(57)【要約】【課題】低融点特性を維持しつつ、線熱膨張係数が低いビスマス系ガラス粉末を創案する。【解決手段】本発明のビスマス系ガラス粉末は、ガラス組成として、質量％で、Ｂｉ２Ｏ３  ８０〜８８％、Ｂ２Ｏ３  ４〜１０％、ＺｎＯ  ３〜１２％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合量）  ０．１〜５％、ＣｕＯ＋Ｆｅ２Ｏ３（ＣｕＯとＦｅ２Ｏ３の合量）  ０〜１％未満、ＳｉＯ２  ０〜１％未満を含有することを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス組成として、質量％で、Ｂｉ２Ｏ３  ８０〜８８％、Ｂ２Ｏ３  ４〜１０％、ＺｎＯ  ３〜１２％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ  ０．１〜５％、ＣｕＯ＋Ｆｅ２Ｏ３  ０〜１％未満、ＳｉＯ２  ０〜１％未満を含有することを特徴とするビスマス系ガラス粉末。
【請求項２】
質量比Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３が９．０〜１７．５であることを特徴とする請求項１に記載のビスマス系ガラス粉末。
【請求項３】
Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量が０．５質量％未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載のビスマス系ガラス粉末。
【請求項４】
軟化点が４０５℃以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のビスマス系ガラス粉末。
【請求項５】
ビスマス系ガラス粉末と耐火性フィラーを含む複合粉末において、
ビスマス系ガラス粉末が請求項１〜４の何れかに記載のビスマス系ガラス粉末であることを特徴とする複合粉末。
【請求項６】
耐火性フィラーの含有量が１〜３０質量％であることを特徴とする請求項５に記載の複合粉末。
【請求項７】
線熱膨張係数が４０×１０−７／℃以上、且つ８０×１０−７／℃以下であることを特徴とする請求項５又は６に記載の複合粉末。
【請求項８】
封着に用いることを特徴とする請求項５〜７の何れかに記載の複合粉末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビスマス系ガラス粉末及びこれを用いた複合粉末に関し、特に低膨張部材の低温封着に好適なビスマス系ガラス粉末及びこれを用いた複合粉末に関する。
【背景技術】
【０００２】
低膨張部材（例えば、ＡｌＮ、シリコン、無アルカリガラス等）の封着には低融点ガラスからなるガラス粉末が使用されている。そして、低融点ガラスは、用途に応じて、化学耐久性、機械的強度、電気絶縁性等の特性が要求される。
【０００３】
これらの要求特性を満たす低融点ガラスとして、ＰｂＯを多量に含む鉛系ガラスが広く用いられてきた（特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、ＰｂＯは、環境負荷が大きいという問題がある。このため、鉛系ガラスから無鉛ガラスへの置き換えが望まれており、種々の無鉛ガラスが開発されるに至っている。特に、特許文献２等に記載のビスマス系ガラスは、低融点であるため、鉛系ガラスの代替候補として有力である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−３１５５３６号公報
【特許文献２】特開２０００−１２８５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ビスマス系ガラスは、線熱膨張係数が高く、低膨張部材の線熱膨張係数に整合させ難い。その結果、低膨張部材を封着した後に、不当な応力が残留して、低膨張部材との界面でクラックや剥離が生じ易かった。
【０００７】
ビスマス系ガラス中の低融点成分の含有割合を低下させると、線熱膨張係数が低下するため、上記問題を解消し得るが、この場合、封着温度が例えば４７０℃超に上昇して、低膨張部材の熱劣化を招いてしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み成されたものであり、その技術的課題は、低融点特性を維持しつつ、線熱膨張係数が低いビスマス系ガラス粉末を創案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、ビスマス系ガラスのガラス組成範囲を厳密に規制することにより、上記技術的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。すなわち、本発明のビスマス系ガラス粉末は、ガラス組成として、質量％で、Ｂｉ２Ｏ３  ８０〜８８％、Ｂ２Ｏ３  ４〜１０％、ＺｎＯ  ３〜１２％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合量）  ０．１〜５％、ＣｕＯ＋Ｆｅ２Ｏ３（ＣｕＯとＦｅ２Ｏ３の合量）  ０〜１％未満、ＳｉＯ２  ０〜１％未満を含有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のビスマス系ガラス粉末は、質量比Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３が９．０〜１７．５であることが好ましい。ここで、「Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３」は、Ｂｉ２Ｏ３の含有量をＢ２Ｏ３の含有量で除した値を指す。
【００１１】
また、本発明のビスマス系ガラス粉末は、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量（Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合量）が０．５質量％未満であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明のビスマス系ガラス粉末は、軟化点が４０５℃以下であることが好ましい。ここで、「軟化点」は、マクロ型示差熱分析（ＤＴＡ）装置で測定した値である。ＤＴＡは、大気中において、昇温速度１０℃／分で行い、室温から測定を開始するものとする。
【００１３】
本発明の複合粉末は、ビスマス系ガラス粉末と耐火性フィラーを含む複合粉末において、ビスマス系ガラス粉末が上記のビスマス系ガラス粉末であることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の複合粉末は、耐火性フィラーの含有量が１〜３０質量％であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の複合粉末は、線熱膨張係数が４０×１０−７／℃以上、且つ８０×１０−７／℃以下であることが好ましい。ここで、「複合粉末の線熱膨張係数」は、緻密な焼結体を測定試料とし、３０〜２５０℃の温度範囲において、押し棒式線熱膨張係数測定（ＴＭＡ）装置で測定した値である。
【００１６】
また、本発明の複合粉末は、封着に用いることが好ましい。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明のビスマス系ガラス粉末は、ガラス組成として、質量％で、Ｂｉ２Ｏ３  ８０〜８８％、Ｂ２Ｏ３  ４〜１０％、ＺｎＯ  ３〜１２％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合量）  ０．１〜５％、ＣｕＯ＋Ｆｅ２Ｏ３（ＣｕＯとＦｅ２Ｏ３の合量）  ０〜１％未満、ＳｉＯ２  ０〜１％未満を含有することを特徴とする。上記のようにガラス組成を限定した理由は以下の通りである。なお、以下の含有範囲の説明において、％表示は、質量％を指す。
【００１８】
Ｂｉ２Ｏ３は、軟化点を低下させる主要成分であり、また耐水性、耐候性を高める成分である。Ｂｉ２Ｏ３の含有量は８０〜８８％であり、好ましくは８１〜８７％、より好ましくは８２〜８６％である。Ｂｉ２Ｏ３の含有量が少なくなると、軟化点が高くなり過ぎて、４７０℃以下の温度域で軟化流動し難くなり、封着不良等が発生し易くなる。一方、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が多くなると、線熱膨張係数が上昇して、低膨張部材（例えば、ＡｌＮ、シリコン、無アルカリガラス等）の封着後に、残留応力が過大になり易い。また熱的安定性（耐失透性）が低下し易くなる。
【００１９】
Ｂ２Ｏ３は、ビスマス系ガラスのガラスネットワークを形成する成分であり、必須成分である。Ｂ２Ｏ３の含有量は４〜１０％であり、好ましくは５〜９％、より好ましくは６〜８％である。Ｂ２Ｏ３の含有量が少なくなると、熱的安定性が低下し易くなる。一方、Ｂ２Ｏ３の含有量が多くなると、軟化点が高くなり過ぎて、４７０℃以下の温度域で軟化流動し難くなり、封着不良等が発生し易くなる。
【００２０】
質量比Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３は、好ましくは９．０〜１７．５、より好ましくは１０．０〜１６．０、更に好ましくは１２．０〜１５．０である。質量比Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３が小さくなると、軟化点が高くなり過ぎて、４７０℃以下の温度域で軟化流動し難くなり、封着不良等が発生し易くなる。一方、質量比Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３が大きくなると、熱的安定性が低下し易くなる。
【００２１】
ＺｎＯは、線熱膨張係数を低下させる成分であり、その含有量は３〜１２％であり、好ましくは４超〜１０％、より好ましくは５〜９％である。ＺｎＯの含有量が少なくなると、線熱膨張係数が上昇して、低膨張部材の封着後に、残留応力が過大になり易い。一方、ＺｎＯの含有量が多くなると、熱的安定性が低下し易くなる。
【００２２】
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯは、熱的安定性を高める成分である。ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合量は０．１〜５％であり、好ましくは１〜４％、より好ましくは２〜３％である。ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合量が少なくなると、熱的安定性が低下し易くなる。一方、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合量が多くなると、軟化点が高くなり過ぎて、４７０℃以下の温度域で軟化流動し難くなり、封着不良等が発生し易くなる。
【００２３】
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの内、ＳｒＯとＢａＯは、ビスマス系ガラスとの適合性が良好であるため、熱的安定性を高める効果が大きい。ＳｒＯとＢａＯの合量は、好ましくは０．１〜５％であり、より好ましくは１〜４％、更に好ましくは２〜３％である。ＳｒＯの含有量は、好ましくは０〜５％、より好ましくは０〜３％、更に好ましくは０．１〜１％である。また、ＢａＯの含有量は、好ましくは０．１〜５％であり、より好ましくは１〜４％、更に好ましくは２〜３％である。ＳｒＯとＢａＯの含有量が少なくなると、熱的安定性が低下し易くなる。一方、ＳｒＯとＢａＯの含有量が多くなると、軟化点が高くなり過ぎて、４７０℃以下の温度域で軟化流動し難くなり、封着不良等が発生し易くなる。なお、ＭｇＯの含有量は、好ましくは０〜２％、より好ましくは０〜１％、更に好ましくは０〜０．１％未満である。ＣａＯの含有量は、好ましくは０〜２％、より好ましくは０〜１％、更に好ましくは０〜０．１％未満である。ＭｇＯとＣａＯの含有量が多くなると、軟化点が高くなり過ぎて、４７０℃以下の温度域で軟化流動し難くなり、封着不良等が発生し易くなる。
【００２４】
質量比Ｂｉ２Ｏ３／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）は、好ましくは５．０〜１４．５、より好ましくは６．０〜１３である。質量比Ｂｉ２Ｏ３／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）が小さくなると、軟化点が高くなり過ぎて、４７０℃以下の温度域で軟化流動し難くなり、封着不良等が発生し易くなる。一方、質量比Ｂｉ２Ｏ３／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）が大きくなると、熱的安定性が低下し易くなる。なお、「Ｂｉ２Ｏ３／（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）」は、Ｂｉ２Ｏ３の含有量をＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ，ＢａＯ及びＺｎＯの含有量で除した値を指す。
【００２５】
ＣｕＯとＦｅ２Ｏ３は、熱的安定性を高める成分である。しかし、ＣｕＯとＦｅ２Ｏ３の含有量が多くなると、封着の際に金属ビスマスが析出して、電気絶縁性が低下し易くなる。ＣｕＯとＦｅ２Ｏ３の合量は０〜１％未満であり、好ましくは０〜０．５％未満、より好ましくは０〜０．１％未満である。なお、ＣｕＯの含有量は、好ましくは０〜１％未満、より好ましくは０〜０．５％未満、更に好ましくは０〜０．１％未満である。Ｆｅ２Ｏ３の含有量は、好ましくは０〜０．５％未満、より好ましくは０〜０．１％未満、更に好ましくは０〜０．０．０５％未満である。
【００２６】
ＳｉＯ２は、耐水性や耐候性を高める成分である。ＳｉＯ２の含有量は０〜１％未満であり、好ましくは０〜０．５％、より好ましくは０〜０．１％である。ＳｉＯ２の含有量が多くなると、軟化点が高くなり過ぎて、４７０℃以下の温度域で軟化流動し難くなり、封着不良等が発生し易くなる。
【００２７】
上記の成分以外にも、例えば、以下の成分を添加することができる。
【００２８】
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏは、軟化点を低下させる成分であるが、失透を促進する作用を有する成分である。よって、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの合量及び個別含有量は、好ましくは２％以下、より好ましくは０．５％未満、更に好ましくは０．１％未満である。
【００２９】
Ｓｂ２Ｏ３は、熱的安定性を高める成分である。しかし、Ｓｂ２Ｏ３の含有量が多くなると、封着の際に金属ビスマスが析出して、電気絶縁性が低下し易くなる。Ｓｂ２Ｏ３の含有量は、好ましくは０〜１％未満、より好ましくは０〜０．１％未満である。
【００３０】
Ｐ２Ｏ５は、熱的安定性を高める成分であるが、その含有量が多くなると、ガラスの分相を助長する傾向がある。よって、Ｐ２Ｏ５の含有量は、好ましくは２％以下、より好ましくは０．５％未満、更に好ましくは０．１％未満である。
【００３１】
ＭｏＯ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ５及びＣｅＯ２は、熱的安定性を高める成分であるが、これらの含有量が多くなると、軟化点が高くなり過ぎて、４７０℃以下の温度域で軟化流動し難くなり、封着不良等が発生し易くなる。よって、ＭｏＯ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ５及びＣｅＯ２の合量及び個別含有量は、好ましくは２％以下、より好ましくは０．５％未満、更に好ましくは０．１％未満である。
【００３２】
環境上の理由から、実質的にＰｂＯを含有しないこと、つまりＰｂＯの含有量が０．１％未満であることが好ましい。また、ガラス組成中にＰｂＯを添加すると、絶縁体として使用する場合、ガラス中にＰｂ２＋が拡散して、電気絶縁性が低下する場合がある。
【００３３】
上記成分以外にも、他の成分（Ｎｄ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３等）を５％まで添加してもよい。
【００３４】
本発明のビスマス系ガラス粉末は、以下の特性を有することが好ましい。
【００３５】
ビスマス系ガラス粉末の線熱膨張係数は、好ましくは８０×１０−７／℃超、且つ１３０×１０−７／℃以下、より好ましくは９０×１０−７／℃以上、且つ１２０×１０−７／℃以下である。ビスマス系ガラス粉末の線熱膨張係数が上記範囲外になると、耐火性フィラーを添加しても、複合粉末の線熱膨張係数を低下させ難くなる。ここで、「ビスマス系ガラス粉末の線熱膨張係数」は、バルク試料を測定試料とし、３０〜２５０℃の温度範囲において、ＴＭＡ装置で測定した値である。
【００３６】
ビスマス系ガラス粉末の軟化点は、好ましくは３７０〜４０５℃、より好ましくは３８０〜４００℃である。ビスマス系ガラス粉末の軟化点が低過ぎると、ガラス組成中のＢｉ２Ｏ３の含有量が多くなる傾向があり、この場合、熱的安定性が低下し易くなる。一方、ビスマス系ガラス粉末の軟化点が高過ぎると、封着温度が不当に上昇し易くなる。
【００３７】
ビスマス系ガラス粉末の平均粒子径Ｄ５０は、好ましくは５μｍ未満、０．５〜４μｍ、特に１〜３μｍである。ビスマス系ガラス粉末の平均粒子径Ｄ５０が小さい程、ビスマス系ガラス粉末の軟化点が低下する。ここで、「平均粒子径Ｄ５０」は、レーザー回折法により体積基準で測定した値を指す。
【００３８】
本発明の複合粉末は、ビスマス系ガラス粉末と耐火性フィラーを含む複合粉末において、ビスマス系ガラス粉末が上記のビスマス系ガラス粉末であることが好ましい。ビスマス系ガラス粉末は、封着の際に軟化変形して、低膨張部材等を気密一体化する成分である。耐火性フィラーは、骨材として作用し、複合粉末の熱膨張係数を低下させつつ、機械的強度を高める成分である。なお、複合粉末には、ビスマス系ガラス粉末と耐火性フィラー以外にも、視認性を高めるために、顔料等を含んでいてもよい。
【００３９】
耐火性フィラーの含有量は、好ましくは１〜３０質量％、より好ましくは１０〜２５質量％、更に好ましくは１３〜２０質量％である。耐火性フィラーが少なくなると、耐火性フィラーの添加効果が乏しくなり、耐火性フィラーが多くなると、複合粉末の軟化流動性が低下し易くなり、また封着の際に耐火性フィラーの一部がガラス中に溶け出し、その影響でガラスが失透し易くなる。
【００４０】
耐火性フィラーとして、ウイレマイト系セラミック、β−ユークリプタイト、コーディエライト、ジルコン系セラミック、酸化錫系セラミック、リン酸ジルコニウム系セラミック、ムライト、石英ガラス、アルミナ等の粉末を単独、或いは組み合わせて使用することができる。その中でも、コーディエライトは、ビスマス系ガラスとの適合性が良好であり、線熱膨張係数を低下させる効果が高いため、好適である。
【００４１】
複合粉末の線熱膨張係数は、好ましくは４０×１０−７／℃以上、且つ８０×１０−７／℃以下、より好ましくは４５×１０−７／℃以上、且つ７０×１０−７／℃以下である。複合粉末の線熱膨張係数が上記範囲外になると、低膨張部材（例えば、ＡｌＮ、シリコン、無アルカリガラス等）の封着後に、残留応力が過大になり易い。
【００４２】
大気中での封着温度は、好ましくは４７０℃以下、より好ましくは４６０℃以下である。封着温度が高過ぎると、低膨張部材及びその周辺部材の熱劣化を招く虞が生じる。ここで、「封着温度」は、フローボタン試験により評価する。詳述すると、比重に相当する質量の粉末を金型により外径２０ｍｍのボタン状に乾式プレスし、次に無アルカリガラス基板上にこのボタンを載置した上で、各種焼成温度で焼成した後、焼成後のボタン（フローボタン）の直径を測定し、その直径が２０ｍｍを超えた最小温度を封着温度とする。なお、焼成は、室温から焼成温度まで１０℃／分で昇温し、焼成温度で１０分間保持した後、焼成温度から室温まで１０℃／分で降温することで行う。
【００４３】
本発明の複合粉末は、ビークルを添加し、ペースト化することにより、塗布作業性等を飛躍的に高めることができる。
【００４４】
ビークルは、主に溶媒と樹脂バインダーとからなり、樹脂バインダーはペーストの粘性を調整する目的で添加される。また、必要に応じて、界面活性剤、増粘剤等を添加することもできる。作製されたペーストは、通常、ディスペンサーやスクリーン印刷機等の塗布機を用いて基板等に塗布された後、脱バインダー工程に供される。
【００４５】
樹脂バインダーとしては、アクリル酸エステル（アクリル樹脂）、エチルセルロース、ポリエチレングリコール誘導体、ニトロセルロース、ポリメチルスチレン、ポリエチレンカーボネート、メタクリル酸エステル等が使用可能である。
【００４６】
溶媒としては、Ｎ、Ｎ’−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、α−ターピネオール、高級アルコール、γ−ブチルラクトン（γ−ＢＬ）、テトラリン、ブチルカルビトールアセテート、酢酸エチル、酢酸イソアミル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ベンジルアルコール、トルエン、３−メトキシ−３−メチルブタノール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレンカーボネート、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等が使用可能である。特に、α−ターピネオールは、高粘性であり、樹脂バインダー等の溶解性も良好であるため、好まし
い。
【００４７】
本発明の複合粉末は、所定形状の焼結させた焼結体に加工されることが好ましい。このようにすれば、封着すべき部分に安定して、配置することができる。
【００４８】
焼結体は、複合粉末にビークルを添加して、スプレードライヤー等より顆粒化した後、得られた顆粒を金型に投入、プレス成型して、プレス体を作製し、更にそのプレス体を焼結することで作製することができる。
【００４９】
本発明の複合粉末は、線熱膨張係数が低く、軟化流動性に優れるため、低膨張部材（例えば、ＡｌＮ、シリコン、無アルカリガラス等）の封着に用いることが好ましい。なお、本発明の複合粉末は、封着用途以外にも、低膨張部材の絶縁被覆に用いることも好ましい。
【実施例】
【００５０】
以下、実施例に基づいて、本発明を詳細に説明する。
【００５１】
表１は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜４）および比較例（試料Ｎｏ．５、６）を示している。なお、表中で「ＣＤＲ」は、コーディエライトを意味している。
【００５２】
【表１】
2019214481.tif 000002
【００５３】
次のようにして表１の各試料を調製した。まず、表中に示すガラス組成となるように、各種酸化物、炭酸塩等の原料を調合したガラスバッチを準備し、これを白金坩堝に入れて９００〜１０００℃で２時間溶融した。次に、溶融ガラスの一部を線熱膨張係数の測定試料としてステンレス製の金型に流し出し、その他の溶融ガラスを水冷ローラーによりフィルム状に成形した。最後に、フィルム状のガラスをボールミルまたはライカイ機にて粉砕した後、空気分級して、平均粒子径Ｄ５０約３．０μｍのビスマス系ガラス粉末を得た。
【００５４】
以上の試料を用いて、軟化点、線熱膨張係数を評価した。その結果を表１に示す。
【００５５】
ビスマス系ガラス粉末の線熱膨張係数は、緻密な焼結体を測定試料とし、３０〜２５０℃の温度範囲において、ＴＭＡ装置で測定したものである。
【００５６】
ビスマス系ガラス粉末の軟化点は、マクロ型ＤＴＡ装置で測定したものである。測定は、大気中において、昇温速度１０℃／分で行い、室温から測定を開始した。
【００５７】
続いて、ビスマス系ガラス粉末と耐火性フィラーを表中の質量割合で混合して、複合粉末を作製した。なお、耐火性フィラーの平均粒子径Ｄ５０を２．０μｍ、９９％粒径Ｄ９９を５．０μｍとした。
【００５８】
複合粉末の線熱膨張係数は、緻密な焼結体を測定試料とし、３０〜２５０℃の温度範囲において、ＴＭＡ装置で測定したものである。
【００５９】
封着温度は、フローボタン試験により評価したものである。詳述すると、比重に相当する質量の複合粉末を金型により外径２０ｍｍのボタン状に乾式プレスし、次に無アルカリガラス基板（日本電気硝子社製ＯＡ−１０Ｇ）上にこのボタンを載置した上で、各種焼成温度で焼成した後、焼成後のボタン（フローボタン）の直径を測定し、その直径が２０ｍｍを超えた最小温度を封着温度とした。なお、封着温度の測定に際し、室温から焼成温度まで１０℃／分で昇温し、焼成温度で１０分間保持した後、焼成温度から室温まで１０℃／分で降温した。
【００６０】
封着後の表面状態は、上記封着温度における焼成後のボタンを観察して、結晶の析出が観察されなかったものを「○」、結晶の析出が観察されたものを「×」として評価した。
【００６１】
表から明らかなように、試料Ｎｏ．１〜４は、ガラス組成が所定範囲に規制されているため、線熱膨張係数が６９×１０−７／℃以下であり、且つ封着温度が４６５℃以下であった。更に封着後の表面状態の評価が良好であった。一方、試料Ｎｏ．５は、ビスマス系ガラス粉末中のＢｉ２Ｏ３の含有量が多いため、ビスマス系ガラス粉末の線熱膨張係数が高く、しかも封着後の表面状態の評価が不良であった。また、試料Ｎｏ．６は、ビスマス系ガラス粉末中のＢｉ２Ｏ３の含有量が少ないため、封着温度が高かった。