JP2504368B2 - 低温焼結性無機組成物 - Google Patents
低温焼結性無機組成物Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として超高速ＬＳＩ
素子を実装する多層セラミック配線基板に用いられるも
ので１０００℃以下の低温での焼結が可能で、誘電率が
低く、かつ高強度・強靱性を有する無機組成物に関する
ものである。
素子を実装する多層セラミック配線基板に用いられるも
ので１０００℃以下の低温での焼結が可能で、誘電率が
低く、かつ高強度・強靱性を有する無機組成物に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＩＣやＬＳＩ等の半導体素子はガ
ラスエポキシ等のプリント回路基板あるいはアルミナセ
ラミック基板に実装されていたが、半導体素子の高集積
化、微細化、高速化に伴い、実装用基板に対しても高密
度微細配線化、高速伝送化、高周波数化、高熱放散化の
要求が増えてきた。従来のプリント基板には、スルーホ
ールメッキ性、加工性、多層化接着、高温での熱変形等
の問題があり、高密度化には限界がある。その為、高密
度実装基板としては未だ実用化には至っておらず、セラ
ミック基板の方が可能性を秘めている。しかし、アルミ
ナ基板も１５００℃以上の高温で焼結しなければならな
いため、同時に焼成される配線導体材料としては比較的
比抵抗の高いＷ、Ｍｏ等の高融点金属に限定される。し
たがって、パルス信号の伝送損失を考慮に入れた場合、
配線パターンの微細化には限界が生じてしまう。そこ
で、開発されたのが低温焼結性多層セラミック基板であ
る。絶縁材料としては、アルミナとガラスの複合材料系
や結晶化ガラス系等があるが、いずれも１０００℃以下
で焼結するため、配線導体材料として比抵抗の低いＡ
ｕ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕ等の低融点金属を用いることがで
きる。また、グリーンシート多層化法を使うことができ
るため、非常に高密度微細配線化に非常に有利である。
ところで、高速伝送化に対しては、パルス信号の伝播
遅延時間が基板材料の誘電率の平方根に比例するため、
基板材料の低誘電率化が必要不可欠となる。その点で
も、低温焼結性セラミック基板は、アルミナ基板（誘電
率＝約１０）に比べ、誘電率は２〜６と低く有効であ
る。
ラスエポキシ等のプリント回路基板あるいはアルミナセ
ラミック基板に実装されていたが、半導体素子の高集積
化、微細化、高速化に伴い、実装用基板に対しても高密
度微細配線化、高速伝送化、高周波数化、高熱放散化の
要求が増えてきた。従来のプリント基板には、スルーホ
ールメッキ性、加工性、多層化接着、高温での熱変形等
の問題があり、高密度化には限界がある。その為、高密
度実装基板としては未だ実用化には至っておらず、セラ
ミック基板の方が可能性を秘めている。しかし、アルミ
ナ基板も１５００℃以上の高温で焼結しなければならな
いため、同時に焼成される配線導体材料としては比較的
比抵抗の高いＷ、Ｍｏ等の高融点金属に限定される。し
たがって、パルス信号の伝送損失を考慮に入れた場合、
配線パターンの微細化には限界が生じてしまう。そこ
で、開発されたのが低温焼結性多層セラミック基板であ
る。絶縁材料としては、アルミナとガラスの複合材料系
や結晶化ガラス系等があるが、いずれも１０００℃以下
で焼結するため、配線導体材料として比抵抗の低いＡ
ｕ、Ａｇ−Ｐｄ、Ｃｕ等の低融点金属を用いることがで
きる。また、グリーンシート多層化法を使うことができ
るため、非常に高密度微細配線化に非常に有利である。
ところで、高速伝送化に対しては、パルス信号の伝播
遅延時間が基板材料の誘電率の平方根に比例するため、
基板材料の低誘電率化が必要不可欠となる。その点で
も、低温焼結性セラミック基板は、アルミナ基板（誘電
率＝約１０）に比べ、誘電率は２〜６と低く有効であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、材料の曲げ強度
等機械的特性も重要な基板特性の一つで、プロセス上、
或いは実用上ある程度の強さが必要となる。アルミナ基
板は、３００ＭＰａ以上の曲げ強度、３ＭＰａ・ｍ
1 / 2 以上の破壊靱性値を有し、実用上全く問題ない。
ところが、セラミック材料は誘電率が低くなるに伴い、
強度も同時に低下する傾向にある。よって、焼成後に基
板端部が欠けたり、スルーホール部の剥がれが生じた
り、入出力ピンの強度が弱い等幾つかの障壁が発生す
る。
等機械的特性も重要な基板特性の一つで、プロセス上、
或いは実用上ある程度の強さが必要となる。アルミナ基
板は、３００ＭＰａ以上の曲げ強度、３ＭＰａ・ｍ
1 / 2 以上の破壊靱性値を有し、実用上全く問題ない。
ところが、セラミック材料は誘電率が低くなるに伴い、
強度も同時に低下する傾向にある。よって、焼成後に基
板端部が欠けたり、スルーホール部の剥がれが生じた
り、入出力ピンの強度が弱い等幾つかの障壁が発生す
る。
【０００４】したがって、本発明の目的はこのような従
来の問題点を解決することにより、１０００℃以下の低
温焼成が可能で、誘電率が低く、かつ高強度・高靱性を
有する高密度実装多層セラミック基板の絶縁層用無機組
成物を提供することにある。
来の問題点を解決することにより、１０００℃以下の低
温焼成が可能で、誘電率が低く、かつ高強度・高靱性を
有する高密度実装多層セラミック基板の絶縁層用無機組
成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、セラミック材
料のジルコニア系粉末を２５から５５重量％、ホウケイ
酸系ガラスを７５から４４重量％含むことを特徴とする
低温焼結性無機組成物であり、ホウケイ酸系ガラスが酸
化物換算表記に従った時、主成分として酸化珪素：７５
〜８５重量％、酸化ホウ素：１５〜２０重量％、酸化ア
ルミニウム：０．１〜５重量％、又副成分としてＩ族元
素酸化物：０．１〜５重量％、ＩＩ族元素酸化物０．１
〜１重量％酸化チタン：０〜０．０５重量％の組成範囲
で合計量が１００重量％になるように構成されている。
また、ジルコニア系粉末は無添加ジルコニア、イットリ
ア添加ジルコニア、マグネシア添加ジルコニア、セリア
添加ジルコニア、アルミナールジルコニア等を意味す
る。
料のジルコニア系粉末を２５から５５重量％、ホウケイ
酸系ガラスを７５から４４重量％含むことを特徴とする
低温焼結性無機組成物であり、ホウケイ酸系ガラスが酸
化物換算表記に従った時、主成分として酸化珪素：７５
〜８５重量％、酸化ホウ素：１５〜２０重量％、酸化ア
ルミニウム：０．１〜５重量％、又副成分としてＩ族元
素酸化物：０．１〜５重量％、ＩＩ族元素酸化物０．１
〜１重量％酸化チタン：０〜０．０５重量％の組成範囲
で合計量が１００重量％になるように構成されている。
また、ジルコニア系粉末は無添加ジルコニア、イットリ
ア添加ジルコニア、マグネシア添加ジルコニア、セリア
添加ジルコニア、アルミナールジルコニア等を意味す
る。
【０００６】このような本発明の低温焼結性低誘電率無
機組成物は、例えば次のような材料や方法によって製造
できる。即ち、ホウケイ酸系ガラスの調整に当たって
は、目標組成となるように各成分の原料を秤量してバッ
チを作製し、このバッチを１４００℃以上の高温で２〜
４時間加熱、溶解しガラス化させる。溶解ガラスを水
冷、あるいは厚い鉄板上に流しフレーク状に成形し、得
られたガラス片をアルミナボールミル等で微粉砕し、平
均粒径０．５〜３μｍのガラス粉末を得る。一方、ジル
コニア粉末は平均粒径が０．３μｍの微粉末を使用す
る。前記方法で得られたガラス粉末に、前記ジルコニア
粉末を目標組成となるよう配合し、ボールミル等で１〜
３時間混合し、ホウケイ酸系ガラス粉末とジルコニア粉
末との均質な混合粉末、即ち本発明の低温焼結性低誘電
率組成物を得る。なお、この際用いられるホウケイ酸系
ガラス粉末は明確化のため酸化物に換算表記したが、鉱
物、酸化物、炭酸塩、水酸化物等の通常の形で使用され
てもよい。
機組成物は、例えば次のような材料や方法によって製造
できる。即ち、ホウケイ酸系ガラスの調整に当たって
は、目標組成となるように各成分の原料を秤量してバッ
チを作製し、このバッチを１４００℃以上の高温で２〜
４時間加熱、溶解しガラス化させる。溶解ガラスを水
冷、あるいは厚い鉄板上に流しフレーク状に成形し、得
られたガラス片をアルミナボールミル等で微粉砕し、平
均粒径０．５〜３μｍのガラス粉末を得る。一方、ジル
コニア粉末は平均粒径が０．３μｍの微粉末を使用す
る。前記方法で得られたガラス粉末に、前記ジルコニア
粉末を目標組成となるよう配合し、ボールミル等で１〜
３時間混合し、ホウケイ酸系ガラス粉末とジルコニア粉
末との均質な混合粉末、即ち本発明の低温焼結性低誘電
率組成物を得る。なお、この際用いられるホウケイ酸系
ガラス粉末は明確化のため酸化物に換算表記したが、鉱
物、酸化物、炭酸塩、水酸化物等の通常の形で使用され
てもよい。
【０００７】さらに、前記によって得られた本発明の粉
末状無機組成物は、例えばグリーンシート積層法により
成形される。即ち、粉末にビヒクルを添加混合し、高速
ミキサーやボールミル等を用い十分混練、均一に分散さ
せてスラリーを調整し、これをスリップキャスティング
法により絶縁層を形成するのに適した膜厚のグリーンシ
ートとする。なお、バインダーや溶剤等の有機ビヒクル
類は通常用いられているもので十分であり、成分につい
ては何等限定を要しない。次に、上下導体を接続するス
ルーホールをシートに形成、導体印刷やスルーホールに
導体ペーストが詰まるように印刷し、これらを所望の多
層構造となるよう積層、熱圧着する。成形時に添加され
た有機ビヒクルを除去した後、焼成され多層セラミック
配線基板が得られる。
末状無機組成物は、例えばグリーンシート積層法により
成形される。即ち、粉末にビヒクルを添加混合し、高速
ミキサーやボールミル等を用い十分混練、均一に分散さ
せてスラリーを調整し、これをスリップキャスティング
法により絶縁層を形成するのに適した膜厚のグリーンシ
ートとする。なお、バインダーや溶剤等の有機ビヒクル
類は通常用いられているもので十分であり、成分につい
ては何等限定を要しない。次に、上下導体を接続するス
ルーホールをシートに形成、導体印刷やスルーホールに
導体ペーストが詰まるように印刷し、これらを所望の多
層構造となるよう積層、熱圧着する。成形時に添加され
た有機ビヒクルを除去した後、焼成され多層セラミック
配線基板が得られる。
【０００８】さて、本発明において低温焼結性低誘電率
無機組成物のホウケイ酸系ガラス粉末とジルコニア粉末
の組成や、ホウケイ酸系ガラス粉末の組成についてそれ
ぞれの範囲を限定した理由について述べる。
無機組成物のホウケイ酸系ガラス粉末とジルコニア粉末
の組成や、ホウケイ酸系ガラス粉末の組成についてそれ
ぞれの範囲を限定した理由について述べる。
【０００９】まず、本発明に係わる低温焼結性低誘電率
無機組成物の主成分の一つであるホウケイ酸系ガラス粉
末の組成について述べれば、酸化珪素及び酸化ホウ素は
いずれもガラスのネットワークフォーマーである。酸化
珪素が８５重量％を越えると、ガラス化が困難で、たと
え溶解してもガラスの軟化点は高く、低温での焼成が難
しくなる。逆に７５重量％未満ではガラスの軟化点が低
くなり過ぎたり、他の成分の増加に伴い結晶化が起こ
り、重要な実装基板特性の一つである熱膨張係数に悪影
響を及ぼすクリストバライト等が析出し易くなったり、
あるいは最も重要な特性である誘電率が上昇してしま
う。一方、酸化ホウ素の場合，２０重量％を越えると、
急激にガラスの軟化点は下がり、熱処理時の変形や反り
が起こり易くなる。また、１５重量％未満では、酸化珪
素の量が多い分軟化点を下げる必要があるのに効果がな
く、酸化珪素の結晶化抑制作用も不十分となる。Ｉ族元
素酸化物は、ガラスの溶解性を向上する為に添加されて
いるが、０．１重量％未満だとその効果はなく、また５
重量％を越えると耐酸性が劣化し好ましくない。ＩＩ族
元素酸化物もガラスの溶解性を向上させ得るが、０．１
重量％未満どとその効果は甚だ少なく、１重量％を越え
るとガラスの熱膨張係数や誘電率が上昇してしまう。Ｔ
ｉＯ2 の添加は緻密化に効果があるが、０．０５重量％
を越えると、ガラスの結晶化を起こしてしまい、好まし
くない。以上、ホウケイ酸系ガラス粉末における酸化珪
素と酸化ホウ素の比率が本発明において最も重要な意味
を持っている。
無機組成物の主成分の一つであるホウケイ酸系ガラス粉
末の組成について述べれば、酸化珪素及び酸化ホウ素は
いずれもガラスのネットワークフォーマーである。酸化
珪素が８５重量％を越えると、ガラス化が困難で、たと
え溶解してもガラスの軟化点は高く、低温での焼成が難
しくなる。逆に７５重量％未満ではガラスの軟化点が低
くなり過ぎたり、他の成分の増加に伴い結晶化が起こ
り、重要な実装基板特性の一つである熱膨張係数に悪影
響を及ぼすクリストバライト等が析出し易くなったり、
あるいは最も重要な特性である誘電率が上昇してしま
う。一方、酸化ホウ素の場合，２０重量％を越えると、
急激にガラスの軟化点は下がり、熱処理時の変形や反り
が起こり易くなる。また、１５重量％未満では、酸化珪
素の量が多い分軟化点を下げる必要があるのに効果がな
く、酸化珪素の結晶化抑制作用も不十分となる。Ｉ族元
素酸化物は、ガラスの溶解性を向上する為に添加されて
いるが、０．１重量％未満だとその効果はなく、また５
重量％を越えると耐酸性が劣化し好ましくない。ＩＩ族
元素酸化物もガラスの溶解性を向上させ得るが、０．１
重量％未満どとその効果は甚だ少なく、１重量％を越え
るとガラスの熱膨張係数や誘電率が上昇してしまう。Ｔ
ｉＯ2 の添加は緻密化に効果があるが、０．０５重量％
を越えると、ガラスの結晶化を起こしてしまい、好まし
くない。以上、ホウケイ酸系ガラス粉末における酸化珪
素と酸化ホウ素の比率が本発明において最も重要な意味
を持っている。
【００１０】次に、本発明に係わる低温焼結性無機組成
物の組成について述べれば、ホウケイ酸系ガラス重量比
率が４５未満では、１０００℃以下での低温焼結が困難
で、緻密な層が得られない分、吸水が起こり信頼性が低
下してしまう。また、７５以上では、ガラス比率が多過
ぎて、十分な強度が得られない。よって、ホウケイ酸系
ガラス比率を７５から４５重量％に限定した。
物の組成について述べれば、ホウケイ酸系ガラス重量比
率が４５未満では、１０００℃以下での低温焼結が困難
で、緻密な層が得られない分、吸水が起こり信頼性が低
下してしまう。また、７５以上では、ガラス比率が多過
ぎて、十分な強度が得られない。よって、ホウケイ酸系
ガラス比率を７５から４５重量％に限定した。
【００１１】
【実施例】以下実施例及び比較例により、本発明を詳細
に説明する。なお、実施例及び比較例中の％表示は特に
断わりが無い限り、すべて重量基準であるものとする。
に説明する。なお、実施例及び比較例中の％表示は特に
断わりが無い限り、すべて重量基準であるものとする。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１の組成比に示すように組成を有する
ガラス粉末を製造し、更にアルコールを分散媒として４
８時間湿式粉砕した。これをふるいで整粒した後、アル
コールを濾過乾燥させ、平均粒径１．９μｍ、ＢＥＴ比
表面積１２ｍ2 ／ｇの粒度を有するガラス粉末を得た。
次に、これらのガラス粉末と平均粒径が０．３μｍ、Ｂ
ＥＴ比表面積が７ｍ2 ／ｇのイットリア添加部分安定化
ジルコニア粉末を表２に示す比率で配合した。配合は、
それぞれの粉末を所定量秤量し、ボールミルで分散媒と
してアルコールを用い３時間混合した後、アルコールを
濾過乾燥させ均質な混合粉末とした。
ガラス粉末を製造し、更にアルコールを分散媒として４
８時間湿式粉砕した。これをふるいで整粒した後、アル
コールを濾過乾燥させ、平均粒径１．９μｍ、ＢＥＴ比
表面積１２ｍ2 ／ｇの粒度を有するガラス粉末を得た。
次に、これらのガラス粉末と平均粒径が０．３μｍ、Ｂ
ＥＴ比表面積が７ｍ2 ／ｇのイットリア添加部分安定化
ジルコニア粉末を表２に示す比率で配合した。配合は、
それぞれの粉末を所定量秤量し、ボールミルで分散媒と
してアルコールを用い３時間混合した後、アルコールを
濾過乾燥させ均質な混合粉末とした。
【００１４】得られた無機組成物の評価はグリーンシー
ト積層法により作製した印刷を施していない生積層体を
切断、電気炉中で有機ビヒクルの除去後焼成した試料を
用い行った。なお、本発明の組成範囲の試料は空気中７
５０〜１０００℃の温度で２時間焼成した。評価とし
て、焼結温度（吸水が起こらなくなる温度、即ち開空
隙が削減する温度と定義した。）、誘電率、絶縁抵
抗、抗析（曲げ）強度、Ｋi c （破壊靱性値）の測
定を各々の試料について行った。吸水のチェックは、試
料を水中に入れ煮沸し十分水を含ませた重量と乾燥重量
の差から行った。誘電率は１ＭＨｚで測定した。なお、
電極は試料の上下面に導電性銀ペーストを塗布後、６０
０℃で焼き付けた。絶縁抵抗は印加電圧１００Ｖで測定
した。抗析強度の測定は、３点曲げで、ＪＩＳＲ１６０
１に則って行った。Ｋi c はＳＥＰＢ法で、Ｒ１６０７
に則って測定した。
ト積層法により作製した印刷を施していない生積層体を
切断、電気炉中で有機ビヒクルの除去後焼成した試料を
用い行った。なお、本発明の組成範囲の試料は空気中７
５０〜１０００℃の温度で２時間焼成した。評価とし
て、焼結温度（吸水が起こらなくなる温度、即ち開空
隙が削減する温度と定義した。）、誘電率、絶縁抵
抗、抗析（曲げ）強度、Ｋi c （破壊靱性値）の測
定を各々の試料について行った。吸水のチェックは、試
料を水中に入れ煮沸し十分水を含ませた重量と乾燥重量
の差から行った。誘電率は１ＭＨｚで測定した。なお、
電極は試料の上下面に導電性銀ペーストを塗布後、６０
０℃で焼き付けた。絶縁抵抗は印加電圧１００Ｖで測定
した。抗析強度の測定は、３点曲げで、ＪＩＳＲ１６０
１に則って行った。Ｋi c はＳＥＰＢ法で、Ｒ１６０７
に則って測定した。
【００１５】このようにして得られた無機組成物のイッ
トリア添加部分安定化ジルコニア及びホウケイ酸系ガラ
スの配合比率と焼結温度、誘電率、絶縁抵抗、抗析強度
及びＫ1 C の関係を表２に示す。表２から明らかなよう
に、イットリア添加部分安定化ジルコニア及びホウケイ
酸系ガラスから成る２成分系無機組成物において、本発
明の成分組成範囲内のもの（実施例１〜４）は、焼結体
の吸水が起こらなくなり緻密な構造となる温度、即ち焼
結温度が１０００℃以下で、なおかつ抗析強度が１５０
ＭＰａ以上である。また、誘電率も４．８１〜５．９４
と低く、絶縁抵抗がいずれも１０1 3 Ω・ｃｍ以上と高
く絶縁性も保持されている。更に、Ｋ1C も１ＭＰａ・
ｍ1 / 2 以上である。一方、本発明の成分組成範囲外の
もの（比較例１〜２）は焼結温度が高く、１０００℃以
上での焼成が必要か、或いは抗析強度が１５０ＭＰａ未
満である。
トリア添加部分安定化ジルコニア及びホウケイ酸系ガラ
スの配合比率と焼結温度、誘電率、絶縁抵抗、抗析強度
及びＫ1 C の関係を表２に示す。表２から明らかなよう
に、イットリア添加部分安定化ジルコニア及びホウケイ
酸系ガラスから成る２成分系無機組成物において、本発
明の成分組成範囲内のもの（実施例１〜４）は、焼結体
の吸水が起こらなくなり緻密な構造となる温度、即ち焼
結温度が１０００℃以下で、なおかつ抗析強度が１５０
ＭＰａ以上である。また、誘電率も４．８１〜５．９４
と低く、絶縁抵抗がいずれも１０1 3 Ω・ｃｍ以上と高
く絶縁性も保持されている。更に、Ｋ1C も１ＭＰａ・
ｍ1 / 2 以上である。一方、本発明の成分組成範囲外の
もの（比較例１〜２）は焼結温度が高く、１０００℃以
上での焼成が必要か、或いは抗析強度が１５０ＭＰａ未
満である。
【００１６】
【表２】
【００１７】表１の組成比に示す組成のガラスを平均
粒径２．０μｍ、ＢＥＴ比表面積１１ｍ2 ／ｇの粉末粒
度に調整した。これらのガラス粉末と無添加ジルコニア
粉末を表３に示す配合比率で、実施例１〜４と同様の方
法で試料を作成、評価した。その結果を表３に示す。表
３から明らかなように、無添加ジルコニア及びホウケイ
酸系ガラスから成る２成分系無機組成物において、本発
明の成分組成範囲内のもの（実施例５〜８）は、焼結体
の吸水が起こらなくなり緻密な構造となる温度、即ち焼
結温度が１０００℃以下で、抗析強度が１５５ＭＰａ以
上である。誘電率も４．７３〜５．８８と低く、絶縁抵
抗がいずれも１０1 3 Ω・ｃｍ以上と高く絶縁性も保持
されている。更に、ＫI C も１．１ＭＰａ・ｍ1 / 2 以
上を示す。一方、本発明の成分組成範囲外のもの（比較
例３〜４）は焼結温度が高く、１０００℃以上の焼成が
必要か、抗析強度１５０ＭＰａを下回ってしまう。
粒径２．０μｍ、ＢＥＴ比表面積１１ｍ2 ／ｇの粉末粒
度に調整した。これらのガラス粉末と無添加ジルコニア
粉末を表３に示す配合比率で、実施例１〜４と同様の方
法で試料を作成、評価した。その結果を表３に示す。表
３から明らかなように、無添加ジルコニア及びホウケイ
酸系ガラスから成る２成分系無機組成物において、本発
明の成分組成範囲内のもの（実施例５〜８）は、焼結体
の吸水が起こらなくなり緻密な構造となる温度、即ち焼
結温度が１０００℃以下で、抗析強度が１５５ＭＰａ以
上である。誘電率も４．７３〜５．８８と低く、絶縁抵
抗がいずれも１０1 3 Ω・ｃｍ以上と高く絶縁性も保持
されている。更に、ＫI C も１．１ＭＰａ・ｍ1 / 2 以
上を示す。一方、本発明の成分組成範囲外のもの（比較
例３〜４）は焼結温度が高く、１０００℃以上の焼成が
必要か、抗析強度１５０ＭＰａを下回ってしまう。
【００１８】
【表３】
【００１９】表１の組成比に示す組成のガラスを平均
粒径１．８μｍ、ＢＥＴ比表面積１２ｍ2 ／ｇの粉末粒
度に調整した。これらのガラス粉末とジルコニアーアル
ミナ複合粉末を表４に示す配合比率で、実施例１〜４と
同様の方法で試料を作成、評価した。その結果を表４に
示す。表４から明らかなように、ジルコニアーアルミナ
及びホウケイ酸系ガラスから成る３成分無機組成物にお
いて、本発明の成分組成範囲内のもの（実施例９〜１
２）は、焼結体の吸水が起こらなくなり緻密な構造とな
る温度、即ち焼結温度が１０００℃以下で、抗析強度が
１５０ＭＰａ以上を示す。誘電率も４．７８〜５．９と
低く、絶縁抵抗がいずれも１０1 3 Ω・ｃｍ以上と高く
絶縁性も保持されている。更に、ＫI C は１ＭＰａ・ｍ
1 / 2 以上を示す。一方、本発明の成分組成範囲外のも
の（比較例５〜６）は焼結温度が高く、１０００℃以上
の焼成が必要か、抗析強度が１５０ＭＰａを下回ってし
まう。
粒径１．８μｍ、ＢＥＴ比表面積１２ｍ2 ／ｇの粉末粒
度に調整した。これらのガラス粉末とジルコニアーアル
ミナ複合粉末を表４に示す配合比率で、実施例１〜４と
同様の方法で試料を作成、評価した。その結果を表４に
示す。表４から明らかなように、ジルコニアーアルミナ
及びホウケイ酸系ガラスから成る３成分無機組成物にお
いて、本発明の成分組成範囲内のもの（実施例９〜１
２）は、焼結体の吸水が起こらなくなり緻密な構造とな
る温度、即ち焼結温度が１０００℃以下で、抗析強度が
１５０ＭＰａ以上を示す。誘電率も４．７８〜５．９と
低く、絶縁抵抗がいずれも１０1 3 Ω・ｃｍ以上と高く
絶縁性も保持されている。更に、ＫI C は１ＭＰａ・ｍ
1 / 2 以上を示す。一方、本発明の成分組成範囲外のも
の（比較例５〜６）は焼結温度が高く、１０００℃以上
の焼成が必要か、抗析強度が１５０ＭＰａを下回ってし
まう。
【００２０】
【表４】
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明の低温焼結性
無機組成物を用いた結果、低温焼結性や絶縁性、耐水性
等の信頼性を維持しながら、抗析強度１５０ＭＰａ以
上、誘電率６以下を同時に満足することができた。した
がって、超高速ＶＬＳＩ素子実装用多層セラミック配線
基板の提供が可能となり、実装の高密度化や高速伝送化
の向上に大きく寄与できる。
無機組成物を用いた結果、低温焼結性や絶縁性、耐水性
等の信頼性を維持しながら、抗析強度１５０ＭＰａ以
上、誘電率６以下を同時に満足することができた。した
がって、超高速ＶＬＳＩ素子実装用多層セラミック配線
基板の提供が可能となり、実装の高密度化や高速伝送化
の向上に大きく寄与できる。
Claims (2)
- 【請求項１】 セラミック材料のジルコニア系粉末を２
５から５５重量％、ホウケイ酸系ガラスを７５から４５
重量％含むことを特徴とする低温焼結性無機組成物。 - 【請求項２】 ホウケイ酸系ガラスの主成分として、酸
化珪素：７５〜８５重量％、酸化ホウ素：１５〜２０重
量％、酸化アルミニウム：０．１〜５重量％、又副成分
として、Ｉ族元素酸化物：０．１〜５重量％、ＩＩ族元
素酸化物０．１〜１重量％、酸化チタン：０〜０．０５
重量％の組成範囲で、合計量が１００重量％になるよう
に構成されていることを特徴とする請求項１記載の低温
焼結性無機組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5007124A JP2504368B2 (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 低温焼結性無機組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5007124A JP2504368B2 (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 低温焼結性無機組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06211571A JPH06211571A (ja) | 1994-08-02 |
| JP2504368B2 true JP2504368B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=11657333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5007124A Expired - Fee Related JP2504368B2 (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 低温焼結性無機組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2504368B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61151063A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-09 | 富士通株式会社 | 回路基板材料 |
-
1993
- 1993-01-20 JP JP5007124A patent/JP2504368B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 上田清、宮崎雄一郎共著「新訂硝子（上巻）」（昭３３−１０−２０）産業図書株式会社Ｐ．３１ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06211571A (ja) | 1994-08-02 |
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