JPS6149835B2

JPS6149835B2 -

Info

Publication number: JPS6149835B2
Application number: JP3847277A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kuze; Masato Sakai; Shoji Makuchi; Hirozo Sugai
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1977-04-06
Filing date: 1977-04-06
Publication date: 1986-10-31
Also published as: JPS53124758A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はたとえば集積回路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。この種電気装置用基板に金属製基体を用いるこ
とはすでに知られている。しかし、その組成と得
られる基板の特性との関係は十分に明らかにされ
ていない。本発明はたとえば第１図に示されるように金属
基板１として、クロム３〜８重量％、ニツケル40
〜48重量％を含む鉄合金を使用し、電気的絶縁性
を付与するため、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。本発明基板は基体合金組成を上記の合金に限定
することにより種々の利点を有する。たとえば、耐熱性及び耐食性にすぐれている点
である。この点は電気装置の製造、使用等におけ
る各種の環境に耐えることができることを意味す
る。たとえば使用温度は900℃以上にても可能で
あり、酸洗等の処理もできる。また、熱膨張係数が小さいので、熱的変化に対
して強く、電気装置の製造、使用に好ましい。また、加工性が良いので様々な形状に対応でき
る。さらにまた、熱伝導性にすぐれているので大規
模な集積回路や感熱ヘツドなど熱放散性を要求さ
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、酸化層の厚さをそれぞれ任
意に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。また、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よい。さらに、機械的強度も良いので、基板基体とし
て好ましい。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中
で高温酸化することにより形成することが好まし
い。このように処理すると、均一な酸化層を得る
ことができ、電気装置用として好ましい。このよ
うに好ましい酸化層が形成されるのは、基体合金
組成に起因するところが大きいと考えられる。高温酸化処理の好ましい条件を第１表に示す。

【表】形成される酸化層はCr₂O₃、Fe₂O₃、TiO₂、
Al₂O₃を主体とするもので、ち密かつ比抵抗の大
きなものである。たとえば酸化層の比抵抗は10⁶〜10¹³Ωcmに調
整でき、密度は真比重の80％以上さらには95％程
度にまで調整できる。この酸化層の厚さは２μｍ以上好ましくは５〜
30μｍ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、本発明金属基板としての特異性も十分に
発揮される。この酸化層の表面粒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以下ならばさらに好ましい。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３は金属層、４が酸化層であ
る。本発明基板の基体合金のさらに好ましい組成と
して次の第２表に示す各種のものが推奨される。

【表】第２表に示される成分の範囲限定理由は次のと
おりである。まず、クロム及びニツケルは前記本発明基板の
基体の特徴を保持するためにそれぞれ第２表に示
される値が好ましい。さらに好ましくはクロム４
〜７重量％、ニツケル41〜46重量％がよい。最も好ましくはクロム５〜６重量％、ニツケル
41〜43重量％である。アルミニウムは酸化層と基体合金との付着性を
さらに強固にするとともに、酸化層の電気抵抗を
あげる効果を生ぜしめる。たとえば第２表(1)の合
金を用いた場合の酸化膜の電気抵抗は10⁸〜10¹³
Ωcm程度になる。チタンはアルミニウムと同様に酸化層と基体合
金との付着性を改善するとともに酸化層の電気抵
抗をあげる。たとえば第２表(2)の合金を用いた場
合の酸化膜の電気抵抗は10⁸〜10¹¹Ωcm程度にな
る。酸化層と基体合金の付着性の強固な点は、種々
の処理、使用がなされる電気装置用基板にとつて
有利な点である。アルミニウムとチタンを複合で添加した場合は
酸化膜の電気抵抗は10⁷〜10¹⁰Ωcm程度になる。アルミニウム、チタンのさらに好ましい範囲は
アルミニウム0.2〜２重量％、チタン0.2〜1.0重量
％であり、最も好ましくはアルミニウム0.2〜１
重量％、チタン0.2〜0.7重量％である。

【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

【特許請求の範囲】１クロム３〜８重量％及びニツケル40〜48重量
％を含む鉄合金よりなる基体と、該基体表面に高
温酸化により形成されたCr₂O₃を主体とする合金
酸化層を具備してなる電気装置用基板。２特許請求の範囲第１項に記載の電気装置用基
板において、基体合金がクロム３〜８重量％、ニ
ツケル40〜48重量％、アルミニウム0.1〜3.0重量
％、残部鉄よりなる合金である電気装置用基板。３特許請求の範囲第１項に記載の電気装置用基
板において、基体合金がクロム３〜８重量％、ニ
ツケル40〜48重量％、チタン0.1〜1.5重量％、残
部鉄よりなる合金である電気装置用基板。４特許請求の範囲第１項に記載の電気装置用基
板において、基体合金がクロム３〜８重量％、ニ
ツケル40〜48重量％、アルミニウム0.1〜2.0重量
％、チタン0.1〜1.0重量％、残部鉄よりなる合金
である電気装置用基板。