JPS6272585A - メタライズ用組成物 - Google Patents
メタライズ用組成物Info
- Publication number
- JPS6272585A JPS6272585A JP21410285A JP21410285A JPS6272585A JP S6272585 A JPS6272585 A JP S6272585A JP 21410285 A JP21410285 A JP 21410285A JP 21410285 A JP21410285 A JP 21410285A JP S6272585 A JPS6272585 A JP S6272585A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- metallizing composition
- weight
- titanium
- metal layer
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
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）
本発明はセラミック体表面、特に炭化物系、窒化物系セ
ラミック体表面にメタライズ金属層を形成するためのメ
タライズ用組成物に関するものである。
ラミック体表面にメタライズ金属層を形成するためのメ
タライズ用組成物に関するものである。
（従来の技術）
従来、セラミック体と金属の接合は生もしくは焼結セラ
ミック体表面に、タングステン（Ｗ）、モリブデン−マ
ンガン（Ｍｏ−Ｍｎ）等の高融点金属粉末に有機バイン
ダー及び溶剤を添加し、ペースト状と成したものをスク
リーン印刷により塗布し、これを還元雰囲気中で焼成し
て高融点金属とセラミック体とを焼結一体化させ、メタ
ライズ金属層を被着させるとともに該メタライズ金属層
上に金属体をロウ材を介しロウ付けすることによって行
われている。
ミック体表面に、タングステン（Ｗ）、モリブデン−マ
ンガン（Ｍｏ−Ｍｎ）等の高融点金属粉末に有機バイン
ダー及び溶剤を添加し、ペースト状と成したものをスク
リーン印刷により塗布し、これを還元雰囲気中で焼成し
て高融点金属とセラミック体とを焼結一体化させ、メタ
ライズ金属層を被着させるとともに該メタライズ金属層
上に金属体をロウ材を介しロウ付けすることによって行
われている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし乍ら、この従来のタングステン（Ｗ）、モリブデ
ン−マンガン（Ｍｏ−Ｍｎ）等を使用したメタライズ金
属層はアルミナ（ＡｈＯ８）に代表される酸化物系セラ
ミック体にしか被着せず、炭化珪素（Ｓｉｃ）や窒化珪
素（Ｓｉ３Ｎ４）に代表される炭化物系セラミック体や
窒化物系セラミック体には被着しないことから被着され
るセラミック体の材質に大きな制約を受けるという欠点
を有していた。
ン−マンガン（Ｍｏ−Ｍｎ）等を使用したメタライズ金
属層はアルミナ（ＡｈＯ８）に代表される酸化物系セラ
ミック体にしか被着せず、炭化珪素（Ｓｉｃ）や窒化珪
素（Ｓｉ３Ｎ４）に代表される炭化物系セラミック体や
窒化物系セラミック体には被着しないことから被着され
るセラミック体の材質に大きな制約を受けるという欠点
を有していた。
（発明の目的）
本発明者等は上記欠点に鑑みて種々の実験の結果、チタ
ンもしくはその水素化物と、ニッケルもしくはニッケル
を主成分とする合金との共晶物は酸化物系、炭化物系及
び窒化物系のすべてのセラミックに対して活性があり、
強固に接合することを知見した。
ンもしくはその水素化物と、ニッケルもしくはニッケル
を主成分とする合金との共晶物は酸化物系、炭化物系及
び窒化物系のすべてのセラミックに対して活性があり、
強固に接合することを知見した。
本発明は上記知見に基づき、酸化物系、炭化物系及び窒
化物系のすべてのセラミック体にメタライズ金属層を被
着形成することができるメタライズ用組成物を提供する
ことをその目的とするものである。
化物系のすべてのセラミック体にメタライズ金属層を被
着形成することができるメタライズ用組成物を提供する
ことをその目的とするものである。
本発明のメタライズ用組成物はセラミック体表面に金属
を接合して成る部品、具体的には外部リード端子が多数
ロウ付けされてなる半導体パッケージや電気回路配線基
板等において、外部リード端子をロウ付けするためのメ
タライズ金属層の形成に好適に使用される。
を接合して成る部品、具体的には外部リード端子が多数
ロウ付けされてなる半導体パッケージや電気回路配線基
板等において、外部リード端子をロウ付けするためのメ
タライズ金属層の形成に好適に使用される。
（問題点を解決するための手段）
本発明のメタライズ用組成物はチタンもしくはその水素
化物５０乃至８０重量％と、ニッケルもしくはニッケル
を主成分とする合金２０乃至５０重量％とから成ること
を特徴とするものである。
化物５０乃至８０重量％と、ニッケルもしくはニッケル
を主成分とする合金２０乃至５０重量％とから成ること
を特徴とするものである。
本発明のメタライズ用組成物においてはチタンもしくは
その水素化物の量が５０重量％未満あるいは８０重量％
以上、ニッケルもしくはニッケルを主成分とする合金の
量が２０重量％未満あるいは５０重量％以上となると融
点が約１７００℃のチタンもしくは融点が約１４００℃
のニッケルの量が大となってメタライズ用組成物の溶融
温度が約１４００℃以上の極めて高いものとなり、一般
の焼成温度（約１０００〜１２００℃）ではメタライズ
金属層をセラミック体に強固に接合できなくなる。
その水素化物の量が５０重量％未満あるいは８０重量％
以上、ニッケルもしくはニッケルを主成分とする合金の
量が２０重量％未満あるいは５０重量％以上となると融
点が約１７００℃のチタンもしくは融点が約１４００℃
のニッケルの量が大となってメタライズ用組成物の溶融
温度が約１４００℃以上の極めて高いものとなり、一般
の焼成温度（約１０００〜１２００℃）ではメタライズ
金属層をセラミック体に強固に接合できなくなる。
よって、本発明のメタライズ用組成物においてはチタン
もしくはその水素化物の量は５０乃至８０重量％の範囲
に、またニッケルもしくはニッケルを主成分とする合金
の量は２０乃至５０重量％の範囲に特定される。
もしくはその水素化物の量は５０乃至８０重量％の範囲
に、またニッケルもしくはニッケルを主成分とする合金
の量は２０乃至５０重量％の範囲に特定される。
本発明のメタライズ用組成物はチタンもしくはその水素
化物の粉末あるいは箔と、ニッケルもしくはニッケルを
主成分とする合金の箔とを重ね合わせ二層構造となすこ
とによってメタライズ用組成物として使用される。
化物の粉末あるいは箔と、ニッケルもしくはニッケルを
主成分とする合金の箔とを重ね合わせ二層構造となすこ
とによってメタライズ用組成物として使用される。
（実施例）
次に本発明を実施例に基づき説明する。
まず、チタン（Ｔｉ）もしくはその水素化物（ＴｉＨｚ
）及びニッケル（Ｎｉ）もしくはニッケルを主成分とす
る合金（例えばＮ１−Ｃｒ−Ｐ 、 Ｎｉニア５．９重
量％、Ｃｒ：１４．０重量％、Ｐ：１０．１重量％）の
粉末及び箔を準備し、これを下表に示すような組合せ、
厚みでメタライズ用試料を得た。次にこれをアルミナ（
ａｌｚｏｚ）炭化珪素（ＳｉＣ） 、窒化珪素（ＳｉＪ
ａ）から成るセラミック体表面に直径５ｇ＋＋＊の円形
状に取着するとともに真空炉中、約１０００〜１２００
℃の温度で焼成し、セラミック体表面にメタライズ金属
層を被着させる。そして次に直径５■ｍ１長さ２抛ｍの
表面にニッケル（Ｎｉ）メッキを施したコバール（Ｆｅ
−Ｎｉ−Ｃｏ）もしくはモリブデン（Ｍｏ）から成る円
柱体を銀ロウを介してロウ付けし、しかる後、コバール
もしくはモリブデンの円柱体を垂直方向に引っ張り、単
位面積当たりの接合強度を調べた。
）及びニッケル（Ｎｉ）もしくはニッケルを主成分とす
る合金（例えばＮ１−Ｃｒ−Ｐ 、 Ｎｉニア５．９重
量％、Ｃｒ：１４．０重量％、Ｐ：１０．１重量％）の
粉末及び箔を準備し、これを下表に示すような組合せ、
厚みでメタライズ用試料を得た。次にこれをアルミナ（
ａｌｚｏｚ）炭化珪素（ＳｉＣ） 、窒化珪素（ＳｉＪ
ａ）から成るセラミック体表面に直径５ｇ＋＋＊の円形
状に取着するとともに真空炉中、約１０００〜１２００
℃の温度で焼成し、セラミック体表面にメタライズ金属
層を被着させる。そして次に直径５■ｍ１長さ２抛ｍの
表面にニッケル（Ｎｉ）メッキを施したコバール（Ｆｅ
−Ｎｉ−Ｃｏ）もしくはモリブデン（Ｍｏ）から成る円
柱体を銀ロウを介してロウ付けし、しかる後、コバール
もしくはモリブデンの円柱体を垂直方向に引っ張り、単
位面積当たりの接合強度を調べた。
尚、前記チタンもしくはその水素化物は粉末状のものを
使用する場合、その粒径を１〜５μｍに調整し、これに
有機バインダー及び溶剤を添加するとともに混練機で１
０時間混練し、ペースト状となしてセラミック体表面に
取着した。
使用する場合、その粒径を１〜５μｍに調整し、これに
有機バインダー及び溶剤を添加するとともに混練機で１
０時間混練し、ペースト状となしてセラミック体表面に
取着した。
また試料番号１８〜２０は本発明品と比較するため比較
試料であり、従来一般に使用されているモリブデン−マ
ンガン（Ｍｏ−Ｍｎ）から成るメタライズ用組成物であ
る。
試料であり、従来一般に使用されているモリブデン−マ
ンガン（Ｍｏ−Ｍｎ）から成るメタライズ用組成物であ
る。
上記の結果を下表に示す。
（発明の効果）
上記実験結果からも判るように従来のメタライズ用組成
物（Ｍｏ−Ｍｎ）を使用したメタライズ金属層はアルミ
ナ（ＡｈＯｓ）には被着するものの炭化珪素（ＳｉＣ）
、窒化珪素（ＳｉＪ４）には−切被着しないのに対し
、本発明のメタライズ用組成物を使用したメタライズ金
属層はアルミナ（Ａｈ（ｈ） 、炭化珪素（ＳｉＣ）及
び窒化珪素（ＳｉＪ４）のいずれのセラミック体にも接
合強度５ Ｋｇ／ｍａｄ”以上の強度で被着する。
物（Ｍｏ−Ｍｎ）を使用したメタライズ金属層はアルミ
ナ（ＡｈＯｓ）には被着するものの炭化珪素（ＳｉＣ）
、窒化珪素（ＳｉＪ４）には−切被着しないのに対し
、本発明のメタライズ用組成物を使用したメタライズ金
属層はアルミナ（Ａｈ（ｈ） 、炭化珪素（ＳｉＣ）及
び窒化珪素（ＳｉＪ４）のいずれのセラミック体にも接
合強度５ Ｋｇ／ｍａｄ”以上の強度で被着する。
特にチタンもしくはその水素化物６０乃至７５重量％、
ニッケルもしくはニッケルを主成分とする合金２５乃至
４０重量％から成るメタライズ用組成物を使用したメタ
ライズ金属層はその接合強度が１０Ｋｇ／ｌｌｌｌｍ２
以上と極めて強く、金属をロウ付けるためのメタライズ
金属層を形成するメタライズ用組成物として好適である
。
ニッケルもしくはニッケルを主成分とする合金２５乃至
４０重量％から成るメタライズ用組成物を使用したメタ
ライズ金属層はその接合強度が１０Ｋｇ／ｌｌｌｌｍ２
以上と極めて強く、金属をロウ付けるためのメタライズ
金属層を形成するメタライズ用組成物として好適である
。
したがって、本発明のメタライズ用組成物はセラミック
体に金属を接合して成る部品、具体的には外部リード端
子が多数ロウ付けされてなる半導体パッケージや電気回
路配線板等において外部リード端子をロウ付けするため
のメタライズ金属層の形成に極めて有用である。
体に金属を接合して成る部品、具体的には外部リード端
子が多数ロウ付けされてなる半導体パッケージや電気回
路配線板等において外部リード端子をロウ付けするため
のメタライズ金属層の形成に極めて有用である。
Claims (1)
- チタンもしくはその水素化物５０乃至８０重量％と、ニ
ッケルもしくはニッケルを主成分とする合金２０乃至５
０重量％とから成ることを特徴とするメタライズ用組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60214102A JPH0669914B2 (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | メタライズ用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60214102A JPH0669914B2 (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | メタライズ用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6272585A true JPS6272585A (ja) | 1987-04-03 |
| JPH0669914B2 JPH0669914B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=16650261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60214102A Expired - Fee Related JPH0669914B2 (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | メタライズ用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0669914B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5789318A (en) * | 1996-02-23 | 1998-08-04 | Varian Associates, Inc. | Use of titanium hydride in integrated circuit fabrication |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6032648A (ja) * | 1983-08-02 | 1985-02-19 | 株式会社東芝 | セラミックスのメタライジング方法及びセラミックスのメタライジング用合金箔 |
| JPS6033280A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-20 | 株式会社日立製作所 | 金属化ペ−スト及びセラミツクス製品 |
| JPS60100680A (ja) * | 1983-11-07 | 1985-06-04 | Ibiden Co Ltd | 炭化ケイ素質焼結体表面の金属化方法およびその金属化用組成物 |
-
1985
- 1985-09-26 JP JP60214102A patent/JPH0669914B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033280A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-20 | 株式会社日立製作所 | 金属化ペ−スト及びセラミツクス製品 |
| JPS6032648A (ja) * | 1983-08-02 | 1985-02-19 | 株式会社東芝 | セラミックスのメタライジング方法及びセラミックスのメタライジング用合金箔 |
| JPS60100680A (ja) * | 1983-11-07 | 1985-06-04 | Ibiden Co Ltd | 炭化ケイ素質焼結体表面の金属化方法およびその金属化用組成物 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5789318A (en) * | 1996-02-23 | 1998-08-04 | Varian Associates, Inc. | Use of titanium hydride in integrated circuit fabrication |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0669914B2 (ja) | 1994-09-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |