JPH01197350A - セラミック多層基板用グリーンシート材 - Google Patents
セラミック多層基板用グリーンシート材Info
- Publication number
- JPH01197350A JPH01197350A JP63020507A JP2050788A JPH01197350A JP H01197350 A JPH01197350 A JP H01197350A JP 63020507 A JP63020507 A JP 63020507A JP 2050788 A JP2050788 A JP 2050788A JP H01197350 A JPH01197350 A JP H01197350A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- green sheet
- slurry
- org
- component
- ceramic powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (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】
産業上の利用分野
本発明は、セラミック多層基板用グリーンシート材に関
するものである。
するものである。
従来の技術
近年、電子回路の小型化、高密度化の要求に対し、熱伝
導性の良いセラミックを使用した多層基板が開発され、
実用化が進められている。この多層基板を製造するには
、特にセラミック粉末と有機物とを混合したスラリーよ
りグリーンシートな作成するグリーンシート法が有効で
ある。このグリーンシート法には、グリーンシート上に
おける印刷多層法とグリーンシート積層多層法の２種類
の方法がある。
導性の良いセラミックを使用した多層基板が開発され、
実用化が進められている。この多層基板を製造するには
、特にセラミック粉末と有機物とを混合したスラリーよ
りグリーンシートな作成するグリーンシート法が有効で
ある。このグリーンシート法には、グリーンシート上に
おける印刷多層法とグリーンシート積層多層法の２種類
の方法がある。
前者のグリーンシート上における印刷多層法による多層
基板の製造プロセスについて説明すると、まず、セラミ
ック粉末と有機物とを混合したスラリーより作成したグ
リーンシート上に導体層を印刷して乾燥し、次に絶縁層
を印刷して乾燥する。
基板の製造プロセスについて説明すると、まず、セラミ
ック粉末と有機物とを混合したスラリーより作成したグ
リーンシート上に導体層を印刷して乾燥し、次に絶縁層
を印刷して乾燥する。
以後、上記と同様の手順を繰り返し、これらグリーンシ
ート、導体層、絶縁層を一括焼成する。焼成後、最上層
の厚膜形成を行なうことにより多層基板を製造すること
ができる。
ート、導体層、絶縁層を一括焼成する。焼成後、最上層
の厚膜形成を行なうことにより多層基板を製造すること
ができる。
後者のグリーンシート積層多層法による多層基板の製造
プロセスについて説明すると、まず、上記と同様に作成
した複数枚のグリーンシートにそれぞれ異なるパターン
のヴイアホールを形成し、それぞれ異なるパターンの導
体層を印刷して乾燥する。次に異なるパターンのグリー
ンシート同士を所望枚数積層し、適切な温度と圧力でプ
レスして焼成する。焼成後、最上層の厚膜形成を行なう
ことにより多層基板を製造することができる。
プロセスについて説明すると、まず、上記と同様に作成
した複数枚のグリーンシートにそれぞれ異なるパターン
のヴイアホールを形成し、それぞれ異なるパターンの導
体層を印刷して乾燥する。次に異なるパターンのグリー
ンシート同士を所望枚数積層し、適切な温度と圧力でプ
レスして焼成する。焼成後、最上層の厚膜形成を行なう
ことにより多層基板を製造することができる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記従来の製造方法では、種々の形状、
大きさを有するセラミック粉末と混合する有機物との配
合比が不適切であったため、セラミック粉末の形状、大
きさによっては、成形されたグリーンシートにクラック
が発生したり、強度不足によりヴイアホール加工、導体
配線加工等の際に破損する。また、バインダーアウト時
にグリーンシート中の有機成分量が不適切であるため、
クラックが発生するなどの問題があった。
大きさを有するセラミック粉末と混合する有機物との配
合比が不適切であったため、セラミック粉末の形状、大
きさによっては、成形されたグリーンシートにクラック
が発生したり、強度不足によりヴイアホール加工、導体
配線加工等の際に破損する。また、バインダーアウト時
にグリーンシート中の有機成分量が不適切であるため、
クラックが発生するなどの問題があった。
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり
、種々のセラミック粉末に混合する有機物の適正量を与
えることにより加工性を向上させることができ、また、
バインダーアウト時にクラックが発生するのを防止する
ことができるようにしたセラミック多層基板用グリーン
シート材を提供することを目的とするものである。
、種々のセラミック粉末に混合する有機物の適正量を与
えることにより加工性を向上させることができ、また、
バインダーアウト時にクラックが発生するのを防止する
ことができるようにしたセラミック多層基板用グリーン
シート材を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
本発明は、上記目的を達成するために、スラリー中のセ
ラミック粉末全表面積を覆う有機成分の厚みが０．１５
〜０．３０μｍ であり、スラリー中の全有機成分のう
ち、分子量１０万〜４０万あ高分子バインダーが重量比
で１０〜３０チ含まれたものである。
ラミック粉末全表面積を覆う有機成分の厚みが０．１５
〜０．３０μｍ であり、スラリー中の全有機成分のう
ち、分子量１０万〜４０万あ高分子バインダーが重量比
で１０〜３０チ含まれたものである。
作 用
本発明は、上記のような構成により次のような作用を有
する。すなわち、スラリー中のセラミック粉末全表面積
を覆う有機成分の厚みが０．１５〜０．３０μｍであり
、この全有機成分のうち、分子量１０〜４０万の高分子
バインダーが重量比でｌＯ〜３０チ含まれることにより
、バイダーアウトまでに高分子成分が揮発せずにセラミ
ック粉末の粒子間を結合させておくことができ、しかも
、クラックが発生しないセラミック粉末粒子間距離を与
えることができ、また、スラリーをシート成形性が良い
スラリー粘度にし、また、これにより作成したグリーン
シートに加工性の良い強度、可とう柱、積層時の堅固な
密着性を与えることができる。
する。すなわち、スラリー中のセラミック粉末全表面積
を覆う有機成分の厚みが０．１５〜０．３０μｍであり
、この全有機成分のうち、分子量１０〜４０万の高分子
バインダーが重量比でｌＯ〜３０チ含まれることにより
、バイダーアウトまでに高分子成分が揮発せずにセラミ
ック粉末の粒子間を結合させておくことができ、しかも
、クラックが発生しないセラミック粉末粒子間距離を与
えることができ、また、スラリーをシート成形性が良い
スラリー粘度にし、また、これにより作成したグリーン
シートに加工性の良い強度、可とう柱、積層時の堅固な
密着性を与えることができる。
そして、セラミック粉末を覆う有機成分の厚みが０．１
５μｍより小さいとセラミック粉末粒子間の結合が弱い
ため、グリーンシート作成時にクラックが発生し、０．
３０μｍより大きいと、セラミック粒子間距離が大き過
ぎるため、バインダーアウト時にクラックが発生する。
５μｍより小さいとセラミック粉末粒子間の結合が弱い
ため、グリーンシート作成時にクラックが発生し、０．
３０μｍより大きいと、セラミック粒子間距離が大き過
ぎるため、バインダーアウト時にクラックが発生する。
また、高分子バインダーの分子量が１０万より小さいと
、セラミック粉末を結合する力が弱く、グリーンシート
に所望の強度を与えることができず、分子量が４０万よ
り大きいと、スラリー粘度が高くなり、セラミック粉末
の有機成分への分散性が悪くなり、グリーンシート作成
時およびバインダーアウト時のクラック発生の原因とな
る。また、上記不良現象が発生しない有機成分中の高分
子バインダーの含有量は重量比で１０〜３０チが適正量
である。
、セラミック粉末を結合する力が弱く、グリーンシート
に所望の強度を与えることができず、分子量が４０万よ
り大きいと、スラリー粘度が高くなり、セラミック粉末
の有機成分への分散性が悪くなり、グリーンシート作成
時およびバインダーアウト時のクラック発生の原因とな
る。また、上記不良現象が発生しない有機成分中の高分
子バインダーの含有量は重量比で１０〜３０チが適正量
である。
実施例
以下、本発明の実施例について説明する。
本発明のセラミック多層基板用グリーンシート材は、ス
ラリー中のセラミック粉末全表面積を覆う有機成分の厚
みが０．１５〜０．３０μｍであり、スラリー中の全有
機成分のうち、分子量１０万〜４０万の高分子バインダ
ーが重量比で１０〜３０％含まれたものである。
ラリー中のセラミック粉末全表面積を覆う有機成分の厚
みが０．１５〜０．３０μｍであり、スラリー中の全有
機成分のうち、分子量１０万〜４０万の高分子バインダ
ーが重量比で１０〜３０％含まれたものである。
上記高分子バインダーとしては、ポリ酢酸ビニル、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニル−１７’テラール、スチ
レンポリマー、アクリル系樹脂、ポリエチレン等を用い
ることができる。
ビニルアルコール、ポリビニル−１７’テラール、スチ
レンポリマー、アクリル系樹脂、ポリエチレン等を用い
ることができる。
そして、上記セラミック粉末全表面積を覆う有機成分の
厚みは、次のように定義される。
厚みは、次のように定義される。
セラミック粉末の比表面積なｓ（ｍ”／９〕、セラミッ
ク粉未配合量をＷＣｇ〕とすると、 セラミック粉末全
表面積Ｓ（ｍ”〕 は下記の（１１式で表わされる。
ク粉未配合量をＷＣｇ〕とすると、 セラミック粉末全
表面積Ｓ（ｍ”〕 は下記の（１１式で表わされる。
５＝ｓＷ ・・・・・・・・・（
１）ここで、セラミック粉末の全表面積Ｓを図で模式的
に示すように一平面（斜線部）どして表わすと、これを
覆う有機成分の厚みｔ［ｍ］は直方体の高さとして表わ
される。そして、有機成分体積Ｖ （ｍ’ ）は下記の
（２）式で表わされる。
１）ここで、セラミック粉末の全表面積Ｓを図で模式的
に示すように一平面（斜線部）どして表わすと、これを
覆う有機成分の厚みｔ［ｍ］は直方体の高さとして表わ
される。そして、有機成分体積Ｖ （ｍ’ ）は下記の
（２）式で表わされる。
Ｖ＝ Ｓｔ ・・・・・・・・・
（２）上記（１） 、 （２）式よりｔは下記の（３）
式で表わされる。
（２）上記（１） 、 （２）式よりｔは下記の（３）
式で表わされる。
■
ｓＷ −−−−°°°−（３）したが
って、有機成分の適正厚みは下記の（４）式％式％ 次に本発明の具体的実施例について説明する。
って、有機成分の適正厚みは下記の（４）式％式％ 次に本発明の具体的実施例について説明する。
比表面積３．Ｏｍ″／ｇのＢ２Ｏ３−Ｓｉ ０２ 系
１ｆ−ｙ７゜とＡ１２０３とを５０重量％ずつ混合した
セラミック粉末１００重量部に対し、酢酸ブチル２０重
量部、ジベンジルフタ、レート３重量部、ポリエチレン
グリコール２重量部を加えたものを４セツト用意し、そ
れぞれに分子量２０万のポリビニルブチラールとメチル
エチルケトンを以下に示す割合で加えた。
１ｆ−ｙ７゜とＡ１２０３とを５０重量％ずつ混合した
セラミック粉末１００重量部に対し、酢酸ブチル２０重
量部、ジベンジルフタ、レート３重量部、ポリエチレン
グリコール２重量部を加えたものを４セツト用意し、そ
れぞれに分子量２０万のポリビニルブチラールとメチル
エチルケトンを以下に示す割合で加えた。
（Ａ）３重量部、８重量部
（Ｂ）８重量部、１８重量部
（Ｃ） １０重量部、２４重量部
（Ｄ） ３０重量部、７０重量部
以上、４種の混合物をまず、２４時間、ボールミルで混
合してスラリーを作成した。次に、このスラリーを用い
、ポリエステルフィルム上でドクターブレード法により
厚み１５０μｍのグリーンシートを作成した。次に、グ
リーンシート上にＡＥ／Ｐｄ ペーストをスクリーン印
刷により形成して乾燥した。上記グリーンシートを複数
枚重ね、８０℃の温度、２００に９／ｃｄの圧力で加圧
し、積層体を形成した。最後に上記積層体を９００℃で
１時間焼成し、セラミック多層基板を得た。
合してスラリーを作成した。次に、このスラリーを用い
、ポリエステルフィルム上でドクターブレード法により
厚み１５０μｍのグリーンシートを作成した。次に、グ
リーンシート上にＡＥ／Ｐｄ ペーストをスクリーン印
刷により形成して乾燥した。上記グリーンシートを複数
枚重ね、８０℃の温度、２００に９／ｃｄの圧力で加圧
し、積層体を形成した。最後に上記積層体を９００℃で
１時間焼成し、セラミック多層基板を得た。
このようにして作成したＡ−Ｄの４種類のグリーンシー
ト及び多層基板について、グリーンシートのクラック、
内部層加工時の破損、バインダーアウト時のクラックを
観察した結果を下記の第１表（二示す。
ト及び多層基板について、グリーンシートのクラック、
内部層加工時の破損、バインダーアウト時のクラックを
観察した結果を下記の第１表（二示す。
以下余白
但し、セラミック粉末を覆う有機成分の厚みは各成分を
それぞれ下記の比重として算出した。
それぞれ下記の比重として算出した。
酢酸ブチル ０．９
ジベンジルフタレート １．１２
ポリエチレングリコール １．０
ポリビニルブチラール２５〜３５重量％を含むメチルエ
テルケトン １．１５上記第１表より明らかな
ように高分子バインダーが有機成分中に１０重量−未満
で、セラミック粉末全表面積を覆う有機成分の厚みが０
．１５μｍ未満の場合（サンプルＡ）には、グリーンシ
ートがもろくなり、有機成分の厚みが０．３０μｍを越
える場合（サンプルＤ）には、バインダーアウト時にク
ラックが発生した。高分子バインダーがスラリー中の全
有機成分のうち、重量比で１０〜３０％セラミック粉末
全表面粉末環う有機成分の厚みが０．１５〜０．３０μ
ｍである場合（サンプルＢ、Ｃ）には、クラックの発生
は見られず、良好な結果であった。
テルケトン １．１５上記第１表より明らかな
ように高分子バインダーが有機成分中に１０重量−未満
で、セラミック粉末全表面積を覆う有機成分の厚みが０
．１５μｍ未満の場合（サンプルＡ）には、グリーンシ
ートがもろくなり、有機成分の厚みが０．３０μｍを越
える場合（サンプルＤ）には、バインダーアウト時にク
ラックが発生した。高分子バインダーがスラリー中の全
有機成分のうち、重量比で１０〜３０％セラミック粉末
全表面粉末環う有機成分の厚みが０．１５〜０．３０μ
ｍである場合（サンプルＢ、Ｃ）には、クラックの発生
は見られず、良好な結果であった。
発明の効果
以上述べたように本発明によれば、スラリー中のセラミ
ック粉末全表面積を覆う有機成分の厚みを０．１５〜０
．３０μｍとし、この全有機成分のうち、分子量１０〜
４０万の高分子バインダーを重量比で１０〜３０チ含む
ことにより、種々のセラミック粉末に混合する有機物の
適正量を与えることができ、加工性の優れたグリーンシ
ートを提供することができ、また、バインダーアウト時
等にクラックが発生するのを防止することができるよう
にしたセラミック多層基板を提供することができる。
ック粉末全表面積を覆う有機成分の厚みを０．１５〜０
．３０μｍとし、この全有機成分のうち、分子量１０〜
４０万の高分子バインダーを重量比で１０〜３０チ含む
ことにより、種々のセラミック粉末に混合する有機物の
適正量を与えることができ、加工性の優れたグリーンシ
ートを提供することができ、また、バインダーアウト時
等にクラックが発生するのを防止することができるよう
にしたセラミック多層基板を提供することができる。
図は本発明の一実施例におけるセラミック多層基板用グ
リーンシート材のセラミック粉末の全表面積と有機成分
との関係を示す模式図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はか１名Ｓ
、セラミック粉氷カ士薯＼印 Ｖ 薯機へ今体猥 ■ ゛ゝ６
リーンシート材のセラミック粉末の全表面積と有機成分
との関係を示す模式図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はか１名Ｓ
、セラミック粉氷カ士薯＼印 Ｖ 薯機へ今体猥 ■ ゛ゝ６
Claims (1)
- （１）スラリー中のセラミック粉末全表面積を覆う有機
成分の厚みが０．１５〜０．３０μｍであり、スラリー
中の全有機成分のうち、分子量１０万〜４０万の高分子
バインダーが重量比で１０〜３０％含まれていることを
特徴とするセラミック多層基板用グリーンシート材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63020507A JPH0694386B2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | セラミック多層基板用グリーンシート材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63020507A JPH0694386B2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | セラミック多層基板用グリーンシート材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01197350A true JPH01197350A (ja) | 1989-08-09 |
| JPH0694386B2 JPH0694386B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=12029075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63020507A Expired - Lifetime JPH0694386B2 (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | セラミック多層基板用グリーンシート材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0694386B2 (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6060968A (ja) * | 1983-09-09 | 1985-04-08 | 日立化成工業株式会社 | セラミツク焼結体の製造方法 |
| JPS61151059A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-09 | 株式会社東芝 | セラミツク粉末の成形方法 |
| JPS61215248A (ja) * | 1985-03-22 | 1986-09-25 | 日産自動車株式会社 | 射出成形用組成物 |
| JPS6227368A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-02-05 | 株式会社東芝 | 非酸化物セラミツクグリ−ンシ−ト及びその製造方法 |
| JPS62123059A (ja) * | 1985-11-25 | 1987-06-04 | 株式会社住友金属セラミックス | 表面平滑性の良いセラミック組成物の製造方法 |
| JPS62246857A (ja) * | 1986-04-21 | 1987-10-28 | 日東電工株式会社 | セラミツクス成形用バインダ− |
-
1988
- 1988-01-29 JP JP63020507A patent/JPH0694386B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6060968A (ja) * | 1983-09-09 | 1985-04-08 | 日立化成工業株式会社 | セラミツク焼結体の製造方法 |
| JPS61151059A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-09 | 株式会社東芝 | セラミツク粉末の成形方法 |
| JPS61215248A (ja) * | 1985-03-22 | 1986-09-25 | 日産自動車株式会社 | 射出成形用組成物 |
| JPS6227368A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-02-05 | 株式会社東芝 | 非酸化物セラミツクグリ−ンシ−ト及びその製造方法 |
| JPS62123059A (ja) * | 1985-11-25 | 1987-06-04 | 株式会社住友金属セラミックス | 表面平滑性の良いセラミック組成物の製造方法 |
| JPS62246857A (ja) * | 1986-04-21 | 1987-10-28 | 日東電工株式会社 | セラミツクス成形用バインダ− |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0694386B2 (ja) | 1994-11-24 |
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