(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック焼結体は、アルミナの含有量が７０．８質量％以上９３．８質量％以下、安定化剤を含むジルコニアの含有量が５質量％以上２８質量％以下、チタンを酸化物換算した含有量が０．０５質量％以上０．５質量％以下であり、前記セラミック焼結体の少なくとも一方の主面に金属層が形成されてなることを特徴とする電子部品実装用基板。
【請求項２】
前記主面における前記ジルコニア結晶の正方晶、立方晶および単斜晶の合計量に対する単斜晶の割合が３％以上６％以下であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装用基板。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電子部品実装用基板に電子部品が実装されてなることを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック焼結体およびこれを用いた電子部品実装用基板ならびに電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を実装するための基板として、セラミック焼結体が広く用いられている。中でもジルコニア強化型アルミナ基板（ＺＴＡ基板）が、配線層，電極層または放熱部材として金属層を形成することによって高い出力の半導体などを実装できる電子部品実装用基板として使用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、主成分としてのアルミナと、ジルコニアとを含有し、これにイットリア，カルシア，マグネシア，セリアからなる群より選択された１種以上の添加剤を添加して作製したセラミックス焼成体よりなる電子部品実装用基板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１９５４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、電子部品実装用基板の分野において、配線層，電極層，放熱部材等の微細化が進み、画像認識による断線や短絡などの検査精度の向上が求められている。そこで、配線層，電極層，放熱部材等に用いられる銅や金などの金属層が、短い波長領域において反射率が極端に低くなることに着目し、青色のＬＥＤ照明装置を用いて、基板と金属層とを濃淡で区別する検査方法が行なわれている。しかしながら、特許文献１に開示された電子部品実装用基板は、短い波長領域での反射率が低いことから、基板と金属層との境界の画像認識が不明瞭となることがあった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために案出されたものであり、短い波長領域の反射率を向上したセラミック焼結体およびそれを用いた電子部品実装用基板を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電子部品実装用基板は、セラミック焼結体における、アルミナの含有量が70.8質量％以上93.8質量％以下、安定化剤を含むジルコニアの含有量が５質量％以上28質量％以下、チタンを酸化物換算した含有量が0.05質量％以上0.5質量％以下であり、前記セラ
ミック焼結体の少なくとも一方の主面に金属層が形成されてなることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の電子装置は、上記構成の電子部品実装用基板に電子部品が実装されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電子部品実装用基板は、セラミック焼結体における、アルミナの含有量が70.8質量％以上93.8質量％以下、安定化剤を含むジルコニアの含有量が５質量％以上28質量％以下、チタンを酸化物換算した含有量が0.05質量％以上0.5質量％以下であり、前記セラ
ミック焼結体の少なくとも一方の主面に金属層が形成されてなることから、アルミナとジルコニアとが白色を呈することで長い波長領域における反射率を高く維持しつつ、酸化チタンが不可避不純物としての遷移金属と電荷移動を起こすことによって、３価のチタンイオンとなり、青紫色を呈することから、短い波長領域における反射率を高くすることができる。それにより、画像認識に優れ、断線や短絡などの検査精度が向上した基板とすることができる。
【００１２】
また、本発明の電子装置は、上記構成の電子部品実装用基板に電子部品が実装されてなることにより、信頼性の高い電子装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態のセラミック焼結体に金属層が形成された電子部品実装用基板の一例を示す断面図である。
【図２】本実施形態の電子部品実装用基板を備える電子装置の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のセラミック焼結体およびこれを用いた電子部品実装用基板ならびに電子装置の実施の形態の例を説明する。
【００１５】
図１は本実施形態のセラミック焼結体に金属層が形成されてなる電子部品実装用基板の構成の一例を示す断面図である。
【００１６】
本実施形態の電子部品実装用基板10（以下、基板10ともいう。）は、電子部品が搭載されるセラミック焼結体１に金属層２が形成されたものである。金属層２は電気的に接続される配線層や電極層としてもよいが、電子部品から発する熱を放熱するための放熱部材として用いても良い。
【００１７】
また、金属層２は、セラミック焼結体１の少なくとも一方の主面に形成すれば良く、両方の主面に形成しても良い。そして、本実施形態のセラミック焼結体１は、アルミナを主成分とし、安定化剤を含むジルコニアを含有するとともに、チタンを酸化物換算で0.05質量％以上0.5質量％以下で含有することを特徴とする。
【００１８】
セラミック焼結体１が、主成分としてのアルミナと、安定化剤を含むジルコニアとを含有することから、アルミナとジルコニアとが白色を呈することで長い波長領域における反射率を高く維持することができる。
【００１９】
また、セラミック焼結体１が、チタンを酸化物換算で0.05質量％以上0.5質量％以下で
含有することによって、酸化チタンが不可避不純物としての遷移金属と電荷移動を起こすことによって、無色を呈する４価のチタンイオンから青紫色を呈する３価のチタンイオンとなる。それにより、セラミック焼結体１の色合いが、ＪＩＳ Ｚ8730−2009に規定する
Ｌ＊・ａ＊・ｂ＊表色系の明度指数の中のｂ＊を負の方向にシフトすることができ、短い波長領域における光の反射を向上することができる。
【００２０】
それゆえ、長い波長領域における反射率を高く維持しつつ、短い波長領域における反射率を高くすることができるので、画像認識に優れたセラミック焼結体１とすることができ、青色のＬＥＤ照明装置を使って検査を行なう場合に、特に有用なセラミック焼結体１と
することができる。
【００２１】
ここで、Ｌ＊は反射（輝き）を示し、この値が高いほど良好な輝きを放つものである。ａ＊は、プラス（＋）方向に値が大きくなると赤い色調を示し、逆にマイナス（−）方向に値が大きくなると緑色の色調を示す。また、ｂ＊は、プラス（＋）方向に値が大きくなると黄色い色調になり、逆にマイナス（−）方向に値が大きくなると青色の色調を示す。
【００２２】
酸化チタンは屈折率が2.7程度と高いため、セラミック焼結体の光の反射率をより向上
することができる。これによって、セラミック焼結体１はＪＩＳ Ｚ8730−2009に規定す
るＬ＊・ａ＊・ｂ＊表色系の値が、Ｌ＊＝92〜94、ａ＊＝−0.3〜−0.1、ｂ＊＝−0.7〜0.1の値となる。
【００２３】
なお、上記Ｌ＊・ａ＊・ｂ＊の測定は、測定器として分光測色計（ミノルタ製ＣＭ−3700Ｄ）を使用し、基準光源をＤ65、波長範囲を360〜740ｎｍ、視野を10゜、正反射光を含んだ状態（ＳＣＩ）で測定できる。
【００２４】
また、本実施形態のセラミック焼結体１において、アルミナを70.8質量％以上93.8質量％以下、安定化剤を含むジルコニアを５質量％以上28質量％以下、チタンを酸化物換算で0.05質量％以上0.5質量％以下でそれぞれ含有することが好ましい。この範囲ならば、ジ
ルコニアよりも大きな結晶粒径を持つアルミナが高い熱伝導性を示すので、放熱特性を高く維持することができる。
【００２５】
また、本実施形態のセラミック焼結体１において、不可避不純物としての遷移金属は、酸化物換算での合計含有量が100ｐｐｍ以上400ｐｐｍ以下であることが好ましい。この範囲ならば、長い波長領域における反射率を高く維持したまま、酸化チタンと不可避不純物としての遷移金属とで、電荷移動が生じることによって、４価のチタンイオンが３価のチタンイオンになり、短い波長領域における反射率を向上することができる。ここで、不可避不純物としての遷移金属とは、意図的添加であるチタン、ジルコニウム、ジルコニアの安定化剤（例えば、イットリウムやセリウムなど）、そしてジルコニアの原料に含有されるハフニウムを除いた遷移金属のことを指す。そして、その遷移金属の中で、最もチタンイオンと電荷移動しやすいのは、鉄やマンガンなどである。
【００２６】
ここで、セラミック焼結体１における構成元素の含有割合は、公知のＸＲＦ（蛍光Ｘ線分析）法、ＩＣＰ発光分光法等で測定された元素の含有割合を酸化物に換算することによって求めることができる。
【００２７】
また、本実施形態のセラミック焼結体１の表面において、ジルコニア結晶は、正方晶、立方晶および単斜晶の合計量に対する単斜晶の割合が３％以上６％以下であることが好ましい。
【００２８】
本実施形態のセラミック焼結体１の表面において、ジルコニア結晶が、正方晶、立方晶および単斜晶の合計量に対する単斜晶の割合が３％以上６％以下であれば、屈折率の違いにより、正方晶および立方晶と、単斜晶との界面で反射が起こりやすくなり、より反射率を向上することができる。なお、セラミック焼結体１の表面とは、金属層が形成される面のことを言う。
【００２９】
ここで、ジルコニアにおける単斜晶の割合は、Ｘ線回折（ＸＲＤ）法を用いることによって得られたＸ線回折強度より以下の計算式で求めることができる。
【００３０】
単斜晶割合（％）＝（Ｉｍ１＋Ｉｍ２）／（Ｉｍ１＋Ｉｍ２＋Ｉｔ＋Ｉｃ）
Ｉｔ  ：正方晶（１１１）面のＸ線回折強度
Ｉｃ  ：立方晶（１１１）面のＸ線回折強度
Ｉｍ１：単斜晶（１１１）面のＸ線回折強度
Ｉｍ２：単斜晶（１１−１）面のＸ線回折強度
また、ジルコニアの安定化剤としては、カルシア（ＣａＯ），マグネシア（ＭｇＯ），ストロンチア（ＳｒＯ），イットリア（Ｙ２Ｏ３）およびセリア（ＣｅＯ２）などを挙げることができ、これらの中から１種類もしくは２種類を選択して用いれば良い。特に、安定化剤としてイットリアを用いれば、正方晶および立方晶の割合が高く、ジルコニアの機械的強度が高くなり、セラミック焼結体１の機械的強度が向上する。なお、安定化剤の含有割合は、ジルコニア全量を100モル％としたとき、安定化剤を１モル％以上５モル％以
下とすれば良い。
【００３１】
また、本実施形態のセラミック焼結体１においては、珪素を酸化物換算で0.3質量％以
上0.9質量％以下の範囲で含有することが好ましい。それにより、焼成温度を低下するこ
とができるので機械的強度を向上することができ、ガラス相として結晶と結晶との粒子間に存在するため反射率を向上することができる。あわせて、金属層２を形成する際にガラス成分を含有する金属層２とセラミック焼結体１との濡れ性を良くし、セラミック焼結体１と金属層２との密着強度を向上することができる。
【００３２】
また、本実施形態のセラミック焼結体１において、マグネシウムを酸化物換算で0.2質
量％以上0.5質量％以下の範囲で含有することが好ましい。それにより、さらに焼成温度
を低下することができるので機械的強度を向上することができる。さらにマグネシウムが、焼結体に含まれるアルミナと反応して結晶粒界にスピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）を形成することから、セラミック焼結体１のアルミナの粒成長を妨げるので、結晶粒径を小さくすることができ、結晶の粒界を増やすことができ、セラミック焼結体１に照射された光が乱反射する機会が増えとともに、結晶に吸収される光を少なくすることができるので、短い波長領域から長い波長領域における反射率をさらに向上することもできる。また、結晶粒径を小さくすることによって、機械的強度を向上することができる。
【００３３】
ここで、セラミック焼結体１に含有されるスピネルを確認する方法は、公知のＸＲＤ法を用いて、セラミック焼結体１を構成する化合物を検出することで求めることができる。
【００３４】
また、セラミック焼結体１に含有されるアルミナの平均結晶粒径は１μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。この範囲ならば、放熱特性を高く維持できるとともに、短い波長領域における反射率を向上することができる。
【００３５】
結晶粒径の測定は、セラミック焼結体の表面を鏡面加工し、焼成温度から50〜100℃低
い温度の範囲でファイヤーエッチングをし、走査型電子顕微鏡（例えば日本電子製のJSM-7001F）で1000〜3000倍の倍率で撮影して画像データを作成し、画像解析装置（例えば三
谷商事製のWin ROOF）を用いて各結晶粒の面積を求め、その面積から各結晶の円相当径を算出して結晶粒径を求めればよい。
【００３６】
但し、本実施形態においては、セラミック焼結体に結晶粒径が0.2μｍ未満の結晶が含
まれている場合もあるが、本実施形態に用いた結晶粒径の測定方法では結晶粒径が0.2μ
ｍ未満の結晶を検知できないため割愛している。
【００３７】
なお、チタンイオンが３価の状態で存在するためには、チタンイオンがアルミナに固溶することが望ましい。チタンイオンがアルミナに固溶していれば、アルミナ中における３価のアルミニウムイオンに３価のチタンイオンが置換固溶できるので、チタンイオンは３価の状態でより安定して存在することができ、短い波長領域の反射率を向上することがで
きる。
【００３８】
チタンイオンがアルミナに固溶していることを確認するためには、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）を用いて、アルミナの結晶相にＥＤＳ分析法（エネルギー分散型Ｘ線分析法）を用いて、成分分析を行なえば良い。
【００３９】
図２は本実施形態の電子部品実装用基板を備える電子装置の一例を示す断面図である。図２に示す電子装置20は、電子部品実装用基板10に、電子部品３が実装されている。
【００４０】
図２に示す電子装置20においては、電子部品実装用基板10に形成された金属層２ａ上に、接着層４ａを介して電子部品３が実装されており、電子部品実装用基板10に形成された金属層２ｂ、２ｃを電極層もしくは配線層として、電子部品３のアノード電極（不図示）またはカソード電極（不図示）と金属層２ｂ，２ｃとをボンディングワイヤ５ａ，５ｃにより電気的に接合している。
【００４１】
また、電子部品実装用基板10の電子部品３を実装した側と反対側との面には、金属層２ｄと接着層４ｂとを介してヒートシンク６が接合されている。それにより、電子装置20の放熱特性をさらに向上することができる。
【００４２】
なお、電子部品実装用基板10に実装される電子部品３としては、例えば、絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ（ＩＧＢＴ）素子、インテリジェント・パワー・モジュール（ＩＰＭ）素子、金属酸化膜型電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）素子、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子、フリーホイーリングダイオード（ＦＷＤ）素子、ジャイアント・トランジスタ（ＧＴＲ）素子、ショットキー・バリア・ダイオード（ＳＢＤ）等の半導体素子、昇華型サーマルプリンタヘッドまたはサーマルインクジェットプリンタヘッド用の発熱素子、ペルチェ素子等を用いることができる。
【００４３】
ここで、発光ダイオードのような光を放出する発光素子を電子部品３として電子部品実装用基板10に実装して、電子装置20を発光装置とする場合には、電子部品実装用基板10のセラミック焼結体１の反射率が高いことから、より輝度の高い発光装置とすることができる。特に、本実施形態のセラミック焼結体１は短い波長領域における反射率が高いので、電子部品実装用装置10に青色発光ダイオードを実装したＬＥＤ照明装置として使用することによって、優れた発光装置とすることができる。
【００４４】
次に、本実施形態のセラミック焼結体１の製造方法の一例を説明する。
【００４５】
まず、原料として、平均粒径が1.1μｍ程度のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）と、カルシア（
ＣａＯ），マグネシア（ＭｇＯ），ストロンチア（ＳｒＯ），イットリア（Ｙ２Ｏ３）およびセリア（ＣｅＯ２）から１種類もしくは２種類選択した安定化剤の含有割合が１モル％以上５モル％以下のジルコニア（ＺｒＯ２）と、平均粒径が0.4μｍ程度の酸化チタン
（ＴｉＯ２）の粉末を準備し、セラミック焼結体１中における、チタンを酸化物換算での含有量が0.05質量％以上0.5質量％以下となるように調合し、混合粉末を準備する。
【００４６】
このとき、セラミック焼結体１において、アルミナを70.8質量％以上93.8質量％以下、安定化剤を含むジルコニアを５質量％以上28質量％以下で含有するように調合することが好ましい。
【００４７】
さらに、平均粒径が0.5μｍ程度の酸化珪素（ＳｉＯ２）および平均粒径が0.6μｍ程度の炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）の少なくとも１種の粉末を添加することによって、混合粉末としても良い。この際、セラミック焼結体１において、珪素およびマグネシウムの
含有量が、それぞれ酸化物換算で0.3質量％以上0.9質量％以下および0.2質量％以上0.5質量％以下となるように添加することが好ましい。
【００４８】
また、混合粉末におけるチタン，ジルコニウム，ハフニウムおよびジルコニアの安定化剤を除く遷移金属の酸化物換算での合計含有量は、150ｐｐｍ以上500ｐｐｍ以下であることが好ましい。この範囲ならば、焼成の際に揮発しても、酸化チタンと電荷移動を行なうにあたり十分な量とすることができる。
【００４９】
ここで、不可避不純物である遷移金属と電荷移動を行なって生じる３価のチタンイオンを、３価の状態で安定させるためには、３価のチタンイオンをアルミナに固溶させることが好ましい。３価のチタンイオンをアルミナに固溶させるにあたっては、アルミナと、酸化チタンとを混合粉砕した後、酸化雰囲気で最高温度800℃以上1000℃以下の温度範囲で
、１時間以上５時間以下の範囲で仮焼を行なうことによって、アルミナに３価のチタンイオンが固溶しやすくなる。そして、その仮焼された粉末をジルコニアと、酸化珪素と、炭酸マグネシウムとを添加し、混合粉砕することによって混合粉末としても良い。
【００５０】
そして、この混合粉末を分散剤が添加された水等の溶媒とともに回転ミルやビーズミルにおいて高純度のアルミナボールもしくはジルコニアボールを用いて粉砕しスラリーにする。
【００５１】
なお、溶媒として水を用いる場合においては、マグネシウム源として炭酸マグネシウムを用いることが好ましい。炭酸マグネシウムを用いることによって、水を溶媒とした湿式粉砕を行なう際に、原料の混合粉末が完全に混ざり合う前に水酸化物に変化することを抑えることができるので、スラリーの内部に存在する原料の混合粉末の分散状態が良くなる。それにより、このスラリーを用いることで、内部のジルコニアの分散性が良いので、安定した機械的強度を得ることができるうえに、反射率が向上したセラミック焼結体１とすることができる。
【００５２】
次に、このスラリーを用いて、ドクターブレード法や、スプレードライヤを用いて作製した造粒体を用いて、公知の粉末プレス成形法や、またはロールコンパクション法によってセラミックスのシートを成形する。そして、得られたシートを製品形状とするための金型による加工もしくはレーザ加工によって未焼成の成形体を作製する。このとき成形体は、量産性を考慮すれば多数個取りの成形体とするのがより好ましい。そして、得られた成形体を、大気（酸化）雰囲気の焼成炉（例えば、ローラー式トンネル炉，バッチ式雰囲気炉およびプッシャー式トンネル炉）を用いて、最高温度が1420〜1650℃の範囲で調整して焼成することによって、本実施形態のセラミック焼結体１を作製することができる。また、焼成の最高温度はアルミナおよびジルコニアの含有割合、焼結助剤の量によって適宜調整すれば良い。
【００５３】
また、より高い放熱特性を有するとともに、基板の機械的強度を維持するならば、セラミック焼結体１の厚みは0.2ｍｍ以上1.2ｍｍ以下となるように、成形体の厚みを調整するか、焼成後に研削加工を施せば良い。特に、セラミック焼結体１の放熱特性を重要視する場合には、セラミック焼結体１の熱抵抗率を下げるために厚みを薄くすればよく、セラミック焼結体１の反射率を重要視する場合には、セラミック焼結体１の内部の粒界にて生じる光が散乱する機会を増やすために厚みを厚くすればよい。
【００５４】
なお、セラミック焼結体１の表面処理を施すことにより、セラミック焼結体１の表面におけるジルコニア結晶を、正方晶、立方晶および単斜晶の合計量に対する単斜晶の割合が３％以上６％以下となるように調整することができる。セラミック焼結体１において、４価のチタンイオンがジルコニアに固溶することによって、ジルコニア結晶は正方晶になり
やすくなるものの、表面処理を施すことによって、正方晶および立方晶の相変態を促すことによって単斜晶の割合を増やすことができる。表面処理の方法としては、具体的には、セラミック焼結体１をダイヤモンド砥石で研削もしくは研磨する研削・研磨処理、セラミック焼結体１を高温下に放置した後に急冷する熱処理、セラミック焼結体１にセラミックスやダイヤモンド、金属などの砥粒を吹きつけるブラスト処理などが挙げられる。なお、ブラスト処理を行なうならば、セラミック焼結体１の主面に存在する開気孔に入り込んでも反射率に影響を与えないように、白色のアルミナやジルコニアの砥粒を用いるのが望ましい。
【００５５】
そして、セラミック焼結体１の一方の主面に、公知の印刷法、めっき法または活性金属法による金属板接合によって金属層２を形成することによって、電子部品３を実装するための電子部品実装用基板10とすることができる。金属層２は、銅、アルミニウムおよび銀から形成されること好ましいが、コストを考慮しつつより高い放熱特性を求めるならば銅にて形成すると良い。なお、回路を形成する場合は、公知のエッチング法を用いて形成すれば良い。
【００５６】
さらに、もう一方の主面に金属層２ｄを形成し、その金属層２ｄに、接着層４ｂを介してヒートシンク６を接合することによって、電子部品実装用基板10の放熱特性を向上することができる。なお、ヒートシンク６は熱伝導率の高い板状体でも良いが、内部に冷媒となる気体や液体などの流体を流すことができる流路を有する構造であっても良い。
【００５７】
また、金属層２の表面には部分的もしくは全面にめっき処理を行なってもよい。このようにめっき処理を行なうことによって、電極パッド（図示しない）やボンディングワイヤ５などの密着処理がしやすくなり、金属層２が酸化腐蝕するのを抑制することができる。めっきの種類としては公知のめっきであればよく、例えば、金めっき、銀めっきまたはニッケル−金めっきなどが挙げられる。
【００５８】
また、セラミック焼結体１に金属層２を形成して電子部品実装用基板10として用いることを説明したが、電子部品実装用基板10上に、例えば接着層４ａを介して電子部品３を搭載することにより、本実施形態の電子装置１とすることができる。
【００５９】
また、セラミック焼結体１のその他の利用方法として、青色の波長領域を効率よく反射できる反射部材や、時計の文字盤などの装飾部材に利用しても構わない。
【００６０】
以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明では以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００６１】
酸化チタン（ＴｉＯ２）の含有量によって、セラミック焼結体１の反射率がどのように変化するか確認した。
【００６２】
まず、平均粒径が0.5μｍのアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、安定化剤としてイットリア（Ｙ
２Ｏ３）を３モル％含有するジルコニア（ＺｒＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）の粉末からなる混合粉末を、セラミック焼結体１に含有される量が表１に示した割合となるように混合し、溶媒の水とともに回転ミルを用いて高純度のアルミナボールを用いて粉砕し、これにアクリル樹脂のバインダを添加し、高純度のアルミナボールを用いて回転ミルで混合してスラリーを得た。ここで、バインダの添加量は混合粉末100質量％に対して６質量％
とした。
【００６３】
次に、得られたスラリーを公知のドクターブレード法でシート状に成形し、このシート
をレーザ加工により、焼成後の寸法値が長さ50ｍｍ，幅30ｍｍ，厚み0.40ｍｍとなる成形体を作製した。
【００６４】
次にこの成形体を、電気炉を用いて最高温度を1560〜1650℃として、保持時間を２時間として焼成を行ない、見掛け密度が96％以上となるように試料Ｎｏ．１〜７のセラミック焼結体の試料を得た。
【００６５】
次に、ＩＣＰ発光分光法で、セラミック焼結体１に含有されるチタン,ジルコニウム，
ハフニウムおよびイットリウムを除く遷移金属の酸化物の合計含有量を測定したところ、各試料において100ｐｐｍ以上200ｐｐｍ以下が検出された。
【００６６】
また、アルミナ、ジルコニアおよび酸化チタンの含有量についても確認した。なお、表１に示したジルコニアの含有量は、安定化剤であるイットリアを含有した量である。
【００６７】
次に、可視光の反射率は（株）島津製作所製の分光光度計 型名：ＵＶ−315と積分球ユニット 型名ＩＳＲ−3100とを用い、光源に50Ｗハロゲンランプと重水素ランプとを使用
し、波長領域は短い波長として480ｎｍ、長い波長として690ｎｍを選択し、測定範囲は拡散反射率（スリット20ｎｍ時７×９ｍｍ）として、マスクの使用はなしで、基準に硫酸バリウム粉体を用いて測定した。得られた結果を表１に示す。
【００６８】
【表１】
0005836862.tif 000002
【００６９】
表１に示すようにＴｉＯ２を含有しない試料Ｎｏ．１では、短い波長領域である波長480ｎｍにおける反射率が78.8％と低く、またＴｉＯ２の含有量が5.5質量％である試料Ｎｏ．７では、長い波長領域である波長690ｎｍの反射率が78.9％と低かった。これに対し、
ＴｉＯ２を0.05質量％以上0.5質量％以下含有する試料Ｎｏ．２〜６では、短い波長領域
である波長480ｎｍと長い波長領域である波長690ｎｍとのいずれにおいても、反射率が80.0％以上であり、長い波長領域の反射率を維持しつつ短い波長領域の反射率を高くすることができることがわかる。
【実施例２】
【００７０】
次に、酸化珪素（ＳｉＯ２）および酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の含有量によって、セラミック焼結体１の反射率や機械的強度がどのように変化するか確認した。
【００７１】
アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニア（ＺｒＯ２）および酸化チタン（ＴｉＯ２）は実施例１で用いた原料を使用し、セラミック焼結体１に含有される量が、表２に示した割合になるように酸化珪素（ＳｉＯ２）および炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）を混合し、溶媒の水とともに回転ミルを用いて高純度のアルミナボールを用いて粉砕し、これにアクリ
ル樹脂のバインダを添加し、高純度のアルミナボールを用いて回転ミルで混合してスラリーを得た。ここで、バインダの添加量は混合粉末100質量％に対して６質量％とした。
【００７２】
そして、後は、実施例１と同じ工程で成形体を作製し、焼成を行なうことによって、試料Ｎｏ．８〜19を作製した。なお、試料Ｎｏ．８は実施例１で示した試料Ｎｏ．４と同じ工程で作製した。
【００７３】
そして、反射率および各成分の含有量は実施例１と同じ方法で測定した。
【００７４】
また、ＩＣＰ発光分光法で、セラミック焼結体１に含有されるチタン,ジルコニウム，
ハフニウムおよびイットリウムを除く遷移金属の酸化物の合計含有量を測定したところ、各試料において100ｐｐｍ以上200ｐｐｍ以下が検出された。
【００７５】
機械的強度については、各試料において、同じ工程で作製された基板サンプルを11枚準備し、ＪＩＳ  Ｒ  1601−2008を参考にし、基板形状での機械的強度を測定するため、３点曲げ強度試験を行ない、最も低い値と最も高い値を示したサンプルを省き、残り９点の平均値を求め、機械的強度とした。得られた結果を表２に示す。
【００７６】
【表２】
0005836862.tif 000003
【００７７】
表２に示すように、試料Ｎｏ．８〜13を比較すると、酸化珪素を含まない試料Ｎｏ．８は、反射率が短い波長領域である波長480ｎｍでは81.4％、長い波長領域である波長690ｎｍでは81.0％であり、３点曲げ強度が590ＭＰａであった。また、酸化珪素を0.90質量％
を超えて含む試料Ｎｏ．13は、反射率が短い波長領域である波長480ｎｍでは83.0％、長
い波長領域である波長690ｎｍでは82.6％と高いものの、３点曲げ強度が591ＭＰａであった。これに対し、酸化珪素を0.20質量％以上0.90質量％以下含む試料Ｎｏ．９〜12は、反射率が短い波長領域である波長480ｎｍでは81.9％以上、長い波長領域の反射率である波
長690ｎｍでは81.5％以上と高く、３点曲げ強度が619ＭＰａ以上であり優れていることがわかる。
【００７８】
次に、試料Ｎｏ．14〜19を比較すると、酸化マグネシウムを0.10質量％含む試料Ｎｏ．14は、反射率が短い波長領域である波長480ｎｍでは82.6％、長い波長領域の反射率であ
る波長690ｎｍでは82.2％であり、３点曲げ強度が682ＭＰａであった。また、酸化マグネシウムを0.50質量％を超えて含む試料Ｎｏ．19は、反射率が短い波長領域である波長480
ｎｍでは84.0％、長い波長領域の反射率である波長690ｎｍでは83.6％と高いものの、粒
界に存在するガラス層が多くなり３点曲げ強度が689ＭＰａであった。これに対し、酸化
マグネシウムを0.20質量％以上0.50質量％以下含む試料Ｎｏ．15〜18は、反射率が短い波長領域である波長480ｎｍでは83.0％以上、長い波長領域の反射率である波長690ｎｍでは
82.6％以上と高く、３点曲げ強度が714ＭＰａ以上であり優れていることがわかり、３点
曲げ強度を向上するにあたり、酸化マグネシウムを0.20質量％以上0.50質量％以下含む場合に、より効率良く３点曲げ強度を向上できることがわかる。
【実施例３】
【００７９】
次に、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）およびジルコニア（ＺｒＯ２）の含有量によって、セラミック焼結体１の機械的強度や熱伝導率がどのように変化するか確認した。
【００８０】
アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化珪素（ＳｉＯ２）および炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）は実施例１で用いた原料を使用し、セラミック焼結体１に含有される量が、表３に示した割合となるように混合し、溶媒の水とともに回転ミルを用いて高純度のアルミナボールを用いて粉砕し、これにアクリル樹脂のバインダを添加し、高純度のアルミナボールを用いて回転ミルで混合してスラリーを得た。ここで、バインダの添加量は混合粉末100質量％に対して６質量％とした。
【００８１】
そして、後は、実施例１および２と同じ工程で成形体を作製し、焼成を行なうことによって、試料Ｎｏ．20〜25を作製した。
【００８２】
機械的強度および各成分の含有量は実施例２と同じ方法で測定した。
【００８３】
ＩＣＰ発光分光法で、セラミック焼結体１に含有されるチタン,ジルコニウム，ハフニ
ウムおよびイットリウムを除く遷移金属の酸化物の合計含有量を測定したところ、各試料において100ｐｐｍ以上350ｐｐｍ以下が検出された。
【００８４】
熱伝導率については、各試料と同じ組成のものを用いてプレス成形を行ない、焼成して作製したセラミック焼結体１を直径が10ｍｍ、厚さが１ｍｍの試験片として切り出し、アルキメデス法で密度を求めた後、ＪＩＳ Ｒ1611−2010に準拠したレーザーフラッシュ法
によって求めた。得られた結果を表３に示す。
【００８５】
【表３】
0005836862.tif 000004
【００８６】
表３に示すように、アルミナが94.8質量％、ジルコニアが4.0質量％である試料Ｎｏ．20は、熱伝導率が31Ｗ／ｍ・Ｋと高いものの、ジルコニアの含有量が少ないことから３点
曲げ強度が600ＭＰａであった。また、アルミナが70.3質量％、ジルコニアが28.5質量％
である試料Ｎｏ．25は、３点曲げ強度が772ＭＰａと高いものの、アルミナの含有量が少
ないことから熱伝導率が８Ｗ／ｍ・Ｋであった。これらに対し、アルミナが70.8質量％以上93.8質量％以下、ジルコニアが5.0質量％以上28.0質量％以下である試料Ｎｏ．21〜24
は、熱伝導率が13Ｗ／ｍ・Ｋ以上、かつ、３点曲げ強度が625ＭＰａ以上であり熱的信頼
性および機械的強度が優れていることがわかる。特に、アルミナが72.8質量％以上90.3質量％以下、ジルコニアが8.5質量％以上26.0質量％以下である試料Ｎｏ．22および23は、
熱伝導率が16Ｗ／ｍ・Ｋ以上、かつ、３点曲げ強度が654ＭＰａ以上であり熱的信頼性お
よび機械的強度がより優れていることがわかる。
【実施例４】
【００８７】
次に、ジルコニアの単斜晶の割合によって、セラミック焼結体１の反射率がどのように変化するか確認した。
【００８８】
セラミック焼結体を得るまでは、実施例２の試料Ｎｏ．16と同じ工程で作製し、試料を６個作製した。そして、各々の試料に対して、市販のジェットブラスト装置を用いて、加工条件として、加工物までの距離が５ｃｍ，空気圧が３ｋｇ／ｃｍ２，噴射速度が25ｍ／ｓｅｃ，加工時間が0.5〜２分として、番手が400番の白色アルミナ砥粒を用いたブラスト処理を0.5〜２分行なうことによって、単斜晶の割合が異なる試料Ｎｏ．27〜31を作製し
た。なお、試料Ｎｏ．26についてはブラスト処理を行なわなかった。
【００８９】
反射率および各成分の測定は実施例１、２および３と同じ方法で測定した。
【００９０】
ＩＣＰ発光分光法で、セラミック焼結体１に含有されるチタン,ジルコニウム，ハフニ
ウムおよびイットリウムを除く遷移金属の酸化物の合計含有量を測定したところ、各試料において100ｐｐｍ以上200ｐｐｍ以下が検出された。
【００９１】
また、単斜晶の割合については、Ｘ線回折（ＸＲＤ）法を用いることによって得られたＸ線回折強度より以下の計算式で求めた。得られた結果を表３に示す。
【００９２】
単斜晶割合（％）＝（Ｉｍ１＋Ｉｍ２）／（Ｉｍ１＋Ｉｍ２＋Ｉｔ＋Ｉｃ）
Ｉｔ  ：正方晶（１１１）面のＸ線回折強度
Ｉｃ  ：立方晶（１１１）面のＸ線回折強度
Ｉｍ１：単斜晶（１１１）面のＸ線回折強度
Ｉｍ２：単斜晶（１１−１）面のＸ線回折強度
【００９３】
【表４】
0005836862.tif 000005
【００９４】
表４に示すように、試料Ｎｏ．26は、単斜晶の割合が2.5％であり、反射率が短い波長
領域である波長480ｎｍでは83.4％、長い波長領域の反射率である波長690ｎｍでは83.0％であった。また、試料Ｎｏ．31は、単斜晶の割合が6.5％であり、反射率が短い波長領域
である波長480ｎｍでは84.5％、長い波長領域の反射率である波長690ｎｍでは83.8％であった。これらに対し、試料Ｎｏ．27〜30は、単斜晶の割合が3.0％以上6.0％以下であり、反射率が短い波長領域である波長480ｎｍでは83.8％以上、長い波長領域の反射率である
波長690ｎｍでは83.2％以上であり、高い反射率を優れていることがわかる。
【符号の説明】
【００９５】
１：セラミック焼結体
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ：金属層
３：電子部品
４，４ａ，４ｂ：接着層
５：ワイヤーボンディング
６：ヒートシンク
10：電子部品実装用基板
20：電子装置
【図１】
0005836862.tif 000006
【図２】
0005836862.tif 000007