JPS5820160B2 - メタライズ層を備えたセラミツクス体 - Google Patents
メタライズ層を備えたセラミツクス体Info
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- JPS5820160B2 JPS5820160B2 JP53073430A JP7343078A JPS5820160B2 JP S5820160 B2 JPS5820160 B2 JP S5820160B2 JP 53073430 A JP53073430 A JP 53073430A JP 7343078 A JP7343078 A JP 7343078A JP S5820160 B2 JPS5820160 B2 JP S5820160B2
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
- B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は混成集積回路用の厚膜回路基板やセラミックス
ヒータその他各種の電子機器や電気機器材料として用い
る導電用のメタライズ層を備えたセラミックス体に関す
るものである。
ヒータその他各種の電子機器や電気機器材料として用い
る導電用のメタライズ層を備えたセラミックス体に関す
るものである。
電子機器や電気機器材料として用いるセラミックス体に
導電層を形成するには、第４図に示す厚膜回路基板に見
られるように、焼成セラミックス板１１に金、銀、銀パ
ラジウム合金などの貴金属または貴金属合金よりなる導
電層１３を取付けるのを普通とするが、この種のものは
高価な貴金属を多量に必要とし、高価となる欠点があっ
た。
導電層を形成するには、第４図に示す厚膜回路基板に見
られるように、焼成セラミックス板１１に金、銀、銀パ
ラジウム合金などの貴金属または貴金属合金よりなる導
電層１３を取付けるのを普通とするが、この種のものは
高価な貴金属を多量に必要とし、高価となる欠点があっ
た。
そこで、第５図に示す厚膜回路基板に見られるように、
焼成セラミックス板１１に貴金属に比べて安価なタング
ステン、モリブデンなどの高融点金属からなるメタライ
ズ層１２を設けるとともに該メタライズ層１２のコンタ
クト部となる部分にスルーホール１８を有するセラミッ
クス等の絶縁層１５を被覆しだうえタングステン、モリ
ブデンなどの酸化し易い高融点金属からなるメタライズ
層１２０表面が全く露出しないようにスルーホール１８
に金、銀、銀パラジウム合金などを充填して酸化防止用
の貴金属部１７とし、さらに、この貴金属部１７に接続
させて金、銀、銀パラジウム合金などの貴金属または貴
金属合金よりなる導電層１３を設けて該貴金属部１７お
よび絶縁層１５によりタングステン、モリブデンなどの
高融点金属からなるメタライズ層１２を完全に被覆する
ことにより貴金属または貴金属合金よりなる導電層１３
と抵抗体１４を焼付ける酸化雰囲気によってもメタライ
ズ層１２が酸化され難くしたものも知られているが、こ
の種のものは第４図に示したものに比べて金、銀、銀パ
ラジウム合金なでの高価な貴金属または貴金属合金の使
用量を少なくしてこれを安価なタングステン、モリブデ
ンなどの高融点金属に代えた長所はあるが、貴金属また
は貴金属合金よりなる導電層１３や抵抗体１４を焼付け
る酸化雰囲気［ｉ−いても酸化しないように前記したよ
うな複雑な被覆工程を要するため、量産上問題があるば
かりでなく酸化防止用の貴金属部１７にピンホールなど
が生じ易く、このため前記したような複雑な製造工程を
必要とするにも拘らず貴金属または貴金属合金よりなる
導電層１３と抵抗体１４の酸化焼付時にメタライズ層１
２が酸化されて厚膜回路基板の機能が停止する不良品が
屡々発生する等の難点があるもので、そこで、比較的安
価に量産できるうえ導電性にも優れ、しかも、セラミッ
クス製の基体に対する接着強度の優れたメタライズ層を
備えたセラミックス体の開発が要望されていた。
焼成セラミックス板１１に貴金属に比べて安価なタング
ステン、モリブデンなどの高融点金属からなるメタライ
ズ層１２を設けるとともに該メタライズ層１２のコンタ
クト部となる部分にスルーホール１８を有するセラミッ
クス等の絶縁層１５を被覆しだうえタングステン、モリ
ブデンなどの酸化し易い高融点金属からなるメタライズ
層１２０表面が全く露出しないようにスルーホール１８
に金、銀、銀パラジウム合金などを充填して酸化防止用
の貴金属部１７とし、さらに、この貴金属部１７に接続
させて金、銀、銀パラジウム合金などの貴金属または貴
金属合金よりなる導電層１３を設けて該貴金属部１７お
よび絶縁層１５によりタングステン、モリブデンなどの
高融点金属からなるメタライズ層１２を完全に被覆する
ことにより貴金属または貴金属合金よりなる導電層１３
と抵抗体１４を焼付ける酸化雰囲気によってもメタライ
ズ層１２が酸化され難くしたものも知られているが、こ
の種のものは第４図に示したものに比べて金、銀、銀パ
ラジウム合金なでの高価な貴金属または貴金属合金の使
用量を少なくしてこれを安価なタングステン、モリブデ
ンなどの高融点金属に代えた長所はあるが、貴金属また
は貴金属合金よりなる導電層１３や抵抗体１４を焼付け
る酸化雰囲気［ｉ−いても酸化しないように前記したよ
うな複雑な被覆工程を要するため、量産上問題があるば
かりでなく酸化防止用の貴金属部１７にピンホールなど
が生じ易く、このため前記したような複雑な製造工程を
必要とするにも拘らず貴金属または貴金属合金よりなる
導電層１３と抵抗体１４の酸化焼付時にメタライズ層１
２が酸化されて厚膜回路基板の機能が停止する不良品が
屡々発生する等の難点があるもので、そこで、比較的安
価に量産できるうえ導電性にも優れ、しかも、セラミッ
クス製の基体に対する接着強度の優れたメタライズ層を
備えたセラミックス体の開発が要望されていた。
本発明は前記のような要望に応える目的の下に完成され
たメタライズ層を備えだセラミックス体に関するもので
、以下、第１図、第２図、第３図に示す厚膜回路基板を
実施例として説明する。
たメタライズ層を備えだセラミックス体に関するもので
、以下、第１図、第２図、第３図に示す厚膜回路基板を
実施例として説明する。
第１図において１はセラミックス製の板状の基体で、該
基体１の上面には焼付一体化されたメタライズ層２が所
要の個所に形成され、このメタライズ層２には貴金属ま
たは貴金属合金よりなる導電層３が接続されており、該
メタライズ層２の組成は元素周期表の第Ｖ族、第■族の
遷移金属の珪化物のいずれか１若しくはこれらの２以上
の混合物、または元素周期表の第■族、第Ｖ族、第■族
の遷移金属のほうか物かランタンのほう化物のいずれか
１若しくはこれらの２以上の混合物、或いは重量比で前
記セラミックス製の基体１の焼成温度において溶融しな
い高融点金属か高融点合金１００に対しニオブ０．５〜
２５かイツトリウム０．５〜１０かタンタル０．５〜１
０かニオブとイツトリウムの混合物０，５〜２５かイツ
トリウムとタンタルの混合物０．５〜２５かニオブとタ
ンタルの混合物０．５〜２５かニオブとイツトリウムと
タンタルの混合物０．５〜２５かニッケル０．０５〜３
かクロム０，５〜４かニッケルとクロムの混合物０．０
５〜３を含んだものとする。
基体１の上面には焼付一体化されたメタライズ層２が所
要の個所に形成され、このメタライズ層２には貴金属ま
たは貴金属合金よりなる導電層３が接続されており、該
メタライズ層２の組成は元素周期表の第Ｖ族、第■族の
遷移金属の珪化物のいずれか１若しくはこれらの２以上
の混合物、または元素周期表の第■族、第Ｖ族、第■族
の遷移金属のほうか物かランタンのほう化物のいずれか
１若しくはこれらの２以上の混合物、或いは重量比で前
記セラミックス製の基体１の焼成温度において溶融しな
い高融点金属か高融点合金１００に対しニオブ０．５〜
２５かイツトリウム０．５〜１０かタンタル０．５〜１
０かニオブとイツトリウムの混合物０，５〜２５かイツ
トリウムとタンタルの混合物０．５〜２５かニオブとタ
ンタルの混合物０．５〜２５かニオブとイツトリウムと
タンタルの混合物０．５〜２５かニッケル０．０５〜３
かクロム０，５〜４かニッケルとクロムの混合物０．０
５〜３を含んだものとする。
なお、貴金属または貴金属合金よりなる導電層３には抵
抗体４が取付けられる。
抗体４が取付けられる。
また、第２図に示す実施例におけるように、メタライズ
層２を特殊な複数層の構成のものとする場合においては
、メタライズ層２０層間にセラミックスなどよりなる絶
縁層５を介在一体化させる。
層２を特殊な複数層の構成のものとする場合においては
、メタライズ層２０層間にセラミックスなどよりなる絶
縁層５を介在一体化させる。
さらに、第３図に示す実施例のものにおいては、メタラ
イズ層２とセラミックスなどよりなる絶縁層５とで多層
に構成され、メタライズ層２の最上部層２′ と貴金属
または貴金属合金よりなる導電層３とが接触導通するよ
うにスルーホールないしスリット６を有する絶縁層５の
最上部層５′がメタライズ層２の最上部層２′ の上に
設けられており、この場合メタライズ層２が絶縁層５と
導電層３により完全に密閉されていて湿度などの環境に
対するメタライズ層２の信頼性を向上できるものである
。
イズ層２とセラミックスなどよりなる絶縁層５とで多層
に構成され、メタライズ層２の最上部層２′ と貴金属
または貴金属合金よりなる導電層３とが接触導通するよ
うにスルーホールないしスリット６を有する絶縁層５の
最上部層５′がメタライズ層２の最上部層２′ の上に
設けられており、この場合メタライズ層２が絶縁層５と
導電層３により完全に密閉されていて湿度などの環境に
対するメタライズ層２の信頼性を向上できるものである
。
また、介在する絶縁層５をそのまま利用するか、絶縁層
を一部或いは全部誘電体層に置換することによりコンデ
ンサを形成することもできる。
を一部或いは全部誘電体層に置換することによりコンデ
ンサを形成することもできる。
このように構成されたものは、半導体素子やコンデンサ
、金属リードなどをはんだや導電性合成樹脂、金−シリ
コン鑞などにより取付けて使用することは在来の厚膜回
路基板と同様であるが、との種属膜回路基板として不可
欠な導電層の大部分が焼成したセラミックス製の基体１
の上面に焼付けされているメタライズ層２が安価ではあ
っても充分な導電性を備えたものであって、高価な貴金
属や貴金属合金よりなる導電層３は僅かに必要部分にの
み使用されるものであるから、従来のものに比べ著しく
安価に提供できるものである。
、金属リードなどをはんだや導電性合成樹脂、金−シリ
コン鑞などにより取付けて使用することは在来の厚膜回
路基板と同様であるが、との種属膜回路基板として不可
欠な導電層の大部分が焼成したセラミックス製の基体１
の上面に焼付けされているメタライズ層２が安価ではあ
っても充分な導電性を備えたものであって、高価な貴金
属や貴金属合金よりなる導電層３は僅かに必要部分にの
み使用されるものであるから、従来のものに比べ著しく
安価に提供できるものである。
しかも、メタライズ層２はその組成を元素周期表の第Ｖ
族、第■族の遷移金属の珪化物のいずれか１若しくはこ
れらの２以上の混合物、または元素周期表の第■族、第
Ｖ族、第■族の遷移金属のほうか物かランタンのほう化
物のいずれか１若しくはこれらの２以上の混合物、或い
は重量比で前記セラミックス製の基体１の焼成温度にお
いて溶融しない高融点金属か高融点合金１００に対しニ
オブ０．５〜２５かイツトリウム０．５〜１０かタンタ
ル０．５〜１０かニオブとイツトリウムの混合物０．５
〜２５かイツトリウムとタンタルの混合物０．５〜２５
かニオブとタンタルの混合物０．５〜２５かニオブとイ
ツトリウムとタンタルの混合物０．５〜２５かニッケル
０，０．５〜３かクロム０．５〜４かニッケルとクロム
の混合物０．０５〜３を含んだものとしたためにこれら
の何れをもってしても導電性に優れているばかりでなく
セラミック製の基体１に対するなじみが極めてよくて充
分な接着強度が得られるものであり、また、製作時に貴
金属まだは貴金属合金よりなる導電層３を接続したり或
いは抵抗体を取付けるために焼付けても該メタライズ層
２は何れも酸化され難くて適正な導電機能を損われるこ
とがないものである。
族、第■族の遷移金属の珪化物のいずれか１若しくはこ
れらの２以上の混合物、または元素周期表の第■族、第
Ｖ族、第■族の遷移金属のほうか物かランタンのほう化
物のいずれか１若しくはこれらの２以上の混合物、或い
は重量比で前記セラミックス製の基体１の焼成温度にお
いて溶融しない高融点金属か高融点合金１００に対しニ
オブ０．５〜２５かイツトリウム０．５〜１０かタンタ
ル０．５〜１０かニオブとイツトリウムの混合物０．５
〜２５かイツトリウムとタンタルの混合物０．５〜２５
かニオブとタンタルの混合物０．５〜２５かニオブとイ
ツトリウムとタンタルの混合物０．５〜２５かニッケル
０，０．５〜３かクロム０．５〜４かニッケルとクロム
の混合物０．０５〜３を含んだものとしたためにこれら
の何れをもってしても導電性に優れているばかりでなく
セラミック製の基体１に対するなじみが極めてよくて充
分な接着強度が得られるものであり、また、製作時に貴
金属まだは貴金属合金よりなる導電層３を接続したり或
いは抵抗体を取付けるために焼付けても該メタライズ層
２は何れも酸化され難くて適正な導電機能を損われるこ
とがないものである。
なお、前記のようなメタライズ層２のうちセラミックス
製の基体１の焼成温度において溶融しないモリブデン、
タングステン、タングステンカーバイドなどの高融点金
属または高融点合金１００に対してニオブ或いはイット
リウみ、タンタル、ニオブとイツトリウムの混合物、イ
ツトリウムとタンタルの混合物、ニオブとタンタルの混
合物、ニオブとイツトリウムとタンタルの混合物、ニッ
ケル、クロム、ニッケルとクロムの混合物を含ませた既
記のような夫夫の数値の限定は夫々の下限値外の量では
メタライズ層を備えたセラミックス体としての厚膜回路
基板の製作中において、貴金属または貴金属合金よりな
る導電層および抵抗体の酸化雰囲気での焼付によりメタ
ライズ層の主材の高融点金属まだは高融点合金が酸化さ
れて導電性を失うことによりその機能が損なわれるから
であり、また、各上限値外の量ではセラミックス製の基
体１とメタライズ層２との固着力が乏しくなり、電子機
器に厚膜回路基板を組込む前か組込んでから或いは使用
中に外力が加わるとメタライズ層２がセラミックス製の
基体１より剥離してその機能を失うからであって、メタ
ライズ層２を前記のような組成のものとした場合に限り
該メタライズ層２は製作中に酸化を受けることがなくて
導電性を確保するとともにセラミックス製の基体１から
の剥離もないものであって、これに接続させた貴金属ま
たは貴金属合金よりなる導電層３に抵抗体、金層リード
線、半導体素子、コンデンサ、フィルターなどを取付け
て厚膜回路基板としての機能を適確に果すものとするこ
とができる。
製の基体１の焼成温度において溶融しないモリブデン、
タングステン、タングステンカーバイドなどの高融点金
属または高融点合金１００に対してニオブ或いはイット
リウみ、タンタル、ニオブとイツトリウムの混合物、イ
ツトリウムとタンタルの混合物、ニオブとタンタルの混
合物、ニオブとイツトリウムとタンタルの混合物、ニッ
ケル、クロム、ニッケルとクロムの混合物を含ませた既
記のような夫夫の数値の限定は夫々の下限値外の量では
メタライズ層を備えたセラミックス体としての厚膜回路
基板の製作中において、貴金属または貴金属合金よりな
る導電層および抵抗体の酸化雰囲気での焼付によりメタ
ライズ層の主材の高融点金属まだは高融点合金が酸化さ
れて導電性を失うことによりその機能が損なわれるから
であり、また、各上限値外の量ではセラミックス製の基
体１とメタライズ層２との固着力が乏しくなり、電子機
器に厚膜回路基板を組込む前か組込んでから或いは使用
中に外力が加わるとメタライズ層２がセラミックス製の
基体１より剥離してその機能を失うからであって、メタ
ライズ層２を前記のような組成のものとした場合に限り
該メタライズ層２は製作中に酸化を受けることがなくて
導電性を確保するとともにセラミックス製の基体１から
の剥離もないものであって、これに接続させた貴金属ま
たは貴金属合金よりなる導電層３に抵抗体、金層リード
線、半導体素子、コンデンサ、フィルターなどを取付け
て厚膜回路基板としての機能を適確に果すものとするこ
とができる。
しかして、このようなメタライズ層を備えだセラミック
ス体の１例として前記した厚膜回路基板を製作するには
、先ずフラックスを添加したアルミナ、ベリリア、フォ
ルステライトなどの原料粉末ニポリビニルブチラールな
どの有機バインダーおよびトルエン、ブタノールなどの
有機溶剤を加え混練、真空脱泡してからドクターブレー
ド法、押し出し法などによりセラミックス生シートを成
形し、適当な寸法、形状に打抜いた後、適宜スルーホー
ルパンチングし、既記のようなメタライズ層の組成とす
るだめの材料と通常の添加物であるガラス、セラミック
スなどのフラックス粉末、チタン、マンガンなどの焼結
促進剤、エチルセルロースなどのバインダー、ブチルカ
ルピトールナトの溶剤からなるペーストをもって適宜ス
ルーホール印刷して裏、表導通させたセラミックス生シ
ートまたはそれを焼成したセラミックス製の板状の基体
の片面まだは両面に上記したペーストとアルミナ、べＩ
Ｊ ＩＪア、マグネシア−アルミナ−シリカ系ガラスな
どの高融点セラミックス或いはガラスによる絶縁層とを
交互に上下メタライズ層形成用の印刷層スルーホールに
おいて導通されたものとして多層に印刷し、さらに最上
部に上記したメタライズ層形成用のペーストをもって印
刷層を形成し、還元雰囲気１４５０〜１６００℃で焼成
して下部配線を形成すればよい。
ス体の１例として前記した厚膜回路基板を製作するには
、先ずフラックスを添加したアルミナ、ベリリア、フォ
ルステライトなどの原料粉末ニポリビニルブチラールな
どの有機バインダーおよびトルエン、ブタノールなどの
有機溶剤を加え混練、真空脱泡してからドクターブレー
ド法、押し出し法などによりセラミックス生シートを成
形し、適当な寸法、形状に打抜いた後、適宜スルーホー
ルパンチングし、既記のようなメタライズ層の組成とす
るだめの材料と通常の添加物であるガラス、セラミック
スなどのフラックス粉末、チタン、マンガンなどの焼結
促進剤、エチルセルロースなどのバインダー、ブチルカ
ルピトールナトの溶剤からなるペーストをもって適宜ス
ルーホール印刷して裏、表導通させたセラミックス生シ
ートまたはそれを焼成したセラミックス製の板状の基体
の片面まだは両面に上記したペーストとアルミナ、べＩ
Ｊ ＩＪア、マグネシア−アルミナ−シリカ系ガラスな
どの高融点セラミックス或いはガラスによる絶縁層とを
交互に上下メタライズ層形成用の印刷層スルーホールに
おいて導通されたものとして多層に印刷し、さらに最上
部に上記したメタライズ層形成用のペーストをもって印
刷層を形成し、還元雰囲気１４５０〜１６００℃で焼成
して下部配線を形成すればよい。
なお、絶縁層を使用せずテープ上に上記したメタライズ
層形成用のペーストにより印刷して焼成しても、また、
上記したペーストを上部、下部電極とするコンデンサを
印刷形成してもよいことは勿論であり、その次の工程に
おいて下部配線上に抵抗体、コンデンサ、半導体素子、
金属リードなどの電極を銀パラジウム合金、銀、金など
の貴金属または貴金属同志の合金よりなる導電ペースト
で印刷し、５００〜９００℃の酸化雰囲気で焼成した後
、厚膜抵抗ペーストを印刷し、５００〜９００℃の酸化
雰囲気で焼成し、半導体素子、コンデンサ、金属リード
などをはんだ、導電性樹脂、金−シリコン鑞などで取付
ければよい。
層形成用のペーストにより印刷して焼成しても、また、
上記したペーストを上部、下部電極とするコンデンサを
印刷形成してもよいことは勿論であり、その次の工程に
おいて下部配線上に抵抗体、コンデンサ、半導体素子、
金属リードなどの電極を銀パラジウム合金、銀、金など
の貴金属または貴金属同志の合金よりなる導電ペースト
で印刷し、５００〜９００℃の酸化雰囲気で焼成した後
、厚膜抵抗ペーストを印刷し、５００〜９００℃の酸化
雰囲気で焼成し、半導体素子、コンデンサ、金属リード
などをはんだ、導電性樹脂、金−シリコン鑞などで取付
ければよい。
なお、前記説明は本発明の１実施例としての厚膜回路基
板についてのみ説明したが、セラミックスパッケージ、
セラミックスヒータその他セラミックス製の基体に導電
層としてメタライズ層が焼付一体化された各種の電子機
器や電気機器材料として用いられるセラミックス体の全
てに応用できることは勿論である。
板についてのみ説明したが、セラミックスパッケージ、
セラミックスヒータその他セラミックス製の基体に導電
層としてメタライズ層が焼付一体化された各種の電子機
器や電気機器材料として用いられるセラミックス体の全
てに応用できることは勿論である。
次に、幅５ｗＩＬ１長さ５０ｍｍの直線状をしたメタラ
イズ層形成用の印刷層を基体の上面に一端から他端にわ
たって形成して１５５０℃のアンモニア分解ガス雰囲気
で焼成してメタライズ層として焼付一体化したうえ銀パ
ラジウム導電ペーストをメタライズ層の両端に続かせて
基体の両側面に印刷し、７６０℃の酸化雰囲気で銀パラ
ジウム導電部としたものについて、本発明に係るメタラ
イズ層を備えたセラミックス体の試料１〜３３と、メタ
ライズ層がセラミックス製の基体の焼成温度において溶
融しない高融点金属または高融点合金のみよりなる比較
試料１′ 〜５′ について抵抗値を測宇した結果を次
表に示す。
イズ層形成用の印刷層を基体の上面に一端から他端にわ
たって形成して１５５０℃のアンモニア分解ガス雰囲気
で焼成してメタライズ層として焼付一体化したうえ銀パ
ラジウム導電ペーストをメタライズ層の両端に続かせて
基体の両側面に印刷し、７６０℃の酸化雰囲気で銀パラ
ジウム導電部としたものについて、本発明に係るメタラ
イズ層を備えたセラミックス体の試料１〜３３と、メタ
ライズ層がセラミックス製の基体の焼成温度において溶
融しない高融点金属または高融点合金のみよりなる比較
試料１′ 〜５′ について抵抗値を測宇した結果を次
表に示す。
本発明は前記説明によって明らかなように、メタライズ
層を前記したような組成の焼結体としたものであるから
、メタライズ層は酸化雰囲気に曝されても導電性が損わ
れることがないうえセラミックス製の基体に対する接着
強度も優れたものとなり、高価な貴金属や貴金属合金よ
りなる導電層の全部まだは一部を代替させて安価に提供
できるものであって、従来のこの種セラミックス体の難
点としだところを一掃したものとして業界にもたらすと
ころ大なものである。
層を前記したような組成の焼結体としたものであるから
、メタライズ層は酸化雰囲気に曝されても導電性が損わ
れることがないうえセラミックス製の基体に対する接着
強度も優れたものとなり、高価な貴金属や貴金属合金よ
りなる導電層の全部まだは一部を代替させて安価に提供
できるものであって、従来のこの種セラミックス体の難
点としだところを一掃したものとして業界にもたらすと
ころ大なものである。
第１図は本発明の実施例としての厚膜回路基板の部分切
欠断面図、第２図および第３図は夫々他の実施例として
の厚膜回路基板の部分切欠断面図、第４図および第５図
は夫々従来の厚膜回路基板の部分切欠断面図である。 １：セラミックス製の基体、２：メタライズ層、３：貴
金属または貴金属合金よりなる導電層。
欠断面図、第２図および第３図は夫々他の実施例として
の厚膜回路基板の部分切欠断面図、第４図および第５図
は夫々従来の厚膜回路基板の部分切欠断面図である。 １：セラミックス製の基体、２：メタライズ層、３：貴
金属または貴金属合金よりなる導電層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ セラミックス製の基体１と、該基体１に焼付一体化
されるメタライズ層２とよりなり、該メタライズ層２の
組成は元素周期表の第Ｖ族、第Ｖ族の遷移金属の珪化物
のいずれか１若しくはこれらの２以上の混合物、または
元素周期表の第Ｖ族、第Ｖ族、第Ｖ族の遷移金属のほう
化物かランタンのほう化物のいずれか１若しくはこれら
の２以上の混合物、或いは重量比で前記セラミックス製
の基体１の焼成温度において溶融しない高融点金属か高
融点合金１００に対しニオブ０．５〜２５かイツトリウ
ム０．５〜１０かタンタル０．５〜１０かニオブとイツ
トリウムの混合物０゜５〜２５かイツトリウムとタンタ
ルの混合物０．５〜２５かニオブとタンタルの混合物０
．５〜２５かニオブとイツトリウムとタンタルの混合物
０．５〜２５かニッケル０．０５〜３かクロム０．５〜
４かニッケルとクロムの混合物０．０５〜３を含んだも
のとしたことを特徴とするメタライズ層を備えたセラミ
ックス体。 ２ セラミックス製の板状の基体１と、該基体１の上面
に焼付一体化されるメタライズ層２と、該メタライズ層
２に接続される貴金属または貴金属合金よりなる導電層
３とよりなり、該メタライズ層２の組成は元素周期表の
第Ｖ族、第Ｖ族の遷移金属の珪化物のいずれか１若しく
はこれらの２以上の混合物、または元素周期表の第Ｖ族
、第Ｖ族、第Ｖ族の遷移金属のほう化物かランタンのほ
う化物のいずれか１若しくはこれらの２以上の混合物、
或いは重量比で前記セラミックス製の基体１の焼成温度
において溶融しない高融点金属か高融点合金１００に対
しニオブ０．５〜２５かイツトリウム０゜５〜１０かタ
ンタル０．５〜１０かニオブとイツトリウムの混合物０
．５〜２５かイツトリウムとタンタルの混合物０．５〜
２５かニオブとタンタルの混合物０．５〜２５かニオブ
とイツトリウムとタンタルの混合物０．５〜２５かニッ
ケル０．０５〜３かクロム０．５〜４かニッケルとクロ
ムの混合物０．０５〜３を含んだものとしたことを特徴
とするメタライズ層を備えたセラミックス体。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53073430A JPS5820160B2 (ja) | 1978-06-17 | 1978-06-17 | メタライズ層を備えたセラミツクス体 |
| GB7920985A GB2026549B (en) | 1978-06-17 | 1979-06-15 | Compositions and ceramic articles compristing them |
| DE2924292A DE2924292C2 (de) | 1978-06-17 | 1979-06-15 | Keramikkörper mit einer diesen zumindest teilweise bedeckenden Schicht aus elektrisch leitendem Werkstoff |
| US06/242,665 US4397800A (en) | 1978-06-17 | 1981-03-11 | Ceramic body having a metallized layer |
| US06/589,540 US4513062A (en) | 1978-06-17 | 1984-03-14 | Ceramic body having a metallized layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53073430A JPS5820160B2 (ja) | 1978-06-17 | 1978-06-17 | メタライズ層を備えたセラミツクス体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54164251A JPS54164251A (en) | 1979-12-27 |
| JPS5820160B2 true JPS5820160B2 (ja) | 1983-04-21 |
Family
ID=13518013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53073430A Expired JPS5820160B2 (ja) | 1978-06-17 | 1978-06-17 | メタライズ層を備えたセラミツクス体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4397800A (ja) |
| JP (1) | JPS5820160B2 (ja) |
| DE (1) | DE2924292C2 (ja) |
| GB (1) | GB2026549B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61155547A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-15 | 京セラ株式会社 | 屋根 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57128003A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-09 | Kyoto Ceramic | Metallized composition for forming heating resistance pattern |
| US4666797A (en) * | 1981-05-20 | 1987-05-19 | Kennametal Inc. | Wear resistant facings for couplings |
| US4414029A (en) | 1981-05-20 | 1983-11-08 | Kennametal Inc. | Powder mixtures for wear resistant facings and products produced therefrom |
| US4614628A (en) * | 1982-05-26 | 1986-09-30 | Massachusetts Institute Of Technology | Solid electrolyte structure and method for forming |
| DE3224555A1 (de) * | 1982-07-01 | 1984-01-05 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zum herstellen von cermet-metall-verbunden |
| US4521800A (en) * | 1982-10-15 | 1985-06-04 | Standard Oil Company (Indiana) | Multilayer photoelectrodes utilizing exotic materials |
| JPS59119796A (ja) * | 1982-12-25 | 1984-07-11 | 松下電器産業株式会社 | 多層配線基板 |
| JPS59119795A (ja) * | 1982-12-25 | 1984-07-11 | 松下電器産業株式会社 | 多層配線基板 |
| US4645552A (en) * | 1984-11-19 | 1987-02-24 | Hughes Aircraft Company | Process for fabricating dimensionally stable interconnect boards |
| JPH0632355B2 (ja) * | 1986-01-27 | 1994-04-27 | 株式会社日立製作所 | セラミツク配線基板とその製造方法 |
| JPH02159797A (ja) * | 1988-12-14 | 1990-06-19 | Toshiba Corp | セラミックス多層基板 |
| DE3915116C1 (en) * | 1989-05-09 | 1990-11-15 | Sintec Keramik Gmbh, 8959 Buching, De | Electrically non-conducting crucible - includes pyrolytic carbon layer and aluminium nitride or aluminium oxide-contg. ceramic |
| US6004624A (en) * | 1997-07-02 | 1999-12-21 | International Business Machines Corporation | Method for the controlling of certain second phases in aluminum nitride |
| US7175687B2 (en) * | 2003-05-20 | 2007-02-13 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Advanced erosion-corrosion resistant boride cermets |
| US7731776B2 (en) * | 2005-12-02 | 2010-06-08 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Bimodal and multimodal dense boride cermets with superior erosion performance |
| CA2705769A1 (en) * | 2007-11-20 | 2009-05-28 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Bimodal and multimodal dense boride cermets with low melting point binder |
| US20110132769A1 (en) * | 2008-09-29 | 2011-06-09 | Hurst William D | Alloy Coating Apparatus and Metalliding Method |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3031316A (en) * | 1957-10-02 | 1962-04-24 | Rca Corp | Method and material for metalizing ceramics and for making ceramic-to-metal seals |
| US2938806A (en) * | 1959-05-08 | 1960-05-31 | Carborundum Co | Metallized ceramics |
| US3486222A (en) * | 1963-05-06 | 1969-12-30 | Sylvania Electric Prod | Resistor fabrication |
| US3544287A (en) * | 1967-04-13 | 1970-12-01 | Western Electric Co | Heat treatment of multilayered thin film structures employing oxide parting layers |
| US3520054A (en) * | 1967-11-13 | 1970-07-14 | Mitronics Inc | Method of making multilevel metallized ceramic bodies for semiconductor packages |
| US3549784A (en) * | 1968-02-01 | 1970-12-22 | American Lava Corp | Ceramic-metallic composite substrate |
| DE2259344A1 (de) * | 1972-12-04 | 1974-06-06 | Siemens Ag | Verfahren zur hartloetfaehigen metallisierung von vorzugsweise oxydkeramischen bauteilen |
| DE2350466A1 (de) * | 1973-10-08 | 1975-04-24 | Interatom | Verfahren zum metallisieren einer sauerstoff-ionen leitenden keramik mit wolfram, molybdaen oder niob |
| JPS5382170A (en) * | 1976-12-28 | 1978-07-20 | Ngk Insulators Ltd | Method of producing coupled type ic ceramic package |
| US4241378A (en) * | 1978-06-12 | 1980-12-23 | Erie Technological Products, Inc. | Base metal electrode capacitor and method of making the same |
| US4313900A (en) * | 1980-06-26 | 1982-02-02 | International Business Machines Corp. | Method of forming a ceramic article with a glassy surface |
| US4347650A (en) * | 1980-09-22 | 1982-09-07 | Avx Corporation | Method of making marginless multi-layer ceramic capacitors |
| US4345955A (en) * | 1980-10-28 | 1982-08-24 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for manufacturing multilayer ceramic chip carrier modules |
| US4340618A (en) * | 1981-03-20 | 1982-07-20 | International Business Machines Corporation | Process for forming refractory metal layers on ceramic substrate |
-
1978
- 1978-06-17 JP JP53073430A patent/JPS5820160B2/ja not_active Expired
-
1979
- 1979-06-15 GB GB7920985A patent/GB2026549B/en not_active Expired
- 1979-06-15 DE DE2924292A patent/DE2924292C2/de not_active Expired
-
1981
- 1981-03-11 US US06/242,665 patent/US4397800A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61155547A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-15 | 京セラ株式会社 | 屋根 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2026549A (en) | 1980-02-06 |
| DE2924292C2 (de) | 1986-09-11 |
| GB2026549B (en) | 1983-04-27 |
| US4397800A (en) | 1983-08-09 |
| JPS54164251A (en) | 1979-12-27 |
| DE2924292A1 (de) | 1980-01-17 |
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