JPS60239353A - セラミツク焼結体の製造法 - Google Patents
セラミツク焼結体の製造法Info
- Publication number
- JPS60239353A JPS60239353A JP59096065A JP9606584A JPS60239353A JP S60239353 A JPS60239353 A JP S60239353A JP 59096065 A JP59096065 A JP 59096065A JP 9606584 A JP9606584 A JP 9606584A JP S60239353 A JPS60239353 A JP S60239353A
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- Japan
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- parts
- ceramic
- alumina
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- Pending
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の属する技術分野）
本発明はセラミック焼結体の製造法に関する。
（従来技術とその問題点）
電子部品の小型高性能化にともない、それらに 。
使用されるセラミック配線板、ＩＣチップキャリア、サ
ーマルプリントヘッド等に施す配線の微細化が要求され
ている。同時に配線の微細化を行なう為にセラミック基
板の表面平滑性の向上が必要となってきた。特にＣＶＤ
などの薄膜形成法による超微細配線を施す際にセラミッ
ク基板に要求される表面粗さはＲａで０．１μｍ以下で
あり、その特性を満足するセラミック基板を得るにはサ
ブミクロンオーダーのセラミック原料粉末を用い、低温
で粒成長を極力おさえて焼成を行なえるような製造技術
が８費となってきた。
ーマルプリントヘッド等に施す配線の微細化が要求され
ている。同時に配線の微細化を行なう為にセラミック基
板の表面平滑性の向上が必要となってきた。特にＣＶＤ
などの薄膜形成法による超微細配線を施す際にセラミッ
ク基板に要求される表面粗さはＲａで０．１μｍ以下で
あり、その特性を満足するセラミック基板を得るにはサ
ブミクロンオーダーのセラミック原料粉末を用い、低温
で粒成長を極力おさえて焼成を行なえるような製造技術
が８費となってきた。
一般にセラミック基板に用いられるセラミック原料粉末
は主にアルミナが用いられ、それを低温で粒成長をおさ
えながら焼成するためにはＳ １０２ ＋Ｃａ Ｏ＊
Ｍｇ Ｏ＋ Ｃｒ、ｏ、 ｌ Ｔ ｉ Ｏｘ等、又はＬ
ａ、０３ ＋ Ｃｅｎｔ等の希土類の酸化物の添加剤を
極く少量添加するとよいとされている。従来ミクロンオ
ーダーのアルミナを用いた場合、上記の添加剤を十分に
分散させるにはボールミルなど通常の混合機によシ粉体
同士を十分に分散させればよかった。しかし従来の分散
技術ではアルミナがサブミクロンオーダーになった場合
、多くとも１重量％程度の添加剤を十分に分散させるこ
とができない。従って得られるセラミック焼結体の表面
粗さは著しく劣る。
は主にアルミナが用いられ、それを低温で粒成長をおさ
えながら焼成するためにはＳ １０２ ＋Ｃａ Ｏ＊
Ｍｇ Ｏ＋ Ｃｒ、ｏ、 ｌ Ｔ ｉ Ｏｘ等、又はＬ
ａ、０３ ＋ Ｃｅｎｔ等の希土類の酸化物の添加剤を
極く少量添加するとよいとされている。従来ミクロンオ
ーダーのアルミナを用いた場合、上記の添加剤を十分に
分散させるにはボールミルなど通常の混合機によシ粉体
同士を十分に分散させればよかった。しかし従来の分散
技術ではアルミナがサブミクロンオーダーになった場合
、多くとも１重量％程度の添加剤を十分に分散させるこ
とができない。従って得られるセラミック焼結体の表面
粗さは著しく劣る。
（発明の目的）
本発明は上記の欠点のないセラミック焼結体の製造法を
提供することを目的とするものでおる。
提供することを目的とするものでおる。
（問題点を解決するための手段）
本発明者らは上記の欠点について穐々検討した結果＋
Ｓｔ ＋ Ｍｇ、 Ｃａｎ Ｏｒ 、 Ｃｏｔ Ｔ １
＠ Ｌａ、 Ｃｅ等の有機金属錯体、特にアルコキシ
ドがセラミック泥漿（以下スリップという）を製造する
のに用いる有機溶剤によく溶け、かつ少量の水分を加え
ることによυコロイド状の酸化物が形成されることに注
目し、そしてこの現象を用いて少量の添加剤をスリップ
中に十分に分散させることができることを確認した。詳
しくは所足量のＳｉ、 Ｍｇ、 Ｃａ、 Ｏｒ、 Ｃａ
ｎＴ１等、又はＬａ、 Ｃｅ等のインプロポキシド、エ
トキシド等の有機金属錯体をスリップを製造するのに用
いる有機溶剤中に溶解し９次に溶解している有機金属錯
体を分解しコロイド状の酸化物の粒子を析出させるのに
十分な水分を加えて酸化物コロイド溶液とし、これにセ
ラミック原料粉末、有機１ バインダ、可塑剤等を加え
ボールミル等で混合することによシ添加剤をスリップ中
に十分に分散させることができ、この混合物を成形、焼
成したところ得られた焼結体は表面粗さ１曲げ強さに優
れ。
Ｓｔ ＋ Ｍｇ、 Ｃａｎ Ｏｒ 、 Ｃｏｔ Ｔ １
＠ Ｌａ、 Ｃｅ等の有機金属錯体、特にアルコキシ
ドがセラミック泥漿（以下スリップという）を製造する
のに用いる有機溶剤によく溶け、かつ少量の水分を加え
ることによυコロイド状の酸化物が形成されることに注
目し、そしてこの現象を用いて少量の添加剤をスリップ
中に十分に分散させることができることを確認した。詳
しくは所足量のＳｉ、 Ｍｇ、 Ｃａ、 Ｏｒ、 Ｃａ
ｎＴ１等、又はＬａ、 Ｃｅ等のインプロポキシド、エ
トキシド等の有機金属錯体をスリップを製造するのに用
いる有機溶剤中に溶解し９次に溶解している有機金属錯
体を分解しコロイド状の酸化物の粒子を析出させるのに
十分な水分を加えて酸化物コロイド溶液とし、これにセ
ラミック原料粉末、有機１ バインダ、可塑剤等を加え
ボールミル等で混合することによシ添加剤をスリップ中
に十分に分散させることができ、この混合物を成形、焼
成したところ得られた焼結体は表面粗さ１曲げ強さに優
れ。
＠度が高いということを確認した。
本発明は有機金属錯体を有機溶剤中に溶解する工程、適
量の水分を加える工程、セラミック原料粉末、有機バイ
ンターおよび可塑剤を加えて混合する工程、成形および
焼成する工程とからなるセラミック焼結体の製造法に関
する。
量の水分を加える工程、セラミック原料粉末、有機バイ
ンターおよび可塑剤を加えて混合する工程、成形および
焼成する工程とからなるセラミック焼結体の製造法に関
する。
（材料例）
なお本発明において有機金属錯体としては、アルコキシ
ドが好ましく、アルコキシドとしてＳｉ。
ドが好ましく、アルコキシドとしてＳｉ。
Ｍｇ、 Ｃａ、 Ｃｒ、 Ｃｏ、 Ｔｉ等、又はＬ ａ
＊ Ｃｅ等の希土類のイングロポキシド、エトキシド
、メトキシド。
＊ Ｃｅ等の希土類のイングロポキシド、エトキシド
、メトキシド。
ブトキシド等の加水分解をおこし易いものを用いること
が好ましい。有機金属錯体の含有量は酸化物換算でセラ
ミック原料粉末１００重量部に対し０．０１重量部〜１
重量部であることが好ましい。
が好ましい。有機金属錯体の含有量は酸化物換算でセラ
ミック原料粉末１００重量部に対し０．０１重量部〜１
重量部であることが好ましい。
有機溶剤としては、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロパツール、ｎ−ブタノール、トリクロルエチレ
ン、トルエン、酢ｍメチル、酢酸エチル等およびそれら
の共沸混合物が用いられる。
ル、プロパツール、ｎ−ブタノール、トリクロルエチレ
ン、トルエン、酢ｍメチル、酢酸エチル等およびそれら
の共沸混合物が用いられる。
またセラミック原料粉末としては、アルミナ。
カラスフリット等が用いられ、有機バインダーとしては
、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂。
、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂。
ポリビニルアルコール等が用いられ、可塑剤としては、
ＤＯＰ、ＤＢＰ、ＢＢＰ等のフタル酸エステル、トリエ
チレングリコール、ポリエチレングリコール等のグリコ
ールエステルが用いられる。
ＤＯＰ、ＤＢＰ、ＢＢＰ等のフタル酸エステル、トリエ
チレングリコール、ポリエチレングリコール等のグリコ
ールエステルが用いられる。
水分は添加剤の有機金属錯体を分解してコロイド状の酸
化物とするのに十分な量で、かつセラミック原料粉末の
分散性を落とさず有機バインダーの溶解性に悪影響を与
えない量加えればよく特に制限はないが１例えばＳｉの
有機金属錯体を用いた場合＋Ｓｉの有機金属錯体と加え
る水分の量のモル比は１：２以上１：３以下であること
が好ましく、またＣａの有機金属錯体を用いた場合、
Ｃａの有機金属錯体と加える水分の量のモル比はｌ：１
以上１：２以下であることが好ましい。なお水分は有機
金属錯体を有機溶剤中に溶解した後に加えることが好ま
しいが１本発明ではセラミック原料粉末、有機バインダ
ーおよび可塑剤の混合と同え 時に加〆もよく、溶解した有機金属錯体とセラミック原
料粉末、有機バインダーおよび可塑剤とを混合した後加
えてもよく特に制限はない。
化物とするのに十分な量で、かつセラミック原料粉末の
分散性を落とさず有機バインダーの溶解性に悪影響を与
えない量加えればよく特に制限はないが１例えばＳｉの
有機金属錯体を用いた場合＋Ｓｉの有機金属錯体と加え
る水分の量のモル比は１：２以上１：３以下であること
が好ましく、またＣａの有機金属錯体を用いた場合、
Ｃａの有機金属錯体と加える水分の量のモル比はｌ：１
以上１：２以下であることが好ましい。なお水分は有機
金属錯体を有機溶剤中に溶解した後に加えることが好ま
しいが１本発明ではセラミック原料粉末、有機バインダ
ーおよび可塑剤の混合と同え 時に加〆もよく、溶解した有機金属錯体とセラミック原
料粉末、有機バインダーおよび可塑剤とを混合した後加
えてもよく特に制限はない。
本発明は上記組成物の他に必要に応じ分散剤。
消泡剤等が添加される。
本発明において成形する方法としてテープ成形。
プレス成形、イコミ成形、押出成形等があり、特に制限
はないがテープ成形することが好ましい。
はないがテープ成形することが好ましい。
また焼成は通常公知の方法で行なうものとし特に制限は
ない。
ない。
（実施例）
以下実施例によυ本発明を説明する。
実施例Ｉ
Ｊ ｆ ルア ＃コールとトリクロルエチレンとの共沸
化合物８０重量部にＳ ｉ （ＯＣ２Ｈ５）４１．７３
２重量部を加えテＳｉ （ＯＣｚＨｓ）４を溶解した後
、水を０．３重量部加えてコロイド状シリカを含む溶液
を得た。
化合物８０重量部にＳ ｉ （ＯＣ２Ｈ５）４１．７３
２重量部を加えテＳｉ （ＯＣｚＨｓ）４を溶解した後
、水を０．３重量部加えてコロイド状シリカを含む溶液
を得た。
次に前記コロイド状シリカを含む溶液に平均粒径０．６
μｍのアルミナ粉末９９．５重量部、ポリビニルブチラ
ール１０重量部およびＢＢＰ５重量部を加えてボールミ
ルにて２０時間混合してスリップを得た。
μｍのアルミナ粉末９９．５重量部、ポリビニルブチラ
ール１０重量部およびＢＢＰ５重量部を加えてボールミ
ルにて２０時間混合してスリップを得た。
次に上記で得たスリップをドクターブレード法によるキ
ャスティング装置を用い０．９閣の厚さにシート化しセ
ラミックグリーンシートを得た。その後前記セラミック
グリーンシートを５０Ｘ５０■の寸法に切断しアルミナ
質耐火物セッター上にのせ電気炉で大気雰囲気中、温度
１５２０ ’Ｃで１時間焼成してアルミナセラミック基
板を得た。
ャスティング装置を用い０．９閣の厚さにシート化しセ
ラミックグリーンシートを得た。その後前記セラミック
グリーンシートを５０Ｘ５０■の寸法に切断しアルミナ
質耐火物セッター上にのせ電気炉で大気雰囲気中、温度
１５２０ ’Ｃで１時間焼成してアルミナセラミック基
板を得た。
実施例２
メチルアルコールとトリクロルエチレンとの共沸化合物
８０重量部にＭｇ（ＯＣｚＨｓ）ｚ １．４１８重量部
を加えテＭｇ （０Ｃ２Ｈ６）ｚを溶解した後、水を０
．２３重量部加えてコロイド状マグネシアを含む溶液を
得た。以下実施例１と同様の工程を経てアルミナセラミ
ック基板を得た。
８０重量部にＭｇ（ＯＣｚＨｓ）ｚ １．４１８重量部
を加えテＭｇ （０Ｃ２Ｈ６）ｚを溶解した後、水を０
．２３重量部加えてコロイド状マグネシアを含む溶液を
得た。以下実施例１と同様の工程を経てアルミナセラミ
ック基板を得た。
実施例３
メチルアルコールとトリクロルエチレンとの共１ 沸化
合物８０重量部Ｋ ８ｉ （ＯＣｚＨｓ）４１．０３９
重ｊｉ部を加えて８ｉ（ＯＣ２Ｈｓ）４を溶解した後
、水を０．１８重量部加えてコロイド状シリカを含む溶
液を得た。
合物８０重量部Ｋ ８ｉ （ＯＣｚＨｓ）４１．０３９
重ｊｉ部を加えて８ｉ（ＯＣ２Ｈｓ）４を溶解した後
、水を０．１８重量部加えてコロイド状シリカを含む溶
液を得た。
以下実施例１と同様の工程を経てアルミナセラミック基
板を得た。
板を得た。
実施例４
メチルアルコールとトリクロルエチレンとの共沸化合物
８０重量部にＭｇ （ＯＣｚＨｊ）ｚ Ｏ，８５１重量
部を加えテＭｇ （０Ｃ２Ｈ６） ＊を溶解した後、水
を０．１４重量部加えてコロイド状シリカを含む溶液を
得た。
８０重量部にＭｇ （ＯＣｚＨｊ）ｚ Ｏ，８５１重量
部を加えテＭｇ （０Ｃ２Ｈ６） ＊を溶解した後、水
を０．１４重量部加えてコロイド状シリカを含む溶液を
得た。
以下実施例１と同様の工程を経てアルミナぜラミック基
板を得た。
板を得た。
比較例１
平均粒径０．６μｍのアルミナ粉末９９．５重量部。
平均粒径０．４μｍの８ｉ０２０．３重量部、メチルア
ルコールとトリクロルエチレンとの共沸化合物８０重量
部、ポリビニルブチラール１０重量部およびＢＢＰ５重
量部をボールミルにて２０時間混合してアルミナセラミ
ック基板を得た。
ルコールとトリクロルエチレンとの共沸化合物８０重量
部、ポリビニルブチラール１０重量部およびＢＢＰ５重
量部をボールミルにて２０時間混合してアルミナセラミ
ック基板を得た。
比較例２
Ｓｉ０２の代わシにＭｇＯを０，３重量部加えた以外は
実施例１と同組成配合でかつ実施例１と同様の工程を経
てアルミナセラミック基板を得た。
実施例１と同組成配合でかつ実施例１と同様の工程を経
てアルミナセラミック基板を得た。
比較例３
Ｓ１０２を０．５重量部加えた以外は実施例１と同組成
配合でかつ実施例１と同様の工程を経てアルミナセラミ
ック基板を得た。
配合でかつ実施例１と同様の工程を経てアルミナセラミ
ック基板を得た。
比較例４
Ｓ ｉ０２の代わりにＭｇＯを０．５重量部加えた以外
は実施例１と同組成配合でかつ実施例１と同様の工程を
経てアルミナセラミック基板を得た。
は実施例１と同組成配合でかつ実施例１と同様の工程を
経てアルミナセラミック基板を得た。
各実施例２よび比較例で得られたアルミナセラミック基
板の特性を第１表に示す。
板の特性を第１表に示す。
第１表
第１表から明らかな如く本発明の実施例になるアルミナ
セラミック基板の特性は比較例のアルミナセラミック基
板の特性よシ優れることが示される。
セラミック基板の特性は比較例のアルミナセラミック基
板の特性よシ優れることが示される。
またスリップの状態を確認したところ本発明の実施例に
なるアルミナセラミック基板に用いられるスリップは添
加剤がスリップ中に十分に分散していたが、比較例のア
ルミナセラミック基板に用いられるスリップは分散が不
十分であった。
なるアルミナセラミック基板に用いられるスリップは添
加剤がスリップ中に十分に分散していたが、比較例のア
ルミナセラミック基板に用いられるスリップは分散が不
十分であった。
（発明の効果）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、有機金属錯体を有機溶剤中に溶解する工程。 適量の水分を加える工程９．セラミック原料粉末。 有機バインダーおよび可塑剤を加えて混合する工程、成
形および焼成する工程を含むことを特徴とするセラミッ
ク焼結体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59096065A JPS60239353A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | セラミツク焼結体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59096065A JPS60239353A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | セラミツク焼結体の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60239353A true JPS60239353A (ja) | 1985-11-28 |
Family
ID=14155021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59096065A Pending JPS60239353A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | セラミツク焼結体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60239353A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62195833A (ja) * | 1986-02-24 | 1987-08-28 | Toshiba Corp | 陰極線管 |
| US5393604A (en) * | 1988-01-28 | 1995-02-28 | Mcdonnell Douglas Corporation | Production of silica "green" tape and co-fired silica substrates therefrom |
-
1984
- 1984-05-14 JP JP59096065A patent/JPS60239353A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62195833A (ja) * | 1986-02-24 | 1987-08-28 | Toshiba Corp | 陰極線管 |
| US5393604A (en) * | 1988-01-28 | 1995-02-28 | Mcdonnell Douglas Corporation | Production of silica "green" tape and co-fired silica substrates therefrom |
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