JPH0317796B2 - - Google Patents
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- JPH0317796B2 JPH0317796B2 JP61209214A JP20921486A JPH0317796B2 JP H0317796 B2 JPH0317796 B2 JP H0317796B2 JP 61209214 A JP61209214 A JP 61209214A JP 20921486 A JP20921486 A JP 20921486A JP H0317796 B2 JPH0317796 B2 JP H0317796B2
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- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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Description
「産業上の利用分野」
本発明アルミナ磁器用メタライズ組成物は、電
子部品の絶縁材料として用いられるアルミナ磁器
の表面を金属化する分野で好適に利用される。 「従来の技術」 アルミナ磁器は高周波損失が小さいため、その
表面にメタライズインクを印刷して金属化し所望
配線等を形成することにより、MIC基板、マイ
クロ波透過窓材、電子管などの電子部品に汎用さ
れている。而してアルミナ磁器は当然の事ながら
アルミナ含有率が高い程にアルミナの優れた特性
を具備したものであるが、対応するメタライズ組
成物において気密性及び密着性の点で良好なもの
が開発されていないが故に、現在のところ例えば
タングステン100重量部及びアルミナ3重量部よ
りなるメタライズ組成物とせいぜい92%アルミナ
の磁器との組み合わせが実用化されているに過ぎ
ない。 「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、近年、通信周波数の高周波帯へ
の移行、マグネトロンの高周波化により、低損失
の材料が求められている故に、従来よりも純度の
高いアルミナ磁器の電子部品への実用が強く要望
されている。 本発明は、かかる要望に応じるべくなされたも
ので、アルミナ含有率96重量%以上の磁器に適用
できる気密性及び密着性の良好なメタライズ組成
物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」 その手段は、タングステン100重量部に対して、
Al2O32〜12重量部、Ta2O50.1〜0.8重量部、
SiO20.3〜1.5重量部並びにCaO及びMgOを合量で
0.1〜0.5重量部添加含有させたものをメタライズ
組成物とするところにある。 「作用」 タングステンを主成分とするのは、これが周知
のように耐熱性に優れ、熱膨張においてもアルミ
ナ磁器と適合することによる。上記メタライズ組
成物のアルミナAl2O3は、メタライズ層と下地ア
ルミナ磁器層との親和性を確保し、密着性を補う
作用をするものであるが、2重量部に満たないと
十分に作用せず、12重量部を超えるとメタライズ
後の工程でニツケルメツキ等を施した場合にメタ
ライズ面へのメツキ面の密着性を阻害し、ひいて
はメツキ面と外部金属端子とのろう付け強度の低
下を招来する。五酸化タンタルTa2O5は、カルシ
アCaO又はマグネシアMgOと化合物を作り、そ
の化合物が下地アルミナ磁器層へ拡散し、メタラ
イズ層と磁器層との密着強度を高める作用をする
が、Ta2O5が0.1重量部に満たないか、又はCaO
及びMgOの含量が0.1重量部に満たないとその作
用が十分でなく、他方Ta2O5が0.8重量部を超え
るとメタライズ層と磁器層との間に多量の空孔を
生成して気密性と密着性を阻害するし、CaOと
MgOとの合量が0.5重量部を超えるとメタライズ
層の密着性を阻害する。SiO2は、CaO、MgOと
ともにタングステンの焼結を促進し気密性を高め
る作用をするが、0.3重量部に満たないと十分に
作用せず、1.5重量部を超えるとTa2O5とCaO又
はMgOとの反応を阻害し密着強度を低下させる。 「実施例」 平均粒径1.3μmのタングステン粉末、同1.3μm
のアルミナ粉末(純度99.99%)、同0.5μmの無水
硅酸(純度99.9%)、同0.5μmの炭酸カルシウム
(試薬特級)及び同0.5μmの炭酸マグネシウム
(試薬特級)を焼成後に第1表に示すメタライズ
組成となるように配合し、合量300gとし、これ
にブチルカルビトール50g、アセトン50g及びエ
チルセルローズ10gを加え、純度99.99%、径15
mmφのアルミナ磁器球石1Kgとともに内容積1
のポリエチレン製ポツトミルに入れ、190時間混
合し、スラリーを得た。スラリーをアルミニウム
製ボールへ移し、撹拌しながらアセトンを揮発さ
せ、ペーストとした。 別途、アルミナ99.8重量%、シリカ0.1重量%
及びマグネシア0.1重量%の調合組成の無機粉末
に少量の有機質結合剤を添加混合してなる第二の
スラリーで、シート状に成形して二枚の方形シー
トを作り、そのうち一枚の方形シートの表面に上
記ペーストを十字形に厚膜印刷し他の一枚の方形
シートの中央に円穴を打ち抜いた。この状態を第
1図に示す。1は穴なし方形シート、2は方形シ
ート1の表面に印刷された厚膜ペースト、3は穴
あき方形シート、、4は穴あき方形シート3に打
ち抜かれた円穴を示す。次に方形シート1と方形
シート3とを積層圧着し、アンモニア分解ガス雰
囲気中、露点15℃、温度1630℃、保持時間2時間
の条件で焼成することによつて第2図に示すよう
に方形の積層基板5を製造した。積層基板5は、
二枚の基板からなり、その大きさが11×11×5mm
で、一枚の基板の中央に直径5mmの円穴6を有
し、かつ二枚の基板によつて幅1mm、厚み10μmm
の十字形のメタライズ面7を狭着した構造をとつ
ていた。積層基板5について後述の気密性評価試
験を行つた。 次に方形シート1と同質の方形シートの表面に
前記ペーストを厚膜印刷し、積層基板5を製造し
た場合と同一条件で焼成することによつて表面に
2mm四方、厚み10μmのメタライズ面8が形成さ
れた厚み2mmの方形基板9を製造した。方形基板
9について後述の密着性評価試験を行つた。 気密性評価試験 第3図は気密性評価試験を行つているところを
示す模式図である。10は、Heセンサー11と
真空ポンプ12が取り付けられ、開口13を有
し、開口13を閉じれば気密封じ可能な容器であ
る。開口13に積層基板5を円穴6から露出する
メタライズ面7が開口3側に向くように設置し
て、開口13を閉じた後、容器10内部を真空に
し、ノズル14を用いて外部から積層基板5に
Heガスを吹き付けた場合に、Heセンサー11で
検知せられるHeガスの量をもつて気密性を評価
した。 密着性評価試験 第4図はメタライズ面8の方形基板9に対する
密着性評価試験を行つているところを示す模式図
である。メタライズ面8に厚さ2μmの電解Niメ
ツキを施し、メツキ面に太さ0.6mmφのリード1
5をハンダ付けし、リード15の他端をばね計り
16で引張り、メタライズ面8が方形基板9より
剥離したときの荷重をメタライズ面8の面積で割
つた値をもつて密着性を評価した。なお、剥離は
全試料ともメタライズ面8と方形基板9との間で
起こつたため、密着性に対するNiメツキ、ハン
ダ等の影響はないものと考えられる。 以上の評価結果を第1表に示す。
子部品の絶縁材料として用いられるアルミナ磁器
の表面を金属化する分野で好適に利用される。 「従来の技術」 アルミナ磁器は高周波損失が小さいため、その
表面にメタライズインクを印刷して金属化し所望
配線等を形成することにより、MIC基板、マイ
クロ波透過窓材、電子管などの電子部品に汎用さ
れている。而してアルミナ磁器は当然の事ながら
アルミナ含有率が高い程にアルミナの優れた特性
を具備したものであるが、対応するメタライズ組
成物において気密性及び密着性の点で良好なもの
が開発されていないが故に、現在のところ例えば
タングステン100重量部及びアルミナ3重量部よ
りなるメタライズ組成物とせいぜい92%アルミナ
の磁器との組み合わせが実用化されているに過ぎ
ない。 「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、近年、通信周波数の高周波帯へ
の移行、マグネトロンの高周波化により、低損失
の材料が求められている故に、従来よりも純度の
高いアルミナ磁器の電子部品への実用が強く要望
されている。 本発明は、かかる要望に応じるべくなされたも
ので、アルミナ含有率96重量%以上の磁器に適用
できる気密性及び密着性の良好なメタライズ組成
物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」 その手段は、タングステン100重量部に対して、
Al2O32〜12重量部、Ta2O50.1〜0.8重量部、
SiO20.3〜1.5重量部並びにCaO及びMgOを合量で
0.1〜0.5重量部添加含有させたものをメタライズ
組成物とするところにある。 「作用」 タングステンを主成分とするのは、これが周知
のように耐熱性に優れ、熱膨張においてもアルミ
ナ磁器と適合することによる。上記メタライズ組
成物のアルミナAl2O3は、メタライズ層と下地ア
ルミナ磁器層との親和性を確保し、密着性を補う
作用をするものであるが、2重量部に満たないと
十分に作用せず、12重量部を超えるとメタライズ
後の工程でニツケルメツキ等を施した場合にメタ
ライズ面へのメツキ面の密着性を阻害し、ひいて
はメツキ面と外部金属端子とのろう付け強度の低
下を招来する。五酸化タンタルTa2O5は、カルシ
アCaO又はマグネシアMgOと化合物を作り、そ
の化合物が下地アルミナ磁器層へ拡散し、メタラ
イズ層と磁器層との密着強度を高める作用をする
が、Ta2O5が0.1重量部に満たないか、又はCaO
及びMgOの含量が0.1重量部に満たないとその作
用が十分でなく、他方Ta2O5が0.8重量部を超え
るとメタライズ層と磁器層との間に多量の空孔を
生成して気密性と密着性を阻害するし、CaOと
MgOとの合量が0.5重量部を超えるとメタライズ
層の密着性を阻害する。SiO2は、CaO、MgOと
ともにタングステンの焼結を促進し気密性を高め
る作用をするが、0.3重量部に満たないと十分に
作用せず、1.5重量部を超えるとTa2O5とCaO又
はMgOとの反応を阻害し密着強度を低下させる。 「実施例」 平均粒径1.3μmのタングステン粉末、同1.3μm
のアルミナ粉末(純度99.99%)、同0.5μmの無水
硅酸(純度99.9%)、同0.5μmの炭酸カルシウム
(試薬特級)及び同0.5μmの炭酸マグネシウム
(試薬特級)を焼成後に第1表に示すメタライズ
組成となるように配合し、合量300gとし、これ
にブチルカルビトール50g、アセトン50g及びエ
チルセルローズ10gを加え、純度99.99%、径15
mmφのアルミナ磁器球石1Kgとともに内容積1
のポリエチレン製ポツトミルに入れ、190時間混
合し、スラリーを得た。スラリーをアルミニウム
製ボールへ移し、撹拌しながらアセトンを揮発さ
せ、ペーストとした。 別途、アルミナ99.8重量%、シリカ0.1重量%
及びマグネシア0.1重量%の調合組成の無機粉末
に少量の有機質結合剤を添加混合してなる第二の
スラリーで、シート状に成形して二枚の方形シー
トを作り、そのうち一枚の方形シートの表面に上
記ペーストを十字形に厚膜印刷し他の一枚の方形
シートの中央に円穴を打ち抜いた。この状態を第
1図に示す。1は穴なし方形シート、2は方形シ
ート1の表面に印刷された厚膜ペースト、3は穴
あき方形シート、、4は穴あき方形シート3に打
ち抜かれた円穴を示す。次に方形シート1と方形
シート3とを積層圧着し、アンモニア分解ガス雰
囲気中、露点15℃、温度1630℃、保持時間2時間
の条件で焼成することによつて第2図に示すよう
に方形の積層基板5を製造した。積層基板5は、
二枚の基板からなり、その大きさが11×11×5mm
で、一枚の基板の中央に直径5mmの円穴6を有
し、かつ二枚の基板によつて幅1mm、厚み10μmm
の十字形のメタライズ面7を狭着した構造をとつ
ていた。積層基板5について後述の気密性評価試
験を行つた。 次に方形シート1と同質の方形シートの表面に
前記ペーストを厚膜印刷し、積層基板5を製造し
た場合と同一条件で焼成することによつて表面に
2mm四方、厚み10μmのメタライズ面8が形成さ
れた厚み2mmの方形基板9を製造した。方形基板
9について後述の密着性評価試験を行つた。 気密性評価試験 第3図は気密性評価試験を行つているところを
示す模式図である。10は、Heセンサー11と
真空ポンプ12が取り付けられ、開口13を有
し、開口13を閉じれば気密封じ可能な容器であ
る。開口13に積層基板5を円穴6から露出する
メタライズ面7が開口3側に向くように設置し
て、開口13を閉じた後、容器10内部を真空に
し、ノズル14を用いて外部から積層基板5に
Heガスを吹き付けた場合に、Heセンサー11で
検知せられるHeガスの量をもつて気密性を評価
した。 密着性評価試験 第4図はメタライズ面8の方形基板9に対する
密着性評価試験を行つているところを示す模式図
である。メタライズ面8に厚さ2μmの電解Niメ
ツキを施し、メツキ面に太さ0.6mmφのリード1
5をハンダ付けし、リード15の他端をばね計り
16で引張り、メタライズ面8が方形基板9より
剥離したときの荷重をメタライズ面8の面積で割
つた値をもつて密着性を評価した。なお、剥離は
全試料ともメタライズ面8と方形基板9との間で
起こつたため、密着性に対するNiメツキ、ハン
ダ等の影響はないものと考えられる。 以上の評価結果を第1表に示す。
【表】
「効果」
本発明メタライズ組成物は、上記評価方法にお
ける気密性及び密着性がそれぞれ10-8〔c.c./sec〕
以下及び1.5〔Kg/mm2〕以上となり、アルミナ含有
率96重量%以上の磁器の表面を良好に金属化する
ことができる。
ける気密性及び密着性がそれぞれ10-8〔c.c./sec〕
以下及び1.5〔Kg/mm2〕以上となり、アルミナ含有
率96重量%以上の磁器の表面を良好に金属化する
ことができる。
第1図、第2図及び第3図はアルミナ磁器の表
面にメタライズ面を形成し、気密性を評価する工
程を示す図、第4図はアルミナ磁器に対するメタ
ライズの密着性を評価しているところを示す図で
ある。
面にメタライズ面を形成し、気密性を評価する工
程を示す図、第4図はアルミナ磁器に対するメタ
ライズの密着性を評価しているところを示す図で
ある。
Claims (1)
- 1 タングステン100重量部に対して、Al2O32〜
12重量部、Ta2O50.1〜0.8重量部、SiO20.3〜1.5
重量部並びにCaO及びMgOを合量で0.1〜0.5重量
部添加含有させてなるアルミナ磁器用メタライズ
組成物。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61209214A JPS6364982A (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | アルミナ磁器用メタライズ組成物 |
US07/093,289 US4783380A (en) | 1986-09-05 | 1987-09-04 | Metallizing composition on alumina porcelain |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61209214A JPS6364982A (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | アルミナ磁器用メタライズ組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6364982A JPS6364982A (ja) | 1988-03-23 |
JPH0317796B2 true JPH0317796B2 (ja) | 1991-03-08 |
Family
ID=16569240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61209214A Granted JPS6364982A (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | アルミナ磁器用メタライズ組成物 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4783380A (ja) |
JP (1) | JPS6364982A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0532094Y2 (ja) * | 1988-05-17 | 1993-08-18 | ||
JP2509343Y2 (ja) * | 1989-05-10 | 1996-09-04 | 住友ベークライト株式会社 | 排泄処理用超音波ホ―ン |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2072707B (en) * | 1980-03-31 | 1984-01-25 | Hitachi Chemical Co Ltd | Electroconductive paste and process for producing electroconductive metallized ceramics using the same |
JPS60130494A (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-11 | Kitsudo:Kk | ダイボンディング用導電性ペ−スト |
US4645621A (en) * | 1984-12-17 | 1987-02-24 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Resistor compositions |
-
1986
- 1986-09-05 JP JP61209214A patent/JPS6364982A/ja active Granted
-
1987
- 1987-09-04 US US07/093,289 patent/US4783380A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6364982A (ja) | 1988-03-23 |
US4783380A (en) | 1988-11-08 |
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