JP2000169265A - セラミック基板のそり修正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セラミック基板に生じるうねりを極力抑制し
たセラミック基板のそり修正方法を提供する。 【解決手段】 厚みが一様でないセラミック基板１のそ
り修正方法である。そりの発生したセラミック基板１
に、荷重面に対して垂直方向に複数に分割された重錘体
２を載置し、加熱処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、センサなどにお
いて用いられるキャビティを有するセラミック基板の焼
成時に生じるそりの修正方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】 従来から、粒子センサや粘度センサ等
において用いられる基板としては、多数のキャビティを
有する、いわゆる厚みが一様でないセラミック基板を焼
成し、それから所定個数の製品基板を得る製品多個取り
基板が用いられている。その一例を図３(a)(b)に示す
と、図３(a)では、セラミック基板１０において、その
内部に多数の空洞１１が形成されているものであり、図
３(b)はセラミック基板１において、多数のザグリ部１
２を有するものである。このような内部に多数の空洞や
ザグリ部のようなキャビティを有するセラミック基板を
焼成しようとすると、厚みが一様でないために、焼成収
縮によりそりが発生する。また、このそりは、空洞やザ
グリ部の影響により発生するので、図４に示すように、
空洞１１やザグリ部が存在する領域単位でそりが発生す
ることが多い。そこで、従来においては、焼成後、そり
の発生したセラミック基板を重錘などを用い、荷重を掛
け加熱することによりそり修正を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、セラ
ミック基板を複数枚重ね合わせ、その上から重錘を載せ
加熱する方法では、１個の重錘は一つの重心を有するこ
とから、この重錘が傾いたりすることで荷重が偏ること
があり、その場合には、そり修正を行ってもセラミック
基板においてうねりが生じるという問題がある。また、
特に、図４に示したそりについては、上記のような場合
にうねりが修正されずに残ってしまうという問題があ
る。従って、本発明は上記した従来の課題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、セラミック
基板に生じるうねりを極力抑制したセラミック基板のそ
り修正方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 すなわち、本発明によ
れば、厚みが一様でないセラミック基板のそり修正方法
であって、そりの発生したセラミック基板に、荷重面に
対して垂直方向に複数に分割された重錘体を載置し、加
熱処理することを特徴とするセラミック基板のそり修正
方法が提供される。本発明においては、セラミック基板
及び重錘体の外周部にガイドを配設することにより、セ
ラミック基板の上に重錘体が載置された状態を保持し
て、これら複数のセラミック基板及び重錘体がバラバラ
に散逸することを防ぐとともに、重錘体の荷重及びその
方向を均一にすることができるため、好ましい。

【０００５】

【発明の実施の形態】 以下、本発明のそり修正方法に
ついて、更に詳細に説明する。図１は、本発明のそり修
正方法の一実施例を示す斜視図で、そりの発生した複数
のセラミック基板１に、荷重面に対して垂直方向に複数
に分割された重錘体２を載置し、かつ、セラミック基板
１及び重錘体２の外周部にガイド３を配設した状態を示
している。

【０００６】 このように、複数のセラミック基板１の
上に、垂直方向に複数に分割された重錘体２を載置する
ことにより、セラミック基板１の平面上に複数の重錘体
２が載せられることになり、各重錘体それぞれが１つづ
つ重心を有していることから、セラミック基板平面上に
おける重錘体による荷重が偏ることが抑制され、従来に
比してセラミック基板上により均一な荷重をかけること
が可能となる。

【０００７】 図２は厚みが一様でないセラミック基板
の一例を示すもので、図２(a)は平面図、図２(b)は断面
図である。図２(a)(b)において、セラミック基板１は、
板状の基板であり、内部には多数の空洞４を有するもの
である。このようなセラミック基板１は、空洞４の部分
とそれ以外の部分の間で厚みが異なっており、厚みが一
様でないため、焼成の際、焼成収縮により製品たるセラ
ミック基板１の表面が平滑に焼成されず、うねりが発生
する。

【０００８】 本発明では、そのようなうねりが発生し
たセラミック基板１について、図１に示すように、垂直
方向に複数に分割された重錘体２を載置することによ
り、セラミック基板１の上に均一な荷重をかけて加熱処
理することにより、セラミック基板１の反り、うねりを
適切に修正することができる。本発明方法においては、
重錘体２の分割数は特に限定されないが、多く分割しす
ぎると重錘体が安定せず、また荷重のかかり具合が不安
定になり易い。より具体的に云えば、分割された各重錘
体は、少なくとも内部に存在する空洞、ザブリ部より大
きい平面積を有することが必要で、通常、３〜５程度に
分割したものでよい。

【０００９】 また、重錘体の重量（荷重）は特に限定
されず、反り修正の対象とするセラミック基板の種類等
により相違するが、通常１〜５ｋｇの範囲の荷重を掛け
る。なお、そり修正するため重ねるセラミック基板１の
枚数は特制限されないが、通常２〜１００枚程度を処理
することができる。本発明において用いられるセラミッ
クの材質としては特にその種類は限定されず、アルミ
ナ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素等適宜のものを挙
げることができる。なお、センサ等の用途に対しては、
基板の厚みは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度という薄さで
あり、また、振動させたりするため、靭性に優れたジル
コニア等が適切に用いられる。

【００１０】 また、本発明のそり修正方法における加
熱処理は、対象とするセラミック基板を構成するセラミ
ックの種類により相違するが、当該セラミックの焼成雰
囲気と同一とし、焼成温度より少し低い温度で所定時間
加熱することにより行われる。

【００１１】

【実施例】 次に、本発明を具体的な実施例に基づいて
説明する。 （実施例１〜３、比較例）図２(a)(b)に示すような、７
０ｍｍ×７５ｍｍ×０．４ｍｍ（厚さ）の寸法で、内部
に１０ｍｍ×１２ｍｍ×０．２ｍｍの空洞４を２０個
（５×４列）有する製品多個取りのジルコニア製のセラ
ミック基板を１０枚重ね、その上に、一体（荷重分割無
し）で重量２ｋｇの重錘体と、同一重量で荷重をそれぞ
れ２分割、３分割、８分割した重錘体を用いて、かつセ
ラミック基板及び重錘体の外周部にガイドを配設して、
大気下、１４００℃で加熱処理することにより、そり修
正を行い、そり修正後のうねり量を評価した。

【００１２】 うねり量は、図２(a)に示すように、１
０枚の各セラミック基板における空洞４のａ、ｂ、ｃに
ついて表面粗さ計で測定し、各空洞４位置の平均値を評
価した。その結果を表１に示す。

【００１３】

【表１】

【００１４】（評価）表１の結果から明らかなように、
一体（荷重分割無し）の重錘体に比して、荷重をそれぞ
れ２分割、３分割、８分割した重錘体を用いる場合に
は、セラミック基板のうねり量が均一に小さくなってい
ることが分かる。一体（荷重分割無し）の重錘体を用い
た場合には、重錘体の傾きにより荷重が偏り、一部でう
ねりの修正が達成されていないことがわかる。

【００１５】

【発明の効果】 以上説明したように、本発明のそり修
正方法によれば、セラミック基板の上に分割された重錘
体を載置して均一な荷重をかけて加熱処理したので、セ
ラミック基板の反り、うねりを適切に修正することがで
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のそり修正方法の一実施例を示す斜視
図である。

【図２】 厚みが一様でないセラミック基板の一例を示
すもので、(a)は平面図、(b)は断面図である。

【図３】 厚みが一様でないセラミック基板の他の例を
示す断面図で、(a)は内部に多数の空洞が形成されたセ
ラミック基板、(b)は内部に多数のザグリ部を有するセ
ラミック基板を示す。

【図４】 そりの発生状況を示す断面図である。

【符号の説明】

１…セラミック基板、２…分割された重錘体、３…ガイ
ド、４…空洞。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚みが一様でないセラミック基板のそり
   修正方法であって、そりの発生したセラミック基板に、
   荷重面に対して垂直方向に複数に分割された重錘体を載
   置し、加熱処理することを特徴とするセラミック基板の
   そり修正方法。
2. 【請求項２】 該セラミック基板及び該重錘体の外周部
   にガイドを配設した請求項１記載のセラミック基板のそ
   り修正方法。