JPH0441256A - Method of manufacturing ceramic-metal composite body having pores - Google Patents
Method of manufacturing ceramic-metal composite body having poresInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、空孔を有するセラミックス−金属複合体の製
造方法に関し、さらに詳しくは、空孔内に焼結残渣が残
存しない空孔を有するセラミックス−金属複合体の製造
方法に関する。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic-metal composite having pores, and more specifically, a ceramic-metal composite having pores in which no sintering residue remains. The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic-metal composite.
(従来の技術)
空孔を有するセラミックス−金属複合体の製造方法に関
しては、例えば、特開昭63−99955号公報に記載
されているような方法がある。この製造方法は、光重合
型感光性樹脂でパターンを形成し、このパターンをセラ
ミックスグリーンシートの間に挟み込み、また他方で別
のセラミックスグリーンシート上に導電部を形成し、そ
の後これらを一体に積層し、この積層体を焼成して上記
樹脂パターンを熱分解により消失させて、空孔を有する
セラミックス−金属複合体を得るものである。また、特
開昭63−4959号公報には、惑光性樹脂シートを用
いて上記と同様の方法でインク流路を形成したセラミッ
クスインクジェットヘッドが開示されている。(Prior Art) As for a method for producing a ceramic-metal composite having pores, there is, for example, a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-99955. This manufacturing method involves forming a pattern with a photopolymerizable photosensitive resin, sandwiching this pattern between ceramic green sheets, forming a conductive part on another ceramic green sheet, and then laminating these together. Then, this laminate is fired to eliminate the resin pattern by thermal decomposition, thereby obtaining a ceramic-metal composite having pores. Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-4959 discloses a ceramic inkjet head in which an ink flow path is formed using a photoreceptive resin sheet in the same manner as described above.
上記の方法で空孔を有するセラミックス−金属複合体を
製造する場合には、硬化した光重合型感光性樹脂のパタ
ーンの熱分解温度がセラミックスグリーンシート中の有
機結合剤の熱分解温度より高いため、焼成の際にセラミ
ックスグリーンシート中の有機結合剤の方が先に熱分解
することになる。このようにセラミックスグリーンシー
ト中の有機結合剤が先に熱分解すると、感光性樹脂のパ
ターンが熱分解により熱収縮する時点では、まだセラミ
ックスグリーンシート中のセラミックス材料が焼結を開
始しておらず非常に脆い状態となっているので、パター
ンの収縮に伴って、パターン周辺のセラミックス材料が
剥ぎ取られることになる。そのため、焼成終了後、空孔
内部にセラミックス材料と同成分の残渣を残存してしま
うという問題があり、例えば、上記のセラミックスイン
クジェットヘッドの場合にはこの焼結残渣によりインク
が詰まり易くなるという欠点があった。また、導電部と
空孔形成母材がそれぞれ独立して形成されたセラミック
スグリーンシートを積層するために、積層の際に、両者
の間に位置ずれが発生し、最終的に得られる空孔を有す
るセラミックス−金属複合体中の導電部と空孔の間の位
置精度が悪くなるという欠点があった。When producing a ceramic-metal composite having pores by the above method, the thermal decomposition temperature of the cured photopolymerizable photosensitive resin pattern is higher than the thermal decomposition temperature of the organic binder in the ceramic green sheet. During firing, the organic binder in the ceramic green sheet is thermally decomposed first. In this way, if the organic binder in the ceramic green sheet is thermally decomposed first, the ceramic material in the ceramic green sheet has not yet started sintering when the photosensitive resin pattern shrinks due to thermal decomposition. Since it is in a very brittle state, the ceramic material around the pattern will be peeled off as the pattern shrinks. Therefore, after firing, there is a problem that a residue having the same composition as the ceramic material remains inside the pores.For example, in the case of the above-mentioned ceramic inkjet head, this sintering residue tends to cause ink to become clogged. was there. In addition, since the ceramic green sheets in which the conductive part and the pore-forming base material are formed independently are laminated, misalignment occurs between the two during lamination, and the pores that are finally obtained are There was a drawback that the positional accuracy between the conductive part and the hole in the ceramic-metal composite deteriorated.
(発明が解決しようとする課題)
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、空孔内に焼
結残渣が残存しない空孔を有するセラミックス−金属複
合体を製造しろる方法を従供することを目的とする。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention has been made in view of the above problems, and provides a method for manufacturing a ceramic-metal composite having pores in which no sintering residue remains. With the goal.
(課題を解決するための手段)
本発明で使用されるセラミックスグリーンシートとして
は公知のものが使用でき、例えば、セラミックス材料と
有機結合剤に、必要に応じて、エチルアルコール、イソ
プロピルアルコール、メチルエチルケトン、トルエンな
どの有機溶剤を添加し、ボールミル、振動ミル等の混線
機で混練した後、ドクターブレードによる流延成形、押
出成形等の成形法によって形成されたものが使用できる
。(Means for Solving the Problems) Known ceramic green sheets can be used as the ceramic green sheet used in the present invention. For example, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, methyl ethyl ketone, After adding an organic solvent such as toluene and kneading with a mixer such as a ball mill or a vibration mill, a product formed by a molding method such as casting with a doctor blade or extrusion can be used.
上記セラミックス材料としては特に限定されるものでは
なく、例えば、アルミナ、ジルコニア、マグネシア、サ
イアロン、スピネル、ムライト、結晶化ガラス、炭化ケ
イ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素等の
粉末、及びMgO−3iOz−CaO系、Bz(h−5
iOz系、PbO−B2O,−3iO,系、Ca0si
o、−Mgo−sto、系、CaO−3iOz−BaO
−BzO+系、pbo −3iO□−BzO3−CaO
系などのガラスフリフト粉末があげられ、単独もしく二
種類以上が併用される。The above ceramic materials are not particularly limited, and include, for example, powders of alumina, zirconia, magnesia, sialon, spinel, mullite, crystallized glass, silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, and MgO-3iOz. -CaO system, Bz(h-5
iOz system, PbO-B2O, -3iO, system, Ca0si
o, -Mgo-sto, system, CaO-3iOz-BaO
-BzO+ system, pbo -3iO□-BzO3-CaO
Examples include glass lift powders such as 2-type glass lift powders, which can be used alone or in combination of two or more types.
上記有機結合剤としては特に限定されるものではなく、
例えば、ポリビニルアルコール、ホリビニルブララール
、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレー
ト、セルロース、デキストリン、ポリエチレンワックス
、澱粉、カゼイン等の高分子材料があげられ、単独もし
くは二種類以上が併用される。また、必要に応じて、ジ
オクチルフタレート、ジブチルフタレート、ポリエチレ
ングリコール等の可塑剤が添加されてもよい。The above organic binder is not particularly limited,
Examples include polymeric materials such as polyvinyl alcohol, polyvinylbraral, polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, cellulose, dextrin, polyethylene wax, starch, and casein, which may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, a plasticizer such as dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, polyethylene glycol, etc. may be added as necessary.
本発明に使用される空孔形成材料は、上記有機結合剤の
熱分解開始温度より低温で熱分解する有機材料、該有機
結合剤の熱分解開始温度より低温で昇華する昇華性材料
および該有機結合剤の熱分解開始温度より高温で分解す
る気化性材料からなる群から選ばれた一種以上のもので
ある。The pore-forming material used in the present invention includes an organic material that thermally decomposes at a temperature lower than the thermal decomposition initiation temperature of the organic binder, a sublimable material that sublimes at a temperature lower than the thermal decomposition initiation temperature of the organic binder, and the organic material. It is one or more materials selected from the group consisting of volatile materials that decompose at a temperature higher than the thermal decomposition initiation temperature of the binder.
上記有機材料としては、前記有機結合剤の熱分解開始温
度より低温で熱分解するものであれば特に限定されるも
のではなく、例えば、パラフィンワックス、マイクロク
リスタリンワックス、ポリメチルスチレン、ポリブチレ
ン、ポリスチレン等があげられる。特に前記有機結合剤
がポリビニルブチラールである場合には、パラフィンワ
ックスやマイクロクリスタリンワックス等が好適である
。The above-mentioned organic material is not particularly limited as long as it is thermally decomposed at a temperature lower than the thermal decomposition start temperature of the organic binder, and examples thereof include paraffin wax, microcrystalline wax, polymethylstyrene, polybutylene, polystyrene, etc. can be given. Particularly when the organic binder is polyvinyl butyral, paraffin wax, microcrystalline wax, etc. are suitable.
上記昇華性材料としては、前記有機結合剤の熱分解開始
温度より低温で昇華する固体であれば特に限定されるも
のではなく、例えば、ナフタリン、安息香酸、アントラ
キノン、アントラニル酸、イソフタルニトリル、2.3
−ジクロロ−1,4−ナフトキノン、α−ナフトール、
P−フェニルフェノール、p−二トロフェノール等があ
げられる。The above-mentioned sublimable material is not particularly limited as long as it is a solid that sublimes at a temperature lower than the thermal decomposition initiation temperature of the organic binder, and examples thereof include naphthalene, benzoic acid, anthraquinone, anthranilic acid, isophthalonitrile, 2. 3
-dichloro-1,4-naphthoquinone, α-naphthol,
Examples include p-phenylphenol and p-nitrophenol.
上記気化性材料としては、前記有機結合剤の熱分解終了
温度より高温で熱分解するものであれば特に限定される
ものではないが、溶融することなく分解気化するものが
好ましく、例えば、グラファイト、カーボンブラック、
グラッシーカーボン等の炭素粉末や、メラミン、ポリイ
ミド、イソフタル酸、テレフタル酸、四フッ化エチレン
樹脂等の粉末があげられる。The vaporizable material is not particularly limited as long as it is thermally decomposed at a temperature higher than the thermal decomposition end temperature of the organic binder, but it is preferably one that decomposes and vaporizes without melting, such as graphite, Carbon black,
Examples include carbon powder such as glassy carbon, powder of melamine, polyimide, isophthalic acid, terephthalic acid, and tetrafluoroethylene resin.
本発明に使用される導電部形成材料としては特に限定さ
れるものではなく、例えば、金、銀、銅、パラジウム、
ニッケル等の金属やこれらの合金等があげられる。The conductive part forming material used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include gold, silver, copper, palladium,
Examples include metals such as nickel and alloys thereof.
本発明における第1の工程は、セラミックス材料と有機
結合剤からなるセラミックスグリーンシートの一面に、
上記空孔形成材料と導電部形成材料からなるパターンを
形成する工程である。The first step in the present invention is to coat one side of a ceramic green sheet made of a ceramic material and an organic binder.
This is a step of forming a pattern made of the hole-forming material and the conductive part-forming material.
上記セラミックスグリーンシートの一面に該パターンを
形成する方法は、特に限定されるものではなく、例えば
、多数の溝が形成された離型フィルム上に空孔形成材料
を流延し、次いでこの表面をスキージして形成された空
孔形成材料からなるパターンをセラミックスグリーンシ
ート上に転写した後、スクリーン印刷法により導電部形
成材料からなるパターンを形成する方法、スクリーン印
刷法により離型フィルム上に形成された空孔形成材料か
らなるパターンをセラミックスグリーンシート上に転写
した後、スクリーン印刷法により導電部形成材料からな
るパターンを形成する方法、メツキ法により支持体上に
形成された導電部形成材料からなるパターンをセラミッ
クスグリーンシート上に転写した後、スクリーン印刷法
により空孔形成材料からなるパターンを形成する方法、
スクリーン印刷法によりセラミックスグリーンシート上
に空孔形成材料からなるパターンを形成した後、スクリ
ーン印刷法により導電部形成材料からなるパターンを形
成する方法等があげられる。The method for forming the pattern on one surface of the ceramic green sheet is not particularly limited. For example, a pore-forming material is cast on a release film in which a large number of grooves are formed, and then this surface is coated. A method in which a pattern made of a pore-forming material formed by squeegeeing is transferred onto a ceramic green sheet, and then a pattern made of a conductive part-forming material is formed by a screen printing method is formed on a release film by a screen printing method. A method in which a pattern made of a pore-forming material is transferred onto a ceramic green sheet, and then a pattern made of a conductive part-forming material is formed by a screen printing method, and a pattern made of a conductive part-forming material is formed on a support by a plating method. A method of forming a pattern made of a pore-forming material by a screen printing method after transferring the pattern onto a ceramic green sheet;
Examples include a method in which a pattern made of a hole-forming material is formed on a ceramic green sheet by a screen printing method, and then a pattern made of a conductive part forming material is formed by a screen printing method.
なお、該パターンをスクリーン印刷により形成する際、
微細なパターンを形成し、かつセラミックスグリーンシ
ートとパターンの密着性を向上させるため、上記空孔形
成材料および導電部形成材料に少量の高分子結合剤と溶
剤を添加し、ボールミル、振動ミル等の混線機で混練し
てペースト状とし、そのものをスクリーン印刷インクと
するのが望ましい。Note that when forming the pattern by screen printing,
In order to form a fine pattern and improve the adhesion between the ceramic green sheet and the pattern, a small amount of polymer binder and solvent are added to the above-mentioned pore-forming material and conductive part-forming material, and the mixture is processed using a ball mill, vibration mill, etc. It is desirable to knead it in a mixer to make a paste and use that as a screen printing ink.
上記高分子結合剤としては、前記有機結合剤の熱分解開
始温度より低温で分解するものであれば特に限定される
ものではなく、例えば、ポリメチルメタクリレート、エ
チルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビ
ニルアルコール、澱粉等があげられ、その添加量は上記
空孔形成材料および導電部形成材料の種類に応じて、適
宜決定すればよい、添加量は、少なくなると密着性が悪
くなり、多(なると上記高分子結合剤の分解気化が容易
でなくなるので、上記空孔形成材料または導電部形成材
料100重量部に対し、0.01〜5重量部が好ましい
。The polymer binder is not particularly limited as long as it decomposes at a lower temperature than the thermal decomposition start temperature of the organic binder, and examples thereof include polymethyl methacrylate, ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, starch, etc. The amount added may be appropriately determined depending on the types of the above-mentioned pore-forming material and the conductive part-forming material. Since it becomes difficult to decompose and vaporize, the amount is preferably 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the above-mentioned pore-forming material or conductive part-forming material.
上記溶剤としては、特に限定されるものではなく、例え
ば、水、メチルアルコール、エチルアルコール、ブチル
アルコール、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノ
ール、テルピネオール、メチルエチルケトン、アセトン
、酢酸エチル、トルエン、キシレン、ベンゼン、ヘキサ
ン、四塩化炭素等があげられる。The above-mentioned solvent is not particularly limited, and examples thereof include water, methyl alcohol, ethyl alcohol, butyl alcohol, isopropyl alcohol, cyclohexanol, terpineol, methyl ethyl ketone, acetone, ethyl acetate, toluene, xylene, benzene, hexane, Examples include carbon chloride.
本発明における第2の工程は、上記空孔形成材料と導電
性材料からなるパターンを複数のセラミックスグリーン
シートで形成されるセラミンクスゲリーン成形体中に埋
設することにより、パターン埋設複合体を形成する工程
である。該パターンをセラミックスグリーン成形体中に
埋設する方法は特に限定されるものではなく、例えば、
複数のセラミックスグリーンシートの間に8亥パターン
を挟み込んで熱圧着する方法があげられる。The second step in the present invention is to form a pattern-embedded composite by embedding the pattern made of the above-mentioned pore-forming material and conductive material in a ceramic green molded body formed of a plurality of ceramic green sheets. This is the process of The method of embedding the pattern in the ceramic green molded body is not particularly limited, and for example,
One example is a method of sandwiching an 8-pattern pattern between a plurality of ceramic green sheets and bonding them under heat.
本発明における第3の工程は、上記パターン埋設複合体
を焼成することにより、空孔形成金属複合焼結体を形成
する工程である。The third step in the present invention is a step of forming a pore-forming metal composite sintered body by firing the pattern-embedded composite.
焼成は脱脂工程と焼成工程よりなるが、その方法として
は公知の方法が使用でき、例えば、加熱炉にパターン埋
設複合体を供給して脱脂した後、焼成して空孔形成金属
複合焼結体を形成する方法があげられる。なお、空孔は
上記焼成過程において、前記空孔形成材料が飛散するこ
とにより形成される。Firing consists of a degreasing process and a firing process, and any known method can be used. For example, the pattern-embedded composite is fed into a heating furnace, degreased, and then fired to form a pore-forming metal composite sintered body. One example is how to form a . Note that the pores are formed by scattering the pore-forming material during the firing process.
上記脱脂条件および空孔形成材料の飛散条件は、セラミ
ックスグリーン成形体中の有機結合剤の種類に応じて適
宜決定されるが、空孔形成材料が前記有機材料もしくは
昇華性材料の場合は、空孔形成材料の熱分解温度または
昇華温度で5〜30時間保持して空孔形成材料を飛散さ
せた後、1〜b
で昇温し、その温度で1〜5時間保持して脱脂すること
が望ましく、空孔形成材料が前記気化性材料の場合は、
1〜100°C/hrの昇温速度で、280〜700°
Cまで昇温し、その温度で1〜10時間保持して脱脂し
た後、空孔形成材料の分解気化温度、例えば、900°
Cまで昇温し、その温度で5〜30時間保持することが
望ましい。なお、この脱脂工程は減圧下で行ってもよい
。The above-mentioned degreasing conditions and scattering conditions for the pore-forming material are appropriately determined depending on the type of organic binder in the ceramic green molded body. After holding at the thermal decomposition temperature or sublimation temperature of the pore-forming material for 5 to 30 hours to scatter the pore-forming material, the temperature can be raised to 1 to b and held at that temperature for 1 to 5 hours to degrease. Desirably, when the pore-forming material is the vaporizable material,
280-700° at a heating rate of 1-100°C/hr
After degreasing by holding at that temperature for 1 to 10 hours, the temperature is increased to the decomposition vaporization temperature of the pore-forming material, e.g. 900°C.
It is desirable to raise the temperature to C and hold at that temperature for 5 to 30 hours. Note that this degreasing step may be performed under reduced pressure.
上記焼成条件は、前記セラミックス材料の種類に応じて
適宜決定されるが、10〜300°C/hrの昇温速度
で、600〜1850°Cまで昇温し、その温度で1〜
5時間保持することが望ましい。The above firing conditions are appropriately determined depending on the type of the ceramic material, but the temperature is raised to 600 to 1850°C at a heating rate of 10 to 300°C/hr, and at that temperature
It is desirable to hold it for 5 hours.
(実施例)
以下、本発明の空孔を有するセラミックス−金属複合体
の製造方法の実施例を説明する。(Example) Hereinafter, an example of the method for manufacturing a ceramic-metal composite having pores according to the present invention will be described.
なお「部」とあるのは「重量部」を意味する。Note that "parts" means "parts by weight."
夾五■ユ
アルミナ粉末(平均粒径3μm) 96 部Pb
PbO−5to’Ca0−BzOs 系ガラスフリフ
ト 4 部(平均粒径5μm、屈
伏点684℃)
ポリメチルメタクリレ一ト 17 部(Mw
; I 3万)
ジブチルフタレート 5 部メチルエ
チルケトン 23 部トルエン
18 部イソプロピルアルコール
18 部上記のセラミックス組成物をアルミ
ナボールミルで24時間混練し、セラミックススラリー
を得た。夾五■ Yualumina powder (average particle size 3μm) 96 parts Pb
PbO-5to'Ca0-BzOs glass lift 4 parts (average particle size 5 μm, yield point 684°C) Polymethyl methacrylate 17 parts (Mw
; I 30,000) Dibutyl phthalate 5 parts Methyl ethyl ketone 23 parts Toluene
18 parts isopropyl alcohol
18 parts of the above ceramic composition was kneaded in an alumina ball mill for 24 hours to obtain a ceramic slurry.
次いで、熱プレスすることにより表面に幅1mm、間隔
5mm、深さ500μmの平行溝が多数形成されたポリ
エチレンテレフタレートシート表面をシリコーン離型剤
で処理した後、該シートを80゛Cに加熱し、その表面
に溶融したパラフィンワックス(融点68℃)を塗布し
、さらに2kg/−の圧力で押さえた状態のスキージを
移動させることにより、該シート表面のパラフィンワッ
クスを除去して該溝にパラフィンワックスを充填した後
、常温まで冷却して、パラフィンワックスを固化させた
。次に、前記スラリーを上記シート表面に供給し、塗布
、乾燥して厚さ1mmのセラミックスグリーンシートを
形成した後、上記ポリエチレンテレフタレートシートを
剥離し、表面に線幅1mm、線間隔5mm、高さ500
μmのパラフィンワックスパターンが形成されたセラミ
ックスグリーンシートを得た。Next, the surface of the polyethylene terephthalate sheet, on which many parallel grooves of 1 mm width, 5 mm spacing, and 500 μm depth were formed on the surface by hot pressing, was treated with a silicone mold release agent, and then the sheet was heated to 80 ° C. Melted paraffin wax (melting point 68°C) is applied to the surface of the sheet, and by moving a squeegee under pressure of 2 kg/-, the paraffin wax on the surface of the sheet is removed and paraffin wax is applied to the grooves. After filling, the paraffin wax was solidified by cooling to room temperature. Next, the slurry is supplied to the surface of the sheet, applied and dried to form a ceramic green sheet with a thickness of 1 mm, and then the polyethylene terephthalate sheet is peeled off and the surface is coated with a line width of 1 mm, a line spacing of 5 mm, and a height of 1 mm. 500
A ceramic green sheet on which a μm paraffin wax pattern was formed was obtained.
得られたパラフィンワックスパターンが形成されたセラ
ミックスグリーンシートをスクリーン印刷機に供給し、
上記パラフィンワックスパターンの線間の中央に、銀/
パラジウム=80/20からなる導電ペースト(日中マ
ッセイ社製)を印刷した後乾燥して、表面に線幅1mm
、高さ500μmのバラフィンワ・ソクスパターンと線
幅500μm、高さ20μmの導電部形成材料パターン
が線間隔2.25mmで交互に形成されたセラミックス
グリーンシートを得た。The resulting ceramic green sheet with the paraffin wax pattern formed thereon is fed to a screen printing machine.
Silver/
After printing a conductive paste (manufactured by Nichi-Chinese Massey Co., Ltd.) consisting of palladium = 80/20, it is dried, and a line width of 1 mm is printed on the surface.
A ceramic green sheet was obtained in which a rose fin wax pattern with a height of 500 μm and a conductive part forming material pattern with a line width of 500 μm and a height of 20 μm were alternately formed at a line spacing of 2.25 mm.
得られたセラミックスグリーンシートを50×50II
IR1の大きさの金型に供給して20枚積層し、常温に
て65kg/clllの圧力下で3分間プレスした後、
積層面に垂直にスライスして、上記パターンを有する5
0X22X3mmのセラミックスグリーン成形体を得た
。このセラミックスグリーン成形体中に埋設されたパタ
ーンにおけるパラフィンワックスパターンと導電部形成
材料パターン間の積層面に平行な部分の距離は2.3m
mであった。The obtained ceramic green sheet was 50×50II
After supplying it to a mold of IR1 size, stacking 20 sheets, and pressing at room temperature under a pressure of 65 kg/clll for 3 minutes,
5 having the above pattern by slicing perpendicular to the laminated surface
A ceramic green molded body of 0x22x3 mm was obtained. In the pattern embedded in this ceramic green molded body, the distance between the paraffin wax pattern and the conductive part forming material pattern is 2.3 m.
It was m.
次いで、上記パターンを有するセラミックスグリーン成
形体を加熱炉に供給して80゛Cで10時間保持した後
、2.5°C/hrの昇温速度で175℃まで昇温して
パラフィンワックスパターンを分解した0次に、2,5
°C/hrの昇温速度で500°Cまで昇温した後、そ
の温度で2時間保持して脱脂し、さらに100”C/h
rの昇温速度で900℃まで昇温した後、その温度で2
時間保持して焼成を行って、空孔を有するセラミックス
−金属複合体を得た。得られたセラミックス−金属複合
体中の空孔と導電部の積層面に平行な部分の距離は1.
9mmであった。上記の空孔と導電部の距離については
、上記セラミックス−金属複合体断面のどの部分におい
ても1.9mmであった。また、得られたセラミックス
−金属複合体には、断面の大きさが800X400μm
の空孔が形成されており、これらの空孔内には焼結残渣
が残存していなかった。Next, the ceramic green molded body having the above pattern was fed into a heating furnace and held at 80°C for 10 hours, and then heated to 175°C at a rate of 2.5°C/hr to form a paraffin wax pattern. Decomposed zero order, 2,5
After raising the temperature to 500°C at a heating rate of °C/hr, hold at that temperature for 2 hours to degrease, and then increase the temperature to 100"C/hr.
After heating up to 900℃ at a heating rate of r, at that temperature 2
Firing was performed while holding for a certain period of time to obtain a ceramic-metal composite having pores. The distance between the pores in the obtained ceramic-metal composite and the part parallel to the laminated surface of the conductive part is 1.
It was 9mm. The distance between the hole and the conductive part was 1.9 mm at any part of the cross section of the ceramic-metal composite. In addition, the obtained ceramic-metal composite has a cross-sectional size of 800 x 400 μm.
pores were formed, and no sintering residue remained in these pores.
1施■1
実施例1で使用したセラミックススラリーと同様の組成
物をポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布、乾
燥して厚さ1mmのセラミックスグリーンシートを得た
。1 Application 1 A composition similar to the ceramic slurry used in Example 1 was applied onto a polyethylene terephthalate film and dried to obtain a ceramic green sheet with a thickness of 1 mm.
次いで、ナフタリンを粉砕してアルミナボールミルに供
給し、さらにアルミナボールミルにナフタリン100部
に対しベンゼンを20部、エチルアルコールを10部、
テルピネオールを10部、ポリメチルメタクリレート(
Mw; 8万)を0.01部投入して48時間混練し、
40°Cで溶剤を飛散させながら2600 cpsまで
粘度を上げてナフタリンペーストを得た。次に、上記セ
ラミックスグリーンシートをスクリーン印刷機に供給し
、まず、銀/パラジウム−80/20からなる導電ペー
スト(日中マッセイ社製)を印刷した後乾燥して、セラ
ミックスグリーンシート表面に線幅150μm、高さ2
0μm、線間隔600μmの平行線導電部形成材料パタ
ーンを形成し、さらに上記導電部形成材料パターンの線
間の中央に上記ナフタリンペーストを印刷、乾燥して、
表面に線幅150μm、高さ20部mの導電部パターン
と線幅150μm、高さ20μmのナフタリンパターン
が、線間隔225μmで交互に形成されたセラミックス
グリーンシートを得た。Next, the naphthalene was crushed and supplied to an alumina ball mill, and further, to the alumina ball mill, 20 parts of benzene, 10 parts of ethyl alcohol, and 100 parts of naphthalene were added to the alumina ball mill.
10 parts of terpineol, polymethyl methacrylate (
0.01 part of Mw; 80,000) was added and kneaded for 48 hours,
A naphthalene paste was obtained by increasing the viscosity to 2600 cps while splattering the solvent at 40°C. Next, the above-mentioned ceramic green sheet is fed to a screen printing machine, and first, a conductive paste (manufactured by Nichi-Chinese Massey Co., Ltd.) consisting of silver/palladium-80/20 is printed and then dried to give a line width on the surface of the ceramic green sheet. 150μm, height 2
A parallel line conductive part forming material pattern with a line spacing of 0 μm and a line spacing of 600 μm is formed, and the naphthalene paste is printed in the center between the lines of the conductive part forming material pattern and dried,
A ceramic green sheet was obtained in which a conductive part pattern with a line width of 150 μm and a height of 20 μm and a naphthalene pattern with a line width of 150 μm and a height of 20 μm were alternately formed on the surface with a line spacing of 225 μm.
得られたセラミックスグリーンシートを50×50+w
+wの大きさの金型に供給して20枚積層し、常温にて
65)cg/cdの圧力下で3分間プレスした後、積層
面に垂直にスライスして、上記パターンを有する50X
22X3mmのセラミックスゲリン成形体を得た。この
セラミックスグリーン成形体中に埋設されたパターンに
おける導電部形成材料パターンとナフタリンパターン間
の積層面に平行な部分の距離は230μmであった。The obtained ceramic green sheet is 50×50+w
20 sheets were stacked in a mold with a size of
A ceramic gellin molded body of 22×3 mm was obtained. In the pattern embedded in this ceramic green molded body, the distance between the conductive part forming material pattern and the naphthalene pattern in a portion parallel to the laminated surface was 230 μm.
次いで、上記パターンを有するセラミックスグリーン成
形体を加熱炉に供給して20°C10,5Torrで2
0時間保持した後、20°C10,1Torrで10時
間保持し、さらに20°C210−”Torrで5時間
保持してそのまま10°C/ h rの昇温速度で60
°Cまで昇温しでナフタリンパターンを昇華させた。次
に、大気中で2.5°C/hrの昇温速度で500°C
まで昇温した後、その温度で2時間保持して脱脂し、さ
らに100°C/hrの昇温速度で900°Cまで昇温
した後、その温度で2時間保持して焼成を行い、空孔を
有するセラミックス−金属複合体を得た。Next, the ceramic green molded body having the above pattern was supplied to a heating furnace and heated at 20°C and 10.5 Torr for 2 hours.
After holding for 0 hours, holding at 20°C 10.1 Torr for 10 hours, further holding at 20°C 210-''Torr for 5 hours, and then heating at a heating rate of 10°C/hr to 60°C.
The naphthalene pattern was sublimed by increasing the temperature to °C. Next, the temperature was increased to 500°C in the atmosphere at a heating rate of 2.5°C/hr.
After raising the temperature to 900°C, hold it at that temperature for 2 hours to degrease it, then raise the temperature to 900°C at a heating rate of 100°C/hr, and then hold it at that temperature for 2 hours to perform baking. A ceramic-metal composite with pores was obtained.
得られたセラミックス−金属複合体中の空孔と導電部の
積層面に平行な部分の距離は190μmであった。上記
の空孔と導電部の距離については、上記セラミンクスー
金属複合体断面のどの部分においても190μmであっ
た。また、得られたセラミックス−金属複合体には、断
面の大きさが120X16μmの空孔が形成されており
、これの空孔内には焼結残渣が残存していなかった。The distance between the holes in the obtained ceramic-metal composite and the part parallel to the laminated surface of the conductive part was 190 μm. The distance between the pores and the conductive portion was 190 μm in any part of the cross section of the ceramic-metal composite. In addition, pores with a cross-sectional size of 120×16 μm were formed in the obtained ceramic-metal composite, and no sintering residue remained in the pores.
1施±1
カーボンペースト(藤倉化成社製、商品名;XC−12
)100部に対しテルピネオールを20部加えて混練し
た後、40°Cで溶剤を飛散させながら2600 cp
sまで粘度を上げて空孔形成用力ボンベーストを得た。1 application ±1 carbon paste (manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd., product name: XC-12
) Add 20 parts of terpineol to 100 parts and knead, then mix at 40°C with 2600 cp while scattering the solvent.
The viscosity was increased to 1.5 m to obtain a pore-forming powder.
ナフタリンペーストのかわりに上記空孔形成用カーボン
ペーストを用いた他は実施例2と同様にして、表面に線
幅150μm、高さ20μmの導電部形成材料パターン
と線幅150μm、高さ20μmのカーボンパターンが
、線間隔225μmで交互に形成されたセラミックスグ
リーンシートを得た。In the same manner as in Example 2, except that the above carbon paste for forming pores was used instead of the naphthalene paste, a conductive part forming material pattern with a line width of 150 μm and a height of 20 μm was formed on the surface, and a carbon layer with a line width of 150 μm and a height of 20 μm was formed on the surface. A ceramic green sheet was obtained in which patterns were alternately formed with a line spacing of 225 μm.
得られたセラミックスグリーンシートを50×50a+
mの大きさの金型に供給して20枚積層し、160°C
1250kg/aaの圧力下で3分間プレスした後、積
層面に垂直にスライスして、上記パターンを有する50
X22X3mmのセラミックスグリーン成形体を得た。The obtained ceramic green sheet is 50×50a+
20 sheets were stacked and heated at 160°C.
After pressing for 3 minutes under a pressure of 1250 kg/aa, slices were made perpendicular to the laminated surface to obtain 50 pieces with the above pattern.
A ceramic green molded body measuring 22 mm by 3 mm was obtained.
このセラミックスグリーン成形体中に埋設されたバタ〜
ンにおける導電部形成材料パターンとカーボンパターン
間の積層面に平行な部分の距離は230μmであった。Butter embedded in this ceramic green molded body
The distance between the conductive part forming material pattern and the carbon pattern in the part parallel to the laminated surface was 230 μm.
次いで、上記パターンを有するセラミックスグリーン成
形体を加熱炉に供給して、10°(/hrの昇温速度で
650°Cまで昇温した後、その温度で2時間保持して
脱脂し、さらに50°C/hrの昇温速度で900°C
まで昇温した後、その温度で2時間保持して焼成を行い
、空孔を有するセラミックス−金属複合体を得た。Next, the ceramic green molded body having the above pattern was supplied to a heating furnace and heated to 650°C at a heating rate of 10°/hr, held at that temperature for 2 hours to degrease, and further heated at 50°C. 900°C at a heating rate of °C/hr
After raising the temperature to a temperature of 100.degree. C., it was kept at that temperature for 2 hours and fired to obtain a ceramic-metal composite having pores.
得られたセラミックス−金属複合体中の空孔と導電部の
積層面に平行な部分の距離は190μmであった。上記
の空孔と導電部の距離については、上記セラミンクスル
金属複合体断面のどの部分においても190μmであっ
た。また、得られたセラミックス−金属複合体には、断
面の大きさが120x16μmの空孔が形成されており
、これの空孔内には焼結残渣が残存していなかった。The distance between the holes in the obtained ceramic-metal composite and the part parallel to the laminated surface of the conductive part was 190 μm. The distance between the pores and the conductive portion was 190 μm in any part of the cross section of the ceramic metal composite. In addition, pores with a cross-sectional size of 120 x 16 μm were formed in the obtained ceramic-metal composite, and no sintering residue remained in the pores.
(発明の効果)
本発明の空孔を有するセラミックス−金属複合体の製造
方法は、空孔形成材料パターンの飛散がセラミックスグ
リーン成形体中の有機結合剤の熱分解開始以前もしくは
熱分解終了以後で起こって空孔が形成されるため、空孔
周辺のセラミックス材料壁が崩壊せず、その結果、空孔
内にセラミックス材料の焼結残渣が残存しない空孔を有
するセラミックス−金属複合体を得ることができ、かつ
、空孔形成材料パターンと導電部形成材料バタンか一定
間隔で正確に配列したセラミックスグリンシートを使用
して内部に空孔形成材料パターンと導電部形成材料パタ
ーンが一定間隔で正確に埋設されたセラミックスグリー
ン成形体を得ることができるため、焼成後も空孔と導電
部が一定間隔で正確に埋設された空孔を有するセラミッ
クス−金属複合体を得ることができる。(Effects of the Invention) In the method for producing a ceramic-metal composite having pores according to the present invention, the scattering of the pore-forming material pattern occurs before the start of thermal decomposition of the organic binder in the ceramic green molded article or after the end of thermal decomposition. To obtain a ceramic-metal composite having pores in which the walls of the ceramic material around the pores do not collapse and, as a result, no sintered residue of the ceramic material remains within the pores. In addition, the pore-forming material pattern and the conductive part-forming material pattern are arranged accurately at regular intervals using a ceramic green sheet in which the pore-forming material pattern and the conductive part-forming material pattern are arranged accurately at regular intervals. Since it is possible to obtain a buried ceramic green molded body, it is possible to obtain a ceramic-metal composite having pores in which the pores and conductive parts are accurately embedded at regular intervals even after firing.
Claims (1)
スグリーンシートの一面に、該有機結合剤の熱分解開始
温度より低温で熱分解する有機材料、該有機結合剤の熱
分解開始温度より低温で昇華する昇華性材料および該有
機結合剤の熱分解開始温度より高温で分解する気化性材
料からなる群から選ばれた一種以上の空孔形成材料と、
金属からなる導電部形成材料で構成されるパターンを形
成する工程、 該パターンを複数のセラミックスグリーンシートからな
るセラミックスグリーン成形体中に埋設することにより
、パターン埋設複合体を形成する工程および 該パターン埋設複合体を焼成することにより、空孔形成
金属複合焼結体を形成する工程、 からなることを特徴とする空孔を有するセラミックス−
金属複合体の製造方法。1. On one side of a ceramic green sheet made of a ceramic material and an organic binder, an organic material that thermally decomposes at a temperature lower than the thermal decomposition starting temperature of the organic binder, and a sublimable material that sublimes at a lower temperature than the thermal decomposition starting temperature of the organic binder. and one or more pore-forming materials selected from the group consisting of volatile materials that decompose at a higher temperature than the thermal decomposition initiation temperature of the organic binder;
A step of forming a pattern made of a conductive part forming material made of metal, a step of embedding the pattern in a ceramic green molded body made of a plurality of ceramic green sheets to form a pattern embedding composite, and a step of embedding the pattern. A ceramic having pores, comprising the step of: forming a pore-forming metal composite sintered body by firing the composite.
Method for manufacturing metal composites.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14915690A JPH0441256A (en) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | Method of manufacturing ceramic-metal composite body having pores |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP14915690A JPH0441256A (en) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | Method of manufacturing ceramic-metal composite body having pores |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0441256A true JPH0441256A (en) | 1992-02-12 |
Family
ID=15469017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP14915690A Pending JPH0441256A (en) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | Method of manufacturing ceramic-metal composite body having pores |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0441256A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005243854A (en) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Kyocera Corp | Method of manufacturing ceramic multilayer wiring board |
JP2005243853A (en) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Kyocera Corp | Resin sheet and method of manufacturing ceramic multilayer wiring board using the same |
JP2008263843A (en) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Shimano Inc | Stretchable shaking-out type rod |
JP2010021540A (en) * | 2008-06-11 | 2010-01-28 | Nikkiso Co Ltd | Via-hole filling device and method of filling via-hole |
US10967621B2 (en) | 2007-10-26 | 2021-04-06 | Coi Ceramics, Inc. | Methods for forming ceramic matrix composite structures |
-
1990
- 1990-06-06 JP JP14915690A patent/JPH0441256A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005243854A (en) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Kyocera Corp | Method of manufacturing ceramic multilayer wiring board |
JP2005243853A (en) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Kyocera Corp | Resin sheet and method of manufacturing ceramic multilayer wiring board using the same |
JP4511215B2 (en) * | 2004-02-25 | 2010-07-28 | 京セラ株式会社 | Manufacturing method of ceramic multilayer wiring board |
JP4583047B2 (en) * | 2004-02-25 | 2010-11-17 | 京セラ株式会社 | Resin sheet and method for manufacturing ceramic multilayer wiring board using the same |
JP2008263843A (en) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Shimano Inc | Stretchable shaking-out type rod |
US10967621B2 (en) | 2007-10-26 | 2021-04-06 | Coi Ceramics, Inc. | Methods for forming ceramic matrix composite structures |
JP2010021540A (en) * | 2008-06-11 | 2010-01-28 | Nikkiso Co Ltd | Via-hole filling device and method of filling via-hole |
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