专利名称：陶瓷成形体的制造方法
技术领域：
本发明涉及以陶瓷基板为代表的陶瓷成形体的制造方法，详细地说， 本发明涉及在被烧成体上设置约束层，经过在抑制被烧成体在平面方向上 的收縮的同时进行烧成，即约束烧成的工序制造的陶瓷基板等陶瓷成形体 的制造方法。
背景技术：
陶瓷电子器件中，在要求高平面尺寸精度的陶瓷基板等中，烧成工序 中的平面方向上的烧成收縮和该收縮的偏差等对制品的品质造成很大影 响。
因此，作为在抑制上述烧成工序中的收縮的同时烧成陶瓷成形体的方 法，例如提出了如下烧成方法如图4所示，通过在陶瓷成形体51的两个主
面上形成有层(约束层)52a、 52b的状态下进行烧成(下面称为"约束烧成")， 可在实质上不发生平面方向上的烧成收縮的情况下进行烧成，上述层52a、 52b以在陶瓷成形体51的烧成温度下实质上不烧结的氧化铝等难烧结性材 料为主要成分(参照专利文献l)。
然而，上述已有的烧成方法中，存在烧成工序结束后需要通过湿式喷 砂(wet blasting)等方法利用物理或机械作用除去未烧结而残留下来的约 束层的制造工序复杂的问题。
此外，上述已有的烧成方法中，随着近年来的电子器件的小型化，在 要求陶瓷基板和陶瓷元件的薄层化的过程中，存在例如制造多层陶瓷基板 时的在除去约束层的工序中基板发生开裂的问题。
专利文献l:日本专利特开平4一243978号公报'
发明的揭示
4本发明是解决上述问题的发明，其目的是提供在烧成工序结束后无需 除去约束层，可简化制造工序，在除去约束层的工序中被烧成体不会发生 开裂，可确实且高效地制造尺寸精度高的陶瓷成形体的陶瓷成形体的制造 方法。
为解决上述问题，本发明的权利要求l的陶瓷成形体的制造方法的特征 在于，
包括叠层体制作工序和烧成工序，上述叠层体制作工序中，制作具备 基材层和约束层的未烧成叠层体，该基材层含有陶瓷粉末和玻璃材料，该 约束层以与上述基材层的至少一个主面相接的形态配置，且含有烧去材料 作为主要成分，该烧去材料在低氧气氛中烧成时不会烧去，而在将氧气分 压提高至高于上述低氧气氛的氧气分压并实施烧成时会烧去，上述烧成工 序中，烧成上述未烧成叠层体而使上述基材层烧结，
上述烧成工序包括.-
在上述低氧气氛中，在具备上述约束层的状态下进行烧成而使上述基 材层烧结的第一烧成工序，和
在氧气分压高于上述第一烧成工序中的氧气分压的条件下进行烧成而 使构成上述约束层的上述烧去材料烧去的第二烧成工序。
此外，权利要求2的陶瓷成形体的制造方法的特征在于，上述陶瓷成形 体是陶瓷基板。
此外，权利要求3的陶瓷成形体的制造方法的特征在于，在权利要求l
或2的发明的构成中，在上述第一烧成工序中进行烧成，使上述基材层所含
的上述玻璃材料浸透至上述约束层。
此外，权利要求4的陶瓷成形体的制造方法的特征在于，在权利要求1 3中任一项的发明的构成中，上述烧去材料是碳粉末。
此外，权利要求5的陶瓷成形体的制造方法的特征在于，在权利要求1 4中任一项的发明的构成中，
上述基材层含有粘合剂，且
该制造方法包括在上述烧成工序中的上述第一烧成工序之前除去上述 基材层所含的上述粘合剂的脱粘合剂工序，上述脱粘合剂工序在含氧气氛中、且在上述烧去材料不烧去的温度下 实施。
此外，权利要求6的陶瓷成形体的制造方法的特征在于，在权利要求1 5中任一项的发明的构成中，上述叠层体制作工序中，配置含有上述烧去材 料作为主要成分的片材，使其与上述基材层的至少一个主面相接，藉此形 成上述约束层。
此外，权利要求7的陶瓷成形体的制造方法的特征在于，在权利要求1 6中任一项的发明的构成中，上述叠层体制作工序中，将含有上述烧去材料
作为主要成分的糊料涂布于上述基材层的至少一个主面，藉此形成上述约 束层。
此外，权利要求8的陶瓷成形体的制造方法的特征在于，在权利要求1 7中任一项的发明的构成中，上述基材层具有多层结构，该多层结构具备多 个含有上述陶瓷粉末和上述玻璃材料的层。
此外，权利要求9的陶瓷成形体的制造方法的特征在于，在权利要求1 8中任一项的发明的构成中，上述基材层在至少一个主面上具备布线图案。
此外，权利要求10的陶瓷成形体的制造方法的特征在于，在权利要求 1 9中任一项的发明的构成中，还包括在上述烧成工序中烧成后的基材层 的外表面上安装电子器件的工序。
本发明的权利要求l的陶瓷成形体的制造方法中，使用含有烧去材料作 为主要成分的约束层作为约束层，该烧去材料在低氧气氛中烧成时不会烧 去，而在将氧气分压提高至高于该低氧气氛的氧气分压并实施烧成时会烧 去，因此，在第一烧成工序中在低氧气氛下进行约束烧成，在不使基材层 沿平面方向收縮的情况下使其烧结后，可以在第二烧成工序中在氧气分压 高于第一烧成工序中的氧气分压的条件下进行烧成，从而使构成约束层的 烧去材料烧去，可以在烧成工序中实质性地除去约束层。其结果，与通过 上述专利文献l的方法进行约束烧成的情况不同的是，不需要在烧成工序结 束后通过湿式喷砂等物理或机械处理除去约束层的工序，可简化制造工序， 并且与使用上述已有的约束层进行约束烧成的情况不同的是，可防止在除 去约束层的工序中被烧成体发生开裂和缺陷等。因此，利用本发明，无需复杂的制造工序就能够以较高的原材料利用 率制造尺寸精度高的陶瓷成形体。
另外，本发明的陶瓷成形体的制造方法中，在第一烧成工序(约束烧成 工序)中，约束层对基材层发挥约束力，以抑制基材层在平面方向(与主面 平行的方向)上的收縮。而且，由于该约束力，基材层在平面方向上的烧结 收縮被抑制，实质上仅在厚度方向上烧结收縮。因此，可确实地制造平面 方向上的尺寸精度高的陶瓷成形体。
此外，本发明中，低氧气氛是指氧气分压与大气等相比相当低的气氛，
具体可例举常压下的氧气分压为10—2atm左右以下(即，气氛中的氧气浓度为 lvol^左右以下)的气氛。
作为该低氧气氛的更优选的条件，例如可例举常压下的氧气分压为 10—3 10—6atm(氧气浓度为0. 1 0. 0001vol%)的条件。
此外，第二烧成工序中，氧气分压高于第一烧成工序中的氧气分压的 条件是指具有可使上述烧去材料燃烧、从而使其烧去的氧气分压的气氛， 具体可例举常压下的氧气分压为10"atm以上(g卩，气氛中的氧气浓度为 1Ovol^以上)的气氛。另外，气氛中的氧气浓度可以是100volX，但考虑 到制造成本，较好的是以大气中的氧气浓度(氧气分压为0.21atm)作为上 限。
此外，如权利要求2所述，本发明适用于陶瓷成形体中希望平面方向上 的尺寸精度及形状精度高的陶瓷基板的制造方法，通过使用本发明，可高 效地制造尺寸精度高的陶瓷基板。
此外，权利要求3的陶瓷成形体的制造方法中，第一烧成工序中，基材 层所含的玻璃材料浸透至约束层，形成浸透层。而且，约束层和基材层介 以该浸透层牢固地接合，并且利用该浸透层来确实地抑制和防止第一烧成 工序中基材层在平面方向上的收縮。
另外，为了确实地获得约束力，较好的是基材层的玻璃材料确实地浸 透至约束层。因此，约束层较好的是以与基材层密合的形态设置。
此外，权利要求4的陶瓷成形体的制造方法中，在第一烧成工序中，在 低氧气分压气氛中实施烧成时，作为烧去材料使用的碳粉末既不燃烧也不
7收縮，因此可充分地发挥抑制基材层的烧成收縮的功能，此外，在第二烧 成工序中，在氧气分压较高的条件下进行烧成时，碳粉末燃烧而烧去，因 此在第二烧成工序结束后无需实施除去约束层的工序，可经过约束烧成工 序高效地制作尺寸精度较高的以陶瓷基板为代表的各种陶瓷成形体，这可 使本发明更加有效。
另外，作为碳粉末，较好的是使用粒径在O. 1 100ym范围内的碳粉末。 这是因为，粒径为100win以下时，可获得较大的约束力，此外，如果粒径 为O. lum以上，则碳粉末在第二烧成工序中易烧去。碳粉末的粒径更好的 是在l 5wm范围内。如果粒径为5nm以下，则可更确实地获得约束力，如 果粒径为lwm以上，则可更确实地使碳粉末烧去。
此外，权利要求5的陶瓷成形体的制造方法中，第一烧成工序之前的脱 粘合剂工序在含氧气氛中、且在上述烧去材料不烧去的温度下实施，因此 可通过脱粘合剂工序确实地除去基材层所含的粘合剂，可顺畅地实施之后 的进行烧成的第一烧成工序及使构成约束层的烧去材料烧去的第二烧成工 序。
另外，进行脱粘合剂工序时的含氧气氛可例举大气气氛和将大气导入 惰性气体后的气氛等，但通常在大气气氛这样的氧气分压较高的条件下实 施脱粘合剂工序可进行更高效的脱粘合剂。
此外，本发明中，作为形成约束层的方法，可例举权利要求6所述的预 先制作含有烧去材料的片材，以与基材层的至少一个主面相接的形态配置 该片材的方法，以及权利要求7所述的将含有烧去材料的糊料涂布于基材层 的至少一个主面的方法等。
另外，为了确实地获得约束力，较好的是如上所述，约束层与基材层 密合，使基材层的玻璃材料确实地浸透至约束层，从而形成浸透层。因此， 例如在将以碳粉末为主要成分的碳片材层叠形成约束层时，较好的是将碳 片材与基材层压接形成约束层，此外，在涂布以碳粉末为主要成分的碳糊 料形成约束层时，较好的是在施加一定的压力使碳糊料与基材层密合的同 时实施涂布。
此外，如权利要求8的陶瓷成形体的制造方法所述，通过将基材层制成多层结构，可高效地制造平面形状精度优良的以陶瓷基板为代表的各种陶 瓷成形体。
此外，权利要求9的陶瓷成形体的制造方法中，在基材层的至少一个主 面上形成有布线图案，因此，通过使用以该方法制造的陶瓷成形体，可如 权利要求10所述，在烧成工序中烧成后的基材层上安装电子器件，高效地 制造具有在外表面上搭载有电子器件的结构的以陶瓷基板为代表的陶瓷成形体。
附图的简单说明
图l是表示通过本发明的实施例(实施例l)中的陶瓷成形体(陶瓷基板) 的制造方法制造的陶瓷基板(多层陶瓷基板)的图。
图2是表示在
图1的陶瓷基板上搭载了安装器件的状态的图。 图3是表示在制造图1及图2的陶瓷基板的工序中制作的具备约束层的
未烧成叠层体的图。
图4是表示以往的使用以难烧结性材料为主要成分的约束层来约束烧
成陶瓷成形体的方法的图。 符号说明
1绝缘性陶瓷层
la基板用陶瓷生坯
2导体部
3a、3b安装电子器件
12贯通孔
21表面导体(外部导体)
21a未烧结的外部导体
22层间导体(内部导体)
22a未烧结的内部导体
23通孔导体
23a未烧结的通孔导体
31约束层32 未烧成叠层体
A 陶瓷基板(多层陶瓷基板) A' 基材层(未烧成的陶瓷基板) B 陶瓷基板(多层陶瓷基板)
实施发明的最佳方式
下面，对实施本发明时的优选方式进行说明。 (l)约束层
本发明的陶瓷成形体的制造方法中，约束层必须具备以下2种性质
(a) 直到构成基材层的低温烧结陶瓷材料烧结为止，g卩，在低氧气氛中 进行烧成的第一烧成工序中，起抑制基材层的收縮的约束层原有的功能。
(b) 在之后的在氧气分压高于第一烧成工序中的氧气分压的条件下进 行烧成的第二烧成工序中烧去。
而且，作为本发明中的优选约束层，可使用以例如碳粉末作为烧去材 料的约束层。
此外，例如碳粉末等烧去材料较好的是使用具有以其为主要成分的约 束层可发挥足够的约束力的性状的材料，即，较好的是使用可构成在第一 烧成工序中难以发生收縮的约束层的的材料。
此外，为使烧去材料不会在第一烧成工序中燃烧，构成约束层的烧去 材料较好的是使用燃烧温度较高的材料。此外，通过使用燃烧温度较高的 材料作为烧去材料，可提高脱粘合剂工序中的加热温度，确实地进行脱粘 合剂，并且可增大粘合剂的选择范围。另外，作为碳粉末等烧去材料，较 好的是使用例如燃烧温度为60(TC以上的材料。
此外，为使约束层发挥足够的约束力，基材层所含的玻璃材料较好的 是确实地浸透约束层，形成浸透层。因此，较好的是以与基材层密合的形 态设置约束层，使基材层的玻璃材料确实地浸透至约束层。例如，在将约 束用的片材层叠形成约束层时，较好的是将片材与基材层压接，此外，在 涂布糊料形成约束层时，较好的是在将印刷架紧压在基材层上使其密合的 状态下涂布糊料。
10此外，如上所述，作为烧去材料的碳粉末较好的是粒径在l 5wm的范 围内的碳粉末。粒径为5um以下时，可获得较大的约束力。粒径为lum以 上时，容易在第二烧成工序中烧去。
此外，约束层通过在第一烧成工序后的第二烧成工序中导入大气，在 氧气分压较高的气氛中实施烧成而燃烧，从而烧去。另外，为使约束层容 易在第二烧成工序中烧去，约束层较好的是由碳粉末、粘合剂和溶剂形成， 而减少其它添加物。
(2) 脱粘合剂工序
脱粘合剂工序通常可通过在大气中从室温升温至粘合剂的分解或燃烧 温度，然后保持一定时间来进行。
例如，可通过在大气中从室温升温至40(TC，然后保持60分钟来进行脱 粘合剂。
另外，本发明的成形体的制造方法中，脱粘合剂工序较好的是在大气 中等氧气分压较高的气氛中进行，以获得较高的效率。但是，在氧气分压 低于大气的氧气分压的条件下也可进行脱粘合剂，根据情况的不同，也可 在氧气分压远低于大气的低氧气氛中进行。
(3) 烧成条件
(a) 第一烧成工序通过在脱粘合剂工序后导入氮气，然后升温至基材层 的烧结温度，例如87(TC来进行。
本发明中，第一烧成工序中的低氧气氛是指氧气分压低于大气的氧气 分压的气氛，特别是将氧气分压设为1(T3 10—6atm时，约束层不会烧去，可 确实地约束基材层，因此较佳。
(b) 第一烧成工序结束后，较好的是在第二烧成工序中导入大气进行烧 成。例如可通过在78(TC 室温的条件下烧成10分钟来使约束层烧去。
另外，第一烧成工序和第二烧成工序可以如上所述在不同的烧成温度 下实施，但也可以将各烧成工序的烧成温度设为相同。此外，可以连续进 行第一烧成工序和第二烧成工序，也可以在进行了第一烧成工序后暂时将 基材层和约束层从炉中取出，然后再次送入炉中进行第二烧成工序。
下面揭示本发明的实施例，进一步对本发明的特征部分进行详细说明。实施例l
图l是表示通过本发明的实施例(实施例l)中的陶瓷基板的制造方法制 造的陶瓷基板(多层陶瓷基板)的图，图2是表示在图1的陶瓷基板上搭载了
安装器件的状态的图，图3是表示在制造图1及图2的陶瓷基板的工序中制作
的具备约束层的未烧成叠层体的图。
图1所示的陶瓷基板A具备对含有陶瓷粉末和玻璃材料的低温烧结陶瓷
原料组合物进行烧成而成的绝缘性陶瓷层l和设置于绝缘性陶瓷层l的导体
部2。另外，该实施例的陶瓷基板A是具有由多个绝缘性陶瓷层1层叠而成的 多层结构的多层基板。
作为构成绝缘性陶瓷层l的低温烧结陶瓷组合物，可使用例如将氧化铝 系的陶瓷粉末和硼硅酸盐系的玻璃粉末混合而成的低温烧结陶瓷组合物。
此外，导体部2由表面导体(外部导体)21、层间导体(内部导体)22和通 孔导体23构成，该表面导体21位于陶瓷基板A的表面，该层间导体22设置于 相互接合的多个绝缘性陶瓷层l之间，该通孔导体23将层间导体22相互连 接，或将表面导体21和层间导体22连接。
表面导体21和层间导体22通过对外部导体膜及内部导体膜进行烧成而 形成，该外部导体膜及内部导体膜通过印刷导电性糊料(例如银系导电性糊 料)而形成。此外，通孔导体23例如通过向贯通孔填充导电性糊料或导体粉 末，然后进行烧成而形成。
此外，图2的搭载有电子器件的陶瓷基板(多层陶瓷基板)B通过在图1 的陶瓷基板(多层陶瓷基板)A上设置半导体元件和片状电容器等安装电子 器件3a、 3b而形成。
接着，就该多层陶瓷基板A及B的制造方法进行说明。
下面，参照图1 图3进行说明。
(l)首先，向陶瓷粉末和玻璃材料混合而成的混合粉末中分别添加适量 的粘合剂、分散剂、增塑剂及有机溶剂，然后将它们混合，藉此制作陶瓷 浆料。
作为陶瓷粉末，可使用各种陶瓷粉末，而这里使用例如氧化铝粉末。 玻璃材料可以从一开始就以玻璃粉末的形式含有，也可以是在烧成工
12序中析出玻璃质的材料。此外，上述玻璃材料可以是至少在烧成工序的最 终阶段使结晶质析出，藉此结晶化的材料。作为玻璃材料，可优选使用例 如镁橄榄石、镁黄长石或透辉石这样的可使介电损耗较小的结晶质析出的 硼硅酸盐玻璃系的玻璃粉末。
(2) 接着，通过刮刀涂布(doctor blade)法等方法将该陶瓷浆料成形为 片状，制作基板用陶瓷生坯la(图3)。
(3) 然后，在所得的基板用陶瓷生坯(基板用生坯层)la上根据需要设置 用于形成通孔导体的贯通孔12(图3)，向该贯通孔12填充导电性糊料或导体 粉末，藉此形成未烧结的通孔导体23a(图3)(另外，本实施例1中，向贯通 孔12填充了导电性糊料)。
(4) 此外，在基板用陶瓷生坯la上根据需要印刷例如银系导电性糊料， 藉此形成未烧结的外部导体21a和内部导体22a(参照图3)。
(5) 此外，为了得到约束层，向在规定的低氧气氛中不会烧去、而在将 氧气分压提高至高于该低氧气氛的氧气分压并实施烧成时会烧去的烧去材 料中分别添加适量的粘合剂及有机溶剂等，然后将它们混合，藉此制作约 束层用的浆料。然后，通过刮刀涂布法等方法将该浆料成形为片状，得到 约束层用生坯。
另外，作为约束层，可使用上述的"实施发明的最佳方式"栏的"(1) 约束层"项所述的约束层。
具体来说，作为烧去材料，较好的是使用碳粉末，但并不限定于此。
约束层31的厚度较好为100um 200 "m。这是因为，通过将厚度设为 100nra以上，能够以一层起到约束层的作用，此外，通过将厚度设为200n ra以下，可容易地进行片材成形。
另外，本实施方式中，准备了上述约束层用生坯以用于约束层，但也 可以通过例如将含有碳粉末和有机溶剂的糊料涂布于具有图3所示的多层 结构的基材层(未烧成的陶瓷基板)A'的至少一个主面来形成约束层。
(6) 接着，如图3所示，按规定顺序层叠多个基板用陶瓷生坯la，并且 在具有通过层叠多个基板用陶瓷生坯la而形成的多层结构的基材层(未烧 成的陶瓷基板)A'的两个主面上配置并层叠约束层31，然后加压。藉此制作图3所示的未烧成叠层体32，该未烧成叠层体32具有在基材层(未烧成的陶 瓷基板)A'的上下两侧设置有约束层31的结构(参照图3)。
另外，也可根据需要将该未烧成叠层体32切割成适当的大小。
此外，本实施例l中层叠多个基板用陶瓷生坯la，制作多层结构的基材 层A，，但也可以将基板用陶瓷生坯la的块数设为一块，制作单层结构的基 材层，制造单板型的陶瓷基板。
此外，本实施例1中，在基材层(未烧成的陶瓷基板)A，的上下两侧设置 约束层31，但也能以仅设置于基材层(未烧成的陶瓷基板)A，的一个主面上 的形态构成约束层31。
(7)接着，在低氧气氛中对该未烧成叠层体32进行烧成，使未烧成的基 材层(陶瓷基板)烧结，在该低氧气氛中，构成基材层(未烧成的陶瓷基板)A' 的基板用陶瓷生坯la所含的低温烧结陶瓷材料烧结，而构成约束层31的烧 去材料不烧去，约束层31起到抑制基材层A，在平面方向上的收縮的功能(第 一烧成工序)，之后，在氧气分压高于第一烧成工序中的氧气分压的条件下 进行烧成，使构成约束层31的烧去材料烧去(第二烧成工序)。
藉此，可得到具有图1所示的结构的陶瓷基板A。
〈具体例〉
向将48重量％的陶瓷粉末和52重量％的玻璃粉末混合而得的混合粉末 100重量份中分别适量添加8重量份的粘合剂、l重量份的分散剂、3重量份 的增塑剂及80重量份的有机溶剂，将它们混合，藉此制成陶瓷浆料。
另外，本实施例中，使用氧化铝"1203)作为陶瓷粉末，使用硼硅酸盐 玻璃作为玻璃粉末。
接着，通过刮刀涂布法将该陶瓷浆料成形为片状，制成厚度为50wm 的基板用陶瓷生坯la(参照图3)。
然后，在所得的基板用陶瓷生坯la上设置用于形成通孔导体的贯通孔 12，向该贯通孔12填充银系导电性糊料，藉此形成通孔导体23a。
然后，在基板用陶瓷生坯上印刷银系导电性糊料，藉此形成未烧成的 外部导体21a和内部导体22a(布线导体膜)。
此外，相对于2um的碳粉末100重量份，掺入12重量份的粘合剂、l重量份的分散剂、4重量份的增塑剂及100重量份的有机溶剂，然后混合，藉 此制作约束层用浆料。然后，通过刮刀涂布法将该约束层用浆料成形为片
状，制成约束层用的厚度为100u m的约束层(约束用生坯)。
接着，按规定顺序配置10块基板用陶瓷生坯la，在该基板用陶瓷生坯
的叠层体(加压前的未烧成基材层)的上下两侧的主面上配置并层叠约束层
31，之后通过加压制成未烧成叠层体32。
然后，在大气中以rC/min的升温速度从室温升温至40(TC，保持l小时
以进行脱粘合剂(脱粘合剂工序)，之后导入氮气，在氧气分压为10—5atm的
条件下以rC/min的升温速度从40(rC升温至87(TC，保持在870'C IO分钟(第
一烧成工序)。
之后导入大气，在常压下氧气分压为0.21atm的条件下保持10分钟，使 约束层31烧去，藉此得到具有图1所示的结构的陶瓷基板A。
本实施例1中，为了制作经过约束烧成工序制造的陶瓷基板，使用了含 有烧去材料作为主要成分的约束层作为约束层，该烧去材料在低氧气氛中 烧成时不会烧去，而在将氧气分压提高至高于规定的低氧气氛的氧气分压 并实施烧成时会烧去，在第一烧成工序中，在低氧气氛下进行约束烧成， 使基材层烧结，在第二烧成工序中，在氧气分压高于第一烧成工序中的氧 气分压的条件下进行烧成，使构成约束层的烧去材料烧去，所以与上述专 利文献l的方法的情况，也就是使用以难烧结性陶瓷材料为主要成分的约束 层进行约束烧成的情况不同的是，不需要在烧成工序结束后通过湿式喷砂 等物理或机械处理除去约束层的工序，并且可防止在除去约束层的工序中 产生的被烧成体的开裂和缺陷等的发生。因此，利用本发明，能够以较高 的原材料利用率制造尺寸精度高的陶瓷基板。
另外，上述实施例中，以制造陶瓷基板作为陶瓷成形体的情况为例进 行了说明，但本发明不限于陶瓷基板，可用于以陶瓷圈(ceramic coil)器 件、陶瓷LC复合器件等陶瓷电子器件为代表的各种陶瓷成形体的制造方法。
本发明在其它方面也不限定于上述实施例，关于构成基材层的陶瓷粉 末及玻璃材料的具体的种类和配比、构成约束层的烧去材料的具体种类、 第l及第二烧成工序中的具体条件、脱粘合剂工序中的处理条件等，可在发明的范围内作种种应用或改变。 产业上利用的可能性
如上所述，利用本发明，在烧成后不需要另外设置除去约束层的工序， 无需复杂的制造工序就能高效地制造平面方向上的尺寸精度高的陶瓷成形 体。
因此，本发明可广泛地应用于经过烧成工序制造的陶瓷成形体的制造 领域。
权利要求
1. 一种陶瓷成形体的制造方法，其特征在于，包括叠层体制作工序和烧成工序，所述叠层体制作工序中，制作具备基材层和约束层的未烧成叠层体，该基材层含有陶瓷粉末和玻璃材料，该约束层以与所述基材层的至少一个主面相接的形态配置，且含有烧去材料作为主要成分，该烧去材料在低氧气氛中烧成时不会烧去，而在将氧气分压提高至高于所述低氧气氛的氧气分压并实施烧成时会烧去，所述烧成工序中，烧成所述未烧成叠层体而使所述基材层烧结，所述烧成工序包括在所述低氧气氛中，在具备所述约束层的状态下进行烧成而使所述基材层烧结的第一烧成工序，和在氧气分压高于所述第一烧成工序中的氧气分压的条件下进行烧成而使构成所述约束层的所述烧去材料烧去的第二烧成工序。
2. 如权利要求l所述的陶瓷成形体的制造方法，其特征在于，所述陶 瓷成形体是陶瓷基板。
3. 如权利要求1或2所述的陶瓷成形体的制造方法，其特征在于，在所述第一烧成工序中进行烧成，使所述基材层所含的所述玻璃材料浸透至所 述约束层。
4. 如权利要求1 3中任一项所述的陶瓷成形体的制造方法，其特征在于，所述烧去材料是碳粉末。
5. 如权利要求1 4中任一项所述的陶瓷成形体的制造方法，其特征在于，所述基材层含有粘合剂，且该制造方法包括在所述烧成工序中的所述第一烧成工序之前除去所述 基材层所含的所述粘合剂的脱粘合剂工序，所述脱粘合剂工序在含氧气氛中、且在所述烧去材料不烧去的温度下 实施。
6. 如权利要求1 5中任一项所述的陶瓷成形体的制造方法，其特征在于，所述叠层体制作工序中，配置含有所述烧去材料作为主要成分的片材， 使其与所述基材层的至少一个主面相接，藉此形成所述约束层。
7. 如权利要求1 6中任一项所述的陶瓷成形体的制造方法，其特征在于，所述叠层体制作工序中，将含有所述烧去材料作为主要成分的糊料涂 布于所述基材层的至少一个主面，藉此形成所述约束层。
8. 如权利要求1 7中任一项所述的陶瓷成形体的制造方法，其特征在于，所述基材层具有多层结构，该多层结构具备多个含有所述陶瓷粉末和 所述玻璃材料的层。
9. 如权利要求1 8中任一项所述的陶瓷成形体的制造方法，其特征在 于，所述基材层在至少一个主面上具备布线图案。
10. 如权利要求1 9中任一项所述的陶瓷成形体的制造方法，其特征 在于，还包括在所述烧成工序中烧成后的基材层的外表面上安装电子器件 的工序。
全文摘要
本发明的陶瓷成形体的制造方法不需要在烧成工序结束后除去约束层的工序，可简化制造工序，并且可防止被烧成体在除去约束层的工序中损伤，能够以较高的原材料利用率制造尺寸精度高的以陶瓷基板为代表的陶瓷成形体。该制造方法使用以在低氧气氛中烧成时不会烧去、而在提高氧气分压实施烧成时会烧去的烧去材料为主要成分的约束层作为约束层(31)，将该约束层设置于经过烧成工序后成为陶瓷基板(陶瓷成形体)的基材层(A’)的至少一个主面，在第一烧成工序中，在低氧气氛下，在具备约束层(31)的状态下进行烧成(约束烧成)，使基材层(A’)烧结，在第二烧成工序中，在氧气分压高于第一烧成工序中的氧气分压的条件下进行烧成，藉此使构成约束层(31)的烧去材料烧去，不需要之后的除去约束层(31)的工序。
文档编号C04B35/64GK101472856SQ20078002321
公开日2009年7月1日 申请日期2007年7月25日 优先权日2006年8月18日
发明者村田崇基 申请人:株式会社村田制作所