JPH0567593B2 - - Google Patents
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- JPH0567593B2 JPH0567593B2 JP59041908A JP4190884A JPH0567593B2 JP H0567593 B2 JPH0567593 B2 JP H0567593B2 JP 59041908 A JP59041908 A JP 59041908A JP 4190884 A JP4190884 A JP 4190884A JP H0567593 B2 JPH0567593 B2 JP H0567593B2
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- Japan
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- carbon
- aluminum nitride
- sintered body
- thermal conductivity
- powder
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- Ceramic Products (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明は高熱伝導性を具備した窒化アルミニウ
ム焼結体の製造方法に関するものである。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 窒化アルミニウムは絶縁性でありかつ熱伝導性
に優れたセラミツクスとして知られている。 しかしながら窒化アルミニウム焼結体の原料の
窒化アルミニウム粉末には通常は不純物として酸
素をはじめとする不純物が含まれている。このた
め原料粉末をできるだけ不純物の混入を防いだ工
程で焼結、例えば1600℃〜1900℃における加圧焼
結で行なつても得られた焼結体の熱伝導率は40〜
45w/m・K程度の値に止まつてしまう問題があ
り、さらに高熱伝導化の要求があつた。 〔発明の目的〕 本発明は上述の問題を改善し、熱伝導性に優れ
た窒化アルミニウム焼結体の製造方法を提供する
ことを目的としている。 〔発明の概要〕 本発明者は上記の目的を達成するためには、平
均粒径3μm以下のAlN粉末に炭素又は分解して
炭素になる化合物を炭素に換算して0.05重量%以
上2重量%以下添加した混合粉末の成形体を1700
℃〜2100℃の温度範囲で、かつ50Kg/cm2以上の加
圧条件で焼結することが極めて有効であることを
見い出した。 焼結時の圧力は高い方が結晶体の緻密化、熱伝
導率改善及び焼結時に用いられる容器の強度を考
慮して実際上50〜600Kg/cm2の範囲が好ましい。 焼結時の温度は1700℃未満では焼結体が緻密化
せず、逆に2100℃を超えると高温では窒化アルミ
ニウムの蒸発が顕著となり良好な焼結体が得られ
ないので、1700℃−1200℃の範囲とする。添加さ
れる炭素の量が過剰であると焼結体中に残存して
熱伝導度き下げる原因ともなるので0.05〜2重量
%の範囲とする必要がある。又AlN粉末は3μm
を超えると緻密性、熱伝導性が低下する為3μm
以下とする。 〔発明の効果〕 本発明になる窒化アルミニウム焼結体は窒化ア
ルミニウム粉末に所定量の炭素ないしは分解して
炭素となる化合物を添加混合した粉末を焼結する
ことによる簡単な操作で焼結体の熱伝導性を改善
することができる。また添加物が炭素のみであ
り、かつ添加された炭素が窒化アルミニウム粉末
に含まれる炭素を除去するために焼結後の焼結体
は非常に高純度となり高純度であることを要求さ
れるアルミ溶融用ルツボなどへの利用も可能であ
るなどの効果が期待できる。 〔発明の実施例〕 以下実施例によつて詳細に説明する。 実施例 1 平均粒径3μm以下の窒化アルミニウム粉末100
gに無定形炭素(粒径1μm以下)0.1gを添加し
ボールミルで湿式混合を4時間行ない乾燥後金型
プレスを用い300Kg/cm2の加圧成形を行ない約30
mm×30mm×12mmの圧粉体を得た。 圧粉体をカーボン製モールドに入れ窒素ガス雰
囲気下で300Kg/cm2−1800℃−1時間の加圧焼結
を行なつた。得られた焼結体から直径10mm、厚さ
4mmの円板を切り出しレーザーフラツシユ法にて
熱伝導率を測定したところ56w/m・Kの値が得
られた。焼結体の密度は3.26g/cm3であつた。 実施例 2−9 実施例1と同じ窒化アルミニウム粉末と炭素を
用いて炭素濃度、焼結温度−圧力を変えて得られ
た窒化アルミニウム焼結体の熱伝導率測定結果を
第1表に示した。
ム焼結体の製造方法に関するものである。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 窒化アルミニウムは絶縁性でありかつ熱伝導性
に優れたセラミツクスとして知られている。 しかしながら窒化アルミニウム焼結体の原料の
窒化アルミニウム粉末には通常は不純物として酸
素をはじめとする不純物が含まれている。このた
め原料粉末をできるだけ不純物の混入を防いだ工
程で焼結、例えば1600℃〜1900℃における加圧焼
結で行なつても得られた焼結体の熱伝導率は40〜
45w/m・K程度の値に止まつてしまう問題があ
り、さらに高熱伝導化の要求があつた。 〔発明の目的〕 本発明は上述の問題を改善し、熱伝導性に優れ
た窒化アルミニウム焼結体の製造方法を提供する
ことを目的としている。 〔発明の概要〕 本発明者は上記の目的を達成するためには、平
均粒径3μm以下のAlN粉末に炭素又は分解して
炭素になる化合物を炭素に換算して0.05重量%以
上2重量%以下添加した混合粉末の成形体を1700
℃〜2100℃の温度範囲で、かつ50Kg/cm2以上の加
圧条件で焼結することが極めて有効であることを
見い出した。 焼結時の圧力は高い方が結晶体の緻密化、熱伝
導率改善及び焼結時に用いられる容器の強度を考
慮して実際上50〜600Kg/cm2の範囲が好ましい。 焼結時の温度は1700℃未満では焼結体が緻密化
せず、逆に2100℃を超えると高温では窒化アルミ
ニウムの蒸発が顕著となり良好な焼結体が得られ
ないので、1700℃−1200℃の範囲とする。添加さ
れる炭素の量が過剰であると焼結体中に残存して
熱伝導度き下げる原因ともなるので0.05〜2重量
%の範囲とする必要がある。又AlN粉末は3μm
を超えると緻密性、熱伝導性が低下する為3μm
以下とする。 〔発明の効果〕 本発明になる窒化アルミニウム焼結体は窒化ア
ルミニウム粉末に所定量の炭素ないしは分解して
炭素となる化合物を添加混合した粉末を焼結する
ことによる簡単な操作で焼結体の熱伝導性を改善
することができる。また添加物が炭素のみであ
り、かつ添加された炭素が窒化アルミニウム粉末
に含まれる炭素を除去するために焼結後の焼結体
は非常に高純度となり高純度であることを要求さ
れるアルミ溶融用ルツボなどへの利用も可能であ
るなどの効果が期待できる。 〔発明の実施例〕 以下実施例によつて詳細に説明する。 実施例 1 平均粒径3μm以下の窒化アルミニウム粉末100
gに無定形炭素(粒径1μm以下)0.1gを添加し
ボールミルで湿式混合を4時間行ない乾燥後金型
プレスを用い300Kg/cm2の加圧成形を行ない約30
mm×30mm×12mmの圧粉体を得た。 圧粉体をカーボン製モールドに入れ窒素ガス雰
囲気下で300Kg/cm2−1800℃−1時間の加圧焼結
を行なつた。得られた焼結体から直径10mm、厚さ
4mmの円板を切り出しレーザーフラツシユ法にて
熱伝導率を測定したところ56w/m・Kの値が得
られた。焼結体の密度は3.26g/cm3であつた。 実施例 2−9 実施例1と同じ窒化アルミニウム粉末と炭素を
用いて炭素濃度、焼結温度−圧力を変えて得られ
た窒化アルミニウム焼結体の熱伝導率測定結果を
第1表に示した。
【表】
実施例 11
平均粒径2μmの以下へ窒化アルミニウム粉末
100gに炭素源として砂糖1gを添加しボールミ
ルで乾式混合を24時間行なつた。この混合粉末を
金型プレスを用いて300Kg/cm2の加圧成形を行な
い約30mm×30mm×12mmの圧粉体を得た。圧粉体を
カーボン製モールドに入れ窒素ガス雰囲気化で
300Kg/cm2−1800℃−30分間の加圧焼結を行なつ
た。得られた焼結体から直径10mm、厚さ4mmの円
板を切り出しレーザーフラツシユ法にて熱伝導率
を測定したところ55w/mKの値が得られた。焼
結体の密度は3.26g/cm3であつた。 比較例 1〜5 実施例1−9と同じ窒化アルミニウム粉末と炭
素を用いて炭素濃度、焼結温度−圧力を変えて得
られた窒化アルミニウム焼結体の熱伝導率測定結
果を第2表に示した。
100gに炭素源として砂糖1gを添加しボールミ
ルで乾式混合を24時間行なつた。この混合粉末を
金型プレスを用いて300Kg/cm2の加圧成形を行な
い約30mm×30mm×12mmの圧粉体を得た。圧粉体を
カーボン製モールドに入れ窒素ガス雰囲気化で
300Kg/cm2−1800℃−30分間の加圧焼結を行なつ
た。得られた焼結体から直径10mm、厚さ4mmの円
板を切り出しレーザーフラツシユ法にて熱伝導率
を測定したところ55w/mKの値が得られた。焼
結体の密度は3.26g/cm3であつた。 比較例 1〜5 実施例1−9と同じ窒化アルミニウム粉末と炭
素を用いて炭素濃度、焼結温度−圧力を変えて得
られた窒化アルミニウム焼結体の熱伝導率測定結
果を第2表に示した。
Claims (1)
- 1 平均粒径3μm以下のAlN粉末に炭素又は分
解して炭素になる化合物を炭素に換算して0.05重
量%以上2重量%以下添加した混合粉末の成形体
を1700℃〜2100℃の温度範囲で、かつ50Kg/cm2以
上の加圧条件で焼結して得られることを特徴とす
る高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59041908A JPS60186479A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59041908A JPS60186479A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60186479A JPS60186479A (ja) | 1985-09-21 |
JPH0567593B2 true JPH0567593B2 (ja) | 1993-09-27 |
Family
ID=12621376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59041908A Granted JPS60186479A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | 高熱伝導性窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60186479A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01242468A (ja) * | 1988-03-23 | 1989-09-27 | Japan Steel Works Ltd:The | 窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
JP2567491B2 (ja) * | 1990-04-17 | 1996-12-25 | 住友電気工業株式会社 | 高熱伝導性着色窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法 |
WO2001017927A1 (fr) | 1999-09-06 | 2001-03-15 | Ibiden Co., Ltd. | Briquette et substrat ceramique en nitrure d'aluminium carbone fritte destine a des equipements de fabrication ou de verification de semi-conducteurs |
KR20020092929A (ko) * | 1999-12-28 | 2002-12-12 | 이비덴 가부시키가이샤 | 카본함유 질화알루미늄 소결체, 및 반도체제조ㆍ검사장치용 세라믹기판 |
DE10000621A1 (de) | 2000-01-10 | 2001-07-12 | Basf Ag | Niedrigviskose, formaldehydreduzierte Dispersionen von Mikrokapseln aus Melamin-Formaldehyd-Harzen |
-
1984
- 1984-03-07 JP JP59041908A patent/JPS60186479A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60186479A (ja) | 1985-09-21 |
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