JPS62241867A - 絶縁基板 - Google Patents
絶縁基板Info
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- JPS62241867A JPS62241867A JP61085017A JP8501786A JPS62241867A JP S62241867 A JPS62241867 A JP S62241867A JP 61085017 A JP61085017 A JP 61085017A JP 8501786 A JP8501786 A JP 8501786A JP S62241867 A JPS62241867 A JP S62241867A
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Landscapes
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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。
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ＩＣ等の絶縁基板に関する。
現在電子材料であるＩＣ基板に使用されているｖ１七材
料は、矛の殆どがＡｌｔｏｓ某層でも為−これに対して
ＭｇＯ基板は高温での電気絶縁性に優れており、高周波
特性や熱伝導率などもＡｌ０ｎ基板より優れているので
、この種の集積回路基板材料として期待されているが、
材質的に水和性が太き（、強度的にも十分なものが得ら
れないので、前記特性を生かしきれず実用化には至って
いないのが実情である。
料は、矛の殆どがＡｌｔｏｓ某層でも為−これに対して
ＭｇＯ基板は高温での電気絶縁性に優れており、高周波
特性や熱伝導率などもＡｌ０ｎ基板より優れているので
、この種の集積回路基板材料として期待されているが、
材質的に水和性が太き（、強度的にも十分なものが得ら
れないので、前記特性を生かしきれず実用化には至って
いないのが実情である。
従来からマグネシア磁器の耐水相性を改善する目的とし
て種々の試みが報告されている。例えば、マグネシア磁
器表面に２Ｍｇ Ｏ・８１０２のセラミック被覆層を形
成させたもの（特開昭５８−２１７４８０）、Ｓｉｇｈ
トして溶液状の珪素化合物、珪酸ナトリウム、珪酸カ
リウムなどを用い焼結性の向上をはかったもの（特開昭
５８−１８１７６４）など提案されているが、前者にお
いては２ＭｇＯ・８１０ｇが大部分磁器表面にかたまっ
て在存するため、集積回路基板として使用する際のラッ
プ、切断、穴あけなどの加工に制約があり、実用上問題
が多い。後者の場合、特許の目的とする焼結体が透光性
磁器であり、珪素化合物の添加量も少なく、十分な耐水
相性が達成されていない。
て種々の試みが報告されている。例えば、マグネシア磁
器表面に２Ｍｇ Ｏ・８１０２のセラミック被覆層を形
成させたもの（特開昭５８−２１７４８０）、Ｓｉｇｈ
トして溶液状の珪素化合物、珪酸ナトリウム、珪酸カ
リウムなどを用い焼結性の向上をはかったもの（特開昭
５８−１８１７６４）など提案されているが、前者にお
いては２ＭｇＯ・８１０ｇが大部分磁器表面にかたまっ
て在存するため、集積回路基板として使用する際のラッ
プ、切断、穴あけなどの加工に制約があり、実用上問題
が多い。後者の場合、特許の目的とする焼結体が透光性
磁器であり、珪素化合物の添加量も少なく、十分な耐水
相性が達成されていない。
本発明は、マグネシア磁器のもつ優れた熱伝導性、電気
絶縁性をそこなうことなく、前述の如き水相性などの欠
点を改良せしめた絶縁基板を提供せんとするものである
。
絶縁性をそこなうことなく、前述の如き水相性などの欠
点を改良せしめた絶縁基板を提供せんとするものである
。
本発明は、化学分析値が重量％表示でＭｇＯ７５〜９０
％、 Ａ’１２０ｇ １０〜２５ ％、 Ａ１ｚＯｓ＋
ＭｇＯ９９，５チ以上からなり、Ａ１１ｏ３の大部分は
ＭｇＯ・１１２Ｏ３相である絶縁基板を提供するもので
ある。
％、 Ａ’１２０ｇ １０〜２５ ％、 Ａ１ｚＯｓ＋
ＭｇＯ９９，５チ以上からなり、Ａ１１ｏ３の大部分は
ＭｇＯ・１１２Ｏ３相である絶縁基板を提供するもので
ある。
本発明における限定理由は下記のとおりである。
Ａｌ２Ｏ３が１０チより少ないと十分な耐水相性が得ら
れず、２５チをこえると高熱伝導性がそこなわれる。又
、ＭｇＯとＡｌ２Ｏ３の含量が９９．５チより少ないと
誘電損失の増加と熱伝導性の低下があられれる。
れず、２５チをこえると高熱伝導性がそこなわれる。又
、ＭｇＯとＡｌ２Ｏ３の含量が９９．５チより少ないと
誘電損失の増加と熱伝導性の低下があられれる。
上記範囲中より好ましい範囲は、社２０３は１５〜２０
％、 ＭｇＯは８０〜８５％であり、ＭｇＯ＋Ａｌｔｏ
ｎは９９．７％以上である。
％、 ＭｇＯは８０〜８５％であり、ＭｇＯ＋Ａｌｔｏ
ｎは９９．７％以上である。
本発明における基板は、Ａ１２０ｇは大部分がＭｇＯ・
Ａｌｔｏｎ （スピネル）相になっており、か〜るスピ
ネルを構成するＭｇＯを除いたＭｇＯは大部分がペリク
レース結晶となっており、このＭｇＯ・ＡｌｔｏｓとＭ
ｇＯ結晶とが磁器中にはｙ均一に在存し、実質的に緻密
な焼結体となっている。
Ａｌｔｏｎ （スピネル）相になっており、か〜るスピ
ネルを構成するＭｇＯを除いたＭｇＯは大部分がペリク
レース結晶となっており、このＭｇＯ・ＡｌｔｏｓとＭ
ｇＯ結晶とが磁器中にはｙ均一に在存し、実質的に緻密
な焼結体となっている。
基板中のＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ結晶の粒子は、大
きくなりすぎると表面の平滑性が損なわれるので５μｍ
以下にすることが好ましい。
きくなりすぎると表面の平滑性が損なわれるので５μｍ
以下にすることが好ましい。
かへる基板は、例えば次のようにして製造することがで
きる。
きる。
Ｍｇ（ＯＨ）ｔを仮焼してＭｇＯ粉末を製造し、これと
Ａ：ＬｚＯａ粉末とを目標組成となるように配合する。
Ａ：ＬｚＯａ粉末とを目標組成となるように配合する。
次いでこれをアルコール中で湿式混合し乾燥させた後、
圧力１，０００〜ｚ、ｏｏｏＫＩｌ／−で所定の形状に
プレス成形する。次いでこれを１．４００〜１，６００
℃、２〜８時間の条件で焼成することにより基板が得ら
れる。
圧力１，０００〜ｚ、ｏｏｏＫＩｌ／−で所定の形状に
プレス成形する。次いでこれを１．４００〜１，６００
℃、２〜８時間の条件で焼成することにより基板が得ら
れる。
本発明基板はＭｇＯへの添加物としてＡｌｔｏｓを用い
ているが、例えば５１０２を使用した系に比べ、耐熱衝
撃性に優れている。
ているが、例えば５１０２を使用した系に比べ、耐熱衝
撃性に優れている。
その要因としては、Ａｌｔｏｓの方がＭｇＯ結晶粒子の
結晶粒を均一に、かつ０．５〜２μｍと極めて小さく押
える効果があり、したがって焼結体としての強度のレベ
ルが向上したためと、Ａ１＊Ｏｓ添加により生じるＭｇ
Ｏ・Ａ１２０ｍ（スピネル）の線膨張係数が５１０２添
加により生じる２ＭｇＯ・Ｓｉｎｇ（フォルステライト
）のそれよりも小さく、結果として線膨張係数をより低
下させるための二つが考えられる。
結晶粒を均一に、かつ０．５〜２μｍと極めて小さく押
える効果があり、したがって焼結体としての強度のレベ
ルが向上したためと、Ａ１＊Ｏｓ添加により生じるＭｇ
Ｏ・Ａ１２０ｍ（スピネル）の線膨張係数が５１０２添
加により生じる２ＭｇＯ・Ｓｉｎｇ（フォルステライト
）のそれよりも小さく、結果として線膨張係数をより低
下させるための二つが考えられる。
ＭｇＯ成分として９９．９％の高純度Ｍｇ （ＯＨ）２
を１０００℃で２時間仮焼した粉末を、Ａｌｔｏｓ成分
として市販の試薬特級Ａ：Ｌ！Ｏｓ粉末を使用した。
を１０００℃で２時間仮焼した粉末を、Ａｌｔｏｓ成分
として市販の試薬特級Ａ：Ｌ！Ｏｓ粉末を使用した。
これらの粉末を第１表に示す組成比率になるように配合
し、エチルアルコール中で湿式混合しナー移、＃惨六ぜ
てから２全刑を用いで、膚老庄１．０００ＫＩｉ／ｃｊ
で成形プレスした。これらの成形物を第１表に示す温度
で２時間保ち、焼成を行ない、得られたものについて、
嵩密度、曲げ強度、熱伝導率、水和率、絶縁抵抗を測定
した。
し、エチルアルコール中で湿式混合しナー移、＃惨六ぜ
てから２全刑を用いで、膚老庄１．０００ＫＩｉ／ｃｊ
で成形プレスした。これらの成形物を第１表に示す温度
で２時間保ち、焼成を行ない、得られたものについて、
嵩密度、曲げ強度、熱伝導率、水和率、絶縁抵抗を測定
した。
なお、水和率の測定はほぼ５０．８Ｘ５０．８Ｘ０．８
−の基板状の試料をプレッシャークツカー中１２０℃、
２気圧の蒸気の雰囲気に２００時間保持するという方法
において、ＭｇＯがＭｇ（ＯＨ）ｔになることによる重
量増加率として次式より求めた。
−の基板状の試料をプレッシャークツカー中１２０℃、
２気圧の蒸気の雰囲気に２００時間保持するという方法
において、ＭｇＯがＭｇ（ＯＨ）ｔになることによる重
量増加率として次式より求めた。
−Ａ
水和率＝−ｘ１ｏｏ（チ）
Ａ：プレッシャークツカー前の重量
Ｂ：プレツシャークツカー後、１１０℃、２時間乾燥後
の重量 又、絶縁抵抗の測定は、基板の両面に真空蒸着により金
電極を形成し、３００℃での温度で行なった。
の重量 又、絶縁抵抗の測定は、基板の両面に真空蒸着により金
電極を形成し、３００℃での温度で行なった。
その得られた結果を表１に示す。なお、同表において試
料１．２．７．８．９は比較例である、試料１，２では
ＭｇＯ４１ｘＯｓ相が少ないため、良好な熱伝導性が得
られるが、耐水和特性はよくなかった。特に試料１では
プレフシ−クツカーテスト後Ｍｇ （ＯＨ）２の形成に
より表面かもろ（なっていた。又、試料７．８ではＭｇ
Ｏ・Ａ’１２０ｍ相が多く、燃伝導性が損なわれる結果
となった０本発明の範囲内の試料３〜６では水和率が著
しく改善されており、試料８のＭｇＯ・ＡｌｚＯｓ （
スピネル）基板に匹敵する耐水和特性を有しており、更
に熱伝導率はｏ、ｏ ｓ ｏ 〜ｏ、】１＃／Ｃｒｎ−
８ｅｅ−”Ｃの値をもっており、市販されているＡｌｔ
ｏｎ基板（９６％）である試料９に比べほぼ２倍であっ
た。
料１．２．７．８．９は比較例である、試料１，２では
ＭｇＯ４１ｘＯｓ相が少ないため、良好な熱伝導性が得
られるが、耐水和特性はよくなかった。特に試料１では
プレフシ−クツカーテスト後Ｍｇ （ＯＨ）２の形成に
より表面かもろ（なっていた。又、試料７．８ではＭｇ
Ｏ・Ａ’１２０ｍ相が多く、燃伝導性が損なわれる結果
となった０本発明の範囲内の試料３〜６では水和率が著
しく改善されており、試料８のＭｇＯ・ＡｌｚＯｓ （
スピネル）基板に匹敵する耐水和特性を有しており、更
に熱伝導率はｏ、ｏ ｓ ｏ 〜ｏ、】１＃／Ｃｒｎ−
８ｅｅ−”Ｃの値をもっており、市販されているＡｌｔ
ｏｎ基板（９６％）である試料９に比べほぼ２倍であっ
た。
なお、試料５について誘電体円柱共振器法を用い＋０Ｇ
Ｈｚでの誘電測定を行なったところ、ｔａｎδ（＝１／
Ｑ、）が９．２Ｘ１０ と極めて小さいことを確認した
。
Ｈｚでの誘電測定を行なったところ、ｔａｎδ（＝１／
Ｑ、）が９．２Ｘ１０ と極めて小さいことを確認した
。
更に、試料５について、その耐熱衝撃性を評価した。比
較例としてＭｇＯ−８ｉＯ２系の試料を用いた。その結
果、第１図に示すように、本発明品の方が５０℃程度熱
衝撃抵抗が高かった。
較例としてＭｇＯ−８ｉＯ２系の試料を用いた。その結
果、第１図に示すように、本発明品の方が５０℃程度熱
衝撃抵抗が高かった。
なお、本発明品とＭｇＯ−８ｉＯｚ系の線膨張係数は２
０〜７００℃で、それぞし】１ｏ Ｘ １ ｏ’／℃。
０〜７００℃で、それぞし】１ｏ Ｘ １ ｏ’／℃。
】２９×１０／℃の値を有していた。
耐熱衝撃性の測定法は、２５．４Ｘ２５．４Ｘ０．８−
の寸法の高温に保たれた試料を水中に落として急冷させ
、その際のクラック発生率から求める方法によった。
の寸法の高温に保たれた試料を水中に落として急冷させ
、その際のクラック発生率から求める方法によった。
本発明は、このように優れた耐水相性、耐熱衝撃性をも
ち、かつ材質的に優れた電気特性と高熱伝導性を損なう
ことなく ＭｇＯの電気絶縁材としての実用化を可能と
するものでＩＣ基板の高機能化にとって極めて有効なも
のであって、その工業的価値は多大である。
ち、かつ材質的に優れた電気特性と高熱伝導性を損なう
ことなく ＭｇＯの電気絶縁材としての実用化を可能と
するものでＩＣ基板の高機能化にとって極めて有効なも
のであって、その工業的価値は多大である。
第１図は、耐熱衝撃性を示す図である。
７フ・ゾフイご上享（％）
Claims (3)
- （１）化学分析値が重量％表示でＭｇＯ７５〜９０％、
Ａｌ＿２Ｏ＿３１０〜２５％、Ａｌ＿２Ｏ＿３＋ＭｇＯ
９９．５％以上からなり、Ａｌ＿２Ｏ＿３の大部分は、
ＭｇＯ・Ａｌ＿２Ｏ＿３相である絶縁基板。 - （２）化学分析値が重量％表示でＭｇＯ７５〜９０％、
Ａｌ＿２Ｏ＿３１０〜２５％、Ａｌ＿２Ｏ＿３＋ＭｇＯ
９９．５％以上からなる特許請求の範囲第１項記載の絶
縁基板。 - （３）前記ＭｇＯはＭｇＯ・Ａｌ＿２Ｏ＿３相を除き大
部分がペリクレース結晶である特許請求の範囲第１項又
は第２項記載の絶縁基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61085017A JPS62241867A (ja) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | 絶縁基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61085017A JPS62241867A (ja) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | 絶縁基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62241867A true JPS62241867A (ja) | 1987-10-22 |
Family
ID=13846967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61085017A Pending JPS62241867A (ja) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | 絶縁基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62241867A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2355260A (en) * | 1999-10-12 | 2001-04-18 | Murata Manufacturing Co | Low-temperature sinterable ceramic composition and multilayer ceramic substrate |
| JP2020113631A (ja) * | 2019-01-10 | 2020-07-27 | 国立大学法人山梨大学 | 高周波用超伝導積層体 |
-
1986
- 1986-04-15 JP JP61085017A patent/JPS62241867A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2355260A (en) * | 1999-10-12 | 2001-04-18 | Murata Manufacturing Co | Low-temperature sinterable ceramic composition and multilayer ceramic substrate |
| GB2355260B (en) * | 1999-10-12 | 2001-11-28 | Murata Manufacturing Co | Low-temperature sinterable ceramic composition and multilayer ceramic substrate |
| US6455453B1 (en) | 1999-10-12 | 2002-09-24 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Low-temperature sinterable ceramic composition and multilayer ceramic substrate |
| JP2020113631A (ja) * | 2019-01-10 | 2020-07-27 | 国立大学法人山梨大学 | 高周波用超伝導積層体 |
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