JPH10324574A - セラミック素子の焼成方法 - Google Patents
セラミック素子の焼成方法Info
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- JPH10324574A JPH10324574A JP9130072A JP13007297A JPH10324574A JP H10324574 A JPH10324574 A JP H10324574A JP 9130072 A JP9130072 A JP 9130072A JP 13007297 A JP13007297 A JP 13007297A JP H10324574 A JPH10324574 A JP H10324574A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セラミック素子の焼成方法において、焼成時
の素子の上下面の雰囲気の違いから発生するセラミック
素子の反りを抑制する。 【解決手段】 焼成過程におけるセラミック素子１の収
縮特性と同じ焼結収縮特性を有する未焼結セラミックを
支柱２ａとしてセラミック素子１の周りに配置し、前記
セラミック素子１と上方に位置するセッター４間に
定の空隙を設け、セラミック素子を焼成する。
の素子の上下面の雰囲気の違いから発生するセラミック
素子の反りを抑制する。 【解決手段】 焼成過程におけるセラミック素子１の収
縮特性と同じ焼結収縮特性を有する未焼結セラミックを
支柱２ａとしてセラミック素子１の周りに配置し、前記
セラミック素子１と上方に位置するセッター４間に
定の空隙を設け、セラミック素子を焼成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック素子の
製造方法に関し、特に素子の形状寸法精度を必要とする
セラミック素子の焼成方法に関する。
製造方法に関し、特に素子の形状寸法精度を必要とする
セラミック素子の焼成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来例に係るセラミック素子の焼成方法
は、所定の形状に打ち抜いたセラミックシートをプレス
してセラミック素子１を得た後に、図２のようにマグネ
シウムやジルコニア，アルミナ磁器のセッター４上にセ
ラミック素子１を載せ、必要に応じて支柱２ｂを用いて
セッター４を積み重ねて千数百℃で焼成していた。
は、所定の形状に打ち抜いたセラミックシートをプレス
してセラミック素子１を得た後に、図２のようにマグネ
シウムやジルコニア，アルミナ磁器のセッター４上にセ
ラミック素子１を載せ、必要に応じて支柱２ｂを用いて
セッター４を積み重ねて千数百℃で焼成していた。
【０００３】特開平１−２８２１５７号には、形状を枠
状としセッター４と同材質等のセラミックスを用いた支
柱２ｂによりセラミック素子１を囲って焼成する方法が
開示されている。
状としセッター４と同材質等のセラミックスを用いた支
柱２ｂによりセラミック素子１を囲って焼成する方法が
開示されている。
【０００４】また、特開昭６２−１２８９７３号には図
３に示すように、セラミック素子１の焼結収縮率よりも
大きな焼結収縮率を持つセラミック支柱２ｃが収縮する
ことで、重し板５によりセラミック素子１に荷重を付加
し、セラミック素子１の反りを改善する方法が開示され
ている。
３に示すように、セラミック素子１の焼結収縮率よりも
大きな焼結収縮率を持つセラミック支柱２ｃが収縮する
ことで、重し板５によりセラミック素子１に荷重を付加
し、セラミック素子１の反りを改善する方法が開示され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の焼成方法では、
セラミック素子の下面側（セッター面側）と上面側で雰
囲気が異なってしまうため、セラミック素子に反りが発
生していた。この反りは、セラミック素子が大きくなれ
ばなるほど顕著になるため、製造できるセラミック素子
の寸法に限界があった。
セラミック素子の下面側（セッター面側）と上面側で雰
囲気が異なってしまうため、セラミック素子に反りが発
生していた。この反りは、セラミック素子が大きくなれ
ばなるほど顕著になるため、製造できるセラミック素子
の寸法に限界があった。
【０００６】この反りを改善する方法として、セラミッ
ク素子上に重し板を載せた状態で焼成を行う方法も検討
されているが、セラミック素子の反りを十分に抑えるの
に必要な重量の板を載せた場合には、焼成時に均一な収
縮の阻害となり、このことがセラミック素子の形状不良
すなわち、寸法精度の不良をきたすという問題があっ
た。
ク素子上に重し板を載せた状態で焼成を行う方法も検討
されているが、セラミック素子の反りを十分に抑えるの
に必要な重量の板を載せた場合には、焼成時に均一な収
縮の阻害となり、このことがセラミック素子の形状不良
すなわち、寸法精度の不良をきたすという問題があっ
た。
【０００７】また、この欠点を回避する方法として特開
昭６２−１２８９７３号において、図３のように収縮率
がセラミック素子１より大きく、収縮開始温度がセラミ
ック素子１よりも高いセラミック支柱２ｃを用い、重し
板５による荷重の付加タイミングを調整する方法が開示
されている。
昭６２−１２８９７３号において、図３のように収縮率
がセラミック素子１より大きく、収縮開始温度がセラミ
ック素子１よりも高いセラミック支柱２ｃを用い、重し
板５による荷重の付加タイミングを調整する方法が開示
されている。
【０００８】しかしながら、これらの方法は、焼結過程
や一旦硬質化したセラミック素子１に重し板５を載せて
強制的に反りを強制するため、セラミック素子１にクラ
ックが発生したり、均一に収縮せずにセラミック素子の
形状寸法精度がでにくいという問題があった。
や一旦硬質化したセラミック素子１に重し板５を載せて
強制的に反りを強制するため、セラミック素子１にクラ
ックが発生したり、均一に収縮せずにセラミック素子の
形状寸法精度がでにくいという問題があった。
【０００９】本発明の目的は、クラックの発生や反りな
どの素子変形をなくしたセラミック素子のない焼成方法
を提供することにある。
どの素子変形をなくしたセラミック素子のない焼成方法
を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るセラミック素子の焼成方法は、セラミ
ック素子をセッター上に多段積みに搭載して焼成するセ
ラミック素子の焼成方法であって、焼成過程におけるセ
ラミック素子の収縮特性と同じ焼結収縮特性を有する未
焼結セラミックを支柱としてセラミック素子の周りに配
置し、前記セラミック素子と上方に位置するセッター間
に前記セラミック支柱により一定の空隙を設けてセラミ
ック素子を焼成するものである。
め、本発明に係るセラミック素子の焼成方法は、セラミ
ック素子をセッター上に多段積みに搭載して焼成するセ
ラミック素子の焼成方法であって、焼成過程におけるセ
ラミック素子の収縮特性と同じ焼結収縮特性を有する未
焼結セラミックを支柱としてセラミック素子の周りに配
置し、前記セラミック素子と上方に位置するセッター間
に前記セラミック支柱により一定の空隙を設けてセラミ
ック素子を焼成するものである。
【００１１】また前記セラミック素子と上方に位置する
セッター間の空隙は、０＜（空隙間隔）≦１００μｍの
範囲に設定する。
セッター間の空隙は、０＜（空隙間隔）≦１００μｍの
範囲に設定する。
【００１２】またセラミック素子を搭載するセッターと
して、多孔質セッターと緻密質セッターを組み合わせた
ものを用いる。
して、多孔質セッターと緻密質セッターを組み合わせた
ものを用いる。
【００１３】
【作用】セラミック支柱として、セラミック素子の焼成
収縮特性と同じ特性を持つものを用いることにより、セ
ラミック素子と該素子の上方に位置するセッターとの空
隙間隔が焼成中一定値に保つ。また、前記空隙を１００
μｍ以下の微小間隔に設定し、かつ前記素子を搭載する
セッターの材質に多孔質のものを採用することにより、
セラミック素子のセッター面側とセラミック素子上面側
の違いを少なくすることができ、結果としてセラミック
素子の反りが改善できる。また、上方に位置するセッタ
ーはセラミック素子と直かに接していないため、前記上
方のセッターが焼結収縮を阻害することがなく、セラミ
ック素子の変形を引き起こすことがない。
収縮特性と同じ特性を持つものを用いることにより、セ
ラミック素子と該素子の上方に位置するセッターとの空
隙間隔が焼成中一定値に保つ。また、前記空隙を１００
μｍ以下の微小間隔に設定し、かつ前記素子を搭載する
セッターの材質に多孔質のものを採用することにより、
セラミック素子のセッター面側とセラミック素子上面側
の違いを少なくすることができ、結果としてセラミック
素子の反りが改善できる。また、上方に位置するセッタ
ーはセラミック素子と直かに接していないため、前記上
方のセッターが焼結収縮を阻害することがなく、セラミ
ック素子の変形を引き起こすことがない。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
【００１５】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
に係るセラミック素子の焼成方法を示す構成図である。
図１において、１は、ＰＺＴ系セラミックス粉末をバイ
ンダーとしてポリビニルアルコールと混合・造粒した
後、プレス圧１ｔｏｎ／ｃｍ2で成型したセラミック素
子（長さＬ５０ｍｍ×幅Ｗ１０ｍｍ×厚みＴ１．５ｍ
ｍ）である。２ａは、セラミック素子１と同じＰＺＴ系
セラミックス粉末をセラミック素子１と同様にプレス成
型したセラミック支柱である。３は、セラミック素子を
直接搭載する気孔率１８％の多孔質マグネシアセッター
である。４は、雰囲気制御のために多孔質マグネシアセ
ッター３と組み合わせて使用する気孔率０％の緻密質の
マグネシアセッターである。
に係るセラミック素子の焼成方法を示す構成図である。
図１において、１は、ＰＺＴ系セラミックス粉末をバイ
ンダーとしてポリビニルアルコールと混合・造粒した
後、プレス圧１ｔｏｎ／ｃｍ2で成型したセラミック素
子（長さＬ５０ｍｍ×幅Ｗ１０ｍｍ×厚みＴ１．５ｍ
ｍ）である。２ａは、セラミック素子１と同じＰＺＴ系
セラミックス粉末をセラミック素子１と同様にプレス成
型したセラミック支柱である。３は、セラミック素子を
直接搭載する気孔率１８％の多孔質マグネシアセッター
である。４は、雰囲気制御のために多孔質マグネシアセ
ッター３と組み合わせて使用する気孔率０％の緻密質の
マグネシアセッターである。
【００１６】図１において、マグネシアセッタ４上に多
孔質マグネシアセッタ３を積み重ね、多孔質マグネシア
セッタ３上にセラミック素子１をセットする。さらに多
孔質マグネシアセッタ３の周辺部にセラミック支柱２ａ
を立上げ、セラミック支柱２ａに上段のマグネシアセッ
タ４を支持させる。同様にセラミック素子１をセットす
る。
孔質マグネシアセッタ３を積み重ね、多孔質マグネシア
セッタ３上にセラミック素子１をセットする。さらに多
孔質マグネシアセッタ３の周辺部にセラミック支柱２ａ
を立上げ、セラミック支柱２ａに上段のマグネシアセッ
タ４を支持させる。同様にセラミック素子１をセットす
る。
【００１７】セラミック素子１とセラミック素子１の上
方に位置する緻密質マグネシアセッター４との間の空隙
部間隔Ｓをセラミック支柱２ａの高さを変えることによ
り、０〜１２０μｍの範囲で変更し、セラミック素子１
を１２００℃で焼成した後、セラミック素子１に生じた
反りの値を表１に示す。比較として、焼成時に収縮する
ことのないマグネシア材質のものを支柱として用いた従
来方法による焼成結果とセラミック素子を搭載するセッ
ターに気孔率０％の緻密質マグネシアセッターを用いた
場合の結果も示す。
方に位置する緻密質マグネシアセッター４との間の空隙
部間隔Ｓをセラミック支柱２ａの高さを変えることによ
り、０〜１２０μｍの範囲で変更し、セラミック素子１
を１２００℃で焼成した後、セラミック素子１に生じた
反りの値を表１に示す。比較として、焼成時に収縮する
ことのないマグネシア材質のものを支柱として用いた従
来方法による焼成結果とセラミック素子を搭載するセッ
ターに気孔率０％の緻密質マグネシアセッターを用いた
場合の結果も示す。
【００１８】セラミック素子１の表面に印刷法により外
部電極を形成するときに反りが５０μｍを越えると安定
した印刷厚を得ることができないため、反りが５０μｍ
以下になることを条件として調査した。空隙間隔Ｓが、
本発明による指定範囲より大きい（空隙間隔＞１００μ
ｍ）場合、セラミック素子１の反りの目標値である５０
μｍ以下を満たすことができなかった。また、空隙間隔
Ｓを０にした場合、焼結収縮が不均一となり、セラミッ
ク素子１に変形が見られた。
部電極を形成するときに反りが５０μｍを越えると安定
した印刷厚を得ることができないため、反りが５０μｍ
以下になることを条件として調査した。空隙間隔Ｓが、
本発明による指定範囲より大きい（空隙間隔＞１００μ
ｍ）場合、セラミック素子１の反りの目標値である５０
μｍ以下を満たすことができなかった。また、空隙間隔
Ｓを０にした場合、焼結収縮が不均一となり、セラミッ
ク素子１に変形が見られた。
【００１９】次に、収縮しないセラミック支柱を用いた
場合は、焼結収縮する支柱を用いたものより、セラミッ
ク素子の反りの改善効果が少なかった。また、セラミッ
ク素子を搭載するセッターに緻密質のものを用いた場合
は、セラミック素子の反りの抑制効果が小さかった。
場合は、焼結収縮する支柱を用いたものより、セラミッ
ク素子の反りの改善効果が少なかった。また、セラミッ
ク素子を搭載するセッターに緻密質のものを用いた場合
は、セラミック素子の反りの抑制効果が小さかった。
【００２０】本実施形態１では、セラミック支柱とセラ
ミック素子の間隔は反り発生に影響を与えていなかっ
た。
ミック素子の間隔は反り発生に影響を与えていなかっ
た。
【００２１】
【表１】
【００２２】（実施形態２）Ｐｂ（Ｍｇ１／２Ｗ１／
２）０３−ＰｂＴｉＯ３系セラミックス粉末を用いて実
施形態１と同様にセラミック素子１（Ｌ５０ｍｍ×Ｗ１
０ｍｍ×Ｔ１．５ｍｍ）とセラミック支柱２ａをプレス
成型にて得た後、実施形態１と同様にセラミック素子１
を直ちに搭載する気孔率２２％の多孔質マグネシアセッ
ター３と多孔質セッター３の下方に敷く気孔率０％の緻
密質マグネシアセッター４を用い、セラミック素子１を
１０００℃にて焼成し、焼結後のセラミック素子１に生
じた反りの値を表２に示す。
２）０３−ＰｂＴｉＯ３系セラミックス粉末を用いて実
施形態１と同様にセラミック素子１（Ｌ５０ｍｍ×Ｗ１
０ｍｍ×Ｔ１．５ｍｍ）とセラミック支柱２ａをプレス
成型にて得た後、実施形態１と同様にセラミック素子１
を直ちに搭載する気孔率２２％の多孔質マグネシアセッ
ター３と多孔質セッター３の下方に敷く気孔率０％の緻
密質マグネシアセッター４を用い、セラミック素子１を
１０００℃にて焼成し、焼結後のセラミック素子１に生
じた反りの値を表２に示す。
【００２３】空隙間隔Ｓを０にした場合、焼結収縮が不
均一となり、セラミック素子に変形が見られ、空隙間隔
Ｓが１００μｍを越えると、セラミック素子１の反りの
抑制効果が小さく５０μｍを越えてしまうことがわか
る。
均一となり、セラミック素子に変形が見られ、空隙間隔
Ｓが１００μｍを越えると、セラミック素子１の反りの
抑制効果が小さく５０μｍを越えてしまうことがわか
る。
【００２４】セッター４の材質を多孔質にすると、セラ
ミック素子１の反りの向きや大きさが安定しなくなるた
め、多孔質セッター３は雰囲気抑制のため緻密質セッタ
ー４と図１のように組み合わせて使う方が良い。
ミック素子１の反りの向きや大きさが安定しなくなるた
め、多孔質セッター３は雰囲気抑制のため緻密質セッタ
ー４と図１のように組み合わせて使う方が良い。
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、セラミッ
ク素子を焼成する際に、セラミック素子と同材質の未焼
結セラミック支柱を用いることにより、セラミック素子
と素子の上方に位置するセッター間の空隙間隔を焼成中
も一定に保つことができ、その空隙間隔を０より大きく
１００μｍ以下に設定し焼成することで、反り、クラッ
クおよび変形の少ない焼結体を得ることができる。
ク素子を焼成する際に、セラミック素子と同材質の未焼
結セラミック支柱を用いることにより、セラミック素子
と素子の上方に位置するセッター間の空隙間隔を焼成中
も一定に保つことができ、その空隙間隔を０より大きく
１００μｍ以下に設定し焼成することで、反り、クラッ
クおよび変形の少ない焼結体を得ることができる。
【図１】本発明の実施形態に係るセラミック素子の焼成
方法を説明する構成図である。
方法を説明する構成図である。
【図２】従来例のセラミック素子の焼成方法を説明する
構成図である。
構成図である。
【図３】従来例のセラミック素子の焼成方法を説明する
構成図である。
構成図である。
１ セラミック素子 ２ａ セラミック支柱 ２ｂ セラミック支柱 ２ｃ セラミック支柱 ３ 多孔質セッター ４ 緻密質セッター ５ 重し板
Claims (3)
- 【請求項１】 セラミック素子をセッター上に多段積み
に搭載して焼成するセラミック素子の焼成方法であっ
て、 焼成過程におけるセラミック素子の収縮特性と同じ焼結
収縮特性を有する未焼結セラミックを支柱としてセラミ
ック素子の周りに配置し、 前記セラミック素子と上方に位置するセッター間に前記
セラミック支柱により一定の空隙を設けてセラミック素
子を焼成することを特徴とするセラミック素子の焼成方
法。 - 【請求項２】 前記セラミック素子と上方に位置するセ
ッター間の空隙を、０＜（空隙間隔）≦１００μｍの範
囲に設定することを特徴とする請求項１に記載のセラミ
ック素子の焼成方法。 - 【請求項３】 セラミック素子を搭載する前記セッター
として、多孔質セッターと緻密質セッターを組み合わせ
たものを用いることを特徴とする請求項１又は２に記載
のセラミック素子の焼成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9130072A JP2953429B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | セラミック素子の焼成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9130072A JP2953429B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | セラミック素子の焼成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10324574A true JPH10324574A (ja) | 1998-12-08 |
| JP2953429B2 JP2953429B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=15025333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9130072A Expired - Lifetime JP2953429B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | セラミック素子の焼成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2953429B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009206087A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-09-10 | Ohara Inc | リチウムイオン二次電池の製造方法 |
| KR20120046562A (ko) * | 2010-11-02 | 2012-05-10 | 삼성전기주식회사 | 세라믹 기판 소성 장치 및 이를 이용한 세라믹 기판 소성 방법 |
| KR101288138B1 (ko) * | 2011-10-26 | 2013-07-18 | 삼성전기주식회사 | 세라믹 기판 소성 장치 및 이를 이용한 세라믹 기판 소성 방법 |
| CN103288459A (zh) * | 2012-02-29 | 2013-09-11 | 深圳光启创新技术有限公司 | 一种陶瓷生胚烧结的辅助装置 |
| CN103438712A (zh) * | 2013-08-13 | 2013-12-11 | 上海高诚艺术包装有限公司 | 一种大型平盘类陶瓷的烧制方法 |
| JP2014070004A (ja) * | 2012-09-29 | 2014-04-21 | Kyocera Corp | 熱処理治具 |
-
1997
- 1997-05-20 JP JP9130072A patent/JP2953429B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009206087A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-09-10 | Ohara Inc | リチウムイオン二次電池の製造方法 |
| KR20120046562A (ko) * | 2010-11-02 | 2012-05-10 | 삼성전기주식회사 | 세라믹 기판 소성 장치 및 이를 이용한 세라믹 기판 소성 방법 |
| KR101288138B1 (ko) * | 2011-10-26 | 2013-07-18 | 삼성전기주식회사 | 세라믹 기판 소성 장치 및 이를 이용한 세라믹 기판 소성 방법 |
| CN103288459A (zh) * | 2012-02-29 | 2013-09-11 | 深圳光启创新技术有限公司 | 一种陶瓷生胚烧结的辅助装置 |
| JP2014070004A (ja) * | 2012-09-29 | 2014-04-21 | Kyocera Corp | 熱処理治具 |
| CN103438712A (zh) * | 2013-08-13 | 2013-12-11 | 上海高诚艺术包装有限公司 | 一种大型平盘类陶瓷的烧制方法 |
| CN103438712B (zh) * | 2013-08-13 | 2015-06-17 | 上海高诚艺术包装有限公司 | 一种大型平盘类陶瓷的烧制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2953429B2 (ja) | 1999-09-27 |
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