JPH01238191A - 銅若しくは銅ベース合金の導体とその菫青石セラミック基板との同時焼結方法 - Google Patents
銅若しくは銅ベース合金の導体とその菫青石セラミック基板との同時焼結方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
几班二肢貫±１
本発明は、優れた導電体である銅若しくは銅ベース合金
と、低温（１１００℃以下）で焼結した菫青石（ｃｏｒ
ｄｉｅｒｉｔｅ）タイプの絶縁セラミック基板とを同時
焼結（ｃｏ−ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ）する方法に関する。
と、低温（１１００℃以下）で焼結した菫青石（ｃｏｒ
ｄｉｅｒｉｔｅ）タイプの絶縁セラミック基板とを同時
焼結（ｃｏ−ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ）する方法に関する。
本発明は更に特定すると、これらに限定されるわけでは
ないが、厚膜及び多層配列と称される方法を使用する、
ハイブリッド電子回路、相互接続回路若しくはボックス
の製造に適用される。
ないが、厚膜及び多層配列と称される方法を使用する、
ハイブリッド電子回路、相互接続回路若しくはボックス
の製造に適用される。
願股狡１皿里
例えばアルミナの絶縁セラミック基板上にある電子主回
路は、そのセラミック基板に導体部品をアルミナ基板を
濡らす液相共晶Ｃｕ−ＣｕｚＯ（融点１０６５℃）の生
成から生じる結合によって定着させ、恐らくスピネル相
ＣｕＡｌ２０＜若しくは化合物ＣｕＡＮＯ□を形成させ
ることによって製造されることが公知である（Ｍ、１１
１１ＴＩＭＥＲ，Ｃ，Ｒ，ＢＯＥＲ，Ｐ、Ｇ［ＩＤＭＵ
ＮＤＳＯＮ及びＪ、ＣＡＲＩＳＯＮ、Ｊ、による＾Ｌｃ
ｅｒａｍ、ｓｏｃ、６５（３）１４９−１５３゜１９８
２）。
路は、そのセラミック基板に導体部品をアルミナ基板を
濡らす液相共晶Ｃｕ−ＣｕｚＯ（融点１０６５℃）の生
成から生じる結合によって定着させ、恐らくスピネル相
ＣｕＡｌ２０＜若しくは化合物ＣｕＡＮＯ□を形成させ
ることによって製造されることが公知である（Ｍ、１１
１１ＴＩＭＥＲ，Ｃ，Ｒ，ＢＯＥＲ，Ｐ、Ｇ［ＩＤＭＵ
ＮＤＳＯＮ及びＪ、ＣＡＲＩＳＯＮ、Ｊ、による＾Ｌｃ
ｅｒａｍ、ｓｏｃ、６５（３）１４９−１５３゜１９８
２）。
絶縁基板と集積回路及び多層回路のための支持体とを製
造するために、菫青石ベースのセラミックから成る基板
を使用することも公知である。このようなセラミックは
、菫青石に近い組成の粉末を１３５０℃程度の温度でＰ
２Ｏ，のような焼結剤を加えて焼結させることによって
製造される。このようなセラミックは、例えばに、居＾
ＴＡＮへＢＥ及びＥ、ＧＩＥＳＳによって八ｍ、ｃｅｒ
ａｎ、ｓｏｃ、６８（４） 、Ｃ−１０２，Ｃ−１０３
，１９８５に記述されている。菫青石の基本式は２８ｇ
０ 。
造するために、菫青石ベースのセラミックから成る基板
を使用することも公知である。このようなセラミックは
、菫青石に近い組成の粉末を１３５０℃程度の温度でＰ
２Ｏ，のような焼結剤を加えて焼結させることによって
製造される。このようなセラミックは、例えばに、居＾
ＴＡＮへＢＥ及びＥ、ＧＩＥＳＳによって八ｍ、ｃｅｒ
ａｎ、ｓｏｃ、６８（４） 、Ｃ−１０２，Ｃ−１０３
，１９８５に記述されている。菫青石の基本式は２８ｇ
０ 。
２＾ａ２ｏ、 、５ＳｉＯ２であることを記しておく。
しかし、１３５０℃の温度ではハイブリッド回路に通常
使用される導体材料（銅及び銀）は融解し、耐熱金属を
使用するか又は以下の２段階の操作が必要である。即ち
、セラミック基板を高温で焼結し、次いで冷却してから
、例えば液体媒質中に微細金属粉末を分散させることに
よって製造されるインキの形態で金属導体を塗布し、約
１０６５〜１０７０℃で新たに焼付けして、銅−アルミ
ナ結合を生成する化合物Ｃｕ／ＣｕｚＯ／＾１２０．を
形成させる。この種の方法は特に米国特許第３９９４４
３０号（Ｇｅｎｅｒａ ＩＥｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｍｐ
ａｎｙ）に記述されており、ここでは基板はアルミナの
ような事前に焼結しであるセラミックであり（第２５図
、第５列）、導体は、第二段階で銅−酸化銅共晶の形成
によって銅をアルミナに結合させて形成することができ
る。この方法の半導体パワーボックスへの適用が米国特
許第４１２９２４３号（同上名義）に記述されている。
使用される導体材料（銅及び銀）は融解し、耐熱金属を
使用するか又は以下の２段階の操作が必要である。即ち
、セラミック基板を高温で焼結し、次いで冷却してから
、例えば液体媒質中に微細金属粉末を分散させることに
よって製造されるインキの形態で金属導体を塗布し、約
１０６５〜１０７０℃で新たに焼付けして、銅−アルミ
ナ結合を生成する化合物Ｃｕ／ＣｕｚＯ／＾１２０．を
形成させる。この種の方法は特に米国特許第３９９４４
３０号（Ｇｅｎｅｒａ ＩＥｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｍｐ
ａｎｙ）に記述されており、ここでは基板はアルミナの
ような事前に焼結しであるセラミックであり（第２５図
、第５列）、導体は、第二段階で銅−酸化銅共晶の形成
によって銅をアルミナに結合させて形成することができ
る。この方法の半導体パワーボックスへの適用が米国特
許第４１２９２４３号（同上名義）に記述されている。
米国特許第４４１３０６１号（１，Ｂ、Ｍ Ｃｏｒｐ、
）では、多孔質ではないが１０００℃以下の温度で焼結
することができる「ガラス質セラミック」から成るキャ
リヤを多層回路のために使用することを提示している。
）では、多孔質ではないが１０００℃以下の温度で焼結
することができる「ガラス質セラミック」から成るキャ
リヤを多層回路のために使用することを提示している。
「ガラス質セラミック」はβ−ゆう輝石（ｓｐｏｄｕｖ
ａｅｎｅ）及び菫青石αから選択され、そのガラス化は
、Ｐ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２，５ｎＯｚ、ＬｉＯ２
及びＢ２０．といった添加物少量で促進される。しかし
、焼結操作の過程でこれらの添加物は、セラミック材料
の電気的、熱的及び機械的特性の劣化の一部原因となる
相を引き起こす。
ａｅｎｅ）及び菫青石αから選択され、そのガラス化は
、Ｐ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２，５ｎＯｚ、ＬｉＯ２
及びＢ２０．といった添加物少量で促進される。しかし
、焼結操作の過程でこれらの添加物は、セラミック材料
の電気的、熱的及び機械的特性の劣化の一部原因となる
相を引き起こす。
本発明は、この種のセラミックの電気的及び熱的特性を
良好に維持する菫青石の基板を提供することで上記欠点
を排除することを目的としており、導体が外側表面上に
設置されている場合も導体が２つの絶縁層間に設置され
ている場合（多層配列の場合）も、導体をそのセラミッ
ク支持体と一緒に同時焼結することができる。
良好に維持する菫青石の基板を提供することで上記欠点
を排除することを目的としており、導体が外側表面上に
設置されている場合も導体が２つの絶縁層間に設置され
ている場合（多層配列の場合）も、導体をそのセラミッ
ク支持体と一緒に同時焼結することができる。
九肌圓１１
本発明の要旨は、銅若しくはその合金（例えば銅−ニッ
ケル）から選択される非貴金属導体と、前記金属若しく
は合金の融点（即ちＣｕであれば１０８３°Ｃ）より低
い温度で焼結することができるセラミックの基板とを同
時焼結する方法である。導体は、外側表面上に設置され
る場合には支持体に固定されねばならず、即ちこの場合
には金属−セラミック結合がなければならない。しかし
、特に高周波用途のために導体が内部にあるときはこの
ような結合は避けるのが有利であろう。
ケル）から選択される非貴金属導体と、前記金属若しく
は合金の融点（即ちＣｕであれば１０８３°Ｃ）より低
い温度で焼結することができるセラミックの基板とを同
時焼結する方法である。導体は、外側表面上に設置され
る場合には支持体に固定されねばならず、即ちこの場合
には金属−セラミック結合がなければならない。しかし
、特に高周波用途のために導体が内部にあるときはこの
ような結合は避けるのが有利であろう。
本発明を実施するために選択されるセラミック材料の基
板は、その基本組成が（２８ｇ０，２＾ｂｕｓ 。
板は、その基本組成が（２８ｇ０，２＾ｂｕｓ 。
５Ｓｉ０２）である「菫青石」タイプであり、焼結添加
剤若しくは補・助剤がなくとも９５０℃に等しいか若し
くはそれより低い温度で焼結し得る２８ｇ０，２八ＬＬ
。
剤若しくは補・助剤がなくとも９５０℃に等しいか若し
くはそれより低い温度で焼結し得る２８ｇ０，２八ＬＬ
。
５ＳｉＯ２（純菫青石）と３ΔＮ２０．．２ＳｉＯ２（
ムライト）との中間の使用可能な組成に特別の方法で製
造される。
ムライト）との中間の使用可能な組成に特別の方法で製
造される。
金属若しくは合金、特に銅は、微粉末を液体媒質中に分
散して形成されるインキの形態で塗布される。低温（＜
９５０℃）で焼結することができる菫青石は、例えばＣ
ＮＲ５名義で１９８５年７月１６日出願の仏国特許出願
第２５８５０１５号明細書に記述された方法によって製
造され、相互接続基板としてのその使用は次いでＸＥＲ
ＡＭ名義で上記と同日出願の仏国特許出願第２５８５１
８１号明細書に記述されているが、この明細書の製品は
外部導体を全く持たない。
散して形成されるインキの形態で塗布される。低温（＜
９５０℃）で焼結することができる菫青石は、例えばＣ
ＮＲ５名義で１９８５年７月１６日出願の仏国特許出願
第２５８５０１５号明細書に記述された方法によって製
造され、相互接続基板としてのその使用は次いでＸＥＲ
ＡＭ名義で上記と同日出願の仏国特許出願第２５８５１
８１号明細書に記述されているが、この明細書の製品は
外部導体を全く持たない。
完曹し２Ｊ、朋
本発明は、仏国特許出願第２５８５０１５号明細書に従
って製造される粉末又はそれと等価の以下の特性を有す
る粉末を使用することによって実現されるニ ー粒径０．５〜１０マイクロメートル、−非晶質ガラス
型構造、 −５Ｏｎ＋２／ｇ以上の比表面積、 −非晶質相において８００〜９５０°Ｃで焼結し、１０
５０℃で１５分後には少なくとも９５％の密度増加を示
し、その結果少なくとも１つの結晶相ができる、−組成
２＾１２ｏ、、ｚＨｇＯ，５ＳｉＯ２（純量青石）及び
、第１図の三成分図＾ＬＯ１，ＭｇＯ，ＳｉＯ□におけ
る斜線領域に対応する菫青石と３＾１２０ｓ 、２Ｓｉ
Ｏ２（ムライト）との中間の組成。
って製造される粉末又はそれと等価の以下の特性を有す
る粉末を使用することによって実現されるニ ー粒径０．５〜１０マイクロメートル、−非晶質ガラス
型構造、 −５Ｏｎ＋２／ｇ以上の比表面積、 −非晶質相において８００〜９５０°Ｃで焼結し、１０
５０℃で１５分後には少なくとも９５％の密度増加を示
し、その結果少なくとも１つの結晶相ができる、−組成
２＾１２ｏ、、ｚＨｇＯ，５ＳｉＯ２（純量青石）及び
、第１図の三成分図＾ＬＯ１，ＭｇＯ，ＳｉＯ□におけ
る斜線領域に対応する菫青石と３＾１２０ｓ 、２Ｓｉ
Ｏ２（ムライト）との中間の組成。
基板を成形する操作は２つの方法で実施することができ
るニ ー １５０ＭＰａ程度（５０〜４００ＨＰａ）の圧力で
粉末を圧縮することによって形成する方法、及び −少なくとも３５重量％の鉱物粉末を含有していて、残
りが、通常この方法に使用される種類の溶媒、結合剤、
可塑剤及び分散剤から成る、有機媒質若しくは水性媒質
中の前記粉末のスリップをキャスティングするために使
用される「ドクターブレード」タイプの方法であって、
溶剤若しくは水を蒸発させた後に、厚さ５０〜３００μ
ｍのストリップを得る方法。
るニ ー １５０ＭＰａ程度（５０〜４００ＨＰａ）の圧力で
粉末を圧縮することによって形成する方法、及び −少なくとも３５重量％の鉱物粉末を含有していて、残
りが、通常この方法に使用される種類の溶媒、結合剤、
可塑剤及び分散剤から成る、有機媒質若しくは水性媒質
中の前記粉末のスリップをキャスティングするために使
用される「ドクターブレード」タイプの方法であって、
溶剤若しくは水を蒸発させた後に、厚さ５０〜３００μ
ｍのストリップを得る方法。
前記方法は以下の条件下で実施されることに留意された
い。即ち、スリップは、一方の側部が、懸濁液が流出す
る調整された開口を形成するように鉛直に変位すること
ができる槽に導入する。槽は、スＩ〜リップ状の磨がれ
た金属、又はポリマーフィルム（例えばナイロン若しく
はポリエチレン）、又はガラスプレート上に設置する。
い。即ち、スリップは、一方の側部が、懸濁液が流出す
る調整された開口を形成するように鉛直に変位すること
ができる槽に導入する。槽は、スＩ〜リップ状の磨がれ
た金属、又はポリマーフィルム（例えばナイロン若しく
はポリエチレン）、又はガラスプレート上に設置する。
槽はその支持体上を滑動するが、この運動は、槽を変位
させるか又は支持体を運動させるかによって生成され得
る。開口を調節することによってストリップを生成する
ことができ、その乾燥後の厚さは２０〜３００１ｍであ
る。
させるか又は支持体を運動させるかによって生成され得
る。開口を調節することによってストリップを生成する
ことができ、その乾燥後の厚さは２０〜３００１ｍであ
る。
次いで基板上に堆積される銅ベース導電インキは主に、
銅を含有する粉末状のピグメント、セラミック粉末充填
剤及び担体として使用される有機相によって形成される
。焼結後層を与える銅含有ピグメントの電気特性は、３
つの形態；ＰＬ酸化されていない銅（若しくは銅ベース
合金）の粉末、 Ｐ２ニ一部酸化された銅（若しくは銅ベース合金）の粉
末、 Ｐ３ ：ＣｕＯ□、ＣｕＯ又は両者の混合のいずれかの
形態の銅酸化物の粉末、 から選択される。
銅を含有する粉末状のピグメント、セラミック粉末充填
剤及び担体として使用される有機相によって形成される
。焼結後層を与える銅含有ピグメントの電気特性は、３
つの形態；ＰＬ酸化されていない銅（若しくは銅ベース
合金）の粉末、 Ｐ２ニ一部酸化された銅（若しくは銅ベース合金）の粉
末、 Ｐ３ ：ＣｕＯ□、ＣｕＯ又は両者の混合のいずれかの
形態の銅酸化物の粉末、 から選択される。
銅ベース合金のなかでも、例えばニッケル０．１〜１０
重量％を含有する銅−ニッケルは純銅よりも高い融点を
有しており、これは、同時焼結熱処理を実施する上で極
めて好都合な長所と言える。
重量％を含有する銅−ニッケルは純銅よりも高い融点を
有しており、これは、同時焼結熱処理を実施する上で極
めて好都合な長所と言える。
できるだけ球形に近い形態を有する前記銅を含有する粉
末は、平均粒径が、 一粉末Ｐ１及びＰ２に対しては０．１〜６μｍ、好まし
くは０．２〜３１１ｆｆｌ、及び 一粉末Ｐ３に対しては０．２〜ＬｏｌＪｍ、好゛ましく
け０．５〜６Ｉ、 の２つの限度内にあるように粒径を管理する。
末は、平均粒径が、 一粉末Ｐ１及びＰ２に対しては０．１〜６μｍ、好まし
くは０．２〜３１１ｆｆｌ、及び 一粉末Ｐ３に対しては０．２〜ＬｏｌＪｍ、好゛ましく
け０．５〜６Ｉ、 の２つの限度内にあるように粒径を管理する。
セラミック粉末充填剤は、基板に使用される粉末と同じ
特性を有する菫青石によって形成され、導入される量は
、例えば銅ベース粉末の質量の０．５〜２０％、好まし
くは１〜１５％である。
特性を有する菫青石によって形成され、導入される量は
、例えば銅ベース粉末の質量の０．５〜２０％、好まし
くは１〜１５％である。
銅をベースにしたピグメント及び菫青石粉末の量は、イ
ンキの全質量の４５〜８０％、好ましくは５５〜７０％
である。導電層に通常使用される種類の、溶剤、結合剤
、可塑剤及び分散剤から成る有機相によって、スクリー
ン印刷に必要な流動学的特性を与えることができる。有
機相はインキの全重量の２０〜５５％である。
ンキの全質量の４５〜８０％、好ましくは５５〜７０％
である。導電層に通常使用される種類の、溶剤、結合剤
、可塑剤及び分散剤から成る有機相によって、スクリー
ン印刷に必要な流動学的特性を与えることができる。有
機相はインキの全重量の２０〜５５％である。
インキを堆積させる方法は好ましくはスクリーン印刷タ
イプであるが、これは本発明には含まれない。
イプであるが、これは本発明には含まれない。
銅の堆積操作の後には熱処理を実施する必要があり、こ
れによって同時焼結が行われる。導体の位置及びインキ
のピクメントの性質に従ってこのような処理を規定する
パラメータを以下に記す。
れによって同時焼結が行われる。導体の位置及びインキ
のピクメントの性質に従ってこのような処理を規定する
パラメータを以下に記す。
ａ）製造されるべき製品が外部回路のみを有する場合に
は、ビグメン１〜は上記３種類の形Ｂｐｉ〜Ｐ３から選
択され、実施されるべき熱処理Ｔ１は以下のように定義
されるニ ーインキ及び基板の有機成分を蒸発及び燃焼によって除
去するために、空気中で、温度を２０Ｋ・時間−１を越
えない割合でゆっくり上昇させ、少なくとも１回は温度
２００〜５００ ’Ｃに短くとも２時間維持して加。
は、ビグメン１〜は上記３種類の形Ｂｐｉ〜Ｐ３から選
択され、実施されるべき熱処理Ｔ１は以下のように定義
されるニ ーインキ及び基板の有機成分を蒸発及び燃焼によって除
去するために、空気中で、温度を２０Ｋ・時間−１を越
えない割合でゆっくり上昇させ、少なくとも１回は温度
２００〜５００ ’Ｃに短くとも２時間維持して加。
熱すると、インキ中に存在した金属銅の少なくとも一部
は酸１ヒされ、主にＣｕＯの状態となり、−周囲の温度
に冷却した後に、水素雰囲気中で、好ましくは温度を１
００〜８００Ｋ・時間−１の割合で上昇させ、最高処理
温度＜１２０〜３５０℃）で１０分〜３時間維持し、必
要によっては途中で温度を一定に維持しながら加熱する
ことによって銅を再生しく不活性ガスで希釈された水素
雰囲気中で操作することも可能である）、 一温度を７２０Ｋ・時間−１（好ましくは５００〜１０
０ＯＫ・時間１）の割合で１０７０°Ｃに上昇さぜなが
ら、アルゴンを水中に吹き込んだ湿潤アルゴン（若しく
は不活性ガス、例えば湿潤Ｎ２若しくはｌ１ｅ（露点２
０°Ｃ））の流れにアレンジメントを当て（不活性ガス
に加える水は、少量の、即ち数容積ｐｐｍ例えば５容積
ｐｐ泪の酸素に替えてもよい）、 一温度１０６５〜１０８０℃、最適には１０７０°Ｃ近
幼で１５分〜２時間温度を維持し、更に 一部３時間（好ましくは１〜４時間）で周囲の温度に戻
す。
は酸１ヒされ、主にＣｕＯの状態となり、−周囲の温度
に冷却した後に、水素雰囲気中で、好ましくは温度を１
００〜８００Ｋ・時間−１の割合で上昇させ、最高処理
温度＜１２０〜３５０℃）で１０分〜３時間維持し、必
要によっては途中で温度を一定に維持しながら加熱する
ことによって銅を再生しく不活性ガスで希釈された水素
雰囲気中で操作することも可能である）、 一温度を７２０Ｋ・時間−１（好ましくは５００〜１０
０ＯＫ・時間１）の割合で１０７０°Ｃに上昇さぜなが
ら、アルゴンを水中に吹き込んだ湿潤アルゴン（若しく
は不活性ガス、例えば湿潤Ｎ２若しくはｌ１ｅ（露点２
０°Ｃ））の流れにアレンジメントを当て（不活性ガス
に加える水は、少量の、即ち数容積ｐｐｍ例えば５容積
ｐｐ泪の酸素に替えてもよい）、 一温度１０６５〜１０８０℃、最適には１０７０°Ｃ近
幼で１５分〜２時間温度を維持し、更に 一部３時間（好ましくは１〜４時間）で周囲の温度に戻
す。
ｂ）製造されるべき製品が、内部及び外部両方の導体を
包含する多層基板である場合には、インキ中のビグメン
１−は３種類の形態Ｐ１〜Ｐ３から選択されるが、外部
導体については形態Ｐ３のインキが好ましく、以下のよ
うな熱処理タイプＴ２を使用するニー２００〜５００°
Ｃの空気中で加熱し、二周囲の温度に冷却した後に、水
素中で、温度を１００〜８００Ｋ・時間−１の割合で上
昇させ、最高処理温度で１０分〜３時間維持し、必要に
よっては途中で温度を一定に維持しながら加熱すること
によって銅を再生しく不活性ガスで希釈された水素雰囲
気中で操作することも可能である）、 −温度を７２０Ｋ・時間−１（好ましくは５００〜１０
００Ｋ・時間−１）の割合で９５０℃に上昇させながら
、アレンジメンｌ−をアルゴン（若しくは不活性ガス）
の流れに当て、 一温度を上昇させた相で使用したのと同じ雰囲気中で、
１５分〜２時間温度９５０°Ｃ（好ましくは９００〜１
０ｏＯ℃）に維持し、 一温度維持の最後にアレンジメントを湿潤な（露点２０
°Ｃ）中性ガス（例えばアルゴン）の流れに当て、−湿
潤中性ガス中で温度を少なくとも５００Ｋ・時間−１の
割合で１０７０ ’Ｃに上昇させ、−同じ雰囲気内で１
０６５〜１０８０°Ｃ，最適には１０７０℃近傍の温度
で１５分〜２時間維持し、更に一部３時間（好ましくは
１〜４時間）で周囲の温度に戻す。
包含する多層基板である場合には、インキ中のビグメン
１−は３種類の形態Ｐ１〜Ｐ３から選択されるが、外部
導体については形態Ｐ３のインキが好ましく、以下のよ
うな熱処理タイプＴ２を使用するニー２００〜５００°
Ｃの空気中で加熱し、二周囲の温度に冷却した後に、水
素中で、温度を１００〜８００Ｋ・時間−１の割合で上
昇させ、最高処理温度で１０分〜３時間維持し、必要に
よっては途中で温度を一定に維持しながら加熱すること
によって銅を再生しく不活性ガスで希釈された水素雰囲
気中で操作することも可能である）、 −温度を７２０Ｋ・時間−１（好ましくは５００〜１０
００Ｋ・時間−１）の割合で９５０℃に上昇させながら
、アレンジメンｌ−をアルゴン（若しくは不活性ガス）
の流れに当て、 一温度を上昇させた相で使用したのと同じ雰囲気中で、
１５分〜２時間温度９５０°Ｃ（好ましくは９００〜１
０ｏＯ℃）に維持し、 一温度維持の最後にアレンジメントを湿潤な（露点２０
°Ｃ）中性ガス（例えばアルゴン）の流れに当て、−湿
潤中性ガス中で温度を少なくとも５００Ｋ・時間−１の
割合で１０７０ ’Ｃに上昇させ、−同じ雰囲気内で１
０６５〜１０８０°Ｃ，最適には１０７０℃近傍の温度
で１５分〜２時間維持し、更に一部３時間（好ましくは
１〜４時間）で周囲の温度に戻す。
上記方法をまとめて表１に示す。上記記述は、方法の説
明と共にその使用の例を表しており、外部導体は支持体
上にしっかりと定着しており且つ内部導体は菫青石に結
合していない基板ができる。
明と共にその使用の例を表しており、外部導体は支持体
上にしっかりと定着しており且つ内部導体は菫青石に結
合していない基板ができる。
このような製品は、
一金属一セラミック結合点がないので内部導体のインピ
ーダンスの増大が回避され、基板の表面にＣｕの化合物
を持たないので表面のざらつきが小さく、且つ、 一菫青石は低誘電率（５未満）を有することから高周波
用途に特に適している。
ーダンスの増大が回避され、基板の表面にＣｕの化合物
を持たないので表面のざらつきが小さく、且つ、 一菫青石は低誘電率（５未満）を有することから高周波
用途に特に適している。
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Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）銅若しくは銅合金の導体とセラミック基板とを同
時焼結する方法であって、前記基板が、９５０℃以下の
焼結温度、５０ｍ＾２／ｇ以上の比表面積、及び２Ａｌ
＿２，Ｏ＿３，２ＭｇＯ，５ＳｉＯ＿２（純菫青石）と
３Ａｌ＿２Ｏ＿３，２ＳｉＯ＿２（ムライト）との中間
の化学的組成を有する菫青石タイプのセラミック粉末か
ら製造され、ａ）前記粉末から前記セラミック基板を成
形するステップと、 ｂ）銅ベースインキを使用して前記セラミック基板上に
銅を堆積するステップと、 ｃ）同時焼結熱処理を行なうステップとから成り、一前
記銅堆積ステップｂ）を、少なくとも銅をベースとする
粉末ピグメントと菫青石粉末とを含有するインキを使用
して実施することと、 −前記熱処理ステップｃ）が、 （１）前記セラミック基板中及び／又は前記インキ中に
存在する有機化合物を、５００℃を越えない温度の酸化
雰囲気中で前記有機化合物を分解することによって除去
する相と、 （２）減圧雰囲気中で銅を再生する相と、 （３）１０６５〜１０８０℃の一定温度での維持を含む
、湿潤不活性ガスの流れ中で全部若 しくは一部を実施する文字通りの同時焼結の相とから成
ることとを特徴とする方法。 （２）前記銅を、未酸化の銅若しくは銅合金をベースと
する粉末の形態で前記インキ中に導入する請求項１に記
載の方法。 （３）前記銅を、一部酸化された銅若しくは銅合金をベ
ースとする粉末の形態で前記インキ中に導入する請求項
１に記載の方法。 （４）前記銅を、Ｃｕ＿２Ｏタイプ及び／又はＣｕＯタ
イプ或いは前記２つのタイプの混合物の酸化銅の粉末の
形態で前記インキ中に導入する請求項１に記載の方法。 （５）前記銅粉末の平均粒径が０．１〜６μｍ、好まし
くは０．２〜３μｍである請求項２又は３に記載の方法
。 （６）前記酸化銅粉末の平均粒径が０．２〜１０μｍ、
好ましくは０．５〜６μｍである請求項４に記載の方法
。 （７）前記インキが、前記基板に使用したのと同じ性質
をもつ菫青石粉末を銅ベースピグメントの０．５〜２０
重量％、好ましくは１〜１５重量の量で含有する請求項
５又は６に記載の方法。 （８）前記インキが、銅をベースとするピグメント及び
菫青石粉末を該インキの全質量の４５〜 ８０％、好ま
しくは５５〜７０％の量で含有する請求項７に記載の方
法。 （９）前記有機化合物を除去する相を、空気中で、温度
を２０Ｋ・時間＾−＾１を越えない割合でゆっくり上昇
させ、少なくとも１回は２００〜５００℃の一定温度少
なくとも２時間維持して実施する請求項１及び８に記載
の方法。 （１０）前記銅を再生する相を純水素若しくは不活性ガ
スで希釈した水素雰囲気中１２０〜３５０℃の温度で、
温度を１００〜８００Ｋ・時間＾−＾１の割合で上昇さ
せ、前記温度を処理温度に１０分から３時間維持して実
施する請求項１及び９に記載の方法。 （１１）全 部若しくは一部を湿潤な不活性ガスの流れの中で行ない
、１０６５〜１０８０℃の一定温度での維持を含む前記
文字通りの同時焼結の相を、温度を５００〜１０００Ｋ
・時間＾−＾１の割合で上昇させ、前記温度を処理温度
に１５分から２時間維持して実施する請求項１及び１０
に記載の方法。 （１２）前記文字通りの同時焼結を実施する相を湿潤ア
ルゴンの流れ中で実施する請求項１１に記載の方法。 （１３）前記湿潤な不活性ガスの流れを、前記減圧雰囲
気で再生する相の最後から導入する請求 項１１に記載の方法。 （１４）前記湿潤不活性ガスの流れを９５０℃から導入
し、前記銅を再生する相の終わりから９５０℃になるま
での前記同時焼結相の雰囲気が不活性ガスで生成される
請求項１１に記載の方法。 （１５）外部導体のみを有するセラミック基板の製造の
ための請求項１３に記載の方法。 （１６）内部導体及び外部導体を有するセラミック材料
の多層基板を製造するための請求項１４に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8801136A FR2626270B1 (fr) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | Procede de cofrittage, de conducteurs en cuivre ou en alliages a base de cuivre et de leur substrat ceramique en cordierite |
| FR8801136 | 1988-01-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01238191A true JPH01238191A (ja) | 1989-09-22 |
| JPH0632363B2 JPH0632363B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=9362822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1011767A Expired - Lifetime JPH0632363B2 (ja) | 1988-01-22 | 1989-01-20 | 銅若しくは銅ベース合金の導体とその菫青石セラミック基板との同時焼結方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4915899A (ja) |
| EP (1) | EP0326499A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0632363B2 (ja) |
| FR (1) | FR2626270B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101628195A (zh) * | 2009-07-22 | 2010-01-20 | 河北理工大学 | 一种高温气体过滤器支撑体及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4100145A1 (de) * | 1990-01-10 | 1991-07-11 | Murata Manufacturing Co | Substrat fuer die montage von integrierten schaltkreisen und es umfassendes elektronisches bauteil |
| TW215079B (ja) * | 1990-10-11 | 1993-10-21 | Boc Group Inc | |
| US5230846A (en) * | 1990-10-11 | 1993-07-27 | The Boc Group, Inc. | Method for preparing multilayered ceramic with internal copper conductor |
| JPH0747793B2 (ja) * | 1991-04-26 | 1995-05-24 | 株式会社クボタ | 酸化物分散強化耐熱焼結合金 |
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| CH711817A1 (de) * | 2015-11-27 | 2017-05-31 | Lakeview Innovation Ltd | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Keramikteilen. |
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| JPS61292392A (ja) * | 1985-06-20 | 1986-12-23 | 松下電器産業株式会社 | セラミツク配線基板の製造方法 |
| JPS6221257A (ja) * | 1985-07-16 | 1987-01-29 | アンテルコネクシオン・セラミツク | 電子素子用の相互接続基板及びその製造方法 |
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| US3994430A (en) * | 1975-07-30 | 1976-11-30 | General Electric Company | Direct bonding of metals to ceramics and metals |
| US4340436A (en) * | 1980-07-14 | 1982-07-20 | International Business Machines Corporation | Process for flattening glass-ceramic substrates |
| 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 |
| FR2585015A1 (fr) * | 1985-07-16 | 1987-01-23 | Centre Nat Rech Scient | Poudre ceramique de type cordierite frittable a basse temperature, procede de preparation et composition ceramique obtenue par frittage de cette poudre |
| 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 |
-
1988
- 1988-01-22 FR FR8801136A patent/FR2626270B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-01-19 EP EP89420017A patent/EP0326499A1/fr not_active Withdrawn
- 1989-01-20 JP JP1011767A patent/JPH0632363B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-01-23 US US07/299,335 patent/US4915899A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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| CN101628195A (zh) * | 2009-07-22 | 2010-01-20 | 河北理工大学 | 一种高温气体过滤器支撑体及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4915899A (en) | 1990-04-10 |
| EP0326499A1 (fr) | 1989-08-02 |
| JPH0632363B2 (ja) | 1994-04-27 |
| FR2626270A1 (fr) | 1989-07-28 |
| FR2626270B1 (fr) | 1992-04-30 |
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