電子部件及其制法、密封材料糊、填料顆粒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電子部件及其制法、密封材料糊、填料顆粒。
【背景技術(shù)】
[0002] 在至少任一方透明的兩個(gè)基板之間內(nèi)裝有機(jī)元件及有機(jī)材料的電子部件中，為了 保護(hù)該些有機(jī)元件及有機(jī)材料不受濕氣、水分等影響，采用使用樹脂的密封材料將兩個(gè)基 板的外周部接合、再在電子部件的內(nèi)部設(shè)置干燥劑等對策。但是，使用樹脂的接合的阻氣性 (氣密性）不充分，水分子慢慢浸透，得不到充分的可靠性。
[0003] 另一方面，在含有低烙點(diǎn)玻璃和用于使熱膨脹系數(shù)與基板匹配的填料顆粒的密封 材料的情況下，能夠進(jìn)行阻氣性（氣密性）高的接合，但需要比樹脂的密封材料顯著提高接 合溫度，存在超過內(nèi)裝于電子部件的有機(jī)元件及有機(jī)材料的耐熱性的問題。
[0004] 因此，考慮能夠局部地加熱的激光密封。該激光密封中，使用能夠氣密接合的含有 低烙點(diǎn)玻璃和低熱膨脹的填料顆粒的密封材料。該低烙點(diǎn)玻璃中需要具有吸收透過透明基 板照射的激光并升溫、軟化流動(dòng)的特性。如果采用該種方法，則由于能夠僅進(jìn)行至少任一方 為透明的兩個(gè)基板的外周部的加熱，所W不會給內(nèi)裝于電子部件的有機(jī)元件及有機(jī)材料帶 來熱的損害，能夠進(jìn)行阻氣性（氣密性）高的玻璃接合。
[0005] 在內(nèi)裝有機(jī)發(fā)光二極管（0LED)的顯示器等，將在外周部預(yù)燒制有密封材料的玻 璃基板和形成有另一側(cè)的0LED及配線的玻璃基板合在一起，透過玻璃基板向密封材料照 射激光，由此，使密封材料中的低烙點(diǎn)玻璃軟化流動(dòng)，接合兩個(gè)玻璃基板。
[0006] 專利文獻(xiàn)1中公開有在使用密封封裝的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器中，用于密封封裝 的材料是含有規(guī)定的玻璃和使熱膨脹系數(shù)降低的裡侶娃酸鹽充填劑而成的玻璃料，能夠通 過激光進(jìn)行加熱烙融。該玻璃料中，含有能夠通過激光加熱的V-P-Sb-0系低烙點(diǎn)玻璃和用 于使熱膨脹系數(shù)與玻璃基板匹配的充填劑LiAlSi〇4 ( 0 -裡霞石）。
[0007] 專利文獻(xiàn)2開示有通過使用與專利文獻(xiàn)1同樣的玻璃料，且在氮氛圍氣中預(yù)燒結(jié)， 防止浸潰耐久性降低的技術(shù)。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [000引專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1 ;日本專利第4540669號公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2 ;日本特表2008-527656號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 發(fā)明所要解決的課題
[0013] 專利文獻(xiàn)1和2中記載的玻璃料沒有充分考慮到該玻璃料（密封材料）中所含有 的充填劑（填料顆粒）。如果向密封材料照射激光，其中所含有的低烙點(diǎn)玻璃吸收該激光， 升溫，軟化流動(dòng)，但填料顆粒沒有因激光的照射而直接地加熱，而是由于升溫的低烙點(diǎn)玻璃 的熱而被加熱。如果填料顆粒的加熱不充分，則得不到充分的低熱膨脹效果，因此，存在具 有無法得到與基板的熱膨脹系數(shù)的匹配、得不到可靠性高的接合部該樣的問題。
[0014] 因此，本發(fā)明的目的在于，得到能夠通過激光的照射進(jìn)行加熱的填料顆粒、及含有 該填料顆粒的密封材料糊。另外，還在于得到使用該些的接合部的可靠性高的電氣部件、及 該電氣部件的制法。
[0015] 用于解決課題的技術(shù)方案
[0016] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種電子部件，其特征在于；具備至少任一方為透 明的兩個(gè)基板、配置于它們之間的有機(jī)構(gòu)件和設(shè)置于兩個(gè)基板的外周部的接合部，其中，接 合部含有低烙點(diǎn)玻璃和填料顆粒，低烙點(diǎn)玻璃含有氧化饑，填料顆粒含有低熱膨脹材和W2 價(jià)的過渡金屬為構(gòu)成元素的氧化物，該氧化物為分散于低熱膨脹材之中的結(jié)構(gòu)，低熱膨脹 材的30~250°C的溫度范圍的熱膨脹系數(shù)為5X1(TV°CW下。
[0017] 發(fā)明效果
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，能夠得到具有能夠通過激光的照射進(jìn)行填料顆粒的加熱、可靠性高 的接合部的電氣部件。
【附圖說明】
[0019] 圖1是表示電子部件的一例的俯視圖及其接合部的概略剖面圖。
[0020] 圖2是表示電子部件的另外一例的俯視圖及其接合部的概略剖面圖。
[0021] 圖3是表示圖1的電子部件的制造工序的俯視圖及部分剖面圖。
[0022] 圖4是表示圖1的電子部件的制造工序的俯視圖及部分剖面圖。
[0023] 圖5是表示圖1的電子部件的制造工序的部分剖面圖。
[0024] 圖6是表示圖2的電子部件的制造工序的俯視圖及部分剖面圖。
[00巧]圖7是表示圖2的電子部件的制造工序的立體圖。
[0026] 圖8是表示圖2的電子部件的制造工序的俯視圖及部分剖面圖。
[0027] 圖9是表示圖2的電子部件的制造工序的部分剖面圖。
[0028] 圖10是表示圖2的電子部件的制造工序的部分剖面圖。
[0029] 圖11是表示實(shí)施例的填料顆粒的粉碎前后的狀態(tài)的示意圖。
[0030] 圖12是表示比較例的填料顆粒的粉碎前后的狀態(tài)的示意圖。
[0031]圖13是表示實(shí)施例的填料顆粒的粉碎前后的狀態(tài)的示意圖。
[0032] 圖14是表示比較例的填料顆粒的粉碎前后的狀態(tài)的示意圖。
[0033]圖15是表示向壓粉成型體的激光照射實(shí)驗(yàn)的概略圖。
[0034] 圖16是表示代表性的低烙點(diǎn)玻璃的通過差熱分析值TA)得到的DTA曲線的一例 的圖表。
[00巧]圖17是表示代表性的低烙點(diǎn)玻璃的熱膨脹曲線的一例的圖表。
[0036] 圖18是表示涂布密封材料糊的狀態(tài)的概略立體圖。
[0037] 圖19是表示激光照射的狀態(tài)的概略剖面圖。
[003引圖20是表示填料顆粒中的Zr2(W04) (P04)冷量與熱膨脹系數(shù)的關(guān)系的圖表?！揪唧w實(shí)施方式】
[0039]圖1及圖2是對于電子部件表示2種類的一例的圖。
[0040] 圖1是表示最基本的一例的俯視圖及其接合部的概略剖面圖。
[0041] 如本圖的俯視圖所示，在構(gòu)成電子部件的基板1的平面部的中央部設(shè)置有有機(jī)構(gòu) 件3(例如有機(jī)元件、有機(jī)材料）。另外，在基板1的平面部的外周部設(shè)置有接合部6。
[0042] 如本圖的剖面圖所示，電子部件是包括兩個(gè)基板1、2W及夾入它們之間的有機(jī)構(gòu) 件3和接合部6的結(jié)構(gòu)。兩個(gè)基板1、2至少任一方為透明的。有機(jī)構(gòu)件3也可W配置多 個(gè)。接合部6是含有低烙點(diǎn)玻璃4和大量填料顆粒5的部分。兩個(gè)基板1、2通過接合部6 接合。接合部6是利用激光照射對通過涂布含有填料顆粒5、含有氧化饑的低烙點(diǎn)玻璃顆粒 和有機(jī)溶劑的密封材料糊并進(jìn)行干燥、燒制所形成的密封部進(jìn)行加熱而得到的。密封材料 是構(gòu)成密封材料糊的要素，實(shí)際上含有填料顆粒和低烙點(diǎn)玻璃的顆粒（低烙點(diǎn)玻璃顆粒）。 密封部實(shí)際上由密封材料構(gòu)成。
[0043] 在圖2所示的電子部件的情況下，整體的構(gòu)成與圖1所示的電子部件一樣，但為了 增大兩個(gè)基板1、2的間隔，加入間隔件7,設(shè)置接合部6、6'。圖2的電子部件的情況下，兩 個(gè)基板1、2中至少任一方和間隔件7為透明的。
[0044] 接合部6、6'中含有低烙點(diǎn)玻璃4和填料顆粒5。低烙點(diǎn)玻璃4中含有氧化饑。填 料顆粒5中分散有含有2價(jià)過渡金屬的氧化物。
[0045] 滿足該條件的低烙點(diǎn)玻璃4和填料顆粒5均具有吸收激光的光線升溫的性質(zhì)。該 是因?yàn)榈屠狱c(diǎn)玻璃4中的氧化饑和填料顆粒5中的含有2價(jià)的過渡金屬的氧化物吸收激光 的緣故。填料顆粒5中含有低熱膨脹材料和含有2價(jià)的過渡金屬的氧化物，低熱膨脹材料 主要有助于低熱膨脹性，分散于低熱膨脹材料中的含有2價(jià)的過渡金屬的氧化物有助于激 光的吸收。
[0046] 但是，對于填料顆粒5,含有2價(jià)的過渡金屬的氧化物有可能增大填料顆粒5的熱 膨脹系數(shù)，需要考慮其析出量（含量）。即使含有2價(jià)的過渡金屬的氧化物的析出量少，填 料顆粒5因吸收激光而被加熱，所W也不需要增加其析出量。目P，不太增大填料顆粒5的熱 膨脹系數(shù)，而得到激光吸收性。
[0047] W往，低烙點(diǎn)玻璃因激光的照射而被加熱，軟化流動(dòng)，填料顆粒奪去其熱的一部分 而間接地加熱。本發(fā)明中，形成為填料顆粒也能夠通過激光的照射直接地加熱，因此，能夠 比現(xiàn)有例更高效地加熱密封材料，能夠不會給有機(jī)構(gòu)件帶來熱損害地接合兩個(gè)基板的外周 部。由此，能夠提高電子部件的可靠性及生產(chǎn)率。
[0048] 作為所使用的激光的波長，優(yōu)選能夠透過透明的基板1同時(shí)加熱密封材料中的低 烙點(diǎn)玻璃4和填料顆粒5雙方的400~llOOnm的范圍。如果波長為400nmW上，則透明基 板及其內(nèi)部的有機(jī)構(gòu)件難W加熱及劣化。另一方面，如果波長為llOOnmW下，則容易被低 烙點(diǎn)玻璃4吸收。另外，也能夠減少對含有水分的部位的加熱。在析出含有2價(jià)的過渡金屬 的氧化物的填料顆粒5中，其過渡金屬優(yōu)選為鋪（Mn)、鐵（Fe)、鉆（Co)、鑲（Ni)和銅（化） 中的一種W上。該些過渡金屬對波長為400~llOOnm的激光的吸收性高，能夠高效地被加 熱。另外，本發(fā)明中，對于數(shù)值X及Y，在記載為"X~Y"的情況下，表示"XW上、YW下"。 [004引作為填料顆粒5的低熱膨脹材料，優(yōu)選使用磯酸鶴酸錯(cuò)狂r2 (W04) (P04) 2)、 LiAlSi04、Si化或MgsA^SisOis。它們也可W組合多種使用。該些顆粒中分散有含有2價(jià)的 過渡金屬的氧化物。在低烙點(diǎn)玻璃4中含有氧化饑的情況下，使用磯酸鶴酸錯(cuò)作為低熱膨 脹材料的填料顆粒能夠比使用其它的低熱膨脹材料的填料顆粒多地在接合部6、6'含有。 該作為接合部6、6'容易得到更大的低熱膨脹效果。分散于顆粒中的含有2價(jià)的過渡金屬 的氧化物優(yōu)選鶴酸鋪（MnW04)、鶴酸鐵（FeW04)、鶴酸鉆（CoW04)、鶴酸鑲（NiW04)和鶴酸銅 (CuW04)中的任一種W上。特別是，磯酸鶴酸錯(cuò)顆粒為-35X1(TV?c時(shí)，不僅熱膨脹系數(shù)非 常小，而且也難W使含有氧化饑的低烙點(diǎn)玻璃4結(jié)晶化，容易得到良好的粘接性和氣密性。
[0050] 但是，僅為磯酸鶴酸錯(cuò)顆粒時(shí)，缺乏能夠吸收激光而加熱的功能。因此，通過使磯 酸鶴酸錯(cuò)顆粒中析出含有上述的2價(jià)的過渡金屬的氧化物中的任一種W上，能夠高效地吸 收波長400~llOOnm的激光，自加熱。另外，該些過渡金屬氧化物具有容易在磯酸鶴酸錯(cuò) 顆粒中均一地析出的特征。在使該些過渡金屬氧化物在磯酸鶴酸錯(cuò)顆粒中均一地析出時(shí)， 也可W使磯酸錯(cuò)狂r2〇(P〇4)2)作為副產(chǎn)物析出。該磯酸錯(cuò)與磯酸鶴酸錯(cuò)一樣，缺乏激光吸 收性，但巧Xi〇-V°c時(shí)熱膨脹系數(shù)較小。
[0051] 另外，填料顆粒5中的磯酸鶴酸錯(cuò)的含量優(yōu)選為80~98質(zhì)量％。為80質(zhì)量％W 上時(shí)，容易得到填料顆粒5的低熱膨脹效果。作為填料顆粒5,優(yōu)選至少具有-(負(fù)）的熱膨 脹系數(shù)。另一方面，為98質(zhì)量％W下時(shí)，由于存在對于吸收激光足夠的量的過渡金屬氧化 物，所W填料顆粒5的加熱效率高。
[0052] 與填料顆粒5組合的低烙點(diǎn)玻璃4在含有氧化饑時(shí)是有效的，吸收激光而升溫、軟 化流動(dòng)。優(yōu)選為含饑（V)、蹄（Te)、鐵（Fe)和磯