JPH0466688B2 - - Google Patents
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- JPH0466688B2 JPH0466688B2 JP59156161A JP15616184A JPH0466688B2 JP H0466688 B2 JPH0466688 B2 JP H0466688B2 JP 59156161 A JP59156161 A JP 59156161A JP 15616184 A JP15616184 A JP 15616184A JP H0466688 B2 JPH0466688 B2 JP H0466688B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
Landscapes
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
〔技術分野〕
この発明は、アルミナ等の酸化物系セラミツク
ス基板上にCu層は形成してなり、電子回路板あ
るいはその放熱板として用いられるセラミツクス
回路板の製法に関する。 〔背景技術〕 従来、電子回路用等の回路板には、ハイブリツ
ドIC等に見られるように、プラスチツクス基板
にCu層を形成したものや、金属基板に絶縁層を
介してCu層を形成したもの等がある。しかしな
がら、昨今の電子回路の軽薄短小化に伴い、電子
部品の高密度実装化、多層実装化、温度や湿度変
化に対する寸法安定性や対熱温度向上に見られる
高信頼性化等が求められるようになり、これらの
観点から熱伝導率が大きく、かつ熱寸法変化が小
さいセラミツクス基板の利用が求められるように
なつてきた。そこで、セラミツクス基板＜一般に
は酸化物系セラミツクスのうちのアルミナ基板＞
上に回路を形成する様々な方法が試みられるに至
つた。 ここで、現在提案または実際に行われている５
つの方法について説明する。第１は、Ag−Pdペ
ースト法あるいはAuペースト法である。これは
Ag，PdあるいはAuの金属微粉末をガラスフリツ
ト、有機系ビヒクルと混合しペースト化し、セラ
ミツクス基板上にスクリーン印刷等した後、ガラ
スフリツトがセラミツクス基板に溶融接合する温
度で焼成し、回路を形成するものである。この方
法には、せいぜい70〜100μmと太い線幅の回路
しか形成できず、フアイン・パターンが困難であ
る、回路の抵抗が大きいので、微細配線に不向
きである、回路表面にガラス層が出来易く、そ
のためはんだ付着性が劣り、不良および使用時の
故障をおこしやすい等の欠点がある。第２は、
Cuペースト法であり、Cuおよび微量の銅酸化物
とガラスフリツト、有機ビヒクルを混合しペース
ト化し、セラミツクス基板上にスクリーン印刷等
を行い、これをN2やArの不活性ガス雰囲気中で
ガラスフリツトがセラミツクス基板に溶融接合す
る温度で焼成し、回路を形成するものである。こ
の方法の欠点は、回路の抵抗が大きいので、フ
アイン・パターンに向かない、雰囲気焼成が必
要で、焼成コストがかさむ、第１の方法同様ガ
ラス層によりはんだ付着性が劣る等である。第３
の方法は、高融点金属法（テレフンケン法）で、
これはMoあるいはMo−Mnをペースト化しセラ
ミツクス基板上に印刷し、加湿水素あるいは加湿
フオーシングガス（H2／N2）中で1300〜1700℃
でMn＋H2Ｏ→MnO＋H2の反応をおこさせる。
すると、生成したMnOがセラミツクス粒界のガ
ラス相へ溶解し、ガラス粘度を低下させ、セラミ
ツクス表面にメタライジング層を形成するので、
この表面にNiメツキを施し、ろう材でCu板を接
合し、回路を形成するものである。この方法で
は、密着力は強化されるが、セラミツクス粒界
が侵食されるので、セラミツクスの強度が低下す
る、セラミツクス基板と導電層との間に、密着
拡散層およびMo，Mn層等の高抵抗層が生じる
ので、高周波特性が悪い等の欠点がある。第４
は、Ｗ，Mo法であり、Ｗ，Moスラリーで焼成
前のアルミナグリーンセラミツクスシート上に回
路を描き、還元雰囲気中で一体に焼成するもので
ある。この方法も、回路の抵抗が大きいので、フ
アイン・パターンには不向きである。 アルミナ基板上に回路を形成する方法として
は、特に他の導体材料に比べて、導電性、基板と
の結合力、はんだ付着性等にすぐれ、その上廉価
なCu導体を基板上に接合して回路を形成する方
法への要請が高い。しかしながら、セラミツクス
とCuとの熱膨張率の違いにより強固な接合は、
なかなか難かしく、そこで試みられているのが、
第５の酸化銅法である。これは、Cuとセラミツ
クス基板を酸素を微量含有する雰囲気中で焼成す
る、Cu板表面を酸化させセラミツクス基板と接
触させて不活性ガス雰囲気中で焼成する、あるい
はタフピツチ銅等酸素を含有するCu板を不活性
ガス雰囲気中で焼成する等して、Cuとセラミツ
クスを反応性雰囲気中で加熱し、共晶融体を生成
して冷却することにより、セラミツクス基板に
Cu板を接合する方法である。これらの方法は、
特公57−13515、特開50−132022、特開52−
37914、特開53−77212、特開57−82181、特開57
−36892、特開58−67095、特開58−67096、特開
58−137285、特開59−13677、特開59−3076等に
見られる。この酸化銅法では、１回の操作で強力
な接着力が得られ、界面は低抵抗層という長所は
あるが、接合面に空洞や泡を生じ易い、Cu
の融点1083℃と共晶温度1065℃との狭い温度間に
焼成温度範囲が限定され、焼成時間も５〜60分で
あるため、焼成条件が厳しい、薄膜を得ること
が困難であるため、フアイン・パターンに不向き
である、焼成時にパターンが動き、回路位置が
不安定である等の欠点がある。 〔発明の目的〕 この発明は、上記のような現状に鑑みてなされ
たものであり、酸化物系セラミツクス基板とCu
導体との接合に際し、密度強度が高くはんだ付着
性が良好で低抵抗導電層であり、接合面に空洞や
泡が生じることなく、しかも焼成条件がゆるやか
になり、コストの低減を図ることのできるセラミ
ツクス回路板の製法を提供するものである。 〔発明の開示〕 この発明は、上記の目的を達成するために、酸
化物系セラミツクス基板にCu層を接合するため
にあたり、Cu層とセラミツクス基板との間に、
中間接合層として、Tiおよび／またはZrとCuと
の共晶合金層を形成する方法であり、中間接合層
となるTiおよび／またはZrとCuを薄膜形成した
後、焼成することにより共晶合金層を形成するこ
とを特徴とするセラミツクス回路板の製法をその
要旨としている。すなわち、この発明は、酸化物
系セラミツクス中の酸素と結合しやすく、高温度
での活性の非常に高い金属であるTi，Zrをセラ
ミツクス基板とCu層との間に介在させて、基板
との密着性を計ると同時に、Cuとの共晶合金層
（共晶組成相）を生成させ、この液相によるぬれ
効果を利用して接着度の強化を図るものである。 以下にこれを詳しく説明する。 まず、セラミツクス基板上にTiおよび／また
はZrの薄い被膜を形成する。この被膜は、基板
の微細構造に密着して形成されることが望まし
く、PVD法、CVD法や等により蒸着形成される
のが望ましい。この方法により基板と密着した被
膜を形成することができるので、焼成後も泡や空
洞を界面に生じることがない。次に、その上に回
路として必要な厚みのCu層を形成する。通常、
回路としてのCu層は、3μm以上の厚みが必要で
あるため、湿式の電気メツキか化学メツキによつ
て形成することが適当であるが、薄いものであれ
ば、PVDやCVD法によつて形成してもよい。 その後上記セラミツクス基板を、Tiおよび／
またはZrとCuとの共晶温度以上で、かつCuの融
点以下で焼成する。焼成はN2等の不活性ガス雰
囲気中で行うことが好ましい。この発明の焼成条
件では、Cuの融点とこれらの共晶温度との間に
は約300℃の幅ができ、管理が非常に容易となる。
この焼成時には、セラミツクス基板とCu層との
間に、Cuと各金属との共晶合金相が液相の中間
接合層として生成し、基板とCu層との界面をよ
くぬらして、両者の接着強度を増加させる。この
ようにして、セラミツクス基板上に回路となる
Cu層を〓間なく形成することができるのである。 第１層たる被膜（中間接合層）の厚みは、通
常、200Å程度の極めて薄いものであり、界面の
ごくわずかな厚みにCuとの固溶体を作るだけで
あるので、回路の抵抗値はCuと同様に極めて小
さくおさえることができる。実際には、Cuのシ
ート抵抗３ｍΩ／□に対し、５ｍΩ／□とAg程
度の小ささである。 上記の実施例の他に、まず基板上にCuの薄い
被膜をPVD法、CVD法等の蒸着法で微細構造に
密着させて形成し、つぎに同様の方法でTiまた
は／およびZrの薄い被膜を形成し、その後Cu層
を形成した後、前述の焼成条件で焼成を行つて
も、同様に密着性のよいセラミツクス回路板が製
造される。 あるいはまた、PVD，CVD法等によりCuとTi
および／またはZrを同時に蒸着してCuとTiおよ
び／またはZrとの混合被膜を形成し、つぎにCu
層を形成した後、前述の焼成条件で同様に焼成し
てもよい。この場合には、最もよく液相化がすす
み、最も強力な密着力と品質安定性の良いセラミ
ツクス回路板が製造される。なお、Cu層を電気
メツキ法で形成する場合において、第１層がTi
および／またはZrのみの膜であるときは、その
上もしくは下に予め1000Å程度のCu薄膜を形成
しておくのが普通である。 つぎに、この発明にかかるセラミツクス回路板
の製法の実施例を、比較例と併せて説明する。 （実施例 １） 50×50×0.635（mm）のトリクレン脱脂を行つた
96％純度のAl2O3基板上に、純度99.9％のTi（真
空蒸着用の脱ガス試薬）を蒸着法により200Åの
厚みに蒸着し、つぎに純度99.9％のCu（真空蒸着
用の脱ガス試薬）を同様の方法により1000Åの厚
みに蒸着した。その上に電気メツキ法により
70μmの厚みのCu層を形成した。つづいて上記
Al2O3基板をN2気流中で1000℃，10分間焼成し
た。なお、蒸着法は、基板に加熱を行わず、すべ
て100℃以下の表面温度条件下で行われた。 （実施例 ２） 実施例１で用いたものと同じAl2O3基板上に、
実施例１と同様の方法で、純度99.9％のTiと純度
99.9％のZrを200Åの厚みに同時に蒸着した。こ
の上に実施例１と同じ方法により純度99.9％のCu
を1000Åの厚みに蒸着した。その上に電気メツキ
法により70μmの厚みのCu層を形成し、実施例１
と同様の焼成条件で焼成した。 （実施例 ３） 実施例１に用いたものと同様のAl2O3基板上に
純度99.9％のCuをスパツタリング法により1000Å
の厚みに蒸着した。つぎに純度99.9％のZrをスパ
ツタリング法を用いて200Åの厚みに蒸着し、そ
の上に電気メツキ法により70μmのCu層を形成
し、実施例１と同様の焼成条件で焼成した。 （実施例 ４） 実施例１に用いたものと同様のAl2O3基板上
に、実施例１と同じ方法で、純度99.9％のTiと、
純度99.9％のCuを1000Åの厚みで同時蒸着した。
螢光Ｘ線、XMAの面分析によりCuとTiとの混
合金属膜ができていることを確認した。その後、
その上に、電気メツキ法によつて70μmの厚みの
Cu層を形成し、実施例１と同様の焼成条件で焼
成した。 （実施例 ５） 実施例１に用いたのと同様のAl2O3基板上に、
実施例１と同様の方法で、純度99.9％のTi、純度
99.9％Zrおよび純度99.9％のCuを1000Åの厚みに
同時蒸着した。これを螢光Ｘ線、XMAの面分析
によりCuとTi，Zrの混合金属膜ができているこ
とを確認した。その後、その上に、電気メツキ法
によつて70μmの厚みのCu層を形成し、実施例１
と同様の焼成条件で焼成した。 （比較例 １） 実施例１に用いたのと同様のAl2O3基板上に、
1000Å厚にCuを蒸着し、これを極として、電気
メツキ法により70μmの厚みにCu層を形成し、実
施例１と同じ条件で焼成した。 （比較例 ２） 実施例１で用いたのと同じAl2O3基板上に
20μmのTi箔と50μmのCu箔を重ね、上からチタ
ン酸アルミニウム焼結体で押え、加圧してN2気
流中で1050℃、３時間焼成して、基板上に箔を接
合した。 つぎに、上記実施例１〜５および比較例１，２
により得られた基板の中央部を10mm幅に切り出
し、ピール強度の測定を行つた。それにより得ら
れた結果を、焼成前のそれと併せて、下記の表に
示す。
ス基板上にCu層は形成してなり、電子回路板あ
るいはその放熱板として用いられるセラミツクス
回路板の製法に関する。 〔背景技術〕 従来、電子回路用等の回路板には、ハイブリツ
ドIC等に見られるように、プラスチツクス基板
にCu層を形成したものや、金属基板に絶縁層を
介してCu層を形成したもの等がある。しかしな
がら、昨今の電子回路の軽薄短小化に伴い、電子
部品の高密度実装化、多層実装化、温度や湿度変
化に対する寸法安定性や対熱温度向上に見られる
高信頼性化等が求められるようになり、これらの
観点から熱伝導率が大きく、かつ熱寸法変化が小
さいセラミツクス基板の利用が求められるように
なつてきた。そこで、セラミツクス基板＜一般に
は酸化物系セラミツクスのうちのアルミナ基板＞
上に回路を形成する様々な方法が試みられるに至
つた。 ここで、現在提案または実際に行われている５
つの方法について説明する。第１は、Ag−Pdペ
ースト法あるいはAuペースト法である。これは
Ag，PdあるいはAuの金属微粉末をガラスフリツ
ト、有機系ビヒクルと混合しペースト化し、セラ
ミツクス基板上にスクリーン印刷等した後、ガラ
スフリツトがセラミツクス基板に溶融接合する温
度で焼成し、回路を形成するものである。この方
法には、せいぜい70〜100μmと太い線幅の回路
しか形成できず、フアイン・パターンが困難であ
る、回路の抵抗が大きいので、微細配線に不向
きである、回路表面にガラス層が出来易く、そ
のためはんだ付着性が劣り、不良および使用時の
故障をおこしやすい等の欠点がある。第２は、
Cuペースト法であり、Cuおよび微量の銅酸化物
とガラスフリツト、有機ビヒクルを混合しペース
ト化し、セラミツクス基板上にスクリーン印刷等
を行い、これをN2やArの不活性ガス雰囲気中で
ガラスフリツトがセラミツクス基板に溶融接合す
る温度で焼成し、回路を形成するものである。こ
の方法の欠点は、回路の抵抗が大きいので、フ
アイン・パターンに向かない、雰囲気焼成が必
要で、焼成コストがかさむ、第１の方法同様ガ
ラス層によりはんだ付着性が劣る等である。第３
の方法は、高融点金属法（テレフンケン法）で、
これはMoあるいはMo−Mnをペースト化しセラ
ミツクス基板上に印刷し、加湿水素あるいは加湿
フオーシングガス（H2／N2）中で1300〜1700℃
でMn＋H2Ｏ→MnO＋H2の反応をおこさせる。
すると、生成したMnOがセラミツクス粒界のガ
ラス相へ溶解し、ガラス粘度を低下させ、セラミ
ツクス表面にメタライジング層を形成するので、
この表面にNiメツキを施し、ろう材でCu板を接
合し、回路を形成するものである。この方法で
は、密着力は強化されるが、セラミツクス粒界
が侵食されるので、セラミツクスの強度が低下す
る、セラミツクス基板と導電層との間に、密着
拡散層およびMo，Mn層等の高抵抗層が生じる
ので、高周波特性が悪い等の欠点がある。第４
は、Ｗ，Mo法であり、Ｗ，Moスラリーで焼成
前のアルミナグリーンセラミツクスシート上に回
路を描き、還元雰囲気中で一体に焼成するもので
ある。この方法も、回路の抵抗が大きいので、フ
アイン・パターンには不向きである。 アルミナ基板上に回路を形成する方法として
は、特に他の導体材料に比べて、導電性、基板と
の結合力、はんだ付着性等にすぐれ、その上廉価
なCu導体を基板上に接合して回路を形成する方
法への要請が高い。しかしながら、セラミツクス
とCuとの熱膨張率の違いにより強固な接合は、
なかなか難かしく、そこで試みられているのが、
第５の酸化銅法である。これは、Cuとセラミツ
クス基板を酸素を微量含有する雰囲気中で焼成す
る、Cu板表面を酸化させセラミツクス基板と接
触させて不活性ガス雰囲気中で焼成する、あるい
はタフピツチ銅等酸素を含有するCu板を不活性
ガス雰囲気中で焼成する等して、Cuとセラミツ
クスを反応性雰囲気中で加熱し、共晶融体を生成
して冷却することにより、セラミツクス基板に
Cu板を接合する方法である。これらの方法は、
特公57−13515、特開50−132022、特開52−
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見られる。この酸化銅法では、１回の操作で強力
な接着力が得られ、界面は低抵抗層という長所は
あるが、接合面に空洞や泡を生じ易い、Cu
の融点1083℃と共晶温度1065℃との狭い温度間に
焼成温度範囲が限定され、焼成時間も５〜60分で
あるため、焼成条件が厳しい、薄膜を得ること
が困難であるため、フアイン・パターンに不向き
である、焼成時にパターンが動き、回路位置が
不安定である等の欠点がある。 〔発明の目的〕 この発明は、上記のような現状に鑑みてなされ
たものであり、酸化物系セラミツクス基板とCu
導体との接合に際し、密度強度が高くはんだ付着
性が良好で低抵抗導電層であり、接合面に空洞や
泡が生じることなく、しかも焼成条件がゆるやか
になり、コストの低減を図ることのできるセラミ
ツクス回路板の製法を提供するものである。 〔発明の開示〕 この発明は、上記の目的を達成するために、酸
化物系セラミツクス基板にCu層を接合するため
にあたり、Cu層とセラミツクス基板との間に、
中間接合層として、Tiおよび／またはZrとCuと
の共晶合金層を形成する方法であり、中間接合層
となるTiおよび／またはZrとCuを薄膜形成した
後、焼成することにより共晶合金層を形成するこ
とを特徴とするセラミツクス回路板の製法をその
要旨としている。すなわち、この発明は、酸化物
系セラミツクス中の酸素と結合しやすく、高温度
での活性の非常に高い金属であるTi，Zrをセラ
ミツクス基板とCu層との間に介在させて、基板
との密着性を計ると同時に、Cuとの共晶合金層
（共晶組成相）を生成させ、この液相によるぬれ
効果を利用して接着度の強化を図るものである。 以下にこれを詳しく説明する。 まず、セラミツクス基板上にTiおよび／また
はZrの薄い被膜を形成する。この被膜は、基板
の微細構造に密着して形成されることが望まし
く、PVD法、CVD法や等により蒸着形成される
のが望ましい。この方法により基板と密着した被
膜を形成することができるので、焼成後も泡や空
洞を界面に生じることがない。次に、その上に回
路として必要な厚みのCu層を形成する。通常、
回路としてのCu層は、3μm以上の厚みが必要で
あるため、湿式の電気メツキか化学メツキによつ
て形成することが適当であるが、薄いものであれ
ば、PVDやCVD法によつて形成してもよい。 その後上記セラミツクス基板を、Tiおよび／
またはZrとCuとの共晶温度以上で、かつCuの融
点以下で焼成する。焼成はN2等の不活性ガス雰
囲気中で行うことが好ましい。この発明の焼成条
件では、Cuの融点とこれらの共晶温度との間に
は約300℃の幅ができ、管理が非常に容易となる。
この焼成時には、セラミツクス基板とCu層との
間に、Cuと各金属との共晶合金相が液相の中間
接合層として生成し、基板とCu層との界面をよ
くぬらして、両者の接着強度を増加させる。この
ようにして、セラミツクス基板上に回路となる
Cu層を〓間なく形成することができるのである。 第１層たる被膜（中間接合層）の厚みは、通
常、200Å程度の極めて薄いものであり、界面の
ごくわずかな厚みにCuとの固溶体を作るだけで
あるので、回路の抵抗値はCuと同様に極めて小
さくおさえることができる。実際には、Cuのシ
ート抵抗３ｍΩ／□に対し、５ｍΩ／□とAg程
度の小ささである。 上記の実施例の他に、まず基板上にCuの薄い
被膜をPVD法、CVD法等の蒸着法で微細構造に
密着させて形成し、つぎに同様の方法でTiまた
は／およびZrの薄い被膜を形成し、その後Cu層
を形成した後、前述の焼成条件で焼成を行つて
も、同様に密着性のよいセラミツクス回路板が製
造される。 あるいはまた、PVD，CVD法等によりCuとTi
および／またはZrを同時に蒸着してCuとTiおよ
び／またはZrとの混合被膜を形成し、つぎにCu
層を形成した後、前述の焼成条件で同様に焼成し
てもよい。この場合には、最もよく液相化がすす
み、最も強力な密着力と品質安定性の良いセラミ
ツクス回路板が製造される。なお、Cu層を電気
メツキ法で形成する場合において、第１層がTi
および／またはZrのみの膜であるときは、その
上もしくは下に予め1000Å程度のCu薄膜を形成
しておくのが普通である。 つぎに、この発明にかかるセラミツクス回路板
の製法の実施例を、比較例と併せて説明する。 （実施例 １） 50×50×0.635（mm）のトリクレン脱脂を行つた
96％純度のAl2O3基板上に、純度99.9％のTi（真
空蒸着用の脱ガス試薬）を蒸着法により200Åの
厚みに蒸着し、つぎに純度99.9％のCu（真空蒸着
用の脱ガス試薬）を同様の方法により1000Åの厚
みに蒸着した。その上に電気メツキ法により
70μmの厚みのCu層を形成した。つづいて上記
Al2O3基板をN2気流中で1000℃，10分間焼成し
た。なお、蒸着法は、基板に加熱を行わず、すべ
て100℃以下の表面温度条件下で行われた。 （実施例 ２） 実施例１で用いたものと同じAl2O3基板上に、
実施例１と同様の方法で、純度99.9％のTiと純度
99.9％のZrを200Åの厚みに同時に蒸着した。こ
の上に実施例１と同じ方法により純度99.9％のCu
を1000Åの厚みに蒸着した。その上に電気メツキ
法により70μmの厚みのCu層を形成し、実施例１
と同様の焼成条件で焼成した。 （実施例 ３） 実施例１に用いたものと同様のAl2O3基板上に
純度99.9％のCuをスパツタリング法により1000Å
の厚みに蒸着した。つぎに純度99.9％のZrをスパ
ツタリング法を用いて200Åの厚みに蒸着し、そ
の上に電気メツキ法により70μmのCu層を形成
し、実施例１と同様の焼成条件で焼成した。 （実施例 ４） 実施例１に用いたものと同様のAl2O3基板上
に、実施例１と同じ方法で、純度99.9％のTiと、
純度99.9％のCuを1000Åの厚みで同時蒸着した。
螢光Ｘ線、XMAの面分析によりCuとTiとの混
合金属膜ができていることを確認した。その後、
その上に、電気メツキ法によつて70μmの厚みの
Cu層を形成し、実施例１と同様の焼成条件で焼
成した。 （実施例 ５） 実施例１に用いたのと同様のAl2O3基板上に、
実施例１と同様の方法で、純度99.9％のTi、純度
99.9％Zrおよび純度99.9％のCuを1000Åの厚みに
同時蒸着した。これを螢光Ｘ線、XMAの面分析
によりCuとTi，Zrの混合金属膜ができているこ
とを確認した。その後、その上に、電気メツキ法
によつて70μmの厚みのCu層を形成し、実施例１
と同様の焼成条件で焼成した。 （比較例 １） 実施例１に用いたのと同様のAl2O3基板上に、
1000Å厚にCuを蒸着し、これを極として、電気
メツキ法により70μmの厚みにCu層を形成し、実
施例１と同じ条件で焼成した。 （比較例 ２） 実施例１で用いたのと同じAl2O3基板上に
20μmのTi箔と50μmのCu箔を重ね、上からチタ
ン酸アルミニウム焼結体で押え、加圧してN2気
流中で1050℃、３時間焼成して、基板上に箔を接
合した。 つぎに、上記実施例１〜５および比較例１，２
により得られた基板の中央部を10mm幅に切り出
し、ピール強度の測定を行つた。それにより得ら
れた結果を、焼成前のそれと併せて、下記の表に
示す。
この発明は、セラミツクス基板とCu層との間
の接合層をTiおよび／またはZrとCuとの共晶合
金層で形成する際に、中間接合層となるTiおよ
び／またはZrとCuを薄膜形成した後、焼成する
ことにより共晶合金層を形成するようにしている
ので、極めて密着力が高く、はんだ付着性の良好
なセラミツクス回路板を製造することができる。
CuとTiおよび／またはZrとを同時に蒸着して、
これらの混合金属膜を形成し、焼成する方法は、
特に密着力にすぐれ、かつ密着層の幅も一定とな
り、品質安定性の高い製品を提供することができ
るのである。
の接合層をTiおよび／またはZrとCuとの共晶合
金層で形成する際に、中間接合層となるTiおよ
び／またはZrとCuを薄膜形成した後、焼成する
ことにより共晶合金層を形成するようにしている
ので、極めて密着力が高く、はんだ付着性の良好
なセラミツクス回路板を製造することができる。
CuとTiおよび／またはZrとを同時に蒸着して、
これらの混合金属膜を形成し、焼成する方法は、
特に密着力にすぐれ、かつ密着層の幅も一定とな
り、品質安定性の高い製品を提供することができ
るのである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酸化物系セラミツクス基板にCu層を接合す
るにあたり、Cu層とセラミツクス基板との間に、
中間接合層として、Tiおよび／またはZrとCuと
の共晶合金層を形成する方法であり、中間接合層
となるTiおよび／またはZrとCuを薄膜形成した
後、焼成することにより共晶合金層を形成するこ
とを特徴とするセラミツクス回路板の製法。 ２ セラミツクス基板上にTiおよび／またはZr
を蒸着した後Cu層を形成し、これをTiおよび／
またはZrとCuとの共晶温度以上でかつCuの融点
以下の温度で焼成することにより共晶合金層を形
成する特許請求の範囲第１項記載のセラミツクス
回路板の製法。 ３ セラミツクス基板上にCuを蒸着した後、Ti
および／またはZrを蒸着し、その上にCu層を形
成し、これをTiおよび／またはZrとCuとの共晶
温度以上でかつCuの融点以下の温度で焼成する
ことにより共晶合金層を形成する特許請求の範囲
第１項記載のセラミツクス回路板の製法。 ４ セラミツクス基板上にCuとTiおよび／また
はZrを同時に蒸着した後、その上にCu層を形成
し、これをTiおよび／またはZrとCuとの共晶温
度以上でかつCuの融点以下の温度で焼成するこ
とにより共晶合金層を形成する特許請求の範囲第
１項記載のセラミツクス回路板の製法。 ５ 酸化物系セラミツクス基板がアルミナ基板で
ある特許請求の範囲第１項から第４項までのいず
れかに記載のセラミツクス回路板の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15616184A JPS6132752A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | セラミツクス回路板の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15616184A JPS6132752A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | セラミツクス回路板の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6132752A JPS6132752A (ja) | 1986-02-15 |
| JPH0466688B2 true JPH0466688B2 (ja) | 1992-10-26 |
Family
ID=15621679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15616184A Granted JPS6132752A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | セラミツクス回路板の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6132752A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0273227A3 (en) * | 1986-12-22 | 1989-01-25 | Kalman F. Zsamboky | A method of improving bond strength between a metal layer and a non-metallic substrate |
| JPS63254031A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-20 | 昭和電工株式会社 | 回路基板の製造方法 |
| JPH0292872A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-04-03 | Kyocera Corp | セラミック体と銅材の接合方法 |
| JP3495052B2 (ja) * | 1992-07-15 | 2004-02-09 | 株式会社東芝 | メタライズ体およびその製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5195777A (ja) * | 1975-02-06 | 1976-08-21 | Handotaiyoki | |
| JPS5645318A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-25 | Hitachi Metals Ltd | Combined milling tool and preparation thereof |
| JPS593077A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-09 | 株式会社東芝 | セラミツク部材と金属との接合方法 |
-
1984
- 1984-07-25 JP JP15616184A patent/JPS6132752A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5195777A (ja) * | 1975-02-06 | 1976-08-21 | Handotaiyoki | |
| JPS5645318A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-25 | Hitachi Metals Ltd | Combined milling tool and preparation thereof |
| JPS593077A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-09 | 株式会社東芝 | セラミツク部材と金属との接合方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6132752A (ja) | 1986-02-15 |
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