JP3215390B2 - 電子部品焼成用セッター及びその製造方法 - Google Patents
電子部品焼成用セッター及びその製造方法Info
- Publication number
- JP3215390B2 JP3215390B2 JP25381299A JP25381299A JP3215390B2 JP 3215390 B2 JP3215390 B2 JP 3215390B2 JP 25381299 A JP25381299 A JP 25381299A JP 25381299 A JP25381299 A JP 25381299A JP 3215390 B2 JP3215390 B2 JP 3215390B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- setter
- phase
- powder
- weight
- mullite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
Description
ク多層基板などの電子部品の焼成に用いるセラミック製
のセッターに関し、特に軽量で通気性に優れると共に、
熱膨張係数が小さく耐スポーリング性に優れたセラミッ
ク製の電子部品焼成用セッターに関するものである。
特に電子回路は高密度化、高速化、高周波化へと向かっ
ており、この傾向はHDTV、自動車、通信、計測機器
などの分野において急速に進行している。このような電
子回路の進歩に対応して、実装基板は低誘電率化、低熱
膨張率化、多層化、LCR内蔵化、低導電抵抗化、低コ
スト化の要求が高まっている。
温焼成セラミック多層基板の開発が行われている。この
セラミック多層基板は、主にAl2O3やガラス成分か
らなるグリーンシートの表面に導体ペーストを印刷し、
これを数枚積層した後、セラミック製のセッターに載
せ、グリーンシート内の有機バインダーの脱バインダー
処理を行ってから、グリーンシートと導体ペーストを同
時焼成することにより製造されている。
用のグリーンシートは、Al2O3以外にガラス質成分
を40〜60重量%含んでおり、導電ペーストとしては
Ag又はCuなどを使用し、焼成温度は900〜110
0℃程度である。また、その焼成用のセッターとして
は、アルミナ質又はムライト質であって、セラミック粉
末を焼結して製造した緻密質のセッターが使用されてい
る。
ンシートなどの電子部品の焼成には従来からセラミック
製のセッターが使用されているが、緻密質の焼結体であ
るため、特にグリーンシートの積層が益々多層化してい
る現状では、その脱バインダ処理が非常に困難になって
きている。しかも、グリーンシートはガラス成分を多く
含み、脱バインダー温度とガラスの軟化温度が接近して
いるため、グリーンシート中の有機バインダーをセッタ
ー側からも迅速に排出できなければ、焼成後の基板など
の製品に亀裂が入ったり、あるいは変色が発生するなど
の欠点があった。
ダーを迅速に排出させるため、セッターとして多孔質の
セラミック板を用いることが一部で行われている。しか
し、望ましいとされる0.01cm2程度以上の通気率
を得ようとすると、かさ密度を小さくして気孔率を増や
さなければならず、それに伴って強度が低下するため、
十分な通気率を得ることが難しかった。また、アルミナ
質やムライト質を主体とするため、1000℃での熱膨
張係数が7〜8×10−6/K程度と大きく、電子部品
の焼成工程における熱サイクルにより割れや亀裂などが
発生しやすいという欠点があった。
通気性に優れていてグリーンシートからの脱バインダー
処理を容易に且つ迅速に行うことができると共に、熱サ
イクルによる破損が起こらず、グリーンシートなどの焼
成を効率良く且つ高い歩留りで安定して行うことができ
る、電子部品焼成用セッター及びその製造方法を提供す
ることを目的とする。
め、本発明が提供する電子部品焼成用セッターは、主に
セラミック繊維とセラミック粒子とからなるセラミック
製のセッターであって、その結晶相としてムライト相と
コーディエライト相を含み、該コーディエライト相の全
てがセッター焼成時の反応により形成されたものであっ
て、1000℃での熱膨張係数が2.5〜4.5×10−
6/K、及び通気率が0.01cm2以上であることを
特徴とする。この電子部品焼成用セッターにおいては、
好ましくは、前記結晶相が50〜85重量%のムライト
相と50〜15重量%のコーディエライト相とからな
る。
製造方法は、アルミナを含むセラミック繊維と、ムライ
ト粉末と、水酸化マグネシウム粉末及び/又は炭酸マグ
ネシウム粉末と、シリカゾルとを含む成形体を1300
〜1400℃で焼成し、焼成時の反応により結晶相とし
て一部のムライト相と共に全てのコーディエライト相を
形成させることを特徴とする。上記成形体は、アルミナ
を含むセラミック繊維を10〜50重量%、水酸化マグ
ネシウム粉末及び/又は炭酸マグネシウム粉末を酸化物
換算で3〜8重量%、シリカゾルを2〜10重量%、残
部のムライト粉末を含むことが好ましい。
繊維とセラミック粒子を含み、その結晶相がムライト相
とコーディエライト相とからなっている。特に、熱膨張
係数の小さいコーディエライト相を含むことにより、セ
ッターとしての1000℃での熱膨張係数が2.5〜4.
5×10−6/Kとなり、従来のアルミナ質やムライト
質のセッターに比べて約半分以下と著しく低下している
ため、厳しい熱サイクルにおいてもセッターに割れや亀
裂などの損傷が生じることがない。
ライト相を含むことによって、適度なかさ密度と気孔率
及び強度を保ちながら、優れた通気性を備えることがで
き、具体的には通気率が0.01cm2以上、好ましく
は0.03cm2以上、更に好ましくは0.06cm2以
上となる。このような優れた通気性が得られる理由は、
コーディエライト相が生成時に収縮して大きな気孔を形
成するためと考えられる。このため、従来のアルミナ質
やムライト質のセッターに比べて、同じ気孔率であって
も、遥かに大きな通気率を得ることが可能である。
2.5〜4.5×10−6/K、及び通気率が0.01c
m2以上である本発明のセッターは、結晶相がムライト
相とコーディエライト相からなり、好ましくは50〜8
5重量%のムライト相と50〜15重量%のコーディエ
ライト相、更に好ましくは60〜80重量%のムライト
相と40〜20重量%のコーディエライト相とからな
る。コーディエライト相が15重量%未満では上記の熱
膨張係数と通気率を得ることができず、逆に50重量%
を越えるとセッターの融点が低下して軟化しやすくなる
うえ、焼成時の収縮が大きくなるためセッターの形状維
持が困難となる。
なる本発明のセッターは、その成分による組成で表す
と、アルミナ(Al2O3)が50〜70重量%、好ま
しくは60〜65重量%、シリカ(SiO2)が25〜
40重量%、好ましくは30〜36重量%、及びマグネ
シア(MgO)が1〜10重量%、好ましくは3〜8重
量%からなっている。また、本発明のセッターのかさ密
度は、0.8g/cm3未満では強度が低下して使用に
耐えない場合があり、1.2g/cm3を越えると通気
性が低下するうえ、コストの上昇や加工性の悪化を招く
ので、0.8〜1.2g/cm3の範囲であることが好ま
しい。
ついて説明する。例えば、セラミック繊維を水中に撹拌
しながら分散させ、次にセラミック粉末としてムライト
粉末と水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)粉末及び/
又は炭酸マグネシウム(MgCO3)粉末を添加撹拌
し、更にバインダーとしてシリカゾルを添加撹拌してス
ラリーとする。このスラリーに有機高分子などの凝集剤
を添加して凝集させ、圧力を加えながら吸引して成形す
る。上記スラリー及び成形体の作製に際しては、各成分
の混合割合を、アルミナを含むセラミック繊維が10〜
50重量%、水酸化マグネシウム粉末及び/又は炭酸マ
グネシウム粉末が酸化物(MgO)換算で3〜8重量
%、シリカゾルが2〜10重量%、及び残部のムライト
粉末とすることが好ましい。
いて1300〜1400℃で焼成する。この焼成によっ
て、マグネシウム源であるMg(OH)2粒子及び/又は
MgCO3粒子が酸化マグネシウム(MgO)に変化す
ると同時に、セラミック繊維中のアルミナやシリカ、及
びムライト粒子、並びにこれらを接合しているシリカゾ
ルと反応し、結晶相としてムライト相とコーディエライ
ト相が形成される。コーディエライト相の生成には焼成
温度を1300℃以上とする必要があるが、1400℃
を越えるとコーディエライトの融点に近くなるため、1
400℃以下の焼成温度が好ましい。
アルミナ含有量の高いアルミナ質繊維であってもよい
が、コスト低減を図るためには、アルミノシリケート質
繊維やムライト質繊維の使用が好ましい。その中でも、
アルミナとシリカを重量比でほぼ1:1程度含む繊維、
例えばイソライト工業(株)製のイソウール(商品名)
などが特に好ましい。
ト粉末と、Mg(OH)2粉末及び/又はMgCO3粉末
とを併用する。これらのセラミック粉末はムライト相及
びコーディエライト相の形成に必要である。特に、コー
ディエライト相の形成を促進するためには、粒径の小さ
いセラミック粉末を用いることが好ましい。具体的に
は、Mg(OH)2粉末及びMgCO3粉末は平均粒径1
0μm以下、ムライト粉末では平均粒径30μm以下が
好ましい。
は、前記のごとくムライト相とコーディエライト相とを
含み、十分な強度と耐熱性を有し、空気中において12
00℃の高温まで使用可能であると共に、通気性に優れ
ているため、グリーンシートからの脱バインダー処理を
容易に且つ迅速に行うことができる。しかも、熱膨張係
数が2.5〜4.5×10−6/Kと非常に小さいため、
耐スポーリング性に優れ、グリーンシート焼成工程にお
ける加熱と急冷の熱サイクルにおいても、亀裂や破損な
どの損傷が発生することがなく、グリーンシートなどの
電子部品の焼成を安定して行うことができる。
通気性を有するアルミナ又はジルコニアの薄い被覆層を
設けることによって、グリーンシート中のガラス成分や
グリーンシートに設けた導電ペーストとの反応を完全に
防止し、使用中のセッター表面からの粒子の脱落を無く
すことができる。上記被覆層の形成方法としては、プラ
ズマーコーティング、ディッピング、スプレー塗布など
があるが、セッターの通気率に大きな影響を与えない方
法が好ましく、また被覆層の重量は上記と同じ理由か
ら、セッターの重量に対して10重量%以下が望まし
い。
平均粒径0.5μm以下のAl2O 3粉末又はZrO2
粉末の懸濁液を作製し、これをセッター表面にスプレー
又はディッピングによりコーティングした後、1100
〜1250℃で焼成する。使用する粉末の平均粒径が
0.5μmを越えると、セッター表面の気孔を塞ぎ、通
気率を低下させる場合がある。更に好ましい方法とし
て、Al2O3又はZrO 2のゾルをスプレー又はディ
ッピングによりコーティングし、100℃以上で乾燥し
た後、上記と同様の温度で焼成する方法がある。この方
法では、より細かい粒子を用いるので、乾燥時に粒子が
セッターの表面側に移行して極く薄いコーティング層を
形成することができる。
工業(株)製のイソウール(Al2O3:47重量%、
SiO2:53重量%、平均繊維長1mm、平均繊維径
2.8μm)30重量%、平均粒径5μmのムライト粉
末60重量%、及び平均粒径10μmのMg(OH)2粉
末をMgO換算で下記表1に示す割合で加え、更にSi
O2含有量40重量%のシリカゾル3重量%(固形分)
を添加し、数分間撹拌してスラリーを形成した。
を加えて凝集させ、縦150mm×横150mm×厚さ
8mmの板状に吸引成形した。得られた板状の成形体を
120℃で乾燥した後、1350℃で3時間焼成してセ
ッターを製造した。得られた各試料のセッターのかさ密
度は、いずれも1.0g/cm3であった。各試料のセ
ッターについて、その結晶相を分析したところ殆どムラ
イト相とコーディエライト相とからなり、そのコーディ
エライト相の割合は下記表1に示すとおりであった。ま
た、各セッターの通気率(JIS R 2115)、熱膨
張係数、及び3点曲げ強度を求め、それぞれ下記表1に
併せて示した。
焼成セラミック多層基板のグリーンシートを載せて、9
50℃での焼成を50回以上繰り返し行った。その結
果、脱バインダー不良は全くなく、焼成時の950℃の
加熱と急冷を繰り返してもセッターに割れや亀裂などの
損傷は全く発生せず、グリーンシート及び導体ペースト
との反応も殆ど起こらなかった。
10重量%のアルミナゾル(日産化学(株)製AS−5
20)をスプレーコーティングし、120℃で乾燥した
後、1200℃で1時間焼成してアルミナ被覆層を形成
した。得られたセッターを実施例1と同様に評価したと
ころ、かさ密度は1.1g/cm3、通気率は0.051
cm2、熱膨張係数は3.2×10−6/K、及び3点
曲げ強度は11MPaであった。
セラミック多層基板のグリーンシートを載せて、950
℃での焼成を50回以上に繰り返して行った結果、脱バ
インダー不良は全くなく、焼成時の加熱と急冷を繰り返
してもセッターに割れや亀裂などの損傷は全く発生しな
かった。また、セッターとグリーンシート及び導体ペー
ストとの反応は全く起こらず、50回使用後におけるセ
ッター表面の粒子の脱落は認められなかった。
ミック粒子の組合せからコーディエライト相を形成させ
ることによって、1200℃まで使用可能であると共
に、優れた通気率を有し、熱サイクルに対して割れや亀
裂などの損傷を生じることのない電子部品焼成用セッタ
ーを提供することができる。
より、グリーンシートからの脱バインダー処理を容易に
且つ迅速に行うことができ、その焼成時の熱サイクルに
よりセッターに割れや亀裂などの損傷が発生せず、グリ
ーンシートなどの電子部品の焼成を効率良く且つ高い歩
留りで安定して行うことができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 主にセラミック繊維とセラミック粒子と
からなるセラミック製のセッターであって、その結晶相
としてムライト相とコーディエライト相を含み、該コー
ディエライト相の全てがセッター焼成時の反応により形
成されたものであって、1000℃での熱膨張係数が
2.5〜4.5×10−6/K、及び通気率が0.01c
m2以上であることを特徴とする電子部品焼成用セッタ
ー。 - 【請求項2】 前記結晶相が50〜85重量%のムライ
ト相と50〜15重量%のコーディエライト相とからな
ることを特徴とする、請求項1に記載の電子部品焼成用
セッター。 - 【請求項3】 少なくとも電子部品を載置する表面に、
通気性を有するアルミナ又はジルコニアの被覆層を有す
ることを特徴とする、請求項1又は2に記載の電子部品
焼成用セッター。 - 【請求項4】 アルミナを含むセラミック繊維と、ムラ
イト粉末と、水酸化マグネシウム粉末及び/又は炭酸マ
グネシウム粉末と、シリカゾルとを含む成形体を130
0〜1400℃で焼成し、焼成時の反応により結晶相と
して一部のムライト相と共に全てのコーディエライト相
を形成させることを特徴とする電子部品焼成用セッター
の製造方法。 - 【請求項5】 前記成形体が、アルミナを含むセラミッ
ク繊維を10〜50重量%、水酸化マグネシウム粉末及
び/又は炭酸マグネシウム粉末を酸化物換算で3〜8重
量%、シリカゾルを2〜10重量%、残部のムライト粉
末を含むことを特徴とする、請求項4に記載の電子部品
焼成用セッターの製造方法。 - 【請求項6】 前記水酸化マグネシウム粉末及び/又は
炭酸マグネシウム粉末の平均粒径が10μm以下、及び
前記ムライト粉末の平均粒径が30μm以下であること
を特徴とする、請求項4又は5に記載の電子部品焼成用
セッターの製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25381299A JP3215390B2 (ja) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | 電子部品焼成用セッター及びその製造方法 |
TW89106804A TW434393B (en) | 1999-09-08 | 2000-04-12 | Retainer for sintering electronic components and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25381299A JP3215390B2 (ja) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | 電子部品焼成用セッター及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001080973A JP2001080973A (ja) | 2001-03-27 |
JP3215390B2 true JP3215390B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=17256493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25381299A Expired - Lifetime JP3215390B2 (ja) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | 電子部品焼成用セッター及びその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3215390B2 (ja) |
TW (1) | TW434393B (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7466300B2 (ja) | 2019-12-17 | 2024-04-12 | イソライト工業株式会社 | 軽量窯道具 |
-
1999
- 1999-09-08 JP JP25381299A patent/JP3215390B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-04-12 TW TW89106804A patent/TW434393B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW434393B (en) | 2001-05-16 |
JP2001080973A (ja) | 2001-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7287766B2 (ja) | 泥漿鋳込み成形によるガラスセラミック物品の製造方法およびその使用 | |
CN112778008A (zh) | 钛酸铝多孔陶瓷及其制备方法以及多孔介质燃烧器 | |
EP1197253B1 (en) | Method for producing a silicon nitride filter | |
JP4443783B2 (ja) | 電子部品焼成用セッター | |
EP1235761A1 (en) | Method of making phosphate-based ceramic filters | |
CN112759415A (zh) | 多孔陶瓷的制备工艺 | |
JP3215390B2 (ja) | 電子部品焼成用セッター及びその製造方法 | |
JP2002226285A (ja) | 軽量セラミックス部材およびその製造方法 | |
JP2651170B2 (ja) | セラミツクス多孔体 | |
JPH10265259A (ja) | 溶融シリカ質耐火物およびその製造方法 | |
JP2788061B2 (ja) | 焼成用治具及びその製造方法 | |
JP5042286B2 (ja) | 電子部品焼成用セラミックセッター及びその製造方法 | |
JP2002316877A (ja) | 電子部品用焼成治具 | |
JP2953569B2 (ja) | 電子部品焼成用セッター及びその製造方法 | |
KR100694265B1 (ko) | 알루미나 내화갑에 지르코니아를 습식코팅하는 방법 | |
JP2000351679A (ja) | 炭化ケイ素質多孔体の製造方法および炭化ケイ素質多孔体 | |
JPS59169963A (ja) | 高強度セラミツクフオ−ムおよびその製造方法 | |
JP2823140B2 (ja) | コーディエライト質多孔体の製造方法 | |
JP2001220260A (ja) | アルミナ系多孔質シート状耐火物及びその製造方法 | |
JP2508511B2 (ja) | アルミナ複合体 | |
JP4054098B2 (ja) | 焼成治具 | |
JP3949950B2 (ja) | 耐熱衝撃性アルミナ・ジルコニア質焼成用治具及びその製造方法(通常焼成) | |
JP4047050B2 (ja) | 低温焼成磁器組成物及び低温焼成磁器並びにそれを用いた配線基板 | |
JP3312068B2 (ja) | 大型マグネシア成形体及び焼結体の製造方法 | |
JP2853175B2 (ja) | 耐熱性無機質繊維成形体及び耐熱性軽量セッターの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3215390 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130727 Year of fee payment: 12 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |