JPH0698781B2 - グレ−ズドセラミツク基板の製造方法 - Google Patents
グレ−ズドセラミツク基板の製造方法Info
- Publication number
- JPH0698781B2 JPH0698781B2 JP61216477A JP21647786A JPH0698781B2 JP H0698781 B2 JPH0698781 B2 JP H0698781B2 JP 61216477 A JP61216477 A JP 61216477A JP 21647786 A JP21647786 A JP 21647786A JP H0698781 B2 JPH0698781 B2 JP H0698781B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic substrate
- sheet
- pressure
- resin
- glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N97/00—Electric solid-state thin-film or thick-film devices, not otherwise provided for
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子回路基板等に用いられるグレーズドセラミ
ック基板の製造方法に関するものである。
ック基板の製造方法に関するものである。
グレーズドセラミック基板は薄く均一に溶融させたガラ
スを塗布したセラミック基板であり、ハイブリッドIC、
サーマルヘッド等に用いられる。薄膜回路はグレーズド
セラミック基板上に真空蒸着法、スパッタリング法等に
よって薄膜を形成し、それをフォトリソグラフィーによ
ってパターニングして形成される。したがって、回路の
パターン精度を向上させるためには特に表面の平坦度が
重要となる。
スを塗布したセラミック基板であり、ハイブリッドIC、
サーマルヘッド等に用いられる。薄膜回路はグレーズド
セラミック基板上に真空蒸着法、スパッタリング法等に
よって薄膜を形成し、それをフォトリソグラフィーによ
ってパターニングして形成される。したがって、回路の
パターン精度を向上させるためには特に表面の平坦度が
重要となる。
セラミック基板上にガラスを被覆するのに、これまでス
クリーン印刷法によりガラス粉末とビヒクルから成るペ
ーストを塗布するのが最も一般的であった。
クリーン印刷法によりガラス粉末とビヒクルから成るペ
ーストを塗布するのが最も一般的であった。
しかしながら、この方法に於いては一度に必要な膜厚を
形成することが困難なため、多数回に分けて印刷する必
要があり、作業性が悪いことや塗布厚の精度や悪い欠点
があった。また、印刷時に気泡を抱き込むため、表面欠
陥が生じる欠点があった。そこで、印刷法以外にスプレ
ー法、ローラー法、転写法、電子ビーム蒸着法等が提案
されているが、いずれも工程が複雑で、表面平坦度、塗
布厚み精度に優れていることは言い難いものであった。
形成することが困難なため、多数回に分けて印刷する必
要があり、作業性が悪いことや塗布厚の精度や悪い欠点
があった。また、印刷時に気泡を抱き込むため、表面欠
陥が生じる欠点があった。そこで、印刷法以外にスプレ
ー法、ローラー法、転写法、電子ビーム蒸着法等が提案
されているが、いずれも工程が複雑で、表面平坦度、塗
布厚み精度に優れていることは言い難いものであった。
本発明は上記の従来技術の問題点を解消すべくなされた
ものであって、その目的は簡単な工程で、表面平坦度、
厚み精度に優れたグレーズドセラミック基板の製造方法
を提供せんとするものである。
ものであって、その目的は簡単な工程で、表面平坦度、
厚み精度に優れたグレーズドセラミック基板の製造方法
を提供せんとするものである。
本発明者は、上記の目的を達成するために鋭意研究した
結果、ガラスフリットおよび樹脂バインダーを主成分と
する粉末シートを作製し、これをセラミック基板上に積
層し次いで焼成することにより、気泡等の欠陥がなく表
面の平坦度の優れたグレーズドセラミック基板が厚み精
度よく簡単に製造できることを見出し、この発明を完成
するに至った。即ち本発明はガラスフリット、樹脂バイ
ンダー、分散剤から成るガラス粉末シートを感圧接着剤
層を介してセラミック基板上に加圧積層し、次いで焼成
することを特徴とするグレーズドセラミック基板の製造
方法に係るものである。
結果、ガラスフリットおよび樹脂バインダーを主成分と
する粉末シートを作製し、これをセラミック基板上に積
層し次いで焼成することにより、気泡等の欠陥がなく表
面の平坦度の優れたグレーズドセラミック基板が厚み精
度よく簡単に製造できることを見出し、この発明を完成
するに至った。即ち本発明はガラスフリット、樹脂バイ
ンダー、分散剤から成るガラス粉末シートを感圧接着剤
層を介してセラミック基板上に加圧積層し、次いで焼成
することを特徴とするグレーズドセラミック基板の製造
方法に係るものである。
本発明に於いてガラスフリットとしては、通常のPbO−B
2O3−SiO2系ガラス、また鉛を含有しないタイプではNa2
O−B2O3−SiO2系、BaO−CaO−SiO2系等の公知のものを
用いることができる。一方、樹脂バインダーとしては炭
化水素系樹脂、ビニル樹脂、アセタール樹脂、アクリル
樹脂、スチロール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタ
ン樹脂等の合成高分子や繊維素樹脂等の半合成高分子を
用いることができるが、熱分解が容易なことから炭化水
素系樹脂、アクリル樹脂、アセタール樹脂、繊維素樹脂
が好ましく、中でもアクリル樹脂が特に好ましい。而し
て、その配合量はガラスフリットの比重、粒度によって
異なるがガラスフリット100重量部に対して５〜40重量
部の範囲にあることが好ましく、配合量が多いとガス抜
けが悪くなるため発泡の原因となり、少ないと粉末シー
トの強度が低下するため作業性が著しく悪くなる。分散
剤としては通常の界面活性剤、脂肪酸、脂肪酸エステ
ル、魚油、アクリル系オリゴマー等を必要に応じて用い
ることができる。この際の分散剤の使用量はガラスフリ
ット100重量部に対して0.01〜10重量部好ましくは0.1〜
２重量部程度である。
2O3−SiO2系ガラス、また鉛を含有しないタイプではNa2
O−B2O3−SiO2系、BaO−CaO−SiO2系等の公知のものを
用いることができる。一方、樹脂バインダーとしては炭
化水素系樹脂、ビニル樹脂、アセタール樹脂、アクリル
樹脂、スチロール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタ
ン樹脂等の合成高分子や繊維素樹脂等の半合成高分子を
用いることができるが、熱分解が容易なことから炭化水
素系樹脂、アクリル樹脂、アセタール樹脂、繊維素樹脂
が好ましく、中でもアクリル樹脂が特に好ましい。而し
て、その配合量はガラスフリットの比重、粒度によって
異なるがガラスフリット100重量部に対して５〜40重量
部の範囲にあることが好ましく、配合量が多いとガス抜
けが悪くなるため発泡の原因となり、少ないと粉末シー
トの強度が低下するため作業性が著しく悪くなる。分散
剤としては通常の界面活性剤、脂肪酸、脂肪酸エステ
ル、魚油、アクリル系オリゴマー等を必要に応じて用い
ることができる。この際の分散剤の使用量はガラスフリ
ット100重量部に対して0.01〜10重量部好ましくは0.1〜
２重量部程度である。
上記の組成物に適当な溶剤、消泡剤等の添加剤を加え通
常のドクターブレード法等によりガラス粉末シートを作
製することができる。即ち、ガラスフリット、樹脂バイ
ンダー、溶剤および必要に応じて分散剤、離型剤等の添
加剤をボールミルで混合し、ドクタープレードによりキ
ャスティングすることにより厚み精度の良好なガラス粉
末シートを得ることができる。しかも、キャスティング
前のスラリーの脱泡を十分行うことによりシート内部に
気泡を残さないようにすることが可能である。
常のドクターブレード法等によりガラス粉末シートを作
製することができる。即ち、ガラスフリット、樹脂バイ
ンダー、溶剤および必要に応じて分散剤、離型剤等の添
加剤をボールミルで混合し、ドクタープレードによりキ
ャスティングすることにより厚み精度の良好なガラス粉
末シートを得ることができる。しかも、キャスティング
前のスラリーの脱泡を十分行うことによりシート内部に
気泡を残さないようにすることが可能である。
この発明に於いては上記のガラス粉末シートをセラミッ
ク基板に積層するものであるが、セラミック基板として
はアルミナ、ベリリア、ステアタイト、フォルステライ
ト、ジルコニア等従来公知の各種セラミック基板すべて
が包含される。
ク基板に積層するものであるが、セラミック基板として
はアルミナ、ベリリア、ステアタイト、フォルステライ
ト、ジルコニア等従来公知の各種セラミック基板すべて
が包含される。
積層する方法としては、粉末シートに用いた樹脂バイン
ダー自身の粘着性を利用して直接圧着する方法、粉末シ
ートとセラミック基板間に粘着剤層を設け圧着する方法
等が挙げられる。焼成後に良好な表面平坦度を有するグ
レーズドセラミック基板を得るためには、積層時に粉末
シートが基板に十分接着されていることが必要で、しか
も焼成時に粉末シート中の樹脂バインダーが消失する以
前に粉末シートが剥離しないことが肝要である。単にシ
ートを乗せただけの場合や圧着しても不十分で剥離が生
じると、平坦度に悪影響があるばかりでなく、グレーズ
処理を行う位置にずれが生じる。したがって、好ましく
はアクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル等
を主成分としたアクリル系粘着剤もしくはブチルゴム等
を主成分としたゴム系粘着剤を介して積層するのが良
い。粘着剤は粉末シート、セラミック基板のいずれに塗
工してもよく、その厚みは１〜50μｍの範囲にあること
が好ましい。これは粘着剤層が薄すぎると密着性が十分
でなく、厚すぎると発泡の原因となるためである。
ダー自身の粘着性を利用して直接圧着する方法、粉末シ
ートとセラミック基板間に粘着剤層を設け圧着する方法
等が挙げられる。焼成後に良好な表面平坦度を有するグ
レーズドセラミック基板を得るためには、積層時に粉末
シートが基板に十分接着されていることが必要で、しか
も焼成時に粉末シート中の樹脂バインダーが消失する以
前に粉末シートが剥離しないことが肝要である。単にシ
ートを乗せただけの場合や圧着しても不十分で剥離が生
じると、平坦度に悪影響があるばかりでなく、グレーズ
処理を行う位置にずれが生じる。したがって、好ましく
はアクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル等
を主成分としたアクリル系粘着剤もしくはブチルゴム等
を主成分としたゴム系粘着剤を介して積層するのが良
い。粘着剤は粉末シート、セラミック基板のいずれに塗
工してもよく、その厚みは１〜50μｍの範囲にあること
が好ましい。これは粘着剤層が薄すぎると密着性が十分
でなく、厚すぎると発泡の原因となるためである。
以上のようにして得られた積層体はガラスフリットの溶
融する温度で焼成を行う。この温度は通常500〜1400℃
で、シート化に用いた樹脂バインダーや粘着剤は既に消
失している。
融する温度で焼成を行う。この温度は通常500〜1400℃
で、シート化に用いた樹脂バインダーや粘着剤は既に消
失している。
以上のように、この発明に於いてはガラスフリットをセ
ラミック基板上に塗布するのに、あらかじめシート化す
ることにより、その塗布厚みを正確に規定することが可
能である。またシート化に先だって脱泡することが容易
な上に、粘着剤を用いて基板に圧着するため密着性にす
ぐれた気泡を抱き込む恐れがない。したがって、ガラス
粉末シートをセラミック基板に圧着した後に焼成すると
いう非常に簡単な方法により表面平坦度、厚み精度にす
ぐれた各種電子回路基板用として好適なグレーズドセラ
ミック基板を得ることができる。
ラミック基板上に塗布するのに、あらかじめシート化す
ることにより、その塗布厚みを正確に規定することが可
能である。またシート化に先だって脱泡することが容易
な上に、粘着剤を用いて基板に圧着するため密着性にす
ぐれた気泡を抱き込む恐れがない。したがって、ガラス
粉末シートをセラミック基板に圧着した後に焼成すると
いう非常に簡単な方法により表面平坦度、厚み精度にす
ぐれた各種電子回路基板用として好適なグレーズドセラ
ミック基板を得ることができる。
次に実施例によりこの発明をさらに詳細に説明する。
実施例１ ガラスフリットとしてはPbOを55wt％含有する325メッシ
ュ以下のPbO−B2O3−SiO2系ガラス粉末を用いた。重量
でガラスフリット100部、樹脂バインダーとしてアクリ
ル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリルアミドの
共重合体15部、分散剤としてオレイン酸１部、トルエン
24部、MEK16部を常温でボールミル混合した後、ポリエ
ステルフィルム上にドクターブレードを用いてキャステ
ィングし、厚み100μｍのシートを得た。次に、厚み10
μｍのアクリル酸２−エチルヘキシル共重合体を主成分
とした粘着剤層をラミネートを行いガラス粉末シートを
得た。セラミック基板としては純度99.6％のアルミナ基
板を用い上記の粉末シートを圧着した積層体を400℃で3
0分間脱バインダーを行った後20℃/minの速度で昇温し8
50℃で30分間保持してグレーズ化を行った。得られたグ
レーズドセラミック基板のグレーズ層の厚みを表面粗さ
計で測定したところ57±２μｍと良好な厚み精度を有し
ていた。また、グレーズ部分に発泡、うねり等は生じて
おらず良好な表面平坦度を有していた。
ュ以下のPbO−B2O3−SiO2系ガラス粉末を用いた。重量
でガラスフリット100部、樹脂バインダーとしてアクリ
ル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリルアミドの
共重合体15部、分散剤としてオレイン酸１部、トルエン
24部、MEK16部を常温でボールミル混合した後、ポリエ
ステルフィルム上にドクターブレードを用いてキャステ
ィングし、厚み100μｍのシートを得た。次に、厚み10
μｍのアクリル酸２−エチルヘキシル共重合体を主成分
とした粘着剤層をラミネートを行いガラス粉末シートを
得た。セラミック基板としては純度99.6％のアルミナ基
板を用い上記の粉末シートを圧着した積層体を400℃で3
0分間脱バインダーを行った後20℃/minの速度で昇温し8
50℃で30分間保持してグレーズ化を行った。得られたグ
レーズドセラミック基板のグレーズ層の厚みを表面粗さ
計で測定したところ57±２μｍと良好な厚み精度を有し
ていた。また、グレーズ部分に発泡、うねり等は生じて
おらず良好な表面平坦度を有していた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹ノ下 逸郎 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電気工業株式会社内 (72)発明者 松本 恒隆 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−74418（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−226434（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】ガラスフリット、樹脂バインダー、分散剤
から成るガラス粉末シートを感圧接着剤層を介してセラ
ミック基板上に加圧積層し、次いで焼成することを特徴
とするグレーズドセラミック基板の製造方法。 - 【請求項２】樹脂バインダーがアクリル系樹脂であるこ
とを特徴とする特許請求範囲第１項記載のグレーズドセ
ラミック基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61216477A JPH0698781B2 (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | グレ−ズドセラミツク基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61216477A JPH0698781B2 (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | グレ−ズドセラミツク基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6371366A JPS6371366A (ja) | 1988-03-31 |
| JPH0698781B2 true JPH0698781B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=16689053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61216477A Expired - Lifetime JPH0698781B2 (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | グレ−ズドセラミツク基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0698781B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2876027B2 (ja) * | 1988-08-11 | 1999-03-31 | 日東電工 株式会社 | 表示方法 |
-
1986
- 1986-09-12 JP JP61216477A patent/JPH0698781B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6371366A (ja) | 1988-03-31 |
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