JP2021155244A - Method for producing ceramic substrate and ceramic substrate - Google Patents

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Abstract

To provide a method for producing a ceramic substrate capable of easily producing a ceramic substrate with high thermal conductivity and high mechanical strength, and a ceramic substrate.SOLUTION: There is provided a method for producing a ceramic substrate including: a green sheet producing step of producing a green sheet using: alumina having an average raw material particle size of 0.45 μm or more and 0.47 μm or less and standard deviation of the average raw material particle size of 0.14 or more and 0.22 or less; stabilized zirconia having an average raw material particle size of 0.54 μm or more and 0.56 μm or less and standard deviation of the average raw material particle size of 0.13 or more and 0.19 or less; and magnesia; and a firing step of firing the green sheet at a firing temperature of 1504°C or higher and 1590°C or lower, wherein a mass ratio of a mass of the alumina to a mass of the stabilized zirconia is 88.2:11.8 to 90.0:10.0.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、セラミック基板の製造方法及びセラミック基板に関し、特に電子部品を実装可能なセラミック基板の製造方法及びセラミック基板に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic substrate and a ceramic substrate, and more particularly to a method for manufacturing a ceramic substrate on which electronic components can be mounted and a ceramic substrate.

電子部品として、例えば、ダイオードなどの能動素子や水晶振動子などの受動素子が知られている。近年、電子部品の高出力化が進んでおり、これに伴い電子部品が高温化する傾向がある。このような高温化は電子部品の不良化等を招くおそれがあるため、電子部品を搭載するセラミック基板には、電子部品の高温化を抑制するために優れた放熱特性が求められる。また、セラミック基板には、信頼性等の観点から高い機械的強度も求められる。しかし、一般的に、優れた放熱特性を得るためにセラミック基板の熱伝導率を高くすると、機械的強度が低下する傾向にある。したがって、高い熱伝導率と高い機械的強度とを備えるセラミック基板が求められている。 As electronic components, for example, active elements such as diodes and passive elements such as crystal oscillators are known. In recent years, the output of electronic components has been increasing, and the temperature of electronic components tends to increase accordingly. Since such an increase in temperature may lead to deterioration of electronic components, the ceramic substrate on which the electronic components are mounted is required to have excellent heat dissipation characteristics in order to suppress the increase in temperature of the electronic components. Further, the ceramic substrate is also required to have high mechanical strength from the viewpoint of reliability and the like. However, in general, when the thermal conductivity of the ceramic substrate is increased in order to obtain excellent heat dissipation characteristics, the mechanical strength tends to decrease. Therefore, there is a demand for a ceramic substrate having high thermal conductivity and high mechanical strength.

下記特許文献1には、ジルコニア、シリカ、及び平均結晶粒径の異なる複数種類のアルミナを用いてセラミック基板を製造する方法が開示されている。この特許文献1の製造方法により製造されたセラミック基板は、熱伝導率が20W/m・K以上かつ3点曲げ強度が600MPa以上になり得るとされる。また、特許文献1によれば、焼結したセラミック基板の表面をブラストしてジルコニアの結晶における単斜晶の割合を所定の割合にすることによって、セラミック基板の3点曲げ強度が650MPa以上になり得るとされる。 Patent Document 1 below discloses a method for producing a ceramic substrate using zirconia, silica, and a plurality of types of alumina having different average crystal grain sizes. It is said that the ceramic substrate manufactured by the manufacturing method of Patent Document 1 can have a thermal conductivity of 20 W / m · K or more and a three-point bending strength of 600 MPa or more. Further, according to Patent Document 1, by blasting the surface of the sintered ceramic substrate to set the ratio of monoclinic crystals in the zirconia crystals to a predetermined ratio, the three-point bending strength of the ceramic substrate becomes 650 MPa or more. It is said to get.

特許第6496021号公報Japanese Patent No. 6496021

しかし、上記特許文献1に記載の製造方法では、上述のように、平均結晶粒径の大きさが異なる複数種類のアルミナ粉末を所定の比率で混合しなければならない。ここで、大きさの異なるアルミナ粒子が均質に分散しない状態でグリーンシートを焼成すると、結晶粒径の大きなアルミナ粒子が局在する箇所や結晶粒径の小さなアルミナ粒子が局在する箇所がセラミック基板に生じ得、セラミック基板の機械的強度が不十分になり得る。そのため、上記特許文献1に記載の製造方法では、複数種類のアルミナ粉末を均質に分散させるために、例えば回転ミルの回転時間を十分に長くする必要がある。 However, in the production method described in Patent Document 1, as described above, a plurality of types of alumina powders having different average crystal grain sizes must be mixed in a predetermined ratio. Here, when the green sheet is fired in a state where alumina particles of different sizes are not uniformly dispersed, the ceramic substrate has a place where alumina particles having a large crystal grain size are localized and a place where alumina particles having a small crystal grain size are localized. The mechanical strength of the ceramic substrate may be insufficient. Therefore, in the production method described in Patent Document 1, for example, it is necessary to sufficiently lengthen the rotation time of the rotary mill in order to uniformly disperse the plurality of types of alumina powder.

また、上記特許文献1に記載のセラミック基板において、上記3点曲げ強度を650MPa以上とするためには、上述のように、焼結体の表面に対してブラスト処理などの追加の処置を施して、ジルコニアの結晶における単斜晶の割合を所定の割合に変化させる必要がある。 Further, in the ceramic substrate described in Patent Document 1, in order to make the three-point bending strength 650 MPa or more, as described above, the surface of the sintered body is subjected to additional treatment such as blasting. , It is necessary to change the proportion of monoclinic crystals in the zirconia crystals to a predetermined proportion.

このように、上記特許文献1のセラミック基板の製造方法では、複数種類のアルミナを均質に分散させるために長い時間を要し、かつ、セラミック基板の機械的強度を高めるために焼成後にさらに追加の工程が必要となるため、高い熱伝導率と高い機械的強度とを備えるセラミック基板の製造には手間がかかる。 As described above, in the method for producing a ceramic substrate of Patent Document 1, it takes a long time to uniformly disperse a plurality of types of alumina, and further addition is added after firing in order to increase the mechanical strength of the ceramic substrate. Since a process is required, it takes time and effort to manufacture a ceramic substrate having high thermal conductivity and high mechanical strength.

そこで、本発明は、高い熱伝導率と高い機械的強度とを備えるセラミック基板を容易に製造し得るセラミック基板の製造方法及びセラミック基板を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing a ceramic substrate and a ceramic substrate capable of easily producing a ceramic substrate having high thermal conductivity and high mechanical strength.

上記目的の達成のため、本発明のセラミック基板の製造方法は、平均原料粒径が0.45μm以上0.47μm以下かつ平均原料粒径の標準偏差が0.14以上0.22以下のアルミナと、平均原料粒径が0.54μm以上0.56μm以下かつ平均原料粒径の標準偏差が0.13以上0.19以下の安定化ジルコニアと、マグネシアとを用いてグリーンシートを作製するグリーンシート作製工程と、前記グリーンシートを1504℃以上1590℃以下の焼成温度で焼成する焼成工程と、を備え、前記アルミナの質量と前記安定化ジルコニアの質量との質量比が88.2:11.8〜90.0:10.0である。 In order to achieve the above object, the method for producing a ceramic substrate of the present invention comprises alumina having an average raw material particle size of 0.45 μm or more and 0.47 μm or less and a standard deviation of the average raw material particle size of 0.14 or more and 0.22 or less. , A green sheet preparation using stabilized zirconia having an average raw material particle size of 0.54 μm or more and 0.56 μm or less and a standard deviation of an average raw material particle size of 0.13 or more and 0.19 or less and magnesia. It comprises a step and a firing step of firing the green sheet at a firing temperature of 1504 ° C. or higher and 1590 ° C. or lower, and the mass ratio of the mass of the alumina to the mass of the stabilized zirconia is 88.2: 11.8 to It is 90.0: 10.0.

このセラミック基板の製造方法によれば、平均結晶粒径が1.04μm以上1.60μm以下のアルミナと、平均結晶粒径が0.39μm以上0.59μ以下の安定化ジルコニアと、マグネシアと、を含み、上記アルミナの質量と上記安定化ジルコニアの質量との質量比が88.2:11.8〜90.0:10.0であり、上記マグネシアの含有量は、上記アルミナの質量及び上記安定化ジルコニアの質量の合計100質量部に対して、1.51質量部以上1.54質量部以下であるセラミック基板を製造し得る。当該セラミック基板の3点曲げ強度は650MPa以上となり得、熱伝導率は20W/m・K以上となり得る。このため、このセラミック基板の製造方法によれば、高い機械的強度と高い熱伝導率とを備えるセラミック基板を製造し得る。 According to this method for producing a ceramic substrate, alumina having an average crystal grain size of 1.04 μm or more and 1.60 μm or less, stabilized zirconia having an average crystal grain size of 0.39 μm or more and 0.59 μm or less, and magnesia are used. The mass ratio of the mass of the alumina to the mass of the stabilized zirconia is 88.2: 11.8 to 90.0: 10.0, and the content of the magnesia is the mass of the alumina and the stable. A ceramic substrate having a mass ratio of 1.51 parts by mass or more and 1.54 parts by mass or less can be produced with respect to a total mass of 100 parts by mass of zirconia. The three-point bending strength of the ceramic substrate can be 650 MPa or more, and the thermal conductivity can be 20 W / m · K or more. Therefore, according to this method for manufacturing a ceramic substrate, it is possible to manufacture a ceramic substrate having high mechanical strength and high thermal conductivity.

また、このセラミック基板の製造方法では、上述のように、平均原料粒径が0.45μm以上0.47μm以下の1種類のアルミナが使用される。このため、上記特許文献1に記載の製造方法と異なり、平均原料粒径が相違する2種類のアルミナを混合する必要がなく、例えば回転ミルの回転時間を短くし得る。また、このセラミック基板の製造方法では、上記特許文献1に記載の製造方法と異なり、焼成後に例えばブラストなどの追加の処理をすることなく、650MPa以上の3点曲げ強度のセラミック基板を製造し得る。 Further, in this method for manufacturing a ceramic substrate, as described above, one kind of alumina having an average raw material particle size of 0.45 μm or more and 0.47 μm or less is used. Therefore, unlike the production method described in Patent Document 1, it is not necessary to mix two types of alumina having different average raw material particle sizes, and for example, the rotation time of the rotary mill can be shortened. Further, unlike the manufacturing method described in Patent Document 1, this ceramic substrate manufacturing method can manufacture a ceramic substrate having a three-point bending strength of 650 MPa or more without performing additional treatment such as blasting after firing. ..

したがって、本発明のセラミック基板の製造方法によれば、高い熱伝導率と高い機械的強度とを備えるセラミック基板を比較的容易に製造し得る。 Therefore, according to the method for manufacturing a ceramic substrate of the present invention, a ceramic substrate having high thermal conductivity and high mechanical strength can be manufactured relatively easily.

また、前記グリーンシート作製工程において、前記マグネシアの含有量が、前記アルミナの質量及び前記安定化ジルコニアの質量の合計100質量部に対して、1.51質量部以上1.54質量部以下である。 Further, in the green sheet manufacturing step, the content of magnesia is 1.51 parts by mass or more and 1.54 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total of the mass of the alumina and the mass of the stabilized zirconia. ..

マグネシアの含有量を例えば上記のようにすることによって、上述のセラミック基板を製造し得る。 The above-mentioned ceramic substrate can be produced by setting the content of magnesia as described above, for example.

また、前記マグネシアの平均原料粒径が0.56μm以上0.58μm以下であり、前記マグネシアの平均原料粒径の標準偏差が0.16以上0.24以下であることが好ましい。 Further, it is preferable that the average raw material particle size of the magnesia is 0.56 μm or more and 0.58 μm or less, and the standard deviation of the average raw material particle size of the magnesia is 0.16 or more and 0.24 or less.

このようなマグネシアを使用することによって、品質のより優れたセラミック基板を製造し得る。 By using such a magnesia, a ceramic substrate of better quality can be produced.

また、前記アルミナ、前記安定化ジルコニア、及び前記マグネシアからなる粒子群の平均結晶粒径が0.50μm以上0.60μm以下であり、かつ、前記粒子群の平均結晶粒径の標準偏差が0.19以上0.29以下であることがより好ましい。 Further, the average crystal grain size of the particle group consisting of the alumina, the stabilized zirconia, and the magnesia is 0.50 μm or more and 0.60 μm or less, and the standard deviation of the average crystal grain size of the particle group is 0. More preferably, it is 19 or more and 0.29 or less.

アルミナ、安定化ジルコニア、及びマグネシアからなる粒子群が上記のようであれば、品質のより優れたセラミック基板を製造し得る。 If the particle group consisting of alumina, stabilized zirconia, and magnesia is as described above, a ceramic substrate having better quality can be produced.

また、前記焼成温度は、1544℃以上1581℃以下であることが好ましい。 The firing temperature is preferably 1544 ° C. or higher and 1581 ° C. or lower.

上記グリーンシートを1544℃以上1581℃以下で焼成することによって、3点曲げ強度が700MPa以上のセラミック基板を製造し得る。 By firing the green sheet at 1544 ° C. or higher and 1581 ° C. or lower, a ceramic substrate having a three-point bending strength of 700 MPa or higher can be produced.

また、上記目的達成のため、本発明のセラミック基板は、平均結晶粒径が1.04μm以上1.60μm以下のアルミナと、平均結晶粒径が0.39μm以上0.59μm以下の安定化ジルコニアと、マグネシアと、を含み、前記アルミナの質量と前記安定化ジルコニアの質量との質量比が88.2:11.8〜90.0:10.0であり、前記マグネシアの含有量が、前記アルミナの質量及び前記安定化ジルコニアの質量の合計100質量部に対して、1.51質量部以上1.54質量部以下であることを特徴とするものである。 Further, in order to achieve the above object, the ceramic substrate of the present invention contains alumina having an average crystal grain size of 1.04 μm or more and 1.60 μm or less, and stabilized zirconia having an average crystal grain size of 0.39 μm or more and 0.59 μm or less. , Magnesia, and the mass ratio of the mass of the alumina to the mass of the stabilized zirconia is 88.2: 11.8 to 90.0: 10.0, and the content of the magnesia is the alumina. It is characterized in that it is 1.51 parts by mass or more and 1.54 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total of the mass of the above and the mass of the stabilized zirconia.

このような構成を有するセラミック基板は、上記セラミック基板の製造方法によって製造し得る。また、このような構成を有するセラミック基板の3点曲げ強度は上述のように650MPa以上となり得、かつ、熱伝導率は20W/m・K以上となり得る。したがって、このセラミック基板は、製造が容易であり、かつ、高い熱伝導率と高い機械的強度とを備える。 A ceramic substrate having such a configuration can be manufactured by the above-mentioned method for manufacturing a ceramic substrate. Further, the three-point bending strength of the ceramic substrate having such a configuration can be 650 MPa or more as described above, and the thermal conductivity can be 20 W / m · K or more. Therefore, this ceramic substrate is easy to manufacture and has high thermal conductivity and high mechanical strength.

また、前記セラミック基板において、前記アルミナの平均結晶粒径の標準偏差が0.43未満であることが好ましい。 Further, in the ceramic substrate, the standard deviation of the average crystal grain size of the alumina is preferably less than 0.43.

アルミナの平均結晶粒径のばらつきを標準偏差が0.43未満となるように小さくすることによって、セラミック基板の3点曲げ強度及び熱伝導率を効果的に高め得る。 By reducing the variation in the average crystal grain size of alumina so that the standard deviation is less than 0.43, the three-point bending strength and thermal conductivity of the ceramic substrate can be effectively increased.

また、前記セラミック基板において、前記アルミナの平均結晶粒径が1.26μm以上1.50μm以下であり、前記安定化ジルコニアの平均結晶粒径が0.48μm以上0.57μm以下であることが好ましい。 Further, in the ceramic substrate, it is preferable that the average crystal grain size of the alumina is 1.26 μm or more and 1.50 μm or less, and the average crystal grain size of the stabilized zirconia is 0.48 μm or more and 0.57 μm or less.

セラミック基板がこのような構成を有することによって、セラミック基板の3点曲げ強度が700MPa以上になり得る。 When the ceramic substrate has such a configuration, the three-point bending strength of the ceramic substrate can be 700 MPa or more.

以上のように、本発明によれば、高い熱伝導率と高い機械的強度とを備えるセラミック基板を容易に製造し得るセラミック基板の製造方法及びセラミック基板が提供され得る。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a method for producing a ceramic substrate and a ceramic substrate capable of easily producing a ceramic substrate having high thermal conductivity and high mechanical strength.

本発明の実施形態に係るセラミック基板を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the ceramic substrate which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るセラミック基板の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the ceramic substrate which concerns on embodiment of this invention. セラミック基板の焼成温度と3点曲げ強度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the firing temperature of a ceramic substrate and the three-point bending strength. セラミック基板の焼成温度と熱伝導率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the firing temperature of a ceramic substrate and thermal conductivity. セラミック基板におけるアルミナの平均結晶粒径と3点曲げ強度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the average crystal grain size of alumina in a ceramic substrate, and three-point bending strength. セラミック基板における安定化ジルコニアの平均結晶粒径と3点曲げ強度との関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the average crystal grain size of stabilized zirconia and the three-point bending strength in a ceramic substrate. セラミック基板におけるアルミナの平均結晶粒径と熱伝導率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the average crystal grain size of alumina and thermal conductivity in a ceramic substrate. セラミック基板における安定化ジルコニアの平均結晶粒径と熱伝導率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the average crystal grain size and thermal conductivity of stabilized zirconia in a ceramic substrate.

以下、本発明に係るセラミック基板の製造方法及びセラミック基板を実施するための形態が添付図面とともに例示される。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、以下の実施形態から変更、改良することができる。また、本明細書では、理解を容易にするために、各部材の寸法が誇張して示されている場合がある。 Hereinafter, a method for manufacturing a ceramic substrate and a mode for carrying out the ceramic substrate according to the present invention will be illustrated together with the accompanying drawings. The embodiments illustrated below are for facilitating the understanding of the present invention, and are not for limiting the interpretation of the present invention. The present invention can be modified or improved from the following embodiments without departing from the spirit of the present invention. Further, in the present specification, the dimensions of each member may be exaggerated for ease of understanding.

図1は、実施形態におけるセラミック基板1を概略的に示す斜視図である。セラミック基板1は、表面1A及び裏面1Bの少なくとも一方に、例えば電子部品を実装可能である。このような電子部品としては、特に限定されないが、例えば、ダイオードなどの能動素子や水晶振動子などの受動素子を挙げることができる。 FIG. 1 is a perspective view schematically showing the ceramic substrate 1 in the embodiment. In the ceramic substrate 1, for example, an electronic component can be mounted on at least one of the front surface 1A and the back surface 1B. Such electronic components are not particularly limited, and examples thereof include active elements such as diodes and passive elements such as crystal oscillators.

このセラミック基板1は、平均結晶粒径が1.04μm以上1.60μm以下のアルミナと、平均結晶粒径が0.39μm以上0.59μ以下の安定化ジルコニアと、マグネシアと、を含み、上記アルミナの質量と上記安定化ジルコニアの質量との質量比が88.2:11.8〜90.0:10.0であり、上記マグネシアの含有量は、上記アルミナの質量及び上記安定化ジルコニアの質量の合計100質量部に対して、1.51質量部以上1.54質量部以下である。 The ceramic substrate 1 contains alumina having an average crystal grain size of 1.04 μm or more and 1.60 μm or less, stabilized zirconia having an average crystal grain size of 0.39 μm or more and 0.59 μm or less, and magnesia. The mass ratio of the mass to the mass of the stabilized zirconia is 88.2: 11.8 to 90.0: 10.0, and the content of the magnesia is the mass of the alumina and the mass of the stabilized zirconia. It is 1.51 parts by mass or more and 1.54 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total.

上記アルミナの平均結晶粒径は、1.04μm以上1.60μm以下であれば特に限定されないが、後述する理由により、1.26μm以上1.50μm以下であれば好ましい。なお、セラミック基板1におけるアルミナの平均結晶粒径の算出方法は特に限定されないが、本実施形態では、電界放出形走査電子顕微鏡(FE−SEM)によって得られたセラミック基板1の表面1A又は裏面1Bの画像を画像処理ソフトウェア「Image−J」によって二値化処理し、算出された各結晶粒のフェレー径の平均値として算出される。 The average crystal grain size of the alumina is not particularly limited as long as it is 1.04 μm or more and 1.60 μm or less, but it is preferably 1.26 μm or more and 1.50 μm or less for the reason described later. The method for calculating the average crystal grain size of alumina in the ceramic substrate 1 is not particularly limited, but in the present embodiment, the front surface 1A or the back surface 1B of the ceramic substrate 1 obtained by a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) is used. The image of is binarized by the image processing software "Image-J", and is calculated as the average value of the ferret diameter of each crystal grain calculated.

上記安定化ジルコニアは、カルシア、マグネシア、あるいはイットリアなどの希土類酸化物をジルコニアに固溶させたものである。本実施形態では、安定化ジルコニアとして、ジルコニアにイットリアを固溶させたものが使用されてもよい。このような安定化ジルコニアの平均結晶粒径は、0.39μm以上0.59μ以下であれば特に限定されないが、後述する理由により、0.48μm以上0.57μm以下であれば好ましい。このように、安定化ジルコニアの平均結晶粒径は、アルミナの平均結晶粒径の概ね半分以下の大きさである。なお、セラミック基板1における安定化ジルコニアの平均結晶粒径の算出方法は特に限定されないが、本実施形態では、電界放出形走査電子顕微鏡(FE−SEM)によって得られたセラミック基板1の表面1A又は裏面1Bの画像を画像処理ソフトウェア「Image−J」によって二値化処理し、算出された各結晶粒のフェレー径の平均値として算出される。 The stabilized zirconia is a solid solution of a rare earth oxide such as calcia, magnesia, or yttria in zirconia. In the present embodiment, as the stabilized zirconia, zirconia in which yttria is solid-solved may be used. The average crystal grain size of such stabilized zirconia is not particularly limited as long as it is 0.39 μm or more and 0.59 μm or less, but it is preferably 0.48 μm or more and 0.57 μm or less for the reason described later. As described above, the average crystal grain size of stabilized zirconia is approximately half or less the average crystal grain size of alumina. The method for calculating the average crystal grain size of stabilized zirconia in the ceramic substrate 1 is not particularly limited, but in the present embodiment, the surface 1A or the surface 1A of the ceramic substrate 1 obtained by a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) or The image on the back surface 1B is binarized by the image processing software "Image-J", and is calculated as the average value of the ferret diameters of the calculated crystal grains.

上記アルミナの質量と上記安定化ジルコニアの質量との質量比は概ね89.1:10.9であることが好ましい。このような質量比は、例えばICP発光分光分析装置を用いて測定してもよい。ここで、ICP発光分光分析装置の測定精度は、一般的に0.5%〜1.0%である。この測定精度を考慮すると、上記アルミナの質量と上記安定化ジルコニアの質量との質量比は、88.2:11.8〜90.0:10.0であってもよい。 The mass ratio of the mass of the alumina to the mass of the stabilized zirconia is preferably about 89.1: 10.9. Such a mass ratio may be measured using, for example, an ICP emission spectrophotometer. Here, the measurement accuracy of the ICP emission spectroscopic analyzer is generally 0.5% to 1.0%. Considering this measurement accuracy, the mass ratio of the mass of the alumina to the mass of the stabilized zirconia may be 88.2: 11.8 to 90.0: 10.0.

上記マグネシアは、後述するセラミック基板1の製造方法において焼結助剤として機能し得る。このセラミック基板1において、マグネシアの含有量は、上述のように、上記アルミナの質量及び上記安定化ジルコニアの質量の合計100質量部に対して1.51質量部以上1.54質量部以下である。 The magnesia can function as a sintering aid in the method for producing the ceramic substrate 1 described later. In this ceramic substrate 1, as described above, the content of magnesia is 1.51 parts by mass or more and 1.54 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total of the mass of the alumina and the mass of the stabilized zirconia. ..

このような構成を有するセラミック基板1では、アルミナの平均結晶粒径の標準偏差が0.43未満となる程度にアルミナの平均結晶粒径のばらつきが小さくなり得る。このようにアルミナの平均結晶粒径のばらつきが小さいことによって、セラミック基板1は、厚みdが概ね0.2mmの場合に650MPa以上の高い3点曲げ強度になり得る。 In the ceramic substrate 1 having such a configuration, the variation in the average crystal grain size of alumina can be small to the extent that the standard deviation of the average crystal grain size of alumina is less than 0.43. Since the variation in the average crystal grain size of alumina is small as described above, the ceramic substrate 1 can have a high three-point bending strength of 650 MPa or more when the thickness d is approximately 0.2 mm.

また、このような構成を有するセラミック基板1では、安定化ジルコニアの平均結晶粒径の標準偏差が0.14以下となる程度に安定化ジルコニアの平均結晶粒径のばらつきが小さくなり得る。また、上述のように、安定化ジルコニアの平均結晶粒径は、アルミナの平均結晶粒径の概ね半分以下の大きさである。このように、安定化ジルコニアの大きさが小さく、かつ、安定化ジルコニアの平均結晶粒径のばらつきが小さいことによって、安定化ジルコニアはアルミナの粒界三重点に均一に分散し得る。このように安定化ジルコニアがセラミック基板1中に均一に分散する結果、セラミック基板1は、厚みdが概ね0.2mmの場合に20W/m・K以上の高い熱伝導率になり得る。 Further, in the ceramic substrate 1 having such a configuration, the variation in the average crystal grain size of the stabilized zirconia can be reduced to the extent that the standard deviation of the average crystal grain size of the stabilized zirconia is 0.14 or less. Further, as described above, the average crystal grain size of stabilized zirconia is approximately half or less the average crystal grain size of alumina. As described above, since the size of the stabilized zirconia is small and the variation in the average crystal grain size of the stabilized zirconia is small, the stabilized zirconia can be uniformly dispersed at the triple point of the grain boundary of the alumina. As a result of the stabilized zirconia being uniformly dispersed in the ceramic substrate 1, the ceramic substrate 1 can have a high thermal conductivity of 20 W / m · K or more when the thickness d is approximately 0.2 mm.

次に、このようなセラミック基板1の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing such a ceramic substrate 1 will be described.

図2は、セラミック基板1の製造方法を示すフローチャートである。図2に示すように、この製造方法は、グリーンシート作製工程SP1と、焼成工程SP2とを備える。ここで、グリーンシートとは、焼成することによりセラミック焼結体となる生シートのことであって、焼成前のセラミック基板のことをいう。 FIG. 2 is a flowchart showing a manufacturing method of the ceramic substrate 1. As shown in FIG. 2, this manufacturing method includes a green sheet manufacturing step SP1 and a firing step SP2. Here, the green sheet is a raw sheet that becomes a ceramic sintered body by firing, and refers to a ceramic substrate before firing.

(グリーンシート作製工程SP1)
本工程は、上記グリーンシートを製造する工程である。本実施形態では、まず、平均原料粒径が0.45μm以上0.47μm以下かつ平均原料粒径の標準偏差が0.14以上0.22以下である1種類のアルミナと、平均原料粒径が0.54μm以上0.56μm以下かつ平均原料粒径の標準偏差が0.13以上0.19以下の安定化ジルコニアと、マグネシアとを、セラミック基板を製造するための原料として準備する。安定化ジルコニアとしては、特に限定されないが、本実施形態ではイットリアが添加された安定化ジルコニアであってもよい。
(Green sheet manufacturing process SP1)
This step is a step of manufacturing the above-mentioned green sheet. In the present embodiment, first, one type of alumina having an average raw material particle size of 0.45 μm or more and 0.47 μm or less and a standard deviation of the average raw material particle size of 0.14 or more and 0.22 or less, and an average raw material particle size are Stabilized zirconia having a standard deviation of 0.54 μm or more and 0.56 μm or less and an average raw material particle size of 0.13 or more and 0.19 or less and magnesia are prepared as raw materials for producing a ceramic substrate. The stabilized zirconia is not particularly limited, but in the present embodiment, it may be stabilized zirconia to which yttria is added.

なお、マグネシアの平均原料粒径や平均原料粒径の標準偏差は特に限定されないが、平均原料粒径が0.56μm以上0.58μm以下であり、平均原料粒径の標準偏差が0.16以上0.24以下であることが好ましい。 The average raw material particle size and the standard deviation of the average raw material particle size of magnesia are not particularly limited, but the average raw material particle size is 0.56 μm or more and 0.58 μm or less, and the standard deviation of the average raw material particle size is 0.16 or more. It is preferably 0.24 or less.

本工程におけるアルミナ、安定化ジルコニア、及びマグネシアの平均原料粒径は、例えば、レーザー回折・散乱法によって測定されてもよい。 The average raw material particle sizes of alumina, stabilized zirconia, and magnesia in this step may be measured by, for example, a laser diffraction / scattering method.

また、本工程において、上記アルミナの質量と上記安定化ジルコニアの質量との質量比は88.2:11.8〜90.0:10.0である。 Further, in this step, the mass ratio of the mass of the alumina to the mass of the stabilized zirconia is 88.2: 11.8 to 90.0: 10.0.

なお、上記マグネシアの含有量は特に限定されないが、例えば、上記アルミナの質量及び上記安定化ジルコニアの質量の合計100質量部に対して、1.51質量部以上1.54質量部以下であることが好ましい。 The content of magnesia is not particularly limited, but is, for example, 1.51 parts by mass or more and 1.54 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total of the mass of alumina and the mass of stabilized zirconia. Is preferable.

また、上記アルミナ、上記安定化ジルコニア、及び上記マグネシアからなる粒子群の平均結晶粒径が0.50μm以上0.60μm以下であり、かつ、当該粒子群の平均結晶粒径の標準偏差が0.19以上0.29以下であることが好ましい。粒子群の平均結晶粒径の大きさのばらつきがこの程度に小さければ、スラリーを調製時に上記粒子群を形成する粒子が均一に混合され易く、回転ミルで粒子を混合させた後に粗大粒子の沈降が起こり難く、また、スラリーをシート状に成形した際に当該シートの一部に粒子が偏在し難い。このため、品質のより優れたセラミック基板1を製造し得る。 Further, the average crystal grain size of the particle group composed of the alumina, the stabilized zirconia, and the magnesia is 0.50 μm or more and 0.60 μm or less, and the standard deviation of the average crystal grain size of the particle group is 0. It is preferably 19 or more and 0.29 or less. If the variation in the size of the average crystal grain size of the particle group is as small as this, the particles forming the particle group are likely to be uniformly mixed at the time of preparing the slurry, and the coarse particles are precipitated after the particles are mixed by the rotary mill. Is unlikely to occur, and when the slurry is formed into a sheet, particles are unlikely to be unevenly distributed on a part of the sheet. Therefore, the ceramic substrate 1 having higher quality can be manufactured.

次に、上記粒子群に、溶剤、可塑剤等、及びバインダーとしてのアクリル樹脂等を適宜混合してスラリーを調製する。そして、ドクターブレード法やカレンダーロール法等の方法によりこのスラリーを平坦なシート状に成形することによって、グリーンシートを作製する。なお、グリーンシートは、原料粉末を成形機に充填して、加圧成形して作製することもできる。 Next, a solvent, a plasticizer, etc., an acrylic resin as a binder, and the like are appropriately mixed with the particle group to prepare a slurry. Then, a green sheet is produced by molding this slurry into a flat sheet by a method such as a doctor blade method or a calendar roll method. The green sheet can also be produced by filling a molding machine with raw material powder and pressure molding.

(焼成工程SP2)
本工程は、上記グリーンシートを焼成する工程である。本工程における焼成温度は、1504℃以上1590℃以下であれば特に限定されないが、後述する理由により、1544℃以上1581℃以下であることが好ましい。また、焼成時間は特に限定されないが、例えば、1時間であってもよい。
(Baking process SP2)
This step is a step of firing the green sheet. The firing temperature in this step is not particularly limited as long as it is 1504 ° C. or higher and 1590 ° C. or lower, but it is preferably 1544 ° C. or higher and 1581 ° C. or lower for the reason described later. The firing time is not particularly limited, but may be, for example, one hour.

以上の工程により、平均結晶粒径が1.04μm以上1.60μm以下のアルミナと、平均結晶粒径が0.39μm以上0.59μ以下の安定化ジルコニアと、マグネシアと、を含み、上記アルミナの質量と上記安定化ジルコニアの質量との質量比が88.2:11.8〜90.0:10.0であり、上記マグネシアの含有量は、上記アルミナの質量及び上記安定化ジルコニアの質量の合計100質量部に対して、1.51質量部以上1.54質量部以下である、上述のセラミック基板1が製造される。 Through the above steps, alumina having an average crystal grain size of 1.04 μm or more and 1.60 μm or less, stabilized zirconia having an average crystal grain size of 0.39 μm or more and 0.59 μm or less, and magnesia are contained, and the above alumina The mass ratio of the mass to the mass of the stabilized zirconia is 88.2: 11.8 to 90.0: 10.0, and the content of magnesia is the mass of the alumina and the mass of the stabilized zirconia. The above-mentioned ceramic substrate 1 is manufactured, which is 1.51 parts by mass or more and 1.54 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total.

ところで、平均原料粒径が相違する複数種類のアルミナを混合してセラミック基板を製造する場合、例えば回転ミルの回転時間が短いと、大小のアルミナが均一に分散し難い。このような状態でグリーンシートを焼成すると、焼結したセラミック基板において、結晶粒径の大きなアルミナ粒子が局在する箇所や結晶粒径の小さなアルミナ粒子が局在する箇所が生じ得、セラミック基板の機械的強度が不十分になり得る。 By the way, when a ceramic substrate is manufactured by mixing a plurality of types of alumina having different average raw material particle sizes, for example, if the rotation time of a rotary mill is short, it is difficult to uniformly disperse large and small alumina. When the green sheet is fired in such a state, in the sintered ceramic substrate, there may be a place where alumina particles having a large crystal grain size are localized or a place where alumina particles having a small crystal grain size are localized. Mechanical strength can be inadequate.

しかし、本実施形態のセラミック基板の製造方法では、平均原料粒径が0.45μm以上0.47μm以下の1種類のアルミナが使用されるため、アルミナの原料粒径の大きさのばらつきが小さい。このため、大小のアルミナを均一に分散させる必要性が少なく、例えば、上記回転ミルの回転時間を短くし得る。また、このセラミック基板の製造方法では、セラミック基板の機械的強度を高めるために、焼成工程後にセラミック基板に対してブラスト処理等を追加で行う必要がない。 However, in the method for producing a ceramic substrate of the present embodiment, since one type of alumina having an average raw material particle size of 0.45 μm or more and 0.47 μm or less is used, the variation in the size of the raw material particle size of alumina is small. Therefore, it is less necessary to uniformly disperse large and small alumina, and for example, the rotation time of the rotary mill can be shortened. Further, in this method for manufacturing a ceramic substrate, in order to increase the mechanical strength of the ceramic substrate, it is not necessary to additionally perform a blast treatment or the like on the ceramic substrate after the firing step.

以上のように、本実施形態のセラミック基板の製造方法によれば、高い熱伝導率と高い機械的強度とを備えるセラミック基板を比較的容易に製造し得る。 As described above, according to the method for manufacturing a ceramic substrate of the present embodiment, it is possible to relatively easily manufacture a ceramic substrate having high thermal conductivity and high mechanical strength.

次に、本発明の具体的な実施例について比較例とともに説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Next, specific examples of the present invention will be described together with comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
まず、上述のセラミック基板の製造方法によってセラミック基板を製造した。本実施例のグリーンシート作製工程SP1では、原料粉末として、平均原料粒径が0.46μmかつ平均原料粒径の標準偏差が0.19のアルミナと、平均原料粒径が0.55μmかつ平均原料粒径の標準偏差が0.17の安定化ジルコニアと、平均原料粒径が0.57μmかつ平均原料粒径の標準偏差が0.21のマグネシアと、を用いた。そして、アルミナの質量、安定化ジルコニアの質量、及びマグネシアの質量の質量比が87.8:10.7:1.5となるように、アルミナ、安定化ジルコニア、及びマグネシアを混合した。なお、本実施例において、安定化ジルコニアに添加される安定化成分はイットリアである。
(Example 1)
First, a ceramic substrate was manufactured by the above-mentioned method for manufacturing a ceramic substrate. In the green sheet manufacturing step SP1 of this example, the raw material powders are alumina having an average raw material particle size of 0.46 μm and a standard deviation of 0.19, and an average raw material particle size of 0.55 μm and an average raw material. Stabilized zirconia with a standard deviation of 0.17 particle size and magnesia with an average raw material particle size of 0.57 μm and a standard deviation of 0.21 average raw material particle size were used. Then, alumina, stabilized zirconia, and magnesia were mixed so that the mass ratio of the mass of alumina, the mass of stabilized zirconia, and the mass of magnesia was 87.8: 10.7: 1.5. In this example, the stabilizing component added to the stabilized zirconia is yttria.

また、アルミナ、安定化ジルコニア、及びマグネシアからなる粒子群に、バインダーとしてのアクリル樹脂、所定の分散剤、及び所定の溶媒を混合してスラリーとした後、当該スラリーをドクターブレード装置にてテープ成形し、グリーンシートを作製した。 Further, an acrylic resin as a binder, a predetermined dispersant, and a predetermined solvent are mixed with a particle group consisting of alumina, stabilized zirconia, and magnesia to form a slurry, and then the slurry is tape-molded by a doctor blade device. Then, a green sheet was prepared.

次に、作製したグリーンシートを所定の形状に切断した上、焼成工程SP2を行った。本実施例における焼成温度は1575℃であった。こうして、厚みが概ね0.24mmのセラミック基板を得た。 Next, the produced green sheet was cut into a predetermined shape, and then a firing step SP2 was performed. The firing temperature in this example was 1575 ° C. In this way, a ceramic substrate having a thickness of approximately 0.24 mm was obtained.

なお、アルミナ、安定化ジルコニア、及びマグネシアからなる粒子群を上記焼成工程SP2に供した後であっても、上記質量比は概ね同じになる傾向がある。このため、焼結体であるセラミック基板中におけるアルミナ、安定化ジルコニア、及びマグネシアの質量比も、概ね87.8:10.7:1.5である。ここで、このセラミック基板に含まれるアルミナの質量及び安定化ジルコニアの質量の総量が100になるように換算すると、アルミナの質量と安定化ジルコニアの質量との質量比は、概ね89.1:10.9となる。また、このセラミック基板に含まれるマグネシアの含有量は、アルミナの質量及び安定化ジルコニアの質量の合計100質量部に対して、概ね1.52質量部となる。ここで、このような質量比は、例えばICP発光分光分析装置を求めて測定してもよい。上述のように、ICP発光分光分析装置の測定精度は0.5%〜1.0%であるため、この測定精度を考慮すると、マグネシアの含有量は、アルミナの質量及び安定化ジルコニアの質量の合計100質量部に対して、1.51質量部以上1.54質量部以下であってもよい。 Even after the particle group composed of alumina, stabilized zirconia, and magnesia is subjected to the firing step SP2, the mass ratio tends to be substantially the same. Therefore, the mass ratio of alumina, stabilized zirconia, and magnesia in the ceramic substrate which is a sintered body is also approximately 87.8: 10.7: 1.5. Here, when converted so that the total mass of alumina and the mass of stabilized zirconia contained in this ceramic substrate is 100, the mass ratio of the mass of alumina to the mass of stabilized zirconia is approximately 89.1: 10. It becomes 0.9. The content of magnesia contained in this ceramic substrate is approximately 1.52 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the mass of alumina and the mass of stabilized zirconia. Here, such a mass ratio may be measured by obtaining, for example, an ICP emission spectrophotometer. As described above, the measurement accuracy of the ICP emission spectroscopic analyzer is 0.5% to 1.0%. Therefore, considering this measurement accuracy, the magnesia content is the mass of alumina and the mass of stabilized zirconia. It may be 1.51 parts by mass or more and 1.54 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total.

次に、上記セラミック基板の性能評価を以下のように行った。 Next, the performance evaluation of the ceramic substrate was performed as follows.

上記セラミック基板から、12mm×50mmの測定片を20個作製した。そして、これら20個の測定片をテンシロン万能材料試験機RTG−1225(株式会社エー・アンド・デイ製)に入れて、試験速度0.5mm/分、エッジスパン幅30mmの条件下で、各測定片の3点曲げ強度(MPa)を測定した。そして、これらの3点曲げ強度の平均をセラミック基板の3点曲げ強度とした。この結果を下記表1に示す。 From the ceramic substrate, 20 measuring pieces of 12 mm × 50 mm were prepared. Then, these 20 measuring pieces were put into a Tensilon universal material tester RTG-1225 (manufactured by A & D Co., Ltd.), and each measurement was performed under the conditions of a test speed of 0.5 mm / min and an edge span width of 30 mm. The 3-point bending strength (MPa) of the piece was measured. Then, the average of these three-point bending strengths was taken as the three-point bending strength of the ceramic substrate. The results are shown in Table 1 below.

また、上記セラミック基板から、10mm×10mmの大きさの測定片を2つ作製し、熱定数測定装置LFA457(NETZSCH製)を使用して、各測定片の熱伝導率(W/m・K)を測定した。そして、これら熱伝導率の平均をセラミック基板の熱伝導率とした。この結果を下記表1に示す。 Further, two measuring pieces having a size of 10 mm × 10 mm were prepared from the above ceramic substrate, and the thermal conductivity (W / m · K) of each measuring piece was measured using the thermal constant measuring device LFA457 (manufactured by NETZSCH). Was measured. Then, the average of these thermal conductivitys was taken as the thermal conductivity of the ceramic substrate. The results are shown in Table 1 below.

また、電界放出形走査電子顕微鏡(FE−SEM)を使用して、上記セラミック基板の表面の結晶粒子を観察した。観察倍率は10000倍とし、観察面はドクターブレード装置にてテープ成形した時のキャリア側の面とした。FE−SEMで得られた画像を、画像処理ソフトウェア「Image−J」で二値化処理し、アルミナ及び安定化ジルコニアのそれぞれの平均結晶粒径及び平均結晶粒径の標準偏差として、算出された各結晶粒子のフェレー径の平均値及び標準偏差を求めた。この結果を下記表1に示す。 In addition, crystal particles on the surface of the ceramic substrate were observed using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM). The observation magnification was 10000 times, and the observation surface was the surface on the carrier side when tape-molded by the doctor blade device. The image obtained by FE-SEM was binarized with the image processing software "Image-J" and calculated as the standard deviation of the average crystal grain size and the average crystal grain size of each of alumina and stabilized zirconia. The average value and standard deviation of the ferret diameter of each crystal particle were calculated. The results are shown in Table 1 below.

(比較例1)
グリーンシート作製工程SP1において、平均原料粒径が1.1μmかつ平均原料粒径の標準偏差が0.56のアルミナをさらに加えたことを除いて実施例1と同様の条件で、セラミック基板を製造した。このように、本比較例では、実施例1と同様の平均原料粒径が0.46μmかつ平均原料粒径の標準偏差が0.19の第1のアルミナと、平均原料粒径が1.1μmかつ平均原料粒径の標準偏差が0.56の第2のアルミナとが、2種類のアルミナとして使用された。
(Comparative Example 1)
In the green sheet manufacturing step SP1, a ceramic substrate was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that alumina having an average raw material particle size of 1.1 μm and a standard deviation of 0.56 of the average raw material particle size was further added. bottom. As described above, in this comparative example, the first alumina having the same average raw material particle size as in Example 1 and the standard deviation of the average raw material particle size of 0.19 and the average raw material particle size of 1.1 μm. A second alumina having a standard deviation of 0.56 in average raw material particle size was used as the two types of alumina.

本比較例における第1のアルミナと第2のアルミナとの質量比は、80:20であった。本比較例におけるグリーンシートにおいて、第1のアルミナ及び第2のアルミナを合わせたアルミナ、安定化ジルコニア、及びマグネシアの質量比は、概ね87.8:10.7:1.5であった。なお、このセラミック基板に含まれるアルミナの質量及び安定化ジルコニアの質量の総量が100になるように換算すると、本比較例におけるセラミック基板において、アルミナの質量と安定化ジルコニアの質量との質量比は、概ね89.1:10.9であった。また、セラミック基板中のマグネシアの含有量は、アルミナの質量及び安定化ジルコニアの質量の合計100質量部に対して、概ね1.52質量部であった。 The mass ratio of the first alumina to the second alumina in this comparative example was 80:20. In the green sheet in this comparative example, the mass ratio of the first alumina and the second alumina combined alumina, stabilized zirconia, and magnesia was approximately 87.8: 10.7: 1.5. When converted so that the total mass of alumina and the mass of stabilized zirconia contained in this ceramic substrate is 100, the mass ratio of the mass of alumina to the mass of stabilized zirconia in the ceramic substrate in this comparative example is , Approximately 89.1: 10.9. The content of magnesia in the ceramic substrate was approximately 1.52 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the mass of alumina and the mass of stabilized zirconia.

このセラミック基板の3点曲げ強度、熱伝導率、アルミナの平均結晶粒径・標準偏差、及び安定化ジルコニアの平均結晶粒径・標準偏差を実施例1と同様の方法により求めた。この結果を下記表1に示す。 The three-point bending strength, thermal conductivity, average crystal grain size / standard deviation of alumina, and average crystal grain size / standard deviation of stabilized zirconia were determined by the same method as in Example 1. The results are shown in Table 1 below.

(比較例2)
グリーンシート作製工程SP1において、上記第1のアルミナと上記第2のアルミナとの質量比を60:40にしたことを除いて比較例1と同様の条件で、セラミック基板を製造した。
(Comparative Example 2)
In the green sheet manufacturing step SP1, a ceramic substrate was manufactured under the same conditions as in Comparative Example 1 except that the mass ratio of the first alumina to the second alumina was 60:40.

このセラミック基板の3点曲げ強度、熱伝導率、アルミナの平均結晶粒径・標準偏差、及び安定化ジルコニアの平均結晶粒径・標準偏差を実施例1と同様の方法により求めた。この結果を下記表1に示す。 The three-point bending strength, thermal conductivity, average crystal grain size / standard deviation of alumina, and average crystal grain size / standard deviation of stabilized zirconia were determined by the same method as in Example 1. The results are shown in Table 1 below.

(比較例3)
グリーンシート作製工程SP1において、上記第1のアルミナと上記第2のアルミナとの質量比を40:60にしたことを除いて比較例1と同様の条件で、セラミック基板を製造した。
(Comparative Example 3)
In the green sheet manufacturing step SP1, a ceramic substrate was manufactured under the same conditions as in Comparative Example 1 except that the mass ratio of the first alumina to the second alumina was 40:60.

このセラミック基板の3点曲げ強度、熱伝導率、アルミナの平均結晶粒径・標準偏差、及び安定化ジルコニアの平均結晶粒径・標準偏差を実施例1と同様の方法により求めた。この結果を下記表1に示す。 The three-point bending strength, thermal conductivity, average crystal grain size / standard deviation of alumina, and average crystal grain size / standard deviation of stabilized zirconia were determined by the same method as in Example 1. The results are shown in Table 1 below.

(比較例4)
グリーンシート作製工程SP1において、上記第1のアルミナと上記第2のアルミナとの質量比を20:80にしたことを除いて比較例1と同様の条件で、セラミック基板を製造した。
(Comparative Example 4)
In the green sheet manufacturing step SP1, a ceramic substrate was manufactured under the same conditions as in Comparative Example 1 except that the mass ratio of the first alumina to the second alumina was set to 20:80.

このセラミック基板の3点曲げ強度、熱伝導率、アルミナの平均結晶粒径・標準偏差、及び安定化ジルコニアの平均結晶粒径・標準偏差を実施例1と同様の方法により求めた。この結果を下記表1に示す。 The three-point bending strength, thermal conductivity, average crystal grain size / standard deviation of alumina, and average crystal grain size / standard deviation of stabilized zirconia were determined by the same method as in Example 1. The results are shown in Table 1 below.

Figure 2021155244
Figure 2021155244

表1に示すように、2種類のアルミナから製造された比較例1〜4のセラミック基板では、第2のアルミナの質量比が増えるに従って3点曲げ強度及び熱伝導率が低下することが分かった。また、これら比較例1〜4のセラミック基板の3点曲げ強度は650MPaよりも小さいことが分かった。一方、1種類のアルミナから製造された実施例1のセラミック基板を見ると、3点曲げ強度及び熱伝導率は比較例1〜4に比べて大きいことが分かった。実施例1のセラミック基板の3点曲げ強度は、650MPaを大きく超えて712MPaであった。また、実施例1のセラミック基板の熱伝導率は、20W/m・Kを大きく超えて22.1W/m・Kであった。このように、第1のアルミナのみから製造されたセラミック基板は、第1のアルミナ及び第2のアルミナの2種類のアルミナを混合して製造されたセラミック基板に比べて、高い3点曲げ強度及び熱伝導率を有することが実証された。 As shown in Table 1, it was found that in the ceramic substrates of Comparative Examples 1 to 4 produced from two types of alumina, the three-point bending strength and the thermal conductivity decreased as the mass ratio of the second alumina increased. .. Further, it was found that the three-point bending strength of the ceramic substrates of Comparative Examples 1 to 4 was smaller than 650 MPa. On the other hand, looking at the ceramic substrate of Example 1 produced from one type of alumina, it was found that the three-point bending strength and the thermal conductivity were larger than those of Comparative Examples 1 to 4. The three-point bending strength of the ceramic substrate of Example 1 was 712 MPa, which greatly exceeded 650 MPa. The thermal conductivity of the ceramic substrate of Example 1 was 22.1 W / m · K, which greatly exceeded 20 W / m · K. As described above, the ceramic substrate produced only from the first alumina has higher three-point bending strength and higher than the ceramic substrate produced by mixing two types of alumina, the first alumina and the second alumina. It has been demonstrated to have thermal conductivity.

また、実施例1のセラミック基板におけるアルミナの平均結晶粒径の標準偏差は0.41であり、比較例1〜4のセラミック基板におけるアルミナの平均結晶粒径の標準偏差よりも小さいことが分かった。具体的には、実施例1のアルミナの標準偏差は、比較例1〜4のうち最も小さな比較例1のアルミナの標準偏差0.43よりも0.02小さな値であった。このように、第1のアルミナのみから製造されたセラミック基板は、第1のアルミナ及び第2のアルミナの2種類のアルミナを混合して製造されたセラミック基板に比べて、アルミナの平均結晶粒径のばらつきが小さいことが実証された。 Further, it was found that the standard deviation of the average crystal grain size of alumina in the ceramic substrate of Example 1 was 0.41, which was smaller than the standard deviation of the average crystal grain size of alumina in the ceramic substrates of Comparative Examples 1 to 4. .. Specifically, the standard deviation of alumina in Example 1 was 0.02 smaller than the standard deviation of alumina of Comparative Example 1 which was the smallest among Comparative Examples 1 to 4. As described above, the ceramic substrate produced only from the first alumina has an average crystal grain size of alumina as compared with the ceramic substrate produced by mixing two types of alumina, the first alumina and the second alumina. It was proved that the variation of was small.

これらの点から、実施例1のセラミック基板では、アルミナの平均結晶粒径のばらつきが小さいことによって高い3点曲げ強度が実現されたとともに、アルミナの結晶粒径のばらつきが小さいことによって、安定化ジルコニアの結晶粒子がアルミナ結晶粒子の粒界に均一に存在し得、その結果、高い熱伝導率が実現されるに至ったと考え得る。 From these points, in the ceramic substrate of Example 1, high three-point bending strength was realized by having a small variation in the average crystal grain size of alumina, and stabilization was achieved by having a small variation in the crystal grain size of alumina. It can be considered that the zirconia crystal grains can be uniformly present at the grain boundaries of the alumina crystal grains, and as a result, high thermal conductivity is realized.

次に、上記第1のアルミナのみを使用してセラミック基板を製造する場合における、焼成温度とセラミック基板の性能との関係を調べた。 Next, the relationship between the firing temperature and the performance of the ceramic substrate in the case of producing the ceramic substrate using only the first alumina was investigated.

(実施例2)
本実施例では、実施例1と同様の条件でグリーンシート作製工程SP1を行った後、1550℃の焼成温度で焼成工程SP2を行った。その結果得られたセラミック基板の3点曲げ強度、熱伝導率、アルミナの平均結晶粒径・標準偏差、及び安定化ジルコニアの平均結晶粒径・標準偏差を実施例1と同様の方法により求めた。この結果を下記表2に示す。
(Example 2)
In this example, after the green sheet preparation step SP1 was performed under the same conditions as in Example 1, the firing step SP2 was performed at a firing temperature of 1550 ° C. The three-point bending strength, thermal conductivity, average crystal grain size / standard deviation of alumina, and average crystal grain size / standard deviation of stabilized zirconia obtained as a result were determined by the same method as in Example 1. .. The results are shown in Table 2 below.

(実施例3)
本実施例では、実施例1と同様の条件でグリーンシート作製工程SP1を行った後、1525℃の焼成温度で焼成工程SP2を行った。その結果得られたセラミック基板の3点曲げ強度、熱伝導率、アルミナの平均結晶粒径・標準偏差、及び安定化ジルコニアの平均結晶粒径・標準偏差を実施例1と同様の方法により求めた。この結果を下記表2に示す。
(Example 3)
In this example, the green sheet preparation step SP1 was performed under the same conditions as in Example 1, and then the firing step SP2 was performed at a firing temperature of 1525 ° C. The three-point bending strength, thermal conductivity, average crystal grain size / standard deviation of alumina, and average crystal grain size / standard deviation of stabilized zirconia obtained as a result were determined by the same method as in Example 1. .. The results are shown in Table 2 below.

(比較例5)
本比較例では、実施例1と同様の条件でグリーンシート作製工程SP1を行った後、1500℃の焼成温度で焼成工程SP2を行った。その結果得られたセラミック基板の3点曲げ強度、熱伝導率、アルミナの平均結晶粒径・標準偏差、及び安定化ジルコニアの平均結晶粒径・標準偏差を実施例1と同様の方法により求めた。この結果を下記表2に示す。
(Comparative Example 5)
In this comparative example, the green sheet preparation step SP1 was performed under the same conditions as in Example 1, and then the firing step SP2 was performed at a firing temperature of 1500 ° C. The three-point bending strength, thermal conductivity, average crystal grain size / standard deviation of alumina, and average crystal grain size / standard deviation of stabilized zirconia obtained as a result were determined by the same method as in Example 1. .. The results are shown in Table 2 below.

(比較例6)
本比較例では、実施例1と同様の条件でグリーンシート作製工程SP1を行った後、1600℃の焼成温度で焼成工程SP2を行った。その結果得られたセラミック基板の3点曲げ強度、熱伝導率、アルミナの平均結晶粒径・標準偏差、及び安定化ジルコニアの平均結晶粒径・標準偏差を実施例1と同様の方法により求めた。この結果を下記表2に示す。
(Comparative Example 6)
In this comparative example, the green sheet preparation step SP1 was performed under the same conditions as in Example 1, and then the firing step SP2 was performed at a firing temperature of 1600 ° C. The three-point bending strength, thermal conductivity, average crystal grain size / standard deviation of alumina, and average crystal grain size / standard deviation of stabilized zirconia obtained as a result were determined by the same method as in Example 1. .. The results are shown in Table 2 below.

(比較例7)
本比較例では、実施例1と同様の条件でグリーンシート作製工程SP1を行った後、1625℃の焼成温度で焼成工程SP2を行った。その結果得られたセラミック基板の3点曲げ強度、熱伝導率、アルミナの平均結晶粒径・標準偏差、及び安定化ジルコニアの平均結晶粒径・標準偏差を実施例1と同様の方法により求めた。この結果を下記表2に示す。
(Comparative Example 7)
In this comparative example, the green sheet preparation step SP1 was performed under the same conditions as in Example 1, and then the firing step SP2 was performed at a firing temperature of 1625 ° C. The three-point bending strength, thermal conductivity, average crystal grain size / standard deviation of alumina, and average crystal grain size / standard deviation of stabilized zirconia obtained as a result were determined by the same method as in Example 1. .. The results are shown in Table 2 below.

Figure 2021155244
Figure 2021155244

上記表2に示すように、実施例1〜3のセラミック基板によれば、3点曲げ強度が650MPaを超え、かつ、熱伝導率が20W/m・Kを超えることが実証された。また、セラミック基板におけるアルミナ及び安定化ジルコニアは、少なくとも1500℃以上1625℃以下の焼成温度では、焼成温度が高くなる程大きく粒成長したことが分かった。 As shown in Table 2 above, according to the ceramic substrates of Examples 1 to 3, it was demonstrated that the three-point bending strength exceeds 650 MPa and the thermal conductivity exceeds 20 W / m · K. It was also found that alumina and stabilized zirconia in the ceramic substrate grew larger as the firing temperature increased at a firing temperature of at least 1500 ° C. or higher and 1625 ° C. or lower.

図3は、表2の結果に基づいてセラミック基板の焼成温度と3点曲げ強度との関係を求めたグラフである。また、図4は、表2の結果に基づいてセラミック基板の焼成温度と熱伝導率との関係を求めたグラフである。 FIG. 3 is a graph obtained by obtaining the relationship between the firing temperature of the ceramic substrate and the three-point bending strength based on the results in Table 2. Further, FIG. 4 is a graph obtained by obtaining the relationship between the firing temperature of the ceramic substrate and the thermal conductivity based on the results in Table 2.

平均原料粒径が0.46μmかつ平均原料粒径の標準偏差が0.19の第1のアルミナと、平均原料粒径が0.55μmかつ平均原料粒径の標準偏差が0.17の安定化ジルコニアと、平均原料粒径が0.57μmかつ平均原料粒径の標準偏差が0.21のマグネシアとを、第1のアルミナの質量、安定化ジルコニアの質量、及びマグネシアの質量の質量比が87.8:10.7:1.5となるように混合して作製されたグリーンシートを焼成する場合、図3に示すように、1504℃以上1614℃以下の焼成温度であれば3点曲げ強度が650MPa以上になり、1544℃以上1581℃以下の焼成温度であれば3点曲げ強度が700MPa以上になることが分かった。また、図4に示すように、1500℃以上1590℃以下の焼成温度であれば、セラミック基板の熱伝導率が20W/m・K以上になることが分かった。 Stabilization of the first alumina with an average raw material particle size of 0.46 μm and a standard deviation of the average raw material particle size of 0.19, and stabilization with an average raw material particle size of 0.55 μm and an average raw material particle size of 0.17. Zirconia and magnesia having an average raw material particle size of 0.57 μm and an average raw material particle size of 0.21 have a mass ratio of 87 for the mass of the first alumina, the mass of the stabilized zirconia, and the mass of the magnesia. When firing a green sheet prepared by mixing so that the ratio is 8.10.7: 1.5, as shown in FIG. 3, if the firing temperature is 1504 ° C. or higher and 1614 ° C. or lower, the three-point bending strength Was 650 MPa or more, and it was found that the three-point bending strength was 700 MPa or more at a firing temperature of 1544 ° C. or higher and 1581 ° C. or lower. Further, as shown in FIG. 4, it was found that the thermal conductivity of the ceramic substrate was 20 W / m · K or more at a firing temperature of 1500 ° C. or higher and 1590 ° C. or lower.

つまり、第1のアルミナの質量と安定化ジルコニアの質量との質量比が概ね89.1:10.9になるように、かつ、マグネシアの含有量が第1のアルミナの質量及び安定化ジルコニアの質量の合計100質量部に対して概ね1.52質量部になるように作製されたグリーンシートを1504℃以上1590℃以下の焼成温度で焼成することによって、3点曲げ強度が650MPa以上かつ熱伝導率が20W/m・K以上のセラミック基板が製造され得ることが分かった。また、特に、焼成温度が1544℃以上1581℃以下であれば3点曲げ強度が700MPa以上になり得ることが分かった。 That is, the mass ratio of the mass of the first alumina to the mass of the stabilized zirconia is approximately 89.1: 10.9, and the content of magnesia is the mass of the first alumina and the stabilized zirconia. By firing a green sheet prepared so as to be approximately 1.52 parts by mass with respect to a total mass of 100 parts by mass at a firing temperature of 1504 ° C. or higher and 1590 ° C. or lower, a three-point bending strength of 650 MPa or higher and heat conduction It was found that a ceramic substrate having a ratio of 20 W / m · K or more can be produced. Further, it was found that, in particular, when the firing temperature is 1544 ° C. or higher and 1581 ° C. or lower, the three-point bending strength can be 700 MPa or higher.

なお、平均原料粒径が0.45μm以上0.47μm以下かつ平均原料粒径の標準偏差が0.14以上0.22以下の第1のアルミナと、平均原料粒径が0.54μm以上0.56μm以下かつ平均原料粒径の標準偏差が0.13以上0.19以下の安定化ジルコニアと、マグネシアとを、第1のアルミナの質量と安定化ジルコニアの質量との質量比が88.2:11.8〜90.0:10.0となるように、かつ、マグネシアの含有量が第1のアルミナの質量及び安定化ジルコニアの質量の合計100質量部に対して1.51質量部以上1.54質量部以下となるように混合して作製されたグリーンシートを1504℃以上1590℃以下の焼成温度で焼成する場合であっても、3点曲げ強度が650MPa以上かつ熱伝導率が20W/m・K以上のセラミック基板が製造され得る。 The first alumina having an average raw material particle size of 0.45 μm or more and 0.47 μm or less and a standard deviation of the average raw material particle size of 0.14 or more and 0.22 or less and an average raw material particle size of 0.54 μm or more and 0. Stabilized zirconia having a standard deviation of 56 μm or less and an average raw material particle size of 0.13 or more and 0.19 or less and magnesia have a mass ratio of 88.2: the mass ratio of the mass of the first alumina to the mass of the stabilized zirconia. 11.8 to 90.0: 10.0, and the content of magnesia is 1.51 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass in total of the mass of the first alumina and the mass of stabilized zirconia. Even when the green sheet produced by mixing so as to be .54 parts by mass or less is fired at a firing temperature of 1504 ° C. or higher and 1590 ° C. or lower, the three-point bending strength is 650 MPa or higher and the thermal conductivity is 20 W / A ceramic substrate of m · K or more can be manufactured.

図5は、表2の結果に基づいてセラミック基板におけるアルミナの平均結晶粒径と3点曲げ強度との関係を求めたグラフである。図6は、表2の結果に基づいてセラミック基板における安定化ジルコニアの平均結晶粒径と3点曲げ強度との関係を求めたグラフである。図7は、表2の結果に基づいてセラミック基板におけるアルミナの平均結晶粒径と熱伝導率との関係を求めたグラフである。図8は、表2の結果に基づいてセラミック基板における安定化ジルコニアの平均結晶粒径と熱伝導率との関係を求めたグラフである。 FIG. 5 is a graph showing the relationship between the average crystal grain size of alumina in the ceramic substrate and the three-point bending strength based on the results in Table 2. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the average crystal grain size of stabilized zirconia and the three-point bending strength in the ceramic substrate based on the results in Table 2. FIG. 7 is a graph obtained by obtaining the relationship between the average crystal grain size of alumina and the thermal conductivity in the ceramic substrate based on the results in Table 2. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the average crystal grain size of stabilized zirconia and the thermal conductivity in the ceramic substrate based on the results in Table 2.

図5及び図6に示すように、セラミック基板におけるアルミナの平均結晶粒径が1.04μm以上1.92μm以下であり、かつ、セラミック基板における安定化ジルコニアの平均結晶粒径が0.39μm以上0.64μm以下である場合、3点曲げ強度が650MPa以上になり得ることが分かった。また、アルミナの平均結晶粒径が1.26μm以上1.50μm以下であり、かつ、安定化ジルコニアの平均結晶粒径が0.48μm以上0.57μm以下である場合、3点曲げ強度が700MPa以上になり得ることが分かった。 As shown in FIGS. 5 and 6, the average crystal grain size of alumina on the ceramic substrate is 1.04 μm or more and 1.92 μm or less, and the average crystal grain size of stabilized zirconia on the ceramic substrate is 0.39 μm or more and 0. It was found that the three-point bending strength can be 650 MPa or more when it is .64 μm or less. When the average crystal grain size of alumina is 1.26 μm or more and 1.50 μm or less and the average crystal grain size of stabilized zirconia is 0.48 μm or more and 0.57 μm or less, the three-point bending strength is 700 MPa or more. It turns out that it can be.

また、図7及び図8に示すように、セラミック基板におけるアルミナの平均結晶粒径が1.00μm以上1.60μm以下であり、かつ、セラミック基板における安定化ジルコニアの平均結晶粒径が0.38μm以上0.59μm以下である場合、熱伝導率が20W/m・K以上になり得ることが分かった。 Further, as shown in FIGS. 7 and 8, the average crystal grain size of alumina on the ceramic substrate is 1.00 μm or more and 1.60 μm or less, and the average crystal grain size of stabilized zirconia on the ceramic substrate is 0.38 μm. It was found that the thermal conductivity can be 20 W / m · K or more when it is 0.59 μm or more.

つまり、アルミナの質量と安定化ジルコニアの質量との質量比が概ね89.1:10.9であり、かつ、マグネシアの含有量がアルミナの質量及び安定化ジルコニアの質量の合計100質量部に対して概ね1.52質量部であるセラミック基板において、アルミナの平均結晶粒径が1.04μm以上1.60μm以下であり、かつ、安定化ジルコニアの平均結晶粒径が0.39μm以上0.59μm以下であれば、3点曲げ強度が650MPa以上かつ熱伝導率が20W/m・K以上になり得る。また、特に、アルミナの平均結晶粒径が1.26μm以上1.50μm以下であり、かつ、安定化ジルコニアの平均結晶粒径が0.48μm以上0.57μm以下である場合、3点曲げ強度が700MPa以上になり得る。 That is, the mass ratio of the mass of alumina to the mass of stabilized zirconia is approximately 89.1: 10.9, and the content of magnesia is 100 parts by mass in total of the mass of alumina and the mass of stabilized zirconia. In a ceramic substrate having approximately 1.52 parts by mass, the average crystal grain size of alumina is 1.04 μm or more and 1.60 μm or less, and the average crystal grain size of stabilized zirconia is 0.39 μm or more and 0.59 μm or less. If so, the three-point bending strength can be 650 MPa or more and the thermal conductivity can be 20 W / m · K or more. Further, in particular, when the average crystal grain size of alumina is 1.26 μm or more and 1.50 μm or less and the average crystal grain size of stabilized zirconia is 0.48 μm or more and 0.57 μm or less, the three-point bending strength is It can be 700 MPa or more.

なお、アルミナの質量と安定化ジルコニアの質量との質量比が88.2:11.8〜90.0:10.0であり、マグネシアの含有量が、前記アルミナの質量及び前記安定化ジルコニアの質量の合計100質量部に対して、1.51質量部以上1.54質量部以下である場合においても、アルミナの平均結晶粒径が1.04μm以上1.60μm以下であり、かつ、安定化ジルコニアの平均結晶粒径が0.39μm以上0.59μ以下であれば、セラミック基板の3点曲げ強度、熱伝導率がそれぞれ650MPa以上、20W/m・K以上になり得る。 The mass ratio of the mass of alumina to the mass of stabilized zirconia is 88.2: 11.8 to 90.0: 10.0, and the content of magnesia is the mass of the alumina and the mass of the stabilized zirconia. Even when the total mass is 1.51 parts by mass or more and 1.54 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass, the average crystal grain size of alumina is 1.04 μm or more and 1.60 μm or less and is stabilized. When the average crystal grain size of zirconia is 0.39 μm or more and 0.59 μm or less, the three-point bending strength and thermal conductivity of the ceramic substrate can be 650 MPa or more and 20 W / m · K or more, respectively.

本発明によれば、高い熱伝導率と高い機械的強度とを備えるセラミック基板を容易に製造し得るセラミック基板の製造方法及びセラミック基板が提供され、例えば電子部品などの分野において利用可能である。 According to the present invention, there is provided a method for manufacturing a ceramic substrate and a ceramic substrate that can easily manufacture a ceramic substrate having high thermal conductivity and high mechanical strength, and can be used in a field such as an electronic component.

1・・・セラミック基板
SP1・・・グリーンシート作製工程
SP2・・・焼成工程
1 ... Ceramic substrate SP1 ... Green sheet manufacturing process SP2 ... Firing process

Claims (8)

平均原料粒径が0.45μm以上0.47μm以下かつ平均原料粒径の標準偏差が0.14以上0.22以下のアルミナと、平均原料粒径が0.54μm以上0.56μm以下かつ平均原料粒径の標準偏差が0.13以上0.19以下の安定化ジルコニアと、マグネシアとを用いてグリーンシートを作製するグリーンシート作製工程と、
前記グリーンシートを1504℃以上1590℃以下の焼成温度で焼成する焼成工程と、
を備え、
前記アルミナの質量と前記安定化ジルコニアの質量との質量比が88.2:11.8〜90.0:10.0である
ことを特徴とするセラミック基板の製造方法。
Alumina with an average raw material particle size of 0.45 μm or more and 0.47 μm or less and a standard deviation of the average raw material particle size of 0.14 or more and 0.22 or less, and an average raw material particle size of 0.54 μm or more and 0.56 μm or less and an average raw material A green sheet preparation step for producing a green sheet using stabilized zirconia having a standard deviation of 0.13 or more and 0.19 or less and magnesia.
A firing step of firing the green sheet at a firing temperature of 1504 ° C. or higher and 1590 ° C. or lower,
With
A method for producing a ceramic substrate, wherein the mass ratio of the mass of the alumina to the mass of the stabilized zirconia is 88.2: 11.8 to 90.0: 10.0.
前記グリーンシート作製工程において、前記マグネシアの含有量が、前記アルミナの質量及び前記安定化ジルコニアの質量の合計100質量部に対して、1.51質量部以上1.54質量部以下である
ことを特徴とする請求項1に記載のセラミック基板の製造方法。
In the green sheet manufacturing step, the content of the magnesia is 1.51 parts by mass or more and 1.54 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total of the mass of the alumina and the mass of the stabilized zirconia. The method for manufacturing a ceramic substrate according to claim 1.
前記マグネシアの平均原料粒径が0.56μm以上0.58μm以下であり、前記マグネシアの平均原料粒径の標準偏差が0.16以上0.24以下である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のセラミック基板の製造方法。
Claim 1 or 2 characterized in that the average raw material particle size of the magnesia is 0.56 μm or more and 0.58 μm or less, and the standard deviation of the average raw material particle size of the magnesia is 0.16 or more and 0.24 or less. The method for manufacturing a ceramic substrate according to.
前記アルミナ、前記安定化ジルコニア、及び前記マグネシアからなる粒子群の平均結晶粒径が0.50μm以上0.60μm以下であり、かつ、前記粒子群の平均結晶粒径の標準偏差が0.19以上0.29以下である
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のセラミック基板の製造方法。
The average crystal grain size of the particle group consisting of the alumina, the stabilized zirconia, and the magnesia is 0.50 μm or more and 0.60 μm or less, and the standard deviation of the average crystal grain size of the particle group is 0.19 or more. The method for manufacturing a ceramic substrate according to any one of claims 1 to 3, wherein the amount is 0.29 or less.
前記焼成温度は、1544℃以上1581℃以下である
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のセラミック基板の製造方法。
The method for producing a ceramic substrate according to any one of claims 1 to 3, wherein the firing temperature is 1544 ° C. or higher and 1581 ° C. or lower.
平均結晶粒径が1.04μm以上1.60μm以下のアルミナと、
平均結晶粒径が0.39μm以上0.59μ以下の安定化ジルコニアと、
マグネシアと、
を含み、
前記アルミナの質量と前記安定化ジルコニアの質量との質量比が88.2:11.8〜90.0:10.0であり、
前記マグネシアの含有量が、前記アルミナの質量及び前記安定化ジルコニアの質量の合計100質量部に対して、1.51質量部以上1.54質量部以下である
ことを特徴とするセラミック基板。
Alumina with an average crystal grain size of 1.04 μm or more and 1.60 μm or less,
Stabilized zirconia with an average crystal grain size of 0.39 μm or more and 0.59 μm or less,
With Magnesia
Including
The mass ratio of the mass of the alumina to the mass of the stabilized zirconia is 88.2: 11.8 to 90.0: 10.0.
A ceramic substrate having a magnesia content of 1.51 parts by mass or more and 1.54 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total of the mass of the alumina and the mass of the stabilized zirconia.
前記セラミック基板において、前記アルミナの平均結晶粒径の標準偏差が0.43未満である
ことを特徴とする請求項6に記載のセラミック基板。
The ceramic substrate according to claim 6, wherein the standard deviation of the average crystal grain size of the alumina is less than 0.43 in the ceramic substrate.
前記セラミック基板において、前記アルミナの平均結晶粒径が1.26μm以上1.50μm以下であり、前記安定化ジルコニアの平均結晶粒径が0.48μm以上0.57μm以下である
ことを特徴とする請求項6又は7に記載のセラミック基板。
The ceramic substrate is characterized in that the average crystal grain size of the alumina is 1.26 μm or more and 1.50 μm or less, and the average crystal grain size of the stabilized zirconia is 0.48 μm or more and 0.57 μm or less. Item 6. The ceramic substrate according to Item 6.
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