玻璃组合物及玻璃粉末制造技术

提供具有导电性、耐候性优异、能够在低温下烧结的玻璃组合物及包含该玻璃组合物的玻璃粉末。该玻璃组合物的特征在于，以氧化物换算的质量％表示，包含40～61％的Bi2O3、20～30％的MoO3、及0.1～6.0％的B2O3，本发明专利技术的玻璃粉末包含该玻璃组合物，将累积粒度分布中的体积基准的50％粒径设为D50时，D50为0.3～1.8μm。

Glass Composition and Glass Powder

A glass composition having excellent conductivity, weatherability and sintering ability at low temperature and a glass powder containing the glass composition are provided. The glass composition is characterized by containing 40-61% Bi2O3, 20-30% MoO 3 and 0.1-6.0% B2O 3 in the mass% conversion of oxides. The glass powder of the present invention contains the glass composition. When the volume reference size of 50% in the cumulative particle size distribution is set to D50, the D50 is 0.3-1.8 um.

【技术实现步骤摘要】
玻璃组合物及玻璃粉末
本专利技术涉及以具有导电性为特征、耐候性、特别是耐水性优异、能够在低温下烧结的玻璃组合物，还涉及可以用于形成特别是在芯片电阻器等各种电阻部件、厚膜电路、多层电路基板、各种层叠复合部件等中所使用的电阻器且作为太阳能电池等的电极形成用使用的导电糊剂、及该导电糊剂中所使用的玻璃组合物。
技术介绍
一直以来，如上所述的电路、部件中所使用的电阻器由以导电性成分和玻璃组合物为主成分的电阻组合物形成。电阻组合物主要以糊剂、涂料的形态在形成有电极的氧化铝基板上、陶瓷复合部件等上印刷成规定的形状并焙烧。通常，广泛利用使用钌系的氧化物粉末作为导电性成分的电阻组合物。该电阻组合物可在空气中焙烧，通过改变导电性成分与玻璃组合物的比率，可容易地得到具有广范围的电阻值的电阻器。因此，提出了使用钌氧化物作为导电性成分，与玻璃组合物组合而成的电阻组合物(参照专利文献1)。但是，对于使用了这种玻璃组合物的电阻组合物，存在如下问题：玻璃组合物仅作为结合剂而发挥功能，玻璃组合物自身缺乏导电性，因此需要含有大量的昂贵的氧化钌，生产成本变高；或由于玻璃化转变温度高，因此在烧结时不能使玻璃组合物充分流动，电阻组合物的导电性变得不稳定。另一方面，在硅(Si)等半导体基板上形成有作为电极的导电层的电子器件等具有导电层作为布线的基板被用于各种用途。作为该电极、布线的导电层是通过将使铝(Al)、银(Ag)、铜(Cu)等导电性金属粉末和玻璃粉末分散于有机赋形剂中而成的导电性糊剂涂布于半导体基板上，在玻璃粉末的软化点以上的温度下进行焙烧而形成的。在半导体基板上形成电极的上述技术也适用于太阳能电池中的pn接合型的半导体基板上的电极形成。专利文献2中记载了在太阳能电池光接收面上形成的电极中所用的玻璃组合物中，具有与杂质扩散层间的接触电阻低、在电极形成时不易使太阳能电池的转换效率降低的特性的钼系玻璃组合物。但是，专利文献2中记载的玻璃组合物含有非常多的MoO3，从而成为具有高导电性的玻璃组合物。因此，该玻璃组合物在太阳能电池的电极中作为导电性糊剂用而使用，但存在如下问题：含有大量B2O3，不含有Al2O3那样的用于提高作为玻璃结构的结合性的成分，得不到良好的耐候性例如耐水性。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开2016/039107号专利文献2：国际公开2015/012353号
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于，提供具有导电性、耐候性、特别是耐水性优异、能够在低温下烧结的玻璃组合物及包含该玻璃组合物的玻璃粉末。用于解决问题的方案本专利技术提供如下构成的玻璃组合物、及玻璃粉末。[1]一种玻璃组合物，其特征在于，以氧化物换算的质量％表示，包含40～61％的Bi2O3、20～30％的MoO3、及0.1～6.0％的B2O3。[2]根据[1]所述的玻璃组合物，其中，以氧化物换算的质量％表示，包含50～60％的Bi2O3、25～30％的MoO3、及0.5～5.8％的B2O3。[3]根据[1]或[2]所述的玻璃组合物，其中，以氧化物换算的质量％表示，还包含0.1～5.0％的Al2O3。[4]根据[1]或[2]所述的玻璃组合物，其中，以氧化物换算的质量％表示，还包含0.2～4.0％的Al2O3。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的玻璃组合物，其玻璃化转变温度为300～400℃。[6]一种玻璃粉末，其包含[1]～[5]中任一项所述的玻璃组合物，所述玻璃粉末中，将累积粒度分布中的体积基准的50％粒径设为D50时，D50为0.3～1.8μm。[7]一种玻璃粉末，其包含[1]～[5]中任一项所述的玻璃组合物，所述玻璃粉末中，将累积粒度分布中的体积基准的90％粒径设为D90时，D90为2.0～5.0μm。[8]根据[7]所述的玻璃粉末，其中，将累积粒度分布中的体积基准的50％粒径设为D50时，D50为0.3～1.8μm。专利技术的效果本专利技术的玻璃组合物具有导电性，耐候性、特别是耐水性优异，并且能在低温下烧结。因此，将该玻璃组合物与导电性成分一起用于电阻组合物、导电性糊剂时，不仅具有作为结合剂的功能，而且在电阻组合物、导电性糊剂中还能够提高导电性，在得到的电阻器、导电层等电子器件中能够提高电特性。另外，由于玻璃组合物自身具有导电性，因此能够减少电阻组合物、导电性糊剂中的导电性成分。作为代表性的导电性成分，使用氧化钌、银等非常昂贵的材料，若减少导电性成分的含量，则也能够期待成本削减的效果。进而，由于本专利技术的玻璃组合物的耐候性、特别是耐水性优异，因此作为由使用其的电阻组合物、导电性糊剂制造的电子器件，耐水性提高，能够延长寿命。特别是在太阳能电池等假定在室外使用的设备中使用的电子器件中，无法避免水分的侵入，因此伴随耐水性提高的效果大。进而，本专利技术的玻璃组合物的玻璃化转变温度低，使得能在低温下烧结。由此，即使在低温下，在烧结时也能够使玻璃充分流动，能实现特性的稳定化，另外，在必须在短时间内烧结的情况下，也能够充分应对。本专利技术中，玻璃组合物能微粉化为玻璃粉末，通过含有该玻璃粉末，从而能够使玻璃粉末充分分散于电阻组合物、导电性糊剂中，可提供能够提高导电性的稳定性、电特性的电子器件等。附图说明图1为示出实施例及比较例中得到的薄板状玻璃的基于交流电路的阻抗的测定结果的图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明。<玻璃组合物>本专利技术的玻璃组合物的特征在于，以氧化物换算的质量％表示，包含40～61％的Bi2O3、20～30％的MoO3、及0.1～6.0％的B2O3。在以下的说明中，只要没有特别说明，则玻璃组合物的各成分的含量中“％”的表示就是氧化物换算的质量％表示。本专利技术的玻璃组合物中的各成分的含量由所得玻璃组合物的电感耦合等离子体(ICP-AES：InductivelyCoupledPlasma-AtomicEmissionSpectroscopy)分析或电子射线显微分析仪(EPMA：ElectronProbeMicroAnalyzer)分析的结果求出。本专利技术的玻璃组合物通过含有以氧化物换算的质量％表示的上述特定量的MoO3，从而具有导电性。因此，将本专利技术的玻璃组合物用于电阻组合物、导电性糊剂时，能够提高得到的电阻组合物、导电性糊剂的导电性。本专利技术的玻璃组合物分别以上述特定量含有Bi2O3及B2O3，从而能够实现玻璃组合物的低温烧结化。另外，能够提高玻璃的稳定性，并且提高耐候性、特别是耐水性。本专利技术的玻璃组合物中，Bi2O3为必需成分。Bi2O3具有提高玻璃组合物的软化流动性的功能。由此，例如在与导电性成分一起以导电性糊剂形式使用而在氧化铝基板、陶瓷复合部件、半导体基板等上形成电极的情况下，能够提高电极与基板等的接合强度。本专利技术的玻璃组合物以40％以上且61％以下的比率含有Bi2O3。若Bi2O3的含量不足40％，则玻璃软化点变高，因此流动性降低。该情况下，例如，如上所述那样形成电极时的氧化铝基板、陶瓷复合部件、半导体基板等与电极的接合强度不充分。Bi2O3的含量优选为50％以上。另一方面，若Bi2O3的含量超过61％，则因结晶化而得不到玻璃组合物。Bi2O3的含量优选为60％以下。本专利技术的玻璃组合物中，MoO3为必需成分。MoO3作为氧化物与其他氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃组合物，其特征在于，以氧化物换算的质量％表示，包含40～61％的Bi2O3、20～30％的MoO3、及0.1～6.0％的B2O3。

【技术特征摘要】
2017.08.07 JP 2017-1522441.一种玻璃组合物，其特征在于，以氧化物换算的质量％表示，包含40～61％的Bi2O3、20～30％的MoO3、及0.1～6.0％的B2O3。2.根据权利要求1所述的玻璃组合物，其中，以氧化物换算的质量％表示，包含50～60％的Bi2O3、25～30％的MoO3、及0.5～5.8％的B2O3。3.根据权利要求1或2所述的玻璃组合物，其中，以氧化物换算的质量％表示，还包含0.1～5.0％的Al2O3。4.根据权利要求1或2所述的玻璃组合物，其中，以氧化物换算的质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：中北要佑，
申请(专利权)人：AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP