JPH01301544A

JPH01301544A - セラミック回路基板焼成用シート

Info

Publication number: JPH01301544A
Application number: JP63146600A
Authority: JP
Inventors: Jisuke Tanaka; 田中　治助; Yukiyasu Uchida; 幸泰打田
Original assignee: TANAKA SEISHI KOGYO KK
Current assignee: TANAKA SEISHI KOGYO KK
Priority date: 1988-02-26
Filing date: 1988-06-14
Publication date: 1989-12-05
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: JPH0686333B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野１本発明は一般的なセラミック製品の焼成にも利用できる
が、特に電子機器用マイクロ回路基板に使用されるセラ
ミック焼成用シートに関するものである。

【従来の技術］従来、回路基板はセラミック台板上にアルミナ基板、コ
ンデンサ基板等の基板を載置し、同基板を多段に積層し
て同基板の間に機械又は手作業で高融点酸化物の粉末粒
子を散布し、これを焼成したものが使用されていた。こ
の方法においては、高融点酸化物の粉末粒子が均一に分
散されず、基板のそりやうねり、基板同士の付着が起き
るため、満足な回路基板は得られなかった。しかも、製
造工程が増加してコスト高になっていた。このような欠点を改良するために、可燃性の紙又は有機
樹脂系シートの表面に敷粉として酸化マグネシウム、二
酸化珪素、アルミナ、二酸化ジルコニウム等の粉末を分
散状態で付着させたシートを上記アルミナ基板、コンデ
ンサ基板の間に挿入する方法が提案されている（特開昭
５７−１２２２８２号公報）。［発明が解決しようとする課題］ところが、このようなシートを用いる方法においても敷
粉散布の場合と同様に焼成後敷粉が基板に付着するので
一旦水中に浸して敷粉を取り除く必要があり、そのため
製造工程が増え製造コストが高くなるという問題点があ
った。また、上記シートは、その強度が十分でないという問題
点があった。本発明の目的は、上記問題点を解消し、基板間の離型が
容易で、焼成後に敷粉を取り除く必要がなく、製造コス
トが低く、しかも強度の大きいセラミック焼成用シート
を提供することにある。［課題を解決するため゛の手段１本発明は前記問題点を解決するために、結晶質無機ファ
イバーからなる材料を薄板状に成形するという構成を採
用している。また、アルミナファイバー又はジルコニアファイバーを
薄板状に成形することが好適である。また、アルミナファイバー又はジルコニアファイバーに
セラミック焼成用敷粉としての無機粉末を配合した材料
を薄板状に成形することもできる。さらに、結晶質無機ファイバーと無機バインダーからな
る材料を薄板状に成形することも好適である。そして、アルミナファイバー又はジルコニアファイバー
にセラミック焼成用敷粉としての無機粉末及び無機バイ
ンダーを配合した材料を薄板状に成形することもできる
。［構成の詳細な説明］結晶質無機ファイバーからなる材料とは、結晶質無機フ
ァイバー単独又はこれとその他の材料からなるものをい
う。上記結晶質無機ファイバーは、多結晶のものであって、
アルミナファイバー（融点２０５０“Ｃ）、ジルコニア
ファイバー（融点２６７７℃）等がセラミック基板との
付着性、反応性が低いため好適である。また、これらの
結晶質無機ファイバーは、シリカ（Ｓｉ０２）の含有量
が３０％以上になると未焼成セラミツクと反応しやすく
なるため、５ｉ０２の含有量が３０％未満であるものが
好ましい。上記アルミナファイバーはオキシ塩化アルミニウム等の
アルミニウム塩と少量の５ｉ０２にポリエチレンオキシ
ド等の水溶性高分子を加えて紡糸液とし、所定の条件下
で紡糸液から紡糸した後、溶融温度付近まで加熱し、塩
酸等を除去することによって得られる。例えばセラミックファイバーは天然のアルミナ・シリカ
組成物、カオリン、ボーキサイト、カヤナイト、耐火粘
土等を電気融解し、その細粒を高圧の空気又は蒸気で吹
き飛ばして繊維化したものである。また、その他の材料としてはセラミック焼成用敷粉とし
ての無機粉末、有機繊維、有機バインダー、無機バイン
ダー等をいう。無機粉末としては、従来から知られてい
るアルミナ、ジルコニア、マグネシア、シリカ等の粉末
が使用される。それらの粒径は数十〜数百μ−程度であ
る。有機繊維としては木材パルプ、合成パルプ等があげ
られる。また、有機バインダーとしては天然及び合成の糊料例え
ば天然糊料としてはデンプン、ゼラチン、アルギン酸ソ
ーダ、ゴムラテックス、合成糊料としてはアクリル系樹
脂、合成ラテックス、カルボキシメチルセルロース（Ｃ
ＭＣ）　、メチルセルロース等があげられる。さらに、無機バインダーは無機質の接合剤であって、ア
ルミナゾル、アルミナゾルとコロイダルシリカの混合物
、等が使用される。この無機バインダーを使用すること
により、セラミック焼成用シートの強度が向上し、焼成
時において同シートの形状が保持される。同無機バイン
ダーの配合割合は、前記結晶質無機ファイバーに対して
５〜３０重量％が好適である。５重量％未満では、セラ
ミック焼成用シートの強度向上の効果が小さく、３０重
量％を超えると製造コストが上昇して好ましくない。上記のような結晶質無機ファイバーからなる材料を成形
してシートにする方法としては、木材繊維から紙を抄く
常法の技術が採用される。そして、この結晶質無機ファイバーシートの厚さは０．
０１〜１０ｍｍの範囲が適当である。０．０１ｍｍ未満
では基板同士が付着しやす（、シート化も困難であり、
１０ｍｍを超えても性能は向上せず、かえって製造コス
トが高くなる。［作用］前記構成を採用したことにより、焼成時結晶質無機ファ
イバーを成形してなるセラミック焼成用シートとアルミ
ナ基板やコンデンサ基板等の基板との結晶状態の相違に
より上記シートと基板との間の付着性や反応性がな（、
基板同志が容易に離型されるとともに、シートを基板よ
り剥離することが容易にできる。結晶質無機ファイバーとして、アルミナファイバー又は
ジルコニアファイバーを使用することにより、基板同志
が容易に離型されるとともに、また前記シートを基板よ
り容易に剥離することができる。結晶質無機ファイバーとして、アルミナファイバー又は
ジルコニアファイバーにセラミック焼成用敷粉としての
無機粉末を配合したものを使用することによっても、基
板同志が容易に離型されるとともに、また前記シートと
基板との剥離が一層容易に行われる。また、結晶質無機ファイバーと無機バインダーからなる
材料を薄板状に成形してなるセラミック焼成用シートを
使用することにより、同シートの強度が一層向上し、焼
成時にその形状が保持された状態で焼成が行われる。さらに、アルミナファイバー又はジルコニアファイバー
にセラミック焼成用敷粉としての無機粉末及び無機バイ
ンダーを配合した材料を薄板状に成形してなるセラミッ
ク焼成用シートを使用することによっても、同シートの
強度が向上し、焼成時にその形状が保持された状態で焼
成が行われる。［実施例１］以下に本発明を具体化した一実施例を図面を用いて説明
する。図に示すように焼成用セラミック台板３上には、アルミ
ナファイバーシート２を介して未焼成セラミツク基板１
が積層されている。同未焼成セラミツク基板１は１０段
に積層されている。未焼成セラミツク基板ｌは市販の厚さ１ｍｍのアルミナ
基板を使用した。その組成は次のとおりである。Ａｌ２Ｏ３９６重量％、ＴｉＯ２２，０重量％５ｉ０２
　　１．０重量％、Ｍｇ０　０．８重量％Ｃｒ２Ｏ３０
，２重量％上記アルミナファイバーシート２は、市販のアルミナフ
ァイバーを用い、紙を抄紙する常法によりシート化され
る。即ち、同シート化は湿シートを形成する抄き綱部、
同シートを脱水する脱水部及び乾燥部からなる紙抄き機
と同様の設備によって行われる。このようにして得られ
たシートは、紙状で厚さが均一であり、必要な任意の厚
さに抄きあげることも可能である。そして、アルミナファイバーシート２は未焼成セラミツ
ク基板ｌと同一の形状に打ち抜くことによって形成した
。その厚さは０．２５ｍｍで重量は５０　ｇ／ｄであっ
た。前記のような積層体を約１６００℃で２時間焼成した。そして、焼成済の回路基板を得た。なお、前記焼成用セラミック台板３は市販のもので、厚
さ約１５ｍｍのアルミナ製のものを使用した。また、前
記未焼成セラミツク基板１は焼成することによって２０
％程度収縮するが、アルミラーファイバーシート２もそ
れに追従するものであった。このようにして得られた回路基板は、アルミナファイバ
ーシート２とその両面に隣接するセラミック基板ｌとの
間の付着がなく、従ってセラミツク基板１同士の付着、
反応がない。また、敷粉を使用していないので、敷粉のかたよりによ
る基板のそりやうねりがなく、基板を剥離する場合水に
浸漬する必要がなく一工程を省略することができ、コス
トダウンをはかることができる。【実施例２］上記実施例１のアルミナファイバーに、従来から使用さ
れているセラミック焼成用敷粉としてのアルミナ粉末（
平均粒径４０μｍ）をアルミナファイバーに対し重量比
で３０％を添加混合し、前記実施例１と同様の方法でシ
ート化し、厚さ０．５ｍｍで１００ｇ／ｒｒｒの薄板と
なし、これを用い実施例１と同様にして回路基板を得た
。その結果、実施例１と同様の作用及び効果に加え、基板
間の離型が一層容易であった。［実施例３］本実施例においては、前記実施例１で使用したアルミナ
ファイバーシート２を次のように調製した以外は実施例
１と同様に行った。上記アルミナファイバーシート２は、市販のアルミナフ
ァイバーを用い、同アルミナファイバー１００重量部に
対して、アルミナゾル８０重量％とコロイダルシリカ２
０重量％からなる無機バインダー３０重量部を配合し、
紙を抄紙する常法によりシート化した。上記無機バイン
ダーの組成は、焼成後にムライト（３ＡＡ２０３　・２
Ｓｊ０３）の組成となるように設定するのが好ましい。また、コロイダルシリカを併用することにより、セラミ
ック焼成用シートの強度が一層向上する。本実施例において得られたアルミナファイバーシート２
は、その強度が一層向上し、高温で焼成している間にセ
ラミック基板１の重量によって圧縮されて薄くなること
がなく、元の形状が保持される。その他、前記実施例１
と同様の作用及び効果を奏する。本発明は上記実施例に限定されるものではなく、次のよ
うに構成することができる。（１）セラミック基板１は上記実施例ではアルミナ基板
を使用したが、それに代えてマグネシア基板、コンデン
サ基板、ステアタイト基板等を使用することができる。（２）焼成条件は上記実施例では約１６００　’Ｃで２
時間の条件を採用したが、上記マグネシア基板、コンデ
ンサ基板、ステアタイト基板の場合には、約１３５０°
Ｃで２時間の条件が採用される。（３）本発明のセラミック焼成用シートは、結晶質無機
ファイバーを薄板状に成形して得たシートに前記したセ
ラミック焼成用粉末を塗布して使用することができる。【発明の効果】本発明のセラミック焼成用シートは、焼成時アルミナ基
板やコンデンサ基板にそりを与えることがなく、かつ焼
成後基板間の離型が容易に行われ、さらに製造工程にお
ける簡略化がはかられるので焼成品が低コストで得られ
るという優れた効果を奏する。また、アルミナファイバー又はジルコニアファイバーを
用いたセラミック焼成用シートは、セラミック基板との
付着性や反応性が低いので基板間の離型が容易で、しか
も上記シートと基板との間の剥離が容易である。また、これらのセラミック焼成用シートに敷粉としての
無機粉末を配合すると基板間の離型は一層容易となる。また、結晶質無機ファイバーと無機バインダーからなる
材料を薄板状に成形してなるセラミック焼成用シートを
使用することにより、基板間の離型が容易であるのに加
え、同シートの強度が一層向上し、焼成時にその形状が
変形することなく、元の形状が保持される。さらに、アルミナファイバー又はジルコニアファイバー
にセラミック焼成用敷粉としての無機粉末及び無機バイ
ンダーを配合した材料を薄板状に成形してなるセラミッ
ク焼成用シートを使用することによっても、基板間の離
型が容易であるのに加え、同シートの強度が向上し、焼
成時にその形状が保持される。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例のセラミック基板の積層体を示す断
面図である。２・・・アルミナファイバーシート特許出願人　田中製紙工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１、結晶質無機ファイバーからなる材料を薄板状に成形
してなるセラミック焼成用シート。２、アルミナファイバー又はジルコニアファイバーを薄
板状に成形してなるセラミック焼成用シート。３、アルミナファイバー又はジルコニアファイバーにセ
ラミック焼成用敷粉としての無機粉末を配合した材料を
薄板状に成形してなるセラミック焼成用シート。４、結晶質無機ファイバーと無機バインダーからなる材
料を薄板状に成形してなるセラミック焼成用シート。５、アルミナファイバー又はジルコニアファイバーにセ
ラミック焼成用敷粉としての無機粉末及び無機バインダ
ーを配合した材料を薄板状に成形してなるセラミック焼
成用シート。