JPH0617250B2 - ガラスセラミツク焼結体 - Google Patents
ガラスセラミツク焼結体Info
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- JPH0617250B2 JPH0617250B2 JP61223264A JP22326486A JPH0617250B2 JP H0617250 B2 JPH0617250 B2 JP H0617250B2 JP 61223264 A JP61223264 A JP 61223264A JP 22326486 A JP22326486 A JP 22326486A JP H0617250 B2 JPH0617250 B2 JP H0617250B2
- Authority
- JP
- Japan
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- glass
- sintered body
- weight
- filler
- firing
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- C03C14/00—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix
- C03C14/004—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix the non-glass component being in the form of particles or flakes
-
- 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
- C03C2214/00—Nature of the non-vitreous component
- C03C2214/04—Particles; Flakes
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、銀，銀−パラジウム，金などの低抵抗金属
と同時焼成でき、高集積化したＬＳＩを多数搭載するた
めの多層配線基板などの絶縁材料を製造するのに用いら
れるガラスセラミック焼結体に関する。
と同時焼成でき、高集積化したＬＳＩを多数搭載するた
めの多層配線基板などの絶縁材料を製造するのに用いら
れるガラスセラミック焼結体に関する。
近年、高集積化したＬＳＩや各種の素子を多数搭載する
多層配線基板では、小型化や高信頼性の要求が高まるに
つれて、セラミック材の多層配線基板の利用が広がって
きている。
多層配線基板では、小型化や高信頼性の要求が高まるに
つれて、セラミック材の多層配線基板の利用が広がって
きている。
セラミック多層配線基板は、アルミナを主材にしてグリ
ーンシートを形成し、このグリーンシート上に高融点金
属（Ｍｏ，Ｗ等）の導体配線を厚膜技術により印刷形成
する。そのあと、このグリーンシートを貼り合わせて積
層した多層グリーンシートを約１５００〜１６００℃の
高温非酸化雰囲気中で焼成して得られる。
ーンシートを形成し、このグリーンシート上に高融点金
属（Ｍｏ，Ｗ等）の導体配線を厚膜技術により印刷形成
する。そのあと、このグリーンシートを貼り合わせて積
層した多層グリーンシートを約１５００〜１６００℃の
高温非酸化雰囲気中で焼成して得られる。
しかし、アルミナを主材料とする上述のような多層配線
基板では、アルミナの高い比誘電率と、微細化配線導体
（Ｍｏ，Ｗ等の高融点金属）の高い抵抗によって、多層
構造の配線中を伝播する信号の伝達時間が長くなり、高
速化の要望に応え難かった。
基板では、アルミナの高い比誘電率と、微細化配線導体
（Ｍｏ，Ｗ等の高融点金属）の高い抵抗によって、多層
構造の配線中を伝播する信号の伝達時間が長くなり、高
速化の要望に応え難かった。
この問題を解決するために、高抵抗の高融点金属材料の
代わりに、低抵抗金属材料（Ａｕ、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、
Ｃｕ等）に使って微細化配線を形成することも考えられ
る。しかしながら、上記の各低抵抗金属材料は融点が１
０００℃付近であり、アルミナの焼結温度よりもはるか
に低くなっいる。そのため、仮に用いたとしても、焼結
以前に配線パターンが融解して表面張力で収縮し断線し
てしまうという問題があった。
代わりに、低抵抗金属材料（Ａｕ、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、
Ｃｕ等）に使って微細化配線を形成することも考えられ
る。しかしながら、上記の各低抵抗金属材料は融点が１
０００℃付近であり、アルミナの焼結温度よりもはるか
に低くなっいる。そのため、仮に用いたとしても、焼結
以前に配線パターンが融解して表面張力で収縮し断線し
てしまうという問題があった。
この問題を解決するため、ガラス、あるいはガラス粉末
焼結体（ガラス−セラミック体）の多層配線基板が提案
されている。
焼結体（ガラス−セラミック体）の多層配線基板が提案
されている。
このようなガラス粉末焼結体、とくに、ＳｉＯ２−Ａｌ
２Ｏ３−ＭｇＯ系（以下に、「コーディエライト系」と
記す）の具体例が、特公昭５９−２２３９９号公報、特
開昭５９−１７８７５２号公報、特公昭５７−６２５７
号公報、および、特公昭５９−４６９００号公報に記載
されている。しかし、特公昭５９−２２３９９号公報、
特公昭５７−６２５７号公報および特開昭５９−１７８
７５２号公報公報に記載されているガラス粉末焼結体
は、いずれも、組成にＮａ，Ｋ，Ｌｉ，Ｐｂの比較的イ
オン伝導性の高い元素を含んでいることから、マイグレ
ーション現象が生ずる。そのため、基板としてもっとも
重要な特性である絶縁性の劣化が生じやすいという問題
がある。一方、特公昭５９−４６９００号公報に記載さ
れているガラス粉末焼結体は、イオン伝導性の高い上記
の元素をほとんど含んでおらず、上記マイグレーション
に伴う絶縁性の劣化というものはない。しかも、特公昭
５９−４６９００号公報記載のガラス粉末焼結体は、９
５０℃近辺の焼成温度で緻密な焼結体を得られる。しか
しながら、実際には、焼成は１０００℃をかなり超える
温度で行うようにしなければ、析出結晶が完全なα−コ
ーディエライトにならず、μ−コーディエライトが多く
なり、目的に合うような電気特性や熱膨張率が得られな
い。そればかりか、α型とμ型の混在した再現性の悪い
結晶体しか得られないと言う問題があった。また、従来
のガラスセラミック粉末の中には、導体配線と成形体と
の焼成収縮率がうまく合致しないために、低抵抗金属配
線を成形体（グリーンシート）上に印刷形成しておいて
同時焼成を行うときに、焼成後の基板が反ったり、寸法
精度が悪くなるという欠点を持つものもあった。
２Ｏ３−ＭｇＯ系（以下に、「コーディエライト系」と
記す）の具体例が、特公昭５９−２２３９９号公報、特
開昭５９−１７８７５２号公報、特公昭５７−６２５７
号公報、および、特公昭５９−４６９００号公報に記載
されている。しかし、特公昭５９−２２３９９号公報、
特公昭５７−６２５７号公報および特開昭５９−１７８
７５２号公報公報に記載されているガラス粉末焼結体
は、いずれも、組成にＮａ，Ｋ，Ｌｉ，Ｐｂの比較的イ
オン伝導性の高い元素を含んでいることから、マイグレ
ーション現象が生ずる。そのため、基板としてもっとも
重要な特性である絶縁性の劣化が生じやすいという問題
がある。一方、特公昭５９−４６９００号公報に記載さ
れているガラス粉末焼結体は、イオン伝導性の高い上記
の元素をほとんど含んでおらず、上記マイグレーション
に伴う絶縁性の劣化というものはない。しかも、特公昭
５９−４６９００号公報記載のガラス粉末焼結体は、９
５０℃近辺の焼成温度で緻密な焼結体を得られる。しか
しながら、実際には、焼成は１０００℃をかなり超える
温度で行うようにしなければ、析出結晶が完全なα−コ
ーディエライトにならず、μ−コーディエライトが多く
なり、目的に合うような電気特性や熱膨張率が得られな
い。そればかりか、α型とμ型の混在した再現性の悪い
結晶体しか得られないと言う問題があった。また、従来
のガラスセラミック粉末の中には、導体配線と成形体と
の焼成収縮率がうまく合致しないために、低抵抗金属配
線を成形体（グリーンシート）上に印刷形成しておいて
同時焼成を行うときに、焼成後の基板が反ったり、寸法
精度が悪くなるという欠点を持つものもあった。
この発明は、このような事情に鑑みて、１０００℃以下
の低い温度での焼成でも十分緻密化されていて、誘電率
も低く、しかも、多層配線基板材料として用いても、マ
イグレーション現象による絶縁劣化が起こらないばかり
か、低抵抗金属材料による配線形成にも適したガラスセ
ラミック焼結体を提供することを目的とする。
の低い温度での焼成でも十分緻密化されていて、誘電率
も低く、しかも、多層配線基板材料として用いても、マ
イグレーション現象による絶縁劣化が起こらないばかり
か、低抵抗金属材料による配線形成にも適したガラスセ
ラミック焼結体を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するため、発明者らは、新しいタイプ
のガラス（結晶化するガラス）と、フィラーとの組み合
わせで焼結体の性能の向上をはかるべく鋭意検討を行っ
た。その結果、この発明を完成させた。
のガラス（結晶化するガラス）と、フィラーとの組み合
わせで焼結体の性能の向上をはかるべく鋭意検討を行っ
た。その結果、この発明を完成させた。
したがって、この発明は、ガラス組成物粉末とフィラー
との混合物を焼成して得られるガラスセラミック焼成体
であって、前記ガラス組成物粉末が、 ＳｉＯ２ ４８〜６３重量％、 Ａｌ２Ｏ３ １０〜２５重量％、 Ｂ２Ｏ３ ４〜１０重量％、 ＭｇＯ １０〜２５重量％、 からなる母ガラスの前記ＭｇＯのうち３〜２０重量％が
ＢａＯ，ＳｒＯおよびＣａＯからなる群より選ばれた少
なくとも１つで置換されてなる組成を有し、このガラス
組成物粉末とフィラーとが、 ガラス組成物粉末 ７０〜９５重量％、 フィラー ５〜３０重量％、 の混合割合となっていることを特徴とするガラスセラミ
ック焼結体を要旨とする。
との混合物を焼成して得られるガラスセラミック焼成体
であって、前記ガラス組成物粉末が、 ＳｉＯ２ ４８〜６３重量％、 Ａｌ２Ｏ３ １０〜２５重量％、 Ｂ２Ｏ３ ４〜１０重量％、 ＭｇＯ １０〜２５重量％、 からなる母ガラスの前記ＭｇＯのうち３〜２０重量％が
ＢａＯ，ＳｒＯおよびＣａＯからなる群より選ばれた少
なくとも１つで置換されてなる組成を有し、このガラス
組成物粉末とフィラーとが、 ガラス組成物粉末 ７０〜９５重量％、 フィラー ５〜３０重量％、 の混合割合となっていることを特徴とするガラスセラミ
ック焼結体を要旨とする。
以下に、この発明にかかるガラスセラミック焼結体を詳
しく説明する。
しく説明する。
母ガラスの組成は、ＳｉＯ２が４８〜６３重量％、Ａｌ
２Ｏ３が１０〜２５重量％、Ｂ２Ｏ３が４〜１０重量
％、ＭｇＯが１０〜２５重量％からなる。このような母
ガラスにおいて、ＭｇＯの３〜２０重量％がＢａＯ，Ｓ
ｒＯおよびＣａＯからなる群より選ばれた少なくとも１
つ（以下、「ＲＯ」とのみ記す）で置換されている。こ
のようにすれば、アルミナの持つ比較的高い誘電率（９
６％アルミナで約１０）に比べかなり低いレベルの誘電
率を有するようになる。しかも、置換されていないＳｉ
Ｏ２−Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯ−Ｂ２Ｏ３系のガラス組成物
と同様に８５０℃付近、高々９５０℃までの焼成温度で
非多孔質の焼結を行うことができる。そして、焼結体の
主結晶相はコーディエライトとなるため、誘電率が低
く、機械的強度も大きくなる。また、ガラス原料の溶解
温度も１４００℃で十分できるため、溶融が通常の粘土
ルツボや溶解炉で十分間にあうので、製造上からも都合
がよい。
２Ｏ３が１０〜２５重量％、Ｂ２Ｏ３が４〜１０重量
％、ＭｇＯが１０〜２５重量％からなる。このような母
ガラスにおいて、ＭｇＯの３〜２０重量％がＢａＯ，Ｓ
ｒＯおよびＣａＯからなる群より選ばれた少なくとも１
つ（以下、「ＲＯ」とのみ記す）で置換されている。こ
のようにすれば、アルミナの持つ比較的高い誘電率（９
６％アルミナで約１０）に比べかなり低いレベルの誘電
率を有するようになる。しかも、置換されていないＳｉ
Ｏ２−Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯ−Ｂ２Ｏ３系のガラス組成物
と同様に８５０℃付近、高々９５０℃までの焼成温度で
非多孔質の焼結を行うことができる。そして、焼結体の
主結晶相はコーディエライトとなるため、誘電率が低
く、機械的強度も大きくなる。また、ガラス原料の溶解
温度も１４００℃で十分できるため、溶融が通常の粘土
ルツボや溶解炉で十分間にあうので、製造上からも都合
がよい。
この発明に用いられるガラス組成物の組成割合が上記の
ように限定されるのは、次の理由による。
ように限定されるのは、次の理由による。
ＳｉＯ２の組成割合が６３重量％を越えると、緻密な焼
結体となり難い。４８重量％を下回ると、ガラス粉末の
結晶化温度が上昇して、９５０℃以下の焼成温度では十
分に結晶化することができなかったり、緻密化が難しく
なる。
結体となり難い。４８重量％を下回ると、ガラス粉末の
結晶化温度が上昇して、９５０℃以下の焼成温度では十
分に結晶化することができなかったり、緻密化が難しく
なる。
Ａｌ２Ｏ３の組成割合が２５重量％を越えると、焼結で
きる温度が上昇し、９５０℃以下の焼成温度では十分な
焼結が行えない。１０重量％を下回ると、コーディエラ
イト結晶が少なくなり、ＳｉＯ２−ＭｇＯ系の結晶が多
く析出するので、比誘電率が上昇する。
きる温度が上昇し、９５０℃以下の焼成温度では十分な
焼結が行えない。１０重量％を下回ると、コーディエラ
イト結晶が少なくなり、ＳｉＯ２−ＭｇＯ系の結晶が多
く析出するので、比誘電率が上昇する。
ＭｇＯの組成割合が２５重量％を越えると、恐らくは、
ケイ酸マグネシウムが析出するためと思われるが、変形
が大きくなり実用性に乏しい。１０重量％を下回ると、
緻密な焼結体となり難い。
ケイ酸マグネシウムが析出するためと思われるが、変形
が大きくなり実用性に乏しい。１０重量％を下回ると、
緻密な焼結体となり難い。
コーディエライト系のガラス組成物に対してＢ２Ｏ３を
添加するようにすれば、さらに、低温で焼成でき、μ−
コーディエライトからα−コーディエライトへの相変化
も１０００℃以下で行えるのであるが、Ｂ２Ｏ３の組成
割合が１０重量％を越えると、ガラス相が多く、発泡し
やすくなり、焼成可能な温度範囲も狭くなる。また、機
械的強度も弱く実用性に乏しくなる。４重量％を下回る
と、ガラス粉末の表面層の結晶化が急激に進みすぎるた
め緻密な焼結体となり難い。
添加するようにすれば、さらに、低温で焼成でき、μ−
コーディエライトからα−コーディエライトへの相変化
も１０００℃以下で行えるのであるが、Ｂ２Ｏ３の組成
割合が１０重量％を越えると、ガラス相が多く、発泡し
やすくなり、焼成可能な温度範囲も狭くなる。また、機
械的強度も弱く実用性に乏しくなる。４重量％を下回る
と、ガラス粉末の表面層の結晶化が急激に進みすぎるた
め緻密な焼結体となり難い。
ＭｇＯと置換するＲＯの置換率は、２０重量％を越える
と、ＭｇＯ成分が少なくなるため、α−コーディエライ
ト結晶の析出が悪くなり、電気特性が悪くなる。３重量
％を下回ると、効果が現れない。
と、ＭｇＯ成分が少なくなるため、α−コーディエライ
ト結晶の析出が悪くなり、電気特性が悪くなる。３重量
％を下回ると、効果が現れない。
この発明で用いるフィラーとしては、特に限定するもの
ではないが、α−石英，溶融シリカ，クリストバライ
ト，コーディエライト，ステアタイト，フォルステライ
ト，ウォラストナイト，アノーサイト，セルジアン，ア
ルミナから選ばれた少なくとも１種などが挙げられる。
ではないが、α−石英，溶融シリカ，クリストバライ
ト，コーディエライト，ステアタイト，フォルステライ
ト，ウォラストナイト，アノーサイト，セルジアン，ア
ルミナから選ばれた少なくとも１種などが挙げられる。
前記フィラーは、焼結体の機械的強度を上昇させるばか
りでなく、比誘電率を減少させるなどの働きがある。添
加割合は、５重量％〜３０重量％、好ましくは、５重量
％〜２０重量％である。フィラーの添加割合が３０重量
％を越えると、焼結しにくくなり、１０００℃以下での
焼結ができなくなる。また、焼結体バルク内部にポアー
を多く含むようになる。フィラーが５重量％を下回る
と、フィラーを添加する狙いである、誘電率の低下、熱
膨張率の調整、熱伝導率の向上などの効果が認められに
くくなる。
りでなく、比誘電率を減少させるなどの働きがある。添
加割合は、５重量％〜３０重量％、好ましくは、５重量
％〜２０重量％である。フィラーの添加割合が３０重量
％を越えると、焼結しにくくなり、１０００℃以下での
焼結ができなくなる。また、焼結体バルク内部にポアー
を多く含むようになる。フィラーが５重量％を下回る
と、フィラーを添加する狙いである、誘電率の低下、熱
膨張率の調整、熱伝導率の向上などの効果が認められに
くくなる。
上記に挙げられたフィラーのうち、α−石英，溶融シリ
カ，クリストバライト，コーディエライトなどのグルー
プのものを用いれば、特に、熱膨張率がシリコン並に近
い値を有するようになるので、高密度多層基板として有
用で、上記以外のグループのものを用いれば、特に、熱
伝導率が向上するので、多層基板として有用であるとい
う傾向がある。
カ，クリストバライト，コーディエライトなどのグルー
プのものを用いれば、特に、熱膨張率がシリコン並に近
い値を有するようになるので、高密度多層基板として有
用で、上記以外のグループのものを用いれば、特に、熱
伝導率が向上するので、多層基板として有用であるとい
う傾向がある。
フィラーとして、比較的イオン伝導性の高い上記元素を
ふくんでいないものを用いるようにすると、焼結体を多
層配線基板材料として用いても、マイグレーション現象
による絶縁性の劣化が生じるおそれがない。
ふくんでいないものを用いるようにすると、焼結体を多
層配線基板材料として用いても、マイグレーション現象
による絶縁性の劣化が生じるおそれがない。
上記ガラス組成物の粉末は、たとえば、重量％組成が上
記範囲内となるように各成分を配合して溶融し、この溶
融体を結晶を析出させないように急冷して透明なガラス
を得たのち、微粉砕すれば得られるが、他の方法によっ
て得るようにしてもよい。
記範囲内となるように各成分を配合して溶融し、この溶
融体を結晶を析出させないように急冷して透明なガラス
を得たのち、微粉砕すれば得られるが、他の方法によっ
て得るようにしてもよい。
ガラス組成物の粉末の粒度は、特に限定されないが、平
均粒径として１〜１０μｍとするのが好ましい。平均粒
径が１０μｍを越えると、ガラスセラミック焼結体の表
面凹凸がはげしくなり、配線基板とした場合、回路の導
体精度も悪くなることがある。また、結晶化温度が高く
なることがあるので、１０００℃以下の焼成では充分な
結晶析出が起こらず、結晶量の低い焼結体となるため、
誘電率の低下が望めなくなるおそれがある。同時に、機
械的強度が低くなることがあるので、実用性に欠けるお
それがある。他方、１μｍを下回ると、ガラス組成物の
結晶化速度が早まることがあり、充分な焼結が起こるま
でに、結晶化が終了してしまうということが発生し、焼
結密度が上がりにくくなるおそれがある。
均粒径として１〜１０μｍとするのが好ましい。平均粒
径が１０μｍを越えると、ガラスセラミック焼結体の表
面凹凸がはげしくなり、配線基板とした場合、回路の導
体精度も悪くなることがある。また、結晶化温度が高く
なることがあるので、１０００℃以下の焼成では充分な
結晶析出が起こらず、結晶量の低い焼結体となるため、
誘電率の低下が望めなくなるおそれがある。同時に、機
械的強度が低くなることがあるので、実用性に欠けるお
それがある。他方、１μｍを下回ると、ガラス組成物の
結晶化速度が早まることがあり、充分な焼結が起こるま
でに、結晶化が終了してしまうということが発生し、焼
結密度が上がりにくくなるおそれがある。
フィラーの粒度も、特に限定はしないが、概ね上記ガラ
ス組成物の粒度と同等か、若干小さいめに設定するのが
好ましい。
ス組成物の粒度と同等か、若干小さいめに設定するのが
好ましい。
上記ガラス組成物とフィラーを混合する方法は、特に限
定されず、湿式または乾式のいずれによっても良い。成
形体を得るのに樹脂，溶媒などの有機物を用いた場合に
は、あらかじめ前焼成を行って有機物を除去したのち
に、焼結のための焼成を行うようにするのがよい。な
お、前記有機物は特に限定されず、種々のものが用いら
れる。また、有機物以外のものが用いられたり、何も用
いずに成形体を得てもよい。
定されず、湿式または乾式のいずれによっても良い。成
形体を得るのに樹脂，溶媒などの有機物を用いた場合に
は、あらかじめ前焼成を行って有機物を除去したのち
に、焼結のための焼成を行うようにするのがよい。な
お、前記有機物は特に限定されず、種々のものが用いら
れる。また、有機物以外のものが用いられたり、何も用
いずに成形体を得てもよい。
上記ガラス組成物の粉末とフィラーが混合されてなる粉
末の成形体としては、たとえば、グリーンシートまたは
これを複数枚積層したものなどがあるが、これらに限る
ものではない。
末の成形体としては、たとえば、グリーンシートまたは
これを複数枚積層したものなどがあるが、これらに限る
ものではない。
前記成形体を焼成する条件は、特に限定されないが、上
述の低抵抗金属材料の融点（１０００℃前後）よりも低
い温度で焼成を行っても焼結できるので、その温度で焼
成するようにすれば、低抵抗金属材料を印刷などして同
時焼成できる。もちろん、同時焼成でなくてもよい。
述の低抵抗金属材料の融点（１０００℃前後）よりも低
い温度で焼成を行っても焼結できるので、その温度で焼
成するようにすれば、低抵抗金属材料を印刷などして同
時焼成できる。もちろん、同時焼成でなくてもよい。
この発明にかかるガラスセラミック焼結体の用途は多層
配線基板などの配線基板に限定されない。
配線基板などの配線基板に限定されない。
つぎに、この発明にかかるガラスセラミック焼結体を実
施例に基づいて詳しく説明する。
施例に基づいて詳しく説明する。
第１表の配合割合で、ガラス組成物Ｇ−１〜Ｇ−１８
（このうち、Ｇ−１〜Ｇ−１４は実施例のもの、Ｇ−１
５〜Ｇ−１８は比較例のものである）の原料を調合し、
アルミナ質ルツボ内に入れて約１４００〜１５００℃の
加熱温度下で溶融した。このようにして得られた溶融液
を水中に投下して、透明性のガラス組成物（フリット）
を得た。この組成物を、湿式または乾式で、アルミナ質
ボールミル中で充分粉砕して、平均粒径１〜１０μｍの
ガラス粉末とした。
（このうち、Ｇ−１〜Ｇ−１４は実施例のもの、Ｇ−１
５〜Ｇ−１８は比較例のものである）の原料を調合し、
アルミナ質ルツボ内に入れて約１４００〜１５００℃の
加熱温度下で溶融した。このようにして得られた溶融液
を水中に投下して、透明性のガラス組成物（フリット）
を得た。この組成物を、湿式または乾式で、アルミナ質
ボールミル中で充分粉砕して、平均粒径１〜１０μｍの
ガラス粉末とした。
このようにして得た各ガラス粉末と各フィラーとを、第
２表に示す割合で調合し、さらに、有機バインダとして
ポリブチルメタクリレート樹脂、可塑剤としてフタル酸
ジブチル、溶剤としてトルエン等を加え混練し、減圧下
で脱泡処理した。そのあと、この混練体を用いてドクタ
ブレード法によりフィルムシート上に0.2mm厚の連続シ
ートを作製した。これを乾燥した後、フィルムシートか
らはがし、50mm角となるように打ち抜きしてグリーンシ
ートを作製した。
２表に示す割合で調合し、さらに、有機バインダとして
ポリブチルメタクリレート樹脂、可塑剤としてフタル酸
ジブチル、溶剤としてトルエン等を加え混練し、減圧下
で脱泡処理した。そのあと、この混練体を用いてドクタ
ブレード法によりフィルムシート上に0.2mm厚の連続シ
ートを作製した。これを乾燥した後、フィルムシートか
らはがし、50mm角となるように打ち抜きしてグリーンシ
ートを作製した。
つぎに、個々のグリーンシートにスルホールおよび低抵
抗金属材料による配線パターンを印刷形成した。この配
線パターンなどが形成されたグリーンシートを複数枚積
層し、プレス成形により成形体とした。
抗金属材料による配線パターンを印刷形成した。この配
線パターンなどが形成されたグリーンシートを複数枚積
層し、プレス成形により成形体とした。
この積層グリーンシートを、まず、毎時１５０℃の速度
で５００℃まで昇温し、２時間４５分そのままで保持し
てグリーンシート中の有機物質を除去した。その後毎時
２００℃／時間の速度で、第２表に示した所定の焼成温
度温度まで昇温し、この状態を３時間保持したあと、毎
時１１０℃の速度で４００℃まで、降温し、以後、自然
放冷して焼結体を得た。
で５００℃まで昇温し、２時間４５分そのままで保持し
てグリーンシート中の有機物質を除去した。その後毎時
２００℃／時間の速度で、第２表に示した所定の焼成温
度温度まで昇温し、この状態を３時間保持したあと、毎
時１１０℃の速度で４００℃まで、降温し、以後、自然
放冷して焼結体を得た。
このようにして得た実施例１〜２０および比較例１〜８
の焼結体について誘電率（比誘電率）および吸水率を測
定し、その結果を第２表に併せて示した。なお、熱膨張
率、熱伝導率も併せて示した。比誘電率の測定は、１Ｍ
Hzの周波数で行った。吸水率の測定は、JIS C-2141に従
って行った。
の焼結体について誘電率（比誘電率）および吸水率を測
定し、その結果を第２表に併せて示した。なお、熱膨張
率、熱伝導率も併せて示した。比誘電率の測定は、１Ｍ
Hzの周波数で行った。吸水率の測定は、JIS C-2141に従
って行った。
第２表にみるように、実施例１〜２０の焼結体では、比
較例１〜８の焼結体と比べて、９５０℃以下の焼成温度
であるにもかかわらず極めて緻密な焼結状態が達成され
ている。比誘電率も、充分に実用性のある小さな値とな
っている。熱膨張率、熱伝導率も良好である。
較例１〜８の焼結体と比べて、９５０℃以下の焼成温度
であるにもかかわらず極めて緻密な焼結状態が達成され
ている。比誘電率も、充分に実用性のある小さな値とな
っている。熱膨張率、熱伝導率も良好である。
なお、比較例１〜８の焼結体は、１１００℃以上の温度
で焼成しないと、緻密な焼結体とはならなかった。ま
た、比較例１〜８の焼結体は緻密な焼結状態ではないも
ので、その比誘電率の値は見掛け上の値（測定値は小さ
めに出る）であって、材料そのものの真の値ではない。
このため、比較例では、比誘電率、熱膨張率、熱伝導率
は表示していない。
で焼成しないと、緻密な焼結体とはならなかった。ま
た、比較例１〜８の焼結体は緻密な焼結状態ではないも
ので、その比誘電率の値は見掛け上の値（測定値は小さ
めに出る）であって、材料そのものの真の値ではない。
このため、比較例では、比誘電率、熱膨張率、熱伝導率
は表示していない。
この発明のガラスセラミック焼結体は、以上にみたよう
に、特別に選ばれた組成を有するガラス組成物の粉末と
フィラー粉末とが混合されてなる粉末の成形体を焼成し
てなるので、緻密で、しかも、比誘電率の小さいものと
なっている。しかも、それが１０００℃以下の焼結温度
で達成することができる。緻密で低比誘電率であること
から、この焼結体は、多層配線基板材料に適するものと
なり、１０００℃以下の焼成温度であるため、低抵抗金
属材料を印刷するなどして同時に焼成を行い、配線を形
成することもできる。
に、特別に選ばれた組成を有するガラス組成物の粉末と
フィラー粉末とが混合されてなる粉末の成形体を焼成し
てなるので、緻密で、しかも、比誘電率の小さいものと
なっている。しかも、それが１０００℃以下の焼結温度
で達成することができる。緻密で低比誘電率であること
から、この焼結体は、多層配線基板材料に適するものと
なり、１０００℃以下の焼成温度であるため、低抵抗金
属材料を印刷するなどして同時に焼成を行い、配線を形
成することもできる。
Claims (3)
- 【請求項１】ガラス組成物粉末とフィラーとの混合物を
焼成して得られるガラスセラミック焼結体であって、前
記ガラス組成物粉末が、 ＳｉＯ２ ４８〜６３重量％、 Ａｌ２Ｏ３ １０〜２５重量％、 Ｂ２Ｏ３ ４〜１０重量％、 ＭｇＯ １０〜２５重量％、 からなる母ガラスの前記ＭｇＯのうち３〜２０重量％が
ＢａＯ，ＳｒＯおよびＣａＯからなる群より選ばれた少
なくとも１つで置換されてなる組成を有し、このガラス
組成物粉末とフィラーとが、 ガラス組成物粉末 ７０〜９５重量％、 フィラー ５〜３０重量％、 の混合割合となっていることを特徴とするガラスセラミ
ック焼結体。 - 【請求項２】フィラーが、α−石英、溶融シリカ、クリ
ストバライト、コーディエライト、ステアタイト、フォ
ルステライト、ウォラストナイト、アノーサイト，セル
ジアンおよびアルミナからなる群より選ばれた少なくと
も１種である特許請求の範囲第１項記載のガラスセラミ
ック焼結体。 - 【請求項３】焼成が１０００℃以下の温度で行われる特
許請求の範囲第１項または第２項記載のガラスセラミッ
ク焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61223264A JPH0617250B2 (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | ガラスセラミツク焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61223264A JPH0617250B2 (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | ガラスセラミツク焼結体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6379739A JPS6379739A (ja) | 1988-04-09 |
| JPH0617250B2 true JPH0617250B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=16795383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61223264A Expired - Lifetime JPH0617250B2 (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | ガラスセラミツク焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617250B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0346144A1 (en) * | 1988-06-10 | 1989-12-13 | Gte Products Corporation | Ceramic article with improved chemical resistance |
| JP3240271B2 (ja) * | 1996-02-29 | 2001-12-17 | ティーディーケイ株式会社 | セラミック基板 |
| JP2000276947A (ja) * | 1999-01-19 | 2000-10-06 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電子部品用セラミックス組成物、電子部品用セラミックス焼結体及び電子部品 |
| JP2002111210A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Kyocera Corp | 配線基板およびその製造方法 |
| JP2004292215A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光学ガラスおよび、該光学ガラスを用いた光学素子および、該光学素子を用いた光学機器 |
| JP4843823B2 (ja) * | 2005-07-29 | 2011-12-21 | 田中貴金属工業株式会社 | 絶縁ペースト |
| JP2016128361A (ja) * | 2013-03-26 | 2016-07-14 | 日本碍子株式会社 | ガラス−セラミックス複合材料 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4301324A (en) * | 1978-02-06 | 1981-11-17 | International Business Machines Corporation | Glass-ceramic structures and sintered multilayer substrates thereof with circuit patterns of gold, silver or copper |
| JPS6042246A (ja) * | 1983-08-18 | 1985-03-06 | Toshiba Corp | 基板用ガラス |
| JPS60235744A (ja) * | 1984-05-04 | 1985-11-22 | Asahi Glass Co Ltd | セラミック基板用組成物 |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP61223264A patent/JPH0617250B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6379739A (ja) | 1988-04-09 |
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