JPH0782011A - Ceramic substrate and manufacturing method thereof - Google Patents

Ceramic substrate and manufacturing method thereof

Info

Publication number
JPH0782011A
JPH0782011A JP5227122A JP22712293A JPH0782011A JP H0782011 A JPH0782011 A JP H0782011A JP 5227122 A JP5227122 A JP 5227122A JP 22712293 A JP22712293 A JP 22712293A JP H0782011 A JPH0782011 A JP H0782011A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic substrate
substrate
metal
glass
black
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5227122A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiaki Yamade
善章 山出
Yoichi Moriya
要一 守屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP5227122A priority Critical patent/JPH0782011A/en
Publication of JPH0782011A publication Critical patent/JPH0782011A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ガラスと結晶とからなり金属元素を含有して
いるセラミックス基板であって、前記金属元素はCr、
Ti、Cu、Mn、Co及びFeから選ばれた1種また
は2種以上の元素であり、これら金属元素を含有してい
ることにより前記セラミックス基板が灰色又は黒色に着
色されているセラミックス基板。 【効果】 十分に緻密化され、耐湿性、耐水性等の特性
に優れ、しかも紫外線の透過を防ぐことのできるセラミ
ックス基板を提供することができる。また、セラミック
ス基板に位置合わせ用ターゲットマークを形成した場
合、セラミックス基板とのコントラストをはっきりさせ
ることができる。さらにセラミックス基板は、軟化点が
低いため、1000℃以下の酸化性雰囲気中で焼成して
も、上記特性を有するものを製造することができ、Ag
やCu等を回路配線として使用することができる。
(57) [Summary] [Structure] A ceramic substrate made of glass and crystals and containing a metal element, wherein the metal element is Cr,
A ceramics substrate which is one or more elements selected from Ti, Cu, Mn, Co and Fe, and the ceramics substrate is colored gray or black by containing these metal elements. [Effect] It is possible to provide a ceramic substrate that is sufficiently densified, has excellent properties such as moisture resistance and water resistance, and that can prevent the transmission of ultraviolet rays. Further, when the alignment target mark is formed on the ceramic substrate, the contrast with the ceramic substrate can be made clear. Further, since the ceramic substrate has a low softening point, it is possible to manufacture a substrate having the above-mentioned characteristics even if it is fired in an oxidizing atmosphere at 1000 ° C. or less.
Cu or the like can be used as the circuit wiring.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はセラミックス基板及びそ
の製造方法に関し、より詳細には電子部品を搭載するた
めの多層配線基板として多く用いられるセラミックス基
板及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic substrate and a method for manufacturing the same, and more particularly to a ceramic substrate often used as a multilayer wiring board for mounting electronic parts and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、高集積化したLSIや各種電子部
品を搭載する多層配線基板において、小型化、信頼性等
の要求から基板材料としてセラミックスが用いられるこ
とが多くなってきている。これらセラミックスの代表的
な存在としてアルミナが挙げられる。このアルミナは強
度が大きく、耐熱性に優れる等の利点を有するため、前
記基板材料用のセラミックスに占める割合は大きいが、
一方比誘電率が大きいため伝送信号の遅延の原因にな
り、また熱膨張係数がシリコンに比べて非常に大きいた
め、部品を実装する際に信頼性を確保できないという問
題点を有している。さらに、アルミナは焼成温度が15
00℃以上と高いため、内層の配線に融点が高く電気抵
抗率の大きいW又はMoを使用しなければならず、この
ため配線を微細化すると電気抵抗が大きくなるという問
題点をも有している。
2. Description of the Related Art In recent years, ceramics have been increasingly used as a substrate material in multilayer wiring boards on which highly integrated LSIs and various electronic components are mounted, because of the demands for downsizing and reliability. Alumina is a representative example of these ceramics. Since this alumina has advantages such as high strength and excellent heat resistance, it occupies a large proportion in the ceramics for the substrate material,
On the other hand, since the relative permittivity is large, it causes a delay of the transmission signal, and the coefficient of thermal expansion is much larger than that of silicon, so that there is a problem that reliability cannot be secured when mounting components. Furthermore, alumina has a firing temperature of 15
Since it is as high as 00 ° C. or higher, it is necessary to use W or Mo having a high melting point and a large electric resistivity for the wiring in the inner layer, and therefore, there is a problem that the electric resistance becomes large when the wiring is miniaturized. There is.

【0003】そこで、このような問題を解決するため
に、比誘電率を小さくすると同時に、熱膨張係数をシリ
コンに近付け、さらにCu、AgやAg−Pd等の低融
点の金属材料を内層導体として焼成することができる低
温焼成セラミックス基板用材料の研究開発が進められて
いる。
In order to solve such a problem, therefore, the relative permittivity is made small, the coefficient of thermal expansion is made close to that of silicon, and a metal material having a low melting point such as Cu, Ag or Ag-Pd is used as the inner layer conductor. Research and development of low-temperature fired ceramics substrate materials that can be fired are underway.

【0004】一般に低温焼成セラミックス基板は、ガラ
ス材料と骨材と呼ばれる結晶材料とを混合し、焼成する
ことによって製造される。しかしガラス材料と結晶材料
の組み合わせの数は極めて多く、また両者を組み合わせ
ることにより焼成の際に相乗作用が働き、得られるセラ
ミックス基板の特性(比誘電率、熱膨張係数、焼成温
度、抗析強度等)が変化する。従って、最良の組み合わ
せを見つけ、さらに常に一定の特性を出現させることが
できるような安定した組成や構造を有するセラミックス
基板を製造することは困難であった。
Generally, a low temperature fired ceramics substrate is manufactured by mixing a glass material and a crystal material called an aggregate and firing the mixture. However, the number of combinations of glass materials and crystal materials is extremely large, and when they are combined, a synergistic effect is exerted during firing, and the characteristics of the resulting ceramic substrate (dielectric constant, thermal expansion coefficient, firing temperature, segregation strength) Etc.) changes. Therefore, it has been difficult to find the best combination and to manufacture a ceramic substrate having a stable composition and structure capable of always exhibiting certain characteristics.

【0005】このような背景の中、前記した比誘電率が
低く、しかも熱膨張係数がシリコンに近いという優れた
特性を損なうことなく、強度が大きく、信号伝達の高速
化や搭載素子の大型化に対応できる低温焼成セラミック
ス基板として、特開平2−225338号公報に示され
ているようなコージェライト(2MgO・2Al23
・5SiO2 )系結晶化ガラスが注目されるようになっ
てきている。
Against this background, the strength is high, the speed of signal transmission is high, and the size of the mounted element is large without impairing the excellent characteristics that the relative permittivity is low and the coefficient of thermal expansion is close to that of silicon. As a low temperature fired ceramics substrate that can be applied to the above, cordierite (2MgO.2Al 2 O 3 as disclosed in JP-A-2-225338 is disclosed.
The attention has been paid to 5SiO 2 ) -based crystallized glass.

【0006】ところで、このような結晶化ガラスは、通
常ガラスと結晶質骨材とが複合化された状態で焼結体を
構成しているため、焼結体そのものが白色で半透明であ
り、透光性を有する。この白色で、透光性を有するとい
う特徴は他のパッケージ材料であるアルミナ、窒化アル
ミニウム、ムライト等においても認められる。
By the way, such a crystallized glass usually constitutes a sintered body in a state where glass and a crystalline aggregate are compounded, so that the sintered body itself is white and translucent. Has translucency. The characteristic of being white and translucent is also found in other packaging materials such as alumina, aluminum nitride, and mullite.

【0007】前記した材料より構成されるパッケージ材
料に紫外線が照射された場合には、紫外線の一部が透過
し、ICメモリの寿命を短かくする等の悪影響を及ぼす
虞れがある。
When the packaging material made of the above-mentioned material is irradiated with ultraviolet rays, a part of the ultraviolet rays may pass therethrough, which may adversely affect the life of the IC memory.

【0008】特開昭63−242971号公報には、こ
の紫外線の透過を防止するため、アルカリ土類金属タン
グステンと希土類酸化物とを含有し、黒色を呈する窒化
アルミニウム焼結体が開示されている。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 63-242971 discloses an aluminum nitride sintered body which contains alkaline earth metal tungsten and rare earth oxide and exhibits a black color in order to prevent transmission of this ultraviolet ray. .

【0009】また一方、半導体集積回路素子とパッケー
ジ外部リード端子を半自動ワイヤボンダで接続する際の
位置決めは、パッケージに形成された位置合わせ用ター
ゲットマークをセンサで検知することにより行われる。
しかし、パッケージが白色の場合は、金色の位置合わせ
用ターゲットマークと白色のパッケージとのコントラス
トが弱く、位置合わせに誤りが生じることがある。
On the other hand, the positioning when connecting the semiconductor integrated circuit element and the package external lead terminal with the semi-automatic wire bonder is performed by detecting the alignment target mark formed on the package with a sensor.
However, when the package is white, the contrast between the gold alignment target mark and the white package is weak, and an error may occur in alignment.

【0010】特開昭63−291860号公報には、こ
のような位置合わせ用ターゲットマークとパッケージと
のコントラストをはっきりさせるために、ムライト結晶
相とアルカリ土類金属ガラス相とからなり、モリブデン
を含んでいる黒色のムライト質焼結体が開示されてい
る。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-291860 discloses a mullite crystal phase and an alkaline earth metal glass phase which contain molybdenum in order to clarify the contrast between the alignment target mark and the package. A black mullite sintered body is disclosed.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開昭63−242971号公報や特開昭63−29
1860号公報に開示された焼結体においては、金属タ
ングステン、金属モリブデン、それらの酸化物あるいは
それらのアルカリ金属酸化物を添加した原料の成形体を
還元性雰囲気において焼成して焼結体を黒色化してお
り、通常焼成を行うような酸化性雰囲気で前記金属等を
含む成形体を焼成した場合には、焼結体中のタングステ
ン及びモリブデンは酸化物となり、得られる焼結体が黒
色化しないという課題があった。
However, the above-mentioned JP-A-63-242971 and JP-A-63-29 are mentioned above.
In the sintered body disclosed in Japanese Patent No. 1860, a raw material compact to which metallic tungsten, metallic molybdenum, oxides thereof or alkali metal oxides thereof are added is fired in a reducing atmosphere to blacken the sintered body. When a molded body containing the metal or the like is fired in an oxidizing atmosphere that is normally fired, tungsten and molybdenum in the sintered body become oxides, and the obtained sintered body does not turn black. There was a problem.

【0012】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
のであり、酸化性雰囲気中、1000℃以下の温度で焼
成することにより、十分に緻密化され、耐湿性、耐水性
等の種々の基板に対する要求を満足させる特性を有しな
がら、しかも紫外線の透過を防ぐことのできる灰色又は
黒色に着色されたセラミックス基板及びその製造方法を
提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and it is sufficiently densified by firing at a temperature of 1000 ° C. or less in an oxidizing atmosphere, and various substrates such as moisture resistance and water resistance are provided. It is an object of the present invention to provide a gray or black-colored ceramic substrate which has characteristics satisfying the above requirement and can prevent the transmission of ultraviolet rays, and a method for manufacturing the same.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るセラミックス基板は、ガラスと結晶とか
らなり金属元素を含有しているセラミックス基板であっ
て、前記金属元素はCr、Ti、Cu、Mn、Co及び
Feから選ばれた1種または2種以上の元素であり、こ
れら金属元素を含有していることにより前記セラミック
ス基板が灰色又は黒色に着色されていることを特徴とし
ている。
In order to achieve the above object, a ceramic substrate according to the present invention is a ceramic substrate made of glass and crystals and containing a metal element, wherein the metal element is Cr or Ti. One or more elements selected from Cu, Mn, Co and Fe, and the ceramic substrate is colored gray or black by containing these metal elements. .

【0014】また、本発明に係るセラミックス基板の製
造方法は、ガラス粉末、結晶粒及び金属化合物を混合し
て、850℃以上1000℃未満の温度範囲で焼成する
セラミックス基板の製造方法であって、前記金属化合物
はCr、Ti、Cu、Mn、Co及びFeから選ばれた
1種又は2種以上の化合物又はこれらの化合物の混合物
からなり、前記金属化合物により前記セラミックス基板
を灰色又は黒色に着色することを特徴としている。
The method for producing a ceramic substrate according to the present invention is a method for producing a ceramic substrate in which glass powder, crystal grains and a metal compound are mixed and fired in a temperature range of 850 ° C. or higher and lower than 1000 ° C. The metal compound is composed of one or more compounds selected from Cr, Ti, Cu, Mn, Co and Fe or a mixture of these compounds, and the metal compound colors the ceramic substrate gray or black. It is characterized by that.

【0015】[0015]

【作用】上記した構成に係るセラミックス基板によれ
ば、ガラスと結晶とからなり金属元素を含有しているセ
ラミックス基板であって、前記金属元素はCr、Ti、
Cu、Mn、Co及びFeから選ばれた1種または2種
以上の元素であり、これら金属元素を含有していること
により前記セラミックス基板が灰色又は黒色に着色され
ており、十分に緻密化され、耐湿性、耐水性等、セラミ
ックス基板に要求される諸特性に優れ、紫外線の透過を
防ぐことのできるセラミックス基板となる。また、前記
セラミックス基板に位置合わせ用ターゲットマークを形
成した場合、セラミックス基板とのコントラストがはっ
きりする。さらに、前記セラミックス基板は軟化点が低
いため、1000℃以下の酸化性雰囲気中で焼成しても
上記特性を有するものが得られ、AgやCu等を回路配
線に使用することが可能なセラミックス基板となる。
According to the ceramic substrate having the above-mentioned structure, the ceramic substrate is made of glass and crystals and contains a metal element, and the metal element is Cr, Ti,
It is one or more elements selected from Cu, Mn, Co and Fe, and the ceramic substrate is colored gray or black by containing these metal elements, and is sufficiently densified. The ceramic substrate is excellent in various properties required for the ceramic substrate, such as moisture resistance and water resistance, and can prevent the transmission of ultraviolet rays. Further, when the alignment target mark is formed on the ceramic substrate, the contrast with the ceramic substrate becomes clear. Further, since the ceramics substrate has a low softening point, a ceramics substrate having the above-mentioned characteristics can be obtained even if the ceramics substrate is fired in an oxidizing atmosphere at 1000 ° C. or less, and Ag or Cu can be used for circuit wiring. Becomes

【0016】また上記構成に係るセラミックス基板の製
造方法によれば、ガラス粉末、結晶粒及び金属化合物を
混合して、850℃以上1000℃未満の温度範囲で焼
成するセラミックス基板の製造方法であって、前記金属
化合物はCr、Ti、Cu、Mn、Co及びFeから選
ばれた1種又は2種以上の化合物又はこれらの化合物の
混合物からなり、前記金属化合物により前記セラミック
ス基板を灰色又は黒色に着色するので、ガラスセラミッ
クスの気孔率が減少して十分に緻密化し、耐湿性、耐水
性等、セラミックス基板に要求される諸特性に優れ、紫
外線の透過を防ぐことができるセラミックス基板が製造
される。
According to the method for producing a ceramic substrate having the above-mentioned structure, the glass substrate, the crystal grains and the metal compound are mixed and fired in a temperature range of 850 ° C. or more and less than 1000 ° C. The metal compound is composed of one or more compounds selected from Cr, Ti, Cu, Mn, Co and Fe or a mixture of these compounds, and the ceramic substrate is colored gray or black by the metal compound. As a result, the glass ceramics has a reduced porosity and is sufficiently densified, is excellent in various properties required for the ceramics substrates such as moisture resistance and water resistance, and is capable of preventing the transmission of ultraviolet rays.

【0017】前記セラミックス基板において、前記ガラ
スの組成としては、ホウケイ酸ガラス、鉛ホウケイ酸ガ
ラス、例えばコージェライト結晶化ガラスやアノーサイ
ト結晶化ガラス等の結晶化ガラス及びその他の組成のガ
ラスで、600〜800℃の間で軟化する組成のものが
好ましい。これはAg、Cu、Ag−Pd、Au等の低
抵抗導体を含有する配線パターンを原料粉末成形体の内
部や表面に形成して、前記成形体と前記配線とを同時に
焼成する場合に、前記成形体の焼成温度を1000℃以
下にする必要があり、そのためにはガラスの軟化点が前
記した範囲になるのが好ましいからである。
In the ceramic substrate, the composition of the glass is borosilicate glass, lead borosilicate glass, crystallized glass such as cordierite crystallized glass or anorthite crystallized glass, and glass having other compositions. A composition having a composition that softens between 800 ° C and 800 ° C is preferable. This is because when a wiring pattern containing a low-resistance conductor such as Ag, Cu, Ag-Pd, or Au is formed inside or on the surface of the raw material powder compact and the compact and the wiring are simultaneously fired, This is because it is necessary to set the firing temperature of the molded body to 1000 ° C. or lower, and for that purpose, the softening point of the glass is preferably within the above range.

【0018】また、前記セラミックス基板中に形成され
る結晶としては、例えばコージェライト、アノーサイ
ト、アルミナ、ムライト、石英、クリストバライト等が
挙げられる。
Examples of the crystals formed in the ceramic substrate include cordierite, anorthite, alumina, mullite, quartz and cristobalite.

【0019】前記セラミックス基板中にこれらの結晶相
が形成されることにより、坑折強度が大きくなり、各結
晶相のもつ熱膨張係数による基板全体の熱膨張係数の制
御が可能になる。
By forming these crystal phases in the ceramic substrate, the fold strength is increased, and the thermal expansion coefficient of the entire substrate can be controlled by the thermal expansion coefficient of each crystal phase.

【0020】前記セラミックス基板中の前記金属元素
は、1種又は2種以上の金属化合物又はそれらの化合物
の混合物の状態で添加されるが、その一部はガラス中に
溶け込みガラスを形成し、他の一部はガラス中又は結晶
中に酸化物の形で分散する。
The metal element in the ceramic substrate is added in the form of one kind or two or more kinds of metal compounds or a mixture of these compounds, a part of which is melted into the glass to form glass. Some of which are dispersed in the glass or crystals in the form of oxides.

【0021】また前記結晶粒(骨材)としては、例えば
アルミナ、ムライト、コージェライト、アノーサイト、
スピネル、石英等が挙げられる。
Examples of the crystal grains (aggregates) include alumina, mullite, cordierite, anorthite,
Examples thereof include spinel and quartz.

【0022】前記ガラス粉末及び前記結晶粒に混合する
金属化合物は、Cr、Ti、Cu、Mn、Co及びFe
から選ばれた1種又は2種以上の化合物又はこれらの化
合物の混合物である。前記金属化合物の種類は特に限定
されないが、例えば金属酸化物、ハロゲン化物等が挙げ
られる。これらの化合物のなかでは酸化物が好ましく、
その具体例としては、例えばTiO2 、CuO、MnO
2 、Mn23 、Cr23 、CoO、Fe23 等が
挙げられる。また前記酸化物は単独でもよく、これらの
混合物又はこれら酸化物が化合したものでもよい。さら
に前記金属酸化物が化合したものについては、これらの
2種類以上が混合された物でもよい。
The metal compounds mixed in the glass powder and the crystal grains are Cr, Ti, Cu, Mn, Co and Fe.
It is one or two or more compounds selected from or a mixture of these compounds. The type of the metal compound is not particularly limited, but examples thereof include metal oxides and halides. Of these compounds, oxides are preferred,
Specific examples thereof include, for example, TiO 2 , CuO, MnO.
2 , Mn 2 O 3 , Cr 2 O 3 , CoO, Fe 2 O 3 and the like can be mentioned. The oxide may be a single compound, a mixture thereof, or a compound of these oxides. Further, the compound of the above metal oxide may be a mixture of two or more of these.

【0023】セラミックス基板を灰色又は黒色に着色す
る目的は、この着色により紫外線透過率を低下させ、ま
た前記セラミックス基板に形成される位置合わせ用ター
ゲットマークとセラミックス基板とのコントラストをは
っきりさせるため等であるので、紫外線等を透過しにく
く、位置合わせ用ターゲットマークとのコントラストが
はっきりする黒色が好ましい。
The purpose of coloring the ceramics substrate in gray or black is to reduce the ultraviolet transmittance by this coloring and to clarify the contrast between the alignment target mark formed on the ceramics substrate and the ceramics substrate. Therefore, black is preferable because it is difficult to transmit ultraviolet rays and the like and has a clear contrast with the alignment target mark.

【0024】セラミックス基板の黒色の安定化のために
は、前記した金属化合物のなかで金属酸化物が化合した
ものの方が好ましく、例えばCoO−Fe23 −Cr
23 −Mn23 、CuO−Fe23 −Mn2
3 、CoO−Fe23 −Mn23 、Fe23 −M
23 が好ましい。
In order to stabilize the black color of the ceramic substrate, it is preferable to use a compound of metal oxides among the above-mentioned metal compounds, for example, CoO—Fe 2 O 3 —Cr.
2 O 3 -Mn 2 O 3, CuO-Fe 2 O 3 -Mn 2 O
3, CoO-Fe 2 O 3 -Mn 2 O 3, Fe 2 O 3 -M
n 2 O 3 is preferred.

【0025】[0025]

【実施例及び比較例】以下、本発明に係るセラミックス
基板及びその製造方法の実施例及び比較例を説明する。
EXAMPLES AND COMPARATIVE EXAMPLES Examples and comparative examples of the ceramic substrate and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described below.

【0026】まず、ガラス粉末として、SiO2 :75
wt%、B23 :20wt%、Al23 :1.5w
t%、残部がLi2 O、K2 O、Na2 O、TiO2
Fe23 の組成からなるホウケイ酸ガラスでその平均
粒径が0.1〜10μmのもの、SiO2 :63wt
%、Na2 O:7.6wt%、K2 O:6wt%、Ca
O:0.3wt%、MgO:0.2wt%、PbO:2
1wt%、残部がB23 、Al23 の組成からなる
鉛ホウケイ酸ガラスでその平均粒径が0.1〜10μm
のもの、CaO:18wt%、SiO2 :54wt%、
Al23 :18wt%、B23 :10wt%の組成
からなるアノーサイト結晶化ガラスでその平均粒径が
0.1〜10μmのもの、あるいはMgO:15wt
%、Al23:15wt%、SiO2 :50wt%、
23 :19wt%、K2 O:1wt%の組成からな
るコージェライト結晶化ガラスでその平均粒径が0.1
〜10μmのものを用いた。また、結晶粒(骨材)とし
ては、その平均粒径が0.1〜10μmのAl23
用いた。
First, as a glass powder, SiO 2 : 75
wt%, B 2 O 3: 20wt%, Al 2 O 3: 1.5w
t%, the balance Li 2 O, K 2 O, Na 2 O, TiO 2 ,
Borosilicate glass having a composition of Fe 2 O 3 and having an average particle size of 0.1 to 10 μm, SiO 2 : 63 wt
%, Na 2 O: 7.6 wt%, K 2 O: 6 wt%, Ca
O: 0.3 wt%, MgO: 0.2 wt%, PbO: 2
Lead borosilicate glass having a composition of 1 wt% and the balance of B 2 O 3 and Al 2 O 3 and having an average particle size of 0.1 to 10 μm.
, CaO: 18 wt%, SiO 2 : 54 wt%,
Al 2 O 3 : 18 wt%, B 2 O 3 : 10 wt% anorthite crystallized glass having an average particle size of 0.1 to 10 μm, or MgO: 15 wt
%, Al 2 O 3 : 15 wt%, SiO 2 : 50 wt%,
B 2 O 3 : 19 wt%, K 2 O: 1 wt% of cordierite crystallized glass having an average particle size of 0.1
The one having a thickness of 10 μm was used. As the crystal grains (aggregate), Al 2 O 3 having an average grain size of 0.1 to 10 μm was used.

【0027】前記したこれらのガラス粉末、結晶粒及び
金属化合物を表1に示した割合で混合し、次にこの混合
物に有機バインダとしてポリアクリル樹脂、可塑剤とし
てジオキシルアジペート及び溶剤としてキシレンとブタ
ノールをそれぞれ適量添加し、混練して約10,000
cpsのスラリとした。
The above-mentioned glass powder, crystal grains and metal compound are mixed in the proportions shown in Table 1, and then the mixture is mixed with polyacrylic resin as an organic binder, dioxyl adipate as a plasticizer and xylene and butanol as a solvent. Add an appropriate amount of each and knead to about 10,000
The slurry was cps.

【0028】次にこのスラリを用い、ドクターブレード
法により0.2mm厚のシートに成形し、80℃で約1
0分間乾燥させた。その後このシートを大気中、10℃
/分の速度で昇温させ、約900℃で30分間焼成し、
セラミックス基板の焼結体の製造を完了した。
Next, using this slurry, a sheet having a thickness of 0.2 mm was formed by a doctor blade method, and the sheet was formed at 80 ° C. to about 1 mm.
It was dried for 0 minutes. After that, this sheet is placed in the atmosphere at 10 ° C.
The temperature is raised at a rate of / min, and baked at about 900 ° C for 30 minutes,
The manufacture of the sintered body of the ceramic substrate was completed.

【0029】原料の種類とその割合を下記の表1−1
に、得られたセラミックス基板の特性を下記の表1−2
に示す。
The types and ratios of raw materials are shown in Table 1-1 below.
The characteristics of the obtained ceramic substrate are shown in Table 1-2 below.
Shown in.

【0030】なお比較例1〜7では、金属化合物として
MoO3 、WO3 、Cr23 、TiO2 、CoO、F
23 、ZnOを用い、下記の表1−1に示したガラ
ス粉末、結晶粒(骨材)及び前記金属化合物を表1−1
に示した割合で混合し、その後は実施例と同様にしてセ
ラミックス基板の焼結体を製造した。得られたセラミッ
クス基板の特性を表1ー2に示す。
In Comparative Examples 1 to 7, metal compounds such as MoO 3 , WO 3 , Cr 2 O 3 , TiO 2 , CoO and F were used.
Using e 2 O 3 and ZnO, the glass powder, crystal grains (aggregate) and metal compound shown in Table 1-1 below are shown in Table 1-1.
The mixture was mixed in the ratio shown in, and thereafter, a sintered body of a ceramic substrate was manufactured in the same manner as in the example. The characteristics of the obtained ceramic substrate are shown in Table 1-2.

【0031】[0031]

【表1−1】 [Table 1-1]

【0032】[0032]

【表1−2】 [Table 1-2]

【0033】表1−2から明らかなように、実施例に係
るセラミックス基板は黒色を呈しており、その特性も基
板として要求される諸特性を満足している。
As is clear from Table 1-2, the ceramic substrates according to the examples have a black color, and their characteristics also satisfy the various characteristics required for the substrates.

【0034】なお、実施例に係るセラミックス基板では
黒色を呈しているが、金属化合物の添加量を減らした場
合には、セラミックス基板は灰色を呈する。
The ceramic substrate according to the example has a black color, but when the amount of the metal compound added is reduced, the ceramic substrate has a gray color.

【0035】また、比較例1〜7では、金属化合物とし
てMoO3 、WO3 、TiO2 、Cr23 、CoO、
Fe23 、ZnOを用いており、焼結体は充分緻密化
しているものの、灰色又は黒色を呈していない。
In Comparative Examples 1 to 7, metal compounds such as MoO 3 , WO 3 , TiO 2 , Cr 2 O 3 , CoO,
Fe 2 O 3 and ZnO are used, and although the sintered body is sufficiently densified, it does not show gray or black.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上詳述したように本発明に係るセラミ
ックス基板においては、ガラスと結晶とからなり金属元
素を含有しているセラミックス基板であって、前記金属
元素はCr、Ti、Cu、Mn、Co及びFeから選ば
れた1種または2種以上の元素であり、これら金属元素
を含有していることにより前記セラミックス基板が灰色
又は黒色に着色されており、十分に緻密化され、耐湿
性、耐水性等の特性に優れ、しかも紫外線の透過を防ぐ
ことのできるセラミックス基板となる。また、前記セラ
ミックス基板に位置合わせ用ターゲットマークを形成し
た場合、セラミックス基板とのコントラストをはっきり
させることができる。さらに前記セラミックス基板は、
軟化点が低いため、1000℃以下の酸化性雰囲気中で
焼成しても、上記特性を有するものを製造することがで
き、AgやCu等を回路配線として用いることができ
る。
As described in detail above, the ceramic substrate according to the present invention is a ceramic substrate made of glass and crystals and containing a metal element, wherein the metal element is Cr, Ti, Cu, Mn. One or two or more elements selected from Co, Fe, and Co., and the ceramic substrate is colored gray or black by containing these metal elements, and is sufficiently densified and has moisture resistance. The ceramic substrate has excellent properties such as water resistance and can prevent the transmission of ultraviolet rays. Further, when the alignment target mark is formed on the ceramic substrate, the contrast with the ceramic substrate can be made clear. Further, the ceramic substrate is
Since it has a low softening point, even if it is fired in an oxidizing atmosphere at 1000 ° C. or lower, it is possible to produce the one having the above characteristics, and Ag or Cu can be used as the circuit wiring.

【0037】また上記構成に係るセラミックス基板の製
造方法によれば、ガラス粉末、結晶粒及び金属化合物を
混合して、850℃以上1000℃未満の温度範囲で焼
成するセラミックス基板の製造方法であって、前記金属
化合物はCr、Ti、Cu、Mn、Co及びFeから選
ばれた1種又は2種以上の化合物又はこれらの化合物の
混合物からなり、前記金属化合物により前記セラミック
ス基板を灰色又は黒色に着色するので、ガラスセラミッ
クスの気孔率を減少させて十分に緻密化させ、耐湿性、
耐水性等の特性に優れ、しかも十分着色されたセラミッ
クス基板を製造することができる。
Further, according to the method for manufacturing a ceramic substrate having the above-mentioned structure, a method for manufacturing a ceramic substrate in which glass powder, crystal grains and a metal compound are mixed and fired in a temperature range of 850 ° C. or higher and lower than 1000 ° C. The metal compound is composed of one or more compounds selected from Cr, Ti, Cu, Mn, Co and Fe or a mixture of these compounds, and the ceramic substrate is colored gray or black by the metal compound. Therefore, the porosity of the glass ceramics is reduced to sufficiently densify it, and the moisture resistance,
It is possible to manufacture a ceramic substrate which has excellent properties such as water resistance and is sufficiently colored.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 1/03 B 7011−4E ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location H05K 1/03 B 7011-4E

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガラスと結晶とからなり金属元素を含有
しているセラミックス基板であって、前記金属元素はC
r、Ti、Cu、Mn、Co及びFeから選ばれた1種
または2種以上の元素であり、これら金属元素を含有し
ていることにより前記セラミックス基板が灰色又は黒色
に着色されていることを特徴とするセラミックス基板。
1. A ceramic substrate comprising glass and crystals and containing a metal element, wherein the metal element is C.
It is one or more elements selected from r, Ti, Cu, Mn, Co and Fe, and the ceramic substrate is colored gray or black by containing these metal elements. Characteristic ceramics substrate.
【請求項2】 ガラス粉末、結晶粒及び金属化合物を混
合して、850℃以上1000℃未満の温度範囲で焼成
するセラミックス基板の製造方法であって、前記金属化
合物はCr、Ti、Cu、Mn、Co及びFeから選ば
れた1種又は2種以上の化合物又はこれらの化合物の混
合物からなり、前記金属化合物により前記セラミックス
基板を灰色又は黒色に着色することを特徴とする請求項
1記載のセラミックス基板の製造方法。
2. A method for producing a ceramic substrate, which comprises mixing glass powder, crystal grains and a metal compound and firing the mixture in a temperature range of 850 ° C. to less than 1000 ° C., wherein the metal compound is Cr, Ti, Cu, Mn. 2. The ceramic according to claim 1, comprising one or more compounds selected from the group consisting of Co, Fe and Co or Fe or a mixture of these compounds, and coloring the ceramic substrate gray or black with the metal compound. Substrate manufacturing method.
JP5227122A 1993-09-13 1993-09-13 Ceramic substrate and manufacturing method thereof Pending JPH0782011A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5227122A JPH0782011A (en) 1993-09-13 1993-09-13 Ceramic substrate and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5227122A JPH0782011A (en) 1993-09-13 1993-09-13 Ceramic substrate and manufacturing method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0782011A true JPH0782011A (en) 1995-03-28

Family

ID=16855829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5227122A Pending JPH0782011A (en) 1993-09-13 1993-09-13 Ceramic substrate and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0782011A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1179834A (en) * 1997-08-27 1999-03-23 Hitachi Metals Ltd Dielectric ceramic composition for discriminating and displaying laminated electronic part
WO2000073851A1 (en) * 1999-05-27 2000-12-07 Sony Electronics Inc. Printing plate with relief coating and method of making the same
JP2001097786A (en) * 1999-07-29 2001-04-10 Kyocera Corp Ceramic member marking method and marked ceramic member
JP2010285346A (en) * 2010-07-21 2010-12-24 Nippon Electric Glass Co Ltd Glass ceramic dielectric material and manufacturing method thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1179834A (en) * 1997-08-27 1999-03-23 Hitachi Metals Ltd Dielectric ceramic composition for discriminating and displaying laminated electronic part
WO2000073851A1 (en) * 1999-05-27 2000-12-07 Sony Electronics Inc. Printing plate with relief coating and method of making the same
JP2001097786A (en) * 1999-07-29 2001-04-10 Kyocera Corp Ceramic member marking method and marked ceramic member
JP2010285346A (en) * 2010-07-21 2010-12-24 Nippon Electric Glass Co Ltd Glass ceramic dielectric material and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3240271B2 (en) Ceramic substrate
JP3358589B2 (en) Composition for ceramic substrate, green sheet and ceramic circuit component
US4749665A (en) Low temperature fired ceramics
EP0163155A1 (en) Low temperature fired ceramics
US5206190A (en) Dielectric composition containing cordierite and glass
US5556585A (en) Dielectric ceramic body including TIO2 dispersion in crystallized cordierite matrix phase, method of producing the same, and circuit board using the same
JP3121990B2 (en) Glass-ceramic substrate
JP2512474B2 (en) Colored mullite ceramic composition
JP3361573B2 (en) Low temperature fired substrate composition and low temperature fired substrate obtained therefrom
EP0960866B1 (en) Ceramic substrate composition and ceramic circuit component
JP2598872B2 (en) Glass ceramic multilayer substrate
JP2000128628A (en) Glass ceramics composition
JPH0782011A (en) Ceramic substrate and manufacturing method thereof
JP2778815B2 (en) Dielectric porcelain composition, method for producing the same, and wiring board using the same
JP2695587B2 (en) Glass ceramics composition
JP4704836B2 (en) Low-temperature fired porcelain composition, method for producing the same, and electronic component using the same
EP1598327A1 (en) Ceramic composition and ceramic wiring board
JP2539169B2 (en) Glass ceramics composition
JP3336176B2 (en) Glass ceramic sintered body
JPH0828558B2 (en) Ceramic substrate and method for manufacturing the same
JPH11135899A (en) Ceramic circuit board
JPH09246722A (en) Glass-ceramic multilayer wiring board and manufacturing method thereof
JP4577956B2 (en) Glass ceramic sintered body and wiring board using the same
JP3619349B2 (en) Colored glass ceramic sintered body
JP2652229B2 (en) Multilayer circuit ceramic substrate