JP3096136B2 - 低温焼成基板用ガラス組成物およびそれから得られる基板 - Google Patents
低温焼成基板用ガラス組成物およびそれから得られる基板Info
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- JP3096136B2 JP3096136B2 JP04072337A JP7233792A JP3096136B2 JP 3096136 B2 JP3096136 B2 JP 3096136B2 JP 04072337 A JP04072337 A JP 04072337A JP 7233792 A JP7233792 A JP 7233792A JP 3096136 B2 JP3096136 B2 JP 3096136B2
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/0054—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing PbO, SnO2, B2O3
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- Glass Compositions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、容易に生産でき、ガラ
ス熱処理後主結晶相としてムライトとコ―ジェライトを
析出することにより優れた機械的強度、電気絶縁性、低
熱膨張率、低誘電率等を有し、主として半導体素子のパ
ッケ―ジングやアセンブリ―等に最適な低温焼成多層基
板用のガラス組成物に関する。
ス熱処理後主結晶相としてムライトとコ―ジェライトを
析出することにより優れた機械的強度、電気絶縁性、低
熱膨張率、低誘電率等を有し、主として半導体素子のパ
ッケ―ジングやアセンブリ―等に最適な低温焼成多層基
板用のガラス組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】従来、コンピュ―タ―や
民生機器等に使用される基板材料はＡｌ2 Ｏ3 （アルミ
ナ）が一般的であったが、近年半導体デバイスの高機能
化に伴い、半導体素子の高集積化、高速化、実装の高密
度化が進み、アルミナに変わる基板材料が必要になって
きた。
民生機器等に使用される基板材料はＡｌ2 Ｏ3 （アルミ
ナ）が一般的であったが、近年半導体デバイスの高機能
化に伴い、半導体素子の高集積化、高速化、実装の高密
度化が進み、アルミナに変わる基板材料が必要になって
きた。
【０００３】そこで、アルミナよりも低熱膨張率、低誘
電率を有し、かつ低温で焼成可能なガラス、結晶化ガラ
ス、ガラスあるいは結晶化ガラスと耐火物フィラ―の混
合物等、Ａｇ／Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｕ等の導体が使用できる
種々の基板材料が提案され一部実用化されているが、要
求特性をすべて満足するものではなく、特に機械的強度
についてはアルミナ基板に及ばず大きな課題になってい
る。
電率を有し、かつ低温で焼成可能なガラス、結晶化ガラ
ス、ガラスあるいは結晶化ガラスと耐火物フィラ―の混
合物等、Ａｇ／Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｕ等の導体が使用できる
種々の基板材料が提案され一部実用化されているが、要
求特性をすべて満足するものではなく、特に機械的強度
についてはアルミナ基板に及ばず大きな課題になってい
る。
【０００４】上記の基板材料に対する要求特性、すなわ
ち約１０００℃以下の低温で焼成可能、低熱膨張率、低
誘電率、高強度、高絶縁抵抗を満足するものにムライト
またはコ―ジェライト系の結晶化ガラスがある。しかし
ながら、従来のムライトまたはコ―ジェライト系のガラ
スの製造には１６００℃以上の高温が必要なため、炉材
の浸食や電気溶融時に使用する電極等の消耗が激しいと
いう欠点があった。また、液相温度と成形温度にあまり
差がない場合には、かなり早く結晶化が進行して成形不
能になるなどの問題があり、連続生産や大量生産に適さ
なかった。
ち約１０００℃以下の低温で焼成可能、低熱膨張率、低
誘電率、高強度、高絶縁抵抗を満足するものにムライト
またはコ―ジェライト系の結晶化ガラスがある。しかし
ながら、従来のムライトまたはコ―ジェライト系のガラ
スの製造には１６００℃以上の高温が必要なため、炉材
の浸食や電気溶融時に使用する電極等の消耗が激しいと
いう欠点があった。また、液相温度と成形温度にあまり
差がない場合には、かなり早く結晶化が進行して成形不
能になるなどの問題があり、連続生産や大量生産に適さ
なかった。
【０００５】また、溶融温度を下げるために一般的に知
られている融剤、例えばＲ2 Ｏ（Ｒはアルカリ金属）、
Ｂ2 Ｏ3 等を添加すると、熱処理後のガラスの結晶化が
抑制されて機械的強度が低下し、熱膨張係数も大きくな
り、ムライト、コ―ジェライト結晶の長所である高強
度、低熱膨張率等を保てなくなる現象が起こった。
られている融剤、例えばＲ2 Ｏ（Ｒはアルカリ金属）、
Ｂ2 Ｏ3 等を添加すると、熱処理後のガラスの結晶化が
抑制されて機械的強度が低下し、熱膨張係数も大きくな
り、ムライト、コ―ジェライト結晶の長所である高強
度、低熱膨張率等を保てなくなる現象が起こった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題をふ
まえた上で開発された低温焼成基板用ガラス組成物に関
する。すなわち、酸化物の重量％表示で： ＳｉＯ2 ：２０〜３５％ Ａｌ2 Ｏ3 ：３５〜４５％ Ｂ2 Ｏ3 ： ５〜１５％ ＭｇＯ ： ８〜２０％ ＣａＯ ： ０〜 ４％ ＢａＯ ： ０〜 ４％ 但しＣａＯ＋ＢａＯ： ０〜 ４％ ＺｎＯ ：０．５〜５％ Ｌｉ2 Ｏ ： ０〜 ２％ Ｎａ2 Ｏ ： ０〜 ２％ Ｋ2 Ｏ ： ０〜 ２％ 但しＬｉ2 Ｏ＋Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ：１〜４％ （少なくとも２種必須） ＺｒＯ2 ： ０〜 ３％ ＳｎＯ2 ： ０〜 ３％ 但しＺｒＯ2 ＋ＳｎＯ2 ：０．１〜４％ からなり、熱処理によってムライトとコ―ジェライトを
主とした複結晶相を析出するガラス組成物であることを
特徴とする。加えて、１５３０℃以下の温度で十分溶融
でき、しかもムライトとコ―ジェライトの結晶化度を十
分高く保ち、かつ熱膨張係数を４５×１０-7／℃以下
に、抗折強度を１８００Ｋｇ／ｃｍ2 以上にすることを
特徴とする。
まえた上で開発された低温焼成基板用ガラス組成物に関
する。すなわち、酸化物の重量％表示で： ＳｉＯ2 ：２０〜３５％ Ａｌ2 Ｏ3 ：３５〜４５％ Ｂ2 Ｏ3 ： ５〜１５％ ＭｇＯ ： ８〜２０％ ＣａＯ ： ０〜 ４％ ＢａＯ ： ０〜 ４％ 但しＣａＯ＋ＢａＯ： ０〜 ４％ ＺｎＯ ：０．５〜５％ Ｌｉ2 Ｏ ： ０〜 ２％ Ｎａ2 Ｏ ： ０〜 ２％ Ｋ2 Ｏ ： ０〜 ２％ 但しＬｉ2 Ｏ＋Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ：１〜４％ （少なくとも２種必須） ＺｒＯ2 ： ０〜 ３％ ＳｎＯ2 ： ０〜 ３％ 但しＺｒＯ2 ＋ＳｎＯ2 ：０．１〜４％ からなり、熱処理によってムライトとコ―ジェライトを
主とした複結晶相を析出するガラス組成物であることを
特徴とする。加えて、１５３０℃以下の温度で十分溶融
でき、しかもムライトとコ―ジェライトの結晶化度を十
分高く保ち、かつ熱膨張係数を４５×１０-7／℃以下
に、抗折強度を１８００Ｋｇ／ｃｍ2 以上にすることを
特徴とする。
【０００７】また、本発明は上記ガラス組成物を用い、
約１０００℃以下の低温の焼成で作製した基板に関し、
低熱膨張率、低誘電率、高強度、高絶縁抵抗等の物性が
得られる。
約１０００℃以下の低温の焼成で作製した基板に関し、
低熱膨張率、低誘電率、高強度、高絶縁抵抗等の物性が
得られる。
【０００８】本発明におけるガラスはＢ2 Ｏ3 、Ｍｇ
Ｏ、ＺｎＯ、Ｒ2 Ｏ（Ｒ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、少なくとも
２種必須）を必須成分として加えることにより１５３０
℃以下の温度で十分溶融でき、しかも低温焼成基板用の
材料として適した特性を持つものとなった。
Ｏ、ＺｎＯ、Ｒ2 Ｏ（Ｒ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、少なくとも
２種必須）を必須成分として加えることにより１５３０
℃以下の温度で十分溶融でき、しかも低温焼成基板用の
材料として適した特性を持つものとなった。
【０００９】ＭｇＯをガラスに添加することにより、ム
ライト結晶（３Ａｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ2 ）自体の結晶化
度をほとんど下げずに、新たにコ―ジェライト結晶（２
ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2 ）が析出する。コ―
ジェライト結晶は熱膨張係数と誘電率がムライトより低
く、抗折強度はムライトに近い物性を持っており、低温
焼成基板用の材料として適している。従って、ＭｇＯの
添加は溶融温度を下げるだけでなく、ト―タルとしての
結晶化度を高めるため、強度向上に寄与し、かつ熱膨張
係数、誘電率を低下させる働きがある。
ライト結晶（３Ａｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ2 ）自体の結晶化
度をほとんど下げずに、新たにコ―ジェライト結晶（２
ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５ＳｉＯ2 ）が析出する。コ―
ジェライト結晶は熱膨張係数と誘電率がムライトより低
く、抗折強度はムライトに近い物性を持っており、低温
焼成基板用の材料として適している。従って、ＭｇＯの
添加は溶融温度を下げるだけでなく、ト―タルとしての
結晶化度を高めるため、強度向上に寄与し、かつ熱膨張
係数、誘電率を低下させる働きがある。
【００１０】また、Ｒ2 Ｏ（Ｒ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、少な
くとも２種必須）成分を添加することにより、高温時に
おけるガラスの電気伝導度が大きくなるため電気溶融の
適用が可能となり、クリ―ンな状態でガラスを溶融する
ことが可能となった。Ｒ2 Ｏ成分は単独で用いると熱処
理後の結晶化ガラスの絶縁抵抗を低下させるが、二成分
以上を同時に添加し混合アルカリ効果を利用すると、絶
縁抵抗の低下を抑制することができる。三成分以上のア
ルカリ金属酸化物を添加すると、さらに効果が著しい。
くとも２種必須）成分を添加することにより、高温時に
おけるガラスの電気伝導度が大きくなるため電気溶融の
適用が可能となり、クリ―ンな状態でガラスを溶融する
ことが可能となった。Ｒ2 Ｏ成分は単独で用いると熱処
理後の結晶化ガラスの絶縁抵抗を低下させるが、二成分
以上を同時に添加し混合アルカリ効果を利用すると、絶
縁抵抗の低下を抑制することができる。三成分以上のア
ルカリ金属酸化物を添加すると、さらに効果が著しい。
【００１１】結晶化促進剤についてはＳｎＯ2 、ＺｒＯ
2 が最も効果のあることがわかった。一般的にガラス化
領域が広く溶融が容易な組成域では、結晶化度があまり
高くならないが、上記結晶化促進剤をガラス中に添加す
ることにより、溶融が容易な組成域でも低温焼成基板用
のガラスとして十分な特性を持つ結晶化度の高いものが
得られた。
2 が最も効果のあることがわかった。一般的にガラス化
領域が広く溶融が容易な組成域では、結晶化度があまり
高くならないが、上記結晶化促進剤をガラス中に添加す
ることにより、溶融が容易な組成域でも低温焼成基板用
のガラスとして十分な特性を持つ結晶化度の高いものが
得られた。
【００１２】しかし、結晶化促進剤の一つであるＴｉＯ
2 を使用すると、低温焼成基板の作製時黒いしみが現れ
るため使用できないことがわかった。また、Ｐ2 Ｏ5 は
添加することにより溶融温度を下げ、かつ結晶化促進剤
として若干の効果があるが、低温焼成基板の作製時ボイ
ドが現れるため使用できない。
2 を使用すると、低温焼成基板の作製時黒いしみが現れ
るため使用できないことがわかった。また、Ｐ2 Ｏ5 は
添加することにより溶融温度を下げ、かつ結晶化促進剤
として若干の効果があるが、低温焼成基板の作製時ボイ
ドが現れるため使用できない。
【００１３】本発明の酸化物の限定理由は下記の通りで
ある。
ある。
【００１４】ＳｉＯ2 はガラス形成酸化物であり、主な
析出結晶相であるムライト（３Ａｌ2 Ｏ3 ・２Ｓｉ
Ｏ2 ）とコ―ジェライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５
ＳｉＯ2）の構成成分であるため、２０ｗｔ％未満であ
るとこれらの結晶が析出しにくくなる。逆に３５ｗｔ％
を越えると、安定したガラス化領域に入り結晶化度が上
がらない。
析出結晶相であるムライト（３Ａｌ2 Ｏ3 ・２Ｓｉ
Ｏ2 ）とコ―ジェライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2 Ｏ3 ・５
ＳｉＯ2）の構成成分であるため、２０ｗｔ％未満であ
るとこれらの結晶が析出しにくくなる。逆に３５ｗｔ％
を越えると、安定したガラス化領域に入り結晶化度が上
がらない。
【００１５】Ａｌ2 Ｏ3 はガラス中間酸化物であり、主
な析出結晶相であるムライトとコ―ジェライトの構成成
分である。Ａｌ2 Ｏ3 が３５ｗｔ％未満であると結晶化
度が５０ｖｏｌ％に満たず、抗折強度が１８００Ｋｇ／
ｃｍ2 に達しない。逆に４５ｗｔ％を越えると、溶融温
度が高くなり失透しやすくなる。Ｂ2 Ｏ3 は融剤として
使用され、５ｗｔ％未満では溶融温度が高くなりすぎ
る。逆に１５ｗｔ％を越えると、結晶化度が下がり好ま
しくない。
な析出結晶相であるムライトとコ―ジェライトの構成成
分である。Ａｌ2 Ｏ3 が３５ｗｔ％未満であると結晶化
度が５０ｖｏｌ％に満たず、抗折強度が１８００Ｋｇ／
ｃｍ2 に達しない。逆に４５ｗｔ％を越えると、溶融温
度が高くなり失透しやすくなる。Ｂ2 Ｏ3 は融剤として
使用され、５ｗｔ％未満では溶融温度が高くなりすぎ
る。逆に１５ｗｔ％を越えると、結晶化度が下がり好ま
しくない。
【００１６】Ｒ´Ｏ（Ｒ´＝Ｃａ、Ｂａ）はガラス修飾
酸化物である。Ｒ´Ｏを添加すると、ガラスの失透化を
防ぎガラス化領域を広げ、溶融温度を下げる働きがある
が、その反面添加するに従い結晶化度が下がる。それ
故、４ｗｔ％を越えて添加すると熱膨張係数が４５×１
０-7／℃より大となり、低温焼成基板に搭載するシリコ
ンチップ（熱膨張係数＝３０×１０-7／℃）とのマッチ
ング性の低下をきたし、強度も低下する。
酸化物である。Ｒ´Ｏを添加すると、ガラスの失透化を
防ぎガラス化領域を広げ、溶融温度を下げる働きがある
が、その反面添加するに従い結晶化度が下がる。それ
故、４ｗｔ％を越えて添加すると熱膨張係数が４５×１
０-7／℃より大となり、低温焼成基板に搭載するシリコ
ンチップ（熱膨張係数＝３０×１０-7／℃）とのマッチ
ング性の低下をきたし、強度も低下する。
【００１７】ＭｇＯはコ―ジェライト結晶の構成成分で
あり、８ｗｔ％未満ではコ―ジェライト結晶の析出量が
少なく、ト―タルとしての結晶化度が上がらない。逆に
２０ｗｔ％を越えると、分相領域に入り溶融時に失透し
てしまう。
あり、８ｗｔ％未満ではコ―ジェライト結晶の析出量が
少なく、ト―タルとしての結晶化度が上がらない。逆に
２０ｗｔ％を越えると、分相領域に入り溶融時に失透し
てしまう。
【００１８】ＺｎＯはＢ2 Ｏ3 と同様融剤として使用さ
れ、Ｂ2 Ｏ3 をＺｎＯで置換することにより溶融時に揮
散しやすいＢ2 Ｏ3 量を減少させることができる。ま
た、ガラス自体の化学的耐久性を向上させる働きがあ
る。ＺｎＯは０．５ｗｔ％未満ではその効果がなく、逆
に５ｗｔ％を越えると安定したガラス化領域に入り、ム
ライトとコ―ジェライトの結晶化度が上がらず、またス
ピネル系の結晶が出現したりして、熱膨張係数を４５×
１０-7／℃以下に保てなくなる。
れ、Ｂ2 Ｏ3 をＺｎＯで置換することにより溶融時に揮
散しやすいＢ2 Ｏ3 量を減少させることができる。ま
た、ガラス自体の化学的耐久性を向上させる働きがあ
る。ＺｎＯは０．５ｗｔ％未満ではその効果がなく、逆
に５ｗｔ％を越えると安定したガラス化領域に入り、ム
ライトとコ―ジェライトの結晶化度が上がらず、またス
ピネル系の結晶が出現したりして、熱膨張係数を４５×
１０-7／℃以下に保てなくなる。
【００１９】Ｒ2 Ｏ（Ｒ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）は融剤とし
て、また電気溶融時の電気伝導度を高めるキャリヤ―と
して使用される。低温焼成基板の絶縁抵抗をできるだけ
高く保つために一成分を単独で用いるのではなく、二成
分以上を同時に用いる必要がある。Ｒ2 Ｏは合計で１ｗ
ｔ％未満では電気溶融時キヤリヤ―としての効果がな
い。逆にＬｉ2 Ｏ、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏのいずれかが２ｗ
ｔ％を越えるか、その合計が４ｗｔ％を越えると低温焼
成基板としての絶縁抵抗が低下するばかりでなく、熱膨
張係数が大きくなりすぎる。上記の理由でＲ2 Ｏは１〜
４ｗｔ％とするが、その構成比は少なくとも２種が０．
３ｗｔ％以上であることが好ましい。また、Ｒ2 Ｏを二
成分とする場合はどの二種の組合せでもよいが、混合ア
ルカリ効果が最も顕著に現れるＬｉ2 ＯとＫ2 Ｏの組合
せがさらに好ましい。Ｒ2 Ｏを三成分添加すると更に効
果は著しい。
て、また電気溶融時の電気伝導度を高めるキャリヤ―と
して使用される。低温焼成基板の絶縁抵抗をできるだけ
高く保つために一成分を単独で用いるのではなく、二成
分以上を同時に用いる必要がある。Ｒ2 Ｏは合計で１ｗ
ｔ％未満では電気溶融時キヤリヤ―としての効果がな
い。逆にＬｉ2 Ｏ、Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏのいずれかが２ｗ
ｔ％を越えるか、その合計が４ｗｔ％を越えると低温焼
成基板としての絶縁抵抗が低下するばかりでなく、熱膨
張係数が大きくなりすぎる。上記の理由でＲ2 Ｏは１〜
４ｗｔ％とするが、その構成比は少なくとも２種が０．
３ｗｔ％以上であることが好ましい。また、Ｒ2 Ｏを二
成分とする場合はどの二種の組合せでもよいが、混合ア
ルカリ効果が最も顕著に現れるＬｉ2 ＯとＫ2 Ｏの組合
せがさらに好ましい。Ｒ2 Ｏを三成分添加すると更に効
果は著しい。
【００２０】ＺｒＯ2 、ＳｎＯ2 は結晶化促進剤として
使用される。ＺｒＯ2 とＳｎＯ2 の合計量が０．１ｗｔ
％未満であるとその効果がなく、いずれか一方が３ｗｔ
％を越えるか、もしくは合計で４ｗｔ％を越えると１５
３０℃以下の温度で溶融しきれず、るつぼまたは窯の底
に溶け残りを生じる。また、結晶化促進剤としての作用
の他、融剤としての作用も持つＦ2 をＳｎＯ2 ，ＺｒＯ
2 と組合わせて使用してもよい。
使用される。ＺｒＯ2 とＳｎＯ2 の合計量が０．１ｗｔ
％未満であるとその効果がなく、いずれか一方が３ｗｔ
％を越えるか、もしくは合計で４ｗｔ％を越えると１５
３０℃以下の温度で溶融しきれず、るつぼまたは窯の底
に溶け残りを生じる。また、結晶化促進剤としての作用
の他、融剤としての作用も持つＦ2 をＳｎＯ2 ，ＺｒＯ
2 と組合わせて使用してもよい。
【００２１】
【発明の作用】本願組成のガラス組成物を使用すること
により、主としてムライトとコ―ジェライトの複結晶相
を有する低温焼成基板が得られる。すなわち、Ｂ
2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｒ2 Ｏ（Ｒ＝Ｌｉ、Ｎａ、
Ｋ）等の融剤を加え、さらに、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2 等の
結晶化促進剤を加えることにより、１５３０℃以下の温
度で容易に溶融でき、約１０００℃以下の低温で焼成が
可能であり、熱膨張係数が４５×１０-7／℃以下、誘電
率７以下、抗折強度１８００Ｋｇ／ｃｍ2 以上、絶縁抵
抗１０14Ω・ｃｍ以上等の特性を持つ低温焼成基板を得
ることができる。
により、主としてムライトとコ―ジェライトの複結晶相
を有する低温焼成基板が得られる。すなわち、Ｂ
2 Ｏ3 、ＭｇＯ、ＺｎＯ、Ｒ2 Ｏ（Ｒ＝Ｌｉ、Ｎａ、
Ｋ）等の融剤を加え、さらに、ＺｒＯ2、ＳｎＯ2 等の
結晶化促進剤を加えることにより、１５３０℃以下の温
度で容易に溶融でき、約１０００℃以下の低温で焼成が
可能であり、熱膨張係数が４５×１０-7／℃以下、誘電
率７以下、抗折強度１８００Ｋｇ／ｃｍ2 以上、絶縁抵
抗１０14Ω・ｃｍ以上等の特性を持つ低温焼成基板を得
ることができる。
【００２２】
【実施例および比較例】常法に従い、表に示す目標組成
となるように各成分原料を適宜秤量、調合してバッチを
調製し、表中に示す溶融温度で２〜３時間溶解し、溶融
ガラスとする。この溶融ガラスを水冷ロ―ルでフレ―ク
状に成形する。このガラスをボ―ルミル等で微紛砕し、
平均粒径約２〜５μｍのガラス微粉体とする。
となるように各成分原料を適宜秤量、調合してバッチを
調製し、表中に示す溶融温度で２〜３時間溶解し、溶融
ガラスとする。この溶融ガラスを水冷ロ―ルでフレ―ク
状に成形する。このガラスをボ―ルミル等で微紛砕し、
平均粒径約２〜５μｍのガラス微粉体とする。
【００２３】基板を作製する場合には、次いでこれに有
機バインダ―、溶剤等を加えスラリ―状にした後、ドク
タ―ブレ―ド法でグリ―ンシ―トに成形した。これを切
断、積層後大気中で２００℃／ｈの昇温速度で８５０〜
１０００℃まで上げ、この焼成温度で２時間保持し低温
焼成基板を得、誘電率と絶縁抵抗を以下に示す方法で測
定した。その結果を表１（実施例）および表２（比較
例）に示す。
機バインダ―、溶剤等を加えスラリ―状にした後、ドク
タ―ブレ―ド法でグリ―ンシ―トに成形した。これを切
断、積層後大気中で２００℃／ｈの昇温速度で８５０〜
１０００℃まで上げ、この焼成温度で２時間保持し低温
焼成基板を得、誘電率と絶縁抵抗を以下に示す方法で測
定した。その結果を表１（実施例）および表２（比較
例）に示す。
【００２４】また、示差熱分析（ＤＴＡ）、熱膨張係
数、結晶相、結晶化度、抗折強度については本実施例お
よび比較例で得られたガラス微粉体を用いて以下に示す
方法で測定した。その結果を表１（実施例）および表２
（比較例）に示す。
数、結晶相、結晶化度、抗折強度については本実施例お
よび比較例で得られたガラス微粉体を用いて以下に示す
方法で測定した。その結果を表１（実施例）および表２
（比較例）に示す。
【００２５】誘電率 各ガラス粉末を前述の通り基板に成形したものに電極を
施し、２５℃−６０％ＲＨ、１ＭＨｚにおいてインピ―
ダンスメ―タ―で測定した。この値は７以下であること
が要求される。
施し、２５℃−６０％ＲＨ、１ＭＨｚにおいてインピ―
ダンスメ―タ―で測定した。この値は７以下であること
が要求される。
【００２６】絶縁抵抗 各ガラス粉末を前述の通り基板に成形したものに電極を
施し、２５℃−６０％ＲＨ、５００Ｖにおいて絶縁抵抗
計で測定した。この値は１０14Ω・cm以上であることが
要求される。
施し、２５℃−６０％ＲＨ、５００Ｖにおいて絶縁抵抗
計で測定した。この値は１０14Ω・cm以上であることが
要求される。
【００２７】示差熱分析（ＤＴＡ） 各ガラス粉末５００ｍｇを示差熱分析装置の試料ホルダ
―に入れ、室温から２０℃／ｍｉｎの昇温速度で上昇さ
せ、転移点、軟化点、結晶化ピ―ク温度を測定した。
―に入れ、室温から２０℃／ｍｉｎの昇温速度で上昇さ
せ、転移点、軟化点、結晶化ピ―ク温度を測定した。
【００２８】熱膨張係数 各ガラス粉末をペレッタ―で棒状に加圧成形した後、Ｄ
ＴＡで測定した結晶化ピ―ク温度まで２００℃／ｈで昇
温し、その温度で２時間保持し焼結したサンプルの熱膨
張係数（３０〜４００℃の平均値、単位：１０-7／℃）
を測定した。
ＴＡで測定した結晶化ピ―ク温度まで２００℃／ｈで昇
温し、その温度で２時間保持し焼結したサンプルの熱膨
張係数（３０〜４００℃の平均値、単位：１０-7／℃）
を測定した。
【００２９】結晶相 前述ので得られたサンプルと同じ物を再び微粉体とし
た後、粉末Ｘ線回折により測定した。
た後、粉末Ｘ線回折により測定した。
【００３０】結晶化度 粉末Ｘ線回折のピ―ク強度を測定（メインピ―クの５〜
１０本の合計）し、予め作成しておいた検量線をもとに
計算した（ｖｏｌ％）。これは低温焼成基板の抗折強度
と密接な関係があり、結晶化度が５０ｖｏｌ％以上でな
いと１８００Ｋｇ／ｃｍ2 以上の抗折強度が得られな
い。
１０本の合計）し、予め作成しておいた検量線をもとに
計算した（ｖｏｌ％）。これは低温焼成基板の抗折強度
と密接な関係があり、結晶化度が５０ｖｏｌ％以上でな
いと１８００Ｋｇ／ｃｍ2 以上の抗折強度が得られな
い。
【００３１】抗折強度 前述ので得られたサンプルと同じ物をＪＩＳ−Ｒ１６
０１に準じて加工し、３点曲げによりその強度を測定し
た。この値は１８００Ｋｇ／ｃｍ2 以上であることが要
求される。
０１に準じて加工し、３点曲げによりその強度を測定し
た。この値は１８００Ｋｇ／ｃｍ2 以上であることが要
求される。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 淳 鹿児島県国分市山下町１番１号京セラ株 式会社鹿児島国分工場内 (72)発明者 森上 義博 鹿児島県国分市山下町１番１号京セラ株 式会社鹿児島国分工場内 (56)参考文献 特開 平４−321258（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−88762（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−186243（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03C 10/00 - 10/16 H01L 23/12 - 23/15 H05K 1/03
Claims (3)
- 【請求項１】熱処理することにより主としてムライトと
コージェライトの複結晶相が析出するガラスであって、
酸化物の重量％表示で： ＳｉＯ２ ：２０〜３５％ Ａｌ２Ｏ３：３５〜４５％ Ｂ２Ｏ ： ５〜１５％ ＭｇＯ ： ８〜２０％ ＣａＯ ： ０〜 ４％ ＢａＯ ： ０〜 ４％ 但しＣａＯ＋ＢａＯ： ０〜４％ ＺｎＯ ：０．５〜 ５％ Ｌｉ２Ｏ ： ０〜 ２％ Ｎａ２Ｏ ： ０〜 ２％ Ｋ２Ｏ ： ０〜 ２％ 但しＬｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ： １〜４％ （少なくとも２種必須） ＺｒＯ２ ： ０〜３％ ＳｎＯ２ ： ０〜３％ 但しＺｒＯ２＋ＳｎＯ２： ０．１〜４％ からなる低温焼成基板用ガラス組成物。 - 【請求項２】１５３０℃以下の温度で溶融が可能で、ガ
ラスの熱処理後主としてムライトとコージェライトの複
結晶相を有し、熱膨張係数が４５×１０−７／℃以下、
抗折強度が１８００ｋｇ／ｃｍ２以上である請求項１に
記載の低温焼成基板用ガラス組成物。 - 【請求項３】請求項１または請求項２に記載のガラス組
成物を成形、焼成して作製される低温焼成基板。
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP04072337A JP3096136B2 (ja) | 1992-02-22 | 1992-02-22 | 低温焼成基板用ガラス組成物およびそれから得られる基板 |
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| JP3680684B2 (ja) | 2000-03-06 | 2005-08-10 | 株式会社村田製作所 | 絶縁体磁器、セラミック多層基板、セラミック電子部品及び積層セラミック電子部品 |
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1992
- 1992-02-22 JP JP04072337A patent/JP3096136B2/ja not_active Expired - Fee Related
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