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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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic substrate
- glass
- weight
- glass paste
- solvent
- Prior art date
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- Pending
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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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- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
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 Ceased
-
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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