JPH03257708A - ガラス―セラミックス基板の製造方法 - 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、ガラス−セラミックス基板の製造方法に関
する。

〔従来の技術および問題点〕

近年、例えば、コンピュータ分野にける演算高速化の要
求に代表される如く、信号処理のより高速化が強く求め
られている。この要求の観点から、信号処理回路用の絶
縁基板についてみると、従来のアルミナ基板では誘電率
が高すぎる。そこで、アルミナに代えてガラス系材料を
用いたガラスセラミックス基板が提案されている。この
ガラス−セラミックス基板の誘電率は、アルミナ基板の
誘電率の１／２〜２／３程度である。それに、焼結温度
が１０００℃以下であることから、配線用の導体材料と
して、Ａｕ　（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）等の低抵
抗材料が使えるため、配線の微細化が図れるという利点
もある。

しかしながら、従来、上記ガラス−セラミックス基板は
、製造する際の歩留まりが十分でないという問題がある
。

〔発明が解決しようとする課題〕

この発明は、上記事情に鑑み、歩留まりよく、ガラス−
セラミックス基板を得ることのできる方法を提供するこ
とを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

発明者らは、歩留まりの悪い原因の正確な究明に遡って
検討を行った。その結果、以下に説明するように、キャ
リアシート剥離時に発生する静電気が歩留まりを低下さ
せていることが分かった。

ガラス−セラミックス基板の製造は、いわゆるドクター
ブレード法と通称される方法（例えば、Ｇ、Ｎ、Ｈｏｗ
ａｔｔ　、Ｒ，Ｇ、Ｂｒｅｃｋｅｎｒｉｄｇｅ　ａｎｄ
　Ｊ、Ｍ、Ｂｒｏｗｎｌ。

ｈ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｃｅｒ
ａｍｉｃｓ　５ｏｃｉｅｔｙ　Ｖｏｌ　３０　（１９４
７）　　Ｐ２３７）でグリーンシートを得る。すなわち
、ガラス粉末含有スラリをキャリアフィルムの上に塗布
し乾燥したのち剥離してグリーンシート得て、これを焼
成するようにする。グリーンシートは、導電ペーストに
よる配線パターン印刷、あるいは、積層等の処理をして
から焼成することもある。そして、製造過程のうちキャ
リアフィルムからグリーンシートを剥離する際に生じる
静電気の作用でグリーンシートにゴミ等の異物が付着し
、この異物が付着した状態で焼成されると、異物の付着
個所に回路断線等の原因となるポアーや汚れが生じ、ガ
ラス−セラミックス基板としては不良品となってしまっ
ていたのである。

そこで、発明者らは、さらに検討を続け、ガラス粉末含
有スラリに帯電防止剤を含ませるか、あるいは、キャリ
アフィルムにおけるスラリ塗布面に帯電防止剤を塗って
おけば、キャリアシート剥離時の静電気発生を効果的に
抑制できるという知見を得ることができた。この知見を
得たことにより、この発明を完成させることができた。

したがって、この発明のガラス−セラミックス基板の製
造方法では、ガラス粉末含有スラリをキャリアフィルム
の上に塗布し乾燥したのち剥離して得たグリーンシート
を焼成して基板を得るにあたり、請求項１のように、前
記ガラス粉末含有スラリか帯電防止剤を含んでいるとい
うようにするか、請求項２のように、前記キャリアフィ
ルムにおけるスラリ塗布面に帯電防止剤を塗られている
というようにしている。

以下、この発明をより具体的に説明する。

スラリに含まれるガラス粉末は、例えば、以下のように
して作製されたものである。

ＳｉＯｘ　　　　　　　　４Ｂ〜６３ｗｔ％Ａ７！ｘｅ
ｓ　　　　　　　１０〜２５−１％Ｍｇ０　　　　　　
　１０〜２５−ｔ％Ｂｔｕｓ　　　　　　　　　４〜１
０−１％であって、上記のうちＭｇＯはその３〜２０−
ｔ％をＣａＯ１ＢａＯ，ＳｒＯの少なくともひとつで置
換され、 核発生剤として、Ｔｉ１ｔ　、Ｚｒ（Ｌ　、Ｍｏａｔ、
Ｐｇ　Ｏｓ　、Ａｓｓ　Ｏｓ　、、Ｓｎｏｗ　、Ｔａｘ
　Ｏｓ、Ｎ　ｂ　Ｚ　Ｏｈのうちの少なくともひとつが
０〜５ｗｔ％添加されてなる組成になるように原材料を
配合し、約１５００℃で溶融させ、この熔融物を水中に
投下することにより、ガラス塊を得る。そして、このガ
ラス塊を、ボールミル等で水を添加して湿式粉砕する。

このガラス粉末の粒径は、例えば、１〜１０ｐ量程度で
ある。

つぎに、得られたガラス粉末１００重量部に、有機バイ
ンダー材を２〜２０重量部、可塑剤を１〜１０重量部、
溶剤を５０〜１５０重量部、そして、帯電防止剤を添加
する場合には、これを０．１〜３重量部添加して、ボー
ルミル中で十分に混練してガラス粉末含有スラリを得る
。もちろん、帯電防止剤未添加のガラス粉末含有スラリ
を先に得ておいて、帯電防止剤を後で添加するようにし
て・もよい。

有機バインダー材としては、例えば、ポリビニルブチラ
ール、アクリル樹脂等が挙げられ、可塑剤としては、ジ
ブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ポリエチレ
ングリコール等が挙げられ、溶剤としては、トルエン、
キシレン、イソプロピルアルコール、エタノール、ブタ
ノール、トリクレン、メチルエチルケトン等が挙げられ
、帯電防止剤としては、ポリビニルクロライド系誘導体
、ポリスチレン系誘導体、イオン性界面活性剤等の帯電
防止剤が挙げられる。

キャリアフィルムのスラリ塗布面に帯電防止剤を塗る場
合には、例えば、帯電防止剤をシリコン系離型剤ととも
に塗布するようにする。塗布厚みは、例えば、数１０μ
ｌ程度である。この場合の帯電防止剤としては、ポリビ
ニルクロライド系誘導体、ポリスチレン系誘導体、イオ
ン性界面活性剤等の帯電防止剤が挙げられる。キャリア
フィルムとしては、ポリエチレンフィルム、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどが挙げられる
。

なお、この発明で用いる帯電防止剤の具体的商品として
は、例えば、日本油脂■製のニレガンＣＭＳ−１０００
，ニレガン２３０、ニレガンＴＯＰ−１２４０、ニレガ
ンＴＯＰ−１１００等がある。

グリーンシートは所定サイズに切断し、必要に応して、
スルーホール孔を設けたり、導体ペーストで配線パター
ンを印刷したり、あるいは、複数枚積層したりしてから
、焼成し焼結体を得る。得られた焼結体がガラス−セラ
ミックス基板（ガラス粉末焼結体）である。

焼成は、１０００″Ｃ以下、例えば、９５０℃の低い温
度で行うことができる。

この発明では、帯電防止剤を添加したガラス粉末含有ス
ラリ、あるいは、帯電防止剤を表面に塗ったキャリアフ
ィルムの一方を用いれば、十分に効果があるが、両方を
併用するようにしてもよいことは言うまでもない。

〔作　　　用〕

この発明のガラス−セラミックス基板の製造方法では、
ガラス粉末含有スラリに含まれる帯電防止剤、あるいは
、キャリアフィルム表面に塗られた帯電防止剤が、キャ
リアフィルム剥離時の静電気発生を抑えるため、ゴミ等
の異物付着が防止される。

グリーンシートに帯電防止剤が含まれていても焼成の際
に除かれるため、得られたガラス−セラミックス基板の
絶縁性が劣化するようなことはない。

〔実　施　例〕

続いて、この発明の実施例と比較例を説明する。この発
明は、下記実施例に限らないことはいうまでもない。

実施例１ ガラス粉末、有機バインダー、可塑剤、溶剤、および帯
電防止剤を含むスラリーを作製した。なお、帯電防止剤
として、ポリスチレン系誘導体帯電防止剤を用い、これ
をガラス粉末１００重量部に対し、１．０重量部添加す
るようにした。

このガラス粉末含有スラリを、離型剤処理したポリエチ
レンフィルム上に塗布し十分に乾燥したあと剥離しグリ
ーンシートを得た。

得られたグリーンシートを、９５０℃、３時間焼成し、
ガラス−セラミックス基板を得た。

一実施例２一 実施例１において、帯電防止剤として、ポリビニルクロ
ライド系誘導体帯電防止剤を用いた他は、実施例１と同
様にして、ガラス−セラミ・／六基板を得た。

一実施例３ ガラス粉末含有スラリとして、実施例１において帯電防
止剤を含まない他は同じようにして得たスラリを用いる
一方、キャリアフィルムとして、片面にポリスチレン系
誘導体帯電防止剤およびシリコン系離型剤を混合した溶
液を厚み２０μ■で塗ったポリエチレンテレツクレート
フィルムを用いた他は、実施例１と同様にしてガラス−
セラミックス基板を得た。

実施例４ 帯電防止剤が、ポリビニルクロライド系誘導体帯電防止
剤である他は、実施例３と同様にしてガラス−セラミッ
クス基板を得た。

比較例１ ガラス粉末含有スラリとして、実施例１において帯電防
止剤を含まない他は同じようにして得たスラリ　（つま
り、ガラス粉末、有機バインダー可塑剤、溶剤のみ）を
用いた他は、実施例１と同様にしてガラス−セラミック
ス基板を得た。

そして、実施例および比較例において得られたグリーン
シートの表面抵抗をＪＩＳ　Ｋ　６９１１　　に準して
測定するとともに、完成したガラス−セラミックス基板
についてボアーあるいは汚れ発生の有無を検査し、１個
所以上ポアーあるいは汚れがあれば、不良と判定した。

検査個数は、実施例および比較例それぞれ５０個づつで
ある。測定結果、および、検査結果を第１表に示す。

第 表 実施例のグリーンシートは表面固有抵抗が比較例のそれ
に比べ著しく低く、キャリアフィルム剥離時だけでなく
剥！！Ｉｉ後もゴミ等の異物付着が起こり難い。そして
、これが、ガラス−セラミックス基板の不良個数の激減
に結びつき、実施例の場合いずれも、比較例に比べて歩
留まりが著しく向上していることが分かる。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、請求項１記載のガラス−セラミッ
クス基板の製造方法では、ガラス粉末含有スラリに含ま
れる帯電防止剤が、グリーンシートへの静電気による異
物付着を防止するため、得られた基板のポアーおよび汚
れ発生が押さえられ歩留まりが向上する。

以上に述べたように、請求項２記載のガラス−セラミッ
クス基板の製造方法では、キャリアフィルム表面に塗ら
れた帯電防止剤が、グリーンシートへの静電気による異
物付着を防止するため、得られた基板のボアーおよび汚
れ発生が押さえられ歩留まりが向上する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．ガラス粉末含有スラリをキャリアフィルム上に塗布
   し乾燥したのち剥離して得たグリーンシートを焼成して
   ガラス−セラミックス基板を製造する方法において、前
   記スラリが帯電防止剤を含んでいることを特徴とするガ
   ラス−セラミックス基板の製造方法。
2. ２．ガラス粉末含有スラリをキャリアフィルム上に塗布
   し乾燥したのち剥離して得たグリーンシートを焼成して
   ガラス−セラミックス基板を製造する方法において、前
   記キャリアフィルムにおけるスラリ塗布面に帯電防止剤
   が塗布されていることを特徴とするガラス−セラミック
   ス基板の製造方法。