JPH046163A - 窒化アルミニウムから成る担持体の製造方法 - Google Patents

窒化アルミニウムから成る担持体の製造方法

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JPH046163A
JPH046163A JP2100140A JP10014090A JPH046163A JP H046163 A JPH046163 A JP H046163A JP 2100140 A JP2100140 A JP 2100140A JP 10014090 A JP10014090 A JP 10014090A JP H046163 A JPH046163 A JP H046163A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、表面の少なくとも一部分が酸化アルミニウム
（Ａｌ、０．　）から成る層によって蔽われている。電
子回路構造体のための窒化アルミニウム（ＡｌＮ　）か
ら成る担持体の製造方法であって、バインダと焼結補助
剤とを混合したＡｌＮ粉をプレスして一体形の本体を形
成させ、これを焼結させて前記担持体を製造する製造方
法に関するものである。
〔従来の技術と問題点〕
電子回路構造体のための担持体は酸化アルミニウムと酸
化ベリリウムと窒化アルミニウムとから構成されている
。
熱伝導性が最も優れているのは酸化ベリリウムである。
しかしながら酸化ベリリウムは非常に有毒である。蝋付
は温度でも有害な蒸気を発する。
酸化アルミニウムは広く普及している。この材料は全く
無害である。しかし熱伝導性は酸化ベリリウムに比べて
かなり小さい、従って酸化アルミニウム基体に固定され
る電子回路構造体はあまり熱で高く負荷させることがで
きない。
酸化アルミニウム基体の特徴は、銅金属帯を直接結合さ
せることができる点である。この方法は例えば米国特許
第４１２９２４３号公報に説明されている。この技術は
“Ｄｉｒｅｃｔ　Ｂｏｎｄ　Ｃｏｐｐｅｒ”（ＤＢＣ）
と呼ばれる。
窒化アルミニウムの熱伝導性は、酸化アルミニウムと酸
化ベリリウムの間にある。また窒化アルミニウムは無害
である。しかし窒化アルミニウム上での電子回路構造体
の付着力は完全に満足なものとはいえない、このためま
ず窒化アルミニウム基体の表面を酸化アルミニウムに変
化させねばならない。
“Ｔｏｓｈｉｂａ　Ｒｅｖｉｅｗ　”　　Ｎｏ、１５３
．１９８５年秋、第４９頁から第５３頁までには、窒化
アルミニウム基体の製造方法が開示されている。まず窒
化アルミニウムと酸化イツトリウムの粉末を混合させる
。
適当量の有機的なバイタング。溶剤５可塑剤を用いて凝
固した鉛が形成され、これから層が鋳造される。未焼結
のセラミック層が窒素雰囲気のなかで７００℃に加熱さ
れ１次に１８００℃で２時間焼結される。
表面の酸化アルミニウム層を製造するため、窒化アルミ
ニウム基体が約１２００乃至１３００℃で１２時間乃至
２４時間酸素雰囲気のなかで処理される。このとき酸素
層の厚さは０乃至１０μｍにすぎない。この処理には時
間とエネルギーを要する。酸素雰囲気は基体ばかりでな
く、炉にも作用を及ぼす。即ち品質的に非常に優れた炉
を使用するか、短時間で炉を修理しなければならない。
このような欠点のために窒化アルミニウムはまだ実用化
できなかった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、表面の少なくとも一部分が酸化アルミ
ニウムから成る層によって蔽われている、電子回路構造
体のための窒化アルミニウムから成る担持体の製造方法
において、公知の方法に比べて非常に簡単で、迅速に、
安価に前記担持体を製造する方法を提供することである
。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、上記課題を解決するため、プレス型のなかに
ＡｌＮ粉の層とＡＩ２Ｏ３粉の層とを上下に装入し、こ
れらの粉層を一緒にプレスして一体形の本体を形成させ
ることを特徴とするものである。
本発明の第２の課題は、窒化アルミニウムと酸化アルミ
ニウムとの付着力を改善することである。
本発明の第３の課題は、窒化アルミニウムと酸化アルミ
ニウムから成る層の寸法安定性を改善し。
処理を簡単にさせることである。
〔発明の作用及び効果〕
本発明による製造方法では、所望の順番で層を設けた担
持体は粉末状の原材料の層によって直接製造される。プ
レスと焼結は基本的には従来の製造方法に対応している
。しかしながら酸化表面を形成するための数時間乃至数
日間を要する従来の追加的な熱処理は完全に省くことが
できる。酸化層の厚さは任意に選定することができる。
〔実施例〕
次に１本発明の実施例を添付の図面を用いて説明する。
第１図は、窒化アルミニウムから成る担持体１０を示す
。担持体１０は、その両表面１２の一方を酸化アルミニ
ウム層１４によって蔽われている。酸化アルミニウム層
１４上には、公知の態様で電子回路構造体１６のための
材料、例えば銅板を付着させることができる。
第２図は、対向する両生面１２にそれぞれ酸化アルミニ
ウム層１４を備えた。窒化アルミニウムかになる担持体
１０を示す。両酸化アルミニウム層１４は未焼結の皮の
ように硬い（１ｅｄｅｒｈａｒｔ　）フォイルまたは板
体であり、それらの間に未焼結の皮のように硬い窒化ア
ルミニウム体１０が配置される。未焼結の窒化アルミニ
ウム体１０と酸化アルミニウム層１４とから成るこの層
構造は、２つの矢印１８によって示すようにプレスされ
る。
窒化アルミニウム１０と酸化アルミニウム１４とは、処
理を改善するため接着剤１３によって互いに結合させる
ことができる。これと同時に、またはこれに続いて焼結
燃焼が行なわれる。この焼結燃焼では、窒化アルミニウ
ム体１０と両酸化アルミニラム層１４とが焼結される。
酸化アルミニウム層１４のそれぞれには、この焼結過程
を実施後電子回路構造体を付着させることができる。
第３図はプレス工具２０の一部を示す。プレス工具２０
はプレス父型２２と、成形中空空間を有しているプレス
母型２６とを有している。成形中空空間には窒化アルミ
ニウム粉２８が、場合によってはバインダ及び焼結補助
剤を添加して高さｈｌで充填され、その上に酸化アルミ
ニウム粉３０が高さｈ２で充填される。完成した担持体
における酸化アルミニウムと窒化アルミニウムとの付着
を改善するため、ガラス粉から成る薄い層２９を挿入し
てもよい６次に矢印３２で示すように、プレス父型２２
をプレス母型２６のなかへ押し込む、このときの圧力に
よって粉２８，２９゜３０から一体形本体が得られ、こ
の一体形本体を次に焼結させることができる。その際第
１図に示すような１片面を酸化アルミニウム層１４で蔽
われている担持体が生じる。
第４図には曲線３４と曲線３６が図示されている。曲線
３４は、プレス工具２０で製造された未焼結のプレス成
形体の壁厚Ｘに沿った窒化アルミニウムの含有量を示す
１曲線３６は同様に酸化アルミニウムの含有量を示す。
第４図から、角ぼって段状になっている窒化アルミニウ
ム含有量と酸化アルミニウムの含有量がわかる。このこ
とは。
酸化アルミニウム層１４と窒化アルミニウム体１０との
間に鋭い境界移行部があることを意味している。
これに対して第５図では、酸化アルミニウム（曲線３６
）と窒化アルミニウム（曲線３４）の間に連続的な移行
部が存在している。このような連続的な移行によって担
持体１０を支障なく焼結することができる。
この場合も窒化アルミニウム体１０の両表面１２にそれ
ぞれ酸化アルミニウム層１４を形成させることができる
。このためプレス母型２６の成形中空空間内にまず酸化
アルミニウム粉３０の層を、その上に窒化アルミニウム
粉２８から成る層を１次に酸化アルミニウム粉３０から
成る別の層を設けることができる。必要な場合にはガラ
ス粉から成る層２９がそれぞれ１つずつ設けられる。
次にプレスし、焼結される。
次に１本発明の実施態様を列記しておく。
（１）ＡｌＮから成る層（２８）とＡｌ２Ｏ，から成る
層（３０）との間に固着手段、有利にはガラスを挿入す
ることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
（２）ＡｌＮ粉層（２８）とＡＩ２Ｏ３粉層（３０）と
を、プレス型（２０）に装入する前にフォイルまたは板
体に予成形することを特徴とする請求項１または上記第
１項に記載の製造方法。
（３）ＡｌＮ粉層（２８）とＡｌ、０．粉層（３０）と
を接着剤を用いて互いに結合させることを特徴とする請
求項１、上記第１項または第２項に記載の製造方法。
【図面の簡単な説明】
第１図は窒化アルミニウムとこれに直接結合させた銅板
から成る担持体の断面図、第２図は窒化アルミニウムか
ら成る担持体の断面図、第３図は表面層が酸化アルミニ
ウムを備えた窒化アルミニウムから成る担持体を製造す
るためのプレス工具の断面図、第４図は第３図の担持体
の材料成分の変化を示すグラフ、第５図は担持体の他の
変形例の材料成分の変化を示すグラフである。 １０・・・・・担持体 １２・・・・・担持体の表面 １６・・・・・電子回路構造体 ２８・・・・・ＡｌＮ粉の層 ３０・・・・・Ａ１．Ｏ，粉の層

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）表面（１２）の少なくとも一部分が酸化アルミニ
    ウム（Ａｌ＿２Ｏ＿３）から成る層（１４）によって蔽
    われている、電子回路構造体（１６）のための窒化アル
    ミニウム（ＡｌＮ）から成る担持体（１０）の製造方法
    であって、バインダと焼結補助剤とを混合したＡｌＮ粉
    （２８）をプレスして一体形の本体を形成させ、これを
    焼結させて前記担持体（１０）を製造する製造方法にお
    いて、 プレス型（２０）のなかにＡｌＮ粉の層 （２８）とＡｌ＿２Ｏ＿３粉の層（３０）とを上下に装
    入し、これらの粉層（２８，３０）を一緒にプレスして
    一体形の本体を形成させることを特徴とする製造方法。
JP2100140A 1988-12-30 1990-04-16 窒化アルミニウムから成る担持体の製造方法 Pending JPH046163A (ja)

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