JPS60201905A - セラミツク泥漿の製造方法 - 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】 （発明の属する技術分野） 本発明はセラミック泥漿（以下スリップという）の製造
方法に関する。

（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などによ
る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
技術が必要となってきた。

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
えながら焼成するだめには５ｉ０２゜ＣａＯ、ＭｇＯ、
ｃｒ２ｏ３．　Ｔ　ｉＯｚ等、又はＬａ２Ｏ３゜ＣｅＯ
２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に上
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。

（発明の目的） 本発明は上記の欠点のないスリップおよびスリツブの製
造方法を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明者らは上記の欠点について種々検討した結果＋　
Ｓｉ＋　Ｍｇ、　Ｃａ＋　Ｃｒ、　Ｃｏ、Ｔｉ　、　Ｌ
ａｙ　Ｃａ笠の有機金属錯体、特にアルコキシドが、ス
リップ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り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。詳しくは所定量のＳｉ、　Ｍｇ＋　Ｃａ
、　Ｃｒ、　Ｃｏ、　Ｔｉ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ることを確認した。

卒発弊ａ講或＃ 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
ンダーおよび可塑剤を加えて混合する工程を含むスリッ
プの製造方法に関する。

（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。

Ｍｇ＋　Ｃａ＋　Ｃｒ、　Ｃｏ、　Ｔ＋等、又は工、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。

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】は酸化物換算でセラ
ミック原料粉末１００ｎ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、グロパノール、ｎ−７”ｌ／−ルウトリクロルエチ
レン、トルエン、酢酸メチル、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。

ガ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。

ポリビニルアルコール等が用いられ、可塑剤としては、
ＤＯＰ、ＤＢＰ、ｌ３ＢＰ等の７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笠のグリ
コールエステルが用いられる。

水分は緯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９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１：１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時に加えてもよ
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。

（実施例） 以下実施例によシ本発明を説明する。

実施例１ 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Ｓ　ｉ　（ＯＣ２Ｈ５）４１．７３２重量
部を加えてＳ　ｉ　（ＯＣ２Ｈ５）４を溶解した後、水
ｔ−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（７）アルミナ粉末９９．５重証部、ポリビニルブ
チラール１０重倉部およびＢＢＰ　５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。

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　（ＯＣ２Ｈ５）２１．４１８　ｌｉ
量部を加えテＭｇ　（０Ｃｚｌ−１ｓ　）２　全溶解し
た後、水ｅ０．２３重量部加えてコロイド状マグネシア
を含む溶液を得だ。以下実施例１と同様の工程を経てス
リップを得た。

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沸化合物
８０重量部にＳ　ｉ　（ＯＣｚＨｓ）４１．０３９重量
部を加えてＳ　ｉ　（ＯＣｇＨｓ）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スリップを得だ。

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　（ＯＣ２Ｈ５）２０．８５１重量部
を加えてＭｇ　（ＯＣｚＨｓ）ｚ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スリップを得た。

比較例１ 平均粒径０．６μＩｎのアルミナ粉末９９．５重量部。

平均粒径０．４μｍのＳ　ｉ　（ｈ　Ｏ，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８
０重量部、ポリビニルブチラール１０重量部およびＢＢ
Ｐ　５重量部をボールミルにて２０時間混合してスリッ
プを得た。

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
てスリップを得た。

比較例３ Ｓ　ｉＯｚ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スリップを得
た。

比較例４ Ｓｉ０２の代わシにＭｇＯを０．５重置部加えた以外は
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
てスリップを得た。

次に各実施例および比較例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５０Ｘ５０ｍｍ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℃で１時間焼成してアルミ
ナセラミック基板を得た。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。

第１表 第１表から明らかな如く本発明の実施例になるスリップ
を用いたアルミナセラミック基板の特性は比較例のスリ
ップを用いた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、比較例のスリップは分散が不十分であった。

なお本発明の実施例ではアルミナセラミック基板用スリ
ップについて説明したが成形用スリップに関しても同様
の効果が得られる。

また本発明の実施例ではボールミルにて混合したものに
ついて説明したが播潰機その他の混合法などによっても
同様の効果が得られる。

（発明の効果） 本発明になるスリップ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、有機バインダーおよび可塑剤を加
えて混合する工程とから製造されるので。

添加剤を十分に分散させることができ、また本発明にな
るスリップを用いれば緻密で焼結密度が大きく９曲げ強
さに優れ、かつ表面平滑性の向上したアルミナセラミッ
ク基板などを得ることができる。

Claims (1)

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、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を含
   むことを特徴とするセラミック泥漿の製造方法。