JPH029189A - セラミックス基板 - Google Patents
セラミックス基板Info
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- JPH029189A JPH029189A JP15794688A JP15794688A JPH029189A JP H029189 A JPH029189 A JP H029189A JP 15794688 A JP15794688 A JP 15794688A JP 15794688 A JP15794688 A JP 15794688A JP H029189 A JPH029189 A JP H029189A
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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
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、回路用基板や面９．８体等に用いられるセ
ラミックス基板に係り、特に、多層回路を形成する場合
の再焼成強度に優れたセラミックス基板に関する。
ラミックス基板に係り、特に、多層回路を形成する場合
の再焼成強度に優れたセラミックス基板に関する。
（従来技術）
従来、回路用基板や面発熱体等に用いられるセラミック
ス基板には、例えば、実公昭６３−２０１３９号公報や
実公昭６３−２５５１９号公報等に示されるような、多
層回路か形成されてなる大電流回路用に好適なセラミッ
クス基板か公知である。
ス基板には、例えば、実公昭６３−２０１３９号公報や
実公昭６３−２５５１９号公報等に示されるような、多
層回路か形成されてなる大電流回路用に好適なセラミッ
クス基板か公知である。
このような多層回路が形成されるセラミックス基板は、
前処理されたコアの表面にセラミックス層を形成し、こ
の絶縁されたセラミックス基板の上に、アース回路用イ
ンク、導体用インク、クロスオーバー用絶縁インク、最
終の表面保護ガラス用インク（オーハークレイズガラス
）を順次植層して形成しているのか現状である。
前処理されたコアの表面にセラミックス層を形成し、こ
の絶縁されたセラミックス基板の上に、アース回路用イ
ンク、導体用インク、クロスオーバー用絶縁インク、最
終の表面保護ガラス用インク（オーハークレイズガラス
）を順次植層して形成しているのか現状である。
しかも、上記多層回路か形成されるセラミックス基板に
あっては、絶縁されたセラミックス基板の上にインクか
塗布される毎に、約８５０°Ｃ〜９００ ’Ｃの温度て
焼成を繰り返し行なわなければならないため、焼成回数
が非常に多く、このため、上記セラミックス層に熱衝撃
クラックか発生し易い、という問題を有していた。
あっては、絶縁されたセラミックス基板の上にインクか
塗布される毎に、約８５０°Ｃ〜９００ ’Ｃの温度て
焼成を繰り返し行なわなければならないため、焼成回数
が非常に多く、このため、上記セラミックス層に熱衝撃
クラックか発生し易い、という問題を有していた。
このため、従来では、銅、ステンレス鋼及び低炭素鋼金
属等から形成されてなるコアの表面に、ニッケル、コバ
ルト等の金属のフラッシュメツキを施こし、このメツキ
層の表面に上記セラミックスを被覆することで、複数回
の焼成に耐え得る強度（以下、再焼成強度という。）を
有するセラミックス基板が種々提案されている。
属等から形成されてなるコアの表面に、ニッケル、コバ
ルト等の金属のフラッシュメツキを施こし、このメツキ
層の表面に上記セラミックスを被覆することで、複数回
の焼成に耐え得る強度（以下、再焼成強度という。）を
有するセラミックス基板が種々提案されている。
（従来技術の課題）
しかしながら、上記従来の再焼成強度を向上させてなる
セラミックス基板にあっては、コアとセラミックスの密
着強度を、メツキ層によって得るように構成されている
ため、製造工程か複雑化し、また、コアとセラミックス
との熱膨張係数の相違によって、３０回以上の再焼成に
耐えられない、という問題を有していた。
セラミックス基板にあっては、コアとセラミックスの密
着強度を、メツキ層によって得るように構成されている
ため、製造工程か複雑化し、また、コアとセラミックス
との熱膨張係数の相違によって、３０回以上の再焼成に
耐えられない、という問題を有していた。
この発明は、かかる現状に鑑み創案されたものであって
、その目的とするところは、３０回以上の焼成に対して
も、クラックが発生しない密着強度を得ることができ、
しかも、製造工程を従来の製造工程に比べて簡略化する
ことかできるセラミックス基板を提供しようとするもの
である。
、その目的とするところは、３０回以上の焼成に対して
も、クラックが発生しない密着強度を得ることができ、
しかも、製造工程を従来の製造工程に比べて簡略化する
ことかできるセラミックス基板を提供しようとするもの
である。
（課題を解決するだめの手段）
上記の目的を達成するために、この発明に係るセラミッ
クス基板にあっては、チタンか含有されたステンレス鋼
板からなるコアを熱処理し、この熱処理されたコアの表
面に、上記コアと熱膨張率か近似するセラミックスを被
覆して構成したことを特徴とするものである。
クス基板にあっては、チタンか含有されたステンレス鋼
板からなるコアを熱処理し、この熱処理されたコアの表
面に、上記コアと熱膨張率か近似するセラミックスを被
覆して構成したことを特徴とするものである。
この発明に係るステンレス鋼板は、チタン（Ｔｉ）か０
．０５〜０．２０重呈％程度含有されているものが好適
である。
．０５〜０．２０重呈％程度含有されているものが好適
である。
このステンレス鋼板の組成の一例を示すと、炭素（Ｃ）
が０．０３重量％以上、ケイ素（Ｓｉ）が０，２５〜０
．６５重量％、マンガン（Ｍｎ）か０．５．ｉ］［ｊ−
７ｉ％；以上、リン（Ｐ）か０．０４重量％以上、イオ
ウ（Ｓ）か ０．０１５重最％以上、クロム（Ｃｒ）か１７〜１９ｆ
ｉ量％、アルミニューム（Ａ１）か２．７〜３．５ｇＬ
量％、チタン（Ｔｉンが０．０５〜０．２０ｇ！、祉％
、ニッケル（Ｎｉ）が０．６重量％以−ヒ、を含有する
鉄組成物から構成されており、その熱膨張係数は、約１
２ ｐ ｐ ｍ ／ ’Ｃで構成されている。
が０．０３重量％以上、ケイ素（Ｓｉ）が０，２５〜０
．６５重量％、マンガン（Ｍｎ）か０．５．ｉ］［ｊ−
７ｉ％；以上、リン（Ｐ）か０．０４重量％以上、イオ
ウ（Ｓ）か ０．０１５重最％以上、クロム（Ｃｒ）か１７〜１９ｆ
ｉ量％、アルミニューム（Ａ１）か２．７〜３．５ｇＬ
量％、チタン（Ｔｉンが０．０５〜０．２０ｇ！、祉％
、ニッケル（Ｎｉ）が０．６重量％以−ヒ、を含有する
鉄組成物から構成されており、その熱膨張係数は、約１
２ ｐ ｐ ｍ ／ ’Ｃで構成されている。
このような組成からなるコアの表面を、アルカリ溶液等
で脱脂し、中和した後、これを熱処理する。
で脱脂し、中和した後、これを熱処理する。
この熱処理は、６００〜９５０℃の温度で、ピークタイ
ム１〜３０分間、大気中で焼成して行なう。この熱処理
の最適な条件は、温度か９００°Ｃ、ピークタイム８分
間である。
ム１〜３０分間、大気中で焼成して行なう。この熱処理
の最適な条件は、温度か９００°Ｃ、ピークタイム８分
間である。
このようにコアの表面を熱処理することで、コアの表面
には、炭化チタンか析出して炭化チタン層（ＴｉＣ）か
形成され、メ・ツキ層を形成しなくとも、その再焼成強
度を飛躍的に増大させることができる。
には、炭化チタンか析出して炭化チタン層（ＴｉＣ）か
形成され、メ・ツキ層を形成しなくとも、その再焼成強
度を飛躍的に増大させることができる。
このようにして前処理が終了した後に、上記コアの表面
にセラミックス層を、スクリーン印刷、カーテンフロー
、スプレー、電気泳動或は静′ｉ′！塗装等の手段でコ
ーティングし、焼成してコアとセラミックスとを密着さ
せる。
にセラミックス層を、スクリーン印刷、カーテンフロー
、スプレー、電気泳動或は静′ｉ′！塗装等の手段でコ
ーティングし、焼成してコアとセラミックスとを密着さ
せる。
この発明に用いられるセラミックスは、上記ステンレス
鋼板の熱膨張係数である約 １２ｐｐｍ／’Ｃと極めて近似した値を有する材料か用
いられる。
鋼板の熱膨張係数である約 １２ｐｐｍ／’Ｃと極めて近似した値を有する材料か用
いられる。
その−例を示すと、約６〜２５モルパーセントの酸化バ
リューム（Ｂａｄ）と、約３０〜６０モルパーセントの
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と、約１３〜３５モルパー
セントの三酸化ボロン（ＢｚＯｚ）と、約１０〜２５モ
ルパーセントの二酸化シリコン（ＳｉＯ□）と、からな
る酸化物組成から構成されてなり、上記ＭＯは、酸化マ
グネシウムと、酸化マグネシウムと酸化亜鉛及び酸化カ
ルシウムからなる群から選ばれた少なくとも１つの部材
との混合物とからなる群から選ばれた部材で構成されて
いる。このように構成されたセラミックスの熱膨張係数
は、約１２．５ｐｐｍ／”Ｃであり、上記コアの熱膨張
係数である約１２ｐｐｍ／’Ｃと極めて近似した値であ
る。
リューム（Ｂａｄ）と、約３０〜６０モルパーセントの
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と、約１３〜３５モルパー
セントの三酸化ボロン（ＢｚＯｚ）と、約１０〜２５モ
ルパーセントの二酸化シリコン（ＳｉＯ□）と、からな
る酸化物組成から構成されてなり、上記ＭＯは、酸化マ
グネシウムと、酸化マグネシウムと酸化亜鉛及び酸化カ
ルシウムからなる群から選ばれた少なくとも１つの部材
との混合物とからなる群から選ばれた部材で構成されて
いる。このように構成されたセラミックスの熱膨張係数
は、約１２．５ｐｐｍ／”Ｃであり、上記コアの熱膨張
係数である約１２ｐｐｍ／’Ｃと極めて近似した値であ
る。
これにより、コアとセラミックスの熱膨張係数が近似す
るため、焼成を２０回以上繰り返しても、そのクラック
発生を確実に防止することができる。
るため、焼成を２０回以上繰り返しても、そのクラック
発生を確実に防止することができる。
ド記（ａ）の組成からなる本発明の一実施例に係るセラ
ミックス基板にと、下記（ｂ）の組成からな、るセラミ
ックス基板Ｑとを、夫々３０枚用意し、ベルト炉でリフ
ァイヤ試験を行って、１回毎にクラック発見液によりク
ラックの有無を調べた。尚、ベルト炉中では。
ミックス基板にと、下記（ｂ）の組成からな、るセラミ
ックス基板Ｑとを、夫々３０枚用意し、ベルト炉でリフ
ァイヤ試験を行って、１回毎にクラック発見液によりク
ラックの有無を調べた。尚、ベルト炉中では。
９００ ’Ｃの窒素（Ｎ２）の雰囲気下で６０分サイク
ルのりファイヤを行った。
ルのりファイヤを行った。
（ａ）本発明に係るセラミックス基板にの組成コアの組
成（単位 重量％）； 炭素（Ｃ） ０．０３ ケイ素（Ｓｉ） ０．２５ マンガン（Ｍｎ） ０．５ リン（Ｐ） ０．０４イオウ（ｓ）
ｏ、ｏｉｓクロム（Ｃｒ） １９ アルミニューム（ＡＩ） ２．７ チタン（Ｔｉ） ０．０５ ニツケル（Ｎｉ） ０．６ 鉄（Ｆｅ） ７６．８１５ セラミツクスの組成（ｅ１位 モルパーセント）二酸化
マグネシウム ４２ 酸化バリウム ｚ。
成（単位 重量％）； 炭素（Ｃ） ０．０３ ケイ素（Ｓｉ） ０．２５ マンガン（Ｍｎ） ０．５ リン（Ｐ） ０．０４イオウ（ｓ）
ｏ、ｏｉｓクロム（Ｃｒ） １９ アルミニューム（ＡＩ） ２．７ チタン（Ｔｉ） ０．０５ ニツケル（Ｎｉ） ０．６ 鉄（Ｆｅ） ７６．８１５ セラミツクスの組成（ｅ１位 モルパーセント）二酸化
マグネシウム ４２ 酸化バリウム ｚ。
Ｅｍ化ボロン １８
二酸化シリコン ２０
以りの組成からなるコアを、先ず、プレスして１００
ｍ ／ ｍ角で板厚０．７ｍ／ｍに切断し、コイニング
した後、アルカリ溶液で脱脂し、この脱脂されたコアの
表面を電解洗浄し、さらに、ＩＰＡに浸漬乾燥した後、
このコアを９００ ’Ｃの温度でピークタイム８分１ｍ
、大気中て焼成し、最後に、上記組成からなるセラミッ
クスを電気泳動法によって膜厚８５ｇｍの厚さにコーテ
ィングし、焼成した。
ｍ ／ ｍ角で板厚０．７ｍ／ｍに切断し、コイニング
した後、アルカリ溶液で脱脂し、この脱脂されたコアの
表面を電解洗浄し、さらに、ＩＰＡに浸漬乾燥した後、
このコアを９００ ’Ｃの温度でピークタイム８分１ｍ
、大気中て焼成し、最後に、上記組成からなるセラミッ
クスを電気泳動法によって膜厚８５ｇｍの厚さにコーテ
ィングし、焼成した。
（ｂ）従来のセラミックス基板Ｑの組成コアの組成（単
位 重量％）； 炭素（Ｃ） ０．０５５窒素（Ｎｉ）
０．００７８マンガン（Ｍｎ）
０．２０ リン（Ｐ） ０．０３０イオウ（Ｓ）
０．００６酸可溶性アルミニユーム （
ＡＩ３ ０．０３０を含有するスラブ鋼 セラミックスの組成（単位 モルパーセント）：酸化マ
グネシウム ４２ 酸化バリウム ２゜三酸化ボロン
１８ 二酸化シリコン ２０ 以上の組成からなるコアを、先ず、プレスしてｌ ＯＯ
ｍ ／ ｍ角で板厚１．０ｍ／ｍに切断し、コイニング
した後、アルカリ溶液で脱脂し、この脱脂されたコアの
表面を電解洗浄し、さらに、ＩＰＡに浸漬乾燥した後、
上記コアの表面にメツキ層を形成し、次に、このメツキ
層の表面に上記組成からなるセラミックスを電気泳動法
によって膜厚１１００ｐの厚さにコーティングし、焼成
した。
位 重量％）； 炭素（Ｃ） ０．０５５窒素（Ｎｉ）
０．００７８マンガン（Ｍｎ）
０．２０ リン（Ｐ） ０．０３０イオウ（Ｓ）
０．００６酸可溶性アルミニユーム （
ＡＩ３ ０．０３０を含有するスラブ鋼 セラミックスの組成（単位 モルパーセント）：酸化マ
グネシウム ４２ 酸化バリウム ２゜三酸化ボロン
１８ 二酸化シリコン ２０ 以上の組成からなるコアを、先ず、プレスしてｌ ＯＯ
ｍ ／ ｍ角で板厚１．０ｍ／ｍに切断し、コイニング
した後、アルカリ溶液で脱脂し、この脱脂されたコアの
表面を電解洗浄し、さらに、ＩＰＡに浸漬乾燥した後、
上記コアの表面にメツキ層を形成し、次に、このメツキ
層の表面に上記組成からなるセラミックスを電気泳動法
によって膜厚１１００ｐの厚さにコーティングし、焼成
した。
以上のようにして得られたセラミックス基板にとセラミ
ックス基板Ｑとのりファイア−試験の結果を第１図に示
す。
ックス基板Ｑとのりファイア−試験の結果を第１図に示
す。
第１図から明らかなように、従来のセラミックス基板Ｑ
ては、３０回以上のりファイア−て全てのサンプルにク
ラックが発生しているのに対し、本発明のセラミックス
基板にでは、１２０回てもクラックの発生か見られなか
った。
ては、３０回以上のりファイア−て全てのサンプルにク
ラックが発生しているのに対し、本発明のセラミックス
基板にでは、１２０回てもクラックの発生か見られなか
った。
以上説明したように、この発明に係るセラミックス基板
にあっては、コアを熱処理してその表面に炭化チタン（
ＴｉＣ）を析出させることで、セラミックスのコアに対
するＶ！Ｅ′ｒｔ強度を飛躍的に向上させ、かつ、−上
記コア材とセラミックス材との熟膨重率を近似させるよ
うに構成したので、多層回路を形成する場合に不可欠な
セラミックス基板の再焼成強度を大幅に向上させること
ができ、しかも、コアとセラミックスとの間にメツキ層
を形成する必要かないため、製造工程を簡略化すること
かできる、等の効果を奏する。
にあっては、コアを熱処理してその表面に炭化チタン（
ＴｉＣ）を析出させることで、セラミックスのコアに対
するＶ！Ｅ′ｒｔ強度を飛躍的に向上させ、かつ、−上
記コア材とセラミックス材との熟膨重率を近似させるよ
うに構成したので、多層回路を形成する場合に不可欠な
セラミックス基板の再焼成強度を大幅に向上させること
ができ、しかも、コアとセラミックスとの間にメツキ層
を形成する必要かないため、製造工程を簡略化すること
かできる、等の効果を奏する。
第１１２はこの発明の一実施例にかかるセラミックス基
板と従来のセラミックス基板とのりファイア−試験にお
けるクラック発生状態を示すグラフ図である。
板と従来のセラミックス基板とのりファイア−試験にお
けるクラック発生状態を示すグラフ図である。
Claims (1)
- チタンが含有されたステンレス鋼板からなるコアを熱処
理し、この熱処理されたコアの表面に、上記コアと熱膨
張率が近似するセラミックスを被覆してなるセラミック
ス基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15794688A JPH029189A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | セラミックス基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15794688A JPH029189A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | セラミックス基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH029189A true JPH029189A (ja) | 1990-01-12 |
Family
ID=15660925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15794688A Pending JPH029189A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | セラミックス基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH029189A (ja) |
-
1988
- 1988-06-28 JP JP15794688A patent/JPH029189A/ja active Pending
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