JP2002265281A - Setter for firing electronic part - Google Patents

Setter for firing electronic part

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JP2002265281A
JP2002265281A JP2001062020A JP2001062020A JP2002265281A JP 2002265281 A JP2002265281 A JP 2002265281A JP 2001062020 A JP2001062020 A JP 2001062020A JP 2001062020 A JP2001062020 A JP 2001062020A JP 2002265281 A JP2002265281 A JP 2002265281A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a setter for firing an electronic part, which is lightweight, excellent in air permeability, capable of easily and rapidly carrying out a de- binder treatment from a green sheet and has excellent strength without causing a damage due to the heat cycle. SOLUTION: The setter 1 is composed of a porous ceramic plate 2 formed by bonding a ceramic fiber and a ceramic particle with each other and having 1.21-1.60 g/cm<3> bulk density, and air permeable holes 3 having 0.2-5 mm, preferably 0.5-2 mm diameter are perforated to penetrate from the front surface to the back surface at an interval of 3-10 mm. The distance L from the center of the air permeable hole 3 to the outer periphery of the porous ceramic plate 2 is preferably >=10 mm.

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、低温焼成セラミッ
ク多層基板などの電子部品の焼成に用いるセラミック製
のセッター、特に軽量で通気性に優れると共に、薄くて
も十分な強度を備えた電子部品焼成用セッター、及びそ
の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic setter used for firing electronic components such as a low-temperature fired ceramic multilayer substrate. And a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近における電子機器の進歩は目覚し
く、特に電子回路は高密度化、高速化、高周波化へと向
かっており、この傾向はHDTV、自動車、通信機器、
計測機器などの分野において急速に進行している。この
ような電子回路の進歩に対応して、実装基板においては
低誘電率化、低熱膨張率化、多層化、LCR内蔵化、低
抵抗化、低コスト化などの要求が高まっている。
2. Description of the Related Art Recent advances in electronic devices have been remarkable, and in particular, electronic circuits have been moving toward higher densities, higher speeds, and higher frequencies.
It is rapidly progressing in fields such as measuring instruments. In response to such advances in electronic circuits, mounting substrates are increasingly required to have a low dielectric constant, a low coefficient of thermal expansion, a multilayer structure, a built-in LCR, a low resistance, a low cost, and the like.

【0003】これらの要求を満たす実装基板として、低
温焼成セラミック多層基板の開発が行われている。この
セラミック多層基板は、主にAlやガラス成分か
らなるグリーンシートの表面に導体ペーストを印刷し、
これを数枚積層した後、セラミック製のセッターに載
せ、グリーンシート内の有機バインダーの脱バインダー
処理を行ってから、グリーンシートと導体ペーストを同
時焼成することにより製造されている。
As a mounting substrate satisfying these requirements, a low-temperature fired ceramic multilayer substrate has been developed. This ceramic multilayer substrate prints a conductive paste on the surface of a green sheet mainly composed of Al 2 O 3 or a glass component,
After laminating several sheets, they are placed on a ceramic setter, the binder is removed from the organic binder in the green sheet, and then the green sheet and the conductive paste are simultaneously fired.

【0004】一般に、上記低温焼成セラミック多層基板
用のグリーンシートは、Al以外にガラス質成分
を40〜60重量%含んでおり、導電ペーストとしては
Ag又はCuなどを使用しているため、焼成温度は90
0〜1100℃程度である。また、その焼成用のセッタ
ーとしては、アルミナ質又はムライト質であって、セラ
ミック粉末を焼結して製造した緻密質のセッターが従来
から使用されている。
Generally, the green sheet for a low-temperature fired ceramic multilayer substrate contains a glassy component of 40 to 60% by weight in addition to Al 2 O 3 , and uses Ag or Cu as a conductive paste. , Firing temperature is 90
It is about 0 to 1100 ° C. As the setter for firing, a dense setter made of alumina or mullite, which is manufactured by sintering a ceramic powder, has been conventionally used.

【0005】しかし、従来からグリーンシートなどの電
子部品の焼成に使用されているセラミック製のセッター
は緻密質の焼結体であるため、グリーンシートの積層が
益々多層化している現状では、その脱バインダー処理が
非常に困難になってきている。しかも、グリーンシート
はガラス成分を多く含み、脱バインダー温度とガラスの
軟化温度が接近しているため、グリーンシート中の有機
バインダーをセッター側からも迅速に排出できなけれ
ば、焼成後の基板などの製品に亀裂が入ったり、あるい
は変色が発生するなどの問題があった。
However, ceramic setters conventionally used for firing electronic components such as green sheets are dense sintered bodies. Binder processing has become very difficult. In addition, since the green sheet contains a large amount of glass components and the debinding temperature and the softening temperature of the glass are close to each other, if the organic binder in the green sheet cannot be quickly discharged from the setter side, the substrate such as a fired substrate may be used. There were problems such as cracks or discoloration of the product.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】最近では、グリーンシ
ート中の有機バインダーを迅速に排出させるため、セッ
ターとして多孔質のセラミック板を用いることが一部で
行われている。しかしながら、従来の多孔質のセラミッ
ク板は、セラミック繊維とセラミック粒子を互いにアル
ミナゾルやシリカゾルのような無機結合剤で結合したも
のであるため、セッターとして望ましい通気性を得るこ
とが難しかった。
Recently, in order to quickly discharge an organic binder in a green sheet, a porous ceramic plate is used as a setter in some cases. However, since the conventional porous ceramic plate is formed by bonding ceramic fibers and ceramic particles to each other with an inorganic binder such as alumina sol or silica sol, it is difficult to obtain a desired air permeability as a setter.

【0007】即ち、セッターとして望ましいとされる
0.01cm程度以上の通気率を得ようとすると、多
孔質セラミック板の嵩密度を小さくして気孔率を増やさ
なければならないが、それに伴って強度が低下するた
め、使用に耐えられなくなるという欠点があった。特に
セッターの厚みを薄くした場合、十分な通気率と強度と
を兼ね備えたセッターを得ることは不可能であった。
That is, in order to obtain a permeability of about 0.01 cm 2 or more, which is desirable as a setter, it is necessary to reduce the bulk density of the porous ceramic plate to increase the porosity. , There is a drawback that it cannot be used. In particular, when the thickness of the setter was reduced, it was impossible to obtain a setter having both sufficient air permeability and strength.

【0008】また、従来の多孔質セラミック板からなる
セッターは、アルミナ質やムライト質を主体とするた
め、1000℃での熱膨張係数が6〜8×10−6/K
程度と大きく、電子部品の焼成工程における熱サイクル
により、割れや亀裂などが発生しやすいという欠点があ
った。
Further, since the conventional setter made of a porous ceramic plate is mainly made of alumina or mullite, its coefficient of thermal expansion at 1000 ° C. is 6 to 8 × 10 −6 / K.
There is a drawback that cracks and cracks easily occur due to a thermal cycle in a firing step of the electronic component.

【0009】本発明は、このような従来の事情に鑑み、
軽量で通気性に優れ、グリーンシートからの脱バインダ
ー処理を容易に且つ迅速に行なうことができ、熱サイク
ルによる破損が起こらず、強度的にも優れている電子部
品焼成用セッター、及びその製造方法を提供することを
目的とする。
The present invention has been made in view of such a conventional situation,
An electronic component firing setter that is lightweight, has excellent air permeability, can easily and quickly perform a binder removal treatment from a green sheet, does not suffer damage due to thermal cycling, and has excellent strength, and a method of manufacturing the same. The purpose is to provide.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明が提供する電子部品焼成用セッターは、セラ
ミック繊維とセラミック粒子とが互いに結合した嵩密度
が1.21〜1.60g/cmの多孔質セラミック板か
らなり、その表裏面を貫通して直径0.2〜5mmの通
気孔が3〜10mmの間隔で穿設されていることを特徴
とする。また、前記通気孔の中心と多孔質セラミック板
の外周縁との距離が10mm以上離れていることが好ま
しい。
In order to achieve the above object, the present invention provides a setter for sintering electronic parts, which comprises a ceramic fiber and ceramic particles having a bulk density of 1.21 to 1.60 g / cm. 3 is characterized in that vent holes having a diameter of 0.2 to 5 mm are formed at an interval of 3 to 10 mm through the front and back surfaces of the porous ceramic plate. Further, it is preferable that the distance between the center of the ventilation hole and the outer peripheral edge of the porous ceramic plate is 10 mm or more.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明のセッター1は、例えば図
1に示すように、セラミック繊維とセラミック粒子を含
む嵩密度が1.21〜1.60g/cmの多孔質セラミ
ック板2からなり、その表面から裏面に貫通させて多数
の通気孔3を穿設したものである。特に、多孔質セラミ
ック板1の嵩密度を1.21〜1.60g/cmの範囲
とすることにより機械的な強度を高めると同時に、セラ
ミック板2に多数の通気孔3を設けることでグリーンシ
ートの脱バインダー処理に適した通気性を備えたもので
ある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As shown in FIG. 1, for example, a setter 1 of the present invention comprises a porous ceramic plate 2 containing ceramic fibers and ceramic particles and having a bulk density of 1.21 to 1.60 g / cm 3. A large number of ventilation holes 3 are formed so as to penetrate from the front surface to the back surface. In particular, by setting the bulk density of the porous ceramic plate 1 in the range of 1.21 to 1.60 g / cm 3 , the mechanical strength is enhanced, and at the same time, the ceramic plate 2 is provided with a large number of ventilation holes 3 to achieve green. It has air permeability suitable for debinding of the sheet.

【0012】セッター1の基体である多孔質セラミック
板2は、主にセラミック繊維とセラミック粒子とからな
り、その嵩密度が1.21〜1.60g/cmの範囲に
ある。嵩密度が1.21g/cm未満では、十分な強
度が得られず、多数の通気孔3を穿設したとき破損しや
すくなる。逆に嵩密度が1.60g/cmを超える
と、セラミック板2自体の通気性が低下するため、多数
の通気孔3を穿設しても良好な脱バインダー処理を行な
うことが困難となる。尚、多孔質セラミック板2の嵩密
度は、成形体形成時のプレス圧力や、使用するセラミッ
ク繊維の長さ、及びセラミック粒子の配合などによって
調整することができる。
The porous ceramic plate 2 serving as the base of the setter 1 is mainly composed of ceramic fibers and ceramic particles, and has a bulk density in the range of 1.21 to 1.60 g / cm 3 . If the bulk density is less than 1.21 g / cm 3 , sufficient strength cannot be obtained, and when a large number of air holes 3 are formed, the air holes 3 are easily damaged. Conversely, if the bulk density exceeds 1.60 g / cm 3 , the air permeability of the ceramic plate 2 itself decreases, so that it is difficult to perform a good debinding treatment even if a large number of air holes 3 are formed. . In addition, the bulk density of the porous ceramic plate 2 can be adjusted by the pressing pressure at the time of forming the compact, the length of the ceramic fiber used, the blending of the ceramic particles, and the like.

【0013】多孔質セラミック板2の表裏面を貫通する
通気孔3は、直径を0.2〜5mm、好ましくは0.5〜
2mmの範囲とし、各通気孔3の間隔を3〜10mmと
する。通気孔3の直径が0.2mm未満であるか、又は
間隔が10mmを超える場合には、セッター1の脱バイ
ンダー性が低下する。また、通気孔3の直径が5mmを
超えるか、又は間隔が3mm未満の場合には、セッター
1の強度が低下して破損しやすくなる。
The air holes 3 penetrating the front and back surfaces of the porous ceramic plate 2 have a diameter of 0.2 to 5 mm, preferably 0.5 to 5 mm.
The distance between the ventilation holes 3 is 3 to 10 mm. When the diameter of the air holes 3 is less than 0.2 mm or the interval exceeds 10 mm, the debinding property of the setter 1 decreases. When the diameter of the ventilation hole 3 exceeds 5 mm or the interval is less than 3 mm, the strength of the setter 1 is reduced and the setter 1 is easily broken.

【0014】更に、多孔質セラミック板2に設ける多数
の通気孔3については、各通気孔3の中心と多孔質セラ
ミック板2の外周縁との距離Lが、10mm以上離れて
いることが好ましく、15〜20mm離れていることが
更に好ましい。最外周に位置する各通気孔3の中心と多
孔質セラミック板2の外周縁との間の距離Lが10mm
未満では、取り扱い時にセッター1の外周部が破損しや
すくなるからである。尚、多孔質セラミック板への通気
孔の形成は、ドリルやレーザを用いて行なうことができ
る。
Further, with respect to the large number of air holes 3 provided in the porous ceramic plate 2, it is preferable that the distance L between the center of each air hole 3 and the outer peripheral edge of the porous ceramic plate 2 is at least 10 mm, More preferably, they are separated by 15 to 20 mm. The distance L between the center of each vent hole 3 located at the outermost periphery and the outer peripheral edge of the porous ceramic plate 2 is 10 mm.
If it is less than the above, the outer peripheral portion of the setter 1 is easily damaged during handling. In addition, the formation of the vent hole in the porous ceramic plate can be performed by using a drill or a laser.

【0015】多数の通気孔3を穿設した多孔質セラミッ
ク板2からなる本発明のセッター1は、曲げ強度が5M
Pa以上であることが好ましい。セッター1の曲げ強度
が5MPa未満では、取り扱い時や脱バインダー処理に
よって破損しやすく、数回以上の繰返し使用に耐えない
からである。更に、5MPa以上の曲げ強度を有するこ
とにより、セッター1の厚みを薄くすることも可能であ
り、具体的には1〜4mm程度の厚さのセッター1を作
製することができる。
The setter 1 of the present invention comprising a porous ceramic plate 2 having a large number of ventilation holes 3 has a bending strength of 5M.
It is preferably Pa or more. If the bending strength of the setter 1 is less than 5 MPa, the setter 1 is easily damaged by handling or debinding, and cannot withstand repeated use several times or more. Further, by having a bending strength of 5 MPa or more, the thickness of the setter 1 can be reduced, and more specifically, the setter 1 having a thickness of about 1 to 4 mm can be manufactured.

【0016】また、セッターを構成する多孔質セラミッ
ク板は、セラミック繊維及びセラミック粒子が互いに、
即ちセラミック繊維同士、セラミック粒子同士、及びセ
ラミック繊維とセラミック粒子が、コーディエライト相
を主体とする結晶相によって結合されている。コーディ
エライト相は、後述するようにセラミック繊維と、ムラ
イト粉末と、水酸化マグネシウム粉末及び/又は炭酸マ
グネシウム粉末の反応によって形成される。
Further, the porous ceramic plate constituting the setter has a structure in which the ceramic fibers and the ceramic particles are mutually
That is, the ceramic fibers are connected to each other, the ceramic particles are connected to each other, and the ceramic fiber and the ceramic particles are bonded by a crystal phase mainly composed of a cordierite phase. The cordierite phase is formed by the reaction of ceramic fibers, mullite powder, magnesium hydroxide powder and / or magnesium carbonate powder, as described below.

【0017】コーディエライト相は熱膨張係数の小さい
ため、セラミック板の1000℃での熱膨張係数が2.
5〜4.5×10−6/Kとなる。この熱膨張係数は従
来のアルミナ質やムライト質のセッターに比べて約半分
以下と著しく低下しているため、厳しい熱サイクルにお
いてもセッターに割れや亀裂などの損傷が生じることが
ない。また、コーディエライト相は生成時に収縮するた
め、セラミック繊維やセラミック粒子の間に大きな気孔
を形成しやすい。このため、セラミック板は1.21〜
1.60g/cmの嵩密度でありながら、優れた通気
性を備えている。
Since the cordierite phase has a small coefficient of thermal expansion, the coefficient of thermal expansion of the ceramic plate at 1000 ° C. is 2.
5 to 4.5 × 10 −6 / K. Since this coefficient of thermal expansion is remarkably reduced to about half or less as compared with the conventional alumina or mullite setter, the setter does not suffer damage such as cracks and cracks even in severe thermal cycles. Further, since the cordierite phase shrinks at the time of formation, large pores are easily formed between ceramic fibers and ceramic particles. For this reason, ceramic plates are
It has excellent air permeability while having a bulk density of 1.60 g / cm 3 .

【0018】次に、本発明のセッターの代表的な製法に
ついて説明する。例えば、アルミナを含むセラミック繊
維を水中に撹拌して分散させ、次にセラミック粉末とし
てムライト粉末と水酸化マグネシウム(Mg(OH)
粉末及び/又は炭酸マグネシウム(MgCO)粉末を
添加撹拌し、更に一時的バインダーとしてのシリカゾル
を添加撹拌してスラリーとする。スラリーの作製に際し
ては、各成分の混合割合を、セラミック繊維が10〜5
0重量%、水酸化マグネシウム粉末及び/又は炭酸マグ
ネシウム粉末が酸化物(MgO)換算で3〜8重量%、
シリカゾルが2〜10重量%、及び残部のムライト粉末
とすることが好ましい。
Next, a typical production method of the setter of the present invention will be described. For example, ceramic fibers containing alumina are dispersed by stirring in water, and then mullite powder and magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ) are used as ceramic powder.
The powder and / or magnesium carbonate (MgCO 3 ) powder is added and stirred, and a silica sol as a temporary binder is further added and stirred to form a slurry. When preparing the slurry, the mixing ratio of each component is adjusted so that the ceramic fiber is 10 to 5 times.
0% by weight, magnesium hydroxide powder and / or magnesium carbonate powder is 3 to 8% by weight in terms of oxide (MgO),
It is preferable that the silica sol be 2 to 10% by weight and the balance of mullite powder.

【0019】このスラリーに有機高分子などの凝集剤を
添加して凝集させ、圧力を加えながら吸引して成形す
る。このとき加える圧力によって、得られる多孔質セラ
ミック板の嵩密度を容易に変えることができる。得られ
た成形体を乾燥した後、大気中において1300〜14
00℃で焼成する。この焼成によって、マグネシウム源
であるMg(OH)粒子及び/又はMgCO粒子が酸
化マグネシウム(MgO)に変化すると同時に、セラミ
ック繊維中のアルミナやシリカ、及びムライト粒子、並
びにこれらを一時的に接合しているシリカゾルと反応
し、コーディエライト相を主体とする結晶相が形成され
る。尚、コーディエライト相の生成には焼成温度を13
00℃以上とする必要があるが、1400℃を超えると
コーディエライトの融点に近くなるため、1400℃以
下の焼成温度が好ましい。
A coagulant such as an organic polymer is added to the slurry to cause coagulation, and suction is applied while applying pressure to form the slurry. The bulk density of the obtained porous ceramic plate can be easily changed by the pressure applied at this time. After drying the obtained compact, 1300 to 14
Bake at 00 ° C. By this firing, the Mg (OH) 2 particles and / or MgCO 3 particles as the magnesium source are changed into magnesium oxide (MgO), and at the same time, the alumina, silica, and mullite particles in the ceramic fiber, and these are temporarily bonded. Reacts with the silica sol to form a crystalline phase mainly composed of a cordierite phase. In addition, the sintering temperature was set at 13 for the formation of the cordierite phase.
The temperature must be at least 00 ° C., but if it exceeds 1400 ° C., it will be close to the melting point of cordierite, so a firing temperature of 1400 ° C. or less is preferred.

【0020】上記コーディエライト相を主体とする結晶
相によって、セラミック繊維及びセラミック粒子が互い
に結合され、嵩密度が1.21〜1.60g/cmの多
孔質セラミック板が得られる。その後、この多孔質セラ
ミック板の表面と裏面を貫通して直径0.2〜5mmの
多数の通気孔を3〜10mmの間隔で規則的に穿設する
ことにより、本発明の電子部品焼成用セッターが得られ
る。尚、セラミック板への通気孔の穿設手段は特に限定
されず、通常のドリルやレーザなどを用いて実施するこ
とができる。また、通気孔の直径が大きい場合には、成
形体の形成時に通気孔を同時に形成することも可能であ
る。
The ceramic fiber and the ceramic particles are bonded to each other by the crystal phase mainly composed of the cordierite phase, and a porous ceramic plate having a bulk density of 1.21 to 1.60 g / cm 3 is obtained. Thereafter, a large number of vent holes having a diameter of 0.2 to 5 mm are regularly formed through the front and back surfaces of the porous ceramic plate at intervals of 3 to 10 mm, whereby the electronic component firing setter of the present invention is provided. Is obtained. In addition, the means for perforating the ventilation holes in the ceramic plate is not particularly limited, and can be carried out by using a normal drill, a laser, or the like. When the diameter of the air hole is large, it is possible to form the air hole at the same time when the molded body is formed.

【0021】アルミナを含むセラミック繊維としては、
アルミナ含有量の高いアルミナ質繊維であってもよい
が、コスト低減を図るためには、アルミノシリケート質
繊維やムライト質繊維の使用が好ましい。その中でも、
アルミナとシリカを重量比でほぼ1:1程度含む繊維、
例えばイソライト工業(株)製のイソウール(商品名)
などが好適に使用できる。
As the ceramic fiber containing alumina,
Alumina fibers having a high alumina content may be used, but in order to reduce costs, it is preferable to use aluminosilicate fibers or mullite fibers. Among them,
A fiber containing alumina and silica in a weight ratio of about 1: 1;
For example, Isowool (trade name) manufactured by Isolite Industry Co., Ltd.
Etc. can be suitably used.

【0022】使用するセラミック粉末としては、ムライ
ト粉末と、Mg(OH)粉末及び/又はMgCO粉末
とを併用する。これらのセラミック粉末はコーディエラ
イト相を主体とする結晶相の形成に必要である。特に、
コーディエライト相の形成を促進するためには、粒径の
小さいセラミック粉末を用いることが好ましい。具体的
には、Mg(OH)粉末及びMgCO粉末は平均粒径
10μm以下、ムライト粉末では平均粒径30μm以下
が好ましい。
As the ceramic powder to be used, mullite powder and Mg (OH) 2 powder and / or MgCO 3 powder are used in combination. These ceramic powders are necessary for forming a crystal phase mainly composed of a cordierite phase. In particular,
In order to promote the formation of the cordierite phase, it is preferable to use a ceramic powder having a small particle size. Specifically, the average particle diameter of the Mg (OH) 2 powder and the MgCO 3 powder is preferably 10 μm or less, and the average particle diameter of the mullite powder is preferably 30 μm or less.

【0023】このようにして得られる本発明のセッター
は、軽量で通気性に優れ、十分な強度と耐熱性を有し、
空気中において1200℃の高温まで使用可能であると
共に、グリーンシートからの脱バインダー処理を容易に
且つ迅速に行うことができる。しかも、熱膨張係数が
2.5〜4.5×10−6/Kと非常に小さいため、耐ス
ポーリング性に優れ、加熱と急冷の熱サイクルにおいて
も亀裂や破損などの損傷が発生することがなく、グリー
ンシートなどの電子部品の焼成を安定して行なうことが
できる。
The thus-obtained setter of the present invention is lightweight, excellent in air permeability, has sufficient strength and heat resistance,
It can be used up to a high temperature of 1200 ° C. in the air, and can easily and quickly remove the binder from the green sheet. In addition, since the coefficient of thermal expansion is extremely small at 2.5 to 4.5 × 10 −6 / K, the spalling resistance is excellent, and damages such as cracks and breakage occur even in a heat cycle of heating and quenching. Therefore, the firing of electronic components such as green sheets can be stably performed.

【0024】更に、本発明のセッターでは、その表面に
通気性を有するアルミナ又はジルコニアの薄い被覆層を
設けることによって、グリーンシート中のガラス成分や
グリーンシートに設けた導電ペーストとの反応を完全に
防止し、使用中のセッター表面からの粒子の脱落を無く
すことができる。上記被覆層の形成方法としては、プラ
ズマーコーティング、ディッピング、スプレー塗布など
があるが、セッターの通気率に大きな影響を与えない方
法が好ましく、また被覆層の重量は上記と同じ理由か
ら、セッターの重量に対して10重量%以下が望まし
い。
Further, in the setter of the present invention, a thin coating layer of air-permeable alumina or zirconia is provided on the surface of the setter, so that the reaction with the glass component in the green sheet and the conductive paste provided on the green sheet is completely completed. This prevents the particles from falling off the surface of the setter during use. Examples of the method for forming the coating layer include plasma coating, dipping, and spray coating, and a method that does not significantly affect the air permeability of the setter is preferable.The weight of the coating layer is the same as that described above for the weight of the setter. It is desirably 10% by weight or less based on the weight.

【0025】上記被覆相の好ましい形成方法としては、
平均粒径0.5μm以下のAl 粉末又はZrO
粉末の懸濁液を作製し、これを多数の通気孔を有するセ
ッター表面にスプレー又はディッピングによりコーティ
ングした後、1100〜1250℃で焼成する。使用す
る粉末の平均粒径が0.5μmを超えると、セッター表
面の気孔を塞ぐため好ましくない。更に好ましい方法と
して、Al又はZrOのゾルをスプレー又はデ
ィッピングによりコーティングし、100℃以上で乾燥
した後、上記と同様の温度で焼成する方法がある。この
方法では、より細かい粒子を用いるので、乾燥時に粒子
がセッターの表面側に移行して極薄いコーティング層を
形成することができる。
Preferred methods for forming the coating phase include:
Al with an average particle size of 0.5 μm or less2O 3Powder or ZrO2
A suspension of the powder is made and this is
Spraying or dipping on the surface
After firing, it is fired at 1100 to 1250 ° C. Use
If the average particle size of the powder exceeds 0.5 μm,
This is not preferable because it blocks pores on the surface. More preferred method and
And Al2O3Or ZrO2Spray or sol
Coated by dipping and dried at 100 ℃ or more
Then, there is a method of firing at the same temperature as above. this
The method uses finer particles, so when drying
Moves to the surface side of the setter and forms an extremely thin coating layer.
Can be formed.

【0026】[0026]

【実施例】20リットルの水に、セラミック繊維として
ICI製のアルミナ繊維(Al:97重量%、S
iO:3重量%、平均繊維長1mm、平均繊維径3.
1μm)15重量%と、イソライト工業(株)製のイソ
ウール(Al:47重量%、SiO:53重量
%、平均繊維長1mm、平均繊維径2.8μm)15重
量%を分散させた。次に、平均粒径5μmのムライト粉
末60重量%と、平均粒径10μmのMg(OH)粉末
をMgO換算で6重量%加え、更にSiO含有量40
重量%のシリカゾル3重量%(固形分)を添加し、数分
間撹拌してスラリーを形成した。
EXAMPLE In 20 liters of water, ICI alumina fiber (Al 2 O 3 : 97% by weight, S
iO 2 : 3% by weight, average fiber length 1 mm, average fiber diameter 3.
1 μm) and 15% by weight of Isowool (Al 2 O 3 : 47% by weight, SiO 2 : 53% by weight, average fiber length 1 mm, average fiber diameter 2.8 μm) manufactured by Isolite Industry Co., Ltd. Was. Next, a mullite powder 60 wt% of an average particle size of 5μm, Mg (OH) 2 powder having an average particle size of 10μm was added 6 wt% in terms of MgO, further SiO 2 content 40
3% by weight (solids) of silica sol was added and stirred for a few minutes to form a slurry.

【0027】このスラリーに有機高分子凝集剤の水溶液
を加えて凝集させ、縦200mm×横200mm×厚さ
3mmの板状に加圧吸引成形し、その際試料ごとにプレ
ス圧を変化させた。得られた板状の成形体を120℃で
乾燥した後、1350℃で3時間焼成して多孔質セラミ
ック板をそれぞれ製造した。各試料の多孔質セラミック
板について、その結晶相を分析したところ、殆どムライ
ト相とコーディエライト相とからなっていた。
An aqueous solution of an organic polymer flocculant was added to this slurry to cause coagulation, and the resulting slurry was pressed and formed into a plate having a length of 200 mm × 200 mm × thickness of 3 mm, and the press pressure was changed for each sample. The obtained plate-shaped molded body was dried at 120 ° C. and then fired at 1350 ° C. for 3 hours to produce porous ceramic plates. When the crystalline phase of the porous ceramic plate of each sample was analyzed, it was found that the porous ceramic plate was almost composed of a mullite phase and a cordierite phase.

【0028】この実施例において、成形時のプレス圧を
変えることにより、各試料の多孔質セラミック板の嵩密
度を下記表1に示すように変化させた。次に、各試料の
セラミック板に、ドリルを用いて下記表1に示す直径及
び間隔にて通気孔を穿設することにより、それぞれセッ
ターを製造した。得られた各試料のセッターについて曲
げ強度を測定し、その結果を表1に示した。また、実際
に各試料のセッターの表面上に低温焼成セラミック多層
基板のグリーンシートを載せ、950℃での焼成を50
回以上繰り返し、セッターの使用可能回数と脱バインダ
ー性を評価して、その結果を表1に併せて示した。
In this example, the bulk density of the porous ceramic plate of each sample was changed as shown in Table 1 below by changing the pressing pressure during molding. Next, a setter was manufactured by piercing holes in the ceramic plate of each sample at a diameter and an interval shown in Table 1 using a drill. The bending strength of each setter of each sample was measured, and the results are shown in Table 1. In addition, a green sheet of a low-temperature fired ceramic multilayer substrate is actually placed on the surface of the setter of each sample, and fired at 950 ° C. for 50 minutes.
The number of times the setter can be used and the debinding property were evaluated, and the results are shown in Table 1.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】表1から分るように、本発明の試料1〜4
では、脱バインダー不良は全くなく、50回以上の繰り
返し使用が可能であるうえ、焼成時の950℃の加熱と
急冷を繰り返してもセッターに割れや亀裂などの損傷は
全く発生せず、グリーンシート及び導体ペーストとの反
応も殆ど起こらなかった。一方、比較例の試料5は、嵩
密度が小さいため強度不足となり、30回の焼成でセッ
ターが破損した。また、比較例の試料6は通気孔が小さ
く又試料7は嵩密度が大き過ぎるため、共に脱バインダ
ー性に劣っている。更に、試料8は通気孔が大き過ぎる
ため、強度が低下して割れが発生した。
As can be seen from Table 1, Samples 1 to 4 of the present invention
In addition, there is no defective binder removal, it can be used more than 50 times repeatedly, and even if heating and quenching at 950 ° C. are repeated during firing, no damage such as cracks or cracks is generated in the setter, and the green sheet And almost no reaction with the conductive paste occurred. On the other hand, the sample 5 of the comparative example was insufficient in strength due to low bulk density, and the setter was broken by firing 30 times. In addition, Sample 6 of Comparative Example has a small vent hole and Sample 7 has too large bulk density, and thus both have poor binder removal properties. Further, Sample 8 had too large a vent, so that the strength was reduced and cracks occurred.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明によれば、軽量で通気性に優れ、
1200℃まで使用可能であると共に、熱サイクルによ
る割れや亀裂などが起こらず、強度的に優れていて損傷
することがなく、厚みを薄くすることが可能な電子部品
焼成用セッター、及びその製造方法を提供することがで
きる。
According to the present invention, it is lightweight and excellent in air permeability,
An electronic component firing setter that can be used up to 1200 ° C., is free from cracks and cracks due to thermal cycling, is excellent in strength, is not damaged, and can be reduced in thickness, and a method of manufacturing the same. Can be provided.

【0032】従って、本発明のセッターを用いることに
より、グリーンシートからの脱バインダー処理を容易に
且つ迅速に行なうことができ、繰り返し使用してもセッ
ターに割れや亀裂などの損傷が発生せず、グリーンシー
トなどの電子部品の焼成を効率良く且つ高い歩留りで安
定して行なうことができる。
Accordingly, by using the setter of the present invention, the binder can be easily and quickly removed from the green sheet, and the setter is not damaged even if it is repeatedly used. Electronic components such as green sheets can be fired efficiently and stably with a high yield.

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

【図1】本発明の電子部品焼成用セッターの一具体例を
示す概略の斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a specific example of an electronic component firing setter according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 セッター 2 セラミック板 3 通気孔 1 setter 2 ceramic plate 3 vent

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仮屋園 洋一 鹿児島県国分市山下町1−1 Fターム(参考) 4K055 AA08 HA02 HA14  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoichi Kazuya 1-1 1-1 Yamashitacho, Kokubu-shi, Kagoshima F-term (reference) 4K055 AA08 HA02 HA14

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セラミック繊維とセラミック粒子とが互
いに結合した嵩密度が1.21〜1.60g/cmの多
孔質セラミック板からなり、その表裏面を貫通して直径
0.2〜5mmの通気孔が3〜10mmの間隔で穿設さ
れていることを特徴とする電子部品焼成用セッター。
1. A porous ceramic plate having a bulk density of 1.21 to 1.60 g / cm 3 in which ceramic fibers and ceramic particles are bonded to each other, penetrating the front and back surfaces and having a diameter of 0.2 to 5 mm. An electronic component firing setter, wherein ventilation holes are formed at intervals of 3 to 10 mm.
【請求項2】 前記通気孔の中心と多孔質セラミック板
の外周縁との距離が10mm以上離れていることを特徴
とする、請求項12に記載の電子部品焼成用セッター。
2. The electronic component firing setter according to claim 12, wherein the distance between the center of the vent hole and the outer peripheral edge of the porous ceramic plate is at least 10 mm.
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