JPH0350427B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、加工性および信頼性に優れた電子回
路用基板に関し、特に本発明は、アルミナを主成
分とする多孔質焼結体の開放気孔中に樹脂が充填
されてなる複合体よりなる電子回路用基板に関す
る。 〔従来の技術〕 従来、電子回路用基板としては種々のものが知
られ実用化されており、例えばガラス・エポキシ
複合体、アルミナ質焼結体およびムライト質焼結
体等が使用されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、最近電子工業技術の発達に伴つて半
導体等の電子部品材料は小型化あるいは高集積化
が進められており、前記小型化あるいは高集積化
に適した基板材料として、機械加工性および寸法
精度に優れたものが要求されている。 しかしながら、前述の如きガラス・エポキシ複
合体は熱膨脹率がシリコン集積回路と大きく異な
るため、前記ガラス・エポキシ複合体よりなる基
板に直接載置することのできるシリコン集積回路
は極めて小さなものに限られているばかりでな
く、ガラス・エポキシ複合体よりなる基板は回路
形成工程において寸法が変化し易いため、特に微
細で精密な回路が要求される基板には適用が困難
であり、またアルミナ質焼結体やムライト質焼結
体は硬質が高く機械加工性に著しく劣るため、例
えばスルーホール等を設けるような機械加工が必
要な場合には、生成形体の段階で加工した後焼成
する方法が行われているが、焼成時の収縮を均一
に生じさせることが困難であり、特に高い寸法精
度が要求されるものや寸法の大きなものを製造す
ることは困難であつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は前記問題点を解決することのできる電
子回路用基板、すなわち、機械加工性と寸法精度
に優れた電子回路用基板を提供することを目的と
するものであり、アルミナを主成分とする多孔質
焼結体（以下単に多孔質体と称す）の開放気孔中
に樹脂が充填されてなる複合体であることを特徴
とする電子回路用基板によつて前記目的を達成す
ることができる。 以下、本発明を詳細に説明する。 樹脂の電子回路用基板は、アルミナを主成分と
する多孔質体の開放気孔中に樹脂が充填されてな
る複合体であることが必要である。この理由は、
従来電子回路用基板として使用されている例えば
アルミナ質焼結体やムライト質焼結体は緻密質焼
結体であるため、硬質が高く機械加工性に極めて
劣るものであるが、本発明の如き多孔質体は機械
加工性が著しく良好で、しかも熱伝導率が比較的
大きくさらに開放気孔中に樹脂が充填されている
ため、電子回路用基板として不可欠な気体不透過
性を兼ね備えているからである。 前記多孔質体に充填する樹脂としては、エポキ
シ樹脂、ポリイミド樹脂、トリマジン樹脂、ポリ
パラバン酸樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコ
ン樹脂、エポキシシリコン樹脂、アクリル酸樹
脂、メタクリル酸樹脂、アニリン酸樹脂、フエノ
ール樹脂、ウレタン系樹脂、フラン系樹脂および
フツ素樹脂から選択される樹脂を単独あるいは混
合して使用することができる。 本発明の多孔質体は開放気孔率が10〜70容積％
の範囲内であることが好ましい。その理由は、開
放気孔率が10容積％より少ないと機械加工性が著
しく劣化するからであり、一方70容積％より大き
いと実質的な強度が殆どなくなり、取扱い中にこ
われ易くなるばかりでなく熱伝導率が著しく劣化
するからである。 本発明の多孔質体は、Al₂O₃以外の成分として
はSiO₂、CaO、MgOを含有することができるが、
SiO₂、CaO、MgO等の成分は多孔質体の強度を
劣化させるため、それらの含有量はなるべく少な
いことが望ましく、Al₂O₃以外の成分の含有量の
合計は30重量％以下であることが有利である。 本発明の複合体は気孔率が10容積％以下である
ことが好ましい。その理由は、前記気孔率が10容
積％より大きいと電子回路用基板として不可欠な
気体不透過性を付与することが困難であるからで
あり、なかでも５容積％以下であることが有利で
ある。 また、本発明の電子回路用基板は特に高い強度
が要求される場合には、前記基板の少なくともい
ずれかの面に樹脂で含浸された無機繊維クロスを
積層するか、あるいは前記基板の少なくともいず
れかの面に樹脂と無機繊維との混合物を塗布する
ことが好ましい。前記樹脂としては先に記載した
多孔質体に充填する樹脂と同様の樹脂を使用する
ことができる。前記無機繊維としてはガラス繊
維、アスベスト、セラミツクフアイバーを使用す
ることが有利である。 次に本発明の電子回路用基板の製造方法につい
て説明する。 前記電子回路用基板は、アルミナを主体とする
出発原料を生成形体に成形した後、前記生成物形
体を液相の生成量が５重量％以下である温度域の
非還元性雰囲気下で焼成して多孔質体となし、次
いで前記多孔質体の開放気孔中へ樹脂を充填する
ことにより製造することができる。 なお、前記樹脂を多孔質体の開放気孔中へ充填
する方法としては、樹脂を加熱して溶融させて含
浸する方法、樹脂を溶剤に溶解させて含浸する方
法、樹脂をモノマー状態で含浸した後ポリマーに
転化する方法あるいは微粒化した樹脂を分散媒液
中に分散し、この分散液を含浸し乾燥した後樹脂
の溶融温度で樹脂を焼きつける方法が適用でき
る。 また、前記電子回路用基板に樹脂で含浸された
無機繊維クロスを積層する方法としては、樹脂が
充填された多孔質体と樹脂が含浸された無機繊維
クロスを重ねて加熱プレスすることにより積層す
る方法が有利である。 また、前記電子回路用基板に樹脂と無機繊維と
の混合物を塗布する方法としては、スプレー、ハ
ケ塗り等種々の方法が使用でき、さらに塗布した
後加熱プレスすることにより、より強固に一体化
させることができる。 前記アルミナを主体とする出発原料としては、
より高強度の多孔質体を得る上で平均粒径が
10μm以下の微粉末を使用することが有利である。 次に本発明を実施例および比較例によつて説明
する。 実施例 １ 平均粒径が1.2μmで不純物含有量が第１表に示
した如きアルミナ粉末100重量部に対し、ポリビ
ニルアルコール２重量部、ポリエチレングリコー
ル１重量部、ステアリン酸0.5重量部および水100
重量部を配合し、ボールミル中で３時間混合した
後噴霧乾燥した。 この乾燥物を適量採取し、金属製押し型を用い
て1.0t／cm²の圧力で成形し、直径40mm、厚さ１
mm、密度1.99ｇ／cm³（51容積％）の生成形体を得
た。 前記生成形体をアルミナ製ルツボに装入し、大
気圧下の空気中で1300℃の温度で１時間焼成し
た。 得られた焼結体の密度は2.12ｇ／cm³、開放気孔
率は44容積％であつた。また、この焼結体の平均
曲げ強度は9.7Kg／mm²であつた。 次いで、この焼結体を二液性タイプのエポキシ
樹脂に真空下で浸漬し含浸させた後、約150℃の
温度で硬化させ、複合体を得た。この複合体中に
充填されたエポキシ樹脂の含有量は19.4重量％で
あり、焼結体の空隙に占めるエポキシ樹脂の割合
はほぼ95.2容積％であつた。 この複合体の熱膨脹率（０〜150℃）は７×
10^-6／℃、比電気抵抗は10¹⁴Ωcm以上、比誘電率
は６（1MHz）であり、電子回路用基板として優れ
た特性を有していた。またこの複合体に直径0.8
mmのスルーホールを2.54mm間隔でドリルによつて
削孔したが、カケや割れなども殆ど生じずしかも
迅速に加工することができ機械加工性に優れてい
ることが認められた。

【表】 実施例 ２ 実施例１と同様であるが、成形圧を140Kg／mm²
に変えて得た焼結体を使用して複合体を得た。 得られた焼結体および複合体の物性は第２表に
示した。第２表に示した結果よりわかるように、
成形圧を下げることにより、焼結体の密度が低く
なり、複合体の機械加工性は向上したが、熱膨脹
率は若干高くなつた。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明の電子回路用基板は、
機械加工性に極めて優れており、ドリル等による
孔あけ加工が容易にできるため、特に寸法が大き
くしかも高い寸法精度が要求される基板を製造す
ることができ、産業上極めて有用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルミナを主成分とする多孔質焼結体の開放
   気孔中に樹脂が充填されてなる複合体であること
   を特徴とする電子回路用基板。 ２ 前記多孔質焼結体は開放気孔率が10〜70容積
   ％の範囲内である特許請求の範囲第１項記載の電
   子回路用基板。 ３ 前記複合体の気孔率は10容積％以下である特
   許請求の範囲第１あるいは２項記載の電子回路用
   基板。 ４ 前記電子回路用基板は少なくともいずれかの
   面に樹脂で含浸された無機繊維クロスが積層され
   てなる特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記
   載の電子回路用基板。 ５ 前記電子回路用基板は少なくともいずれかの
   面に樹脂と無機繊維との混合物が塗布されてなる
   特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の電
   子回路用基板。