JPH1117242A - 焼成セラミック板の製造方法 - Google Patents
焼成セラミック板の製造方法Info
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- JPH1117242A JPH1117242A JP16307197A JP16307197A JPH1117242A JP H1117242 A JPH1117242 A JP H1117242A JP 16307197 A JP16307197 A JP 16307197A JP 16307197 A JP16307197 A JP 16307197A JP H1117242 A JPH1117242 A JP H1117242A
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- H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
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- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
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- H05K3/4626—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials
- H05K3/4629—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials laminating inorganic sheets comprising printed circuits, e.g. green ceramic sheets
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧電セラミックスや誘電体セラミックスなど
の電気部品用焼成セラミック板において、反りの発生が
なく、その平面度を高いものにすることができるように
する。 【解決手段】 電気部品用焼成セラミック板を製造する
に際して、焼成用こう鉢1の底部に平滑度の良いセラミ
ック敷板2を敷き、このセラミック敷板2の上に焼成し
ようとするセラミック成形体4と焼成用シート状治具3
との積層体を置いた状態にして、焼成する。
の電気部品用焼成セラミック板において、反りの発生が
なく、その平面度を高いものにすることができるように
する。 【解決手段】 電気部品用焼成セラミック板を製造する
に際して、焼成用こう鉢1の底部に平滑度の良いセラミ
ック敷板2を敷き、このセラミック敷板2の上に焼成し
ようとするセラミック成形体4と焼成用シート状治具3
との積層体を置いた状態にして、焼成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気部品のひとつ
として用いられる圧電セラミックスや誘電体セラミック
スなどの板状セラミックスを焼成により製造するのに好
適な焼成セラミック板の製造方法に関するものである。
として用いられる圧電セラミックスや誘電体セラミック
スなどの板状セラミックスを焼成により製造するのに好
適な焼成セラミック板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、圧電セラミックスの素材として、
鉛を含む複合ペロブスカイト化合物が広く用いられてお
り、種々の技術分野で商品化されている。その中で、圧
電セラミックスをアクチュエーターとして利用する研究
が進められている。このアクチュエーターとしては、一
定電圧のもとで変位の大きなものが適しており、この変
位を大きくする手段として、薄板状の圧電セラミック板
と導電体とを層状に積層し、電極間の距離を短くする構
造が採用されている。
鉛を含む複合ペロブスカイト化合物が広く用いられてお
り、種々の技術分野で商品化されている。その中で、圧
電セラミックスをアクチュエーターとして利用する研究
が進められている。このアクチュエーターとしては、一
定電圧のもとで変位の大きなものが適しており、この変
位を大きくする手段として、薄板状の圧電セラミック板
と導電体とを層状に積層し、電極間の距離を短くする構
造が採用されている。
【0003】そして、このような構造とする場合には、
圧電セラミック板を積層することとなるため、これら圧
電セラミック板の平面度が良好である必要があり、例え
ば、特開平2−164083号では、こう鉢内の底部に
平滑度の良い酸化アルミニウム板を敷き、その上に酸化
ジルコニウム粉末を所定の厚さに敷きつめ、その上に焼
成しようとするセラミック積層体を載せ、さらに酸化ジ
ルコニウム粉末を前記セラミック積層体を完全に覆い隠
すまでこう鉢内に充填してから焼成する方法が開示され
ており、また、特開平6−53076号には、セラミッ
クグリーンシートをマグネシア等の基板の間に挟んで焼
成する方法が開示されている。
圧電セラミック板を積層することとなるため、これら圧
電セラミック板の平面度が良好である必要があり、例え
ば、特開平2−164083号では、こう鉢内の底部に
平滑度の良い酸化アルミニウム板を敷き、その上に酸化
ジルコニウム粉末を所定の厚さに敷きつめ、その上に焼
成しようとするセラミック積層体を載せ、さらに酸化ジ
ルコニウム粉末を前記セラミック積層体を完全に覆い隠
すまでこう鉢内に充填してから焼成する方法が開示され
ており、また、特開平6−53076号には、セラミッ
クグリーンシートをマグネシア等の基板の間に挟んで焼
成する方法が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
2−164083号のごとき酸化ジルコニウム粉末を所
定の厚さに敷きつめ、その上にセラミック積層体を載せ
たあとさらに酸化ジルコニウム粉末を充填する方法の発
明では、セラミック積層体間の酸化ジルコニウム粉末の
量は、粉末を重力にまかせて敷いているだけであること
から、厚みをコントロールできないので、特に、セラミ
ック成形体同士の反応を避けるために、多めに酸化ジル
コニウム粉末を敷かなければならない場合等、酸化ジル
コニウム粉末の厚みにムラができて圧電セラミック板の
平面度が悪化することがありうるという問題があった。
2−164083号のごとき酸化ジルコニウム粉末を所
定の厚さに敷きつめ、その上にセラミック積層体を載せ
たあとさらに酸化ジルコニウム粉末を充填する方法の発
明では、セラミック積層体間の酸化ジルコニウム粉末の
量は、粉末を重力にまかせて敷いているだけであること
から、厚みをコントロールできないので、特に、セラミ
ック成形体同士の反応を避けるために、多めに酸化ジル
コニウム粉末を敷かなければならない場合等、酸化ジル
コニウム粉末の厚みにムラができて圧電セラミック板の
平面度が悪化することがありうるという問題があった。
【0005】また、特開平6−53076号のごときセ
ラミックグリーンシートをマグネシア等の基板に挟んで
焼成する方法では、マグネシア等の基板の通気性が悪
く、雰囲気が均一になりがたいため、圧電セラミック板
の組成にムラができたり、脱バインダーが不十分で圧電
セラミック板が割れたりすることがありうるという問題
があった。
ラミックグリーンシートをマグネシア等の基板に挟んで
焼成する方法では、マグネシア等の基板の通気性が悪
く、雰囲気が均一になりがたいため、圧電セラミック板
の組成にムラができたり、脱バインダーが不十分で圧電
セラミック板が割れたりすることがありうるという問題
があった。
【0006】
【発明の目的】本発明は、このような従来の問題を解決
するためになされたものであって、例えば、圧電セラミ
ックスや誘電体セラミックスなどの電気部品用焼成セラ
ミック板において、反りの発生がなく、その平面度を高
いものとすることができ、機械加工なしで適用できるよ
うにすることを目的としている。
するためになされたものであって、例えば、圧電セラミ
ックスや誘電体セラミックスなどの電気部品用焼成セラ
ミック板において、反りの発生がなく、その平面度を高
いものとすることができ、機械加工なしで適用できるよ
うにすることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる焼成セラ
ミック板の製造方法は、請求項1に記載しているよう
に、セラミック粉末と有機バインダーから実質的になる
焼成用シート状治具の間に、焼成しようとするセラミッ
ク成形体を挟んだ状態にして、焼成するようにしたこと
を特徴としている。
ミック板の製造方法は、請求項1に記載しているよう
に、セラミック粉末と有機バインダーから実質的になる
焼成用シート状治具の間に、焼成しようとするセラミッ
ク成形体を挟んだ状態にして、焼成するようにしたこと
を特徴としている。
【0008】そして、本発明に係わる焼成セラミック板
の製造方法の実施態様においては、請求項2に記載して
いるように、焼成用箱体である焼成用こう鉢内の底部に
平滑度の良いセラミック敷板を敷き、このセラミック敷
板の上に焼成しようとするセラミック成形体と焼成用シ
ート状治具との積層体を置いた状態にして、焼成するよ
うになすことができる。
の製造方法の実施態様においては、請求項2に記載して
いるように、焼成用箱体である焼成用こう鉢内の底部に
平滑度の良いセラミック敷板を敷き、このセラミック敷
板の上に焼成しようとするセラミック成形体と焼成用シ
ート状治具との積層体を置いた状態にして、焼成するよ
うになすことができる。
【0009】同じく、本発明に係わる焼成セラミック板
の製造方法の実施態様においては、請求項3に記載して
いるように、焼成用シート状治具は、グリーンシート,
プレス成形体またはスリップキャストのうちからなるも
のとすることができる。
の製造方法の実施態様においては、請求項3に記載して
いるように、焼成用シート状治具は、グリーンシート,
プレス成形体またはスリップキャストのうちからなるも
のとすることができる。
【0010】同じく、本発明に係わる焼成セラミック板
の製造方法の実施態様においては、請求項4に記載して
いるように、焼成しようとするセラミック成形体は、圧
電セラミック粉末または誘電体セラミック粉末のグリー
ンシート,粉末プレス成形体,または押出し成形体から
なるものとすることができる。
の製造方法の実施態様においては、請求項4に記載して
いるように、焼成しようとするセラミック成形体は、圧
電セラミック粉末または誘電体セラミック粉末のグリー
ンシート,粉末プレス成形体,または押出し成形体から
なるものとすることができる。
【0011】同じく、本発明に係わる焼成セラミック板
の製造方法の実施態様においては、請求項5に記載して
いるように、焼成用シート状治具のセラミック粉末が、
MgOであるものとすることができる。
の製造方法の実施態様においては、請求項5に記載して
いるように、焼成用シート状治具のセラミック粉末が、
MgOであるものとすることができる。
【0012】同じく、本発明に係わる焼成セラミック板
の製造方法の実施態様においては、請求項6に記載して
いるように、焼成用シート状治具のセラミック粉末が、
ZrO2であるものとすることができる。
の製造方法の実施態様においては、請求項6に記載して
いるように、焼成用シート状治具のセラミック粉末が、
ZrO2であるものとすることができる。
【0013】同じく、本発明に係わる焼成セラミック板
の製造方法の実施態様においては、請求項7に記載して
いるように、焼成用シート状治具の外径と、焼成しよう
とするセラミック成形体の外径とが実質的に同一である
ものとすることができる。
の製造方法の実施態様においては、請求項7に記載して
いるように、焼成用シート状治具の外径と、焼成しよう
とするセラミック成形体の外径とが実質的に同一である
ものとすることができる。
【0014】
【発明の作用】本発明に係わる焼成セラミック板の製造
方法は、上述した構成を有するものであり、この焼成セ
ラミック板は、電気部品のひとつとして用いられる圧電
セラミックスや誘電体セラミックスなどとして適用され
るものである。
方法は、上述した構成を有するものであり、この焼成セ
ラミック板は、電気部品のひとつとして用いられる圧電
セラミックスや誘電体セラミックスなどとして適用され
るものである。
【0015】このうち、圧電セラミックスとしては、P
ZTに代表されるジルコン酸チタン酸鉛系(PbZrO
3−PbTiO3系)セラミックスやチタン酸鉛系(P
bTiO3系)セラミックスなどがあり、添加元素につ
いても特に制限はない。
ZTに代表されるジルコン酸チタン酸鉛系(PbZrO
3−PbTiO3系)セラミックスやチタン酸鉛系(P
bTiO3系)セラミックスなどがあり、添加元素につ
いても特に制限はない。
【0016】また、誘電体セラミックスとしては、温度
補償用セラミックコンデンサ(MgTiO3,La2O
3・2TiO2,Bi2O3・2TiO2,SrTiO
3など)や、高誘電率セラミックコンデンサ(BaTi
O3など)や、半導体セラミックコンデンサ(BaTi
O3など)や、積層セラミックコンデンサや、マイクロ
波誘電体セラミックス(BaO−TiO2系など)等々
があり、特に限定はされない。
補償用セラミックコンデンサ(MgTiO3,La2O
3・2TiO2,Bi2O3・2TiO2,SrTiO
3など)や、高誘電率セラミックコンデンサ(BaTi
O3など)や、半導体セラミックコンデンサ(BaTi
O3など)や、積層セラミックコンデンサや、マイクロ
波誘電体セラミックス(BaO−TiO2系など)等々
があり、特に限定はされない。
【0017】そして、このような成分系からなりかつ焼
成しようとするセラミック成形体の成形に際しては、ド
クターブレード法,プレス成形法,押出し成形法等が選
択でき、これらの方法によって成形されたグリーンシー
ト,粉末プレス成形体,押出し成形体からなるものとす
ることができる。
成しようとするセラミック成形体の成形に際しては、ド
クターブレード法,プレス成形法,押出し成形法等が選
択でき、これらの方法によって成形されたグリーンシー
ト,粉末プレス成形体,押出し成形体からなるものとす
ることができる。
【0018】本発明で使用する焼成用シート状治具とし
ては、酸化マグネシウム(マグネシア;MgO)または
酸化ジルコニウム(ジルコニア;ZrO2)粉末と有機
バインダーから実質的になるものとすることができる。
ては、酸化マグネシウム(マグネシア;MgO)または
酸化ジルコニウム(ジルコニア;ZrO2)粉末と有機
バインダーから実質的になるものとすることができる。
【0019】そして、この場合の有機バインダーは、焼
成しようとするセラミック成形体の焼成温度前に分解す
るものとすることがより望ましい。そして、有機バイン
ダーの分解温度は焼成しようとするセラミック成形体中
に含まれるバインダーの分解温度より高くてもかまわな
いが、この場合は、焼成しようとするセラミック成形体
において脱バインダーを行った後に、焼成用シート状治
具に含まれるバインダーの分解(脱バインダー)を行な
う必要がある。
成しようとするセラミック成形体の焼成温度前に分解す
るものとすることがより望ましい。そして、有機バイン
ダーの分解温度は焼成しようとするセラミック成形体中
に含まれるバインダーの分解温度より高くてもかまわな
いが、この場合は、焼成しようとするセラミック成形体
において脱バインダーを行った後に、焼成用シート状治
具に含まれるバインダーの分解(脱バインダー)を行な
う必要がある。
【0020】この焼成用シート状治具は、その外径が、
焼成しようとするセラミック成形体の外径と実質的に同
一であるものとすることが望ましく、これによって、焼
成しようとするセラミック成形体と焼成用シート状治具
とを交互に積層する位置合わせを容易に行なうことがで
きるようになる。
焼成しようとするセラミック成形体の外径と実質的に同
一であるものとすることが望ましく、これによって、焼
成しようとするセラミック成形体と焼成用シート状治具
とを交互に積層する位置合わせを容易に行なうことがで
きるようになる。
【0021】ここで用いる焼成用シート状治具は、その
原料として、焼成しようとするセラミック成形体の焼成
条件では焼成されない程度の粉末充填密度および組成で
あるものとすることがより望ましく、上記のMgOやZ
rO2などの組成をもつ混合体から、グリーンシート作
成法、プレス成形法、スリップキャスト等の方法で平面
度良く成形されたグリーンシート,プレス成形体,スリ
ップキャストなどが用いられる。
原料として、焼成しようとするセラミック成形体の焼成
条件では焼成されない程度の粉末充填密度および組成で
あるものとすることがより望ましく、上記のMgOやZ
rO2などの組成をもつ混合体から、グリーンシート作
成法、プレス成形法、スリップキャスト等の方法で平面
度良く成形されたグリーンシート,プレス成形体,スリ
ップキャストなどが用いられる。
【0022】この焼成用シート状治具は、焼成しようと
するセラミック成形体の焼成前に、粉末状になるか、あ
るいは、非常に脆い多孔質体になるものとするのが良
く、何れにしても、焼成しようとするセラミック成形体
間の距離は焼結完了まで均一に保たれるので、焼結完了
後の焼成セラミック板の平面度は高いままにして焼成す
ることができる。さらに、この焼成用シート状治具は、
脱バインダー後は焼成の間において常に通気性があるの
で、焼成箱である焼成用こう鉢の内部は雰囲気が一定と
なり、焼成セラミック板(素子)の組成,組織にバラツ
キを生じないものとなる。
するセラミック成形体の焼成前に、粉末状になるか、あ
るいは、非常に脆い多孔質体になるものとするのが良
く、何れにしても、焼成しようとするセラミック成形体
間の距離は焼結完了まで均一に保たれるので、焼結完了
後の焼成セラミック板の平面度は高いままにして焼成す
ることができる。さらに、この焼成用シート状治具は、
脱バインダー後は焼成の間において常に通気性があるの
で、焼成箱である焼成用こう鉢の内部は雰囲気が一定と
なり、焼成セラミック板(素子)の組成,組織にバラツ
キを生じないものとなる。
【0023】また、焼成後は、この焼成用シート状治具
は粉末状になるものであるか、あるいは、非常に脆い多
孔質体となるものであるので、焼成セラミック板(素
子)の取り出し等についても、障害とはならない。
は粉末状になるものであるか、あるいは、非常に脆い多
孔質体となるものであるので、焼成セラミック板(素
子)の取り出し等についても、障害とはならない。
【0024】
【発明の効果】本発明による焼成セラミック板の製造方
法では、請求項1に記載しているように、セラミック粉
末と有機バインダーから実質的になる焼成用シート状治
具の間に、焼成しようとするセラミック成形体を挟んだ
状態にして、焼成するようにしたので、圧電セラミック
素子や誘電体セラミック素子などとして用いられる焼成
セラミック板の平面度を大幅に改善することが可能とな
り、機械加工なしで圧電セラミックスや誘電体セラミッ
クスなどの電気部品として製品化ないしは適用すること
が可能となるという著しく優れた効果がもたらされる。
法では、請求項1に記載しているように、セラミック粉
末と有機バインダーから実質的になる焼成用シート状治
具の間に、焼成しようとするセラミック成形体を挟んだ
状態にして、焼成するようにしたので、圧電セラミック
素子や誘電体セラミック素子などとして用いられる焼成
セラミック板の平面度を大幅に改善することが可能とな
り、機械加工なしで圧電セラミックスや誘電体セラミッ
クスなどの電気部品として製品化ないしは適用すること
が可能となるという著しく優れた効果がもたらされる。
【0025】そして、請求項2に記載しているように、
焼成用こう鉢内の底部に平滑度の良いセラミック敷板を
敷き、このセラミック敷板の上に焼成しようとするセラ
ミック成形体と焼成用シート状治具との積層体を置いた
状態にして、焼成するようになすことによって、焼成セ
ラミック板の平面度をより一層安定して大幅に改善する
ことが可能になるという著しく優れた効果がもたらされ
る。
焼成用こう鉢内の底部に平滑度の良いセラミック敷板を
敷き、このセラミック敷板の上に焼成しようとするセラ
ミック成形体と焼成用シート状治具との積層体を置いた
状態にして、焼成するようになすことによって、焼成セ
ラミック板の平面度をより一層安定して大幅に改善する
ことが可能になるという著しく優れた効果がもたらされ
る。
【0026】そしてまた、請求項3に記載しているよう
に、焼成用シート状治具は、グリーンシート,プレス成
形体またはスリップキャストのうちからなるものとする
ことによって、平面度の良い焼成用シート状治具を効率
よくしかも安定して作成することが可能であるという著
しく優れた効果がもたらされる。
に、焼成用シート状治具は、グリーンシート,プレス成
形体またはスリップキャストのうちからなるものとする
ことによって、平面度の良い焼成用シート状治具を効率
よくしかも安定して作成することが可能であるという著
しく優れた効果がもたらされる。
【0027】さらにまた、請求項4に記載しているよう
に、焼成しようとするセラミック成形体は、圧電セラミ
ック粉末または誘電体セラミック粉末のグリーンシー
ト,粉末プレス成形体,または押出し成形体からなるも
のとすることによって、焼成しようとするセラミック成
形体において平面度の高いセラミック成形体を効率良く
しかも安定して成形することが可能であるという著しく
優れた効果がもたらされる。
に、焼成しようとするセラミック成形体は、圧電セラミ
ック粉末または誘電体セラミック粉末のグリーンシー
ト,粉末プレス成形体,または押出し成形体からなるも
のとすることによって、焼成しようとするセラミック成
形体において平面度の高いセラミック成形体を効率良く
しかも安定して成形することが可能であるという著しく
優れた効果がもたらされる。
【0028】さらにまた、請求項5に記載しているよう
に、焼成用シート状治具のセラミック粉末が、MgOで
あるものとすることによって、焼成しようとするセラミ
ック成形体との反応を生じないものとして平面度の高い
焼成セラミック板を製造することが可能であるという著
しく優れた効果がもたらされる。
に、焼成用シート状治具のセラミック粉末が、MgOで
あるものとすることによって、焼成しようとするセラミ
ック成形体との反応を生じないものとして平面度の高い
焼成セラミック板を製造することが可能であるという著
しく優れた効果がもたらされる。
【0029】さらにまた、請求項6に記載しているよう
に、焼成用シート状治具のセラミック粉末が、ZrO2
であるものとすることによって、焼成しようとするセラ
ミック成形体との反応を生じないものとして平面度の高
い焼成セラミック板を製造することが可能であるという
著しく優れた効果がもたらされる。
に、焼成用シート状治具のセラミック粉末が、ZrO2
であるものとすることによって、焼成しようとするセラ
ミック成形体との反応を生じないものとして平面度の高
い焼成セラミック板を製造することが可能であるという
著しく優れた効果がもたらされる。
【0030】さらにまた、請求項7に記載しているよう
に、焼成用シート状治具の外径と、焼成しようとするセ
ラミック成形体の外径とが実質的に同一であるものとす
ることによって、焼成用シート状治具と、焼成しようと
するセラミック成形体とを交互に積層する場合において
位置合わせを容易に行うことが可能であるという著しく
優れた効果がもたらされる。
に、焼成用シート状治具の外径と、焼成しようとするセ
ラミック成形体の外径とが実質的に同一であるものとす
ることによって、焼成用シート状治具と、焼成しようと
するセラミック成形体とを交互に積層する場合において
位置合わせを容易に行うことが可能であるという著しく
優れた効果がもたらされる。
【0031】
【実施例】次に、本発明に係わる焼成セラミック板の製
造方法の実施例について説明するが、本発明はこのよう
な実施例のみに限定されないことはいうまでもない。
造方法の実施例について説明するが、本発明はこのよう
な実施例のみに限定されないことはいうまでもない。
【0032】(実施例1)この実施例1において、焼成
しようとするセラミック成形体の原料としては、チタン
酸ジルコン酸鉛(PZT)を用いることとし、この仮焼
粉末を用意した。そして、この仮焼粉末と、少量の有機
バインダーおよび可塑剤を有機溶媒中に混和してスラリ
ーを作製し、ドクターブレード法によって、厚さ200
μmのグリーンシートを作成し、このグリーンシートを
所定の形状に打ち抜くことによって、焼成しようとする
セラミック(素子)成形体とした。
しようとするセラミック成形体の原料としては、チタン
酸ジルコン酸鉛(PZT)を用いることとし、この仮焼
粉末を用意した。そして、この仮焼粉末と、少量の有機
バインダーおよび可塑剤を有機溶媒中に混和してスラリ
ーを作製し、ドクターブレード法によって、厚さ200
μmのグリーンシートを作成し、このグリーンシートを
所定の形状に打ち抜くことによって、焼成しようとする
セラミック(素子)成形体とした。
【0033】一方、焼成用シート状治具の作成に際して
は、酸化ジルコニウム(ジルコニア:ZrO2)の粉末
を用意し、熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂と混合
し、プレス成形によって、厚さが500μm、外径が焼
成しようとするセラミック成形体と同じである焼成用シ
ート状治具を作成した。
は、酸化ジルコニウム(ジルコニア:ZrO2)の粉末
を用意し、熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂と混合
し、プレス成形によって、厚さが500μm、外径が焼
成しようとするセラミック成形体と同じである焼成用シ
ート状治具を作成した。
【0034】次に、焼成のセットアップとして、図1に
示すように、焼成用箱体であるマグネシア(MgO)製
の焼成用こう鉢1に、平滑度の良いマグネシア製のセラ
ミック敷板2を敷き、その上に、焼成用シート状治具3
を置き、次に、焼成しようとするセラミック成形体4を
載せた。そして、焼成用シート状治具3と焼成しようと
するセラミック成形体4とを交互に積み重ねていき、所
定の高さになったところで、焼成用シート状治具3の上
に、焼成しようとするセラミック成形体4と同一の焼成
体からなる重石5を載せた。そして、脱バインダーを行
った後、こう鉢の蓋6をした状態にして焼成を行った。
この時の焼成は、大気雰囲気で、温度:1190℃,時
間:2時間保持する条件で行い、冷却後に焼成セラミッ
ク板を取り出して、この実施例1で得た焼成セラミック
板の割れ、固着状態、反りを調査した。
示すように、焼成用箱体であるマグネシア(MgO)製
の焼成用こう鉢1に、平滑度の良いマグネシア製のセラ
ミック敷板2を敷き、その上に、焼成用シート状治具3
を置き、次に、焼成しようとするセラミック成形体4を
載せた。そして、焼成用シート状治具3と焼成しようと
するセラミック成形体4とを交互に積み重ねていき、所
定の高さになったところで、焼成用シート状治具3の上
に、焼成しようとするセラミック成形体4と同一の焼成
体からなる重石5を載せた。そして、脱バインダーを行
った後、こう鉢の蓋6をした状態にして焼成を行った。
この時の焼成は、大気雰囲気で、温度:1190℃,時
間:2時間保持する条件で行い、冷却後に焼成セラミッ
ク板を取り出して、この実施例1で得た焼成セラミック
板の割れ、固着状態、反りを調査した。
【0035】(実施例2)この実施例2において、焼成
しようとするセラミック成形体の製造工程は実施例1と
同じである。一方、焼成用シート状治具の作成に際して
は、酸化マグネシウム(マグネシア:MgO)の粉末を
用意し、熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂と溶媒とを
混合し、スリップキャストにより型に流し込むことによ
って、厚さが300μm、外径が焼成しようとするセラ
ミック成形体と同じである焼成用シート状治具を作成し
た。
しようとするセラミック成形体の製造工程は実施例1と
同じである。一方、焼成用シート状治具の作成に際して
は、酸化マグネシウム(マグネシア:MgO)の粉末を
用意し、熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂と溶媒とを
混合し、スリップキャストにより型に流し込むことによ
って、厚さが300μm、外径が焼成しようとするセラ
ミック成形体と同じである焼成用シート状治具を作成し
た。
【0036】次に、焼成のセットアップとして、図1に
示したように、焼成用箱体であるマグネシア(MgO)
製の焼成用こう鉢1に、平滑度の良いジルコニア製のセ
ラミック敷板2を敷き、その上に、焼成用シート状治具
3を置き、次に、焼成しようとするセラミック成形体4
を載せた。そして、焼成用シート状治具3と焼成しよう
とするセラミック成形体4とを交互に積み重ねていき、
所定の高さになったところで、焼成用シート状治具3の
上に、焼成しようとするセラミック成形体4と同一の焼
成体からなる重石5を載せた。その後は実施例1と同様
にして焼成を行うことによって、実施例2の焼成セラミ
ック板を得た。
示したように、焼成用箱体であるマグネシア(MgO)
製の焼成用こう鉢1に、平滑度の良いジルコニア製のセ
ラミック敷板2を敷き、その上に、焼成用シート状治具
3を置き、次に、焼成しようとするセラミック成形体4
を載せた。そして、焼成用シート状治具3と焼成しよう
とするセラミック成形体4とを交互に積み重ねていき、
所定の高さになったところで、焼成用シート状治具3の
上に、焼成しようとするセラミック成形体4と同一の焼
成体からなる重石5を載せた。その後は実施例1と同様
にして焼成を行うことによって、実施例2の焼成セラミ
ック板を得た。
【0037】(実施例3)この実施例3において、焼成
しようとするセラミック成形体の原料としては、チタン
酸ジルコン酸鉛(PZT)にPb(Ni1/3Nb
2/3)O3を固溶した仮焼粉末を用意した。そして、
この仮焼粉末と水溶性のバインダーとを混ぜた混練体か
ら押出し成形法によって厚さ500μmのシートを作成
し、このシートを所定の大きさに打ち抜くことによっ
て、焼成しようとするセラミック成形体とした。一方、
焼成用シート状治具の作成は実施例1と同様にして行っ
た。
しようとするセラミック成形体の原料としては、チタン
酸ジルコン酸鉛(PZT)にPb(Ni1/3Nb
2/3)O3を固溶した仮焼粉末を用意した。そして、
この仮焼粉末と水溶性のバインダーとを混ぜた混練体か
ら押出し成形法によって厚さ500μmのシートを作成
し、このシートを所定の大きさに打ち抜くことによっ
て、焼成しようとするセラミック成形体とした。一方、
焼成用シート状治具の作成は実施例1と同様にして行っ
た。
【0038】次に、焼成のセットアップとして、図1に
示したように、焼成用箱体であるアルミナ(酸化アルミ
ニウム:Al2O3)製のこう鉢1に、平滑度の良いジ
ルコニア製のセラミック敷板2を敷き、その上に、焼成
用シート状治具3を置き、次に、焼成しようとするセラ
ミック成形体4を載せた。そして、焼成用シート状治具
3と焼成しようとするセラミック成形体4とを交互に積
み重ねていき、所定の高さになったところで、焼成用シ
ート状治具3の上に、焼成しようとするセラミック成形
体4と同一の焼成体からなる重石5を載せた。以下、実
施例1と基本的に同一であるが、焼成温度は1170℃
として、実施例3の焼成セラミック板を得た。
示したように、焼成用箱体であるアルミナ(酸化アルミ
ニウム:Al2O3)製のこう鉢1に、平滑度の良いジ
ルコニア製のセラミック敷板2を敷き、その上に、焼成
用シート状治具3を置き、次に、焼成しようとするセラ
ミック成形体4を載せた。そして、焼成用シート状治具
3と焼成しようとするセラミック成形体4とを交互に積
み重ねていき、所定の高さになったところで、焼成用シ
ート状治具3の上に、焼成しようとするセラミック成形
体4と同一の焼成体からなる重石5を載せた。以下、実
施例1と基本的に同一であるが、焼成温度は1170℃
として、実施例3の焼成セラミック板を得た。
【0039】(実施例4)この実施例4において、焼成
しようとするセラミック成形体の原料としては、チタン
酸ジルコン酸鉛(PZT)にPb(Zn1/3Nb
2/3)O3を固溶した仮焼粉末を用意した。そして、
この仮焼粉末と水溶性のバインダーとを混ぜた混練体か
ら押出し成形法によって厚さ500μmのシートを作成
し、このシートを所定の大きさに打ち抜くことによっ
て、焼成しようとするセラミック成形体とした。一方、
焼成用シート状治具の作成に際しては、酸化ジルコニウ
ム(ジルコニア:ZrO2)の粉末を用意し、水溶性の
バインダーを用いて、ドクターブレード法によりグリー
ンシートを作成し、焼成しようとするセラミック成形体
と同じ外径に打ち抜いて焼成用シート状治具とした。そ
して、以下は基本的に実施例1と同じにしたが、焼成温
度は1165℃として、実施例4の焼成セラミック板を
得た。
しようとするセラミック成形体の原料としては、チタン
酸ジルコン酸鉛(PZT)にPb(Zn1/3Nb
2/3)O3を固溶した仮焼粉末を用意した。そして、
この仮焼粉末と水溶性のバインダーとを混ぜた混練体か
ら押出し成形法によって厚さ500μmのシートを作成
し、このシートを所定の大きさに打ち抜くことによっ
て、焼成しようとするセラミック成形体とした。一方、
焼成用シート状治具の作成に際しては、酸化ジルコニウ
ム(ジルコニア:ZrO2)の粉末を用意し、水溶性の
バインダーを用いて、ドクターブレード法によりグリー
ンシートを作成し、焼成しようとするセラミック成形体
と同じ外径に打ち抜いて焼成用シート状治具とした。そ
して、以下は基本的に実施例1と同じにしたが、焼成温
度は1165℃として、実施例4の焼成セラミック板を
得た。
【0040】(比較例1)この比較例1において、焼成
しようとするセラミック成形体の製造工程は実施例1と
同じである。そして、次の焼成のセットアップとして、
図2に示すように、焼成用箱体であるマグネシア(Mg
O)製の焼成用こう鉢11に、平滑度の良いマグネシア
製のセラミック敷板12を敷き、その上に、100メッ
シュ以下のジルコニア(酸化ジルコニウム:ZrO2)
からなるセラミック粉末13を敷き、次に、焼成しよう
とするセラミック成形体14を載せた。そして、以後、
ジルコニアからなるセラミック粉末13と焼成しようと
するセラミック成形体14とを交互に積み重ねていき、
所定の高さになったところで、ジルコニアからなるセラ
ミック粉末13の上に、焼成しようとするセラミック成
形体14と同一の焼成体からなる重石15を載せた。そ
して、焼成およびその後の工程は実施例1と同一にし
て、比較例1の焼成セラミック板を得た。
しようとするセラミック成形体の製造工程は実施例1と
同じである。そして、次の焼成のセットアップとして、
図2に示すように、焼成用箱体であるマグネシア(Mg
O)製の焼成用こう鉢11に、平滑度の良いマグネシア
製のセラミック敷板12を敷き、その上に、100メッ
シュ以下のジルコニア(酸化ジルコニウム:ZrO2)
からなるセラミック粉末13を敷き、次に、焼成しよう
とするセラミック成形体14を載せた。そして、以後、
ジルコニアからなるセラミック粉末13と焼成しようと
するセラミック成形体14とを交互に積み重ねていき、
所定の高さになったところで、ジルコニアからなるセラ
ミック粉末13の上に、焼成しようとするセラミック成
形体14と同一の焼成体からなる重石15を載せた。そ
して、焼成およびその後の工程は実施例1と同一にし
て、比較例1の焼成セラミック板を得た。
【0041】(比較例2)この比較例2において、焼成
しようとするセラミック成形体の製造工程は実施例4と
同じである。そして、次の焼成のセットアップとして、
図2に示したように、焼成用箱体であるマグネシア製の
焼成用こう鉢11に、平滑度の良いジルコニア製のセラ
ミック敷板12を敷き、その上に、100メッシュ以下
のジルコニア(酸化ジルコニウム)からなるセラミック
粉末13を敷き、次に、焼成しようとするセラミック成
形体14を載せた。そして、以後、ジルコニアからなる
セラミック粉末13と焼成しようとするセラミック成形
体14とを交互に積み重ねていき、所定の高さになった
ところで、ジルコニアからなるセラミック粉末13の上
に、焼成しようとするセラミック成形体14と同一の焼
成体からなる重石15を載せた。そして、焼成およびそ
の後の工程は実施例4と同一にして、比較例2の焼成セ
ラミック板を得た。
しようとするセラミック成形体の製造工程は実施例4と
同じである。そして、次の焼成のセットアップとして、
図2に示したように、焼成用箱体であるマグネシア製の
焼成用こう鉢11に、平滑度の良いジルコニア製のセラ
ミック敷板12を敷き、その上に、100メッシュ以下
のジルコニア(酸化ジルコニウム)からなるセラミック
粉末13を敷き、次に、焼成しようとするセラミック成
形体14を載せた。そして、以後、ジルコニアからなる
セラミック粉末13と焼成しようとするセラミック成形
体14とを交互に積み重ねていき、所定の高さになった
ところで、ジルコニアからなるセラミック粉末13の上
に、焼成しようとするセラミック成形体14と同一の焼
成体からなる重石15を載せた。そして、焼成およびそ
の後の工程は実施例4と同一にして、比較例2の焼成セ
ラミック板を得た。
【0042】(比較例3)この比較例3において、焼成
しようとするセラミック成形体の製造工程は実施例4と
同じである。そして、次の焼成のセットアップとして、
図2に示したように、焼成用箱体であるマグネシア製の
焼成用こう鉢11に、平滑度の良いマグネシア製のセラ
ミック敷板12を敷き、その上に、焼成しようとするセ
ラミック成形体14を載せ、その上にまた、マグネシア
製のセラミック基板(敷板)13を載せ、以後、焼成し
ようとするセラミック成形体14とセラミック基板13
とを交互に積み重ねていき、所定の高さになったところ
で、マグネシア製のセラミック基板13の上に、焼成し
ようとするセラミック成形体14と同一の焼成体からな
る重石15を載せた。そして、焼成およびその後の工程
は実施例4と同一にして、比較例3の焼成セラミック板
を得た。
しようとするセラミック成形体の製造工程は実施例4と
同じである。そして、次の焼成のセットアップとして、
図2に示したように、焼成用箱体であるマグネシア製の
焼成用こう鉢11に、平滑度の良いマグネシア製のセラ
ミック敷板12を敷き、その上に、焼成しようとするセ
ラミック成形体14を載せ、その上にまた、マグネシア
製のセラミック基板(敷板)13を載せ、以後、焼成し
ようとするセラミック成形体14とセラミック基板13
とを交互に積み重ねていき、所定の高さになったところ
で、マグネシア製のセラミック基板13の上に、焼成し
ようとするセラミック成形体14と同一の焼成体からな
る重石15を載せた。そして、焼成およびその後の工程
は実施例4と同一にして、比較例3の焼成セラミック板
を得た。
【0043】(評価例)以上の実施例1〜4および比較
例1〜3の評価結果(焼成セラミック板の最大反り,割
れ,固着,組成(特性)の評価結果)を表1に示す。
例1〜3の評価結果(焼成セラミック板の最大反り,割
れ,固着,組成(特性)の評価結果)を表1に示す。
【0044】
【表1】
【0045】この表1より明らかであるように、従来例
である比較例1〜3のごとく、焼成しようとするセラミ
ック成形体の間に、セラミック粉末を敷いただけの場合
や、セラミック基板を挟んだ場合には、焼成セラミック
板の反りが大きく、割れが発生したり、固着を生じた
り、特性不良(組成不良)が発生したりして、製品歩留
まりが悪いものとなっていた。これに対して、本発明に
よる焼成セラミック基板では、反りが小さく、割れや固
着を生じず、特性不良(組成不良)も発生しないものと
なっていて、良品歩留まりが高いものであった。
である比較例1〜3のごとく、焼成しようとするセラミ
ック成形体の間に、セラミック粉末を敷いただけの場合
や、セラミック基板を挟んだ場合には、焼成セラミック
板の反りが大きく、割れが発生したり、固着を生じた
り、特性不良(組成不良)が発生したりして、製品歩留
まりが悪いものとなっていた。これに対して、本発明に
よる焼成セラミック基板では、反りが小さく、割れや固
着を生じず、特性不良(組成不良)も発生しないものと
なっていて、良品歩留まりが高いものであった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例による焼成のセットアップ状
況を示す断面説明図である。
況を示す断面説明図である。
【図2】 本発明の比較例による焼成のセットアップ状
況を示す断面説明図である。
況を示す断面説明図である。
1 焼成用こう鉢 2 セラミック敷板 3 焼成用シート状治具 4 焼成しようとするセラミック成形体 5 重石 6 こう鉢の蓋
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C04B 35/64 J H01L 41/18 101B
Claims (7)
- 【請求項1】 セラミック粉末と有機バインダーからな
る焼成用シート状治具の間に、焼成しようとするセラミ
ック成形体を挟んだ状態にして、焼成することを特徴と
する焼成セラミック板の製造方法。 - 【請求項2】 焼成用こう鉢内の底部に平滑度の良いセ
ラミック敷板を敷き、このセラミック敷板の上に焼成し
ようとするセラミック成形体と焼成用シート状治具との
積層体を置いた状態にして、焼成することを特徴とする
請求項1に記載の焼成セラミック板の製造方法。 - 【請求項3】 焼成用シート状治具は、グリーンシー
ト,プレス成形体またはスリップキャストのうちからな
ることを特徴とする請求項1または2に記載の焼成セラ
ミック板の製造方法。 - 【請求項4】 焼成しようとするセラミック成形体は、
圧電セラミック粉末または誘電体セラミック粉末のグリ
ーンシート,粉末プレス成形体,または押出し成形体か
らなることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに
記載の焼成セラミック板の製造方法。 - 【請求項5】 焼成用シート状治具のセラミック粉末
が、MgOであることを特徴とする請求項1ないし4の
いずれかに記載の焼成セラミック板の製造方法。 - 【請求項6】 焼成用シート状治具のセラミック粉末
が、ZrO2であることを特徴とする請求項1ないし4
のいずれかに記載の焼成セラミック板の製造方法。 - 【請求項7】 焼成用シート状治具の外径と、焼成しよ
うとするセラミック成形体の外径とが実質的に同一であ
ることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載
の焼成セラミック板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16307197A JPH1117242A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | 焼成セラミック板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16307197A JPH1117242A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | 焼成セラミック板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1117242A true JPH1117242A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=15766638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16307197A Pending JPH1117242A (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | 焼成セラミック板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1117242A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004338977A (ja) * | 2003-05-13 | 2004-12-02 | Kyocera Corp | 焼成冶具 |
| JP2007269504A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Tdk Corp | 焼結部材の特性調整方法 |
| WO2015040924A1 (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-26 | 株式会社村田製作所 | セラミック成形体および積層型セラミック電子部品の製造方法 |
| JP2020041819A (ja) * | 2018-09-06 | 2020-03-19 | 住友金属鉱山株式会社 | 焼成物の硬さ計測法および硬さ計測装置並びに解砕可否判定方法 |
-
1997
- 1997-06-19 JP JP16307197A patent/JPH1117242A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004338977A (ja) * | 2003-05-13 | 2004-12-02 | Kyocera Corp | 焼成冶具 |
| JP2007269504A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Tdk Corp | 焼結部材の特性調整方法 |
| WO2015040924A1 (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-26 | 株式会社村田製作所 | セラミック成形体および積層型セラミック電子部品の製造方法 |
| JPWO2015040924A1 (ja) * | 2013-09-18 | 2017-03-02 | 株式会社村田製作所 | セラミック成形体および積層型セラミック電子部品の製造方法 |
| JP2020041819A (ja) * | 2018-09-06 | 2020-03-19 | 住友金属鉱山株式会社 | 焼成物の硬さ計測法および硬さ計測装置並びに解砕可否判定方法 |
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