JPS6149830B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、たとえば集積回路装置などの半導体
装置や基板上に抵抗要素を形成した感熱基板など
種々の電気要素、回路要素を形成載置するための
電気装置用基板の改良に関する。 従来、この種の基板にはセラミツクが主として
使用されてきた。その最大の理由は絶縁性にすぐ
れている点である。 しかし、セラミツク基板は機械的強度、特に抗
折力が弱く、また平担度を必要とするこの種基板
においては焼成後研磨加工を施すのが通常であ
る。このため、金属基板の使用が考えられる。 本発明はたとえば第１図に示されるように金属
基体１として、クロム10〜30重量％、アルミニウ
ム0.05〜７重量％、残部実質的に鉄よりなる合金
を使用し、絶縁性付与のため該合金基体表面に前
記合金の酸化層２を形成してなるものである。 本発明基板の基体を形成する合金は加工性にす
ぐれているので様々な形状に対応できる。さらに
熱伝導性にすぐれているので大規模な集積回路な
どの熱放散性を要求される分野での使用に好適す
る。この熱伝導性の良好な点は基体合金層、酸化
層のそれぞれの厚さを選択することによつて熱放
散性を調節することができることを意味し、した
がつて容易に任意の熱的特性をもつた基板を製造
できる。本発明基板の基体合金は耐食性及び耐熱
性にすぐれているので電気装置の製造、使用等に
おける各種の環境に耐えることができる。たとえ
ば使用温度は400℃以上にても可能であり、酸洗
等の処理もできる。また、本発明基板の基体合金
はろう付性、溶接性にもすぐれているので電気装
置の組立てに都合がよい。さらに機械的強度も良
いので基板基体として好適である。 本発明基板に使用する基体合金のクロムの含有
量は上述の本発明の各種特徴を保つための必要量
から決定される。 本発明基板の基体表面酸化層は合金をたとえば
大気中、湿潤水素雰囲気中などの含酸素雰囲気で
高温酸化することにより形成するのが好ましい。
この具体的条件は次の第１表に示す。

【表】 酸化層はCr₂O₃及びAl₂O₃を主体とするもの
で、その比抵抗は大きく、またち密である。した
がつてすぐれた絶縁性を示す。 たとえば酸化層の比抵抗は10⁷〜10¹²Ωmmに調
整することができ、密度は真比重70％以上さらに
は80％以上にまで調整できる。 この酸化層の厚さは0.005mm以上好ましくは
0.01〜0.5mmにするとよい。この程度の厚さであ
れば電気装置用の基板として十分な絶縁性が得ら
れるとともに、金属基板としての特異性、例えば
熱伝導性を有利に利用できる。 この酸化層の表面粗度は平坦である程望ましい
が、表面粗さ３μ以下程度であれば使用可能であ
ろう。１μ以下ならば最も好ましい。 本発明基板のさらに特異な点はアルミニウムの
一部が基体内部酸化され、酸化層と基体との付着
強度を強固にする点にある。このため、本発明基
板は酸化層と基体との間での剥離の可能性が無く
取扱いが容易である。 本発明基板の応用として、多層化ができる。た
とえば、第２図において、２は金属層、４が酸化
層である。 基体合金の組成限定理由は次のとおりである。
クロムは前記本発明の特徴を維持するために必要
なものであり、10〜30重量％、とする。 アルミニウムはAl₂O₃なる良好な酸化物を得る
ために必要であり、また一部が内部酸化されて基
体と酸化層の付着を強固にする。 この効果を得るにはアルミニウム量を0.05〜７
重量％にする。 また、上記の各成分元素のさらに好ましい範囲
を次の第２表に示す。

【表】 たとえば18Cr−Fe系合金28Cr−Fe系合金にAl
を含有するものは最良である。 実施例 クロム18重量％、アルミニウム1.5重量％、残
部鉄よりなる合金を基体とし、この基体を湿潤水
素雰囲気中で1250℃にて３時間処理して基体表面
に酸化層を形成した。 得られた酸化層はCr₂O₃及びAl₂O₃を主体とす
る絶縁性にすぐれた密度の高いものであつた。 また、アルミニウムが内部酸化されていて、基
体と酸化層の間は強固に付着していた。 このようにして得た基板は熱伝導性も適当で、
電気装置用として好適であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明電気装置用基板の断
面図である。 １……基体、２，４……酸化層、３……金属
層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ クロム10〜30重量％、アルミニウム0.05〜７
   重量％、残部実質的に鉄からなる合金で形成され
   た基体及び該基体表面に高温酸化により形成され
   たCr₂O₃及びAl₂O₃を主体とする前記合金酸化層
   とを具備してなる電気装置用基板。