JPH0242786B2 - - Google Patents
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- JPH0242786B2 JPH0242786B2 JP11540485A JP11540485A JPH0242786B2 JP H0242786 B2 JPH0242786 B2 JP H0242786B2 JP 11540485 A JP11540485 A JP 11540485A JP 11540485 A JP11540485 A JP 11540485A JP H0242786 B2 JPH0242786 B2 JP H0242786B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明はICパツケージ、IC基板、多層配線基
板等の電気絶縁材料として利用し得る磁器組成物
特に低温焼結可能な磁器組成物に存する。 （従来の技術） 従来のこの種電気絶縁材料としては絶縁性、耐
熱性機械的強度等諸特性に優れたアルミナが汎用
されており、焼結温度が1300〜1600℃であるとこ
ろから、Ｗ、Mo−Mn等の高融点金属を導体材
料として用いて基板等が構成されている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしこのような金属を導体材料としたもので
は電気抵抗導体が大きいために信号伝達速度が遅
く、又焼成温度が高いためにコスト高となる等の
問題点があつた。 その対策として本出願人はAg、Ag−Pd、Au、
Cuなどの低抵抗導体が焼付可能な1000℃以下で
焼成できる磁器材料について検討し、特願昭60−
27124号（SiO2−CaO−Al2O3−B2O3とジルコ
ン）及び特願昭60−27125号（SiO2−CaO−B2O3
−Al2O3）を生み出した。 即ち低抵抗金属を低温で焼付け得る材料として
結晶化ガラスは比較的高い機械的強度が得られる
がコストが高く、焼結磁器では低コストである
が、強度が低い欠点があり、前記した特許出願も
一応の改良がなされているもののなお一層改良さ
れた磁器組成物の出現が待たれているところであ
る。 （問題点を解決しようとする手段） 本発明者等は上記の問題点を解決すべく種々検
討の結果フツ化物を配合した磁器組成物がこの要
求を満足するものであることを見出した。 この組成物の概要は下記のとおりである。 Al2O3 ３〜17重量％、SiO2 30〜60重量％、
CaO 10〜30重量％及びB2O3 ５〜15重量％と、
MgO ５重量％以下、TiO2 ７重量％以下及び
Li2O ３重量％以下から選ばれる１種以上と、
CaF2、MgF2、AlF3、LiF、MnF2、BaF2及び
SrF2から選ばれるフツ化物１〜10重量％とから
なる磁器組成物である。 （作用） ここに各成分の配合理由について記せば下記の
とおりである。Al2O3が３重量％未満のときは熱
膨脹係数が大きくなり、17重量％を越えると焼結
温度が高くなる傾向がある。 SiO2が15重量％より少ないと焼結温度が高く
なり誘電率も大きくなり、60重量％を超えると熱
膨脹係数が大きくなる傾向がある。MgOが５重
量％より多いと焼結温度が高くなり、熱膨脹係数
が大きくなる傾向がある。CaOが10重量％より少
ないと焼結温度が高くなり、30重量％より多いと
誘電率が大きくなる傾向がある。TiO2が７重量
％より多いと誘電率が大きくなる傾向がある。又
B2O3が５重量％より少ないと焼結温度が高くな
り、15重量％より多いと抗折強度が低くなる傾向
がある。Li2Oが５重量％より多いと抗折強度が
低くなる傾向がある。 更にフツ化物が１重量％より少ないときは抗折
強度が低くなり、10重量％より多いときは熱膨脹
係数が大きくなり過ぎる傾向がある。 本発明に於ては特にフツ化物を配合することに
より機械的強度を著るしく向上できることが認め
られたが、その作用は明確ではないが、ガラス相
の結晶化を促進する作用により磁器全体の結晶質
相の比率を高め、それが強度の向上につながつて
いるのではないかと推測される。 なおフツ化物の別の効果としては磁器の焼成温
度を低下させることが可能となつたことである。 又、本発明で用いられるフツ化物にはCaF2、
MgF2、AlF3、LiF、MnF2、BaF2、SrF2が適用
されるが、その一種又は二種以上を同時に選択し
て使用することができる。 （実施例） アルミナ（Al2O3） 無水硅酸酸（SiO2試薬） 酸化マグネシウム（MgO 試薬） 炭酸カルシウム（CaCO3 試薬） 二酸化チタン（TiO2試薬） 酸化ホウ素（B2O3試薬） 炭酸リチウム（Li2CO3 試薬） フツ化物（CaF2、MgF2、 AlF3など試薬） 所定量 〃 〃 〃 〃 〃 〃 〃500ｇ ヒドロキシプロピルセルロース（HCP−SL 日
本曹達商品名） 15ｇ 水 450ml 以上を内容積３のアルミナ磁器ボールミル
へ、15mmφのアルミナ磁器球石２Kgと共に入れ、
84RPMで50時間混合粉砕した。 こうして得られたスラリーを冷凍乾燥機にて15
時間冷凍乾燥した後32メツシユの篩を通し素地と
した。 この素地を圧力1500Kg／cm2で金型プレス成形
し、焼結温度、抗折強度、誘電率、誘電体力率、
熱膨脹係数を測定した。 これを表示すれば以下のとおりである。 なお本発明で好ましい特性値は以下のとおりで
ある。 焼結温度1000℃以下、 抗折強度1600Kg／mm2以上 誘電率1MHz ８以下 誘電体力率1MHz×10-4 70以下 熱膨脹係数×10-6℃ 10以下
板等の電気絶縁材料として利用し得る磁器組成物
特に低温焼結可能な磁器組成物に存する。 （従来の技術） 従来のこの種電気絶縁材料としては絶縁性、耐
熱性機械的強度等諸特性に優れたアルミナが汎用
されており、焼結温度が1300〜1600℃であるとこ
ろから、Ｗ、Mo−Mn等の高融点金属を導体材
料として用いて基板等が構成されている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしこのような金属を導体材料としたもので
は電気抵抗導体が大きいために信号伝達速度が遅
く、又焼成温度が高いためにコスト高となる等の
問題点があつた。 その対策として本出願人はAg、Ag−Pd、Au、
Cuなどの低抵抗導体が焼付可能な1000℃以下で
焼成できる磁器材料について検討し、特願昭60−
27124号（SiO2−CaO−Al2O3−B2O3とジルコ
ン）及び特願昭60−27125号（SiO2−CaO−B2O3
−Al2O3）を生み出した。 即ち低抵抗金属を低温で焼付け得る材料として
結晶化ガラスは比較的高い機械的強度が得られる
がコストが高く、焼結磁器では低コストである
が、強度が低い欠点があり、前記した特許出願も
一応の改良がなされているもののなお一層改良さ
れた磁器組成物の出現が待たれているところであ
る。 （問題点を解決しようとする手段） 本発明者等は上記の問題点を解決すべく種々検
討の結果フツ化物を配合した磁器組成物がこの要
求を満足するものであることを見出した。 この組成物の概要は下記のとおりである。 Al2O3 ３〜17重量％、SiO2 30〜60重量％、
CaO 10〜30重量％及びB2O3 ５〜15重量％と、
MgO ５重量％以下、TiO2 ７重量％以下及び
Li2O ３重量％以下から選ばれる１種以上と、
CaF2、MgF2、AlF3、LiF、MnF2、BaF2及び
SrF2から選ばれるフツ化物１〜10重量％とから
なる磁器組成物である。 （作用） ここに各成分の配合理由について記せば下記の
とおりである。Al2O3が３重量％未満のときは熱
膨脹係数が大きくなり、17重量％を越えると焼結
温度が高くなる傾向がある。 SiO2が15重量％より少ないと焼結温度が高く
なり誘電率も大きくなり、60重量％を超えると熱
膨脹係数が大きくなる傾向がある。MgOが５重
量％より多いと焼結温度が高くなり、熱膨脹係数
が大きくなる傾向がある。CaOが10重量％より少
ないと焼結温度が高くなり、30重量％より多いと
誘電率が大きくなる傾向がある。TiO2が７重量
％より多いと誘電率が大きくなる傾向がある。又
B2O3が５重量％より少ないと焼結温度が高くな
り、15重量％より多いと抗折強度が低くなる傾向
がある。Li2Oが５重量％より多いと抗折強度が
低くなる傾向がある。 更にフツ化物が１重量％より少ないときは抗折
強度が低くなり、10重量％より多いときは熱膨脹
係数が大きくなり過ぎる傾向がある。 本発明に於ては特にフツ化物を配合することに
より機械的強度を著るしく向上できることが認め
られたが、その作用は明確ではないが、ガラス相
の結晶化を促進する作用により磁器全体の結晶質
相の比率を高め、それが強度の向上につながつて
いるのではないかと推測される。 なおフツ化物の別の効果としては磁器の焼成温
度を低下させることが可能となつたことである。 又、本発明で用いられるフツ化物にはCaF2、
MgF2、AlF3、LiF、MnF2、BaF2、SrF2が適用
されるが、その一種又は二種以上を同時に選択し
て使用することができる。 （実施例） アルミナ（Al2O3） 無水硅酸酸（SiO2試薬） 酸化マグネシウム（MgO 試薬） 炭酸カルシウム（CaCO3 試薬） 二酸化チタン（TiO2試薬） 酸化ホウ素（B2O3試薬） 炭酸リチウム（Li2CO3 試薬） フツ化物（CaF2、MgF2、 AlF3など試薬） 所定量 〃 〃 〃 〃 〃 〃 〃500ｇ ヒドロキシプロピルセルロース（HCP−SL 日
本曹達商品名） 15ｇ 水 450ml 以上を内容積３のアルミナ磁器ボールミル
へ、15mmφのアルミナ磁器球石２Kgと共に入れ、
84RPMで50時間混合粉砕した。 こうして得られたスラリーを冷凍乾燥機にて15
時間冷凍乾燥した後32メツシユの篩を通し素地と
した。 この素地を圧力1500Kg／cm2で金型プレス成形
し、焼結温度、抗折強度、誘電率、誘電体力率、
熱膨脹係数を測定した。 これを表示すれば以下のとおりである。 なお本発明で好ましい特性値は以下のとおりで
ある。 焼結温度1000℃以下、 抗折強度1600Kg／mm2以上 誘電率1MHz ８以下 誘電体力率1MHz×10-4 70以下 熱膨脹係数×10-6℃ 10以下
【表】
【表】
（発明の効果）
本発明によるときは、焼結温度が1000℃以下と
なるために焼成のコストダウンができ、Ag、Ag
−Pd、Au、Cu等の低抵抗導体が焼付可能とな
り、これによつて信号伝達速度を早めることがで
き、かつ抗折強度は1600以上誘電率は８以下
（1MHz）、誘電体力率70×10-4以下（1MHz）と小
さく、しかも熱膨脹係数もさ程大きくならないな
ど種々の効果を奏することができる。
なるために焼成のコストダウンができ、Ag、Ag
−Pd、Au、Cu等の低抵抗導体が焼付可能とな
り、これによつて信号伝達速度を早めることがで
き、かつ抗折強度は1600以上誘電率は８以下
（1MHz）、誘電体力率70×10-4以下（1MHz）と小
さく、しかも熱膨脹係数もさ程大きくならないな
ど種々の効果を奏することができる。
Claims (1)
- １ Al2O3 ３〜17重量％、SiO2 30〜60重量％、
CaO 10〜30重量％及びB2O3 ５〜15重量％と、
MgO ５重量％以下、TiO2 ７重量％以下及び
Li2O ３重量％以下から選ばれる１種以上と、
CaF2、MgF2、AlF3、LiF、MnF2、BaF2及び
SrF2から選ばれるフツ化物１〜10重量％とから
なることを特徴とする低温焼結磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11540485A JPS61275162A (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | 低温焼結磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11540485A JPS61275162A (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | 低温焼結磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61275162A JPS61275162A (ja) | 1986-12-05 |
| JPH0242786B2 true JPH0242786B2 (ja) | 1990-09-26 |
Family
ID=14661729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11540485A Granted JPS61275162A (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | 低温焼結磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61275162A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101215157B (zh) * | 2008-01-11 | 2011-08-17 | 清华大学 | 掺氟硅铝玻璃基低温共烧陶瓷材料及其制备方法 |
| JP5133207B2 (ja) * | 2008-11-08 | 2013-01-30 | 住友化学株式会社 | チタン酸アルミニウム系セラミックスの製造方法 |
-
1985
- 1985-05-30 JP JP11540485A patent/JPS61275162A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61275162A (ja) | 1986-12-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |