JP2001039735A - 結晶化ガラス組成物及びその焼結体、並びに、それを用いた回路基板 - Google Patents
結晶化ガラス組成物及びその焼結体、並びに、それを用いた回路基板Info
- Publication number
- JP2001039735A JP2001039735A JP11209300A JP20930099A JP2001039735A JP 2001039735 A JP2001039735 A JP 2001039735A JP 11209300 A JP11209300 A JP 11209300A JP 20930099 A JP20930099 A JP 20930099A JP 2001039735 A JP2001039735 A JP 2001039735A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystallized glass
- glass composition
- thermal expansion
- circuit board
- point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/062—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight
- C03C3/064—Glass compositions containing silica with less than 40% silica by weight containing boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
- C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/0028—Compositions for glass with special properties for crystal glass, e.g. lead-free crystal glass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
- Y10T428/24926—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including ceramic, glass, porcelain or quartz layer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温で焼成可能であって、焼成後の比誘電率
が小さく、絶縁信頼性に優れ、高熱膨張係数を有する結
晶化ガラス組成物を提供すること。 【解決手段】 ＳｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3からなる主
成分の重量組成比（ＳｉＯ2，ＭｇＯ，Ａｌ2Ｏ3）が、
添付の図１に示す３元組成図において、点Ａ（４４．
０，５５．０，１．０）、点Ｂ（３４．５，６４．５，
１．０）、点Ｃ（３５．０，３０．０，３５．０）、点
Ｄ（４４．５，３０．０，２５．５）で囲まれた領域内
にあり、さらに、この主成分１００重量部に対してＢ2
Ｏ3を２〜２０重量部添加したことを特徴とする結晶化
ガラス組成物。
が小さく、絶縁信頼性に優れ、高熱膨張係数を有する結
晶化ガラス組成物を提供すること。 【解決手段】 ＳｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3からなる主
成分の重量組成比（ＳｉＯ2，ＭｇＯ，Ａｌ2Ｏ3）が、
添付の図１に示す３元組成図において、点Ａ（４４．
０，５５．０，１．０）、点Ｂ（３４．５，６４．５，
１．０）、点Ｃ（３５．０，３０．０，３５．０）、点
Ｄ（４４．５，３０．０，２５．５）で囲まれた領域内
にあり、さらに、この主成分１００重量部に対してＢ2
Ｏ3を２〜２０重量部添加したことを特徴とする結晶化
ガラス組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の回路基板等
に用いる絶縁材料として好適な結晶化ガラス組成物及び
その焼結体、並びに、それを用いた回路基板に関するも
のである。
に用いる絶縁材料として好適な結晶化ガラス組成物及び
その焼結体、並びに、それを用いた回路基板に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種の電子機器は、ＩＣやＬＳＩ
等の半導体集積回路素子の利用によって、小型化、高密
度化の方向にめざましく発展している。これに伴って半
導体集積回路素子等を搭載する回路基板に対しても小型
化、高密度化が求められており、配線や電極等の回路パ
ターンの微細化、多層化が進められている。さらに、半
導体集積回路素子の高速信号化に伴って、回路基板を伝
搬する信号の高速化も要求されている。
等の半導体集積回路素子の利用によって、小型化、高密
度化の方向にめざましく発展している。これに伴って半
導体集積回路素子等を搭載する回路基板に対しても小型
化、高密度化が求められており、配線や電極等の回路パ
ターンの微細化、多層化が進められている。さらに、半
導体集積回路素子の高速信号化に伴って、回路基板を伝
搬する信号の高速化も要求されている。
【０００３】回路基板中の配線や電極等を伝播する信号
は、その周囲を形成する絶縁層の比誘電率が高いほど遅
くなることが知られている。すなわち、回路基板の高速
信号化に対応するためには、絶縁層の比誘電率が小さい
ことが求められている。また、回路パターンの微細化、
多層化に伴い、優れた絶縁信頼性を確保した絶縁層が要
求されている。
は、その周囲を形成する絶縁層の比誘電率が高いほど遅
くなることが知られている。すなわち、回路基板の高速
信号化に対応するためには、絶縁層の比誘電率が小さい
ことが求められている。また、回路パターンの微細化、
多層化に伴い、優れた絶縁信頼性を確保した絶縁層が要
求されている。
【０００４】しかしながら、特に、比誘電率の小さな絶
縁層を形成するための絶縁材料は、回路パターン形成用
の材料に比べて、熱膨張係数（又は熱膨張率）が小さ
い。また、高誘電率の誘電体層を形成するための誘電体
材料やアルミナ等の基板材料に比べても、その熱膨張係
数は小さい。したがって、回路材料、誘電体材料、絶縁
材料、基板材料を一括若しくは逐次的に焼成する際、各
材料の熱膨張係数の差によって、反りやクラック等の変
形が生じることがある。
縁層を形成するための絶縁材料は、回路パターン形成用
の材料に比べて、熱膨張係数（又は熱膨張率）が小さ
い。また、高誘電率の誘電体層を形成するための誘電体
材料やアルミナ等の基板材料に比べても、その熱膨張係
数は小さい。したがって、回路材料、誘電体材料、絶縁
材料、基板材料を一括若しくは逐次的に焼成する際、各
材料の熱膨張係数の差によって、反りやクラック等の変
形が生じることがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これに対して、例えば
特許第２６８１２１６号公報には、高誘電率の誘電体層
を内蔵する回路基板において、その絶縁層をＭｇＯ、Ｓ
ｉＯ2及びＣａＯを主成分とする高熱膨張係数の絶縁材
料で形成する手法が開示されている。この絶縁層は、高
誘電率の誘電体層や回路パターンの熱膨張係数に近い熱
膨張係数を有する絶縁層であって、ＭｇＯ、ＳｉＯ2及
びＣａＯを主成分とする絶縁材料を１０００℃〜１３０
０℃で仮焼し、さらに１２４０℃〜１３４０℃で本焼さ
せてＭｇ2ＳｉＯ4等の主結晶相を析出させることにより
形成される。
特許第２６８１２１６号公報には、高誘電率の誘電体層
を内蔵する回路基板において、その絶縁層をＭｇＯ、Ｓ
ｉＯ2及びＣａＯを主成分とする高熱膨張係数の絶縁材
料で形成する手法が開示されている。この絶縁層は、高
誘電率の誘電体層や回路パターンの熱膨張係数に近い熱
膨張係数を有する絶縁層であって、ＭｇＯ、ＳｉＯ2及
びＣａＯを主成分とする絶縁材料を１０００℃〜１３０
０℃で仮焼し、さらに１２４０℃〜１３４０℃で本焼さ
せてＭｇ2ＳｉＯ4等の主結晶相を析出させることにより
形成される。
【０００６】ところが、上述したように、ＭｇＯ、Ｓｉ
Ｏ2及びＣａＯを主成分とする絶縁材料は、１２４０℃
以上の高温での焼成を必要とするので、回路パターン形
成用材料としてＣｕ、Ａｇ等の低融点金属を用いること
ができない。したがって、ＷやＭｏ等の高融点金属を用
いなければならないが、これらの高融点金属は比抵抗が
大きく、回路基板の高速信号化への対応には限界があ
る。
Ｏ2及びＣａＯを主成分とする絶縁材料は、１２４０℃
以上の高温での焼成を必要とするので、回路パターン形
成用材料としてＣｕ、Ａｇ等の低融点金属を用いること
ができない。したがって、ＷやＭｏ等の高融点金属を用
いなければならないが、これらの高融点金属は比抵抗が
大きく、回路基板の高速信号化への対応には限界があ
る。
【０００７】本発明は、上述した実情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、低温で焼成することができ、
焼成後の比誘電率が小さく、絶縁信頼性に優れ、かつ、
高い熱膨張係数を有する結晶化ガラス組成物、及びその
焼結体を提供することにある。また、本発明のさらに他
の目的は、基板変形が少なく、かつ、高速信号化に十分
に対応可能な回路基板を提供することにある。
ものであり、その目的は、低温で焼成することができ、
焼成後の比誘電率が小さく、絶縁信頼性に優れ、かつ、
高い熱膨張係数を有する結晶化ガラス組成物、及びその
焼結体を提供することにある。また、本発明のさらに他
の目的は、基板変形が少なく、かつ、高速信号化に十分
に対応可能な回路基板を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、Ｓ
ｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3からなる主成分の重量組成比
（ＳｉＯ2，ＭｇＯ，Ａｌ2Ｏ3）が、添付の図１に示す
３元組成図において、点Ａ（４４．０，５５．０，１．
０）、点Ｂ（３４．５，６４．５，１．０）、点Ｃ（３
５．０，３０．０，３５．０）、点Ｄ（４４．５，３
０．０，２５．５）で囲まれた領域内にあり、前記主成
分１００重量部に対してＢ2Ｏ3を２〜２０重量部含有し
たことを特徴とする結晶化ガラス組成物に係るものであ
る。
ｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3からなる主成分の重量組成比
（ＳｉＯ2，ＭｇＯ，Ａｌ2Ｏ3）が、添付の図１に示す
３元組成図において、点Ａ（４４．０，５５．０，１．
０）、点Ｂ（３４．５，６４．５，１．０）、点Ｃ（３
５．０，３０．０，３５．０）、点Ｄ（４４．５，３
０．０，２５．５）で囲まれた領域内にあり、前記主成
分１００重量部に対してＢ2Ｏ3を２〜２０重量部含有し
たことを特徴とする結晶化ガラス組成物に係るものであ
る。
【０００９】また、本発明の結晶化ガラス組成物は、前
記主成分の重量組成比（ＳｉＯ2，ＭｇＯ，Ａｌ2Ｏ3）
が、添付の図１に示す３元組成図において、点Ａ（４
４．０，５５．０，１．０）、点Ｂ（３４．５，６４．
５，１．０）、点Ｅ（３５．０，４５．０，２０．
０）、点Ｆ（４４．５，３５．５，２０．０）で囲まれ
た領域内にあることを特徴とする。
記主成分の重量組成比（ＳｉＯ2，ＭｇＯ，Ａｌ2Ｏ3）
が、添付の図１に示す３元組成図において、点Ａ（４
４．０，５５．０，１．０）、点Ｂ（３４．５，６４．
５，１．０）、点Ｅ（３５．０，４５．０，２０．
０）、点Ｆ（４４．５，３５．５，２０．０）で囲まれ
た領域内にあることを特徴とする。
【００１０】また、本発明の結晶化ガラス組成物は、結
晶化温度以上で焼成したときに、フォルステライトの結
晶相（Ｍｇ2ＳｉＯ4）及び／又はエンステタイトの結晶
相（ＭｇＳｉＯ3）を析出することを特徴とする。
晶化温度以上で焼成したときに、フォルステライトの結
晶相（Ｍｇ2ＳｉＯ4）及び／又はエンステタイトの結晶
相（ＭｇＳｉＯ3）を析出することを特徴とする。
【００１１】また、本発明は、本発明の結晶化ガラス組
成物をその結晶化温度以上で焼成したことを特徴とする
結晶化ガラス焼結体を提供するものである。
成物をその結晶化温度以上で焼成したことを特徴とする
結晶化ガラス焼結体を提供するものである。
【００１２】さらに、本発明は、本発明の結晶化ガラス
組成物を、その結晶化温度以上で焼成してなる絶縁層
と、所定の回路パターンとを備えることを特徴とする回
路基板を提供するものである。
組成物を、その結晶化温度以上で焼成してなる絶縁層
と、所定の回路パターンとを備えることを特徴とする回
路基板を提供するものである。
【００１３】また、本発明の回路基板は、前記回路パタ
ーンを、Ａｇ系導体材料、Ｃｕ系導体材料、又は、Ａｕ
系導体材料で構成したことを特徴とする。
ーンを、Ａｇ系導体材料、Ｃｕ系導体材料、又は、Ａｕ
系導体材料で構成したことを特徴とする。
【００１４】本発明の結晶化ガラス組成物は、Ｓｉ
Ｏ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3からなる主成分の重量組成比
が、添付の図１に示す３元組成図において、点Ａ、点
Ｂ、点Ｃ及び点Ｄで囲まれた領域内にあり、この主成分
に対してＢ2Ｏ3を２〜２０重量％（ｗｔ％）含有したも
のであるので、例えば９５０℃以下の低温で焼成するこ
とが可能であって、さらにその焼成後には、比誘電率が
小さく、絶縁信頼性に優れ、かつ、高い熱膨張係数を有
するものとなる。
Ｏ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3からなる主成分の重量組成比
が、添付の図１に示す３元組成図において、点Ａ、点
Ｂ、点Ｃ及び点Ｄで囲まれた領域内にあり、この主成分
に対してＢ2Ｏ3を２〜２０重量％（ｗｔ％）含有したも
のであるので、例えば９５０℃以下の低温で焼成するこ
とが可能であって、さらにその焼成後には、比誘電率が
小さく、絶縁信頼性に優れ、かつ、高い熱膨張係数を有
するものとなる。
【００１５】また、本発明の結晶化ガラス焼結体は、本
発明の結晶化ガラス組成物をその結晶化温度以上で焼成
してなる焼結体であり、例えば９５０℃以下の低温で焼
成しても焼結性が高く、また、比誘電率が小さくて絶縁
信頼性に優れ、かつ、高い熱膨張係数を有する結晶化ガ
ラス焼結体である。
発明の結晶化ガラス組成物をその結晶化温度以上で焼成
してなる焼結体であり、例えば９５０℃以下の低温で焼
成しても焼結性が高く、また、比誘電率が小さくて絶縁
信頼性に優れ、かつ、高い熱膨張係数を有する結晶化ガ
ラス焼結体である。
【００１６】さらに、本発明の回路基板は、本発明の結
晶化ガラス組成物をその結晶化温度以上で焼成してなる
絶縁層と、所定の回路パターンとを備えるものである。
ここで、前記絶縁層は、前記回路パターンの熱膨張係数
とほぼ同等の熱膨張係数を有するので、回路パターンと
絶縁層との熱膨張係数の差に起因する反りやクラック等
の基板変形を抑制できる。また、前記絶縁層は、特に９
５０℃以下の低温で焼成可能であって、回路パターン形
成用材料として、比抵抗の小さなＡｇ系導体材料、Ｃｕ
系導体材料、又は、Ａｕ系導体材料等を用いることがで
き、かつ、前記絶縁層自身が比誘電率の小さなものであ
るから、回路基板中を伝搬する信号の高速化を十分に達
成できる。
晶化ガラス組成物をその結晶化温度以上で焼成してなる
絶縁層と、所定の回路パターンとを備えるものである。
ここで、前記絶縁層は、前記回路パターンの熱膨張係数
とほぼ同等の熱膨張係数を有するので、回路パターンと
絶縁層との熱膨張係数の差に起因する反りやクラック等
の基板変形を抑制できる。また、前記絶縁層は、特に９
５０℃以下の低温で焼成可能であって、回路パターン形
成用材料として、比抵抗の小さなＡｇ系導体材料、Ｃｕ
系導体材料、又は、Ａｕ系導体材料等を用いることがで
き、かつ、前記絶縁層自身が比誘電率の小さなものであ
るから、回路基板中を伝搬する信号の高速化を十分に達
成できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の結晶化ガラス組成
物及びその焼結体について詳細に説明する。
物及びその焼結体について詳細に説明する。
【００１８】本発明の結晶化ガラス組成物は、前記主成
分の重量組成比（ＳｉＯ2，ＭｇＯ，Ａｌ2Ｏ3）が、添
付の図１に示す３元組成図において、 点Ａ（４４．０，５５．０，１．０）、 点Ｂ（３４．５，６４．５，１．０）、 点Ｃ（３５．０，３０．０，３５．０）、 点Ｄ（４４．５，３０．０，２５．５） で囲まれた領域内にあり、この主成分１００重量部に対
してＢ2Ｏ3を２〜２０重量部含有した結晶化ガラス組成
物である。この結晶化ガラス組成物は、例えば、９５０
℃以下の低温で焼結性良く焼成することが可能であっ
て、その焼成後には、比誘電率が７以下、絶縁抵抗（ｌ
ｏｇＩＲ）が９以上、熱膨張係数が６ｐｐｍ／℃以上の
低誘電率、高絶縁信頼性、高熱膨張係数を有する結晶化
ガラス焼結体となる。
分の重量組成比（ＳｉＯ2，ＭｇＯ，Ａｌ2Ｏ3）が、添
付の図１に示す３元組成図において、 点Ａ（４４．０，５５．０，１．０）、 点Ｂ（３４．５，６４．５，１．０）、 点Ｃ（３５．０，３０．０，３５．０）、 点Ｄ（４４．５，３０．０，２５．５） で囲まれた領域内にあり、この主成分１００重量部に対
してＢ2Ｏ3を２〜２０重量部含有した結晶化ガラス組成
物である。この結晶化ガラス組成物は、例えば、９５０
℃以下の低温で焼結性良く焼成することが可能であっ
て、その焼成後には、比誘電率が７以下、絶縁抵抗（ｌ
ｏｇＩＲ）が９以上、熱膨張係数が６ｐｐｍ／℃以上の
低誘電率、高絶縁信頼性、高熱膨張係数を有する結晶化
ガラス焼結体となる。
【００１９】これに対して、前記主成分の重量組成比
が、添付の図１に示す３元組成図において、点Ａ、点
Ｂ、点Ｃ及び点Ｄで囲まれる範囲外の領域Ｘでは、焼結
時の結晶化度が大きく、その軟化流動性が低下するため
に、十分な焼結性が得られない。また、同じく範囲外の
領域Ｙでは、例えば熱膨張係数が６ｐｐｍ／℃未満と小
さくなってしまう。これは、領域Ｙではフォルステライ
トやエンステタイト等の熱膨張係数の高い結晶相の析出
が殆ど見られず、或いは、熱膨張係数の小さなコージェ
ライトが析出する傾向にあるからである。また、同じく
範囲外の領域Ｚでは、９５０℃以下の焼成温度では焼結
性が低下し、実質的にこの温度では焼成困難になる。こ
れは結晶化ガラス組成物の軟化流動が十分に起こらない
ためである。また、本発明においては、前記主成分中に
Ａｌ2Ｏ3を全く含んでいない場合、焼成温度９５０℃以
下ではその焼結が困難になる。これは前記主成分の作製
時、特にガラス原料混合物の急冷時に、それが十分にガ
ラス化しないためである。
が、添付の図１に示す３元組成図において、点Ａ、点
Ｂ、点Ｃ及び点Ｄで囲まれる範囲外の領域Ｘでは、焼結
時の結晶化度が大きく、その軟化流動性が低下するため
に、十分な焼結性が得られない。また、同じく範囲外の
領域Ｙでは、例えば熱膨張係数が６ｐｐｍ／℃未満と小
さくなってしまう。これは、領域Ｙではフォルステライ
トやエンステタイト等の熱膨張係数の高い結晶相の析出
が殆ど見られず、或いは、熱膨張係数の小さなコージェ
ライトが析出する傾向にあるからである。また、同じく
範囲外の領域Ｚでは、９５０℃以下の焼成温度では焼結
性が低下し、実質的にこの温度では焼成困難になる。こ
れは結晶化ガラス組成物の軟化流動が十分に起こらない
ためである。また、本発明においては、前記主成分中に
Ａｌ2Ｏ3を全く含んでいない場合、焼成温度９５０℃以
下ではその焼結が困難になる。これは前記主成分の作製
時、特にガラス原料混合物の急冷時に、それが十分にガ
ラス化しないためである。
【００２０】また、Ｂ2Ｏ3含有量が２重量％未満の場
合、９５０℃以下では十分な焼結性が得られない。これ
は、その焼成時に結晶化ガラス組成物の軟化流動が十分
に起こらないためである。他方、Ｂ2Ｏ3含有量が２０重
量％を超えると、特に熱膨張係数が６ｐｐｍ／℃未満と
小さくなってしまう。
合、９５０℃以下では十分な焼結性が得られない。これ
は、その焼成時に結晶化ガラス組成物の軟化流動が十分
に起こらないためである。他方、Ｂ2Ｏ3含有量が２０重
量％を超えると、特に熱膨張係数が６ｐｐｍ／℃未満と
小さくなってしまう。
【００２１】本発明の結晶化ガラス組成物においては、
前記主成分の重量組成比（ＳｉＯ2，ＭｇＯ，Ａｌ
2Ｏ3）を、添付の図１に示す３元組成図において、 点Ａ（４４．０，５５．０，１．０）、 点Ｂ（３４．５，６４．５，１．０）、 点Ｅ（３５．０，４５．０，２０．０）、 点Ｆ（４４．５，３５．５，２０．０） で囲まれた領域内にすることが望ましい。前記主成分の
重量組成比がこのような範囲の場合、特に、得られる焼
結体の熱膨張係数を７ｐｐｍ／℃以上と大きくすること
ができる。
前記主成分の重量組成比（ＳｉＯ2，ＭｇＯ，Ａｌ
2Ｏ3）を、添付の図１に示す３元組成図において、 点Ａ（４４．０，５５．０，１．０）、 点Ｂ（３４．５，６４．５，１．０）、 点Ｅ（３５．０，４５．０，２０．０）、 点Ｆ（４４．５，３５．５，２０．０） で囲まれた領域内にすることが望ましい。前記主成分の
重量組成比がこのような範囲の場合、特に、得られる焼
結体の熱膨張係数を７ｐｐｍ／℃以上と大きくすること
ができる。
【００２２】また、本発明の結晶化ガラス組成物におい
ては、前記結晶化ガラス組成物を結晶化温度以上（具体
的には８００〜９００℃）で焼成したときに、フォルス
テライトの結晶相及び／又はエンステタイトの結晶相を
析出することが望ましい。フォルステライトやエンステ
タイトの結晶相を析出した結晶化ガラス焼結体は、焼成
温度９５０℃以下でも十分に焼結性が高く、低比誘電
率、高絶縁信頼性、高熱膨張係数を有する。また、これ
らの特性がより一層向上することから、フォルステライ
ト、エンステタイトの両方の結晶相が析出していること
が望ましい。
ては、前記結晶化ガラス組成物を結晶化温度以上（具体
的には８００〜９００℃）で焼成したときに、フォルス
テライトの結晶相及び／又はエンステタイトの結晶相を
析出することが望ましい。フォルステライトやエンステ
タイトの結晶相を析出した結晶化ガラス焼結体は、焼成
温度９５０℃以下でも十分に焼結性が高く、低比誘電
率、高絶縁信頼性、高熱膨張係数を有する。また、これ
らの特性がより一層向上することから、フォルステライ
ト、エンステタイトの両方の結晶相が析出していること
が望ましい。
【００２３】なお、本発明の結晶化ガラス組成物は、例
えば、ＳｉＯ2、ＭｇＣＯ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｈ3ＢＯ3等の出
発原料を所定の重量組成比となるように混合し、さら
に、この混合物を溶融した後、得られた溶融ガラスを純
水中へ投入して急冷し、しかる後、粉砕することによっ
て製造される。ここで、溶融ガラスの急冷後の固化物中
に、前述したフォルステライトやエンステタイトの結晶
相以外が析出している場合、例えばコージェライト等の
結晶相が析出している場合、得られた焼結体の熱膨張係
数が低下する傾向にある。従って、溶融ガラスの急冷後
には、フォルステライトの結晶相やエンステタイトの結
晶相が析出していることが望ましい。
えば、ＳｉＯ2、ＭｇＣＯ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｈ3ＢＯ3等の出
発原料を所定の重量組成比となるように混合し、さら
に、この混合物を溶融した後、得られた溶融ガラスを純
水中へ投入して急冷し、しかる後、粉砕することによっ
て製造される。ここで、溶融ガラスの急冷後の固化物中
に、前述したフォルステライトやエンステタイトの結晶
相以外が析出している場合、例えばコージェライト等の
結晶相が析出している場合、得られた焼結体の熱膨張係
数が低下する傾向にある。従って、溶融ガラスの急冷後
には、フォルステライトの結晶相やエンステタイトの結
晶相が析出していることが望ましい。
【００２４】また、本発明の結晶化ガラス組成物は、有
機ビヒクル等と共に混練してペースト状組成物を形成し
てもよいし、或いは、本発明の結晶化ガラス粉末を含む
スラリーをシート状に成形してもよい。このときの有機
ビヒクルは、公知の有機樹脂、有機溶剤、可塑剤、分散
剤等を含むものであってよい。
機ビヒクル等と共に混練してペースト状組成物を形成し
てもよいし、或いは、本発明の結晶化ガラス粉末を含む
スラリーをシート状に成形してもよい。このときの有機
ビヒクルは、公知の有機樹脂、有機溶剤、可塑剤、分散
剤等を含むものであってよい。
【００２５】次に、本発明の回路基板による実施の形態
例を説明する。
例を説明する。
【００２６】図２に示す回路基板は、アルミナや低温焼
成セラミック等の基板１の両主面に本発明の結晶化ガラ
ス組成物を焼成してなる絶縁層２ａ、２ｂを有し、さら
にその上にガラス等による保護膜３ａ、３ｂを積層した
ものである。具体的には、基板１の両主面に回路パター
ン６ａ、６ｂがそれぞれ形成されており、回路パターン
６ａ、６ｂは、基板１を貫通するビアホール４によって
互いに導通している。また、絶縁層２ａ、２ｂの表面側
には、回路パターン７ａ、７ｂ、厚膜抵抗体８ａ、８ｂ
が形成されており、さらに、絶縁層２ａ、２ｂ上には、
各回路パターン、厚膜抵抗体を保護するための保護膜３
ａ、３ｂが形成されている。そして、この回路基板１０
において、回路パターン６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、ビア
ホール４、５ａ、５ｂは、厚膜抵抗体８ａ及び８ｂや表
面実装部品９と共に所定の回路を構成する。
成セラミック等の基板１の両主面に本発明の結晶化ガラ
ス組成物を焼成してなる絶縁層２ａ、２ｂを有し、さら
にその上にガラス等による保護膜３ａ、３ｂを積層した
ものである。具体的には、基板１の両主面に回路パター
ン６ａ、６ｂがそれぞれ形成されており、回路パターン
６ａ、６ｂは、基板１を貫通するビアホール４によって
互いに導通している。また、絶縁層２ａ、２ｂの表面側
には、回路パターン７ａ、７ｂ、厚膜抵抗体８ａ、８ｂ
が形成されており、さらに、絶縁層２ａ、２ｂ上には、
各回路パターン、厚膜抵抗体を保護するための保護膜３
ａ、３ｂが形成されている。そして、この回路基板１０
において、回路パターン６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、ビア
ホール４、５ａ、５ｂは、厚膜抵抗体８ａ及び８ｂや表
面実装部品９と共に所定の回路を構成する。
【００２７】次に、回路基板１０の製造方法例を説明す
る。
る。
【００２８】まず、ビアホール４を有する基板用セラミ
ックグリーンシートを用意し、この基板用セラミックグ
リーンシートの両主面に、導体ペーストをスクリーン印
刷することによって回路パターン６ａ、６ｂを形成す
る。他方、本発明の結晶化ガラス組成物を有機ビヒクル
中に分散してなるスラリーを成形した絶縁層用セラミッ
クグリーンシート上に、導体ペーストのスクリーン印刷
等によって回路パターン７ａ、７ｂを形成する。
ックグリーンシートを用意し、この基板用セラミックグ
リーンシートの両主面に、導体ペーストをスクリーン印
刷することによって回路パターン６ａ、６ｂを形成す
る。他方、本発明の結晶化ガラス組成物を有機ビヒクル
中に分散してなるスラリーを成形した絶縁層用セラミッ
クグリーンシート上に、導体ペーストのスクリーン印刷
等によって回路パターン７ａ、７ｂを形成する。
【００２９】そして、回路パターン６ａ、６ｂを有する
基板用セラミックグリーンシートの両主面に、回路パタ
ーン７ａ、７ｂを有する絶縁層用セラミックグリーンシ
ートを積層する。その後、絶縁層用セラミックグリーン
シートの所定箇所に厚膜抵抗体８ａ、８ｂをそれぞれ印
刷し、基板用セラミックグリーンシート、絶縁層用セラ
ミックグリーンシートと共に、９５０℃以下で一括焼成
する。次いで、一括焼成後の積層体の両主面に保護膜用
ガラスペーストを印刷し、さらにビアホールを形成した
後、焼成する。そして、各種の表面実装部品９を搭載し
て回路基板１０を完成する。
基板用セラミックグリーンシートの両主面に、回路パタ
ーン７ａ、７ｂを有する絶縁層用セラミックグリーンシ
ートを積層する。その後、絶縁層用セラミックグリーン
シートの所定箇所に厚膜抵抗体８ａ、８ｂをそれぞれ印
刷し、基板用セラミックグリーンシート、絶縁層用セラ
ミックグリーンシートと共に、９５０℃以下で一括焼成
する。次いで、一括焼成後の積層体の両主面に保護膜用
ガラスペーストを印刷し、さらにビアホールを形成した
後、焼成する。そして、各種の表面実装部品９を搭載し
て回路基板１０を完成する。
【００３０】以上、図2に示した本実施の形態によれ
ば、絶縁層２ａ、２ｂは本発明の結晶化ガラス組成物を
その結晶化温度以上で焼成してなる絶縁層であって、回
路パターン６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂの熱膨張係数とほぼ
同等の高熱膨張係数を有するので、回路パターン６ａ、
６ｂ、７ａ、７ｂと、絶縁層２ａ、２ｂの熱膨張係数の
差に起因する反りやクラック等を抑制することができ、
基板変形の少ない高精度の回路基板１０となる。なお、
一般に、Ａｇ系導体材料による回路パターンの熱膨張係
数は２０ｐｐｍ／℃前後、Ｃｕ系導体材料による回路パ
ターンの熱膨張係数は１５ｐｐｍ／℃前後である。
ば、絶縁層２ａ、２ｂは本発明の結晶化ガラス組成物を
その結晶化温度以上で焼成してなる絶縁層であって、回
路パターン６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂの熱膨張係数とほぼ
同等の高熱膨張係数を有するので、回路パターン６ａ、
６ｂ、７ａ、７ｂと、絶縁層２ａ、２ｂの熱膨張係数の
差に起因する反りやクラック等を抑制することができ、
基板変形の少ない高精度の回路基板１０となる。なお、
一般に、Ａｇ系導体材料による回路パターンの熱膨張係
数は２０ｐｐｍ／℃前後、Ｃｕ系導体材料による回路パ
ターンの熱膨張係数は１５ｐｐｍ／℃前後である。
【００３１】また、絶縁層２ａ、２ｂは、９５０℃以下
の低温で焼成可能であって、回路パターン６ａ、６ｂ、
７ａ、７ｂの形成用材料として、比抵抗の小さなＡｇ系
導体材料、Ｃｕ系導体材料、又は、Ａｕ系導体材料等を
用いることができ、かつ、上述したように絶縁層自身が
比誘電率の小さなものであるから、半導体集積回路部品
等の表面実装部品の高速信号化にも十分に対応可能な回
路基板１０となる。さらに、絶縁層２ａ、２ｂは優れた
絶縁信頼性を有しているので、回路パターン６ａ、６
ｂ、７ａ及び７ｂの微細化、多層化を達成した高機能の
回路基板１０である。
の低温で焼成可能であって、回路パターン６ａ、６ｂ、
７ａ、７ｂの形成用材料として、比抵抗の小さなＡｇ系
導体材料、Ｃｕ系導体材料、又は、Ａｕ系導体材料等を
用いることができ、かつ、上述したように絶縁層自身が
比誘電率の小さなものであるから、半導体集積回路部品
等の表面実装部品の高速信号化にも十分に対応可能な回
路基板１０となる。さらに、絶縁層２ａ、２ｂは優れた
絶縁信頼性を有しているので、回路パターン６ａ、６
ｂ、７ａ及び７ｂの微細化、多層化を達成した高機能の
回路基板１０である。
【００３２】以上、本発明を実施の形態例について説明
したが、本発明の回路基板は上述した実施の形態例に限
定されるものではない。
したが、本発明の回路基板は上述した実施の形態例に限
定されるものではない。
【００３３】例えば、回路基板１０は、基板１をアルミ
ナ基板とし、その両主面に導体ペーストを焼き付けた
後、本発明の結晶化ガラス組成物を含むペースト状組成
物をスクリーン印刷、焼成することによって絶縁層２
ａ、２ｂを形成し、その後、導体ペースト及び厚膜抵抗
体を焼き付け、さらに、保護膜３ａ、３ｂを形成すると
いった、逐次焼成法によって製造しても構わない。特
に、基板１がアルミナ基板の場合、その熱膨張係数は７
〜８ｐｐｍ／℃であるから、熱膨張係数６ｐｐｍ／℃以
上の絶縁層２ａ、２ｂとの整合性が向上し、基板変形が
少なく、高精度の回路基板になる。
ナ基板とし、その両主面に導体ペーストを焼き付けた
後、本発明の結晶化ガラス組成物を含むペースト状組成
物をスクリーン印刷、焼成することによって絶縁層２
ａ、２ｂを形成し、その後、導体ペースト及び厚膜抵抗
体を焼き付け、さらに、保護膜３ａ、３ｂを形成すると
いった、逐次焼成法によって製造しても構わない。特
に、基板１がアルミナ基板の場合、その熱膨張係数は７
〜８ｐｐｍ／℃であるから、熱膨張係数６ｐｐｍ／℃以
上の絶縁層２ａ、２ｂとの整合性が向上し、基板変形が
少なく、高精度の回路基板になる。
【００３４】また、本発明の回路基板は、ＬＣフィルタ
等の機能デバイス基板をはじめとして、電圧制御発振器
等の機能モジュール基板、さらには、ハイブリッドＩＣ
やマルチチップモジュール等の機能パッケージ基板等、
種々の回路基板に使用可能である。
等の機能デバイス基板をはじめとして、電圧制御発振器
等の機能モジュール基板、さらには、ハイブリッドＩＣ
やマルチチップモジュール等の機能パッケージ基板等、
種々の回路基板に使用可能である。
【００３５】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例について説明
する。
する。
【００３６】まず、結晶化ガラス組成物の出発原料とし
てＳｉＯ2、ＭｇＣＯ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｈ3ＢＯ3をそれぞれ
準備し、これらを下記表１の組成となるように混合し
た。次いで、得られた混合物を同じく表１に示す温度で
溶融し、溶融ガラスを作製した。次いで、この溶融ガラ
スを純水中へ投入し、急冷した後、粉砕して、試料番号
ａ〜ｙで示されるガラス粉末を得た。
てＳｉＯ2、ＭｇＣＯ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｈ3ＢＯ3をそれぞれ
準備し、これらを下記表１の組成となるように混合し
た。次いで、得られた混合物を同じく表１に示す温度で
溶融し、溶融ガラスを作製した。次いで、この溶融ガラ
スを純水中へ投入し、急冷した後、粉砕して、試料番号
ａ〜ｙで示されるガラス粉末を得た。
【００３７】
【表１】
【００３８】次いで、試料番号ａ〜ｙで示されるガラス
粉末に、有機バインダ、溶媒、可塑剤等を添加・混合し
て、ボールミルで十分混練し、均一に分散した。その
後、減圧下で脱泡処理を施してグリーンシート用スラリ
ーを調整した。なお、有機バインダ、溶媒、可塑剤等の
有機ビヒクル類は、通常用いられるもので十分であり、
その成分については特別の限定を要しない。
粉末に、有機バインダ、溶媒、可塑剤等を添加・混合し
て、ボールミルで十分混練し、均一に分散した。その
後、減圧下で脱泡処理を施してグリーンシート用スラリ
ーを調整した。なお、有機バインダ、溶媒、可塑剤等の
有機ビヒクル類は、通常用いられるもので十分であり、
その成分については特別の限定を要しない。
【００３９】その後、得られたグリーンシート用スラリ
ーを用い、ドクターブレードを用いたキャスティング法
によって、フィルム上に０．２ｍｍ厚のグリーンシート
を作製した。次いで、このグリーンシートを乾燥させた
後、フィルムから剥がし、これを打ち抜いて所定の大き
さのグリーンシートとした。そして、このグリーンシー
トを複数枚積層し、プレス成形して結晶化ガラス成形体
とした。
ーを用い、ドクターブレードを用いたキャスティング法
によって、フィルム上に０．２ｍｍ厚のグリーンシート
を作製した。次いで、このグリーンシートを乾燥させた
後、フィルムから剥がし、これを打ち抜いて所定の大き
さのグリーンシートとした。そして、このグリーンシー
トを複数枚積層し、プレス成形して結晶化ガラス成形体
とした。
【００４０】さらに、得られた結晶化ガラス成形体を、
２００℃／時間の速度で昇温し、９５０℃で２時間焼成
して、下記表２の例１〜２５で表される結晶化ガラス焼
結体を得た。そして、例１〜２５の結晶化ガラス焼結体
について、比誘電率εｒ、絶縁抵抗値ｌｏｇＩＲ、熱膨
張係数、並びに、析出した結晶相を評価した。
２００℃／時間の速度で昇温し、９５０℃で２時間焼成
して、下記表２の例１〜２５で表される結晶化ガラス焼
結体を得た。そして、例１〜２５の結晶化ガラス焼結体
について、比誘電率εｒ、絶縁抵抗値ｌｏｇＩＲ、熱膨
張係数、並びに、析出した結晶相を評価した。
【００４１】ここで、「比誘電率εｒ」は、１０ｍｍ×
１０ｍｍ×０．５ｍｍの結晶化ガラス焼結体の両主面に
８ｍｍ×８ｍｍのＡｇ系電極を塗布、焼き付けした後、
その両面電極間の静電容量をＬＣＲメーターにて周波数
１ＭＨｚ、電圧１Ｖｒｍｓ、温度２５℃で測定し、その
静電容量値から算出した値である。また、「絶縁抵抗値
ｌｏｇＩＲ」は、同様の結晶化ガラス焼結体について、
５０Ｖ直流電圧を印加し、その６０秒後に得られた測定
値ＩＲの対数をとった値である。また、「熱膨張係数」
は、２ｍｍ×２ｍｍ×１０ｍｍの結晶化ガラス焼結体に
ついて、３０℃〜４００℃の温度範囲における平均熱膨
張係数（ｐｐｍ／℃）を測定した。さらに、「析出した
結晶相」は、同様の結晶化ガラス焼結体についてＸ線回
折を行ない、評価試料表面のＸ線回折パターンにより同
定した。
１０ｍｍ×０．５ｍｍの結晶化ガラス焼結体の両主面に
８ｍｍ×８ｍｍのＡｇ系電極を塗布、焼き付けした後、
その両面電極間の静電容量をＬＣＲメーターにて周波数
１ＭＨｚ、電圧１Ｖｒｍｓ、温度２５℃で測定し、その
静電容量値から算出した値である。また、「絶縁抵抗値
ｌｏｇＩＲ」は、同様の結晶化ガラス焼結体について、
５０Ｖ直流電圧を印加し、その６０秒後に得られた測定
値ＩＲの対数をとった値である。また、「熱膨張係数」
は、２ｍｍ×２ｍｍ×１０ｍｍの結晶化ガラス焼結体に
ついて、３０℃〜４００℃の温度範囲における平均熱膨
張係数（ｐｐｍ／℃）を測定した。さらに、「析出した
結晶相」は、同様の結晶化ガラス焼結体についてＸ線回
折を行ない、評価試料表面のＸ線回折パターンにより同
定した。
【００４２】比誘電率εｒ、絶縁抵抗値ｌｏｇＩＲ、熱
膨張係数、及び、析出した結晶相について、その評価結
果を下記表２に示す。
膨張係数、及び、析出した結晶相について、その評価結
果を下記表２に示す。
【００４３】
【表２】
【００４４】表２から明らかなように、ＳｉＯ2、Ｍｇ
Ｏ、Ａｌ2Ｏ3からなる主成分の重量組成比（ＳｉＯ2，
ＭｇＯ，Ａｌ2Ｏ3）が、添付の図１に示す３元組成図に
て、点Ａ（４４．０，５５．０，１．０）、点Ｂ（３
４．５，６４．５，１．０）、点Ｃ（３５．０，３０．
０，３５．０）、点Ｄ（４４．５，３０．０，２５．
５）で囲まれた領域内にあり、この主成分１００重量部
に対してＢ2Ｏ3を２〜２０重量部含有した例１〜８、例
１４〜１５、例１８〜１９、例２２〜２３の結晶化ガラ
ス焼結体は、９５０℃以下の比較的低い温度で焼成して
も焼結性が良く、また、低誘電率であって優れた絶縁信
頼性を有し、かつ、高熱膨張係数である。
Ｏ、Ａｌ2Ｏ3からなる主成分の重量組成比（ＳｉＯ2，
ＭｇＯ，Ａｌ2Ｏ3）が、添付の図１に示す３元組成図に
て、点Ａ（４４．０，５５．０，１．０）、点Ｂ（３
４．５，６４．５，１．０）、点Ｃ（３５．０，３０．
０，３５．０）、点Ｄ（４４．５，３０．０，２５．
５）で囲まれた領域内にあり、この主成分１００重量部
に対してＢ2Ｏ3を２〜２０重量部含有した例１〜８、例
１４〜１５、例１８〜１９、例２２〜２３の結晶化ガラ
ス焼結体は、９５０℃以下の比較的低い温度で焼成して
も焼結性が良く、また、低誘電率であって優れた絶縁信
頼性を有し、かつ、高熱膨張係数である。
【００４５】具体的には、例１〜８、例１４〜１５、例
１８〜１９、例２２〜２３の結晶化ガラス焼結体は、フ
ォルステライト（Ｍｇ2ＳｉＯ4）、エンステタイト（Ｍ
ｇＳｉＯ3）が１種以上析出しており、熱膨張係数６ｐ
ｐｍ／℃以上、比誘電率７以下で、高絶縁信頼性が得ら
れた。また、これらの結晶化ガラス組成物は、溶融ガラ
スの溶融後、急冷したことにより、９５０℃以下で緻密
な焼結体を形成している。さらに、高熱膨張係数を有す
るフォルステライト、エンステタイトが効率良く析出し
ており、比誘電率εｒ≦７、熱膨張係数≧６ｐｐｍ／℃
の低誘電率高熱膨張結晶化ガラス焼結体を得ることがで
きた。
１８〜１９、例２２〜２３の結晶化ガラス焼結体は、フ
ォルステライト（Ｍｇ2ＳｉＯ4）、エンステタイト（Ｍ
ｇＳｉＯ3）が１種以上析出しており、熱膨張係数６ｐ
ｐｍ／℃以上、比誘電率７以下で、高絶縁信頼性が得ら
れた。また、これらの結晶化ガラス組成物は、溶融ガラ
スの溶融後、急冷したことにより、９５０℃以下で緻密
な焼結体を形成している。さらに、高熱膨張係数を有す
るフォルステライト、エンステタイトが効率良く析出し
ており、比誘電率εｒ≦７、熱膨張係数≧６ｐｐｍ／℃
の低誘電率高熱膨張結晶化ガラス焼結体を得ることがで
きた。
【００４６】但し、溶融ガラスの急冷後の固化物中に、
コージェライト等の前述の結晶相以外の低熱膨張係数の
結晶相が析出している場合はその限りではない。例え
ば、試料番号ｈの結晶化ガラス粉末をコージェライトの
結晶析出温度中にさらすと、コージェライトの結晶相が
析出して熱膨張係数は６ｐｐｍ／℃未満となってしまっ
た。
コージェライト等の前述の結晶相以外の低熱膨張係数の
結晶相が析出している場合はその限りではない。例え
ば、試料番号ｈの結晶化ガラス粉末をコージェライトの
結晶析出温度中にさらすと、コージェライトの結晶相が
析出して熱膨張係数は６ｐｐｍ／℃未満となってしまっ
た。
【００４７】また、例１、例３、例５〜７、例１４〜１
５、例１８〜１９から分かるように、ＳｉＯ2、Ｍｇ
Ｏ、Ａｌ2Ｏ3からなる主成分の重量組成比（ＳｉＯ2，
ＭｇＯ，Ａｌ2Ｏ3）が、添付の図１に示す３元組成図に
て、点Ａ（４４．０，５５．０，１．０）、点Ｂ（３
４．５，６４．５，１．０）、点Ｅ（３５．０，４５．
０，２０．０）、点Ｆ（４４．５，３５．５，２０．
０）で囲まれた領域内にあり、この主成分１００重量部
に対してＢ2Ｏ3を２〜２０重量部含有した結晶化ガラス
焼結体は、フォルステライト、エンステタイトのいずれ
かが析出しており、熱膨張係数７ｐｐｍ／℃以上、比誘
電率７以下で、高絶縁信頼性が達成された。
５、例１８〜１９から分かるように、ＳｉＯ2、Ｍｇ
Ｏ、Ａｌ2Ｏ3からなる主成分の重量組成比（ＳｉＯ2，
ＭｇＯ，Ａｌ2Ｏ3）が、添付の図１に示す３元組成図に
て、点Ａ（４４．０，５５．０，１．０）、点Ｂ（３
４．５，６４．５，１．０）、点Ｅ（３５．０，４５．
０，２０．０）、点Ｆ（４４．５，３５．５，２０．
０）で囲まれた領域内にあり、この主成分１００重量部
に対してＢ2Ｏ3を２〜２０重量部含有した結晶化ガラス
焼結体は、フォルステライト、エンステタイトのいずれ
かが析出しており、熱膨張係数７ｐｐｍ／℃以上、比誘
電率７以下で、高絶縁信頼性が達成された。
【００４８】これに対して、添付の図１の３元組成図に
おける領域Ｘでは、例９から分かるように、焼結時の結
晶化度が大きく、その軟化流動が不十分となり、９５０
℃以下では十分に焼成することができなかった。また、
領域Ｙでは、例１０及び１１からわかるように、熱膨張
係数６ｐｐｍ／℃未満となってしまった。これは、本組
成領域ではフォルステライト、エンステタイトの析出量
が少ない、若しくは、低熱膨張係数のコージェライトが
析出するためである。また、領域Ｚでは、例１２からわ
かるように、９５０℃以下では焼結することができなか
った。これは、主として結晶化ガラス組成物中のＳｉＯ
2量が多すぎるために、良好な焼結体を形成するための
軟化流動が十分に起こらなかったためである。また、例
２５から分かるように、Ａｌ2Ｏ3を含んでいない場合、
９５０℃以下では焼結することができなかった。これ
は、溶融ガラス急冷時に得られた固化物が十分にガラス
化していなかったためと思われる。
おける領域Ｘでは、例９から分かるように、焼結時の結
晶化度が大きく、その軟化流動が不十分となり、９５０
℃以下では十分に焼成することができなかった。また、
領域Ｙでは、例１０及び１１からわかるように、熱膨張
係数６ｐｐｍ／℃未満となってしまった。これは、本組
成領域ではフォルステライト、エンステタイトの析出量
が少ない、若しくは、低熱膨張係数のコージェライトが
析出するためである。また、領域Ｚでは、例１２からわ
かるように、９５０℃以下では焼結することができなか
った。これは、主として結晶化ガラス組成物中のＳｉＯ
2量が多すぎるために、良好な焼結体を形成するための
軟化流動が十分に起こらなかったためである。また、例
２５から分かるように、Ａｌ2Ｏ3を含んでいない場合、
９５０℃以下では焼結することができなかった。これ
は、溶融ガラス急冷時に得られた固化物が十分にガラス
化していなかったためと思われる。
【００４９】また、ＳｉＯ2、ＭｇＯ及びＡｌ2Ｏ3から
なる主成分１００重量部に対して、Ｂ2Ｏ3添加量が２重
量％未満の場合、例１３、１７、２１から分かるよう
に、９５０℃以下では焼結することができなかった。こ
れは良好な焼結体を形成するための軟化流動が十分に起
こらなかったためである。他方、Ｂ2Ｏ3添加量が２０重
量％を超える場合、例２４から分かるように、熱膨張係
数が６ｐｐｍ／℃未満となってしまった。また、例１６
や例２０のように、Ｂ2Ｏ3添加量が２０重量％を超える
と、ガラス粉末の耐湿性が劣化し易くなったり、焼結後
にポアが発生し易くなる傾向があった。
なる主成分１００重量部に対して、Ｂ2Ｏ3添加量が２重
量％未満の場合、例１３、１７、２１から分かるよう
に、９５０℃以下では焼結することができなかった。こ
れは良好な焼結体を形成するための軟化流動が十分に起
こらなかったためである。他方、Ｂ2Ｏ3添加量が２０重
量％を超える場合、例２４から分かるように、熱膨張係
数が６ｐｐｍ／℃未満となってしまった。また、例１６
や例２０のように、Ｂ2Ｏ3添加量が２０重量％を超える
と、ガラス粉末の耐湿性が劣化し易くなったり、焼結後
にポアが発生し易くなる傾向があった。
【００５０】
【発明の効果】本発明の結晶化ガラス組成物は、例えば
９５０℃以下の低温で焼成することが可能であって、さ
らにその焼成後には、比誘電率が７以下と小さく、絶縁
信頼性に優れ、かつ、６ｐｐｍ／℃以上の高い熱膨張係
数を有するものとなる。
９５０℃以下の低温で焼成することが可能であって、さ
らにその焼成後には、比誘電率が７以下と小さく、絶縁
信頼性に優れ、かつ、６ｐｐｍ／℃以上の高い熱膨張係
数を有するものとなる。
【００５１】本発明の結晶化ガラス焼結体は、例えば９
５０℃以下の低温で焼成しても緻密で焼結性が高く、ま
た、比誘電率が７以下と小さく、絶縁信頼性に優れ、か
つ、６ｐｐｍ／℃以上の高い熱膨張係数を有する結晶化
ガラス焼結体である。
５０℃以下の低温で焼成しても緻密で焼結性が高く、ま
た、比誘電率が７以下と小さく、絶縁信頼性に優れ、か
つ、６ｐｐｍ／℃以上の高い熱膨張係数を有する結晶化
ガラス焼結体である。
【００５２】さらに、本発明の回路基板は、その絶縁層
の熱膨張係数が回路パターンの熱膨張係数とほぼ同等で
あり、互いの熱膨張係数の差に起因する反りやクラック
等の基板変形を抑制した高精度の回路基板である。ま
た、例えば９５０℃以下で焼成可能であって、回路パタ
ーン形成用の材料として、比抵抗の小さなＡｇ系導体材
料、Ｃｕ系導体材料、又は、Ａｕ系導体材料等を用いる
ことができ、かつ、絶縁層自身が比誘電率の小さなもの
であるから、回路基板中を伝搬する信号の高速化が達成
される。
の熱膨張係数が回路パターンの熱膨張係数とほぼ同等で
あり、互いの熱膨張係数の差に起因する反りやクラック
等の基板変形を抑制した高精度の回路基板である。ま
た、例えば９５０℃以下で焼成可能であって、回路パタ
ーン形成用の材料として、比抵抗の小さなＡｇ系導体材
料、Ｃｕ系導体材料、又は、Ａｕ系導体材料等を用いる
ことができ、かつ、絶縁層自身が比誘電率の小さなもの
であるから、回路基板中を伝搬する信号の高速化が達成
される。
【図１】本発明の結晶化ガラス組成物の重量組成比範囲
を示す三元組成図である。
を示す三元組成図である。
【図２】本発明の回路基板による実施の形態の概略断面
図である。
図である。
１…基板 ２ａ、２ｂ…絶縁層 ３ａ、３ｂ…保護層 ４、５ａ、５ｂ…ビアホール ６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ…回路パターン ８ａ、８ｂ…厚膜抵抗体 ９…表面実装部品 １０…多層回路基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鷹木 洋 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Ｆターム(参考） 4G062 AA11 BB01 DA05 DB03 DB04 DB05 DC01 DD01 DE01 DF01 EA01 EB01 EC01 ED05 ED06 EE01 EF01 EG01 FA01 FA10 FB01 FC01 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM28 NN26 NN29 QQ06
Claims (6)
- 【請求項１】 ＳｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3からなる主
成分の重量組成比（ＳｉＯ2，ＭｇＯ，Ａｌ2Ｏ3）が、
添付の図１に示す３元組成図において、点Ａ（４４．
０，５５．０，１．０）、点Ｂ（３４．５，６４．５，
１．０）、点Ｃ（３５．０，３０．０，３５．０）、点
Ｄ（４４．５，３０．０，２５．５）で囲まれた領域内
にあり、前記主成分１００重量部に対してＢ2Ｏ3を２〜
２０重量部含有したことを特徴とする、結晶化ガラス組
成物。 - 【請求項２】 前記主成分の重量組成比（ＳｉＯ2，Ｍ
ｇＯ，Ａｌ2Ｏ3）が、添付の図１に示す３元組成図にお
いて、点Ａ（４４．０，５５．０，１．０）、点Ｂ（３
４．５，６４．５，１．０）、点Ｅ（３５．０，４５．
０，２０．０）、点Ｆ（４４．５，３５．５，２０．
０）で囲まれた領域内にあることを特徴とする、請求項
１に記載の結晶化ガラス組成物。 - 【請求項３】 結晶化温度以上で焼成したときに、フォ
ルステライトの結晶相及び／又はエンステタイトの結晶
相を析出することを特徴とする、請求項１又は２に記載
の結晶化ガラス組成物。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の結晶
化ガラス組成物を、その結晶化温度以上で焼成したこと
を特徴とする、結晶化ガラス焼結体。 - 【請求項５】 請求項１乃至３のいずれかに記載の結晶
化ガラス組成物をその結晶化温度以上で焼成してなる絶
縁層と、所定の回路パターンとを備えることを特徴とす
る、回路基板。 - 【請求項６】 前記回路パターンを、Ａｇ系導体材料、
Ｃｕ系導体材料、又は、Ａｕ系導体材料で構成したこと
を特徴とする、請求項５に記載の回路基板。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20930099A JP3630021B2 (ja) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | 結晶化ガラス組成物及びその焼結体、並びに、それを用いた回路基板 |
| DE10031950A DE10031950C2 (de) | 1999-07-23 | 2000-06-30 | Glaskeramikzusammensetzung, Verfahren zur Herstellung eines Glaskeramiksinterkörpers und Verwendung eines solchen für ein Schaltungssubstrat |
| US09/614,438 US6534161B1 (en) | 1999-07-23 | 2000-07-12 | Crystallized glass composition, sintered crystallized glass compact, and circuit substrate using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20930099A JP3630021B2 (ja) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | 結晶化ガラス組成物及びその焼結体、並びに、それを用いた回路基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001039735A true JP2001039735A (ja) | 2001-02-13 |
| JP3630021B2 JP3630021B2 (ja) | 2005-03-16 |
Family
ID=16570679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20930099A Expired - Fee Related JP3630021B2 (ja) | 1999-07-23 | 1999-07-23 | 結晶化ガラス組成物及びその焼結体、並びに、それを用いた回路基板 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6534161B1 (ja) |
| JP (1) | JP3630021B2 (ja) |
| DE (1) | DE10031950C2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002226259A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-08-14 | Murata Mfg Co Ltd | セラミック電子部品の基体用組成物、セラミック電子部品および積層型セラミック電子部品の製造方法 |
| CZ302143B6 (cs) * | 2009-07-09 | 2010-11-10 | Moravské sklárny Kvetná s.r.o. | Rubínové sklo barvené zlatem |
| CN115806390A (zh) * | 2021-09-15 | 2023-03-17 | 浙江矽瓷科技有限公司 | 一种低温共烧陶瓷粉体及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4764486A (en) * | 1986-01-23 | 1988-08-16 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Sintered glass-powder product |
| US4997795A (en) * | 1986-10-02 | 1991-03-05 | General Electric Company | Dielectric compositions of devitrified glass containing small amounts of lead oxide and iron oxide |
| US5468694A (en) * | 1992-11-21 | 1995-11-21 | Yamamura Glass Co. Ltd. | Composition for producing low temperature co-fired substrate |
| DE69623930T2 (de) * | 1995-01-27 | 2003-05-15 | Sarnoff Corp | Gläser mit niedrigem dielektrischem verlust |
| US5581876A (en) * | 1995-01-27 | 1996-12-10 | David Sarnoff Research Center, Inc. | Method of adhering green tape to a metal support substrate with a bonding glass |
| US6232251B1 (en) * | 1998-09-29 | 2001-05-15 | Kyocera Corporation | Dielectric ceramics |
| DE19857057C1 (de) * | 1998-12-10 | 2000-04-13 | Fraunhofer Ges Forschung | Verwendung von alkalifreien Glaskeramiken als Fügematerial für den Hochtemperatureinsatz |
-
1999
- 1999-07-23 JP JP20930099A patent/JP3630021B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-06-30 DE DE10031950A patent/DE10031950C2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-07-12 US US09/614,438 patent/US6534161B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10031950A1 (de) | 2001-01-25 |
| US6534161B1 (en) | 2003-03-18 |
| DE10031950C2 (de) | 2003-04-10 |
| JP3630021B2 (ja) | 2005-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4749665A (en) | Low temperature fired ceramics | |
| US4621066A (en) | Low temperature fired ceramics | |
| US5232765A (en) | Distributed constant circuit board using ceramic substrate material | |
| US7722732B2 (en) | Thick film paste via fill composition for use in LTCC applications | |
| JPH0343786B2 (ja) | ||
| JPH04231363A (ja) | 菫青石とガラスを含む誘電性組成物 | |
| US6444598B1 (en) | Insulator composition, insulator paste and laminated electronic part | |
| JPH11335162A (ja) | セラミック基板用組成物およびセラミック回路部品 | |
| KR100332969B1 (ko) | 회로기판용 결정화 유리 조성물, 결정화 유리 소결체, 절연체 조성물, 절연 페이스트 및 후막 회로기판 | |
| JPH0676227B2 (ja) | ガラスセラミツク焼結体 | |
| JPH0758454A (ja) | ガラスセラミックス多層基板 | |
| JP2001039735A (ja) | 結晶化ガラス組成物及びその焼結体、並びに、それを用いた回路基板 | |
| JPH0723252B2 (ja) | 低温焼結性低誘電率無機組成物 | |
| JP3550270B2 (ja) | 低温焼成磁器組成物および低温焼成磁器の製造方法 | |
| JPH0617250B2 (ja) | ガラスセラミツク焼結体 | |
| JPH0617249B2 (ja) | ガラスセラミツク焼結体 | |
| JP2500692B2 (ja) | 低温焼結性低誘電率無機組成物 | |
| JP3358569B2 (ja) | 回路基板用結晶化ガラス組成物、結晶化ガラス焼結体、絶縁体組成物、絶縁体ペーストおよび厚膜回路基板 | |
| JP2500691B2 (ja) | 低温焼結性低誘電率無機組成物 | |
| JP3125500B2 (ja) | セラミックス基板 | |
| JP3315233B2 (ja) | セラミック基板用組成物 | |
| JP2700920B2 (ja) | コンデンサー内蔵複合回路基板 | |
| JP2000119041A (ja) | 回路基板用結晶化ガラス組成物および結晶化ガラス焼結体 | |
| JP3315182B2 (ja) | セラミック基板用組成物 | |
| EP0445968A1 (en) | Low-temperature sinterable inorganic composition having low dielectric constant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040914 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041007 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041124 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041207 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071224 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081224 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081224 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091224 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101224 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |