JPH03265543A - Production of glass powder and slurry for glass-ceramics substrate and production of glass-ceramics substrate - Google Patents
Production of glass powder and slurry for glass-ceramics substrate and production of glass-ceramics substrateInfo
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- JPH03265543A JPH03265543A JP6633190A JP6633190A JPH03265543A JP H03265543 A JPH03265543 A JP H03265543A JP 6633190 A JP6633190 A JP 6633190A JP 6633190 A JP6633190 A JP 6633190A JP H03265543 A JPH03265543 A JP H03265543A
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Abstract
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−セラミックス基板を製造する際に
使われるガラス粉末の製造方法、同ガラス粉末を含むス
ラリの製造方法、そして、このスラリを用いたガラス−
セラミックス基板の製造方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides a method for producing glass powder used in producing a glass-ceramic substrate, a method for producing a slurry containing the glass powder, and a method for producing a slurry containing the glass powder. Glass used
The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic substrate.
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比が強く求め
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(fl)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。In recent years, there has been a strong demand for higher speed ratios in signal processing, as exemplified by the demand for faster calculations in the computer field. In view of this requirement, when looking at insulating substrates for signal processing circuits, conventional alumina substrates have too high a dielectric constant. Therefore, a glass-ceramic substrate using a glass-based material instead of alumina has been proposed. The dielectric constant of this glass-ceramic substrate is about 1/2 to 2/3 of that of the alumina substrate. In addition, since the sintering temperature is below 1000°C, low resistance materials such as Au (gold), Ag (silver), and Cu (fl) can be used as conductor materials for wiring, allowing for finer wiring. There is also an advantage.
しかしながら、従来、上記ガラス−セラミックス基板は
、寸法精度が悪く、反り易いという問題がある。これは
、以下のような理由によるものである。However, conventionally, the above-mentioned glass-ceramic substrates have problems in that they have poor dimensional accuracy and are easily warped. This is due to the following reasons.
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。Glass-ceramic substrates are manufactured by a method commonly called the so-called doctor blade method (for example, G, N, How
att, R, G, Breckenridge and
J., M., Brownl.
w Journal of American Cer
amics 5ocietyνol 30 (1947
) P2S5)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を得て、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、上記製造過程におい
て、グリーンシート焼成の際の収縮率が非常に大きいの
で、どうしても、寸法精度が出難く、反り易いのである
。このようにグリーンシートが焼成により大きく収縮す
るのは、ガラス粉末含有スラリで有機バインダー、溶剤
の割合を多くしなければならないからである。w Journal of American Cer
amics 5ocietyvol 30 (1947
) Obtain a green sheet with P2S5). That is,
A slurry containing glass powder is applied onto a carrier film, dried, and then peeled off to obtain a green sheet, which is then fired. The green sheet may be printed with a wiring pattern using conductive paste, or subjected to processing such as lamination, and then fired. In the above manufacturing process, the shrinkage rate during firing of the green sheet is very large, so it is difficult to achieve dimensional accuracy and the green sheet is easily warped. The reason why the green sheet shrinks so much upon firing is that the proportion of the organic binder and solvent in the glass powder-containing slurry must be increased.
この発明は、上記事情に鑑み、スラリにおける有機バイ
ンダーおよび溶剤の割合が少なくてすみ、グリーンシー
ト焼成の際の収縮率を小さくさせられる方法を提供する
ことを課題とする。In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a method in which the ratio of organic binder and solvent in the slurry can be reduced and the shrinkage rate during green sheet firing can be reduced.
発明者らは、ガラス粉末にスラリ内での分散性向上のた
めの表面処理を施し、有機バインダーと溶剤と混合する
ことに着目したが、当初、結果は芳しくなかった。そこ
で、さらに検討を続けた結果、湿式粉砕後、ガラス粉末
を乾燥する工程が入るのであるが、スラリ内での分散性
向上のための表面処理が施された湿式粉砕済のガラス粉
末を得た後(粉砕途中からあるいは粉砕終了後で乾燥前
にこの表面処理を施した後)、乾燥するようにすれば、
スラリ内でのガラス粉末の分散性が良くなり、有機バイ
ンダー、溶剤等の割合が少なくて済むという知見を得る
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のである。The inventors focused on surface-treating glass powder to improve its dispersibility within a slurry and mixing it with an organic binder and a solvent, but initially the results were not good. Therefore, as a result of further investigation, we found that after wet pulverization, there is a step of drying the glass powder, and we obtained wet pulverized glass powder that had been surface-treated to improve its dispersibility in the slurry. If you dry it after (during the grinding process or after applying this surface treatment after grinding and before drying),
We were able to obtain the knowledge that the dispersibility of the glass powder in the slurry was improved, and the proportion of organic binder, solvent, etc. could be reduced. By obtaining this knowledge, we were able to complete this invention.
したがって、請求項1記載のガラス−セラミックス基板
用のガラス粉末の製造方法では、ガラス塊を湿式粉砕に
より粉末化してガラス粉末を得るにあたり、スラリ内で
の分散性向上のための表面処理が施された湿式粉砕済の
ガラス粉末を得た後、乾燥するというプロセスをとるよ
うにしている。分散性向上のための表面処理は、例えば
、請求項2のように、チタン系カップリング剤、シラン
系カップリング剤、水溶性分散剤、非水溶性分散剤のう
ちの少なくともひとつを用いて行われ、湿式粉砕を水で
行うとともに前記非水溶性分散剤を用いる場合には、湿
式粉砕用の水を減少させておいてから表面処理を行うよ
うにする。Therefore, in the method for producing glass powder for a glass-ceramic substrate according to claim 1, when a glass lump is pulverized by wet grinding to obtain a glass powder, a surface treatment is performed to improve dispersibility in the slurry. After obtaining wet-milled glass powder, it is dried. For example, the surface treatment for improving dispersibility is performed using at least one of a titanium coupling agent, a silane coupling agent, a water-soluble dispersant, and a water-insoluble dispersant, as in claim 2. When wet pulverization is performed with water and the water-insoluble dispersant is used, the amount of water used for wet pulverization is reduced before surface treatment is performed.
そして、請求項3記載のガラス−セラミックス基板用の
スラリの製造方法では、上記請求項1または2記載のガ
ラス粉末を溶媒およびバインダー材と混合してスラリ化
するようにするようにしており、請求項4記載のガラス
−セラミックス基板の製造方法では、請求項3記載のス
ラリをキャリアフィルム上に塗布し乾燥することにより
得たグリーンシートを焼成してガラス−セラミックス基
板を得るようにしている。In the method for producing a slurry for a glass-ceramic substrate according to claim 3, the glass powder according to claim 1 or 2 is mixed with a solvent and a binder material to form a slurry. In the method for manufacturing a glass-ceramic substrate according to claim 4, a glass-ceramic substrate is obtained by firing a green sheet obtained by applying the slurry according to claim 3 onto a carrier film and drying it.
以下、この発明をより具体的に説明する。This invention will be explained in more detail below.
まず、湿式粉砕されるガラス塊を、例えば、以下のよう
にして作製する。First, a glass lump to be wet-milled is produced, for example, as follows.
S iOl 48〜63wt%Affi
t Os 10〜25wt%Mg0
10〜25−1%BmOs
4〜10−t%であって、上記のうちMgOはその
3〜20−t%をCaO,BaO1SrOの少なくとも
ひとつで置換され、
核発生剤として、Ti0z 、Zr0t 、、Moot
、P! Os−、As2 Os 、Sno!、Tax
Os、NbxOsのうちの少なくともひとつが0〜5w
t%添加されてなる組成となるように原材料を配合し、
約1500℃で熔融させ、この溶融物を水中に投下する
ことにより、ガラス塊を得る。SiOl 48-63wt%Affi
tOs 10~25wt%Mg0
10-25-1% BmOs
4 to 10-t%, of which 3 to 20-t% of MgO is replaced with at least one of CaO, BaO1SrO, and as a nucleating agent, Ti0z, Zr0t, Moot
, P! Os-, As2 Os, Sno! ,Tax
At least one of Os and NbxOs is 0 to 5w
The raw materials are blended so as to have a composition with t% added,
A glass lump is obtained by melting at about 1500° C. and dropping the melt into water.
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〜
Ion程度である。湿式粉砕の際に添加するのは必ずし
も水である必要はないが、水であれば安全で安価である
。そして、この発明では、湿式粉砕の途中なしい完了後
で乾燥前の段階で、分散性向上のための表面処理のため
に、チタン系カップリング剤、シラン系カップリング剤
、水溶性分散剤、非水溶性分散剤のうちの少なくともひ
とつを添加混合(混合時間は1〜20時間程時間筒囲)
した後、乾燥処理する0分散性向上のための表面処理用
剤の添加量は、ガラス粉末1ooii量部に対し、固形
分で0.1〜3重量部程度である。なお、湿式粉砕を水
で行い前記非水溶性分散剤を用いる場合には、通常、湿
式粉砕用の水を減少したのち表面処理を行うようにする
。カップリング剤としては、シラン系カップリング剤あ
るいはチタン系カップリング剤等が挙げられ、水溶性分
散剤としては、ポリカルボン酸アンモニウム塩等が挙げ
られ、非水溶性分散剤としては、ソルビタン系(例えば
、ソルビタントリオレート、ソルビタンモノオレート)
等が挙げられる。カップリング剤はガラス粉末表面の一
〇H基と結合を作り、有機バインダーとの濡れ性を向上
させる。Then, this glass lump is wet-pulverized by adding water using a ball mill or the like. The particle size of this glass powder is, for example, 1 to
It is about Ion. Although it is not necessary to add water during wet grinding, water is safe and inexpensive. In this invention, a titanium-based coupling agent, a silane-based coupling agent, a water-soluble dispersant, a titanium-based coupling agent, a silane-based coupling agent, a water-soluble dispersant, etc. Add and mix at least one of the water-insoluble dispersants (mixing time is about 1 to 20 hours)
After that, the amount of the surface treatment agent for improving dispersibility, which is dried, is about 0.1 to 3 parts by weight based on solid content per 10 parts of glass powder. In addition, when wet pulverization is performed with water and the water-insoluble dispersant is used, the surface treatment is usually performed after reducing the amount of water for wet pulverization. Examples of coupling agents include silane-based coupling agents and titanium-based coupling agents. Examples of water-soluble dispersants include polycarboxylic acid ammonium salts. Examples of water-insoluble dispersants include sorbitan-based ( For example, sorbitan triolate, sorbitan monooleate)
etc. The coupling agent forms a bond with the 10H group on the surface of the glass powder, improving wettability with the organic binder.
分散剤はガラス粉末表面の電荷で吸着され分散性を向上
させる。The dispersant is adsorbed by the electric charge on the surface of the glass powder and improves dispersibility.
つぎに、表面処理し乾燥したガラス粉末を用いつぎのよ
うにしてスラリを得る。Next, a slurry is obtained in the following manner using the surface-treated and dried glass powder.
得られたガラス粉末100重量部に、バインダー材を5
〜25重量部、可塑剤を1〜10ffi量部、溶剤を5
0〜150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。5 parts by weight of a binder material was added to 100 parts by weight of the obtained glass powder.
~25 parts by weight, 1 to 10 ffi parts of plasticizer, 5 parts of solvent
Add 0 to 150 parts by weight and thoroughly knead in a ball mill to obtain a glass powder-containing slurry.
バインダー材としては、例えば、ポリビニルブチラール
(PVB) 、アクリル樹脂等の有機バインダーが挙げ
られ、可塑剤としては、ジブチルフタレート(DBP)
、ジオクチルフタレート(DOP)、ポリエチレング
リコール(PEG)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(IPA)、
エタノール、ブタノール、トリクレン、メチルエチルケ
トン(MEK)等が挙げられ、これらが単独であるいは
併用のかたちで用いられる。Examples of the binder material include organic binders such as polyvinyl butyral (PVB) and acrylic resin, and examples of the plasticizer include dibutyl phthalate (DBP).
, dioctyl phthalate (DOP), polyethylene glycol (PEG), etc., and solvents include toluene, xylene, isopropyl alcohol (IPA),
Examples include ethanol, butanol, tricrene, methyl ethyl ketone (MEK), and these can be used alone or in combination.
このようにして作製したスラリを用いてグリーンシート
を得る。すなわち、ガラス粉末含有スラリをキャリアフ
ィルム上に塗布し乾燥したのち剥離しグリーンシートを
得る。そして、グリーンシートは所定サイズに切断し、
必要に応じて、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℃以下、例えば、950℃の低い
温度で行うことができる。A green sheet is obtained using the slurry thus produced. That is, a slurry containing glass powder is applied onto a carrier film, dried, and then peeled off to obtain a green sheet. Then, cut the green sheet to the specified size,
If necessary, a through hole is provided, a wiring pattern is printed with conductive paste, or a plurality of sheets are laminated, and then fired to obtain a sintered body. The obtained sintered body is a glass-ceramics substrate (glass powder sintered body). Firing can be performed at a temperature as low as 1000°C or less, for example 950°C.
請求項1.2記載の発明のガラス粉末はスラリ内での分
散性に優れる。これは、湿式粉砕後のガラス粉末の乾燥
前にスラリ内での分散性向上のための表面処理を施すよ
うにするからである。乾燥後に表面処理をする場合は、
ガラス粉末が凝集し2次粒子を作り、各ガラス粉末表面
に表面処理剤が十分にいきわたらない。この発明のよう
に、乾燥の前に表面処理をすると各ガラス粉末が凝集せ
ず、各ガラス粉末表面に表面処理剤が十分にいきわたる
のである。The glass powder according to the invention described in claim 1.2 has excellent dispersibility within a slurry. This is because, before drying the glass powder after wet pulverization, surface treatment is performed to improve dispersibility within the slurry. When performing surface treatment after drying,
The glass powder aggregates to form secondary particles, and the surface treatment agent does not sufficiently reach the surface of each glass powder. If the surface is treated before drying as in this invention, each glass powder will not aggregate and the surface treatment agent will be sufficiently spread over the surface of each glass powder.
請求項3記載の発明では、このように分散性のよいガラ
ス粉末を用いるために、バインダー材、溶剤が従来より
少なくても(例えば、2/3程度)適切なスラリか得ら
れる。In the third aspect of the present invention, since the glass powder with such good dispersibility is used, an appropriate slurry can be obtained even if the amount of binder material and solvent is less (for example, about 2/3) than in the past.
そして、請求項4記載の発明では、バインダー材、溶剤
が従来より少ないガラス粉末含有スラリを用いてグリー
ンシートを作製するため、焼成の際の収縮率が小さくな
る。In the fourth aspect of the present invention, since the green sheet is produced using a glass powder-containing slurry containing less binder material and solvent than conventional ones, the shrinkage rate during firing is reduced.
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。Next, examples and comparative examples of the present invention will be described. It goes without saying that this invention is not limited to the following examples.
一実施例1−
第1図に示す工程図に従ってガラス−セラミックス基板
を得た。Example 1 - A glass-ceramic substrate was obtained according to the process diagram shown in FIG.
まず、前述の如くにして得たガラス塊を水を用いて、ボ
ールミルで湿式粉砕し、粉砕終了の約1時間前に、シラ
ン系カップリング剤であるN−β(アミノエチル)γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン(固形分100%)
を水に溶かして、ガラス粉末100重量部に対し0.5
重量となるように、ボールミル中に添加し、表面処理し
た後、乾燥した。First, the glass lump obtained as described above was wet-pulverized using water in a ball mill, and approximately one hour before the end of the pulverization, a silane coupling agent, N-β (aminoethyl) γ-
Aminopropyltrimethoxysilane (100% solids)
Dissolve in water and add 0.5 parts per 100 parts by weight of glass powder.
It was added to a ball mill so that the weight would be the same, and after surface treatment, it was dried.
そして、第1表に示す配合で有機バインダー可塑剤、溶
剤を混合しスラリーを作製した。Then, an organic binder plasticizer and a solvent were mixed in the formulation shown in Table 1 to prepare a slurry.
っぎに、このスラリをキャリア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てから、この
グリーンシートを950℃、3時間焼成することにより
ガラス−セラミ・ノクス基板を得た。Next, this slurry was applied onto a carrier film, sufficiently dried and then peeled off to obtain a green sheet, and this green sheet was fired at 950° C. for 3 hours to obtain a glass-ceramic Nox substrate.
一実施例2一
実施例1において、シラン系カップリング剤の代わりに
、チタン系カップリング剤であるイソプロピルトリ(N
−アミノエチル−アミノエチル)チタネート(固形分1
00%)を用い、第1表に示す配合で有機バインダー、
可塑剤、溶剤を混合しスラリーを作製した他は、同様に
してガラスセラミックス基板を得た。Example 2 In Example 1, a titanium-based coupling agent, isopropyltri(N), was used instead of a silane-based coupling agent.
-aminoethyl-aminoethyl) titanate (solid content 1
00%), an organic binder with the formulation shown in Table 1,
A glass ceramic substrate was obtained in the same manner except that a plasticizer and a solvent were mixed to prepare a slurry.
一実施例3
実施例1において、シラン系カップリング剤の代わりに
、シラン系カップリング剤であるγ−(メタクリロキシ
プロピル)トリメトキシシラン(固形分100%)を0
.1svt%の酢酸水に熔かし、ガラス粉末100重量
部に対し1.0重量となるように、ボールミル中に添加
するとともに、第1表に示す配合で有機バインダー、可
塑剤、溶剤を混合しスラリーを作製した他は、同様にし
てガラスセラミックス基板を得た。Example 3 In Example 1, γ-(methacryloxypropyl)trimethoxysilane (solid content 100%), which is a silane coupling agent, was used instead of the silane coupling agent.
.. Melt it in 1 svt% acetic acid water, add it to a ball mill so that the amount becomes 1.0 weight per 100 parts by weight of glass powder, and mix the organic binder, plasticizer, and solvent according to the formulation shown in Table 1. A glass ceramic substrate was obtained in the same manner except that the slurry was prepared.
一実施例4一
実施例1において、シラン系カップリング剤の代わりに
、チタン系カップリング剤であるイソプロピルトリイソ
ステアロイルチタネート(固形分100%)を水で乳化
させて、ガラス粉末100重量部に対し1.0重量とな
るように、ボールミル中に添加するとともに、第1表に
示す配合で有機バインダー、可塑剤、溶剤を混合しスラ
リーを作製した他は、同様にしてガラス−セラミックス
基板を得た。Example 4 In Example 1, instead of the silane coupling agent, isopropyl triisostearoyl titanate (solid content 100%), which is a titanium coupling agent, was emulsified with water and added to 100 parts by weight of glass powder. A glass-ceramic substrate was obtained in the same manner, except that a slurry was prepared by adding the organic binder, plasticizer, and solvent according to the proportions shown in Table 1. Ta.
実施例5一
実施例1において、シラン系カップリング剤の代わりに
、水溶性分散剤であるポリカルボン酸アンモニウム塩(
中東油脂製 D−305固形分40wt%)を水に溶か
して、ガラス粉末100重量部に対し1.0重量となる
ように、ボールミル中に添加するとともに、第1表に示
す配合で有機バインダー、可塑剤、溶剤を混合しスラリ
ーを作製した他は、同様にしてガラス−セラミックス基
板を得た。Example 5 - In Example 1, a water-soluble dispersant, polycarboxylic acid ammonium salt (
D-305 manufactured by Middle East Yushi (solid content 40 wt%) was dissolved in water and added to a ball mill so that the amount was 1.0 weight per 100 parts by weight of glass powder, and an organic binder, A glass-ceramic substrate was obtained in the same manner except that a plasticizer and a solvent were mixed to prepare a slurry.
一実施例6−
第2図に示す工程図に従ってガラス−セラミックス基板
を得た。Example 6 - A glass-ceramic substrate was obtained according to the process diagram shown in FIG.
まず、前述の如くにして得たガラス塊を水を用いて、ボ
ールミルで湿式粉砕を行い、粉砕終了後、減圧濾過等に
よりガラス粉末と水のスラリ状物中の水を半分程度に減
少させておいてから、非水溶性分散剤であるソルビタン
モノオレート(固形分100wt%)をエタノールに熔
かして、ガラス粉末100重量部に対し1.5重量とな
るように、ボールミル中に添加し、1時間混合処理し表
面処理した後、乾燥した。First, the glass lump obtained as described above was wet-pulverized using water in a ball mill, and after the pulverization was completed, the water in the slurry of glass powder and water was reduced to about half by vacuum filtration, etc. After that, sorbitan monooleate (solid content 100 wt%), which is a water-insoluble dispersant, was dissolved in ethanol and added to a ball mill so that the amount was 1.5 weight per 100 parts by weight of glass powder. After 1 hour of mixing and surface treatment, it was dried.
そして、第1表に示す配合で有機バインダー可塑剤、溶
剤を混合しスラリーを作製した。Then, an organic binder plasticizer and a solvent were mixed in the formulation shown in Table 1 to prepare a slurry.
つぎに、このスラリをキャリア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てから、この
グリーンシートを950℃、3時間焼成することにより
ガラス−セラミックス基板を得た。Next, this slurry was applied onto a carrier film, sufficiently dried and peeled off to obtain a green sheet, and this green sheet was fired at 950° C. for 3 hours to obtain a glass-ceramic substrate.
を得た。I got it.
実施例7−
実施例6において、ソルビタンモノオレートの代わりに
ソルビタントリオレート(固形分100wt%)を用い
、第1表に示す配合で有機バインダ、可塑剤、溶剤を混
合しスラリーを作製するようにした他は、同様にしてガ
ラス−セラミックス基板を得た。Example 7 - In Example 6, sorbitan triolate (solid content 100 wt%) was used instead of sorbitan monooleate, and an organic binder, plasticizer, and solvent were mixed in the formulation shown in Table 1 to prepare a slurry. A glass-ceramic substrate was obtained in the same manner except for the above steps.
一比較例1〜3−
第3図に示す工程図に従ってガラス−セラミックス基板
を得た。Comparative Examples 1 to 3 - Glass-ceramic substrates were obtained according to the process diagram shown in FIG.
まず、前述の如くにして得たガラス塊を水を用いて、ボ
ールミルで湿式粉砕を行い、乾燥した(表面処理せず)
。First, the glass lump obtained as described above was wet-pulverized using water in a ball mill, and then dried (without surface treatment).
.
そして、第1表に示す配合で有機バインダー可塑剤、溶
剤を混合しスラリーを作製した。Then, an organic binder plasticizer and a solvent were mixed in the formulation shown in Table 1 to prepare a slurry.
つぎに、このスラリをキャリア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てから、この
グリーンシートを950℃、3時間焼成することにより
ガラス−セラミックス基板−比較例4−
第4図に示す工程図に従ってガラス−セラミックス基板
を得た。Next, this slurry was applied onto a carrier film, dried sufficiently, and then peeled off to obtain a green sheet.The green sheet was then fired at 950°C for 3 hours. A glass-ceramic substrate was obtained according to the process diagram shown in the figure.
まず、前述の如くにして得たガラス塊を水を用いて、ボ
ールミルで湿式粉砕を行い、粉砕終了後に乾燥してから
、シラン系カップリング剤であるr−(メタクリロキシ
プロピル)トリメトキシシラン(固形分100wt%)
をトルエンに溶かしてガラス粉末100M量部に対し1
.0重量となるように、ボールミル中に添加し、1時間
混合し表面処理した。そして、このボールミル中に、第
1表に示す配合で有機バインダー、可塑剤、を混合しス
ラリーを作製した。First, the glass lump obtained as described above was wet-pulverized using water in a ball mill, and after the pulverization was completed, it was dried, and the silane coupling agent r-(methacryloxypropyl)trimethoxysilane ( solid content 100wt%)
Dissolve in toluene and add 1 part to 100M parts of glass powder.
.. The mixture was added to a ball mill to give a weight of 0, mixed for 1 hour, and subjected to surface treatment. Then, in this ball mill, an organic binder and a plasticizer were mixed in the formulation shown in Table 1 to prepare a slurry.
つぎに、このスラリをキャリア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てから、この
グリーンシートを950℃、3時間焼成することにより
ガラス−セラミックス基板を得た。Next, this slurry was applied onto a carrier film, sufficiently dried and peeled off to obtain a green sheet, and this green sheet was fired at 950° C. for 3 hours to obtain a glass-ceramic substrate.
−比較例5−
比較例4において、シラン系カップリング剤に代えて、
非水溶性分散剤であるソルビタンモノオレート(固形分
100%)をイソプロピルアルコールに溶かしてガラス
粉末100重量部に対し1゜5重量となるように、ボー
ルミル中に添加するようにした他は、同様にしてガラス
−セラミックス基板を得た。- Comparative Example 5 - In Comparative Example 4, instead of the silane coupling agent,
Same procedure except that sorbitan monooleate (solid content 100%), which is a water-insoluble dispersant, was dissolved in isopropyl alcohol and added to the ball mill in an amount of 1.5 parts by weight per 100 parts by weight of glass powder. A glass-ceramic substrate was obtained.
一比較例6−
第5図に示す工程図に従ってガラスーセラミンクス基板
を得た。Comparative Example 6 - A glass-ceraminx substrate was obtained according to the process diagram shown in FIG.
まず、前述の如くにして得たガラス塊を水を用いて、ボ
ールミルで湿式粉砕を行い、粉砕終了後に十分に乾燥し
てから、シラン系カップリング剤であるγ−(メタクリ
ロキシプロピル)トリメトキシシランを0.1wt%の
酢酸水に溶かしてガラス粉末100重量部に対し1.0
重量となるように、ボールミル中に添加し、1時間混合
し表面処理し、再び乾燥した。First, the glass lump obtained as described above was wet-pulverized using water in a ball mill, and after the pulverization was sufficiently dried, Dissolve silane in 0.1 wt% acetic acid water and add 1.0 parts by weight to 100 parts by weight of glass powder.
The mixture was added to a ball mill, mixed for 1 hour, surface treated, and dried again.
ついで、第1表に示す配合で有機バインダー可塑剤、溶
剤を混合しスラリーを作製し、このスラリをキャリアフ
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。Next, an organic binder plasticizer and a solvent were mixed according to the formulation shown in Table 1 to prepare a slurry, and this slurry was applied onto a carrier film and, after sufficiently drying, was peeled off to obtain a green sheet.
得られたグリーンシートを950t、3時間焼成するこ
とによりガラス−セラミックス基板を得た。A glass-ceramic substrate was obtained by firing the obtained green sheet at 950 tons for 3 hours.
上記各実施例および比較例において得られた約10cm
角のガラス−セラミックス基板(各30個)について、
収縮率および反りを調べた。Approximately 10 cm obtained in each of the above Examples and Comparative Examples
Regarding the corner glass-ceramic substrates (30 pieces each),
The shrinkage rate and warpage were examined.
収縮率の平均値と、反りが大きくて不合格となったもの
の数を第1表に記す。なお、反りについては、第6図に
みるように、X/A≧0.05%であるものを不良とし
た(10ae角の基板ではXが50tns以上あると不
良となる)。結果を、第2表に記す。Table 1 shows the average shrinkage percentage and the number of samples rejected due to large warpage. As for warpage, as shown in FIG. 6, those with X/A≧0.05% were considered defective (for a 10 ae square substrate, if X was 50 tns or more, it was considered defective). The results are shown in Table 2.
第2表にみるように、実施例の場合には、比較例の場合
に比べ、収縮率が小さく、反りで不良となる数が非常に
少ない。これは、バインダー材、溶媒の量が少なくてす
むからである。As shown in Table 2, in the case of the example, the shrinkage rate is smaller than in the case of the comparative example, and the number of defects due to warpage is very small. This is because the amount of binder material and solvent can be reduced.
以上に述べたように、請求項1.2記載のガラス粉末の
製造方法では、湿式粉砕後のガラス粉末の乾燥前にスラ
リ内での分散性向上のための表面処理が既に済んでいる
ため、同表面処理が十分でスラリ内での分散性に優れた
ガラス粉末が得られ−る。As described above, in the method for producing glass powder according to claim 1.2, the surface treatment for improving dispersibility in the slurry has already been completed before drying the glass powder after wet pulverization. Glass powder with sufficient surface treatment and excellent dispersibility in slurry can be obtained.
請求項3記載のスラリの製造方法では、従来よりも分散
性のよいガラス粉末を用いるために、バインダー材、溶
剤が少なくてすむ。In the slurry manufacturing method according to the third aspect, since glass powder having better dispersibility than before is used, less binder material and solvent are required.
請求項4記載のガラス−セラミックス基板の製造方法で
は、焼成の際の収縮率の小さいため、寸法精度が良く、
反りの少ない基板を得ることができる。In the method for manufacturing a glass-ceramic substrate according to claim 4, since the shrinkage rate during firing is small, dimensional accuracy is good;
A substrate with less warpage can be obtained.
第1図は、実施例1〜5の製造プロセスをあらわす工程
図、第2図は、実施例6.7の製造プロセスをあられす
工程図、第3図は、比較例1〜3の製造プロセスをあら
れす工程図、第4図は、比較例4.5の製造プロセスを
あられす工程図、第5図は、比較例6の製造プロセスを
あられす工程図、第6図は、ガラス−セラミックス基板
における反りの状態をあられす側面図である。
1・・・ガラス−セラミックス基板Fig. 1 is a process diagram showing the manufacturing process of Examples 1 to 5, Fig. 2 is a process diagram showing the manufacturing process of Examples 6 and 7, and Fig. 3 is a process diagram showing the manufacturing process of Comparative Examples 1 to 3. Fig. 4 is a process diagram showing the manufacturing process of Comparative Example 4.5, Fig. 5 is a process diagram showing the manufacturing process of Comparative Example 6, and Fig. 6 is a process diagram showing the manufacturing process of Comparative Example 6. FIG. 3 is a side view showing the state of warpage in the substrate. 1...Glass-ceramics substrate
Claims (1)
ミックス基板用スラリに用いるガラス粉末を得る方法に
おいて、スラリ内での分散性向上のための表面処理が施
された湿式粉砕済のガラス粉末を得た後、乾燥するよう
にすることを特徴とするガラス−セラミックス基板用の
ガラス粉末の製造方法。 2 分散性向上のための表面処理を、チタン系カップリ
ング剤、シラン系カップリング剤、水溶性分散剤、非水
溶性分散剤のうちの少なくともひとつを用いて行ってお
り、湿式粉砕を水で行うとともに前記非水溶性分散剤を
用いる場合には、湿式粉砕用の水を減少させておいてか
ら表面処理を行うようにする請求項1記載のガラス−セ
ラミックス基板用のガラス粉末の製造方法。 3 請求項1または2記載のガラス粉末を溶媒およびバ
インダー材と混合してスラリ化するようにするガラス−
セラミックス基板用のスラリの製造方法。 4 請求項3記載のスラリを、キャリアフィルム上に塗
布し乾燥することにより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得るようにするガラス−セ
ラミックス基板の製造方法。[Claims] 1. A method for obtaining glass powder used in a slurry for a glass-ceramic substrate by pulverizing a glass lump by wet pulverization, wherein a wet pulverized glass lump is surface-treated to improve dispersibility in the slurry. 1. A method for producing glass powder for a glass-ceramic substrate, which comprises drying the glass powder after obtaining the glass powder. 2 Surface treatment to improve dispersibility is performed using at least one of a titanium-based coupling agent, a silane-based coupling agent, a water-soluble dispersant, and a water-insoluble dispersant, and wet grinding is performed using water. 2. The method for producing glass powder for a glass-ceramic substrate according to claim 1, wherein when the water-insoluble dispersant is used, water for wet grinding is reduced before the surface treatment is carried out. 3. A glass in which the glass powder according to claim 1 or 2 is mixed with a solvent and a binder material to form a slurry.
A method for producing slurry for ceramic substrates. 4. A method for producing a glass-ceramic substrate, which comprises baking a green sheet obtained by applying the slurry according to claim 3 onto a carrier film and drying it to obtain a glass-ceramic substrate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6633190A JPH03265543A (en) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | Production of glass powder and slurry for glass-ceramics substrate and production of glass-ceramics substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6633190A JPH03265543A (en) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | Production of glass powder and slurry for glass-ceramics substrate and production of glass-ceramics substrate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03265543A true JPH03265543A (en) | 1991-11-26 |
Family
ID=13312759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6633190A Pending JPH03265543A (en) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | Production of glass powder and slurry for glass-ceramics substrate and production of glass-ceramics substrate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03265543A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006151776A (en) * | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Method for producing flake-shaped glass aggregate and flake-shaped glass aggregate |
KR100783478B1 (en) * | 2006-11-08 | 2007-12-07 | 서종배 | Auto inserting device for grinding machine |
JP2010181252A (en) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Nippon Soken Inc | Method for manufacturing ceramic sheet and method for manufacturing ceramic laminate |
-
1990
- 1990-03-15 JP JP6633190A patent/JPH03265543A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006151776A (en) * | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Method for producing flake-shaped glass aggregate and flake-shaped glass aggregate |
KR100783478B1 (en) * | 2006-11-08 | 2007-12-07 | 서종배 | Auto inserting device for grinding machine |
JP2010181252A (en) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Nippon Soken Inc | Method for manufacturing ceramic sheet and method for manufacturing ceramic laminate |
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