JPH04270164A - セラミック・グリーンシートの製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はセラミック・グリーンシ
ートの製造方法に関する。大量の情報を高速に処理する
必要から、情報処理装置は小形大容量化が行われており
、装置は印刷配線基板を用い、ＬＳＩ　やＶＬＳＩなど
の半導体素子を多数搭載して高密度実装が行われている
。

【０００２】こゝで、当初は多数個の半導体素子をプリ
ント配線基板に装着して使用していたが、半導体素子の
集積度が向上すると共に発熱量も増大しており、ＶＬＳ
Ｉチップの発熱量は１０Ｗを超えるに到っている。

【０００３】そのため、印刷配線基板は耐熱性と熱伝導
性が優れていることが必要であり、アルミナ（Ａｌ２Ｏ
３）などのセラミックスを基板材料とするものが使用さ
れている。そして、このセラミックスを主構成材料とし
てグリーンシートを作り、このグリーンシートを焼成し
て単層の基板を形成する場合もあるが、多くの場合はグ
リーンシートにバイアホール形成用の孔開けを行った後
、スクリーンプリント法により導体ペーストを印刷して
導体パターンとバイアを形成し、これを積層して一体化
した後、焼成して多層セラミック回路基板が作られてい
る。

【０００４】

【従来の技術】セラミック・グリーンシートの製法につ
いて、アルミナ基板の場合について説明すると次のよう
である。

【０００５】アルミナ粉末を主成分とし、これにフラッ
クス，バインダおよび溶剤を加え、混練してスラリーと
する。こゝで、フラックスとしては硼珪酸ガラスなどの
ガラス粉末またはこれを構成する硅酸（ＳｉＯ２）やマ
グネシヤ（ＭｇＯ）などの原料粉末が、バインダとして
はブチラール系ポリマやアクリル系ポリマが、また溶剤
としてはケトン類やアルコールなどが用いられている。

【０００６】そして、これらの材料を混合した後、ボー
ルミルなどを用いて混練してスラリーとした後、ドクタ
ブレード法によりポリエチレンテレフタレートフィルム
（　略称ＰＥＴ）などの上にシート状に成形する。

【０００７】次に、このシートをヒータ付のベルトコン
ベア上に連続して転送することにより溶剤を蒸発させて
乾燥固化し、ＰＥＴフィルムより剥離することによって
グリーンシートが作られている。

【０００８】然し、溶剤乾燥に当たってシートには数１
０％の体積減少を伴うが、マイラフィルムはそのまゝで
あることから乾燥によりグリーンシート内に応力を生じ
、そのためにシートの反り上がりやクラックが生じ易い
。

【０００９】また、溶剤乾燥は使用する溶剤の沸点以下
の温度で行う必要があることから乾燥に長時間を要し、
また長い乾燥装置が必要である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上記したようにグリ
ーンシートの形成に当たっては溶剤の乾燥処理を使用し
た溶剤の沸点以下の温度で緩やかに行う必要があり、ま
た数１０％の体積減少を伴うことから、■　　シートの
変形，クラック等が生じ易く、また厚さ寸法について高
い精度が得られない。■　　溶剤乾燥に長時間を要し、
長い乾燥装置が必要である。などの問題がある。

【００１１】そこで、この問題を解決することが課題で
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題はセラミック
粉末，フラックス粉末，バインダおよび溶剤を混練して
スラリーとし、このスラリーをドクターブレード法によ
りフィルム状に成形した後に乾燥し、溶剤を除去してグ
リーンシートとを得る製造工程において、バインダおよ
び溶剤を使用する代わりに、このバインダを構成するモ
ノマに光重合開始剤を添加したものを用いてスラリーを
作り、このスラリーをフィルム上に成形した後、紫外線
照射による重合を行って硬化せしめ、グリーンシートを
得るセラミック・グリーンシートの製造方法を用いるこ
とにより解決することができる。

【００１３】

【作用】本発明は上記の問題点は何れも溶剤乾燥により
生じていることから、本発明は溶剤の使用を無くするも
のである。

【００１４】発明者はセラミックス粉末とフラックス粉
末およびバインダを混練してスラリーを作るためには溶
剤の使用が必要であるが、バインダとして従来のように
、ブチラール系ポリマのように既に縮重合の終わったポ
リマを使用するのではなく、このポリマの製造に使用す
るモノマを使用すれば、粘度が低く、溶剤を使用する必
要がない点に着目した。

【００１５】すなわち、バインダと溶剤の代わりにバイ
ンダの形成に使用するモノマに光重合開始剤を添加した
ものを使用してセラミックス粉末とフラックス粉末とを
混練してスラリーを作り、ドクタブレード法によりＰＥ
Ｔフィルム上に成形した後に紫外線照射を行ってポリマ
とすることにより硬化させ、グリーンシートを作るもの
である。

【００１６】なお、通常使用するグリーンシートの厚さ
は２００　〜３００　μｍ　と薄いので紫外線照射によ
り充分に重合を行わせることができる。このようにして
形成したグリーンシートは従来と同様にセラミックス粉
末とフラックス粉末およびバインダとから構成されてお
り、従来と同様にスクリーン印刷を行って導体線路を形
成した後、積層，　一体化，　加熱焼成の工程をとるこ
とにより多層セラミック回路基板を作ることができる。

【００１７】

【実施例】

　　セラミック粉末（Ａｌ２Ｏ３　粉末）　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　…１００　重量部　　フラ
ックス粉末（　ＳｉＯ２，ＭｇＯの１　：１の混合物）
　　　　　　５　　　　〃　　モノマ（酢酸ビニルモノ
マ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２
０　　　　〃　　光重合開始剤（アゾビスイソブチルニ
トリル）　　　　　　１　　　　〃をボールミルを用い
２４時間に亙って混練してスラリーを作り、次に真空脱
泡して混練中に混合した泡を除いた後、このスラリーを
ドクターブレード法によりＰＥＴフイルム上に２００　
μｍ　の厚さにキャスティングしてシートを作った。

【００１８】なお、この際のスラリーの粘度は１２，０
００ｃｐであった。こゝで、キャスティング可能なスラ
リーの粘度は５，０００〜７０，０００ｃｐである。次
に、このシートに１２０　Ｗの紫外線照射を行って架橋
重合させ、硬化したシートをＰＥＴフィルムより剥離す
ることによりグリーンシートを形成したが、この際にグ
リーンシートの弯曲やクラックの発生は認められなかっ
た。

【００１９】以下、従来と同様にグリーンシートを９０
ｍｍ角に打ち抜いた後、バイアホールの形成，　導体パ
ターンの形成，　積層と一体化処理，　焼成を行って多
層セラミック回路基板ができ上がった。

【００２０】なお、本実施例において、光重合反応をす
るモノマとしては酢酸ビニルを用いたが、これにアクリ
ル酸メチルや他のビニル系モノマを混合してもよい。ま
た、光重合開始剤としてはアゾビスイソブチルニトリル
（　略称ＡＩＢＮ）　以外にメチルビニルケトンなども
適している。

【００２１】

【発明の効果】本発明は比較的低粘度であるモノマを使
用することにより溶剤の使用を無くするもので、溶剤の
乾燥処理が不要となるために体積の収縮が少なく、その
ためグリーンシートの形成に当たって、寸法精度が向上
すると共に反りやクラックの発生による製造歩留りの減
少を無くすることができ、また、成形時間を短縮できる
と共に溶剤乾燥設備や排気設備を無くすることができる
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　セラミック粉末，フラックス粉末，バ
   インダおよび溶剤を混練してスラリーとし、該スラリー
   をドクターブレード法によりフィルム状に成形した後に
   乾燥し、溶剤を除去してグリーンシートとを得る製造工
   程において、前記バインダおよび溶剤に代わって該バイ
   ンダを構成するモノマに光重合開始剤を添加したものを
   用いてスラリーを作り、該スラリーをフィルム状に成形
   した後、紫外線照射を行って硬化せしめ、グリーンシー
   トを得ることを特徴とするセラミック・グリーンシート
   の製造方法。