TWI310372B - - Google Patents

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1310372 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於陶瓷板之製造方法；具體而言’即從陶瓷 層與金屬層交互積層而成之燒結體，分離出上述陶瓷層以 取得陶瓷板之陶瓷板製造方法。 【先前技術】 近年來，由於ic基板及陶瓷電容器等各種陶瓷電子零組

件的薄型化與小型化持續進展，因此構成陶瓷電子零組件 之陶瓷板也.力求趨於薄層化。 因此，有人提出以下陶瓷板之製造方法，亦即將未燒結 的金屬膜所形成之陶瓷生片積層成積層體之後，於該積層 體施以焙燒處理，再如圖13所示，陶瓷層1〇1和金屬層 交互積層形成燒結體1 〇3後，將該燒結體丨〇3浸泡於酒精 的同日夺’如箭頭所示，施加超音波等外力於上述燒結 體1〇3，使分離金屬層102與陶究層1〇1分離，進而取 層陶瓷板之方法（特許文獻丨、特許文獻2)。 特許文獻1 :特開2005-15254號公報 特許文獻2 :特開2005_15255號公報 但是，由於特許文獻〗為對燒結體1〇3施加超音波等 力，使陶变層101與金屬層1〇2分離，因此一旦陶竞層1 變得過薄（例如Π)轉以下）時，上述外力容易導 1〇1產生碎裂等破損現象。 如上所述，由於特許文獻1為對燒結體施加外力， 使陶瓷層101與金屬層102各自 分a刀離，而無法在積層體 304946.doc 1310372 下取得陶瓷層，因此分離後的陶瓷板難以應用在積層型電 子零組件上。 ' 八此外，儘管特許文獻2為使用白金或銥作為金屬膜成 分，使陶瓷層1〇1與金屬層1〇2易於分離，但與特許文獻工 同樣，由於對燒結體103施加超音波等外力，使陶瓷層ι〇ι :、金屬層1〇2分離，因此一旦陶瓷層1〇1變得過薄時，容易 導致陶瓷層101破損，且難以應用在積層型電子零組件 上0 有鑑於此’本發明之目的在於，提供—種能夠在不發生 破損的情況下有效製造出超薄陶究板’並易於應用在積層 型電子零組件上的陶瓷板製造方法。 【發明内容】 關於陶瓷層與金屬層交互積層之燒結體，係透過以下四 項因子之組合使陶瓷層與金屬層連接；其四項連接因 為， (1) 介於陶瓷層與金屬層界面之氧分子 (2) 貫穿金屬層，連接陶瓷層之橋樑 (3) 培燒時往陶瓷層擴散之金屬成分 (4) 陶瓷層表面之玻璃成分 因此，只要完全去除上述（1)〜(4)項連接因子，即使不對 燒結體施加外力，亦能使陶瓷層與金屬層易於分離。 於是，本發明者對於如何完全去除上述⑴〜⑷項連接因 子進行深：研究之後發現，關於⑴，將燒結體浸泡於抑制 界面產生氧化反應的去氧處理液中，便可去除陶究層與金 104946.doc 1310372 :::氧分子；關於(2)’讓未燒結之金屬膜的膜厚達到 :以防止陶究層之間形成相互流通橋標的厚度，即Μ 關於⑺，使用即使進行培燒處理，也不會往陶究戶方 向擴散的金屬材料即可解決；關於⑷，若以培燒溫度，盆 介於培燒後不會殘留玻璃成分於陶竟層表面之高^且低 於上述陶瓷層構成之陶究材料 _ 以培燒處理，如此一來既不會二積層體施 玻璃—層…吏陶储刀解’亦不會殘留 基於上述見解’本發明之陶竟板製造方法為，從陶莞層 與金屬層交互積層之燒結趙，分離出上記陶竟層以取得二 是板之製造方法，其特徵包括：陶究生片製作步驟，即自 陶究原料製作陶兗生片；金屬膏製作步驟，即製作培燒時 不會朝陶竞擴散之金屬成分為固體含量之金屬膏；金屬膜 形成步驟，即在上述陶竟生片表面塗佈上述金屬膏形成金 屬臈，且該膜厚可防止焙燒後之陶瓷層往積層方向流 積層體製作步驟’即積層上述形成金屬膜之陶究生：，製 作積層體；培燒步驟，即設定培燒溫度介於培燒後玻璃成 分不會殘留於陶瓷層表面上之高溫，且低於上述陶瓷層構 成之陶究材料之分解溫度’纟以該培燒、溫度對上述積層體 施加焙燒處理，以取得陶瓷層與金屬層交互積層之燒結 體；以及分離步驟，即把上述燒結體浸泡於去氧處理液， 藉此去除介於上述陶瓷層與金屬陶瓷層間之氧分子，分離 上述陶瓷層與金屬層。 此外，將電極膏，其含有焙燒時往陶瓷擴散之導電成分 104946.doc !310372 塗佈於陶竟生片表面，形成電極膜，再將上述形成電 ， 極膜之陶瓷生片與上述形成金屬膜之陶瓷生片適當積層， 便可取得擁有積層體構造之陶瓷板。 ' 換言之’本發明之陶瓷板製造方法包括：電極膏製作步 驟，即製作上述含有梧燒時往陶曼擴散之導電成分之電極 膏，·以及電極臈形成步驟，即把上述電極膏塗佈於上述陶 瓷生片表面，形成電極膜；且特徵在於上述積層體製作步 魯’驟中形成之積層體，含有上述形成電極膜之陶瓷生片。 另外，關於焙燒時不會往陶瓷擴散之金屬成分，可使用 把。 換言之，本發明之陶瓷板製造方 屬膏之金屬成分為鈀

此外，關於去氧處理液，可使用至少含有羥基（_〇 駿基（獨㈣酸基⑽释上述—種以上有機化合物 之還原劑浴液’具體而1，以使用脂族醇、脂環醇 族醇、雜j衣醇或其混合物形成之液體酒較為適合；此外 在上述液體酒精中，尤以使用脂族醇中的正丁醇更適人 換言之，本發明m製造方法，其特徵在於二： 氧處理液為至少含有羥基、醛基或羧酸基一種 以 合物之還原劑溶液。 有機化 液體酒精， 醇、雜環醇 且上述 '或其 此外，上述去氧處理液之特徵在於為 液體酒精係由脂族醇、脂環醇、芳香族 混合物中選擇者。 另’上述脂族醇為丁正醇為其特徵。 104946.doc 1310372 此外，本發明適合從鉛系壓電陶瓷材料中取得陶瓷板。 —換言之，本發明之陶究板製造方法，其特徵在於上述陶 竞生片構成之陶究材料，為含有鉛成分之鉛系麼電陶£材 料0 此外’儘管金屬膜之膜厚，其係為防止培燒後陶㈣往 積層方向流通者，隨著使用的陶瓷材料不同而有所差異， 但是根據本發明者之研究結果，發現若為壓電陶£材料，

其金屬膜之膜厚在1.9 μιη〜1〇 μΓη之間’便可防止陶瓷層相 互流通。 換言之’本發明之《板製造方法，其特徵在於上述金 屬膜之膜厚在1·9 μηι〜10 μιη之間。 另外’本發明之製造方法，其特糌太 付傚在於上記陶瓷生片製 作步驟為製作數種膜厚不同之陶究生片。 [發明之效果] 本發明之陶: 光板製造方法係包含：陶竟生片製作步驟， 即自陶曼原料製作陶究生片；金屬膏製作步驟，即製作户 燒時不會朝陶究擴散之金屬成分(例如：鈀)為固體含量之 金屬膏；金屬膜形成步驟，即把上述今 五屬膏塗佈於上述陶 竞生片（green sheet)表面以形成金相，而該金屬膜膜厚 (例如：L9㈣可防止梧燒後之陶究層往積層方向 流通者；積層體製作步驟，即積層卜 1預增上述形成金屬膜之陶瓷 生片’以製作積層體；焙燒步驟，即抓— P 6叉疋焙燒溫度介於焙 燒後不會殘留玻璃成分於陶瓷層表古、 l鬲溫，且低於上述 陶究層構成之鉛系壓電陶瓷材料等 τ寻之陶瓷材料之分解溫 104946.doc 1310372 度，並以該培燒溫度對上述積層體施加培燒處理，以取得 陶竟層與金屬層交互積層之燒結體；以及分離步驟，即把 上述燒結體浸泡於去氧處理液（例如：丁正醇），去除介於 上述陶究層與金屬層之間的氧分子，以分離上述陶究層與 金屬層者等，因此無須對燒結體施加外力，便能夠使陶究 層與金屬層易於分離，而得以在不發生破損等情況下，有 效製造出超薄陶瓷板。 此外，由於本發明之陶究板製造方法包括：電極膏製作 步驟，即為製作上述含有培燒時往陶究擴散之導電成分之 電極用，以及電極膜形成步驟，即把上述電極膏塗佈於上 述陶竟生片表面，以形成電極膜；且上述積層體製作步驟 形成之積層體，包含上述形成電極膜之陶究生片，因此形 ί電極之陶竟生片與形成金屬模之陶究生片在適當積層之 可從陶£層與電極層交互積層之積層體構造中，將陶 ::金屬層中分離’而上述積層體構造之陶究層可製成 瓷板，應用於積層型電子零組件上。 陶害吐卜由於上述陶究生片製作步驟為製作數種膜厚不同之 因此可從金屬層中分離出膜厚不同之陶竟層， D 、製出膜厚不同之陶瓷板。 【實施方式】 面參照附圖—面詳細說明本發明之實施方式。 圖為顯示關於本發明之陶曼板製造方法之—實施方式 之製造步驟圖’以下將、" 之情況。 關於1& 3有鈀成分之陶瓷板 104946.doc 1310372 陶瓷原料中製作出 首先，在陶瓷生片製作步驟1中 陶瓷生片。 換。之秄出Pb304、Ti2、Zr02等陶瓷其士 丄， 署，沪Αβη ‘ 寸』趸基本原料所定之 里技入内有粉碎媒體之球磨機混合， 燥後，進仃料粉碎並乾 '、 斤疋溫度進行培燒處理，製作屋電陶絲末。 ”次’將有機黏結劑及分散劑及純水同時加人壓電㈣ 粉末，再度於球磨機内混合，進行 仃躁式叔碎而製成陶瓷漿 ,，再使用刮刀法（d。* Wade)等成形法對上述陶究 聚料施以成形加王，製作所冑膜厚之陶:是生片。 接著在金屬膏製作步驟2中，製作塗佈於陶究生片表面 之金屬膏。 散之金屬成分，例如鈀 二支輥研機加以混煉， 換5之，將焙燒時不會往陶瓷擴 (Pd)粉末混入有機載劑中，並使用 製成金屬膏。 此處可使用含有乙基纖維素樹脂等有機黏結劑於松油醇 等有機溶劑中者作為有機載劑。此外，儘管免粉與有機載 劑之調合比例並無特別限制，但可使用例如調合成鈀粉 55wt%、有機載劑45wt%者。 巧 其次，在金屬膜形成步驟3中，如圖2所示，於陶兗生片 7a〜7d的全體表面塗佈金屬膏，形成金屬膜8a〜8d。 換言之，如後述將形成有金屬膜8a〜8d之陶瓷生片〜Μ 積層並予以焙燒，但是該金屬膜8&〜8(5之膜厚薄時，如圖3 所示，在例如金屬骐8a的燒結體之金屬層1〇a，便會形成孔 洞，且該孔洞為陶瓷材料所掩埋，其結果夹著金屬層“a， 104946.doc -11 · 1310372 而為陶瓷生片7a、7b之燒結體之陶瓷層9a、9b夾住金屬層 l〇a而連通，形成架橋l〇a"。而且，由於經由該架橋i〇a” 為陶究層彼此所堅固接合，難以分離陶瓷層9a、9b及金屬 層 10a' 〇 於疋’本實施方式中，將金屬膜8a〜8d膜厚調整為培燒 後所形成之陶瓷層彼此成為不連通之膜厚。而且，儘管這 種金屬膜8所希望之膜厚會隨著陶瓷材料而有所差異，但 是’若如本實施方式之鈀系壓電陶瓷材料時，1.9 為佳’ 3 μηι〜5 μηι更佳。 接著在積層體製作步驟中，將形成金屬膜8a〜8d之複數 陶究生片7a〜7d積層’並於最上層積層陶瓷生片7e之後， 將上述陶瓷生片7(7a〜7e)及金屬膜8(8a〜8d)在積層方向壓 接’製作積層體。 然後，在焙燒步驟5中，對上述積層體施以焙燒處理， 如圖4所示，製作出由陶瓷層9(9a〜9e)與金屬層 10(10a〜l〇d)交互積層之燒結體11。 此處，s史疋培燒溫度為玻璃成分不會殘留於陶竟層9表 層面之咼溫，且低於構成上述陶瓷層9之陶瓷材料之分解 溫度。 換言之，在把系壓電陶瓷材料的情況下，通常進行培燒 處理會產生PbO的液相而伴隨液相燒結。而且，由於pb〇 的液相在培燒處理時亦會滲出到金屬膜8與陶兗生片7的界 面，若在此狀態下完成燒結，將在金屬膜8之燒結體之金 屬層10與陶瓷生片7之燒結體之陶瓷層9之界面形成低融點 104946.doc -12- 1310372 的玻璃㉟亦即’陶究層9的表層面將會殘留玻璃成分。 而且’ δ亥玻璃成分對金屬層1〇起作為黏著劑的功能，將在 後述之陶莞層9與金屬層1〇之分離處理產生阻礙。 " 於是：根據本實施方式，將焙燒溫度設定為上述玻璃成 分不會殘留之高溢，士雇^ —七a 门，皿本實施方式中，以設定在n〇{rc以上 為佳。 但是’若是陶£材料分解之高溫’將無法取得所希望之 • ㈣板’因此培燒溫度之上限必須設定在陶兗材料之分解 溫度以下。 其次，在分離步驟6中，如圖5所示，將上述燒結體⑴曼 泡在裝滿去氧處理液12的處理槽13中’如圖6所示，分離 陶瓷層6與金屬層10，以取得陶瓷板。 換5之，如上所述藉由控制金屬膜8之膜厚，以避免陶 瓷層9流通並形成橋樑；此外，使用把作為金屬成分，以 避免焙燒時金屬成分滲出陶竟生片外侧，再調整焙燒溫 • 纟，以避免陶瓷層表面殘留玻璃成分，如此-來在分離步 驟6的階段’陶究層9與金屬層1()的連接因子僅剩下存在於 兩者界面之氧分子。 此時，根據本實施方式，將上述燒結體u浸泡於去氧處 理液12—定時間’去除存在於界面之氧分子。 - 關於去氧處理液12，可使用至少含有羥基、醛基或羧酸 . 基一種以上有機化合物之還原劑溶液。將燒結體n浸泡於 上述還原劑溶液，使界面產生氧化還原反應，藉此去除氧 分子。 104946.doc -13· 1310372 另’在上述去氧處理液12之中’以使用液體酒精較佳。 液體酒精可自脂族醇、脂環醇、雜環醇或其混合物中選 擇’尤其以脂族醇的乙醇、正丙醇、異丙醇及正丁醇等碳 原子數Cn為1〜6之1價低級脂族醇為佳，盆中 反 佳。 ’、中又以正丁醇最 由於上述陶竟板之製造方法包含陶曼生片製作步驟卜 即自陶£原料製作㈣生》7;金屬f製作步驟2，即製作 培燒時不會朝陶錢散之金屬成分（例如：㈤為固體含量 之金屬膏；金屬膜形成步驟3,即將上述金屬膏塗佈於: 述陶瓷生片(green sheet)表面以形成金屬膜8，而該金屬膜 膜厚（例如：L9 _〜10 _可防止焙燒後陶兗層往積層方 向流通；積層體製作步驟4,即積層上述形成金屬膜8之陶 免生片7以便製作積層體；培燒步驟5，即設^培燒溫度為 介於焙燒後不會殘留玻璃成分於陶瓷層9表面之高溫，且 低於上述陶究層構成之鉛系壓電陶瓷材料等之陶瓷材料之 分解溫度，並以該焙燒溫度對上述積層體施加焙燒處理， 以製作陶莞層9與金屬層10交互積層之燒結體u ;以及分 離步驟6 ’即把上述燒結體u浸泡於去氧處理液U，去除 介於上述陶究層9和金屬層1〇之間的氧分子，以分離上述 陶竞層9和金屬層Π)等步驟，因此可將以下連接陶究層9與 金屬層1 0之四項連接因子，亦即： (!)介於陶瓷層與金屬層界面之氧分子 (2)貫穿金屬層，連接陶瓷層之橋樑 P)焙燒時往陶瓷層擴散之金屬成分 104946.doc -14· 1310372 (4)陶瓷層表面之玻璃成分 凡王去除，如此一來，即便不施加超音波等外力，也能 究層9與金屬層1〇容易分離，進而在不發生碎裂等破 的h况下，有效製造出優質的陶瓷板。 / 7為本發明之陶$板製造方法的其他實施方式之製造 騾圖，纟關於本發明之其他實施方式中，於陶瓷生片與 究生片之間置人電極膏，以取得積層體構造之陶究板。

At換言之，在電極膏製作步驟21中，製作積層體燒結時可 月匕擴散至陶究之導電性成分，例如以絲或銀為主要成分 之電極膏，並在電極磨形成步驟22中，使用上述電極膏， 於陶究生片製作步驟i製成之陶竟生片表面上施以網版印 刷以开v成所定樣式之電極膜。另，電極膜之 金屬膜一般厚。 又…、肩像 然後，在積層體製作步驟23中，將形成電極膜之陶究生 片與形成金屬膜之陶究生片交互積層，並於最上層積層陶 瓷生片’加壓後形成積層體’並於焙燒步驟Μ中，以與上 述實施方式相同之溫度條件下以之培燒溫度，對㈣層 體施以培燒處理’如圖8所示，以陶竟層26a、電極層 ⑺、陶曼層加、金屬層28a、.,._26f的順序，取得 積層燒結體4 0。 其後在分離㈣別，將上述燒㈣懈泡於上述實施 方式所使用之去氧處理液中—定時間。由於電極層 27(2¥27(〇組成之部分導電性成分會往陶究層 26(26a〜26e)擴散，因此如圖9所示，一方面電極層 104946.doc -15- 1310372 27(27a〜27c)與該電極層連接之陶瓷層26(26a〜26e)緊密相 連’維持著積層體構造29(29a〜29c)，一方面與金屬層 28a、28b連接之陶瓷層26b、26c、26d、26e，自該金屬層 28a、28b分離，而得以取得積層體構造29a〜29c之陶瓷 板。 如上所述，根據本發明之其他實施方式，可取得積層體 構造之陶瓷板，進而應用在有積層體構造之積層型電子零 組件上。 另，本發明對於上述實施方式並無限制，在不脫離主旨 之靶圍内可進行各種改變。例如，在陶瓷生片製作步驟i 中，由於製作不同厚度之陶瓷生片，因此可同時有效製作 出不同厚度之陶瓷板。 此外，在上述實施方式中，係使用鈀系壓電陶瓷材料作 為陶瓷材料，但是其他陶瓷材料，例如非鉛壓電陶瓷材料 或介質陶瓷材料等亦適用。 儘管在上述其他實施方式中，將形成電極膜之陶瓷生片 與形成金屬膜之陶竟生片交互積層，但也可把形成電極膜 之陶瓷生片複數積層後，再把形成金屬膜之陶瓷生片置於 分離面上。 以下’將具體說明本發明之實施例。 實施例1 準備 Pb3〇4、Ti〇2、Zr〇2、Mn〇2 及 Nb2〇5 作為陶竟原 料，將上述陶1原料科出所定量，投人含有氧化錯（研磨 物質）之球磨冑中混合’進行濕式研磨並乾燥t，以所定 104946.doc -16· 1310372 溫度進行試燒 末。 製作 Pb{(Mn, Nb)Ti， &}〇3系壓電陶瓷粉

/、二人將有機黏結劑、分散劑及姑7k PI η主A 純水㈣加入壓電陶瓷 料之後Γ於球磨機内混合’進行濕式研磨並製成陶究襞 使用刮刀(d0ct0r blade)等成形法對 施以成形加工，製作厘译盔^ 尤聚科 》作厚度為2〇 Mm之陶究生片，並將 生片切割成長20 mm寬30 mm。 接著，製作含有他之金屬膏（以下，簡稱為「把膏」）， 將該鈀膏塗佈於上述切割陶瓷生月的整體表面上，使其形 成膜厚為3.0 _之塗佈膜，在陶£生片上形成金屬膜。、 之後，積層三個上述形成金屬膜之陶瓷生片，同時在最 上層積層未形成金屬膜之心生片，之後往積層方向加 壓’形成積層體。 在400 C的大氣之下，對積層體進行四小時的黏著去除 處理’之後再進行培燒處理。 換吕之，焙燒處理在1060°c〜1180°C的範圍内，以每2(rc 不同之培燒溫度進行兩小時培燒處理之後，取得燒結溫度 不同的七種試料（試料丨）。 然後，使用銀7〇wt〇/0鈀30wt%為比率之電極膏（以下，簡 稱為「第1銀鈀膏」），以及銀30wt%鈀70wt。/。為比率之電 極膏（以下，簡稱為「第2銀鈀膏」），取代上述鈀膏，其餘 方法及順序均與上述相同，取得燒結溫度不同的七種試料 (試料2、3)。 此時，用電子顯微鏡下觀察試料i〜3的斷面，發現陶瓷 104946.doc •17- 1310372 層沒有通過金屬層’亦即未形成橋樑。 另外，使用上絲膏、第1及第2銀把膏，塗佈於上述切 割陶竟生片的整體表面上’使其形成膜厚為15㈣之塗佈 膜m生片上形成金其餘方法及順序均與上述 相同’取得燒結溫度不同的七種試料。 用電子顯微鏡下觀察試料“的斷面，發現陶竟層通過 金屬層’形成橋樑。 將上述試料卜6放入裝滿正丁醇的處理槽中浸㈣小時 之後’將各試料從處理槽取出，調查金屬層與陶究層是否 分離。 表1為表示在各焙燒溫度之下金屬層與陶 況。另’表1中，。表示陶竟層與金屬層完全分離：= 不金屬層部分附著於陶究層i，x表示陶竟層 乎完全無法分離。

表1

I04946.doc •18- 1310372 將試料浸泡於正丁醇中，讓界面產生氧化還原反應，去除 了存在於陶瓷層與金屬層界面的氧分子所致。 . 另，關於試料1在焙燒溫度為106(TC及1080t時，陶瓷 •層與孟屬層無法分離的原因在於，在上述培燒溫度之下， 玻璃成^刀會殘留於陶竟層的表面，導致該玻璃成分成為陶 究層與金屬層的黏著劑所致。 另一方面’試料2即使在焙燒溫度到達11001以上時， • 也無法使燒結體中的陶瓷層與金屬層分離。其原因在於， 金屬臈中的銀含量為70wt%，進行焙燒處理時，銀容易自 陶瓷中溶出所致。 此外，試料3即使在焙燒溫度到達1100。(：以上時，也無 法使燒結體中的陶瓷層與金屬層完全分離。其原因在於， 儘管金屬膜中的銀含量為3〇wt%，銀含量減少，但是進行 培燒處理時銀仍會自陶瓷中溶出所致。 又’試料4即使在焙燒溫度到達丨1〇(rc以上時，亦無法 • 使燒結體中的陶瓷層與金屬層完全分離。其原因在於，儘 管金屬膜的成分只有鈀，但由於金屬膜的膜厚較薄，僅有 1.5 μιη ’導致陶莞層流通所致。 至於試料5、6’陶瓷層與金屬層幾乎完全無法分離。其 原因在於’金屬膜中含有銀，且金屬膜的膜厚僅有15 μηι， • 導致銀自陶瓷中溶出，陶瓷層之間流通所致。 . 另’表1中’關於幾乎無法使陶瓷層與金屬層分離之試 料’發現若在正丁醇中，對於上述試料施加長時間且較強 之超音波，便可分離出陶瓷層與金屬層，但分離出的陶瓷 104946.doc -19- 1310372 亦即陶瓷板容易產生碎裂的情況。 層 實施例2 2用外3〇4、抓、加2、_2請2〇5為陶_料，以 -施例1相同之方法與順序，製作p 壓電陶变粉末。 ’ }〇3糸 其次，依照實m之方法與順序，製作試料u〜i6，再將 試料ιι〜16放人裝滿正丁醇的處理槽中浸泡5g小時後，將 各試料從處理槽中取出，調查其金屬層與陶究層是否分 離。另，在培燒溫度為 1〇5n：、111(rc、115〇t^ii8(rc 之下進行培燒。 表2為表示在各培燒溫度之下金屬層與陶竟層的分離狀 況。另’表2中，〇表示陶究層與金屬層完全分離，△表 不金屬層部分附著於陶：是層1，，表示陶究層與金屬層幾 乎完全無法分離。

表2 如表2所示，試料11和實施例丨的試料丨理由相同，當焙 燒溫度為1〇5(TC時’陶究層與金屬層將無法分離，但是； 焙燒溫度到達110(TC以上時，陶竟層與金屬層便能完全分 離。 另外，試料12〜16也和實施例的試料2〜6理由相同，陶瓷 104946.doc -20* 1310372 層與金屬層無法分離。 實施例3 使用Pb3〇4、丁i〇2、及La2〇3為陶究原料 同之方法與频序，製作㈣山⑽3系愿電陶究粉末 /次’、依照實例1之方法與順序，㈣免膏在陶究生片 面形成膜厚為3.0 _之金屬膜之後，製作積声^ 1 η η〇Γ 衣作積層體’再以 的釔燒溫度進行焙燒處理，製作燒結體。 將上述燒結體放入裳滿正丁醇的處理槽中浸泡5〇 小時之後，從處理槽中取出各 咨屉曰mu射其金屬層與陶 是層疋否刀離，發現陶瓷層與金屬層確實分離。 實施例4 依照表3所示之膜厚’將鈀膏塗佈於實施m”作之陶 竞生。片的表面上’形成金屬膜。其後除將培燒溫度設定於 mo c之夕卜’其餘依照實施例1相同之方法與順序，製造 試料21〜24。 5 0小時之後，調查其 其次’將上述試料浸泡於正丁醇中 陶瓷層與金屬層的分離狀態。 另外，於電子顯微鏡下觀察各試料之斷面，以確認陶曼 層是否形成流通的橋樑。 表3表示上述結果。 表3 試料編號_ 金屬膜的膜厚(μιη) 是否公離 - 21 1.3 Γ\ 無橋樑 22 1.9 —____ 有 23 2.5 〇 —_無 — 24 3.7 ---- \J ___g 無 —_____ 無 104946.doc -21 - 1310372 如表3所示，由於試料21的金屬膜膜厚較薄，僅有i3gm， 導致陶£層間相互流通並形成橋樑，金屬層與料層無法 完全分離。 相較於此，試料22〜24的金屬膜較厚，為19 μηι〜3 7 _， 因此陶竟層間並未形成橋樑，金屬層與陶曼層得以完全分 離。 綜合上述，在使用鈀系壓電陶究材料的情況下，金屬層 膜厚在1.9㈣以上者，金屬層與陶究層始具良好分離性。 實施例5 準備實施例1所製作之陶瓷生片、鈀膏及第丨銀鈀膏，在 上述陶瓷生片表面上塗佈鈀膏或銀鈀膏，於陶瓷生片上形 成金屬膜或電極膜。 其次，將形成電極膜之陶瓷生片與形成金屬膜之陶瓷生 片交互積層，製作積層體之後，除將焙燒溫度設定於 之外，其餘依照實施例丨相同方法與順序，製造燒結體。 然後，將上述燒結體浸泡於正丁醇中5〇小時之後，再調 查陶瓷層與金屬層的分離性，發現金屬膜與陶瓷層分離， 取得強力連接電極層與陶瓷層間之積層體構造的陶瓷板。 實施例6 對與實例1相同成分的壓電陶瓷材料所製成之陶瓷漿 料，進打刮刀法，製作厚度1〇 μηι之第丨陶瓷生片與厚度 100 pm之第2陶瓷生片，再於第1及第2陶瓷生片表面形成 膜厚3 μηι之金屬臈。 其次，如圖1 0所示，將金屬膜3 1 a〜3 1 c形成之第}陶瓷生 104946.doc -22- 1310372 片30a〜30c依序積層，再於最上層積層第1陶瓷生片3〇d並 予以加壓，製作第1積層體。其後除了將焙燒溫度設定於 1120 c之外，其餘依照實施例！相同方法與順序，製造第J 燒結體。 此外，如圖11所示，將形成金屬膜31a、31b之第i陶瓷 生片30a、30b，以比金屬膜33a形成之該第！陶瓷生片 30a、30b更厚之第2陶曼生片32a，以及未形成金屬膜之第

2陶瓷生片32b包夾，製作第2積層體，再施以上述相同之 培燒處理’取得第2燒結體。 然後，如圖12所示，將形成金屬膜31a之第丨陶瓷生片 3〇a ’以比金屬膜33a、33b形成之該第1陶竞生片3〇&更厚 之第2陶瓷生片32a、32b包夾，在畏F爲接麻结，“ 。人隹敢上層積層第1陶瓷生片 3〇b的形態下製作第3積層體，再 只曰腥丹她以上述相同之焙燒處 理’取得第3燒結體。

其後，將第1〜第3燒結體浸泡於 陶竞層與金屬層可完全分離。 正丁醇中5 0小時，發現 【圖式簡單說明】 法之實施方式之製 圖1為一關於本發明之陶瓷板製造方 造步驟圖。 圖2為金屬膜形成步驟中，金屬 狀態的斷面圖。 金屬膜在陶究生片上之形成 明金屬膜較薄時所產生之問題點之圖形表示。 圖為k結步驟中所取得之燒結體斷面圖。 圖5為浸泡工程中將燒結體浸泡於 舌乳處理液中之狀態 I04946.doc -23- 1310372 圖形表示。 圖6為表示陶瓷層與金屬層分離狀態之斷面圖。 圖7為本發明之陶瓷板製造方法的其他實施方式之製造 步驟圖。 圖8為在其他實施方式之下的燒結步驟中，所取得之燒 結體斷面圖。

圖9為表示積層體構造之陶瓷層與金屬層分離狀態之斷 面圖。 圖10為實施例6製作之第1積層體之斷面圖。 圖11為實施例6製作之第2積層體之斷面圖。 圖12為實施例6製作之第3積層體之斷面圖。 圖13為傳統陶瓷板製造方法之圖形表示。 【主要元件符號說明】 1 陶瓷生片製作步驟 2 金屬膏 3 金屬膜形成步驟 4, 23 積層體製作步驟 5, 24 焙燒步驟 6, 25 分離步驟 7 陶瓷生片 8 金屬膜 9 陶瓷層 10 金屬層 11 燒結體 104946.doc -24- 1310372 12 去氧處理液 27 電極層 28 金屬層 30 第1陶瓷生片 31 金屬膜 32 第2陶瓷生片 33 金屬膜

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Claims (1)

1. 人“ ..Hi 131035¾32^]號專利申請案 - 中文申請專利範圍替換本(97年6月） 十、申請專利範園： ；旧η , ~么—!...〇..................... ： i. -種陶瓷板之製造方法，其特徵為從陶瓷層與金屬層交 互積層而成之燒結體分離上記陶兗層以取得㈣板者， 且包括： 片陶瓷生片製作步驟，其係自陶瓷基本原料製作陶瓷生 金屬膏製作步驟，其係製作以培燒時不會朝陶究擴散 之金屬成分為固體成分之金屬膏； 八金相形成步驟，其係、在上述陶莞生片表面塗佈上述 王屬β ’㈣成具有倍燒後所形成之陶£層彼此不在積 層方向連通之膜厚的金屬膜； ' 積層體製作步驟，其係積層上述金屬臈所形成之 生片’製作積層體； 、U堯步驟’其係設定焙燒溫度為焙燒後破璃成分不合 殘留於陶-充層表層面上之高溫，且低於構成上述陶究； 之陶竞材料之分解溫度，並以該培燒溫度對上述積層體 施加培燒處理，&得陶究層與金屬層交互 士 體；及 、曰、坭、-Ό /刀離步驟’其係將上述燒結體浸泡於去氧處理液中， 该液係去除介於上述陶瓷層與上述金屬層間之氧者，八 離上述陶瓷層與上述金屬層。 2.如請求項1之陶莞板之製造方法，其中包括： 2貧製作步驟’其係製作含有上述培燒時往上述陶 :κ散之導電性成分的電極膏；及電極膜形成步驟，其 104946-970613.doc 1310372 ，、、上述電極膏塗佈於上述陶瓷生片表面而形成 臈； 由上述積層體製作步驟所形成之積層體中含有形成有 上述電極膜之陶瓷生片。 .如凊求項1或2之陶瓷板之製造方法，其中上述金屬成分 為I巴。 4. 2請求項丨之陶究板之製造方法，其中上述去氧處理液 自含有羥基、醛基及羧酸基中至少一種以上之有機 化合物之還原劑溶液。 其中上述去氧處理液 其中上述液體酒精係 雜環醇及此等混合物 其中上述脂族醇為正 5_如印求項4之陶瓷板之製造方法 為液體酒精。 6. 如請求項5之陶瓷板之製造方法 璉自脂族醇、脂環醇、芳香族醇 中者。 7. 如請求項6之陶瓷板之製造方法 丁醇者。 8. :請求項1之陶究板之製造方法，其中構成上述陶-吏生 ，陶瓷材料為含有鉛成分之鉛系壓電陶瓷材料。 ，如清求項1之陶瓷板之製造方法’其中 為1.9〜10μιη。 ^屬膜膜厚 ι〇·如請求項1之陶究板之製造方法， 牛挪a由丨l a 〒上迷陶竞生片製作 v驟為氣作數種不同膜厚之陶 104946-970613.doc