JP2003040683A - 低温焼成セラミック基板の製造方法 - Google Patents
低温焼成セラミック基板の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加圧焼成する低温焼成セラミック基板の外周
縁にバリ状のエッジが形成されることを防止する。 【解決手段】 低温焼成セラミックの生基板２１の両面
に積層する拘束用グリーンシート２２は、当該低温焼成
セラミックの焼成温度（８００〜１０００℃）では焼結
しないアルミナ等の高温焼結性セラミックのグリーンシ
ートを用いる。この拘束用グリーンシート２２を生基板
２１よりも大きい四角形状に形成し、該拘束用グリーン
シート２２を該生基板２１に積層する工程で、該拘束用
グリーンシート２２の外周縁部を該生基板２１の外周縁
部よりも突出させるように積層する。この後、生基板２
１と拘束用グリーンシート２２との積層体を加圧しなが
ら８００〜１０００℃で焼成し、焼成後、焼成基板２１
ａの両面に付着した拘束用グリーンシート２２の残存物
をブラスト処理、バフ研磨等により除去する。
縁にバリ状のエッジが形成されることを防止する。 【解決手段】 低温焼成セラミックの生基板２１の両面
に積層する拘束用グリーンシート２２は、当該低温焼成
セラミックの焼成温度（８００〜１０００℃）では焼結
しないアルミナ等の高温焼結性セラミックのグリーンシ
ートを用いる。この拘束用グリーンシート２２を生基板
２１よりも大きい四角形状に形成し、該拘束用グリーン
シート２２を該生基板２１に積層する工程で、該拘束用
グリーンシート２２の外周縁部を該生基板２１の外周縁
部よりも突出させるように積層する。この後、生基板２
１と拘束用グリーンシート２２との積層体を加圧しなが
ら８００〜１０００℃で焼成し、焼成後、焼成基板２１
ａの両面に付着した拘束用グリーンシート２２の残存物
をブラスト処理、バフ研磨等により除去する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼成前の低温焼成
セラミック基板（生基板）の両面に拘束用グリーンシー
トを積層して加圧しながら焼成する低温焼成セラミック
基板の製造方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、低温焼成セラミック基板を焼成す
る際に、基板の面方向の焼成収縮を小さくして基板寸法
精度を向上させる焼成法として、加圧焼成法（拘束焼成
法）が開発されている。この加圧焼成法は、図２に示す
ように、複数枚の低温焼成セラミックグリーンシート１
０を積層して作製した生基板１１の両面に、低温焼成セ
ラミックの焼結温度（８００〜１０００℃）では焼結し
ない拘束用グリーンシート１２（一般にはアルミナグリ
ーンシート）を積層し、この状態で、生基板１１を加圧
しながら、８００〜１０００℃で焼成した後、焼成基板
１１ａの両面から拘束用グリーンシート１２の残存物を
ブラスト処理で取り除いて低温焼成セラミック基板１１
ａを製造するものである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】従来の加圧焼成法で
は、拘束用グリーンシート１２を低温焼成セラミックグ
リーンシート１０（生基板１１）と同一のサイズに形成
しているため、図２（ａ）に示すように、積層工程で拘
束用グリーンシート１２の外周縁を生基板１１の外周縁
に正確に一致させて積層するようにしているが、加圧焼
成時に、生基板１１の外周縁部のセラミック材料（特に
ガラス成分）が軟化し始めると、図２（ｂ）に示すよう
に、生基板１１の外周縁部の軟化したセラミック材料が
加圧力によって少し外側方に膨らんで、拘束用グリーン
シート１２の外側にはみ出してしまう状態となる。 【０００４】このような状態で、加圧焼成された低温焼
成セラミック基板１１ａは、図２（ｃ）に示すように、
表裏両面の外周縁にバリ状に盛り上がった鋭角的なエッ
ジ１３が形成されてしまうため、焼成後の工程で、基板
１１ａを取り扱う際に、バリ状のエッジ１３が何かに触
れて簡単に欠けてしまったり、スクリーン版がエッジ１
３に引っ掛かってスクリーン版が破損してしまったり、
エッジ１３が搬送ライン上の何かに引っ掛かって基板１
１ａの搬送が妨げられてしまうことがあり、焼成後の基
板１１ａの取り扱いに注意を要する。また、基板１１ａ
のエッジ１３が欠けると、その欠けたセラミック屑が基
板１１ａの表面に付着して、後付け表層導体の印刷不良
を生じさせたり、搭載チップの接続不良を生じさせたり
する原因にもなり、これが歩留まりや信頼性を低下させ
る原因にもなる。 【０００５】このような問題を解決するために、加圧焼
成後に基板１１の外周縁のバリ状のエッジ１３を研磨装
置等で研磨して面取りすることが考えられるが、このよ
うな研磨工程を追加すると、工程数が増加して生産性が
低下するばかりか、研磨装置等の新たな設備を必要とし
て、生産コストが増加するという新たな問題が発生す
る。 【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、加圧焼成する低温焼
成セラミック基板の外周縁にバリ状のエッジが形成され
ることを防止できて、焼成後の基板の外周縁の欠けや引
っ掛かりを防止でき、生産性向上、生産コスト低減、歩
留まり向上、信頼性向上の要求も満たすことができる低
温焼成セラミック基板の製造方法を提供することにあ
る。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の低温焼成セラミック基板の製造方法は、低
温焼成セラミックの生基板の両面に、該低温焼成セラミ
ックの焼結温度では焼結しない拘束用グリーンシートを
積層して加圧しながら焼成し、焼成後に該拘束用グリー
ンシートの残存物を除去して低温焼成セラミック基板を
製造する方法において、前記拘束用グリーンシートを前
記生基板よりも大きく形成し、該拘束用グリーンシート
の外周縁部を該生基板の外周縁部よりも突出させるよう
に積層して加圧焼成するものである。このようにすれ
ば、加圧焼成工程で、拘束用グリーンシートの外周縁部
が生基板の外周縁部よりも突出した状態で加圧焼成され
るため、加圧焼成時に生基板の軟化した外周縁部が加圧
力によって少し外側方に膨らんだとしても、該生基板の
外周縁部が拘束用グリーンシートの外側にはみ出すこと
が防止され、焼成基板の外周縁にバリ状のエッジが形成
されることが防止される。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態におけ
る低温焼成セラミック基板の製造方法を図１に基づいて
説明する。 【０００９】まず、複数枚の低温焼成セラミックグリー
ンシート２０を積層して加熱圧着して生基板２１を作製
する。このグリーンシート２０を形成する低温焼成セラ
ミック材料としては、例えば、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ
2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラス：５０〜６５重量％（好まし
くは６０重量％）とアルミナ：５０〜３５重量％（好ま
しくは４０重量％）との混合物を用いると良い。この
他、ＭｇＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラス
とアルミナとの混合物、ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラスと
アルミナとの混合物、ＰｂＯ−ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 系ガ
ラスとアルミナとの混合物、コージェライト系結晶化ガ
ラス等の８００〜１０００℃で焼成できる低温焼成セラ
ミック材料を用いても良い。 【００１０】低温焼成セラミックグリーンシート２０
は、上記組成の低温焼成セラミック材料にバインダー
（例えばポリビニルブチラール、アクリル系等の樹
脂）、溶剤（例えばトルエン、キシレン、ブタノール
等）及び可塑剤を配合して、十分に撹拌混合してスラリ
ーを作製し、このスラリーを用いてドクターブレード法
等でテープ成形したものである。 【００１１】尚、各層のグリーンシート２０を積層する
前に、各層のグリーンシート２０にパンチング加工され
たビアホールに、Ａｇ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａｕ、Ａｇ／Ｐ
ｔ、Ｃｕ等の低融点金属の導体ペーストを充填し、内層
に積層されるグリーンシート２０には、同種の低融点金
属の導体ペーストを使用して内層導体パターンをスクリ
ーン印刷する。更に、表層のグリーンシート２０には、
表層導体パターンをＡｇ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａｕ、Ａｇ／Ｐ
ｔ、Ｃｕ等の低融点金属の導体ペーストを用いて印刷す
る。この印刷工程後に、各層のグリーンシート２０を積
層して加熱圧着して一体化して低温焼成セラミックの生
基板１１を作製する。尚、表層導体パターンの印刷は、
加圧焼成後に行っても良い。 【００１２】生基板２１の作製後、生基板２１の外周部
を切断して生基板２１を一定サイズにすると共に、各層
のグリーンシート２０の積層ずれによる生基板２１の側
端面の凹凸を無くして、生基板２１の側端面を平坦面と
する。 【００１３】この後、生基板２１の両面に拘束用グリー
ンシート２２を積層して加熱圧着する。この拘束用グリ
ーンシート２２は、低温焼成セラミックの焼成温度（８
００〜１０００℃）では焼結しない高温焼結性セラミッ
ク粉末（例えばアルミナ粉末）を用い、この高温焼結性
セラミック粉末にバインダー（例えばポリビニルブチラ
ール、アクリル系、ニトロセルロース系等の樹脂）、溶
剤（例えばトルエン、キシレン、ブタノール等）及び可
塑剤を配合して、十分に撹拌混合してスラリーを作製
し、このスラリーを用いてドクターブレード法等で拘束
用グリーンシート２２をテープ成形したものである。 【００１４】この場合、拘束用グリーンシート２２を生
基板２１（グリーンシート２０）よりも大きい四角形状
に形成し、該拘束用グリーンシート２２を該生基板２１
に積層する工程で、該拘束用グリーンシート２２の外周
縁部を該生基板２１の外周縁部よりも突出させるように
積層する。尚、生基板２１に対する拘束用グリーンシー
ト２２の積層ずれと加圧焼成時の生基板２１の側面方向
への膨出量を考慮して、それらの合計値よりも生基板２
１に対する拘束用グリーンシート２２の突出量が大きく
なるように設定されている。 【００１５】拘束用グリーンシート２２の積層後、低温
焼成セラミック生基板２１と拘束用グリーンシート２２
との積層体を、アルミナ等で形成した多孔質セッター板
（図示せず）間に挟み込んで、２０〜２００Ｎ／ｃｍ2
の圧力で加圧しながら、低温焼成セラミック生基板２１
の焼結温度である８００〜１０００℃で焼成する。 【００１６】この際、低温焼成セラミック生基板２１両
面に積層された拘束用グリーンシート２２（アルミナ等
の高温焼結性セラミック）は、１５００℃以上に加熱し
ないと焼結しないので、８００〜１０００℃で焼成すれ
ば、拘束用グリーンシート２２は未焼結のまま残され
る。但し、焼成の過程で、拘束用グリーンシート２２中
のバインダー等の有機物が熱分解して飛散してセラミッ
ク粉体として残る。 【００１７】焼成後、焼成基板２１ａの両面に付着した
拘束用グリーンシート２２の残存物（セラミック粉体）
をブラスト処理、バフ研磨等により除去する。これによ
り、低温焼成セラミック基板２１ａの製造が完了する。 【００１８】以上説明した本実施形態では、拘束用グリ
ーンシート２２を低温焼成セラミック生基板２１（グリ
ーンシート２０）よりも大きく形成し、該拘束用グリー
ンシート２２を該生基板２１に積層する工程で、該拘束
用グリーンシート２２の外周縁部を該生基板２１の外周
縁部よりも突出させるように積層したので、加圧焼成時
に、拘束用グリーンシート２２の外周縁部を生基板２１
の外周縁部よりも突出させた状態で加圧焼成することが
できる。このため、加圧焼成時に、生基板２１の外周縁
部が加圧力によって少し外側方に膨らんだとしても、該
生基板２１の外周縁部が拘束用グリーンシート２２の外
側にはみ出すことを防止できて、焼成基板２１ａの外周
縁にバリ状のエッジが形成されることを防止できる。し
かも、加圧焼成により焼成基板２１ａの側面が緩やかに
膨れた凸面となるため、焼成基板２１ａの表裏両面の外
周縁の角部の角度が鈍角（９０°よりも大きい角度）に
なって、焼成基板２１ａの表裏両面の外周縁の角部が従
来のバリ状の鋭角的なエッジと比較して欠けにくい丸み
の付いた形状となる。 【００１９】これにより、焼成後の工程で、焼成基板２
１ａを取り扱う際に、焼成基板２１ａの外周縁の角部が
欠ける可能性が従来よりもかなり少なくなり、欠けたセ
ラミック屑の付着による後付け表層導体の印刷不良や搭
載チップの接続不良を防止できると共に、焼成基板２１
ａの外周縁の角部がスクリーン版や搬送ライン上の何か
に引っ掛かることを防止できて、焼成基板２１ａの取り
扱いが容易になる。しかも、焼成基板２１ａの外周縁の
エッジを研磨装置等で研磨して面取りする必要がないた
め、工程数が増加せず、生産性を向上できると共に、研
磨装置等の新たな設備を必要としないので、生産コスト
低減の要求も満たすことができる。 【００２０】 【実施例】本発明者は、加圧焼成時の加圧力と焼成基板
２１ａの側面の膨れ量Ｘとの関係を考察する試験を行っ
たので、その試験結果を次の表１に示す。 【００２１】 【表１】 【００２２】この試験に用いた低温焼成セラミックの生
基板２１は、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3
系ガラス：６０重量％とアルミナ：４０重量％との混合
物からなる複数枚の低温焼成セラミックグリーンシート
２０を積層したものである。この生基板２１のサイズ
は、厚みが０．８ｍｍ、縦２００ｍｍ×横２００ｍｍで
ある。この生基板２１の両面に、アルミナグリーンシー
トで形成した拘束用グリーンシート２２を積層して、焼
成ピーク温度を９００℃に設定して加圧焼成した。この
際、拘束用グリーンシート２２は、生基板２１よりも大
きいサイズ（縦２１０ｍｍ×横２１０ｍｍ）のものを用
いて、加圧焼成時に拘束用グリーンシート２２の外周縁
部を生基板２１の外周縁部よりも５ｍｍ程度突出させた
状態で加圧焼成した。 【００２３】この試験では、上記表１のように、加圧焼
成時の加圧力を５０Ｎ／ｃｍ2 から１５０Ｎ／ｃｍ2 ま
で４段階に変化させた。焼成基板２１ａの側面の膨れ量
Ｘは加圧焼成時の加圧力が大きくなるほど大きくなり、
上記の加圧力の範囲では、焼成基板２１ａの側面の膨れ
量Ｘが０．０３ｍｍから０．１８ｍｍとなった。しか
も、焼成基板２１ａの外周縁にバリ状のエッジが形成さ
れないため、焼成基板２１ａの側面の膨れ量Ｘが０．０
３ｍｍ以上であれば、焼成基板２１ａの表裏両面の外周
縁の角部の角度が鈍角（９０°よりも大きい角度）にな
って、焼成基板２１ａの表裏両面の外周縁の角部が従来
のバリ状の鋭角的なエッジと比較して欠けにくい丸みの
付いた形状となり、焼成後の工程で、焼成基板２１ａを
取り扱う際に、焼成基板２１ａの外周縁の角部の欠けや
引っ掛かりが発生することを防止できる。この場合、焼
成基板２１ａの側面の膨れ量Ｘは加圧焼成時の加圧力が
大きくなるほど大きくなるため、焼成基板２１ａの外周
縁の角部の丸みは、低温焼成セラミック材料に応じて加
圧焼成時の加圧力により制御すれば良い。 【００２４】尚、拘束用グリーンシートは、アルミナグ
リーンシートに限定されず、窒化アルミニウム（Ａｌ
Ｎ）等の他の高温焼結性セラミックのグリーンシートを
用いるようにしても良い。その他、本発明は、多層基板
に限定されず、単層の低温焼成セラミック基板にも適用
して実施できることは言うまでもない。 【００２５】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の低温焼成セラミック基板の製造方法によれば、低温焼
成セラミック基板を加圧焼成する際に、拘束用グリーン
シートを生基板よりも大きく形成して、該拘束用グリー
ンシートの外周縁部を該生基板の外周縁部よりも突出さ
せるように積層して加圧焼成するようにしたので、焼成
基板の外周縁にバリ状のエッジが形成されることを防止
できて、焼成基板の外周縁の角部を欠けにくい丸みの付
いた形状にすることができる。これにより、焼成後の基
板の外周縁の欠けや引っ掛かりを防止できて、生産性向
上、生産コスト低減、歩留まり向上、信頼性向上の要求
も満たすことができる。
セラミック基板（生基板）の両面に拘束用グリーンシー
トを積層して加圧しながら焼成する低温焼成セラミック
基板の製造方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、低温焼成セラミック基板を焼成す
る際に、基板の面方向の焼成収縮を小さくして基板寸法
精度を向上させる焼成法として、加圧焼成法（拘束焼成
法）が開発されている。この加圧焼成法は、図２に示す
ように、複数枚の低温焼成セラミックグリーンシート１
０を積層して作製した生基板１１の両面に、低温焼成セ
ラミックの焼結温度（８００〜１０００℃）では焼結し
ない拘束用グリーンシート１２（一般にはアルミナグリ
ーンシート）を積層し、この状態で、生基板１１を加圧
しながら、８００〜１０００℃で焼成した後、焼成基板
１１ａの両面から拘束用グリーンシート１２の残存物を
ブラスト処理で取り除いて低温焼成セラミック基板１１
ａを製造するものである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】従来の加圧焼成法で
は、拘束用グリーンシート１２を低温焼成セラミックグ
リーンシート１０（生基板１１）と同一のサイズに形成
しているため、図２（ａ）に示すように、積層工程で拘
束用グリーンシート１２の外周縁を生基板１１の外周縁
に正確に一致させて積層するようにしているが、加圧焼
成時に、生基板１１の外周縁部のセラミック材料（特に
ガラス成分）が軟化し始めると、図２（ｂ）に示すよう
に、生基板１１の外周縁部の軟化したセラミック材料が
加圧力によって少し外側方に膨らんで、拘束用グリーン
シート１２の外側にはみ出してしまう状態となる。 【０００４】このような状態で、加圧焼成された低温焼
成セラミック基板１１ａは、図２（ｃ）に示すように、
表裏両面の外周縁にバリ状に盛り上がった鋭角的なエッ
ジ１３が形成されてしまうため、焼成後の工程で、基板
１１ａを取り扱う際に、バリ状のエッジ１３が何かに触
れて簡単に欠けてしまったり、スクリーン版がエッジ１
３に引っ掛かってスクリーン版が破損してしまったり、
エッジ１３が搬送ライン上の何かに引っ掛かって基板１
１ａの搬送が妨げられてしまうことがあり、焼成後の基
板１１ａの取り扱いに注意を要する。また、基板１１ａ
のエッジ１３が欠けると、その欠けたセラミック屑が基
板１１ａの表面に付着して、後付け表層導体の印刷不良
を生じさせたり、搭載チップの接続不良を生じさせたり
する原因にもなり、これが歩留まりや信頼性を低下させ
る原因にもなる。 【０００５】このような問題を解決するために、加圧焼
成後に基板１１の外周縁のバリ状のエッジ１３を研磨装
置等で研磨して面取りすることが考えられるが、このよ
うな研磨工程を追加すると、工程数が増加して生産性が
低下するばかりか、研磨装置等の新たな設備を必要とし
て、生産コストが増加するという新たな問題が発生す
る。 【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、加圧焼成する低温焼
成セラミック基板の外周縁にバリ状のエッジが形成され
ることを防止できて、焼成後の基板の外周縁の欠けや引
っ掛かりを防止でき、生産性向上、生産コスト低減、歩
留まり向上、信頼性向上の要求も満たすことができる低
温焼成セラミック基板の製造方法を提供することにあ
る。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の低温焼成セラミック基板の製造方法は、低
温焼成セラミックの生基板の両面に、該低温焼成セラミ
ックの焼結温度では焼結しない拘束用グリーンシートを
積層して加圧しながら焼成し、焼成後に該拘束用グリー
ンシートの残存物を除去して低温焼成セラミック基板を
製造する方法において、前記拘束用グリーンシートを前
記生基板よりも大きく形成し、該拘束用グリーンシート
の外周縁部を該生基板の外周縁部よりも突出させるよう
に積層して加圧焼成するものである。このようにすれ
ば、加圧焼成工程で、拘束用グリーンシートの外周縁部
が生基板の外周縁部よりも突出した状態で加圧焼成され
るため、加圧焼成時に生基板の軟化した外周縁部が加圧
力によって少し外側方に膨らんだとしても、該生基板の
外周縁部が拘束用グリーンシートの外側にはみ出すこと
が防止され、焼成基板の外周縁にバリ状のエッジが形成
されることが防止される。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態におけ
る低温焼成セラミック基板の製造方法を図１に基づいて
説明する。 【０００９】まず、複数枚の低温焼成セラミックグリー
ンシート２０を積層して加熱圧着して生基板２１を作製
する。このグリーンシート２０を形成する低温焼成セラ
ミック材料としては、例えば、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ
2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラス：５０〜６５重量％（好まし
くは６０重量％）とアルミナ：５０〜３５重量％（好ま
しくは４０重量％）との混合物を用いると良い。この
他、ＭｇＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラス
とアルミナとの混合物、ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 系ガラスと
アルミナとの混合物、ＰｂＯ−ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 系ガ
ラスとアルミナとの混合物、コージェライト系結晶化ガ
ラス等の８００〜１０００℃で焼成できる低温焼成セラ
ミック材料を用いても良い。 【００１０】低温焼成セラミックグリーンシート２０
は、上記組成の低温焼成セラミック材料にバインダー
（例えばポリビニルブチラール、アクリル系等の樹
脂）、溶剤（例えばトルエン、キシレン、ブタノール
等）及び可塑剤を配合して、十分に撹拌混合してスラリ
ーを作製し、このスラリーを用いてドクターブレード法
等でテープ成形したものである。 【００１１】尚、各層のグリーンシート２０を積層する
前に、各層のグリーンシート２０にパンチング加工され
たビアホールに、Ａｇ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａｕ、Ａｇ／Ｐ
ｔ、Ｃｕ等の低融点金属の導体ペーストを充填し、内層
に積層されるグリーンシート２０には、同種の低融点金
属の導体ペーストを使用して内層導体パターンをスクリ
ーン印刷する。更に、表層のグリーンシート２０には、
表層導体パターンをＡｇ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａｕ、Ａｇ／Ｐ
ｔ、Ｃｕ等の低融点金属の導体ペーストを用いて印刷す
る。この印刷工程後に、各層のグリーンシート２０を積
層して加熱圧着して一体化して低温焼成セラミックの生
基板１１を作製する。尚、表層導体パターンの印刷は、
加圧焼成後に行っても良い。 【００１２】生基板２１の作製後、生基板２１の外周部
を切断して生基板２１を一定サイズにすると共に、各層
のグリーンシート２０の積層ずれによる生基板２１の側
端面の凹凸を無くして、生基板２１の側端面を平坦面と
する。 【００１３】この後、生基板２１の両面に拘束用グリー
ンシート２２を積層して加熱圧着する。この拘束用グリ
ーンシート２２は、低温焼成セラミックの焼成温度（８
００〜１０００℃）では焼結しない高温焼結性セラミッ
ク粉末（例えばアルミナ粉末）を用い、この高温焼結性
セラミック粉末にバインダー（例えばポリビニルブチラ
ール、アクリル系、ニトロセルロース系等の樹脂）、溶
剤（例えばトルエン、キシレン、ブタノール等）及び可
塑剤を配合して、十分に撹拌混合してスラリーを作製
し、このスラリーを用いてドクターブレード法等で拘束
用グリーンシート２２をテープ成形したものである。 【００１４】この場合、拘束用グリーンシート２２を生
基板２１（グリーンシート２０）よりも大きい四角形状
に形成し、該拘束用グリーンシート２２を該生基板２１
に積層する工程で、該拘束用グリーンシート２２の外周
縁部を該生基板２１の外周縁部よりも突出させるように
積層する。尚、生基板２１に対する拘束用グリーンシー
ト２２の積層ずれと加圧焼成時の生基板２１の側面方向
への膨出量を考慮して、それらの合計値よりも生基板２
１に対する拘束用グリーンシート２２の突出量が大きく
なるように設定されている。 【００１５】拘束用グリーンシート２２の積層後、低温
焼成セラミック生基板２１と拘束用グリーンシート２２
との積層体を、アルミナ等で形成した多孔質セッター板
（図示せず）間に挟み込んで、２０〜２００Ｎ／ｃｍ2
の圧力で加圧しながら、低温焼成セラミック生基板２１
の焼結温度である８００〜１０００℃で焼成する。 【００１６】この際、低温焼成セラミック生基板２１両
面に積層された拘束用グリーンシート２２（アルミナ等
の高温焼結性セラミック）は、１５００℃以上に加熱し
ないと焼結しないので、８００〜１０００℃で焼成すれ
ば、拘束用グリーンシート２２は未焼結のまま残され
る。但し、焼成の過程で、拘束用グリーンシート２２中
のバインダー等の有機物が熱分解して飛散してセラミッ
ク粉体として残る。 【００１７】焼成後、焼成基板２１ａの両面に付着した
拘束用グリーンシート２２の残存物（セラミック粉体）
をブラスト処理、バフ研磨等により除去する。これによ
り、低温焼成セラミック基板２１ａの製造が完了する。 【００１８】以上説明した本実施形態では、拘束用グリ
ーンシート２２を低温焼成セラミック生基板２１（グリ
ーンシート２０）よりも大きく形成し、該拘束用グリー
ンシート２２を該生基板２１に積層する工程で、該拘束
用グリーンシート２２の外周縁部を該生基板２１の外周
縁部よりも突出させるように積層したので、加圧焼成時
に、拘束用グリーンシート２２の外周縁部を生基板２１
の外周縁部よりも突出させた状態で加圧焼成することが
できる。このため、加圧焼成時に、生基板２１の外周縁
部が加圧力によって少し外側方に膨らんだとしても、該
生基板２１の外周縁部が拘束用グリーンシート２２の外
側にはみ出すことを防止できて、焼成基板２１ａの外周
縁にバリ状のエッジが形成されることを防止できる。し
かも、加圧焼成により焼成基板２１ａの側面が緩やかに
膨れた凸面となるため、焼成基板２１ａの表裏両面の外
周縁の角部の角度が鈍角（９０°よりも大きい角度）に
なって、焼成基板２１ａの表裏両面の外周縁の角部が従
来のバリ状の鋭角的なエッジと比較して欠けにくい丸み
の付いた形状となる。 【００１９】これにより、焼成後の工程で、焼成基板２
１ａを取り扱う際に、焼成基板２１ａの外周縁の角部が
欠ける可能性が従来よりもかなり少なくなり、欠けたセ
ラミック屑の付着による後付け表層導体の印刷不良や搭
載チップの接続不良を防止できると共に、焼成基板２１
ａの外周縁の角部がスクリーン版や搬送ライン上の何か
に引っ掛かることを防止できて、焼成基板２１ａの取り
扱いが容易になる。しかも、焼成基板２１ａの外周縁の
エッジを研磨装置等で研磨して面取りする必要がないた
め、工程数が増加せず、生産性を向上できると共に、研
磨装置等の新たな設備を必要としないので、生産コスト
低減の要求も満たすことができる。 【００２０】 【実施例】本発明者は、加圧焼成時の加圧力と焼成基板
２１ａの側面の膨れ量Ｘとの関係を考察する試験を行っ
たので、その試験結果を次の表１に示す。 【００２１】 【表１】 【００２２】この試験に用いた低温焼成セラミックの生
基板２１は、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 −Ｂ2 Ｏ3
系ガラス：６０重量％とアルミナ：４０重量％との混合
物からなる複数枚の低温焼成セラミックグリーンシート
２０を積層したものである。この生基板２１のサイズ
は、厚みが０．８ｍｍ、縦２００ｍｍ×横２００ｍｍで
ある。この生基板２１の両面に、アルミナグリーンシー
トで形成した拘束用グリーンシート２２を積層して、焼
成ピーク温度を９００℃に設定して加圧焼成した。この
際、拘束用グリーンシート２２は、生基板２１よりも大
きいサイズ（縦２１０ｍｍ×横２１０ｍｍ）のものを用
いて、加圧焼成時に拘束用グリーンシート２２の外周縁
部を生基板２１の外周縁部よりも５ｍｍ程度突出させた
状態で加圧焼成した。 【００２３】この試験では、上記表１のように、加圧焼
成時の加圧力を５０Ｎ／ｃｍ2 から１５０Ｎ／ｃｍ2 ま
で４段階に変化させた。焼成基板２１ａの側面の膨れ量
Ｘは加圧焼成時の加圧力が大きくなるほど大きくなり、
上記の加圧力の範囲では、焼成基板２１ａの側面の膨れ
量Ｘが０．０３ｍｍから０．１８ｍｍとなった。しか
も、焼成基板２１ａの外周縁にバリ状のエッジが形成さ
れないため、焼成基板２１ａの側面の膨れ量Ｘが０．０
３ｍｍ以上であれば、焼成基板２１ａの表裏両面の外周
縁の角部の角度が鈍角（９０°よりも大きい角度）にな
って、焼成基板２１ａの表裏両面の外周縁の角部が従来
のバリ状の鋭角的なエッジと比較して欠けにくい丸みの
付いた形状となり、焼成後の工程で、焼成基板２１ａを
取り扱う際に、焼成基板２１ａの外周縁の角部の欠けや
引っ掛かりが発生することを防止できる。この場合、焼
成基板２１ａの側面の膨れ量Ｘは加圧焼成時の加圧力が
大きくなるほど大きくなるため、焼成基板２１ａの外周
縁の角部の丸みは、低温焼成セラミック材料に応じて加
圧焼成時の加圧力により制御すれば良い。 【００２４】尚、拘束用グリーンシートは、アルミナグ
リーンシートに限定されず、窒化アルミニウム（Ａｌ
Ｎ）等の他の高温焼結性セラミックのグリーンシートを
用いるようにしても良い。その他、本発明は、多層基板
に限定されず、単層の低温焼成セラミック基板にも適用
して実施できることは言うまでもない。 【００２５】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の低温焼成セラミック基板の製造方法によれば、低温焼
成セラミック基板を加圧焼成する際に、拘束用グリーン
シートを生基板よりも大きく形成して、該拘束用グリー
ンシートの外周縁部を該生基板の外周縁部よりも突出さ
せるように積層して加圧焼成するようにしたので、焼成
基板の外周縁にバリ状のエッジが形成されることを防止
できて、焼成基板の外周縁の角部を欠けにくい丸みの付
いた形状にすることができる。これにより、焼成後の基
板の外周縁の欠けや引っ掛かりを防止できて、生産性向
上、生産コスト低減、歩留まり向上、信頼性向上の要求
も満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における低温焼成セラミッ
ク基板の製造方法を説明する工程図 【図２】従来の低温焼成セラミック基板の製造方法を説
明する工程図 【符号の説明】 ２０…低温焼成セラミックグリーンシート、２１…生基
板、２１ａ…焼成基板、２２…拘束用グリーンシート。
ク基板の製造方法を説明する工程図 【図２】従来の低温焼成セラミック基板の製造方法を説
明する工程図 【符号の説明】 ２０…低温焼成セラミックグリーンシート、２１…生基
板、２１ａ…焼成基板、２２…拘束用グリーンシート。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 低温焼成セラミックの生基板の両面に、
該低温焼成セラミックの焼結温度では焼結しない拘束用
グリーンシートを積層して加圧しながら焼成し、焼成後
に該拘束用グリーンシートの残存物を除去して低温焼成
セラミック基板を製造する方法において、 前記拘束用グリーンシートを前記生基板よりも大きく形
成し、該拘束用グリーンシートの外周縁部を該生基板の
外周縁部よりも突出させるように積層して加圧焼成する
ことを特徴とする低温焼成セラミック基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001226916A JP2003040683A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | 低温焼成セラミック基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001226916A JP2003040683A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | 低温焼成セラミック基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003040683A true JP2003040683A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19059649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001226916A Withdrawn JP2003040683A (ja) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | 低温焼成セラミック基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003040683A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116768609A (zh) * | 2022-07-29 | 2023-09-19 | 苏州瑞瓷新材料科技有限公司 | 一种流延成型的承烧生瓷在制备电子陶瓷中的应用 |
-
2001
- 2001-07-27 JP JP2001226916A patent/JP2003040683A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116768609A (zh) * | 2022-07-29 | 2023-09-19 | 苏州瑞瓷新材料科技有限公司 | 一种流延成型的承烧生瓷在制备电子陶瓷中的应用 |
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