JPH10135008A - セラミック素子の製造方法 - Google Patents
セラミック素子の製造方法Info
- Publication number
- JPH10135008A JPH10135008A JP8291415A JP29141596A JPH10135008A JP H10135008 A JPH10135008 A JP H10135008A JP 8291415 A JP8291415 A JP 8291415A JP 29141596 A JP29141596 A JP 29141596A JP H10135008 A JPH10135008 A JP H10135008A
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- JP
- Japan
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- ceramic
- oxide
- ceramic element
- metal container
- metal
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- Pending
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- Thermistors And Varistors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明はセラミック素子の製造方法におい
て、特性ばらつきを防止することを目的とする。 【解決手段】 そしてこの目的を達成するために本発明
は、セラミック素体を金属製容器６内に収納し、次に前
記金属製容器６を回転させながら前記セラミック素体を
熱処理する。
て、特性ばらつきを防止することを目的とする。 【解決手段】 そしてこの目的を達成するために本発明
は、セラミック素体を金属製容器６内に収納し、次に前
記金属製容器６を回転させながら前記セラミック素体を
熱処理する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば積層バリス
タなどのセラミック素子の製造方法に関するものであ
る。
タなどのセラミック素子の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の積層チップバリスタは、セラミッ
クスグリーンシート上に内部電極を印刷したものを内部
電極が交互に相対向する端面に露出するように積層して
積層体を形成し、次にこの積層体を皿状の匣の上に載置
した状態で焼成炉により焼成して焼結体を得、その後こ
の焼結体の内部電極の露出した両端面に外部電極を形成
して製造していた。
クスグリーンシート上に内部電極を印刷したものを内部
電極が交互に相対向する端面に露出するように積層して
積層体を形成し、次にこの積層体を皿状の匣の上に載置
した状態で焼成炉により焼成して焼結体を得、その後こ
の焼結体の内部電極の露出した両端面に外部電極を形成
して製造していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この方法によると、焼
成時に温度や雰囲気の均一化を図るのが困難であるた
め、電気特性にばらつきが生じるという問題点を有して
いた。
成時に温度や雰囲気の均一化を図るのが困難であるた
め、電気特性にばらつきが生じるという問題点を有して
いた。
【０００４】そこで本発明は、焼成の際の温度や雰囲気
を均一化し、電気特性のばらつきの少ないセラミック素
子を提供することを目的とするものである。
を均一化し、電気特性のばらつきの少ないセラミック素
子を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のセラミック素子の製造方法は、セラミック素
体を金属製容器内に収納し、次に前記金属製容器を回転
させながら前記セラミック素体を熱処理することを特徴
とするセラミック素子の製造方法であり、セラミック素
体を回転させて焼成を行うことにより、上記目的を達成
できる。
に本発明のセラミック素子の製造方法は、セラミック素
体を金属製容器内に収納し、次に前記金属製容器を回転
させながら前記セラミック素体を熱処理することを特徴
とするセラミック素子の製造方法であり、セラミック素
体を回転させて焼成を行うことにより、上記目的を達成
できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、セラミック素体を金属製容器内に収納し、次に前記
金属製容器を回転させながら前記セラミック素体を熱処
理することを特徴とするセラミック素子の製造方法であ
り、金属製容器を回転させて焼成することにより、焼成
温度、雰囲気を均一にかつ容易にコントロールすること
ができ、その結果電気特性のばらつきを低減することが
できる。
は、セラミック素体を金属製容器内に収納し、次に前記
金属製容器を回転させながら前記セラミック素体を熱処
理することを特徴とするセラミック素子の製造方法であ
り、金属製容器を回転させて焼成することにより、焼成
温度、雰囲気を均一にかつ容易にコントロールすること
ができ、その結果電気特性のばらつきを低減することが
できる。
【０００７】請求項２に記載の発明は、ニッケルを主成
分とする金属で形成された金属製容器を用いる請求項１
に記載のセラミック素子の製造方法であり、ニッケルは
熱伝導性が良好であるため、設定温度からのずれを小さ
くすることができる。
分とする金属で形成された金属製容器を用いる請求項１
に記載のセラミック素子の製造方法であり、ニッケルは
熱伝導性が良好であるため、設定温度からのずれを小さ
くすることができる。
【０００８】請求項３に記載の発明は、金属製容器内
に、空気あるいは酸素を供給しながら熱処理を行う請求
項１に記載のセラミック素子の製造方法であり、金属製
容器内の酸素分圧の低下を防ぐことができる。
に、空気あるいは酸素を供給しながら熱処理を行う請求
項１に記載のセラミック素子の製造方法であり、金属製
容器内の酸素分圧の低下を防ぐことができる。
【０００９】請求項４に記載の発明は、金属製容器を密
閉して熱処理を行う請求項１に記載のセラミック素子の
製造方法であり、金属製容器を円筒形の炉心管内に設置
し、この炉心管を回転させて焼成を行う請求項１に記載
のセラミック素子の製造方法であり、セラミック素体内
に熱処理温度において蒸気圧の高い物質を含有している
場合、その物質の飛散を防ぐことができる。
閉して熱処理を行う請求項１に記載のセラミック素子の
製造方法であり、金属製容器を円筒形の炉心管内に設置
し、この炉心管を回転させて焼成を行う請求項１に記載
のセラミック素子の製造方法であり、セラミック素体内
に熱処理温度において蒸気圧の高い物質を含有している
場合、その物質の飛散を防ぐことができる。
【００１０】請求項５に記載の発明は、金属製容器内に
セラミック素体とともにこのセラミック素体と反応不活
性な金属酸化物の粉末を収納する請求項１に記載のセラ
ミック素子の製造方法であり、セラミック素体内に熱処
理温度に置いて蒸気圧の高い物質を含有している場合、
その物質の飛散を防ぐことができる。
セラミック素体とともにこのセラミック素体と反応不活
性な金属酸化物の粉末を収納する請求項１に記載のセラ
ミック素子の製造方法であり、セラミック素体内に熱処
理温度に置いて蒸気圧の高い物質を含有している場合、
その物質の飛散を防ぐことができる。
【００１１】請求項６に記載の発明は、金属酸化物の粉
末として、酸化アルミニウム、酸化ニッケル、酸化亜
鉛、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウムの内少なくと
も一種類を用いる請求項５に記載のセラミック素子の製
造方法であり、セラミック素体内に熱処理温度に置いて
蒸気圧の高い物質を含有している場合、その物質の飛散
を防ぐことができる。
末として、酸化アルミニウム、酸化ニッケル、酸化亜
鉛、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウムの内少なくと
も一種類を用いる請求項５に記載のセラミック素子の製
造方法であり、セラミック素体内に熱処理温度に置いて
蒸気圧の高い物質を含有している場合、その物質の飛散
を防ぐことができる。
【００１２】請求項７に記載の発明は、金属製容器内に
セラミック素体とともにこのセラミック素体と反応不活
性なダミーボールを収納する請求項１に記載のセラミッ
ク素子の製造方法であり、金属製容器内でセラミック素
体の回転をスムーズに行うことができる。
セラミック素体とともにこのセラミック素体と反応不活
性なダミーボールを収納する請求項１に記載のセラミッ
ク素子の製造方法であり、金属製容器内でセラミック素
体の回転をスムーズに行うことができる。
【００１３】請求項８に記載の発明は、ダミーボール
は、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネ
シウムの内少なくとも一種類よりなる請求項７に記載の
セラミック素子の製造方法であり、金属製容器内でセラ
ミック素体の回転をスムーズに行うことができる。
は、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネ
シウムの内少なくとも一種類よりなる請求項７に記載の
セラミック素子の製造方法であり、金属製容器内でセラ
ミック素体の回転をスムーズに行うことができる。
【００１４】請求項９に記載の発明は、ダミーボール
は、セラミック素体よりも小さいものを用いる請求項７
に記載のセラミック素子の製造方法であり、金属製容器
内でセラミック素体の回転をスムーズに行うことができ
る。
は、セラミック素体よりも小さいものを用いる請求項７
に記載のセラミック素子の製造方法であり、金属製容器
内でセラミック素体の回転をスムーズに行うことができ
る。
【００１５】以下、本発明の一実施の形態について図面
を参照しながら説明する。（実施の形態１）図１は本実
施の形態における積層バリスタの断面図であり、１は積
層バリスタである。この積層バリスタ１は直方体状のも
ので、酸化亜鉛を主成分とする半導体セラミック層２と
Ａｇからなる内部電極３とを交互かつ内部電極３が相対
向する端面に交互に露出するように積層し、これの上，
下面にセラミック層４を重ねて積層体を形成し、この積
層体の内部電極３の一端が露出した両端面３ａ，３ｂに
Ａｇからなる外部電極５を形成し、内部電極３と電気的
に接続されている。
を参照しながら説明する。（実施の形態１）図１は本実
施の形態における積層バリスタの断面図であり、１は積
層バリスタである。この積層バリスタ１は直方体状のも
ので、酸化亜鉛を主成分とする半導体セラミック層２と
Ａｇからなる内部電極３とを交互かつ内部電極３が相対
向する端面に交互に露出するように積層し、これの上，
下面にセラミック層４を重ねて積層体を形成し、この積
層体の内部電極３の一端が露出した両端面３ａ，３ｂに
Ａｇからなる外部電極５を形成し、内部電極３と電気的
に接続されている。
【００１６】この積層バリスタの製造方法について説明
する。まず酸化亜鉛を主成分とするセラミック原料粉を
酢酸ブチル、バインダ、可塑剤とともにボールミルで４
８時間混合してスラリーを作製する。次にこのスラリー
を用いてドクターブレード法により厚さ３０μｍのグリ
ーンシートを形成する。次いで所望の厚みになるように
このグリーンシートを積層し、その上にＡｇからなる内
部電極ペーストを塗布する。この操作を繰り返し行い、
積層体を形成し、内部電極３の露出した端面３ａ，３ｂ
に内部電極３と電気的に接続するようにＡｇからなる外
部電極ペーストを塗布する。次いでこの積層体を５００
℃で熱処理して、積層体からバインダーを除去する。そ
の後、図２に示すように直径１００mm、長さ１４０mmの
ニッケル製の円筒状の容器６内に、積層体挿入用の穴６
ａ（直径１０mm）から積層体（縦２．４mm、横１．５m
m、高さ１mm）を１万個とＡｌ2Ｏ3の粉末２０ｇを挿入
し、この容器６をさらに炉心管に挿入し、０．５rpmの
速度で回転させながら、９３０℃で１時間熱処理し、焼
成した。容器６中に入れる積層体と粉末の量は容器６を
回転させたとき積層体がスムーズに回転する量となるよ
うにする。
する。まず酸化亜鉛を主成分とするセラミック原料粉を
酢酸ブチル、バインダ、可塑剤とともにボールミルで４
８時間混合してスラリーを作製する。次にこのスラリー
を用いてドクターブレード法により厚さ３０μｍのグリ
ーンシートを形成する。次いで所望の厚みになるように
このグリーンシートを積層し、その上にＡｇからなる内
部電極ペーストを塗布する。この操作を繰り返し行い、
積層体を形成し、内部電極３の露出した端面３ａ，３ｂ
に内部電極３と電気的に接続するようにＡｇからなる外
部電極ペーストを塗布する。次いでこの積層体を５００
℃で熱処理して、積層体からバインダーを除去する。そ
の後、図２に示すように直径１００mm、長さ１４０mmの
ニッケル製の円筒状の容器６内に、積層体挿入用の穴６
ａ（直径１０mm）から積層体（縦２．４mm、横１．５m
m、高さ１mm）を１万個とＡｌ2Ｏ3の粉末２０ｇを挿入
し、この容器６をさらに炉心管に挿入し、０．５rpmの
速度で回転させながら、９３０℃で１時間熱処理し、焼
成した。容器６中に入れる積層体と粉末の量は容器６を
回転させたとき積層体がスムーズに回転する量となるよ
うにする。
【００１７】このように回転させながら焼成を行うこと
により、容器内の温度、雰囲気を均一にすることがで
き、その結果特性のばらつきを低減することができる。
により、容器内の温度、雰囲気を均一にすることがで
き、その結果特性のばらつきを低減することができる。
【００１８】また容器６に金属であるニッケルを用いる
ことにより、磁器製のものとは異なり、ヒートショック
による容器６のワレを防止することができる。ニッケル
は熱伝導性が良好であるため設定温度からのずれを小さ
くすることができる。また金属製容器６は、熱処理温度
において安定であることが望ましく、ニッケルの場合は
９５０℃以下で熱処理を行うことが望ましい。
ことにより、磁器製のものとは異なり、ヒートショック
による容器６のワレを防止することができる。ニッケル
は熱伝導性が良好であるため設定温度からのずれを小さ
くすることができる。また金属製容器６は、熱処理温度
において安定であることが望ましく、ニッケルの場合は
９５０℃以下で熱処理を行うことが望ましい。
【００１９】焼成の際、積層体挿入用の穴６ａ（直径１
０mm）を通じて空気あるいは酸素を供給することによ
り、容器６内の酸素分圧の低下を防ぐことができる。ま
た従来は匣上に被焼成物を固定した状態で空気等を供給
していたので、この空気の温度により焼成温度にばらつ
きが生じていたが、本実施の形態では回転させながら空
気あるいは酸素を供給するので、容器内の温度ばらつき
を防止できる。
０mm）を通じて空気あるいは酸素を供給することによ
り、容器６内の酸素分圧の低下を防ぐことができる。ま
た従来は匣上に被焼成物を固定した状態で空気等を供給
していたので、この空気の温度により焼成温度にばらつ
きが生じていたが、本実施の形態では回転させながら空
気あるいは酸素を供給するので、容器内の温度ばらつき
を防止できる。
【００２０】また、容器６内に積層体とともに積層体と
反応不活性な物質であるＡｌ2Ｏ3の粉末を入れることに
より、積層体内にビスマスやアンチモンなど熱処理温度
において蒸気圧の高い物質を含む場合、これらの物質の
飛散を防ぐことができる。
反応不活性な物質であるＡｌ2Ｏ3の粉末を入れることに
より、積層体内にビスマスやアンチモンなど熱処理温度
において蒸気圧の高い物質を含む場合、これらの物質の
飛散を防ぐことができる。
【００２１】Ａｌ2Ｏ3の粉末だけでなく、酸化ニッケ
ル、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウムの
粉末を用いても良く、また二種類以上を混合して用いて
も同様の効果が得られる。
ル、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウムの
粉末を用いても良く、また二種類以上を混合して用いて
も同様の効果が得られる。
【００２２】なお、本実施の形態においては焼成の際空
気あるいは酸素を流入しながら焼成したが、積層体内に
ビスマスやアンチモンなど熱処理温度において蒸気圧の
高い物質を含む場合、これらの物質の飛散を防ぐため
に、金属製の容器６を密閉して熱処理を行ったほうが好
ましいものについては、容器６を密閉して焼成する。
気あるいは酸素を流入しながら焼成したが、積層体内に
ビスマスやアンチモンなど熱処理温度において蒸気圧の
高い物質を含む場合、これらの物質の飛散を防ぐため
に、金属製の容器６を密閉して熱処理を行ったほうが好
ましいものについては、容器６を密閉して焼成する。
【００２３】また積層体とともに、この積層体と反応不
活性なダミーボールを金属製の容器６に収納することに
より、積層体の容器６内での回転がスムーズに行え、温
度、雰囲気をより均一にすることができる。
活性なダミーボールを金属製の容器６に収納することに
より、積層体の容器６内での回転がスムーズに行え、温
度、雰囲気をより均一にすることができる。
【００２４】このダミーボールは、積層体よりも小さい
ものを用いることが、好ましく、酸化アルミニウム、酸
化ジルコニウム、酸化マグネシウムの内少なくとも一種
類よりなるものを用いることが好ましい。
ものを用いることが、好ましく、酸化アルミニウム、酸
化ジルコニウム、酸化マグネシウムの内少なくとも一種
類よりなるものを用いることが好ましい。
【００２５】さらに本実施の形態においては、セラミッ
ク素子として積層バリスタを例に説明したが、ディスク
型バリスタや、コンデンサなど均一に熱処理を行う必要
のあるセラミック素子であれば同様の効果が得られる。
ク素子として積層バリスタを例に説明したが、ディスク
型バリスタや、コンデンサなど均一に熱処理を行う必要
のあるセラミック素子であれば同様の効果が得られる。
【００２６】
【発明の効果】以上本発明によると、焼成温度、雰囲気
を均一にかつ容易にコントロールできるので、電気的特
性のばらつきを低減することができる。
を均一にかつ容易にコントロールできるので、電気的特
性のばらつきを低減することができる。
【図１】本発明の一実施の形態における積層バリスタの
断面図
断面図
【図２】本発明の一実施の形態における金属製容器の斜
視図
視図
１ 積層バリスタ ６ 容器
Claims (9)
- 【請求項１】 セラミック素体を金属製容器内に収納
し、次に前記金属製容器を回転させながら前記セラミッ
ク素体を熱処理することを特徴とするセラミック素子の
製造方法。 - 【請求項２】 ニッケルを主成分とする金属で形成され
た金属製容器を用いる請求項１に記載のセラミック素子
の製造方法。 - 【請求項３】 金属製容器内に、空気あるいは酸素を供
給しながら熱処理を行う請求項１に記載のセラミック素
子の製造方法。 - 【請求項４】 金属製容器を密閉して熱処理を行う請求
項１に記載のセラミック素子の製造方法。 - 【請求項５】 金属製容器内にセラミック素体とともに
このセラミック素体と反応不活性な金属酸化物の粉末を
収納する請求項１に記載のセラミック素子の製造方法。 - 【請求項６】 金属酸化物として、酸化アルミニウム、
酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化マグ
ネシウムの内少なくとも一種類を用いる請求項５に記載
のセラミック素子の製造方法。 - 【請求項７】 金属製容器内にセラミック素体とともに
このセラミック素体と反応不活性なダミーボールを収納
する請求項１に記載のセラミック素子の製造方法。 - 【請求項８】 ダミーボールは、酸化アルミニウム、酸
化ジルコニウム、酸化マグネシウムの内少なくとも一種
類よりなる請求項７に記載のセラミック素子の製造方
法。 - 【請求項９】 ダミーボールは、セラミック素体よりも
小さいものを用いる請求項７に記載のセラミック素子の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8291415A JPH10135008A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | セラミック素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8291415A JPH10135008A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | セラミック素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10135008A true JPH10135008A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17768596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8291415A Pending JPH10135008A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | セラミック素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10135008A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017509151A (ja) * | 2014-02-18 | 2017-03-30 | エプコス アクチエンゲゼルシャフトＥｐｃｏｓ Ａｇ | 過電圧保護素子及び過電圧保護素子の製造方法 |
-
1996
- 1996-11-01 JP JP8291415A patent/JPH10135008A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017509151A (ja) * | 2014-02-18 | 2017-03-30 | エプコス アクチエンゲゼルシャフトＥｐｃｏｓ Ａｇ | 過電圧保護素子及び過電圧保護素子の製造方法 |
| US10389105B2 (en) | 2014-02-18 | 2019-08-20 | Epcos Ag | Overvoltage protection element and method for producing an overvoltage protection element |
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