JPS62246202A - 低温度焼成セラミツク - Google Patents
低温度焼成セラミツクInfo
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- JPS62246202A JPS62246202A JP62091860A JP9186087A JPS62246202A JP S62246202 A JPS62246202 A JP S62246202A JP 62091860 A JP62091860 A JP 62091860A JP 9186087 A JP9186087 A JP 9186087A JP S62246202 A JPS62246202 A JP S62246202A
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Classifications
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-
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-
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-
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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
〔産業上の利用分野〕
本発明は、低温度焼成セラミック、特に熱膨張係数と誘
電率が低く、低温度で焼結されて高密度で気泡のないセ
ラミックに関する。 〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕電子
工業の分野においては、セラミックはハイブリッド回路
基板、受動部品、半導体パンケージ、及び多層基板を含
む多様な用途に使用される。多Ｎ基板は、複数の薄いセ
ラミック層を重ね合わせることによって形成される。導
電路はこれらの層の幾層又は全部の層上に、層を重ねる
前に形成しておき、各層に設けられた開口、すなわち「
ビア」を通じて重層構造の中で選択的に接続される。こ
のような用途において使用される上述のセラミック構体
は、焼結させるために一般的に非常に高い温度（例えば
１６００℃）を必要とする。その結果として、多層セラ
ミックの導電路は、タングステン、モリブデン、又はモ
リブデンとマンガンの合金（モリマンガニーズ）のよう
な溶融しにくい金属で形成しなければならない。それは
、電子回路に通常用いられている銅、金、根、及びアル
ミニウムといった金属なら焼結中に溶融してしまうため
である。 産業界は、近年低温度で焼結できるガラス・セラミック
材料の開発を手がけてきた。こういった材料のその他の
利点としては、回路の導電路に用いられる金、銀、銅と
いった電気抵抗値が低く溶融しやすい金属の利用が可能
となることである。 より低い焼成温度のセラミックを開発しようとする努力
がめざすものは、空気のみならず窒素、成形ガス（ｆｏ
ｒｍｉｎｇ ｇａｓ）、又は水素といった酸化作用のな
い雰囲気中にて焼成可能な混合物を得て、導電材ネー１
としての銅を使用可能にすることである。 従来の空気中での焼成では銅でできた回路は酸化してし
まう。 低温度焼成の多層ガラス・セラミック基板は、５５重量
パーセントのアルミナと４５重量パーセントのホウケイ
酸鉛とから成る混合物によって作られてきた。鉛の環境
におよぼす有害性はよく知られており、この混合物に鉛
の化合物を用いることは避けることが望ましい。多層セ
ラミック基板は、Ａ １２０３＋ ５１０２１ Ｚｒ０
ｔ 、及びＭｇＯの混合物を空気中で８００〜１０００
℃の温度にて焼結されたものから作る。 生成したセラミックの熱膨張係数は望まれる値よりもや
や高く、このため基板の構造的安定性が悪くなっている
。 そこで本発明の目的は、低温度であらゆる雰囲気中で焼
成可能で、銅等の低抵抗の金属を導電路として使用する
ことが可能であり、しかも望ましい値の熱膨張係数を有
するセラミックを提供することにある。 〔問題点を解決するだめの手段及び作用〕本発明は向」
ニした低温度焼成ガラス・セラミック混合物の提供と、
そのような混合物を用いたセラミック材料を焼結させる
方法の提供とを広くめざすものである。本発明によれば
、好適な混合物はｌＯ〜５０重量パーセントのアルミナ
と、ＣａＯ、 ＭｇＯ。 Ａ Ｉｔ ｔＯｔ、ＢｚＯ，Ｉ及びＳ：Ｏ２から成る５
０〜６０重量パーセントのフリットを含み、この混合物
の焼結温度が１０００℃以下の最低となり、しかもアル
カリ金属の含有量が最少となるように配合されている。 この混合物は少くとも８５０℃、好ましくは８５０〜１
０５０℃、さらに最も好ましくは８５０〜１０００℃の
温度にて焼結する。焼結処理は酸化性、中性、又は還元
性の雰囲気内にて行なってよい。本発明のある好適な実
施例では、アルミナとフリットの混合物には、さらに３
０重量バーセン１−までの溶融シリカが配合されている
。 〔実施例〕 本発明による好適なガラス・セラミック混合物は、アル
ミナ（Ａ １ ｔ’ｓ）、ガラス・フリット、溶融シリ
カ（ＳｉＯＪという３つの主要な成分からなっている。 各成分の含有比率は焼成セラミック材料の最終的に望ま
れる性質によって後述の範囲内で変化させても良い。密
度が高く気泡のないセラミ・７り材料が低い温度（例え
ば８５０〜１０００℃）におけろ焼結と云う通常の製造
技術によって、上述の混合物から作ることができる。本
発明の適切な応用にあっては、」二連の混合物を薄いテ
ープ状に形成し、そのテープの所望の場所にビア（ｌ“
ｊｊｍ穴）を明け、またその穴が明けられたテープ上に
１本以上の金属の導電路を形成する。導電路として！ｌ
”（通な金属には、Ｓト１、恨、金、白金と金の合金及
び白金と恨の合金がある。典型的にはテープを低温度に
て焼結し、２枚以上の薄片を重ね合わせた後に、多層回
路基七反とする。 本発明の低温度焼成ガラス・セラミック混合物は、ｌＯ
〜５０重量パーセントのＳｉＯ□、及び５０〜６０重渋
パーセントのＣａＯ、 ＭｇＯ，Δｌ ｚ０３． Ｂｚ
Ｏｌ、 ５ｉｆｔから成るフリットを粉末にした素材の
混合物によって作り、この混合物の焼結温度が１０００
℃以下の最低となり、かつアルカリ金属の含有量が最少
になるように配合する。この混合物を通常の方法を用い
て所望の形状に成形し、少なくとも８５０℃、好ましく
は８５０〜１０５０℃、さらに堰も好ましくは８５０〜
１０００℃の温度にて焼結する。焼結は、酸化性、中性
、又は還元性の雰囲気の中で行なってよい。いくつかの
応用例では、混合物は、さらに３０重量バーセン１−ま
での溶融シリカを含んでもよい。 もしｔｆ７合物が溶融シリカを約４０型組パーセントを
超えて含有していると、最終製品におい°ζ膨張がおこ
るであろう。焼結セラミック体の散逸ファクタを低くお
さえるためには、混合物中のアルカリ金属の含有量は最
少（好ましくは実質上０）にとどめるべきである。 特に好ましい実施例においては、ガラス・セラミック混
合物は、１０〜５０重廿パーセントのアルミナと０〜３
０重量パーセントの溶融シリカと、５０〜６０重量パー
セントのフリットとを含んでいる。好適なフリットは約
４重■パーセントのＣａＯ，１２重量パーセントのＭｇ
Ｏ、＋３ｆｆＩ量パーセントの＾１２０１．２９重量パ
ーセントのＢ！０３、及び４２重量パーセントのＳｉＯ
□から成る。配合されるフリットの量は焼結温度に影響
を与える。もし配合されるフリットの量が少なずぎると
（例えばこの実施例において５０ｆｆｌｆｆｔパ一セン
ト未満であると）、焼結温度が高くなりすぎて本発明の
利点が生かせない。フリットの比率を５０〜６０重量パ
ーセントに維持することはこれらの利点を得るために必
要である。 以下の実例は、本発明のガラス・セラミック混合物の成
分量の好ましい範囲を示している。これらの各実例にお
いて、フリットは３．５重量パーセントのＣａＯ，１２
，２重量パーセントのｈＯ，１３，３重量パーセントの
Ａ １ｗａｓ 、２８．９重量パーセントのＢｇ（ｈ、
そして４２．１重量パーセントの５ｉｆｔという組成で
ある。
電率が低く、低温度で焼結されて高密度で気泡のないセ
ラミックに関する。 〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕電子
工業の分野においては、セラミックはハイブリッド回路
基板、受動部品、半導体パンケージ、及び多層基板を含
む多様な用途に使用される。多Ｎ基板は、複数の薄いセ
ラミック層を重ね合わせることによって形成される。導
電路はこれらの層の幾層又は全部の層上に、層を重ねる
前に形成しておき、各層に設けられた開口、すなわち「
ビア」を通じて重層構造の中で選択的に接続される。こ
のような用途において使用される上述のセラミック構体
は、焼結させるために一般的に非常に高い温度（例えば
１６００℃）を必要とする。その結果として、多層セラ
ミックの導電路は、タングステン、モリブデン、又はモ
リブデンとマンガンの合金（モリマンガニーズ）のよう
な溶融しにくい金属で形成しなければならない。それは
、電子回路に通常用いられている銅、金、根、及びアル
ミニウムといった金属なら焼結中に溶融してしまうため
である。 産業界は、近年低温度で焼結できるガラス・セラミック
材料の開発を手がけてきた。こういった材料のその他の
利点としては、回路の導電路に用いられる金、銀、銅と
いった電気抵抗値が低く溶融しやすい金属の利用が可能
となることである。 より低い焼成温度のセラミックを開発しようとする努力
がめざすものは、空気のみならず窒素、成形ガス（ｆｏ
ｒｍｉｎｇ ｇａｓ）、又は水素といった酸化作用のな
い雰囲気中にて焼成可能な混合物を得て、導電材ネー１
としての銅を使用可能にすることである。 従来の空気中での焼成では銅でできた回路は酸化してし
まう。 低温度焼成の多層ガラス・セラミック基板は、５５重量
パーセントのアルミナと４５重量パーセントのホウケイ
酸鉛とから成る混合物によって作られてきた。鉛の環境
におよぼす有害性はよく知られており、この混合物に鉛
の化合物を用いることは避けることが望ましい。多層セ
ラミック基板は、Ａ １２０３＋ ５１０２１ Ｚｒ０
ｔ 、及びＭｇＯの混合物を空気中で８００〜１０００
℃の温度にて焼結されたものから作る。 生成したセラミックの熱膨張係数は望まれる値よりもや
や高く、このため基板の構造的安定性が悪くなっている
。 そこで本発明の目的は、低温度であらゆる雰囲気中で焼
成可能で、銅等の低抵抗の金属を導電路として使用する
ことが可能であり、しかも望ましい値の熱膨張係数を有
するセラミックを提供することにある。 〔問題点を解決するだめの手段及び作用〕本発明は向」
ニした低温度焼成ガラス・セラミック混合物の提供と、
そのような混合物を用いたセラミック材料を焼結させる
方法の提供とを広くめざすものである。本発明によれば
、好適な混合物はｌＯ〜５０重量パーセントのアルミナ
と、ＣａＯ、 ＭｇＯ。 Ａ Ｉｔ ｔＯｔ、ＢｚＯ，Ｉ及びＳ：Ｏ２から成る５
０〜６０重量パーセントのフリットを含み、この混合物
の焼結温度が１０００℃以下の最低となり、しかもアル
カリ金属の含有量が最少となるように配合されている。 この混合物は少くとも８５０℃、好ましくは８５０〜１
０５０℃、さらに最も好ましくは８５０〜１０００℃の
温度にて焼結する。焼結処理は酸化性、中性、又は還元
性の雰囲気内にて行なってよい。本発明のある好適な実
施例では、アルミナとフリットの混合物には、さらに３
０重量バーセン１−までの溶融シリカが配合されている
。 〔実施例〕 本発明による好適なガラス・セラミック混合物は、アル
ミナ（Ａ １ ｔ’ｓ）、ガラス・フリット、溶融シリ
カ（ＳｉＯＪという３つの主要な成分からなっている。 各成分の含有比率は焼成セラミック材料の最終的に望ま
れる性質によって後述の範囲内で変化させても良い。密
度が高く気泡のないセラミ・７り材料が低い温度（例え
ば８５０〜１０００℃）におけろ焼結と云う通常の製造
技術によって、上述の混合物から作ることができる。本
発明の適切な応用にあっては、」二連の混合物を薄いテ
ープ状に形成し、そのテープの所望の場所にビア（ｌ“
ｊｊｍ穴）を明け、またその穴が明けられたテープ上に
１本以上の金属の導電路を形成する。導電路として！ｌ
”（通な金属には、Ｓト１、恨、金、白金と金の合金及
び白金と恨の合金がある。典型的にはテープを低温度に
て焼結し、２枚以上の薄片を重ね合わせた後に、多層回
路基七反とする。 本発明の低温度焼成ガラス・セラミック混合物は、ｌＯ
〜５０重量パーセントのＳｉＯ□、及び５０〜６０重渋
パーセントのＣａＯ、 ＭｇＯ，Δｌ ｚ０３． Ｂｚ
Ｏｌ、 ５ｉｆｔから成るフリットを粉末にした素材の
混合物によって作り、この混合物の焼結温度が１０００
℃以下の最低となり、かつアルカリ金属の含有量が最少
になるように配合する。この混合物を通常の方法を用い
て所望の形状に成形し、少なくとも８５０℃、好ましく
は８５０〜１０５０℃、さらに堰も好ましくは８５０〜
１０００℃の温度にて焼結する。焼結は、酸化性、中性
、又は還元性の雰囲気の中で行なってよい。いくつかの
応用例では、混合物は、さらに３０重量バーセン１−ま
での溶融シリカを含んでもよい。 もしｔｆ７合物が溶融シリカを約４０型組パーセントを
超えて含有していると、最終製品におい°ζ膨張がおこ
るであろう。焼結セラミック体の散逸ファクタを低くお
さえるためには、混合物中のアルカリ金属の含有量は最
少（好ましくは実質上０）にとどめるべきである。 特に好ましい実施例においては、ガラス・セラミック混
合物は、１０〜５０重廿パーセントのアルミナと０〜３
０重量パーセントの溶融シリカと、５０〜６０重量パー
セントのフリットとを含んでいる。好適なフリットは約
４重■パーセントのＣａＯ，１２重量パーセントのＭｇ
Ｏ、＋３ｆｆＩ量パーセントの＾１２０１．２９重量パ
ーセントのＢ！０３、及び４２重量パーセントのＳｉＯ
□から成る。配合されるフリットの量は焼結温度に影響
を与える。もし配合されるフリットの量が少なずぎると
（例えばこの実施例において５０ｆｆｌｆｆｔパ一セン
ト未満であると）、焼結温度が高くなりすぎて本発明の
利点が生かせない。フリットの比率を５０〜６０重量パ
ーセントに維持することはこれらの利点を得るために必
要である。 以下の実例は、本発明のガラス・セラミック混合物の成
分量の好ましい範囲を示している。これらの各実例にお
いて、フリットは３．５重量パーセントのＣａＯ，１２
，２重量パーセントのｈＯ，１３，３重量パーセントの
Ａ １ｗａｓ 、２８．９重量パーセントのＢｇ（ｈ、
そして４２．１重量パーセントの５ｉｆｔという組成で
ある。
【実例１］
この実例１では初期材料は基本的には４０重量パーセン
トのアルミナと６０重量パーセントのガラス・フリット
から成る。これら材料の混合物をボール・ミルによって
２０時間ひき、１〜２ミクロンの大きさの粒子にする。 材料をそこでスプレー乾燥し、このひかれた混合物を１
５０００ボンド／平方インチ（１０６（１ｋｇ／ｃｊ）
の圧力にて型の中で圧し、直径２インチ（５Ｃｍ）、厚
さＡインチ（０，６ｅｔａ）の円板に成形する。そこで
ごの円板を８５０℃の温度にて１〜２時間空気中で焼成
する。生成した焼結セラミック材料の特性は焼成密度（
ｆｉｒｅｄ ｄｅｎｓｉｔｙ）２、ｌＧｇ７ｃｃ、誘電
率６．２ ＣｌＭｌｌｚ時）となる。 この実例１における上述の工程は、以下の他の実例にお
いても適用されるものとする。 【実例２】 初期材料は以下のとうり。 フリット ６０重量パーセントＳｉＯｘ
２０ 溶融シリカ ２０ 加圧された円板を９００℃の温度で１〜２時間焼成する
と、以下の特性の焼結セラミック体ができ焼成密度
２．４５ ｇ ／ ｃｃ熱膨張係数 ４．
２ ｃｓ ／ ｃｍ ／ ’ＣＸ ＩＱ−”誘電率
５．２ （１Ｍｌｌｚ時）この場合及び他のす
べての実例での熱膨張係数（ＣＴＣ）は２５〜５００℃
の間で決定されたものである。
トのアルミナと６０重量パーセントのガラス・フリット
から成る。これら材料の混合物をボール・ミルによって
２０時間ひき、１〜２ミクロンの大きさの粒子にする。 材料をそこでスプレー乾燥し、このひかれた混合物を１
５０００ボンド／平方インチ（１０６（１ｋｇ／ｃｊ）
の圧力にて型の中で圧し、直径２インチ（５Ｃｍ）、厚
さＡインチ（０，６ｅｔａ）の円板に成形する。そこで
ごの円板を８５０℃の温度にて１〜２時間空気中で焼成
する。生成した焼結セラミック材料の特性は焼成密度（
ｆｉｒｅｄ ｄｅｎｓｉｔｙ）２、ｌＧｇ７ｃｃ、誘電
率６．２ ＣｌＭｌｌｚ時）となる。 この実例１における上述の工程は、以下の他の実例にお
いても適用されるものとする。 【実例２】 初期材料は以下のとうり。 フリット ６０重量パーセントＳｉＯｘ
２０ 溶融シリカ ２０ 加圧された円板を９００℃の温度で１〜２時間焼成する
と、以下の特性の焼結セラミック体ができ焼成密度
２．４５ ｇ ／ ｃｃ熱膨張係数 ４．
２ ｃｓ ／ ｃｍ ／ ’ＣＸ ＩＱ−”誘電率
５．２ （１Ｍｌｌｚ時）この場合及び他のす
べての実例での熱膨張係数（ＣＴＣ）は２５〜５００℃
の間で決定されたものである。
【実例３】
初期材料は以下のとうり。
フリット ６０徂量パーセントＡ Ｉ−ｚｏｚ
１０ 溶融シリカ ３０ 加圧された円板を９５０℃の温度で１〜２時間焼成する
と、以下の特性の焼結セラミック体ができる。 焼成密度 ２．２９Ｂ／ｃｃ 熱膨張係数 ３．８ ｃＩＩＩ／ ｃ＋ｎ ／
℃Ｘ １０− ’誘電率 ４．７ （１門１
１２時）
１０ 溶融シリカ ３０ 加圧された円板を９５０℃の温度で１〜２時間焼成する
と、以下の特性の焼結セラミック体ができる。 焼成密度 ２．２９Ｂ／ｃｃ 熱膨張係数 ３．８ ｃＩＩＩ／ ｃ＋ｎ ／
℃Ｘ １０− ’誘電率 ４．７ （１門１
１２時）
【実例４】
初期材料は以下のとうり。
フリット ５５ ！ｒＣｊｉパーセント八へ
、ｏ、 ２５重量パーセント溶融シリカ
２０ 加圧された円板を９００℃の〆猛度で１〜２時間焼成す
ると、以下の特性の焼結セラミック体ができる。 焼成密度 ２．４９ ｇ ／ ｃｃ熱膨張係数
４．３ ｃｍ ／ （Ｊ ／ ｔ ｘ ＩＱ−
’誘電率 ５．２ （１ＭＩＩｚ時）
、ｏ、 ２５重量パーセント溶融シリカ
２０ 加圧された円板を９００℃の〆猛度で１〜２時間焼成す
ると、以下の特性の焼結セラミック体ができる。 焼成密度 ２．４９ ｇ ／ ｃｃ熱膨張係数
４．３ ｃｍ ／ （Ｊ ／ ｔ ｘ ＩＱ−
’誘電率 ５．２ （１ＭＩＩｚ時）
【実例
５】 初期材料は以下のとうり。 フリット ５５重■パーセント＾Ｉｔ ｇｏｚ
２０ 溶融シリカ ２５ 加圧された円板を９００℃の温度で１〜２時間焼成する
と、以下の特性の焼結セラミック体ができる。 焼成密度 ２．３９１＜／ｃｃ熱膨張係数
４．Ｏｃ＋ａ／ａＩＩｌ／℃ｘｌＯ−６破壊係数
１６０００ボンド／平方インチ（１１２５ｋｇ
／ ｃｌＩＩ） 誘電率 ５．０ （ＩＭＩＩｚ時）
５】 初期材料は以下のとうり。 フリット ５５重■パーセント＾Ｉｔ ｇｏｚ
２０ 溶融シリカ ２５ 加圧された円板を９００℃の温度で１〜２時間焼成する
と、以下の特性の焼結セラミック体ができる。 焼成密度 ２．３９１＜／ｃｃ熱膨張係数
４．Ｏｃ＋ａ／ａＩＩｌ／℃ｘｌＯ−６破壊係数
１６０００ボンド／平方インチ（１１２５ｋｇ
／ ｃｌＩＩ） 誘電率 ５．０ （ＩＭＩＩｚ時）
【実例６
】 初期材料は以下のとうり。 フリット ５５重量パーセントへｊ！ ２０：
ｌ １５ 溶融シリカ ３０ 加圧された円板を１００（１”ｃの温度で１〜２時間焼
成すると、以下の特性の焼結セラミック体ができる。 焼成密度 ２．２４１５ ／ ｃｃ熱膨張係数
３．９ ｃｍ／ｃｍ／ ℃ｘｌＱ−４誘電率
４．５ （ＩＭｌｌｚ時）
】 初期材料は以下のとうり。 フリット ５５重量パーセントへｊ！ ２０：
ｌ １５ 溶融シリカ ３０ 加圧された円板を１００（１”ｃの温度で１〜２時間焼
成すると、以下の特性の焼結セラミック体ができる。 焼成密度 ２．２４１５ ／ ｃｃ熱膨張係数
３．９ ｃｍ／ｃｍ／ ℃ｘｌＱ−４誘電率
４．５ （ＩＭｌｌｚ時）
【実例７】
初期材料は以下のとうり。
フリット ５０川量パーセント＾１− ｚ（ｈ
Ｓ。 溶融シリカ ０ 加圧された円板を９５０℃の温度で１〜２時間焼成する
と、以下の特性の焼結セラミック体ができる。 焼成密度 ２．７３ ｇ ／ ｃｃ熱膨張係数
５．２ ｃｍ ／ ｃｍ ／ ’ｃ ｘ １０
−ｂ誘電率 ６．１ （ＩＭｌｌｚ時）
Ｓ。 溶融シリカ ０ 加圧された円板を９５０℃の温度で１〜２時間焼成する
と、以下の特性の焼結セラミック体ができる。 焼成密度 ２．７３ ｇ ／ ｃｃ熱膨張係数
５．２ ｃｍ ／ ｃｍ ／ ’ｃ ｘ １０
−ｂ誘電率 ６．１ （ＩＭｌｌｚ時）
【実
例８】 初期材料は以下のとうり。 フリット ５０重量パーセントＡ １．０．
４０ ン容融シリカ １０ 加圧された円板を８５０℃の温度で１〜２時間焼成する
と、以下の特性の焼結セラミック体ができる。 焼成密度 ２．６９ｇ／ｃｃ 熱膨張係数 ５．Ｏｃｌｌ／ ｃｔｎ ／ ’Ｃ
Ｘ ＩＱ−”破壊係数 ２００００ボンド／平
方インチ＜１４１０ｋｇ／ｃｄ） 誘電率 ５．９ （ＩＭＩｌｚ時）
例８】 初期材料は以下のとうり。 フリット ５０重量パーセントＡ １．０．
４０ ン容融シリカ １０ 加圧された円板を８５０℃の温度で１〜２時間焼成する
と、以下の特性の焼結セラミック体ができる。 焼成密度 ２．６９ｇ／ｃｃ 熱膨張係数 ５．Ｏｃｌｌ／ ｃｔｎ ／ ’Ｃ
Ｘ ＩＱ−”破壊係数 ２００００ボンド／平
方インチ＜１４１０ｋｇ／ｃｄ） 誘電率 ５．９ （ＩＭＩｌｚ時）
【実例９
】 初期材料は以下のとうり。 フリット ５０重量パーセントＡ ｌ ｔｏｎ
３０ 溶融シリカ ２０ 加圧された円板を９００℃の温度で１〜２時間焼成する
と、以下の特性の焼結セラミンク体ができる。 焼成密度 ２．５２ｇ／ｃｃ 熱膨張係数 ４．６ ａｍ／ｃｍ／’ＣｘｌＯ−
’破壊係数 １９０００ボンド／平方インチ（
１３４０ｋｇ／ｃｄ） 誘電率 ５．４ （ＩＭＩＩｚ時）【実例１
０１ 初期材料は以下のとうり。 フリット ５０重世パーセント八へ Ｊｚ
２５ ？容融シリカ ２５ 加圧された円板を９５０℃の温度で１〜２時間焼成する
と、以下の特性の焼結セラミック体ができる。 焼成密度 ２．４０ ｇ ／ ｃｃ熱膨張係数
４．１ ｃＩｌ／ｃＩｌ／’Ｃｘｌｏ−’破壊
係数 ２００００ボンド／平方インチ（１４１
０ｋｇ／ｃｄ） 誘電率 ４．９ （１ＭＩｌｚ時）散逸ファ
クタ ０．００３ この例は本発明の最も好適な混合例である。 【実例１１１ 初期材料は以下のとうり。 フリット ５０重量パーセントＡＩ！！０３
２０ 溶融シリカ ３０ 加圧された円板を１０５０℃の温度で１〜２時間焼成す
ると、以下の特性の焼結セラミック体ができる。 焼成密度 ２．２０ｇ／ｃｃ 熱膨張係′￥１３．９ ｃｖａ ／ ｃｓ ／ ’Ｃｘ
ＩＱ−’誘電率 ４．５ （ＩＭＩＩｚ時
）【実例１２］ 初期材料は以下のとうり。 フリ７ ） ５０重量パーセントＡｅ ！Ｏ
ｗｌ ｉ。 溶融シリカ ４０ 加圧された円板を１０５０℃の温度で１〜２時間焼成す
ると、以下の特性の焼結セラミック体ができ乙。 焼成密度 ２．１４ Ｂ ／ ｃｃ熱膨張係数
３．２ ｃｍ／ Ｃｍ／ ’ＣＸ ＩＱ−’８
ＲｉＸｔ率 ４．２ （１，ＭＩＩｚ時）高
周波多層回路バノゲージ用の誘電層を形成するために、
初期材＃＝１を、平均１〜２ミクロンの大きさの粒子に
なるまでボール・ミルによってひく。 細かくひかれた粉末と適当な溶媒、それに可塑剤、結着
剤といった通常の添加物をこの分野で知られている方法
に従って混合し懸濁液を生成する。この懸濁液を、通常
のドクターブレード処理を経て約７５〜４００ ミクロ
ンの厚さの未焼成のままの薄板の形にいこむ。その後こ
の未焼成薄板を、個別の１２５ ミリ角の板又はテープ
の形にうら抜く０次に金型による穴明は工程によってこ
の未焼成薄板にとア・ホール（１Ａｉｌｌｌ穴）を設け
る。このビア・ホールの直径は約１２５ ミクロンが４
７通である。スクリーン印Ｇｌｌ工程によって導電性接
着材を所望のバタンに従ってこの穴の明けられた板上に
着ける。 この接着材はＲ７ａバタン同士の接続をはかるためにビ
ア・ホール内にも施す。この接着材の主要な金属成分は
、金、銀、銅、恨と白金の合金、金と白金の合金、又は
その他の適当な材１４である。印刷の施された未焼成薄
板を、位置関係を正しくするための位１６決め穴を利用
して所望の順序で積み上げ、約３５〜２５０ ｋｇ／−
の圧力と５０〜１００℃の温度下におく。最後に１ｏｏ
ｏ℃を超えない温度下でこの積層された未焼成薄板を焼
成し、高密度の焼結されたセラミックの多層回路基板を
形成する。導電材ｔ’＋が焼成温度にて酸化の影響を受
けないなら、空気中で焼成を行なっても良い、酸化の影
響を受ける場合、例えば銅を除く上記の金属を伴なうセ
ラミックの焼成は、還元性又は中性の雰囲気中で行なう
ことが必要である。上述の方法で形成された円板の密度
は、０；Ｉの実例の工程によって形成された円板の密度
よりも直くなる。 本発明の混合物は、事実上の従来技術によって気泡のな
いセラミック剛体を形成することに用いることが可能で
ある０例えば前の実例のいずれの場合でも、その調合さ
れた原料に水と存機結着材とを混合し、約２０時間ボー
ル・ミルにかける。生成した懸濁液から実質上球状粒子
である粉末を得るためにスプレィ乾燥する。この粉末は
、乾燥とか平衡加圧（ｉｓｏｓＬａｔｉｃ ｐｒｅｓｓ
ｉｎｇ）といった標準的な形成技術によってさまざまな
所望形状に形成することが可能である。これらの形成物
を高密度焼結セラミック体にするため、１０００℃を超
えない適当な温度にて焼成する。 〔発明の効果〕 本発明によって高密度で気泡がなく、熱膨張係数の低い
セラミックが得られる。また本発明によって、焼成温度
が低く、その表面に創成する導電路として電気抵抗値の
低い材料を選ぶことができ、しかも焼成時の雰囲気が酸
化性、中性、還元性たるを選ばない。
】 初期材料は以下のとうり。 フリット ５０重量パーセントＡ ｌ ｔｏｎ
３０ 溶融シリカ ２０ 加圧された円板を９００℃の温度で１〜２時間焼成する
と、以下の特性の焼結セラミンク体ができる。 焼成密度 ２．５２ｇ／ｃｃ 熱膨張係数 ４．６ ａｍ／ｃｍ／’ＣｘｌＯ−
’破壊係数 １９０００ボンド／平方インチ（
１３４０ｋｇ／ｃｄ） 誘電率 ５．４ （ＩＭＩＩｚ時）【実例１
０１ 初期材料は以下のとうり。 フリット ５０重世パーセント八へ Ｊｚ
２５ ？容融シリカ ２５ 加圧された円板を９５０℃の温度で１〜２時間焼成する
と、以下の特性の焼結セラミック体ができる。 焼成密度 ２．４０ ｇ ／ ｃｃ熱膨張係数
４．１ ｃＩｌ／ｃＩｌ／’Ｃｘｌｏ−’破壊
係数 ２００００ボンド／平方インチ（１４１
０ｋｇ／ｃｄ） 誘電率 ４．９ （１ＭＩｌｚ時）散逸ファ
クタ ０．００３ この例は本発明の最も好適な混合例である。 【実例１１１ 初期材料は以下のとうり。 フリット ５０重量パーセントＡＩ！！０３
２０ 溶融シリカ ３０ 加圧された円板を１０５０℃の温度で１〜２時間焼成す
ると、以下の特性の焼結セラミック体ができる。 焼成密度 ２．２０ｇ／ｃｃ 熱膨張係′￥１３．９ ｃｖａ ／ ｃｓ ／ ’Ｃｘ
ＩＱ−’誘電率 ４．５ （ＩＭＩＩｚ時
）【実例１２］ 初期材料は以下のとうり。 フリ７ ） ５０重量パーセントＡｅ ！Ｏ
ｗｌ ｉ。 溶融シリカ ４０ 加圧された円板を１０５０℃の温度で１〜２時間焼成す
ると、以下の特性の焼結セラミック体ができ乙。 焼成密度 ２．１４ Ｂ ／ ｃｃ熱膨張係数
３．２ ｃｍ／ Ｃｍ／ ’ＣＸ ＩＱ−’８
ＲｉＸｔ率 ４．２ （１，ＭＩＩｚ時）高
周波多層回路バノゲージ用の誘電層を形成するために、
初期材＃＝１を、平均１〜２ミクロンの大きさの粒子に
なるまでボール・ミルによってひく。 細かくひかれた粉末と適当な溶媒、それに可塑剤、結着
剤といった通常の添加物をこの分野で知られている方法
に従って混合し懸濁液を生成する。この懸濁液を、通常
のドクターブレード処理を経て約７５〜４００ ミクロ
ンの厚さの未焼成のままの薄板の形にいこむ。その後こ
の未焼成薄板を、個別の１２５ ミリ角の板又はテープ
の形にうら抜く０次に金型による穴明は工程によってこ
の未焼成薄板にとア・ホール（１Ａｉｌｌｌ穴）を設け
る。このビア・ホールの直径は約１２５ ミクロンが４
７通である。スクリーン印Ｇｌｌ工程によって導電性接
着材を所望のバタンに従ってこの穴の明けられた板上に
着ける。 この接着材はＲ７ａバタン同士の接続をはかるためにビ
ア・ホール内にも施す。この接着材の主要な金属成分は
、金、銀、銅、恨と白金の合金、金と白金の合金、又は
その他の適当な材１４である。印刷の施された未焼成薄
板を、位置関係を正しくするための位１６決め穴を利用
して所望の順序で積み上げ、約３５〜２５０ ｋｇ／−
の圧力と５０〜１００℃の温度下におく。最後に１ｏｏ
ｏ℃を超えない温度下でこの積層された未焼成薄板を焼
成し、高密度の焼結されたセラミックの多層回路基板を
形成する。導電材ｔ’＋が焼成温度にて酸化の影響を受
けないなら、空気中で焼成を行なっても良い、酸化の影
響を受ける場合、例えば銅を除く上記の金属を伴なうセ
ラミックの焼成は、還元性又は中性の雰囲気中で行なう
ことが必要である。上述の方法で形成された円板の密度
は、０；Ｉの実例の工程によって形成された円板の密度
よりも直くなる。 本発明の混合物は、事実上の従来技術によって気泡のな
いセラミック剛体を形成することに用いることが可能で
ある０例えば前の実例のいずれの場合でも、その調合さ
れた原料に水と存機結着材とを混合し、約２０時間ボー
ル・ミルにかける。生成した懸濁液から実質上球状粒子
である粉末を得るためにスプレィ乾燥する。この粉末は
、乾燥とか平衡加圧（ｉｓｏｓＬａｔｉｃ ｐｒｅｓｓ
ｉｎｇ）といった標準的な形成技術によってさまざまな
所望形状に形成することが可能である。これらの形成物
を高密度焼結セラミック体にするため、１０００℃を超
えない適当な温度にて焼成する。 〔発明の効果〕 本発明によって高密度で気泡がなく、熱膨張係数の低い
セラミックが得られる。また本発明によって、焼成温度
が低く、その表面に創成する導電路として電気抵抗値の
低い材料を選ぶことができ、しかも焼成時の雰囲気が酸
化性、中性、還元性たるを選ばない。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １０〜５０重量パーセントのアルミナと、 ０〜３０重量パーセントの溶融シリカと、 ５０〜６０重量パーセントでＣａＯ、ＭｇＯ、Ａｌ＿２
Ｏ＿３、Ｂ＿２Ｏ＿３、及びＳｉＯ＿２を含むフリット
とを混合成分として含む低温度焼成セラミック。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US85351586A | 1986-04-18 | 1986-04-18 | |
| US853515 | 1986-04-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62246202A true JPS62246202A (ja) | 1987-10-27 |
Family
ID=25316243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62091860A Pending JPS62246202A (ja) | 1986-04-18 | 1987-04-14 | 低温度焼成セラミツク |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0242226A3 (ja) |
| JP (1) | JPS62246202A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5141899A (en) * | 1991-08-26 | 1992-08-25 | Aluminum Company Of America | Low dielectric inorganic composition for multilayer ceramic package containing titanium silicate glass and crystal inhibitor |
| CZ297971B6 (cs) * | 2004-10-27 | 2007-05-09 | Syner S. R. O. | Zpusob výroby alumo-silikátových obkladových desek pro exteriérové i interiérové pouzití |
| CN107176793B (zh) * | 2016-03-11 | 2020-02-14 | 上海卡翱投资管理合伙企业（有限合伙） | Ltcc陶瓷材料及其制备方法 |
| CN112266272B (zh) * | 2020-10-29 | 2022-04-12 | 苏州晶讯科技股份有限公司 | 基于低温共烧陶瓷技术的表面贴装保险丝及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4160672A (en) * | 1974-12-23 | 1979-07-10 | Owens-Illinois, Inc. | Glass-ceramics for semiconductor doping |
| US4413061A (en) * | 1978-02-06 | 1983-11-01 | International Business Machines Corporation | Glass-ceramic structures and sintered multilayer substrates thereof with circuit patterns of gold, silver or copper |
| JPS60235744A (ja) * | 1984-05-04 | 1985-11-22 | Asahi Glass Co Ltd | セラミック基板用組成物 |
| JPS61117163A (ja) * | 1984-06-01 | 1986-06-04 | 鳴海製陶株式会社 | 低温焼成セラミツクスの製造方法並びに装置 |
-
1987
- 1987-04-14 JP JP62091860A patent/JPS62246202A/ja active Pending
- 1987-04-16 EP EP87303416A patent/EP0242226A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0242226A3 (en) | 1988-06-01 |
| EP0242226A2 (en) | 1987-10-21 |
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