JPH0634452B2 - セラミツクス回路基板 - Google Patents

セラミツクス回路基板

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JPH0634452B2
JPH0634452B2 JP60171080A JP17108085A JPH0634452B2 JP H0634452 B2 JPH0634452 B2 JP H0634452B2 JP 60171080 A JP60171080 A JP 60171080A JP 17108085 A JP17108085 A JP 17108085A JP H0634452 B2 JPH0634452 B2 JP H0634452B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、セラミツクス多層配線基板に係り、特に電気
信号の入出力のためのピンを取り付けたり半導体部品を
取り付けて機能モジユールを構成するのに好適なセラミ
ツクス回路基板に関する。
〔発明の背景〕
近年、ＬＳＩ等の集積回路は、電気信号の遅延時間を小
さくするために、多層セラミツク回路基板が用いられる
ようになつてきている。
従来より一般に多層セラミツク回路基板の絶縁材料とし
ては、アルミナが使用されているが、アルミナを主成分
とする焼結体を絶縁材料に使つた基板の最大の問題点
は、信号伝播速度の遅延が大きいということであり、そ
の原因としては、アルミナの比誘電率が約１０（１ＭＨ
ｚ）と大きいためである。またアルミナを焼結させるた
めの焼結温度は、1600℃と高く多層回路板を作製する時
に配線導体としては、Ｗ，Ｍｏなどの高融点金属を使用
しなければならないがＷ，Ｍｏなどは比較的電気抵抗率
の高い金属であり、配線の高密度化、信号伝播速度の高
速化などに対して必ずしも満足できる導体材料ではな
い。
そこで、さらに信号伝播速度を速め、高性能の基板とす
るために誘電率の小さい絶縁体を使い、Ｗ，Ｍｏより電
気抵抗率の小さいＡｕ，Ａｇ，Ｃｕなどの金属材料を配
線導体として使用できる基板が研究開発されている。
その一例が特開昭59−11700 「セラミツク多層配線回路
板」である。これによれば、シリカ及び1050℃以下の軟
化点をもつガラスからなる材料を使用すれば、比誘電率
が４〜６で、1000℃以下で焼成できる基板用絶縁材料が
得られることがわかる。
しかし、このような利点があるにもかかわらず、この低
誘電率ガラス組成物は、アルミナほど機械的強度がなく
多層回路板材料として適用した場合基板への入出力用ピ
ン付工程で発生する熱応力が原因となりクラツク及び表
面メタライズのはがれ等が発生し、高信調性でかつ高品
質の多層回路板が歩留りよく得られない問題がある。
尚、特開昭６０−９０８５０号公報にＬｉ2Ｏ及びＳｉ
Ｏ2を含有するガラスと、β−ユークリプタイトから成
るフィラ粉末とから成る封着材料が開示されている。封
着材料はセラミックス材料の接着材料として使われるも
のであるため、低膨張特性が要求される。そのため、上
記Ｌｉ2Ｏ及びＳｉＯ2の他にＡｌ2Ｏ3が必須成分として
加えられている。また、接着材料として軟化点を下げる
べくＰｂＯも添加されている。従って、Ａｌ２Ｏ3やＰ
ｂＯなどが必須成分となっている上記封着材料をそれと
は異なる技術対象である積層型のセラミックス回路基板
に適用することはできない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、高強度の回路基板を提供するにある。
また、第２の目的として低誘電率で、高強度の回路基板
を提供するにある。
〔発明の概要〕
本発明は、セラミツク絶縁材料と導体とが交互に積層さ
れてなるセラミツクス多層回路基板において、前期絶縁
材料が、少なくともＬｉとＳｉを含む結晶化ガラスと、
フイラ粉末としてＳｉＯ2，βユークリプタイト、Ａｌ2
Ｏ3の１種以上とからなる複合材料から成り、該フィラ
粉末は重量で５％から５０％含まれていることを特徴と
するセラミックス回路基板である。
現在開発が進んでいるコンピュータの回路基盤として
は、信号伝播速度を速めるために低誘電率の材料を使用
した回路基板の開発が望まれている。さらに、回路基板
としては、ピン付などをする時の熱応力に耐えられる強
度をもつた高信頼性の回路基板である必要がある。
また、配線抵抗を下げるためには、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕな
どの電気抵抗率の小さい材料を使用するのが有効である
が、そのためにはこれらの配線導体材料の融点以下で焼
結できる基板材料が要求されている。
低誘電率の基板材料として、特開昭59−11700 「セラミ
ツク多層配線回路板」に記載されているようにシリカを
ガラスで結合した材料が考えられているが、この材料は
第１表に示すように機械的強度が小さい。
この強度が小さい理由としては、フイラを結合している
ガラスの強度が小さいためである。多層回路板材料とす
るためには、強度を高める必要がある。
強度の高い材料として非晶質であるガラスに熱処理を加
えて結晶を析出させた結晶化ガラスがある。そして、結
晶化ガラスには、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕなどの融点以下で焼
結可能である。
そこで、ＳｉＯ２などの低誘電率、耐熱性のフイラが結
晶化を起こす前にガラスの状態で結合し、さらに熱処理
を加えて結晶化させることによつて低誘電率のフイラと
結晶化ガラスとからなる強度が高く、低誘電率の基板材
料ができると考えた。
第１表に、本発明の実施例に用いられるガラスと従来
（特開昭59−11700）ガラスの特性の比較例を示す。
本発明においてＬｉとＳｉを含む結晶化ガラスを選ぶ理
由は、この系の結晶化ガラスが比較的誘電率が低く、Ａ
ｕ，Ａｇ，Ｃｕなどの融点以下で焼結可能なためであ
る。
また、フイラ粉末の添加量は、重量で５％から５０％と
したのは、５０％以上フイラを添加すると焼結体の曲げ
強さが１５０ＭＰａ以下となつてピン付時などに発生す
る応力に耐えられなくなり、基板材料として適さなくな
るためである。
またフィラ粉末を微量であっても絶縁材料の成分として
加えることによって、焼結時にボイドが生じることを避
けることができる。曲げ強さ試験では強度差が現われな
い程度のボイドであっても、それが存在すると、例えば
その表面を削って薄膜を積層させたモジュールを製造し
た場合、前記の如く削った方面にボイドによる微小な穴
ができ、そこに薄膜を積層させる際に有機物が侵入し、
その侵入した有機物が、後工程の加熱処理により膨ら
み、更に大きいボイドの原因となる。従って、フィラ粉
末は絶縁材料の成分として最低でも重量で５％加えるこ
とが必要である。
更に、フイラの結合材としての結晶化ガラスに含まれる
Ｌｉの含有量が、Ｌｉ2Ｏに換算して重量で５〜２０％
としたのは、５％より少ないと1000℃以下で焼結できな
くなり、２０％より多くなると基板材料としての電気的
特性が悪くなるので好ましくない。
また、結晶化ガラスに含まれるＳｉの含有量は、低誘電
率化及び1000℃以下で焼結可能とするためにＳｉＯ２に
換算して重量で６０〜９０％が好ましい。
本発明で使用している結晶化ガラスとは、焼成を行う前
は非晶質のガラスであるが、熱処理をすると非晶質のガ
ラス状態から結晶が析出する。そして、主にＬｉとＳｉ
からなるガラスからは、Ｌｉ2Ｏ・２ＳｉＯ２，ＳｉＯ
２，Ｌｉ2Ｏ・ＳｉＯ２などの結晶が析出する。またＬ
ｉとＳｉの他にＡｌなどを含む場合には、ＳｉＯ２，Ｌ
ｉ2Ｏ・２ＳｉＯ２，Ｌｉ2Ｏ・ＳｉＯ２の他にＬｉ2Ｏ
・Ａｌ2Ｏ3・ｎＳｉＯ２（ｎ＝５〜８）などが析出す
る。
回路基板の製造方法には、まずグリーンボデイ（生の成
形体）を製造する必要がある。それには、ドクターブレ
ード法，スリツプキヤステイング法，プレスによる金型
成形法等がある。
ドクターブレード法は、原料粉に溶剤及び熱可塑性の樹
脂等を添加し、かくはんしたスラリーを脱気した後、グ
リーンシート作製機によりグリーンシートを作製する方
法である。
スリツプキヤステイング法は、原料粉に水，分散剤及び
熱可塑性の樹脂等を添加しかくはんしたスラリーを例え
ば石こう型内へ流し込んで製造する方法である。
プレスによる金型成形法は、原料粉に溶剤及び熱可塑性
等の樹脂を添加し、らいかい機等で混合かくはんした原
料粉をふるい等で造粒したのち、金型内に入れて荷重を
加えて製造する方法である。
以上の製造方法等により作製したグリーンボデイを積
層，脱気後焼成すると強度が高く、低誘電率の回路基板
が得られる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例について説明する。なお文中に部
とあるものは重量部を、％とあるのは重量％を示す。
本発明に使用可能なフイラーの結合材としてのガラス組
成は、酸化物に換算してＬｉ2Ｏ５〜２０％、ＳｉＯ２
６０〜９０％の他にＬｉ2Ｏ以外のアルカリ金属酸化物
１〜５％，Ａｌ2Ｏ3１〜１０％，アルカリ土類酸化物１
〜１０％，Ｂ2Ｏ3０〜３０を少なくとも１種以上含むも
のを基本組成とし、総量１００％となるように選んだ組
成である。
〔実施例１〕 セラミツク回路基板の製造方法は、まずグリーンシート
を作るためのスラリーを作る。
スラリーの製造方法は、Ｌｉ2Ｏ１２．３％，Ｋ2Ｏ２．
４％，Ａｌ2Ｏ３３．９％，ＳｉＯ２７９．３％，Ｃａ
Ｆ２２．０％の組成である平均粒径１μｍのガラス粉と
平均粒径１μｍのＳｉＯ２を所定の混合比で配合し、こ
の粉末に、重合度4000のポリビニルブチラール５．９
部、トリクロルエチレン１２４部、テトラクロルエチレ
ン３２部、ｎ−ブチルアルコール４４部を加えボールミ
ルで２０時間湿式混合しスラリーを作る。次に真空脱気
処理により適当な粘度に調節する。
なお本実施例で使用したＳｉＯ２を結合するために用い
たガラスは、初めは、非晶質の状態であるが、熱処理を
すると結晶が析出する。析出する結晶は、Ｘ線回折法に
より調べた結果主にＬｉ2Ｏ・２ＳｉＯ2，ＳｉＯ2であ
り、その他としてＬｉ2Ｏ・ＳｉＯ2，Ｋ2ＳｉＯ2，ＫＡ
ｌＳｉＯ２が認められる。また、ガラスのみで焼結した
場合の特性は、比誘電率５．８、曲げ強さ２１０ＭＰａ
で一般の非晶質であるガラスの曲げ強さ４０〜６０ＭＰ
ａに比較して非常に高強度の材料が得られる。
次にこのスラリーをドクターブレードを用いてシリコン
コートしたポリエステルフイルム支持体上に０．２mm厚
さに塗布し、その後乾燥し、回路板材料のグリーンシー
トを作製する。
次にそのグリーンシートを５０mm角に切断し、３０層積
層したのち、熱間プレスにより圧着した。圧着条件は、
温度１２０℃、圧力は３０kgf／mm2である。
圧着後、樹脂のため１００℃／ｈ以下の昇温速度で昇温
し、５００℃×３ｈの加熱脱脂を行ない、２００℃／ｈ
の昇温速度で昇温して９３０〜980 ℃で焼成を行つた。
雰囲気は大気中である。
第１図は、ＳｉＯ２とガラスとの混合比を変えた時に、
ＳｉＯ２の重量％と焼結体の曲げ強さ及び比誘電率の関
係を示したものである。比誘電率は１ＭＨｚで測定した
ものである。
焼結体を構成している結晶をＸ線回折法を用いて分析し
た結果、大部分がＬｉ2Ｏ・２ＳｉＯ2とＳｉＯ２の結晶
であり、その他としてＬｉ2Ｏ・ＳｉＯ2，Ｋ2ＳｉＯ3，
ＫＡｌＳｉＯ4が認められた。
また、上記で作製したグリーンシートの中で、ガラス粉
末とＳｉＯ２の混合比３：２のグリーンシートにパンチ
で直径１００μｍの穴をあけ、金ペーストを埋め込み、
さらに金ペーストで導体配線をし、積層，圧着をして積
層板を作製する。その後、樹脂抜きのため１００℃／ｈ
以下の昇温速度で昇温し、５００℃×３ｈの脱脂を行つ
た後、２００℃／ｈの昇温速度で昇温し、９６０℃で焼
成を行つた。雰囲気は大気中である。
メタライズしたＡｕ配線のまわりには、クラツク及びは
がれ等は認められなかつた。
さらに焼成品にピン付及びチツプ装着をした。焼成品の
ピン付した部分の周辺には、クラツク等は認められなか
つた。また、本実施例品の絶縁材料の比誘電率は、５．
１であり、アルミナ基板に比べ、２．５％ほど信号伝播
速度が向上した。
第２図に作製したセラミツク多層回路板の断面の概要図
を示す。
〔実施例２〕 実施例１で使用したＬｉ2Ｏ１２．３％，Ｋ2Ｏ２．４
％，Ａｌ2Ｏ３３．９％，ＳｉＯ２７９．３％，ＣａＦ
２２．０％の組成のガラス粉とフイラ粉末を所定の混合
比で配合し、実施例１と同様にしてグリーンシートを作
製し、積層して焼成した焼結体の特性を第２表に示す。
フイラとしては、Ａｌ2Ａ３，βユークリプタイトを用
いた。比誘導電率の測定周波数は１ＭＨｚである。
また、ガラス粉末とフイラ粉末からなるグリーンシート
に実施例１と同様に金ペーストで導体配線をし、積層，
圧着をして各材料の焼成温度で焼成を行つた。雰囲気は
大気中である。メタライズしたＡｕ配線の回りには、ク
ラツク及びはがれ等は認められなかつた。
さらに焼成品にピン付及びチツプ装着をしたが焼成品の
ピン付部分の周辺に、クラツク等は認められなかつた。
〔実施例３〕 第３表，第４表に示したガラスとフイラ粉末を所定の混
合比で配合し、実施例１と同様にグリーンシートを作製
する。次にこのシートを実施例１と同様にして積層して
焼成した焼結体の特性を第３表，第４表に示す。また、
グリーンシートに実施例１と同様にして金ペーストで導
体配線をして焼成を行つた。雰囲気は大気中である。メ
タライズしたＡｕ配線のまわりには、クラツク及びはが
れ等は認められなかつた。さらに焼成品にピン付及びチ
ツプ装着をした。焼成品のピン付した部分の周辺には、
クラツク等は認められなかつた。
〔実施例４〕 実施例１及び３で使用した組成のガラス粉末とＳｉＯ２
粉末を３：２の混合比で配合し、溶剤及びＮ２中でも飛
散性の良いメタアクリル酸系の樹脂を添加し、実施例１
と同様にしてグリーンシートを作製した。このグリーン
シートにＣｕペーストを印刷し、積層体を作り、Ｎ２雰
囲気中で焼成して、Ｃｕ導体配線が形成された多層回路
基板を作製した。
〔実施例５〕 実施例１〜４で作製したグリーンシートを１０〜２０層
積層し、圧着する。その積層体の上に、Ａｕ，Ａｇ，Ｃ
ｕの導体ペースト及び抵抗ペースト、ガラスペーストを
印刷して、1000℃以下の温度で同時焼成した。さらにＩ
Ｃチツプ等を装着することにより、民生用のハイブリツ
ドＩＣを作成した。第３図は、ハイブリツドＩＣに適用
した場合の概略図である。
〔実施例６〕 実施例１〜４で作製したセラミツクス回路基板をＣｕ、
ポリイミドを用いて多層回路を形成し、Ｓｉチツプ装着
後、ピン付を行う。このようにしてＳｉチツプとの高精
度の接続を図つたモジユールの概略図を第４図に示す。
ピンは銀ろうによりろう付され、ＳｉチツプはＰｂ−Ｓ
ｎはんだにより接着される。基板材料の機械的強度が大
きいためピンのろう付け、Ｓｉチツプのはんだ付けなど
が可能となつた。
〔発明の効果〕
本発明によれば、Ｌｉ，Ｓｉを含む結晶化ガラスとフイ
ラ粉末からなる複合材料により比誘電率が６以下で強度
が高く、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕなどの金属の融点以下で焼結
可能な絶縁材料を使用したセラミツク多層回路基板が得
られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、結晶化ガラスと低誘電率のＳｉＯ２からなる
複合材料のＳｉＯ２の混合比と焼結体の曲げ強さ及び比
誘電率との関係を示す曲線図、第２図，第３図および第
４図は本発明セラミツクス多層回路基板の断面概要図で
ある。 １……導体配線、２……セラミツク、３……Ｓｉチツ
プ、４……はんだ、５……電気信号入出力用ピン、６…
…抵抗配線、７……導体ワイヤー、８……ポリイミド、
９……Ｃｕ配線、１０……ポリイミド多層板、１１……
セラミツクス多層板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荻原 覚 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−13005（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−30196（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】セラミック絶縁材料と導体とが交互に積層
    されてなるセラミックス回路基板において、少なくとも
    ＬｉとＳｉを含む結晶化ガラスと、 ＳｉＯ2、βユークリプタイト、Ａｌ2Ｏ3の少なくとも
    １種とからなるフィラ粉末との複合材料を絶縁材料と
    し、前記フィラ粉末は重量で５％から５０％含まれてお
    り、前記結晶化ガラスに含まれるＬｉの含有量がＬｉ2
    Ｏに換算して重量で５％から２０％であることを特徴と
    するセラミックス回路基板。
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Families Citing this family (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61229389A (ja) * 1985-04-03 1986-10-13 イビデン株式会社 セラミツク配線板およびその製造方法
US4753694A (en) * 1986-05-02 1988-06-28 International Business Machines Corporation Process for forming multilayered ceramic substrate having solid metal conductors
JPS62265796A (ja) * 1986-05-14 1987-11-18 株式会社住友金属セラミックス セラミツク多層配線基板およびその製造法
JPS62287658A (ja) * 1986-06-06 1987-12-14 Hitachi Ltd セラミックス多層回路板
JPS6318697A (ja) * 1986-07-11 1988-01-26 日本電気株式会社 多層配線基板
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
EP0854506A3 (en) * 1987-03-04 1999-03-31 Canon Kabushiki Kaisha Electrically connecting member and electric circuit member
US4799983A (en) * 1987-07-20 1989-01-24 International Business Machines Corporation Multilayer ceramic substrate and process for forming therefor
US4931144A (en) * 1987-07-31 1990-06-05 Texas Instruments Incorporated Self-aligned nonnested sloped via
US4898767A (en) * 1987-10-07 1990-02-06 Corning Incorporated Copper-exuding boroaluminosilicate glasses
JPH0650792B2 (ja) * 1987-10-19 1994-06-29 インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン 耐酸化金属導体を含むセラミック構造体及びその製造方法
US5147484A (en) * 1987-10-19 1992-09-15 International Business Machines Corporation Method for producing multi-layer ceramic substrates with oxidation resistant metalization
FR2625042B1 (fr) * 1987-12-22 1990-04-20 Thomson Csf Structure microelectronique hybride modulaire a haute densite d'integration
JPH079382Y2 (ja) * 1987-12-28 1995-03-06 日本特殊陶業株式会社 セラミック基板
US5117069A (en) * 1988-03-28 1992-05-26 Prime Computer, Inc. Circuit board fabrication
US4935584A (en) * 1988-05-24 1990-06-19 Tektronix, Inc. Method of fabricating a printed circuit board and the PCB produced
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
US5120579A (en) * 1988-07-19 1992-06-09 Ferro Corporation Dielectric compositions
EP0422127A4 (en) * 1988-07-19 1992-02-19 Ferro Corporation Thick film dielectric compositions
US5070047A (en) * 1988-07-19 1991-12-03 Ferro Corporation Dielectric compositions
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
US4899118A (en) * 1988-12-27 1990-02-06 Hughes Aircraft Company Low temperature cofired ceramic packages for microwave and millimeter wave gallium arsenide integrated circuits
US5136271A (en) * 1989-01-09 1992-08-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Microwave integrated circuit mountings
EP0441180B1 (en) * 1989-01-09 1999-07-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Integrated circuits containing microwave circuits
JP3090453B2 (ja) * 1989-07-10 2000-09-18 株式会社日立製作所 厚膜薄膜積層基板およびそれを用いた電子回路装置
US5260119A (en) * 1990-08-23 1993-11-09 Aluminum Company Of America Low dielectric inorganic composition for multilayer ceramic package
US5071793A (en) * 1990-08-23 1991-12-10 Aluminum Company Of America Low dielectric inorganic composition for multilayer ceramic package
US5206190A (en) * 1990-09-04 1993-04-27 Aluminum Company Of America Dielectric composition containing cordierite and glass
US5079194A (en) * 1990-10-11 1992-01-07 Aluminum Company Of America Crystal growth inhibitor for glassy low dielectric inorganic composition
US5118643A (en) * 1990-10-25 1992-06-02 Aluminum Company Of America Low dielectric inorganic composition for multilayer ceramic package containing titanium silicate glass
US5135556A (en) * 1991-04-08 1992-08-04 Grumman Aerospace Corporation Method for making fused high density multi-layer integrated circuit module
US5328751A (en) * 1991-07-12 1994-07-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Ceramic circuit board with a curved lead terminal
US5141899A (en) * 1991-08-26 1992-08-25 Aluminum Company Of America Low dielectric inorganic composition for multilayer ceramic package containing titanium silicate glass and crystal inhibitor
US5219799A (en) * 1991-10-07 1993-06-15 Corning Incorporated Lithium disilicate-containing glass-ceramics some of which are self-glazing
US5239448A (en) * 1991-10-28 1993-08-24 International Business Machines Corporation Formulation of multichip modules
US5177034A (en) * 1991-11-04 1993-01-05 Aluminum Company Of America Gallium crystal growth inhibitor for glassy low dielectric inorganic composition
US5316985A (en) * 1991-12-09 1994-05-31 Aluminum Company Of America Suppression of crystal growth in low dielectric inorganic composition using ultrafine alumina
US5226959A (en) * 1992-03-16 1993-07-13 Aluminum Company Of America Gallium-containing glassy low dielectric ceramic compositions
US5312784A (en) * 1992-08-07 1994-05-17 Aluminum Company Of America Devitrification inhibitor in low dielectric borosilicate glass
US5270268A (en) * 1992-09-23 1993-12-14 Aluminum Company Of America Aluminum borate devitrification inhibitor in low dielectric borosilicate glass
US5391522A (en) * 1993-05-19 1995-02-21 Kabushiki Kaisya Ohara Glass-ceramic for magnetic disks and method for manufacturing the same
JP3210503B2 (ja) * 1993-09-30 2001-09-17 株式会社東芝 マルチチップモジュールおよびその製造方法
US5546012A (en) * 1994-04-15 1996-08-13 International Business Machines Corporation Probe card assembly having a ceramic probe card
US5507981A (en) * 1994-05-31 1996-04-16 Tel Ventures, Inc. Method for molding dental restorations
US5741745A (en) * 1995-02-10 1998-04-21 Asahi Glass Company Ltd. Abrasion resistant glass
US5856235A (en) * 1995-04-12 1999-01-05 Northrop Grumman Corporation Process of vacuum annealing a thin film metallization on high purity alumina
JP3372733B2 (ja) * 1995-11-29 2003-02-04 京セラ株式会社 ガラスセラミック焼結体の製造方法および配線基板の製造方法
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
US5872071A (en) * 1997-10-07 1999-02-16 National Science Council Low-fire dielectric composition and its use in laminated microwave dielectric ceramic elements
US6455451B1 (en) 1998-12-11 2002-09-24 Jeneric/Pentron, Inc. Pressable lithium disilicate glass ceramics
US6517623B1 (en) 1998-12-11 2003-02-11 Jeneric/Pentron, Inc. Lithium disilicate glass ceramics
US20050127544A1 (en) * 1998-06-12 2005-06-16 Dmitri Brodkin High-strength dental restorations
US6802894B2 (en) 1998-12-11 2004-10-12 Jeneric/Pentron Incorporated Lithium disilicate glass-ceramics
US6081026A (en) * 1998-11-13 2000-06-27 Fujitsu Limited High density signal interposer with power and ground wrap
US6239485B1 (en) 1998-11-13 2001-05-29 Fujitsu Limited Reduced cross-talk noise high density signal interposer with power and ground wrap
US6159883A (en) * 1999-01-07 2000-12-12 Advanced Ceramic X Corp. Ceramic dielectric compositions
US6174829B1 (en) 1999-01-07 2001-01-16 Advanced Ceramic X Corp. Ceramic dielectric compositions
US6430058B1 (en) * 1999-12-02 2002-08-06 Intel Corporation Integrated circuit package
US6413849B1 (en) 1999-12-28 2002-07-02 Intel Corporation Integrated circuit package with surface mounted pins on an organic substrate and method of fabrication therefor
JP3407716B2 (ja) * 2000-06-08 2003-05-19 株式会社村田製作所 複合積層電子部品
JP3818030B2 (ja) * 2000-07-21 2006-09-06 株式会社村田製作所 多層基板の製造方法
US20040113127A1 (en) * 2002-12-17 2004-06-17 Min Gary Yonggang Resistor compositions having a substantially neutral temperature coefficient of resistance and methods and compositions relating thereto
JP4342353B2 (ja) * 2004-03-17 2009-10-14 三洋電機株式会社 回路装置およびその製造方法
US7939934B2 (en) * 2005-03-16 2011-05-10 Tessera, Inc. Microelectronic packages and methods therefor
JP4636180B2 (ja) * 2006-06-23 2011-02-23 株式会社村田製作所 積層型セラミック電子部品
KR100840924B1 (ko) * 2007-03-30 2008-06-24 삼성전기주식회사 유크립타이트 세라믹 필러 및 이를 포함하는 절연 복합재
JP5751744B2 (ja) * 2009-03-27 2015-07-22 株式会社オハラ ガラス
US8207453B2 (en) 2009-12-17 2012-06-26 Intel Corporation Glass core substrate for integrated circuit devices and methods of making the same
US9420707B2 (en) 2009-12-17 2016-08-16 Intel Corporation Substrate for integrated circuit devices including multi-layer glass core and methods of making the same
PL2765977T3 (pl) * 2011-10-14 2016-06-30 Ivoclar Vivadent Ag Litowokrzemianowa ceramika szklana i szkło z tlenkiem jednowartościowego metalu
WO2013133827A1 (en) 2012-03-07 2013-09-12 Intel Corporation Glass clad microelectronic substrate
CN106486638B (zh) * 2016-10-14 2020-07-10 东莞塔菲尔新能源科技有限公司 一种电池绝缘环及其制备方法及使用该绝缘环的动力电池
CN108455979B (zh) * 2018-04-18 2020-06-30 常熟理工学院 一种超低介电常数微波介质陶瓷材料及其制备方法
CN113196418A (zh) * 2018-12-20 2021-07-30 株式会社村田制作所 层叠体、电子部件和层叠体的制造方法
JP6927251B2 (ja) * 2019-07-08 2021-08-25 Tdk株式会社 ガラスセラミックス焼結体および配線基板
CN110828425A (zh) * 2019-10-17 2020-02-21 合肥圣达电子科技实业有限公司 一种用于抗辐照的封装结构及其制作方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3841950A (en) * 1971-05-25 1974-10-15 Owens Illinois Inc Glasses and glass-ceramics and products made therefrom
US3726002A (en) * 1971-08-27 1973-04-10 Ibm Process for forming a multi-layer glass-metal module adaptable for integral mounting to a dissimilar refractory substrate
US4192688A (en) * 1972-07-07 1980-03-11 Owens-Illinois, Inc. Product and process for forming same
DE2451121A1 (de) * 1973-10-31 1975-05-07 Gen Electric Verfahren zum herstellen von glaskeramiken
JPS5843355B2 (ja) * 1976-12-20 1983-09-26 日本特殊陶業株式会社 セラミツクと低膨張性金属部材の封止構造体
US4192665A (en) * 1977-09-07 1980-03-11 Corning Glass Works Rapidly crystallized beta-spodumene glass-ceramic materials
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
US4413061A (en) * 1978-02-06 1983-11-01 International Business Machines Corporation Glass-ceramic structures and sintered multilayer substrates thereof with circuit patterns of gold, silver or copper
JPS5563900A (en) * 1978-11-08 1980-05-14 Fujitsu Ltd Multilyaer ceramic circuit board
JPS5817651A (ja) * 1981-07-24 1983-02-01 Hitachi Ltd 多層回路板とその製造方法
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
JPS59130005A (ja) * 1983-01-18 1984-07-26 旭硝子株式会社 厚膜回路絶縁層用組成物
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
JPS6030196A (ja) * 1983-07-28 1985-02-15 富士通株式会社 多層回路基板の製造方法
JPS60136294A (ja) * 1983-12-23 1985-07-19 株式会社日立製作所 セラミック多層配線回路板
JPS60260465A (ja) * 1984-06-01 1985-12-23 鳴海製陶株式会社 低温焼成セラミツクス
EP0193782A3 (en) * 1985-03-04 1987-11-25 Olin Corporation Multi-layer and pin grid arrays

Also Published As

Publication number Publication date
US4672152A (en) 1987-06-09
EP0211619A2 (en) 1987-02-25
EP0211619A3 (en) 1988-08-31
DE3683557D1 (de) 1992-03-05
JPS6232695A (ja) 1987-02-12
EP0211619B1 (en) 1992-01-22

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