JP3035323B2 - 平滑面を備えた窒化アルミニウム焼結体の製造方法 - Google Patents
平滑面を備えた窒化アルミニウム焼結体の製造方法Info
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- JP3035323B2 JP3035323B2 JP2230390A JP23039090A JP3035323B2 JP 3035323 B2 JP3035323 B2 JP 3035323B2 JP 2230390 A JP2230390 A JP 2230390A JP 23039090 A JP23039090 A JP 23039090A JP 3035323 B2 JP3035323 B2 JP 3035323B2
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- aluminum nitride
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- nitride sintered
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は平滑面を備えた窒化アルミニウム焼結体の製
造方法に関する。
造方法に関する。
［従来の技術］ 従来、窒化アルミニウム焼結体の表面を平滑にしよう
とする場合には、常法に従い、焼結体表面に対するラッ
プ加工が試みられている。例えば、ラップ加工の手順を
数段階に分割し、平均粒径が15μｍ程度のダイヤモンド
砥粒によるラップ加工から開始して、砥粒を順次小さな
ものに取り替えてラップ加工を施していくという方法が
試みられている。
とする場合には、常法に従い、焼結体表面に対するラッ
プ加工が試みられている。例えば、ラップ加工の手順を
数段階に分割し、平均粒径が15μｍ程度のダイヤモンド
砥粒によるラップ加工から開始して、砥粒を順次小さな
ものに取り替えてラップ加工を施していくという方法が
試みられている。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、砥粒の大きさを平均粒径が0.5μｍ程度にま
で小さくしても、窒化アルミニウム焼結体の表面から窒
化アルミニウム粒子が依然として脱粒し、常に焼結体表
面にポアーが形成されて表面が平滑化されないという問
題があった。
で小さくしても、窒化アルミニウム焼結体の表面から窒
化アルミニウム粒子が依然として脱粒し、常に焼結体表
面にポアーが形成されて表面が平滑化されないという問
題があった。
即ち、第１図に示すように、一般に窒化アルミニウム
焼結体は、比較的粗大な窒化アルミニウム粒子１が相互
に焼結された構造を有しており、その表面は各粒子１の
突出部1aによって凹凸状を呈している。そのため、前記
従来の方法で焼結体表面にラップ加工を施した場合、第
７図に示すように、窒化アルミニウム粒子１の突出部1a
に対する硬質砥粒２の衝突による衝撃により、又は硬質
パッドのスクラッチによる衝撃により、窒化アルミニウ
ム粒子１が脱粒していた。
焼結体は、比較的粗大な窒化アルミニウム粒子１が相互
に焼結された構造を有しており、その表面は各粒子１の
突出部1aによって凹凸状を呈している。そのため、前記
従来の方法で焼結体表面にラップ加工を施した場合、第
７図に示すように、窒化アルミニウム粒子１の突出部1a
に対する硬質砥粒２の衝突による衝撃により、又は硬質
パッドのスクラッチによる衝撃により、窒化アルミニウ
ム粒子１が脱粒していた。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、その目
的は、加工時に窒化アルミニウム粒子の脱粒を生じるこ
となく、窒化アルミニウム焼結体の表面に平滑面を形成
して、平滑面を備えた窒化アルミニウム焼結体を確実に
製造することができる平滑面を備えた窒化アルミニウム
焼結体の製造方法を提供することにある。
的は、加工時に窒化アルミニウム粒子の脱粒を生じるこ
となく、窒化アルミニウム焼結体の表面に平滑面を形成
して、平滑面を備えた窒化アルミニウム焼結体を確実に
製造することができる平滑面を備えた窒化アルミニウム
焼結体の製造方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段及び作用］ 上記課題を解決するために本発明においては、窒化ア
ルミニウム焼結体の表面に、軟質樹脂製のパッドと軟質
砥粒とを用いてラップ加工を施すことにより、平滑面を
備えた窒化アルミニウム焼結体を製造している。
ルミニウム焼結体の表面に、軟質樹脂製のパッドと軟質
砥粒とを用いてラップ加工を施すことにより、平滑面を
備えた窒化アルミニウム焼結体を製造している。
この方法によれば、パッド及び砥粒のいずれもが軟質
であるために、これらパッドや砥粒は焼結体表面の窒化
アルミニウム粒子１に大きな衝撃を与えて脱粒を生じさ
せることがなく、第２図に示すように、各粒子１は焼結
体表面に固定された状態でその突出部1aのみが研削され
る。それ故、窒化アルミニウム焼結体の表面は、脱粒に
よるポアーが形成されることなく、全体に平滑化され
る。
であるために、これらパッドや砥粒は焼結体表面の窒化
アルミニウム粒子１に大きな衝撃を与えて脱粒を生じさ
せることがなく、第２図に示すように、各粒子１は焼結
体表面に固定された状態でその突出部1aのみが研削され
る。それ故、窒化アルミニウム焼結体の表面は、脱粒に
よるポアーが形成されることなく、全体に平滑化され
る。
前記パッドを構成する軟質樹脂としては、ウレタン樹
脂、気孔を有するウレタン樹脂、フェノール樹脂、塩化
ビニール樹脂等があげられる。これらは、一般に使用さ
れる金属製パッドよりも遙かに柔らかいものである。
脂、気孔を有するウレタン樹脂、フェノール樹脂、塩化
ビニール樹脂等があげられる。これらは、一般に使用さ
れる金属製パッドよりも遙かに柔らかいものである。
前記軟質砥粒としては、酸化セリウム（CeO2）、酸化
ジルコニウム（ZrO2）等があげられる。これらは、一般
に使用されるダイヤモンド砥粒よりも硬度の低いもので
あり、ガラスやセラミックス用の研磨剤として使用され
るものである。
ジルコニウム（ZrO2）等があげられる。これらは、一般
に使用されるダイヤモンド砥粒よりも硬度の低いもので
あり、ガラスやセラミックス用の研磨剤として使用され
るものである。
前記軟質樹脂製のパッドと軟質砥粒とによるラップ加
工に先立って、窒化アルミニウム焼結体の表面に通常の
ラップ加工による粗加工を施しておくことは好ましい。
これは、被加工面の大きな凹凸を予め除去して、ある程
度平坦にしておくことにより、前記軟質砥粒によるラッ
プ加工を施し易くするためである。
工に先立って、窒化アルミニウム焼結体の表面に通常の
ラップ加工による粗加工を施しておくことは好ましい。
これは、被加工面の大きな凹凸を予め除去して、ある程
度平坦にしておくことにより、前記軟質砥粒によるラッ
プ加工を施し易くするためである。
また、前記軟質樹脂製のパッドと軟質砥粒とによるラ
ップ加工後に、平均粒径が2.0μｍ以下のダイヤモンド
砥粒又は炭化珪素砥粒を使用したラップ加工を施しても
よい。
ップ加工後に、平均粒径が2.0μｍ以下のダイヤモンド
砥粒又は炭化珪素砥粒を使用したラップ加工を施しても
よい。
これは、第２図に示すように、窒化アルミニウム粒子
１の突出部1aを削り取り、表面全体としてある程度平滑
化した後であれば、その後にダイヤモンド砥粒又は炭化
珪素砥粒のような硬質砥粒を使用してラップ加工を施し
ても、これらの砥粒が窒化アルミニウム粒子に衝突する
ということがなく、脱粒を生じないからである。それ
故、上記硬質砥粒による効率的な研磨により、第３図に
示すように、窒化アルミニウム焼結体の表面が更に平滑
化される。
１の突出部1aを削り取り、表面全体としてある程度平滑
化した後であれば、その後にダイヤモンド砥粒又は炭化
珪素砥粒のような硬質砥粒を使用してラップ加工を施し
ても、これらの砥粒が窒化アルミニウム粒子に衝突する
ということがなく、脱粒を生じないからである。それ
故、上記硬質砥粒による効率的な研磨により、第３図に
示すように、窒化アルミニウム焼結体の表面が更に平滑
化される。
尚、前記ダイヤモンド砥粒又は炭化珪素砥粒として
は、平均粒径が2.0μｍ以下のものを使用する必要があ
る。平均粒径が2.0μｍを超えると、平滑化された表面
から再び窒化アルミニウム粒子を脱粒させる虞れがある
からである。
は、平均粒径が2.0μｍ以下のものを使用する必要があ
る。平均粒径が2.0μｍを超えると、平滑化された表面
から再び窒化アルミニウム粒子を脱粒させる虞れがある
からである。
このように本発明によれば、面粗度が例えば、Ra＝0.
02μｍという極めて優れた平滑面を備えた窒化アルミニ
ウム焼結体が製造される。
02μｍという極めて優れた平滑面を備えた窒化アルミニ
ウム焼結体が製造される。
以下に本発明を具体化した実施例及び比較例について
説明する。
説明する。
［実施例］ 面粗度Ra＝0.3μｍの窒化アルミニウム焼結体の表面
に、セリウム製のパッドと平均粒径が15μｍのダイヤモ
ンド砥粒を使用して、20分間の粗ラップ加工を施した。
この粗ラップ加工後の表面状態を第４図に示す。
に、セリウム製のパッドと平均粒径が15μｍのダイヤモ
ンド砥粒を使用して、20分間の粗ラップ加工を施した。
この粗ラップ加工後の表面状態を第４図に示す。
次に、ウレタン樹脂製のパッドと平均粒径が３μｍの
酸化セリウム砥粒を使用して、約１時間の中仕上げラッ
プ加工を施した。この中仕上げラップ加工後の表面状態
を第５図に示す。
酸化セリウム砥粒を使用して、約１時間の中仕上げラッ
プ加工を施した。この中仕上げラップ加工後の表面状態
を第５図に示す。
その後、Sn−Pb定盤と平均粒径が0.5μｍのダイヤモ
ンド砥粒を使用して、約10時間の仕上げラップ加工を施
した。この仕上げラップ加工後の表面状態を第６図に示
す。
ンド砥粒を使用して、約10時間の仕上げラップ加工を施
した。この仕上げラップ加工後の表面状態を第６図に示
す。
上記３工程のラップ加工を施した窒化アルミニウム焼
結体の表面は、非常に滑らかな鏡面状に仕上げられ、そ
の面粗度はRa＝0.03μｍというものであった。
結体の表面は、非常に滑らかな鏡面状に仕上げられ、そ
の面粗度はRa＝0.03μｍというものであった。
尚、かかる平滑面を備えた窒化アルミニウム焼結体
は、高周波回路基板等の用途に使用することができる。
は、高周波回路基板等の用途に使用することができる。
［比較例］ 前記実施例におけるウレタン樹脂製のパッドと酸化セ
リウム砥粒を使った中仕上げラップ工程を除外し、前記
実施例と同じ窒化アルミニウム焼結体に対し、前記同様
に粗ラップ加工及び仕上げラップ加工を施した。
リウム砥粒を使った中仕上げラップ工程を除外し、前記
実施例と同じ窒化アルミニウム焼結体に対し、前記同様
に粗ラップ加工及び仕上げラップ加工を施した。
この２工程のラップ加工を施した窒化アルミニウム焼
結体の表面は、依然として荒れた状態にあり、その面粗
度はRa＝0.1μｍというものであった。
結体の表面は、依然として荒れた状態にあり、その面粗
度はRa＝0.1μｍというものであった。
前記実施例及び比較例の結果から、窒化アルミニウム
焼結体の表面に高精度の平滑面を形成するためには、ウ
レタン樹脂製のパッドと酸化セリウム砥粒を使用したラ
ップ加工が必要なことがわかる。
焼結体の表面に高精度の平滑面を形成するためには、ウ
レタン樹脂製のパッドと酸化セリウム砥粒を使用したラ
ップ加工が必要なことがわかる。
［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、加工時に窒化ア
ルミニウム粒子の脱粒を生じることなく、窒化アルミニ
ウム焼結体の表面に平滑面を形成して、平滑面を備えた
窒化アルミニウム焼結体を確実に製造することができる
という優れた効果を奏する。
ルミニウム粒子の脱粒を生じることなく、窒化アルミニ
ウム焼結体の表面に平滑面を形成して、平滑面を備えた
窒化アルミニウム焼結体を確実に製造することができる
という優れた効果を奏する。
第１図は未加工時の窒化アルミニウム焼結体の表面状態
を示す概略説明図、 第２図は軟質砥粒によるラップ加工後の窒化アルミニウ
ム焼結体の表面状態を示す概略説明図、 第３図は続く硬質砥粒によるラップ加工後の窒化アルミ
ニウム焼結体の表面状態を示す概略説明図、 第４図は実施例における粗ラップ加工後の窒化アルミニ
ウム焼結体表面の結晶構造を示す図面に代わる顕微鏡写
真（5000倍）、 第５図は同じく中仕上げラップ加工後の窒化アルミニウ
ム焼結体表面の結晶構造を示す図面に代わる顕微鏡写真
（5000倍）、 第６図は同じく仕上げラップ加工後の窒化アルミニウム
焼結体表面の結晶構造を示す図面に代わる顕微鏡写真
（5000倍）、 第７図は従来のラップ加工法の欠点を示す概略説明図で
ある。
を示す概略説明図、 第２図は軟質砥粒によるラップ加工後の窒化アルミニウ
ム焼結体の表面状態を示す概略説明図、 第３図は続く硬質砥粒によるラップ加工後の窒化アルミ
ニウム焼結体の表面状態を示す概略説明図、 第４図は実施例における粗ラップ加工後の窒化アルミニ
ウム焼結体表面の結晶構造を示す図面に代わる顕微鏡写
真（5000倍）、 第５図は同じく中仕上げラップ加工後の窒化アルミニウ
ム焼結体表面の結晶構造を示す図面に代わる顕微鏡写真
（5000倍）、 第６図は同じく仕上げラップ加工後の窒化アルミニウム
焼結体表面の結晶構造を示す図面に代わる顕微鏡写真
（5000倍）、 第７図は従来のラップ加工法の欠点を示す概略説明図で
ある。
Claims (4)
- 【請求項１】窒化アルミニウム焼結体の表面に、軟質樹
脂製のパッドと軟質砥粒とを用いてラップ加工を施すこ
とを特徴とする平滑面を備えた窒化アルミニウム焼結体
の製造方法。 - 【請求項２】前記軟質樹脂は、ウレタン樹脂、気孔を有
するウレタン樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニール樹脂
から選択される少なくとも一種からなることを特徴とす
る請求項１に記載の平滑面を備えた窒化アルミニウム焼
結体の製造方法。 - 【請求項３】前記軟質砥粒は、酸化セリウム、酸化ジル
コニウムから選択される少なくとも一種からなることを
特徴とする請求項１又は２に記載の平滑面を備えた窒化
アルミニウム焼結体の製造方法。 - 【請求項４】前記軟質樹脂製のパッド及び軟質砥粒によ
るラップ加工後に、平均粒径が2.0μｍ以下のダイヤモ
ンド砥粒又は炭化珪素砥粒を使用したラップ加工を施す
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載
の平滑面を備えた窒化アルミニウム焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2230390A JP3035323B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 平滑面を備えた窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2230390A JP3035323B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 平滑面を備えた窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04114984A JPH04114984A (ja) | 1992-04-15 |
| JP3035323B2 true JP3035323B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=16907127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2230390A Expired - Lifetime JP3035323B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 平滑面を備えた窒化アルミニウム焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3035323B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0614861B1 (en) * | 1992-10-01 | 2001-05-23 | Nihon Cement Co., Ltd. | Method of manufacturing titania and alumina ceramic sintered bodies |
| US5731251A (en) * | 1993-07-12 | 1998-03-24 | Nihon Cement Co., Ltd. | Oxide ceramic sintered bodies |
-
1990
- 1990-08-30 JP JP2230390A patent/JP3035323B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04114984A (ja) | 1992-04-15 |
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