JPH0891944A - セラミックスの製造方法 - Google Patents
セラミックスの製造方法Info
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- JPH0891944A JPH0891944A JP6223352A JP22335294A JPH0891944A JP H0891944 A JPH0891944 A JP H0891944A JP 6223352 A JP6223352 A JP 6223352A JP 22335294 A JP22335294 A JP 22335294A JP H0891944 A JPH0891944 A JP H0891944A
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- Japan
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- ceramic
- firing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は平板状のセラミックスの製造方法に
関するものであり、焼成時のセラミックスの寸法ばらつ
きや反り量を抑制することを目的とするものである。 【構成】 そしてこの目的を達成するために本発明のセ
ラミックスの製造方法は、焼成炉内に構成される多段の
セラミックセッター１の間隔を緻密マグネシアもしくは
緻密アルミナのセラミックスペーサー２で形成し、ま
た、この間隔を成形品３に接しないほどに狭くし、その
間に成形品３を設置して焼成するものである。
関するものであり、焼成時のセラミックスの寸法ばらつ
きや反り量を抑制することを目的とするものである。 【構成】 そしてこの目的を達成するために本発明のセ
ラミックスの製造方法は、焼成炉内に構成される多段の
セラミックセッター１の間隔を緻密マグネシアもしくは
緻密アルミナのセラミックスペーサー２で形成し、ま
た、この間隔を成形品３に接しないほどに狭くし、その
間に成形品３を設置して焼成するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種電子部品に利用され
るセラミックスの製造方法に関するものである。
るセラミックスの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の平板状のセラミックスは次のよう
にして製造されていた。まず、セラミック粉末を主材料
とする原料粉末を平板状に形成し、この平板状の成形品
をセラミックセッター上に置いて焼成してセラミックス
を得るものであった。
にして製造されていた。まず、セラミック粉末を主材料
とする原料粉末を平板状に形成し、この平板状の成形品
をセラミックセッター上に置いて焼成してセラミックス
を得るものであった。
【０００３】しかしながらこのようにして製造されたセ
ラミックスでは、前記焼成中に雰囲気や炉内温度の不均
一による寸法のばらつきが生じるため、焼成炉内に多く
の空間を設けて雰囲気の循環を良好にし、例えば特開平
１−３２７０７号公報のように放射状の特殊形状のセッ
ターを用いて炉内の水平方向の温度を均一にして寸法ば
らつきを最小限に抑えてきた。
ラミックスでは、前記焼成中に雰囲気や炉内温度の不均
一による寸法のばらつきが生じるため、焼成炉内に多く
の空間を設けて雰囲気の循環を良好にし、例えば特開平
１−３２７０７号公報のように放射状の特殊形状のセッ
ターを用いて炉内の水平方向の温度を均一にして寸法ば
らつきを最小限に抑えてきた。
【０００４】また、特開平１−２７５０２７号公報や特
開平２−１４４３０７号公報のように２枚以上の平板状
の成形品をセラミック粉末や有機バインダーでセラミッ
ク粉末を結合して得たグリーンシートを挟んで重ね、さ
らに上部に重し材をのせて焼成して反りや寸法ばらつき
を抑えてきた。
開平２−１４４３０７号公報のように２枚以上の平板状
の成形品をセラミック粉末や有機バインダーでセラミッ
ク粉末を結合して得たグリーンシートを挟んで重ね、さ
らに上部に重し材をのせて焼成して反りや寸法ばらつき
を抑えてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの従来
の平板状のセラミックスの製造方法では、焼成炉内での
鉛直方向の温度分布が比較的大きくなり、このことから
寸法ばらつきが大きくなるという問題点を有していた。
の平板状のセラミックスの製造方法では、焼成炉内での
鉛直方向の温度分布が比較的大きくなり、このことから
寸法ばらつきが大きくなるという問題点を有していた。
【０００６】また、２枚以上重ねて焼成する際に、セラ
ミック粉末やグリーンシートを挟んで焼成する場合、セ
ラミック粉末やグリーンシートと成形品とが反応しやす
く、重し材を乗せた場合、さらにこの反応が助長される
という欠点を有しており、これを防ぐために通常のセラ
ミック薄板を挟んで焼成した場合に成形品の周辺部と中
央部の間で焼成むらが生じ寸法ばらつき、反り等の問題
点も有していた。
ミック粉末やグリーンシートを挟んで焼成する場合、セ
ラミック粉末やグリーンシートと成形品とが反応しやす
く、重し材を乗せた場合、さらにこの反応が助長される
という欠点を有しており、これを防ぐために通常のセラ
ミック薄板を挟んで焼成した場合に成形品の周辺部と中
央部の間で焼成むらが生じ寸法ばらつき、反り等の問題
点も有していた。
【０００７】本発明は前記課題を解決するものであり、
焼成中に生じる寸法ばらつきや反りを極力抑制するセラ
ミックスの製造方法を提供することを目的とするもので
ある。
焼成中に生じる寸法ばらつきや反りを極力抑制するセラ
ミックスの製造方法を提供することを目的とするもので
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、セラミック粉末を主材料とする原料粉末を
平板状に成形する第１工程と、この第１工程で得られた
平板状の成形品を焼成炉内に構成される多段のセラミッ
クセッターの間に設置して焼成する第２工程とを有し、
前記第２工程にて焼成炉内に構成される多段のセラミッ
クセッターの間隔を平板状の成形品に接しないほどに狭
くして焼成することを特徴とするセラミックスの製造方
法である。
に本発明は、セラミック粉末を主材料とする原料粉末を
平板状に成形する第１工程と、この第１工程で得られた
平板状の成形品を焼成炉内に構成される多段のセラミッ
クセッターの間に設置して焼成する第２工程とを有し、
前記第２工程にて焼成炉内に構成される多段のセラミッ
クセッターの間隔を平板状の成形品に接しないほどに狭
くして焼成することを特徴とするセラミックスの製造方
法である。
【０００９】
【作用】上記製造方法によれば、焼成による寸法ばらつ
きが小さく、しかも反り量が極力抑えられた平板状のセ
ラミックスが得られた。
きが小さく、しかも反り量が極力抑えられた平板状のセ
ラミックスが得られた。
【００１０】その理由は、平板状の成形品に接しないほ
どにきわめて狭い間隔で置かれたセラミックセッターが
焼成炉にヒーターによって加熱され、この加熱されたセ
ラミックセッターが炉内温度を均一にするとともに平板
状の成形品の上下面を均一に加熱するからである。
どにきわめて狭い間隔で置かれたセラミックセッターが
焼成炉にヒーターによって加熱され、この加熱されたセ
ラミックセッターが炉内温度を均一にするとともに平板
状の成形品の上下面を均一に加熱するからである。
【００１１】また、セラミックスペーサーに熱伝導に優
れた緻密マグネシアもしくは緻密アルミナを用いること
によって上下方向の熱の流れが良好となり炉内温度が均
一になるからである。さらに、成形品と多孔質セラミッ
ク薄板を交互に重ねて焼成することによって、多孔質セ
ラミック薄板から雰囲気が均一に供給されて焼成むらが
抑制されるからである。
れた緻密マグネシアもしくは緻密アルミナを用いること
によって上下方向の熱の流れが良好となり炉内温度が均
一になるからである。さらに、成形品と多孔質セラミッ
ク薄板を交互に重ねて焼成することによって、多孔質セ
ラミック薄板から雰囲気が均一に供給されて焼成むらが
抑制されるからである。
【００１２】また、成形品と表面にメッシュ状のパター
ンを形成したセラミック薄板を交互に重ねて焼成するこ
とによって、メッシュ状のパターンを形成したセラミッ
ク薄板から雰囲気が均一に供給されて焼成むらが抑制さ
れ、さらに成形品とメッシュ状のパターンを形成したセ
ラミック薄板との接触面積が小さくなるからである。
ンを形成したセラミック薄板を交互に重ねて焼成するこ
とによって、メッシュ状のパターンを形成したセラミッ
ク薄板から雰囲気が均一に供給されて焼成むらが抑制さ
れ、さらに成形品とメッシュ状のパターンを形成したセ
ラミック薄板との接触面積が小さくなるからである。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。本発明のセラミックスの製造方法は、
セラミック粉末を主材料とする原料粉末に有機質の結合
剤を加えて混練したスラリーをドクターブレード法によ
って平板状に成形する第１工程と、この第１工程で得ら
れた平板状の成形品を焼成炉内に構成される多段のセラ
ミックセッターの間に設置して焼成する第２工程とを有
し、前記第２工程にて図１のごとく焼成炉内に構成され
る多段のセラミックセッター１の間隔をセラミックスペ
ーサー２を用いて平板状の成形品３に接しないほどに狭
くして、その間に平板状の成形品３を設置して焼成する
セラミックスの製造方法である。
ながら説明する。本発明のセラミックスの製造方法は、
セラミック粉末を主材料とする原料粉末に有機質の結合
剤を加えて混練したスラリーをドクターブレード法によ
って平板状に成形する第１工程と、この第１工程で得ら
れた平板状の成形品を焼成炉内に構成される多段のセラ
ミックセッターの間に設置して焼成する第２工程とを有
し、前記第２工程にて図１のごとく焼成炉内に構成され
る多段のセラミックセッター１の間隔をセラミックスペ
ーサー２を用いて平板状の成形品３に接しないほどに狭
くして、その間に平板状の成形品３を設置して焼成する
セラミックスの製造方法である。
【００１４】なお、ここで４は焼成炉のヒーターを示
す。また、第１工程で造粒粉を形成し、押し出し成形、
圧縮成形などの一般に知られる成形方法を用いても良
い。
す。また、第１工程で造粒粉を形成し、押し出し成形、
圧縮成形などの一般に知られる成形方法を用いても良
い。
【００１５】本実施例においては図１に示すごとくセラ
ミックセッター１を熱伝導率の大きなセラミックスペー
サー２を用いて間隔を形成して平板状の成形品３の上面
に極力接近させることが大きな特徴となっている。
ミックセッター１を熱伝導率の大きなセラミックスペー
サー２を用いて間隔を形成して平板状の成形品３の上面
に極力接近させることが大きな特徴となっている。
【００１６】すなわち、このようにすれば平板状の成形
品３の上下面が均一に加熱され焼成中の焼結が均一に進
行する。
品３の上下面が均一に加熱され焼成中の焼結が均一に進
行する。
【００１７】ここで用いるセラミックセッター１は緻密
質のアルミナやマグネシアのように熱伝導率の優れたも
のが望ましい。
質のアルミナやマグネシアのように熱伝導率の優れたも
のが望ましい。
【００１８】以下、具体的な実施例について説明する。 （実施例１）本発明の実施例１におけるセラミックスの
製造方法は、Ａｌ2Ｏ3とＳｉＯ2とＭｇＯとＣａＣＯ3と
を９７：１．５：１．２：０．３重量比で混合した粉末
に対してブチラール樹脂とメチルエチルケトンと酢酸Ｎ
ブチルを加えて混練したスラリーからドクターブレード
法によって１００×１００×０．５mmの平板状の成形品
を得る第１工程と、この平板状の成形品をセラミックセ
ッターとして１３０×１３０×４mmの緻密質アルミナセ
ッター１１枚で図１のごとく構成して焼成炉で２００℃
／ｈで１６００℃まで昇温して構成する第２工程とを有
したものである。
製造方法は、Ａｌ2Ｏ3とＳｉＯ2とＭｇＯとＣａＣＯ3と
を９７：１．５：１．２：０．３重量比で混合した粉末
に対してブチラール樹脂とメチルエチルケトンと酢酸Ｎ
ブチルを加えて混練したスラリーからドクターブレード
法によって１００×１００×０．５mmの平板状の成形品
を得る第１工程と、この平板状の成形品をセラミックセ
ッターとして１３０×１３０×４mmの緻密質アルミナセ
ッター１１枚で図１のごとく構成して焼成炉で２００℃
／ｈで１６００℃まで昇温して構成する第２工程とを有
したものである。
【００１９】図２は、このように構成されたアルミナセ
ッターの間隔と寸法ばらつき、反りの関係を示した図で
ある。このように、アルミナセッターの間隔が狭くなる
に従って寸法ばらつきを維持しつつ反り量が低減され
る。
ッターの間隔と寸法ばらつき、反りの関係を示した図で
ある。このように、アルミナセッターの間隔が狭くなる
に従って寸法ばらつきを維持しつつ反り量が低減され
る。
【００２０】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について説明する。実施例２で用いるセラミックスの製
造方法の構成は実施例１と略同等なので省略する。
について説明する。実施例２で用いるセラミックスの製
造方法の構成は実施例１と略同等なので省略する。
【００２１】セラミックスペーサーに厚み１０mmの緻密
マグネシア、緻密アルミナを用いたときの寸法ばらつ
き、反り量を（表１）に示す。
マグネシア、緻密アルミナを用いたときの寸法ばらつ
き、反り量を（表１）に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】ここで、比較のため熱伝導率の比較的小さ
な厚み１０mmの多孔質アルミナを用いたときの特性も示
した。このように熱伝導率の大きなセラミックスペーサ
ーを用いた場合ほど寸法ばらつきが小さくなっている。
な厚み１０mmの多孔質アルミナを用いたときの特性も示
した。このように熱伝導率の大きなセラミックスペーサ
ーを用いた場合ほど寸法ばらつきが小さくなっている。
【００２４】（実施例３）以下、本発明の第３の実施例
について説明する。実施例３で用いるセラミックスの製
造方法の構成は実施例１と略同等なので省略する。
について説明する。実施例３で用いるセラミックスの製
造方法の構成は実施例１と略同等なので省略する。
【００２５】平均粒子径５０μｍのアルミナ粉末と平均
粒子径０．３μｍのアルミナ粉末とを８：２の重量比で
混合した粉末に対してブチラール樹脂とメチルエチルケ
トンと酢酸Ｎブチルを加えて混合したスラリーからドク
ターブレード法によって１００×１００×０．５mmの成
形品を作成しこれを１６００℃で焼成して多孔質セラミ
ック薄板を得た。１０枚の成形品と１１枚の多孔質セラ
ミック薄板を交互に重ねてセラミックセッター間に設置
して焼成を行った際の寸法ばらつきおよび反り量を（表
２）に示す。
粒子径０．３μｍのアルミナ粉末とを８：２の重量比で
混合した粉末に対してブチラール樹脂とメチルエチルケ
トンと酢酸Ｎブチルを加えて混合したスラリーからドク
ターブレード法によって１００×１００×０．５mmの成
形品を作成しこれを１６００℃で焼成して多孔質セラミ
ック薄板を得た。１０枚の成形品と１１枚の多孔質セラ
ミック薄板を交互に重ねてセラミックセッター間に設置
して焼成を行った際の寸法ばらつきおよび反り量を（表
２）に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】ここで、比較のため多孔質セラミック薄板
を用いずに成形品を１０枚重ねて焼成した場合の特性も
示した。このように多孔質セラミック薄板を用いること
によって寸法ばらつきと反り量が低減される。
を用いずに成形品を１０枚重ねて焼成した場合の特性も
示した。このように多孔質セラミック薄板を用いること
によって寸法ばらつきと反り量が低減される。
【００２８】（実施例４）以下、本発明の第４の実施例
について説明する。実施例４で用いるセラミックスの製
造方法の構成は実施例１と略同等なので省略する。
について説明する。実施例４で用いるセラミックスの製
造方法の構成は実施例１と略同等なので省略する。
【００２９】平均粒子径５０μｍのアルミナ粉末と平均
粒子径０．３μｍのアルミナ粉末とを８：２の重量比で
混合した粉末に対してブチラール樹脂とメチルエチルケ
トンと酢酸Ｎブチルを加えて混合したスラリーからドク
ターブレード法によって１００×１００×０．５mmの成
形品を作成し、画面にメッシュ状のパターンを転写した
後、これを１６００℃で焼成して表面にメッシュ状のパ
ターンが形成されたセラミック薄板を得た。１０枚の成
形品と１１枚の表面にメッシュ状のパターンが形成され
たセラミック薄板を交互に重ねてセラミックセッター間
に設置して焼成を行った際の寸法ばらつきおよび反り量
を（表３）に示す。
粒子径０．３μｍのアルミナ粉末とを８：２の重量比で
混合した粉末に対してブチラール樹脂とメチルエチルケ
トンと酢酸Ｎブチルを加えて混合したスラリーからドク
ターブレード法によって１００×１００×０．５mmの成
形品を作成し、画面にメッシュ状のパターンを転写した
後、これを１６００℃で焼成して表面にメッシュ状のパ
ターンが形成されたセラミック薄板を得た。１０枚の成
形品と１１枚の表面にメッシュ状のパターンが形成され
たセラミック薄板を交互に重ねてセラミックセッター間
に設置して焼成を行った際の寸法ばらつきおよび反り量
を（表３）に示す。
【００３０】
【表３】
【００３１】ここで、比較のため表面にメッシュ状のパ
ターンを形成したセラミック薄板を用いずに成形品を１
０枚重ねて焼成した場合の特性も示した。このように表
面にメッシュ状のパターンを形成したセラミック薄板を
用いることによって寸法ばらつきと反り量が低減され
る。
ターンを形成したセラミック薄板を用いずに成形品を１
０枚重ねて焼成した場合の特性も示した。このように表
面にメッシュ状のパターンを形成したセラミック薄板を
用いることによって寸法ばらつきと反り量が低減され
る。
【００３２】なお、寸法ばらつきは、焼成収縮率の最大
値と最小値の差で示した。反り量の測定においては、焼
成体の対角線の両端を基準にして走差しその最大変位量
を反り量とした。
値と最小値の差で示した。反り量の測定においては、焼
成体の対角線の両端を基準にして走差しその最大変位量
を反り量とした。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、セラミッ
ク粉末を主材料とする原料粉末を平板状に成形する第１
工程と、この第１工程で得られた平板状の成形品を焼成
炉内に構成される多段のセラミックセッターの間に設置
して焼成する第２工程とを有し、前記第２工程にて焼成
炉内に構成される多段のセラミックセッターの間隔を平
板状の成形品に接しないほどに狭くて、その間に平板状
の成形品を設置して焼成することによって、均一な温度
分布のもとで平板状の成形品を上下面均一に加熱して焼
成時の反り量の極めて小さなセラミックスの製造方法を
提供できるものである。なお、セラミックスペーサーと
して緻密マグネシアもしくは緻密アルミナのような熱伝
導率の優れたものを用いて一層の効果を得ることもでき
る。
ク粉末を主材料とする原料粉末を平板状に成形する第１
工程と、この第１工程で得られた平板状の成形品を焼成
炉内に構成される多段のセラミックセッターの間に設置
して焼成する第２工程とを有し、前記第２工程にて焼成
炉内に構成される多段のセラミックセッターの間隔を平
板状の成形品に接しないほどに狭くて、その間に平板状
の成形品を設置して焼成することによって、均一な温度
分布のもとで平板状の成形品を上下面均一に加熱して焼
成時の反り量の極めて小さなセラミックスの製造方法を
提供できるものである。なお、セラミックスペーサーと
して緻密マグネシアもしくは緻密アルミナのような熱伝
導率の優れたものを用いて一層の効果を得ることもでき
る。
【００３４】また、成形品と多孔質セラミック薄板もし
くは表面にメッシュ状のパターンを形成したセラミック
薄板を交互に重ねて焼成することによって、多孔質セラ
ミック薄板もしくはメッシュ状のパターンを形成したセ
ラミック薄板から雰囲気が均一に供給されて焼成むらが
抑制され、さらに成形品とメッシュ状のパターンを形成
したセラミック薄板との接触面積が小さくなり、反り量
や寸法ばらつきの小さなセラミックスの製造方法を提供
できるものである。
くは表面にメッシュ状のパターンを形成したセラミック
薄板を交互に重ねて焼成することによって、多孔質セラ
ミック薄板もしくはメッシュ状のパターンを形成したセ
ラミック薄板から雰囲気が均一に供給されて焼成むらが
抑制され、さらに成形品とメッシュ状のパターンを形成
したセラミック薄板との接触面積が小さくなり、反り量
や寸法ばらつきの小さなセラミックスの製造方法を提供
できるものである。
【図１】本発明のセラミックスの製造方法の一実施例に
おける焼成炉内の構成を示す図
おける焼成炉内の構成を示す図
【図２】アルミナセッターの間隔と反り量の関係を示す
図
図
１ セラミックセッター ２ セラミックスペーサー ３ 平板状の成形品 ４ ヒーター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 真二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 セラミック粉末を主材料とする原料粉末
を平板状に成形する第１工程と、この第１工程で得られ
た平板状の成形品を焼成炉内に構成される多段のセラミ
ックセッターの間に設置して焼成する第２工程とを有
し、前記第２工程にて焼成炉内に構成される多段のセラ
ミックセッターの間隔を平板状の成形品に接しないほど
に狭くして焼成するセラミックスの製造方法。 - 【請求項２】 第２工程にて焼成炉内に構成される多段
のセラミックセッターの間隔を緻密マグネシアもしくは
緻密アルミナのセラミックスペーサーで形成して焼成す
る請求項１記載のセラミックスの製造方法。 - 【請求項３】 第２工程にて焼成炉内に構成される多段
のセラミックセッター間に成形品と多孔質セラミック薄
板を交互に重ねて焼成する請求項１記載のセラミックス
の製造方法。 - 【請求項４】 第２工程にて焼成炉内に構成される多段
のセラミックセッター間に成形品と表面にメッシュ状の
パターンを形成したセラミック薄板を交互に重ねて焼成
する請求項１記載のセラミックスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6223352A JPH0891944A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | セラミックスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6223352A JPH0891944A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | セラミックスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0891944A true JPH0891944A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=16796823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6223352A Pending JPH0891944A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | セラミックスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0891944A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10212166A (ja) * | 1997-01-29 | 1998-08-11 | Toray Ind Inc | セラミックスシート、グリーンシートおよびセラミックスシートの製造方法 |
| US7125600B2 (en) | 2004-05-24 | 2006-10-24 | Tdk Corporation | Setter, method for manufacturing ceramic substrate, and ceramic substrate |
| CN100418769C (zh) * | 2002-11-25 | 2008-09-17 | 京瓷株式会社 | 压电陶瓷、促动器及其制造方法、印刷头及喷墨打印机 |
-
1994
- 1994-09-19 JP JP6223352A patent/JPH0891944A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10212166A (ja) * | 1997-01-29 | 1998-08-11 | Toray Ind Inc | セラミックスシート、グリーンシートおよびセラミックスシートの製造方法 |
| CN100418769C (zh) * | 2002-11-25 | 2008-09-17 | 京瓷株式会社 | 压电陶瓷、促动器及其制造方法、印刷头及喷墨打印机 |
| US7125600B2 (en) | 2004-05-24 | 2006-10-24 | Tdk Corporation | Setter, method for manufacturing ceramic substrate, and ceramic substrate |
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