JPH061669A - セラミック基板の製造方法とその装置 - Google Patents

セラミック基板の製造方法とその装置

Info

Publication number
JPH061669A
JPH061669A JP4184578A JP18457892A JPH061669A JP H061669 A JPH061669 A JP H061669A JP 4184578 A JP4184578 A JP 4184578A JP 18457892 A JP18457892 A JP 18457892A JP H061669 A JPH061669 A JP H061669A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic substrate
fired
substrate
firing
furnace
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.)
Pending
Application number
JP4184578A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Araki
英明 荒木
Mitsuhisa Hatano
光久 波多野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel and Sumikin Electronics Devices Inc
Original Assignee
Sumitomo Metal Ceramics Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Ceramics Inc filed Critical Sumitomo Metal Ceramics Inc
Priority to JP4184578A priority Critical patent/JPH061669A/ja
Publication of JPH061669A publication Critical patent/JPH061669A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers

Landscapes

  • Tunnel Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被焼成セラミック基板の焼成の際の収縮によ
る不均一を低減し、高精度、高密度のセラミック基板を
製造する製造方法とその装置を提供する。 【構成】 焼成炉内に、被焼成セラミック基板を前進移
動させるための前進移動機構と、該被焼成セラミック基
板を水平回転させるための水平回転機構とを設け、該被
焼成セラミック基板を焼成してセラミック基板を製造す
るに際し、該被焼成セラミック基板を水平回転させなが
ら移動させることで焼成させるようにした構成よりな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミック基板の製造
方法とその装置に係り、より詳細には、多層回路(配
線)基板やIC基板等のセラミック基板を、その焼成進
行方向前部と後部とでの熱収縮差を少なくし、寸法精度
を低下させることなく連続して製造できるようにしたセ
ラミック基板の製造方法とその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、モジュールの小型化と高密度化に
伴い、セラミック多層配線基板の需要が高まってきてい
る。また、該基板に実装する部品も小型・狭ピッチ化が
進んでおり、歩留りよく、実装するには、基板寸法の精
度は、±0.01mmが必要とされるようになってき
た。
【0003】一方では、その実装効率を上げるため、一
枚のシートにできるだけ多くの基板を含む多数個搭載が
要求され、しかもシートのサイズは、従来の50mm角
や75mm角から100mm角へと拡大しつつある。1
00mm角基板においても±0.1mmの寸法精度は、
±0.10%に相当する。
【0004】ところで、セラミック多層配線基板は、グ
リーンシート法により作成されるが、その焼成は、ベル
ト炉で連続焼成されている。すなわち、被焼成セラミッ
ク多層配線基板をベルトに載せて、ガス雰囲気を一定と
した焼成炉内を移動させることで焼成し、セラミック多
層配線基板を製造している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
のセラミック基板の製造方法の場合、焼成で各基板内の
収縮の不均一さによる変形が生じ、その寸法精度は、±
0.3〜0.4%が限界とされているという問題があ
る。
【0006】本発明者は、この問題に対処し、種々・試
験・研究を行った処、前記製造方法の場合、ベルト進行
方向に対し、被焼成セラミック基板の前部と後部とで
は、温度差が生じ、該基板の焼成進行方向の前部が先に
加熱され収縮するため、その後部と比べ収縮が不均一に
なり、結果として寸法精度の低下や、焼成による変形が
発生することを究明した。
【0007】本発明は、以上の点に鑑みて創作した方法
と装置であって、その目的とする処は、被焼成セラミッ
ク基板の焼成の際の収縮による不均一を低減し、高精
度、高密度のセラミック基板を製造する製造方法とその
装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】そして、上記課題を解決
するための手段としての本発明のセラミック基板の製造
方法は、被焼成セラミック基板を焼成炉で焼成してセラ
ミック基板を製造するに際し、該被焼成セラミック基板
を水平回転させながら移動させることで焼成させるよう
にした構成よりなる。
【0009】また、本発明のセラミック基板の製造装置
は、焼成炉内に、被焼成セラミック基板を前進移動させ
るための前進移動機構と、該被焼成セラミック基板を水
平回転させるための水平回転機構とを設け、前記焼成炉
内で該被焼成セラミック基板を水平回転と前進移動とを
並行して行えるようにした構成よりなる。
【0010】
【作用】上記構成に基づく、本発明のセラミック基板の
製造方法は、例えば、被焼成セラミック基板を焼成炉内
で水平回転させながら直進移動させると、該焼成炉侵入
時点における該被焼成セラミック基板の前後点は、円弧
を描きながら進行方向に移動することになり、該被焼成
セラミック基板の前点は、 x=rcosωt+vt y=rsinωt 該被焼成セラミック基板の後点は、 x=rcos(ωt+π)+vt y=rsin(ωt+π) ただし、ω・・・被焼成セラミック基板の角速度 v・・・被焼成セラミック基板の直進方向(x方向)へ
の速度 で表され、該被焼成セラミック基板の前後点は、均一に
焼成される。従って、直進方向への移動速度vと、被焼
成セラミック基板の角速度ωとにより、トロコイドの軌
跡を描き、焼成による熱収縮を低減できるように作用す
る。
【0011】また、本発明のセラミック基板の製造装置
は、焼成炉内に、被焼成セラミック基板を前進移動させ
るための前進移動機構と、該被焼成セラミック基板を水
平回転させるための水平回転機構とを設けていることよ
り、該被焼成セラミック基板を、焼成炉内で水平回転さ
せながら移動させることができ、かつ両作動を並行して
スムーズに行えるように作用する。
【0012】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明を具体化
した実施例について説明する。ここに、図1〜図7は、
本発明の実施例を示し、図1は焼成炉内の概略構成図、
図2は焼成炉の縦断面図、図3は焼成炉内部の平面図、
図4は焼成後の熱収縮による変形量の測定法を説明する
ためのセラミック基板の説明図、図5は実施例方法によ
るセラミック基板の変形量の測定図、図6は比較例方法
によるセラミック基板の変形量の測定図、図7は焼成炉
内での被焼成セラミック基板の軌跡を説明するための軌
跡説明図である。
【0013】本実施例は、セラミック基板の製造装置で
あって、概略すると、焼成炉1の内部に被焼成セラミッ
ク基板2を直進移動させる直進移動機構3と、被焼成セ
ラミック基板2を水平回転させる水平回転機構4とより
構成されている。
【0014】焼成炉1は、一般的なマッフル炉が使用さ
れていて、少なくとも、昇温速度が10℃/分,最高温
度900℃で20分保持できる連続焼成可能な焼成炉よ
りなる。そして、使用する加熱方式、雰囲気ガスの組
成、排気構成については、ベルト焼成炉と同様な構成と
され、直進移動機構3により被焼成セラミック基板2を
連続移動することで焼成できる構成されている。
【0015】直進移動機構3は、チェーンガイド5,5
と、回転チェーン6,6、およびターンテーブル7とよ
り構成されている。チェーンガイド5,5は、焼成炉1
の内部左右に設置されていて、その上部に回転チェーン
6,6が設けられ、回転チェーン6,6間には複数個の
連結板8,8・・が所定間隔で連結され、各連結板8,
8・・の中央部位には被焼成セラミック基板2を載置す
るターンテーブル7,7・・が取りつけられ、被焼成セ
ラミック基板2を焼成炉1内で直進移動できるように構
成されている。
【0016】また、水平回転機構4は、被焼成セラミッ
ク基板2を載置するターンテーブル7,7・・と軸受9
を介して接続されているピニオン10と、ピニオン10
と噛み合うラック11とより構成されている。そして、
水平回転機構4は、直進移動機構3を構成する回転チェ
ーン6,6の駆動力によって、ラック11とピニオン1
0とが噛み合いによる直線運動を回転運動に変えること
で、ターンテーブル7,7・・を水平回転させるように
構成されている。
【0017】次に、本実施例の被焼成セラミック基板の
製造装置を用いて、被焼成セラミック基板2,2・・の
焼成方法を説明する。まず、焼成炉1内のガス雰囲気を
被焼成セラミック基板2の焼成条件に調整した後、直進
移動機構3の回転チェーン6,6を駆動させる。そし
て、図示しないコンベア装置より移送される被焼成セラ
ミック基板2,2・・を、ターンテーブル7,7・・上
に設置(配置)されているセッターに載せると、ターン
テーブル7,7・・は、ラック11とピニオン10によ
り、水平回転しながら直進移動して焼成炉1の内部を移
動し、この間に被焼成セラミック基板2,2・・を連続
して焼成できる。
【0018】従って、被焼成セラミック基板2は、焼成
炉1の内部で、水平回転機構4により、水平回転をしな
がら焼成炉1内を移動するため、その焼成による収縮が
均一化されることにより、被焼成セラミック基板2の焼
成炉1への進入前後部位による熱収縮差が低減できるこ
とになる。
【0019】ここで、焼成炉1内における被焼成セラミ
ック基板2の直進移動と、水平回転とは、図7に示すよ
うに、水平回転しながら前進移動する軌跡で焼成炉1内
を移動する。ここで、該水平回転の軌跡は、ラック11
とピニオン10のギア構成によりターンテーブル7,7
・・の角速度が決定されるので、図示しないが、該ギア
構成を切替えできる構成とすることで、変更するように
している。
【0020】次に、本実施例の効果を確認するために、
同一の被焼成セラミック基板2を用いて、本実施例のセ
ラミック基板の製造方法(以下、本実施例方法という)
と、焼成炉内を直進移動させることでセラミック基板を
製造する従来例方法とで、それぞれセラミック基板を製
造し、その焼成後の収縮による変形量を測定することで
比較を行った結果について説明する。
【0021】ここで、被焼成セラミック基板として、Ca
O-Al2O3-SiO2-B2O3 系ガラス粉末:60重量%と、アル
ミナ粉末:40重量%よりなる混合粉末に、溶剤、バイ
ンダー、可塑剤を加えて混練して得たスラリーを、ドク
ターブレード法により、厚みが0.3mmのグリーンシ
ートを作成し、該グリーンシートの表面に、焼成後に2
5mmピッチの格子状となるように0.5mmφの貫通
孔12を穿け、これを4枚、100℃、50kg/c
m2 ,20秒の条件で熱圧着した積層体を用いた。ま
た、焼成条件は、昇温速度:10℃/分、最高温度:9
00℃で20分保持とした。
【0022】なお、その熱収縮による変形量の測定法
は、図4に示す焼成後の縦横25mmピッチの格子状の
25個の孔12,12・・・の実測点(B1,B2,B3,・・・B2
5)(図4参照)と、基板の収縮率を考慮した焼成後の仮
想の正規の各点、すなわち設計点(A1,A2,A3・・・ A25)
(図5、図6参照)との距離(換言すれば、ズレ)|A1
-B1 | ,|A2-B2 |, ・・・ ,|A25-B25 |を測定する
ことで行い、その際、基板中心のA13 およびB13 を同一
点として原点とした。
【0023】本実施例方法については、回転数が1回/
1分、1回/3分、1回/10分の3種類の焼成を行
い、本実施例方法、従来例方法ともに、それぞれについ
て5回の比較試験を行った。そして、その距離(換言す
れば、ズレ)|A1-B1 | ,|A2-B2 |, ・・・ ,|A25-
B25 |の最大値を変形量としたものを表1に示す。ここ
で、表1において、変形比は、100×ズレ|An −B
n |/距離|原点−設計点|a(%)の最大値である。
【0024】
【表1】
【0025】そして、表1に示すように、本実施例方法
の場合、比較例方法の変形量が0.236mmであるの
に対し、回転数が1回/1分の時の変形量が0.063
mmであり、また最大の1回/10分の時でも、その変
形量が従来例方法の1/2である0.115であり、焼
成による収縮変化の少ないことが確認できた。このこと
より、本実施例の方法と装置によれば、寸法精度の向上
を図れるセラミック基板を製造できることが明確となっ
た。
【0026】なお、本発明は、前述した実施例に限定さ
れるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で変
形実施できる構成を含む。因に、前述した実施例では、
被焼成セラミック基板として、セラミック多層配線基板
で説明したが、グリーンシート法によらないセラミック
のみの基板であってもよく、また基板としては、800
〜1100℃の低温焼成基板、アルミナ基板、窒化アル
ミニウム基板、その他、種々のセラミック材料(例え
ば、ムライト等)よりなるセラミック基板の全てのもの
に適用できることは当然である。また、前述した実施例
においては、焼成炉をマッフル炉で説明したが、被焼成
セラミック基板を回転させる回転機構を備えた構成であ
れば、プッシャー炉、ローラーハース炉等の焼成炉であ
ってもよいことは当然である。
【0027】更に、前述した実施例にといては、焼成炉
内での被焼成セラミック基板の移動機構を直進移動機構
として説明したが、蛇行移動(水平方向への蛇行、垂直
方向への蛇行)、周回移動(焼成炉内を折り返す構成
等)する移動機構であってもよい。また、回転機構と前
進移動機構は、それぞれ独立して駆動する構成としても
よい。なお、本明細書において、回転には、回動(例え
ば、正転と逆転を繰り返す形態)を含む。
【0028】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
のセラミック基板の製造方法によれば、被焼成セラミッ
ク基板を焼成炉内で水平回転させながら移動させるの
で、被焼成セラミック基板の任意の各点は、円弧を描き
ながら進行方向に移動し、均一に焼成されることより、
焼成による熱収縮を低減でき、その寸法精度を向上でき
るという効果を有する。
【0029】また、本発明のセラミック基板の製造装置
によれば、焼成炉内に、被焼成セラミック基板を前進移
動させるための前進移動機構と、該被焼成セラミック基
板を水平回転させるための水平回転機構とを設けている
ことより、被焼成セラミック基板を、焼成炉内で水平回
転させながら移動させることができるという効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 焼成炉内の概略構成図である。
【図2】 焼成炉の縦断面図である。
【図3】 焼成炉内部の平面図である。
【図4】 焼成後の熱収縮による変形量の測定法を説明
するためのセラミック基板の説明図である。
【図5】 本実施例方法によるセラミック基板の変形量
の測定図である。
【図6】 比較例方法によるセラミック基板の変形量の
測定図である。
【図7】 焼成炉内での被焼成セラミック基板の軌跡を
説明するための軌跡説明図である。
【符号の説明】
1・・・焼成炉、2・・・被焼成セラミック基板、3・
・・直進移動機構(前進移動機構)、4・・・水平回転
機構、5・・・チェーンガイド、6・・・回転チェー
ン、7・・・ターンテーブル、8・・・連結板、9・・
・軸受、10・・・ピニオン、11・・・ラック、12
・・・貫通孔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被焼成セラミック基板を焼成炉で焼成し
    てセラミック基板を製造するに際し、該被焼成セラミッ
    ク基板を水平回転させながら移動させることで焼成させ
    るようにしたことを特徴とするセラミック基板の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 焼成炉内に、被焼成セラミック基板を前
    進移動させるための前進移動機構と、該被焼成セラミッ
    ク基板を水平回転させるための水平回転機構とを設け、
    前記焼成炉内で該被焼成セラミック基板を水平回転と前
    進移動とを並行して行えるようにしたことを特徴とする
    セラミック基板の製造装置。
JP4184578A 1992-06-17 1992-06-17 セラミック基板の製造方法とその装置 Pending JPH061669A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4184578A JPH061669A (ja) 1992-06-17 1992-06-17 セラミック基板の製造方法とその装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4184578A JPH061669A (ja) 1992-06-17 1992-06-17 セラミック基板の製造方法とその装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH061669A true JPH061669A (ja) 1994-01-11

Family

ID=16155664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4184578A Pending JPH061669A (ja) 1992-06-17 1992-06-17 セラミック基板の製造方法とその装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH061669A (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6269475A (ja) * 1985-09-20 1987-03-30 アンプ インコ−ポレ−テツド ソケツトスライド機構

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6269475A (ja) * 1985-09-20 1987-03-30 アンプ インコ−ポレ−テツド ソケツトスライド機構

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1125002C (zh) 陶瓷坯体焙烧时减小收缩的方法
CN1477687A (zh) 一种制备零收缩率低温共烧陶瓷多层基板的工艺
KR20010105243A (ko) 세라믹 소성 방법, 터널식 소성 노, 세라믹 전자 부품제조 방법 및 장치, 세라믹 전자 부품 소성용 수납체
JPH061669A (ja) セラミック基板の製造方法とその装置
CN106273000B (zh) 一种ltcc/htcc自动双面压痕设备
JP3994380B2 (ja) セラミック多層基板の製造方法
JPWO2008029847A1 (ja) セラミック基板の製造方法、および、セラミック基板
CN206048534U (zh) 一种ltcc/htcc自动双面压痕设备
JP2572822B2 (ja) セラミック基板の焼成方法
JPH0526475Y2 (ja)
CN106217660A (zh) 一种ltcc/htcc自动双面压痕设备
CN106273001B (zh) 一种ltcc/htcc自动双面压痕设备
WO2021095844A1 (ja) セラミック基板、複合基板及び回路基板並びにセラミック基板の製造方法、複合基板の製造方法、回路基板の製造方法及び複数の回路基板の製造方法
JP2002290040A (ja) セラミック基板の製造方法
CN106273002B (zh) 一种ltcc/htcc自动双面压痕设备
CN221178047U (zh) 一种电子元件贴片用高精度校准装置
CN206048541U (zh) 一种ltcc/htcc自动双面压痕设备
JPH10200261A (ja) セラミック多層基板の製造方法
CN223749904U (zh) 一种生瓷表面覆粉机
JPH10120469A (ja) セラミック基板の製造方法
JP3607443B2 (ja) 膜形成素材を含む基板の焼成装置
JPH02166793A (ja) 多層セラミック回路基板の製造方法
Li et al. Process optimization of Flatness of LTCC Substrate for TR Module
JPH08119748A (ja) セラミック成形体の脱バインダ装置
JPH11312229A (ja) 複数カメラの移動装置