JPH0350428B2 - - Google Patents
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- JPH0350428B2 JPH0350428B2 JP60064598A JP6459885A JPH0350428B2 JP H0350428 B2 JPH0350428 B2 JP H0350428B2 JP 60064598 A JP60064598 A JP 60064598A JP 6459885 A JP6459885 A JP 6459885A JP H0350428 B2 JPH0350428 B2 JP H0350428B2
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Classifications
-
- 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
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
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- C04B41/48—Macromolecular compounds
- C04B41/4853—Epoxides
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- Structural Engineering (AREA)
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、小型化あるいは高集積化に適した電
子回路用基板に関し、特に本発明は、Al2O3と
SiO2を主成分とする多孔質酸化物焼結体の開放
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〕 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、その一方法としてシリコン集積回路な
どを基板に直接載置する実装方法が検討されてい
る。 ところで、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〕 しかしながら、前述の如きガラス・エポキシ複
合体やアルミナ質焼結体は熱膨張率がシリコン集
積回路と大きく異なるため、前記ガラス・エポキ
シ複合体やアルミナ質焼結体を電子回路用基板と
して使用する場合に直接載置することのできるシ
リコン集積回路は比較的小さなものに限られてい
た。またムライト質焼結体は熱膨張率をシリコン
集積回路とほぼ等しくできるため、シリコン集積
回路を直接載置する実装方法は可能であるが、ム
ライト質焼結体は硬度が高く機械加工性に劣るた
め特にスルーホールを多数設けた電子回路用基板
を製造することは困難であつた。 〔問題点を解決するたの手段〕 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、すなわち熱膨張率がシリコン集積
回路とほぼ等しく、しかも熱伝導性が優れている
ためシリコン集積回路を直接載置して実装するこ
とができ、さらに機械加工性に優れた特性を有す
る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、Al2O3とSiO2を主成分とする多孔質酸
化物焼結体（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つて、前
記多孔質体はAl2O3／SiO2モル比が0.6〜2.0の範
囲内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。 本発明の電子回路用基板は、Al2O3とSiO2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。その理
由は、従来電子回路用基板として使用されている
例えばムライト質焼結体等は緻密質焼結体である
ため硬度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
く良好であり、しかも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
われ易くなるからである。 本発明の多孔質体はAl2O3／SiO2モル比が0.6〜
2.0の範囲内であることが必要である。その理由
は、Al2O3／SiO2モル比が0.6〜2.0の範囲を外れ
ると、多孔質体の熱膨張率をシリコン集積回路の
熱膨張率に近づけることが困難で、シリコン集積
回路を直接に載置して実装することのできる電子
回路用基板を製造することが困難であるからであ
る。なお、前記Al2O3／SiO2モル比は0.7〜1.6の
範囲内であることがより好適である。 本発明の多孔質体は結晶組織がシリマナイト、
アンダリユサイト、カイヤナイト、コージエライ
トあるいはムライトのいずれか少なくとも１種で
あることが好ましい。その理由は、前記シリマナ
イト、アンダリユサイト、カイヤナイト、コージ
エライトおよびムライトの熱膨張率はいずれもシ
リコン集積回路の熱膨張率に近く、本発明の目的
とするシリコン集積回路を直接に載置することの
できる電子回路用基板を容易に製造することがで
きるからである。 本発明の多孔質体はAl2O3およびSiO2以外の成
分としてはCaO、MgO等を含有することができ、
CaOは２重量％以下、MgOは15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。 本発明の電子回路用基板は熱膨張率がなくべく
シリコン集積回路の熱膨張率に近いことが有利で
あり、２〜６×10-／℃の範囲内であることが好
ましく、なかでも３〜5.5×10-4／℃の範囲内で
あることが有利である。 本発明の電子回路用基板は、ガラス・エポキシ
複合体に比較して熱伝導率が大きく、しかも熱膨
張率がシリコン集積回路の熱膨張率に近いため、
特に優れた放熱特性が要求され、かつ熱膨張率の
影響が懸著なチツプオンボードタイプの基板とし
て極めて好適である。 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、シリマナイト、アンダ
リユサイトあるいはカイヤナイトのなかから選ば
れるいずれか少なくとも１種の結晶組織を有する
酸化物粉末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結晶変
態を生じさせることなく焼成することによつて多
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。 次に本発明を実施例およぴ比較例によつて説明
する。 実施例 １ 平均粒径が3.7μmで不純物含有量が第１表に示
した如きシリマナイト粉末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５
mm、密度2.0ｇ／cm2（60容量％）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1100℃の温度で１時間焼成し
た。 得られた焼結体の結晶組織はシリマナイト、密
度は2.0ｇ／cm2、開放気孔率は37容積％であつた。
また、この焼結体の平均曲げ強度は1.5Kg／mm2で
あつた。 次いで、この焼結体に二液性タイプのエポキシ
樹脂を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16.7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100容積％であつた。 この複合体の熱膨張率（０〜300℃）は４×
10-6／℃、比電気抵抗は1014Ωcm以上、比誘電率
は6.2と電子回路用基板として極めて好適な特性
を有していた。
子回路用基板に関し、特に本発明は、Al2O3と
SiO2を主成分とする多孔質酸化物焼結体の開放
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〕 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、その一方法としてシリコン集積回路な
どを基板に直接載置する実装方法が検討されてい
る。 ところで、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〕 しかしながら、前述の如きガラス・エポキシ複
合体やアルミナ質焼結体は熱膨張率がシリコン集
積回路と大きく異なるため、前記ガラス・エポキ
シ複合体やアルミナ質焼結体を電子回路用基板と
して使用する場合に直接載置することのできるシ
リコン集積回路は比較的小さなものに限られてい
た。またムライト質焼結体は熱膨張率をシリコン
集積回路とほぼ等しくできるため、シリコン集積
回路を直接載置する実装方法は可能であるが、ム
ライト質焼結体は硬度が高く機械加工性に劣るた
め特にスルーホールを多数設けた電子回路用基板
を製造することは困難であつた。 〔問題点を解決するたの手段〕 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、すなわち熱膨張率がシリコン集積
回路とほぼ等しく、しかも熱伝導性が優れている
ためシリコン集積回路を直接載置して実装するこ
とができ、さらに機械加工性に優れた特性を有す
る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、Al2O3とSiO2を主成分とする多孔質酸
化物焼結体（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つて、前
記多孔質体はAl2O3／SiO2モル比が0.6〜2.0の範
囲内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。 本発明の電子回路用基板は、Al2O3とSiO2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。その理
由は、従来電子回路用基板として使用されている
例えばムライト質焼結体等は緻密質焼結体である
ため硬度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
く良好であり、しかも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
われ易くなるからである。 本発明の多孔質体はAl2O3／SiO2モル比が0.6〜
2.0の範囲内であることが必要である。その理由
は、Al2O3／SiO2モル比が0.6〜2.0の範囲を外れ
ると、多孔質体の熱膨張率をシリコン集積回路の
熱膨張率に近づけることが困難で、シリコン集積
回路を直接に載置して実装することのできる電子
回路用基板を製造することが困難であるからであ
る。なお、前記Al2O3／SiO2モル比は0.7〜1.6の
範囲内であることがより好適である。 本発明の多孔質体は結晶組織がシリマナイト、
アンダリユサイト、カイヤナイト、コージエライ
トあるいはムライトのいずれか少なくとも１種で
あることが好ましい。その理由は、前記シリマナ
イト、アンダリユサイト、カイヤナイト、コージ
エライトおよびムライトの熱膨張率はいずれもシ
リコン集積回路の熱膨張率に近く、本発明の目的
とするシリコン集積回路を直接に載置することの
できる電子回路用基板を容易に製造することがで
きるからである。 本発明の多孔質体はAl2O3およびSiO2以外の成
分としてはCaO、MgO等を含有することができ、
CaOは２重量％以下、MgOは15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。 本発明の電子回路用基板は熱膨張率がなくべく
シリコン集積回路の熱膨張率に近いことが有利で
あり、２〜６×10-／℃の範囲内であることが好
ましく、なかでも３〜5.5×10-4／℃の範囲内で
あることが有利である。 本発明の電子回路用基板は、ガラス・エポキシ
複合体に比較して熱伝導率が大きく、しかも熱膨
張率がシリコン集積回路の熱膨張率に近いため、
特に優れた放熱特性が要求され、かつ熱膨張率の
影響が懸著なチツプオンボードタイプの基板とし
て極めて好適である。 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、シリマナイト、アンダ
リユサイトあるいはカイヤナイトのなかから選ば
れるいずれか少なくとも１種の結晶組織を有する
酸化物粉末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結晶変
態を生じさせることなく焼成することによつて多
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。 次に本発明を実施例およぴ比較例によつて説明
する。 実施例 １ 平均粒径が3.7μmで不純物含有量が第１表に示
した如きシリマナイト粉末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５
mm、密度2.0ｇ／cm2（60容量％）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1100℃の温度で１時間焼成し
た。 得られた焼結体の結晶組織はシリマナイト、密
度は2.0ｇ／cm2、開放気孔率は37容積％であつた。
また、この焼結体の平均曲げ強度は1.5Kg／mm2で
あつた。 次いで、この焼結体に二液性タイプのエポキシ
樹脂を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16.7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100容積％であつた。 この複合体の熱膨張率（０〜300℃）は４×
10-6／℃、比電気抵抗は1014Ωcm以上、比誘電率
は6.2と電子回路用基板として極めて好適な特性
を有していた。
【表】
【表】
実施例 ２
実施例１と同様であるが、成形圧を140Kg／cm2
に変えて得た焼結体を使用して複合体を得た。 得られた焼結体と複合体の物性は第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、熱膨張率が若
干高くなる傾向が認められた。
に変えて得た焼結体を使用して複合体を得た。 得られた焼結体と複合体の物性は第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、熱膨張率が若
干高くなる傾向が認められた。
以上述べた如く、本発明の電子回路用基板は、
熱膨張率がシリコン集積回路とほぼしくしかも熱
伝導率が大きいためシリコン集積回路を直接載置
して実装することができ、さらにドリル等による
孔あけ加工等の機械加工性に優れており、産業上
極めて有用である。
熱膨張率がシリコン集積回路とほぼしくしかも熱
伝導率が大きいためシリコン集積回路を直接載置
して実装することができ、さらにドリル等による
孔あけ加工等の機械加工性に優れており、産業上
極めて有用である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Al2O3とSiO2を主成分とする多孔質酸化物焼
結体の開放気孔中に樹脂が充填されてなる複合体
であつて、前記多孔質酸化物焼結体はAl2O3／
SiO2モル比が0.6〜2.0の範囲内、であることを特
徴とする電子回路用基板。 ２ 前記多孔質酸化物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 前記多孔質酸化物焼結体は結晶組織がシリマ
ナイト、アンダリユサイト、カイヤナイト、コー
ジエライトあるいはムライトのなかから選ばれる
いずれか少なくとも１種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１〜３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熱膨張率が２〜６×
10-6／℃の範囲内である特許請求の範囲第１〜４
項のいずれかに記載の電子回路用基板。 ６ 前記電子回路用基板はチツプオンボードタイ
プの基板として使用される特許請求の範囲第１〜
５項のいずれかに記載の電子回路用基板。 ７ 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ガラスクロスが積層されて
なる特許請求の範囲第１〜６項のいずれかに記載
の電子回路用基板。 ８ 前記電子回路用基板は少なくともいずれかの
面に樹脂とガラス繊維との混合物が塗布されてな
る特許請求の範囲第１〜６項のいずれかに記載の
電子回路用基板。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60064598A JPS61222193A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 電子回路用基板 |
| DE8686302202T DE3674034D1 (de) | 1985-03-27 | 1986-03-25 | Substrate fuer elektronische schaltungen. |
| EP19860302202 EP0196865B1 (en) | 1985-03-27 | 1986-03-25 | Electronic circuit substrates |
| US07/229,733 US4882455A (en) | 1985-03-27 | 1988-08-02 | Electronic circuit substrates |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60064598A JPS61222193A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 電子回路用基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61222193A JPS61222193A (ja) | 1986-10-02 |
| JPH0350428B2 true JPH0350428B2 (ja) | 1991-08-01 |
Family
ID=13262848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60064598A Granted JPS61222193A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 電子回路用基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61222193A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6413624B1 (en) | 1999-03-09 | 2002-07-02 | International Superconductivity Technology Center | Oxide superconductor and process for producing same |
| JP3858221B2 (ja) | 2002-06-12 | 2006-12-13 | 財団法人国際超電導産業技術研究センター | 高温超電導バルク材製超電導磁石及びその製造方法 |
| TWI541278B (zh) * | 2012-12-18 | 2016-07-11 | 夸茲沃克公司 | 導熱性塑膠材料 |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP60064598A patent/JPS61222193A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61222193A (ja) | 1986-10-02 |
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