JP2001253763A - Thin film ceramic sheet, green sheet and their manufacturing methods - Google Patents

Thin film ceramic sheet, green sheet and their manufacturing methods

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JP2001253763A
JP2001253763A JP2000067311A JP2000067311A JP2001253763A JP 2001253763 A JP2001253763 A JP 2001253763A JP 2000067311 A JP2000067311 A JP 2000067311A JP 2000067311 A JP2000067311 A JP 2000067311A JP 2001253763 A JP2001253763 A JP 2001253763A
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JP
Japan
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sheet
green sheet
printed
printing
area
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JP2000067311A
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Japanese (ja)
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Masatoshi Shimomura
雅俊 下村
Norikazu Aikawa
規一 相川
Kazuo Hata
和男 秦
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Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin film ceramic sheet whose manufacturing process history can be managed as a product and which has 0.5 mm or smaller thickness and to provide a green sheet for obtaining this thin film ceramic sheet and methods for manufacturing these sheets. SOLUTION: This thin film ceramic sheet has 0.5 mm or smaller thickness and has information printed by a laser marker for discriminating this sheet from others within the area which accounts for 20% or smaller of the whole sheet area. The green sheet has 0.7 mm or smaller thickness and has information printed by the laser marker for discriminating this sheet from others within the area which accounts for 20% or smaller of the whole sheet area. The methods for manufacturing the thin film ceramic sheet and the green sheet comprise a step to print the information on the green sheet by the laser marker.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、製品情報が印字さ
れた薄膜セラミックシート、グリーンシート、およびそ
れらの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin-film ceramic sheet and a green sheet on which product information is printed, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】セラミック製品に対しては、製造者、加
工経歴、製造年月日、製品番号等の個々の製品を識別す
るための情報を付与することが通常行われている。これ
らの情報は、その製品の製造工程履歴を管理するために
利用される。従来、セラミック製品に製品情報を印字す
る方法としては、(1)インクを使って文字を書き込む
方法、(2)凸部を有する刻印装置を用いてグリーンシ
ートに凹状印字する方法、あるいは(3)レーザーマー
カーを用いて焼結体に印字する方法が採用されてきた。
2. Description of the Related Art It is common practice to provide ceramic products with information for identifying individual products such as a manufacturer, a processing history, a manufacturing date, and a product number. These pieces of information are used for managing the manufacturing process history of the product. 2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of printing product information on a ceramic product, (1) a method of writing characters using ink, (2) a method of printing a concave shape on a green sheet using a marking device having a convex portion, or (3) A method of printing on a sintered body using a laser marker has been adopted.

【0003】しかしながら、例えば、固体電解質型燃料
電池の電解質のようなセラミック製品の場合には、前記
(1)〜(3)のような従来の印字方法では、個々の製
品を識別するための情報を付与することが困難であっ
た。すなわち、例えば、固体電解質型燃料電池の電解質
としては、ジルコニアを主成分とする厚み0.5mm以
下の薄膜セラミックシートが用いられ、このセラミック
シートは、通常、燃料電池製造プロセス中の、電解質に
電極を塗布して焼成する電極付け工程において、800
℃以上の高温に曝される。また、燃料電池の出力は電極
面積に比例して大きくなるので、電極塗布部分はなるべ
く大きくすることが望まれる。そこで、電極塗布後に製
品情報を残すには、電極部分以外の部分に情報を印字し
なければならず、限られた小さい面積内にできるだけ小
さい文字で情報を書き込む必要がある。
However, for example, in the case of a ceramic product such as an electrolyte of a solid oxide fuel cell, the conventional printing method as described in the above (1) to (3) uses information for identifying each product. Was difficult to impart. That is, for example, as an electrolyte of a solid oxide fuel cell, a thin-film ceramic sheet containing zirconia as a main component and having a thickness of 0.5 mm or less is used, and this ceramic sheet is usually used as an electrode during the fuel cell manufacturing process. Is applied and fired in an electrode attaching process.
Exposure to high temperatures above ℃. Further, since the output of the fuel cell increases in proportion to the electrode area, it is desired that the electrode-coated portion be as large as possible. Therefore, in order to leave product information after electrode application, information must be printed on a portion other than the electrode portion, and it is necessary to write information in as small a character as possible within a limited small area.

【0004】このため、例えば、固体電解質型燃料電池
の電解質に製品情報を印字する場合、前記(1)のイン
クによる印字では、高温処理により印字が消えてしまう
ことがあり、しかも、インクドットの大きさの限界か
ら、小さい面積の中に小さい文字を印字すると、文字が
潰れてしまい認識できなくなるといった問題を生じるこ
とがあった。また、前記(2)のように、凸部を有する
刻印装置を用いた印字方法では、文字の大きさを小さく
することに限界があり、細かい文字が印字できなかっ
た。さらに、前記(3)のレーザーマーカーを用いて焼
結体に印字する方法によれば、細かい文字が印刷できる
が、厚み0.5mm以下の薄膜セラミックシート焼結体
に印字した場合、高温に曝されると印字部にうねりが生
じたり、印字部から割れたりすることがあった。なお、
レーザーマーカーを用いて印字する場合には、焼結体の
方が取扱いが容易であることから、焼結体に対して印字
するのが一般的であった。
For this reason, for example, when printing product information on the electrolyte of a solid oxide fuel cell, the printing with the ink of the above (1) may be erased due to the high temperature treatment, and the ink dots may not be printed. Due to the size limit, printing a small character in a small area may cause a problem that the character is crushed and cannot be recognized. Further, as described in (2) above, in a printing method using an engraving device having a convex portion, there is a limit in reducing the size of characters, and fine characters cannot be printed. Further, according to the method of (3) for printing on a sintered body using a laser marker, fine characters can be printed. However, when printing is performed on a thin-film ceramic sheet sintered body having a thickness of 0.5 mm or less, exposure to high temperatures may occur. In such a case, the printing portion may be undulated or may be broken from the printing portion. In addition,
In the case of printing using a laser marker, printing is generally performed on the sintered body because the sintered body is easier to handle.

【0005】このように、固体電解質型燃料電池の電解
質のように、細かい文字や数字を印字する必要があり、
しかも後の処理等で高温に曝されることがある用途にお
けるセラミック製品の場合には、従来の印字技術では製
品情報を付することが難しく、有効な印字方法が要望さ
れていた。
As described above, it is necessary to print fine letters and numbers like the electrolyte of a solid oxide fuel cell.
Moreover, in the case of a ceramic product in an application that may be exposed to a high temperature in a later process or the like, it is difficult to attach product information by the conventional printing technology, and an effective printing method has been demanded.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が解決
しようとする課題は、製品の製造工程履歴の管理等が可
能な、厚み0.5mm以下の薄膜セラミックシートおよ
びその製造方法と、前記薄膜セラミックシートを得るた
めのグリーンシートおよびその製造方法を提供すること
にある。
The problem to be solved by the present invention is to provide a thin-film ceramic sheet having a thickness of 0.5 mm or less and a method of manufacturing the thin-film ceramic sheet, which can manage the history of the manufacturing process of the product. It is an object of the present invention to provide a green sheet for obtaining a ceramic sheet and a method for manufacturing the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく鋭意検討を行った。その結果、細かい文字や
数字が印字できるレーザーマーカーを用いた場合、従来
のように焼結体に対して印字を行うと、高熱で印字部に
ストレスが生じるが、焼成前のグリーンシートの状態で
印字した後に焼成すると、印字部のストレスが緩和さ
れ、その後に高温に曝してもうねりや割れが生じないこ
とを見いだし、本発明を完成した。すなわち、本発明に
かかる薄膜セラミックシートは、厚みが0.5mm以下
の薄膜セラミックシートであって、全シート面積の20
%以下の面積内に、レーザーマーカーによる印字によ
り、該シートを識別するための情報が記されていること
を特徴とする。
Means for Solving the Problems The present inventor has made intensive studies to solve the above-mentioned problems. As a result, when using a laser marker that can print fine letters and numbers, if printing is performed on a sintered body as in the past, stress will occur in the printing part due to high heat, but in the state of the green sheet before firing When baked after printing, it was found that the stress in the printed portion was alleviated, and it was subsequently exposed to high temperature to prevent swelling and cracking, thereby completing the present invention. That is, the thin film ceramic sheet according to the present invention is a thin film ceramic sheet having a thickness of 0.5 mm or less, and has a total sheet area of 20 mm.
%, Information for identifying the sheet is written by printing with a laser marker in an area of not more than%.

【0008】本発明にかかる薄膜セラミックシートの製
造方法は、レーザーマーカーを用いてグリーンシートに
印字を施した後、印字されたグリーンシートを焼成す
る。本発明にかかるグリーンシートは、厚みが0.7m
m以下のグリーンシートであって、全シート面積の20
%以下の面積内に、レーザーマーカーによる印字によ
り、該シートを識別するための情報が記されていること
を特徴とする。本発明にかかるグリーンシートの製造方
法は、レーザーマーカーを用いてグリーンシートに印字
を施す工程を含む。
In the method of manufacturing a thin film ceramic sheet according to the present invention, after printing is performed on a green sheet using a laser marker, the printed green sheet is fired. The green sheet according to the present invention has a thickness of 0.7 m.
m of green sheet of less than 20 m
%, Information for identifying the sheet is written by printing with a laser marker in an area of not more than%. The method for manufacturing a green sheet according to the present invention includes a step of printing a green sheet using a laser marker.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の一形態に
ついて詳しく説明する。本発明の薄膜セラミックシート
は、厚みが0.5mm以下の薄膜セラミックシートであ
り、例えば、セラミックス原料粉末と、バインダーと、
溶媒とを含む混合物からなるスラリーを、ドクターブレ
ード法、カレンダー法、押し出し法等によって平滑な基
材上に所定の厚みで塗布し、乾燥して溶媒を揮発除去さ
せて得られるグリーンシートを、焼成することにより、
製造されるものである。本発明におけるセラミックシー
トの素材となるセラミック原料としては、例えば、ジル
コニア、アルミナ、チタニア、窒化アルミニウム、ホウ
珪酸ガラス、コージェライト、ムライト等の単独物、混
合物あるいは複合酸化物が挙げられるが、本発明が特に
有効に活用できる固体電解質型燃料電池用の固体電解質
膜や電極基板のような構成素材として特に好ましいの
は、ジルコニア系セラミックである。具体的には、ジル
コニアに、MgO、CaO、SrO、BaO等のアルカ
リ土類金属酸化物や、Y 、La 、Ce
、Pr 、Nd 、Sm
、Eu 、Gd 、Tb 、D
、Ho 、Er 、Yb
等の希土類金属酸化物や、Sc 、Bi
、In 等の安定化剤を、1種もしくは2種
以上含有させたジルコニア系セラミックが挙げられ、そ
の中には、他の添加剤としてSiO、Al
Ge 、SnO 、Ta 、Nb
等が含まれていてもよい。このほか、CeO または
Biに、CaO、SrO、BaO、Y
、La 、Ce 、Pr 、N
、Sm 、Eu 、Gd
、Tb 、Dr 、Ho 、Er
、Yb 、PbO、WO 、MoO
、V 、Ta 、Nb 等の1
種もしくは2種以上を添加したセリア系またはビスマス
系、さらにはLaGdO のようなガレート系の固体
電解質膜も好ましいものとして例示される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
This will be described in detail. Thin film ceramic sheet of the present invention
Is a thin-film ceramic sheet with a thickness of 0.5 mm or less.
For example, a ceramic raw material powder, a binder,
A slurry consisting of a mixture containing a solvent and
Smooth bases can be obtained by methods such as
It is applied in a predetermined thickness on the material and dried to remove the solvent by volatilization.
By firing the obtained green sheet,
It is manufactured. Ceramic sheet in the present invention
Examples of ceramic raw materials that can be used for
Konia, alumina, titania, aluminum nitride, ho
Single or mixed silicate glass, cordierite, mullite, etc.
Compounds or composite oxides.
Solid electrolytes for solid electrolyte fuel cells that can be used effectively
Especially preferred as a constituent material such as membranes and electrode substrates
Is a zirconia ceramic. Specifically, Jill
Konia, Alka such as MgO, CaO, SrO, BaO
Lithium metal oxide, Y2 O3 , La2 O3 , Ce
2 O3 , Pr2 O3 , Nd2 O3 , Sm2 O
3 , Eu2 O3 , Gd2 O3 , Tb2 O3 , D
y 2 O3 , Ho2 O3 , Er2 O3 , Yb2 O
3 And rare earth metal oxides such as Sc2 O3 , Bi2 O
3 , In2 O3 Or two or more stabilizers
Zirconia-based ceramics containing the above are mentioned.
Contains SiO 2 as another additive.2, Al2 O3 ,
Ge2 O3 , SnO2 , Ta2 O5 , Nb2 O5
 Etc. may be included. In addition, CeO2 Or
Bi2 O3In addition, CaO, SrO, BaO, Y2 O
3 , La2 O3 , Ce2 O3 , Pr 2 O3 , N
d2 O3 , Sm2 O3 , Eu2 O3 , Gd2 O
3 , Tb2O3 , Dr2 O3 , Ho2 O3 , Er
2 O3 , Yb2 O3 , PbO, WO3 , MoO
3 , V2 O5 , Ta2 O5 , Nb2 O5 Etc. 1
Ceria or bismuth added with one or more species
System and even LaGdO3 Gallate solids such as
Electrolyte membranes are also exemplified as preferred.

【0010】また、アノード電極シートの構成素材とし
ては、Ni、Co、Feあるいはこれらの酸化物等と、
前記ジルコニアおよび/またはセリアとのサーメット、
さらにはこれらにMgO、CaO、SrO、BaO等の
アルカリ土類金属酸化物やMgAl 等を添加し
たサーメット等が挙げられる。カソード電極シートの構
成素材としては、ベロブスカイト型結晶構造を有するラ
ンタン・マンガネート、ランタン・コバルテート、ある
いはこれらのランタンをCa、Sr等で一部置換し、も
しくはマンガンをCo、Fe、Cr等で一部置換し、さ
らにはランタンとコバルトの一部をCa、Sr、Co、
Fe等で置換した複合酸化物等が挙げられる。
The constituent materials of the anode electrode sheet include Ni, Co, Fe or oxides thereof.
A cermet with the zirconia and / or ceria,
Further, cermets to which alkaline earth metal oxides such as MgO, CaO, SrO, and BaO, MgAl 2 O 4, and the like are added, and the like can be given. As a constituent material of the cathode electrode sheet, lanthanum manganate, lanthanum cobaltate having a perovskite-type crystal structure, or these lanthanums are partially substituted with Ca, Sr, or the like, or manganese is replaced with Co, Fe, Cr, or the like. Partially substituted, and further, part of lanthanum and cobalt was Ca, Sr, Co,
A composite oxide substituted with Fe or the like can be given.

【0011】なお、燃料電池の固体電解質膜用として使
用されるセラミックシートには、より高度の熱的、機械
的、電気的、化学的特性が要求されるので、こうした要
求特性を満足させるには、2〜12モル%、より好まし
くは2.5〜10モル%、さらに好ましくは3〜8モル
%の酸化イットリウムで安定化された酸化ジルコニウム
(正方晶および/または立方晶ジルコニア)がより好ま
しい。前記バインダーについては、特に限定されるもの
ではなく、従来公知の有機質や無機質のバインダーを適
宜選択して使用すればよい。有機質バインダーとして
は、例えば、エチレン系共重合体、スチレン系共重合
体、アクリレート系またはメタクリレート系共重合体、
酢酸ビニル系共重合体、マレイン酸系共重合体、ビニル
ブチラール系樹脂、ビニルアセタール系樹脂、ビニルホ
ルマール系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、ワックス
類、エチルセルロース等のセルロース類等が挙げられ
る。無機質バインダーとしては、例えば、シルコニアゾ
ル、シリカゾル、アルミナゾル、チタニアゾル等が挙げ
られる。これらは、単独で用いてもよいし、2種以上を
併用してもよい。
The ceramic sheet used for the solid electrolyte membrane of the fuel cell requires higher thermal, mechanical, electrical and chemical properties. More preferably, zirconium oxide (tetragonal and / or cubic zirconia) stabilized with 2 to 12 mol%, more preferably 2.5 to 10 mol%, and still more preferably 3 to 8 mol% yttrium oxide. The binder is not particularly limited, and a conventionally known organic or inorganic binder may be appropriately selected and used. As the organic binder, for example, ethylene copolymer, styrene copolymer, acrylate or methacrylate copolymer,
Examples include vinyl acetate copolymers, maleic acid copolymers, vinyl butyral resins, vinyl acetal resins, vinyl formal resins, vinyl alcohol resins, waxes, and celluloses such as ethyl cellulose. Examples of the inorganic binder include, for example, zirconia sol, silica sol, alumina sol, titania sol, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

【0012】前記セラッミックス原料粉末と前記バイン
ダーとの使用比率は、原料粉末100質量部に対して、
バインダー5〜30質量部、好ましくは10〜20質量
部とすることが好ましい。バインダー使用量が少ない
と、グリーンシートの強度や柔軟性が不十分となってレ
ーザーマーカーで印字する際にヒビや割れを生じやすく
なり、取扱いが困難となる傾向があり、一方、多すぎる
と、スラリーの粘度調整が困難となるばかりでなく、焼
成時のバインダー成分の分解放出が多く且つ激しくなっ
て、均質なシートが得られにくくなる。前記溶媒として
は、特に制限はないが、例えば、水;メタノール、エタ
ノール、2−プロパノール、1−ブタノール、1−ヘキ
サノール等のアルコール類;アセトン、2−ブタノン等
のケトン類;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族
炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベ
ンゼン等の芳香族炭化水素類;酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類;等が挙げられる。
これらは、単独で用いてもよいし、2種以上を併用して
もよい。
The use ratio of the ceramics raw material powder and the binder is based on 100 parts by mass of the raw material powder.
The binder is preferably 5 to 30 parts by mass, more preferably 10 to 20 parts by mass. When the amount of the binder used is small, the strength and flexibility of the green sheet become insufficient, so that cracks and cracks are easily generated when printing with a laser marker, and there is a tendency that handling becomes difficult, while if too much, Not only is it difficult to adjust the viscosity of the slurry, but also the amount of decomposition and release of the binder component during firing becomes large and intense, making it difficult to obtain a uniform sheet. The solvent is not particularly limited, but includes, for example, water; alcohols such as methanol, ethanol, 2-propanol, 1-butanol and 1-hexanol; ketones such as acetone and 2-butanone; pentane, hexane and heptane And the like; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and ethylbenzene; acetates such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate; and the like.
These may be used alone or in combination of two or more.

【0013】前記溶媒の使用量は、グリーンシート成形
時におけるスラリーの粘度を考慮して適宜調整すればよ
く、好ましくは、スラリー粘度が1〜20Pa・s、よ
り好ましくは1〜5Pa・sの範囲となるように調整す
るのがよい。前記スラリーには、必要に応じて、セラミ
ックス原料粉末の解塵や分散を促進するためのポリアク
リル酸、ポリアクリル酸アンモニウム等の高分子電解質
や;クエン酸、酒石酸等の有機酸、イソブチレンまたは
スチレンと無水マレイン酸との共重合体およびそのアン
モニウム塩もしくはアミン塩、ブタジエンと無水マレイ
ン酸との共重合体およびそのアンモニウム塩等からなる
分散剤;グリーンシートに柔軟性を付与するためのフタ
ル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル等のフタル酸エステ
ル類、プロピレングリコール等のグリコール類やグリコ
ールエーテル類からなる可塑剤;さらに、界面活性剤や
消泡剤等が添加されていてもよい。
The amount of the solvent used may be appropriately adjusted in consideration of the viscosity of the slurry at the time of forming the green sheet, and is preferably in the range of 1 to 20 Pa · s, more preferably 1 to 5 Pa · s. It is better to adjust so that The slurry may include, if necessary, a polymer electrolyte such as polyacrylic acid and ammonium polyacrylate for promoting dusting and dispersion of the ceramic raw material powder; an organic acid such as citric acid and tartaric acid; isobutylene or styrene. A dispersant comprising a copolymer of styrene and maleic anhydride and its ammonium salt or amine salt, a copolymer of butadiene and maleic anhydride and its ammonium salt; dibutyl phthalate for imparting flexibility to the green sheet Plasticizers comprising phthalic acid esters such as dioctyl phthalate; glycols such as propylene glycol; and glycol ethers; further, a surfactant or an antifoaming agent may be added.

【0014】前記スラリーを塗布する平滑な基材として
は、例えば、ポリエチレンテレフタラートフィルム等を
用いることができる。本発明の薄膜セラミックシート
は、全シート面積の20%以下、好ましくは10%以
下、さらに好ましくは2%以下の面積内に、レーザーマ
ーカーによる印字により、該シートを識別するための情
報が付されているものである。この印字領域は、通常、
シートの外周部分に設けられるが、これに限らない。レ
ーザーマーカーを用いることにより、細かい文字や数字
を容易に印字することができ、全シート面積の20%以
下という極めて狭い印字面積内に、製品情報を記すこと
ができるのである。印字面積が大きくなると、例えば、
平板状固体電解質型燃料電池用電解質の用途において
は、電極塗布可能面積が少なくなって、燃料電池の出力
が低下する原因となるばかりでなく、焼結体の強度が低
下する傾向がある。例えば、印字面積が全シート面積の
20%を越えると、強度が低下して、焼結体が割れやす
くなる。なお、印字面積は、印字された文字等の文字高
さに、印字された文字列の長さを乗じて算出されるもの
である。
As the smooth substrate on which the slurry is applied, for example, a polyethylene terephthalate film or the like can be used. In the thin-film ceramic sheet of the present invention, information for identifying the sheet is provided by printing with a laser marker in an area of 20% or less, preferably 10% or less, more preferably 2% or less of the entire sheet area. Is what it is. This printing area is usually
It is provided on the outer peripheral portion of the seat, but is not limited to this. By using a laser marker, fine letters and numbers can be easily printed, and product information can be written in an extremely narrow printing area of 20% or less of the entire sheet area. When the printing area increases, for example,
In the use of an electrolyte for a flat solid electrolyte fuel cell, the area where the electrode can be applied is reduced, which not only causes a decrease in the output of the fuel cell, but also tends to decrease the strength of the sintered body. For example, if the printing area exceeds 20% of the total sheet area, the strength is reduced and the sintered body is easily broken. The printing area is calculated by multiplying the character height of a printed character or the like by the length of a printed character string.

【0015】本発明において、レーザーマーカーを用い
てグリーンシートに印字を施す際には、例えば、出力
0.5〜8W、好ましくは1〜5W、走査速度100〜
700mm/秒、好ましくは200〜500mm/秒で
行えばよい。また、レーザーマーカーとしては、例え
ば、キーエンス製、商品名「ML−9110」等を使用
することができる。 印字されたグリーンシートを焼成
する際の焼成方法としては、バインダーを分解除去し、
セラミックス粉末を焼結させることができれば、特に制
限はないが、好ましくは、1000〜1600℃で、2
〜5時間焼成するのがよい。具体的には、印字済みのグ
リーンシートは、適当なサイズに裁断してセッター等に
載せ、焼成される。また、グリーンシート全体のうねり
や反りを抑制するためには、グリーンシートを多孔質シ
ートに載せるか、あるいは、2枚の多孔質シートの間に
挟むようにして焼成することが好ましい。
In the present invention, when printing is performed on a green sheet using a laser marker, for example, the output is 0.5 to 8 W, preferably 1 to 5 W, and the scanning speed is 100 to 100 W.
It may be performed at 700 mm / sec, preferably 200 to 500 mm / sec. Further, as the laser marker, for example, a product name “ML-9110” manufactured by Keyence or the like can be used. As a firing method when firing the printed green sheet, the binder is decomposed and removed,
There is no particular limitation as long as the ceramic powder can be sintered, but preferably at 1000-1600 ° C.
It is preferable to bake for up to 5 hours. Specifically, the printed green sheet is cut into an appropriate size, placed on a setter or the like, and fired. In addition, in order to suppress the undulation and warpage of the entire green sheet, it is preferable that the green sheet is placed on a porous sheet or fired so as to be sandwiched between two porous sheets.

【0016】本発明においては、レーザーマーカーによ
り形成された印字部分の凹部の深さが、セラミックシー
トの厚みの40%以下であることが好ましく、より好ま
しくは30%以下、さらに好ましくは20%以下である
のがよい。印字部分の凹部の深さが前記範囲よりも深く
なると、印字部に割れが生じやすいのであるが、セラミ
ックシートの厚みの40%以下であると、割れが発生す
る頻度が著しく減少するのである。薄膜セラミックシー
トにおける印字部分の凹部の深さをセラミックシートの
厚みの40%以下とするには、グリーンシートに印字す
る段階で、凹部の深さがグリーンシートの厚みの40%
以下となるようにすればよい。
In the present invention, the depth of the concave portion of the printed portion formed by the laser marker is preferably 40% or less, more preferably 30% or less, and further preferably 20% or less of the thickness of the ceramic sheet. It is good. If the depth of the concave portion of the printed portion is deeper than the above range, cracks are likely to occur in the printed portion, but if it is 40% or less of the thickness of the ceramic sheet, the frequency of occurrence of cracks is significantly reduced. In order to make the depth of the concave portion of the printing portion in the thin film ceramic sheet 40% or less of the thickness of the ceramic sheet, at the stage of printing on the green sheet, the depth of the concave portion is 40% of the thickness of the green sheet.
What is necessary is just to make it as follows.

【0017】本発明の薄膜セラミックシートは、130
0℃で2時間熱処理したときに生じるうねり高さが10
0μm以下であることが好ましい。ここで言ううねりと
は、シートに発現した連続的な凹凸部分のことである。
前記うねり高さが100μmを越えると、例えば、固体
電解質型燃料電池の電解質等の用途において高温処理を
施した際に、平滑性に欠け、欠陥製品として使用できな
いこととなるが、本発明の製造方法により得られる薄膜
セラミックシートは、高温に曝された場合にも、平滑性
を欠くことはない。このような薄膜セラミックシート
は、本発明の製造方法、すなわち、レーザーマーカーを
用いてグリーンシートに印字を施した後、印字されたグ
リーンシートを焼成することにより容易に得ることがで
きる。焼成前のグリーンシートの状態で印字した後に焼
成することにより、高温下におけるうねりの発生を防止
することができるのである。
The thin film ceramic sheet of the present invention has a thickness of 130
The undulation height generated by heat treatment at 0 ° C for 2 hours is 10
It is preferably 0 μm or less. The undulation referred to here is a continuous uneven portion developed on the sheet.
If the undulation height exceeds 100 μm, for example, when subjected to high-temperature treatment in applications such as electrolytes of solid oxide fuel cells, it lacks smoothness and cannot be used as a defective product. The thin-film ceramic sheet obtained by the method does not lack smoothness even when exposed to high temperatures. Such a thin-film ceramic sheet can be easily obtained by the production method of the present invention, that is, by printing a green sheet using a laser marker and then firing the printed green sheet. By sintering after printing in the state of the green sheet before sintering, it is possible to prevent undulation at high temperatures.

【0018】前記印字部分の凹部の深さやシートのうね
り高さは、レーザー光学式三次元形状測定装置を用いて
シート面にレーザー光を照射し、その反射光を三次元形
状解析することによって求めることができる。詳しく
は、レーザー光学式三次元形状測定装置とは、測定対象
となるセラミックシート面にレーザー光を照射してシー
ト面でフォーカスを結び、その反射光をフォトダイオー
ド上に均等に結像させるとき、シート面の変位に対し像
に不均等が生じると、即座にこれを解消する信号を発し
て対物レンズの焦点が常にシート面に合うようにレンズ
を制御する機能を備えた非接触式の微小三次元形状解析
装置であり、その移動量を検出することによって、測定
対象となるシート面の凹凸を非接触式に検出することが
できるものである。その分解能は、通常1μm以下、よ
り好ましくは0.1μm以下のものが使用され、このよ
うな装置を使用することによって、印字部分の凹部の深
さやシート表面のうねり高さを正確に検知できる。レー
ザー光学式三次元形状測定装置としては、例えば、UB
M社製、商品名「UBC−14型」マイクロフォーカス
エキスパート等を使用することができる。
The depth of the concave portion of the printed portion and the undulation height of the sheet are obtained by irradiating the sheet surface with laser light using a laser optical three-dimensional shape measuring device and analyzing the reflected light thereof in three-dimensional shape. be able to. Specifically, when a laser optical three-dimensional shape measuring device irradiates a ceramic sheet surface to be measured with laser light to focus on the sheet surface, and when the reflected light is uniformly imaged on the photodiode, Non-contact micro tertiary system with a function to control the lens so that the objective lens always focuses on the sheet surface by issuing a signal to immediately resolve the unevenness in the image due to the displacement of the sheet surface. This is an original shape analyzer, which can detect unevenness of a sheet surface to be measured in a non-contact manner by detecting the movement amount. The resolution is usually 1 μm or less, more preferably 0.1 μm or less. By using such an apparatus, the depth of the concave portion of the printing portion and the undulation height of the sheet surface can be accurately detected. As a laser optical three-dimensional shape measuring device, for example, UB
For example, Micro Focus Expert (trade name: UBC-14 type) manufactured by Company M can be used.

【0019】本発明のグリーンシートは、厚みが0.7
mm以下のグリーンシートであって、全シート面積の2
0%以下の面積内に、レーザーマーカーによる印字によ
り、該シートを識別するための情報が記されているもの
であり、前述のように、セラミックス原料粉末と、バイ
ンダーと、溶媒とを含む混合物からなるスラリーを、例
えば、ドクターブレード法、カレンダー法、押し出し法
等によって平滑な基材上に所定の厚みで塗布し、乾燥し
て溶媒を揮発除去させた後、得られたシートにレーザー
マーカーを用いて印字を施すことにより製造される。こ
の印字領域は、通常、シートの外周部分に設けられる
が、これに限らない。本発明のグリーンシートは、シー
ト状に巻き取られた形態であってもよいし、シートを切
断、パンチング等により適当なサイズに裁断されていて
もよい。好ましくは、適当なサイズに裁断した後に、印
字を施すことが好ましい。なお、裁断する際の形状は、
正方形、長方形、円形は勿論のこと、必要に応じて、三
角形、五角形等の多角形や楕円形等とすることもでき、
さらには、これら形状内に穴や切欠き等のあるもの等で
あってもよい。
The green sheet of the present invention has a thickness of 0.7
mm or less, and 2% of the total sheet area
Within the area of 0% or less, information for identifying the sheet is written by printing with a laser marker, and as described above, a mixture containing a ceramic raw material powder, a binder, and a solvent is used. The resulting slurry, for example, doctor blade method, calendar method, applied to a predetermined thickness on a smooth substrate by extrusion method, etc., after drying to remove the solvent by volatilization, using a laser marker on the obtained sheet It is manufactured by applying printing. This printing area is usually provided in the outer peripheral portion of the sheet, but is not limited to this. The green sheet of the present invention may be in a form wound into a sheet, or may be cut into an appropriate size by cutting, punching, or the like. Preferably, printing is performed after cutting to an appropriate size. In addition, the shape at the time of cutting,
Squares, rectangles, circles, as well as triangles, polygons such as pentagons and ellipses, etc., if necessary,
Further, a shape having a hole, a notch, or the like in these shapes may be used.

【0020】本発明の薄膜セラミックシートは、非常に
薄く、しかも高温に曝しても割れやうねりを生じること
なく、極めて狭い面積内に製品情報が記されているもの
であるので、例えば、センサー部品、燃料電池用の電解
質膜、回路基盤、耐熱・耐火ボード外材、摺動部材等の
用途に有用である。特に、平板状固体電解質型燃料電池
に使用される電解質として、好適に用いられるものであ
る。平板状固体電解質型燃料電池に使用される電解質
は、図1に示す工程図によって製造されるのであるが、
本発明の薄膜セラミックシートまたはグリーンシートを
(A)または(B)として用いると、図1中の(g)
(i)の電極付け工程において、通常800〜1500
℃以上の高温で熱処理されても、割れやうねりを生じる
ことがなく、しかも、本発明の薄膜セラミックシートま
たはグリーンシートは極めて狭い面積内に製品情報が記
されているので、図2に示す電極付き電解質のように、
広い範囲に電極1を付けることができ、ひいては多大な
出力が可能な燃料電池とすることができるのである。
The thin-film ceramic sheet of the present invention is very thin, does not cause cracking or undulation even when exposed to high temperatures, and has product information written in an extremely small area. It is useful for applications such as electrolyte membranes for fuel cells, circuit boards, heat-resistant / fire-resistant board outer materials, and sliding members. Particularly, it is suitably used as an electrolyte used in a flat solid electrolyte fuel cell. The electrolyte used in the flat solid electrolyte fuel cell is manufactured according to the process diagram shown in FIG.
When the thin film ceramic sheet or green sheet of the present invention is used as (A) or (B), (g) in FIG.
In the electrode attaching step (i), usually 800 to 1500
Even when heat-treated at a high temperature of not less than ℃, no cracks or undulations occur, and the thin-film ceramic sheet or green sheet of the present invention has product information written in an extremely small area. Like electrolyte with
The electrode 1 can be provided in a wide range, and a fuel cell capable of providing a large output can be obtained.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明にかかる実施例および比較例に
ついて説明するが、本発明は該実施例により何ら制限さ
れるものではない。 〔実施例1〕3モル%イットリア安定化ジルコニア粉体
(第一稀元素(株)製、商品名「HSY−3.0」)1
00質量部に対し、メタクリレート系重合体からなるバ
インダー(分子量:30,000、ガラス転移温度:−
8℃、固形分濃度:50質量%)30質量部と、可塑剤
としてジブチルフタレート2質量部と、分散媒としてト
ルエン/イソプロピルアルコール(質量比=3/2)の
混合溶媒50質量部とを、直径10mmのジルコニアポ
ールが装入されたナイロンポットに入れ、約60rpm
で40時間混練して、スラリーを調製した。このスラリ
ーを濃縮脱泡して、粘度を3Pa・sに調整した後、2
00メッシュのフィルターに通し、これをドクターブレ
ード法によりポリエチレンテレフタレートフィルム上に
塗工して、200μm厚のグリーンシートを得た。次い
で、このグリーンシートを、連続型打ち抜き機(坂本造
機(株)製、商品名「865B」)に刃型を取り付け
て、プレスストローク40mm、プレススピード80s
pmで、直径13cmの円形に打ち抜いた。
EXAMPLES Examples and comparative examples according to the present invention will be described below, but the present invention is not limited by these examples. Example 1 3 mol% yttria-stabilized zirconia powder (trade name "HSY-3.0" manufactured by Daiichi Rare Element Co., Ltd.) 1
The binder composed of a methacrylate polymer (molecular weight: 30,000, glass transition temperature: −00 parts by mass)
(8 ° C., solid content concentration: 50% by mass) 30 parts by mass, 2 parts by mass of dibutyl phthalate as a plasticizer, and 50 parts by mass of a mixed solvent of toluene / isopropyl alcohol (mass ratio = 3/2) as a dispersion medium. Place in a nylon pot with a zirconia pole 10 mm in diameter
For 40 hours to prepare a slurry. This slurry was concentrated and defoamed to adjust the viscosity to 3 Pa · s, and then 2
This was passed through a 00 mesh filter, and was coated on a polyethylene terephthalate film by a doctor blade method to obtain a green sheet having a thickness of 200 μm. Next, a blade was attached to this green sheet on a continuous die-cutting machine (trade name “865B” manufactured by Sakamoto Zoki Co., Ltd.), and the press stroke was 40 mm and the press speed was 80 s.
At pm, it was punched into a circle with a diameter of 13 cm.

【0022】次いで、レーザーマーカー(キーエンス
製、商品名「ML−9110」)を用いて、出力3.6
W、走査速度300mm/秒で、円形に打ち抜いたグリ
ーンシートの外周部の端から4mmまでの部分に、高さ
4mm、幅2.3cmの範囲内(全シート面積の0.7
%)で「ABCD1234」と印字した。印字された文
字と数字は肉眼で読み取り可能であった。続いて、この
印字したグリーンシートを、1400℃で焼成して、直
径10cm、厚み150μmである円盤状の焼結体を得
た。得られた円盤状の焼結体は、外周部の端から3mm
までの部分に、高さ3mm、幅1.8cmの範囲内(全
シート面積の0.7%)で「ABCD1234」と印字
されており、印字された文字と数字は肉眼で読み取り可
能であった。また、印字部分の凹部の深さを、レーザー
光学式三次元形状測定装置(UBM社製、商品名「UB
C−14型」マイクロフォーカスエキスパート)を用い
て測定ピッチ10ポイント/mmで測ったところ、44
μm(焼結体の厚みの29%)であった。
Next, using a laser marker (manufactured by KEYENCE, trade name "ML-9110"), an output of 3.6 was obtained.
W, at a scanning speed of 300 mm / sec, a portion of the green sheet punched in a circular shape from the edge of the outer peripheral portion to 4 mm from the edge of the green sheet within a range of height 4 mm and width 2.3 cm (0.7% of the total sheet area).
%) Was printed as "ABCD1234". The printed letters and numbers were readable with the naked eye. Subsequently, the printed green sheet was fired at 1400 ° C. to obtain a disc-shaped sintered body having a diameter of 10 cm and a thickness of 150 μm. The obtained disc-shaped sintered body was 3 mm from the end of the outer peripheral portion.
"ABCD1234" was printed in the area up to 3 mm in height and 1.8 cm in width (0.7% of the total sheet area), and the printed letters and numbers were readable to the naked eye. . Further, the depth of the concave portion of the printed portion is determined by a laser optical three-dimensional shape measuring device (trade name “UB” manufactured by UBM Corporation).
When measured at a measurement pitch of 10 points / mm using a “C-14 type” micro focus expert), it was 44
μm (29% of the thickness of the sintered body).

【0023】次に、アノードペーストを調製した。すな
わち、酸化ニッケルと3モル%イットリア安定化ジルコ
ニア粉体(第一稀元素(株)製、商品名「HSY−3.
0」)とを2:1の質量比で混合し、アノード材を得
た。このアノード材100質量部に対して、バインダー
としてポリビニルアルコール10質量部およびポリエチ
レングリコール10質量部と、溶媒としてエタノール3
0質量部とを添加して、湿式混合し、アノードペースト
を調製した。得られたアノードペーストを、上記で得ら
れた円盤状の焼結体20枚の上に、直径9cmの円形に
塗布し、1350℃で焼成して、陰極付き電解質を得
た。
Next, an anode paste was prepared. That is, nickel oxide and 3 mol% yttria-stabilized zirconia powder (trade name “HSY-3.
0 ") at a mass ratio of 2: 1 to obtain an anode material. For 100 parts by mass of the anode material, 10 parts by mass of polyvinyl alcohol and 10 parts by mass of polyethylene glycol as binders, and ethanol 3 as a solvent.
0 parts by mass and wet mixing to prepare an anode paste. The obtained anode paste was applied onto the 20 disc-shaped sintered bodies obtained above in a circular shape having a diameter of 9 cm, and fired at 1350 ° C. to obtain an electrolyte with a cathode.

【0024】得られた陰極付き電解質は、20枚全てに
割れやひびがなく、レーザー光学式三次元形状測定装置
(UBM社製、商品名「UBC−14型」マイクロフォ
ーカスエキスパート)を用いて測定ピッチ10ポイント
/mmでうねり高さを測ったところ、22μmであっ
た。 〔実施例2〕実施例1と同様にして円形に打ち抜いたグ
リーンシートを得、次いで、レーザーマーカー(キーエ
ンス製、商品名「ML−9110」)を用いて、出力
3.6W、走査速度300mm/秒で、円形に打ち抜い
たグリーンシートの外周部の端から2.6mmまでの円
周全域に渡って(全シート面積の8%)、「ABCD1
234」と繰り返し印字した。印字された文字と数字は
肉眼で読み取り可能であった。
The obtained electrolyte with a cathode has no cracks or cracks in all of the 20 sheets, and is measured using a laser optical three-dimensional shape measuring device (Micro Focus Expert, trade name “UBC-14 type”, manufactured by UBM). When the swell height was measured at a pitch of 10 points / mm, it was 22 μm. Example 2 A green sheet punched out in a circular shape was obtained in the same manner as in Example 1, and then, using a laser marker (manufactured by KEYENCE, trade name “ML-9110”), an output of 3.6 W and a scanning speed of 300 mm / In seconds, "ABCD1" was obtained over the entire circumference (8% of the total sheet area) up to 2.6 mm from the outer edge of the green sheet punched in a circular shape.
234 "was repeatedly printed. The printed letters and numbers were readable with the naked eye.

【0025】続いて、この印字したグリーンシートを、
1400℃で焼成して、直径10cm、厚み150μm
である円盤状の焼結体を得た。得られた円盤状の焼結体
は、外周部の端から2mmまでの円周全域部分(全シー
ト面積の8%)に、「ABCD1234」と繰り返し印
字されており、印字された文字と数字は肉眼で読み取り
可能であった。また、印字部分の凹部の深さを、実施例
1と同様にして測ったところ、45μm(焼結体の厚み
の30%)であった。次に、得られた円盤状の焼結体2
0枚に対して、実施例1と同様に、アノードペーストを
塗布した後1350℃で焼成して、陰極付き電解質を得
た。
Subsequently, the printed green sheet is
Fired at 1400 ° C, diameter 10cm, thickness 150μm
Was obtained. The obtained disc-shaped sintered body is repeatedly printed with “ABCD1234” on the entire circumferential area (8% of the entire sheet area) from the end of the outer peripheral part to 2 mm, and the printed letters and numbers are It was readable with the naked eye. When the depth of the concave portion of the printed portion was measured in the same manner as in Example 1, it was 45 μm (30% of the thickness of the sintered body). Next, the obtained disc-shaped sintered body 2
An anode paste was applied to 0 sheets and fired at 1350 ° C. in the same manner as in Example 1 to obtain an electrolyte with a cathode.

【0026】得られた陰極付き電解質は、20枚全てに
割れやひびがなく、実施例1と同様にしてうねり高さを
測ったところ、25μmであった。 〔実施例3〕実施例1と同様にして円形に打ち抜いたグ
リーンシートを得、次いで、レーザーマーカー(キーエ
ンス製、商品名「ML−9110」)を用いて、出力
3.6W、走査速度300mm/秒で、円形に打ち抜い
たグリーンシートの外周部の端から5.2mmまでの円
周全域に渡って(全シート面積の15%)、「ABCD
1234」と繰り返し印字した。印字された文字と数字
は肉眼で読み取り可能であった。
The resulting electrolyte with a cathode had no cracks or cracks in all 20 sheets, and the swell height was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 25 μm. Example 3 A green sheet punched in a circular shape was obtained in the same manner as in Example 1, and then, using a laser marker (manufactured by KEYENCE, trade name "ML-9110"), an output of 3.6 W and a scanning speed of 300 mm / In seconds, “ABCD” was applied over the entire circumference (15% of the total sheet area) of 5.2 mm from the edge of the outer periphery of the green sheet punched in a circular shape.
1234 ". The printed letters and numbers were readable with the naked eye.

【0027】続いて、この印字したグリーンシートを、
1400℃で焼成して、直径10cm、厚み150μm
である円盤状の焼結体を得た。得られた円盤状の焼結体
は、外周部の端から4mmまでの円周全域部分(全シー
ト面積の15%)に、「ABCD1234」と繰り返し
印字されており、印字された文字と数字は肉眼で読み取
り可能であった。また、印字部分の凹部の深さを、実施
例1と同様にして測ったところ、44μm(焼結体の厚
みの29%)であった。次に、得られた円盤状の焼結体
20枚に対して、実施例1と同様に、アノードペースト
を塗布した後1350℃で焼成して、陰極付き電解質を
得た。
Subsequently, the printed green sheet is
Fired at 1400 ° C, diameter 10cm, thickness 150μm
Was obtained. The obtained disc-shaped sintered body is repeatedly printed with “ABCD1234” on the entire circumference (15% of the total sheet area) from the edge of the outer periphery to 4 mm, and the printed letters and numbers are It was readable with the naked eye. When the depth of the concave portion of the printed portion was measured in the same manner as in Example 1, it was 44 μm (29% of the thickness of the sintered body). Next, an anode paste was applied to the obtained 20 disc-shaped sintered bodies in the same manner as in Example 1 and then fired at 1350 ° C. to obtain an electrolyte with a cathode.

【0028】得られた陰極付き電解質は、20枚全てに
割れやひびがなく、実施例1と同様にしてうねり高さを
測ったところ、28μmであった。 〔実施例4〕実施例1と同様にして円形に打ち抜いたグ
リーンシートを得、次いで、このグリーンシートを14
00℃で焼成して、直径10cm、厚み150μmであ
る円盤状の焼結体を得た。続いて、レーザーマーカー
(キーエンス製、商品名「ML−9110」)を用い
て、出力3.6W、走査速度300mm/秒で、得られ
た円盤状の焼結体の外周部の端から3mmまでの部分
に、高さ3mm、幅1.8cmの範囲内(全シート面積
の0.7%)で「ABCD1234」と印字した。印字
された文字と数字は肉眼で読み取り可能であった。ま
た、印字部分の凹部の深さを、実施例1と同様にして測
ったところ、3μm(焼結体の厚みの2%)であった。
The obtained electrolyte with a cathode had no cracks or cracks in all 20 sheets, and the swell height was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 28 μm. Example 4 A green sheet punched in a circular shape was obtained in the same manner as in Example 1, and the green sheet was
By firing at 00 ° C., a disk-shaped sintered body having a diameter of 10 cm and a thickness of 150 μm was obtained. Subsequently, using a laser marker (manufactured by KEYENCE, trade name "ML-9110"), at an output of 3.6 W and a scanning speed of 300 mm / sec, from the end of the outer peripheral portion of the obtained disk-shaped sintered body to 3 mm. Was printed with "ABCD1234" within the range of 3 mm in height and 1.8 cm in width (0.7% of the total sheet area). The printed letters and numbers were readable with the naked eye. When the depth of the concave portion of the printed portion was measured in the same manner as in Example 1, it was 3 μm (2% of the thickness of the sintered body).

【0029】次に、得られた円盤状の焼結体20枚に対
して、実施例1と同様に、アノードペーストを塗布した
後1350℃で焼成して、陰極付き電解質を得た。得ら
れた陰極付き電解質は、20枚全てに割れやひびがな
く、実施例1と同様にしてうねり高さを測ったところ、
75μmであった。 〔実施例5〕実施例1と同様にして円形に打ち抜いたグ
リーンシートを得、次いで、このグリーンシートを14
00℃で焼成して、直径10cm、厚み150μmであ
る円盤状の焼結体を得た。
Next, an anode paste was applied to the obtained 20 disc-shaped sintered bodies and fired at 1350 ° C. in the same manner as in Example 1 to obtain an electrolyte with a cathode. The obtained cathode-equipped electrolyte had no cracks or cracks in all 20 sheets, and the swell height was measured in the same manner as in Example 1.
It was 75 μm. Example 5 A green sheet punched out in a circular shape was obtained in the same manner as in Example 1, and this green sheet was
By firing at 00 ° C., a disk-shaped sintered body having a diameter of 10 cm and a thickness of 150 μm was obtained.

【0030】続いて、レーザーマーカー(キーエンス
製、商品名「ML−9110」)を用いて、出力3.6
W、走査速度300mm/秒で、得られた円盤状の焼結
体の外周部の端から2mmまでの円周全域部分(全シー
ト面積の8%)に、「ABCD1234」と繰り返し印
字した。印字された文字と数字は肉眼で読み取り可能で
あった。また、印字部分の凹部の深さを、実施例1と同
様にして測ったところ、3μm(焼結体の厚みの2%)
であった。次に、得られた円盤状の焼結体20枚に対し
て、実施例1と同様に、アノードペーストを塗布した後
1350℃で焼成して、陰極付き電解質を得た。
Subsequently, using a laser marker (manufactured by KEYENCE, trade name "ML-9110"), an output of 3.6 was obtained.
W, at a scanning speed of 300 mm / sec, "ABCD1234" was repeatedly printed on the entire circumference (8% of the total sheet area) from the end of the outer peripheral portion to 2 mm of the obtained disk-shaped sintered body. The printed letters and numbers were readable with the naked eye. When the depth of the concave portion of the printed portion was measured in the same manner as in Example 1, the depth was 3 μm (2% of the thickness of the sintered body).
Met. Next, an anode paste was applied to the obtained 20 disc-shaped sintered bodies in the same manner as in Example 1 and then fired at 1350 ° C. to obtain an electrolyte with a cathode.

【0031】得られた陰極付き電解質は、20枚全てに
割れやひびがなく、実施例1と同様にしてうねり高さを
測ったところ、82μmであった。 〔実施例6〕実施例1と同様にして円形に打ち抜いたグ
リーンシートを得、次いで、このグリーンシートを14
00℃で焼成して、直径10cm、厚み150μmであ
る円盤状の焼結体を得た。続いて、レーザーマーカー
(キーエンス製、商品名「ML−9110」)を用い
て、出力3.6W、走査速度300mm/秒で、得られ
た円盤状の焼結体の外周部の端から4mmまでの円周全
域部分(全シート面積の15%)に、「ABCD123
4」と繰り返し印字した。印字された文字と数字は肉眼
で読み取り可能であった。また、印字部分の凹部の深さ
を、実施例1と同様にして測ったところ、3μm(焼結
体の厚みの2%)であった。
The obtained electrolyte with a cathode had no cracks or cracks in all 20 sheets, and the swell height was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 82 μm. Example 6 A green sheet punched out in a circular shape was obtained in the same manner as in Example 1, and the green sheet was
By firing at 00 ° C., a disk-shaped sintered body having a diameter of 10 cm and a thickness of 150 μm was obtained. Subsequently, using a laser marker (manufactured by KEYENCE, trade name "ML-9110"), at an output of 3.6 W and a scanning speed of 300 mm / sec, from the end of the outer peripheral portion of the obtained disk-shaped sintered body to 4 mm. "ABCD123" is added to the entire circumference (15% of the total sheet area).
"4" was repeatedly printed. The printed letters and numbers were readable with the naked eye. When the depth of the concave portion of the printed portion was measured in the same manner as in Example 1, it was 3 μm (2% of the thickness of the sintered body).

【0032】次に、得られた円盤状の焼結体20枚に対
して、実施例1と同様に、アノードペーストを塗布した
後1350℃で焼成して、陰極付き電解質を得た。得ら
れた陰極付き電解質は、20枚全てに割れやひびがな
く、実施例1と同様にしてうねり高さを測ったところ、
88μmであった。 〔比較例1〕実施例1と同様にして円形に打ち抜いたグ
リーンシートを得、次いで、レーザーマーカー(キーエ
ンス製、商品名「ML−9110」)を用いて、出力
3.6W、走査速度300mm/秒で、円形に打ち抜い
たグリーンシートの外周部の端から7.8mmまでの円
周全域に渡って(全シート面積の23%)、「ABCD
1234」と繰り返し印字した。印字された文字と数字
は肉眼で読み取り可能であった。
Next, the anode paste was applied to 20 disc-shaped sintered bodies in the same manner as in Example 1 and fired at 1350 ° C. to obtain an electrolyte with a cathode. The obtained cathode-equipped electrolyte had no cracks or cracks in all 20 sheets, and the swell height was measured in the same manner as in Example 1.
It was 88 μm. [Comparative Example 1] A green sheet punched into a circle was obtained in the same manner as in Example 1, and then, using a laser marker (manufactured by KEYENCE, trade name "ML-9110"), an output of 3.6 W and a scanning speed of 300 mm / In seconds, "ABCD" was applied over the entire circumference (23% of the total sheet area) up to 7.8 mm from the edge of the outer periphery of the green sheet punched in a circular shape.
1234 ". The printed letters and numbers were readable with the naked eye.

【0033】続いて、この印字したグリーンシートを、
1400℃で焼成して、直径10cm、厚み150μm
である円盤状の焼結体を得た。得られた円盤状の焼結体
は、外周部の端から6mmまでの円周全域部分(全シー
ト面積の23%)に、「ABCD1234」と繰り返し
印字されており、印字された文字と数字は肉眼で読み取
り可能であった。また、印字部分の凹部の深さを、実施
例1と同様にして測ったところ、44μm(焼結体の厚
みの29%)であった。次に、得られた円盤状の焼結体
20枚に対して、実施例1と同様に、アノードペースト
を塗布した後1350℃で焼成して、陰極付き電解質を
得た。
Subsequently, the printed green sheet is
Fired at 1400 ° C, diameter 10cm, thickness 150μm
Was obtained. The obtained disc-shaped sintered body is repeatedly printed with “ABCD1234” over the entire circumference (23% of the entire sheet area) from the end of the outer periphery to 6 mm, and the printed letters and numbers are It was readable with the naked eye. When the depth of the concave portion of the printed portion was measured in the same manner as in Example 1, it was 44 μm (29% of the thickness of the sintered body). Next, an anode paste was applied to the obtained 20 disc-shaped sintered bodies in the same manner as in Example 1 and then fired at 1350 ° C. to obtain an electrolyte with a cathode.

【0034】得られた陰極付き電解質は、20枚中9枚
において、印字部から割れが生じていた。また、実施例
1と同様にしてうねり高さを測ったところ、27μmで
あった。
In the obtained electrolyte with a cathode, cracks occurred from the printed portion on 9 sheets out of 20 sheets. The swell height measured in the same manner as in Example 1 was 27 μm.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明によれば、製品の製造工程履歴の
管理等が可能な、厚み0.5mm以下の薄膜セラミック
シートおよびその製造方法と、前記薄膜セラミックシー
トを得るためのグリーンシートおよびその製造方法を提
供することができる。
According to the present invention, a thin-film ceramic sheet having a thickness of 0.5 mm or less and a method of manufacturing the same, and a green sheet and a green sheet for obtaining the thin-film ceramic sheet, which can control the history of the manufacturing process of the product, etc. A manufacturing method can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 平板状固体電解質型燃料電池用電極付き電
解質の製造工程図
FIG. 1 is a manufacturing process diagram of an electrolyte with electrodes for a plate-shaped solid oxide fuel cell.

【図2】 電極付き電解質の概略図FIG. 2 Schematic diagram of electrolyte with electrodes

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電極 2 本発明の薄膜セラミックシート 3 印字された製品情報 1 electrode 2 thin film ceramic sheet of the present invention 3 printed product information

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秦 和男 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の 1 株式会社日本触媒内 Fターム(参考) 4G030 AA12 AA17 BA03 CA08 5H026 AA06 EE11 EE12 EE13 HH02 HH03  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Kazuo Hata 992, Nishioki, Okihama-shi, Aboshi-ku, Himeji-shi, Hyogo F-term (reference) in Nippon Shokubai Co., Ltd. 4G030 AA12 AA17 BA03 CA08 5H026 AA06 EE11 EE12 EE13 HH02 HH03

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】厚みが0.5mm以下の薄膜セラミックシ
ートであって、全シート面積の20%以下の面積内に、
レーザーマーカーによる印字により、該シートを識別す
るための情報が記されていることを特徴とする薄膜セラ
ミックシート。
1. A thin-film ceramic sheet having a thickness of 0.5 mm or less and having an area of 20% or less of the total sheet area,
A thin-film ceramic sheet, wherein information for identifying the sheet is written by printing with a laser marker.
【請求項2】印字部分の凹部の深さが、セラミックシー
トの厚みの40%以下である、請求項1に記載の薄膜セ
ラミックシート。
2. The thin-film ceramic sheet according to claim 1, wherein the depth of the concave portion of the printing portion is 40% or less of the thickness of the ceramic sheet.
【請求項3】平板状固体電解質型燃料電池に使用される
電解質である、請求項1または2に記載の薄膜セラミッ
クシート。
3. The thin-film ceramic sheet according to claim 1, which is an electrolyte used for a plate-shaped solid oxide fuel cell.
【請求項4】レーザーマーカーを用いてグリーンシート
に印字を施した後、印字されたグリーンシートを焼成す
る、薄膜セラミックシートの製造方法。
4. A method for producing a thin-film ceramic sheet, comprising: printing a green sheet using a laser marker; and firing the printed green sheet.
【請求項5】厚みが0.7mm以下のグリーンシートで
あって、全シート面積の20%以下の面積内に、レーザ
ーマーカーによる印字により、該シートを識別するため
の情報が記されていることを特徴とするグリーンシー
ト。
5. A green sheet having a thickness of 0.7 mm or less, and information for identifying the sheet is printed by a laser marker within an area of 20% or less of the entire sheet area. Green sheet characterized by the following.
【請求項6】レーザーマーカーを用いてグリーンシート
に印字を施す工程を含む、グリーンシートの製造方法。
6. A method for manufacturing a green sheet, comprising a step of printing a green sheet using a laser marker.
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