JPH08724B2 - 着色セラミックの製造方法 - Google Patents
着色セラミックの製造方法Info
- Publication number
- JPH08724B2 JPH08724B2 JP62041165A JP4116587A JPH08724B2 JP H08724 B2 JPH08724 B2 JP H08724B2 JP 62041165 A JP62041165 A JP 62041165A JP 4116587 A JP4116587 A JP 4116587A JP H08724 B2 JPH08724 B2 JP H08724B2
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- Japan
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- ceramic
- composition
- colorant
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は半導体素子等を収容する電子部品パッケージ
等に用いる着色セラミックの製造方法に関する。
等に用いる着色セラミックの製造方法に関する。
（背景技術） 半導体素子等を搭載するための電子部品パッケージと
してセラミックパッケージが用いられている。
してセラミックパッケージが用いられている。
このセラミックパッケージには、高絶縁性等を有し、
かつ紫外線等を遮光する遮光性が要求されるものがあ
る。
かつ紫外線等を遮光する遮光性が要求されるものがあ
る。
また、回路抵抗を減ずるべく、金、銀、銅等の導電性
の良好な金属で回路配線パターンを形成するものにあっ
ては、焼成時の加熱によってこれら回路配線パターンが
損傷せぬように、1000℃以下の温度焼成が可能な低温焼
成セラミックが用いられる。この低温焼成のセラミック
は、セラミック組成物にガラスを含ませて焼成するが、
ガラスは遮光性に劣る故、特に遮光性の確保が必要とな
る。
の良好な金属で回路配線パターンを形成するものにあっ
ては、焼成時の加熱によってこれら回路配線パターンが
損傷せぬように、1000℃以下の温度焼成が可能な低温焼
成セラミックが用いられる。この低温焼成のセラミック
は、セラミック組成物にガラスを含ませて焼成するが、
ガラスは遮光性に劣る故、特に遮光性の確保が必要とな
る。
このため従来においては、セラミックに遮光性を与え
るために、セラミック組成物に着色剤を添加して焼成
し、着色セラミックを得ていた。
るために、セラミック組成物に着色剤を添加して焼成
し、着色セラミックを得ていた。
これら着色剤は、絶縁性を確保するために金属の酸化
物が用いられ、例えば赤色系には酸化鉄等が、緑色系に
は酸化クロム等が、青色系には酸化コバルト等が用いら
れる。
物が用いられ、例えば赤色系には酸化鉄等が、緑色系に
は酸化クロム等が、青色系には酸化コバルト等が用いら
れる。
（発明が解決しようとする問題点） ところで従来においては、遮光性に最も優れる黒色系
の着色剤には適当なものがなかった。
の着色剤には適当なものがなかった。
黒色とするためには、赤と緑、すなわち酸化鉄と酸化
クロム等、複数の金属酸化物を混合した着色剤を用いる
ことが考えられる。
クロム等、複数の金属酸化物を混合した着色剤を用いる
ことが考えられる。
しかし、単独の金属酸化物を用いるときには問題とな
らないが、これらの複数の金属酸化物を混合した着色剤
にあっては、セラミック組成物に添加して焼成する際
に、着色剤間、もしくは着色剤とセラミック組成物間に
反応が起こり、目標とする色調が出なかったり、緻密な
セラミックが得られないという問題点がある。
らないが、これらの複数の金属酸化物を混合した着色剤
にあっては、セラミック組成物に添加して焼成する際
に、着色剤間、もしくは着色剤とセラミック組成物間に
反応が起こり、目標とする色調が出なかったり、緻密な
セラミックが得られないという問題点がある。
そこで本発明は上記の問題点を解消すべくなされたも
のであり、その目的とするところは、黒色に着色して遮
光性に優れ、かつ緻密な着色セラミックが得られる着色
セラミックの製造方法を提供するにある。
のであり、その目的とするところは、黒色に着色して遮
光性に優れ、かつ緻密な着色セラミックが得られる着色
セラミックの製造方法を提供するにある。
（発明の概要） 本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、セラミック組成物に、酸化クロムと酸化鉄
の混合物を酸化性雰囲気中であらかじめ仮焼して得た着
色剤を添加し、該着色剤を添加したセラミック組成物を
1000℃以下で、かつ前記着色剤の仮焼温度よりも低い温
度で焼成することを特徴とする。
の混合物を酸化性雰囲気中であらかじめ仮焼して得た着
色剤を添加し、該着色剤を添加したセラミック組成物を
1000℃以下で、かつ前記着色剤の仮焼温度よりも低い温
度で焼成することを特徴とする。
また、前記セラミック組成物が、ガラス−アルミナ複
合形組成物、またはコージェライド系組成物、またはβ
−スポジュメン系組成物であることを特徴とする。
合形組成物、またはコージェライド系組成物、またはβ
−スポジュメン系組成物であることを特徴とする。
また、酸化クロムと酸化鉄の混合比を重量比で2:1〜
1:2としたことを特徴とする。
1:2としたことを特徴とする。
ここで仮焼とは、セラミック組成物に添加して焼成す
る本焼成に対する語であり、着色剤をあらかじめ加熱す
ることをいう。
る本焼成に対する語であり、着色剤をあらかじめ加熱す
ることをいう。
酸化クロムと酸化鉄の混合物の仮焼後の状態は定かで
ないが、ある種の安定な組成物になっていると考えられ
る。すなわち両者の間で何らかの化学反応を起す。そし
て重要なことは、仮焼により反応が完結するので、仮焼
後、少なくともこの仮焼温度よりも低温の条件下では新
たに反応することはなく安定している点である。
ないが、ある種の安定な組成物になっていると考えられ
る。すなわち両者の間で何らかの化学反応を起す。そし
て重要なことは、仮焼により反応が完結するので、仮焼
後、少なくともこの仮焼温度よりも低温の条件下では新
たに反応することはなく安定している点である。
酸化クロムと酸化鉄の混合比は特に限定されるもので
はないが、黒色のセラミックを得る上で、重量比で2:1
〜1:2の範囲が良好である。この重量比の範囲で、酸化
クロムが多い程得られるセラミックは黒色を呈し、酸化
鉄が多い程褐色味を帯びた黒色を呈する。
はないが、黒色のセラミックを得る上で、重量比で2:1
〜1:2の範囲が良好である。この重量比の範囲で、酸化
クロムが多い程得られるセラミックは黒色を呈し、酸化
鉄が多い程褐色味を帯びた黒色を呈する。
なおセラミック組成物は、ガラス−アルミナ複合系組
成物からなり、1000℃以下の温度で焼成できる低温焼成
用セラミックが好適である。
成物からなり、1000℃以下の温度で焼成できる低温焼成
用セラミックが好適である。
この場合において、着色剤が金属酸化物である故に焼
成後のセラミックは高絶縁性が確保され、また黒色に着
色されるので遮光性に優れる。
成後のセラミックは高絶縁性が確保され、また黒色に着
色されるので遮光性に優れる。
他の低温焼成用セラミックとしては、コージェライト
系組成物、あるいはβ−スポジュメン系組成物等を用い
たものがある。
系組成物、あるいはβ−スポジュメン系組成物等を用い
たものがある。
またセラミック焼成時において、着色剤は熱的に安定
であって、加熱によってセラミック組成物等と反応する
ことがなく、緻密で高品質の着色セラミックを得ること
ができる。
であって、加熱によってセラミック組成物等と反応する
ことがなく、緻密で高品質の着色セラミックを得ること
ができる。
なお、酸化クロムと酸化鉄の混合物の仮焼を空気中も
しくは酸化性雰囲気中で行う。従ってこのような雰囲気
中で酸化クロムと酸化鉄とが反応することになる。
しくは酸化性雰囲気中で行う。従ってこのような雰囲気
中で酸化クロムと酸化鉄とが反応することになる。
一般にセラミック組成物の焼成は弱酸化性または窒素
雰囲気等の中性雰囲気中で行われる。したがって、この
セラミック組成物の焼成雰囲気に近い雰囲気で、しかも
この焼成温度よりは高温で酸化クロムと酸化鉄との混合
物を仮焼しておくことで、セラミック組成物に仮焼後の
着色剤を添加して焼成する際、仮仮された着色剤がそれ
以上反応することがないのである。
雰囲気等の中性雰囲気中で行われる。したがって、この
セラミック組成物の焼成雰囲気に近い雰囲気で、しかも
この焼成温度よりは高温で酸化クロムと酸化鉄との混合
物を仮焼しておくことで、セラミック組成物に仮焼後の
着色剤を添加して焼成する際、仮仮された着色剤がそれ
以上反応することがないのである。
なおセラミック組成物の焼成は窒素雰囲気中で行われ
ることもあるが、窒素雰囲気中での焼成反応は空気中よ
りも緩やかであるので、酸化クロムと酸化鉄の混合物を
言わばより苛酷な空気中で仮焼しておけば、着色剤を添
加したセラミック組成物を窒素雰囲気中で焼成する場合
においても、仮焼された着色剤は安定でそれ以上反応す
ることがないのである。
ることもあるが、窒素雰囲気中での焼成反応は空気中よ
りも緩やかであるので、酸化クロムと酸化鉄の混合物を
言わばより苛酷な空気中で仮焼しておけば、着色剤を添
加したセラミック組成物を窒素雰囲気中で焼成する場合
においても、仮焼された着色剤は安定でそれ以上反応す
ることがないのである。
以下には本発明についての実施例を示す。
（実施例） 実施例１ 粉末状の酸化クロム（Cr2O3）と酸化鉄（Fe2O3）を重
量比1:1に混合し、この混合粉末を、空気中、1200℃で
約１時間仮焼して着色剤を得た。
量比1:1に混合し、この混合粉末を、空気中、1200℃で
約１時間仮焼して着色剤を得た。
この着色剤をホウケイ酸ガラス粉末とアルミナ粉末と
の混合粉末に有機バインダー等を混合してなる低温焼成
用セラミック組成物に0.5〜10重量パーセント（wt％）
添加し、850〜1000℃の温度で焼成したところ黒色の緻
密なセラミックを得た。
の混合粉末に有機バインダー等を混合してなる低温焼成
用セラミック組成物に0.5〜10重量パーセント（wt％）
添加し、850〜1000℃の温度で焼成したところ黒色の緻
密なセラミックを得た。
実施例２ 酸化クロムと酸化鉄を重量比2:1に混合し、この混合粉
末を、空気中、1200℃で約１時間仮焼して着色剤を得
た。
末を、空気中、1200℃で約１時間仮焼して着色剤を得
た。
この着色剤を実施例１と同様のセラミック組成物に0.
5〜10wt％添加し、850〜1000℃の温度で焼成したところ
黒色の緻密なセラミックを得た。
5〜10wt％添加し、850〜1000℃の温度で焼成したところ
黒色の緻密なセラミックを得た。
黒色度は実施例１よりも優れていた。
実施例３ 酸化クロムと酸化鉄を重量比1:2に混合し、この混合
粉末を、空気中、1200℃で約１時間仮焼して着色剤を得
た。
粉末を、空気中、1200℃で約１時間仮焼して着色剤を得
た。
この着色剤を実施例１と同様のセラミック組成物に0.
5〜10wt％添加し、850〜1000℃の温度で焼成したところ
黒色の緻密なセラミックを得た。
5〜10wt％添加し、850〜1000℃の温度で焼成したところ
黒色の緻密なセラミックを得た。
着色は実施例１よりもや褐色がかった黒色となった。
実施例４ 実施例１と同様に仮焼して得た着色剤をコージェライ
ト系組成物に0.5〜10wt％添加して、850〜1000℃の温度
で焼成したところ黒色の緻密な組成のセラミックを得
た。
ト系組成物に0.5〜10wt％添加して、850〜1000℃の温度
で焼成したところ黒色の緻密な組成のセラミックを得
た。
実施例５ 実施例１と同様に仮焼して得た着色剤をβ−スポジュ
メン系組成物に0.5〜10wt％添加して、850〜1000℃の温
度で焼成したところ黒色の緻密な組成のセラミックを得
た。
メン系組成物に0.5〜10wt％添加して、850〜1000℃の温
度で焼成したところ黒色の緻密な組成のセラミックを得
た。
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明した
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発
明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るの
はもちろんのことである。
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発
明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るの
はもちろんのことである。
（発明の効果） 以上のように本発明に係る着色セラミックの製造方法
によれば、1000℃以下で焼成して得る低温焼成セラミッ
クで黒色で遮光性にすぐれ、かつ緻密な組成の着色セラ
ミックを得ることができる。本方法はとくにセラミック
組成物の成分としてガラスを含むセラミックの製造に有
効である。
によれば、1000℃以下で焼成して得る低温焼成セラミッ
クで黒色で遮光性にすぐれ、かつ緻密な組成の着色セラ
ミックを得ることができる。本方法はとくにセラミック
組成物の成分としてガラスを含むセラミックの製造に有
効である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−176966（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−266344（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−191557（ＪＰ，Ａ) 特公 昭42−26843（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (5)
- 【請求項１】セラミック組成物に、酸化クロムと酸化鉄
の混合物を酸化性雰囲気中であらかじめ仮焼して得た着
色剤を添加し、 該着色剤を添加したセラミック組成物を1000℃以下で、
かつ前記着色剤の仮焼温度よりも低い温度で焼成するこ
とを特徴とする着色セラミックの製造方法。 - 【請求項２】セラミック組成物が、ガラス−アルミナ複
合形組成物である特許請求の範囲第１項記載の着色セラ
ミックの製造方法。 - 【請求項３】セラミック組成物が、コージェライド系組
成物である特許請求の範囲第１項記載の着色セラミック
の製造方法。 - 【請求項４】セラミック組成物が、β−スポジュメン系
組成物である特許請求の範囲第１項記載の着色セラミッ
クの製造方法。 - 【請求項５】酸化クロムと酸化鉄の混合比を重量比で2:
1〜1:2としたことを特徴とする特許請求の範囲第１、
２、３または４項記載の着色セラミックの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62041165A JPH08724B2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 着色セラミックの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62041165A JPH08724B2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 着色セラミックの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63210060A JPS63210060A (ja) | 1988-08-31 |
| JPH08724B2 true JPH08724B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=12600810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62041165A Expired - Lifetime JPH08724B2 (ja) | 1987-02-24 | 1987-02-24 | 着色セラミックの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08724B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2520323B2 (ja) * | 1990-08-10 | 1996-07-31 | 太陽誘電株式会社 | 低温焼成セラミック基板およびその製造方法 |
| JP3133302B2 (ja) * | 1999-06-29 | 2001-02-05 | 新日本製鐵株式会社 | 黒色低熱膨張セラミックス焼結体及びその製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60176966A (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-11 | 日本特殊陶業株式会社 | 着色アルミナ磁器組成物 |
| JPS61191557A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-26 | 松下電器産業株式会社 | 誘電体共振器用磁器材料の製造方法 |
| JPH068204B2 (ja) * | 1985-05-20 | 1994-02-02 | 松下電器産業株式会社 | 誘電体磁器の製造方法 |
-
1987
- 1987-02-24 JP JP62041165A patent/JPH08724B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63210060A (ja) | 1988-08-31 |
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