JPS60246269A - セラミツク薄板の製造方法 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は１セラミック誘電体基板やセラミック絶縁体基
板として、電子部品材料に用いられるセ（１） ラミック薄板の製造方法に関し、更に詳細には。

厚み５０〜２００μｍ程度のセラミ、り薄板の製造方法
に関する。

〔従来技術〕

従来、セラミック薄板の製造方法として、比較的厚みの
ある焼結体から切断、研摩等の機械加−■−により薄板
とする方法がある。しかし、この方法では、素材の加工
損失が多く、製品歩留りが悪く。

かつ加工コストが犬きくなる問題点がある。

一方９例えばドクタープレーｌ゛法と呼ばれるスリップ
キャスティング法等により得られるセラミック生シート
を焼成するセラミック薄板の製造方法もある。これは、
セラミック誘電体と有機結合剤、可塑剤等を混合したス
ラリーを１゛クターブレードによりキャリアシート上に
成膜して乾燥し。

その後、キャリアシートが剥離したセラミック生シート
を所宇の形状に打抜き、このセラミ、りと焼結反応を生
じない様なセラミックの敷板状に載せて焼成する方法で
ある。しかしながら、この方法は、平面度の高い敷板を
必要とし、単位面積当（２） りの処理能力が低い問題点がある。焼成能力を大きくす
る方法として、第１図に示すように、敷板１をサヤ状に
し、多段積載焼成する方法があるが。

被焼結物２に比し敷板１０体積が圧倒的に多く。

多段化のセット及び焼成後の回収が煩雑であるという問
題点がある。

ところで、セラミック生シートを多数枚積層して焼成す
ると、シート同士が互いに焼結反応を生じて接着し、セ
ラミック薄板を得る事はできない。

これに対し、シート間の焼結接着を防止する為。

セラミック生シートと反応しない異種セラミック粉末を
シートの積層間隙に敷粉として、充填する方法も考えら
れる。しかし、セラミック生シートが焼結収縮する過程
で、敷板とセラミックシートは点接触状態となり、セラ
ミックシートの厚み方向への自由度が大きくなるので、
平面度の悪いセラミック薄板となる問題点がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上記問題点に鑑み、セラミック生シートを多
数枚積層焼成するに際し、積層１回収の方法が簡単で、
かつ反りがなくしかも平面度の良いセラミック薄板の得
られる製造方法を提供する事を目的とする。

〔発明の構成〕

本発明では、得ようとする薄板用セラミ、りより高い焼
結反応温度を有する第２のセラミック粉末を、得ようと
する薄板用セラミックの焼結反応温度より高く、かつ前
記高焼結反応温度より低い温度範囲で熱処理を行い、こ
の該熱処理粉末をスリップキャスティング法等によりセ
ラミック生シートとする。同様に、薄板用セラミック仮
焼粉末も、スリ、ｆキャスティング法等によりセラミッ
ク生シートとする。しかる後、各々のセラミック生シー
トを交互に積層し、薄板用セラミ、りの焼結反応温度で
焼成する事を特徴とする。

〔実施例〕

以下２本発明の詳細な説明する。

本発明においては、薄板用セラミック生シート（焼結反
応温度ＴＯ）と、高焼結温度のセラミック生シート（焼
結反応温度Ｔｘ　）　（但し、Ｔｘ）Ｔａ）が交互に積
層された構造なので、焼成過程で各各のセラミックの相
互拡散反応によりセラミックの接着や１組成変動を防止
する必要がある。

これに対し、薄板用セラミックより高い焼結温度を有す
るセラミック粉末を薄板用セラミックの焼結温度より高
い温度で熱処理する事により。

セラミック粉末の反応活性度を鈍化し、もって焼成過程
におけるセラミックシート相互の反応や接着を防止する
効果が得られる。

高焼結温度セラミックの熱処理温度がこのセラミックの
焼結温度以上の場合、当然、焼結が進行してスリ、ゾキ
ャスティング用としてのセラミック粉末は得られない。

また、熱処理温度が薄板用セラミ、りの焼結温度より低
い場合。

焼成の際反応活性によりセラミック相互の拡散反応によ
る組成変動をきたし、最終的に得られるセラミ、り薄板
の電気的９機械的特性が劣化する。

更に１本発明においては、セラミック粉末のスリラフ０
キヤステイング法等によるセラミック（５） 生／−トを用いる事により、積層の際、シートが互いに
面接触状態となり、焼成過程において薄板用セラミック
が収縮する場合、シートの厚み方向の自由度を低く抑え
、平面性の優れたセラミ、り薄板が得られる。

また、積み重ね状態で焼結するので反りが極力抑制でき
る。

第２図は本発明による積層構造を示す。図中。

３は薄板用セラミックシート、４が高焼結温度セラミッ
クシートである。

以下、実施例を示す。

実施例１ 薄板用セラミックとして酸化アンチモン、酸化ニオブを
含有するチタン酸鉛、ジルコン酸鉛系複合誘電体セラミ
、り仮焼粉末を、スリップキャスティング法により厚み
１２０μｍのセラミ、り生シートとし、直径２３．８　
＋ｍの円板に打抜いた。このセラミックの焼結温度は］
、　２００　′Ｃである。次に。

高焼結温度セラミックとして純度９７チ、焼結温℃ 度１６００　の酸化アルミニウム粉末を、１５００′Ｃ
（６） で熱処理した後、スリップキャスティング法により厚み
８０μｍのセラミック生シートとし、直径２４０■の円
板に打抜いた。

しかる後、各々のセラミック円板を交互に２０枚ずつ積
層し、１．２００″Ｃで】時間焼成した。焼成後、外径
２０φ、厚み１００μｍのセラミック薄板が得られ、酸
化アルミニウムは未反応のため非常にもろくなっている
ので薄板の回収は容易で、かつ、セラミック相互の反応
は認められなかった。

この様にして得られたセラミック薄板の評価結果を第１
表に示す。比較の為、第１図のサヤ状敷板を用いた場合
の結果も示す。

第１表 第１表より、明らかに本発明による製造方法のセラミッ
ク薄板は、従来法に比べ、電気的特性。

物理的特性で遜色ない値が得られ、更に積層１回収の時
間が１７５に短縮された。

実施例■ 薄板用セラミックとして、酸化ニッケル、酸化ニオブを
含むチタン酸鉛、ジルコン酸鉛系複合誘電体セラミック
仮焼粉末を用い、スリップキャスティング法により厚み
１００μｍのセラミック生シートとし、直径３０ｍの円
板に打抜いた。このセラミックの焼結温度は１１５０　
である。次に、高焼結温度セラミックとして純度９６チ
、焼結温度１６００℃の酸化ジルコニウム粉末を１４０
０℃で熱部Ａした後、スリップキャスティング法により
厚み５０μｍのセラミック生シートとし、直径３２−の
円板に打抜いた。

しかる後、各々のセラミック円板を交互に２５枚ずつ積
層し、１１５０′Ｃで１時間焼成した。焼成後。

直径２７簡、厚み８０μｍのセラミック薄板が得られ、
酸化ジルコニウムは未反応のため非常にもろく々ってい
るので、薄板の回収は容易で、かつセラミック相互の反
応は認められなかった。この様にして得られたセラミッ
ク薄板の評価結果を第２表に示す。比較の為、第１図の
サヤ状敷板を用いた場合の結果も示す。

第２表 第２表より明らかに本発明による製造方法のセラミック
薄板は、従来法に比べ電気的特性１機械的特性で遜色な
い値が得られ、更に積層１回収の時間が１／６に短縮さ
れた。

〔発明の効果〕

以上、説明した様に５本発明によれば積層１回（９） 収の方法が簡単で、かつ平面度の良いセラミック薄板の
製造方法の提供が可能である。

なお、実施例では誘電体セラミック材料について説明を
行ったが１本発明はスリップキャスティング法等による
セラミック生シートが作成できる絶縁体セラミック材料
についても同様に実施可能であり、実施例に示したセラ
ミ、り材料に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は焼結に際しての従来の積層状態を示した図、第
２図は本発明方法の積層状態を示した乳図中、１は敷板
、２は被焼結物、３は薄板用セラミックシート、４は高
焼結温度セラミック７−ト。 □〆ＹＩ （１０）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　セラミックのグリーン（生）シートを焼結して薄板
   を得る製造方法において、得ようとする前記セラミック
   グリーンシートと、このグリーンシートの焼結反応温度
   Ｔａよシ高い焼結反応温度Ｔｘ　（但し、Ｔｘ）Ｔａ）
   を有する別に用意した第２のセラミックシートとを交互
   に積み重ねた状態で。 しかも得ようとする前記セラミックグリーンシートの焼
   結反応温度Ｔａで焼結することを特徴とするセラミック
   薄板の製造方法。