JPH02225361A - セラミックス板の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、基板材料等に使用されるセラミックス板に係
わり、任意の長さのセラミックス板を製造する方法に関
する。

「従来の技術」 従来、エレクトロニクスの分野などで基板として用いら
れる板状のセラミックスは、主としてドクターブレード
法により製造されている。

この方法では、Ａ　ｌｚｏ　ｓ、Ｚ　ｒｏ　！などのセ
ラミックス粉末に溶剤又は水を加え、これに分散解膠剤
、結合剤、可塑剤などの必要な薬剤を適宜に添加混合し
て、均質なスラリーを作製し、このスラリーをドクター
ブレードでキャリヤテープ上に所定の厚みに塗布し、次
いで熱風乾燥あるいは赤外線乾燥を行って溶剤又は水を
揮発させて固化することによって未焼結セラミックスシ
ート（グリーンシート）を作製する。次いで得られたグ
リーンシートを所定の大きさに裁断し、焼成炉内で加熱
焼成してセラミックス板を作製している。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、従来のセラミックス板の製造方法には、
次のような問題があった。

■板サイズが焼成炉の大きさにより制約を受けるので、
焼成炉内の寸法よりも長尺のセラミックス板を作製する
ことができない。

■ドクターブレード法で成形したグリーンシートは、そ
の厚み方向の成分分布に微妙なばらつきを生じるために
、これを焼成すると得られるセラミックス板に反りやう
ねりを生じてしまう。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたしので、反りやう
ねりのない平板状でかつ任意の長さの長尺なセラミック
ス板を製造することのできる方法の掛供を目的としてい
る。

「課題を解決するための手段」 上記課題解決の手段として、本発明は、ドクターブレー
ド法によって作製された板状のセラミックス生シート上
に、別のセラミックス生シートを、双方のセラミックス
生シートの上面どうしまたは下面どうしが重なり合うよ
うに載置し、さらにこれらのセラミックス生シートを貼
り合わせてグリーンシートを形成し、次いで該グリーン
シートの一方の而に離形材を添設しつつ芯体に巻き付け
、次いで焼成を施すことを特徴とするセラミックス板の
製造方法である。

「作用　」 セラミックス生シートの」二面どうしまたは下面どうし
が重なり合うように２枚のセラミックス生シートを貼り
合わせてグリーンシートを形成することにより、焼成時
に生じる反りやうねりを抑制する。

また、グリーンシートの一方の面に離形材を添設しつつ
芯体に巻き付け、次いで焼成を施すことによって、従来
の焼成炉を用いて任意の長さの長尺セラミックス板を作
製することができる。

以下、図面を参照して本発明方法を詳細に説明する。

本発明方法において使用されるセラミック不としては、
靭性が高く、塑性を有している材料が好適に使用され、
特に好適なセラミックスとしてはＺ　ｒｏ　＊にＹｔｏ
　ｓ、Ｍ　ｇｏ　、　ＣａＯ、ＣｅＯ＊などの安定化剤
を固溶させた部分安定化ジルコニア（ＰＳＺ）、窒化ケ
イ素、サイアロンなどのセラミックス材料である。

本発明方法では、まず、先のセラミックス材料の粉末か
らドクターブレード法で生シートを作製する。このドク
ターブレード法による生シートの作製は、従来より公知
の方法を用いることができる。即ち、セラミックス粉末
に、溶剤と、可塑剤、結合剤、分散剤などの生シート作
製に必要な薬剤を加えて混合し、均質なスラリーを作製
し、得られたスラリーをドクターブレード装置でシート
状に引き出し、続いて熱風乾燥によって溶剤を揮発して
固化させて生シートを１与る。

作製される生ソートの寸法は、幅方向かドクターブレー
ド装置のンート形成幅に制約されるが、長さに関しては
ある程度任きの長さに設定することができる。また生ノ
ートの厚さは、焼成後の機械的強度などを勘案して適宜
に設定されるが、通常１０〜２００μ−程度とするのが
望ましい。

次いで、第１図に示すように、作製された長尺の生ソー
トＩａ上に、別の生シートｌｂを、双方の上面どうしま
たは下面どうしが重なり合うように載置し、さらにこれ
らの生シートＩ　ａ、　Ｉ　ｂを貼り合わせてグリーン
シート２を形成する。

２枚の生シー）ｆａ、Ｉｂの貼り合わせ方法としては、
これらの生シートｌ　ａ、　Ｉ　ｂ間に接着剤を塗布し
て接着させる方法が好適に用いられる。この接着剤とし
ては、ポリビニールアルコール（Ｐ、Ｖ、Ａ）、ポリビ
ニールホルマール（Ｐ、Ｙ、Ｆ）、エポキシ系、アクリ
ル系、酢酸ビニル、ゴム系などの各種有機系接着剤か好
適に使用される。

また、２枚の生シートｌ　ａ、　ｌ　ｂの貼り合わせ方
法としては、先の方法の他、第２図に示すように２枚の
生ノートＩ　ａ、　１　ｂを双方の上面どうしまたは下
面どうしを重ね合わせた後、一対の圧着ローラ３，３間
に入れて圧着することにより貼り合わせる方法も好適に
使用される。またこの場合、加熱しながら圧着するのが
好ましい場合もある。

次いで、第３図に示すように上述の貼り合わせにより得
られたグリーンシート２を、その一方の面に離形材４を
添設しつつ円柱状の芯体５にコイル状に巻き付けろ。こ
の離形材４は、使用するセラミックス材料に対し、焼成
時に接着性や反応性を示さない材料が使用され、セラミ
ックス材料にノルコニアを使用する場合には、アルミナ
粉末、ポ〔ノン粉末を主成分とするシート（もしくは粉
末をスプレーしてまぶしながらまいてら良い。）が好適
に使用される。

次いで芯体５に巻き付けたグリーンシー１−２をセッタ
ー６］二に載せた後、芯体５を静かに抜き去る。次いで
これを焼成炉内に入れ、使用セラミックス材料の通常の
焼成条件にて焼成を施ケ。

本発明では、生シートＩ　ａ、　Ｉ　ｂの上面どうしま
たは下面どうしが重なり合うように２枚の生シートを貼
り合わＵてグリーンシート２を形成したので、焼成時の
反りやうねりの発生を抑制することかできる。

また、グリーンシート２の一方の而に離形材４を添設し
つつ芯体５に巻き付けてコイル状に成形した後に焼成を
施すことによって、従来の焼成炉を用いて（［、キの長
さの長尺セラミックス板を作製４−ることかできる。

以−ヒの各操作によって、長尺のセラミックス板がコイ
ル状に巻回された焼成体が得られる。

この焼結体は、芯体の直径を大きくすることによりセラ
ミック材料の靭性を利用して部分的（−平板状のセラミ
ックスを得ることができる。またこの部分を利用して回
路、電極及び他の部品を実装することができる。

「実施例」 本発明に梧づいてセラミックス板の製造を実施した。

原料粉末＝３ｉｏ１％のＹ、０．を含むＺｒ０ｔ溶剤・
・・ＭＢＫ（メチルエチルケトン）可塑剤・・・Ｄ−ブ
チルフタレート 結合剤・・・ポリビニルアルコール 分散剤・・・トリオレイン これらの各原料を、ボールミルで粉砕混合しく約７２時
間）均一なスラリーを得た。次いでこのスラリーをドク
ターブレード法でソート状に成形し、さらに熱風乾燥し
て溶剤を揮発除去して固化させた後、切断して幅１３．
３ａａ＋、長さ１メートル、厚さ１００μ鋤の生シート
を作製した。

得られた生シート上に、別の生シートを双方の上面どう
しが重なり合うように載置し、このとき両面間にポリビ
ニールアルコール接着剤を塗布して、２枚の４にノート
を接着させてグリーンシー）・を作製した。次いでグリ
ーンシートの一方の面に、ボ（７ン扮末を主成分とする
ソート状離形材（幅１３゜３ｍｍ１長さ１メートル、厚
さ１．５０μｍ）を添設し、雛形材を内側にして直径１
０ｃｍの円柱状の芯材に巻き付けた。次いでこれをセッ
ター」二に載せ、芯材を静かに抜き取り、続いて焼成炉
内に入れ、１５００℃、１時間の焼成処理を施した。

以１ニーの操作によって、ジルコニア製の長尺板材かコ
イル状に巻回された状態の焼成体を得た。

［−発明の効果」 以１−説明したように、本発明によるセラミックス板の
製造方法は、次のような効果を奏する。

本発明では、生シートの上面どうしまたは下面どうしが
重なり合うように２枚の生ソートを貼り合わせてグリー
ンシートを形成するので、焼成時の反りやうねりの発生
を抑制することができる。

また、グリーンシートの一方の面に離形材を添設しつつ
芯体に巻き付けてコイル状に成形した後に焼成を施すこ
とによって、従来の焼成炉を用いて任意の長さの長尺セ
ラミック名板を作製することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明方法の一例を説明するため
の図であって、第１図は２枚の生シートの貼り合わせ操
作の一例を示す斜視図、第２図は２枚の生シートの貼り
合わせ操作の他の例を示す概略側面図、第３図はグリー
ンシートの巻き付は状態を説明するための斜視図である
。 １ｇ、１ｂ・・・生ソート、２・・・グリーンソート、
４・・・＃＃杉材、５・・・芯体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ドクターブレード法によって作製された板状のセラミ
   ックス生シート上に、別のセラミックス生シートを、双
   方のセラミックス生シートの上面どうしまたは下面どう
   しが重なり合うように載置し、さらにこれらのセラミッ
   クス生シートを貼り合わせてグリーンシートを形成し、
   次いで該グリーンシートの一方の面に離形材を添設しつ
   つ芯体に巻き付け、次いで焼成を施すことを特徴とする
   セラミックス板の製造方法。