JPH0669914B2 - メタライズ用組成物 - Google Patents
メタライズ用組成物Info
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- JPH0669914B2 JPH0669914B2 JP60214102A JP21410285A JPH0669914B2 JP H0669914 B2 JPH0669914 B2 JP H0669914B2 JP 60214102 A JP60214102 A JP 60214102A JP 21410285 A JP21410285 A JP 21410285A JP H0669914 B2 JPH0669914 B2 JP H0669914B2
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- JP
- Japan
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- ceramic body
- nickel
- metal layer
- weight
- metallizing composition
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- 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
-
- 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
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はセラミック体表面、特に炭化物系、窒化物系セ
ラミック体表面にメタライズ金属層を形成するためのメ
タライズ用組成物に関するものである。
ラミック体表面にメタライズ金属層を形成するためのメ
タライズ用組成物に関するものである。
（従来の技術） 従来、セラミック体と金属の接合は生もしくは焼結セラ
ミック体表面に、タングステン（Ｗ）、モリブデン−マ
ンガン（Mo−Mn）等の高融点金属粉末に有機バインダー
及び溶剤を添加し、ペースト状と成したものをスクリー
ン印刷により塗布し、これを還元雰囲気中で焼成して高
融点金属とセラミック体とを焼結一体化させ、メタライ
ズ金属層を被着させるとともに該メタライズ金属層上に
金属体をロウ材を介しロウ付けすることによって行われ
ている。
ミック体表面に、タングステン（Ｗ）、モリブデン−マ
ンガン（Mo−Mn）等の高融点金属粉末に有機バインダー
及び溶剤を添加し、ペースト状と成したものをスクリー
ン印刷により塗布し、これを還元雰囲気中で焼成して高
融点金属とセラミック体とを焼結一体化させ、メタライ
ズ金属層を被着させるとともに該メタライズ金属層上に
金属体をロウ材を介しロウ付けすることによって行われ
ている。
（発明が解決しようとする問題点） しかし乍ら、この従来のタングステン（Ｗ）、モリブデ
ン−マンガン（Mo−Mn）等を使用したメタライズ金属層
はアルミナ（Al2O3）に代表される酸化物系セラミック
体にしか被着せず、炭化珪素（SiC）や窒化珪素（Si
3N4）に代表される炭化物系セラミック体や窒化物系セ
ラミック体には被着しないことから被着されるセラミッ
ク体の材質に大きな制約を受けるという欠点を有してい
た。
ン−マンガン（Mo−Mn）等を使用したメタライズ金属層
はアルミナ（Al2O3）に代表される酸化物系セラミック
体にしか被着せず、炭化珪素（SiC）や窒化珪素（Si
3N4）に代表される炭化物系セラミック体や窒化物系セ
ラミック体には被着しないことから被着されるセラミッ
ク体の材質に大きな制約を受けるという欠点を有してい
た。
（発明の目的） 本発明者等は上記欠点に鑑みて種々の実験の結果、チタ
ンもしくはその水素化物と、ニッケルもしくはニッケル
を主成分とする合金との共晶物は酸化物系、炭化物系及
び窒化物系のすべてのセラミックに対して活性があり、
強固に接合することを知見した。
ンもしくはその水素化物と、ニッケルもしくはニッケル
を主成分とする合金との共晶物は酸化物系、炭化物系及
び窒化物系のすべてのセラミックに対して活性があり、
強固に接合することを知見した。
本発明は上記知見に基づき、酸化物系、炭化物系及び窒
化物系のすべてのセラミック体にメタライズ金属層を被
着形成することができるメタライズ用組成物を提供する
ことをその目的とするものである。
化物系のすべてのセラミック体にメタライズ金属層を被
着形成することができるメタライズ用組成物を提供する
ことをその目的とするものである。
本発明のメタライズ用組成物はセラミック体表面に金属
を接合して成る部品、具体的には外部リード端子が多数
ロウ付けされてなる半導体パッケージや電気回路配線基
板等において、外部リード端子をロウ付けするためのメ
タライズ金属層の形成に好適に使用される。
を接合して成る部品、具体的には外部リード端子が多数
ロウ付けされてなる半導体パッケージや電気回路配線基
板等において、外部リード端子をロウ付けするためのメ
タライズ金属層の形成に好適に使用される。
（問題点を解決するための手段） 本発明のメタライズ用組成物はチタンもしくはその水素
化物50乃至80重量％と、ニッケルもしくはニッケルを主
成分とする合金20乃至50重量％とから成ることを特徴と
するものである。
化物50乃至80重量％と、ニッケルもしくはニッケルを主
成分とする合金20乃至50重量％とから成ることを特徴と
するものである。
本発明のメタライズ用組成物においてはチタンもしくは
その水素化物の量が50重量％未満あるいは80重量％以
上、ニッケルもしくはニッケルを主成分とする合金の量
が20重量％未満あるいは50重量％以上となると融点が約
1700℃のチタンもしくは融点が約1400℃のニッケルの量
が大となってメタライズ用組成物の溶融温度が約1400℃
以上の極めて高いものとなり、一般の焼成温度（約1000
〜1200℃）ではメタライズ金属層をセラミック体に強固
に接合できなくなる。
その水素化物の量が50重量％未満あるいは80重量％以
上、ニッケルもしくはニッケルを主成分とする合金の量
が20重量％未満あるいは50重量％以上となると融点が約
1700℃のチタンもしくは融点が約1400℃のニッケルの量
が大となってメタライズ用組成物の溶融温度が約1400℃
以上の極めて高いものとなり、一般の焼成温度（約1000
〜1200℃）ではメタライズ金属層をセラミック体に強固
に接合できなくなる。
よって、本発明のメタライズ用組成物においてはチタン
もしくはその水素化物の量は50乃至80重量％の範囲に、
またニッケルもしくはニッケルを主成分とする合金の量
は20乃至50重量％の範囲に特定される。
もしくはその水素化物の量は50乃至80重量％の範囲に、
またニッケルもしくはニッケルを主成分とする合金の量
は20乃至50重量％の範囲に特定される。
本発明のメタライズ用組成物はチタンもしくはその水素
化物の粉末あるいは箔と、ニッケルもしくはニッケルを
主成分とする合金の箔とを重ね合わせ二層構造となすこ
とによってメタライズ用組成物として使用される。
化物の粉末あるいは箔と、ニッケルもしくはニッケルを
主成分とする合金の箔とを重ね合わせ二層構造となすこ
とによってメタライズ用組成物として使用される。
（実施例） 次に本発明を実施例に基づき説明する。
まず、チタン（Ti）もしくはその水素化物（TiH2）及び
ニッケル（Ni）もしくはニッケルを主成分とする合金
（例えばNi−Cr−Ｐ、Ni:75.9重量％、Cr:14.0重量％、
P:10.1重量％）の粉末及び箔を準備し、これを下表に示
すような組合せ、厚みでメタライズ用試料を得た。次に
これをアルミナ（Al2O3）、炭化珪素（SiC）、窒化珪素
（Si3N4）から成るセラミック体表面に直径5mmの円形状
に取着するとともに真空炉中、約1000〜1200℃の温度で
焼成し、セラミック体表面にメタライズ金属層を被着さ
せる。そして次に直径5mm、長さ20mmの表面にニッケル
（Ni）メッキを施したコバール（Fe−Ni−Co）もしくは
モリブデン（Mo）から成る円柱体を銀ロウを介してロウ
付けし、しかる後、コバールもしくはモリブデンの円柱
体を垂直方向に引っ張り、単位面積当たりの接合強度を
調べた。
ニッケル（Ni）もしくはニッケルを主成分とする合金
（例えばNi−Cr−Ｐ、Ni:75.9重量％、Cr:14.0重量％、
P:10.1重量％）の粉末及び箔を準備し、これを下表に示
すような組合せ、厚みでメタライズ用試料を得た。次に
これをアルミナ（Al2O3）、炭化珪素（SiC）、窒化珪素
（Si3N4）から成るセラミック体表面に直径5mmの円形状
に取着するとともに真空炉中、約1000〜1200℃の温度で
焼成し、セラミック体表面にメタライズ金属層を被着さ
せる。そして次に直径5mm、長さ20mmの表面にニッケル
（Ni）メッキを施したコバール（Fe−Ni−Co）もしくは
モリブデン（Mo）から成る円柱体を銀ロウを介してロウ
付けし、しかる後、コバールもしくはモリブデンの円柱
体を垂直方向に引っ張り、単位面積当たりの接合強度を
調べた。
尚、前記チタンもしくはその水素化物は粉末状のものを
使用する場合、その粒径を１〜５μｍに調整し、これに
有機バインダー及び溶剤を添加するとともに混練機で10
時間混練し、ペースト状となしてセラミック体表面に取
着した。
使用する場合、その粒径を１〜５μｍに調整し、これに
有機バインダー及び溶剤を添加するとともに混練機で10
時間混練し、ペースト状となしてセラミック体表面に取
着した。
また試料番号18〜20は本発明品と比較するため比較試料
であり、従来一般に使用されているモリブデン−マンガ
ン（Mo−Mn）から成るメタライズ用組成物である。
であり、従来一般に使用されているモリブデン−マンガ
ン（Mo−Mn）から成るメタライズ用組成物である。
上記の結果を下表に示す。
（発明の効果） 上記実験結果からも判るように従来のメタライズ用組成
物（Mo−Mn）を使用したメタライズ金属層はアルミナ
（Al2O3）には被着するものの炭化珪素（SiC）、窒化珪
素（Si3N4）には一切被着しないのに対し、本発明のメ
タライズ用組成物を使用したメタライズ金属層はアルミ
ナ（Al2O3）、炭化珪素（SiC）及び窒化珪素（Si3N4）
のいずれのセラミック体にも接合強度5Kg/mm2以上の強
度で被着する。
物（Mo−Mn）を使用したメタライズ金属層はアルミナ
（Al2O3）には被着するものの炭化珪素（SiC）、窒化珪
素（Si3N4）には一切被着しないのに対し、本発明のメ
タライズ用組成物を使用したメタライズ金属層はアルミ
ナ（Al2O3）、炭化珪素（SiC）及び窒化珪素（Si3N4）
のいずれのセラミック体にも接合強度5Kg/mm2以上の強
度で被着する。
特にチタンもしくはその水素化物60乃至75重量％、ニッ
ケルもしくはニッケルを主成分とする合金25乃至40重量
％から成るメタライズ用組成物を使用したメタライズ金
属層はその接合強度が10Kg/mm2以上と極めて強く、金属
をロウ付けるためのメタライズ金属層を形成するメタラ
イズ用組成物として好適である。
ケルもしくはニッケルを主成分とする合金25乃至40重量
％から成るメタライズ用組成物を使用したメタライズ金
属層はその接合強度が10Kg/mm2以上と極めて強く、金属
をロウ付けるためのメタライズ金属層を形成するメタラ
イズ用組成物として好適である。
したがって、本発明のメタライズ用組成物はセラミック
体に金属を接合して成る部品、具体的には外部リード端
子が多数ロウ付けされてなる半導体パッケージや電気回
路配線板等において外部リード端子をロウ付けするため
のメタライズ金属層の形成に極めて有用である。
体に金属を接合して成る部品、具体的には外部リード端
子が多数ロウ付けされてなる半導体パッケージや電気回
路配線板等において外部リード端子をロウ付けするため
のメタライズ金属層の形成に極めて有用である。
Claims (1)
- 【請求項１】チタンの水素化物50乃至80重量％と、ニッ
ケルもしくはニッケルを主成分とする合金20乃至50重量
％とから成ることを特徴とするメタライズ用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60214102A JPH0669914B2 (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | メタライズ用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60214102A JPH0669914B2 (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | メタライズ用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6272585A JPS6272585A (ja) | 1987-04-03 |
| JPH0669914B2 true JPH0669914B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=16650261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60214102A Expired - Fee Related JPH0669914B2 (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | メタライズ用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0669914B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5789318A (en) * | 1996-02-23 | 1998-08-04 | Varian Associates, Inc. | Use of titanium hydride in integrated circuit fabrication |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033280A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-20 | 株式会社日立製作所 | 金属化ペ−スト及びセラミツクス製品 |
| JPH0684058B2 (ja) * | 1983-08-02 | 1994-10-26 | 株式会社東芝 | セラミツクスのメタライジング方法及びセラミツクスのメタライジング用合金箔 |
| JPS60100680A (ja) * | 1983-11-07 | 1985-06-04 | Ibiden Co Ltd | 炭化ケイ素質焼結体表面の金属化方法およびその金属化用組成物 |
-
1985
- 1985-09-26 JP JP60214102A patent/JPH0669914B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6272585A (ja) | 1987-04-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |