JPH0764647B2 - アルミナセラミックス基板の製造方法 - Google Patents
アルミナセラミックス基板の製造方法Info
- Publication number
- JPH0764647B2 JPH0764647B2 JP19162089A JP19162089A JPH0764647B2 JP H0764647 B2 JPH0764647 B2 JP H0764647B2 JP 19162089 A JP19162089 A JP 19162089A JP 19162089 A JP19162089 A JP 19162089A JP H0764647 B2 JPH0764647 B2 JP H0764647B2
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- alumina
- firing
- release agent
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- sheet
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、アルミナセラミック基板の製造方法に関す
るものである。さらに詳しくは、この発明は、電気・電
子部品等としてのセラミック基板を、焼成による寸法の
バラツキや反りの発生がなく、高品質でしかも優れた生
産性で製造することのできる新しい方法に関するもので
ある。
るものである。さらに詳しくは、この発明は、電気・電
子部品等としてのセラミック基板を、焼成による寸法の
バラツキや反りの発生がなく、高品質でしかも優れた生
産性で製造することのできる新しい方法に関するもので
ある。
（従来の技術） 従来より、耐熱性に優れた電気・電子部品用等の基板と
してセラミックが注目されており、通常、このセラミッ
ク基板は、アルミナ質、マグネシア質、珪石質、窒化質
等のセラミックの粉末を、メチルセルロース、グリセリ
ン、酢酸ビニル等のバインダーや、タルク、カルシウ
ム、イットリウム等の焼結助剤および水と、ニーダー、
ブレンダー、あるいはロール等によって混合・混練した
後にドクターブレード法によってシート状に加工して製
造するか、あるいは押出機によって連続シートの形状に
押出成形し、これを所要形状に打抜加工してグリーンシ
ートとし、これを焼成して製造している。
してセラミックが注目されており、通常、このセラミッ
ク基板は、アルミナ質、マグネシア質、珪石質、窒化質
等のセラミックの粉末を、メチルセルロース、グリセリ
ン、酢酸ビニル等のバインダーや、タルク、カルシウ
ム、イットリウム等の焼結助剤および水と、ニーダー、
ブレンダー、あるいはロール等によって混合・混練した
後にドクターブレード法によってシート状に加工して製
造するか、あるいは押出機によって連続シートの形状に
押出成形し、これを所要形状に打抜加工してグリーンシ
ートとし、これを焼成して製造している。
この際の焼成は、たとえばアルミナ製等の耐熱性のセッ
ターの上に10〜20枚程度の所要枚数のセラミックグリー
ンシートを積重ね、最上部にもセッターを配置して位置
固定し、２〜20g/cm2程度の均一な押圧力がかかるよう
に調整し、かつ、このセラミックグリーンシートの相互
の間、およびグリーンシートとセッターとの間に離型剤
を介在させて行っている。たとえば、具体的にも、ドク
ターブレード法によって成形したグリーンシート間に離
型粉末を介在させ、かつ積層方向に押圧する方法（特開
昭64−87574号公報）が提案されてもいる。
ターの上に10〜20枚程度の所要枚数のセラミックグリー
ンシートを積重ね、最上部にもセッターを配置して位置
固定し、２〜20g/cm2程度の均一な押圧力がかかるよう
に調整し、かつ、このセラミックグリーンシートの相互
の間、およびグリーンシートとセッターとの間に離型剤
を介在させて行っている。たとえば、具体的にも、ドク
ターブレード法によって成形したグリーンシート間に離
型粉末を介在させ、かつ積層方向に押圧する方法（特開
昭64−87574号公報）が提案されてもいる。
その際の温度としては、アルミナ質セラミックの場合に
は徐々に昇温して約1570℃程度にまで昇温する。その後
降温し、焼成品としてのセラミック基板の表面と、あら
かじめ形成しておいたスルホールがある場合にはその穴
内の離型剤を除去して製品セラミック基板を得ている。
は徐々に昇温して約1570℃程度にまで昇温する。その後
降温し、焼成品としてのセラミック基板の表面と、あら
かじめ形成しておいたスルホールがある場合にはその穴
内の離型剤を除去して製品セラミック基板を得ている。
このような従来の方法においては、アルミナ粉をバイン
ダーで結合し、焼成時にバインダーが消失、もしくは揮
発してアルミナ粉だけが残るようにしたセパレーターシ
ートを離型剤として用いるか、あるいはアルミナ粉をと
り粉的に離型剤として用いてきている。
ダーで結合し、焼成時にバインダーが消失、もしくは揮
発してアルミナ粉だけが残るようにしたセパレーターシ
ートを離型剤として用いるか、あるいはアルミナ粉をと
り粉的に離型剤として用いてきている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、これまでのアルミナセラミック基板の焼
成による製造方法においては、セパレーターシート、あ
るいはとり粉的離型剤の使用にもかかわらず、焼成品の
寸法のバラツキや、反り、あるいはうねりという基板の
変形、さらには基板表面の損傷が避けられなかった。ま
た、セパレーターシートは生産の合理化にはある程度寄
与するものの、上記の欠点とともに、そのコストが極め
て高いものとなるという問題があった。
成による製造方法においては、セパレーターシート、あ
るいはとり粉的離型剤の使用にもかかわらず、焼成品の
寸法のバラツキや、反り、あるいはうねりという基板の
変形、さらには基板表面の損傷が避けられなかった。ま
た、セパレーターシートは生産の合理化にはある程度寄
与するものの、上記の欠点とともに、そのコストが極め
て高いものとなるという問題があった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
り、従来のセラミック基板製造に係わる焼成法の欠点を
解消し、高品質、低コストなアルミナセラミック基板を
生産性よく製造することのできる新しい方法を提供する
ことを目的としている。
り、従来のセラミック基板製造に係わる焼成法の欠点を
解消し、高品質、低コストなアルミナセラミック基板を
生産性よく製造することのできる新しい方法を提供する
ことを目的としている。
（課題を解決するための手段） この発明は、上記の課題を解決するものとして、押出成
形されたアルミナセラミックグリーンシートの焼成に際
し、複数枚のアルミナセラミックグリーンシート間には
0.02〜0.05g/100cm2の、また、アルミナセラミックグリ
ーンシートとセッター間には0.36〜0.55g/100cm2のアル
ミナ離型剤粉末を介在させて焼成することを特徴とする
アルミナセラミック基板の製造方法を提供する。
形されたアルミナセラミックグリーンシートの焼成に際
し、複数枚のアルミナセラミックグリーンシート間には
0.02〜0.05g/100cm2の、また、アルミナセラミックグリ
ーンシートとセッター間には0.36〜0.55g/100cm2のアル
ミナ離型剤粉末を介在させて焼成することを特徴とする
アルミナセラミック基板の製造方法を提供する。
この方法は、従来のセパレーター使用、あるいはとり粉
的離型剤使用のいずれの場合にも離型剤の使用量につい
て明確な基準もなく焼成が行われていたのに対し、上記
の範囲での使用がアルミナセラミック基板の品質向上に
極めて有効であり、しかも高コストなセパレーターシー
トの使用も必要でないとの新しい知見に基づいている。
特に、この離型剤の使用については、セッター面でのグ
リーンシートは焼成時の収縮によってその表面に損傷を
生じやすく、また寸法バラツキが大きいが、上記のこの
発明の方法によって、これらの欠点が効果的に解消され
るという重要な知見が発明の基礎になっている。
的離型剤使用のいずれの場合にも離型剤の使用量につい
て明確な基準もなく焼成が行われていたのに対し、上記
の範囲での使用がアルミナセラミック基板の品質向上に
極めて有効であり、しかも高コストなセパレーターシー
トの使用も必要でないとの新しい知見に基づいている。
特に、この離型剤の使用については、セッター面でのグ
リーンシートは焼成時の収縮によってその表面に損傷を
生じやすく、また寸法バラツキが大きいが、上記のこの
発明の方法によって、これらの欠点が効果的に解消され
るという重要な知見が発明の基礎になっている。
アルミナセラミックグリーンシート間の離型剤粉末を0.
02〜0.05g/100cm2、アルミナセラミックグリーンとセッ
ター間の離型剤粉末を0.36〜0.55g/100cm2とするこの発
明の方法においては、離型剤粉末を自動制御しつつ機械
的に散布することを可能としてもいる。散布装置のノズ
ル噴出角度、噴出圧力等の条件を適宜変更することによ
って、グリーンシート間への離型剤粉末の散布と、グリ
ーンシートとセッター間への散布とを区分して連続的に
行うことができる。
02〜0.05g/100cm2、アルミナセラミックグリーンとセッ
ター間の離型剤粉末を0.36〜0.55g/100cm2とするこの発
明の方法においては、離型剤粉末を自動制御しつつ機械
的に散布することを可能としてもいる。散布装置のノズ
ル噴出角度、噴出圧力等の条件を適宜変更することによ
って、グリーンシート間への離型剤粉末の散布と、グリ
ーンシートとセッター間への散布とを区分して連続的に
行うことができる。
離型剤粉末としては、従来と同様の数μｍ以下の粒径の
アルミナ粉を使用することができる。その使用量が、上
記の範囲以下の場合には焼成品のアルミナセラミック基
板表面の損傷が生じやすく、寸法のバラツキや変形も生
じやすい。また、この範囲以上の場合には、反りなどの
変形が生じやすく、材料コスト増の原因となるばかり
か、焼成後の離型粉末の除去が面倒になり、製造効率を
低下させる。
アルミナ粉を使用することができる。その使用量が、上
記の範囲以下の場合には焼成品のアルミナセラミック基
板表面の損傷が生じやすく、寸法のバラツキや変形も生
じやすい。また、この範囲以上の場合には、反りなどの
変形が生じやすく、材料コスト増の原因となるばかり
か、焼成後の離型粉末の除去が面倒になり、製造効率を
低下させる。
噴射ノズルを有する散布装置により離型剤粉末を所定の
範囲で散布する場合には、たとえばグリーンシート間へ
の散布を１個のノズルで、60〜70゜の噴射角度、0.25〜
0.4kg/cm2の圧力、コンベア速度75〜100cm/分として行
うとすると、グリーンシートとセッター間には２個のノ
ズルで、75〜80゜、1.0〜1.4kg/cm2、25〜35cm/分の条
件等とすることができる。もちろん、この数値は限定的
なものではない。
範囲で散布する場合には、たとえばグリーンシート間へ
の散布を１個のノズルで、60〜70゜の噴射角度、0.25〜
0.4kg/cm2の圧力、コンベア速度75〜100cm/分として行
うとすると、グリーンシートとセッター間には２個のノ
ズルで、75〜80゜、1.0〜1.4kg/cm2、25〜35cm/分の条
件等とすることができる。もちろん、この数値は限定的
なものではない。
また、この発明においては、対象となるアルミナグリー
ンシートは押出成形されたものであるという特徴も有し
ている。この押出成形されたグリーンシートは、ドクタ
ーブレード法の場合のような多量な液体混入を必要とす
ることがなく、液体の混合は少量でよいため、焼成後に
はより緻密でボイドの発生がなく、高品質な基板が得ら
れるという特徴がある。
ンシートは押出成形されたものであるという特徴も有し
ている。この押出成形されたグリーンシートは、ドクタ
ーブレード法の場合のような多量な液体混入を必要とす
ることがなく、液体の混合は少量でよいため、焼成後に
はより緻密でボイドの発生がなく、高品質な基板が得ら
れるという特徴がある。
このような優れた特徴は、この発明の方法による離型剤
粉末の使用によってより実効性の高いものとなる。
粉末の使用によってより実効性の高いものとなる。
（作 用） アルミナセラミックグリーンシート間に0.02〜0.05g/cm
2、アルミナセラミックグリーンシートとセッターとの
間に0.36〜0.55g/100cm2の離型剤粉末を介在させて焼成
することにより、焼成の寸法バラツキ、反りやうねり等
の変形、さらには基板表面の損傷を抑え、高品質のアル
ミナセラミック基板の製造を可能とする。
2、アルミナセラミックグリーンシートとセッターとの
間に0.36〜0.55g/100cm2の離型剤粉末を介在させて焼成
することにより、焼成の寸法バラツキ、反りやうねり等
の変形、さらには基板表面の損傷を抑え、高品質のアル
ミナセラミック基板の製造を可能とする。
しかもこの方法によって低コストで、自動化生産も可能
となる。
となる。
（実施例） 次にこの発明の実施例を示し、さらに詳しくこの発明の
方法について説明する。
方法について説明する。
実施例１〜４ 平均粒径2.8μｍのアルミナ98重量部、タルク２重量部
を混合した後に、メチルセルロース５重量部、水15重量
部を加え、混合、混練した。これを押出機で厚み0.8mm
のシートに押出し、乾燥後に100×100mmサイズに打抜加
工し、セラミックグリーンシートとした。
を混合した後に、メチルセルロース５重量部、水15重量
部を加え、混合、混練した。これを押出機で厚み0.8mm
のシートに押出し、乾燥後に100×100mmサイズに打抜加
工し、セラミックグリーンシートとした。
このグリーンシート10枚をアルミナ製セッターに積載
し、最上部にも同様のセッターを配置して従来法同様に
均一な押圧力が加わるようにし、100℃/Hrで1570℃まで
昇温し、３時間焼成した。次いで、降温させてエアブラ
ストで洗浄し、異物を除去してセラミック基板を得た。
し、最上部にも同様のセッターを配置して従来法同様に
均一な押圧力が加わるようにし、100℃/Hrで1570℃まで
昇温し、３時間焼成した。次いで、降温させてエアブラ
ストで洗浄し、異物を除去してセラミック基板を得た。
この際に、焼成に先立って、グリーンシート間およびグ
リーンシートとセッター間には、表１に示した量の平均
粒径2.8μｍのアルミナ離型剤粉末を散布した。
リーンシートとセッター間には、表１に示した量の平均
粒径2.8μｍのアルミナ離型剤粉末を散布した。
得られたアルミナセラミック基板について、寸法のバラ
ツキ、焼成セッター面の損傷、変形、さらに離型剤粉末
の除去のためのエアブラスト処理回数、生産コストにつ
いて評価した。寸法バラツキは、10枚のグリーンシート
焼成品についての比較により、損傷や変形については１
枚毎について評価した。
ツキ、焼成セッター面の損傷、変形、さらに離型剤粉末
の除去のためのエアブラスト処理回数、生産コストにつ
いて評価した。寸法バラツキは、10枚のグリーンシート
焼成品についての比較により、損傷や変形については１
枚毎について評価した。
その結果も表１に示した。
従来法を示した比較例との対比からも明らかなように、
この発明の実施例の場合には寸法バラツキ、損傷、そし
て変形はなく、ブラスト除去も簡単で、しかも低コスト
生産が可能となる。
この発明の実施例の場合には寸法バラツキ、損傷、そし
て変形はなく、ブラスト除去も簡単で、しかも低コスト
生産が可能となる。
比較例１〜３ 比較のために、セパレータシートを用いた場合と、従来
の離型剤散布法による場合についても実施例１〜４と同
様にしてセラミック基板を製造し、その性能、コストを
評価した。
の離型剤散布法による場合についても実施例１〜４と同
様にしてセラミック基板を製造し、その性能、コストを
評価した。
表１に示したように、いずれも実施例に比べると劣って
いた。
いた。
比較例４ 実施例１において、グリーンシートとセッター間にはア
ルミナ離型剤を介在させずに焼成した。
ルミナ離型剤を介在させずに焼成した。
その結果、焼成寸法のバラツキが有り（＋１％）、実用
上満足できるものとはならなかった。
上満足できるものとはならなかった。
比較例５ 押出成形したグリーンシートに代えて、水45％添加の混
合物をドクターブレード法によってシート化したグリー
ンシートを用い、実施例１と同様にして焼成した。
合物をドクターブレード法によってシート化したグリー
ンシートを用い、実施例１と同様にして焼成した。
焼成寸法のバラツキが有り、かつ基板変形も認められ
た。そして、焼成後の緻密度も良好ではなかった。
た。そして、焼成後の緻密度も良好ではなかった。
（発明の効果） この発明により、焼成品の寸法バラツキ、表面損傷、さ
らには反りやうねりという変形のない高品質なセラミッ
ク基板の低コストで製造することができる。
らには反りやうねりという変形のない高品質なセラミッ
ク基板の低コストで製造することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】押出成形されたアルミナセラミックグリー
ンシートの焼成に際し、複数枚のアルミナセラミックグ
リーンシート間には0.02〜0.05g/100cm2の、また、アル
ミナセラミックグリーンシートとセッター間には0.36〜
0.55g/100cm2のアルミナ離型剤粉末を介在させて焼成す
ることを特徴とするアルミナセラミック基板の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19162089A JPH0764647B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | アルミナセラミックス基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19162089A JPH0764647B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | アルミナセラミックス基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0360469A JPH0360469A (ja) | 1991-03-15 |
| JPH0764647B2 true JPH0764647B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=16277668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19162089A Expired - Fee Related JPH0764647B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | アルミナセラミックス基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0764647B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4858099B2 (ja) * | 2005-12-26 | 2012-01-18 | 株式会社アドヴィックス | 負圧式倍力装置 |
| EP3670474B1 (en) | 2018-12-20 | 2023-08-23 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Ceramic sheet and method for manufacturing the same |
-
1989
- 1989-07-25 JP JP19162089A patent/JPH0764647B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0360469A (ja) | 1991-03-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |