ダイボンドペースト及び該ダイボンドペーストを用いた蛍光表示管
【課題】ＩＣチップと陽極基板との間の絶縁不具合を防止し、且つ陽極基板からＩＣチップが剥離したり、クラックすることなく確実に固着する。
【解決手段】ＩＣチップ１６を陽極基板１１上に固着するダイボンドペースト２３Ａは、低融点ガラスフリットと、低温分解性樹脂を含むビークルと、セラミックスフィラー及び又は層状鉱物からなる低融点フリットガラスよりも熱膨張率が低い応力緩和材料とを主成分とする。そして、このダイボンドペースト２３Ａを焼成して得られる、低融点フリットガラスとセラミックスフィラー及び又は層状鉱物からなるダイボンド層２３により、ＩＣチップ１６と陽極基板１１とを固定する。
【解決手段】ＩＣチップ１６を陽極基板１１上に固着するダイボンドペースト２３Ａは、低融点ガラスフリットと、低温分解性樹脂を含むビークルと、セラミックスフィラー及び又は層状鉱物からなる低融点フリットガラスよりも熱膨張率が低い応力緩和材料とを主成分とする。そして、このダイボンドペースト２３Ａを焼成して得られる、低融点フリットガラスとセラミックスフィラー及び又は層状鉱物からなるダイボンド層２３により、ＩＣチップ１６と陽極基板１１とを固定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣチップを容器内に実装した蛍光表示管に係り、特にＩＣチップと陽極基板とを固着するダイボンドペースト及び該ダイボンドペーストを焼成して得られるダイボンド層を有する蛍光表示管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体チップ（以下、ＩＣチップと略す）が外囲器の一部であるガラス製の陽極基板上にダイボンド層を介して固着される構造「チップ・イン・グラス（Chip in Glass ）構造（以下ＣＩＧ構造と略す）」を有する蛍光表示管が知られている。一般的なＣＩＧ構造の蛍光表示管は、図６に示すように、蛍光表示管１の配線導体１３、陽極導体１４及び蛍光体層１５からなる陽極１２が配設された陽極基板１１である。この陽極基板１１は、一般にガラス基板からなり、その表面には、ほぼ全面に亘って絶縁層２５が形成されている。
【０００３】
また、陽極基板１１の端部には、ＩＣチップ１６がダイボンドペースト２３Ａを焼成して得られるダイボンド層２３を介して固定されている。ＩＣチップ１６は、配線導体１３の端部に接続する端子部１７とボンディングワイヤ１８により結線されている。さらに、陽極基板１１上には、陽極１２から一定間隔をおいて、グリッド２０を陽極１２に対面するように配設させ、グリッド２０から一定間隔をおいて、フィラメント状陰極２１が張架されている。
【０００４】
これらの陽極１２及びグリッド２０は、配線導体１３によりＩＣチップ１６と接続している。さらに、ＩＣチップ１６への入力端子としての外部リード１９に接続されている。そして、陽極基板１１上の電極を覆うように箱型の真空容器部２２が設けられ、低融点フリットガラスを主成分とする封着材により封着されている
【０００５】
このようなＣＩＧ構造の蛍光表示管において、ＩＣチップ１６を陽極基板１１にボンデイングするには、ダイボンドペースト２３Ａを陽極基板１の上面或いはＩＣチップ１６の裏面に被着させ、位置決めをして基板１上に載置した後にダイボンドペースト２３Ａを焼成して固着していた。従って、ＩＣチップ１６と陽極基板１の間にはダイボンド層２３が介在しており、ダイボンド層２３は、ＩＣチップ１６のアースとして作用させる為に導電性を有している。
【０００６】
なお、この種のダイボンドペーストとしては、例えば耐熱性のポリイミドペースト（下記特許文献１）、Ａｇ粒子＋酸化鉛を主成分とする低融点フリットガラス＋有機バインダーからなるダイボンドペースト（下記特許文献２）、Ａｇ粒子＋ＴＯＧなどの有機金属からなる導電性粒子＋ビークルからなるダイボンドペースト（下記特許文献３）などが公知である。
【特許文献１】実開昭６１−２４９４６号公報
【特許文献２】特開昭６１−５５８４７号公報
【特許文献３】特公平６−４０５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、上記特許文献１〜３に開示されたダイボンドペーストには、導電性を有するＡｇ粒子が含有されている。しかしながら、ダイボンドペーストは、ダイボンドペーストを塗布する際に周囲に飛散してしまう場合があり、この飛散したダイボンドペーストの焼成物が導電異物となって絶縁不具合が生じるという問題があった。
【０００８】
また、ＩＣチップの下にアノードやグリッドに供給する電圧を供給するための配線が敷設されているタイプの蛍光表示管の場合、ＩＣチップをダイボンディングする際に配線とＩＣチップとの間で導電性のダイボンド層によりピンホール絶縁不具合が生じるという問題もあった。
【０００９】
さらに、塗布したダイボンドペースト上にＩＣチップを固着すると、ダイボンドペーストがＩＣチップの側面にはみ出ることがある。そして、ＩＣチップの小型化、薄型化に伴い、ＩＣチップの側面にあるＩＣチップ内部の配線パットまではみ出したダイボンドペーストが回り込み、この回り込んだダイボンドペーストが焼成されたダイボンドペーストの焼成物により、絶縁不良が起こるという問題があった。
【００１０】
また、近年の銀の価格高騰によりＡｇ粒子を含有するダイボンドペーストが高価になっているため、蛍光表示管の製造コストが嵩んでしまうという問題もあった。
【００１１】
さらに、上記のように陽極基板はガラス基板であり、その熱膨張率は約８５〜９０×１０-7／℃である。また、ＩＣチップのベースはシリコン基板であるので、その熱膨張率は４０×１０-7／℃である。このように、両者の熱膨張率の差が大きいために、両者が強固に接着された後に冷却されていくと、ダイボンド層の硬化収縮応力により接着された陽極基板とＩＣチップとの剥離や陽極基板、ＩＣチップのクラックが発生してしまう場合があった。
【００１２】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ＩＣチップと陽極基板との間の絶縁不具合を防止し、且つ陽極基板からＩＣチップが剥離したり、クラックすることなく確実に固着することのできるダイボンドペースト及び該ダイボンドペーストを焼成して得られるダイボンド層を有する蛍光表示管を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記した目的を達成するために、請求項１記載のダイボンドペーストは、外囲器内にＩＣチップを固着するための蛍光表示管用のダイボンドペーストにおいて、
低融点ガラスフリットと、低温分解性樹脂を含むビークルと、前記低融点フリットガラスよりも熱膨張率が低いセラミックスフィラー及び又は層状鉱物からなる群より選択された１種以上の応力緩和材料とを主成分とすることを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載のダイボンドペーストは、請求項１記載のダイボンドペーストにおいて、 前記低温分解性樹脂は、１５０〜２００℃で前記ＩＣチップに対する固着強度を保ち、４５０〜５００℃で分解揮散することを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載のダイボンドペーストは、請求項１記載のダイボンドペーストにおいて、 前記低温分解性樹脂は、エチルセルロース、ニトロセルロース、アクリル、ヒドロキシプロピルセルロースの群より選択された１種以上であることを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載のダイボンドペーストは、請求項１記載のダイボンドペーストにおいて、 前記セラミックスフィラーは、チタン酸鉛、ジルコン、コージェライト、アルミナ、ムライト、チタン酸アルミニウム、シリカ、βユークリプタイト、βスポジュメン、リン酸ジルコニウムの群より選択された１種以上であることを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載のダイボンドペーストは、請求項１記載のダイボンドペーストにおいて、 前記層状鉱物は、カオリナイト、タルク、セリサイト、マスコバイト、フロゴバイト、バイオタイトの群より選択された１種以上であることを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の蛍光表示管は、真空外囲器を構成する陽極基板面上面にＩＣチップを固着した蛍光表示管において、
前記真空外囲器内に前記ＩＣチップを固定するための蛍光表示管用のダイボンド層は、低融点ガラスフリットと、前記低融点フリットガラスよりも熱膨張率が低いセラミックスフィラー及び又は層状鉱物からなる群より選択された１種以上の応力緩和材料とを主成分とすることを特徴とする。
【００１９】
請求項７記載の蛍光表示管は、請求項６記載の蛍光表示管において、
前記セラミックスフィラーは、チタン酸鉛、ジルコン、コージェライト、アルミナ、ムライト、チタン酸アルミニウム、シリカ、βユークリプタイト、βスポジュメン、リン酸ジルコニウムの群より選択された１種以上であることを特徴とする。
【００２０】
請求項８記載の蛍光表示管は、請求項６記載の蛍光表示管において、
前記層状鉱物は、カオリナイト、タルク、セリサイト、マスコバイト、フロゴバイト、バイオタイトの群より選択された１種以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のダイボンドペーストによれば、低融点フリットガラス、ビークル、応力緩和材料を主成分とした絶縁性を有するペーストであるため、ＩＣチップの実装工程の際にダイボンドペーストの周囲への飛散やＩＣチップ側面にあるＩＣチップ内部の配線パットまでダイボンドペーストが回り込んだ場合でも絶縁不具合の発生を防止することができる。
【００２２】
また、ビークル中に添加する低温分解性樹脂は、乾燥工程時に陽極基板とＩＣチップとを十分に固着し、ＶＦＤ焼成工程時には分解揮散するため、残渣による蛍光表示管の特性劣化を招くことがなく、製品に対する信頼性が向上する。
【００２３】
さらに、低融点フリットガラスよりも熱膨張係数の低い応力緩和材料をペーストに添加しているため、ダイボンドペーストを焼成して得られるダイボンド層の硬化収縮応力により接着された陽極基板とＩＣチップとの剥離、陽極基板やＩＣチップのクラックが発生のない高品質な蛍光表示管を提供することができる。
【００２４】
また、ダイボンドペースト中に応力緩和材料としてセラミックスフィラーに加えて層状鉱物を含有することで、ペースト中のガラス量を増すことが可能となる。従って、さらにダイボンド層によるＩＣチップと陽極基板との固着強度を強めるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明に係る蛍光表示管におけるＩＣチップ部分の部分拡大断面図であり、図２は本発明に係る蛍光表示管に使用するダイボンドペーストに含有される低温分解性樹脂の温度分解性を説明するためのグラフであり、図３は同ダイボンドペーストに含有される低温分解性樹脂による乾燥時の接合強度を説明するためのグラフであり、図４は同ダイボンドペーストに含有されるに応力緩和材料よる焼成時の固着強度を説明するためのグラフでありであり、図５は同ダイボンドペースト中における各成分の調合比による固着強度を説明するためのグラフである。
【００２６】
まず、図１〜図６を参照しながら、本発明に係るダイボンドペースト及び該ペーストを用いた蛍光表示管の構成について説明する。本例のＣＩＧ構造を有する蛍光表示管は、図６に示すような従来より知られている一般的なＣＩＧを有する蛍光表示管であるため、各部品や構成については同符号を用いてその説明を省略し、本発明に係るダイボンドペーストを用いて固着したＩＣチップ周辺についてのみ説明する。
なお、本例の蛍光表示管は、図６に示した構成例について説明したが、ＣＩＧ構造を有する蛍光表示管であればその構成などは特に限定されない。
【００２７】
図１に示すように、ＩＣチップ１６周辺について詳しく説明すると、ＩＣチップ１６を陽極基板１１にボンディングするには、ダイボンドペースト２３Ａを陽極基板１１若しくはＩＣチップ１６の裏面に塗布し、位置決めをして基板上に載置させた後に乾燥工程やＶＦＤ焼成工程にて加熱することで、ダイボンドペースト２３Ａを焼成して固着している。すなわち、ＩＣチップ１６は、陽極基板１１にダイボンド層２３を介してボンディングされている。
【００２８】
ここで、本例で使用するダイボンドペースト２３Ａについて説明する。本例のダイボンドペースト２３Ａは、蛍光表示管１を駆動するための駆動回路基板（不図示）やＩＣチップ１６などの実装部品を陽極基板１１上にダイボンディングした際に、陽極基板１１やＩＣチップ１６のクラックやＩＣチップ１６の剥離の発生を抑えつつ固着強度を確保するとともに、ＩＣチップ１６の下のクロス配線間におけるピンホール絶縁不具合を回避するべく絶縁性を有している。ダイボンドペースト２３Ａは、（Ａ）低融点フリットガラス、（Ｂ）低温分解性樹脂を含むビークル（Vehicle ）、（Ｃ）セラミックスフィラー及び又は層状鉱物からなる応力緩和材料を主成分とする。以下、ダイボンドペースト２３Ａの主成分である各成分について詳細に説明する。
【００２９】
（Ａ）：低融点フリットガラスは、例えば軟化点が３００℃〜５００℃のガラス材料である。低融点フリットガラスは、ＶＦＤ焼成工程時に融解し、ダイボンド層２３となったときに陽極基板１１とＩＣチップ１６との固着強度を保つための材料であり、例えばＰｂＯ−Ｐ2 Ｏ5 系ガラスやＳｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 系ガラスなどが挙げられる。
【００３０】
（Ｂ）：ビークルは、乾燥時に陽極基板１１とＩＣチップ１６とを接合するための有機バインダーである低温分解性樹脂と、この低温分解性樹脂を溶解して粘稠な液体にするためのソルベント（溶剤）からなる。ビークルは、低温分解性樹脂が１０〜２０ｗｔ％、ソルベントが８０〜９０ｗｔ％程度の配合比率で配合したものを攪拌しながら加熱溶解させて作製する。
【００３１】
低温分解性樹脂は、乾燥工程時（１５０〜２００℃）に陽極基板１１とＩＣチップ１６との接合強度を保ち、ＶＦＤ焼成工程時（４５０〜５００℃前後）に有機成分が分解揮散する必要がある。このため、図２に示すように２００℃以下の乾燥で３００℃〜４５０℃前後で約９９％分解するものが好適であり、例えばエチルセルロース、ニトロセルロース、アクリル、ヒドロキシプロピルセルロースなどが挙げられる。
【００３２】
この低温分解性樹脂は、ＩＣチップ１６載置後の乾燥工程時に陽極基板１１とＩＣチップ１６との接合強度を保ちなが機能し、ＶＦＤ焼成工程時にはほぼ完全に有機成分が分解される。そのため、ＣＩＧ構造を有する蛍光表示管１において、従来より有機バインダーとして使用されているポリイミド樹脂やエポキシ樹脂のような残渣による特性劣化が発生する虞がない。なお、低温分解性樹脂は、上記群から選択される１種以上で構成されていればよい。
【００３３】
低温分解性樹脂を溶解するソルベントとしては、粘性が高く、ＶＦＤ焼成工程時に低温分解性樹脂と同様に有機成分の分解性が良いものが好適であり、例えばトリデカノール、ベンジルアルコール、テルピネオール、トデカノール、ブチルカルビトール、酢酸ベンジル、トリメチルノナノン、ｎ−ヘキシルエーテルなどが挙げられる。
【００３４】
（Ｃ）：応力緩和材料は、陽極基板１１の熱膨張率（α＝８５〜９０×１０-7／℃）とＩＣチップ１６の熱膨張率（α＝４０×１０-7／℃）との差による応力緩和を行う材料である。すなわち、ガラス基板からなる陽極基板１１はテンションに弱いため、固着剤であるダイボンド層２３の熱膨張率をＩＣチップ１６に近づけることでＩＣチップ１６や陽極基板１１のクラックや剥離を防止するために添加されている。
この応力緩和材料は、セラミックスフィラーや層状鉱物などの低融点フリットガラスよりも熱膨張率が低い材料であり、下記セラミックスフィラー、層状鉱物の各群から選択される１種以上で構成されていればよい。
【００３５】
セラミックスフィラーとしては、例えばチタン酸鉛、ジルコン、コージェライト、アルミナ、ムライト、チタン酸アルミニウム、シリカ、βユークリプタイト、βスポジュメン、リン酸ジルコニウムなどが好適である。
また、層状鉱物としては、マイカ、カオリナイト、タルク、セリサイト、マスコバイト、フロゴバイト、バイオタイトなどで、平均粒径が５〜５０μｍ程度（組み合わせる材料によって粒径は任意に選択される）のものが好適である。
【００３６】
上記の各材料を主成分とするダイボンドペースト２３Ａは、図３に示すように、ダイボンドペースト２３Ａ中に添加される低温分解性樹脂（ここではエチルセルロース）の添加量の増加に比例して剪断強度であるシェア強度（ｇ／ｍｍ2 ）が向上することが確認される。しかしながら、ダイボンドペースト２３Ａ中の低温分解性樹脂の割合は、製品性能上シェア強度が５０ｇ／ｍｍ2 以上でディスペンス時のビークルの粘性や溶解度などの観点から鑑みると、１ｗｔ％（シェア強度：５０ｇ／ｍｍ2 ）〜５ｗｔ％（シェア強度：１５０ｇ／ｍｍ2 ）程度添加することで、乾燥工程時にＩＣチップ１６が剥離することのない十分な固着強度を確保するのに好適なダイボンドペーストが作製される。
【００３７】
また、図４は、ＶＦＤ焼成工程後のダイボンド層２３を構成する低融点フリットガラスと応力緩和材料の含有比率におけるシェア強度（ｇ／ｍｍ2 ）を示している。ＶＦＤ焼成工程後のダイボンド層２３は、低融点フリットガラス量の割合が大きいと、熱膨張率が大きくなり過ぎてＩＣチップ１６がクラックしてしまい、低融点フリットガラス量の割合が小さいと、ガラス量が少な過ぎることで固着強度が低下する。
【００３８】
従って、ダイボンド層２３中における低融点フリットガラス−応力緩和材料の含有比率は、低融点フリットガラス量が３０〜５５ｗｔ％（応力緩和材料が４５〜７０ｗｔ％）、好ましくは３５〜５０ｗｔ％（応力緩和材料が５０〜６５ｗｔ％）程度であれば製品品質上十分な固着強度を確保できるが、さらに好ましくは低融点フリットガラス−応力緩和材料（セラミックスフィラー）の場合は低融点フリットガラスが４０ｗｔ％（応力緩和材料が６０ｗｔ％）、低融点フリットガラス−応力緩和材料（セラミックスフィラー＋層状鉱物）の場合は低融点フリットガラスが４０ｗｔ％（応力緩和材料が６０ｗｔ％）、低融点フリットガラス−応力緩和材料（層状鉱物）の場合は低融点フリットガラスが５０ｗｔ％（応力緩和材料が５０ｗｔ％）とする。
【００３９】
また、ダイボンドペースト２３ＡのＶＦＤ焼成工程後に得られるダイボンド層２３は、低融点フリットガラスにて固着強度を確保している。図５に示すように、応力緩和材料としてセラミックスフィラー（ジルコン）のみを使用した場合（試作１、２）では、ダイボンドペースト２３Ａの固着強度を向上させるために低融点フリットガラス量を増加させると熱膨張係数が大きくなり、応力緩和ができずクラッックや剥離が発生してしまう。そこで、試作５〜試作７のように、応力緩和材料としてセラミックスフィラー（ジルコン）に加えてダイボンドペースト２３Ａ中に５ｗｔ％〜２０ｗｔ％（好ましくは１０〜２０ｗｔ％）程度の層状鉱物（平均粒径が２３μｍのマイカ）を添加する。これにより、ダイボンド層２３の応力を緩和することができるため、低融点フリットガラス量を増加することができ、セラミックスフィラー（ジルコン）のみの試作１、２に比べて約２倍以上の固着強度を得ることができる。
【００４０】
なお、図５に示した固着強度の実験では、層状鉱物として平均粒径が２３μｍのマイカを用いた例で説明したが、上記列挙した層状鉱物（平均粒径が５〜５０μｍ程度）のものを使用しても同様の効果が得られた。
【００４１】
次に、本発明に係るＣＩＧ構造を有する蛍光表示管１を製造工程に沿って具体的に説明する。下記実施例は本発明を限定するものではなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することはいずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００４２】
〔実施例〕
まず、基板の内側表面に配線導体１３及び陽極導体１４でパターン形成されたガラス基板からなる陽極基板１１を作製し、その表面のほぼ前面に亘って絶縁層２５を形成した。そして陽極導体１４上面に蛍光体層１５を被着して、陽極１２を作成した。また、陽極１２から上方へ一定間隔をおいてグリッド２０を配設し、さらに上方へ一定間隔をおいてフィラメント状陰極２１を張設した。
【００４３】
そして、蛍光体層１５が形成された陽極基板１１の端部に設けられたアース電極２４又は陽極基板１１上面若しくはＩＣチップ１６の裏面のうち少なくとも一方にダイボンドペースト２３Ａを塗布した。
【００４４】
ダイボンドペースト２３Ａは、（Ａ）低融点フリットガラス、（Ｂ）ビークル、（Ｃ）応力緩和材料を主成分とし、これらの材料を下記成分比（全体量を１００ｗｔ％とした場合）で調合して作製した。
（Ａ）ＰｂＯ−Ｂ2 Ｏ3 系低融点フリットガラス：３１．１ｗｔ％
（Ｂ）ビークル（ビークル作製時の調合比は、低温分解性樹脂としてエチルセルロース１５ｗｔ％＋ソルベントとしてテルピネオール８５ｗｔ％）：３７．８ｗｔ％
（Ｃ）応力緩和材料（セラミックスフィラー＋層状鉱物）：セラミックスフィラーとしてジルコン１８．６ｗｔ％＋層状鉱物としてマイカ１２．５ｗｔ％（平均粒径：２３μｍ）
【００４５】
ダイボンドペースト２３Ａは、エチルセルロースとテルピネオールを攪拌してビークルを作製し、このビークルと低融点フリットガラス、応力緩和材料（ジルコン＋マイカ）とを混練した。
【００４６】
次に、ＩＣチップ１６を陽極基板１１上に載置した後、約１５０〜２００℃で乾燥した。このとき、ダイボンドペースト２３Ａ中の低融点フリットガラスはまだ融解しないが、ビークル中に添加された低温分解性樹脂によって陽極基板１１とＩＣチップ１６とを接合する。
【００４７】
そして、ＩＣチップ１６と陽極１２及びグリッド２０に配線導体１３で接続している端子部１７とボンディングワイヤ１８で接続するとともに、外部リード１９に配線導体１３で接続されている端子部１７ともボンディングワイヤ１８で接続し、ボンディングワイヤ１８に絶縁用の保護コート剤を塗布し、再び１５０℃〜２００℃で乾燥した。乾燥後、４５０〜５００℃前後で蛍光体とダイボンドペースト２３Ａを焼成した。このとき、有機成分であるビークル中の低温分解性樹脂及びソルベントは分解し、低融点フリットガラスが融解して絶縁性を有するダイボンド層２３となり、陽極基板１１とＩＣチップ１６とを固着する。
【００４８】
そして、低融点フリットガラスを主成分とする封着材により陽極基板１１上に箱型の真空容器部２２を４５０〜５００℃前後で封着結合した。その後、表示しない排気管若しくは排気穴より管内の気体を排気し高真空状態した後、排気管を封止して蛍光表示管１が完成した。
【００４９】
なお、上記実施例では、応力緩和材料としてセラミックスフィラーと層状鉱物とを添加したダイボンドペースト２３Ａを使用した例で説明したが、応力緩和材料がセラミックスフィラーのみの場合、層状鉱物のみの場合であっても、上記実施例と同様にＩＣチップ１６の実装工程の際にダイボンドペースト２３Ａの周囲への飛散やＩＣチップ１６側面にあるＩＣチップ１６内部の配線パットまでダイボンドペースト２３Ａが回り込んだ場合でも、ダイボンドペースト２３Ａを焼成して得られるダイボンドペースト２３Ａの焼成物による絶縁不具合の発生を防止するとともに、陽極基板１１とＩＣチップとの剥離、陽極基板１１やＩＣチップのクラックが発生を防止することが実証された。
【００５０】
このように、上述したダイボンドペースト２３Ａは、導電性を有する銀を使用せず、低融点フリットガラス、ビークル、応力緩和材料を主成分とした絶縁性を有するペーストであるため、ＩＣチップ１６の実装工程の際にダイボンドペースト２３Ａの周囲への飛散やＩＣチップ１６側面にあるＩＣチップ１６内部の配線パットまでダイボンドペースト２３Ａが回り込んだ場合でも、ダイボンドペースト２３Ａを焼成して得られるダイボンドペースト２３Ａの焼成物による絶縁不具合の発生を防止するとともに、蛍光表示管１の製造コストを安価にすることができる。
【００５１】
また、ビークル中に添加する低温分解性樹脂は、乾燥工程時に陽極基板１１とＩＣチップ１６とを十分に接合し、ＶＦＤ焼成工程時には分解揮散するため、残渣による蛍光表示管の特性劣化を招くことがなく、製品に対する信頼性が向上する。
【００５２】
さらに、低融点フリットガラスよりも熱膨張率の低い応力緩和材料をダイボンドペースト２３Ａに添加しているため、ダイボンド層２３の硬化収縮応力により接着された陽極基板１１とＩＣチップ１６との剥離、陽極基板１１やＩＣチップ１６のクラックが発生を防止することができる。
【００５３】
また、ダイボンドペースト２３Ａ中に応力緩和材料としてセラミックスフィラーに加えて層状鉱物を含有することで、ペースト中のガラス量を増すことが可能となるため、さらにダイボンド層２３によるＩＣチップ１６と陽極基板１１との固着強度を強めることができる。
【００５４】
以上、本願発明における最良の形態について説明したが、この形態による記述及び図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例及び運用技術等はすべて本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る蛍光表示管におけるＩＣチップ部分の部分拡大断面図である。
【図２】本発明に係る蛍光表示管に使用するダイボンドペーストに含有される低温分解性樹脂の温度分解性を説明するためのグラフである。
【図３】同ダイボンドペーストに含有される低温分解性樹脂による乾燥時の接合強度を説明するためのグラフである。
【図４】同ダイボンドペーストに含有されるに応力緩和材料よる焼成時の固着強度を説明するためのグラフである。
【図５】同ダイボンドペースト中における各成分の調合比による固着強度を説明するためのグラフである。
【図６】一般的な蛍光表示管の構成を説明するための概略斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 蛍光表示管
１６ ＩＣチップ
２３ ダイボンド層
２３Ａ ダイボンドペースト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣチップを容器内に実装した蛍光表示管に係り、特にＩＣチップと陽極基板とを固着するダイボンドペースト及び該ダイボンドペーストを焼成して得られるダイボンド層を有する蛍光表示管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体チップ（以下、ＩＣチップと略す）が外囲器の一部であるガラス製の陽極基板上にダイボンド層を介して固着される構造「チップ・イン・グラス（Chip in Glass ）構造（以下ＣＩＧ構造と略す）」を有する蛍光表示管が知られている。一般的なＣＩＧ構造の蛍光表示管は、図６に示すように、蛍光表示管１の配線導体１３、陽極導体１４及び蛍光体層１５からなる陽極１２が配設された陽極基板１１である。この陽極基板１１は、一般にガラス基板からなり、その表面には、ほぼ全面に亘って絶縁層２５が形成されている。
【０００３】
また、陽極基板１１の端部には、ＩＣチップ１６がダイボンドペースト２３Ａを焼成して得られるダイボンド層２３を介して固定されている。ＩＣチップ１６は、配線導体１３の端部に接続する端子部１７とボンディングワイヤ１８により結線されている。さらに、陽極基板１１上には、陽極１２から一定間隔をおいて、グリッド２０を陽極１２に対面するように配設させ、グリッド２０から一定間隔をおいて、フィラメント状陰極２１が張架されている。
【０００４】
これらの陽極１２及びグリッド２０は、配線導体１３によりＩＣチップ１６と接続している。さらに、ＩＣチップ１６への入力端子としての外部リード１９に接続されている。そして、陽極基板１１上の電極を覆うように箱型の真空容器部２２が設けられ、低融点フリットガラスを主成分とする封着材により封着されている
【０００５】
このようなＣＩＧ構造の蛍光表示管において、ＩＣチップ１６を陽極基板１１にボンデイングするには、ダイボンドペースト２３Ａを陽極基板１の上面或いはＩＣチップ１６の裏面に被着させ、位置決めをして基板１上に載置した後にダイボンドペースト２３Ａを焼成して固着していた。従って、ＩＣチップ１６と陽極基板１の間にはダイボンド層２３が介在しており、ダイボンド層２３は、ＩＣチップ１６のアースとして作用させる為に導電性を有している。
【０００６】
なお、この種のダイボンドペーストとしては、例えば耐熱性のポリイミドペースト（下記特許文献１）、Ａｇ粒子＋酸化鉛を主成分とする低融点フリットガラス＋有機バインダーからなるダイボンドペースト（下記特許文献２）、Ａｇ粒子＋ＴＯＧなどの有機金属からなる導電性粒子＋ビークルからなるダイボンドペースト（下記特許文献３）などが公知である。
【特許文献１】実開昭６１−２４９４６号公報
【特許文献２】特開昭６１−５５８４７号公報
【特許文献３】特公平６−４０５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、上記特許文献１〜３に開示されたダイボンドペーストには、導電性を有するＡｇ粒子が含有されている。しかしながら、ダイボンドペーストは、ダイボンドペーストを塗布する際に周囲に飛散してしまう場合があり、この飛散したダイボンドペーストの焼成物が導電異物となって絶縁不具合が生じるという問題があった。
【０００８】
また、ＩＣチップの下にアノードやグリッドに供給する電圧を供給するための配線が敷設されているタイプの蛍光表示管の場合、ＩＣチップをダイボンディングする際に配線とＩＣチップとの間で導電性のダイボンド層によりピンホール絶縁不具合が生じるという問題もあった。
【０００９】
さらに、塗布したダイボンドペースト上にＩＣチップを固着すると、ダイボンドペーストがＩＣチップの側面にはみ出ることがある。そして、ＩＣチップの小型化、薄型化に伴い、ＩＣチップの側面にあるＩＣチップ内部の配線パットまではみ出したダイボンドペーストが回り込み、この回り込んだダイボンドペーストが焼成されたダイボンドペーストの焼成物により、絶縁不良が起こるという問題があった。
【００１０】
また、近年の銀の価格高騰によりＡｇ粒子を含有するダイボンドペーストが高価になっているため、蛍光表示管の製造コストが嵩んでしまうという問題もあった。
【００１１】
さらに、上記のように陽極基板はガラス基板であり、その熱膨張率は約８５〜９０×１０-7／℃である。また、ＩＣチップのベースはシリコン基板であるので、その熱膨張率は４０×１０-7／℃である。このように、両者の熱膨張率の差が大きいために、両者が強固に接着された後に冷却されていくと、ダイボンド層の硬化収縮応力により接着された陽極基板とＩＣチップとの剥離や陽極基板、ＩＣチップのクラックが発生してしまう場合があった。
【００１２】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ＩＣチップと陽極基板との間の絶縁不具合を防止し、且つ陽極基板からＩＣチップが剥離したり、クラックすることなく確実に固着することのできるダイボンドペースト及び該ダイボンドペーストを焼成して得られるダイボンド層を有する蛍光表示管を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記した目的を達成するために、請求項１記載のダイボンドペーストは、外囲器内にＩＣチップを固着するための蛍光表示管用のダイボンドペーストにおいて、
低融点ガラスフリットと、低温分解性樹脂を含むビークルと、前記低融点フリットガラスよりも熱膨張率が低いセラミックスフィラー及び又は層状鉱物からなる群より選択された１種以上の応力緩和材料とを主成分とすることを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載のダイボンドペーストは、請求項１記載のダイボンドペーストにおいて、 前記低温分解性樹脂は、１５０〜２００℃で前記ＩＣチップに対する固着強度を保ち、４５０〜５００℃で分解揮散することを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載のダイボンドペーストは、請求項１記載のダイボンドペーストにおいて、 前記低温分解性樹脂は、エチルセルロース、ニトロセルロース、アクリル、ヒドロキシプロピルセルロースの群より選択された１種以上であることを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載のダイボンドペーストは、請求項１記載のダイボンドペーストにおいて、 前記セラミックスフィラーは、チタン酸鉛、ジルコン、コージェライト、アルミナ、ムライト、チタン酸アルミニウム、シリカ、βユークリプタイト、βスポジュメン、リン酸ジルコニウムの群より選択された１種以上であることを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載のダイボンドペーストは、請求項１記載のダイボンドペーストにおいて、 前記層状鉱物は、カオリナイト、タルク、セリサイト、マスコバイト、フロゴバイト、バイオタイトの群より選択された１種以上であることを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の蛍光表示管は、真空外囲器を構成する陽極基板面上面にＩＣチップを固着した蛍光表示管において、
前記真空外囲器内に前記ＩＣチップを固定するための蛍光表示管用のダイボンド層は、低融点ガラスフリットと、前記低融点フリットガラスよりも熱膨張率が低いセラミックスフィラー及び又は層状鉱物からなる群より選択された１種以上の応力緩和材料とを主成分とすることを特徴とする。
【００１９】
請求項７記載の蛍光表示管は、請求項６記載の蛍光表示管において、
前記セラミックスフィラーは、チタン酸鉛、ジルコン、コージェライト、アルミナ、ムライト、チタン酸アルミニウム、シリカ、βユークリプタイト、βスポジュメン、リン酸ジルコニウムの群より選択された１種以上であることを特徴とする。
【００２０】
請求項８記載の蛍光表示管は、請求項６記載の蛍光表示管において、
前記層状鉱物は、カオリナイト、タルク、セリサイト、マスコバイト、フロゴバイト、バイオタイトの群より選択された１種以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のダイボンドペーストによれば、低融点フリットガラス、ビークル、応力緩和材料を主成分とした絶縁性を有するペーストであるため、ＩＣチップの実装工程の際にダイボンドペーストの周囲への飛散やＩＣチップ側面にあるＩＣチップ内部の配線パットまでダイボンドペーストが回り込んだ場合でも絶縁不具合の発生を防止することができる。
【００２２】
また、ビークル中に添加する低温分解性樹脂は、乾燥工程時に陽極基板とＩＣチップとを十分に固着し、ＶＦＤ焼成工程時には分解揮散するため、残渣による蛍光表示管の特性劣化を招くことがなく、製品に対する信頼性が向上する。
【００２３】
さらに、低融点フリットガラスよりも熱膨張係数の低い応力緩和材料をペーストに添加しているため、ダイボンドペーストを焼成して得られるダイボンド層の硬化収縮応力により接着された陽極基板とＩＣチップとの剥離、陽極基板やＩＣチップのクラックが発生のない高品質な蛍光表示管を提供することができる。
【００２４】
また、ダイボンドペースト中に応力緩和材料としてセラミックスフィラーに加えて層状鉱物を含有することで、ペースト中のガラス量を増すことが可能となる。従って、さらにダイボンド層によるＩＣチップと陽極基板との固着強度を強めるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明に係る蛍光表示管におけるＩＣチップ部分の部分拡大断面図であり、図２は本発明に係る蛍光表示管に使用するダイボンドペーストに含有される低温分解性樹脂の温度分解性を説明するためのグラフであり、図３は同ダイボンドペーストに含有される低温分解性樹脂による乾燥時の接合強度を説明するためのグラフであり、図４は同ダイボンドペーストに含有されるに応力緩和材料よる焼成時の固着強度を説明するためのグラフでありであり、図５は同ダイボンドペースト中における各成分の調合比による固着強度を説明するためのグラフである。
【００２６】
まず、図１〜図６を参照しながら、本発明に係るダイボンドペースト及び該ペーストを用いた蛍光表示管の構成について説明する。本例のＣＩＧ構造を有する蛍光表示管は、図６に示すような従来より知られている一般的なＣＩＧを有する蛍光表示管であるため、各部品や構成については同符号を用いてその説明を省略し、本発明に係るダイボンドペーストを用いて固着したＩＣチップ周辺についてのみ説明する。
なお、本例の蛍光表示管は、図６に示した構成例について説明したが、ＣＩＧ構造を有する蛍光表示管であればその構成などは特に限定されない。
【００２７】
図１に示すように、ＩＣチップ１６周辺について詳しく説明すると、ＩＣチップ１６を陽極基板１１にボンディングするには、ダイボンドペースト２３Ａを陽極基板１１若しくはＩＣチップ１６の裏面に塗布し、位置決めをして基板上に載置させた後に乾燥工程やＶＦＤ焼成工程にて加熱することで、ダイボンドペースト２３Ａを焼成して固着している。すなわち、ＩＣチップ１６は、陽極基板１１にダイボンド層２３を介してボンディングされている。
【００２８】
ここで、本例で使用するダイボンドペースト２３Ａについて説明する。本例のダイボンドペースト２３Ａは、蛍光表示管１を駆動するための駆動回路基板（不図示）やＩＣチップ１６などの実装部品を陽極基板１１上にダイボンディングした際に、陽極基板１１やＩＣチップ１６のクラックやＩＣチップ１６の剥離の発生を抑えつつ固着強度を確保するとともに、ＩＣチップ１６の下のクロス配線間におけるピンホール絶縁不具合を回避するべく絶縁性を有している。ダイボンドペースト２３Ａは、（Ａ）低融点フリットガラス、（Ｂ）低温分解性樹脂を含むビークル（Vehicle ）、（Ｃ）セラミックスフィラー及び又は層状鉱物からなる応力緩和材料を主成分とする。以下、ダイボンドペースト２３Ａの主成分である各成分について詳細に説明する。
【００２９】
（Ａ）：低融点フリットガラスは、例えば軟化点が３００℃〜５００℃のガラス材料である。低融点フリットガラスは、ＶＦＤ焼成工程時に融解し、ダイボンド層２３となったときに陽極基板１１とＩＣチップ１６との固着強度を保つための材料であり、例えばＰｂＯ−Ｐ2 Ｏ5 系ガラスやＳｎＯ−Ｂ2 Ｏ3 系ガラスなどが挙げられる。
【００３０】
（Ｂ）：ビークルは、乾燥時に陽極基板１１とＩＣチップ１６とを接合するための有機バインダーである低温分解性樹脂と、この低温分解性樹脂を溶解して粘稠な液体にするためのソルベント（溶剤）からなる。ビークルは、低温分解性樹脂が１０〜２０ｗｔ％、ソルベントが８０〜９０ｗｔ％程度の配合比率で配合したものを攪拌しながら加熱溶解させて作製する。
【００３１】
低温分解性樹脂は、乾燥工程時（１５０〜２００℃）に陽極基板１１とＩＣチップ１６との接合強度を保ち、ＶＦＤ焼成工程時（４５０〜５００℃前後）に有機成分が分解揮散する必要がある。このため、図２に示すように２００℃以下の乾燥で３００℃〜４５０℃前後で約９９％分解するものが好適であり、例えばエチルセルロース、ニトロセルロース、アクリル、ヒドロキシプロピルセルロースなどが挙げられる。
【００３２】
この低温分解性樹脂は、ＩＣチップ１６載置後の乾燥工程時に陽極基板１１とＩＣチップ１６との接合強度を保ちなが機能し、ＶＦＤ焼成工程時にはほぼ完全に有機成分が分解される。そのため、ＣＩＧ構造を有する蛍光表示管１において、従来より有機バインダーとして使用されているポリイミド樹脂やエポキシ樹脂のような残渣による特性劣化が発生する虞がない。なお、低温分解性樹脂は、上記群から選択される１種以上で構成されていればよい。
【００３３】
低温分解性樹脂を溶解するソルベントとしては、粘性が高く、ＶＦＤ焼成工程時に低温分解性樹脂と同様に有機成分の分解性が良いものが好適であり、例えばトリデカノール、ベンジルアルコール、テルピネオール、トデカノール、ブチルカルビトール、酢酸ベンジル、トリメチルノナノン、ｎ−ヘキシルエーテルなどが挙げられる。
【００３４】
（Ｃ）：応力緩和材料は、陽極基板１１の熱膨張率（α＝８５〜９０×１０-7／℃）とＩＣチップ１６の熱膨張率（α＝４０×１０-7／℃）との差による応力緩和を行う材料である。すなわち、ガラス基板からなる陽極基板１１はテンションに弱いため、固着剤であるダイボンド層２３の熱膨張率をＩＣチップ１６に近づけることでＩＣチップ１６や陽極基板１１のクラックや剥離を防止するために添加されている。
この応力緩和材料は、セラミックスフィラーや層状鉱物などの低融点フリットガラスよりも熱膨張率が低い材料であり、下記セラミックスフィラー、層状鉱物の各群から選択される１種以上で構成されていればよい。
【００３５】
セラミックスフィラーとしては、例えばチタン酸鉛、ジルコン、コージェライト、アルミナ、ムライト、チタン酸アルミニウム、シリカ、βユークリプタイト、βスポジュメン、リン酸ジルコニウムなどが好適である。
また、層状鉱物としては、マイカ、カオリナイト、タルク、セリサイト、マスコバイト、フロゴバイト、バイオタイトなどで、平均粒径が５〜５０μｍ程度（組み合わせる材料によって粒径は任意に選択される）のものが好適である。
【００３６】
上記の各材料を主成分とするダイボンドペースト２３Ａは、図３に示すように、ダイボンドペースト２３Ａ中に添加される低温分解性樹脂（ここではエチルセルロース）の添加量の増加に比例して剪断強度であるシェア強度（ｇ／ｍｍ2 ）が向上することが確認される。しかしながら、ダイボンドペースト２３Ａ中の低温分解性樹脂の割合は、製品性能上シェア強度が５０ｇ／ｍｍ2 以上でディスペンス時のビークルの粘性や溶解度などの観点から鑑みると、１ｗｔ％（シェア強度：５０ｇ／ｍｍ2 ）〜５ｗｔ％（シェア強度：１５０ｇ／ｍｍ2 ）程度添加することで、乾燥工程時にＩＣチップ１６が剥離することのない十分な固着強度を確保するのに好適なダイボンドペーストが作製される。
【００３７】
また、図４は、ＶＦＤ焼成工程後のダイボンド層２３を構成する低融点フリットガラスと応力緩和材料の含有比率におけるシェア強度（ｇ／ｍｍ2 ）を示している。ＶＦＤ焼成工程後のダイボンド層２３は、低融点フリットガラス量の割合が大きいと、熱膨張率が大きくなり過ぎてＩＣチップ１６がクラックしてしまい、低融点フリットガラス量の割合が小さいと、ガラス量が少な過ぎることで固着強度が低下する。
【００３８】
従って、ダイボンド層２３中における低融点フリットガラス−応力緩和材料の含有比率は、低融点フリットガラス量が３０〜５５ｗｔ％（応力緩和材料が４５〜７０ｗｔ％）、好ましくは３５〜５０ｗｔ％（応力緩和材料が５０〜６５ｗｔ％）程度であれば製品品質上十分な固着強度を確保できるが、さらに好ましくは低融点フリットガラス−応力緩和材料（セラミックスフィラー）の場合は低融点フリットガラスが４０ｗｔ％（応力緩和材料が６０ｗｔ％）、低融点フリットガラス−応力緩和材料（セラミックスフィラー＋層状鉱物）の場合は低融点フリットガラスが４０ｗｔ％（応力緩和材料が６０ｗｔ％）、低融点フリットガラス−応力緩和材料（層状鉱物）の場合は低融点フリットガラスが５０ｗｔ％（応力緩和材料が５０ｗｔ％）とする。
【００３９】
また、ダイボンドペースト２３ＡのＶＦＤ焼成工程後に得られるダイボンド層２３は、低融点フリットガラスにて固着強度を確保している。図５に示すように、応力緩和材料としてセラミックスフィラー（ジルコン）のみを使用した場合（試作１、２）では、ダイボンドペースト２３Ａの固着強度を向上させるために低融点フリットガラス量を増加させると熱膨張係数が大きくなり、応力緩和ができずクラッックや剥離が発生してしまう。そこで、試作５〜試作７のように、応力緩和材料としてセラミックスフィラー（ジルコン）に加えてダイボンドペースト２３Ａ中に５ｗｔ％〜２０ｗｔ％（好ましくは１０〜２０ｗｔ％）程度の層状鉱物（平均粒径が２３μｍのマイカ）を添加する。これにより、ダイボンド層２３の応力を緩和することができるため、低融点フリットガラス量を増加することができ、セラミックスフィラー（ジルコン）のみの試作１、２に比べて約２倍以上の固着強度を得ることができる。
【００４０】
なお、図５に示した固着強度の実験では、層状鉱物として平均粒径が２３μｍのマイカを用いた例で説明したが、上記列挙した層状鉱物（平均粒径が５〜５０μｍ程度）のものを使用しても同様の効果が得られた。
【００４１】
次に、本発明に係るＣＩＧ構造を有する蛍光表示管１を製造工程に沿って具体的に説明する。下記実施例は本発明を限定するものではなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することはいずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００４２】
〔実施例〕
まず、基板の内側表面に配線導体１３及び陽極導体１４でパターン形成されたガラス基板からなる陽極基板１１を作製し、その表面のほぼ前面に亘って絶縁層２５を形成した。そして陽極導体１４上面に蛍光体層１５を被着して、陽極１２を作成した。また、陽極１２から上方へ一定間隔をおいてグリッド２０を配設し、さらに上方へ一定間隔をおいてフィラメント状陰極２１を張設した。
【００４３】
そして、蛍光体層１５が形成された陽極基板１１の端部に設けられたアース電極２４又は陽極基板１１上面若しくはＩＣチップ１６の裏面のうち少なくとも一方にダイボンドペースト２３Ａを塗布した。
【００４４】
ダイボンドペースト２３Ａは、（Ａ）低融点フリットガラス、（Ｂ）ビークル、（Ｃ）応力緩和材料を主成分とし、これらの材料を下記成分比（全体量を１００ｗｔ％とした場合）で調合して作製した。
（Ａ）ＰｂＯ−Ｂ2 Ｏ3 系低融点フリットガラス：３１．１ｗｔ％
（Ｂ）ビークル（ビークル作製時の調合比は、低温分解性樹脂としてエチルセルロース１５ｗｔ％＋ソルベントとしてテルピネオール８５ｗｔ％）：３７．８ｗｔ％
（Ｃ）応力緩和材料（セラミックスフィラー＋層状鉱物）：セラミックスフィラーとしてジルコン１８．６ｗｔ％＋層状鉱物としてマイカ１２．５ｗｔ％（平均粒径：２３μｍ）
【００４５】
ダイボンドペースト２３Ａは、エチルセルロースとテルピネオールを攪拌してビークルを作製し、このビークルと低融点フリットガラス、応力緩和材料（ジルコン＋マイカ）とを混練した。
【００４６】
次に、ＩＣチップ１６を陽極基板１１上に載置した後、約１５０〜２００℃で乾燥した。このとき、ダイボンドペースト２３Ａ中の低融点フリットガラスはまだ融解しないが、ビークル中に添加された低温分解性樹脂によって陽極基板１１とＩＣチップ１６とを接合する。
【００４７】
そして、ＩＣチップ１６と陽極１２及びグリッド２０に配線導体１３で接続している端子部１７とボンディングワイヤ１８で接続するとともに、外部リード１９に配線導体１３で接続されている端子部１７ともボンディングワイヤ１８で接続し、ボンディングワイヤ１８に絶縁用の保護コート剤を塗布し、再び１５０℃〜２００℃で乾燥した。乾燥後、４５０〜５００℃前後で蛍光体とダイボンドペースト２３Ａを焼成した。このとき、有機成分であるビークル中の低温分解性樹脂及びソルベントは分解し、低融点フリットガラスが融解して絶縁性を有するダイボンド層２３となり、陽極基板１１とＩＣチップ１６とを固着する。
【００４８】
そして、低融点フリットガラスを主成分とする封着材により陽極基板１１上に箱型の真空容器部２２を４５０〜５００℃前後で封着結合した。その後、表示しない排気管若しくは排気穴より管内の気体を排気し高真空状態した後、排気管を封止して蛍光表示管１が完成した。
【００４９】
なお、上記実施例では、応力緩和材料としてセラミックスフィラーと層状鉱物とを添加したダイボンドペースト２３Ａを使用した例で説明したが、応力緩和材料がセラミックスフィラーのみの場合、層状鉱物のみの場合であっても、上記実施例と同様にＩＣチップ１６の実装工程の際にダイボンドペースト２３Ａの周囲への飛散やＩＣチップ１６側面にあるＩＣチップ１６内部の配線パットまでダイボンドペースト２３Ａが回り込んだ場合でも、ダイボンドペースト２３Ａを焼成して得られるダイボンドペースト２３Ａの焼成物による絶縁不具合の発生を防止するとともに、陽極基板１１とＩＣチップとの剥離、陽極基板１１やＩＣチップのクラックが発生を防止することが実証された。
【００５０】
このように、上述したダイボンドペースト２３Ａは、導電性を有する銀を使用せず、低融点フリットガラス、ビークル、応力緩和材料を主成分とした絶縁性を有するペーストであるため、ＩＣチップ１６の実装工程の際にダイボンドペースト２３Ａの周囲への飛散やＩＣチップ１６側面にあるＩＣチップ１６内部の配線パットまでダイボンドペースト２３Ａが回り込んだ場合でも、ダイボンドペースト２３Ａを焼成して得られるダイボンドペースト２３Ａの焼成物による絶縁不具合の発生を防止するとともに、蛍光表示管１の製造コストを安価にすることができる。
【００５１】
また、ビークル中に添加する低温分解性樹脂は、乾燥工程時に陽極基板１１とＩＣチップ１６とを十分に接合し、ＶＦＤ焼成工程時には分解揮散するため、残渣による蛍光表示管の特性劣化を招くことがなく、製品に対する信頼性が向上する。
【００５２】
さらに、低融点フリットガラスよりも熱膨張率の低い応力緩和材料をダイボンドペースト２３Ａに添加しているため、ダイボンド層２３の硬化収縮応力により接着された陽極基板１１とＩＣチップ１６との剥離、陽極基板１１やＩＣチップ１６のクラックが発生を防止することができる。
【００５３】
また、ダイボンドペースト２３Ａ中に応力緩和材料としてセラミックスフィラーに加えて層状鉱物を含有することで、ペースト中のガラス量を増すことが可能となるため、さらにダイボンド層２３によるＩＣチップ１６と陽極基板１１との固着強度を強めることができる。
【００５４】
以上、本願発明における最良の形態について説明したが、この形態による記述及び図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例及び運用技術等はすべて本発明の範疇に含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る蛍光表示管におけるＩＣチップ部分の部分拡大断面図である。
【図２】本発明に係る蛍光表示管に使用するダイボンドペーストに含有される低温分解性樹脂の温度分解性を説明するためのグラフである。
【図３】同ダイボンドペーストに含有される低温分解性樹脂による乾燥時の接合強度を説明するためのグラフである。
【図４】同ダイボンドペーストに含有されるに応力緩和材料よる焼成時の固着強度を説明するためのグラフである。
【図５】同ダイボンドペースト中における各成分の調合比による固着強度を説明するためのグラフである。
【図６】一般的な蛍光表示管の構成を説明するための概略斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 蛍光表示管
１６ ＩＣチップ
２３ ダイボンド層
２３Ａ ダイボンドペースト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外囲器内にＩＣチップを固着するための蛍光表示管用のダイボンドペーストにおいて、
低融点ガラスフリットと、低温分解性樹脂を含むビークルと、前記低融点フリットガラスよりも熱膨張率が低いセラミックスフィラー及び又は層状鉱物からなる群より選択された１種以上の応力緩和材料とを主成分とすることを特徴とするダイボンドペースト。
【請求項２】
前記低温分解性樹脂は、１５０〜２００℃で前記ＩＣチップに対する固着強度を保ち、４５０〜５００℃で分解揮散することを特徴とする請求項１記載のダイボンドペースト。
【請求項３】
前記低温分解性樹脂は、エチルセルロース、ニトロセルロース、アクリル、ヒドロキシプロピルセルロースの群より選択された１種以上であることを特徴とする請求項１記載のダイボンドペースト。
【請求項４】
前記セラミックスフィラーは、チタン酸鉛、ジルコン、コージェライト、アルミナ、ムライト、チタン酸アルミニウム、シリカ、βユークリプタイト、βスポジュメン、リン酸ジルコニウムの群より選択された１種以上であることを特徴とする請求項１記載のダイボンドペースト。
【請求項５】
前記層状鉱物は、カオリナイト、タルク、セリサイト、マスコバイト、フロゴバイト、バイオタイトの群より選択された１種以上であることを特徴とする請求項１記載のダイボンドペースト。
【請求項６】
真空外囲器を構成する陽極基板面上面にＩＣチップを固着した蛍光表示管において、
前記真空外囲器内に前記ＩＣチップを固定するための蛍光表示管用のダイボンド層は、低融点ガラスフリットと、前記低融点フリットガラスよりも熱膨張率が低いセラミックスフィラー及び又は層状鉱物からなる群より選択された１種以上の応力緩和材料とを主成分とすることを特徴とする蛍光表示管。
【請求項７】
請求項６記載の蛍光表示管において、前記セラミックスフィラーは、チタン酸鉛、ジルコン、コージェライト、アルミナ、ムライト、チタン酸アルミニウム、シリカ、βユークリプタイト、βスポジュメン、リン酸ジルコニウムの群より選択された１種以上であることを特徴とする蛍光表示管。
【請求項８】
請求項６記載の蛍光表示管において、前記層状鉱物は、カオリナイト、タルク、セリサイト、マスコバイト、フロゴバイト、バイオタイトの群より選択された１種以上であることを特徴とする蛍光表示管。
【請求項１】
外囲器内にＩＣチップを固着するための蛍光表示管用のダイボンドペーストにおいて、
低融点ガラスフリットと、低温分解性樹脂を含むビークルと、前記低融点フリットガラスよりも熱膨張率が低いセラミックスフィラー及び又は層状鉱物からなる群より選択された１種以上の応力緩和材料とを主成分とすることを特徴とするダイボンドペースト。
【請求項２】
前記低温分解性樹脂は、１５０〜２００℃で前記ＩＣチップに対する固着強度を保ち、４５０〜５００℃で分解揮散することを特徴とする請求項１記載のダイボンドペースト。
【請求項３】
前記低温分解性樹脂は、エチルセルロース、ニトロセルロース、アクリル、ヒドロキシプロピルセルロースの群より選択された１種以上であることを特徴とする請求項１記載のダイボンドペースト。
【請求項４】
前記セラミックスフィラーは、チタン酸鉛、ジルコン、コージェライト、アルミナ、ムライト、チタン酸アルミニウム、シリカ、βユークリプタイト、βスポジュメン、リン酸ジルコニウムの群より選択された１種以上であることを特徴とする請求項１記載のダイボンドペースト。
【請求項５】
前記層状鉱物は、カオリナイト、タルク、セリサイト、マスコバイト、フロゴバイト、バイオタイトの群より選択された１種以上であることを特徴とする請求項１記載のダイボンドペースト。
【請求項６】
真空外囲器を構成する陽極基板面上面にＩＣチップを固着した蛍光表示管において、
前記真空外囲器内に前記ＩＣチップを固定するための蛍光表示管用のダイボンド層は、低融点ガラスフリットと、前記低融点フリットガラスよりも熱膨張率が低いセラミックスフィラー及び又は層状鉱物からなる群より選択された１種以上の応力緩和材料とを主成分とすることを特徴とする蛍光表示管。
【請求項７】
請求項６記載の蛍光表示管において、前記セラミックスフィラーは、チタン酸鉛、ジルコン、コージェライト、アルミナ、ムライト、チタン酸アルミニウム、シリカ、βユークリプタイト、βスポジュメン、リン酸ジルコニウムの群より選択された１種以上であることを特徴とする蛍光表示管。
【請求項８】
請求項６記載の蛍光表示管において、前記層状鉱物は、カオリナイト、タルク、セリサイト、マスコバイト、フロゴバイト、バイオタイトの群より選択された１種以上であることを特徴とする蛍光表示管。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１０５１３８（Ｐ２００９−１０５１３８Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７４００３（Ｐ２００７−２７４００３）
【出願日】平成１９年１０月２２日（２００７．１０．２２）
【出願人】（０００２０１８１４）双葉電子工業株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２２日（２００７．１０．２２）
【出願人】（０００２０１８１４）双葉電子工業株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
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