银浆用玻璃组合物、使用该组合物的感光性银浆、电极图形和等离子体显示板制造技术

本发明专利技术研究出一种在用于高精度导电体的情况下也能够对抑制电极迁移的诱发进行抑制的导电性浆用玻璃组合物，通过使用用该玻璃组合物的感光性银浆，可以提供因迁移性低的长期可靠性优异的高精度导电体图形。一种银浆用玻璃组合物和含有该玻璃组合物的感光性银浆，其中玻璃组合物是以硼和二氧化硅作为必须成分，并且硼以Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］换算在玻璃组合物中的含量小于等于１０重量％，其组成比以氧化物换算满足式（Ⅰ）或（Ⅱ）：Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］重量％≤ＳｉＯ↓［２］重量％（Ⅰ）Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］重量％＋ＺｎＯ重量％≤ＳｉＯ↓［２］重量％（Ⅱ）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种银浆用玻璃组合物和使用该玻璃组合物的感光性银浆，具体地说，涉及一种适用于作为电极材料的银浆用玻璃组合物和使用该玻璃组合物形成的感光性银浆，其中电极材料是通过烧制利用丝网印刷法、光刻法中形成的图形涂膜得到的。
技术介绍
以前，在等离子体显示板和CCD传感器、图象传感器等部件中，非碱性玻璃和其它各种玻璃基板上的电极一直是通过蒸镀法形成的。然而，这种蒸镀法，是在真空容器内贮存电极形成材料而蒸镀金属膜，存在装置大，价格高，而且部件出入麻烦、引入真空需要时间等操作性差的缺点。而且，采用蒸镀法电极难以厚膜化，线路不适合低电阻化。与此对应地，作为在基板上形成电极图形层的其它方法，已提出了用丝网印刷等印刷技术使在非感光性有机粘合剂中混合导电粉末形成的浆料，例如使干燥型和热固性导电性浆于基板上图形化的方法，以及通过光刻法用感光性导电浆形成导电体图形的方法(例如，参照专利文献1、2)。所述技术的优点是不经过复杂工序就能形成导电体图形，但是在用于形成电极线路间空隙小的高精度图形的情况下，诱发迁移，不能得到长期可靠性。专利文献1特开平10-269848号公报专利文献2特开平11-224531号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的问题本专利技术是鉴于上述现有技术所具有的问题开发的，其主要目的是开发一种在用于高精度的导电体图形的情况下也能够抑制电极迁移的诱发的导电性浆用玻璃组合物，通过使用用该玻璃组合物的感光性银浆，可以提供迁移性低且长期可靠性优异的高精度的导电体图形。解决该问题的方法本专利技术人等为了实现上述目的而进行了深入研究，结果发现用导电性浆形成的高精度图形的迁移的诱发与导电性浆中含有的低熔点玻璃粉的组成有重要关系。而且，通过将其组成比限定在特定范围内，发现可以不经过复杂的工序而容易地得到低迁移性的导电性和高精度图形形成性优异的导电体图形，因此完成了本专利技术。即，根据本专利技术，提供了一种银浆用玻璃组合物，该组合物是以硼和二氧化硅作为必须成分，并且硼以B2O3换算在玻璃组合物中的含量小于等于10重量％，其特征在于其组成比以氧化物换算满足下式(I)或(II)B2O3重量％≤SiO2重量％ (I)B2O3重量％+ZnO重量％≤SiO2重量％ (II)。在本专利技术的一个实施方式中，银浆用玻璃组合物中的ZnO含量优选小于等于12重量％。在本专利技术的一个实施方式中，银浆用玻璃组合物中的SiO2含量优选是8-30重量％。而且，根据本专利技术，提供了一种感光性银浆，该银浆含有银粉、感光性有机成分和上述玻璃组合物，其中相对100重量份的银粉，该玻璃组合物的含量在2-15重量份的范围内。另外，根据本专利技术，提供了一种电极图形，它是将前述感光性银浆烧制而成的。另外，根据本专利技术，提供了一种等离子体显示板，它使用前述感光性银浆形成电极。专利技术效果根据本专利技术，在用于高精度电极图形的情况下也可以提供迁移特性(迁移抑制效果)优异的感光性银浆。因此，本专利技术的银浆可以有效地用于等离子体显示器。具体实施例方式作为在玻璃基板上形成的电极用导电性浆，为了优选在空气环境下，在620℃以下的温度下烧制得到优异的导电性，导电粉末的选择是很重要的，其中常用贵金属中不易受氧化影响的价格比较便宜的银粉。通过使用丝网印刷法和光刻法，尽管可以形成像线路/间隔＝40/40(μm)左右的图案，但是以前在这样高精度的图形中所用的银浆会发生迁移的问题，因此存在如上所述的高精度化限制。在银浆中使用的低熔点玻璃粉，已知其软化点(下面称之为“SP”值)和添加量对银浆等导电性浆的密合性和电阻值的影响非常大，本专利技术人等从低迁移化的角度对低熔点玻璃粉进行了深入研究，结果证实下述3种成分对迁移的抑制的影响较大。即，增加SiO2组成比(重量份)可以有效地抑制迁移，另一方面增加B2O3和ZnO的组成比使得迁移显著较差。而且，本专利技术人等通过测定这些成分的组成比，结果发现满足下式(I)或(II)的组成比的迁移特性最好，因此完成了本专利技术。B2O3重量％≤SiO2重量％ (I)B2O3重量％+ZnO重量％≤SiO2重量％ (II)其中，B2O3小于等于10重量％。以下详细描述本专利技术的银浆用玻璃组合物、使用该玻璃组合物的感光性银浆以及电极图形。本专利技术的银浆用玻璃组合物，以硼和二氧化硅作为必须成分，并且特征在于其组成比以氧化物换算满足下式(I)或(II)。B2O3重量％≤SiO2重量％ (I)B2O3重量％+ZnO重量％≤SiO2重量％ (II)SiO2成分具有抑制银浆迁移的效果，其含量没有特别的限制，只要满足式(I)或(II)，优选在8-30重量％的范围内混合。不足8重量％时，迁移特性降低，另一方面超过30重量％时软化点太高，例如存在在小于等于620℃的温度下在玻璃基板上烧结时困难的情形。B2O3和ZnO，是增加其含量使得迁移特性变差的成分，其含量必需满足式(I)或(II)。为了降低玻璃组合物的软化点，使用B2O3作为本专利技术的必须成分。本专利技术的玻璃组合物的优选软化点是400-590℃，为了使软化点在该范围内，优选调整B2O3的添加量。但是，由于B2O3含量超过10重量％时迁移特性的降低非常大，因此其含量不能超过10重量％。B2O3的优选含量是1-8重量％，更优选2-6重量％以下。ZnO不是必须成分，但是是上述通式(II)的构成要素，在含有它的情况下必需满足该式。而且，其含量理想地小于等于12重量％。其理由在于其含量超过12重量％时玻璃结晶化，因此变得不稳定，而且在高温下烧制时变黄，同时迁移特性降低。上述本专利技术的玻璃组合物，可以是铅类或铋类玻璃组合物，以Pb2O3或Bi2O3换算各自优选以40-90重量％的范围混合。不足40重量％时，将银浆在玻璃基板上烧结时导体膜对基板的粘合强度不足，另一方面当超过90重量％时，玻璃粉的软化点降低太大，浆的脱粘合剂性变差，因此导体膜的烧结性降低，而且存在与基板的粘合强度降低的情形。作为银浆用材料使用的本专利技术的玻璃组合物，从银浆的密合性和电阻值的角度，其优选的软化点在400-590℃，而且相对100重量份浆中的银粉，银浆中其优选的混合比是2-15重量份。本专利技术的玻璃组合物，还可以含有BaO、Al2O3，优选的含量是BaO是0-20重量％，Al2O3是0-5重量％，更优选是0.5-2.5重量％。如果BaO的含量超过20重量％，则玻璃组合物的膨胀系数太大，因此不是优选的，而且Al2O3含量超过5重量％时，玻璃组合物的软化点变高，银浆在玻璃基板上烧结时，导体膜对基板的粘合强度不足，因此不是优选的。而且，本专利技术人等通过证实可知，除了上述成分之外，Na2O、Li2O、K2O等碱金属氧化物也与高精度图形的迁移的诱发有关。因此优选本专利技术的玻璃组合物中不含碱金属氧化物，在含有的情况下优选其含量较低。而且，碱性成分会与银浆中的银粉反应，玻璃基板变黄，因此从抑制变黄的角度也优选不含它们。作为本专利技术的玻璃组合物的粉末粒径，从清晰度的角度，使用微型轨道等激光衍射散射式粒度分布测定装置或利用激光多普勒法的粒度分布测定装置测定的平均粒径优选小于10μm，而且结晶性和非结晶性任一项都可以。本专利技术的玻璃组合物，与作为银浆用材料的银粉、有机成分一起使用，可以抑制用丝网印刷法和光刻法形成的高精度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种银浆用玻璃组合物，该组合物以硼和二氧化硅作为必须成分，并且硼以Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］换算在玻璃组合物中的含量小于等于１０重量％，其特征在于：其组成比以氧化物换算满足下式（Ⅰ）　　　　Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］重量％≤ＳｉＯ↓［２］重量％　　（Ⅰ）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：铃木信之，
申请(专利权)人：太阳油墨股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]