[发明专利]无铅低熔点组合物、密封材料、导电用材料以及电子部件

说明书

本发明公开了利用低温度区域的热处理能良好地将金属表面等密封的无铅低熔点组合物。该组合物包含选自由Mo和P构成的组M1的1种或2种、选自由Ga、Bi等构成的组M2的1种以上、以及Ag、I和O；且满足(a)相对于具有正离子价数的全部原子摩尔数的和，属于组M1的原子的总摩尔数比例为5～30％，Ag原子摩尔数比例为69～92％，(属于组M2的原子的总摩尔数)/(属于组M1的原子的总摩尔数)为0.01～0.7；(b)相对于具有负离子价数的全部原子摩尔数的和，I原子摩尔数比例为15～65％，O原子摩尔数比例为35～85％；(c)相对于具有负离子价数的全部原子摩尔数的和，I和O的各原子总摩尔数比例至少为90％；(d)Pb原子、F原子和Cl原子的各含量的任一含量都不到1000ppm。

技术领域

本发明涉及无机组合物，更加具体地涉及无铅低熔点组合物、包含该组合物而成的无铅低熔点密封材料以及导电用材料、和使用了这些材料的电子部件。

背景技术

各种无机低熔点组合物在电气·电子设备业界中被用于各种各样的用途。例如，在对晶体振子、LED元件之类的电气·电子部件进行密封中，通过将其涂布于前述部件上，并进行烧成的方法来使用低熔点(例如，250℃)的Au－Sn合金焊锡糊料和密封用玻璃料。另外，虽然在太阳能电池面板等的电气电子部件上形成图案化后的电极和布线，但是将金属粉末和低熔点玻璃粉末混合而成的导电性糊料等用于布线的形成。

Au－Sn合金(专利文献1)是一直以来所用的材料，虽具有可靠性，但因包含作为成分的金，所以非常昂贵。

为此，作为密封材料调制用的低熔点玻璃，公知有较为便宜的PbO类玻璃和V₂O₅类玻璃。例如，公知有：可在不到400℃的温度就能密封的PbO类玻璃(专利文献2)和可在350℃以下烧成的V₂O₅类玻璃(专利文献3)。

另外，还公知有：包含氧化银和/或卤化银和其他的金属氧化物(可以是Pb、V)而成的可在300～330℃使用的密封材料(专利文献4)。

还公知有：包含氧化银、五氧化磷和碘化银而成的密封材料(专利文献5、6)。

在这样的状况下，近年来伴随着电气·电子材料电路构成等的日益微细化的发展，对可靠性更高且更加便宜的密封材料以及在低温下可烧成的导电性糊料的要求变得迫切，但还未能充分响应该要求。

现有专利文献

专利文献

专利文献1日本专利特开平9－122969号公报

专利文献2日本专利特开昭61－261233号公报

专利文献3日本专利特开2013－32255号公报

专利文献4日本专利特开平5－147974号公报

专利文献5日本专利特开2000－183560号公报

专利文献6日本专利特开2001－328837号公报

发明内容

本发明的一个目的是提供一种无铅的无机低熔点组合物，该组合物适用于具有由金属和/或无机氧化物构成的表面的密封对象，在大气中且在不超过350℃、较好不超过300℃的低温区域中进行热处理时，对这些表面显示良好的浸润性，更良好地扩展，并且以通过其后的冷却固化能更好地与该表面粘接(粘合)的状态将这些表面密封、或者将层叠的这些表面相互间接合。本发明进一步的目的是提供一种适合于选择性密封金属表面的低熔点组合物。本发明进一步的目的是提供包含这样的组合物的低熔点密封材料和导电用材料。本发明更加进一步的目的是提供利用这些密封材料和导电用材料而密封、接合或者布线而成的电子部件。

解决技术问题所采用的技术方案