JPH11307912A - セラミックスメタライズ構造体およびその製造方法 - Google Patents
セラミックスメタライズ構造体およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH11307912A JPH11307912A JP11057998A JP11057998A JPH11307912A JP H11307912 A JPH11307912 A JP H11307912A JP 11057998 A JP11057998 A JP 11057998A JP 11057998 A JP11057998 A JP 11057998A JP H11307912 A JPH11307912 A JP H11307912A
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- JP
- Japan
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- ceramic
- metallized
- paste layer
- green sheet
- metallized structure
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- Pending
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- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 曲面を有するセラミックス基材の表面に、均
一な膜厚を有し、かつ、密着強度の安定化が図られたメ
タライズ層が形成されたセラミックスメタライズ構造体
を得る方法を提供すること。 【解決手段】 可塑性を有するセラミックグリーンシー
ト上に導体ペースト層を形成し、前記導体ペースト層が
形成されたセラミックグリーンシートを曲面を有する形
態に成形し、得られた成形体の前記セラミックスグリー
ンシートと導体ペースト層とを同時に焼成することによ
り、曲面を有するセラミックス基材の表面にメタライズ
層が形成されたセラミックスメタライズ構造体を得るこ
とを特徴とするセラミックスメタライズ構造体の製造方
法。
一な膜厚を有し、かつ、密着強度の安定化が図られたメ
タライズ層が形成されたセラミックスメタライズ構造体
を得る方法を提供すること。 【解決手段】 可塑性を有するセラミックグリーンシー
ト上に導体ペースト層を形成し、前記導体ペースト層が
形成されたセラミックグリーンシートを曲面を有する形
態に成形し、得られた成形体の前記セラミックスグリー
ンシートと導体ペースト層とを同時に焼成することによ
り、曲面を有するセラミックス基材の表面にメタライズ
層が形成されたセラミックスメタライズ構造体を得るこ
とを特徴とするセラミックスメタライズ構造体の製造方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックスの表
面に金属層が形成されてなるセラミックス−金属複合体
に関し、特に真空封着に供される部材のようにセラミッ
クスと金属の接合面の形状が曲面であるセラミックスメ
タライズ構造体ならびにその製造方法に関するものであ
る。
面に金属層が形成されてなるセラミックス−金属複合体
に関し、特に真空封着に供される部材のようにセラミッ
クスと金属の接合面の形状が曲面であるセラミックスメ
タライズ構造体ならびにその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】各種電子機器部品として使用される、セ
ラミックスの表面に金属層が形成されてなるセラミック
ス−金属複合体材料においては、たとえば真空封着に使
用されるセラミックメタライズ部品のようにセラミック
ス基材と金属との接合面の形状が曲面を有する場合があ
る。
ラミックスの表面に金属層が形成されてなるセラミック
ス−金属複合体材料においては、たとえば真空封着に使
用されるセラミックメタライズ部品のようにセラミック
ス基材と金属との接合面の形状が曲面を有する場合があ
る。
【０００３】このような曲面を有するセラミックス基材
上にメタライズ層を形成する方法としては、従来、セラ
ミックス基材を成形したのちこれを焼成してセラミック
焼成物を得たのちこの焼成物の表面にメタライズ用の導
体ペーストを刷毛等により塗布する方法が通常とられて
いる。
上にメタライズ層を形成する方法としては、従来、セラ
ミックス基材を成形したのちこれを焼成してセラミック
焼成物を得たのちこの焼成物の表面にメタライズ用の導
体ペーストを刷毛等により塗布する方法が通常とられて
いる。
【０００４】しかしながら、上述した従来の焼成物に対
した導体ペーストを塗布する方法においては、導体ペー
スト層の膜厚を均一に制御することが困難であり、また
膜厚に大きく影響を受けるメタライズ層のセラミックス
基材表面の密着強度が不安定になるという問題があっ
た。
した導体ペーストを塗布する方法においては、導体ペー
スト層の膜厚を均一に制御することが困難であり、また
膜厚に大きく影響を受けるメタライズ層のセラミックス
基材表面の密着強度が不安定になるという問題があっ
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、曲面を有
するセラミックス基材の表面に、均一な膜厚を有し、か
つ、密着強度の安定化が図られたメタライズ層が形成さ
れたセラミックスメタライズ構造体を得る方法を提供す
ることを目的とする。
来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、曲面を有
するセラミックス基材の表面に、均一な膜厚を有し、か
つ、密着強度の安定化が図られたメタライズ層が形成さ
れたセラミックスメタライズ構造体を得る方法を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によるセラミック
スメタライズ構造体の製造方法は、可塑性を有するセラ
ミックグリーンシート上に導体ペースト層を形成し、前
記導体ペースト層が形成されたセラミックグリーンシー
トを曲面を有する形態に成形し、得られた成形体の前記
セラミックスグリーンシートと導体ペースト層とを同時
に焼成することにより、曲面を有するセラミックス基材
の表面にメタライズ層が形成されたセラミックスメタラ
イズ構造体を得ることを特徴とする。
スメタライズ構造体の製造方法は、可塑性を有するセラ
ミックグリーンシート上に導体ペースト層を形成し、前
記導体ペースト層が形成されたセラミックグリーンシー
トを曲面を有する形態に成形し、得られた成形体の前記
セラミックスグリーンシートと導体ペースト層とを同時
に焼成することにより、曲面を有するセラミックス基材
の表面にメタライズ層が形成されたセラミックスメタラ
イズ構造体を得ることを特徴とする。
【０００７】このように、本発明によるセラミックスメ
タライズ構造体の製造方法においては、成形および焼成
に先立って、セラミックグリーンシートの平面上に印刷
法によって迅速かつ簡易に導体ペースト層を形成するこ
とができ、この導体ペースト層の形成後に成形ならびに
焼成工程を行うようにしたので、曲面を有するセラミッ
クス基材表面に均一な膜厚のメタライズ層を効率的に形
成することができる。したがって、この方法によれば、
密着強度の安定性にすぐれた均一なメタライズ層が形成
されたセラミックスメタライズ構造体を効率的に製造す
ることが可能となる。
タライズ構造体の製造方法においては、成形および焼成
に先立って、セラミックグリーンシートの平面上に印刷
法によって迅速かつ簡易に導体ペースト層を形成するこ
とができ、この導体ペースト層の形成後に成形ならびに
焼成工程を行うようにしたので、曲面を有するセラミッ
クス基材表面に均一な膜厚のメタライズ層を効率的に形
成することができる。したがって、この方法によれば、
密着強度の安定性にすぐれた均一なメタライズ層が形成
されたセラミックスメタライズ構造体を効率的に製造す
ることが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明のセラミックスメタ
ライズ構造体の製造方法を添付図面に基づいて説明す
る。
ライズ構造体の製造方法を添付図面に基づいて説明す
る。
【０００９】図１はセラミックス基材を構成する成形前
のセラミックグリーンシート１を示す。このセラミック
グリーンシート１の材質は、特に限定されるものではな
いが、放熱性、加工性等の観点から、窒化アルミニウ
ム、窒化ケイ素等の窒化物系セラミックスを基材とし、
これにバインダー樹脂を混合して適度な固さに調製した
ものが適宜用いられ得る。
のセラミックグリーンシート１を示す。このセラミック
グリーンシート１の材質は、特に限定されるものではな
いが、放熱性、加工性等の観点から、窒化アルミニウ
ム、窒化ケイ素等の窒化物系セラミックスを基材とし、
これにバインダー樹脂を混合して適度な固さに調製した
ものが適宜用いられ得る。
【００１０】この平面形態のセラミックグリーンシート
１上に、図２に示すように、導体ペースト層２を形成す
る。導体ペーストの形成方法は特に限定されないが、平
面形態上に形成できることから、従来法では適用し得な
かった印刷法を用いることができる。この場合の印刷法
としては、均一な導体ペースト層２を迅速に形成する上
ではスクリーン印刷が好ましく用いられ得る。
１上に、図２に示すように、導体ペースト層２を形成す
る。導体ペーストの形成方法は特に限定されないが、平
面形態上に形成できることから、従来法では適用し得な
かった印刷法を用いることができる。この場合の印刷法
としては、均一な導体ペースト層２を迅速に形成する上
ではスクリーン印刷が好ましく用いられ得る。
【００１１】導体ペースト層２の厚さは目的とする部材
に応じて適宜選択され得るが、上記のような印刷法を用
いた形成法によれば、１０μｍ〜１５μｍの均一な膜厚
のメタライズ層を形成することが可能である。
に応じて適宜選択され得るが、上記のような印刷法を用
いた形成法によれば、１０μｍ〜１５μｍの均一な膜厚
のメタライズ層を形成することが可能である。
【００１２】使用する導体ペーストは特に限定されない
が、好ましいものとしては、タングステン、モリブデン
等の高融点金属を主成分とした導体成分と、アクリル
系、エチルセルロース系等の樹脂および有機溶媒を混合
して調整した導体ペーストなどが挙げられる。
が、好ましいものとしては、タングステン、モリブデン
等の高融点金属を主成分とした導体成分と、アクリル
系、エチルセルロース系等の樹脂および有機溶媒を混合
して調整した導体ペーストなどが挙げられる。
【００１３】次いで、図３に示すように、導体ペースト
層２が形成されたセラミックグリーンシート１を所定の
形態に応じた成形加工を行う。この図３の例において
は、セラミックグリーンシートに曲げ加工を行って半円
筒形に成形して、半円筒曲面を有する形態に成形されて
いる。本願発明においては、このような単純な曲げ加工
以外に、上型および下型を組み合わせたプレス成形によ
って所望の曲面形態を有する成型物を得ることも可能で
ある。なお、この成形に際しては、セラミックグリーン
シートが、成形形態を一定時間、少なくとも後続の脱
脂、焼成工程の間維持される程度の粘度ならび固さを有
しているように留意することが好ましい。
層２が形成されたセラミックグリーンシート１を所定の
形態に応じた成形加工を行う。この図３の例において
は、セラミックグリーンシートに曲げ加工を行って半円
筒形に成形して、半円筒曲面を有する形態に成形されて
いる。本願発明においては、このような単純な曲げ加工
以外に、上型および下型を組み合わせたプレス成形によ
って所望の曲面形態を有する成型物を得ることも可能で
ある。なお、この成形に際しては、セラミックグリーン
シートが、成形形態を一定時間、少なくとも後続の脱
脂、焼成工程の間維持される程度の粘度ならび固さを有
しているように留意することが好ましい。
【００１４】得られた成形体のセラミックグリーンシー
トとその表面に形成されている導体ペースト層とを同時
に焼成する。本発明においては、焼成工程に先立って必
要に応じて脱脂を行う。脱脂工程は、通常、不活性ガス
中、例えば窒素中にて、温度６００〜１０００℃程度に
加熱することによって行われ得る。
トとその表面に形成されている導体ペースト層とを同時
に焼成する。本発明においては、焼成工程に先立って必
要に応じて脱脂を行う。脱脂工程は、通常、不活性ガス
中、例えば窒素中にて、温度６００〜１０００℃程度に
加熱することによって行われ得る。
【００１５】焼成工程は、セラミックグリーンシートの
組成に応じて適宜最適温度範囲が選択されうるが、通
常、窒素雰囲気中で、１４００〜２０００℃の温度条件
で行われ得る。
組成に応じて適宜最適温度範囲が選択されうるが、通
常、窒素雰囲気中で、１４００〜２０００℃の温度条件
で行われ得る。
【００１６】上記の方法によれば、曲面を有するセラミ
ックス基材表面に均一な膜厚のメタライズ層を効率的に
形成することができる。したがって、この方法によれ
ば、密着強度の安定性にすぐれた均一なメタライズ層が
形成されたセラミックスメタライズ構造体を効率的に製
造することができる。
ックス基材表面に均一な膜厚のメタライズ層を効率的に
形成することができる。したがって、この方法によれ
ば、密着強度の安定性にすぐれた均一なメタライズ層が
形成されたセラミックスメタライズ構造体を効率的に製
造することができる。
【００１７】
【実施例】窒化アルミニウムグリーンシート（寸法：縦
６ｃｍ、横６ｃｍ、厚さ０．８ｍｍ）の片面全面に、タ
ングステンを主成分とする導体ペースト層をスクリーン
印刷法により塗布し、ペースト層を乾燥したのちに、導
体ペースト層の形成面を外側にして半円筒形に曲げて曲
面を形成した。その後、この形状を保持しながら窒素中
８００℃にて脱脂を行い、さらに窒素雰囲気中において
１８００℃にて焼結して、セラミックス上にメタライズ
層が曲面状に形成されたセラミックスメタライズ構造体
を得た。
６ｃｍ、横６ｃｍ、厚さ０．８ｍｍ）の片面全面に、タ
ングステンを主成分とする導体ペースト層をスクリーン
印刷法により塗布し、ペースト層を乾燥したのちに、導
体ペースト層の形成面を外側にして半円筒形に曲げて曲
面を形成した。その後、この形状を保持しながら窒素中
８００℃にて脱脂を行い、さらに窒素雰囲気中において
１８００℃にて焼結して、セラミックス上にメタライズ
層が曲面状に形成されたセラミックスメタライズ構造体
を得た。
【００１８】このようにして得られた半円筒形態のセラ
ミックスメタライズ構造体のメタライズ層の厚みは１０
μｍ〜１５μｍのものが得られ、膜厚の均一性に優れて
いることが確認された。
ミックスメタライズ構造体のメタライズ層の厚みは１０
μｍ〜１５μｍのものが得られ、膜厚の均一性に優れて
いることが確認された。
【００１９】一方、比較材として、窒化アルミニウム焼
結体に刷毛にて導体ペーストを塗布してメタライズ処理
を施した構造体を形成したが、メタライズ層の厚さは不
均一であり（数μｍ〜１００μｍ程度）、膜厚の厚い部
分のの一部には密着強度不足に起因する導体剥離が認め
られた。
結体に刷毛にて導体ペーストを塗布してメタライズ処理
を施した構造体を形成したが、メタライズ層の厚さは不
均一であり（数μｍ〜１００μｍ程度）、膜厚の厚い部
分のの一部には密着強度不足に起因する導体剥離が認め
られた。
【００２０】
【発明の効果】本発明の方法によれば、曲面を有するセ
ラミックス基材表面に均一な膜厚のメタライズ層を印刷
法を用いて効率的に形成することができ、したがって、
密着強度の安定性にすぐれた均一なメタライズ層が形成
されたセラミックスメタライズ構造体を効率的に製造す
ることができる。
ラミックス基材表面に均一な膜厚のメタライズ層を印刷
法を用いて効率的に形成することができ、したがって、
密着強度の安定性にすぐれた均一なメタライズ層が形成
されたセラミックスメタライズ構造体を効率的に製造す
ることができる。
【図１】本発明の一実施例によるセラミックスメタライ
ズ構造体の製造方法の製造工程を示す図。
ズ構造体の製造方法の製造工程を示す図。
【図２】本発明の一実施例によるセラミックスメタライ
ズ構造体の製造方法の製造工程を示す図。
ズ構造体の製造方法の製造工程を示す図。
【図３】本発明の一実施例によるセラミックスメタライ
ズ構造体の製造方法の製造工程を示す図。
ズ構造体の製造方法の製造工程を示す図。
１ セラミックグリーンシート ２ 導体ペースト層（メタライズ層）
Claims (7)
- 【請求項１】可塑性を有するセラミックスグリーンシー
ト上に導体ペースト層を形成し、 前記導体ペースト層が形成されたセラミックグリーンシ
ートを曲面を有する形態に成形し、 得られた成形体の前記セラミックグリーンシートと導体
ペースト層とを同時に焼成することにより、曲面を有す
るセラミックス基材の表面にメタライズ層が形成された
セラミックスメタライズ構造体を得ることを特徴とす
る、セラミックスメタライズ構造体の製造方法。 - 【請求項２】前記導体ペースト層の形成をスクリーン印
刷法により行う、請求項１に記載のセラミックスメタラ
イズ構造体の製造方法。 - 【請求項３】前記焼成工程の前に脱脂工程を含む、請求
項１に記載のセラミックスメタライズ構造体の製造方
法。 - 【請求項４】前記曲面の形成が、半円筒形状に曲げるこ
とによって行われる、請求項１に記載のセラミックスメ
タライズ構造体の製造方法。 - 【請求項５】前記曲面の形成が、上型および下型を用い
るプレス成形により行われる、請求項１に記載のセラミ
ックスメタライズ構造体の製造方法。 - 【請求項６】前記セラミックグリーンシートが、窒化物
系無機化合物をセラミックス構成成分として含む、請求
項１に記載のセラミックスメタライズ構造体の製造方
法。 - 【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法
によって得られたセラミックスメタライズ構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11057998A JPH11307912A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | セラミックスメタライズ構造体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11057998A JPH11307912A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | セラミックスメタライズ構造体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11307912A true JPH11307912A (ja) | 1999-11-05 |
Family
ID=14539426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11057998A Pending JPH11307912A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | セラミックスメタライズ構造体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11307912A (ja) |
-
1998
- 1998-04-21 JP JP11057998A patent/JPH11307912A/ja active Pending
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