JPS6278145A - 電気絶縁体用セラミツク組成物 - Google Patents
電気絶縁体用セラミツク組成物Info
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- JPS6278145A JPS6278145A JP60215761A JP21576185A JPS6278145A JP S6278145 A JPS6278145 A JP S6278145A JP 60215761 A JP60215761 A JP 60215761A JP 21576185 A JP21576185 A JP 21576185A JP S6278145 A JPS6278145 A JP S6278145A
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- Power Engineering (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (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】
（技術分野）
本発明は、混成集積回路の電気絶縁性セラミックペース
トやグリーンシート材料などに用いられる電気絶縁体用
セラミック組成物に関するものであり、更に詳しくは非
酸化性雰囲気中における焼成に好適に用いられ得る電気
絶縁体用セラミック組成物に関するものである。
トやグリーンシート材料などに用いられる電気絶縁体用
セラミック組成物に関するものであり、更に詳しくは非
酸化性雰囲気中における焼成に好適に用いられ得る電気
絶縁体用セラミック組成物に関するものである。
（従来技術とその問題点）
従来より、セラミック配線基板を製造する方法として、
金、銀、白金及びその合金等の酸化雰囲気中で安定な貴
金属を主成分とする導体ペーストを用いて、電気絶縁体
用セラミック成形体に導体回路を印刷し、酸化雰囲気中
で一体焼成する方法、或いは銅、ニッケル、タングステ
ン等の卑金属を主成分とする導体ペーストを用いて、非
酸化性雰囲気中で焼成する方法が、知られている。
金、銀、白金及びその合金等の酸化雰囲気中で安定な貴
金属を主成分とする導体ペーストを用いて、電気絶縁体
用セラミック成形体に導体回路を印刷し、酸化雰囲気中
で一体焼成する方法、或いは銅、ニッケル、タングステ
ン等の卑金属を主成分とする導体ペーストを用いて、非
酸化性雰囲気中で焼成する方法が、知られている。
而して、かかるセラミック配線基板の製造方法のうち、
前者の方法では、空気中で焼成し得る利点があるものの
、金、白金等の貴金属が高価であるところから、これを
広く実用化することは、経済性の上において大きな問題
がある。一方、後者の方法では、卑金属を用いるために
材料コストが低く、また電気的特性にも優れているが、
非酸化性雰囲気中で焼成を行なう手法を採用するもので
あるために、電気絶縁体用セラミック組成物を構成する
一つの成分たるバインダーが、その焼成時に充分に分解
され得す、炭素として残留し、セラミック基板の黒化、
ピンホールやブリスタ（膨れ）の発生、不充分な焼結、
電気特性の低下等の品質上における重大な欠陥を惹起せ
しめる問題を内在している。
前者の方法では、空気中で焼成し得る利点があるものの
、金、白金等の貴金属が高価であるところから、これを
広く実用化することは、経済性の上において大きな問題
がある。一方、後者の方法では、卑金属を用いるために
材料コストが低く、また電気的特性にも優れているが、
非酸化性雰囲気中で焼成を行なう手法を採用するもので
あるために、電気絶縁体用セラミック組成物を構成する
一つの成分たるバインダーが、その焼成時に充分に分解
され得す、炭素として残留し、セラミック基板の黒化、
ピンホールやブリスタ（膨れ）の発生、不充分な焼結、
電気特性の低下等の品質上における重大な欠陥を惹起せ
しめる問題を内在している。
このように、従来の電気絶縁体用セラミック組成物は、
卑金属導体との組合せにおいて、脱バインダー性、焼結
性等において欠点があるところから、ガラス成分を含む
電気絶縁体用セラミック組成物と卑金属導体とを非酸化
性雰囲気中で一体焼成して、セラミック配線基板を製造
する手法の実用化は、非常に困難なものとされているの
である。
卑金属導体との組合せにおいて、脱バインダー性、焼結
性等において欠点があるところから、ガラス成分を含む
電気絶縁体用セラミック組成物と卑金属導体とを非酸化
性雰囲気中で一体焼成して、セラミック配線基板を製造
する手法の実用化は、非常に困難なものとされているの
である。
尤も、そのような電気絶縁体用セラミック組成物と卑金
属導体とを一体焼成することによってセラミック配線基
板を製造する手法における問題解決のために、従来から
、幾つかの対策が提案されており、例えば電気絶縁体用
セラミック組成物中のガラスとして、特に結晶化ガラス
を用いた組成物、ガラスと共に混入されるアルミナ、ジ
ルコニア等の耐火物フィラーの含有量を多くした組成物
、Ｐｒ０２等の高原子価の酸化物を混入した組成物、低
温で熱分解する有機質バインダーを用いた組成物等の、
数多くの電気絶縁体用セラミック組成物が新たに提唱さ
れたが、その効果は未だ不充分なものであった。
属導体とを一体焼成することによってセラミック配線基
板を製造する手法における問題解決のために、従来から
、幾つかの対策が提案されており、例えば電気絶縁体用
セラミック組成物中のガラスとして、特に結晶化ガラス
を用いた組成物、ガラスと共に混入されるアルミナ、ジ
ルコニア等の耐火物フィラーの含有量を多くした組成物
、Ｐｒ０２等の高原子価の酸化物を混入した組成物、低
温で熱分解する有機質バインダーを用いた組成物等の、
数多くの電気絶縁体用セラミック組成物が新たに提唱さ
れたが、その効果は未だ不充分なものであった。
（発明の構成）
ここにおいて、本発明は、かかる事情に鑑みて為された
ものであって、その主たる目的とするところは、混成集
積回路の誘電体用印刷ペーストやグリーンシート材料等
に用いられる電気絶縁体用セラミック組成物において、
その脱バインダー性、導体との密着性、電気特性、焼結
性等の改善を図ることにあり、また他の目的とするとこ
ろは、脱バインダーが困難である非酸化性雰囲気中にお
いて炭素を殆ど残さず、導体、抵抗体等の卑金属ペース
トと一体焼成しても優れた電気特性等を与え得る電気絶
縁体用セラミック組成物を提供することにある。
ものであって、その主たる目的とするところは、混成集
積回路の誘電体用印刷ペーストやグリーンシート材料等
に用いられる電気絶縁体用セラミック組成物において、
その脱バインダー性、導体との密着性、電気特性、焼結
性等の改善を図ることにあり、また他の目的とするとこ
ろは、脱バインダーが困難である非酸化性雰囲気中にお
いて炭素を殆ど残さず、導体、抵抗体等の卑金属ペース
トと一体焼成しても優れた電気特性等を与え得る電気絶
縁体用セラミック組成物を提供することにある。
そして、このような目的を達成するために、本発明にあ
っては、電気絶縁性ガラスと有機質バインダーと無機過
酸化物とを含んで構成される誘電材料に、白金族金属、
白金族化合物、マンガン酸化物、及びコバルト酸化物か
らなる群より選ばれた少なくとも１種を含有せしめて、
電気絶縁体用セラミック組成物を構成するようにしたの
である。
っては、電気絶縁性ガラスと有機質バインダーと無機過
酸化物とを含んで構成される誘電材料に、白金族金属、
白金族化合物、マンガン酸化物、及びコバルト酸化物か
らなる群より選ばれた少なくとも１種を含有せしめて、
電気絶縁体用セラミック組成物を構成するようにしたの
である。
すなわち、本発明は、電気絶縁体用セラミック組成物中
に、（ａ）無機過酸化物、及び（ｂ）白金族金属、白金
族化合物、マンガン酸化物、コバルト酸化物のうちの少
なくとも１種を存在せしめることを特徴とするものであ
って、そのような無機過酸化物とコバルト酸化物、白金
族金属等の存在によって、該電気絶縁体用セラミック組
成物を構成する有機質バインダーを、焼成時において、
特に非酸化性雰囲気中の焼成にあっても、効果的に消失
、除去せしめ得て、その焼成物中における残存炭素量を
著しく減少せしめ、これにより従来から問題であったセ
ラミック基板の黒化、ピンホールやブリスタの発生等の
問題が悉く解消され得ることとなり、以て導体との密着
性や焼結性の改善、更には電気特性等の改善を効果的に
達成し得たのである。
に、（ａ）無機過酸化物、及び（ｂ）白金族金属、白金
族化合物、マンガン酸化物、コバルト酸化物のうちの少
なくとも１種を存在せしめることを特徴とするものであ
って、そのような無機過酸化物とコバルト酸化物、白金
族金属等の存在によって、該電気絶縁体用セラミック組
成物を構成する有機質バインダーを、焼成時において、
特に非酸化性雰囲気中の焼成にあっても、効果的に消失
、除去せしめ得て、その焼成物中における残存炭素量を
著しく減少せしめ、これにより従来から問題であったセ
ラミック基板の黒化、ピンホールやブリスタの発生等の
問題が悉く解消され得ることとなり、以て導体との密着
性や焼結性の改善、更には電気特性等の改善を効果的に
達成し得たのである。
（構成の具体的な説明）
ところで、このような本発明で用いられる無機過酸化物
は、負二価の０２基を有する無機酸化物又はペルオクソ
酸であり、その化学的特徴は分子内に有する０２基に起
因し、そのような０２基の作用によって、セラミック組
成物中に存在する有機質バインダーが、非酸化性雰囲気
中においても効果的に分解、除去せしめられるものと考
えられるのである。
は、負二価の０２基を有する無機酸化物又はペルオクソ
酸であり、その化学的特徴は分子内に有する０２基に起
因し、そのような０２基の作用によって、セラミック組
成物中に存在する有機質バインダーが、非酸化性雰囲気
中においても効果的に分解、除去せしめられるものと考
えられるのである。
なお、この無機過酸化物としては、アルカリ金属の過酸
化物や周期律表第■族の金属の過酸化物があり、また過
酸化銅、過酸化チタン、過酸化セリウム、過酸化クロム
等の重金属の過酸化物があり、なかでも、本発明におい
ては、過酸化カルシウム、過酸化ストロンチウム、過酸
化バリウム、過酸化亜鉛、過酸化カドミウム等が好適に
用いられ、更にそれらの中でも、特に過酸化カルシウム
や過酸化ストロンチウムの使用が推奨されるものである
。そして、このような本発明に従う無機過酸化物は、焼
成後においては酸化物、ガラス、その他の化合物の形態
で、電気絶縁体中に存在するものであることが好ましい
。
化物や周期律表第■族の金属の過酸化物があり、また過
酸化銅、過酸化チタン、過酸化セリウム、過酸化クロム
等の重金属の過酸化物があり、なかでも、本発明におい
ては、過酸化カルシウム、過酸化ストロンチウム、過酸
化バリウム、過酸化亜鉛、過酸化カドミウム等が好適に
用いられ、更にそれらの中でも、特に過酸化カルシウム
や過酸化ストロンチウムの使用が推奨されるものである
。そして、このような本発明に従う無機過酸化物は、焼
成後においては酸化物、ガラス、その他の化合物の形態
で、電気絶縁体中に存在するものであることが好ましい
。
また、かかる本発明における無機過酸化物の添加量は、
有機質バインダーの種類やその存在量等によって適宜に
決定されることとなるが、一般に０、１〜４０重景％程
度の割合で電気絶縁体用セラミック組成物中に存在する
ように添加せしめられると好ましい。なお、０．１重量
％に満たない無機過酸化物の余りにも少ない添加量では
、電気絶縁体用セラミック組成物の脱バインダー性等が
不充分となり、他方４０重量％を超える無機過酸化物の
添加は、電気絶縁体の緻密化を阻害する等の問題を惹起
する。また、かかる本発明で用いられる無機過酸化物は
、一般に粉末であり、そしてそのような粉末の無機過酸
化物は、焼結性の観点より、０．５〜１０μｍ程度の平
均粒径において用いられることが望ましい。
有機質バインダーの種類やその存在量等によって適宜に
決定されることとなるが、一般に０、１〜４０重景％程
度の割合で電気絶縁体用セラミック組成物中に存在する
ように添加せしめられると好ましい。なお、０．１重量
％に満たない無機過酸化物の余りにも少ない添加量では
、電気絶縁体用セラミック組成物の脱バインダー性等が
不充分となり、他方４０重量％を超える無機過酸化物の
添加は、電気絶縁体の緻密化を阻害する等の問題を惹起
する。また、かかる本発明で用いられる無機過酸化物は
、一般に粉末であり、そしてそのような粉末の無機過酸
化物は、焼結性の観点より、０．５〜１０μｍ程度の平
均粒径において用いられることが望ましい。
なお、かかる本発明に従う無機過酸化物を用いずに、そ
の代用として有機過酸化物を使用した場合にあっては、
電気絶縁体用セラミック組成物を非酸化性雰囲気中で焼
成した場合に、ガラス成分等に吸着した炭素成分が充分
に除去されず、一部残留し、このため一体焼成される導
体面にブリスタが発生する等の問題を惹起し、好ましく
ないのである。しかしながら、本発明においては、所定
の無機過酸化物と共に、そのような有機過酸化物を使用
することは何等差支えないのである。
の代用として有機過酸化物を使用した場合にあっては、
電気絶縁体用セラミック組成物を非酸化性雰囲気中で焼
成した場合に、ガラス成分等に吸着した炭素成分が充分
に除去されず、一部残留し、このため一体焼成される導
体面にブリスタが発生する等の問題を惹起し、好ましく
ないのである。しかしながら、本発明においては、所定
の無機過酸化物と共に、そのような有機過酸化物を使用
することは何等差支えないのである。
また、本発明で用いられる白金族金属、白金族化合物、
マンガン酸化物、若しくはコバルト酸化物は、無機過酸
化物の脱バインダー作用を効率よく行なわせるものであ
り、おそらく無機過酸化物と有機質バインダーとの反応
を助ける触媒作用をすると思われる。この様な触媒的物
質の好ましい含有量は０．０１〜１０重量％であり、そ
の０．０１％重量に満たない含有量では脱バインダー作
用が不充分となり、また１０重量％を超える含有量では
電気絶縁体の緻密化を阻害する等の問題を惹起する。
マンガン酸化物、若しくはコバルト酸化物は、無機過酸
化物の脱バインダー作用を効率よく行なわせるものであ
り、おそらく無機過酸化物と有機質バインダーとの反応
を助ける触媒作用をすると思われる。この様な触媒的物
質の好ましい含有量は０．０１〜１０重量％であり、そ
の０．０１％重量に満たない含有量では脱バインダー作
用が不充分となり、また１０重量％を超える含有量では
電気絶縁体の緻密化を阻害する等の問題を惹起する。
なお、この様な触媒的物質としては、特にＰｔ、Ｐ ｄ
％ Ｐ ｔ Ｒｈ １ＣＯ３０４、Ｃｏ Ｏ％ Ｐ
ｄ Ｏ％ＭｎＯ□が好ましいものである。また、この
様な触媒的物質は、本発明の電気絶縁性ガラスの成分と
して、本発明の電気絶縁体用セラミック組成物に含有せ
しめてもよい。
％ Ｐ ｔ Ｒｈ １ＣＯ３０４、Ｃｏ Ｏ％ Ｐ
ｄ Ｏ％ＭｎＯ□が好ましいものである。また、この
様な触媒的物質は、本発明の電気絶縁性ガラスの成分と
して、本発明の電気絶縁体用セラミック組成物に含有せ
しめてもよい。
また、上記した触媒的物質のうちの白金族化合物として
は、例えば塩化白金酸、塩化パラジウム酸、テトラアン
ミン白金錯体硝酸塩、テトラアンミン白金錯体塩化物、
水酸化白金、水酸化ルテニウム、硝酸パラジウム、塩化
白金、ジカルボニルビス（トリフェニルホスフィン）白
金、ヨードトリメチル白金、ジクロロ（η−１，５−シ
クロオクタジエン）白金、ドデカカルボニル三ルテニウ
ム等を挙げることが出来る。
は、例えば塩化白金酸、塩化パラジウム酸、テトラアン
ミン白金錯体硝酸塩、テトラアンミン白金錯体塩化物、
水酸化白金、水酸化ルテニウム、硝酸パラジウム、塩化
白金、ジカルボニルビス（トリフェニルホスフィン）白
金、ヨードトリメチル白金、ジクロロ（η−１，５−シ
クロオクタジエン）白金、ドデカカルボニル三ルテニウ
ム等を挙げることが出来る。
さらに、本発明にて用いられる電気絶縁性ガラスは、添
加される無機過酸化物と相互に作用し、焼結性を向上さ
せるものが好ましく、各種の珪酸塩ガラスを初めとして
、それにＡ Ｉｌｚ ０３ 、Ｂｚ０３ 、Ｍ ｇ Ｏ
，Ｐ ｂ ０１Ｂａｄ、ＺｎＯ，Ｌ １ｚＯ１ＴｉＯ，
、ＣａＯ１ＺｒＯ２や、その他の成分を１種若しくは２
種以上含ませたガラス、或いは酸化コバルト等の前記触
媒的物質を含ませたガラス、或いはそれらのガラスの中
で、熱処理にょって結晶化する結晶性々゛ラスを用いる
ことができる。そのなかでも、特に好ましいものは、５
ｉ０２ Ａｌｔ ０３ ＣａＯＺｎＯＴｔＯ２系、
Ｓ ｔｏ２−ＭｇＯ−ＢａＯ−Ｂｚ Ｏ，−ＺｎＯ系、
Ｓｔｏｗ Ａｌｚ Ｏａ ＰｂＯＣａＯ系、５ｔＯ
ｚ −Ａｌｚ Ｏ３Ｃａｂ−Ｂｚ ｏ３ ＭｇＯ系、Ｓ
ｉｏｚ −Ｂｚ ０３−ＰｂＯ−ＣａＯ系等の結晶性
ガラスであり、更に述べると、ＺｎＯ，ＰｂＯを含む結
晶性ガラスが望ましい。なお、通常、非酸化性雰囲気中
ではガラスが変質することが多いが、本発明にあっては
、無機過酸化物及び前記触媒的物質を含むことによって
、電気絶縁体用セラミック組成物中のガラスの変質を防
止することができ、それ故に本発明においては、焼成雰
囲気の観点から、ガラスの組成が特に限定を受けること
はないのである。
加される無機過酸化物と相互に作用し、焼結性を向上さ
せるものが好ましく、各種の珪酸塩ガラスを初めとして
、それにＡ Ｉｌｚ ０３ 、Ｂｚ０３ 、Ｍ ｇ Ｏ
，Ｐ ｂ ０１Ｂａｄ、ＺｎＯ，Ｌ １ｚＯ１ＴｉＯ，
、ＣａＯ１ＺｒＯ２や、その他の成分を１種若しくは２
種以上含ませたガラス、或いは酸化コバルト等の前記触
媒的物質を含ませたガラス、或いはそれらのガラスの中
で、熱処理にょって結晶化する結晶性々゛ラスを用いる
ことができる。そのなかでも、特に好ましいものは、５
ｉ０２ Ａｌｔ ０３ ＣａＯＺｎＯＴｔＯ２系、
Ｓ ｔｏ２−ＭｇＯ−ＢａＯ−Ｂｚ Ｏ，−ＺｎＯ系、
Ｓｔｏｗ Ａｌｚ Ｏａ ＰｂＯＣａＯ系、５ｔＯ
ｚ −Ａｌｚ Ｏ３Ｃａｂ−Ｂｚ ｏ３ ＭｇＯ系、Ｓ
ｉｏｚ −Ｂｚ ０３−ＰｂＯ−ＣａＯ系等の結晶性
ガラスであり、更に述べると、ＺｎＯ，ＰｂＯを含む結
晶性ガラスが望ましい。なお、通常、非酸化性雰囲気中
ではガラスが変質することが多いが、本発明にあっては
、無機過酸化物及び前記触媒的物質を含むことによって
、電気絶縁体用セラミック組成物中のガラスの変質を防
止することができ、それ故に本発明においては、焼成雰
囲気の観点から、ガラスの組成が特に限定を受けること
はないのである。
一方、本発明に従う電気絶縁体用セラミック組成物を構
成する有機質バインダーとしては、従来の電気絶縁体用
セラミック組成物において用いられているバインダーの
何れもが使用可能であり、例えばエチルセルロース系、
ポリビニルブチラール系、ポリエチレン系、ポリスチレ
ン系、ポリビニルアルコール系、ポリアクリル系、ポリ
メタクリル系、ポリアクリル−メタクリル共重合系等の
通常のバインダーを用いることが可能である。なお、そ
のなかで特に好ましいものとしては、ポリアクリル系、
ポリメタクリル系、ポリアクリル−メタクリル共重合系
等の樹脂バインダーを挙げることができる。
成する有機質バインダーとしては、従来の電気絶縁体用
セラミック組成物において用いられているバインダーの
何れもが使用可能であり、例えばエチルセルロース系、
ポリビニルブチラール系、ポリエチレン系、ポリスチレ
ン系、ポリビニルアルコール系、ポリアクリル系、ポリ
メタクリル系、ポリアクリル−メタクリル共重合系等の
通常のバインダーを用いることが可能である。なお、そ
のなかで特に好ましいものとしては、ポリアクリル系、
ポリメタクリル系、ポリアクリル−メタクリル共重合系
等の樹脂バインダーを挙げることができる。
また、本発明における無機誘電材料は、上述の電気絶縁
性ガラスと有機質バインダーとを含有するものであるが
、更に必要に応じて、アルミナ、ジルコニア、シリカ、
ムライト、コージェライト等の耐火性物質のフィラーや
、酸化亜鉛、酸化プラセオジム、酸化ビスマス等の酸化
物が、単独で或いは組み合わされて、添加、含有せしめ
られることとなる。それら耐火性物質のフィラー及び／
又は酸化物の添加量は、無機誘電材料の焼結性を考慮し
て適宜に決定されることとなるが、通常は、電気絶縁性
ガラス／フィラー及び／又は酸化物の割合が重量比で９
０／１０〜５／９５となる程度に、添加せしめられるも
のである。
性ガラスと有機質バインダーとを含有するものであるが
、更に必要に応じて、アルミナ、ジルコニア、シリカ、
ムライト、コージェライト等の耐火性物質のフィラーや
、酸化亜鉛、酸化プラセオジム、酸化ビスマス等の酸化
物が、単独で或いは組み合わされて、添加、含有せしめ
られることとなる。それら耐火性物質のフィラー及び／
又は酸化物の添加量は、無機誘電材料の焼結性を考慮し
て適宜に決定されることとなるが、通常は、電気絶縁性
ガラス／フィラー及び／又は酸化物の割合が重量比で９
０／１０〜５／９５となる程度に、添加せしめられるも
のである。
そして、このような組成の本発明に従う電気絶縁体用セ
ラミック組成物は、混成集積回路の電気絶縁性セラミッ
クペースト、グリーンシート材料等に好適に用いられる
こととなるが、ペースト材料として用いる場合にあって
は、かかる本発明の電気ｖｉ！１縁体用セラミック組成
物に、更に必要に応じてアセトン、テルピネオール、メ
チルカルピトール、ブチルカルピトールアセテート等の
溶媒を加えて、印刷ペーストを調製し、Ｃｕ ｓ Ｎ
１ｓＣｒ、Ｗ、Ｍｏ等を主成分とする卑金属導体ペース
ト、場合によってはＬａＢｂ ＋ ＮｉＣｒ、ＴａＮ、
Ｓ ｒ Ｒｕ ０４等を含有する抵抗体ペーストある
いはＲｕ系酸化物とガラスと無機過酸化物の混合物を主
成分とする抵抗体ペーストと共に、所定の積層数まで印
刷した後、非酸化性雰囲気中で一体焼成して、目的とす
るセラミック配線基板を形成せしめるのである。すなわ
ち、従来の誘電体ペーストを用いる場合は、通常の印刷
積層法、厚膜多層法によって、卑金属ペーストまたは誘
電体ペーストを印刷するごとに非酸化性雰囲気中で焼成
する必要があるのに比べ、本発明の電気絶縁体用セラミ
ック組成物を用いた誘電体ペーストでは、上述したよう
に、アルミナ磁器基板やグリーンシート上に所定の積層
数まで印刷した後、一体焼成することができる。
ラミック組成物は、混成集積回路の電気絶縁性セラミッ
クペースト、グリーンシート材料等に好適に用いられる
こととなるが、ペースト材料として用いる場合にあって
は、かかる本発明の電気ｖｉ！１縁体用セラミック組成
物に、更に必要に応じてアセトン、テルピネオール、メ
チルカルピトール、ブチルカルピトールアセテート等の
溶媒を加えて、印刷ペーストを調製し、Ｃｕ ｓ Ｎ
１ｓＣｒ、Ｗ、Ｍｏ等を主成分とする卑金属導体ペース
ト、場合によってはＬａＢｂ ＋ ＮｉＣｒ、ＴａＮ、
Ｓ ｒ Ｒｕ ０４等を含有する抵抗体ペーストある
いはＲｕ系酸化物とガラスと無機過酸化物の混合物を主
成分とする抵抗体ペーストと共に、所定の積層数まで印
刷した後、非酸化性雰囲気中で一体焼成して、目的とす
るセラミック配線基板を形成せしめるのである。すなわ
ち、従来の誘電体ペーストを用いる場合は、通常の印刷
積層法、厚膜多層法によって、卑金属ペーストまたは誘
電体ペーストを印刷するごとに非酸化性雰囲気中で焼成
する必要があるのに比べ、本発明の電気絶縁体用セラミ
ック組成物を用いた誘電体ペーストでは、上述したよう
に、アルミナ磁器基板やグリーンシート上に所定の積層
数まで印刷した後、一体焼成することができる。
勿論、卑金属ペースト又は誘電体ペーストを印刷するご
とに、非酸化性雰囲気中で焼成する場合にも、本発明の
電気絶縁体用セラミック組成物を用いた誘電体ペースト
が使用できることは言うまでもない。
とに、非酸化性雰囲気中で焼成する場合にも、本発明の
電気絶縁体用セラミック組成物を用いた誘電体ペースト
が使用できることは言うまでもない。
また、本発明に従う電気絶縁体用セラミック組成物をグ
リーンシート材料として用いる場合にあっては、かかる
セラミック組成物に、更に必要に応じて、有機質バイン
ダーと共に、公知のトリクロロエチレン、トルエン−酢
酸エチル、キシレン、アセトン、アルコール、ベンゼン
等の溶媒、更にはジブチルフタレート等の可塑剤、メン
ヘンデン魚油、トリオレイン酸グリ↓リン等の解こう剤
を加えて泥漿にし、次いでドクターブレード法によって
５０〜７００μｍ程度の厚さの均一なグリーンシートを
形成して、そして所定の卑金属ペーストを、該グリーン
シート上に印刷する。そして１、その後、必要に応じて
積層、熱圧着して、非酸化性雰囲気中で一体焼成するこ
とにより、目的とするセラミック配線基板を得るのであ
る。
リーンシート材料として用いる場合にあっては、かかる
セラミック組成物に、更に必要に応じて、有機質バイン
ダーと共に、公知のトリクロロエチレン、トルエン−酢
酸エチル、キシレン、アセトン、アルコール、ベンゼン
等の溶媒、更にはジブチルフタレート等の可塑剤、メン
ヘンデン魚油、トリオレイン酸グリ↓リン等の解こう剤
を加えて泥漿にし、次いでドクターブレード法によって
５０〜７００μｍ程度の厚さの均一なグリーンシートを
形成して、そして所定の卑金属ペーストを、該グリーン
シート上に印刷する。そして１、その後、必要に応じて
積層、熱圧着して、非酸化性雰囲気中で一体焼成するこ
とにより、目的とするセラミック配線基板を得るのであ
る。
なお、本発明に係る電気絶縁体用セラミック組成物が好
適に焼成される非酸化性雰囲気とは、かかるセラミック
組成物と共に用いられるＣｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏ等
を主成分とする卑金属導体が実質的に酸化されない雰囲
気を意味するものであって、通常は、窒素ガス中、窒素
ガスに４００ ｐｐｍ以下の酸素を混入した混合ガス中
、窒素ガスと水素ガスとの混合ガス中、窒素ガスと水素
ガスと水蒸気とを混合した湿潤水素−窒素ガス中等の雰
囲気中において、そのようなセラミック組成物の焼成が
行なわれることとなる。なお、焼成中の雰囲気が一定で
ある必要はなく、例えば温度によって酸素濃度が変化す
る雰囲気であっても、本発明に係る電気絶縁体用セラミ
ック組成物は好適に焼成されるものである。
適に焼成される非酸化性雰囲気とは、かかるセラミック
組成物と共に用いられるＣｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏ等
を主成分とする卑金属導体が実質的に酸化されない雰囲
気を意味するものであって、通常は、窒素ガス中、窒素
ガスに４００ ｐｐｍ以下の酸素を混入した混合ガス中
、窒素ガスと水素ガスとの混合ガス中、窒素ガスと水素
ガスと水蒸気とを混合した湿潤水素−窒素ガス中等の雰
囲気中において、そのようなセラミック組成物の焼成が
行なわれることとなる。なお、焼成中の雰囲気が一定で
ある必要はなく、例えば温度によって酸素濃度が変化す
る雰囲気であっても、本発明に係る電気絶縁体用セラミ
ック組成物は好適に焼成されるものである。
また、空気中焼成においても脱／Ｎ／インダーが困難で
あり、セラミック積層体の内部にカーボンが残存するよ
うな場合は、本発明の電気絶縁体用セラミック組成物は
好ましく使われるものである。
あり、セラミック積層体の内部にカーボンが残存するよ
うな場合は、本発明の電気絶縁体用セラミック組成物は
好ましく使われるものである。
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発
明の実施例を示すが、本発明が、そのような実施例の記
載によって同等限定的に解釈されるものでないことは、
言うまでもないところである。なお、実施例中の百分率
は、特に断りの無い限り、重量基準で示されるものであ
る。
明の実施例を示すが、本発明が、そのような実施例の記
載によって同等限定的に解釈されるものでないことは、
言うまでもないところである。なお、実施例中の百分率
は、特に断りの無い限り、重量基準で示されるものであ
る。
（実施例）
Ｓｉｎ２−Ａｊ！、０３−ＣａＯ−ＺｎＯ−ＴｉＯ□系
の結晶性ガラスを、平均粒径：５μｍの粒度となるよう
に湿式粉砕せしめ、また耐火性物質のフィラーとしての
アルミナを平均粒径：２μ・ｍの粒度になるように湿式
粉砕せしめた。一方、無機過酸化物としての過酸化カル
シウム（Ｃａｒｔ）を平均粒径：１μｍの粒度になるよ
うに乾式粉砕した。次いで、電気絶縁性ガラスとしての
前記結晶性ガラス成分が８５％、アルミナ成分が１０％
、Ｃａｂ、が４．５％、ＣＯ３Ｏ４が０．５％になるよ
うに調合した後、２時間混合操作を続行せしめて、均一
なガラス−セラミック混合粉末を得た。
の結晶性ガラスを、平均粒径：５μｍの粒度となるよう
に湿式粉砕せしめ、また耐火性物質のフィラーとしての
アルミナを平均粒径：２μ・ｍの粒度になるように湿式
粉砕せしめた。一方、無機過酸化物としての過酸化カル
シウム（Ｃａｒｔ）を平均粒径：１μｍの粒度になるよ
うに乾式粉砕した。次いで、電気絶縁性ガラスとしての
前記結晶性ガラス成分が８５％、アルミナ成分が１０％
、Ｃａｂ、が４．５％、ＣＯ３Ｏ４が０．５％になるよ
うに調合した後、２時間混合操作を続行せしめて、均一
なガラス−セラミック混合粉末を得た。
かべして得られたガラス−セラミック混合粉末に対して
、有機質バインダーとしてアクリル系バインダー溶液（
三井東圧株式会社製ｌ５Ａ−１２５６）を５％の添加量
となるように調合せしめ、本発明に従う電気絶縁体用セ
ラミック組成物（試料光１）を得た。
、有機質バインダーとしてアクリル系バインダー溶液（
三井東圧株式会社製ｌ５Ａ−１２５６）を５％の添加量
となるように調合せしめ、本発明に従う電気絶縁体用セ
ラミック組成物（試料光１）を得た。
また、第１表記載の試料光２〜階１２に示される各種の
電気絶縁体用セラミック組成物を、上記製造手法と同様
にして、種々の電気絶縁性ガラスとアルミナ、無機過酸
化物、触媒的物質、有機質バインダーの所定量を用いて
調製した。
電気絶縁体用セラミック組成物を、上記製造手法と同様
にして、種々の電気絶縁性ガラスとアルミナ、無機過酸
化物、触媒的物質、有機質バインダーの所定量を用いて
調製した。
なお、試料−８並びに階９については、ガラス組成中に
触媒的物質のＣｏｏが含有されており、Ｃｏｏの含有量
は０．３％になる。
触媒的物質のＣｏｏが含有されており、Ｃｏｏの含有量
は０．３％になる。
かくして得られた第１表記載の試料光１〜隘１２に示さ
れる各種組成の電気絶縁体用セラミック組成物について
、その無機過酸化物及び触媒的物質の添加効果を知るた
めに、それらセラミック組成物から、常法に従って誘電
体ペースト及びグリーンシートを調製し、１７μｍ厚の
導体層と５０μｍ厚の誘電体層をアルミナ磁器基板上に
各々印刷した第１表記載の試料光１〜Ｎｌｌｌ０の厚膜
印刷積層体と、１７μｍ厚の導体層と３００μｍ厚のグ
リーンシートよりなる第１表記載の試料１１ｈｌｌ磁１
２のグリーンシート積層体とをそれぞれ作製し、そして
それらの積層体を、酸素を２０ｐｐｍ含む窒素ガス雰囲
気中で一体焼成することによって、セラミック配線基板
を作成し、それぞれの特性を評価し、その結果を第２表
に示した。なお、セラミック配線基板を作成するに際し
ては、導体ペーストとして（Ｃｕ、Ｎｉ、Ｗ＞を主成分
とする卑金属導体ペーストを用いた。また、試料光１〜
隘１０の積層数は５層、試料ＩＩｋＬｌｌ及び隘１２の
積層数は１０層である。
れる各種組成の電気絶縁体用セラミック組成物について
、その無機過酸化物及び触媒的物質の添加効果を知るた
めに、それらセラミック組成物から、常法に従って誘電
体ペースト及びグリーンシートを調製し、１７μｍ厚の
導体層と５０μｍ厚の誘電体層をアルミナ磁器基板上に
各々印刷した第１表記載の試料光１〜Ｎｌｌｌ０の厚膜
印刷積層体と、１７μｍ厚の導体層と３００μｍ厚のグ
リーンシートよりなる第１表記載の試料１１ｈｌｌ磁１
２のグリーンシート積層体とをそれぞれ作製し、そして
それらの積層体を、酸素を２０ｐｐｍ含む窒素ガス雰囲
気中で一体焼成することによって、セラミック配線基板
を作成し、それぞれの特性を評価し、その結果を第２表
に示した。なお、セラミック配線基板を作成するに際し
ては、導体ペーストとして（Ｃｕ、Ｎｉ、Ｗ＞を主成分
とする卑金属導体ペーストを用いた。また、試料光１〜
隘１０の積層数は５層、試料ＩＩｋＬｌｌ及び隘１２の
積層数は１０層である。
第 ２ 表
上記第１表及び第２表に示されるように、電気絶縁性ガ
ラスと有機質バインダーと無機過酸化物と触媒的物質を
含む本発明の電気絶縁体用セラミック組成物は、無機過
酸化物等を含まないセラミック組成物、更には無機過酸
化物を含むが触媒的物質を含まないセラミック組成物に
比べて、脱バインダー性及び焼結性において優れており
、卑金属導体ペーストと共に非酸化性雰囲気中で一体焼
成しても、導体との密着性に優れ、またブリスタ、ピン
ホールの発生がなく、残渣カーボン量も少なくなってい
る。すなわち、このような無機過酸化物の０２基が有す
る、バインダーの分解を促進し、炭素成分が電気絶縁性
ガラスやアルミナ等のフィラーに残存するのを防ぐ作用
が、触媒的物質によって相乗的に向上し、優れた脱バイ
ンダー効果を示すことがわかる。
ラスと有機質バインダーと無機過酸化物と触媒的物質を
含む本発明の電気絶縁体用セラミック組成物は、無機過
酸化物等を含まないセラミック組成物、更には無機過酸
化物を含むが触媒的物質を含まないセラミック組成物に
比べて、脱バインダー性及び焼結性において優れており
、卑金属導体ペーストと共に非酸化性雰囲気中で一体焼
成しても、導体との密着性に優れ、またブリスタ、ピン
ホールの発生がなく、残渣カーボン量も少なくなってい
る。すなわち、このような無機過酸化物の０２基が有す
る、バインダーの分解を促進し、炭素成分が電気絶縁性
ガラスやアルミナ等のフィラーに残存するのを防ぐ作用
が、触媒的物質によって相乗的に向上し、優れた脱バイ
ンダー効果を示すことがわかる。
また、ガラス成分と無機過酸化物が反応する効果や、無
機過酸化物の０２基が、非酸化性雰囲気下のガラスの変
質を防止せしめ、更に残渣カーボンを低減せしめる等の
効果が触媒的物質によって相乗的に向上し、本発明の組
成物が非酸化性雰囲気中でも焼結性良く焼成でき、更に
は絶縁抵抗等の電気特性の向上も期待でき、本発明の組
成物が優れた電気絶縁体用材料であることがわかる。
機過酸化物の０２基が、非酸化性雰囲気下のガラスの変
質を防止せしめ、更に残渣カーボンを低減せしめる等の
効果が触媒的物質によって相乗的に向上し、本発明の組
成物が非酸化性雰囲気中でも焼結性良く焼成でき、更に
は絶縁抵抗等の電気特性の向上も期待でき、本発明の組
成物が優れた電気絶縁体用材料であることがわかる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の電気絶縁体用セラミック
組成物を用いることによって、卑金属ペーストと共に非
酸化性雰囲気中で一体焼成しても、脱バインダー性、焼
結性等に優れるグリーンシートや印刷ペースト等が得ら
れ、以て電気特性に優れる電気絶縁体が得られることと
なる。従って、本発明は、卑金属導体を使用した単層乃
至は多層のセラミック配線基板をはじめ、広く混成集積
回路の分野で有用な電気絶縁体用セラミック組成物を提
供するものである。
組成物を用いることによって、卑金属ペーストと共に非
酸化性雰囲気中で一体焼成しても、脱バインダー性、焼
結性等に優れるグリーンシートや印刷ペースト等が得ら
れ、以て電気特性に優れる電気絶縁体が得られることと
なる。従って、本発明は、卑金属導体を使用した単層乃
至は多層のセラミック配線基板をはじめ、広く混成集積
回路の分野で有用な電気絶縁体用セラミック組成物を提
供するものである。
Claims (1)
- 電気絶縁性ガラスと有機質バインダーと無機過酸化物
とを含んで構成される誘電材料に、白金族金属、白金族
化合物、マンガン酸化物、及びコバルト酸化物からなる
群より選ばれた少なくとも１種を含有せしめることを特
徴とする電気絶縁体用セラミック組成物。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60215761A JPS6278145A (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | 電気絶縁体用セラミツク組成物 |
| US06/911,389 US4814304A (en) | 1985-09-28 | 1986-09-25 | Ceramic composition for dielectrics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60215761A JPS6278145A (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | 電気絶縁体用セラミツク組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6278145A true JPS6278145A (ja) | 1987-04-10 |
| JPH0324424B2 JPH0324424B2 (ja) | 1991-04-03 |
Family
ID=16677787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60215761A Granted JPS6278145A (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | 電気絶縁体用セラミツク組成物 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4814304A (ja) |
| JP (1) | JPS6278145A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62137897A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-20 | 旭硝子株式会社 | 絶縁層用組成物 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0628201B2 (ja) * | 1988-02-18 | 1994-04-13 | 住友金属鉱山株式会社 | 抵抗被膜形成用組成物 |
| JP2723324B2 (ja) * | 1990-01-25 | 1998-03-09 | 日本特殊陶業株式会社 | アルミナ焼結基板 |
| EP0541968B1 (en) * | 1991-11-14 | 1995-03-15 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Light-absorbing dielectric compositions |
| US6399230B1 (en) | 1997-03-06 | 2002-06-04 | Sarnoff Corporation | Multilayer ceramic circuit boards with embedded resistors |
| US6133177A (en) * | 1997-09-26 | 2000-10-17 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Process for removing organic impurities while melting mineral compositions |
| JP4432489B2 (ja) * | 2003-12-25 | 2010-03-17 | パナソニック株式会社 | 静電気対策部品の製造方法 |
| KR101041199B1 (ko) * | 2007-07-27 | 2011-06-13 | 엔지케이 인슐레이터 엘티디 | 세라믹 성형체, 세라믹 부품, 세라믹 성형체의 제조 방법및 세라믹 부품의 제조 방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60221358A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-06 | 日本碍子株式会社 | 電気絶縁体用セラミック組成物 |
-
1985
- 1985-09-28 JP JP60215761A patent/JPS6278145A/ja active Granted
-
1986
- 1986-09-25 US US06/911,389 patent/US4814304A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62137897A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-20 | 旭硝子株式会社 | 絶縁層用組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4814304A (en) | 1989-03-21 |
| JPH0324424B2 (ja) | 1991-04-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |