JPS5837988A - 電気絶縁基板 - Google Patents
電気絶縁基板Info
- Publication number
- JPS5837988A JPS5837988A JP13675781A JP13675781A JPS5837988A JP S5837988 A JPS5837988 A JP S5837988A JP 13675781 A JP13675781 A JP 13675781A JP 13675781 A JP13675781 A JP 13675781A JP S5837988 A JPS5837988 A JP S5837988A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- ceramic layer
- glass
- layer
- thermal conductivity
- 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
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- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、金属基板の表面に均一に形成されたセラミ
クス層を備え、電気回路に好適するように改良された電
気絶縁基板に関するもので、熱伝導性の良いことを特徴
とするものである。
クス層を備え、電気回路に好適するように改良された電
気絶縁基板に関するもので、熱伝導性の良いことを特徴
とするものである。
一般に金属基板上に溶射等によって形成されたセラミク
ス層は、多孔質で、表面に回路を形成すると絶縁不良を
呈し易く、又高湿ｆ寥囲気下で絶縁が低下し、電気回路
基板としての用をなさなくなる。そこでこのセラミクス
層に電気絶縁性のすぐれた樹脂を含浸し、封孔処理をす
れば、絶縁不良もなく亦高湿度雰囲気下での絶縁低下も
抑えらｎ、電気回路基板として適する。しかしこの電気
絶縁基板はその耐熱性が、用いた樹脂によって制限され
てしまう欠点を持つことが判明した。
ス層は、多孔質で、表面に回路を形成すると絶縁不良を
呈し易く、又高湿ｆ寥囲気下で絶縁が低下し、電気回路
基板としての用をなさなくなる。そこでこのセラミクス
層に電気絶縁性のすぐれた樹脂を含浸し、封孔処理をす
れば、絶縁不良もなく亦高湿度雰囲気下での絶縁低下も
抑えらｎ、電気回路基板として適する。しかしこの電気
絶縁基板はその耐熱性が、用いた樹脂によって制限され
てしまう欠点を持つことが判明した。
この発明は、このような欠点を除き耐熱性の高い且つ熱
伝導性の高い改良された電気絶縁基板を提供するもので
ある。即ちこの発明は、金属基板と、この基板の表面に
溶射等によって形成された良熱伝導性且つ良電気絶縁性
のセラミクス層と、このセラミクス層の表面に電着され
た後焼成されたガラス層を備えた電気絶縁基板−こある
。従ってこの発明の電気絶縁基板は、金属基板表面にセ
ラミクスを溶射し、形成されたセラミクス層実に電着し
た後焼成することによりガラスを被覆することで得られ
る。
伝導性の高い改良された電気絶縁基板を提供するもので
ある。即ちこの発明は、金属基板と、この基板の表面に
溶射等によって形成された良熱伝導性且つ良電気絶縁性
のセラミクス層と、このセラミクス層の表面に電着され
た後焼成されたガラス層を備えた電気絶縁基板−こある
。従ってこの発明の電気絶縁基板は、金属基板表面にセ
ラミクスを溶射し、形成されたセラミクス層実に電着し
た後焼成することによりガラスを被覆することで得られ
る。
ここでガラス層を備えさせたことは、前述のように基板
の耐熱性をあげること、セラミクス層のピンホールを封
じること以外に、厚膜、薄膜回路形成ｌこ適した平滑な
表面を提供できるという長所を併せる。亦ガラス層を電
着法ｆこよって形成させるため、（１）ピンホールの部
分が優先的にガラス電着され、セラミクス層の耐圧を改
善することができ、（２）ガラス被覆層の層厚制御を容
易番こして１０１１以下の薄いガラス被覆層をおくこと
を可能にし、従って熱伝導性を良好にし、（３）ピンホ
ール部分が優先的にガラス電着されるため、複雑な形状
の基板又は構造体を兼ねた基板を提供することもできる
。電着されるガラス材料は、下地のセラミック層と膨張
係数の近似するものであることが好ましい。またアルカ
リ金属酸化物の含有量が低いか或いは含まないものであ
ること、並びに耐水性が高いガラスであることが、信頼
性の高い基板を得させるうえで望ましい。又層厚は、熱
伝導性を高めるため５０ｓ以下にする必要がある。
の耐熱性をあげること、セラミクス層のピンホールを封
じること以外に、厚膜、薄膜回路形成ｌこ適した平滑な
表面を提供できるという長所を併せる。亦ガラス層を電
着法ｆこよって形成させるため、（１）ピンホールの部
分が優先的にガラス電着され、セラミクス層の耐圧を改
善することができ、（２）ガラス被覆層の層厚制御を容
易番こして１０１１以下の薄いガラス被覆層をおくこと
を可能にし、従って熱伝導性を良好にし、（３）ピンホ
ール部分が優先的にガラス電着されるため、複雑な形状
の基板又は構造体を兼ねた基板を提供することもできる
。電着されるガラス材料は、下地のセラミック層と膨張
係数の近似するものであることが好ましい。またアルカ
リ金属酸化物の含有量が低いか或いは含まないものであ
ること、並びに耐水性が高いガラスであることが、信頼
性の高い基板を得させるうえで望ましい。又層厚は、熱
伝導性を高めるため５０ｓ以下にする必要がある。
セラミクス層は溶射以外に、スパッター、電着、静電塗
装、陽極酸化、印刷等によって基板表面に形成してよろ
しい。そしてこのセラミクス層は、電気絶縁性並びに熱
伝導性がいずれも良好である酸化アルミニウム、酸化チ
タン、酸化マグネシウム、窒化ボロン、窒化シリコン、
窒化アルミニウム等であってよろしい。
装、陽極酸化、印刷等によって基板表面に形成してよろ
しい。そしてこのセラミクス層は、電気絶縁性並びに熱
伝導性がいずれも良好である酸化アルミニウム、酸化チ
タン、酸化マグネシウム、窒化ボロン、窒化シリコン、
窒化アルミニウム等であってよろしい。
金属基板には、各種単体金属、合金を利用してよいが、
熱伝導を良好にし経済的に得られる点かう、鋼、鉄、ニ
ッケルクロム、ステンレス、アルミニウム等が好ましい
。
熱伝導を良好にし経済的に得られる点かう、鋼、鉄、ニ
ッケルクロム、ステンレス、アルミニウム等が好ましい
。
以上述べた電気絶縁基板は、セラミクス層上に樹脂を含
浸した絶縁基板と比較して耐熱性、熱伝導性が格段に良
好となり、従って装置を小型化し高密変化するために適
する。又大型の電気絶縁基板を経済的に得させることも
容易である。又金属芯基板でホーロー厚さ１００〜１５
０Ｊのホーロー基板と比較して、ガラス被覆層の厚が５
０Ｊ以下であるから、熱伝導特性は２倍以上の高い値を
もつ。
浸した絶縁基板と比較して耐熱性、熱伝導性が格段に良
好となり、従って装置を小型化し高密変化するために適
する。又大型の電気絶縁基板を経済的に得させることも
容易である。又金属芯基板でホーロー厚さ１００〜１５
０Ｊのホーロー基板と比較して、ガラス被覆層の厚が５
０Ｊ以下であるから、熱伝導特性は２倍以上の高い値を
もつ。
以下、実施例について図面を用い説明する。厚さｌ ｗ
ｌ Ｑ ｅｘ角の第１図低炭素鋼基板（１）の１面を
、３０〜８０メツシユのアルミナ粉を用いてサンドブラ
ストにより粗化して、第２図に示すように粗化面（２）
を得る。次いで１０〜２０μの酸化アルミニウムの粉末
をプラズマ溶射機、例えば、第一メテコ社製メチコアＭ
により板面に溶射し、第３図に示すように厚さ約８０ｊ
１の酸化アルミニウム層をセラミック層（３）として形
成する。次いで次表に示す組成で平均粒径１μのガ′ラ
ス粉６０部、イソプロピルアルコール３００部、Ｍｇ（
ＮＯｍ）＊ ０．２部からなる電着液中で電着を行ない
、第４図に示すように表面に約６０ｓの塗膜（４）を形
成する。次いで電気人に’ｓ ７．。 （５
）を備えた電気絶縁基板ＣａＯｇ、０ が得ら
れる。得られた基ＢａＯＩＢ、０ 板を、セ
ラミクス層上に温度は、２００℃から６５０ ℃に、熱伝導性は約２倍に改良されている。又ホーロー
基板と比較すると熱伝導性は、約３倍に改良されている
ことがわかる。尚電着により得られたガラス膜の焼成は
、一般に電気炉で行なうが、レーザー等を用いても良い
。このような基板は第６図に示すように例えば厚膜回路
（６）の基板として用いられる。
ｌ Ｑ ｅｘ角の第１図低炭素鋼基板（１）の１面を
、３０〜８０メツシユのアルミナ粉を用いてサンドブラ
ストにより粗化して、第２図に示すように粗化面（２）
を得る。次いで１０〜２０μの酸化アルミニウムの粉末
をプラズマ溶射機、例えば、第一メテコ社製メチコアＭ
により板面に溶射し、第３図に示すように厚さ約８０ｊ
１の酸化アルミニウム層をセラミック層（３）として形
成する。次いで次表に示す組成で平均粒径１μのガ′ラ
ス粉６０部、イソプロピルアルコール３００部、Ｍｇ（
ＮＯｍ）＊ ０．２部からなる電着液中で電着を行ない
、第４図に示すように表面に約６０ｓの塗膜（４）を形
成する。次いで電気人に’ｓ ７．。 （５
）を備えた電気絶縁基板ＣａＯｇ、０ が得ら
れる。得られた基ＢａＯＩＢ、０ 板を、セ
ラミクス層上に温度は、２００℃から６５０ ℃に、熱伝導性は約２倍に改良されている。又ホーロー
基板と比較すると熱伝導性は、約３倍に改良されている
ことがわかる。尚電着により得られたガラス膜の焼成は
、一般に電気炉で行なうが、レーザー等を用いても良い
。このような基板は第６図に示すように例えば厚膜回路
（６）の基板として用いられる。
第１図乃至第６図はこの発明の電気絶縁基板について製
造工程順に示す皐成品並びに成品断面図である。 各図で （１）・・・金属基−板 （２）・−・粗化面
（３）−・・セラミック層 （４）・・・電着ガラス
層（５）・・・焼成ガラス層 （６）・・・厚嘆回路
代理人 弁理士 井 上 −男
造工程順に示す皐成品並びに成品断面図である。 各図で （１）・・・金属基−板 （２）・−・粗化面
（３）−・・セラミック層 （４）・・・電着ガラス
層（５）・・・焼成ガラス層 （６）・・・厚嘆回路
代理人 弁理士 井 上 −男
Claims (1)
- 金属基板と、この基板の表面に形成された良熱伝導性且
つ良電気絶縁性をのセラミクス層と、このセラミクス層
の表面に電着された後焼成されて厚さを５０μ以内とす
るガラス層を備えた電気絶縁基板
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13675781A JPS5837988A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 電気絶縁基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13675781A JPS5837988A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 電気絶縁基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5837988A true JPS5837988A (ja) | 1983-03-05 |
Family
ID=15182785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13675781A Pending JPS5837988A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 電気絶縁基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5837988A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63205985A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-08-25 | ティーディーケイ株式会社 | サーマルヘッド |
| JPH0212888A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-17 | Fujikura Ltd | 高放熱性ホウロウ回路基板 |
| JP2011114010A (ja) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 半導体モジュールおよびその製造方法ならびに電気機器 |
-
1981
- 1981-08-31 JP JP13675781A patent/JPS5837988A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63205985A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-08-25 | ティーディーケイ株式会社 | サーマルヘッド |
| JPH0212888A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-17 | Fujikura Ltd | 高放熱性ホウロウ回路基板 |
| JP2011114010A (ja) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 半導体モジュールおよびその製造方法ならびに電気機器 |
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