JPH11207723A - セラミックシートおよびその製造方法 - Google Patents
セラミックシートおよびその製造方法Info
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- JPH11207723A JPH11207723A JP1298898A JP1298898A JPH11207723A JP H11207723 A JPH11207723 A JP H11207723A JP 1298898 A JP1298898 A JP 1298898A JP 1298898 A JP1298898 A JP 1298898A JP H11207723 A JPH11207723 A JP H11207723A
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- sheet
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Abstract
高品質のセラミックシートおよびその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 グリーンシートを、その引張破壊伸びが
20〜500%、または引張破壊伸びが20〜500
%、かつ引張降伏強さが20〜200kgf/cm2と
なる状態にて、切断した後、焼成する。このようにして
得られるセラミックシートは、その切断面の表面粗さR
aが0.6μm以下であって、機械的強度に優れ、しか
も歪などがない。
Description
よびその製造方法に関し、詳しくは機械的強度などに優
れた高品質のセラミックシートおよびそのような高品質
のセラミックシートの製造に好適なセラミックシートの
製造方法に関する。
レード法やカレンダーロール法によってグリーンシート
を作成し、これを所定形状に切断した後、焼成して製造
されている。
ミックシートは、機械的強度が十分でなく、また形状の
歪みなどがあって、品質的に十分満足できるセラミック
シートは未だ得られていない。
は、高い機械的強度を有する高品質のセラミックシート
を提供することにある。
し、さらに形状の歪みなどのない高品質のセラミックシ
ートを提供することにある。
のセラミックシートの製造に好適なセラミックシートの
製造方法を提供することにある。
ば、次のことが判明した。
ートの断面に極微小なクラックが発生し、これが原因と
なってセラミックシートの機械的強度が低下する。
リーンシートを特定の硬さに調整することにより、その
切断時の極微小なクラックの発生を抑制できる。
セラミックシートの切断面の表面粗さによって数値化で
き、表面粗さが特定数値以下のセラミックシートは機械
的強度に関し十分満足できるものである。
たものである。
断した後、焼成してなるセラミックシートであって、該
セラミックシート切断面の表面粗さRaが0.6μm以
下であるセラミックシートである。
引張破壊伸びが20〜500%となる状態にて、切断し
た後、焼成することを特徴とするセラミックシートの製
造方法である。
引張破壊伸びが20〜500%、かつ引張降伏強さが2
0〜200kgf/cm2となる状態にて、切断した
後、焼成することを特徴とするセラミックシートの製造
方法である。
リーンシートを所定形状に切断した後、焼成して得られ
るセラミックシートであって、その切断面の表面粗さR
aが0.6μm以下、好ましくは0.5μm、更に好ま
しくは0.3μm以下のものである。本発明の切断面の
表面粗さRaは下記方法により測定したものである。
作製方法の一つは、グリーンシートを所定形状に切断し
た後、焼成して得られるセラミックシートの断面を研磨
するものである。この方法によれば、表面粗さRaを著
しく低下させることができるが、このような操作は手間
とコストがかかるので必ずしも実用的ではない。
を、その引張試験において引張破壊伸びが20〜500
%、好ましくは30〜400%、更に好ましくは40〜
300%となる状態にて、切断した後、焼成するもので
ある。この方法によれば、必ずしも焼成後にシートを研
磨することなく、表面粗さRaが0.05〜0.6μm
のセラミックシートを効率よく製造することができる。
を、その引張試験において引張破壊伸びが20〜500
%、かつ引張降伏強さが20〜200kgf/cm2、
好ましくは引張破壊伸びが30〜400%、かつ引張降
伏強さが30〜200kgf/cm2、更に好ましくは
引張破壊伸びが40〜300%、かつ引張降伏強さが3
0〜200kgf/cm2となる状態にて、切断した
後、焼成するものである。この方法によれば、必ずしも
焼成後にシートを研磨することなく、表面粗さRaが
0.05〜0.6μmの範囲にあり、かつ形状の歪のな
いセラミックシートを効率よく製造することができる。
は下記方法により測定したものである。
法 引張試験法:JIS K−7113に準じる 引張速度:100mm/分 試験片:平行部分の幅 1cm 使用機器:インストロン・ジャパン(株)製 万能材料
試験機 4301型 引張破壊伸びが小さすぎると切断時にクラックが生じや
すくなり、一方大きすぎる場合には、切断作業中にグリ
ーンシートにのびが生じて寸法精度が悪くなる。引張降
伏強さが大きすぎると切断が困難になり、一方小さすぎ
ると、グリーンシートに伸びが生じやすくなったり、脆
くて破れやすくなったりし、寸法精度が悪くなったり、
クラックが生じたりする。
伸びが20〜500%、または引張破壊伸びが20〜5
00%、かつ引張降伏強さが20〜200kgf/cm
2となるようにする具体的方法について以下に説明す
る。
0〜500%、または引張破壊伸びが20〜500%、
かつ引張降伏強さが20〜200kgf/cm2となる
ような温度に加熱するものである。特に、グリーンシー
トの切断時のみに、その引張破壊伸び、または引張破壊
伸びと引張降伏強さとが上記範囲内となるようにグリー
ンシートを加熱するするのがよい。このようにすると、
切断前および切断後はグリーンシートはその本来の硬さ
を保持しているので、切断以外の工程の作業時に歪が入
るのを防ぐことができる。このような加熱は、例えばグ
リーンシートを切断する際に載置する基板にヒーターな
どの加熱手段を設けて行うことができる。
ンシートの硬さなどにより変わるので一概に特定できな
いが、通常、80℃以下、好ましくは30〜60℃、更
に好ましくは40〜50℃とするのがよい。
トの切断時のみに、その引張破壊伸びおよび引張降伏強
さを上記範囲内に調整できるので、後記の方法2〜4に
比べて、歪などの発生が少なく、高品質のセラミックシ
ートを製造するのに好適である。
剤の種類または量、特に可塑剤の量を調整して、その引
張破壊伸びおよび引張降伏強さが上記範囲内になるよう
にするものである。上記可塑剤とは、グリーンシートの
作製に一般に用いられている可塑剤であり、その種類に
特に制約はない。その代表例としては、ジブチルフタレ
ートなどを挙げることができる。
種類および量などによって変わるので一概に特定できな
いが、通常、セラミック粉体100重量部に対し、12
重量部以下、好ましくは8重量部以下、更に好ましくは
4重量部以下とすれば十分である。なお、使用するバイ
ンダーの種類によっては、例えばそのガラス転移温度
(Tg)が低い場合には、可塑剤を添加する必要はな
い。可塑剤の使用量が多すぎるとコストアップとなり、
またグリーンシートにべとつきが生じたり、歪が生じや
すくなる。
温度の低いバインダーを使用して、グリーンシートの引
張破壊伸びおよび引張降伏強さが上記範囲内になるよう
にするものである。具体的なガラス転移温度は、その他
の成分の種類および量などによって変わるので一概に特
定できないが、通常、ガラス転移温度が−40〜40
℃、好ましくは−40〜30℃、更に好ましくは−40
〜20℃のバインダーを使用するのがよい。
は、グリーンシートの作製に一般に用いられている、例
えばアクリル系バインダーなどから適宜選択することが
できる。
使用する場合には、可塑剤の使用量を増やすことによっ
て、グリーンシートの引張破壊伸びおよび引張降伏強さ
を上記範囲内になるようにすることができる。しかし、
この場合には、可塑剤の使用量が多くなると、グリーン
シートにべとつきが生じたり、歪が生じやすくなる。 方法4 この方法は、グリーンシートの作製時に使用するバイン
ダーの量を調整して、その引張破壊伸びおよび引張降伏
強さが上記範囲内になるようにするものである。上記バ
インダーとは、グリーンシートの作製に一般に用いられ
ているバインダーであり、その種類に特に制約はない。
粉体などのその他の成分の種類および量などによって変
わるので一概に特定できないが、通常、セラミック粉体
100重量部に対し、5〜50重量部、好ましくは5〜
30重量部、更に好ましくは5〜20重量部である。な
お、バインダーの使用量が多すぎると、脱脂時の蒸発ま
たは熱分解が増加することから、時間をかけて脱脂しな
ければ、うねりが生じやすくなる。
で行う必要はなく、これらを適宜組み合わせて、グリー
ンシートの引張破壊伸びおよび引張降伏強さを上記範囲
内に調整することができる。例えば、方法1と方法2と
を組み合わせた場合には、可塑剤の使用量を低減でき、
また加熱温度を低くすることができるので、方法1また
は方法2を単独で採用した場合に比べて経済的に有利と
なることもある。
したがって、セラミック粉体にバインダー、溶剤および
必要に応じて可塑剤、分散剤などを添加し、混練して得
られるスラリーをドクターブレード法やカレンダーロー
ル法によって成型した後、乾燥して作製することができ
る。
明のセラミックシートの材質、厚さ、形状などに特に制
約はない。しかし、厚さが薄いセラミックシートほど、
その機械的強度に及ぼす切断面の粗さRaの影響が大き
くなる。なお、シート材料の代表例としては、イットリ
ウム、ガドリニウム、カルシウムなどの希土類元素やア
ルカリ土類元素を固溶したジルコニアやセリアなどがあ
り、特にイットリウムで安定化したジルコニアを挙げる
ことができる。また、厚さが0.5mm以下、特に0.
05〜0.3mmのセラミックシートの場合に効果的で
ある。
て、その際に使用する装置などに特に制限はなく、一般
にグリーンシートの切断に用いられている装置などを用
いて行うことができる。なお、上記方法1を採用する場
合には、加熱に必要なヒーターなどを切断装置またはそ
の近傍に設ける必要がある。
的強度を有し、しかも歪などもなく高品質なものであ
る。
強度を有し、しかも歪などのない高品質のセラミックシ
ートを効率よく製造することができる。
説明する。
ルコニアの組成)バインダー (イ)メタクリル酸/メタクリル酸n−ブチル/メタク
リル酸2−エチルヘキシル系共重合体(1%/30%/
69%の混合物を原料とし、酢酸エチルとトルエン(1
/1)の混合溶剤中で共重合させて得た)、Tg=0℃ (ロ)メタクリル酸/メタクリル酸n−ブチル/メタク
リル酸2−エチルヘキシル系共重合体(1%/65%/
34%)、Tg=10℃ (ハ)メタクリル酸/メタクリル酸n−ブチル/メタク
リル酸2−エチルヘキシル系共重合体(1%/95%/
4%)、Tg=20℃ (ニ)メタクリル酸/メタクリル酸メチル/メタクリル
酸2−エチルヘキシル系共重合体(1%/82%/17
%)、Tg=80℃可塑剤 ジブチルフタレート(DBP) 上記ジルコニア粉体100重量部と表1に示すガラス転
移温度(Tg)および量のバインダーと表1に示す量の
DBPとをボールミルで混合し、粘度を調整した後、ド
クターブレード法によりグリーンシートを作製して、1
00℃で乾燥した。
熱して小型打ち抜き機にて所定寸法に切断した後、14
50℃で焼成して、焼き上がりで30mm×5mm幅×
0.2mm厚さの試験片(A)と100mm角の試験片
(B)を作製した。
(JIS R1601に準じる)により3点曲げ強度を
測定し、10点の平均値をもって、その3点曲げ強度と
した。試験片(B)については、定規をあてて目視によ
り、その形状の歪みを観察した。また、試験片(A)に
ついて、その切断面の表面粗さRaを測定した。結果を
表1に示した。
び引張破壊伸びとをその切断時と同条件下において測定
した結果を表1に示した。
Claims (3)
- 【請求項1】 グリーンシートを切断した後、焼成して
なるセラミックシートであって、該セラミックシート切
断面の表面粗さRaが0.6μm以下であるセラミック
シート。 - 【請求項2】 グリーンシートを、その引張破壊伸びが
20〜500%となる状態にて、切断した後、焼成する
ことを特徴とするセラミックシートの製造方法。 - 【請求項3】 グリーンシートを、その引張破壊伸びが
20〜500%、かつ引張降伏強さが20〜200kg
f/cm2となる状態にて、切断した後、焼成すること
を特徴とするセラミックシートの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1298898A JPH11207723A (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | セラミックシートおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1298898A JPH11207723A (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | セラミックシートおよびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11207723A true JPH11207723A (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=11820596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1298898A Pending JPH11207723A (ja) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | セラミックシートおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11207723A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005276893A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Kyocera Corp | セラミック多層配線基板の製造方法 |
JP2007045160A (ja) * | 2006-09-26 | 2007-02-22 | Toshiba Corp | セラミックス回路基板の製造方法 |
JP2013208876A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Nippon Shokubai Co Ltd | セラミックシートの製造方法 |
-
1998
- 1998-01-26 JP JP1298898A patent/JPH11207723A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005276893A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Kyocera Corp | セラミック多層配線基板の製造方法 |
JP2007045160A (ja) * | 2006-09-26 | 2007-02-22 | Toshiba Corp | セラミックス回路基板の製造方法 |
JP2013208876A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Nippon Shokubai Co Ltd | セラミックシートの製造方法 |
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