玻璃组合物、包含其的玻璃料、包含其的玻璃膏、及利用其的电气电子零件制造技术

本发明专利技术的目的在于，提供一种在和现有的低熔点铅玻璃同等以下的烧成温度可软化流动的无铅玻璃组合物。另外，本发明专利技术的目的在于，提供一种除该特性外，具有良好的热稳定性及良好的化学稳定性的无铅玻璃组合物。本发明专利技术的无铅玻璃组合物，其特征在于，在将成分以氧化物表示时至少含有Ag2O、V2O5、和TeO2，Ag2O、V2O5、和TeO2的合计含有率为75质量％以上。优选的是，含有10～60质量％的Ag2O、5～65质量％的V2O5、和15～50质量％的TeO2。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃组合物、包含其的玻璃料、包含其的玻璃膏、及利用其的电气电子零件
本专利技术涉及一种玻璃组合物，特别涉及一种在比目前低的烧成温度而软化流动的玻璃组合物。另外，本专利技术涉及一种包含该玻璃组合物的玻璃料、包含该玻璃组合物的玻璃膏、及利用该玻璃组合物的电气电子零件。
技术介绍
晶体振荡器、IC封装、及图像显示装置(例如，等离子显示面板及液晶显示面板)那样的电气电子零件通过涂布密封用玻璃料及密封用玻璃膏并烧成从而进行封装及密封(以下，总称为密封)。另外，在太阳能电池板、图像显示装置、叠层电容器、晶体振荡器、LED(发光二极管)、及多层电路板等多数电气电子零件中，通过将玻璃粉末和金属粒子混合而成的导电性玻璃膏印刷在基材上并烧成，从而形成图案化的电极和/或配线(以下，称为电极/配线)。密封用玻璃料为所谓低熔点玻璃组合物(例如，具有低屈服点及低软化点的玻璃组合物)和氧化物填充材料的混合物，导电性玻璃膏为低熔点玻璃组合物、金属粒子(例如，银粒子、铜粒子、铝粒子等)、氧化物填充材料、树脂粘合剂、及溶剂的混合物。密封用玻璃料及导电性玻璃膏所使用的玻璃组合物发挥在烧成时通过软化流动而使将密封的构件彼此密接，或使电极/配线密接在基材上的作用。作为玻璃组合物，曾经使用低温软化流动且热性、化学性稳定的铅玻璃(作为主要成分含有氧化铅的玻璃)。但是，在电气电子设备业界，近年来，全世界强烈要求绿色采购、绿色设计，期望更安全的材料。例如，在欧州，关于电子、电气设备中的特定有害物质的使用制限的由欧州联盟(EU)制定的指令(RoHS指令)于2006年7月1日开始实施。铅(Pb)被指定为RoHS指令的禁止物质，作为主要成分含有PbO的玻璃存在不能够对应RoHS指令的问题。因此，不含铅成分的玻璃组合物(无铅玻璃)、使用其的密封用玻璃料及导电性玻璃膏正进行着各种研究。例如，专利文献1(特开2010-184852号公报)公开了一种低熔点玻璃组合物，其特征在于，以玻璃组合物中的成分的氧化物换算，含有V2O545～65重量％、P2O510～20重量％、TeO210～25重量％、Fe2O35～15重量％、MnO2、ZnO、WO3、MoO3、BaO合计0～10重量％，实质上不含有铅、铋、锑。根据专利文献1，可提供具有380℃以下的软化点的低熔点玻璃组合物，可以将使用其的密封用玻璃料及导电性玻璃膏的烧成温度设为400℃以下。专利文献2(特开2009-209032号公报)公开了一种玻璃组合物，其特征在于，以玻璃组合物中的成分的氧化物换算，含有V2O533～45重量％、P2O522～30重量％、MnO5～15重量％、BaO10～20重量％、R2O0～8重量％(R为碱金属元素)、Sb2O3、TeO2、ZnO、SiO2、Al2O3、Nb2O5、La2O3合计0～10重量％，实质上不含有铅和铋。根据专利文献2，即使不使用铅和铋，也能提供实用性高的可在低温(500℃以下)进行软化的玻璃组合物。专利文献3(特开2006-342044号公报)公开了一种钒磷酸系玻璃，其特征在于，以氧化物换算的摩尔％表示，作为玻璃组成含有10～60％的V2O5、5～40％的P2O5、1～30％的Bi2O3、0～40％的ZnO、0～40％的TeO2、0～20％的R2O(R为Li、Na、K、Cs)、0～30％的R’O(R’为Mg、Ca、Sr、Ba)。根据专利文献3，该钒磷酸系玻璃在500℃以下显示良好的流动性，并且没有关于磷酸盐玻璃特有的耐候性的问题。专利文献4(特开2004-250276号公报)公开了一种密封加工用无铅低熔点玻璃，其中，由16～80重量％的V2O5、0～40重量％的ZnO、4～50重量％的BaO、0～60重量％的TeO2的4成分的金属氧化物构成。根据专利文献4，该无铅低熔点玻璃显示可以与含有铅的低熔点玻璃匹敌的热特性及优异的密封性能。专利文献5(特开2003-192378号公报)公开了作为网眼形成氧化物的B2O3为20～80重量％、作为网眼修饰氧化物的BaO为0～60重量％、作为中间氧化物的ZnO为0～60重量％的密封加工用无铅低熔点玻璃，及作为网眼形成氧化物的V2O5为30～70重量％、作为网眼修饰氧化物的BaO为50～80重量％、作为中间氧化物的ZnO为0～50重量％的密封加工用无铅低熔点玻璃。根据专利文献5，该无铅低熔点玻璃显示可以与PbO-B2O3系低熔点玻璃匹敌的优异特性。专利文献6(特开2008-251324号公报)公开了一种导电性膏，其以含有分散剂的有机介质、含有添加于上述有机介质中的钒、磷、锑及钡的玻璃料、及银粒子作为基本构成，其中，上述玻璃料的组成以氧化物换算由V2O5：50～65质量％、P2O5：15～27质量％、Sb2O3：5～25质量％、BaO：1～15质量％构成，上述银粒子包含鳞片状粒子和粒状粒子，上述鳞片状粒子的平均粒径为2～5μm，上述粒状粒子的平均粒径为0.1～3μm，上述鳞片状粒子和上述粒状粒子的配合比例以质量比计为50：50～90：10，上述玻璃料相对上述银粒子含有5～30质量％。根据专利文献6，作为玻璃料不包含铅、铋及碱金属，可以提供导电性优异的银系导电性膏。专利文献7(特开2006-332032号公报)公开了一种厚膜导电性组合物，其中，使导电性银粉末、含锌添加剂、无铅玻璃料分散在有机介质中。根据专利文献7，优选的玻璃料中，作为玻璃组合物中的氧化物成分包含0.1～8重量％的SiO2、0～4重量％的Al2O3、8～25重量％的B2O3、0～1重量％的CaO、0～42重量％的ZnO、0～4重量％的Na2O、0～3.5重量％的Li2O、28～85重量％的Bi2O3、0～3重量％的Ag2O、0～4.5重量％的CeO2、0～3.5重量％的SnO2、0～15重量％的BiF3。现有技术文献专利文献专利文献1：特开2010-184852号公报专利文献2：特开2009-209032号公报专利文献3：特开2006-342044号公报专利文献4：特开2004-250276号公报专利文献5：特开2003-192378号公报专利文献6：特开2008-251324号公报专利文献7：特开2006-332032号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题如上述，无铅玻璃组合物及使用其的玻璃料及玻璃膏有各种提案，但从适合软化流动的烧成温度的观点来看，依然存在比低熔点铅玻璃高的问题。作为具体的烧成温度，强烈期待至少可以在350℃以下烧成的玻璃组合物。期待可在更优选为320℃以下，进一步优选为300℃以下烧成的玻璃组合物。另一方面，在为了降低烧成温度而使玻璃的屈服点及软化点降低至和低熔点铅玻璃的屈服点及软化同等以下的现有的无铅玻璃组合物中，存在玻璃的热稳定性降低，或玻璃的耐湿性降低的问题。另外，在导电性玻璃膏中存在如下问题：现有的无铅玻璃组合物的一部分在烧成中和金属粒子发生化学反应而有时在该金属粒子表面生成氧化物被膜，作为结果，形成的电极/配线的电阻率比期待要高。因此，本专利技术的目的在于解决上述课题，第一要义为提供一种在和低熔点铅玻璃的情况同等以下的烧成温度可软化流动的无铅玻璃组合物。其次，除该特性外，提供一种具有良好的热稳定性的无铅玻璃组合物。另外，除这些特性外，提供一种具有良本文档来自技高网...

【技术保护点】
玻璃组合物，其为无铅的玻璃组合物，其特征在于，在将成分以氧化物表示时至少含有Ag2O、V2O5、和TeO2，Ag2O、V2O5、和TeO2的合计含有率为75质量％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.04 JP 2011-147950;2011.09.29 JP 2011-21371.无铅的玻璃组合物，其特征在于，在将成分以氧化物表示时含有10～60质量％的Ag2O、5～65质量％的V2O5和15～50质量％的TeO2，Ag2O、V2O5和TeO2的合计含有率为75质量％以上且不足100质量％，作为余量，含有超过0质量％且25质量％以下的P2O5、BaO、K2O、WO3、Fe2O3、MnO2、Sb2O3及ZnO中的一种以上，在差热分析中，在300℃以下没有结晶化引起的第一发热峰。2.如权利要求1所述的玻璃组合物，其特征在于，Ag2O含有率为V2O5含有率的2.6倍以下。3.如权利要求2所述的玻璃组合物，其特征在于，Ag2O含有率与V2O5含有率之和为40～80质量％。4.密封用玻璃料，其特征在于，包含50～100体积％的权利要求1～3中任一项所述的玻璃组合物，包含0～50体积％的构成所述玻璃组合物的氧化物以外的氧化物填充材料。5.如权利要求4所述的密封用玻璃料，其特征在于，所述氧化物填充材料为SiO2、ZrO2、Al2O3、Nb2O5、ZrSiO4、Zr2(WO4)(PO4)2、堇青石、莫来石及锂霞石中的一种以上。6.密封用玻璃膏，包含权利要求1～3中任一项所述的玻璃组合物、构成所述玻璃组合物的氧化物以外的氧化物填充材料和溶剂。7.如权利要求6所述的密封用玻璃膏，其特征在于，所述氧化物填充材料为SiO2、ZrO2、Al2O3、Nb2O5...

【专利技术属性】
技术研发人员：泽井裕一，内藤孝，青柳拓也，藤枝正，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：
国别省市：