JPH01174407A - セラミツク基板の製造方法 - Google Patents
セラミツク基板の製造方法Info
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- JPH01174407A JPH01174407A JP33633287A JP33633287A JPH01174407A JP H01174407 A JPH01174407 A JP H01174407A JP 33633287 A JP33633287 A JP 33633287A JP 33633287 A JP33633287 A JP 33633287A JP H01174407 A JPH01174407 A JP H01174407A
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- Pending
Links
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 12
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- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 7
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- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はセラミック基板の製造法に係り、特にセラミッ
ク粉末原料を金型プレス成形時に金型の調整結果を迅速
に確認するセラミック基板の製造方法に関する。
ク粉末原料を金型プレス成形時に金型の調整結果を迅速
に確認するセラミック基板の製造方法に関する。
（従来技術とその問題点）
半導体装置用基板として周知のサーデツプのようなセラ
ミック基板は、通常アルミナ等を主成分とするセラミッ
ク粉末原料を金型を使用してプレス成形した後、焼成し
て各種用途に応じた所定形状、寸法品が製造されている
。ところが、該プレス成形時に金型の上パンチおよび基
板のキャビティ部分に対するコア部の調整が適切でない
と生基板に部分的な密度差が生じて該生基板の各辺の垂
直、平行方向に線収縮が異なり、その結果焼成後基板の
形状を変形させるという問題点がめる。そζで生基板の
部分的密度差の測定法が検討され友が現状ではプレス成
形機ｔ−稼動する前に金型の上パンチおよびコア部の調
ａｔ−行った後、プレスした生基板を試料として例えば
１０ケずつ採取し、重量および外形寸法を測定してその
重量平均値を寸法平均値で割った値を主密度Ｃｇ／１４
）とした後、該試料を焼成して焼成品の形状、寸法が所
定規格の範囲内に含まれているかどうか判定するいわゆ
る先行試験を実施し、それによって前記金型の調整条件
を決定し、成形生産を開始していた。
ミック基板は、通常アルミナ等を主成分とするセラミッ
ク粉末原料を金型を使用してプレス成形した後、焼成し
て各種用途に応じた所定形状、寸法品が製造されている
。ところが、該プレス成形時に金型の上パンチおよび基
板のキャビティ部分に対するコア部の調整が適切でない
と生基板に部分的な密度差が生じて該生基板の各辺の垂
直、平行方向に線収縮が異なり、その結果焼成後基板の
形状を変形させるという問題点がめる。そζで生基板の
部分的密度差の測定法が検討され友が現状ではプレス成
形機ｔ−稼動する前に金型の上パンチおよびコア部の調
ａｔ−行った後、プレスした生基板を試料として例えば
１０ケずつ採取し、重量および外形寸法を測定してその
重量平均値を寸法平均値で割った値を主密度Ｃｇ／１４
）とした後、該試料を焼成して焼成品の形状、寸法が所
定規格の範囲内に含まれているかどうか判定するいわゆ
る先行試験を実施し、それによって前記金型の調整条件
を決定し、成形生産を開始していた。
したがって、前記先行試験では試料１ケ中の各部分的密
度差が不明のまま、まｔ各試料の平均値によって焼成形
状、寸法を推定す、るため、前記金型調整が非常に微妙
であり、熟練を要する欠点がある。しかも、前記先行試
験は金型ｒｓｍの度雫に試料焼成が必要のため多大の焼
成時間を要する。該焼成時間は焼盛照によって異なるが
、普通６時間位かかるのでその間プレス成形機は生産待
ちの状態となり機械の稼動率を大きく下げる問題がある
。
度差が不明のまま、まｔ各試料の平均値によって焼成形
状、寸法を推定す、るため、前記金型調整が非常に微妙
であり、熟練を要する欠点がある。しかも、前記先行試
験は金型ｒｓｍの度雫に試料焼成が必要のため多大の焼
成時間を要する。該焼成時間は焼盛照によって異なるが
、普通６時間位かかるのでその間プレス成形機は生産待
ちの状態となり機械の稼動率を大きく下げる問題がある
。
とくに、再先行試験が必要な場合には時間が倍増するの
で稼動率の損失は多大である。
で稼動率の損失は多大である。
本発明は上記の問題を解決するためになされ友ものであ
り、特に金型プレス成形時の金型調整時間を短縮し、成
形機の稼動率向上を目的としたもので、ちる。
り、特に金型プレス成形時の金型調整時間を短縮し、成
形機の稼動率向上を目的としたもので、ちる。
（問題点を解決するｔめの手段）
上記の目的を遠吠するｔめ本発明者醇は上記の問題点を
検討した結果、透過Ｘ線が物質を通過する時に物質によ
って吸収される割合は、該物質の組成と面密度によって
決まることの知見をえた。
検討した結果、透過Ｘ線が物質を通過する時に物質によ
って吸収される割合は、該物質の組成と面密度によって
決まることの知見をえた。
そこで本発明のセラミック基板の製造方法は組成が既知
のプレス成形試料の面密度（″Ｍ度／厚さ）と透過Ｘ線
強度との関係を調査し検量線図を作製することにより試
料の各辺および中央部の複数筒。
のプレス成形試料の面密度（″Ｍ度／厚さ）と透過Ｘ線
強度との関係を調査し検量線図を作製することにより試
料の各辺および中央部の複数筒。
所について透過Ｘ線の測定値から面密度を求め、さらに
面密度を試料生厚で割ることで主密度を算出し前記試料
の各辺および中央部に２ける主密度差から焼成後の変形
を予測し、その結果に基づいて金型調４！Ｉを完了して
プレス成形生産を行うものであるう （５！施例） 以ド、突施例により本発明を説明Ｔる。
面密度を試料生厚で割ることで主密度を算出し前記試料
の各辺および中央部に２ける主密度差から焼成後の変形
を予測し、その結果に基づいて金型調４！Ｉを完了して
プレス成形生産を行うものであるう （５！施例） 以ド、突施例により本発明を説明Ｔる。
９０％のアルミナ分を含有する粉末原料を使用してサー
デツプ用２８リードペース基板を製造する場合、以下の
順序で本発明を突流する。
デツプ用２８リードペース基板を製造する場合、以下の
順序で本発明を突流する。
（１） 検量線の作製
前記粉末原料を使用して直径１１．２９１１ｊｌであり
表１に示すように各種の厚み、面密度が異なる金型プレ
ス試料を作成し、透過Ｘ線装置により各試料のＸ線強度
を求め友。
表１に示すように各種の厚み、面密度が異なる金型プレ
ス試料を作成し、透過Ｘ線装置により各試料のＸ線強度
を求め友。
表１の結果に基づき、面密度とＸ線強度との関係を示す
検量線を第１図のように作製する。該検量・線は同一原
料を使用してプレス成形する場合は一回作製するだけで
よい。
検量線を第１図のように作製する。該検量・線は同一原
料を使用してプレス成形する場合は一回作製するだけで
よい。
（２）金型調整試料の測定
実際のプレス成形前に金型を調整した後前記原料をプレ
ス成形し例えば１ケ試料を採取し、第２図に示すように
生基板の表面を均等分割した測定箇所（０〜＠を透過Ｘ
線装置により非接触で連続測定して該箇所のＸ線強度値
を求める。次に該Ｘ線伸度値から上記検量線によって面
密度を求める。
ス成形し例えば１ケ試料を採取し、第２図に示すように
生基板の表面を均等分割した測定箇所（０〜＠を透過Ｘ
線装置により非接触で連続測定して該箇所のＸ線強度値
を求める。次に該Ｘ線伸度値から上記検量線によって面
密度を求める。
次に前記試料の各箇所における生厚をマイクロメーター
によって測定し、上記の面密度金生厚で割る仁とにより
主密度を求める。これらの測定および計算［を表２にま
とめると次のとおりである。
によって測定し、上記の面密度金生厚で割る仁とにより
主密度を求める。これらの測定および計算［を表２にま
とめると次のとおりである。
（８） 試料の主密度差から焼成変形の推定生基板を
焼成し之場合の変形具合を示すのに垂直皮と平行度が使
用される。これらは第８図に示すような焼成基板の各辺
および中央部における焼成寸法（１）〜（５）の次のよ
うな寸法差で求められる。
焼成し之場合の変形具合を示すのに垂直皮と平行度が使
用される。これらは第８図に示すような焼成基板の各辺
および中央部における焼成寸法（１）〜（５）の次のよ
うな寸法差で求められる。
後述する本実施例の主密度差から焼成変形の推定値と比
較するｔめ実測値を参考に記入する。
較するｔめ実測値を参考に記入する。
垂直度＝（１）−（２１＝ ８６．８４２−８６．８２
０＝０．０２２（８）＋（５）−１８，１９９＋１８．
２１１平行度＝（４１−−−１８，１９７−２＝０．０
０８ 実際に生基板を焼成すると生基板の各辺および中央部に
おける主密度差から焼成後の変形を生ずるので、上記寸
法（１）〜（６）に該当する各主密度値を次式にまとめ
て計算すると次のとおりとなろう＝＝０．０１２ 平行度＝１５叶」−（度ゼヒ１十究」ヒ３）３
８ Ｂ＋ ２ ＝ ０．００１ 上記の推定値は、いずれも実測値と比較して誤差が小さ
いので、充分実用しうるものである。なお、焼成基板に
対する変形規格は、垂直度＝±０．０８絹、平行度＝±
０．０８ｗｌ１であり、何れもこの場合はその規格範囲
内にあるので問題はない。
０＝０．０２２（８）＋（５）−１８，１９９＋１８．
２１１平行度＝（４１−−−１８，１９７−２＝０．０
０８ 実際に生基板を焼成すると生基板の各辺および中央部に
おける主密度差から焼成後の変形を生ずるので、上記寸
法（１）〜（６）に該当する各主密度値を次式にまとめ
て計算すると次のとおりとなろう＝＝０．０１２ 平行度＝１５叶」−（度ゼヒ１十究」ヒ３）３
８ Ｂ＋ ２ ＝ ０．００１ 上記の推定値は、いずれも実測値と比較して誤差が小さ
いので、充分実用しうるものである。なお、焼成基板に
対する変形規格は、垂直度＝±０．０８絹、平行度＝±
０．０８ｗｌ１であり、何れもこの場合はその規格範囲
内にあるので問題はない。
（４）金型調整の決定
前記試料の焼成変形に問題がないことを確認したので、
金型の調整をそのまま決定した後、実際の生産に移行す
る。確認に要する時間は約１時間であり、プレス成形機
の待ち時間は、従来方法に比較して大巾に短縮され友。
金型の調整をそのまま決定した後、実際の生産に移行す
る。確認に要する時間は約１時間であり、プレス成形機
の待ち時間は、従来方法に比較して大巾に短縮され友。
その上、生基板の各箇所における主密度を正確に把握で
きるので金型の上パンチの傾き具合やコア部の原料充填
量の調整がａＭｌに行える利点がある。
きるので金型の上パンチの傾き具合やコア部の原料充填
量の調整がａＭｌに行える利点がある。
（発明の効果）
以上説明したように本発明の方法によれば、セラミック
粉末原料を金型プレス成形時に金型の調整後生基板の試
料を採取し透光Ｘ線装置によって該基板の部分的密度差
を測定するのでその測定値に基づき金型の微調整が容易
にしかも適確に行うことができる利点がある。その上、
生基板の状態で焼成後の変形具合を確認できることによ
り従来のその都度焼成後確認した方法に比較すると測定
時間が非常に短縮されプレス機の稼動率が飛躍的に向上
する極めて大きな効果がある。
粉末原料を金型プレス成形時に金型の調整後生基板の試
料を採取し透光Ｘ線装置によって該基板の部分的密度差
を測定するのでその測定値に基づき金型の微調整が容易
にしかも適確に行うことができる利点がある。その上、
生基板の状態で焼成後の変形具合を確認できることによ
り従来のその都度焼成後確認した方法に比較すると測定
時間が非常に短縮されプレス機の稼動率が飛躍的に向上
する極めて大きな効果がある。
第１図は、本発明方法の一実施例に用いられるＸ線強度
と面密度の関係を示す検量線図、第２図は本実施例に用
いられる生基板の測定箇所を示す平面図、第８図は本実
施例に用いられる焼成基板の寸法測定箇所を示す平面図
でるる。 特許出願人 鳴海製陶株式会社
と面密度の関係を示す検量線図、第２図は本実施例に用
いられる生基板の測定箇所を示す平面図、第８図は本実
施例に用いられる焼成基板の寸法測定箇所を示す平面図
でるる。 特許出願人 鳴海製陶株式会社
Claims (1)
- セラミック粉末原料を予め金型調整した後、プレス成
形生産を行い、焼成するセラミック基板の製造方法にお
いて、該金型調整後の試料の各辺および中央部の複数個
所を透光Ｘ線によってＸ線強度を測定し、別に事前に確
認したＸ線強度と面密度との関係を示す検量線図から面
密度値を求めた後、主密度を算出し、前記試料の各辺お
よび中央部における密度差から焼成後の変形を予測する
ことにより金型調整を完了してプレス成形生産を行うこ
とを特徴とするセラミック基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33633287A JPH01174407A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | セラミツク基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33633287A JPH01174407A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | セラミツク基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01174407A true JPH01174407A (ja) | 1989-07-11 |
Family
ID=18298023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33633287A Pending JPH01174407A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | セラミツク基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01174407A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5056162A (en) * | 1990-06-07 | 1991-10-15 | Kaiser Aerospace & Electronics Corporation | Form-fitting, energy-absorbing material and method for making the same |
| WO2017170247A1 (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 日立金属株式会社 | 窒化ケイ素焼結基板、窒化ケイ素焼結基板片、回路基板および窒化ケイ素焼結基板の製造方法 |
| JPWO2020203787A1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | ||
| CN113905862A (zh) * | 2019-06-06 | 2022-01-07 | 系统陶瓷股份公司 | 用于生产陶瓷板或瓷砖的方法 |
| JP2022010369A (ja) * | 2017-09-26 | 2022-01-14 | 日立金属株式会社 | 窒化ケイ素焼結基板 |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP33633287A patent/JPH01174407A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5056162A (en) * | 1990-06-07 | 1991-10-15 | Kaiser Aerospace & Electronics Corporation | Form-fitting, energy-absorbing material and method for making the same |
| WO2017170247A1 (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 日立金属株式会社 | 窒化ケイ素焼結基板、窒化ケイ素焼結基板片、回路基板および窒化ケイ素焼結基板の製造方法 |
| JPWO2017170247A1 (ja) * | 2016-03-28 | 2018-09-13 | 日立金属株式会社 | 回路基板および窒化ケイ素焼結基板の製造方法 |
| US10669210B2 (en) | 2016-03-28 | 2020-06-02 | Hitachi Metals, Ltd. | Silicon nitride sintered substrate, silicon nitride sintered substrate sheet, circuit substrate, and production method for silicon nitride sintered substrate |
| JP2022010369A (ja) * | 2017-09-26 | 2022-01-14 | 日立金属株式会社 | 窒化ケイ素焼結基板 |
| JPWO2020203787A1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | ||
| CN113905862A (zh) * | 2019-06-06 | 2022-01-07 | 系统陶瓷股份公司 | 用于生产陶瓷板或瓷砖的方法 |
| CN113905862B (zh) * | 2019-06-06 | 2023-08-25 | 系统陶瓷股份公司 | 用于生产陶瓷板或瓷砖的方法 |
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