JPH04275944A - 封着材料 - Google Patents

封着材料

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JPH04275944A
JPH04275944A JP5597991A JP5597991A JPH04275944A JP H04275944 A JPH04275944 A JP H04275944A JP 5597991 A JP5597991 A JP 5597991A JP 5597991 A JP5597991 A JP 5597991A JP H04275944 A JPH04275944 A JP H04275944A
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sealing material
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sealing
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Toshiro Yamanaka
俊郎 山中
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は封着材料に関し、より具
体的にはIC用アルミナセラミックパッケージを封着す
るのに好適な封着材料に関するものである。
【0002】
【従来の技術】IC用アルミナセラミックパッケージの
封着に使用される封着材料には、熱膨張係数がアルミナ
のそれ(約70×10−7/℃)に適合するように、6
0〜70×10−7/℃であることや、400〜450
℃で封着が可能なことの他に、優れた機械的強度を有し
、しかも誘電率ができるだけ低いことが要求される。
【0003】従来、このような封着材料として、PbO
含有量の高いPbO−B2 O3 系の低融点ガラス粉
末と、ウイレマイト、コージェライト、ジルコン、酸化
すず等の低膨張フィラーを混合してなる封着材料が広く
用いられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一般に、低融点ガラス
粉末と低膨張フィラーよりなる封着材料において、機械
的強度及び誘電率は低膨張フィラーの特性に強く依存す
ることが知られている。
【0005】しかしながら、上記したような既存のフィ
ラーのなかで、これら両特性に優れたものは存在せず、
例えばウイレマイトやコージェライトは誘電率がそれぞ
れ7及び5と低いものの、機械的強度が不十分である。 一方、ジルコンや酸化すずは高い機械的強度を有するが
、誘電率がそれぞれ9及び12と高い値を示す。このた
め、通常複数のフィラーを組み合わせて用いているが、
このような方法では、誘電率が十分低い封着材料を得る
ことが困難である。
【0006】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
機械的強度が高く、且つ、誘電率が低い新規な低膨張フ
ィラーを用いることにより、誘電率が低く、IC用アル
ミナセラミックパッケージの封着に好適な封着材料を提
供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の封着材料は、R
Al2 B2 O7 (ただしRはCa及び/又はSr
)結晶粉末と、低融点ガラス粉末が混合されてなること
を特徴とする。
【0008】
【作用】本発明の封着材料において、低膨張フィラーと
して使用するRAl2 B2 O7(ただしRはCa及
び/又はSr)結晶粉末は、針状に絡み合った結晶構造
を有しているため、機械的強度が高い。またRAl2 
B2 O7 結晶は低膨張で、誘電率が低く、例えばC
aAl2 B2 O7 の組成を有する結晶粉末は30
〜250℃における熱膨張係数が20×10−7/℃、
誘電率が5.7であり、SrAl2 B2 O7 の組
成を有する結晶粉末は熱膨張係数が10×10−7/℃
、誘電率が5.6である。なお同一粉末中にCaAl2
 B2 O7 結晶とSrAl2 B2 O7 結晶が
混在している場合、これらの中間的な特性を有する。
【0009】本発明の封着材料はRAl2 B2 O7
結晶粉末と低融点ガラス粉末からなるが、その混合割合
は体積%でRAl2 B2 O7 10〜50%、低融
点ガラス粉末50〜90%であることが好ましい。なお
低融点ガラスとしては、種々のガラスを使用することが
でき、例えばPbO−B2 O3 系、PbO−ZnO
−B2 O3系、PbO−V2 O5 系等の低融点ガ
ラスを使用することが可能である。
【0010】なお、本発明において低膨張フィラーとし
て用いるRAl2B2 O7 結晶粉末を作製するには
、固相反応による方法と結晶化ガラス法がある。固相反
応による方法は、結晶の合成方法として通常行われてい
るもので、原料粉末を混合して焼成し、直接結晶を合成
した後、粉砕してフィラーとする方法である。結晶化ガ
ラス法は、原料粉末を混合し、溶融してガラスとし、次
いでこれを加熱して結晶化させ、所望の結晶を析出させ
た後、粉砕してフィラーとする方法である。
【0011】
【実施例】以下、本発明の封着材料を実施例及び比較例
に基づいて説明する。
【0012】(実施例1)重量%で、CaO  24.
6%、Al2 O 3  44.8%、B2 O3 3
0.6%になるように、炭酸カルシウム、アルミナ、無
水硼酸を配合した後、ボールミルにて混合し、900℃
で10時間仮焼した。この仮焼物を微粉砕した後、プレ
ス成形し、1000℃で10時間焼成した。次いでこの
焼成物を粉砕し、150メッシュの篩を通過させ、平均
粒径8μmのCaAl2 B2 O7 結晶粉末を得た
【0013】また重量%で、PbO  84.3%、B
2 O3 11.9%、ZnO  2.8%、SiO2
 1.0%の組成になるように鉛丹、硼酸、亜鉛華、シ
リカを配合し、白金坩堝に入れて、900℃で2時間溶
融した。次いでこの溶融ガラスを薄板状に成形した後、
ボールミルにて粉砕し、200メッシュの篩を通過させ
て、低融点ガラス粉末を得た。なお得られた低融点ガラ
スは、軟化点が310℃、屈伏点が330℃であり、3
0〜250℃における熱膨張係数が102×10−7/
℃であった。
【0014】このようにして得られたCaAl2 B2
 O7 結晶粉末40体積%と、低融点ガラス粉末60
体積%を混合して封着材料を得た。
【0015】この封着材料は、封着温度が435℃、3
0℃から250℃における熱膨張係数が66×10−7
/℃、曲げ強度が690kg/cm2 、誘電率が10
.5であった。なお、封着温度はフローボタンテストに
より求めた。即ち、封着材料の真比重に相当するグラム
数の試料を加圧成形して外径20mm、高さ5mmのボ
タンを作製し、このボタンを板ガラスの上にのせて電気
炉中で種々の温度で10分間加熱し、流動したボタンの
外径が23mmになる温度を封着温度とした。熱膨張係
数は、外径4mm、長さ50mmに加熱成形した試料を
用いて、石英押棒式熱膨張計により測定し、曲げ強度は
、封着材料を加熱して作製したブロックから10×10
×50mmの大きさに切り出した試料を用いて3点曲げ
試験により求めた。また誘電率は、外径35mm、厚さ
1.5mmの円板状に加熱成形した試料を用いて、LC
Rメーター(25℃、1MHz)によって測定した。
【0016】(実施例2)重量%でSrO  37.6
%、Al2 O3 37.1%、B2 O3 25.3
%の組成になるように、炭酸ストロンチウム、アルミナ
、無水硼酸を配合し、白金坩堝中で1550℃で2時間
溶融した。次いでこの溶融ガラスを水冷ローラーにより
薄板に成形し、粉砕した。この粉砕物を150メッシュ
の篩を通過させた後、1分間に4℃の速度で900℃ま
で加熱し、この温度で5時間保持して結晶化させた。こ
のようにして得られた結晶化物を粉砕し、150メッシ
ュの篩を通過させて平均粒径約8μmのSrAl2 B
2 O7 結晶粉末を得た。
【0017】このようにして得られたSrAl2 B2
 O7 結晶粉末40体積%と、実施例1と同一組成の
ガラス粉末60体積%を混合して、封着材料を得た。
【0018】この封着材料は、封着温度が435℃、3
0℃から250℃における熱膨張係数が65×10−7
/℃、曲げ強度が680kg/cm2 、誘電率が10
.4であった。
【0019】(比較例)低膨張フィラーとしてウイレマ
イト及びジルコンを用い、実施例と同一組成のガラス粉
末と混合して封着材料を得た。なお、ウイレマイト、ジ
ルコン、低融点ガラス粉末の混合割合は、それぞれ体積
%で20%、20%、60%である。
【0020】この封着材料は、封着温度が435℃、3
0℃から250℃における熱膨張係数が67×10−7
/℃、曲げ強度が670kg/cm2 、誘電率が12
.5であり、封着温度、熱膨張係数、曲げ強度は良好な
値を示したものの、各実施例に比べて誘電率が高かった
【0021】これらの事実は本発明の封着材料が、低膨
張フィラーとしてRAl2 B2 O7結晶粉末を使用
するために諸特性に優れ、特に、低い誘電率を有するこ
とを示している。
【0022】なお、比較例において使用したウイレマイ
トは、重量%でZnO70.6%、SiO2 24.7
%、Al2 O3 4.7%になるように亜鉛華、光学
ガラス用石粉、アルミナを調合、混合し、1440℃で
15時間焼成した後、粉砕し、250メッシュのステン
レス篩を通過させたものを使用した。また、ジルコンは
次のようにして作製した。天然のジルコンサンドを一旦
ソーダ分解し、塩酸に溶解した後、濃縮結晶化を繰り返
してU、Thの極めて少ないオキシ塩化ジルコニウムに
し、アルカリ中和後、加熱して精製ZrO2 とした。 次にこの精製したZrO2 と、亜鉛華(ZnO)及び
高純度珪石粉(SiO2 )を重量%でZrO2 64
.6%、SiO2 31.6%、ZnO  3.8%の
組成になるように調合し、乾式混合後、1450℃で1
6時間焼成した。 その後、焼成物を粉砕し、250メッシュのステンレス
篩を通過させた。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明の封着材料は
、諸特性に優れ、特に誘電率が低いためにIC用アルミ
ナセラミックパッケージの封着に好適である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  RAl2 B2 O7 (ただしRは
    Ca及び/又はSr)結晶粉末と、低融点ガラス粉末が
    混合されてなることを特徴とする封着材料。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009155200A (ja) * 2007-12-06 2009-07-16 Nippon Electric Glass Co Ltd 封着材料
JP2015205800A (ja) * 2014-04-22 2015-11-19 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 高熱膨張フィラー組成物およびその製造方法
CN112194468A (zh) * 2020-10-09 2021-01-08 电子科技大学 一种低介低损Ca-Al-B基LTCC材料及其制备方法
CN112194466A (zh) * 2020-10-09 2021-01-08 电子科技大学 一种低介低损Ca-Al-B基微波介质陶瓷材料
CN114409389A (zh) * 2022-01-11 2022-04-29 电子科技大学 一种低介低损Ba-Si-B-M基LTCC材料及其制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009155200A (ja) * 2007-12-06 2009-07-16 Nippon Electric Glass Co Ltd 封着材料
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