JPH02289445A - 被覆用ガラス組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 し産業上の利用分野］ 本発明は、電子部品に用いられる回路を保護するための
被覆用ガラス組成物に関するものである。

［従来技術とその問題点］ セラミック基板上に形成される抵抗体及び導体からなる
回路は、外部から電気的、化学的、機械的に保護される
必要があり、この保護材料としてガラスが用いられる。

。 また導体の材料としては従来より銀−パラジウムが主に
使用されているが、近年電子部品における技術的進歩に
伴って回路の高密度化が要求されるようになってきてお
り、銀−パラジウムよりも電気的特性、信頼性に優れる
銅を使用することが提案されている。ただし銅は酸化さ
れやすく、そのため導体の焼成は窒素雰囲気下で行う必
要がある。

ところで従来よりこの用途に使用されるガラスとしては
ＰｂＯ−８２０３−Ｓｉ０２系、ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−Ｓ
ｉＯ２系及びＣｄ０−Ｂ２Ｏ３−３ｉ０２系のガラスが
存在する。しかしながらＰｂＯ−１２０３−５ｉＯ□系
ガラスは、窒素雰囲気中で焼成すると還元されて鉛が析
出し易くなるため特性が著しく劣化する。またＺｎＯ−
１１□０３−３ｉＯ□系ガラスを用いるとガラスを被覆
する前後の抵抗体の抵抗値が変化する、いわゆる抵抗値
変化率が太きくなるため抵抗値の設定を行いにくいとい
う問題があり、さらにＣｄ０４２０３　ＳｉＯ□系の場
合は、ＣｄＯを用いるためん体に悪影響を及ぼす恐れが
あると共に公害の要因となるため好ましくない。

［発明の目的１ 本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、窒素雰囲気
中で焼成しても還元されにくいため導体として銅を使用
することが可能であり、抵抗値変化率が小さく、且つ人
体に対する影響及び公害の点でも間層のない被覆用ガラ
スを提供することを目的とするものである。

本発明の他の目的は、軟化点が６００℃以下、熱膨張係
数が５５〜７５Ｘ　１０−７／　’Ｃであり、耐水性に
優れた被覆用ガラスを提供することを目的とするもので
ある。すなわち回路にガラスを被覆した後、高い温度で
焼成すると回路が劣化するためガラスはできるだけ低温
で軟化するのが好ましく、具体的には６００℃以下の軟
化点を有するのが好ましい。

また回路はアルミナ基板上に形成され、ガラスの熱膨張
係数をアルミナのそれに適合させる必要があるため、５
５〜７５ＸＩＯ−７，７℃であるのが好ましい。

さらにガラスの耐水性が悪いと回路を高湿度下で作動さ
せる際信頼性に乏しくなるため耐水性に肖れていること
が要求される。

［発明の構成］ 本発明の被覆用ガラス組成物は、重量百分率で、ｖ２ｏ
、　５〜３５％、ＺｎＯ３３〜６０％、８２０３３〜２
５％、Ｓｉｏ□Ｉ−、−１５％、＾Ｉ□Ｏ；　　０〜５
％、ＭｇＯ、ＣａＯ、５ｒＯ１Ｂ　ａ　ｔ）から遷択さ
れた１者又は２者以上２〜２０％を含有し、好ましくは
、重量百分率で、Ｖ２＋）５６〜３０％、ＺｎＯ３５〜
５７％、Ｂ２０，５〜１９％、ＳｉＯ２３〜１２％、＾
１□０３０〜４％、閘ｇＯ、Ｃａｎ　、ＳｒＯ、ＢａＯ
からｉＨ択された１者又は２者以ト３〜１９％を含有す
ることを特徴とする。

以下本発明の被覆用ガラス組成物の各成分の限定理由を
示す。

ｖ２０■は網目形成酸化物であり、その含有量は５〜３
５％、好ましくは６〜３０％である。５％より少少いと
抵抗値変化率が大きくなり、３５？６より多いとガラス
化せず失透物となる。

ＺｎＯは中間酸化物であり、その含有量は３３〜６０％
、好ましくは３５〜５７％である。３３％より少ないと
ガラスの軟化点が上がり、流動性が悪くなるため良好な
被覆が行えず、６０９６より多いとガラスが失透しやす
くなる。

Ｂ２Ｏ３は網目形成酸化物であり、且つフラックス剤と
して用いられ、その含有量は３〜２５％、好ましくは５
〜１９％である。３％より少ないとフラックス剤として
の効果が乏しくガラス化せず、２５％より多いとガラス
の耐水性が著しく低下して回路保護の目的を達成するこ
とができにくい。

ＳｉＯ２も網目、形成酸化物であり、耐水性を良好にす
ると共に抵抗値変化率を小さくする効果を有し、その含
有量は１〜１５％、好ましくは３〜１２％である。１％
より少ないとその効果に乏しく、１５％より多いとガラ
スの軟化点が上がり、流動性が悪くなるため良好な被覆
が行えなくなる。

Ａ１□０．は中間酸化物であり、ＳｉＯ２と同様耐水性
を良好にするため含有することができるが、５％より多
いとガラスの軟化点が上がり、流動性が悪くなるため良
好な被覆が行えなくなるため、その含有量は０〜５％、
好ましくは０〜４％である。

ｔｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯは、網目修飾酸化物て
゛あり、ガラスの熱膨張係数を高める効果を有しその含
有量は含量で２〜２０％、好ましくは３〜１９％である
。２％より少ないと熱膨張係数が低くなりすぎてセラミ
ック基板に適合しなくなり、Ｑ　００７゜より多いとガ
ラスが失透しやすくなる。

尚、本発明のガラスはｖ２０５の作用によって茶色系に
発色するため、消色剤としてＣｅＯ□やＴｅＯ２を２５
％まで含有させることが可能であり、これ以外にも＾５
２０３．５ｂ２０３等を清澄剤として５％まで添加する
ことが可能である。

［実施例］ 以下本発明の被覆用ガラス組成物を実施例に基づいて説
明する。

次表は本発明のガラス（試料Ｎｎ、　１〜８）及び比較
例のガラス（試料ＮＩＬ　９〜１１）を示すものである
。

表に示した各ガラス試料は以下のように調製した。

まず、表に示す酸化物組成になるように原料を調合し混
合しｆＳ　ｆ、＆、白金るつぼにて約１３００℃で溶融
し、次いで水冷ローラーでフィルム状に成型したガラス
をアルミナボールミルで微粉砕してガラス粉末を得た９
このガラス粉末を用いて軟化点、熱膨張係数を測定して
その結果を表に示した。また完配したガラス粉末とアク
リル系の熱分解性バインダをテルピネオールの溶剤に溶
解させたビークルとをスリーロールで混練してガラスペ
ーストを作成し、次いでスクリーン印刷で第１図及び第
２図に示すテスト用回路を形成したアルミナ基板上に塗
布し、約５９０℃で焼成した。第１図及び第２図は、表
面にテスト用回路を形成し、ガラスを被覆したアルミナ
基板の平面図及び断面図であり、■はアルミナ基板、２
は導体、３は抵抗体、４はガラスを各々示すもので、こ
れを使用して耐水性、抵抗値変化率を測定すると共に色
調を観察し、その結果を表に示した。

表から明らかなように本発明品（試料Ｎａ、　１〜８）
は、軟化点が６００℃以下、熱膨張係数が５５〜７３×
１０−７／’Ｃ１耐水性が良好であり、且つ抵抗値変化
率が＋０．５〜＋３．２と小さく、各特性とも良好な値
を示していた。一方、比較例である試料ＮＩＬ　９及び
１０は、軟化点、熱膨張係数及び耐水性については良好
な値を示したが、抵抗値変化率がそれぞれ＋８５、＋５
５と大きいなめ好ましくなかった。また同じく試料Ｎａ
１ｌは、主成分であるＰｂＯが焼成過程で還元されてＰ
ｂとなるため十分にガラス化せず、ペースト焼成後の耐
水性、抵抗値変化率の測定や色調の観察は不能であった
。

尚、軟化点はガラス粉末を示差熱分析計で、熱膨張係数
はガラス粉末を焼結したものをデイプ１〜メーターで測
定したものであり、耐水性はペーストを焼成したアルミ
ナ基板をブレ・ソシャークッカーテスト装置内で１２１
℃−２気圧−１００％ＲＨの東件下で２０時間処理した
後、ガラス表面の光沢度合を観察して判定しな。さらに
抵抗値変化率は回路の抵抗を４端子法によって測定して
、焼成前後の抵抗値の差を焼成前の抵抗値で割った値に
１００を乗じた値（％）で示したものであり、０％に近
い程良好な特性である。

［発明の効果］ 以上のように本発明の被覆用ガラスは、窒素雰囲気中で
焼成しても還元されにくいため導体として銅を使用する
ことが可能であり、抵抗値変化率が小さく、且つＣｄＯ
を含有しないなめ人体に対する悪影響及び公害の点でも
問題は生じない。さらに軟化点が６０１）℃以下、熱膨
張係数が５５〜７５Ｘ１０７、・′℃であり、耐水性に
も優れているため、特に高密度の回路の被覆用ガラスと
して好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は表面にテスト用回路を形成し、ガラスを被覆し
たアルミナ基板の平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ’線
断面図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量百分率で、Ｖ＿２Ｏ＿５５〜３５％、ＺｎＯ
   ３３〜６０％、Ｂ＿２Ｏ＿３３〜２５％、ＳｉＯ＿２１
   〜１５％、Ａｌ＿２Ｏ＿３０〜５％、ＭｇＯ、ＣａＯ、
   ＳｒＯ、ＢａＯから選択された１者又は２者以上２〜２
   ０％を含有する被覆用ガラス組成物。
2. （２）重量百分率で、Ｖ＿２Ｏ＿５６〜３０％、ＺｎＯ
   ３５〜５７％、Ｂ＿２Ｏ＿３５〜１９％、ＳｉＯ＿２３
   〜１２％、Ａｌ＿２Ｏ＿３０〜４％、ＭｇＯ、ＣａＯ、
   ＳｒＯ、ＢａＯから選択された１者又は２者以上３〜１
   ９％を含有する特許請求の範囲第１項記載の被覆用ガラ
   ス組成物。