二 氧化鈦(Ti〇2)及二氧化鉻(Zr〇2)所成群組之金屬氧 0 化物而形成。 2. 如申請專利範圍第1項之無鉛玻璃,其係含有總量爲5.〇 重量%以下的1種以上選自氧化鎂(MgO )、氧化緦 (SrO )、氧化鋇(BaO )及氧化鋅(ZnO )所成群組之金 屬氧化物而形成。 3. 如申請專利範圍第1或2項之無鉛玻璃,其係無鉛玻璃 陶瓷用玻璃。 4. 一種無鉛玻璃陶瓷用組成物,其係含有40〜60重量%如 @ 申請專利範圍第1或2項之無鉛玻璃所成之粉末和60~40 重量%的粉末形狀的無機塡料而形成之混合物。 5. 如申請專利範圍第4項之無鉛玻璃陶瓷用組成物,其中 此無機塡料係含有二氧化鈦和氧化鋁之混合物而形成。 6. 如申請專利範圍第5項之無鉛玻璃陶瓷用組成物,其中 此無機塡料更進一步含有至少1種選自α —石英、堇青石 (cordierite )、鎂尖晶石(magnesia spinel )、锆石 (zircon) » 7 ·如申請專利範圍第4至6項中任一項之無鉛玻璃陶瓷用 -18- 200948740 ‘ 組成物,其中含有1〜10重量%•之作爲無機塡料之二氧化 鈦。 8 . —種燒結體,其係焙燒如申請專利範圍第4至7項中任 一項之無鉛玻璃陶瓷用組成物而形成。
    -19- 200948740 四、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:無。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 無。 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI819109B (zh) * 2018-10-04 2023-10-21 日商日本電氣硝子股份有限公司 半導體元件被覆用玻璃及使用此的半導體被覆用材料
TWI821422B (zh) * 2018-10-04 2023-11-11 日商日本電氣硝子股份有限公司 半導體元件被覆用玻璃及使用此的半導體被覆用材料

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2800176B2 (ja) * 1987-08-18 1998-09-21 旭硝子株式会社 ガラスセラミックス組成物
JP2763664B2 (ja) * 1990-07-25 1998-06-11 日本碍子株式会社 分布定数回路用配線基板
JPH0811696B2 (ja) * 1993-04-22 1996-02-07 日本電気株式会社 多層ガラスセラミック基板とその製造方法
JP4373198B2 (ja) * 2003-12-16 2009-11-25 日本山村硝子株式会社 低温焼成基板用無鉛ガラスセラミックス組成物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI819109B (zh) * 2018-10-04 2023-10-21 日商日本電氣硝子股份有限公司 半導體元件被覆用玻璃及使用此的半導體被覆用材料
TWI821422B (zh) * 2018-10-04 2023-11-11 日商日本電氣硝子股份有限公司 半導體元件被覆用玻璃及使用此的半導體被覆用材料

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