JP2611290B2 - 高熱伝導性セラミック基板の製造方法 - Google Patents
高熱伝導性セラミック基板の製造方法Info
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- JP2611290B2 JP2611290B2 JP62320618A JP32061887A JP2611290B2 JP 2611290 B2 JP2611290 B2 JP 2611290B2 JP 62320618 A JP62320618 A JP 62320618A JP 32061887 A JP32061887 A JP 32061887A JP 2611290 B2 JP2611290 B2 JP 2611290B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/581—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on aluminium nitride
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、高熱伝導性で低温焼成ができ、高集積、
高周波回路用基板として有用なセラミック基板に関する
ものである。
高周波回路用基板として有用なセラミック基板に関する
ものである。
〈従来の技術と問題点〉 例えば、ICをマウントする高集積板は図示のように積
層したセラミック基板１間に導電性のパターン２を設
け、上下のパターン２をスルーホール３で接続すると共
に、上部基板１上に設けた回路４にIC5を取付けた構造
になっている。
層したセラミック基板１間に導電性のパターン２を設
け、上下のパターン２をスルーホール３で接続すると共
に、上部基板１上に設けた回路４にIC5を取付けた構造
になっている。
ところで、上記のような高集積板に用いるセラミック
基板１として、低温焼成セラミック基板、例えば、Mg
O、Al2O3、SiO2、B2O3等の材料を用いた基板はCu、Agな
どの良電気導体を導体材料を用いることができ、かつ多
層化、複合化コストダウンなど多くの利点を有する。
基板１として、低温焼成セラミック基板、例えば、Mg
O、Al2O3、SiO2、B2O3等の材料を用いた基板はCu、Agな
どの良電気導体を導体材料を用いることができ、かつ多
層化、複合化コストダウンなど多くの利点を有する。
しかし、これらの材料は、いずれも熱伝導率が小さ
く、高集積ICのマウント用などの用途に使用し難く、用
途が限定されている。
く、高集積ICのマウント用などの用途に使用し難く、用
途が限定されている。
即ち、積層基板間にパターンを設けたり、抵抗やコン
デンサ層を形成して多層化や高集積化した基板上にICを
マウントした場合、ICから発生する熱を基板で放散し、
ICを発熱から保護しなければならない。
デンサ層を形成して多層化や高集積化した基板上にICを
マウントした場合、ICから発生する熱を基板で放散し、
ICを発熱から保護しなければならない。
一方、熱伝導率の優れた材料としてAlNやSiCなどがあ
るが、これらの材料はいずれも高温で焼成しなければな
らず、コストアップになる。
るが、これらの材料はいずれも高温で焼成しなければな
らず、コストアップになる。
また、内部パターンの形成材料としてCuの使用が好都
合であるが、Cuは上記AlNやSiCの焼成温度よりも融点が
低く、このためCuを用い、AlNやSiCを使用して多層化及
び複合化基板を構成することができないという問題があ
る。
合であるが、Cuは上記AlNやSiCの焼成温度よりも融点が
低く、このためCuを用い、AlNやSiCを使用して多層化及
び複合化基板を構成することができないという問題があ
る。
〈発明の目的〉 この発明は上記のような問題点を解決するためになさ
れたものであり、高熱伝導性でしかも低温度焼成でき、
CuやAgなどの高電導性の金属を配線又は電極として用い
ることができる高熱伝導性セラミック基板を得るための
製造方法を提供することを目的とする。
れたものであり、高熱伝導性でしかも低温度焼成でき、
CuやAgなどの高電導性の金属を配線又は電極として用い
ることができる高熱伝導性セラミック基板を得るための
製造方法を提供することを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉 上記のような問題点を解決するため、この発明はAl
N、BN、SiC、ダイヤモンドの１種又は２種以上とガラス
成分を、前者が40〜90容量％、後者が10〜60容量％の割
合で混合した粉末の成形体を、非酸化性雰囲気中、大気
圧下で焼成する高熱伝導性セラミック基板の製造方法で
ある。
N、BN、SiC、ダイヤモンドの１種又は２種以上とガラス
成分を、前者が40〜90容量％、後者が10〜60容量％の割
合で混合した粉末の成形体を、非酸化性雰囲気中、大気
圧下で焼成する高熱伝導性セラミック基板の製造方法で
ある。
〈作用〉 AlN、BN、SiC、ダイヤモンドの１種又は２種以上とガ
ラス成分を混合して焼成すると、ガラス成分が低温で溶
融するため、低温の焼成温度でセラミック基板を形成す
ることができ、しかもAlN、BN、SiC、ダイヤモンド等の
構造材は熱伝導性が良く高電導性の金属を配線又は電極
として用いることのできる基板となる。
ラス成分を混合して焼成すると、ガラス成分が低温で溶
融するため、低温の焼成温度でセラミック基板を形成す
ることができ、しかもAlN、BN、SiC、ダイヤモンド等の
構造材は熱伝導性が良く高電導性の金属を配線又は電極
として用いることのできる基板となる。
〈実施例〉 以下、この発明の実施例を説明する。
この発明の高熱伝導性セラミック基板は、AlN、BN、S
iC、ダイヤモンドの如き高熱伝導性材料の１種又は２種
以上を40〜90容量％とガラス成分10〜60容量％とを混合
し、これを焼成して形成した構造になっている。
iC、ダイヤモンドの如き高熱伝導性材料の１種又は２種
以上を40〜90容量％とガラス成分10〜60容量％とを混合
し、これを焼成して形成した構造になっている。
次に高熱伝導性セラミック基板の具体的な製造方法と
各高熱伝導性材料を用いて製作したセラミック基板の特
性とを表１を使用して説明する。
各高熱伝導性材料を用いて製作したセラミック基板の特
性とを表１を使用して説明する。
AlN粉末をCaCO310重量％と混合し、これをラバープレ
スを用いて成形し、この成形物を1900℃で３時間焼成す
る。
スを用いて成形し、この成形物を1900℃で３時間焼成す
る。
焼成したものを粉砕し、10μ〜１μ程度の粒度に揃
え、これに表１に示すように、ほうけい酸ガラス粉末と
共に有機バインダと溶剤を加え、スラリを作る。
え、これに表１に示すように、ほうけい酸ガラス粉末と
共に有機バインダと溶剤を加え、スラリを作る。
次いで上記スラリでシート成形を行なった後、カット
し、これを２〜３枚圧着し、適当な厚みの成形体に形成
し、この成形体にCuペーストを塗布し、N2の雰囲気中に
おいて960〜1020℃で焼成し、セラミック基板を得た。
し、これを２〜３枚圧着し、適当な厚みの成形体に形成
し、この成形体にCuペーストを塗布し、N2の雰囲気中に
おいて960〜1020℃で焼成し、セラミック基板を得た。
上記セラミック基板のCu層に対する半田付性及びCu層
のメタライズ引張強度の評価を行なった。
のメタライズ引張強度の評価を行なった。
また、熱伝導率は、前記シートを12mmφの円板にカッ
トし、これを圧着して厚み4.0mmのペレットとし、前記
と同じ焼成を行なって測定した。
トし、これを圧着して厚み4.0mmのペレットとし、前記
と同じ焼成を行なって測定した。
同様にしてBN、SiC、ダイヤモンドの各高熱伝導材料
を用いてセラミック基板を製作し、同じ測定を行なっ
た。
を用いてセラミック基板を製作し、同じ測定を行なっ
た。
なお、ダイヤモンドは気相蒸着法（CVD法）により作
成した粉末を用いた。
成した粉末を用いた。
その結果は表１の如くであり、例えばAlNが90容量％
を越えると焼成性が悪く熱伝導率が小さくなり、メタラ
イズ強度が低下する。
を越えると焼成性が悪く熱伝導率が小さくなり、メタラ
イズ強度が低下する。
逆にAlNが40容量％を下回ると、ガラス成分の組成が
多いため熱伝導率が低く、かつ半田付性も悪くなる。
多いため熱伝導率が低く、かつ半田付性も悪くなる。
〈効果〉 以上のように、この発明によるとAlN等の高熱伝導材
料の１種又は２種以上が40〜90容量％とガラス成分10〜
60容量％を混合して焼成するようにしたので、高熱伝導
材料とガラス成分の両者の利点を生かし、高熱伝導性で
しかも低温焼成のできるセラミック基板となり、1000℃
付近での焼成ができるため、Cu、Agなどの高電導性の金
属が配線又は電極として用いることができ、かつ熱伝導
率が高いため、高集積、高周波回路用のセラミック基板
として有用である。
料の１種又は２種以上が40〜90容量％とガラス成分10〜
60容量％を混合して焼成するようにしたので、高熱伝導
材料とガラス成分の両者の利点を生かし、高熱伝導性で
しかも低温焼成のできるセラミック基板となり、1000℃
付近での焼成ができるため、Cu、Agなどの高電導性の金
属が配線又は電極として用いることができ、かつ熱伝導
率が高いため、高集積、高周波回路用のセラミック基板
として有用である。
図面はICをマウントした多層化セラミック基板の断面図
である。 １……セラミック基板、２……パターン ３……スルーホール、４……回路 ５……IC
である。 １……セラミック基板、２……パターン ３……スルーホール、４……回路 ５……IC
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−63878（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−40770（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−40124（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】AlN、BN、SiC、ダイヤモンドの１種又は２
種以上とガラス成分を前者が40〜90容量％、後者が10〜
60容量％の割合で混合した粉末の成形体を、非酸化性雰
囲気中、大気圧下で焼成することを特徴とする高熱伝導
性セラミック基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320618A JP2611290B2 (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 高熱伝導性セラミック基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320618A JP2611290B2 (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 高熱伝導性セラミック基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01160872A JPH01160872A (ja) | 1989-06-23 |
| JP2611290B2 true JP2611290B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=18123421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62320618A Expired - Fee Related JP2611290B2 (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 高熱伝導性セラミック基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2611290B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5102749A (en) * | 1988-01-27 | 1992-04-07 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Electronic package comprising aluminum nitride and aluminum nitride-borosilicate glass composite |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS535804B2 (ja) * | 1972-08-15 | 1978-03-02 | ||
| JPS5663878A (en) * | 1979-10-29 | 1981-05-30 | Tokyo Shibaura Electric Co | Manufacture of ceramic heat conductive body |
| JPS6340770A (ja) * | 1986-08-07 | 1988-02-22 | 富士通株式会社 | 多層回路基板用セラミツク焼結体 |
-
1987
- 1987-12-17 JP JP62320618A patent/JP2611290B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01160872A (ja) | 1989-06-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |