JPH0627026B2 - セラミックス基板焼成用シート - Google Patents
セラミックス基板焼成用シートInfo
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- JPH0627026B2 JPH0627026B2 JP2011739A JP1173990A JPH0627026B2 JP H0627026 B2 JPH0627026 B2 JP H0627026B2 JP 2011739 A JP2011739 A JP 2011739A JP 1173990 A JP1173990 A JP 1173990A JP H0627026 B2 JPH0627026 B2 JP H0627026B2
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- Japan
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- sheet
- alumina
- ceramic substrate
- firing
- ceramic
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子機器用の回路基板の作成に使用されるセラ
ミックス基板焼成時に用いるセパレートシートとしての
セラミックス基板焼成用シートに関するものである。
ミックス基板焼成時に用いるセパレートシートとしての
セラミックス基板焼成用シートに関するものである。
〔従来の技術〕〔発明が解決しようとする課題〕 従来、回路基板はセラミックス台板上にアルミナ等から
なるセラミックスの未焼成基板を必要に応じて多段に載
置して、基板と基板の間等に機械又は手作業でアルミナ
粉末の如き高融点金属酸化物の粉末を散布し、その後未
焼成基板を焼成して基板を製造していた。
なるセラミックスの未焼成基板を必要に応じて多段に載
置して、基板と基板の間等に機械又は手作業でアルミナ
粉末の如き高融点金属酸化物の粉末を散布し、その後未
焼成基板を焼成して基板を製造していた。
この方法では作業性が悪く前期高融点金属酸化物が均一
に分散されず、製造された基板に反りやうねりを発生す
るとともに、基板同志の付着も起るために、コスト高と
なる等の問題があった。
に分散されず、製造された基板に反りやうねりを発生す
るとともに、基板同志の付着も起るために、コスト高と
なる等の問題があった。
又、他の方法としてガラス繊維，ロックウール，アルミ
ナシリケート等を基本材として作製したセラミックスシ
ートを、セラミックス焼成用シートとして使用すること
も行なわれてきているが、近年は新素材セラミックスの
開発により、セラミックスの焼成温度が上昇する傾向に
あり、このような繊維を使用したシートでは1000℃以上
の高温域での基板の焼成に際して該シートが基板と反応
したり、基板同志が融着したりして基板の焼成に対する
悪影響が発生する等の問題があった。
ナシリケート等を基本材として作製したセラミックスシ
ートを、セラミックス焼成用シートとして使用すること
も行なわれてきているが、近年は新素材セラミックスの
開発により、セラミックスの焼成温度が上昇する傾向に
あり、このような繊維を使用したシートでは1000℃以上
の高温域での基板の焼成に際して該シートが基板と反応
したり、基板同志が融着したりして基板の焼成に対する
悪影響が発生する等の問題があった。
本発明は前記の如き実情に鑑み、鋭意検討の結果なされ
たもので、アルミナ系セラミックス繊維と、アルミナ系
バインダーとを組合せて抄造した紙のシートを採用した
ものである。
たもので、アルミナ系セラミックス繊維と、アルミナ系
バインダーとを組合せて抄造した紙のシートを採用した
ものである。
本発明を構成するアルミナ系セラミックス繊維は、Al2O
3−SiO2質を出発原料として繊維化したもので、例えば
商品名デンカアルセン（電気化学工業社製）として上市
されているものが本発明に適用される。そしてその特徴
とするところは、繊維中に含まれるAl2O3の含有量が８
０〜９５％という高配合にあることにある。つまり通常
のアルミナシリケート繊維（セラミックファイバー）は
Al2O3の含有量が５５％が上限なのに対し、本発明で適
用するアルミナ系セラミックス繊維は例えば前駆体法と
よばれる特殊な繊維化技術を用い、紡糸助剤を添加した
原液を繊維化することにより、Al2O3の含有量を約８０
〜９５％にしたものである。
3−SiO2質を出発原料として繊維化したもので、例えば
商品名デンカアルセン（電気化学工業社製）として上市
されているものが本発明に適用される。そしてその特徴
とするところは、繊維中に含まれるAl2O3の含有量が８
０〜９５％という高配合にあることにある。つまり通常
のアルミナシリケート繊維（セラミックファイバー）は
Al2O3の含有量が５５％が上限なのに対し、本発明で適
用するアルミナ系セラミックス繊維は例えば前駆体法と
よばれる特殊な繊維化技術を用い、紡糸助剤を添加した
原液を繊維化することにより、Al2O3の含有量を約８０
〜９５％にしたものである。
このように高配合のAl2O3から構成されるアルミナ系セ
ラミックス繊維を使用することにより、前述のガラス繊
維、ロックウール、アルミナシリケート繊維よりも耐熱
温度を大幅に向上することが可能となり、１６００℃の
使用温度でも繊維が劣化したり、収縮したりすることが
ない。
ラミックス繊維を使用することにより、前述のガラス繊
維、ロックウール、アルミナシリケート繊維よりも耐熱
温度を大幅に向上することが可能となり、１６００℃の
使用温度でも繊維が劣化したり、収縮したりすることが
ない。
一方本発明を構成するアルミナ系バインダーとは水を分
散媒としたアルミナ水和物のコロイド液すなわちアルミ
ナゾルが適用される。該アルミナゾルは５ｍμ〜２００
ｍμのコロイドの大きさを持つベーマイト系アルミナ水
和物で重合粒子が水中の陰イオンを安定剤として分散し
ている乳白色の液体であり、例えば商品名アルミナゾル
（日産化学社製）として上市されているものが使用され
る。
散媒としたアルミナ水和物のコロイド液すなわちアルミ
ナゾルが適用される。該アルミナゾルは５ｍμ〜２００
ｍμのコロイドの大きさを持つベーマイト系アルミナ水
和物で重合粒子が水中の陰イオンを安定剤として分散し
ている乳白色の液体であり、例えば商品名アルミナゾル
（日産化学社製）として上市されているものが使用され
る。
本発明の実施に際しては湿式抄造法が用いられる。すな
わちアルミナ系セラミックス繊維を水に分散したスラリ
ーとし、これにバインダーとして例えばアルミナゾルを
アルミナ系セラミックス繊維に対し５〜60重量％加えて
抄造される。この場合アルナゾルが５重量％未満では抄
造されたシートに所定の強度が得られず、一方60重量％
を超えた場内はアルミナゾルの歩留りが悪くなり、シー
トの強度上昇には貢献しない。
わちアルミナ系セラミックス繊維を水に分散したスラリ
ーとし、これにバインダーとして例えばアルミナゾルを
アルミナ系セラミックス繊維に対し５〜60重量％加えて
抄造される。この場合アルナゾルが５重量％未満では抄
造されたシートに所定の強度が得られず、一方60重量％
を超えた場内はアルミナゾルの歩留りが悪くなり、シー
トの強度上昇には貢献しない。
アルミナゾルの定着にはアンモニアを使用し、pHが７〜
10になるように調整する。pHがこの範囲を外れた場合は
アルミナゾルの定着は旨く行かず、必要なシートの強度
は得られない。
10になるように調整する。pHがこの範囲を外れた場合は
アルミナゾルの定着は旨く行かず、必要なシートの強度
は得られない。
得られるシートの厚さは０．０５〜２mmが適当であり、
０．０５mm未満では焼成後必要なシートの強度が得られ
ず、又焼成において基板同志が融着する可能性を生じる
ので好ましくない。又、シートの厚さが２mmを超えた場
合は必要以上に厚くなるだけであるので、コストが高く
なるだけで他に有利な効果は生れない。
０．０５mm未満では焼成後必要なシートの強度が得られ
ず、又焼成において基板同志が融着する可能性を生じる
ので好ましくない。又、シートの厚さが２mmを超えた場
合は必要以上に厚くなるだけであるので、コストが高く
なるだけで他に有利な効果は生れない。
又、無機バインダーだけではシートに強度が不足するよ
うな場合、ＰＶＡ，ＳＷＰ，天然パルプ，合成パルプ等
の有機系バインダーを使用することが好ましい。ただし
有機系バインダーの添加量はバインダーの総量に対し20
重量％以下であることが望ましい。20重量％を超えた場
合には、セラミックスの焼成時にセラミックス基板に悪
影響を及ぼす可能性が考えられる。しかし、その影響が
容認できる範囲ならばその範囲での添加はたとえ20重量
％を超えても不都合ではない。
うな場合、ＰＶＡ，ＳＷＰ，天然パルプ，合成パルプ等
の有機系バインダーを使用することが好ましい。ただし
有機系バインダーの添加量はバインダーの総量に対し20
重量％以下であることが望ましい。20重量％を超えた場
合には、セラミックスの焼成時にセラミックス基板に悪
影響を及ぼす可能性が考えられる。しかし、その影響が
容認できる範囲ならばその範囲での添加はたとえ20重量
％を超えても不都合ではない。
上記の方法で抄造された本発明のセラミックス基板焼成
用シートは表面が平滑で基板焼成時にシートの凹凸によ
るセラミックスへの悪影響はなく平滑なセラミックス基
板が得られる。
用シートは表面が平滑で基板焼成時にシートの凹凸によ
るセラミックスへの悪影響はなく平滑なセラミックス基
板が得られる。
以下に本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例１ 水１０にAl2O3の含有量が約８０％のアルミナ系セラ
ミックス繊維（商品名デンカアルセン、電気化学工業社
製）を４０ｇ、アルミナ系バインダー（商品名アルミナ
ゾル、日産化学社製）の乾燥重量１０ｇ相当量を加えて
よく撹拌した後、アンモニア、硫酸バンドでｐＨを調節
し、バインダーを定着後、更にポリアクリルアミド系の
凝集剤（商品名サンフロックＡＨ−２００Ｐ、日産化学
社製）を加え、この原料２をＴＡＰＰＩ型手抄器に入
れて手抄を行い、本発明のセラミックス基板焼成用シー
トを作成した。
ミックス繊維（商品名デンカアルセン、電気化学工業社
製）を４０ｇ、アルミナ系バインダー（商品名アルミナ
ゾル、日産化学社製）の乾燥重量１０ｇ相当量を加えて
よく撹拌した後、アンモニア、硫酸バンドでｐＨを調節
し、バインダーを定着後、更にポリアクリルアミド系の
凝集剤（商品名サンフロックＡＨ−２００Ｐ、日産化学
社製）を加え、この原料２をＴＡＰＰＩ型手抄器に入
れて手抄を行い、本発明のセラミックス基板焼成用シー
トを作成した。
比較例１ 実施例１におけるアルミナ系セラミックス繊維をアルミ
ナシリケート繊維（Al2O3含有量５０％商品名イビウー
ル、イビデン社製）に代え、アルミナ系バインダーをシ
リカ系バインダー（商品名スノーテックス、日産化学社
製）に代えた以外は実施例１と同様にして比較用のセラ
ミックス基板焼成用シートを作成した。
ナシリケート繊維（Al2O3含有量５０％商品名イビウー
ル、イビデン社製）に代え、アルミナ系バインダーをシ
リカ系バインダー（商品名スノーテックス、日産化学社
製）に代えた以外は実施例１と同様にして比較用のセラ
ミックス基板焼成用シートを作成した。
比較例２ 実施例１におけるアルミナ系セラミックス繊維をアルミ
ナシリケート繊維（Al2O3含有量５０％商品名イビウー
ル、イビデン社製）に代えた以外は実施例１と同様にし
て比較用のセラミックス基板焼成用シートを作成した。
ナシリケート繊維（Al2O3含有量５０％商品名イビウー
ル、イビデン社製）に代えた以外は実施例１と同様にし
て比較用のセラミックス基板焼成用シートを作成した。
比較例３ 実施例１におけるアルミナ系バインダーをシリカ系バイ
ンダー（商品名スノーテックス、日産化学社製）に代え
た以外は実施例１と同様にして比較用のセラミックス基
板焼成用シートを作成した。
ンダー（商品名スノーテックス、日産化学社製）に代え
た以外は実施例１と同様にして比較用のセラミックス基
板焼成用シートを作成した。
上記実施例１および比較例１〜３により得られたセラミ
ックス基板焼成用シート１を第１図に示すように厚さ
１．５mm、面積５０mm×１００mmからなるアルミナの未
焼成セラミックス基板２の間に挟み、９００〜１５００
℃の温度で焼成した結果、第１表に示す結果が得られ
た。なお、第１図中の３はセラミックス台板である。
ックス基板焼成用シート１を第１図に示すように厚さ
１．５mm、面積５０mm×１００mmからなるアルミナの未
焼成セラミックス基板２の間に挟み、９００〜１５００
℃の温度で焼成した結果、第１表に示す結果が得られ
た。なお、第１図中の３はセラミックス台板である。
上記第１表から明らかなとおり、アルミナシリケート繊
維を使用したシート（比較例１〜３）では１０００℃ま
では収縮率が比較的小さくセパレートシートとして使用
してもセラミックス基板に何の影響も無かったが、１２
００℃を超えると、シートの収縮が始まり１５００℃で
は約５０％（面積保持率）の収縮となり、セラミックス
基板表面に収縮や凹凸などの影響を与えることが判明し
た。
維を使用したシート（比較例１〜３）では１０００℃ま
では収縮率が比較的小さくセパレートシートとして使用
してもセラミックス基板に何の影響も無かったが、１２
００℃を超えると、シートの収縮が始まり１５００℃で
は約５０％（面積保持率）の収縮となり、セラミックス
基板表面に収縮や凹凸などの影響を与えることが判明し
た。
しかし、本発明によるデンカアルセンとアルミナゾルの
組合わせによるシート（実施例１）では１５００℃で焼
成しても何ら影響はなかった。
組合わせによるシート（実施例１）では１５００℃で焼
成しても何ら影響はなかった。
バインダーについてもシリカ系のもの（比較例１〜３）
は１０００℃を超えると、基板との反応、融着がおこ
り、セパレーターとして使用出来ないことが判明した。
は１０００℃を超えると、基板との反応、融着がおこ
り、セパレーターとして使用出来ないことが判明した。
実施例２ アルミナ含有量８０％のアルミナ系セラミックス繊維
（商品名デンカアルセン、電気化学工業社製）とアルミ
ナ系バインダー（アルミナゾル）を乾燥重量比率で前者
が８０部、後者が２０部となるように抄紙原料を水中で
調整したアジテーターを用いて撹拌混合する。この抄紙
原料にｐＨが９．０となるようにアンモニア水を加えア
ルミナゾルを定着させる。更にこれにポリアクリルアミ
ド系の凝集剤（商品名サンフロックＡＨ−２００Ｐ、日
産化学社製）を加える。この抄紙原料を抄紙幅２００mm
のフォードリニアー型抄紙機で抄紙し、坪料１５０ｇ／
m2、厚さ２００μｍからなる本発明のセラミックス基板
焼成用シートを得た。
（商品名デンカアルセン、電気化学工業社製）とアルミ
ナ系バインダー（アルミナゾル）を乾燥重量比率で前者
が８０部、後者が２０部となるように抄紙原料を水中で
調整したアジテーターを用いて撹拌混合する。この抄紙
原料にｐＨが９．０となるようにアンモニア水を加えア
ルミナゾルを定着させる。更にこれにポリアクリルアミ
ド系の凝集剤（商品名サンフロックＡＨ−２００Ｐ、日
産化学社製）を加える。この抄紙原料を抄紙幅２００mm
のフォードリニアー型抄紙機で抄紙し、坪料１５０ｇ／
m2、厚さ２００μｍからなる本発明のセラミックス基板
焼成用シートを得た。
第２図に示すようにこのシート４をリールから矢印方向
に送り出し、ヒーター５を内蔵する酸化雰囲気中の連続
焼成炉６を通過させ、内部にある基板用の未焼成セラミ
ックスシートを焼成した後、リールに巻き取るようにし
て実施した。
に送り出し、ヒーター５を内蔵する酸化雰囲気中の連続
焼成炉６を通過させ、内部にある基板用の未焼成セラミ
ックスシートを焼成した後、リールに巻き取るようにし
て実施した。
その際本発明のセラミックス基板焼成用シート４は、未
焼成のセラミックス基板７の支持体となるように利用し
て本発明の実施を試みた。
焼成のセラミックス基板７の支持体となるように利用し
て本発明の実施を試みた。
具体的には、連続焼成炉６としては長さ１ｍ、幅１５cm
の装置を使用し、焼成条件は１２００℃の温度で酸化雰
囲気中、１分間に５cmの速度で移動し、２０分かけて焼
成を行うようにした。
の装置を使用し、焼成条件は１２００℃の温度で酸化雰
囲気中、１分間に５cmの速度で移動し、２０分かけて焼
成を行うようにした。
焼成に際しては５０×５０mmのアルミナの未焼成セラミ
ックス基板７を、多数のロール８の上を走行する本発明
のセラミックス基板焼成用シート１の上に等間隔にて載
置して行った。その結果基板への融着を生じることも無
く、剥離製も良好で、しかも基板に亀裂や傷を生じるこ
とも無く、このような連続焼成炉を使用しても何ら実用
上の問題を生じることが無かった。
ックス基板７を、多数のロール８の上を走行する本発明
のセラミックス基板焼成用シート１の上に等間隔にて載
置して行った。その結果基板への融着を生じることも無
く、剥離製も良好で、しかも基板に亀裂や傷を生じるこ
とも無く、このような連続焼成炉を使用しても何ら実用
上の問題を生じることが無かった。
本発明によりアルミナ等の基板を多段状に重ねて焼成す
る場合に、１５００℃までの焼成が可能となり、更に本
発明のセラミックス基板焼成用シートの平滑な面に接触
した状態で焼成されるので敷粉を使用した場合と異なり
基板に亀裂や傷が発生しない。
る場合に、１５００℃までの焼成が可能となり、更に本
発明のセラミックス基板焼成用シートの平滑な面に接触
した状態で焼成されるので敷粉を使用した場合と異なり
基板に亀裂や傷が発生しない。
第１図及び第２図は本発明のセラミックス基板焼成用シ
ートを使って基板を焼成する状態を示す断面図である。 １：セラミックス基板焼成用シート ２：未焼成セラミックス基板 ３：セラミックス台板 ４：セラミックス基板焼成用シート ５：ヒーター、６：連続焼成炉 ７：未焼成セラミックス基板 ８：ロール
ートを使って基板を焼成する状態を示す断面図である。 １：セラミックス基板焼成用シート ２：未焼成セラミックス基板 ３：セラミックス台板 ４：セラミックス基板焼成用シート ５：ヒーター、６：連続焼成炉 ７：未焼成セラミックス基板 ８：ロール
Claims (2)
- 【請求項１】アルミナ系セラミックス繊維と、アルミナ
系バインダーとを組合せて抄造してなることを特徴とす
るセラミックス基板焼成用シート - 【請求項２】有機系のバインダーを併用した請求項１記
載のセラミックス基板焼成用シート
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011739A JPH0627026B2 (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | セラミックス基板焼成用シート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011739A JPH0627026B2 (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | セラミックス基板焼成用シート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03218981A JPH03218981A (ja) | 1991-09-26 |
| JPH0627026B2 true JPH0627026B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=11786401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011739A Expired - Fee Related JPH0627026B2 (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | セラミックス基板焼成用シート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627026B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3438939B2 (ja) * | 1993-11-19 | 2003-08-18 | 日本無機株式会社 | 無機ペーパー成形体 |
| CN113263605B (zh) * | 2015-06-29 | 2023-02-03 | 康宁股份有限公司 | 生产线、方法、以及烧结制品 |
| CN112573903B (zh) * | 2019-09-30 | 2022-08-26 | 国网河南省电力公司桐柏县供电公司 | 一种氧化铝复合基板材料及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6226488A (ja) * | 1985-07-25 | 1987-02-04 | 日本バイリ−ン株式会社 | 焼成用下敷材 |
| JPS6391206A (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-21 | Mitsubishi Kasei Corp | 無機繊維プリフオ−ムの製造方法 |
| JPS63196800A (ja) * | 1987-02-06 | 1988-08-15 | オ−ケ−トレ−デイング株式会社 | 不燃性シ−ト |
| JPH01148757A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-12 | Kawasaki Refract Co Ltd | パッチング補修材 |
-
1990
- 1990-01-23 JP JP2011739A patent/JPH0627026B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03218981A (ja) | 1991-09-26 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |