RU1809932C - Литьева бесщелочна композици дл изготовлени керамического диэлектрического элемента - Google Patents

Литьева бесщелочна композици дл изготовлени керамического диэлектрического элемента

Info

Publication number
RU1809932C
RU1809932C SU894614949A SU4614949A RU1809932C RU 1809932 C RU1809932 C RU 1809932C SU 894614949 A SU894614949 A SU 894614949A SU 4614949 A SU4614949 A SU 4614949A RU 1809932 C RU1809932 C RU 1809932C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
flux
silicon dioxide
manufacture
dielectric element
Prior art date
Application number
SU894614949A
Other languages
English (en)
Inventor
Берн Ян
Original Assignee
Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани filed Critical Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани
Application granted granted Critical
Publication of RU1809932C publication Critical patent/RU1809932C/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • H01G4/008Selection of materials
    • H01G4/0085Fried electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
    • H01B3/12Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/002Producing shaped prefabricated articles from the material assembled from preformed elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B18/00Layered products essentially comprising ceramics, e.g. refractory products
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/634Polymers
    • C04B35/63404Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63424Polyacrylates; Polymethacrylates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/638Removal thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/51Metallising, e.g. infiltration of sintered ceramic preforms with molten metal
    • C04B41/5127Cu, e.g. Cu-CuO eutectic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/51Metallising, e.g. infiltration of sintered ceramic preforms with molten metal
    • C04B41/5188Metallising, e.g. infiltration of sintered ceramic preforms with molten metal organic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814Conductive parts
    • H01L21/4846Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
    • H01L21/4867Applying pastes or inks, e.g. screen printing
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6562Heating rate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6567Treatment time
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658Atmosphere during thermal treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658Atmosphere during thermal treatment
    • C04B2235/6582Hydrogen containing atmosphere
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658Atmosphere during thermal treatment
    • C04B2235/6583Oxygen containing atmosphere, e.g. with changing oxygen pressures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/66Specific sintering techniques, e.g. centrifugal sintering
    • C04B2235/661Multi-step sintering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32Ceramic
    • C04B2237/34Oxidic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32Ceramic
    • C04B2237/34Oxidic
    • C04B2237/341Silica or silicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32Ceramic
    • C04B2237/34Oxidic
    • C04B2237/343Alumina or aluminates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/70Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
    • C04B2237/704Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the ceramic layers or articles
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/08Treatments involving gases
    • H05K2203/086Using an inert gas
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/11Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
    • H05K2203/1126Firing, i.e. heating a powder or paste above the melting temperature of at least one of its constituents
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1283After-treatment of the printed patterns, e.g. sintering or curing methods
    • H05K3/1291Firing or sintering at relative high temperatures for patterns on inorganic boards, e.g. co-firing of circuits on green ceramic sheets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)

Abstract

Использование: технологи  изготовл е- ни  сырой (зеленой) ленты, используемой в производстве конденсаторов и многослойных переходных соединителей. Сущность изобретени : композици  представл ет собой смесь тонко измельченных частиц, состо щую в основном из 70-85 мае. % двуокиси кремни  и 15-30 мае. % флюса бората цинка. Частицы диспергированы в органической среде, состо щей из полимерного св зующего, растворенного в летучем органическом растворителе. Коэффициент теплового расширени  элемента выбран в пределах (1,5-8,5) . Состав композиции обеспечивает получение керамического диэлектрического элемента с диэлектрической проницаемостью менее чем 5,0. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к радиоэлектронике и может быть использовано дл  изготовлени  сырой (зеленой), ленты и многослойных устройств, имеющих внутренние медные проводники, таких как многослойные конденсаторы и многослойные переходные соединители.
Цель изобретени  - получение величины диэлектрической проницаемости (е) менее 0,5.
Пример 1. Дл  приготовлени  флюса бората цинка мол рного состава 2ZnO В20з смесь 150.0 г борной кислоты (Fisher Chem.) и 197,4 г окиси цинка (Baker Chem.) измельчаетс  в течение п ти часов в 175 г изопропилового спирта со средой окиси циркони  и высушиваетс  в течение ночи. Затем она прокаливаетс  при температуре 700°С в течение 5 час, и измельчаетс  в течение 16 час. до частиц размером примерно 1 мк м. Из суспензии, приготовленной
путем смешивани  10,0 г флюса бората цинка с 35,0 г порошка двуокиси кремни  (Imsil А-108, Illinois Minerals Co.) и 66,0 г раствора св зующего Du Pont 5200, получаетс  керамическа  лента. Раствор св зующего состоит из 8,5 частей (мае.) акрилового полимера в 19,8 част х метилэтилкетона, 2,0 частей пластификатора бутилбензилфталата. 1,5 частей 10% раствора смолы Poly-Pale , частично полимеризованной смолы (Hercules Inc, Вильмингтон, Делавар)визопропаноле, и 68,2 частей l-l-l-трихлорэтана. Эта зелена  керамическа  лента имеет толщину примерно 35 мкм (в сухом состо нии).
Многослойные керамические конденсаторы собираютс  из 6 слоев зеленой ленты с электродами, трафаретно отпечатанными на каждом слое и подвергаютс  термообработке . Микроскопическое исследование полированных секций конденсаторов показывает их плотность (отсутствие взаимосо (Л
С
00
о
ю о ы го
СА)
общающихс  пор). Внутренние медные электроды имеют хорошую однородность без признаков расслоени . Рассчитанна  диэлектрическа  проницаемость составл ет 4,2 ± 0,2.
Пример 2. В данном примере часть окиси бората в флюсе замен етс  окисью алюмини . Флюс имеет мол рный состав: 6ZnO 2В20з и приготавливаетс  путем смешивани  119,72 г окиси цинка с 60,65 г борной кислоты и 25,00 г пылевидной окиси алюмини  (Degussa Corp.), Эти компоненты измельчаютс  и обжигаютс .
Зелена  лента изготавливаетс  из 35 частей (мае.) двуокиси кремни  (Imsil), 15 частей флюса алюминобората цинка, и затем она превращаетс  в многослойный конденсатор с медными электродами. Содержание окиси алюмини  в термообрабо- танной керамике согласно расчету составл ет 4,2%.
Электрическа  емкость окончательно обработанных многослойных конденсаторов составл ет от 40,8 до 43,5 пФ и фактор рассе ни  составл ет от 0,1 до 0,3% при 1 кГц. Рассчитанное значение е составл ет 3,9 ± 0,1. Изол ционное сопротивление составл ет от 2600 до 9400 Ом.Фарад.
Пример 3. В данном примере изготавливаетс  зелена  лента, котора  превращаетс  в испытательную подложку - многослойное межсоединение с внутренними медными проводниками.
Приготавливаетс  керамическа  суспензи  из 105 г порошка некристаллической двуокиси кремни  размером частиц примерно 6 мкм{РО 066, Industrial Corp, Naples, Fa) и 45 г флюса бората цинка. Флюс бората цинка приготавливаетс  таким же образом, как описано в примере 1, но обжигаетс  при 600°С, свод  к минимуму требуемую степень измельчени . Порошки измельчаютс  к минимуму требуемую степень измельчени . Порошки измельчаютс  в 75,0 г I-I-I- трихлорэтана с 1,5 г соевого лецитина (в качестве поверхностно-активного вещества ) и затем ввод тс  57 г раствора св зующего и осуществл етс  перемешивание в течение 30 мин. Раствор св зующего представл ет собой 91,7% акриловую смолу в метилэтиленкетоне (св зующее 5200, Du Pont Co, Вильмингтон, Делавар) и 8,3% бу- тилбензилфтзлата (в качестве пластификатора ). Зеленэ-  лента отливаетс  из суспензии толщиной примерно 250 мкм (после , сушки).
Многослойные керамические подложки приготавливаютс  из 8 слоев керамической ленты и 3 слоев внутреннего проводника.
Слои проводника и верхний слой подложки взаимно св зываютс  с межслойными переходами с использованием медной пасты, заполн ющей переходы.
После термической обработки получаютс  плоские герметические подложки площадью 47x47 мм. Внутренние керамические слои имеют толщину 155 мкм. Конденсаторы в пределах данной подложки имеют
электрическую емкость 21 пФ, фактор рассе ни  0,05% или менее при 1 кГц. Рассчитанное значение Ј составл ет в среднем 4,4. Примеры 4, 5, 6 и 7. Данные примеры иллюстрируют, каким образом
коэффициент термического расширени  может регулироватьс , за счет изменени  относительных пропорций кристаллической и некристаллической фаз двуокиси кремни  в данной композиции.
Флюс и некристаллическа  двуокись кремни  используетс  совместно с различными количествами альфа-кварца (Silver Bond В., Tamms Industries Co.). Альфа-кварц измельчаетс  до частиц размером примерно 2,0 мкм. Изготавливаетс  зелена  лента и прессуетс  в стержни размерами примерно 20x6x3 мм после их термообработки. Затем эти стержни используютс  дл  измерени  коэффициента термического
расширени  с помощью дилатометра Netzsch. Средние показани  коэффициента термического расширени  дл  диапазона температуры 200-300°С привод тс  в таблице .
Из таблицы видно, что композиции, отвечающие насто щему изобретению, охватывают диапазон коэффициентов термического расширени  соответствующий , например, коэффициенту термического расширени  кремни , арсенида галли , окиси алюмини .
Двуокись кремни , используема  в качестве компонента композиции, может быть кристаллической и/или аморфной, Так, например , могут использоватьс  любые шесть форм кристаллической двуокиси кремни . Самой предпочтительной формой  вл етс  альфа-кварц.
Дл  получени  оптимальных диэлектрических свойств двуокись кремни  должна быть чистой. Двуокись кремни  со степенью чистоты не менее 99 мае. % особенно предпочтительна , хот  приемлемы менее чистые формы. Двуокись кремни  присутствует в
форме тонко измельченных частиц. Размер частиц кристаллической двуокиси кремни  предпочтительно составл ет примерно 1- 5 мкм. Наиболее предпочтительно частицы двуокиси кремни  размером 1-2 мкм, Аморфные частицы двуокиси кремни  имеют размер предпочтительно 0,4-6 мкм.
Пропорци  кристаллической и аморфной двуокиси кремни  регулируетс  таким образом, чтобы получалс  диэлектрик с тре- буемым коэффициентом термического расширени  в пределах (1,5-8,5) , Композиции с более высокими содержанием кристаллической двуокиси кремни  Имеют более высокие коэффициенты тер- мического расширени , чем композиции с более низкими содержани ми кристаллической двуокиси кремни .
Флюс борат цинка улучшает спекание частиц двуокиси кремни  в такой мере, что получаетс  плотный герметичный диэлектрик при термообработке при температуре ниже температуры плавлени  меди 1083°С. Если в композиции присутствует менее чем 15 мае. % флюса, то уплотнение  вл етс  недостаточным. При содержании флюса более 30 мае. % не достигаетс  никаких преимуществ в отношении уплотнени  и других свойств, таких как теплопроводность, механическа  прочность, и показатель рассе - ни  может быть снижен.
Окись цинка и окись бора  вл ютс  основными составл ющими компонентами флюса бората цинка. Окись алюмини  может присутствовать в количестве, составл - ющем до 50 мол. % от окиси бора. Кроме того, могут присутствовать также незначительные количества кальци , магни  или бари .
Когда флюс не содержит окиси алюми-, ни , то мол рное отношение окиси цинка к окиси бора может находитьс  в пределах примерно отЗ/1 до 1/1. Это мол рное отношение составл ет предпочтительно 2/1. Когда в флюсе присутствует окись алюми- ни , то мол рное отношение окиси цинка к окиси бора может находитьс  б пределах примерно от 4,5/1 до 1,5/1.
Зеленые ленты согласно данному изобретению приготавливаютс  путем отливки дисперсии диэлектрического материала двуокиси кремни  и флюса бората цинка в растворе полимерного св зующего и легко летучего органического растворител  на гибкую подложку, такую как стальна  лента или полимерна  ппенка, и, последующего нагревани  отлитого сло  дл  удалени  из него летучего растворител .
Органическа  среда, в которой диспергируютс  керамические твердые частицы, состоит из полимерного св зующего, кото- рое раствор етс  в летучем органическом растворителе, и при желании других растворенных веществ, таких как пластификаторы, смазки дл  форм, диспергирующие агенты,
удал ющие реагенты, противодействующие обрастанию агенты и смачивающие вещества .
Дл  достижени  более высокой эффективности желательно использовать не менее 5 мае. % полимерного св зующего на 95 мае. % твердых компонентов диэлектрика . Однако желательно также использовать не более чем 20 мае. % полимерного св зующего на 80 мае. % твердых компонентов диэлектрика. При указанных ограничени х желательно использовать минимально возможное количество св зующего по отношению к твердым веществам дл  того, чтобы снизить количество органических веществ, которые должны удал тьс  путем пмролиза
Низка  диэлектрическа  проницаемость полученного согласно изобретению керамического диэлектрического элемента позвол ет легко достигнуть точный допуск электрической емкости, необходимый дл  настроечных устройств. Кроме того, дл  определенных электрических емкостей необходимо больше слоев диэлектрика и проводника с низкой диэлектрической проницаемостью , поскольку слои проводника соединены параллельно, это снижает последовательное сопротивление конденсатора, привод т к более резкому резонансу (высокому значению Q) при высоких частотах.

Claims (4)

  1. Формула изобретени  1. Литьева  бесщелочна  композици  дл  изготовлени  керамического диэлектрического элемента, включающа  двуокись кремни  и флюс бората цинка, отличаю-, щ а   с   тем, что, с целью получени  величины диэлектрической проницаемости менее 5,0, композици  содержит компоненты в следующих соотношени х, мае. %:
    Двуокись кремни 70-85
    Флюс бората цинка15-30 компоненты выполнены в виде тонко измельченных ча стиц, а частицы диспергированы в органической среде, состо щей из полимерного св зующего, растворенного в летучем органическом растворителе, при этом коэффициент термического расширени  диэлектрического элемента выбран в пределах (1,5-8,5) Ю . .
  2. 2. Композици  по п. 1, отличающа с  тем, что флюс бората цинка состоит из окиси цинка и окиси бора, причем мол рное отношение окиси цинка к окиси бора выбрано в пределах от 3:1 до 1:1.
  3. 3. Композици  по п. 2, отличающа с  тем, что мол рное отношение окиси цинка к окиси бора составл ет 2:1.
  4. 4. Композици  поп. 1. отличающа с  тем, что в качестве двуокиси кремни  использован альфа-кварц.
SU894614949A 1988-08-23 1989-08-22 Литьева бесщелочна композици дл изготовлени керамического диэлектрического элемента RU1809932C (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/236,072 US4879261A (en) 1987-01-13 1988-08-23 Low Dielectric constant compositions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1809932C true RU1809932C (ru) 1993-04-15

Family

ID=22888025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894614949A RU1809932C (ru) 1988-08-23 1989-08-22 Литьева бесщелочна композици дл изготовлени керамического диэлектрического элемента

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4879261A (ru)
EP (1) EP0355756A1 (ru)
JP (1) JP2950861B2 (ru)
KR (1) KR0151847B1 (ru)
RU (1) RU1809932C (ru)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5393604A (en) * 1988-01-28 1995-02-28 Mcdonnell Douglas Corporation Production of silica "green" tape and co-fired silica substrates therefrom
US5011804A (en) * 1990-02-28 1991-04-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Ceramic dielectric compositions and method for improving sinterability
US5260119A (en) * 1990-08-23 1993-11-09 Aluminum Company Of America Low dielectric inorganic composition for multilayer ceramic package
US5071793A (en) * 1990-08-23 1991-12-10 Aluminum Company Of America Low dielectric inorganic composition for multilayer ceramic package
US5206190A (en) * 1990-09-04 1993-04-27 Aluminum Company Of America Dielectric composition containing cordierite and glass
US5079194A (en) * 1990-10-11 1992-01-07 Aluminum Company Of America Crystal growth inhibitor for glassy low dielectric inorganic composition
US5118643A (en) * 1990-10-25 1992-06-02 Aluminum Company Of America Low dielectric inorganic composition for multilayer ceramic package containing titanium silicate glass
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
US5177034A (en) * 1991-11-04 1993-01-05 Aluminum Company Of America Gallium crystal growth inhibitor for glassy low dielectric inorganic composition
US5316985A (en) * 1991-12-09 1994-05-31 Aluminum Company Of America Suppression of crystal growth in low dielectric inorganic composition using ultrafine alumina
JP3350949B2 (ja) * 1992-02-20 2002-11-25 株式会社村田製作所 導電性ペースト
US5226959A (en) * 1992-03-16 1993-07-13 Aluminum Company Of America Gallium-containing glassy low dielectric ceramic compositions
US5264399A (en) * 1992-04-28 1993-11-23 International Business Machines Corporation Ceramic composite body
US5312784A (en) * 1992-08-07 1994-05-17 Aluminum Company Of America Devitrification inhibitor in low dielectric borosilicate glass
US5270268A (en) * 1992-09-23 1993-12-14 Aluminum Company Of America Aluminum borate devitrification inhibitor in low dielectric borosilicate glass
TW396350B (en) * 1996-12-04 2000-07-01 Nat Science Council Dielectric composition, slurry for use in the tape casting process, porcess for producing a ceramic product and process for preparing multilayer ceramic package
US6572814B2 (en) * 1998-09-08 2003-06-03 Applied Materials Inc. Method of fabricating a semiconductor wafer support chuck apparatus having small diameter gas distribution ports for distributing a heat transfer gas
US6174829B1 (en) 1999-01-07 2001-01-16 Advanced Ceramic X Corp. Ceramic dielectric compositions
US6159883A (en) * 1999-01-07 2000-12-12 Advanced Ceramic X Corp. Ceramic dielectric compositions
DE10054812A1 (de) * 2000-11-04 2002-05-08 Philips Corp Intellectual Pty Keramikkondensator mit CZT-Dielektrikum
US6844278B2 (en) * 2001-09-18 2005-01-18 Aem, Inc. Dense lead-free glass ceramic for electronic devices
GB2415948A (en) * 2004-07-03 2006-01-11 Ebac Ltd Bottled liquid dispenser
KR100650319B1 (ko) 2004-11-03 2006-11-27 신유선 적층 세라믹 칩 및 적층 세라믹 캐패시터의 형성방법
US9093295B2 (en) * 2013-11-13 2015-07-28 Qualcomm Incorporated Embedded sheet capacitor
JP5766336B1 (ja) * 2014-06-16 2015-08-19 株式会社マテリアル・コンセプト 銅ペーストの焼成方法
JP7108605B2 (ja) * 2016-09-27 2022-07-28 パーキンエルマー・ヘルス・サイエンシーズ・カナダ・インコーポレイテッド コンデンサ及び無線周波発生器、ならびにこれらを使用する他のデバイス

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE594815C (de) * 1930-10-14 1934-03-22 Aeg Elektrischer Isolierstoff
US4387131A (en) * 1971-06-30 1983-06-07 International Business Machines Corporation Ceramic dielectrics
SU480659A1 (ru) * 1972-07-10 1975-08-15 Организация П/Я Х-5263 Легкоплавкий стеклоцемент
US3970464A (en) * 1975-02-10 1976-07-20 Owens-Illinois, Inc. Silica-free, alkali metal-free and lead-free sealing glasses
JPS5399768A (en) * 1977-02-10 1978-08-31 Hitachi Ltd Glass composition for surface stabilization of semiconductor element
JPS60235744A (ja) * 1984-05-04 1985-11-22 Asahi Glass Co Ltd セラミック基板用組成物
JPS60250686A (ja) * 1984-05-25 1985-12-11 日本碍子株式会社 セラミツク配線基板の製造方法
US4752531A (en) * 1985-03-25 1988-06-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Dielectric composition
US4655864A (en) * 1985-03-25 1987-04-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Dielectric compositions and method of forming a multilayer interconnection using same
US4654095A (en) * 1985-03-25 1987-03-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Dielectric composition
JPS6246937A (ja) * 1985-08-24 1987-02-28 Kyocera Corp 多層配線基板の低誘電率セラミツクス製造用組成物及び低誘電率セラミツクスを製造する方法
US4766027A (en) * 1987-01-13 1988-08-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for making a ceramic multilayer structure having internal copper conductors

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент JP № 62-46937, кл. С 03 С 8/14, 1987. . Патент JP № 62-138357, кл. С 04 В 35/16, 1987. *

Also Published As

Publication number Publication date
KR900003914A (ko) 1990-03-27
JPH02160659A (ja) 1990-06-20
US4879261A (en) 1989-11-07
JP2950861B2 (ja) 1999-09-20
EP0355756A1 (en) 1990-02-28
KR0151847B1 (ko) 1998-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU1809932C (ru) Литьева бесщелочна композици дл изготовлени керамического диэлектрического элемента
JP5580871B2 (ja) 非ガラス系マイクロ波誘電体
CN101386534B (zh) 一种中低温烧结高压陶瓷电容器介质
KR101280507B1 (ko) 유전체 자기 조성물 및 세라믹 전자 부품
JP6382653B2 (ja) 温度補償用誘電体材料及びその製造方法
EP1144326A1 (en) High dielectric constant buried capacitors with extended operating temperature ranges
US6121174A (en) Dielectric material with low temperature coefficient and high quality
JPS61173408A (ja) マイクロ波用誘電体磁器組成物
CN101333105B (zh) 薄介质x7r mlcc介质瓷料
CN103508732A (zh) 一种低温度系数晶界层陶瓷电容器介质及其制备方法
JPS6118283B2 (ru)
CN106187165A (zh) 一种高储能密度介质陶瓷材料及其制备方法
JP2019073398A (ja) 誘電体組成物および誘電体セラミックス
JPH0449503B2 (ru)
JPH0778509A (ja) 配向性誘電体磁器およびその製造方法
JPS60124306A (ja) 誘電体磁器組成物
US3558332A (en) Low firing phosphate-bonded alumina dielectric having improved adhesion to metal
KR100632393B1 (ko) 저온소성 세라믹 다층 패키지용 고유전율 유전체 세라믹조성물
JP2000063182A (ja) 低温焼結可能なセラミック原材料の製造方法
JPS6256361A (ja) 誘電体磁器組成物
CN114315344B (zh) 一种负温度系数陶瓷介质材料及其制备方法
KR100915909B1 (ko) 기판용 저온 소성 유전체 세라믹스 및 그 제조방법
JPH05266711A (ja) 誘電体磁器組成物
JP2977707B2 (ja) 高周波用誘電体磁器組成物
JPH0415963B2 (ru)