JPH07106762A - Manufacture of alumina ceramic substrate - Google Patents

Manufacture of alumina ceramic substrate

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JPH07106762A
JPH07106762A JP24584793A JP24584793A JPH07106762A JP H07106762 A JPH07106762 A JP H07106762A JP 24584793 A JP24584793 A JP 24584793A JP 24584793 A JP24584793 A JP 24584793A JP H07106762 A JPH07106762 A JP H07106762A
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acrylic resin
green sheet
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alumina
density
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Kazunori Akaho
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Abstract

PURPOSE:To obtain a compact alumina ceramic substrate having less-rugged surfaces and a high density by adding specific amounts of a solvent and (meth) acrylic resin to a alumina powder and a specific amount of a plasticizer to the (meth)acrylic resin. CONSTITUTION:After forming a green sheet by using slurry prepared by mixing sintering assistant, (meth)acrylic resin, plasticizer, and solvent with alumina powder and printing conductor paste and insulating paste to the surface of the green sheet, an alumina ceramic substrate is obtained by piling up the green sheet upon another and baking the laminated body. At the time of preparing the slurry, the solvent and (meth)acrylic resin are added by 60-100wt.pts. and 5-10wt.pts., respectively, to 100wt.pts. alumina powder. As understood from the figure, the alumina ceramic substrate has a high density when the adding amount of the acrylic resin is within a range from 5 to 10wt.pts., but the density after baking starts to drop when the adding amount exceeds 10wt.pts. and the density drop becomes more conspicuous as the adding amount increases.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はアルミナセラミックス基
板の製造方法に関し、より詳細にはLSI等を実装する
基板として有用なアルミナセラミックス基板の製造方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an alumina ceramic substrate, and more particularly to a method for manufacturing an alumina ceramic substrate useful as a substrate for mounting LSI or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】アルミナを主成分としたアルミナセラミ
ックス積層基板に半導体素子(LSI、IC等)を実装
した小型電子部品は、通信機器やコンピュータ等に利用
されているが、これらの電子部品は、年々、小型化、薄
型化、高性能化の方向に向かっている。
2. Description of the Related Art Small electronic components in which semiconductor elements (LSI, IC, etc.) are mounted on an alumina ceramics laminated substrate containing alumina as a main component are used in communication devices, computers, etc. Year by year, we are moving toward smaller, thinner and higher performance.

【0003】従って、前記アルミナセラミックス積層基
板もこれらの電子部品の小型化に合わせてますます小型
化の方向に向かっている。
Therefore, the alumina ceramics laminated substrate is also in the direction of further miniaturization in accordance with the miniaturization of these electronic components.

【0004】従来のアルミナセラミックス積層基板の製
造方法について説明する。まず、アルミナ粉末100重
量部に対し、焼結助剤を10〜20重量部、ポリビニー
ルブチラール(PVB)等の樹脂(バインダー)を5〜
20重量部、キシレン等の溶剤を15〜40重量部、フ
タル酸ジブチル(DBP)、アジピン酸ジオクチル(D
OA)等の可塑剤を2〜10重量部及びその他の添加剤
を混合してスラリを形成し、該スラリを用いてドクター
ブレード法によりテープを形成し、これを乾燥させるこ
とによりグリーンシートを作製する。次に、該グリーン
シートにそれぞれの目的と用途に応じて、スルーホール
等を形成し、また導体ペースト、絶縁ペースト、あるい
は抵抗配線用ペースト等を所定のパターンに印刷した
後、これらを積層し、得られた積層体を焼成することに
より前記アルミナセラミックス積層基板を製造する。
A method of manufacturing a conventional alumina ceramics laminated substrate will be described. First, 10 to 20 parts by weight of a sintering aid and 5 to 5 parts by weight of a resin (binder) such as polyvinyl butyral (PVB) are used with respect to 100 parts by weight of alumina powder.
20 parts by weight, 15 to 40 parts by weight of a solvent such as xylene, dibutyl phthalate (DBP), dioctyl adipate (D
2 to 10 parts by weight of a plasticizer such as OA) and other additives are mixed to form a slurry, and the slurry is used to form a tape by a doctor blade method, and this is dried to produce a green sheet. To do. Next, according to each purpose and use of the green sheet, through holes and the like are formed, and a conductor paste, an insulating paste, a resistance wiring paste, or the like is printed in a predetermined pattern, and then these are laminated, The alumina ceramic laminated substrate is manufactured by firing the obtained laminated body.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなア
ルミナセラミックス積層基板の製造工程において、作製
されたグリーンシートの組成やその内部構造等の諸特性
により、製造されたアルミナセラミックス積層基板の密
度やその形状、構造等が大きく異なってくる。
However, in the manufacturing process of such an alumina ceramics laminated substrate, the density and the density of the manufactured alumina ceramics laminated substrate are varied depending on various characteristics such as the composition of the produced green sheet and its internal structure. The shape, structure, etc. differ greatly.

【0006】前記のような現象が生じる理由としては、
以下に述べるようなことが考えられる。前記グリーンシ
ートを積層した後、この積層体を焼成する際には、まず
積層体の内部に存在するバインダーや可塑剤を分解、消
失させる脱脂工程を行った後に焼成することにより、焼
結を促進させ、緻密化させる。しかし、脱脂工程におけ
る加熱処理が、余り酸素含有量が十分でない還元性雰囲
気下に行われるため、酸化性雰囲気下で脱脂する場合に
比べてバインダー等が酸化分解されにくい。そのため、
バインダー等の分解、消失の程度は、バインダー等の分
解性やグリーンシート内部の空隙の構造や量に大きく依
存し、これらの条件が適切でないとバインダー等の一部
が炭素等のかたちで成形体内部に残留する。この残留物
は焼成工程におけるアルミナ粉末の焼結を阻害するた
め、この残留物が存在すると焼結体の緻密化が進行しに
くく、内部にポアを有し、又は表面に凹凸を有する焼結
体が製造されることになる。
The reason why the above phenomenon occurs is as follows.
The following can be considered. When the green sheet is laminated and then fired, the sintering is promoted by first performing a degreasing step of decomposing and eliminating the binder and the plasticizer present inside the laminate. Let it be densified. However, since the heat treatment in the degreasing step is performed in a reducing atmosphere in which the oxygen content is not sufficient, the binder and the like are less likely to be oxidatively decomposed as compared with the case of degreasing in an oxidizing atmosphere. for that reason,
The degree of decomposition and disappearance of the binder, etc. greatly depends on the decomposability of the binder, etc. and the structure and amount of voids inside the green sheet. If these conditions are not appropriate, part of the binder, etc. will form in the form of carbon, etc. It remains inside. Since this residue hinders the sintering of the alumina powder in the firing process, the presence of this residue makes it difficult for the sintered body to be densified, has a pore inside, or has unevenness on the surface. Will be manufactured.

【0007】ところで、アルミナセラミックス積層基板
の小型化を図るためには、積層体内部の積層面や積層体
表面に形成する回路配線の線幅を小さくして、小さな面
積に多くの回路配線を形成する必要がある。しかし、前
記した内部にポアが残留し、又は表面に凹凸を有するア
ルミナセラミックス積層基板にこのような微細配線を形
成した場合、配線の線幅と比較して積層体内部の積層面
や積層体表面の凹凸の方が大きくなり、回路配線に断線
等の問題が生じ易くなり、このため配線の微細化が難し
いという課題があった。
By the way, in order to miniaturize the alumina ceramics laminated substrate, the line width of the circuit wiring formed inside the laminated body or on the surface of the laminated body is made small so that many circuit wirings are formed in a small area. There is a need to. However, when such fine wiring is formed on an alumina ceramics laminated substrate having pores remaining inside or irregularities on the surface as described above, when compared to the line width of the wiring, the laminated surface inside the laminated body or the surface of the laminated body However, there is a problem in that it is difficult to miniaturize the wiring because the unevenness of the wiring becomes larger and the problem such as disconnection of the circuit wiring easily occurs.

【0008】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
のであり、緻密化され、表面の凹凸が小さい、高密度の
アルミナセラミックス基板を製造する方法を提供するこ
とを目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing a high-density alumina ceramics substrate which is densified and has small surface irregularities.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係るアルミナセラミックス基板の製造方法
は、アルミナ粉末、焼結助剤、(メタ)アクリル樹脂、
可塑剤及び溶剤を混合してスラリを形成した後、該スラ
リを用いて所定の寸法のセラミックスグリーンシートを
形成し、さらに導体ペースト及び絶縁ペーストを印刷
し、積層、焼成するセラミックス基板の製造方法におい
て、前記アルミナ粉末100重量部に対して、前記溶剤
60〜100重量部及び前記(メタ)アクリル樹脂5〜
10重量部を添加し、前記(メタ)アクリル樹脂に対し
て、30〜70重量%の可塑剤を添加することを特徴と
している。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing an alumina ceramics substrate according to the present invention comprises an alumina powder, a sintering aid, a (meth) acrylic resin,
In a method for manufacturing a ceramic substrate, after mixing a plasticizer and a solvent to form a slurry, a ceramic green sheet having a predetermined size is formed using the slurry, and a conductor paste and an insulating paste are printed, laminated, and fired. , 100 to 100 parts by weight of the alumina powder, 60 to 100 parts by weight of the solvent and 5 to 5 parts of the (meth) acrylic resin.
It is characterized in that 10 parts by weight is added and 30 to 70% by weight of the plasticizer is added to the (meth) acrylic resin.

【0010】[0010]

【作用】上記構成のアルミナセラミックス基板の製造方
法によれば、アルミナ粉末、焼結助剤、(メタ)アクリ
ル樹脂、可塑剤及び溶剤を混合してスラリを形成した
後、該スラリを用いて所定の寸法のセラミックスグリー
ンシートを形成し、さらに導体ペースト及び絶縁ペース
トを印刷し、積層、焼成するセラミックス基板の製造方
法において、前記アルミナ粉末100重量部に対して、
前記溶剤60〜100重量部及び前記(メタ)アクリル
樹脂5〜10重量部を添加し、前記(メタ)アクリル樹
脂に対して、30〜70重量%の可塑剤を添加するの
で、上記多量の溶剤の添加により作製された前記セラミ
ックスグリーンシートに空隙が多くなり、またバインダ
ーである(メタ)アクリル樹脂の量自体も少なく分解さ
れ易いので、脱脂工程においてバインダー等が分解して
成形体の外に完全に排出され易くなり、焼結が促進さ
れ、内部ポアが減少し、表面の平滑性も改善され、強度
等の特性にも優れたアルミナセラミックス基板が製造さ
れる。従って前記基板内部やその表面に微細配線を形成
しても断線等が生じることがない。
According to the method of manufacturing an alumina ceramics substrate having the above-mentioned structure, alumina powder, a sintering aid, a (meth) acrylic resin, a plasticizer and a solvent are mixed to form a slurry, and the slurry is used to perform a predetermined process. In a method of manufacturing a ceramic substrate, in which a ceramic green sheet having a size of 1 is formed, and a conductor paste and an insulating paste are printed, laminated, and fired, 100 parts by weight of the alumina powder is added to
Since 60 to 100 parts by weight of the solvent and 5 to 10 parts by weight of the (meth) acrylic resin are added, and 30 to 70% by weight of the plasticizer is added to the (meth) acrylic resin, a large amount of the above solvent is added. Since the ceramic green sheet produced by the addition of the above has many voids and the amount of the (meth) acrylic resin as a binder itself is small and easily decomposed, the binder and the like are decomposed in the degreasing step and completely removed from the molded body Alumina ceramics substrate which is easily discharged into the alumina ceramics, promotes sintering, reduces internal pores, improves surface smoothness, and has excellent characteristics such as strength. Therefore, even if fine wiring is formed inside or on the surface of the substrate, disconnection does not occur.

【0011】また前記可塑剤の添加により、アルミナグ
リーンシート内部のバインダー等の分布の均一性が一層
増加し、これにより脱脂工程においてバインダー等の抜
けにくい箇所が生じてバインダー等が残留する等の現象
も発生せず、成形体内部で焼結が均一に進行する。
Further, the addition of the plasticizer further increases the uniformity of the distribution of the binder and the like inside the alumina green sheet, which causes the binder and the like to remain in the degreasing step and the binder and the like remain. Does not occur, and the sintering proceeds uniformly inside the molded body.

【0012】[0012]

【実施例及び比較例】以下、本発明に係るセラミックス
基板の製造方法の実施例及び比較例を説明する。
EXAMPLES AND COMPARATIVE EXAMPLES Examples and comparative examples of the ceramic substrate manufacturing method according to the present invention will be described below.

【0013】まず、アルミナを主成分とするグリーンシ
ート積層体の製造方法について説明する。最初に、平均
粒径が0.8〜4μmのアルミナ粉末100重量部に対
し、SiO2 、MgO等の焼結助剤を10〜20重量部
添加した混合粉末をボールミルにより粉砕し、さらにア
クリル樹脂又はメタクリル樹脂からなるバインダー5〜
10重量部、フタル酸ジオクチル(DOP)、マレイン
酸ジブチル(DBM)等の可塑剤5〜10重量部及びト
ルエン、キシレン等の溶剤60〜100重量部を添加
し、ボールミルを用いて混合して、スラリ化する。次
に、該スラリから気泡を除去し、ドクターブレード法を
用いてシートを形成し、60〜140℃で乾燥させるこ
とにより、アルミナグリーンシートを作製し、得られた
グリーンシートの密度を測定する。
First, a method of manufacturing a green sheet laminate containing alumina as a main component will be described. First, a mixed powder obtained by adding 10 to 20 parts by weight of a sintering aid such as SiO 2 or MgO to 100 parts by weight of an alumina powder having an average particle size of 0.8 to 4 μm was crushed by a ball mill, and further, an acrylic resin. Or a binder made of methacrylic resin 5
10 parts by weight, 5 to 10 parts by weight of a plasticizer such as dioctyl phthalate (DOP) and dibutyl maleate (DBM), and 60 to 100 parts by weight of a solvent such as toluene and xylene are added and mixed using a ball mill. Slurry. Next, air bubbles are removed from the slurry, a sheet is formed using a doctor blade method, and dried at 60 to 140 ° C. to produce an alumina green sheet, and the density of the obtained green sheet is measured.

【0014】このグリーンシートを、カッターあるいは
打ち抜き型により所望の形状に加工し、必要に応じてさ
らに打ち抜き型等により所望の形状にスルーホールを形
成する。次に、前記した工程により加工が終了したグリ
ーンシートに導体ペーストをスクリーン印刷して線幅が
50〜200μmからなる配線パターンを形成する。そ
の後、前記配線パターン形成済のグリーンシートを所定
枚数積層し、プレス圧10〜100kg/cm2 、プレ
ス温度20〜120℃の条件により熱プレスを施す。
This green sheet is processed into a desired shape with a cutter or a punching die, and if necessary, a through hole is formed into a desired shape with a punching die or the like. Next, a conductor paste is screen-printed on the green sheet which has been processed by the above-mentioned steps to form a wiring pattern having a line width of 50 to 200 μm. After that, a predetermined number of the green sheets on which the wiring patterns have been formed are stacked, and hot pressed under the conditions of a pressing pressure of 10 to 100 kg / cm 2 and a pressing temperature of 20 to 120 ° C.

【0015】前述した方法により得られた積層体を、水
素、窒素及び水蒸気の混合ガスを用いた還元性雰囲気
中、1600〜1700℃で焼成する。
The laminate obtained by the above method is fired at 1600 to 1700 ° C. in a reducing atmosphere using a mixed gas of hydrogen, nitrogen and water vapor.

【0016】上記した方法によりアルミナセラミックス
基板を製造した際のグリーンシートの密度と溶剤量との
関係、アクリル樹脂添加量と焼結体密度との関係、アク
リル樹脂に対する可塑剤の添加量とグリーンシート密度
及び焼結体密度とのばらつきの関係、グリーンシート密
度と焼結体密度との関係を検討した。この場合、全ての
実施例において、バインダーとしてはアクリル樹脂、溶
剤としてはトルエン又はキシレン、可塑剤としてはDO
Pを用い、他の製造条件として、例えばプレス圧30〜
100kg/cm2 、プレス温度60〜120℃、焼成
温度1600℃等、同一の条件を採用し、得られた結果
を比較した。
When the alumina ceramics substrate is manufactured by the above-mentioned method, the relationship between the density of the green sheet and the solvent amount, the relationship between the acrylic resin addition amount and the sintered body density, the addition amount of the plasticizer to the acrylic resin and the green sheet The relationship between variations in density and sintered body density and the relationship between green sheet density and sintered body density were examined. In this case, in all the examples, the binder is acrylic resin, the solvent is toluene or xylene, and the plasticizer is DO.
Other manufacturing conditions, such as a press pressure of 30 to
The same conditions were adopted, such as 100 kg / cm 2 , pressing temperature 60 to 120 ° C., firing temperature 1600 ° C., and the obtained results were compared.

【0017】なお、比較例としてアルミナ粉末100重
量部に対するバインダー、溶剤、及び可塑剤の添加量
を、上記した実施例の範囲以外の量とし、その他は実施
例と同様の条件でアルミナセラミックス基板を製造し
た。
As a comparative example, the addition amount of the binder, solvent and plasticizer to 100 parts by weight of the alumina powder was outside the range of the above-mentioned examples, and the other conditions were the same as those of the examples. Manufactured.

【0018】図1は上記した方法で作製したグリーンシ
ートの密度とアルミナ粉末100重量部に対する溶剤量
との関係を示したグラフである。この場合、アルミナ粉
末100重量部に対してアクリル樹脂を10重量部添加
し、可塑剤をアクリル樹脂に対して30重量%添加して
いる。溶剤量が100重量部を超えるとグリーンシート
の形成が困難になった。図1より、溶剤の量が60重量
%以上となった場合、グリーンシートの密度が大きく低
下していることがわかる。次に、図2は上記した方法で
グリーンシートを作製した際のアルミナ粉末100重量
部に対するアクリル樹脂の量と焼成後の焼結体の密度と
の関係を示したグラフである。この場合、可塑剤をアク
リル樹脂に対して30重量%添加し、熱プレスによりグ
リーンシートの密度を2.5に調整している。アクリル
樹脂の量が5重量部より少なくなるとグリーンシートの
形成が困難になった。図よりわかるように、アクリル樹
脂の量が5〜10重量部の範囲においては、高密度のア
ルミナセラミックスが得られているが、10重量部を超
えると焼成密度が低下し始め、重量が増加するに従って
その傾向が顕著になる。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the density of the green sheet produced by the above method and the amount of solvent with respect to 100 parts by weight of alumina powder. In this case, 10 parts by weight of acrylic resin was added to 100 parts by weight of alumina powder, and 30% by weight of plasticizer was added to the acrylic resin. If the amount of solvent exceeds 100 parts by weight, it becomes difficult to form a green sheet. From FIG. 1, it can be seen that when the amount of the solvent is 60% by weight or more, the density of the green sheet is greatly reduced. Next, FIG. 2 is a graph showing the relationship between the amount of the acrylic resin and the density of the sintered body after firing with respect to 100 parts by weight of the alumina powder when the green sheet was manufactured by the above method. In this case, the plasticizer is added to the acrylic resin in an amount of 30% by weight, and the density of the green sheet is adjusted to 2.5 by hot pressing. When the amount of acrylic resin was less than 5 parts by weight, it became difficult to form a green sheet. As can be seen from the figure, when the amount of acrylic resin is in the range of 5 to 10 parts by weight, high density alumina ceramics is obtained, but when it exceeds 10 parts by weight, the firing density starts to decrease and the weight increases. The tendency becomes remarkable according to.

【0019】図2よりアクリル樹脂の好ましい添加範囲
は5〜10重量部であることがわかる。
From FIG. 2, it is understood that the preferable addition range of the acrylic resin is 5 to 10 parts by weight.

【0020】次に、図3はアクリル樹脂に対する可塑剤
の量を変化させた際のグリーンシートの密度のばらつき
を示したグラフである。なお、この場合アルミナ粉末1
00重量部に対する溶剤の量は30重量部、50重量
部、80重量部及び100重量部である。
Next, FIG. 3 is a graph showing variations in the density of the green sheet when the amount of the plasticizer with respect to the acrylic resin is changed. In this case, alumina powder 1
The amount of the solvent relative to 00 parts by weight is 30, 50, 80 and 100 parts by weight.

【0021】図3から明らかなように、バインダー(ア
クリル樹脂)に対する可塑剤の量を30重量%以上にす
ることによりアクリル樹脂が軟化し、樹脂がスラリ内部
で均一に混合され易くなり、またスラリの粘度が低下し
て成形され易くなり、グリーンシートの密度のばらつき
が低下してくる。一方可塑剤の量が70重量%を超える
と、グリーンシートがべたつき、形成時に下に敷いた基
材フィルムと強固に接着するため剥がれにくくなる。
As is clear from FIG. 3, when the amount of the plasticizer with respect to the binder (acrylic resin) is 30% by weight or more, the acrylic resin is softened and the resin is easily mixed uniformly inside the slurry, and the slurry is also easily mixed. The viscosity of the green sheet decreases and the molding becomes easy, and the variation in the density of the green sheet decreases. On the other hand, when the amount of the plasticizer is more than 70% by weight, the green sheet becomes sticky and firmly adheres to the underlying base film at the time of formation, so that it becomes difficult to peel off.

【0022】このように、アクリル樹脂に対する可塑剤
の量を30〜70重量%にすることにより、グリーンシ
ート中にアクリル樹脂が均一に分散することになり、樹
脂の分散の不均一性による分解不良等が生じにくくな
る。また、この可塑剤自身も脱脂工程での加熱により分
解し易いため、脱脂工程でバインダー等の分解、消失が
著しく促進される。
As described above, by setting the amount of the plasticizer to the acrylic resin in the range of 30 to 70% by weight, the acrylic resin is uniformly dispersed in the green sheet, and the decomposition failure due to the non-uniformity of the resin dispersion. Is less likely to occur. Further, since the plasticizer itself is also easily decomposed by heating in the degreasing step, decomposition and disappearance of the binder and the like are significantly promoted in the degreasing step.

【0023】次に、図4は上記した実験結果をまとめた
グラフであり、グリーンシートの密度と焼成密度との関
係を示したグラフである。このグラフからわかるよう
に、実施例に係るアルミナセラミックスの製造方法にお
いて、グリーンシートの密度と焼成密度とは、略反比例
の関係にあり、グリーンシートの密度が低下するに従っ
て、焼成密度は上昇している。これは、その密度が低
く、内部にポアを多く含んでいるグリーンシートの方
が、脱脂工程においてグリーンシート内部に含まれてい
るアクリル樹脂や可塑剤が分解して外部に排出され易く
なるためである。従って、実施例に係るバインダー等の
添加範囲内においては、成形体内部に焼結を阻害する炭
素等が少なくなり、焼成工程において焼結をよりスムー
ズに進行させることができるため、内部ポアが少なく、
表面に凹凸の少ない焼結体を製造することができる。な
お、上記実施例により得られたアルミナセラミックス基
板の強度は、3200kg/cm2 以上の値を有し、基
板に必要とされる強度を十分に満足するものであった。
Next, FIG. 4 is a graph summarizing the above-mentioned experimental results, showing the relationship between the density of the green sheet and the firing density. As can be seen from this graph, in the method for producing an alumina ceramics according to the example, the density of the green sheet and the firing density are in an inversely proportional relationship, and the firing density increases as the density of the green sheet decreases. There is. This is because the green sheet that has a low density and contains many pores inside is more likely to decompose the acrylic resin or plasticizer contained inside the green sheet in the degreasing process and discharge it to the outside. is there. Therefore, within the addition range of the binder and the like according to the embodiment, the amount of carbon or the like that hinders the sintering is reduced inside the molded body, and the sintering can be progressed more smoothly in the firing step, so that the internal pores are reduced. ,
It is possible to manufacture a sintered body having less unevenness on the surface. The strength of the alumina ceramics substrate obtained in the above example had a value of 3200 kg / cm 2 or more, and sufficiently satisfied the strength required for the substrate.

【0024】上記実施例に係るアルミナセラミックスの
製造方法により得られたアルミナセラミックスの回路配
線が断線しているか否かを電気抵抗測定により測定した
ところ、6×10-6Ω・cm以下であり、断線していな
いことがわかった。
Whether or not the circuit wiring of the alumina ceramics obtained by the method for producing alumina ceramics according to the above-mentioned example was broken was measured by electric resistance and it was 6 × 10 −6 Ω · cm or less, It turned out that it wasn't broken.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上詳述したように本発明に係るアルミ
ナセラミックス基板の製造方法にあっては、アルミナ粉
末、焼結助剤、(メタ)アクリル樹脂、可塑剤及び溶剤
を混合してスラリを形成した後、該スラリを用いて所定
の寸法のセラミックスグリーンシートを形成し、さらに
導体ペースト及び絶縁ペーストを印刷し、積層、焼成す
るセラミックス基板の製造方法において、前記アルミナ
粉末100重量部に対して、前記溶剤60〜100重量
部及び前記(メタ)アクリル樹脂5〜10重量部を添加
するので、上記多量の溶剤の添加により作製された前記
セラミックスグリーンシートに空隙が多くなり、またバ
インダーである(メタ)アクリル樹脂の量自体も少なく
分解され易いので、脱脂工程においてバインダーが分解
して成形体の外に完全に排出され易くなり、焼結を促進
させることができ、内部ポアの量が少なく、表面が平滑
で、強度等の特性にも優れたアルミナセラミックス基板
を製造することができる。従って前記基板内部やその表
面に微細配線を形成しても断線等が生じることがない。
As described in detail above, in the method for producing an alumina ceramic substrate according to the present invention, the slurry is prepared by mixing alumina powder, a sintering aid, a (meth) acrylic resin, a plasticizer and a solvent. After forming, a ceramic green sheet having a predetermined size is formed using the slurry, and a conductive paste and an insulating paste are printed, laminated and fired. Since 60 to 100 parts by weight of the solvent and 5 to 10 parts by weight of the (meth) acrylic resin are added, the ceramic green sheet produced by the addition of the large amount of solvent has many voids and is a binder ( Since the amount of (meth) acrylic resin itself is small and it is easily decomposed, the binder decomposes in the degreasing process and is removed from the molded body. Easily be discharged in all, it is possible to accelerate the sintering, small amount of internal pore surface is smooth, it is possible to produce an excellent alumina ceramic substrate on the characteristics such as strength. Therefore, even if fine wiring is formed inside or on the surface of the substrate, disconnection does not occur.

【0026】また本発明に係るアルミナセラミックス基
板の製造方法(2)によれば、上記(1)記載のアルミ
ナセラミックス基板の製造方法において、(メタ)アク
リル樹脂に対して、30〜70重量%の可塑剤を添加す
るので、この可塑剤の添加により、アルミナグリーンシ
ート内部のバインダー等の分布の均一性が増加し、これ
により脱脂工程においてバインダーの抜けにくい箇所が
生じてバインダーが残留する等の現象が起こらず、成形
体内部で焼結を均一に進行させることができ、さらに内
部ポアの量が少なく表面が平滑で、強度等の特性にも優
れたアルミナセラミックス基板を製造することができ
る。
According to the method (2) for manufacturing an alumina ceramic substrate according to the present invention, in the method for manufacturing an alumina ceramic substrate described in (1) above, the amount of the resin is 30 to 70% by weight based on the (meth) acrylic resin. Since a plasticizer is added, the addition of this plasticizer increases the uniformity of the distribution of the binder and the like inside the alumina green sheet, which causes the binder to remain in the degreasing process and the binder remains. It is possible to produce an alumina ceramics substrate which is capable of uniformly advancing sintering inside the molded body, has a small amount of internal pores, has a smooth surface, and has excellent properties such as strength.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係るアルミナセラミックス基
板の製造方法において、アルミナ粉末100重量部に対
する溶剤の量とグリーンシート密度との関係を示したグ
ラフである。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the amount of solvent and the green sheet density with respect to 100 parts by weight of alumina powder in the method for manufacturing an alumina ceramics substrate according to an example of the present invention.

【図2】実施例に係るアルミナセラミックス基板の製造
方法において、アルミナ粉末100重量部に対するアク
リル樹脂の量と焼成密度との関係を示したグラフであ
る。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the amount of acrylic resin and the firing density with respect to 100 parts by weight of alumina powder in the method for manufacturing an alumina ceramic substrate according to the example.

【図3】実施例に係るアルミナセラミックス基板の製造
方法において、アクリル樹脂に対する可塑剤の量とグリ
ーンシート密度のばらつきとの関係を示したグラフであ
る。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the amount of plasticizer with respect to the acrylic resin and the variation in green sheet density in the method for manufacturing an alumina ceramic substrate according to the example.

【図4】実施例に係るアルミナセラミックス基板の製造
方法において、グリーンシート密度と焼成密度との関係
を示したグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the green sheet density and the firing density in the method for manufacturing an alumina ceramics substrate according to the example.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルミナ粉末、焼結助剤、(メタ)アク
リル樹脂、可塑剤及び溶剤を混合してスラリを形成した
後、該スラリを用いて所定の寸法のセラミックスグリー
ンシートを形成し、さらに導体ペースト及び絶縁ペース
トを印刷し、積層、焼成するセラミックス基板の製造方
法において、前記アルミナ粉末100重量部に対して、
前記溶剤60〜100重量部及び前記(メタ)アクリル
樹脂5〜10重量部を添加し、前記(メタ)アクリル樹
脂に対して、30〜70重量%の可塑剤を添加すること
を特徴とするアルミナセラミックス基板の製造方法。
1. An alumina powder, a sintering aid, a (meth) acrylic resin, a plasticizer and a solvent are mixed to form a slurry, and the slurry is used to form a ceramic green sheet of a predetermined size. In a method for manufacturing a ceramic substrate in which a conductor paste and an insulating paste are printed, laminated and fired, 100 parts by weight of the alumina powder is added to
60 to 100 parts by weight of the solvent and 5 to 10 parts by weight of the (meth) acrylic resin are added, and 30 to 70% by weight of a plasticizer is added to the (meth) acrylic resin. Manufacturing method of ceramics substrate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116177997A (en) * 2023-02-15 2023-05-30 萍乡市恒升特种材料有限公司 Phosphorus-free aluminum oxide ceramic plate and preparation device thereof

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