JPH0255267A - セラミック基板の製造方法 - Google Patents

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〕 この発明はセラミック基板の製造方法に関し、特に複数
枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて一体焼成
する、セラミック基板の製造方法に関する。

［従来技術］ １枚のセラミック基板を製造するために、重ね合わされ
る複数枚の薄いセラミックグリーンシートは、−船釣に
は、ドクタブレード法によって製造される。このような
ドクタブレード法によって作成したセラミックグリーン
シートでは、その厚み方向や面方向（幅方向または長さ
方向）によってセラミック粒子の充填密度が異なるため
、焼成時の「反りＪを生じる。これは、押し出し成形に
よって作られたセラミンクグリーンシートにおいても程
度の違いはあるものの同様である。

そこで、従来より、複数のセラミックグリーンシートを
積層圧着して一体焼成したり、あるいは重りを載せて焼
成することが行われている。しかし高度な表面平滑性が
要求される場合には、このような方法でピンホールや傷
を生じるため採用できず、したがって、−Ｃ的には、−
旦焼成した後、再び焼成温度近くまで加熱していわゆる
［反り直しＪを行う後処理が行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のセラミック基板の製造方法における「反り直し」
の工程は、２回焼成するに等しい多大なエネルギを必要
とするだけでなく歩留りも低いため、生産性が悪く、製
品のコストダウンが図れない。

それゆえに、この発明の主たる目的は、安価にしてしか
も平滑な表面を有するセラミック基板が得られる、セラ
ミック基板の製造方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、簡単にいえば、焼成時の反り方向が反対の
セラミックグリーンシートを積層圧着して一体焼成する
、セラミック基板の製造方法である。

〔作用〕

焼成時の反りの方向が反対であるので、焼成時の反りが
互いに相殺されあるいは抑制される。

〔発明の効果〕

この発明によれば、焼成時の反りの方向が互いに反対に
なるように複数枚のセラミックグリーンシートを積層圧
着し、重りを載せずに焼成を行うので、ピンホールや傷
などのない表面平滑性のよいセラミック基板が焼成でき
る。また、反り直しの処理も必要がないので、生産効率
が高く、製品のコストダウンが図れる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を説明するための分解斜視
図である。焼成されるとセラミック基板になるセラミッ
クグリーン体１０は、４枚のセラミックグリーンシート
１２〜１８が積層圧着されてなる。これらセラミックグ
リーンシート１２〜Ｉ８は、この実施例では、いずれも
公知のドクタブレード法によって成形される。そして、
上下のセラミックグリーンシート１２および１８には、
その上面または下面に、成形時に使用したフィルムシー
ト２０および２２がそのまま貼り付けられている。すな
わち、ドクタブレード法では、−船釣に、フィルムシー
ト上にセラミックスラリをドクタブレードで設定された
厚みに流出させるが、セラミンクグリーンシート１２お
よび１８はそのフィルムシート２０および２２が付着し
たままのものを用いる。これは、完成したセラミック基
１反の表面平滑性をよくするためである。すなわち、成
形時にフィルムシートに接触している側の面は平滑であ
り、その面がそれぞれ外側（上面および下面）になるよ
うにセラミックグリーンシート１２および１８を配置す
ることによって、セラミック基板の表面平滑性を得る。

なお、このフィルムシート２０および２２は、傷やごみ
から表面を保護する上でも有効である。

なお、フィルムシート２０は透明であるため、第１図に
おいては、フィルムシート２０の下にあるセラミックグ
リーンシート１２および１４については実線で示してい
る。

中間に配置されるセラミックグリーンシート１４および
１６は、成形時に使用したフィルムシートを剥離して使
う。しかしながら、この実施例では、セラミックグリー
ンシート１４は、成形時にフィルムシートに接触してい
た面を上にして、またセラミックグリーンシート１６は
フィルムシートに接触していた面を下にして、それぞれ
配置される。

また、第１図において、それぞれの矢印で、それぞれの
セラミックグリーンシー１−１２〜１８のシート成形方
向を示す。すなわち、セラミンクグリーンシート１２は
、その成形時に矢印１２ａで示す方向にフィルムシート
が移動したものである。同様に、セラミックグリーンシ
ート１４，１６および１８は、それぞれ成形時に、矢印
１４ａ１６ａおよび１８ａで示す方向にフィルムシート
が移動したものである。このようにして、この実施例で
は、セラミックグリーンシート１２〜１８は、それぞれ
のシート成形方向が交互に直交するように配置される。

このようにして、セラミックグリーンシー１−　］２〜
１８が積層されたセラミックグリーン体１０は、次いで
、たとえば冷間静水圧法（ＣＩ　Ｐ法）等によって、圧
着された後、一体焼成される。

上述のように配置されたセラミックグリーンシート１２
〜１８は、焼成時においては、第２図に示すように、セ
ラミックグリーンシート１２および１４は上方へ、セラ
ミックグリーンシー］・１６および１８は下方へ湾曲し
ようとする。これは簡単にいえば、セラミックグリーン
シート１２〜１８中の厚み方向の上下におけるセラミッ
ク粒子の充填密度の違いによる。すなわち、ドクタブレ
ード法では、ドクタブレード法によって作った隙間を通
してセラミックスラリを移動しているフィルムシート上
に流出させるが、セラミックスラリに含まれるセラミッ
ク粒子は沈陣し易く、したがって、当然、フィルムシー
トに接触している面側の方が反対面側に比べてセラミッ
ク粒子の密度が大きくなる。このようなセラミック粒子
の充填密度の違いによって、焼成時に、セラミックグリ
ーンシート１２〜１８は第２図に示すそれぞれの方向に
湾曲しようとするのである。

一方、焼成時の面方向の反りないし湾曲についてみると
、面方向においては、前述のシート成形方向（第１図の
矢印１２ａ〜１８ａ）に直交する方向に反りないし湾曲
が生じようとする。

そこで、この実施例においては、各セラミックグリーン
シート１２〜１８を先に説明した方向性を持たせて積層
する。すなわち、セラミックグリーンシート１２および
１８は、セラミンク粒子の充填密度に起因する反り方向
が互いに反対になるよう積層され、セラミックグリーン
シート１４および１６についても同様に反対にされてい
る。そして、セラミックグリーンシート１２〜１８のシ
ート成形方向が交互に直交する方向に配置されている。

そのため、４枚のセラミックグリーンシート１２〜１８
が重ね合わされて、たとえば冷間静水圧法によって圧着
されて焼成されると、それぞれのセラミックグリーンシ
ート１２〜１８の反りないし湾曲応力は相殺され、ある
いは緩和ないし抑制されて、セラミンクグリーン体１０
全体としての変形ないし反りはなくなる。したがって、
「反り直し」の工程には行われない。

ここで、上述の実施例に従って形成したセラミック基板
と、従来の方法で形成したセラミック基板との比較の結
果を次表に示す。なお、実施例および従来例のいずれに
おいても、純度９９．９９９９％のＡｆｆｉ２０．に、
焼結助材としてのＭｇＯを０．１５ｗｔ％混入して、１
５００°Ｃの温度で焼成して、厚さ１ＩＩＩＩ１１．８
０ｍｍ角の基板を形成したもので、「反り直し」はして
いない。また、数値は、１００個のサンプルの平均値を
示している。

表 表面粗さμｍ　　　　反りμｍ／１ｎｃｈ実施例　　　
０．０４３　　　　　　　　３６従来例　　　０．０４
１　　　　　　　１２３０表から明らかなように、表面
粗さを従来とほぼ同じに保って、反りは従来の１２３０
μｍ／１ｎｃｈから３６μｍ／１ｎｃｈと格段に小さく
することができる。したがって、この製造方法では、「
反り直し」の工程なしに表面粗さおよび反りがそれぞれ
０．０５μｍ以下および４０　μｍ　／　１ｎｃｈ以下
のセラミック基板を歩留り９０％以上の確率で製造する
ことができる。

なお、積層するセラミックグリーンシートの数は偶数で
反り方向が反対の対が１つ以上含まれることが望ましい
が、奇数枚のセラミックグリーンシートが積層されても
よい。しかしながら、奇数枚を積層する場合でも、反り
方向が反対のセラミックグリーンシートの対が１つ以上
含まれる必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の製造過程を説明するため
の斜視図である。 第２図は第１図のそれぞれのセラミックグリーンシート
の焼成時の反りないし湾曲方向を示す図解図である。 図において、１２ないし１８はセラミックグリーンシー
ト、２０および２２はフィルムシートを示す。 特許出願人　株式会社　村田製作所 代理人　弁理士　山　１）　義　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　焼成時の反り方向が反対のセラミックグリーンシー
   トを積層圧着して一体焼成する、セラミック基板の製造
   方法。