JPH0631186B2 - イグナイタ−用基板 - Google Patents
イグナイタ−用基板Info
- Publication number
- JPH0631186B2 JPH0631186B2 JP61033830A JP3383086A JPH0631186B2 JP H0631186 B2 JPH0631186 B2 JP H0631186B2 JP 61033830 A JP61033830 A JP 61033830A JP 3383086 A JP3383086 A JP 3383086A JP H0631186 B2 JPH0631186 B2 JP H0631186B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- substrate
- igniter
- metallized layer
- sintered body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、イグナイター用基板に関し、さらに詳しく
は、熱伝導率が高く放熱性および耐ヒートサイクル特性
に優れ、使用時における信頼性が高く、価格が低廉でし
かも毒性のないイグナイター用基板に関する。
は、熱伝導率が高く放熱性および耐ヒートサイクル特性
に優れ、使用時における信頼性が高く、価格が低廉でし
かも毒性のないイグナイター用基板に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］ 車両等に搭載されるエンジン点火制御装置、すなわち、
イグナイターは、絶縁性の基板上に導電性メタライズ層
を形成し、このメタライズ層上に種々の半導体素子をろ
う付、はんだ付などにより接合することにより構成され
ている。
イグナイターは、絶縁性の基板上に導電性メタライズ層
を形成し、このメタライズ層上に種々の半導体素子をろ
う付、はんだ付などにより接合することにより構成され
ている。
かかるイグナイターは、搭載されている素子の発熱量が
大きいことに加えて、低温から高温へ、また、高温から
低温への過酷な温度変化（ヒートサイクル）に曝される
こととなるので、このイグナイター用基板に要求される
特性としては、主として、まず、熱伝導率が高く、した
がって放熱性に優れていること、つぎに、耐ヒートサイ
クル特性に優れていること、具体的には、ヒートサイク
ル過程で素子を接合するろうもしくははんだ層またはメ
タライズ層にクラック等が発生しないことの２点であ
る。
大きいことに加えて、低温から高温へ、また、高温から
低温への過酷な温度変化（ヒートサイクル）に曝される
こととなるので、このイグナイター用基板に要求される
特性としては、主として、まず、熱伝導率が高く、した
がって放熱性に優れていること、つぎに、耐ヒートサイ
クル特性に優れていること、具体的には、ヒートサイク
ル過程で素子を接合するろうもしくははんだ層またはメ
タライズ層にクラック等が発生しないことの２点であ
る。
従来、かかるイグナイター用基板としては、高い熱伝導
率を有するベリリア（ＢｅＯ）を使用することが一般的
であり、ＢｅＯ基板に、モリブデン−マンガン（Ｍｏ−
Ｍｎ）法を適用して導電性メタライズ層を形成し、この
Ｍｏ−Ｍｎメタライズ層に半導体素子等をろう付もしく
ははんだ付してイグナイターを構成していた。
率を有するベリリア（ＢｅＯ）を使用することが一般的
であり、ＢｅＯ基板に、モリブデン−マンガン（Ｍｏ−
Ｍｎ）法を適用して導電性メタライズ層を形成し、この
Ｍｏ−Ｍｎメタライズ層に半導体素子等をろう付もしく
ははんだ付してイグナイターを構成していた。
しかしながら、ＢｅＯは毒性があるため取扱いが繁雑で
あるだけでなく、国内生産されておらず、材料の供給を
輸入に頼っているため高価であり、さらに、このＢｅＯ
とそれに搭載される半導体素子を構成するシリコン（Ｓ
ｉ）との熱膨張係数の差が大きいため、長期間にわたっ
てヒートサイクルが繰返されると、Ｓｉ半導体素子直下
のはんだ層、ろう付層またはメタライズ層にクラックま
たは剥離が生じ、甚しい場合には素子が脱落するなどイ
グナイターとして極めて重要な使用上の信頼性が著しく
阻害されるという問題がある。
あるだけでなく、国内生産されておらず、材料の供給を
輸入に頼っているため高価であり、さらに、このＢｅＯ
とそれに搭載される半導体素子を構成するシリコン（Ｓ
ｉ）との熱膨張係数の差が大きいため、長期間にわたっ
てヒートサイクルが繰返されると、Ｓｉ半導体素子直下
のはんだ層、ろう付層またはメタライズ層にクラックま
たは剥離が生じ、甚しい場合には素子が脱落するなどイ
グナイターとして極めて重要な使用上の信頼性が著しく
阻害されるという問題がある。
［発明の目的］ 本発明は、従来のかかる問題を解消し、放熱性に優れる
とともに耐ヒートサイクル特性が良好で、低廉かつ毒性
のないイグナイター用基板の提供を目的とする。
とともに耐ヒートサイクル特性が良好で、低廉かつ毒性
のないイグナイター用基板の提供を目的とする。
［発明の概要］ 本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねる
中で、まず、イグナイター用基板の素材として、従来の
ＢｅＯに代えて窒化アルミニウム（ＡｌＮ）焼結体を採
用することとした。ＡｌＮ焼結体は、毒性がないことは
勿論のこと、熱伝導率が高く、その上Ｓｉとほぼ同等の
熱膨張係数を有するため、ヒートサイクルが繰り返され
てもはんだ層またはメタライズ層にクラックなどが生ず
るおそれがないという利点がある。ところが、ＡｌＮ焼
結体表面に導電性メタライズ層を形成する場合、従来材
であるＢｅＯに適用していたＭｏ−Ｍｎ法をそのまま適
用することができない。一方、ＡｌＮ焼結体表面には従
来よりメタライズ法として公知のダイレクトボンドカッ
パー法（ＤＢＣ法）や厚膜法でメタライズ層を形成する
ことができるが、しかしこのメタライズ層は高温でのＡ
ｌＮ焼結体との密着性が低いため、ろう付やはんだ付に
対する信頼性が充分でないという不都合がある。
中で、まず、イグナイター用基板の素材として、従来の
ＢｅＯに代えて窒化アルミニウム（ＡｌＮ）焼結体を採
用することとした。ＡｌＮ焼結体は、毒性がないことは
勿論のこと、熱伝導率が高く、その上Ｓｉとほぼ同等の
熱膨張係数を有するため、ヒートサイクルが繰り返され
てもはんだ層またはメタライズ層にクラックなどが生ず
るおそれがないという利点がある。ところが、ＡｌＮ焼
結体表面に導電性メタライズ層を形成する場合、従来材
であるＢｅＯに適用していたＭｏ−Ｍｎ法をそのまま適
用することができない。一方、ＡｌＮ焼結体表面には従
来よりメタライズ法として公知のダイレクトボンドカッ
パー法（ＤＢＣ法）や厚膜法でメタライズ層を形成する
ことができるが、しかしこのメタライズ層は高温でのＡ
ｌＮ焼結体との密着性が低いため、ろう付やはんだ付に
対する信頼性が充分でないという不都合がある。
そこで、本発明者らは、主として、ＡｌＮ焼結体表面に
形成されるメタライズ層の構成層の成分元素の組合せに
焦点を絞って鋭意研究を重ねた結果、上記目的を達成し
うる特定の組合せを見出し、その効果を確認して本発明
を完成するに至った。
形成されるメタライズ層の構成層の成分元素の組合せに
焦点を絞って鋭意研究を重ねた結果、上記目的を達成し
うる特定の組合せを見出し、その効果を確認して本発明
を完成するに至った。
すなわち、本発明のイグナイター用基板は、窒化アルミ
ニウム焼結体と、該焼結体表面の少なくとも一部に形成
された導電性メタライズ層とからなるイグナイター用基
板であって、 該導電性メタライズ層が、 (i)モリブデン、タングステンおよびタンタルよりなる
群（第１の群）から選ばれた少なくとも１種、ならび
に、 (ii)周期律表の第III族元素、第IVａ族元素、希土類元
素およびアクチノイド元素よりなる群（第２の群）から
選ばれた少なくとも１種を構成相の成分元素として含有
する層、であることを特徴とする。
ニウム焼結体と、該焼結体表面の少なくとも一部に形成
された導電性メタライズ層とからなるイグナイター用基
板であって、 該導電性メタライズ層が、 (i)モリブデン、タングステンおよびタンタルよりなる
群（第１の群）から選ばれた少なくとも１種、ならび
に、 (ii)周期律表の第III族元素、第IVａ族元素、希土類元
素およびアクチノイド元素よりなる群（第２の群）から
選ばれた少なくとも１種を構成相の成分元素として含有
する層、であることを特徴とする。
本発明のイグナイター用基板は、前述したように、基板
の素材としてＡｌＮ焼結体を採用した点、および、該Ａ
ｌＮ焼結体上に形成された導電性メタライズ層の組成に
特徴を有するものであり、ＡｌＮ焼結体自身の物性など
はとくに限定されるものではないが、イグナイター用基
板としては放熱性が要求されるため、熱伝導率が５０ｗ
／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。
の素材としてＡｌＮ焼結体を採用した点、および、該Ａ
ｌＮ焼結体上に形成された導電性メタライズ層の組成に
特徴を有するものであり、ＡｌＮ焼結体自身の物性など
はとくに限定されるものではないが、イグナイター用基
板としては放熱性が要求されるため、熱伝導率が５０ｗ
／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。
導電性メタライズ層の成分元素のうち、第１の群に属す
る元素、すなわち、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン
（Ｗ）およびタンタル（Ｔａ）は、耐熱性に優れ、か
つ、ＡｌＮ焼結体母材の熱膨張係数とほぼ近似した熱膨
張係数を有するものであり、該メタライズ層の耐熱性お
よび耐ヒートサイクル特性の向上に資する成分である。
る元素、すなわち、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン
（Ｗ）およびタンタル（Ｔａ）は、耐熱性に優れ、か
つ、ＡｌＮ焼結体母材の熱膨張係数とほぼ近似した熱膨
張係数を有するものであり、該メタライズ層の耐熱性お
よび耐ヒートサイクル特性の向上に資する成分である。
これらの成分元素は、１種または２種以上が組合わされ
て構成相に含まれている。その場合に、これらの元素
は、例えば、各元素単体で、または各元素を含む化合物
もしくは固溶体として、またはこれら単体、化合物およ
び固溶体から選ばれた２種以上の混合体として存在す
る。このうち、化合物としては、これらの元素の酸化
物、窒化物、炭化物、酸窒化物、炭窒化物、炭酸化物、
炭酸窒化物、ホウ化物、ケイ化物などがあげられ、かか
る化合物は上記元素の他に、後述する第２の群に属する
元素を少なくとも１種および／または第２の群に属する
元素以外の元素を少なくとも１種含む複合化合物であっ
てもよい。また、固溶体にあってもこれと同様である。
て構成相に含まれている。その場合に、これらの元素
は、例えば、各元素単体で、または各元素を含む化合物
もしくは固溶体として、またはこれら単体、化合物およ
び固溶体から選ばれた２種以上の混合体として存在す
る。このうち、化合物としては、これらの元素の酸化
物、窒化物、炭化物、酸窒化物、炭窒化物、炭酸化物、
炭酸窒化物、ホウ化物、ケイ化物などがあげられ、かか
る化合物は上記元素の他に、後述する第２の群に属する
元素を少なくとも１種および／または第２の群に属する
元素以外の元素を少なくとも１種含む複合化合物であっ
てもよい。また、固溶体にあってもこれと同様である。
すなわち、成分元素としてＭｏを例にとると、Ｍｏは導
電性メタライズ層の構成相において、例えば、Ｍｏ、Ｍ
ｏ−Ａｌ固溶体などのようなかたちで存在する。
電性メタライズ層の構成相において、例えば、Ｍｏ、Ｍ
ｏ−Ａｌ固溶体などのようなかたちで存在する。
ついで、導電性メタライズ層の成分元素のうち、第２の
群に属する元素、すなわち、周期律表の第III族元素
（Ｂ、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ）、第IVａ族元素
（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ）、希土類元素（Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、
Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈ
ｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ）およびアクチノイド元素
（Ａｃ、Ｔｈ、Ｐａ、Ｕ、Ｎｐ、Ｐｕ、Ａｍ、Ｃｍ、Ｂ
ｋ、Ｃｆ、Ｅｓ、Ｆｍ、Ｍｄ、Ｎｏ、Ｌｒ）は、後述す
るメタライズ層形成工程、すなわち加熱工程において、
ＡｌＮとのぬれ性が優れており、導電性メタライズ層と
ＡｌＮ焼結体との密着性の向上に資する成分である。な
お、この第２の群に属する元素のうち、とくに好ましい
ものは、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｔ
ｈ、Ｓｍなどである。
群に属する元素、すなわち、周期律表の第III族元素
（Ｂ、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ）、第IVａ族元素
（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ）、希土類元素（Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、
Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈ
ｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ）およびアクチノイド元素
（Ａｃ、Ｔｈ、Ｐａ、Ｕ、Ｎｐ、Ｐｕ、Ａｍ、Ｃｍ、Ｂ
ｋ、Ｃｆ、Ｅｓ、Ｆｍ、Ｍｄ、Ｎｏ、Ｌｒ）は、後述す
るメタライズ層形成工程、すなわち加熱工程において、
ＡｌＮとのぬれ性が優れており、導電性メタライズ層と
ＡｌＮ焼結体との密着性の向上に資する成分である。な
お、この第２の群に属する元素のうち、とくに好ましい
ものは、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙ、Ｃｅ、Ｄｙ、Ｔ
ｈ、Ｓｍなどである。
これらの成分元素は、上記第１の群に属する成分元素と
同様、１種または２種以上が組合わされて構成相に含ま
れており、その存在状態も前記と同様に、例えば、各元
素単体で、または各元素を含む上に列挙した如き化合物
もしくは固溶体として、またはこれら単体、化合物およ
び固溶体から選ばれた２種以上の混合体として存在す
る。
同様、１種または２種以上が組合わされて構成相に含ま
れており、その存在状態も前記と同様に、例えば、各元
素単体で、または各元素を含む上に列挙した如き化合物
もしくは固溶体として、またはこれら単体、化合物およ
び固溶体から選ばれた２種以上の混合体として存在す
る。
いま、この成分元素としてＴｉを例にとると、Ｔｉは導
電性メタライズ層の構成相において、例えば、ＴｉＮ、
ＴｉＯ２、などのようなかたちで存在する。
電性メタライズ層の構成相において、例えば、ＴｉＮ、
ＴｉＯ２、などのようなかたちで存在する。
また、上記構成において、第１の群に属する元素と第２
の群に属する元素との構成比はとくに限定されるもので
はなく、使用する元素の種類あるいは組合わせによって
適宜設定すればよいが、例えば、第１の群に属する元素
の合計と第２の群に属する元素の合計との比が、原子比
で９：１〜１：９さらには１：２〜２：１程度に設定さ
れることが好ましい。
の群に属する元素との構成比はとくに限定されるもので
はなく、使用する元素の種類あるいは組合わせによって
適宜設定すればよいが、例えば、第１の群に属する元素
の合計と第２の群に属する元素の合計との比が、原子比
で９：１〜１：９さらには１：２〜２：１程度に設定さ
れることが好ましい。
導電性メタライズ層は例えば次のようにして形成するこ
とができる。
とができる。
すなわち、まず、常法を適用して得られたＡｌＮ焼結体
母材の所望の面に、上記第１の群および第２の群からそ
れぞれ選択された元素を含むペースもしくは液状物を塗
布する。このペーストもしくは液状物は、具体的には、
上記元素の単体あるいは化合物粉末をエチルセルロー
ス、ニトロセルロースなどの粘着剤に分散せしめて得ら
れる。このとき、原料粉末としては、上記各元素の単体
粉末や、各元素を含む導電性無機化合物、すなわち、酸
化物、窒化物、炭化物、ケイ化物、ホウ化物、水素化
物、塩化物、フッ化物、臭化物、ヨウ化物、硝酸塩、亜
硝酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、ホウ酸塩、リン酸塩、亜リ
ン酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩、塩素酸塩、ケイ酸塩、水
酸化物、アンモニウム塩あるいは焼成して導電性となる
無機化合物もしくは有機化合物（例えば、アルコキシ
ド、ゾルーゲル）などを使用することができる。また、
かかるペーストもしくは液状物中には、上記第１および
第２の群から選ばれた元素もしくは該元素を含む化合物
が総量で全体の５重量％以上含有されていることが望ま
しい。
母材の所望の面に、上記第１の群および第２の群からそ
れぞれ選択された元素を含むペースもしくは液状物を塗
布する。このペーストもしくは液状物は、具体的には、
上記元素の単体あるいは化合物粉末をエチルセルロー
ス、ニトロセルロースなどの粘着剤に分散せしめて得ら
れる。このとき、原料粉末としては、上記各元素の単体
粉末や、各元素を含む導電性無機化合物、すなわち、酸
化物、窒化物、炭化物、ケイ化物、ホウ化物、水素化
物、塩化物、フッ化物、臭化物、ヨウ化物、硝酸塩、亜
硝酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、ホウ酸塩、リン酸塩、亜リ
ン酸塩、炭酸塩、シュウ酸塩、塩素酸塩、ケイ酸塩、水
酸化物、アンモニウム塩あるいは焼成して導電性となる
無機化合物もしくは有機化合物（例えば、アルコキシ
ド、ゾルーゲル）などを使用することができる。また、
かかるペーストもしくは液状物中には、上記第１および
第２の群から選ばれた元素もしくは該元素を含む化合物
が総量で全体の５重量％以上含有されていることが望ま
しい。
ついで、上記のようにＡｌＮ焼結体母材表面にペースト
もしくは液状物を塗布したのち、乾燥させて、しかるの
ち、加熱処理することによりメタライズ層を形成する。
このときの加熱温度は、成分元素の種類および組合わせ
によっても異なるが、通常は、１１００〜１８００℃程
度である。また、雰囲気ガスとしては、窒素ガス、ドラ
イホーミングガス、ウェットホーミングガスなどを使用
でき、処理時間は０．５〜２時間程度に設定することが
好ましい。
もしくは液状物を塗布したのち、乾燥させて、しかるの
ち、加熱処理することによりメタライズ層を形成する。
このときの加熱温度は、成分元素の種類および組合わせ
によっても異なるが、通常は、１１００〜１８００℃程
度である。また、雰囲気ガスとしては、窒素ガス、ドラ
イホーミングガス、ウェットホーミングガスなどを使用
でき、処理時間は０．５〜２時間程度に設定することが
好ましい。
さらに、このようにして得られた導電性メタライズ層を
有するＡｌＮ焼結体、すなわち、イグナイター用基板に
半導体素子などの他部材を接合する場合は、まず、この
導電性メタライズ層にＮｉなどのメッキを施し、続い
て、真空中、６００〜７００℃で該メッキ層をアニール
し、しかるのち、ろう付もしくははんだ付を行なえばよ
い。
有するＡｌＮ焼結体、すなわち、イグナイター用基板に
半導体素子などの他部材を接合する場合は、まず、この
導電性メタライズ層にＮｉなどのメッキを施し、続い
て、真空中、６００〜７００℃で該メッキ層をアニール
し、しかるのち、ろう付もしくははんだ付を行なえばよ
い。
なお、イグナイターは、通常、上記のイグナイター用基
板を、例えばアルミニウムケース内に収納して構成され
るものであるが、このとき、とくに発熱量の多い素子の
部分のみＡｌＮ基板とし、他の発熱量の比較的少ない素
子は、例えばＡｌ２Ｏ３などよりなる基板上に搭載し
て、これらを一緒にケースに収納して両者を電気的に接
続した構成とすることもできる。さらに、ケースの底板
のみをＡｌＮで形成し、この底板と基板を兼ねる構成と
してもよく、また、ケース全体をＡｌＮで作成し、底板
の部分を基板として使用することもできる。
板を、例えばアルミニウムケース内に収納して構成され
るものであるが、このとき、とくに発熱量の多い素子の
部分のみＡｌＮ基板とし、他の発熱量の比較的少ない素
子は、例えばＡｌ２Ｏ３などよりなる基板上に搭載し
て、これらを一緒にケースに収納して両者を電気的に接
続した構成とすることもできる。さらに、ケースの底板
のみをＡｌＮで形成し、この底板と基板を兼ねる構成と
してもよく、また、ケース全体をＡｌＮで作成し、底板
の部分を基板として使用することもできる。
［発明の実施例］ 実施例１ モリブデン（Ｍｏ）粉末と窒化チタン（ＴｉＮ）粉末と
エチルセルロースとを重量比で５０：５０：７で混合し
て原料ペーストを調製し、該ペーストをＹ２Ｏ３が３重
量％含有されたＡｌＮ焼結体母材の表面に塗布した。こ
れを乾燥させたのち、窒素（Ｎ２）ガス中、約１７００
℃で１時間加熱することにより導電性メタライズ層を形
成して本発明のイグナイター用基板を得た。。得られた
導電性メタライズ層をＸ線回折法により調べた結果、主
として、Ｍｏ、ＴｉＮ、ＡｌＮ、ＹＡＧが構成相として
観察された。
エチルセルロースとを重量比で５０：５０：７で混合し
て原料ペーストを調製し、該ペーストをＹ２Ｏ３が３重
量％含有されたＡｌＮ焼結体母材の表面に塗布した。こ
れを乾燥させたのち、窒素（Ｎ２）ガス中、約１７００
℃で１時間加熱することにより導電性メタライズ層を形
成して本発明のイグナイター用基板を得た。。得られた
導電性メタライズ層をＸ線回折法により調べた結果、主
として、Ｍｏ、ＴｉＮ、ＡｌＮ、ＹＡＧが構成相として
観察された。
このようにして得られたイグナイター用基板に対し以下
の評価試験を行なった。
の評価試験を行なった。
（１）導電性メタライズ層のＡｌＮ焼結体に対する接合
強度評価試験 該メタライズ層にＮｉメッキを施してこれをホーミング
ガス中、約８００℃でアニールしたのち、コバール製ワ
イヤーの先端部をはんだ付した。そして、該ワイヤーを
このメタライズ面と垂直な方向に引張り、基板からメタ
ライズ層が剥離するときの引張り強さとして接合強度を
評価したところ２kg/mm2以上であることが判明した。
強度評価試験 該メタライズ層にＮｉメッキを施してこれをホーミング
ガス中、約８００℃でアニールしたのち、コバール製ワ
イヤーの先端部をはんだ付した。そして、該ワイヤーを
このメタライズ面と垂直な方向に引張り、基板からメタ
ライズ層が剥離するときの引張り強さとして接合強度を
評価したところ２kg/mm2以上であることが判明した。
（２）耐ヒートサイクル特性評価試験 イグナイター用基板１０個につき、上記のごとくＮｉメ
ッキが施された導電性メタライズ層に、Ｓｉ半導体素子
をはんだ付した状態で、−６５℃〜１５０℃および１５
０℃〜−６５℃を１サイクルとして、はんだ層にクラッ
クが生ずるまでヒートサイクル試験を行なったところ、
２０００サイクル後もクラック発生率が０％であった。
なお、クラックの有無は光学顕微鏡、蛍光傷法および耐
電圧測定により判断した。
ッキが施された導電性メタライズ層に、Ｓｉ半導体素子
をはんだ付した状態で、−６５℃〜１５０℃および１５
０℃〜−６５℃を１サイクルとして、はんだ層にクラッ
クが生ずるまでヒートサイクル試験を行なったところ、
２０００サイクル後もクラック発生率が０％であった。
なお、クラックの有無は光学顕微鏡、蛍光傷法および耐
電圧測定により判断した。
実施例２〜９ 前述した第１および第２の群に属する元素の種類の様々
に代えて上記実施例１と同様にして導電性メタライズ層
を有するＡｌＮ焼結体を製造し、その評価試験を行な
い、その結果をメタライズ層用原料ペーストの組成、メ
タライズ条件、得られたメタライズ層の構成相、およ
び、イグナイター用基板の熱伝導率とともに第１表に示
した。
に代えて上記実施例１と同様にして導電性メタライズ層
を有するＡｌＮ焼結体を製造し、その評価試験を行な
い、その結果をメタライズ層用原料ペーストの組成、メ
タライズ条件、得られたメタライズ層の構成相、およ
び、イグナイター用基板の熱伝導率とともに第１表に示
した。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明のイグナイター
用基板は、従来材のＢｅＯと比べて遜色のない高い熱伝
導率を有し、しかも、搭載されるＳｉ半導体素子と極め
て近い熱膨張係数を有するＡｌＮ焼結体を基材としてい
るため、放熱性が良好であると同時に耐ヒートサイクル
特性にも優れたものである。さらに、ＡｌＮ焼結体上に
形成された導電性メタライズ層は基材との接合強度が高
く、はんだ付、ろう付などに対する信頼性も高いため、
イグナイター用基板として要求される特性をすべて兼ね
備えた優れたものである。そしてまた、ＢｅＯのような
毒性もなく、低廉であるためその工業的価値は極めて高
い。
用基板は、従来材のＢｅＯと比べて遜色のない高い熱伝
導率を有し、しかも、搭載されるＳｉ半導体素子と極め
て近い熱膨張係数を有するＡｌＮ焼結体を基材としてい
るため、放熱性が良好であると同時に耐ヒートサイクル
特性にも優れたものである。さらに、ＡｌＮ焼結体上に
形成された導電性メタライズ層は基材との接合強度が高
く、はんだ付、ろう付などに対する信頼性も高いため、
イグナイター用基板として要求される特性をすべて兼ね
備えた優れたものである。そしてまた、ＢｅＯのような
毒性もなく、低廉であるためその工業的価値は極めて高
い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 光芳 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜金属工場内 (56)参考文献 特開 昭60−32648（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】窒化アルミニウム焼結体と、該焼結体表面
の少なくとも一部に形成された導電性メタライズ層とか
らなるイグナイター用基板であって、 該導電性メタライズ層が、 (i)モリブデン、タングステンおよびタンタルよりなる
群（第１の群）から選ばれた少なくとも１種、ならび
に、 (ii)周期律表の第III族元素、第IVａ族元素、希土類元
素およびアクチノイド元素よりなる群（第２の群）から
選ばれた少なくとも１種を構成相の成分元素として含有
する層、 であることを特徴とするイグナイター用基板。 - 【請求項２】該構成相が、該成分元素単体、該成分元素
を含む化合物もしくは固溶体、またはこれら単体、化合
物および固溶体のうちの２つ以上の混合体である特許請
求の範囲第１項記載のイグナイター用基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61033830A JPH0631186B2 (ja) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | イグナイタ−用基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61033830A JPH0631186B2 (ja) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | イグナイタ−用基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62197377A JPS62197377A (ja) | 1987-09-01 |
| JPH0631186B2 true JPH0631186B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=12397402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61033830A Expired - Lifetime JPH0631186B2 (ja) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | イグナイタ−用基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631186B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2537606B2 (ja) * | 1986-09-25 | 1996-09-25 | 京セラ株式会社 | セラミツクヒ−タ |
| JP2685216B2 (ja) * | 1988-04-08 | 1997-12-03 | 株式会社東芝 | 窒化物系セラミックス基板用メタライズペースト組成物 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5075208A (ja) * | 1973-11-07 | 1975-06-20 | ||
| JPS59182282A (ja) * | 1983-03-28 | 1984-10-17 | 岡本 平 | セラミックと金属または合金の接合方法 |
| JPH0684058B2 (ja) * | 1983-08-02 | 1994-10-26 | 株式会社東芝 | セラミツクスのメタライジング方法及びセラミツクスのメタライジング用合金箔 |
| JPS61291480A (ja) * | 1985-06-17 | 1986-12-22 | 日本特殊陶業株式会社 | 窒化アルミニウム製基材の表面処理組成物 |
-
1986
- 1986-02-20 JP JP61033830A patent/JPH0631186B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62197377A (ja) | 1987-09-01 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |