低温同時焼成セラミック組成物及びこれを含む低温同時焼成セラミック基板並びにその製造方法
【課題】本発明は、低温同時焼成セラミック組成物及びこれを含む低温同時焼成セラミック基板並びにその製造方法に関する。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック組成物は、セラミック粉末２０〜７０重量部と、低温焼結用のガラス成分３０〜８０重量部とを含み、当該セラミック粉末は、板状セラミック粉末と球状セラミック粉末とを含み、当該板状セラミック粉末に対する当該球状セラミック粉末の含量比（球状セラミック粉末／板状セラミック粉末）が０〜１である。本発明に係る低温同時焼成セラミック組成物は、面方向（ｘ−ｙ方向）の収縮が抑制され、且つ優れた強度を有することができる。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック組成物は、セラミック粉末２０〜７０重量部と、低温焼結用のガラス成分３０〜８０重量部とを含み、当該セラミック粉末は、板状セラミック粉末と球状セラミック粉末とを含み、当該板状セラミック粉末に対する当該球状セラミック粉末の含量比（球状セラミック粉末／板状セラミック粉末）が０〜１である。本発明に係る低温同時焼成セラミック組成物は、面方向（ｘ−ｙ方向）の収縮が抑制され、且つ優れた強度を有することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温同時焼成セラミック組成物及びこれを含む低温同時焼成セラミック基板並びにその製造方法に関し、より詳細には、面方向の収縮が抑制され、且つ優れた強度を有する低温同時焼成セラミック組成物及びこれを含む低温同時焼成セラミック基板並びにその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ガラス−セラミックを利用した低温同時焼成セラミック（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ）基板は、３次元構造の層間回路の具現及びキャビティーの形成が可能であるため、優れた設計柔軟性を有している。
【０００３】
近年、小型化且つ高機能化される高周波部品市場において、多層セラミック基板の活用度は、次第に高くなっている。特に、多層セラミック基板の構造が複合化且つ精密化されるにつれて、内部パターン及びビア構造の設計マージンが徐々に減少し、これにより、多層セラミック基板の横方向の収縮を抑制する無収縮焼成工程が求められている。
【０００４】
このため、未焼結セラミック基板の一面又は両面に、セラミック基板材料の焼成温度では焼成されない難焼結性素材の可溶性グリーンシートを接合して、セラミック基板のｘ−ｙ方向の収縮を抑制する方法が用いられている。
【０００５】
しかしながら、セラミック基板が厚くなるほど、両面に接合された可溶性グリーンシートの拘束力が基板の中心にまで及ばなくなるため、厚い基板ではｘ−ｙ方向の収縮抑制効果が減少する。
【０００６】
複数のセラミックグリーンシート（ｃｅｒａｍｉｃ ｇｒｅｅｎ ｓｈｅｅｔ）を積層して製造される多層セラミック基板では、各層間回路の電気的連結のために、多数のビアホールを形成し、その内部を導電性電極物質で充填している。この際、ビア電極は、導電性金属粉末と有機バインダーと溶媒とからなるため、焼成過程でその体積が収縮するようになる。さらに、導電性金属粉末は、セラミックに比べて体積の収縮が大きいため、焼成前にビアホールに導電性電極物質が１００％満たされていたとしても、焼成収縮率の差によってビアホールとビア電極とが分離されて、ビアホール内部に巨大な気孔ができるようになる。特に、無収縮焼成では、未焼結セラミック積層体に対する収縮抑制用のグリーンシートの収縮抑制効果が低いため、主面方向に収縮するようになり、その分、厚さ方向の収縮は小さくなる。その結果、焼成後、ビア電極の高さがビアホールの高さより高くなって外部に突出すると共に、ビアホールの周りに気孔ができるようになる。
【０００７】
このような焼成後にできるビアホールの周りの気孔を防止するために、グリーン状態のビアホールの体積を超える過度な量の導電性電極物質でビアホールを満たすと、積層過程又は加圧過程中にビアホールに充填されなかった導電性電極物質はビアホールの入口の周りに広がるようになり、これによって、基板の層間ショートが発生したり、層の剥離現象等の不良を引き起こして製品の歩留まりが下がったりする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、面方向（ｘ−ｙ方向）の収縮率が抑制され、且つ優れた強度を有する低温同時焼成セラミック組成物及びこれを含む低温同時焼成セラミック基板並びにその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック組成物は、セラミック粉末２０〜７０重量部と、低温焼結用のガラス成分３０〜８０重量部とを含み、当該セラミック粉末は、板状セラミック粉末と球状セラミック粉末のうち板状セラミック粉末を少なくとも含み、当該板状セラミック粉末に対する当該球状セラミック粉末の含量比（球状セラミック粉末／板状セラミック粉末）は０〜１である。
【００１０】
上記板状セラミック粉末の幅は４〜１５μｍ、厚さは０．２〜１μｍであっても良く、当該板状セラミック粉末の幅に対する厚さの比（厚さ／幅）は０．０１〜０．２５であっても良い。
【００１１】
上記球状セラミック粉末の平均粒径は、０．５〜５μｍであっても良い。
【００１２】
上記板状セラミック粉末又は球状セラミック粉末は、アルミナであっても良い。
【００１３】
本発明の他の実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板は、セラミック粉末２０〜７０重量部と、低温焼結用のガラス成分３０〜８０重量部とを含み、当該セラミック粉末は、板状セラミック粉末と球状セラミック粉末のうち板状セラミック粉末を少なくとも含み、当該板状セラミック粉末に対する当該球状セラミック粉末の含量比（球状セラミック粉末／板状セラミック粉末）が０〜１、下記式１で表示される板状セラミック粉末の平行配列度が０．４以上の第１のセラミックシートとを含む。
【００１４】
[式１]
平行配列度＝Ｉ００６／（Ｉ００６＋Ｉ１０４）
【００１５】
上記式１において、Ｉ００６及びＩ１０４は、それぞれ（００６）方向及び（１０４）方向で測定した回折強度である。
【００１６】
上記板状セラミック粉末の幅は４〜１５μｍ、厚さは０．２〜１μｍであっても良く、当該板状セラミック粉末の幅に対する厚さの比（厚さ／幅）は０．０１〜０．２５であっても良い。
【００１７】
上記第１のセラミックシートの厚さは、５ｍｍ以上であっても良い。
【００１８】
上記低温同時焼成セラミック基板は、上記第１のセラミックシートの一面及び他面の少なくとも一方に積層され、当該第１のセラミックシートと比較して上記板状セラミック粉末に対する上記球状セラミック粉末の含量比が異なる第２のセラミックシートを含むことができる。
【００１９】
上記第２のセラミックシートは、上記第１のセラミックシートの低温焼結用のガラス成分と同一のものを含むことができる。
【００２０】
本発明のさらに他の実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板の製造方法は、セラミック粉末２０〜７０重量部と、低温焼結用のガラス成分３０〜８０重量部とを含み、当該セラミック粉末は、板状セラミック粉末と球状セラミック粉末のうち板状セラミック粉末を少なくとも含み、当該板状セラミック粉末に対する当該球状セラミック粉末の含量比（球状セラミック粉末／板状セラミック粉末）が０〜１のスラリーを製造する段階と、当該スラリーに剪断応力を与えて上記板状セラミック粉末の下記式１で表示される平行配列度が０．４以上となるようにセラミックグリーンシートを成形する段階と、上記低温焼結用のガラス成分を溶かして上記セラミックグリーンシートを焼成する段階とを含む。
【００２１】
[式１]
平行配列度＝Ｉ００６／（Ｉ００６＋Ｉ１０４）
【００２２】
上記式１において、Ｉ００６及びＩ１０４は、それぞれ（００６）方向及び（１０４）方向で測定した回折強度である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によると、低温同時焼成セラミック組成物は、焼成過程で水平に配列された板状セラミック粉末の異方性収縮によって、面方向（ｘ−ｙ方向）の収縮が抑制される。これにより、厚さが５ｍｍ以上の低温同時焼成セラミック基板の製造が可能である。
【００２４】
さらに、板状セラミック粉末と球状セラミック粉末との混合比率を調節することで、強度の低下もまた防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１ａ】本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板を示す概略斜視図である。
【図１ｂ】図１ａのＩ-Ｉ'線に沿って切り取った低温同時焼成セラミック基板を示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る板状セラミック粉末を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳述する。
【００２７】
しかしながら、本発明の実施形態は、多様な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲が後述する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は、当業界において通常の知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。従って、図面における要素の形状及びサイズなどは、より明確な説明のために誇張されることがある。なお、図面上において同一の符号で表示される要素は、同一の要素である。
【００２８】
図１ａは、本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板を示す概略斜視図であり、図１ｂは、図１ａのＩ-Ｉ'線に沿って切り取った低温同時焼成セラミック基板を示す概略断面図である。
【００２９】
図１ａ及び図１ｂを参照すると、本実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板は、第１のセラミック層１０からなるものであって、当該第１のセラミック層１０は、板状セラミック粉末１１と、球状セラミック粉末１２と、低温焼結用のガラス成分とを含む。
【００３０】
上記低温同時焼成セラミック基板は、上記低温焼結用のガラス成分の溶融によって焼結されたものであって、上記セラミック粉末は、溶解されることなく、板状セラミック粉末の形態及び球状セラミック粉末の形態を維持している。
【００３１】
また、上記板状セラミック粉末は、下記式１で表示される平行配列度が０．４以上であって、水平に配列された板状セラミック粉末１１の異方性収縮によって面方向（ｘ−ｙ方向）の収縮が抑制される。さらに、板状セラミック粉末１１と球状セラミック粉末１２との適宜な混合によって、低温同時焼成セラミック基板の強度は、優れた特性を有する。
【００３２】
[式１]
平行配列度＝Ｉ００６／（Ｉ００６＋Ｉ１０４）
【００３３】
上記式において、Ｉ００６及びＩ１０４は、それぞれ（００６）方向及び（１０４）方向で測定した回折強度である。
【００３４】
上記低温同時焼成セラミック基板は、本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック組成物を含むものであって、以下、本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック組成物についてより詳細に説明する。
【００３５】
本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック組成物は、セラミック粉末２０〜７０重量部と、低温焼結用のガラス成分３０〜８０重量部とを含むものであって、当該低温焼結用のガラス成分によってセラミック粉末を緻密化する。
【００３６】
上記セラミック粉末は、板状セラミック粉末１１と球状セラミック粉末１２とを含む。
【００３７】
図２は、本発明の一実施形態に係る板状セラミック粉末１１を示す概略斜視図である。
【００３８】
上記板状セラミック粉末１１は、低温同時焼成セラミック（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ：ＬＴＣＣ）材料として用いられる一般的な物質であっても良く、板状に製造することが容易であり且つＬＴＣＣ材料の低温焼結用のガラス成分との反応性が良いアルミナであっても良い。
【００３９】
上記板状セラミック粉末１１の横方向サイズである幅ｗは４〜１５μｍ、縦方向サイズである厚さｔは０．２〜１μｍであっても良い。好ましくは、板状セラミック粉末の横方向サイズである幅ｗは８〜１５μｍ、縦方向サイズである厚さｔは０．２〜０．４μｍであっても良い。
【００４０】
上記板状セラミック粉末の幅に対する厚さの比（ｔ／ｗ）は、０．０１〜０．２５であっても良く、好ましくは０．０１〜０．０５であっても良い。
【００４１】
上記板状セラミック粉末１１は、低温同時焼成セラミック組成物を含むグリーンシート内で水平に配列されて、グリーンシートの厚さ方向（ｚ方向）への収縮に比べて面方向（ｘ−ｙ方向）への収縮を抑制する役割をする。
【００４２】
上記板状セラミック粉末の幅ｗが狭すぎたり厚さｔが厚すぎると、グリーンシート内で板状セラミック粉末の水平配列が十分になされないため、焼成時に異方性収縮による面方向（ｘ−ｙ方向）への収縮が抑制されないことがあり、板状セラミック粉末の厚さｔが薄すぎたり幅ｗが広すぎると、スラリー製造のための混合粉砕時に板状セラミック粉末が破壊される恐れがある。
【００４３】
上記球状セラミック粉末１２は、低温同時焼成セラミック（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ：ＬＴＣＣ）材料として用いられる一般的な物質であっても良く、ＬＴＣＣ材料の低温焼結用のガラス成分との反応性が良いアルミナであっても良い。
【００４４】
上記球状セラミック粉末１２は、低温同時焼成セラミック基板の緻密度を高めることで、基板の強度を向上させることができる。
【００４５】
上記球状セラミック粉末１２の平均粒径は、０．５〜５μｍであっても良い。
【００４６】
上記板状セラミック粉末と球状セラミック粉末との混合比率は、低温同時焼成セラミック組成物の用途に応じて、適宜調節されることができる。これに制限されるものではなく、上記板状セラミック粉末に対する上記球状セラミック粉末の含量比（球状セラミック粉末／板状セラミック粉末）は、０〜１であっても良い。
【００４７】
セラミック基板が大型化する場合、面方向の無収縮焼成を効果的に具現し、且つ耐湿性及び電気的特性を確保するために、球状セラミック粉末の含量は制限されることができ、この際の板状セラミック粉末に対する球状セラミック粉末の含量比は、０〜０．５であっても良い。
【００４８】
本実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板は、上記板状セラミック粉末１１と、上記球状セラミック粉末１２との混合比率を調節することで、面方向の収縮率及び強度を調節することができる。球状セラミック粉末１２の含量が増加するほど、面方向（ｘ−ｙ方向）の収縮率並びに低温同時焼成セラミック基板の強度及び焼成密度が増加するようになる。
【００４９】
本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック組成物は、板状セラミック粉末及び球状セラミック粉末が溶解されることなく、低温焼結用のガラス成分の溶融によって焼成されるものであって、当該低温焼結用のガラス成分は、特に制限されるものではなく、通常低温同時焼成セラミック材料に用いられるものを用いることができる。
【００５０】
例えば、高温で流動性の良いボロシリケイト系ガラス（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ：Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属）を用いることができ、必ずしもこれに制限されるものではない。
【００５１】
上記低温焼結用のガラス成分の含量は、３０〜８０重量部であっても良い。当該含量が、３０重量部未満であると、低温で焼成が十分になされないことがあり、８０重量部を超過すると、面方向の収縮抑制効果及び強度が低下する恐れがある。
【００５２】
従来は、低温同時焼成セラミック基板の面方向の収縮を抑制するために、グリーンシートの上面及び下面に拘束層を積層したり、圧力などを加えて焼成したりした。しかしながら、セラミック基板が厚くなるにつれて、外部拘束層による拘束力がセラミック基板の中心部まで及ばなくなるため、厚い基板の中心に行くほど、無収縮焼成を具現できないという問題があった。
【００５３】
これに反し、本発明によると、低温同時焼成セラミック組成物内の成分自体によって面方向の収縮が抑制されることによって、大面積の低温同時焼成セラミック基板及び厚さの増加したセラミック基板を製造することができる。
【００５４】
このことから、本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板の厚さは、５ｍｍ以上であっても良いが、必ずしもこれに制限されるものではない。
【００５５】
さらに、低温同時焼成セラミック組成物の構成成分間の均一な配列が可能であるため、不均一な焼結によって基板の強度が低下することを防止することができる。
【００５６】
本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板は、上記低温同時焼成セラミック組成物を含むものであって、下記のような方法で製造されることができる。
【００５７】
本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック組成物に、結合剤、溶媒、分散剤などを混合して、グリーンシートを形成するためのスラリーを製造することができる。
【００５８】
上記スラリーは、ＰＥＴフィルム等の成形フィルムの上のブレードによって、シート状に成形されることができる。上記スラリーをシート状に成形するためにブレードに通過させると、ブレードとＰＥＴフィルムとの間で発生する剪断応力などによって、スラリーに含まれた板状セラミック粉末が水平に配列され、当該水平に配列された板状セラミック粉末間に、球状セラミック粉末及び焼結調剤用のガラス成分が位置するようになる。
【００５９】
上記板状セラミック粉末は、下記式１で表示される平行配列度が０．４以上となるように形成されることができる。
【００６０】
[式１]
平行配列度＝Ｉ００６／（Ｉ００６＋Ｉ１０４）
【００６１】
上記式１において、Ｉ００６及びＩ１０４は、それぞれ（００６）方向及び（１０４）方向で測定した回折強度である。
【００６２】
上記板状セラミック粉末の平行配列度は、Ｃｕ−ＫαＸ線回折で測定した（００６）方向及び（１０４）方向の回折強度の比である。
【００６３】
上記低温同時焼成セラミック組成物中の板状セラミック粉末のグリーンシート内における平行配列度を高めるためには、成形条件を調節すべきである。
【００６４】
例えば、セラミックグリーンシートの成形厚さが５０μｍ以上の際、成形速度が１分当たり５ｍ以上となるように、スラリー組成及び粘度を制御すべきである。板状セラミック粉末の平行配列度が高いほど、ｘ−ｙ方向の収縮抑制効果がある。
【００６５】
上記グリーンシートに、ビアホール及び電極パターンを印刷し、脱バインダー及び焼成を行うことで、セラミック基板を製造することができる。上記焼成は、セラミック粉末は溶解されず、上記低温焼結用のガラス成分が溶ける温度で行われることができる。上記焼成温度は、低温焼結用のガラス成分に応じて適宜調節されることができ、９００℃以下の低温で行われることができる。
【００６６】
上記焼成過程で、ガラス成分が流動しながらセラミック粉末間の接触を起こし、セラミック粉末間の移動が発生しながら収縮が起こる。この際、板状セラミック粉末の水平配列によって、板状セラミック粉末の水平方向への移動が制約を受けるようになって、水平方向の収縮率が抑制される。
【００６７】
図３は、本発明の他の実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板を示す概略断面図である。
【００６８】
本実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板は、図１ａに示される第１のセラミックシート１０と、当該第１のセラミックシートの一面及び他面の少なくとも一方に第２のセラミックシート２０が積層された形態で理解されることができる。
【００６９】
上記第１のセラミックシート１０は、上述した通りであり、上記第２のセラミックシート２０は、上記第１のセラミックシートと比較して上記板状セラミック粉末に対する上記球状セラミック粉末の含量比が異なる低温同時焼成セラミックシートであっても良い。
【００７０】
この際、上記第２のセラミックシート２０に含まれる低温焼結用のガラス成分は、第１のセラミックシートのガラス成分と同一の組成を用いることができる。これによって、第１のセラミックシート１０と第２のセラミックシート２０との接合界面での異常反応を防止し、異種シートの接合による物理的又は化学的特性低下を防止することができる。
【００７１】
以下、実施例及び比較例を参照して、本発明をより詳細に説明する。しかしながら、これは、発明の具体的な理解のためのものであり、本発明の範囲が実施例によって限定されるものではない。
【００７２】
下記表１に示すように、板状充填剤、球状充填剤及びガラス成分の含量を調節して、低温同時焼成用のセラミック組成物を製造した。また、セラミック組成物のスラリーの成形条件を調節して、グリーンシート内の板状セラミック粉末の平行配列度を異ならせた。このことから、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．０ｍｍサイズ及び１００ｍｍ×１００ｍｍ×５ｍｍサイズの低温同時焼成セラミック基板をそれぞれ製造し、焼成特性を測定した。この際、セラミック多層基板には、収縮率測定用及び形状観察用のビアホールを内装させた。
【００７３】
【表１】
【００７４】
上記表１の比較例２は、低温同時焼成用のセラミック組成物の充填剤として球状セラミック粉末のみを用いたものであって、 ｚ方向の収縮率／ｘ−ｙ方向の収縮率で計算される収縮異方性比が２．０に過ぎず、厚さ５ｍｍの基板の無収縮焼成時のｘ−ｙ収縮率が１．３４で無収縮が具現されていない。
【００７５】
実施例１及び２と比較例１とは、ガラス成分の含量を固定し、充填剤として板状セラミック粉末と球状セラミック粉末との混合比を異ならせたものである。球状セラミック粉末の含量が増加するほど、板状セラミック粉末の平行配列度は減少し、その結果、厚さ１ｍｍの基板のｘ−ｙ収縮率も増加して、収縮異方性比が減少することが分かる。収縮異方性比が減少するにつれて、厚さ５ｍｍの基板の無収縮焼成時のｘ−ｙ収縮率が増加するようになり、板状セラミック粉末の平行配列度が０．３の比較例１では、無収縮基板のｘ−ｙ収縮率が０．６５であって、通常の無収縮焼成の最大許容収縮率を超過し、それによりビアホールの形状もまた悪化した。
【００７６】
実施例３は、セラミック粉末の含量比が比較例１と同一であるが、スラリー組成及び成形条件を調節して、板状セラミック粉末の平行配列度を０．３から０．４１に増加させたものである。同一のセラミック粉末の組成において、スラリー組成及び成形条件の調節によって、グリーンシート内の板状セラミック粉末の平行配列度のみを増加させることで、１ｍｍの基板のｘ−ｙ収縮率が減少し、５ｍｍの基板の無収縮焼成時のｘ−ｙ収縮率が０．３７に減少して、無収縮が具現されることが分かる。
【００７７】
本発明は、上述した実施形態及び添付の図面によって限定されることなく、添付の特許請求の範囲によって限定される。従って、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって多様な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これもまた本発明の範囲内に属すると言えるはずである。
【符号の説明】
【００７８】
１０ 第１のセラミックシート
１１ 板状セラミック粉末
１２ 球状セラミック粉末
２０ 第２のセラミックシート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温同時焼成セラミック組成物及びこれを含む低温同時焼成セラミック基板並びにその製造方法に関し、より詳細には、面方向の収縮が抑制され、且つ優れた強度を有する低温同時焼成セラミック組成物及びこれを含む低温同時焼成セラミック基板並びにその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ガラス−セラミックを利用した低温同時焼成セラミック（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ）基板は、３次元構造の層間回路の具現及びキャビティーの形成が可能であるため、優れた設計柔軟性を有している。
【０００３】
近年、小型化且つ高機能化される高周波部品市場において、多層セラミック基板の活用度は、次第に高くなっている。特に、多層セラミック基板の構造が複合化且つ精密化されるにつれて、内部パターン及びビア構造の設計マージンが徐々に減少し、これにより、多層セラミック基板の横方向の収縮を抑制する無収縮焼成工程が求められている。
【０００４】
このため、未焼結セラミック基板の一面又は両面に、セラミック基板材料の焼成温度では焼成されない難焼結性素材の可溶性グリーンシートを接合して、セラミック基板のｘ−ｙ方向の収縮を抑制する方法が用いられている。
【０００５】
しかしながら、セラミック基板が厚くなるほど、両面に接合された可溶性グリーンシートの拘束力が基板の中心にまで及ばなくなるため、厚い基板ではｘ−ｙ方向の収縮抑制効果が減少する。
【０００６】
複数のセラミックグリーンシート（ｃｅｒａｍｉｃ ｇｒｅｅｎ ｓｈｅｅｔ）を積層して製造される多層セラミック基板では、各層間回路の電気的連結のために、多数のビアホールを形成し、その内部を導電性電極物質で充填している。この際、ビア電極は、導電性金属粉末と有機バインダーと溶媒とからなるため、焼成過程でその体積が収縮するようになる。さらに、導電性金属粉末は、セラミックに比べて体積の収縮が大きいため、焼成前にビアホールに導電性電極物質が１００％満たされていたとしても、焼成収縮率の差によってビアホールとビア電極とが分離されて、ビアホール内部に巨大な気孔ができるようになる。特に、無収縮焼成では、未焼結セラミック積層体に対する収縮抑制用のグリーンシートの収縮抑制効果が低いため、主面方向に収縮するようになり、その分、厚さ方向の収縮は小さくなる。その結果、焼成後、ビア電極の高さがビアホールの高さより高くなって外部に突出すると共に、ビアホールの周りに気孔ができるようになる。
【０００７】
このような焼成後にできるビアホールの周りの気孔を防止するために、グリーン状態のビアホールの体積を超える過度な量の導電性電極物質でビアホールを満たすと、積層過程又は加圧過程中にビアホールに充填されなかった導電性電極物質はビアホールの入口の周りに広がるようになり、これによって、基板の層間ショートが発生したり、層の剥離現象等の不良を引き起こして製品の歩留まりが下がったりする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、面方向（ｘ−ｙ方向）の収縮率が抑制され、且つ優れた強度を有する低温同時焼成セラミック組成物及びこれを含む低温同時焼成セラミック基板並びにその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック組成物は、セラミック粉末２０〜７０重量部と、低温焼結用のガラス成分３０〜８０重量部とを含み、当該セラミック粉末は、板状セラミック粉末と球状セラミック粉末のうち板状セラミック粉末を少なくとも含み、当該板状セラミック粉末に対する当該球状セラミック粉末の含量比（球状セラミック粉末／板状セラミック粉末）は０〜１である。
【００１０】
上記板状セラミック粉末の幅は４〜１５μｍ、厚さは０．２〜１μｍであっても良く、当該板状セラミック粉末の幅に対する厚さの比（厚さ／幅）は０．０１〜０．２５であっても良い。
【００１１】
上記球状セラミック粉末の平均粒径は、０．５〜５μｍであっても良い。
【００１２】
上記板状セラミック粉末又は球状セラミック粉末は、アルミナであっても良い。
【００１３】
本発明の他の実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板は、セラミック粉末２０〜７０重量部と、低温焼結用のガラス成分３０〜８０重量部とを含み、当該セラミック粉末は、板状セラミック粉末と球状セラミック粉末のうち板状セラミック粉末を少なくとも含み、当該板状セラミック粉末に対する当該球状セラミック粉末の含量比（球状セラミック粉末／板状セラミック粉末）が０〜１、下記式１で表示される板状セラミック粉末の平行配列度が０．４以上の第１のセラミックシートとを含む。
【００１４】
[式１]
平行配列度＝Ｉ００６／（Ｉ００６＋Ｉ１０４）
【００１５】
上記式１において、Ｉ００６及びＩ１０４は、それぞれ（００６）方向及び（１０４）方向で測定した回折強度である。
【００１６】
上記板状セラミック粉末の幅は４〜１５μｍ、厚さは０．２〜１μｍであっても良く、当該板状セラミック粉末の幅に対する厚さの比（厚さ／幅）は０．０１〜０．２５であっても良い。
【００１７】
上記第１のセラミックシートの厚さは、５ｍｍ以上であっても良い。
【００１８】
上記低温同時焼成セラミック基板は、上記第１のセラミックシートの一面及び他面の少なくとも一方に積層され、当該第１のセラミックシートと比較して上記板状セラミック粉末に対する上記球状セラミック粉末の含量比が異なる第２のセラミックシートを含むことができる。
【００１９】
上記第２のセラミックシートは、上記第１のセラミックシートの低温焼結用のガラス成分と同一のものを含むことができる。
【００２０】
本発明のさらに他の実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板の製造方法は、セラミック粉末２０〜７０重量部と、低温焼結用のガラス成分３０〜８０重量部とを含み、当該セラミック粉末は、板状セラミック粉末と球状セラミック粉末のうち板状セラミック粉末を少なくとも含み、当該板状セラミック粉末に対する当該球状セラミック粉末の含量比（球状セラミック粉末／板状セラミック粉末）が０〜１のスラリーを製造する段階と、当該スラリーに剪断応力を与えて上記板状セラミック粉末の下記式１で表示される平行配列度が０．４以上となるようにセラミックグリーンシートを成形する段階と、上記低温焼結用のガラス成分を溶かして上記セラミックグリーンシートを焼成する段階とを含む。
【００２１】
[式１]
平行配列度＝Ｉ００６／（Ｉ００６＋Ｉ１０４）
【００２２】
上記式１において、Ｉ００６及びＩ１０４は、それぞれ（００６）方向及び（１０４）方向で測定した回折強度である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によると、低温同時焼成セラミック組成物は、焼成過程で水平に配列された板状セラミック粉末の異方性収縮によって、面方向（ｘ−ｙ方向）の収縮が抑制される。これにより、厚さが５ｍｍ以上の低温同時焼成セラミック基板の製造が可能である。
【００２４】
さらに、板状セラミック粉末と球状セラミック粉末との混合比率を調節することで、強度の低下もまた防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１ａ】本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板を示す概略斜視図である。
【図１ｂ】図１ａのＩ-Ｉ'線に沿って切り取った低温同時焼成セラミック基板を示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る板状セラミック粉末を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳述する。
【００２７】
しかしながら、本発明の実施形態は、多様な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲が後述する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は、当業界において通常の知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。従って、図面における要素の形状及びサイズなどは、より明確な説明のために誇張されることがある。なお、図面上において同一の符号で表示される要素は、同一の要素である。
【００２８】
図１ａは、本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板を示す概略斜視図であり、図１ｂは、図１ａのＩ-Ｉ'線に沿って切り取った低温同時焼成セラミック基板を示す概略断面図である。
【００２９】
図１ａ及び図１ｂを参照すると、本実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板は、第１のセラミック層１０からなるものであって、当該第１のセラミック層１０は、板状セラミック粉末１１と、球状セラミック粉末１２と、低温焼結用のガラス成分とを含む。
【００３０】
上記低温同時焼成セラミック基板は、上記低温焼結用のガラス成分の溶融によって焼結されたものであって、上記セラミック粉末は、溶解されることなく、板状セラミック粉末の形態及び球状セラミック粉末の形態を維持している。
【００３１】
また、上記板状セラミック粉末は、下記式１で表示される平行配列度が０．４以上であって、水平に配列された板状セラミック粉末１１の異方性収縮によって面方向（ｘ−ｙ方向）の収縮が抑制される。さらに、板状セラミック粉末１１と球状セラミック粉末１２との適宜な混合によって、低温同時焼成セラミック基板の強度は、優れた特性を有する。
【００３２】
[式１]
平行配列度＝Ｉ００６／（Ｉ００６＋Ｉ１０４）
【００３３】
上記式において、Ｉ００６及びＩ１０４は、それぞれ（００６）方向及び（１０４）方向で測定した回折強度である。
【００３４】
上記低温同時焼成セラミック基板は、本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック組成物を含むものであって、以下、本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック組成物についてより詳細に説明する。
【００３５】
本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック組成物は、セラミック粉末２０〜７０重量部と、低温焼結用のガラス成分３０〜８０重量部とを含むものであって、当該低温焼結用のガラス成分によってセラミック粉末を緻密化する。
【００３６】
上記セラミック粉末は、板状セラミック粉末１１と球状セラミック粉末１２とを含む。
【００３７】
図２は、本発明の一実施形態に係る板状セラミック粉末１１を示す概略斜視図である。
【００３８】
上記板状セラミック粉末１１は、低温同時焼成セラミック（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ：ＬＴＣＣ）材料として用いられる一般的な物質であっても良く、板状に製造することが容易であり且つＬＴＣＣ材料の低温焼結用のガラス成分との反応性が良いアルミナであっても良い。
【００３９】
上記板状セラミック粉末１１の横方向サイズである幅ｗは４〜１５μｍ、縦方向サイズである厚さｔは０．２〜１μｍであっても良い。好ましくは、板状セラミック粉末の横方向サイズである幅ｗは８〜１５μｍ、縦方向サイズである厚さｔは０．２〜０．４μｍであっても良い。
【００４０】
上記板状セラミック粉末の幅に対する厚さの比（ｔ／ｗ）は、０．０１〜０．２５であっても良く、好ましくは０．０１〜０．０５であっても良い。
【００４１】
上記板状セラミック粉末１１は、低温同時焼成セラミック組成物を含むグリーンシート内で水平に配列されて、グリーンシートの厚さ方向（ｚ方向）への収縮に比べて面方向（ｘ−ｙ方向）への収縮を抑制する役割をする。
【００４２】
上記板状セラミック粉末の幅ｗが狭すぎたり厚さｔが厚すぎると、グリーンシート内で板状セラミック粉末の水平配列が十分になされないため、焼成時に異方性収縮による面方向（ｘ−ｙ方向）への収縮が抑制されないことがあり、板状セラミック粉末の厚さｔが薄すぎたり幅ｗが広すぎると、スラリー製造のための混合粉砕時に板状セラミック粉末が破壊される恐れがある。
【００４３】
上記球状セラミック粉末１２は、低温同時焼成セラミック（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−Ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃ：ＬＴＣＣ）材料として用いられる一般的な物質であっても良く、ＬＴＣＣ材料の低温焼結用のガラス成分との反応性が良いアルミナであっても良い。
【００４４】
上記球状セラミック粉末１２は、低温同時焼成セラミック基板の緻密度を高めることで、基板の強度を向上させることができる。
【００４５】
上記球状セラミック粉末１２の平均粒径は、０．５〜５μｍであっても良い。
【００４６】
上記板状セラミック粉末と球状セラミック粉末との混合比率は、低温同時焼成セラミック組成物の用途に応じて、適宜調節されることができる。これに制限されるものではなく、上記板状セラミック粉末に対する上記球状セラミック粉末の含量比（球状セラミック粉末／板状セラミック粉末）は、０〜１であっても良い。
【００４７】
セラミック基板が大型化する場合、面方向の無収縮焼成を効果的に具現し、且つ耐湿性及び電気的特性を確保するために、球状セラミック粉末の含量は制限されることができ、この際の板状セラミック粉末に対する球状セラミック粉末の含量比は、０〜０．５であっても良い。
【００４８】
本実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板は、上記板状セラミック粉末１１と、上記球状セラミック粉末１２との混合比率を調節することで、面方向の収縮率及び強度を調節することができる。球状セラミック粉末１２の含量が増加するほど、面方向（ｘ−ｙ方向）の収縮率並びに低温同時焼成セラミック基板の強度及び焼成密度が増加するようになる。
【００４９】
本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック組成物は、板状セラミック粉末及び球状セラミック粉末が溶解されることなく、低温焼結用のガラス成分の溶融によって焼成されるものであって、当該低温焼結用のガラス成分は、特に制限されるものではなく、通常低温同時焼成セラミック材料に用いられるものを用いることができる。
【００５０】
例えば、高温で流動性の良いボロシリケイト系ガラス（ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｒ２Ｏ：Ｒは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属）を用いることができ、必ずしもこれに制限されるものではない。
【００５１】
上記低温焼結用のガラス成分の含量は、３０〜８０重量部であっても良い。当該含量が、３０重量部未満であると、低温で焼成が十分になされないことがあり、８０重量部を超過すると、面方向の収縮抑制効果及び強度が低下する恐れがある。
【００５２】
従来は、低温同時焼成セラミック基板の面方向の収縮を抑制するために、グリーンシートの上面及び下面に拘束層を積層したり、圧力などを加えて焼成したりした。しかしながら、セラミック基板が厚くなるにつれて、外部拘束層による拘束力がセラミック基板の中心部まで及ばなくなるため、厚い基板の中心に行くほど、無収縮焼成を具現できないという問題があった。
【００５３】
これに反し、本発明によると、低温同時焼成セラミック組成物内の成分自体によって面方向の収縮が抑制されることによって、大面積の低温同時焼成セラミック基板及び厚さの増加したセラミック基板を製造することができる。
【００５４】
このことから、本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板の厚さは、５ｍｍ以上であっても良いが、必ずしもこれに制限されるものではない。
【００５５】
さらに、低温同時焼成セラミック組成物の構成成分間の均一な配列が可能であるため、不均一な焼結によって基板の強度が低下することを防止することができる。
【００５６】
本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板は、上記低温同時焼成セラミック組成物を含むものであって、下記のような方法で製造されることができる。
【００５７】
本発明の一実施形態に係る低温同時焼成セラミック組成物に、結合剤、溶媒、分散剤などを混合して、グリーンシートを形成するためのスラリーを製造することができる。
【００５８】
上記スラリーは、ＰＥＴフィルム等の成形フィルムの上のブレードによって、シート状に成形されることができる。上記スラリーをシート状に成形するためにブレードに通過させると、ブレードとＰＥＴフィルムとの間で発生する剪断応力などによって、スラリーに含まれた板状セラミック粉末が水平に配列され、当該水平に配列された板状セラミック粉末間に、球状セラミック粉末及び焼結調剤用のガラス成分が位置するようになる。
【００５９】
上記板状セラミック粉末は、下記式１で表示される平行配列度が０．４以上となるように形成されることができる。
【００６０】
[式１]
平行配列度＝Ｉ００６／（Ｉ００６＋Ｉ１０４）
【００６１】
上記式１において、Ｉ００６及びＩ１０４は、それぞれ（００６）方向及び（１０４）方向で測定した回折強度である。
【００６２】
上記板状セラミック粉末の平行配列度は、Ｃｕ−ＫαＸ線回折で測定した（００６）方向及び（１０４）方向の回折強度の比である。
【００６３】
上記低温同時焼成セラミック組成物中の板状セラミック粉末のグリーンシート内における平行配列度を高めるためには、成形条件を調節すべきである。
【００６４】
例えば、セラミックグリーンシートの成形厚さが５０μｍ以上の際、成形速度が１分当たり５ｍ以上となるように、スラリー組成及び粘度を制御すべきである。板状セラミック粉末の平行配列度が高いほど、ｘ−ｙ方向の収縮抑制効果がある。
【００６５】
上記グリーンシートに、ビアホール及び電極パターンを印刷し、脱バインダー及び焼成を行うことで、セラミック基板を製造することができる。上記焼成は、セラミック粉末は溶解されず、上記低温焼結用のガラス成分が溶ける温度で行われることができる。上記焼成温度は、低温焼結用のガラス成分に応じて適宜調節されることができ、９００℃以下の低温で行われることができる。
【００６６】
上記焼成過程で、ガラス成分が流動しながらセラミック粉末間の接触を起こし、セラミック粉末間の移動が発生しながら収縮が起こる。この際、板状セラミック粉末の水平配列によって、板状セラミック粉末の水平方向への移動が制約を受けるようになって、水平方向の収縮率が抑制される。
【００６７】
図３は、本発明の他の実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板を示す概略断面図である。
【００６８】
本実施形態に係る低温同時焼成セラミック基板は、図１ａに示される第１のセラミックシート１０と、当該第１のセラミックシートの一面及び他面の少なくとも一方に第２のセラミックシート２０が積層された形態で理解されることができる。
【００６９】
上記第１のセラミックシート１０は、上述した通りであり、上記第２のセラミックシート２０は、上記第１のセラミックシートと比較して上記板状セラミック粉末に対する上記球状セラミック粉末の含量比が異なる低温同時焼成セラミックシートであっても良い。
【００７０】
この際、上記第２のセラミックシート２０に含まれる低温焼結用のガラス成分は、第１のセラミックシートのガラス成分と同一の組成を用いることができる。これによって、第１のセラミックシート１０と第２のセラミックシート２０との接合界面での異常反応を防止し、異種シートの接合による物理的又は化学的特性低下を防止することができる。
【００７１】
以下、実施例及び比較例を参照して、本発明をより詳細に説明する。しかしながら、これは、発明の具体的な理解のためのものであり、本発明の範囲が実施例によって限定されるものではない。
【００７２】
下記表１に示すように、板状充填剤、球状充填剤及びガラス成分の含量を調節して、低温同時焼成用のセラミック組成物を製造した。また、セラミック組成物のスラリーの成形条件を調節して、グリーンシート内の板状セラミック粉末の平行配列度を異ならせた。このことから、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．０ｍｍサイズ及び１００ｍｍ×１００ｍｍ×５ｍｍサイズの低温同時焼成セラミック基板をそれぞれ製造し、焼成特性を測定した。この際、セラミック多層基板には、収縮率測定用及び形状観察用のビアホールを内装させた。
【００７３】
【表１】
【００７４】
上記表１の比較例２は、低温同時焼成用のセラミック組成物の充填剤として球状セラミック粉末のみを用いたものであって、 ｚ方向の収縮率／ｘ−ｙ方向の収縮率で計算される収縮異方性比が２．０に過ぎず、厚さ５ｍｍの基板の無収縮焼成時のｘ−ｙ収縮率が１．３４で無収縮が具現されていない。
【００７５】
実施例１及び２と比較例１とは、ガラス成分の含量を固定し、充填剤として板状セラミック粉末と球状セラミック粉末との混合比を異ならせたものである。球状セラミック粉末の含量が増加するほど、板状セラミック粉末の平行配列度は減少し、その結果、厚さ１ｍｍの基板のｘ−ｙ収縮率も増加して、収縮異方性比が減少することが分かる。収縮異方性比が減少するにつれて、厚さ５ｍｍの基板の無収縮焼成時のｘ−ｙ収縮率が増加するようになり、板状セラミック粉末の平行配列度が０．３の比較例１では、無収縮基板のｘ−ｙ収縮率が０．６５であって、通常の無収縮焼成の最大許容収縮率を超過し、それによりビアホールの形状もまた悪化した。
【００７６】
実施例３は、セラミック粉末の含量比が比較例１と同一であるが、スラリー組成及び成形条件を調節して、板状セラミック粉末の平行配列度を０．３から０．４１に増加させたものである。同一のセラミック粉末の組成において、スラリー組成及び成形条件の調節によって、グリーンシート内の板状セラミック粉末の平行配列度のみを増加させることで、１ｍｍの基板のｘ−ｙ収縮率が減少し、５ｍｍの基板の無収縮焼成時のｘ−ｙ収縮率が０．３７に減少して、無収縮が具現されることが分かる。
【００７７】
本発明は、上述した実施形態及び添付の図面によって限定されることなく、添付の特許請求の範囲によって限定される。従って、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって多様な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これもまた本発明の範囲内に属すると言えるはずである。
【符号の説明】
【００７８】
１０ 第１のセラミックシート
１１ 板状セラミック粉末
１２ 球状セラミック粉末
２０ 第２のセラミックシート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック粉末２０〜７０重量部と、低温焼結用のガラス成分３０〜８０重量部とを含み、
当該セラミック粉末は、板状セラミック粉末と球状セラミック粉末のうち板状セラミック粉末を少なくとも含み、当該板状セラミック粉末に対する当該球状セラミック粉末の含量比が０〜１である、低温同時焼成セラミック組成物。
【請求項２】
前記板状セラミック粉末の幅は４〜１５μｍ、厚さは０．２〜１μｍである、請求項１に記載の低温同時焼成セラミック組成物。
【請求項３】
前記板状セラミック粉末の幅に対する厚さの比は、０．０１〜０．２５である、請求項１に記載の低温同時焼成セラミック組成物。
【請求項４】
前記球状セラミック粉末の平均粒径は、０．５〜５μｍである、請求項１に記載の低温同時焼成セラミック組成物。
【請求項５】
前記板状セラミック粉末又は球状セラミック粉末は、アルミナである、請求項１に記載の低温同時焼成セラミック組成物。
【請求項６】
セラミック粉末２０〜７０重量部と、低温焼結用のガラス成分３０〜８０重量部とを含み、
当該セラミック粉末は、板状セラミック粉末と球状セラミック粉末のうち板状セラミック粉末を少なくとも含み、当該板状セラミック粉末に対する当該球状セラミック粉末の含量比が０〜１、下記式１で表示される板状セラミック粉末の平行配列度が０．４以上の第１のセラミックシートとを含む、低温同時焼成セラミック基板。
[式１]
平行配列度＝Ｉ００６／（Ｉ００６＋Ｉ１０４）
前記式１において、Ｉ００６及びＩ１０４は、それぞれ（００６）方向及び（１０４）方向で測定した回折強度である。
【請求項７】
前記板状セラミック粉末の幅は４〜１５μｍ、厚さは０．２〜１μｍである、請求項６に記載の低温同時焼成セラミック基板。
【請求項８】
前記板状セラミック粉末の幅に対する厚さの比は、０．０１〜０．２５である、請求項６に記載の低温同時焼成セラミック基板。
【請求項９】
前記第１のセラミックシートの厚さは、５ｍｍ以上である、請求項６に記載の低温同時焼成セラミック基板。
【請求項１０】
前記第１のセラミックシートの一面及び他面の少なくとも一方に積層され、当該第１のセラミックシートと比較して当該板状セラミック粉末に対する当該球状セラミック粉末の含量比が異なる第２のセラミックシートを含む、請求項６に記載の低温同時焼成セラミック基板。
【請求項１１】
前記第２のセラミックシートは、前記第１のセラミックシートの低温焼結用のガラス成分と同一のものを含む、請求項１０に記載の低温同時焼成セラミック基板。
【請求項１２】
セラミック粉末２０〜７０重量部と、低温焼結用のガラス成分３０〜８０重量部とを含み、当該セラミック粉末は、板状セラミック粉末と球状セラミック粉末のうち板状セラミック粉末を少なくとも含み、当該板状セラミック粉末に対する当該球状セラミック粉末の含量比が０〜１のスラリーを製造する段階と、
当該スラリーに剪断応力を与えて、前記板状セラミック粉末の下記式１で表示される平行配列度が０．４以上となるように、セラミックグリーンシートを成形する段階と、
前記低温焼結用のガラス成分を溶かして、前記セラミックグリーンシートを焼成する段階と、
を含む、低温同時焼成セラミック基板の製造方法。
[式１]
平行配列度＝Ｉ００６／（Ｉ００６＋Ｉ１０４）
前記式１において、Ｉ００６及びＩ１０４は、それぞれ（００６）方向及び（１０４）方向で測定した回折強度である。
【請求項１】
セラミック粉末２０〜７０重量部と、低温焼結用のガラス成分３０〜８０重量部とを含み、
当該セラミック粉末は、板状セラミック粉末と球状セラミック粉末のうち板状セラミック粉末を少なくとも含み、当該板状セラミック粉末に対する当該球状セラミック粉末の含量比が０〜１である、低温同時焼成セラミック組成物。
【請求項２】
前記板状セラミック粉末の幅は４〜１５μｍ、厚さは０．２〜１μｍである、請求項１に記載の低温同時焼成セラミック組成物。
【請求項３】
前記板状セラミック粉末の幅に対する厚さの比は、０．０１〜０．２５である、請求項１に記載の低温同時焼成セラミック組成物。
【請求項４】
前記球状セラミック粉末の平均粒径は、０．５〜５μｍである、請求項１に記載の低温同時焼成セラミック組成物。
【請求項５】
前記板状セラミック粉末又は球状セラミック粉末は、アルミナである、請求項１に記載の低温同時焼成セラミック組成物。
【請求項６】
セラミック粉末２０〜７０重量部と、低温焼結用のガラス成分３０〜８０重量部とを含み、
当該セラミック粉末は、板状セラミック粉末と球状セラミック粉末のうち板状セラミック粉末を少なくとも含み、当該板状セラミック粉末に対する当該球状セラミック粉末の含量比が０〜１、下記式１で表示される板状セラミック粉末の平行配列度が０．４以上の第１のセラミックシートとを含む、低温同時焼成セラミック基板。
[式１]
平行配列度＝Ｉ００６／（Ｉ００６＋Ｉ１０４）
前記式１において、Ｉ００６及びＩ１０４は、それぞれ（００６）方向及び（１０４）方向で測定した回折強度である。
【請求項７】
前記板状セラミック粉末の幅は４〜１５μｍ、厚さは０．２〜１μｍである、請求項６に記載の低温同時焼成セラミック基板。
【請求項８】
前記板状セラミック粉末の幅に対する厚さの比は、０．０１〜０．２５である、請求項６に記載の低温同時焼成セラミック基板。
【請求項９】
前記第１のセラミックシートの厚さは、５ｍｍ以上である、請求項６に記載の低温同時焼成セラミック基板。
【請求項１０】
前記第１のセラミックシートの一面及び他面の少なくとも一方に積層され、当該第１のセラミックシートと比較して当該板状セラミック粉末に対する当該球状セラミック粉末の含量比が異なる第２のセラミックシートを含む、請求項６に記載の低温同時焼成セラミック基板。
【請求項１１】
前記第２のセラミックシートは、前記第１のセラミックシートの低温焼結用のガラス成分と同一のものを含む、請求項１０に記載の低温同時焼成セラミック基板。
【請求項１２】
セラミック粉末２０〜７０重量部と、低温焼結用のガラス成分３０〜８０重量部とを含み、当該セラミック粉末は、板状セラミック粉末と球状セラミック粉末のうち板状セラミック粉末を少なくとも含み、当該板状セラミック粉末に対する当該球状セラミック粉末の含量比が０〜１のスラリーを製造する段階と、
当該スラリーに剪断応力を与えて、前記板状セラミック粉末の下記式１で表示される平行配列度が０．４以上となるように、セラミックグリーンシートを成形する段階と、
前記低温焼結用のガラス成分を溶かして、前記セラミックグリーンシートを焼成する段階と、
を含む、低温同時焼成セラミック基板の製造方法。
[式１]
平行配列度＝Ｉ００６／（Ｉ００６＋Ｉ１０４）
前記式１において、Ｉ００６及びＩ１０４は、それぞれ（００６）方向及び（１０４）方向で測定した回折強度である。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図２】
【図３】
【図１ｂ】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−３１０４０（Ｐ２０１２−３１０４０Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８２８８２（Ｐ２０１０−２８２８８２）
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【出願人】（５９４０２３７２２）サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． (1,585)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【出願人】（５９４０２３７２２）サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． (1,585)
【Ｆターム（参考）】
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