JP2000211976A - セラミック電子部品の焼成方法 - Google Patents
セラミック電子部品の焼成方法Info
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- JP2000211976A JP2000211976A JP11011812A JP1181299A JP2000211976A JP 2000211976 A JP2000211976 A JP 2000211976A JP 11011812 A JP11011812 A JP 11011812A JP 1181299 A JP1181299 A JP 1181299A JP 2000211976 A JP2000211976 A JP 2000211976A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大型セラミック成形体を均質に焼成するセラ
ミック電子部品の焼成方法を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 大型のセラミックの焼成に際して、被焼
成物１と同材質の材料を成形、脱バイした捨板４の上に
ジルコニア、アルミナ、ベリリア、マグネシアの反応防
止用粉末３を散布し、その上に被焼成物１を載せて焼成
を行う。
ミック電子部品の焼成方法を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 大型のセラミックの焼成に際して、被焼
成物１と同材質の材料を成形、脱バイした捨板４の上に
ジルコニア、アルミナ、ベリリア、マグネシアの反応防
止用粉末３を散布し、その上に被焼成物１を載せて焼成
を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はセラミック電子部品
のなかで基地局用フィルタ等の大型のセラミックを均質
に焼結するためのセラミック電子部品の焼成方法に関す
るものである。
のなかで基地局用フィルタ等の大型のセラミックを均質
に焼結するためのセラミック電子部品の焼成方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、基地局用フィルタとして性能面か
ら、セラミックを使用した空洞共振器フィルタが盛んに
使用されるようになり、その中でも数百ＭＨｚの周波数
帯域ではその材料特性から大型素子の要求が増加してい
る。
ら、セラミックを使用した空洞共振器フィルタが盛んに
使用されるようになり、その中でも数百ＭＨｚの周波数
帯域ではその材料特性から大型素子の要求が増加してい
る。
【０００３】これら大型素子の焼成は、図３に示すよう
に焼成サヤ２に被焼成物１との反応防止材として被焼成
物１の成形体と同材質等の粉末３を散布し、この上に被
焼成物１の成形体を載せて焼成する方法が一般に行わ
れ、特に被焼成物１が大型セラミックの場合、脱バイを
完全に行うため、非常に長い時間かけて脱バイを行う
か、または焼成カーブを緩やかにして長時間かけて焼成
を行っていた。
に焼成サヤ２に被焼成物１との反応防止材として被焼成
物１の成形体と同材質等の粉末３を散布し、この上に被
焼成物１の成形体を載せて焼成する方法が一般に行わ
れ、特に被焼成物１が大型セラミックの場合、脱バイを
完全に行うため、非常に長い時間かけて脱バイを行う
か、または焼成カーブを緩やかにして長時間かけて焼成
を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】基地局用に用いられる
これら大型セラミック素子は高いＱ値（Ｑ＝１／ｔａｎ
δ）が要求され、そのためには均質、高密度のセラミッ
クが必要となる。大型セラミック素子では、特に焼成工
程で完全に脱バイすることが難しく脱バイが不完全な場
合、得られたセラミックの密度が低下すると共に、焼結
体にクラックが発生する原因となる。
これら大型セラミック素子は高いＱ値（Ｑ＝１／ｔａｎ
δ）が要求され、そのためには均質、高密度のセラミッ
クが必要となる。大型セラミック素子では、特に焼成工
程で完全に脱バイすることが難しく脱バイが不完全な場
合、得られたセラミックの密度が低下すると共に、焼結
体にクラックが発生する原因となる。
【０００５】しかしながら形状が大きく、重量物のセラ
ミックの場合には、被焼成体１の成形体に含まれるバイ
ンダの絶対量が多く、またその焼成収縮率も大きい。従
って焼成工程でバインダを完全に被焼成物１から系外に
引き出し分解燃焼させると共に、焼結過程で被焼成物１
を均一に収縮させることが大きな課題となっていた。
ミックの場合には、被焼成体１の成形体に含まれるバイ
ンダの絶対量が多く、またその焼成収縮率も大きい。従
って焼成工程でバインダを完全に被焼成物１から系外に
引き出し分解燃焼させると共に、焼結過程で被焼成物１
を均一に収縮させることが大きな課題となっていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明は、大型セラミックの焼成において、被焼成物と
同材質の材料を成形、脱バイした捨板の上に、アルミ
ナ、ベリリア、マグネシアまたはジルコニアの何れかを
反応防止用粉末として散布し、その上に被焼成物を載せ
て焼成を行うか、または同材質の捨板に替えてアルミ
ナ、ベリリア、マグネシアまたはジルコニアの何れかの
多孔質セラミック台板を用いて焼成することで比較的短
時間で容易に脱バイを行い、均質に収縮させ所期の目的
を達成することができるものである。
本発明は、大型セラミックの焼成において、被焼成物と
同材質の材料を成形、脱バイした捨板の上に、アルミ
ナ、ベリリア、マグネシアまたはジルコニアの何れかを
反応防止用粉末として散布し、その上に被焼成物を載せ
て焼成を行うか、または同材質の捨板に替えてアルミ
ナ、ベリリア、マグネシアまたはジルコニアの何れかの
多孔質セラミック台板を用いて焼成することで比較的短
時間で容易に脱バイを行い、均質に収縮させ所期の目的
を達成することができるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、大型のセラミックの焼成に際して、前記セラミック
と同材質の材料を成形、脱バイした捨板の上に、アルミ
ナ、ベリリア、マグネシアまたはジルコニアの何れかを
反応防止用粉末として散布し、その上に大型セラミック
成形体を載せて焼成するセラミック電子部品の焼成方法
であり、同材質の捨板を用いることで、被焼成体と捨板
は焼成収縮挙動が同じであるため、被焼成体の焼結にお
いて収縮歪みを与えることがなくなると共に、捨板が脱
バイ済みであるため被焼成体の脱バイに影響を与えるこ
とはなく、また反応防止用粉末は何れも溶融温度が高
く、被焼成物との反応活性度が低いため、被焼成物と融
着することなく焼結過程の収縮時にコロの働きで被焼成
物を均質に収縮させる作用を有するものである。
は、大型のセラミックの焼成に際して、前記セラミック
と同材質の材料を成形、脱バイした捨板の上に、アルミ
ナ、ベリリア、マグネシアまたはジルコニアの何れかを
反応防止用粉末として散布し、その上に大型セラミック
成形体を載せて焼成するセラミック電子部品の焼成方法
であり、同材質の捨板を用いることで、被焼成体と捨板
は焼成収縮挙動が同じであるため、被焼成体の焼結にお
いて収縮歪みを与えることがなくなると共に、捨板が脱
バイ済みであるため被焼成体の脱バイに影響を与えるこ
とはなく、また反応防止用粉末は何れも溶融温度が高
く、被焼成物との反応活性度が低いため、被焼成物と融
着することなく焼結過程の収縮時にコロの働きで被焼成
物を均質に収縮させる作用を有するものである。
【０００８】本発明の請求項２に記載の発明は、大型の
セラミックの焼成に際して、多孔質セラミック台板の上
にアルミナ、ベリリア、マグネシアまたはジルコニアの
何れかを反応防止用粉末として散布し、その上に大型セ
ラミック成形体を載せて焼成するセラミック電子部品の
焼成方法であり、多孔質セラミック台板を用いることで
焼成過程で脱バイされたガスが被焼成体底面から多孔質
セラミック台板を経由して流れ出し全体として均等に脱
バイを行うことができ、反応防止材は粉末であるため脱
バイを妨げることなく、また前記と同様コロの働きで被
焼成体を均質に収縮させる作用を有する。
セラミックの焼成に際して、多孔質セラミック台板の上
にアルミナ、ベリリア、マグネシアまたはジルコニアの
何れかを反応防止用粉末として散布し、その上に大型セ
ラミック成形体を載せて焼成するセラミック電子部品の
焼成方法であり、多孔質セラミック台板を用いることで
焼成過程で脱バイされたガスが被焼成体底面から多孔質
セラミック台板を経由して流れ出し全体として均等に脱
バイを行うことができ、反応防止材は粉末であるため脱
バイを妨げることなく、また前記と同様コロの働きで被
焼成体を均質に収縮させる作用を有する。
【０００９】本発明の請求項３に記載の発明は、多孔質
セラミック台板の材質にアルミナ、ベリリア、マグネシ
アまたはジルコニアの何れかを用いる請求項２に記載の
セラミック電子部品の焼成方法であり、被焼成物の焼結
に悪影響を与えない台板の材質を規定したものである。
セラミック台板の材質にアルミナ、ベリリア、マグネシ
アまたはジルコニアの何れかを用いる請求項２に記載の
セラミック電子部品の焼成方法であり、被焼成物の焼結
に悪影響を与えない台板の材質を規定したものである。
【００１０】本発明の請求項４に記載の発明は、空孔率
が６０〜７５％の多孔質セラミック台板を用いる請求項
３に記載のセラミック電子部品の焼成方法であり、大型
セラミック被焼成物の荷重に対し十分な機械的強度を有
し、かつ脱バイガスを被焼成物の底面からスムーズに移
動させることができるものである。
が６０〜７５％の多孔質セラミック台板を用いる請求項
３に記載のセラミック電子部品の焼成方法であり、大型
セラミック被焼成物の荷重に対し十分な機械的強度を有
し、かつ脱バイガスを被焼成物の底面からスムーズに移
動させることができるものである。
【００１１】以下、本発明の一実施の形態について、セ
ラミック電子部品に基地局用の空洞型セラミック共振素
子（以降セラミック共振素子と称する）を用いて説明す
る。
ラミック電子部品に基地局用の空洞型セラミック共振素
子（以降セラミック共振素子と称する）を用いて説明す
る。
【００１２】（実施の形態１）図１に本発明の被焼成物
１の焼成サヤ２詰めの状態を示した。
１の焼成サヤ２詰めの状態を示した。
【００１３】初め、セラミック共振器用材料を、ジルコ
ニア（ＺＲＯ2）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化マグネ
シウム（ＭｇＯ）、酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）と微量の添
加物をそれぞれ規定量秤量した後、公知の窯業的手法に
したがって作成した。
ニア（ＺＲＯ2）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化マグネ
シウム（ＭｇＯ）、酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）と微量の添
加物をそれぞれ規定量秤量した後、公知の窯業的手法に
したがって作成した。
【００１４】先ず、得られた材料を用い２５０φ×１５
mmの捨板４を１ｔｏｎ／cm2の圧力で成形した後、９０
０℃の温度で５時間脱バイを行った。
mmの捨板４を１ｔｏｎ／cm2の圧力で成形した後、９０
０℃の温度で５時間脱バイを行った。
【００１５】次に、セラミック共振用素子として、ドー
ナツ形状の２４０φ×φ８５×１２０mm素子を１ｔｏｎ
／cm2の圧力で成形を行った。
ナツ形状の２４０φ×φ８５×１２０mm素子を１ｔｏｎ
／cm2の圧力で成形を行った。
【００１６】次いで、図１に示すようにアルミナ製の焼
成サヤ３の底に反応防止用粉末３として、平均粒径５０
μｍのジルコニア粉末を約３mmの厚さに散布し、その上
に前記捨板４、さらにその上に反応防止用粉末３として
前記ジルコニア粉末を約１５mmの厚さに散布した後、被
焼成物１のセラミック共振用素子を載せ、９００℃の温
度で５時間脱バイ後、１３５０℃の温度で５時間保持す
る焼成条件で焼結を行った。得られた焼結体の焼結状態
を（表１）に示す。尚、比較例として、図３に示した従
来の焼成方法で作成した焼結体の結果も併せて示した。
成サヤ３の底に反応防止用粉末３として、平均粒径５０
μｍのジルコニア粉末を約３mmの厚さに散布し、その上
に前記捨板４、さらにその上に反応防止用粉末３として
前記ジルコニア粉末を約１５mmの厚さに散布した後、被
焼成物１のセラミック共振用素子を載せ、９００℃の温
度で５時間脱バイ後、１３５０℃の温度で５時間保持す
る焼成条件で焼結を行った。得られた焼結体の焼結状態
を（表１）に示す。尚、比較例として、図３に示した従
来の焼成方法で作成した焼結体の結果も併せて示した。
【００１７】
【表１】
【００１８】（表１）に示したように、従来の焼成方法
では焼結体密度が低く、しかも得られた焼結体が楕円ド
ーナツ形状に変形したり、またヒビ割れが発生したが、
本発明の方法によれば外観的にも焼成ムラのない良好な
焼結体が得られることが分かる。しかしながら、被焼成
物１と捨板４との間の反応防止材３のジルコニア粉が少
ない場合には、ヒビ割れが発生する例がみられた。従っ
て反応防止材３として約１５mm程度の厚さ散布すること
が望ましい。
では焼結体密度が低く、しかも得られた焼結体が楕円ド
ーナツ形状に変形したり、またヒビ割れが発生したが、
本発明の方法によれば外観的にも焼成ムラのない良好な
焼結体が得られることが分かる。しかしながら、被焼成
物１と捨板４との間の反応防止材３のジルコニア粉が少
ない場合には、ヒビ割れが発生する例がみられた。従っ
て反応防止材３として約１５mm程度の厚さ散布すること
が望ましい。
【００１９】本実施の形態において平均粒径５０μｍの
ジルコニア粉末を用いたが特にこれに拘るものではない
が、１〜５μｍの粉末を使用すると被焼成物１の重さに
対しコロの作用が小さくなると共に、ジルコニア粉末の
固化が激しく、再使用に際して粉砕工程が必要となり好
ましくない。また、ジルコニア粉末に替えて、アルミ
ナ、ベリリア、マグネシアについても同様な効果がある
ことは確認している。しかしながら、これら粉末の材質
は被焼成物１の組成を考慮して使用する必要があること
は言うまでもない。また更に捨板４の下に反応防止材用
粉末３を適量散布することは捨板４を含み、被焼成物１
を焼成サヤ２の底面との摩擦を軽減し均質な収縮を行う
ことができる有効な方法と言える。
ジルコニア粉末を用いたが特にこれに拘るものではない
が、１〜５μｍの粉末を使用すると被焼成物１の重さに
対しコロの作用が小さくなると共に、ジルコニア粉末の
固化が激しく、再使用に際して粉砕工程が必要となり好
ましくない。また、ジルコニア粉末に替えて、アルミ
ナ、ベリリア、マグネシアについても同様な効果がある
ことは確認している。しかしながら、これら粉末の材質
は被焼成物１の組成を考慮して使用する必要があること
は言うまでもない。また更に捨板４の下に反応防止材用
粉末３を適量散布することは捨板４を含み、被焼成物１
を焼成サヤ２の底面との摩擦を軽減し均質な収縮を行う
ことができる有効な方法と言える。
【００２０】（実施の形態２）図２に、実施の形態１の
捨板４に替えて多孔質セラミック台板５を用いた焼成サ
ヤ３詰めの状態を示した。
捨板４に替えて多孔質セラミック台板５を用いた焼成サ
ヤ３詰めの状態を示した。
【００２１】（表２）に示す空孔率のジルコニア製の多
孔質セラミック台板５を捨板４に替えて用いた以外の、
サヤ詰め条件、焼成条件を同条件にし焼成を行いその結
果を（表２）に示した。
孔質セラミック台板５を捨板４に替えて用いた以外の、
サヤ詰め条件、焼成条件を同条件にし焼成を行いその結
果を（表２）に示した。
【００２２】
【表２】
【００２３】（表２）に示すように、本発明の範囲の６
０〜７５％空孔率の多孔質セラミック台板５では外観的
に焼結ムラによるヒビ割れや変形はなかったが、空孔率
５０％では多孔質セラミック台板５を通して被焼成物１
からの脱バイが不十分によるものと思われるヒビ割れが
確認され、また焼結密度も低い。これに対し空孔率８５
％の場合は、多孔質セラミック台板５が被焼成物１の荷
重に耐えられずにソリが発生し、これによる焼結体の変
形が認められた。
０〜７５％空孔率の多孔質セラミック台板５では外観的
に焼結ムラによるヒビ割れや変形はなかったが、空孔率
５０％では多孔質セラミック台板５を通して被焼成物１
からの脱バイが不十分によるものと思われるヒビ割れが
確認され、また焼結密度も低い。これに対し空孔率８５
％の場合は、多孔質セラミック台板５が被焼成物１の荷
重に耐えられずにソリが発生し、これによる焼結体の変
形が認められた。
【００２４】尚、ジルコニア粉末に替えて、アルミナ、
ベリリア、マグネシア製の多孔質セラミック台板５にお
いても同様な効果があることは確認済みである。
ベリリア、マグネシア製の多孔質セラミック台板５にお
いても同様な効果があることは確認済みである。
【００２５】
【発明の効果】以上本発明によれば、大型セラミック成
形体を焼成する場合、被焼成物と同材質の脱バイ済み捨
板或いは多孔質セラミック台板の上に反応防止材用の粉
末を比較的多目に散布し、その上に被焼成物を載せ焼成
することにより、脱バイが容易となり、得られた焼結体
はバインダー残留物の炭化物によるヒビ割れ、焼成ムラ
がなく、しかも均質に収縮した良質のセラミックを得る
ことができる。特に基地局用大型セラミック共振器のよ
うに均質性が要求されるセラミックには最適な焼成方法
であることが分かる。
形体を焼成する場合、被焼成物と同材質の脱バイ済み捨
板或いは多孔質セラミック台板の上に反応防止材用の粉
末を比較的多目に散布し、その上に被焼成物を載せ焼成
することにより、脱バイが容易となり、得られた焼結体
はバインダー残留物の炭化物によるヒビ割れ、焼成ムラ
がなく、しかも均質に収縮した良質のセラミックを得る
ことができる。特に基地局用大型セラミック共振器のよ
うに均質性が要求されるセラミックには最適な焼成方法
であることが分かる。
【図１】本発明の第一の実施の形態のサヤ詰め方法を示
す断面図
す断面図
【図２】同、第二の実施の形態のサヤ詰め方法を示す断
面図
面図
【図３】従来のサヤ詰め方法を示す断面図
１ 被焼成物 ２ 焼成サヤ ３ 反応防止用粉末 ４ 捨板 ５ 多孔質セラミック台板
Claims (4)
- 【請求項１】 大型のセラミックの焼成に際して、前記
セラミックと同材質の材料を成形、脱バイした捨板の上
に、アルミナ、ベリリア、マグネシアまたはジルコニア
の何れかを反応防止用粉末として散布し、その上に大型
セラミック成形体を載せて焼成するセラミック電子部品
の焼成方法。 - 【請求項２】 大型のセラミックの焼成に際して、多孔
質セラミック台板の上にアルミナ、ベリリア、マグネシ
アまたはジルコニアの何れかを反応防止用粉末として散
布し、その上に大型セラミック成形体を載せて焼成する
セラミック電子部品の焼成方法。 - 【請求項３】 多孔質セラミック台板の材質にアルミ
ナ、ベリリア、マグネシアまたはジルコニアの何れかを
用いる請求項２に記載のセラミック電子部品の焼成方
法。 - 【請求項４】 空孔率が６０〜７５％の多孔質セラミッ
ク台板を用いる請求項３に記載のセラミック電子部品の
焼成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11011812A JP2000211976A (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | セラミック電子部品の焼成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11011812A JP2000211976A (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | セラミック電子部品の焼成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000211976A true JP2000211976A (ja) | 2000-08-02 |
Family
ID=11788236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11011812A Pending JP2000211976A (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | セラミック電子部品の焼成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000211976A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002198243A (ja) * | 2000-12-26 | 2002-07-12 | Murata Mfg Co Ltd | 積層型セラミック電子部品の製造方法 |
| JP2008110906A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Denso Corp | ハニカム構造体の製造方法 |
| JP2010083738A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Hitachi Metals Ltd | チタン酸アルミニウム質セラミックハニカム構造体の製造方法 |
| CN108847353A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-20 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 一种多层陶瓷电容器及其制备方法 |
-
1999
- 1999-01-20 JP JP11011812A patent/JP2000211976A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002198243A (ja) * | 2000-12-26 | 2002-07-12 | Murata Mfg Co Ltd | 積層型セラミック電子部品の製造方法 |
| JP2008110906A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Denso Corp | ハニカム構造体の製造方法 |
| JP2010083738A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Hitachi Metals Ltd | チタン酸アルミニウム質セラミックハニカム構造体の製造方法 |
| CN108847353A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-20 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 一种多层陶瓷电容器及其制备方法 |
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