JPH0428658B2 - - Google Patents

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JPH0428658B2
JPH0428658B2 JP61087542A JP8754286A JPH0428658B2 JP H0428658 B2 JPH0428658 B2 JP H0428658B2 JP 61087542 A JP61087542 A JP 61087542A JP 8754286 A JP8754286 A JP 8754286A JP H0428658 B2 JPH0428658 B2 JP H0428658B2
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JP
Japan
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filler
sealing
glass
thermal expansion
sealing material
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JP61087542A
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English (en)
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JPS62256741A (ja
Inventor
Toshiro Yamanaka
Fumio Yamaguchi
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Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
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Priority to US07/036,072 priority patent/US4710479A/en
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Priority to KR1019870003586A priority patent/KR900000624B1/ko
Publication of JPS62256741A publication Critical patent/JPS62256741A/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W76/00—Containers; Fillings or auxiliary members therefor; Seals
    • H10W76/60—Seals
    • 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
    • C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
    • C03C8/245—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders containing more than 50% lead oxide, by weight
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W74/00—Encapsulations, e.g. protective coatings
    • H10W74/40—Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their materials
    • 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
    • C03C2214/00—Nature of the non-vitreous component
    • C03C2214/04—Particles; Flakes

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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は、改良された特性を有するフイラーを
ガラスと混合してなり、半導体装置、蛍光表示
管、シリコンダイオード等の電子部品の封着に適
した封着材料に関するものである。 従来技術 従来より電子部品の封着に用いる封着用ガラス
としては、PbO−B2O3系、PbO−ZnO−B2O3系、
ZnO−B2O3−SiO2系のガラスに各種の低膨張性
のフイラーを混合した封着材料が広く使用されて
おり、フイラーとしてPbTiO3を用いた封着材料
も多く提案されているが、用途によつては熱膨張
係数、封着温度、作業性の面で未だ尚不十分な点
がある。例えば、特開昭49−89713号には、ガラ
スに比表面積径が実質的に10μ以下のPbO−TiO2
結晶を混合した封着材料が示され、特開昭58−
151374号には、低融点ガラス粉末、チタン酸鉛粉
末、硅酸ジルコニウム粉末、錫物質粉末からなる
低融点低膨張接着用組成物が示されているが、前
者は、熱膨張係数が54.5×10-7／℃以上と大きい
ため例えばシリコンチツプ（熱膨張係数約32〜35
×10-7／℃）とアルミナセラミツク（熱膨張係数
約70〜10-7／℃）を接着するのに用いるには不適
当であり、また後者は、熱膨張係数は小さいが、
平均粒径が15μ以上の粗粒のチタン酸鉛粉末を使
用するため、ペーストとしてスクリーンに印刷す
る際の作業性が悪く、また結晶物の周辺のガラス
にマイクロクラツクが生じやすくなるという問題
があつた。 発明の目的 本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので平
均粒径が小さいフイラーを用いても熱膨張係数が
低く、しかも450℃以下で封着できる封着材料を
提供することを目的とするものである。 発明の構成 本発明の封着材料は、PbTiO3のPbを40モル％
以下Caで置換したフイラーをガラスと混合して
なることを特徴とする。 本発明におけるフイラーのPbTiO3のPbをCaで
置換する量を40モル％以下にしたのは、フイラー
のCa置換量が40モル％以上になると、それを用
いた封着材料は、周知のPbTiO3をフイラーとし
て用いた封着材料に比べて熱膨張係数が同等ない
しは、大きくなるからである。 図面は、横軸に本発明のフイラーのPbTiO3の
PbをCaで置換する量を示し、縦軸に平均粒径が
約5μの該フイラー40体積％をPbO 85.3％，B2O3
12.7％，SiO2 1.0％，Al2O3 1.0％からなるガラ
ス60体積％と混合して得た封着材料の熱膨張係数
を示したものである。図面からCaの置換量が40
モル％以下のフイラーとして用いた封着材料は、
Caで置換しない周知のPbTiO3をフイラーとして
用いた封着材料に比べ熱膨張係数が低いことがわ
かる。 実施例 以下実施例において本発明を説明する。 第１表は、本発明におけるるフイラーの実施例
である。
【表】 第１表に示したフイラーは、原料としてリサー
ジ、炭酸カルシウム、酸化チタンを第１表に示す
組成になるように調合した原料を乾式混合後、
1000℃で４時間仮焼した。こうしてできた仮焼品
を再粉砕し、約１トン／cm2の圧力でプレスした
後、200℃／Kgで1250℃まで昇温し、３時間保持
することにより焼成した。焼成品は粉砕後、350
メツシユ篩を通過させて平均粒径を約5μにした。 第２表は、本発明におけるガラスの実施例を示
したものである。
【表】 第２表に示したガラスは、鉛丹、硼酸、硅石
粉、アルミナ、亜鉛華を第２表に示す組成になる
ように調合し、白金るつぼに入れ、電気炉におい
て800℃で１時間溶融した後、薄板状に成形した。
得られた成形物は、ボールミルで粉砕し、200メ
ツシユ篩を通過させた。 第３表は第１表のフイラーを第２表のガラスに
混合した例である。
【表】 第３表の封着材料は、フイラー、ガラスを第３
表に示す割合（体積％）に混合し、通常行われる
ようにビークルを用いてペースト化して使用し
た。こうして出来た封着材料の熱膨張係数は、33
〜48×10-7／℃と小さく、また封着温度も430〜
450℃と低かつた。 発明の効果 以上のように本発明の封着材料は、平均粒径が
小さいにもかかわらず熱膨張係数小さく、しかも
450℃以下の低い温度で封着できるため電子部品
の封着に適しており、特にシリコンチツプを搭載
した半導体装置の封着に好適である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明におけるフイラーのPbTiO3のPb
をCaで置換する量とフイラーとガラスを混合し
た封着材料の熱膨張係数との関係を示す曲線図で
ある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ PbTiO3のPbを40モル％以下Caで置換したフ
    イラーをガラスと混合してなる封着材料。
JP61087542A 1986-04-16 1986-04-16 封着材料 Granted JPS62256741A (ja)

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JP61087542A JPS62256741A (ja) 1986-04-16 1986-04-16 封着材料
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