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公開番号2025013137
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2024037220
出願日2024-03-11
発明の名称ガラス組成物、ガラスペースト、封着パッケージ、および被覆層付き基板
出願人AGC株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類C03C 3/091 20060101AFI20250117BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】鉛を実質的に含有しなくても、850℃以下の焼結温度で被覆性やシール性が十分であり、耐酸性および耐アルカリ性に優れたガラスが得られ、かつ熱膨張係数が特定範囲内にある、ガラス組成物を提供すること。
【解決手段】Pbを実質的に含有せず、酸化物基準の質量%表示で、SiO₂を66～75%、B₂O₃を5～11.5%、Li₂Oを0.5～10%、Na₂Oを0～10%、K₂Oを0～10%、BaOを3.1～10%、Al₂O₃を0～4%、含有する、ガラス組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
Ｐｂを実質的に含有せず、
酸化物基準の質量％表示で、
ＳｉＯ
２
を６６～７５％、
Ｂ
２
Ｏ
３
を５～１１．５％、
Ｌｉ
２
Ｏを０．５～１０％、
Ｎａ
２
Ｏを０～１０％、
Ｋ
２
Ｏを０～１０％、
ＢａＯを３．１～１０％、
Ａｌ
２
Ｏ
３
を０～４％、
含有する、ガラス組成物。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
Ｐｂを実質的に含有せず、
酸化物基準の質量％表示で、
ＳｉＯ
２
を６７～７４％、
Ｂ
２
Ｏ
３
を６～１１．５％、
Ｌｉ
２
Ｏを０．５～５％、
Ｎａ
２
Ｏを３～８％、
Ｋ
２
Ｏを３～８％、
ＢａＯを３．２～８％、
Ａｌ
２
Ｏ
３
を１．５～４％、
含有する、ガラス組成物。
【請求項３】
Ｐｂを実質的に含有せず、
酸化物基準の質量％表示で、
ＳｉＯ
２
を６７～７２％、
Ｂ
２
Ｏ
３
を８～１１．５％、
Ｌｉ
２
Ｏを０．５～２％、
Ｎａ
２
Ｏを５～８％、
Ｋ
２
Ｏを３～６．５％、
ＢａＯを３．３～７％、
Ａｌ
２
Ｏ
３
を２～４％、
含有する、ガラス組成物。
【請求項４】
ＢａＯ、Ｌｉ
２
Ｏ、Ｎａ
２
Ｏ、Ｋ
２
Ｏ、Ａｌ
２
Ｏ
３
、およびＳｉＯ
２
の酸化物基準の質量％表示での含有量について、
（４ＢａＯ＋３Ｌｉ
２
Ｏ＋２Ｎａ
２
Ｏ＋Ｋ
２
Ｏ）／（Ａｌ
２
Ｏ
３
＋ＳｉＯ
２
）が０．４１～０．７０である、請求項１に記載のガラス組成物。
【請求項５】
ＢａＯ、Ｌｉ
２
Ｏ、Ｎａ
２
Ｏ、Ｋ
２
Ｏ、Ａｌ
２
Ｏ
３
、およびＳｉＯ
２
の酸化物基準の質量％表示での含有量について、
（４ＢａＯ＋３Ｌｉ
２
Ｏ＋２Ｎａ
２
Ｏ＋Ｋ
２
Ｏ）／（Ａｌ
２
Ｏ
３
＋ＳｉＯ
２
）が０．４２～０．６８である、請求項１に記載のガラス組成物。
【請求項６】
ＢａＯ、Ｌｉ
２
Ｏ、Ｎａ
２
Ｏ、Ｋ
２
Ｏ、Ａｌ
２
Ｏ
３
、およびＳｉＯ
２
の酸化物基準の質量％表示での含有量について、
（４ＢａＯ＋３Ｌｉ
２
Ｏ＋２Ｎａ
２
Ｏ＋Ｋ
２
Ｏ）／（Ａｌ
２
Ｏ
３
＋ＳｉＯ
２
）が０．４５～０．６４である、請求項１に記載のガラス組成物。
【請求項７】
請求項１～６のいずれか１項に記載のガラス組成物を含むガラスペースト。
【請求項８】
対向する第１の基板および第２の基板と、
前記第１の基板と第２の基板とを接着する封着層とを備える封着パッケージであって、
前記封着層が、請求項１～６のいずれか１項に記載のガラス組成物を含む封着パッケージ。
【請求項９】
基板と、
前記基板の少なくとも一方の主面を被覆する被覆層とを備える被覆層付き基板であって、
前記被覆層が、請求項１～６のいずれか１項に記載のガラス組成物を含む被覆層付き基板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス組成物、ガラスペースト、封着パッケージ、および被覆層付き基板に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車、医療、建設用などの様々な分野に使われている圧力センサーの素子として、アルミナ等のセラミックス基板が使用されている。ここで、素子上に形成された回路を被覆する材料や、部材同士を接着または封着する材料として、ガラスが使用されることが知られている。
【０００３】
このような被覆用または接着・封着用ガラスには、従来、ガラスの安定性や生産性を高める観点から、鉛が配合されていた。たとえば特許文献１には、酸化物基準でＰｂＯを７０～８０質量％含むシーリングガラス材料が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２０００－５０５４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、環境負荷を低減する観点から、近年は鉛を含まないガラス材料が求められている。
【０００６】
一方、被覆用または接着・封着用のガラス材料としては、適用する素子の耐熱性を考慮したガラス焼結温度、具体的には８５０℃以下でも、被覆性やシール性が担保できることが求められる。
また、素子の使用環境において信頼性を担保するために、得られるガラスの耐酸性や耐アルカリ性が十分であることが求められる。
さらに、素子の過酷な温度サイクル条件での使用を想定して、素子の基板の熱膨張性とガラスの熱膨張性とが近いことが求められる。両者の熱膨張性がかけ離れると、ガラスにクラックが入り素子の信頼性を損なうおそれがある。
【０００７】
以上より、本発明は、鉛を実質的に含有しなくても、８５０℃以下の焼結温度でも被覆性やシール性が十分であり、耐酸性および耐アルカリ性に優れたガラスが得られ、かつ熱膨張係数が特定範囲内にある、ガラス組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、当該ガラス組成物を含有するガラスペースト、当該ガラス組成物を含有する封着層を有する封着パッケージ、当該ガラス組成物を含有する被覆層を有する被覆層付き基板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】
【０００８】
本発明者らは、ガラス組成が特定の範囲であるガラス組成物により上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
本発明は以下の構成のガラス組成物に関する。
Ｐｂを実質的に含有せず、
酸化物基準の質量％表示で、
ＳｉＯ
２
を６６～７５％、
Ｂ
２
Ｏ
３
を５～１１．５％、
Ｌｉ
２
Ｏを０．５～１０％、
Ｎａ
２
Ｏを０～１０％、
Ｋ
２
Ｏを０～１０％、
ＢａＯを３．１～１０％、
Ａｌ
２
Ｏ
３
を０～４％、
含有する、ガラス組成物。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のガラス組成物によれば、鉛を実質的に含有しなくても、８５０℃以下の焼結温度で被覆性やシール性が十分であり、耐酸性および耐アルカリ性に優れ、熱膨張係数が特定範囲内にあるガラスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、封着パッケージの一実施形態を示す断面図である。
図２は、被覆層付き基板の一実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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