JP2003089585A - 多孔質セラミックスとその製造方法 - Google Patents
多孔質セラミックスとその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 生産性に適した方法により製造可能な、表面
平滑性多孔質セラミックスを得ることを主要な目的とす
る。 【解決手段】 本発明に係る多孔質セラミックスは表面
面粗度（Ｒａ）が０．５μｍ未満で、気孔率が３０％以
上のセラミックス１からなる。多孔質セラミックス内部
には含まれない元素の少なくとも１つを、表面領域１ｆ
（表面から１０μｍ以内）に含有し、かつセラミックス
内部と表面１ｆの組成比は異なる。このような表面平坦
性多孔質セラミックスは、その表面に金属、酸化物また
は窒化物薄膜、あるいはパターニングされた金属導体を
形成して、用いることもできる。
平滑性多孔質セラミックスを得ることを主要な目的とす
る。 【解決手段】 本発明に係る多孔質セラミックスは表面
面粗度（Ｒａ）が０．５μｍ未満で、気孔率が３０％以
上のセラミックス１からなる。多孔質セラミックス内部
には含まれない元素の少なくとも１つを、表面領域１ｆ
（表面から１０μｍ以内）に含有し、かつセラミックス
内部と表面１ｆの組成比は異なる。このような表面平坦
性多孔質セラミックスは、その表面に金属、酸化物また
は窒化物薄膜、あるいはパターニングされた金属導体を
形成して、用いることもできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、一般に多孔質セ
ラミックスに関するものであり、より特定的には、各種
構造材料および電子材料に使用される多孔質セラミック
スに関する。この発明は、また、そのような多孔質セラ
ミックスの製造方法に関する。
ラミックスに関するものであり、より特定的には、各種
構造材料および電子材料に使用される多孔質セラミック
スに関する。この発明は、また、そのような多孔質セラ
ミックスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】多孔質セラミックスは、軽量、断熱性、
易加工性、焼成時の高寸法精度（低収縮）、低誘電性な
どの優れた特性を有し、各種構造材料、フィルタ・真空
チャック用部材、および絶縁部材（基板）、低誘電損失
部材（基板）など電子材料への応用が期待できる。
易加工性、焼成時の高寸法精度（低収縮）、低誘電性な
どの優れた特性を有し、各種構造材料、フィルタ・真空
チャック用部材、および絶縁部材（基板）、低誘電損失
部材（基板）など電子材料への応用が期待できる。
【０００３】しかし、多孔質セラミックスは表面に気孔
による凹凸が存在するため、表面精度が十分でなく、上
記用途に応用するためには、耐摩耗性や摩擦特性、また
は表面への機能性薄膜、導電パターンなどを形成する際
の膜の密着性、平坦性、膜密度（ピンホール）、寸法精
度および耐湿性等が劣るという問題があった。
による凹凸が存在するため、表面精度が十分でなく、上
記用途に応用するためには、耐摩耗性や摩擦特性、また
は表面への機能性薄膜、導電パターンなどを形成する際
の膜の密着性、平坦性、膜密度（ピンホール）、寸法精
度および耐湿性等が劣るという問題があった。
【０００４】そこで、多孔質表面を平滑化する方法とし
て、緻密体セラミックスと同様に、表面を研削・研磨加
工するか、または多孔質材表面にセラミックススラリー
を含浸させた後、焼結し、表面を緻密化する方法などが
報告されている（特開昭６１−５３１４６号公報、特開
平０１−１６４７８３号公報、特開平０１−２１５７７
８号公報、特公平０１−４７４３５号公報）。
て、緻密体セラミックスと同様に、表面を研削・研磨加
工するか、または多孔質材表面にセラミックススラリー
を含浸させた後、焼結し、表面を緻密化する方法などが
報告されている（特開昭６１−５３１４６号公報、特開
平０１−１６４７８３号公報、特開平０１−２１５７７
８号公報、特公平０１−４７４３５号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、緻密体と同様
の方法で加工するだけでは、気孔による凹凸が残留する
ため、サブミクロンオーダーの平滑な表面を得ることが
困難である。また、多孔質セラミックス表面にセラミッ
クス、ガラス粒子などを堆積させるだけでは、十分平坦
な表面を得ることは困難であり、堆積粒子の脱落など信
頼性が低いものとなってしまう。
の方法で加工するだけでは、気孔による凹凸が残留する
ため、サブミクロンオーダーの平滑な表面を得ることが
困難である。また、多孔質セラミックス表面にセラミッ
クス、ガラス粒子などを堆積させるだけでは、十分平坦
な表面を得ることは困難であり、堆積粒子の脱落など信
頼性が低いものとなってしまう。
【０００６】さらに、多孔質材表面に緻密質セラミック
スシートを積層するか、または緻密質セラミックススラ
リーを含浸して焼成する場合においては、緻密質セラミ
ックス部分の収縮率が大きいため、セラミックスの緻密
領域と多孔質領域で応力が発生し、基材が変形（反り）
するか、目的とした緻密な層が形成されないか、または
容易に剥離したり、十分な平滑性が得られない問題があ
る。また、製造プロセスとしても工程が増え、生産性が
劣るなどの問題が生じる。
スシートを積層するか、または緻密質セラミックススラ
リーを含浸して焼成する場合においては、緻密質セラミ
ックス部分の収縮率が大きいため、セラミックスの緻密
領域と多孔質領域で応力が発生し、基材が変形（反り）
するか、目的とした緻密な層が形成されないか、または
容易に剥離したり、十分な平滑性が得られない問題があ
る。また、製造プロセスとしても工程が増え、生産性が
劣るなどの問題が生じる。
【０００７】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、生産性に優れた方法により製
造可能な、表面平滑性多孔質セラミックスを提供するこ
とを目的とする。
るためになされたもので、生産性に優れた方法により製
造可能な、表面平滑性多孔質セラミックスを提供するこ
とを目的とする。
【０００８】この発明の他の目的は、そのような多孔質
セラミックスの製造方法を提供することにある。
セラミックスの製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る多孔質セ
ラミックは、表面面粗度（Ｒａ）が０．５μｍ未満で、
気孔率が３０％以上であるセラミックスからなる。
ラミックは、表面面粗度（Ｒａ）が０．５μｍ未満で、
気孔率が３０％以上であるセラミックスからなる。
【００１０】請求項２に記載の多孔質セラミックスは、
請求項１に記載の多孔質セラミックスにおいて、上記セ
ラミックスの表面領域の構成元素が、該セラミックスの
構成元素を含み、かつ該セラミックスの内部の組成比と
は異なることを特徴とする。
請求項１に記載の多孔質セラミックスにおいて、上記セ
ラミックスの表面領域の構成元素が、該セラミックスの
構成元素を含み、かつ該セラミックスの内部の組成比と
は異なることを特徴とする。
【００１１】請求項３に記載の多孔質セラミックスは、
請求項１または２に記載の多孔質セラミックスにおい
て、上記セラミックスがアルミナ、シリカ、窒化ケイ
素、窒化アルミ、炭化ケイ素の少なくともいずれかを含
有することを特徴とする。
請求項１または２に記載の多孔質セラミックスにおい
て、上記セラミックスがアルミナ、シリカ、窒化ケイ
素、窒化アルミ、炭化ケイ素の少なくともいずれかを含
有することを特徴とする。
【００１２】請求項４に記載の多孔質セラミックスは、
請求項１に記載の多孔質セラミックスにおいて、上記セ
ラミックスの主相が窒化ケイ素であって、該セラミック
スの表面領域にＡｌを含有することを特徴とする。
請求項１に記載の多孔質セラミックスにおいて、上記セ
ラミックスの主相が窒化ケイ素であって、該セラミック
スの表面領域にＡｌを含有することを特徴とする。
【００１３】請求項５に記載の多孔質セラミックスは、
請求項１〜４に記載の多孔質セラミックスにおいて、金
属、酸化物または窒化物薄膜が表面上に形成されている
ことを特徴とする。
請求項１〜４に記載の多孔質セラミックスにおいて、金
属、酸化物または窒化物薄膜が表面上に形成されている
ことを特徴とする。
【００１４】請求項６に記載の多孔質セラミックスは、
請求項１〜４に記載の多孔質セラミックスにおいて、パ
ターニングされた金属導体が表面上に形成されているこ
とを特徴とする。
請求項１〜４に記載の多孔質セラミックスにおいて、パ
ターニングされた金属導体が表面上に形成されているこ
とを特徴とする。
【００１５】請求項７に係る多孔質セラミックの製造方
法は、上記の多孔質セラミックスの製造方法に係る。気
孔率が３０％以上の多孔質セラミックス表面を、砥粒と
セラミックスの固相反応を利用して加工することによ
り、多孔質セラミックスの表面を平坦化することを特徴
とする。
法は、上記の多孔質セラミックスの製造方法に係る。気
孔率が３０％以上の多孔質セラミックス表面を、砥粒と
セラミックスの固相反応を利用して加工することによ
り、多孔質セラミックスの表面を平坦化することを特徴
とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明は、その気孔率が３０％以
上、好ましくは５０％以上であり、表面の面粗度（Ｒ
ａ）が０．５μｍ未満、好ましくは０．２μｍ未満、よ
り好ましくは０．１μｍ未満である多孔質セラミックス
が、各種構造材料、電子材料に適した機能を発現するこ
とができることを見出したことに基づいてなされたもの
である。
上、好ましくは５０％以上であり、表面の面粗度（Ｒ
ａ）が０．５μｍ未満、好ましくは０．２μｍ未満、よ
り好ましくは０．１μｍ未満である多孔質セラミックス
が、各種構造材料、電子材料に適した機能を発現するこ
とができることを見出したことに基づいてなされたもの
である。
【００１７】本発明の多孔質セラミックス基材は、公知
の方法により製造することができ、アルミナ、シリカ、
窒化ケイ素、窒化アルミ、炭化ケイ素などを用いること
ができる。各種構造材料、電子材料への応用には、機械
的強度や熱伝導性の観点から窒化ケイ素、窒化アルミ、
炭化ケイ素などが選択され、さらにはこれらの少なくと
も１つを５０ｖｏｌ％以上含有することが望ましい。ま
た、耐候性（耐湿性）が必要な電子部品用途では、多孔
質体が閉気孔からなることが望ましく、面粗度をさらに
低減することもできる。
の方法により製造することができ、アルミナ、シリカ、
窒化ケイ素、窒化アルミ、炭化ケイ素などを用いること
ができる。各種構造材料、電子材料への応用には、機械
的強度や熱伝導性の観点から窒化ケイ素、窒化アルミ、
炭化ケイ素などが選択され、さらにはこれらの少なくと
も１つを５０ｖｏｌ％以上含有することが望ましい。ま
た、耐候性（耐湿性）が必要な電子部品用途では、多孔
質体が閉気孔からなることが望ましく、面粗度をさらに
低減することもできる。
【００１８】生産に適した方法で、かつ反りや内部応力
などが発生せずに、高い寸法精度を保ちながら、十分な
表面平滑性を得るためには、以下に述べる加工方法を用
いることができる。
などが発生せずに、高い寸法精度を保ちながら、十分な
表面平滑性を得るためには、以下に述べる加工方法を用
いることができる。
【００１９】すなわち、多孔質基材であるセラミックス
と固相反応を生じる固体物質を砥粒または研磨材として
選択し、加工、研磨する（機械的エネルギを加える）こ
とによって多孔質表面を平滑化する。
と固相反応を生じる固体物質を砥粒または研磨材として
選択し、加工、研磨する（機械的エネルギを加える）こ
とによって多孔質表面を平滑化する。
【００２０】たとえば、気孔率５０％の窒化ケイ素多孔
質セラミックスを加工する際においては、γＡｌ2Ｏ3粒
子とＳｉＯ2粒子を含む研磨砥粒を水に分散させて用い
ることにより、表面が平坦化した多孔質セラミックスを
得ることができる。
質セラミックスを加工する際においては、γＡｌ2Ｏ3粒
子とＳｉＯ2粒子を含む研磨砥粒を水に分散させて用い
ることにより、表面が平坦化した多孔質セラミックスを
得ることができる。
【００２１】平滑な多孔質体表面を得るためには、砥
粒、研磨液、研磨速度（接触圧）の諸条件を適切に選
択、制御することが必要である。砥粒粒子の粒径は０．
１μｍ以下が望ましく、砥粒を分担した水溶液のｐＨを
７以上に調整する。
粒、研磨液、研磨速度（接触圧）の諸条件を適切に選
択、制御することが必要である。砥粒粒子の粒径は０．
１μｍ以下が望ましく、砥粒を分担した水溶液のｐＨを
７以上に調整する。
【００２２】水溶液のｐＨを７以上にした理由は次のと
おりである。すなわち、本固相反応、または表面平滑化
は、Ｓｉ−ＯＨ等の水酸基の生成の寄与が大きく、加工
効率（または表面平滑度）を上げることができる。ｐＨ
７未満でもできないことはないが、長時間の加工が必要
であったり、表面平滑性が得られにくい場合がある。
おりである。すなわち、本固相反応、または表面平滑化
は、Ｓｉ−ＯＨ等の水酸基の生成の寄与が大きく、加工
効率（または表面平滑度）を上げることができる。ｐＨ
７未満でもできないことはないが、長時間の加工が必要
であったり、表面平滑性が得られにくい場合がある。
【００２３】通常の場合、研磨砥粒は、多孔質セラミッ
クスの組成物、またはその酸化物と固相反応を生じるも
のの群から選択される。
クスの組成物、またはその酸化物と固相反応を生じるも
のの群から選択される。
【００２４】メカニズムの詳細は必ずしも明確ではない
が、単なる機械的エネルギのみではなく、以下に示すよ
うな過程の酸化、溶解・再析出、固相拡散により表面の
平坦化が進行する。
が、単なる機械的エネルギのみではなく、以下に示すよ
うな過程の酸化、溶解・再析出、固相拡散により表面の
平坦化が進行する。
【００２５】
【化１】
【００２６】図１を参照して、得られたＳｉ3Ｎ4多孔質
セラミックス１の表面１ｆの面粗度（Ｒａ）は、研磨条
件にもよるが、０．５μｍ未満、好ましくは０．２μｍ
未満、より好ましくは０．１μｍ未満である。セラミッ
クス１の表層部は、Ａｌが、その濃度が厚み方向に傾斜
するように分散しており、Ａｌ，Ｓｉ，Ｏ，Ｎの複合相
（固相反応によって生じたセラミックス組成と砥粒組成
からなる複合相）となっているが、セラミックス１の基
材内部から表面領域まで連続した構造となっている。図
１に示す実施例では、表面は閉気孔となっている。
セラミックス１の表面１ｆの面粗度（Ｒａ）は、研磨条
件にもよるが、０．５μｍ未満、好ましくは０．２μｍ
未満、より好ましくは０．１μｍ未満である。セラミッ
クス１の表層部は、Ａｌが、その濃度が厚み方向に傾斜
するように分散しており、Ａｌ，Ｓｉ，Ｏ，Ｎの複合相
（固相反応によって生じたセラミックス組成と砥粒組成
からなる複合相）となっているが、セラミックス１の基
材内部から表面領域まで連続した構造となっている。図
１に示す実施例では、表面は閉気孔となっている。
【００２７】表面の気孔を覆うように前述の固相拡散等
を生じさせることもできるし任意の気孔を表面に残留さ
せることもできる。表面の組成比が異なる領域は、表面
から１０μｍ未満、さらには５μｍ未満が好ましい。そ
れ以上では、セラミックス多孔質体本来の特性を損なう
場合がある。
を生じさせることもできるし任意の気孔を表面に残留さ
せることもできる。表面の組成比が異なる領域は、表面
から１０μｍ未満、さらには５μｍ未満が好ましい。そ
れ以上では、セラミックス多孔質体本来の特性を損なう
場合がある。
【００２８】本発明の特徴として、気孔率が３０％以
上、より好ましくは５０％以上の多孔質セラミックスで
あって、表面の面粗度が０．５μｍ未満、好ましくは
０．２μｍ未満、より好ましくは０．１μｍ未満であ
る。
上、より好ましくは５０％以上の多孔質セラミックスで
あって、表面の面粗度が０．５μｍ未満、好ましくは
０．２μｍ未満、より好ましくは０．１μｍ未満であ
る。
【００２９】特には、気孔径が０．１μｍ以上、さらに
は１μｍ以上であっても、上記の平坦性が得られること
により、より広い範囲の用途への応用が可能になる。
は１μｍ以上であっても、上記の平坦性が得られること
により、より広い範囲の用途への応用が可能になる。
【００３０】また、多孔質セラミックス内部には含まれ
ない元素の少なくとも１つを、表面領域（表面から１０
μｍ以内）に含有するか、または内部と表面領域の組成
比が異なる場合がある。かかる表面平坦性多孔質セラミ
ックスは、その表面に金属、酸化物または窒化物薄膜あ
るいはパターニングされた金属導体を形成して用いるこ
ともでき、この場合の表面粗度は表面膜と多孔質セラミ
ックスの界面粗度により示される。
ない元素の少なくとも１つを、表面領域（表面から１０
μｍ以内）に含有するか、または内部と表面領域の組成
比が異なる場合がある。かかる表面平坦性多孔質セラミ
ックスは、その表面に金属、酸化物または窒化物薄膜あ
るいはパターニングされた金属導体を形成して用いるこ
ともでき、この場合の表面粗度は表面膜と多孔質セラミ
ックスの界面粗度により示される。
【００３１】
【実施例】以下、本発明の実施例と比較例を説明する。
【００３２】実施例１
表１に示すとおり多孔質体を作製し、表面加工を所定の
条件により実施した。
条件により実施した。
【００３３】
【表１】
【００３４】表１中、サンプル番号１−１３のものは、
開気孔のサンプルであり、サンプル番号１４−１７は閉
気孔のサンプルである。
開気孔のサンプルであり、サンプル番号１４−１７は閉
気孔のサンプルである。
【００３５】サンプル番号１−１３の各多孔質セラミッ
クスの混合、造粒、成形、燒結は公知の方法で行なっ
た。各サンプルの気孔率は表１に示した。気孔径のサイ
ズは０．５〜５μｍである。記載している砥粒を水に５
ｖｏｌ％の割合で分散させ、ｐＨを表１記載の値に調整
して、表面加工を実施した。サンプル番号３−５と１
６、１７の表面領域には表面から３μｍの範囲に、Ａｌ
がＳｉに対して２：３〜８：２（Ｓｉ：Ａｌ）の範囲の
比率で存在しており、３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2（ムライ
ト）の生成も確認された。
クスの混合、造粒、成形、燒結は公知の方法で行なっ
た。各サンプルの気孔率は表１に示した。気孔径のサイ
ズは０．５〜５μｍである。記載している砥粒を水に５
ｖｏｌ％の割合で分散させ、ｐＨを表１記載の値に調整
して、表面加工を実施した。サンプル番号３−５と１
６、１７の表面領域には表面から３μｍの範囲に、Ａｌ
がＳｉに対して２：３〜８：２（Ｓｉ：Ａｌ）の範囲の
比率で存在しており、３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2（ムライ
ト）の生成も確認された。
【００３６】比較例であるサンプル番号１０−１３では
組成の変動はほとんど確認されなかった。ダイヤモンド
砥粒を用いた場合は基材と固相反応が生じない（または
無視できるレベル）ので、従来の機械的作用のみによる
研磨の場合と同様で、多孔質基材では表面の凹凸が残
り、平滑が得られないのである。
組成の変動はほとんど確認されなかった。ダイヤモンド
砥粒を用いた場合は基材と固相反応が生じない（または
無視できるレベル）ので、従来の機械的作用のみによる
研磨の場合と同様で、多孔質基材では表面の凹凸が残
り、平滑が得られないのである。
【００３７】セラミックスとしては、他に、アルミナ、
シリカ、窒化アルミ、炭化ケイ素を用いることもでき
る。その場合、使用する砥粒として、表２に示すよう
に、アルミナでは、Ｓｉ3Ｎ4＋ＳｉＯ2を用い、シリカ
では、Ａｌ2Ｏ3＋Ｓｉ3Ｎ4＋ＳｉＯ2を用い、窒化アル
ミの場合はＳｉ3Ｎ4＋Ａｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2を用い、炭化
ケイ素の場合はＡｌ2Ｏ3＋Ｓｉ3Ｎ4＋ＳｉＯ2の組み合
わせを用いるのが好ましい。
シリカ、窒化アルミ、炭化ケイ素を用いることもでき
る。その場合、使用する砥粒として、表２に示すよう
に、アルミナでは、Ｓｉ3Ｎ4＋ＳｉＯ2を用い、シリカ
では、Ａｌ2Ｏ3＋Ｓｉ3Ｎ4＋ＳｉＯ2を用い、窒化アル
ミの場合はＳｉ3Ｎ4＋Ａｌ2Ｏ3＋ＳｉＯ2を用い、炭化
ケイ素の場合はＡｌ2Ｏ3＋Ｓｉ3Ｎ4＋ＳｉＯ2の組み合
わせを用いるのが好ましい。
【００３８】
【表２】
【００３９】このような組み合わせにすれば、表２に示
すように表面面租度（Ｒａ）を０．５μｍ未満とするこ
とができる。サンプル番号１８と２０では、表面から５
μｍの範囲にＳｉが、サンプル番号１９と２１では表面
から５μｍの範囲にＡｌが存在する領域が確認された。
すように表面面租度（Ｒａ）を０．５μｍ未満とするこ
とができる。サンプル番号１８と２０では、表面から５
μｍの範囲にＳｉが、サンプル番号１９と２１では表面
から５μｍの範囲にＡｌが存在する領域が確認された。
【００４０】実施例１のサンプル番号１４〜１７、およ
び後述する実施例２の多孔質セラミックスの製造方法は
次の通りである。
び後述する実施例２の多孔質セラミックスの製造方法は
次の通りである。
【００４１】すなわち、平均粒径１μｍのＳｉ粉末と燒
結助剤として、平均粒径０．８μｍの表１記載のＥｒ2
Ｏ3をＳｉ粉末に対し１０ｗｔ％準備した。各粉末はい
ずれも市販のものである。尚、Ｓｉ粉末表面の酸素量
は、不活性ガス融解、赤外線検出法で測定し、ＳｉＯ2
換算で０．７ｍｏｌ％であることを予め確認したものを
用意した。準備した各粉末をエチルアルコールを溶媒と
して、２４時間ボールミル混合した。混合後、自然乾燥
し、乾式プレスを用いて、φ２３×３ｍｍのサイズに成
形した。この成形体を大気圧の窒素雰囲気中で周波数２
８ＧＨｚのマイクロ波加熱により、１３００℃で３時間
保持した後、１６００℃に昇温し、３時間保持した。こ
れにより、気孔率７５％のものが得られた。
結助剤として、平均粒径０．８μｍの表１記載のＥｒ2
Ｏ3をＳｉ粉末に対し１０ｗｔ％準備した。各粉末はい
ずれも市販のものである。尚、Ｓｉ粉末表面の酸素量
は、不活性ガス融解、赤外線検出法で測定し、ＳｉＯ2
換算で０．７ｍｏｌ％であることを予め確認したものを
用意した。準備した各粉末をエチルアルコールを溶媒と
して、２４時間ボールミル混合した。混合後、自然乾燥
し、乾式プレスを用いて、φ２３×３ｍｍのサイズに成
形した。この成形体を大気圧の窒素雰囲気中で周波数２
８ＧＨｚのマイクロ波加熱により、１３００℃で３時間
保持した後、１６００℃に昇温し、３時間保持した。こ
れにより、気孔率７５％のものが得られた。
【００４２】また、１３００℃ ３０時間＋１９００℃
３時間 （気孔率０％） １３００℃ ３時間＋１８００℃ ３０時間 （気孔率
１８％） １３００℃ ３時間＋１６５０℃ ３時間 （気孔率３
１％） と熱処理条件を変更し、気孔率を調整した。
３時間 （気孔率０％） １３００℃ ３時間＋１８００℃ ３０時間 （気孔率
１８％） １３００℃ ３時間＋１６５０℃ ３時間 （気孔率３
１％） と熱処理条件を変更し、気孔率を調整した。
【００４３】全気孔率は、燒結体の寸法と重量から見掛
けの密度を算出し、また理論密度を燒結助剤の添加量か
ら混合則により計算して求め、次の式から求めた。
けの密度を算出し、また理論密度を燒結助剤の添加量か
ら混合則により計算して求め、次の式から求めた。
【００４４】１−見掛け密度/理論密度 ×１００％
閉気孔比率は、水銀ポロシメーターにより、閉気孔容積
を測定し、次の式により算出した。 （全気孔容積−閉
気孔容積）／全気孔容積×１００（％）実施例２ 表面平滑性多孔性セラミックスの特徴の例として、表面
伝送路上の信号の伝送損失を測定した。
を測定し、次の式により算出した。 （全気孔容積−閉
気孔容積）／全気孔容積×１００（％）実施例２ 表面平滑性多孔性セラミックスの特徴の例として、表面
伝送路上の信号の伝送損失を測定した。
【００４５】表１中の１４−１７の閉気孔のサンプルを
５ｍｍ×２ｍｍ×０．２５ｔとなるように仕上げ加工し
た後、基板表面にマスク蒸着でＡｕをメタライズするこ
とにより、マイクロストリップラインを形成した。マイ
クロストリップラインの線幅は０．９ｍｍとした。ま
た、５ｍｍ×２ｍｍ×０．１ｍｍｔのコバール板を切出
し、その表面にＡｕメッキを２μｍの厚みで施したもの
をベース層として用い、基板の裏面にロウ付けして、マ
イクロストリップ基板を生成した。結果を、表３に示
す。
５ｍｍ×２ｍｍ×０．２５ｔとなるように仕上げ加工し
た後、基板表面にマスク蒸着でＡｕをメタライズするこ
とにより、マイクロストリップラインを形成した。マイ
クロストリップラインの線幅は０．９ｍｍとした。ま
た、５ｍｍ×２ｍｍ×０．１ｍｍｔのコバール板を切出
し、その表面にＡｕメッキを２μｍの厚みで施したもの
をベース層として用い、基板の裏面にロウ付けして、マ
イクロストリップ基板を生成した。結果を、表３に示
す。
【００４６】
【表３】
【００４７】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明によれ
ば、平滑な表面を有する多孔質セラミックスが得られる
という効果を奏する。
ば、平滑な表面を有する多孔質セラミックスが得られる
という効果を奏する。
【図１】 表面平滑性多孔質セラミックスが得られる工
程の概念図である。
程の概念図である。
１ セラミックス、１ｆ 表面。
フロントページの続き
(72)発明者 小村 修
兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友
電気工業株式会社伊丹製作所内
Ｆターム(参考） 4G019 FA11 GA02 GA04
Claims (7)
- 【請求項１】 表面面粗度（Ｒａ）が０．５μｍ未満
で、気孔率が３０％以上のセラミックスからなる多孔質
セラミックス。 - 【請求項２】 前記セラミックスの表面領域の構成元素
は、セラミックスの構成元素を含み、かつセラミックス
の内部の組成比とは異なることを特徴とする、請求項１
に記載の多孔質セラミックス。 - 【請求項３】 前記セラミックスがアルミナ、シリカ、
窒化ケイ素、窒化アルミ、炭化ケイ素の少なくともいず
れかを含有することを特徴とする、請求項１または２に
記載の多孔質セラミックス。 - 【請求項４】 前記セラミックスの主相が窒化ケイ素で
あり、該セラミックスの表面領域にＡｌを含有すること
を特徴とする、請求項１に記載の多孔質セラミックス。 - 【請求項５】 金属、酸化物または窒化物の薄膜が表面
上に形成された、請求項１から４のいずれか１項に記載
の多孔質セラミックス。 - 【請求項６】 パターニングされた金属導体が表面上に
形成されていることを特徴とする、請求項１から４のい
ずれか１項に記載の多孔質セラミックス。 - 【請求項７】 気孔率が３０％以上の多孔質セラミック
ス表面を、砥粒とセラミックスの固相反応を利用して加
工することにより、多孔質セラミックスの表面を平坦化
する、多孔質セラミックスの製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001278086A JP2003089585A (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | 多孔質セラミックスとその製造方法 |
| EP02710514A EP1359133A4 (en) | 2001-02-08 | 2002-02-05 | POROUS CERAMIC, PREPARATION METHOD, AND MICROBAND SUBSTRATE |
| US10/258,902 US6800360B2 (en) | 2001-02-08 | 2002-02-05 | Porous ceramics and method of preparing the same as well as microstrip substrate |
| CNB028007123A CN1209321C (zh) | 2001-02-08 | 2002-02-05 | 多孔性陶瓷及其制造方法,以及微波传输带基片 |
| PCT/JP2002/000937 WO2002062727A1 (en) | 2001-02-08 | 2002-02-05 | Porous ceramic and method for preparation thereof, and microstrip substrate |
| KR10-2002-7013422A KR100493834B1 (ko) | 2001-02-08 | 2002-02-05 | 다공질 세라믹스 및 그 제조방법 및 마이크로 스트립 기판 |
| TW091102186A TW591003B (en) | 2001-02-08 | 2002-02-07 | Porous ceramics and method for preparation thereof, and microstrip substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001278086A JP2003089585A (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | 多孔質セラミックスとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003089585A true JP2003089585A (ja) | 2003-03-28 |
Family
ID=19102507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001278086A Withdrawn JP2003089585A (ja) | 2001-02-08 | 2001-09-13 | 多孔質セラミックスとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003089585A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7432038B2 (en) | 2003-01-28 | 2008-10-07 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Dielectric line and production method therefor |
-
2001
- 2001-09-13 JP JP2001278086A patent/JP2003089585A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7432038B2 (en) | 2003-01-28 | 2008-10-07 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Dielectric line and production method therefor |
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