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公開番号2025003302
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2024048079
出願日2024-03-25
発明の名称ガラス組成物、封着材料及び封着材料ペースト
出願人日本電気硝子株式会社
代理人
主分類C03C 3/12 20060101AFI20241226BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】良好な耐候性を有しつつ、低温で封着可能なガラス組成物、封着材料及び封着材料ペーストを提供する。
【解決手段】本発明のガラス組成物は、ガラス組成として、モル%で、TeO₂ 15～80%、MoO₃ 0.1～30%、V₂O₅ 5～40%、Nb₂O₅+MnO+Cr₂O₃+Fe₂O₃+Co₃O₄+NiO 0.1～10%を含有することを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ガラス組成として、モル％で、ＴｅＯ
２
１５～８０％、ＭｏＯ
３
０．１～３０％、Ｖ
２
Ｏ
５
５～４０％、Ｎｂ
２
Ｏ
５
＋ＭｎＯ＋Ｃｒ
２
Ｏ
３
＋Ｆｅ
２
Ｏ
３
＋Ｃｏ
３
Ｏ
４
＋ＮｉＯ０．１～１０％を含有することを特徴とするガラス組成物。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
ガラス組成として、モル％で、ＣｕＯ０．１～３５％、Ａｌ
２
Ｏ
３
０．１～１０％、Ｋ
２
Ｏ１～３０％、ＰｂＯ０～１０％を含有し、実質的にＳｅＯ
２
を含有しないことを特徴とする請求項１に記載のガラス組成物。
【請求項３】
ガラス組成として、モル％で、Ｌｉ
２
Ｏ＋Ｎａ
２
Ｏ０．１～１５％を含有し、モル比で、（Ｌｉ
２
Ｏ＋Ｎａ
２
Ｏ）／Ｋ
２
Ｏが０．０５～１であることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス組成物。
【請求項４】
ガラス組成として、モル％で、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ０．１～２０％を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス組成物。
【請求項５】
ガラス組成として、モル％で、Ｌａ
２
Ｏ
３
０～１０％、ＷＯ
３
０～１０％を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス組成物。
【請求項６】
ガラス組成として、モル％で、ＳｉＯ
２
０～５％、ＴｉＯ
２
０～５％、ＺｒＯ
２
０～５％、ＣｅＯ
２
０～５％を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス組成物。
【請求項７】
請求項１又は２に記載のガラス組成物からなるガラス粉末４０～１００体積％と、耐火性フィラー粉末０～６０体積％とを含有することを特徴とする封着材料。
【請求項８】
耐火性フィラー粉末が略球状であることを特徴とする請求項７に記載の封着材料。
【請求項９】
耐火性フィラー粉末の全部又は一部がＺｒ
２
ＷＯ
４
（ＰＯ
４
）
２
であることを特徴とする請求項７に記載の封着材料。
【請求項１０】
水晶振動子パッケージに用いることを特徴とする請求項７に記載の封着材料。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐候性を有しつつ、低温で気密封着が可能なガラス組成物、封着材料及び封着材料ペーストに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路、水晶振動子、金属部材、真空断熱ガラス、平面表示装置やＬＥＤ用ガラス端子等には、封着材料が使用される。封着材料には、化学的耐久性や耐熱性が要求されるため、樹脂系の接着剤ではなくガラス系の封着材料が用いられている。封着材料には、更に機械的強度、流動性、耐候性等の特性が要求される。特に、熱に弱い素子を搭載する電子部品の封着には、封着温度をできる限り低くすることが要求される。具体的には、４００℃以下の温度で封着可能であることが要求される。この特性を満足するガラスとして、軟化点を下げる効果が大きいＰｂＯを多量に含む鉛硼酸系ガラスが広く用いられてきた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開昭６３－３１５５３６号公報
特開２０１９－２０２９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
環境負荷を低減するために、鉛硼酸系ガラスからＰｂＯを含まない無鉛ガラスに置き換えることが望まれており、様々な低軟化点の無鉛ガラスが開発されるに到っている。
【０００５】
しかし、一般的に、軟化点が低いガラスは、耐候性が低く、結果としてガラスにクラックが生じる等の問題が発生する。よって、低軟化点と高耐候性の両立は容易ではない。特許文献２に記載のＣｕＯ-ＴｅＯ
２
-ＭｏＯ
３
系ガラスは、鉛硼酸系ガラスの代替候補として有望であり、良好な耐候性を有するものの、軟化点が十分に低いとは言えない。
【０００６】
以上に鑑み、本発明は、良好な耐候性を有しつつ、低温で封着可能なガラス組成物、封着材料及び封着材料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】
【０００７】
本発明者は鋭意検討の結果、所定のＴｅＯ
２
－Ｖ
２
Ｏ
５
系ガラスを用いることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明として提案するものである。以下、ガラス組成物及び封着材料の各態様について説明する。
【０００８】
態様１のガラス組成物は、ガラス組成として、モル％で、ＴｅＯ
２
１５～８０％、ＭｏＯ
３
０．１～３０％、Ｖ
２
Ｏ
５
５～４０％、Ｎｂ
２
Ｏ
５
＋ＭｎＯ＋Ｃｒ
２
Ｏ
３
＋Ｆｅ
２
Ｏ
３
＋Ｃｏ
３
Ｏ
４
＋ＮｉＯ０．１～１０％を含有することを特徴とする。ここで、「Ｎｂ
２
Ｏ
５
＋ＭｎＯ＋Ｃｒ
２
Ｏ
３
＋Ｆｅ
２
Ｏ
３
＋Ｃｏ
３
Ｏ
４
＋ＮｉＯ」は、Ｎｂ
２
Ｏ
５
、ＭｎＯ、Ｃｒ
２
Ｏ
３
、Ｆｅ
２
Ｏ
３
、Ｃｏ
３
Ｏ
４
及びＮｉＯの合量である。
【０００９】
態様２のガラス組成物は、態様１において、モル％で、ＣｕＯ０．１～３５％、Ａｌ
２
Ｏ
３
０．１～１０％、Ｋ
２
Ｏ１～３０％、ＰｂＯ０～１０％を含有し、実質的にＳｅＯ
２
を含有しないことが好ましい。ここで、「実質的にＳｅＯ
２
を含有しない」とは、ＳｅＯ
２
の含有量が０．１モル％未満であることを意味する。
【００１０】
態様３のガラス組成物は、態様１又は２において、ガラス組成として、モル％で、Ｌｉ
２
Ｏ＋Ｎａ
２
Ｏ０．１～１５％を含有し、モル比で、（Ｌｉ
２
Ｏ＋Ｎａ
２
Ｏ）／Ｋ
２
Ｏが０．０５～１であることが好ましい。ここで、「Ｌｉ
２
Ｏ＋Ｎａ
２
Ｏ」は、Ｌｉ
２
Ｏ及びＮａ
２
Ｏの合量である。「（Ｌｉ
２
Ｏ＋Ｎａ
２
Ｏ）／Ｋ
２
Ｏ」は、Ｌｉ
２
Ｏ及びＮａ
２
Ｏの合量をＫ
２
Ｏの含有量で除した値である。
（【００１１】以降は省略されています）

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