SE444308B - Metod for framstellning av en porfri sinterglaskeramik samt enligt metoden framstellt alster - Google Patents

Metod for framstellning av en porfri sinterglaskeramik samt enligt metoden framstellt alster

Info

Publication number
SE444308B
SE444308B SE7900880A SE7900880A SE444308B SE 444308 B SE444308 B SE 444308B SE 7900880 A SE7900880 A SE 7900880A SE 7900880 A SE7900880 A SE 7900880A SE 444308 B SE444308 B SE 444308B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
glass
weight percent
percent weight
sintering
ceramic
Prior art date
Application number
SE7900880A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7900880L (sv
Inventor
A H Kumar
P Mcmillan
R R Tummala
Original Assignee
Ibm
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 Ibm filed Critical Ibm
Publication of SE7900880L publication Critical patent/SE7900880L/sv
Publication of SE444308B publication Critical patent/SE444308B/sv

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • C04B35/18—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
    • C04B35/19—Alkali metal aluminosilicates, e.g. spodumene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0009—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing silica as main constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0018—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents
    • C03C10/0027—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3, Li2O as main constituents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0036—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents
    • C03C10/0045—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3 and MgO as main constituents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • C04B35/18—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
    • C04B35/195—Alkaline earth aluminosilicates, e.g. cordierite or anorthite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/6261—Milling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture 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
    • H01L21/48—Manufacture 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
    • H01L21/4803—Insulating or insulated parts, e.g. mountings, containers, diamond heatsinks
    • H01L21/4807—Ceramic parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H01L23/14—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the material or its electrical properties
    • H01L23/15—Ceramic or glass substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3203—Lithium oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3215—Barium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3293—Tin oxides, stannates or oxide forming salts thereof, e.g. indium tin oxide [ITO]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3409—Boron oxide, borates, boric acids, or oxide forming salts thereof, e.g. borax
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/36—Glass starting materials for making ceramics, e.g. silica glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/444—Halide containing anions, e.g. bromide, iodate, chlorite
    • C04B2235/445—Fluoride containing anions, e.g. fluosilicate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/447—Phosphates or phosphites, e.g. orthophosphate or hypophosphite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/602—Making the green bodies or pre-forms by moulding
    • C04B2235/6025—Tape casting, e.g. with a doctor blade
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects 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
    • C04B2235/6562—Heating rate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects 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
    • C04B2235/6565—Cooling rate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects 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
    • C04B2235/6567—Treatment time
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/78—Grain sizes and shapes, product microstructures, e.g. acicular grains, equiaxed grains, platelet-structures
    • C04B2235/786—Micrometer sized grains, i.e. from 1 to 100 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
    • H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
    • H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
    • 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
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
    • H05K3/4626—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials
    • H05K3/4629—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials laminating inorganic sheets comprising printed circuits, e.g. green ceramic sheets

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

79oosso~1 Ytterligare en nackdel med alumina är dess relativt höga termiska expansionskoefficient (N 65-70 x 10-7/OC) jämfört med kiselhalvledar- suhstrat GU 35 x 10-7/OC), vilket i vissa fall kan resultera i design- och tillförlitlighetsbekymmer. _ f i Glaskeramik Stookey har i sitt grundpatent, som handlar om glaskeramik (det amerikanska patentet 2.920.971), i detalj beskirvit teoretiska begrepp oéh produktionstekniken för sådana produkter. I korthet åstadkoms glas- keramik genom en kontrollerad in situ-kristallisering av en glaskropp av lämplig komposition, vilken åstadkoms genom en tvåstegs värmebehand- lingsprocedur.iGlassammansättningen inkluderar generellt ett ämne som kallas för kärnbildande medel, t ex Ti02, Zr02, P 0 , Sn0 _ M Ä 2 5 2 kolloidmetallpartiklar. Den resulterande kroppen utgörs av en mängd 'och vissa finkorniga kristaller av i huvudsak enhetlig storlek, vilka är homogent' utspridda i en glasig matris och kristallfasen utgör huvuddelen av kroppen. Den höga graden av kristallinitet, mycket små dimensioner och frånvaron av porösitet gör dessa glaskeramik i allmänhet överlägsna i hållfasthet jämfört med de föregående glasen. Övriga egenskaper såsom värmeutvidgning, kemisk beständighet osv liknar i hög grad motsvarande egenskaper hos den kristallina fas som bildades.
De glaskeramikkroppar, som är åstadkomma i enlighet med ovannämnda och liknande metoder, vari ett glasföremål som tillverkas genom konven- tionella glasframställningstekniker såsom dragning, pressning, hlåsning osv av het, plastisk glasmassa följd av konvertering till glaskeramik- tillståndet genom lämpliga värmebehandlingar, kommer i det följande att hänvisas till såsom 'bulk-kristalliserade' eller helt enkelt som 'bulk' glaskeramik för att skilja dem från föreliggande uppfinnings sintrade glaskeramik.
Det har tidigare hänvisats till sintringsbara glaskeramikmaterial 1 litteraturen men dessa är icke lämpliga för föreliggande tillämpning av en eller annan anledning. Det amerikanska patentet 3.825.468 hänvisar t ex till sintrade glaskeramikkroppar, vilka är porösa 1 det inre och icke porösa i de yttre ytorna. Sådana kroppar skulle ha låga brotthåll- fastheter beroende i huvudsak på den inre porösiteten med typisk böj- 7900880-1 7 N/m2. Vidare skulle de slutligaï hånfasrhec om mindre än 6,9 x 10 sintringstemperaturerna för dessa glaskeramikmaterial väl överstigaw 1\000°C och därför respektive smältpunkt för guld, silver och koppar.
Ytterligare ett exempel är det amerikanska patentet 3.450.546, vilket beskriver icke-porös genomskinlig sintrad glaskeramik som framställts genom sintring under vakuumförhållanden vid temperaturer över 1 200oC.
Helgesson (se 'Science of Ceramics', sidorna 347-361, utgiven av British Ceramic Society, 1976) beskriver sintring av ett glaspulver med samman-_ oêh 21 viktprocent sättningen 53 viktprocent S10 , 26 viktprocent A120 Mg0. Man kunde få tät kordierítglaskeramik vid en sihtringstemperatur om ca 95000, förutsatt att glaspulvret förbehandlats kemiskt med en alkali- lösning."I frånvaron av denna behandlingrkonstaterades att det inte var möjligtfatt sintra glaspulvret beroende på för tidig ytkristallisering.
Många glassammansättningar tillåter sintring till täta kroppar vid temperaturer under 1 00000 men dessa är olämpliga enligt föreliggande uppfinning, beroende på det faktum att den relativt höga fluiditetenv (viskositet om 104 - 107 Ns/m2) vid sintringstemperaturen skulle resul- tera i excessiv rörelse i de mellanliggande ledarmönstren och i övrigt hindra uppfyllelse av de stränga toleranser för dimensioner och distor- sioner som måste uppnås. Brotthållfastheterna hos glasen är typiskt omkring 6,9 x 107 N/m2, och är alltså mycket lägre än de önskade för föreliggande ansökan. Glasen med här beskrivna sammansättningar undergår kristallisation under singringsvärmebehandlingen, varvid genomträngande stabila nät av mikrondimensionerade kristalliter bildas, vilka drastiskt minskar totalfluiditeten hos kroppen och därigenom möjliggör ökad dimen- sions- och distorsionsstyrning. Just denna kristallisation av keramiska faser i glasen under sintring kan emellertid motverka åstadkommandet av tät sintring. I de två typer av glaskeramik som beskrivs i föreliggande uppfinning har vissa principer, som beskrivs i det följande, upptäckts vilka möjliggör att denna svårighet kan bemästras.
Följaktligen är det primära ändamålet med föreliggande uppfinning att åstadkomma glaskeramikkroppar med låga dielektriska konstanter och andra användbara egenskaper för substrattillämpningar, vilka lätt kan åstadkommas genom sintring av vissa glaspulver och samtidig omvandling därav till glaskeramik vid lägre temperaturer än liknande, tidigare kändaimaterial. 79008894 Ytterligare ett ändamål är att åstadkomma material med lägre di- elektricitetskonstant än tidigare kända oorganiska material, använda i flerskiktiga substrattillämpningar. * Ett ytterligare ändamål är att åstadkomma nya glaskeramiksamman- sättningar som är lämpliga för tillverkning av sådana kroppar som karak- teriseras som i huvudsak icke-porösa och vilka har mikrostrukturer¿ som utgörs av nät av fina kristaller där det resterande glaset samt sekun- dära kristalliter upptar de mellanliggande utrymmena hos sådana nät.
Denna unika mikrestruktur ger dessa glaskeramikmaterial brotthållfast- heter, som är väsentligt högre än i tidigare känd, sintrad glaskeramik. § Ytterligare ett ändamål är att åstadkomma flerskiktiga glaskeramik- sqbstrat som är kompatibla med tjockfilmkretsar gjorda av guld, silver eller koppar och som kan brännas samtidigt därmed.
Etd annat ändamål är att åstadkomma mångskiktiga substrat med utvidgningskoefficienter som väl svarar mot kiselhalvledarmikrokrets- alfnaS .
Ytterligare ett ändamål är att åstadkomma en metod för tillverkning av flerskiktiga glaskeramiksubstrat med ledarmönster av guld, silver eller koppar.
För dessa och andra ändamål har föreliggande uppfinning bland sina kännetecken en metod för åstadkommande av en kropp genom nämnda metod,g nya sammansättningar för åstadkommande av kroppen genom nämnda metod, ett föremål utgörande kroppen och en metod för framställning av före- målet, hädanefter kallat ett 'flerskiktigt glaskeramiksubstrat'.
Fig. l visar typiska. dilatometriska krympningskurvor hos ßg- spodumen-glaskeramik enligt föreliggande uppfinning.' Fig. 2 visar en fotomikrografering av en enligt föreliggande upp- finning sintrad ß-spodumen glaskeramik enligt föreliggande uppfinning med avsökningselektronmikroskop (SEM) 1 OOOX.
Fig. 3 visar typiska dilatometriska krympningskurvor för kordierit- glaskeramik enligt föreliggande uppfinning.
Fig. 4 är en typisk fotomikrografering av en sintrad Mëkordierit- glaskeramik enligt föreliggande uppfinning (SEM) 2 OOOX.
Av de två typerna av glaskeramik enligt föreliggande uppfinning har . den ena ß-spodumem Li O.Al O 2 2 3' andra har kordierit, ZMg0.2AL70¿.5Si0”. Det gemensamma kännetecknet hos 4SiO2 som huvudkristallfas, medan den l 79oogàu-1 dessa sintrade glaskeramikmaterial, bortsett från deras utmärkta sint- ringsförmåga vid temperaturer understigande 1 0O0°C, är en mikrostruktur som kan beskrivas som sammansatt av högt kristalliseràde nätverk, i vilka små mängder av restglaset och en del diskreta sekundära kristal- liter upntar mellanrummen. Sådana mikrostrukturer skiljer sig från dem som iaktas i 'bu1k' glaskeramik därför att enligt den sistnämnda bildar den glasiga fasen matrisen eller nätverket med de diskreta kristallit- erna utspridda i själva matrisen eller nätverket. Detjantaslatt det är de unika mikrostruktnrerna som iakttagits i glaskeramik enligt före- liggande uppfinning, som ger upphov till deras böjhållfasthet. V Det allmänna sammansättningsområdet för glaskeramiken enligt före- liggande uppfinning finns angivet i Tabell 1.
Tabell 1 Sammansättningsområde (viktprocent) ß-sgodumen-tyg Kordierit-tig 510,, 65 till 75 48 till 55 Alzaß 12 till 17 18 till 23 Mg0 0 till 2 18 till 25 Ca0 ) 0 till 2 . - Ba0 )) (ensam eller kombinerad) - zno . 0 till 2 0 till 2j Li2O \ 3,5 till 11 _ 0 till 1 Nazo) 1,0 till 3,5' i - K20 )) (ensam eller kombinerad) - BZO3 0 till 2,5 0 till 3 P205 _ 0 till 2,5 0 till 3 TiO2 0 till 3 0 till 2,5 ) Högst Sn02 0 till 2,5 ) 5,0 Zn02 O till 2,5 ) F 0 till 3 Det område hos ovannämnda glaskeramikbeståndsdelar som ger till- fredsställande material avgörs av ett flertal faktorer. Viktigast bland dessa är: 7900880-1 a) Krav för glaskeramiken att kunna sintras till noll uppenbar porösi- tet vid temperaturer under 1 OOOOC och företrädesvis i närheten av» 95o°u. ' 7 bl Krav att den i ett temperaturområde om 200 - 30006 fastställda utvidgningskoefficienten för glaskeramiken ligger inom området 20 l 40-X 1o'7/°c och företrädesvis 1 närheten ßw' 30 X 1o"7/°c.
Sintringsbar ß-spodumen-glaskeramik A SiÖ2- och AIQO3-halter som är större än den övre gräns som angivits i Tabell 1 skulle inte tillåta att tillfredsställande sintring uppnås, varför Li20~ha1ten icke bör falla under 7% med undantag av när BZO3 eller F fungerar som flussmedel och därför underlättar sintringen; de här den ytterligare fördelen att underlätta smältning samt raffinering av glasen. Natrium- och kaliumoxiderna är väsentliga beståndsdelar eftersom de framhäver bildningen av binära litiumsilikat, särskilt metasilikatet som en mindre kristallfas, vilket - såsom diskuteras nedan - spelar en stor roll i sintringsprocessen.
I Si02- och A1203~halten måste också ligga inom de specificerade områdena för att säkra utvecklingen av den önskade volymdelen av;9- spodumen för att kunna åstadkomma såväl den korrekta utvidgningskoeffi- cienten som en hög hållfasthet. Det är önskvärt att inkludera P2O5 och Ti0 för att underlätta den inre kärnbildningen av glaskorn. Inkludering å 2 av ZrO2 underlättar också den inre kärnbildníngen. .t._____.___,__,.., ,.. __ ._..._.__t _, . .___.,.-.-..-..-.-....t., ...___ 7900000-1 7 Eäâil Specifika, sammansät :ningar Glas nr: i i Ä _3_ _l_1_ _5_ ' Q _7_ 5102 71,5 74.9 71,0 71,5 71,5 71,0 67,0 A1<203 . i 15,0 7,5 13,0 13,0 13,0 15,0 16,0 Mgo - - - - - - 1,5 050 - - - -4 -_f. _ 4,5' 1150 ._ - 2,0 2,0 - - '-' - 211,0 \ - 2,1 2,5 2,0 2,0 *2,0 i - 1,120 10,0 0,0 0,0 10,0 8,0 0,0 4,2 11520 - -* - - - - 0,9 Kzo 1 2,0 3,1 2,0 2,0 2,0 12,0 - 0203 - ~ - _ 2,0 V 0,5 ~1,s 9205 »- _ 1,-5 1,6 1,5 1,5 1,5 I 1,5 - 1102 _ - - - - ~ V' - 1 2,5 F - - ~ - - - 0,8 Sintrings- , " ' temperatur (°c) 925 850 990 900 B55 1 »v , 910 Utvidgnings- koefficient 86151107) 32 - sa 00 43 29 - 20 lšrottmoäul (107 N/mz) 20,0 45,2 7,2 43,7 20,6 - 17,4 Per-mine: (K) 6,5 - 5,5 0,3 0,4 - 5,0 .* Ej tillfredsställande sintring vid temperaturer uncqierstigande 1 00000.
De ovan angivna glasen smältes från blandningar av lämpliga råvaror vid temperaturer om 1 SOOOC, tills .de blev fria från oreagerade material och gasbubblor. Glassmältan granulerades genom att hälla den först i kallt vatten fiir att frannställa glasskíirvor, lämpliga att sedan malas.
Glasskärvorna maldes till en genomsnittlig partikelstorlek om 3-7 Mm, och blandades med lämpliga organiska bindemedel. och lösningsmedel för =790osso-1 att få en gjutbar slicker eller slam, från vilken tunna skivor kunde gjutas med användning av konventionella schaberklingteknikeri: Kroppafrna förbereddes genom att laminera ett önskat antal av dessa skivor i en lamineringspress vid moderata temperaturer och tryck (t ex 10000 och 20,6 x 167 mëtning av brotthållfastheten, utvidgningskoefficienten och dielektri- N/m2) för att få en monolitisk, osintrad kropp. Prover för JN citetskonstanten bildades enligt ovan och brändes i luft med användning av programmerade ugnar; Tidigare försök hade visat att uppvärmnings- hastigheten bör vara låg, icke högre än 200/minut' snabbare uppvärm- ningshastigheter resulterade i ofullständig utbränning av bindemedel; Det antas också att användningen av en relativt långsam uppvärmnings- hastighet är fördelaktig för att låta yt- och inre karnbildningspro- cèsser fullbordas på ett styrt sätt. \ Brottmodulen för de sintrade glaskeramikmaterialen uppmättes enligt en 3-punktig böjmod på stångexemplar och i allmänhet baserades ett medeltal på tio (10) beräkningar. Utvidgningskoefficienternà mättes 1! området\från rumstemperatur till 300°C med användning av en 2-punktig metod. Dielektricitetskonstanterna fastställdes vid en frekvens om I MHz vid 25°c. _» Typiska värden för dessa egenskaper anges i Tabell 2.lDe-angivna sintringstemperaturerna är i allmänhet de som gav optimala resultat men det bör förstås att för varje material existerar ett sintringsområde, som vanligen sträcker sig mellan 2006 över och 2000 under den optimala temperaturen. Den optimala kvarhållníngstiden vid sintringstemperaturen var två timmar, men tider från en till fem timmar gav också tillfreds- ställande resultat. ' I p Av de sammansättningar som anges i Tabell 2, gav glasen 1, 4, 5 och 7 glaskeramik med egenskaper lämpliga för föreliggande multiskikts- substrattillämpning. Sammansättningarna 3 och 6 sintrade ej tillfreds- ställande vid temperaturer lägre än 1 00000. Sammansättningen 2, som gav ett material med hög hållfasthet, resulterade i en glaskeramik vars utvidgningskoefficient låg utanför det önskade området.
Röntgendiffraktionsanalysen visade att glaskeramik 1, 4 och 5 inne- hölllå-spodumen som huvudfas och ett litiummeta- och disilikat som se- ' kundärfas. Sammansättningen 2 innehöll endast en mycket liten mängd av ß-spodumen plus en stor mängd av en oidentifierad kristallfas. Samman- 79oosá0-1 'sättningen 3 innehöll flßspodumen_som huvudfas tillsammans med mindre mängder av litiummeta- och disilikat. V j n Grundat på detta är det troligt att ß-spodumen bör förekomma som en huvudfas för att den önskade utvidgningskoefficienten skall uppnås, men binära litiumsilikat måste också förekomma som sekundärfas för att underlätta sintring och för tätning av glaskeramiken.vid temperaturer under 1 ooo°c. _ I Dilatometriska krympningsmätningar på osintrade laminat) tagna som 'en funktion av temperatur, illustrerar mycket väl skillnaderna mellan de material; som innehåller litiumsilikat som en sekundärfas och som inte innehåller denna fas. Kurva A, Fig. 1, är typisk för den förstnämnda typen (t ex sammansättningen 1) och kurva B, Fig. I, av den sistnämnda typen av material (t ex glas 2 och 6). För det tillfredsställande mate- rialet (kurva A) börjar förtötningen vid en temperatur omkring 58000.
Vid detta stadium är materialet fortfarande okristalliserat glas. Vid en temperatur omkring 610°C förhindras emellertid vidare förtätning på grund av igångsättningen av kristallisation. Ett andra förtätnings- stadium börjar vid omkring 910°C och detta fortsätter till dess att Vglaskeramiken blir icke-porös. För de otillfredsställande materialen (kurva B) är det andra förtätningsstadiet borta vid temperaturer under 1 ooo°c. _ V ' i ¶.p Differentialvärmeanalys, röntgendiffraktionsanalys och elektron- mikroskopstudier har indikerat att igångsättningen av det andra stadiet i sintringsprocessen motsvarar smälttemperaturen för litiummetasilikat- fasen. En del av metasilikatet omkristalliseras då glaskeramiken avkyls.
Den tillfredsställande sintringen av dessa ß-spodumen-glaskeramik- material involverar troligen följande steg. En första sintring av glas- pulvret genom visköst flöde och diffusionsprocesser, möjligen också med hjälp av glas-i-glas-fasseparation, förekommer mellan 580-600°C, Som ett resultat av ytkärnbildningsprocesser blir de individuella glaskornen täckta med ett skikt av litiummetasilikat. Inre kärnbildning inom glas- kornen följer, vilket orsakar utfällning av/3-spodumen-kristaller, vars maximala storlek avgörs av partikeldiametern¿ Ytterligare sintring där- efter fordrar partiell eller fullständig smältning av metasilikatfasen, vilken åstadkommer (1) konsolidering av/5-spodumen-kornen genom kapil- lärkrafter och (2) 'hals'- och bryggbildning mellan/3-spodumen-partik- W 79ooaao+1 io_ lama, 'villçenÜgynnas »av det smälta netasilikatets reaktinnlaed Vtaat-v glaset: áluniniunoxid och kiaeloatlid för att bilda ytterligare nßngdasnav ß-spbdunen. Vid' temperaturer Üßvar det rekomenderade sv_int_ring'sonrådet- _' verkar netasilikatet orsaka 'ß-spodunenÉ-flualsbildningvl .vilket företör bïyggotna mellan- partiklarna. .
Litiumnetasiliketreaktionen med restglaneen für att ßilda ßßapo? . dunen i .vissa Li20-Al203-ÅSii02-aystenvhar qcliså ~antyttïal=av Stóokav i det '^ anerikaneka patentet 2.971.853. _ _ i d I-likroatrnktnren av glaalteranikenenligt en a_ådan-__sintringalakanian d utgörs av sansintrade'@-apodunan-kristallar', vilka bildat-hårda akalatt- atrdktui-ar' and' :aatglaaen i aellantnaaragiqner av ant aidan atruktut". fFig. 2 visat ett axaalçnalv på an sådan niktoatruktutlnvilltanalat bonventiønell keramik wfralatlilld genom 'sintrinf av-kataaikpnlvat nian! d 'alnnininnoxid nad aindifa glaatillaataei' än förd 'bnllü glaakaraaik. Prln- ' 'vatdn .avllan kqntinnarliâ-g glaai; matrial alla: att .nät antaa "vara huvud-_ i .fdalttnrn .vid vatyrning-av den' hßga iböjliâllfaathatyan 'hnazfötalllßande na- fQri-la' _ I ' _ ' _ I Det li' underffliirsitâtt att uttrycket 'IJ-apodunan-glaa' dafinaraa hon in somna-a :nu m u :ann-mn mpd-qaam-guupuaasføa' (2). bildas från en gata som enligt vikt utgöra av: slo nes :lll 15: Lib 2 2 "ams finn: Alzoa 12 till 17: « 3203 o till 2,5: . m0 0 till 2% 11205 ' 0 till 2.51 " zno 6 c111 2: r 'Å o till ax och oekal itån 0 till 2! av ltainatdna an oxid vald från dan gtunp- toa »_ utgöra av CaO och BaO och från 1.0' till 3,52 av .ltminatonean oxid vald från den grnpp som utgöra 'av Nazi) och_l<20; ' I * ^ ~ \ I Omvänt kan uttrycket fß-apodunan-'glaakataaikl vsfiuonhn daft* använt-a här och i patantkaravanldafiniarasïaøn óch bagfllânaaa till “an glaakaraaikf atruktur »sann lfütenad' oehl ktiatallviaarad fhrån 'Å-ÄapoduaanN-gilaa' .tilll att itkßrenäl nedan niltroatruktnr av att ganontrllnganda'ßlçpntinuarligt nit "Å av 2 tilldläflaâ ktiatallitar av ß-fapoduaan aad nlitnallantuman uniptagna av raatglaa nad ldlri' ntapridda diakrata aakundllra l ltill lita Rxriatal- litar av litiunnataailikat. I i 'h Il.
Sintringsbara kordieritglaskeramikmaterial 790088021 Det totala sammansättningsområdet av kordieritglaskeramiken enligt fö2e]iggande uppfinning anges i Tabell 1 och specifika exempel anges i TaBe11 3.
Tabell 3 Kordieritglaskeramik (sammansäctningar i viktprocent) Glas nå: 8 ngn A1203 “P2 På05 1120 BÉOB ZrO2 Zn0 TiO SnO 24 21 53 Sintrings- o temperatur ( C) 1050 Utvídgnings~ koefficient (107/°c) _ 37 Brottmodul (107 N/m2) 21,0 Permitet (K) ' Frekvens om 1 MHz " Frekvens om 1 kHz Sammansättningsgränserna avgörs a ena sidan av behovet av att lo 24 21 52 960 55 29,1 24,2 21,2 50,6 2,0 2,0 925 30 20,0 5,6' 21,5 22 23 21 22 22 52,5 52,5 52 2 1,5 2 1 0,5 1 2 1,5 - 925 950 967 35 24 23 29,1 56,7 5,711 5, | li 22 23,5 22 ' 21 52 52,5 2 _ 1 1 1 '- - 2 907 967 24 30 35,0 27,4 5,4' 5,7' 970 33 20,8 5,6' 24,0 21,0 52,5 1,0 0,5 970 33 20,8 5,7' lå lå 24,0 24,7 21,04 21,0 52,5 51,0 1,107 1,0 0,5 0,5 - 1,0 972 925 54 21,2 32,0 5,7' 5,5' trygga att kordierit förekommer som huvudkristallfas för att kunna uppnå de önskade utvidgningskoefficíenterna och å andra sidan för att underf 7990880-1 “ 12 lätta sintring under 1 GOOOC. Reduktion av MgO- och Al;03~halter under L de angivna gränserna är inte tillåtet av denna anledning. Alltför höga Al203~ och Si02~halter skulle resultera l material som inte förmår, sintra under 1 OOOOC. MgO~halter högre än den indikerade makimumhalten skulle resultera i bildning av magnesiumsilikater i signifikanta mängd- er, vilket skulle orsaka högre utvidgningskoefficienter än önskat.
N Sekundärbeståndsdelarna finns med för att utföra vissa funktioner. 5, Zr02, TiO¿ och Sn02 tillsätts för att gynna kärnbildning och för att regulera mikrostrukturutvecklingen. Li2O och BZOE inkluderas som sintringsmedel' de tjänstgör också för regulering av karakteristiken hos I den bildade kristallfasen. Kordierit kan förekomma i antingen R- eller P20 çíéformen. lbland förekomer blandningar av dessa två i samma glas- keramik. Som kommer att förklaras i det följande har det upptäckts att det för§att kunna åstadkomma glaskeramik med stabila utvidgningskoeffi- cienter i det önskade området och lägre dielektricitetskonstanter år nödvändigt att utveckla kordieritfasen huvudsakligen-i0(-formen.
Metoden för glasberedning, malning och osintrad kroppberedning liknar den angivna för ß~spodumen-sammansättningar. Den genomsnittliga partikelstorleken för glaspulvret bör vara inom området 2 till 7 m för bra sintring och hållfasthet.
Tabell 3 anger de optimala sintringstemperaturerna för kordierit- keramiken. Det har dessutom upptäckts att tilliredsställande material -kan åstadkommas vid sintringstemperaturer som sträcker sig från 80-IOOOC med exotermiska högpunkten i termograferna för de motsvarande glasen.
Till exempel kan sammansättningen tillfredsställande sintras vid tempe- raturer inom området 87000 till 95000 och variationen av utvidgnings- koefficienten för material sintrade inom detta område är endast _+_ 1 x 1o7/°c.
De kristallfaser som utvecklas i de olika glaskeramikmaterialen påverkas av sekundärbeståndsdelarna och i vissa fall av de sintrings- temperaturer som används. Sammansättningen 8 bildar Gëkordierit såsom huvudfas, tillsammans med mindre mängder av ßfkordierit som den enda kristallfasen. Sammansättningen 9 innehåller #~kordierit som den enda kristallfasen. Bildningen av ßwkordierit ger glaskeramiken en något 1 högre utvidgningskoefficient såväl som en till synes högre dielektri- citetskonstant. Det är uppenbart att sekundärbeståndsdelen Li2O kata- 7900880-1st H13 i lyserar bildningen av Åßform av kordierit. Sammansättnifigen 10 inne-g håller endastGÉ~kordierit, troligen på grund av närvaron av boroxid i glassammansättningen. Sammansättningen 11 innehållerlß-kordierit som huvudfas tillsammans med en def.C(-kordierit. Även om utvidgningskoef- ficienten för detta material för sintringstemperaturen om 92590 faller inom det önskade området av 20 till 50 x 107/OC har det noterats att utvidgningskoefficienten är beroende av den använda sintringstempera- turen. Material som sintras vid 970°C har en utvidgningskoefficient om 36,4 X 107/°c uch de som sinrras vid 99o°c har värde: 40 X 107/°c. Den förbättrade hållfastheten för sammansättningen 11 anses bero på för- bättrad kristallkärnbildning som gynnas av inkluderandet av Zr0 Denna 2. kärnbildare gynnar dessutom bildningen av ßßkordieritfasen'om dennas koncentration är över en kritisk gräns, Sammansättningen 12, inne- hållande lägre koncentrationer av B 03 och Zr02 jämförd med samman-_ sättningen ll utvecklar/L-kordierit :om huvudkristallfas tillsammans med klinoinstatit som en sekundär fas. Utvidgningskoefficienten för detta material är stabilt över ett brett sintringstemperaturområde. För sintringstemperaturer mellan 91500 och 97006 varierar utvidgnings-V koefficienren endast från 23 X 107/°c till za X 107/°c, Den höga håll- fastheten hos sammansättningen 12 anses bero på en hög volymdel av kristallfasen, vilken förekommer som ett kristallnät med en mycket liten domänstorlek, enligt mikroskop- och röntgendiffraktionstudier. Bild- ningen av klinoinstatitsekundärfasen i restglasen under sintring har sannolikt också bidragit till den höga böjhållfastheten hos detta material.
Undersökningar har visat att sintringsprocessen för kordierit- glaskeramiken är fundamentalt olik13-spodumen-glaskeramikens. Fig. 3 visar typiska krympningskurvor för ett material som sintras till noll- porösitet under 1 OOOOC (kurva A, t ex sammansättningen 10, Tabell 3) och för ett material som inte undergår fullständig förtätning under 1 OOÜOC (kurva B, t ex sammansättningen 8). Till skillnad från ß- spodumen-glaskeramiken genomgår kordieritmaterialen sintringen i en enda etapp. För material som är sintringsbara under 1 OOOOC antas att för- tätningen innebär huvudsakligen glas-till~g1as koalescens. Till exempel kan sammansättningen 10 sintras till obetydlig porösitet vid en tempera- tur om 85000, men undersökning av materialet bränt vid denna temperatur visar mycket liten krlntnllinltet I dutta. 7900880-1 ' 14 På basis av optiska och elektronmikroskopiakttagelser och på röntgendiffraktionsresultat antas att sintringsprocessen för dessa _ material är följande: Efter utbränning av organiska bindemedel före- kommer inga vidare dimensionella förändringar fram till dess glas» __ partiklarna börjar förenas genom viskösa och diffusa mekanismer, möj-, ligen även med hjälp av den glas-i-glas~fasseparation som iakttagits i detta temperaturområde. Ett förbindelsenät av kristalliter syns grovt avskilja tidigare_g1aspartikelgränser, vilket tyder på-att ytkärnbild- ningen måste ha förekommit på de individuella glaskornen för deras koalescens. Bildningen av dessa höga kristallinnät verkat för att hindra den excessiva formationen av visköst flöde hos kroppen. Inre kärnbild- ning och kristallisation inom de glasiga domänerna förekommer vid en något högre temperatur; denna gynnas av tillsatta kärnbildare såsom P205, Zr02 i vilket en fiberbunt av glas 10 med en diameter av 0,2 mm utsattes för och Zn0. Denna mekanism är väl illustrerad 1 ett experiment, samma varmecykel som används vid sintring. Clasfibrerna sintrades samman vid kontaktpunkterna men varje fiber hade utvecklat en högt kristallin yta till ett djup om ca 1 till 2;4m. De inre ytorna hos fibrerna förblev i huvudsak glasiga. Funktionen av tillsatser såsom Li20 och 3203 kan väl fördröjas vid början av kristallisering och därigenom tillåta sintring inom det önskade temperaturområdet. I De kritiska faktorerna som möjliggör distorsionsfri sintring nära den teoretiska densiteten av dessa glaskeramikmaterial anses vara följande: (1) frånvaron av ett väl definierat kärnbildningsfäste på väg till sintringstemperaturen, vilket förhindrar inre kärnbildning och kristallisering innan glas-till-glas-sintringen fullbordas, (2) den förhållandevisa lättheten med vilken ytkärnbildningen förekommer jämfört med 'bulk' kärnbildningen i dessa glas; sådan kärnbildning förekommer före glas-till-glas-sintringen trots ovan nämnda faktorer (1), (3) en klar separation mellan ytkärnbildningen och kristalliseringstempera- turerna, vilket låter fullständig glasförtätning förekomma vid mellan- liggande temperaturer, (4) igångsättandet av ytkristallisering, strax därefter följd av förtätningens avslutning, ger ett kristalliserat nätverk, vilket förhindrar ytterligare viskös förvrängning.
De sintrade glaskeramikmnterialen har en mikróstruktur med två nivåer, ett cellformigt nätverk av kristaller med en skala enligt de 7900880-1 15 tidigare glaspartikeldimensionerna (2-5/tm), i vilket den första nivån bildas av diskreta kristaller av undermikron till 1-2 ßm som är ut- spridda i den resterande glasiga fasen. En typisk mikrostruktur visas i Fig. 4. Denna unika dubbelmikrostruktur anses vara ansvarig för den höga böjhållfastheten hos dessa sintrade glaskeramikmaterial. Med mindre tillsatser av Li2O eller BZO3 är det dessutom möjligt att styra bild- ningen av kordierit som bildas och därigenom styra utvidgningskoeffi- cienten och dielektricitetskonstanten inom vissa gränser.
Glaskeramiken avzß-spodumen-typen såväl som av den ovan beskrivna 'kordierittypen kan användas för andra tillämpningar än de multiskiktiga substraten. Sådana tillämpningar kunde baseras på en eller flera av deras egenskaper såsom lättsintringsförmåga, låga utvidningskoeffi- cienter, låga dielektricitetskonstanter och höga böjhållfastheter. Medan en del av dessa sammansättningar inte kan 'bu1k'-kristalliseras, kan andra såsom sammansättningen 1 i Tabell 2 användas i detta tillstånd.
Dessutom bör det underförstås att som det använts här och i patent- kraven betyder samt begränsas uttrycket 'alfa~kordieritglas' till (l) en föregångare för 'alfa'-kordieritglaskeramik', och (2) bildat från en sats som utgörs efter vikt av följande: S102 48 till 55% P205 0 till 3% A1203 12 till 17% TiO2 O till 2,5% MgQ O till 22 SnO2 O till 2,52 ZnO 0 till 2% Zr02 0 till 2,52 Ä andra sidan, skall uttrycket bi-kordierit glaskeramik' som det använts här och i patentkraven, definieras som och begränsas till en glaskeramikstruktur förenad och kristalliserad från ti-kordieritglas' till ett alster med en mikrostruktur av ett genomträngande nätverk om 2 till 5/tm kristalliter avCí-kordierit och klinoinstatit med nätmellan- rummen upptagna av restglas som har i sig utspridda diskreta sekundära kristalliter om 1 till 2_ßm av klinoinstatit och ytterligare kordierit- fas. 7900880-1 16 Framställningen av multiskiktiga substrat Glasen av/Q-spodumen-typen och kordierittypen, beskrivna tidigare, kan användas för att framställa multiskiktiga glaskeramiksubstrat innehållande samtidigt sintrade ledarmönster av guldt silver eller koppar. Substratframställningen innefattar följande steg: Å Steg_l Gläskrosset av det utvalda glaset söndermals till genomsnittliga par- tikelstorlekar inom området 2 till 7,um. Malningen kan göras i två etapper: en preliminär torr- eller blötmalning till 4Q0 mesh partikelfl Astorlek'följd av ytterligare malning med lämpliga organiska bindemedel och lösningsmedel tills den genomsnittliga partikelstorleken minskas så att den ligger mellan 2 till 7Äßm och ett Fnrmbart slam eller slinker åstadkoms. Alternativt kan användas en enda förlängd malning av glas- krosset i samma medium som bindemedel och lösningsmedel tills den önskade partikelstorleken uppnås. I det sistnämnda fallet kan ett iiltersteg vara nödvändigt för att få bort överdimensionerade partiklar.
Ett lämpligt bindemedel är t ex polyvinylbutsrylharts med ett plastice- ringsmedel såsom dioktoftalat eller dibutylftalat. Övriga lämpliga polymer är polyvinylformal, polyvinylklorid, polyvinylacetat eller vissa akryliska hartser. Anledningen till att lätt förångbara lösningsmedel såsom metanol används är (1) att från början upplösa bindemedlet så att det skall kunna belägga de individuella glaspartiklerna och (2) att justera reologin av slam eller slicker för bra formbarhet. êteg 2 Det slam eller slicker som bereds enligt Steg 1 formas i enlighet med konventionella tekniker i tunna osintrade skikt, företrädesvis med en schaberklingeteknik. ëseeâ i De formade skikten tillklipps i önskade dimensioner i ett tillklipp~ ningsverktyg och via~hål stansas i dem i den önskade konfigurationen. 7900880-1 17 I Metalliseringspasta av guld, silver eller koppar strängpressas in i via-hålen i de individuella skikten genom skärmavtryckningsmetoden. êsàåi De erforderliga ledarmönstren skärmavtryckes på de individuella osint~ rade skikten av Steg 4.
Ett flertal skikt som beretts enligt Steg 5 lamineras ihop under kon- troll i en lamineringspress.
Temperatur och tryck, som används för laminering, bör vara sådana att de orsakar: (1) att de individuella osintrade skikten förbinds med varandra för att åstadkomma ett monolitiskt osintrat substrat, (2) att tillräckligt flöde åstadkoms i den osintrade keramiken_för att den skall kunna innesluta ledarmönstren. §teg 7 Keramik kan brännas till sintringstemperaturen för att åstadkomma borttagandet av bindemedel, sintring av glaspartiklarna och deras samtidiga förvandling till glaskeramik genom kristallisering och sint- ringen av metallpartiklarna i ledarmönstren till täta metallinjer och via-förbindelser. Den särskilda glaskeramiksammansättningen bör väljas så att den har en optimal sintringstemperatur mellan 50-ISOOC under smältpuukten för den använda ledarmetallen.
Under bränningscykeln börjar de organiska bindemedlen att avlägsnas vid 30000 och bindemedlets borttagande är i huvudsak avslutat innan märkbar glas~till-glas~sintriug förekommer. Sintringen fortsätter enligt de tidigare beskrivna mekanismerna och resulterar i förvandling av glas till glaskeramiktillstånd i vilket de kristallfaser som bildas upptar större plats än 80% av kroppens volym. Fördröjningstiden vid sintrings~ temperaturen kan variera från 1 till 5 timmar. Kroppen avkyls vid en styrd hastighet som inte överstiger 4oC/minut till åtminstone omkring 4°C efter vilken snabbare avkylningshastigheter kan användas.

Claims (2)

f79ooaso-1 18 De kritiska faktorerna som styrt framställningen av ett multi- skiktigt substrat till nära dimensions- och distorsionstoleranser är följander (1) Fullständigt och styrt borttagande av organiska bindemedel under bränningscykeln före märkbar glas-till-glas koalescens. En långsam uppvärmningshastighet om IOC till 2°C är väsentlig för att garantera en styrd bindemedelsborttagande hastighet. (2) Glaskristalliseringen under sintringsprocessen, 'som avstannar tendensen för glaset att förvrängas genom visköst flöde. (3) Hoppassandet av krympningarna av ledarmönstret och glaskeramiken. Metallpastekrympningen styrs av faktorer som genomsnittlig partikelf _ storlek och storleksdistribution, pastapartikelsats ooh laminerings- tryck. Bränningskrympningen av glaskeramiken kan också manipuleras inom vissa gränser genom att bindemedel-till-glas-förhållandet i de osintrade skikten samt lamineringstrycket varieras. I Trots den stora klyftan i utvidgningskoefficienter hos guld, silver ooh koppar Ä ena sidan och glaskeramiken enligt föreliggande uppfinning å andra sidan bevaras substratets strukturintegritet beroende på (1) plastioitet hos dessa metaller och (2) bra bindningar mellan metallen och glaskeramiken. Det sistnämnda kan ökas genom tillsatser av lämplig glasfritta eller andra bindningsmedel till metalliseringspastan. När koppar används som metalliseringspasta måste substratbränningen genomföras i en icke-oxiderande atmosfär. Av denna anledning bör orga- niska hindemedel som används för osintrad skiktframställníng kunna förångas bort under sådan atmosfär vid rimliga temperaturer. Även om uppfinningen har visats och beskrivits med hänvisning till föredragna utföringsformer, bör det underförstås att föregående och andra ändringar i form och detalj skall kunna göras utan att man avviker från uppfinningens anda och omfång. Patentkrav
1. Metod för framställning av en porfri sinterglaskeramik med hög brott- och böjhâllfasthet genom sintring av pulverfnrmigt glas på basen_ S10, ¿-Al2O3-(MgO-CaO-Ba0-BZO3), 7900880-1 19 k ä n n e t e c k n a d därav, att för att av sinterglaskeramiken framställda substrat skall få god kombinerbarhet med metalliseringar av guld och/eller silver och/eller koppar följande metodsteg genomförs: framställning av ett glas, som består av antingen A. es-75 12-17 o-z 0-2 3,5-11 o-2,5 o-2,5 eller B. 48455 18-25 18-zs 042 o~3 o-2,5 o-2,5 o-2,5 viktsprocent viktsprocent viktsprocent viktsprocent viktsprocent viktsprocentv viktsprocent viktsprocent viktsprocent viktsprocent viktsprocent viktsprocent viktsprocent viktsprocent viktsprocent viktsprocent viktsprocent viktsprocent S102 A1203 MgO ZnO Li20 3203 Pzos F . Ca0 och/eller Ba0 Na20 och/eller K20 S102 AIZO3 MgO ZnO P 0 TiO Sn0 Zr0 IQBJIVLTI pulvrisering av glaset till en partikelstorlek om 2-7/km; formning av glaspartiklarna i den önskade formen' ) kontinuerlig upphettning av de sålunda i en form arrangerade glas- partiklarna till en temperatur om 87000 - 1 00000 med en hastighet om högst ZOC/minut) sintring av de sålunda formade föremålen under 1 - 5 timmar vid en temperatur, där partiklarna flyter samman och glaset avglasas och kylning av de sintrade föremålen med en hastighet om 4°C/minut till en temperatur om minst 400°C. 7900880-1 20
2. Av ett porfritt glaskeramiskt material bestående substrat, som är framställt i enlighet med metoden enligt patentkravet 1, k ä n n e t e,c k n a t av en mikrostruktur i form av ett genomgående, oavbrutet nätverk av 2~5;tm stora beta-spodumen- eller kqrdieritkristal- liter, varvid i nätverkets mellangitterplatser en glasmatris föreligger, i vilket är finfördelade diskreta, sekundära, 1-2/Lm stora kristalliter av litiufi-metasilikat i beta-spodumen»nätverket, eller klinoinstatit, i kordieritnätverket. ..,. _....__.._...-_... __,_... . ..,...._. .. . . _ _ .. ,__._-_...__.__:._._._.. ._ ._
SE7900880A 1978-02-06 1979-02-01 Metod for framstellning av en porfri sinterglaskeramik samt enligt metoden framstellt alster SE444308B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/875,703 US4301324A (en) 1978-02-06 1978-02-06 Glass-ceramic structures and sintered multilayer substrates thereof with circuit patterns of gold, silver or copper

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7900880L SE7900880L (sv) 1979-08-07
SE444308B true SE444308B (sv) 1986-04-07

Family

ID=25366225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7900880A SE444308B (sv) 1978-02-06 1979-02-01 Metod for framstellning av en porfri sinterglaskeramik samt enligt metoden framstellt alster

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4301324A (sv)
JP (2) JPS54111517A (sv)
AT (1) AT377966B (sv)
BE (1) BE873329A (sv)
CA (1) CA1109664A (sv)
CH (1) CH645602A5 (sv)
DE (1) DE2901172C3 (sv)
ES (1) ES477459A1 (sv)
FR (1) FR2416203A1 (sv)
GB (1) GB2013650B (sv)
IT (1) IT1110275B (sv)
NL (1) NL7900926A (sv)
SE (1) SE444308B (sv)

Families Citing this family (108)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4221047A (en) * 1979-03-23 1980-09-09 International Business Machines Corporation Multilayered glass-ceramic substrate for mounting of semiconductor device
US4340436A (en) * 1980-07-14 1982-07-20 International Business Machines Corporation Process for flattening glass-ceramic substrates
US4546406A (en) * 1980-09-25 1985-10-08 Texas Instruments Incorporated Electronic circuit interconnection system
US4472762A (en) * 1980-09-25 1984-09-18 Texas Instruments Incorporated Electronic circuit interconnection system
US4385202A (en) * 1980-09-25 1983-05-24 Texas Instruments Incorporated Electronic circuit interconnection system
JPS5817651A (ja) * 1981-07-24 1983-02-01 Hitachi Ltd 多層回路板とその製造方法
US4506435A (en) * 1981-07-27 1985-03-26 International Business Machines Corporation Method for forming recessed isolated regions
EP0074605B1 (en) * 1981-09-11 1990-08-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for manufacturing multilayer circuit substrate
JPS599992A (ja) * 1982-07-08 1984-01-19 株式会社日立製作所 多層配線基板の製造方法
JPS5911700A (ja) * 1982-07-12 1984-01-21 株式会社日立製作所 セラミツク多層配線回路板
JPS5983957A (ja) * 1982-10-30 1984-05-15 Ngk Spark Plug Co Ltd 結晶化ガラス体
JPS5992943A (ja) * 1982-11-15 1984-05-29 Ngk Spark Plug Co Ltd 結晶化ガラス体
US4504340A (en) * 1983-07-26 1985-03-12 International Business Machines Corporation Material and process set for fabrication of molecular matrix print head
JPS6028296A (ja) * 1983-07-27 1985-02-13 株式会社日立製作所 セラミツク多層配線回路板
US4540621A (en) * 1983-07-29 1985-09-10 Eggerding Carl L Dielectric substrates comprising cordierite and method of forming the same
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
JPS60254697A (ja) * 1984-05-31 1985-12-16 富士通株式会社 多層セラミック回路基板および製法
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
US4665468A (en) * 1984-07-10 1987-05-12 Nec Corporation Module having a ceramic multi-layer substrate and a multi-layer circuit thereupon, and process for manufacturing the same
US4712161A (en) * 1985-03-25 1987-12-08 Olin Corporation Hybrid and multi-layer circuitry
US4840654A (en) * 1985-03-04 1989-06-20 Olin Corporation Method for making multi-layer and pin grid arrays
GB2172282B (en) * 1985-03-11 1988-10-05 English Electric Co Ltd Toughened glass-ceramics
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
US4696851A (en) * 1985-03-25 1987-09-29 Olin Corporation Hybrid and multi-layer circuitry
US4672739A (en) * 1985-04-11 1987-06-16 International Business Machines Corporation Method for use in brazing an interconnect pin to a metallization pattern situated on a brittle dielectric substrate
US4755631A (en) * 1985-04-11 1988-07-05 International Business Machines Corporation Apparatus for providing an electrical connection to a metallic pad situated on a brittle dielectric substrate
FR2585181B1 (fr) * 1985-07-16 1988-11-18 Interconnexions Ceramiques Procede de fabrication d'un substrat d'interconnexion pour composants electroniques, et substrat obtenu par sa mise en oeuvre
JPH0634452B2 (ja) * 1985-08-05 1994-05-02 株式会社日立製作所 セラミツクス回路基板
JPS6247196A (ja) * 1985-08-26 1987-02-28 松下電器産業株式会社 セラミツク多層基板
US4731699A (en) * 1985-10-08 1988-03-15 Nec Corporation Mounting structure for a chip
JPS62113758A (ja) * 1985-10-25 1987-05-25 株式会社住友金属セラミックス 低温焼成セラミツクス
US4687540A (en) * 1985-12-20 1987-08-18 Olin Corporation Method of manufacturing glass capacitors and resulting product
US4821151A (en) * 1985-12-20 1989-04-11 Olin Corporation Hermetically sealed package
US4725333A (en) * 1985-12-20 1988-02-16 Olin Corporation Metal-glass laminate and process for producing same
US4764486A (en) * 1986-01-23 1988-08-16 Matsushita Electric Works, Ltd. Sintered glass-powder product
US4879156A (en) * 1986-05-02 1989-11-07 International Business Machines Corporation Multilayered ceramic substrate having solid non-porous metal conductors
JPH0617249B2 (ja) * 1986-08-15 1994-03-09 松下電工株式会社 ガラスセラミツク焼結体
JPH0617250B2 (ja) * 1986-09-19 1994-03-09 松下電工株式会社 ガラスセラミツク焼結体
US4687749A (en) * 1986-10-24 1987-08-18 Corning Glass Works Refractory glass-ceramics containing enstatite
JPS63181399A (ja) * 1987-01-22 1988-07-26 日本特殊陶業株式会社 高熱伝導性厚膜多層配線基板
US4785827A (en) * 1987-01-28 1988-11-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Subcutaneous housing assembly
US4963187A (en) * 1987-03-04 1990-10-16 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Metallizing paste for circuit board having low thermal expansion coefficient
US4906405A (en) * 1987-05-19 1990-03-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Conductor composition and method of manufacturing a multilayered ceramic body using the composition
US4781970A (en) * 1987-07-15 1988-11-01 International Business Machines Corporation Strengthening a ceramic by post sinter coating with a compressive surface layer
US5147484A (en) * 1987-10-19 1992-09-15 International Business Machines Corporation Method for producing multi-layer ceramic substrates with oxidation resistant metalization
US4965229A (en) * 1988-02-05 1990-10-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Glass ceramic for coating metal substrate
US4805683A (en) * 1988-03-04 1989-02-21 International Business Machines Corporation Method for producing a plurality of layers of metallurgy
JPH01273337A (ja) * 1988-04-25 1989-11-01 Kyocera Corp 半導体素子収納用パッケージ
JP2610487B2 (ja) * 1988-06-10 1997-05-14 株式会社日立製作所 セラミック積層回路基板
US4971738A (en) * 1988-07-18 1990-11-20 International Business Machines Corporation Enhanced removal of carbon from ceramic substrate laminates
US5053361A (en) * 1988-07-18 1991-10-01 International Business Machines Corporation Setter tile for use in sintering of ceramic substrate laminates
US5258335A (en) * 1988-10-14 1993-11-02 Ferro Corporation Low dielectric, low temperature fired glass ceramics
US5164342A (en) * 1988-10-14 1992-11-17 Ferro Corporation Low dielectric, low temperature fired glass ceramics
US5188886A (en) * 1988-10-14 1993-02-23 Raychem Corporation Metal oxide dielectric dense bodies, precursor powders therefor, and methods for preparing same
US5070050A (en) * 1988-10-14 1991-12-03 Raychem Corporation Metal oxide dielectric dense bodies, precursor powders therefor, and methods for preparing same
US5130280A (en) * 1988-10-14 1992-07-14 Raychem Corporation Metal oxide dielectric dense bodies, precursor powders therefor, and methods for preparing same
US5082804A (en) * 1989-01-19 1992-01-21 David Sarnoff Research Center, Inc. Thick film copper via fill inks
DE68912932T2 (de) * 1989-05-12 1994-08-11 Ibm Deutschland Glas-Keramik-Gegenstand und Verfahren zu dessen Herstellung.
US5071794A (en) * 1989-08-04 1991-12-10 Ferro Corporation Porous dielectric compositions
JP2736453B2 (ja) * 1989-11-27 1998-04-02 京セラ株式会社 半導体素子収納用パッケージ
JP2736454B2 (ja) * 1989-11-27 1998-04-02 京セラ株式会社 半導体素子収納用パッケージ
JP2736463B2 (ja) * 1989-11-30 1998-04-02 京セラ株式会社 半導体素子収納用パッケージ
JP2736462B2 (ja) * 1989-11-30 1998-04-02 京セラ株式会社 半導体素子収納用パッケージ
JP2747613B2 (ja) * 1989-11-27 1998-05-06 京セラ株式会社 半導体素子収納用パッケージ
US5102720A (en) * 1989-09-22 1992-04-07 Cornell Research Foundation, Inc. Co-fired multilayer ceramic tapes that exhibit constrained sintering
US5194196A (en) * 1989-10-06 1993-03-16 International Business Machines Corporation Hermetic package for an electronic device and method of manufacturing same
JP2763664B2 (ja) * 1990-07-25 1998-06-11 日本碍子株式会社 分布定数回路用配線基板
US5262595A (en) * 1990-07-25 1993-11-16 Ngk Insulators, Ltd. Dielectric ceramic body including TiO2 dispersion in crystallized cordierite matrix phase, method of producing the same, and circuit board using the same
US5283104A (en) * 1991-03-20 1994-02-01 International Business Machines Corporation Via paste compositions and use thereof to form conductive vias in circuitized ceramic substrates
US5215610A (en) * 1991-04-04 1993-06-01 International Business Machines Corporation Method for fabricating superconductor packages
US5925443A (en) * 1991-09-10 1999-07-20 International Business Machines Corporation Copper-based paste containing copper aluminate for microstructural and shrinkage control of copper-filled vias
US5682018A (en) * 1991-10-18 1997-10-28 International Business Machines Corporation Interface regions between metal and ceramic in a metal/ceramic substrate
US5167913A (en) * 1991-12-23 1992-12-01 International Business Machines Corporation Method of forming an adherent layer of metallurgy on a ceramic substrate
US5532031A (en) * 1992-01-29 1996-07-02 International Business Machines Corporation I/O pad adhesion layer for a ceramic substrate
US5369067A (en) * 1992-02-19 1994-11-29 Chichibu Cement Co., Ltd. Composite substrates and their production
DE69329357T2 (de) * 1992-05-14 2001-04-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung von Leitern in Kontaktlöcher in vielschichtigen Keramiksubstraten
US5277937A (en) * 1992-06-03 1994-01-11 Corning Incorporated Method for controlling the conductance of a heated cellular substrate
US5260519A (en) * 1992-09-23 1993-11-09 International Business Machines Corporation Multilayer ceramic substrate with graded vias
US5293504A (en) * 1992-09-23 1994-03-08 International Business Machines Corporation Multilayer ceramic substrate with capped vias
US5302562A (en) * 1992-10-28 1994-04-12 International Business Machines Corporation Method of controlling the densification behavior of a metallic feature in a ceramic material
US5519191A (en) * 1992-10-30 1996-05-21 Corning Incorporated Fluid heater utilizing laminar heating element having conductive layer bonded to flexible ceramic foil substrate
JPH06223623A (ja) * 1992-12-28 1994-08-12 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 銅を素材とするペーストおよびセラミックパッケージ
JP2943129B2 (ja) * 1992-12-29 1999-08-30 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション セラミック組成物、セラミック・グリーン・シートおよび製造方法
US5686790A (en) * 1993-06-22 1997-11-11 Candescent Technologies Corporation Flat panel device with ceramic backplate
US5546012A (en) * 1994-04-15 1996-08-13 International Business Machines Corporation Probe card assembly having a ceramic probe card
US5514451A (en) * 1995-01-27 1996-05-07 David Sarnoff Research Center, Inc. Conductive via fill inks for ceramic multilayer circuit boards on support substrates
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
US6258191B1 (en) * 1998-09-16 2001-07-10 International Business Machines Corporation Method and materials for increasing the strength of crystalline ceramic
US6270880B1 (en) * 1998-10-16 2001-08-07 Murata Manufacturing Co., Ltd. Crystalline glass composition for use in circuit board, sintered crystalline glass, insulator composition insulating paste and thick film circuit board
US6163957A (en) * 1998-11-13 2000-12-26 Fujitsu Limited Multilayer laminated substrates with high density interconnects and methods of making the same
JP2000244123A (ja) * 1999-02-19 2000-09-08 Hitachi Ltd 多層セラミック回路基板
US6136419A (en) * 1999-05-26 2000-10-24 International Business Machines Corporation Ceramic substrate having a sealed layer
EP1699277A4 (en) * 2003-12-26 2007-08-15 Murata Manufacturing Co CERAMIC MULTILAYER SUBSTRATE
US7387838B2 (en) * 2004-05-27 2008-06-17 Delaware Capital Formation, Inc. Low loss glass-ceramic materials, method of making same and electronic packages including same
US7186461B2 (en) * 2004-05-27 2007-03-06 Delaware Capital Formation, Inc. Glass-ceramic materials and electronic packages including same
KR101121798B1 (ko) * 2004-08-18 2012-03-20 코닝 인코포레이티드 고 변형 유리/유리-세라믹 함유 반도체-온-절연체 구조물
US20080090720A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-17 Ceramext, Llc Process and apparatus for hot-forging synthetic ceramic
US8481357B2 (en) * 2008-03-08 2013-07-09 Crystal Solar Incorporated Thin film solar cell with ceramic handling layer
US8030119B2 (en) 2008-03-08 2011-10-04 Crystal Solar, Inc. Integrated method and system for manufacturing monolithic panels of crystalline solar cells
CN101740678A (zh) * 2008-11-10 2010-06-16 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 固态发光元件及光源模组
US8691470B2 (en) 2008-11-12 2014-04-08 Bloom Energy Corporation Seal compositions, methods, and structures for planar solid oxide fuel cells
US10087103B2 (en) 2008-11-12 2018-10-02 Bloom Energy Corporation Seal compositions, methods, and structures for planar solid oxide fuel cells
US8883663B2 (en) * 2010-11-30 2014-11-11 Corning Incorporated Fusion formed and ion exchanged glass-ceramics
US8968509B2 (en) 2013-05-09 2015-03-03 Bloom Energy Corporation Methods and devices for printing seals for fuel cell stacks
US11358897B2 (en) * 2017-11-30 2022-06-14 Corning Incorporated Black b-spodumene glass ceramics with an optimized color package
CN111971257A (zh) 2018-03-28 2020-11-20 康宁股份有限公司 具有低介电损耗的硼磷酸盐玻璃陶瓷
KR20210035828A (ko) 2018-07-23 2021-04-01 코닝 인코포레이티드 마그네슘 알루미노실리케이트 유리 세라믹

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA651228A (en) * 1962-10-30 Corning Glass Works Low-expansion glass-ceramic and method of making it
US2971853A (en) * 1953-03-05 1961-02-14 Corning Glass Works Ceramic body and method of making it
BE557975A (sv) * 1956-06-04 1957-11-30
NL121773C (sv) * 1960-02-29
GB1010513A (en) * 1962-02-02 1965-11-17 Fuji Photo Film Co Ltd Improvements in or relating to crystalline glass and to methods of making the same
BE638175A (sv) * 1962-10-03
NL6509945A (sv) * 1964-07-31 1966-02-01
GB1114556A (en) * 1965-11-26 1968-05-22 Corning Glass Works Ceramic article and method of making it
US3490984A (en) * 1965-12-30 1970-01-20 Owens Illinois Inc Art of producing high-strength surface-crystallized,glass bodies
US3450546A (en) * 1966-05-26 1969-06-17 Corning Glass Works Transparent glass-ceramic articles and method for producing
US3423517A (en) * 1966-07-27 1969-01-21 Dielectric Systems Inc Monolithic ceramic electrical interconnecting structure
US3486872A (en) * 1966-11-15 1969-12-30 Owens Illinois Inc Method for producing a crystallized sintered glass article with a nonporous surface
US3600204A (en) 1968-05-31 1971-08-17 Corning Glass Works Glass-ceramic article prepared from low expansion thermally devitrifiable glass frit
US3723176A (en) * 1969-06-19 1973-03-27 American Lava Corp Alumina palladium composite
US3825468A (en) * 1969-07-25 1974-07-23 Owens Illinois Inc Sintered ceramic
BE756235A (fr) * 1969-09-16 1971-03-16 Corning Glass Works Ciments en ceramique de verre
US3629668A (en) * 1969-12-19 1971-12-21 Texas Instruments Inc Semiconductor device package having improved compatibility properties
US3732116A (en) * 1970-10-21 1973-05-08 Corning Glass Works Glass-ceramic articles containing strontia-,yttria-,lanthana-,and/or tantala-bearing crystal species
DE2263234C3 (de) * 1972-12-23 1975-07-10 Jenaer Glaswerk Schott & Gen., 6500 Mainz Verfahren zur Herstellung von hochfesten und temperaturwechselbeständigen Glasgegenständen durch Oberflächenkristallisation unter Ausnutzung eines lonenaustausches innerhalb des Glases
US4015048A (en) * 1975-03-03 1977-03-29 Corning Glass Works Ceramic articles having cordierite coatings
US4126477A (en) * 1977-05-06 1978-11-21 Corning Glass Works Beta-spodumene glass-ceramics exhibiting excellent dimensional stability

Also Published As

Publication number Publication date
CA1109664A (en) 1981-09-29
FR2416203A1 (fr) 1979-08-31
IT7919842A0 (it) 1979-02-02
ES477459A1 (es) 1979-10-16
GB2013650B (en) 1982-10-06
IT1110275B (it) 1985-12-23
JPS54111517A (en) 1979-08-31
ATA28979A (de) 1984-10-15
FR2416203B1 (sv) 1983-04-15
DE2901172B2 (de) 1981-05-07
DE2901172C3 (de) 1982-03-25
CH645602A5 (de) 1984-10-15
NL7900926A (nl) 1979-08-08
BE873329A (fr) 1979-05-02
AT377966B (de) 1985-05-28
DE2901172A1 (de) 1979-08-16
US4301324A (en) 1981-11-17
SE7900880L (sv) 1979-08-07
GB2013650A (en) 1979-08-15
JPS5742577B2 (sv) 1982-09-09
JPS5946900B2 (ja) 1984-11-15
JPS5711847A (en) 1982-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE444308B (sv) Metod for framstellning av en porfri sinterglaskeramik samt enligt metoden framstellt alster
US4413061A (en) Glass-ceramic structures and sintered multilayer substrates thereof with circuit patterns of gold, silver or copper
US4973564A (en) Bonding frits for ceramic composites
US4464475A (en) Glass-ceramic articles containing osumilite
JP3387531B2 (ja) ガラスベースおよびガラス−セラミックベースの複合材料
US3725091A (en) Glass-ceramic metal cermets and method
WO1998046540A1 (en) Glass ceramic material and its use as means for joining different types of material and as support
US5112777A (en) Glass-ceramic-bonded ceramic composites
JP2521124B2 (ja) 電子パッキング用のガラス−セラミックス、それに用いる熱的に結晶可能なガラス、および同ガラス−セラミックスを用いた基板
US4808460A (en) Laminated structures containing an inorganic corrugated or honeycomb member
US3627547A (en) High alumina bodies comprising anorthite gehlenite and spinel
JPS59137341A (ja) 結晶化ガラス体
WO2021024620A1 (ja) ガラス粉末、誘電体材料、焼結体及び高周波用回路部材
TWI784286B (zh) 玻璃粉末、介電體材料、燒結體及高頻用電路構件
JP4220013B2 (ja) 複合ガラスセラミックスおよびその製造方法
JPS6350345A (ja) ガラスセラミツク焼結体
WO1995009820A1 (en) Body containing deposited corundum and process for producing the body
JP2003128431A (ja) 無鉛ガラスおよびガラスセラミックス組成物
JP2002080240A (ja) 低誘電率無アルカリガラス
JPH07242439A (ja) 低温焼成ガラスセラミック基板およびその製造方法
JPH05500584A (ja) 改良された複合誘電体
CN111094202A (zh) 从玻璃玻璃料获得的耀西耀喀石玻璃陶瓷
JP2000095559A (ja) 複合ガラスセラミックスおよびその製造方法
JPS62252340A (ja) ガラス焼結体およびガラスセラミツク焼結体
JP4047050B2 (ja) 低温焼成磁器組成物及び低温焼成磁器並びにそれを用いた配線基板

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7900880-1

Effective date: 19930912

Format of ref document f/p: F