JP2002333282A - Sintering setter and its producing method - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電子材料部品等の対象物
を焼成する際に用いられる焼成用セッター及びその製造
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a firing setter used for firing an object such as an electronic material part and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】圧電セラミックスの焼成を例にとって従
来技術について説明する。ＰＺＴ（ＰｂＺｒＴｉＯ3）
等を原料とする圧電セラミックスは、次のように形成さ
れている。即ち、原料粉末を成形して未焼成のセラミッ
クス成形体からなる対象物とし、この未焼成の対象物を
焼成用セッターの載置面に載置する。そして、対象物を
焼成用セッターの載置面に載置した状態で、焼成用セッ
ターを焼成炉に装入し、焼成温度（一般的に８００〜１
４００℃）で所定時間加熱保持して焼成することによっ
て、圧電セラミックスは作られていた。上記した焼成用
セッターは、アルミナ等のセラミックス焼成体で形成さ
れており、対象物を載せるための載置面を有する。2. Description of the Related Art The prior art will be described by taking the firing of piezoelectric ceramics as an example. PZT (PbZrTiO3)
Piezoelectric ceramics made from such materials are formed as follows. That is, the raw material powder is formed into an object made of an unfired ceramic molded body, and the unfired object is placed on the mounting surface of the firing setter. Then, with the object placed on the mounting surface of the firing setter, the firing setter is charged into a firing furnace, and the firing temperature (generally 800 to 1).
Piezoelectric ceramics have been produced by heating and holding at 400 ° C. for a predetermined time and firing. The firing setter is formed of a ceramic fired body such as alumina and has a mounting surface on which an object is mounted.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
圧電セラミックスの焼成にあたり、対象物である圧電セ
ラミックスが焼成用セッターの載置面と反応することが
あった。殊に、低融点、低沸点の元素、たとえばＰｂを
含むＰＺＴ系の圧電セラミックスを焼成する場合には、
焼成中にＰｂの一部が周囲に蒸散し、対象物である圧電
セラミックスと焼成用セッターの載置面とが反応し、こ
の結果、対象物である圧電セラミックスが汚染され、圧
電セラミックスの電気特性が低下する問題、あるいは、
焼成用セッターの寿命が短かくなる問題が生じていた。However, in firing the above-described piezoelectric ceramics, the target piezoelectric ceramics sometimes reacts with the mounting surface of the firing setter. In particular, when firing a PZT-based piezoelectric ceramic containing a low-melting-point, low-boiling-point element, for example, Pb,
During firing, part of Pb evaporates to the surroundings, and the target piezoelectric ceramic reacts with the mounting surface of the firing setter. As a result, the target piezoelectric ceramic is contaminated and the electrical characteristics of the piezoelectric ceramic are contaminated. Problems, or
There has been a problem that the life of the firing setter is short.
【０００４】本発明は上記した実情に鑑みなされたもの
であり、焼成用セッターの載置面に載置されている未焼
成または半焼成の対象物と焼成用セッターの載置面との
反応を抑制するのに有利であり、未焼成または半焼成の
対象物を焼成する際において、対象物の汚染を抑えるの
に有利であり、対象物の目標性能の確保、焼成用セッタ
ーの寿命の確保に有利な焼成用セッター及びその製造方
法を提供することを課題とするにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is intended to determine the reaction between an unfired or semi-fired object placed on the mounting surface of a firing setter and the mounting surface of the firing setter. It is advantageous for suppressing, and when firing an unfired or semi-fired object, it is advantageous for suppressing contamination of the object, ensuring the target performance of the object and ensuring the life of the firing setter. It is an object of the present invention to provide an advantageous setter for firing and a method for manufacturing the same.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明に係る焼成用セッ
ターは、未焼成または半焼成のセラミックス成形体で形
成された対象物が載置される載置面をもち、対象物を焼
成するために対象物を載置面に載置した状態で焼成炉に
装入され、セラミックス焼成体で形成された焼成用セッ
ターであって、載置面は、ショットブラスト処理で研掃
されたブラスト研掃面であることを特徴とするものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION A firing setter according to the present invention has a mounting surface on which an object formed of an unfired or semi-fired ceramic molded body is mounted, and is used for firing an object. A firing setter formed of a ceramic fired body placed in a firing furnace with an object mounted on a mounting surface, and the mounting surface is blast-cleaned by a shot blast process. Surface.
【０００６】本発明に係る焼成用セッターの製造方法
は、未焼成または半焼成のセラミックス成形体で形成さ
れた対象物が載置される載置面をもつセラミックス焼成
体を形成する工程と、セラミックス焼成体の載置面にシ
ョットブラスト処理を施すことにより、セラミックス焼
成体の載置面に微小凹凸を形成してブラスト研掃面とす
る工程とを順に実施することを特徴とするものである。The method for manufacturing a firing setter according to the present invention includes a step of forming a ceramic fired body having a mounting surface on which an object formed of an unfired or semi-fired ceramic molded body is mounted; A step of subjecting the mounting surface of the fired body to a shot blasting process to form minute irregularities on the mounting surface of the fired ceramic body to form a blast-cleaning surface.
【０００７】本発明に係る焼成用セッター及びその製造
方法によれば、焼成用セッターを構成するセラミックス
焼成体の載置面はブラスト研掃面であるため、微小凹凸
を有する。このため、未焼成または半焼成の対象物を焼
成用セッターの載置面に載置した状態で、対象物を焼成
するときであっても、未焼成または半焼成の対象物が焼
成用セッターの載置面に密着することは、抑制される。
即ち未焼成または半焼成の対象物と焼成用セッターの載
置面との接触面積を低減させることができる。According to the firing setter and the method of manufacturing the same according to the present invention, the surface on which the ceramic fired body constituting the firing setter is placed is a blast-cleaning surface, and therefore has fine irregularities. For this reason, even when firing the object in a state where the unfired or semi-fired object is placed on the mounting surface of the firing setter, the unfired or semi-fired object is Adherence to the mounting surface is suppressed.
That is, the contact area between the unfired or semi-fired object and the mounting surface of the firing setter can be reduced.
【０００８】この結果、未焼成または半焼成の対象物を
焼成する際において、対象物と焼成用セッターの載置面
とが反応することが抑制される。このため未焼成または
半焼成の対象物を焼成するとき、対象物の目標性能が低
下することを抑えることができ、焼成用セッターの寿命
も長くなる。As a result, when firing the unfired or semi-fired object, the reaction between the object and the mounting surface of the firing setter is suppressed. Therefore, when firing an unfired or semi-fired object, it is possible to suppress a decrease in target performance of the object, and the life of the firing setter is prolonged.
【０００９】本発明に係る焼成用セッター及びその製造
方法の好ましい形態によれば、載置面の表面粗さは、対
象物の大きさや材質等によっても相違するが、Ｒａで
１．０μｍ〜１０．０μｍ、殊に１．０μｍ〜５．０μ
ｍ、なかでも１．５μｍ〜２．５μｍとすることができ
る。但し載置面の表面粗さは上記した範囲に限定される
ものではない。載置面の表面粗さの値が過剰に大きい
と、載置面に載せる焼成の対象物が変形する不具合があ
る。載置面の表面粗さの値が過剰に小さいと、載置面に
載せる焼成の対象物と焼成用セッターの載置面とが反応
し易い不具合がある。According to the preferred embodiment of the baking setter and the method of manufacturing the same according to the present invention, the surface roughness of the mounting surface varies depending on the size and material of the object, but Ra is 1.0 μm to 10 μm. 0.0 μm, especially 1.0 μm to 5.0 μm
m, especially 1.5 μm to 2.5 μm. However, the surface roughness of the mounting surface is not limited to the above range. If the value of the surface roughness of the mounting surface is excessively large, there is a problem that the object to be fired mounted on the mounting surface is deformed. If the value of the surface roughness of the mounting surface is excessively small, there is a problem that the object to be fired mounted on the mounting surface easily reacts with the mounting surface of the firing setter.
【００１０】焼成用セッターは酸化物系でも、窒化物系
でも、炭化物系でもよいが、一般的には、ジルコニア、
アルミナ、マグネシア、ムライトの少なくとも１種を基
材とすることができる。また、ジルコニアは立方晶のジ
ルコニア、あるいは、立方晶及び正方晶が混在するジル
コニアとすることができる。焼成用セッターが立方晶の
ジルコニアを基材として含む場合には、立方晶のジルコ
ニアは極めて安定であるため、未焼成または半焼成の対
象物を焼成する際に、対象物と焼成用セッターとの反応
を極めて少なくできる。このため焼成用セッターは、長
期間にわたり対象物との反応が抑えられ、安定して使用
できる。特に、ＰＺＴ等で形成された対象物を焼成する
場合に極めて適しており、焼成用セッターはＰＺＴ等で
形成された対象物との反応が少なくなり、耐汚染性が向
上し、ＰＺＴ等で形成された対象物の寿命が長くなる。
これは、ジルコニアの相変態が起こりにくいためであ
る。The sintering setter may be an oxide-based, nitride-based, or carbide-based setter.
At least one of alumina, magnesia, and mullite can be used as the base material. The zirconia can be cubic zirconia or zirconia in which cubic and tetragonal crystals are mixed. When the sintering setter includes cubic zirconia as a base material, the cubic zirconia is extremely stable. The reaction can be extremely reduced. Therefore, the baking setter can be used stably because the reaction with the object is suppressed for a long time. In particular, it is extremely suitable for firing an object formed of PZT or the like, and the firing setter reduces the reaction with the object formed of PZT or the like, improves stain resistance, and is formed of PZT or the like. The life of the target object becomes longer.
This is because phase transformation of zirconia hardly occurs.
【００１１】換言すれば、本発明に係る焼成用セッター
及びその製造方法の好ましい形態によれば、焼成用セッ
ターは、Ｙ2Ｏ3、ＣａＯ、ＭｇＯ、希土類元素（Ｌａ、
Ｃｅ、Ｎｄ等）の少なくとも１種を６〜１０ｍｏｌ％含
む安定化ジルコニアまたは部分安定化ジルコニアを基材
とする形態を採用することができる。この場合には、ジ
ルコニアに、安定化剤としてＹ2Ｏ3、ＣａＯ、ＭｇＯ、
あるいは希土類元素を６〜１０ｍｏｌ％混合して所定の
形状に成形した後に焼成して、焼成用セッターは作られ
る。これにより立方晶系のジルコニアが９０％以上を占
めるようになり、安定化ジルコニア、殊に完全安定化ジ
ルコニアとなり易い。安定化剤の混合量は６〜１０ｍｏ
ｌ％、殊に８〜１０ｍｏｌ％がが好ましい。前記した希
土類元素としてはＣｅが好ましい。ジルコニアにＣｅを
混合したとき、より良好な安定化ジルコニアが得られ
た。In other words, according to the preferred embodiment of the baking setter and the method for producing the same according to the present invention, the baking setter includes Y 2 O 3 , CaO, MgO, a rare earth element (La,
(Ce, Nd, etc.) in a form of a stabilized zirconia or a partially stabilized zirconia containing 6 to 10 mol% of at least one of them as a base material. In this case, zirconia is added with Y 2 O 3 , CaO, MgO as a stabilizer.
Alternatively, a rare earth element is mixed in an amount of 6 to 10 mol%, formed into a predetermined shape, and then fired to form a firing setter. As a result, cubic zirconia accounts for 90% or more of the zirconia, and tends to be stabilized zirconia, particularly, fully stabilized zirconia. The mixing amount of the stabilizer is 6-10mo
1%, especially 8 to 10 mol% is preferred. Ce is preferable as the rare earth element. Better stabilized zirconia was obtained when Ce was mixed with zirconia.
【００１２】換言すれば、本発明に係る焼成用セッター
及びその製造方法によれば、立方晶のジルコニアで形成
した安定化ジルコニアが好ましいが、場合によっては、
立方晶と正方晶との混合相で形成された部分安定化ジル
コニアで形成しても良い。部分安定化ジルコニアの場合
には、上記した安定化材を例えば１〜４ｍｏｌ％、殊に
３ｍｏｌ％の加えることができる。In other words, according to the firing setter and the method for producing the same according to the present invention, stabilized zirconia formed of cubic zirconia is preferable, but in some cases,
It may be formed of partially stabilized zirconia formed of a mixed phase of cubic and tetragonal. In the case of partially stabilized zirconia, it is possible to add, for example, 1 to 4 mol%, in particular 3 mol%, of the abovementioned stabilizers.
【００１３】本発明に係る焼成用セッターの製造方法に
よれば、焼成用セッターとなるセラミックス焼成体の載
置面にショットブラスト処理を施す。これによりセラミ
ックス焼成体の載置面に微小凹凸を形成し、載置面をブ
ラスト研掃面とする。ショットブラスト処理は、ショッ
ト材を高速で載置面に投射することにより行い得る。シ
ョット材としては、セラミックス系、硬質金属系、砂粒
等を採用することができる。セラミックス系のショット
材としては、炭化珪素、ガラスビーズ、アランダム等を
採用することができる。ショット材の硬さとしては、焼
成用セッターの載置面の硬さよりも硬いものを採用する
ことができる。ショット材の形状としては特に限定され
ず、球状、疑似球状、微小丸棒状、異形状を例示でき
る。ショット材の大きさとしては、１０メッシュ〜３０
０メッシュ（１５００〜２０μｍ）、殊に６０メッシュ
〜１５０メッシュ（８００μｍ〜１５０μｍ）とするこ
とができるが、これに限定されるものではないことは勿
論である。According to the method of manufacturing a firing setter according to the present invention, a shot blasting process is performed on a mounting surface of a ceramic fired body to be a firing setter. Thereby, fine irregularities are formed on the mounting surface of the ceramic fired body, and the mounting surface is used as a blast-cleaning surface. The shot blast processing can be performed by projecting the shot material onto the mounting surface at high speed. As the shot material, a ceramic material, a hard metal material, sand particles, or the like can be used. As the ceramic shot material, silicon carbide, glass beads, alundum, or the like can be used. As the hardness of the shot material, a material that is harder than the hardness of the mounting surface of the firing setter can be used. The shape of the shot material is not particularly limited, and examples thereof include a sphere, a pseudo sphere, a fine round bar, and an irregular shape. As the size of the shot material, 10 mesh to 30
The mesh size can be 0 mesh (1500 to 20 μm), particularly 60 to 150 mesh (800 to 150 μm), but is not limited to this.
【００１４】焼成用セッターもセラミックスで形成され
ているため、焼成されるものである。焼成用セッター自
身の焼成の際に、載置面に『うねり』が発生することが
往々にしてある。この点、焼成用セッターの載置面にブ
ラスト処理を施す前に、載置面に研磨処理を施してこれ
の平滑化を促進させれば、上記した『うねり』を抑える
ことができる。このように焼成用セッターの載置面に砥
石等の研磨手段で研磨処理を施して焼成用セッターの載
置面の平滑化を促進させれば、対象物が小物である場合
であっても、焼成用セッターの載置面に対象物を良好に
載置させるのに有利となる。Since the firing setter is also made of ceramics, it is fired. During the firing of the firing setter itself, "undulations" often occur on the mounting surface. In this regard, if the mounting surface is polished before the blasting process on the mounting surface of the baking setter to promote smoothing, the above-mentioned "undulation" can be suppressed. If the mounting surface of the firing setter is polished by a polishing means such as a grindstone to promote smoothing of the mounting surface of the firing setter, even if the target object is a small object, This is advantageous in favorably placing the object on the placement surface of the firing setter.
【００１５】本発明に係る焼成用セッターの形状として
は、平板状でも良く、上面および下面が平行な板状で一
方の面に成形体を収納する凹部をもつようなものでもよ
い。後者の方が重ねて使用することにより凹部が蓋をさ
れて閉じた空間になるので、凹部に収納された成形体が
Ｐｂ等の蒸散しやすい元素を含むセラミックス成形体
（例えばＰＺＴ）などでも、蒸散量が少なくなり、対象
物と焼成用セッターとの反応がより少なくなる。The shape of the firing setter according to the present invention may be a flat plate, or a plate having an upper surface and a lower surface parallel to each other and having a concave portion for accommodating a molded body on one surface. When the latter is used in an overlapping manner, the recess is closed and the space becomes a closed space. Therefore, even if the molded body accommodated in the recess contains a Pb or other easily transmissible element such as a ceramic molded body (for example, PZT), The amount of transpiration is reduced, and the reaction between the object and the firing setter is reduced.
【００１６】[0016]
【実施形態】（実施形態１）本発明に係る実施形態１を
図１（Ａ）〜（Ｃ）を参照して具体的に説明する。本実
施形態の焼成用セッター１を用い、これを２個積層した
断面を図１（Ａ）に示す。この焼成用セッター１は、互
いに平行な上面である載置面２ａおよび下面である裏面
２ｃとを有する板状体２を有しており、断面で上方に突
出した側部２３を有するコの字形状をなしており、載置
面２ａ側に凹部４ｍを有する。(Embodiment 1) Embodiment 1 according to the present invention will be specifically described with reference to FIGS. 1 (A) to 1 (C). FIG. 1A shows a cross section in which two firing setters 1 according to the present embodiment are stacked. The firing setter 1 has a plate-shaped body 2 having a mounting surface 2a which is an upper surface and a lower surface 2c which is a lower surface which are parallel to each other. It has a shape, and has a recess 4m on the mounting surface 2a side.
【００１７】本実施形態によれば、対象物５の焼成の際
には、焼成用セッター１をこれの厚み方向に積層するこ
とによって、上方が閉じた空間４が形成されている。板
状体２の載置面２ａと裏面２ｃは互いに実質的に平行で
ある。空間４の開口部の形状は矩形であるが、これに限
定されるものではない。According to this embodiment, when the object 5 is fired, the firing setters 1 are stacked in the thickness direction of the object to form the space 4 whose upper part is closed. The mounting surface 2a and the back surface 2c of the plate 2 are substantially parallel to each other. The shape of the opening of the space 4 is rectangular, but is not limited to this.
【００１８】この焼成用セッター１の載置面２ａは、未
焼成または半焼成のセラミックス成形体で形成された対
象物５を載置する面であり、ショットブラスト処理で研
掃されたブラスト研掃面で形成されている。従って、焼
成用セッター１の載置面２ａはブラスト研掃面であるた
め、微小凹凸５９を有しており、粗面化されている。シ
ョットブラスト処理の条件としては、ショット材７０の
材質を炭化珪素（２４メッシュ〜２００メッシュ=５０
０μｍ〜５０μｍ）とし、ブラスト圧力を０．２ＭＰａ
〜１ＭＰａとし、ブラスト時間を１〜５分間とした。焼
成用セッター１の載置面２ａの表面粗さとしては、Ｒａ
で１．０μｍ〜５．０μｍ、殊に１．５μｍ〜２．５μ
ｍとした。なおショットブラスト処理の条件及び載置面
２ａの表面粗さは、上記した値に限定されるものではな
いことは勿論である。A mounting surface 2a of the firing setter 1 is a surface on which an object 5 formed of an unfired or semi-fired ceramic molded body is mounted. The surface is formed. Therefore, since the mounting surface 2a of the firing setter 1 is a blast-cleaning surface, it has fine irregularities 59 and is roughened. As a condition of the shot blasting treatment, the material of the shot material 70 is silicon carbide (24 mesh to 200 mesh = 50 mesh).
0 μm to 50 μm) and the blast pressure is 0.2 MPa
１1 MPa and the blast time was 1 to 5 minutes. The surface roughness of the mounting surface 2a of the firing setter 1 is Ra
1.0 μm to 5.0 μm, especially 1.5 μm to 2.5 μm
m. Of course, the conditions of the shot blasting process and the surface roughness of the mounting surface 2a are not limited to the values described above.
【００１９】この焼成用セッター１は、未焼成または半
焼成のセラミックス成形体で形成された対象物５が載置
される載置面２ａをもつセラミックス焼成体１Ｘを形成
する工程と、図１（Ｃ）に示すようにセラミックス焼成
体１Ｘの載置面２ａにショットブラスト処理を施してシ
ョット材７０を投射することにより、セラミックス焼成
体１Ｘの載置面２ａに微小凹凸５９を形成してブラスト
研掃面とする工程とを実施することにより形成されてい
る。なお、ショット材７０の投射方向は、載置面２ａに
対して垂直方向から投射しても良いし、斜め方向から投
射しても良い。The firing setter 1 includes a step of forming a ceramic fired body 1X having a mounting surface 2a on which an object 5 formed of an unfired or semi-fired ceramic molded body is mounted, and FIG. As shown in C), a shot blasting process is performed on the mounting surface 2a of the ceramic fired body 1X, and the shot material 70 is projected, thereby forming fine irregularities 59 on the mounting surface 2a of the ceramic fired body 1X, thereby performing blasting. And a step of forming a sweep surface. Note that the shot material 70 may be projected from a direction perpendicular to the mounting surface 2a or from an oblique direction.
【００２０】殊に本実施形態によれば、ショットブラス
ト処理を施す前に、図１（Ｂ）に示すように焼成用セッ
ター１となるセラミックス焼成体１Ｘの載置面２ａに、
砥石９０により研磨処理を施して、載置面２ａの平滑化
を促進させる。In particular, according to the present embodiment, before the shot blasting treatment is performed, as shown in FIG. 1B, the mounting surface 2a of the ceramic fired body 1X serving as the firing setter 1 is placed on the mounting surface 2a.
Polishing is performed by the grindstone 90 to promote smoothing of the mounting surface 2a.
【００２１】焼成用セッター１自身の焼成の際に、焼成
歪みに起因して載置面２ａに『うねり』が発生すること
が往々にしてある。この点、焼成用セッター１の載置面
２ａにショットブラスト処理を施す前に、載置面２ａに
砥石９０で研磨処理を施してこれの平滑化を促進させれ
ば、上記した『うねり』を抑えることができる。このよ
うに焼成用セッター１の載置面２ａに研磨処理を施して
焼成用セッター１の載置面２ａの平滑化を促進させれ
ば、未焼成または半焼成の対象物５が小物である場合で
あっても、焼成用セッター１の載置面２ａに対象物５を
良好に載置させるのに有利となる。研磨処理としては、
砥石９０を用い、研磨速度１６００ｍ／分、切り込み２
０μｍで行い得る。但し、研磨処理の条件はこれに限定
されるものではない。When the firing setter 1 itself is fired, "undulations" often occur on the mounting surface 2a due to firing distortion. In this regard, if the mounting surface 2a of the baking setter 1 is polished with a grindstone 90 before the shot blasting process is performed on the mounting surface 2a to promote smoothing of the mounting surface 2a, the above-described "undulation" can be obtained. Can be suppressed. If the mounting surface 2a of the firing setter 1 is polished to promote the smoothing of the mounting surface 2a of the firing setter 1, the unfired or semi-fired object 5 is a small object. This is advantageous in favorably placing the object 5 on the placement surface 2a of the firing setter 1. As the polishing process,
Using a grindstone 90, a polishing speed of 1600 m / min.
It can be performed at 0 μm. However, the conditions for the polishing treatment are not limited to these.
【００２２】本実施形態に係る焼成用セッター１は次の
ように製造した。即ち、ジルコニア粉末に安定化剤とし
てのＹ2Ｏ3の粉末を８ｍｏｌ％混合した混合材料を形成
した。その混合材料を金型等の成形型の成形キャビティ
に入れ、５０ｋｇｆ／ｃｍ2（１ｋｇｆ／ｃｍ2=９．８
×１０4Ｐａとすれば、５００×１０4Ｐａ=５ＭＰａ）
のプレス圧力でプレス成形した。その後、焼成炉で約１
４５０℃、約２時間の焼成条件で焼成した。The firing setter 1 according to the present embodiment was manufactured as follows. That is, a mixed material in which 8 mol% of Y 2 O 3 powder as a stabilizer was mixed with zirconia powder was formed. The mixed material is put into a molding cavity of a molding die such as a mold, and is mixed with 50 kgf / cm 2 (1 kgf / cm 2 = 9.8).
× if 10 4 Pa, 500 × 10 4 Pa = 5MPa)
Press molding. Then, about 1 in the firing furnace
The firing was performed at 450 ° C. for about 2 hours.
【００２３】焼成用セッター１の空間４の寸法としては
適宜選択できるが、幅１０５ｍｍ、奥行き８０ｍｍ、深
さ１ｍｍである。但しこれに限定されるものではない。
前記した寸法の所定の個数の対象物５を載置面２ａに載
置してセットした。例えば、幅方向に４列、奥行き方向
に３行の計１２個でセットした。このように未焼成の対
象物５を載置面２ａに載置した焼成用セッター１の上に
側部３が重なるように、つまり、閉じた空間４になるよ
うに、空の状態の別の焼成用セッター１を蓋として積層
した。Although the dimensions of the space 4 of the firing setter 1 can be appropriately selected, the dimensions are 105 mm in width, 80 mm in depth, and 1 mm in depth. However, it is not limited to this.
A predetermined number of the objects 5 having the above-mentioned dimensions were mounted on the mounting surface 2a and set. For example, four rows in the width direction and three rows in the depth direction were set with a total of 12 pieces. As described above, another empty state is set such that the side portion 3 overlaps the firing setter 1 on which the unfired target object 5 is placed on the mounting surface 2a, that is, the closed space 4 is formed. The firing setter 1 was laminated as a lid.
【００２４】対象物５を載置した焼成用セッター１の全
体を、大気雰囲気下の焼成炉に入れた。そして焼成温度
（例えば１３３０℃）で、所定時間（例えば２時間）の
条件で、対象物５であるＰＺＴ成形体を焼成した。本実
施形態の場合、焼成用セッター１がジルコニアにＹ2Ｏ3
を８ｍｏｌ％含むため、９０％以上が立方晶系のジルコ
ニアで形成されており、対象物５であるＰＺＴ成形体を
焼成しても、ＰＺＴ成形体の反応および汚染は観測され
なかった。なお対象物５は未焼成のセラミックス成形体
で形成されたものであり、所定サイズ（例えば直径２５
ｍｍ、厚さ０．７５ｍｍ）のＰＺＴ成形体である。The entire sintering setter 1 on which the object 5 was placed was placed in a sintering furnace under an air atmosphere. Then, the PZT molded body as the object 5 was fired at a firing temperature (eg, 1330 ° C.) for a predetermined time (eg, 2 hours). In the case of this embodiment, the sintering setter 1 is made of zirconia with Y 2 O 3
, And 90% or more is formed of cubic zirconia. When the PZT molded body as the object 5 was fired, no reaction or contamination of the PZT molded body was observed. The object 5 is formed of an unfired ceramic molded body and has a predetermined size (for example, a diameter of 25 mm).
mm, thickness 0.75 mm).
【００２５】また本実施形態の場合には、閉じた空間４
の容積は約８４００ｍｍ3であり、閉じた空間４内の対
象物５の１２個合計体積は約４４１８ｍｍ3であるの
で、閉じた空間４内の対象物５で占有されない空間は約
３９８２ｍｍ3（３．９８２ｃｍ3）である。このように
閉じた空間４において空いている空間部分が狭いので、
対象物５からの僅かの蒸散の影響で、閉じた空間４内は
飽和蒸気圧に達し易く、それ以上の蒸散が抑制されるの
で、焼成後のＰＺＴである対象物５は、組成変化が少な
く、良好な圧電特性を示した。なお空間４の容積、空間
４内の対象物５で占有されない空間は、上記した値に限
定されるものではない。In this embodiment, the closed space 4
Is about 8400 mm 3 , and the total volume of 12 objects 5 in the closed space 4 is about 4418 mm 3 , so that the space not occupied by the objects 5 in the closed space 4 is about 3982 mm 3 (3 .982 cm 3 ). Since the vacant space in the closed space 4 is narrow as described above,
Under the influence of slight evaporation from the object 5, the closed space 4 easily reaches a saturated vapor pressure, and further evaporation is suppressed. Therefore, the object 5 which is PZT after firing has a small composition change. And good piezoelectric characteristics. The volume of the space 4 and the space not occupied by the object 5 in the space 4 are not limited to the above values.
【００２６】本実施形態によれば、焼成用セッター１の
載置面２ａはブラスト研掃面であり、微小凹凸５９を有
しているため、未焼成または半焼成のセラミックス成形
体で形成された対象物５を焼成する際において、対象物
５と焼成用セッター１の載置面２ａとの接触面積を少な
くすることができ、対象物５の汚染を抑えることがで
き、更に焼成用セッター１の寿命も延ばすことができ
る。According to the present embodiment, the mounting surface 2a of the firing setter 1 is a blast-cleaning surface and has fine irregularities 59, and is therefore formed of an unfired or semi-fired ceramic molded body. When the object 5 is fired, the contact area between the object 5 and the mounting surface 2a of the firing setter 1 can be reduced, and contamination of the object 5 can be suppressed. Life can be extended.
【００２７】（実施形態２）図２（Ａ）〜（Ｃ）は本発
明に係る実施形態２を示す。実施形態２は実施形態１と
基本的には同様の構成であり、同様の作用効果を奏す
る。以下、実施形態１と相違する部分を中心として説明
する。この焼成用セッター１Ｂは、図２（Ａ）に示すよ
うに、互いに平行な上面である載置面２ａおよび裏面２
ｃとを有する薄肉の板状体２を有しており、平板状をな
している。この焼成用セッター１Ｂの載置面２ａは、対
象物５を載置する面であり、ショットブラスト処理で研
掃されたブラスト研掃面で形成されている。従って、載
置面２ａは微小凹凸５９を有しており、粗面化されてい
る。(Embodiment 2) FIGS. 2A to 2C show Embodiment 2 according to the present invention. The second embodiment has basically the same configuration as the first embodiment, and has the same operation and effect. Hereinafter, a description will be given focusing on portions different from the first embodiment. As shown in FIG. 2 (A), the firing setter 1B includes a mounting surface 2a and a back surface 2a which are upper surfaces parallel to each other.
c, and has a thin plate-like body 2 having a flat plate shape. The mounting surface 2a of the firing setter 1B is a surface on which the object 5 is mounted, and is formed by a blast polished surface polished by a shot blast process. Therefore, the mounting surface 2a has the minute unevenness 59 and is roughened.
【００２８】この焼成用セッター１Ｂは次のようにして
形成される。即ち、未焼成または半焼成のセラミックス
成形体で形成された対象物５が載置される載置面２ａを
もつセラミックス焼成体１Ｘを形成する工程と、図２
（Ｃ）に示すように、セラミックス焼成体１Ｘの載置面
２ａにショットブラスト処理を施してショット材７０を
投射することにより、セラミックス焼成体１Ｘの載置面
２ａに微小凹凸５９を形成してブラスト研掃面とする工
程とを実施することにより形成される。ショットブラス
ト処理としては、実施形態１の場合と同様に行った。The firing setter 1B is formed as follows. That is, a step of forming a ceramic fired body 1X having a mounting surface 2a on which an object 5 formed of an unfired or semi-fired ceramic molded body is mounted, and FIG.
As shown in (C), the mounting surface 2a of the ceramic fired body 1X is subjected to a shot blasting process and the shot material 70 is projected to form fine irregularities 59 on the mounting surface 2a of the ceramic fired body 1X. And forming a blast-cleaning surface. The shot blast processing was performed in the same manner as in the first embodiment.
【００２９】殊にショットブラスト処理を施す前に、図
２（Ｂ）に示すように、焼成用セッター１となるセラミ
ックス焼成体１Ｘの載置面２ａに砥石９０により研磨処
理を施して平滑化を促進させ、焼成歪みに起因する『う
ねり』を載置面２ａから消失させた。In particular, before the shot blasting treatment, as shown in FIG. 2B, the mounting surface 2a of the ceramic fired body 1X serving as the firing setter 1 is polished with a grindstone 90 to smooth the surface. The “undulation” caused by the firing distortion was eliminated from the mounting surface 2a.
【００３０】なお上記した実施形態１,２によれば、載
置面２ａについては、研磨処理及びショットブラスト処
理の双方が施されているが、裏面２ｃについては、研磨
処理及びショットブラスト処理が施されていない。しか
し裏面２ｃについても、研磨処理及びショットブラスト
処理を施すこともできる。According to the first and second embodiments, both the polishing process and the shot blast process are performed on the mounting surface 2a, but the polishing process and the shot blast process are performed on the back surface 2c. It has not been. However, the back surface 2c can also be subjected to a polishing process and a shot blast process.
【００３１】実施形態２においても、焼成用セッター１
の載置面２ａはブラスト研掃面であり、微小凹凸５９を
有しているため、未焼成または半焼成の対象物５を焼成
する際において、対象物５と焼成用セッター１Ｂの載置
面２ａとの接触面積を少なくすることができ、対象物５
の汚染を抑えることができ、更に焼成用セッター１の寿
命も延ばすことができる。In the second embodiment, the firing setter 1 is also used.
Since the mounting surface 2a is a blast-cleaning surface and has fine irregularities 59, when the unfired or semi-fired target 5 is fired, the mounting surface of the target 5 and the firing setter 1B is placed. 2a, the contact area with the object 5a can be reduced.
Contamination can be suppressed, and the life of the firing setter 1 can be extended.
【００３２】（実施形態３）図３（Ａ）〜（Ｄ）は本発
明に係る実施形態３を示す。実施形態３は実施形態１,
２と基本的には同様の構成であり、同様の作用効果を奏
する。以下、実施形態１,２と相違する部分を中心とし
て説明する。この焼成用セッター１Ｃを形成するにあた
り、焼成時に消失する消失物質（例えば紙、布、樹脂、
植物、わら等）で形成された凹凸シート５０を載せた状
態でセラミックス粉末を圧縮成形して成形体５３を形成
する工程と、凹凸シート５０が圧着された板状の成形体
５３を焼成してセラミックス焼結体１Ｘを形成する工程
とを実施することにしている。焼成時に凹凸シート５０
が消失するため、図３（Ｂ）に示すように、セラミック
ス焼結体１Ｘで形成された焼成セッター１Ｃの載置面２
ａには凹凸５７（凹５７ａ,凸５７ｂ）が転写される。Third Embodiment FIGS. 3A to 3D show a third embodiment according to the present invention. Embodiment 3 is Embodiment 1,
It has basically the same configuration as that of No. 2 and has the same effect. Hereinafter, a description will be given focusing on a portion different from the first and second embodiments. In forming the firing setter 1C, a disappearing substance (for example, paper, cloth, resin,
A step of forming a compact 53 by compressing ceramic powder with the concave / convex sheet 50 formed of a plant, a straw or the like placed thereon, and firing the plate-shaped compact 53 on which the concave / convex sheet 50 is pressed. And a step of forming the ceramic sintered body 1X. Uneven sheet 50 during firing
As shown in FIG. 3B, the mounting surface 2 of the sintering setter 1C formed of the ceramic sintered body 1X is lost.
The unevenness 57 (concave 57a, convex 57b) is transferred to a.
【００３３】その後、図３（Ｃ）に示すように、セラミ
ックス焼成体１Ｘの載置面２ａの凹凸５７にショットブ
ラスト処理を施してショット材７０を投射することによ
り、セラミックス焼成体１Ｘの載置面２ａを構成する凹
凸５７（凹５７ａ,凸５７ｂ）に微小凹凸５９を形成す
る工程とを実施する。この場合には、研磨処理を行って
もよいし、研磨処理を廃止しても良い。Thereafter, as shown in FIG. 3C, the unevenness 57 on the mounting surface 2a of the ceramic fired body 1X is subjected to a shot blasting process, and a shot material 70 is projected, thereby mounting the ceramic fired body 1X. A step of forming minute irregularities 59 on the irregularities 57 (concave 57a, convex 57b) constituting the surface 2a. In this case, the polishing process may be performed, or the polishing process may be omitted.
【００３４】上記した実施形態３においても、未焼成ま
たは半焼成の対象物５を焼成する際において、対象物５
と焼成用セッター１Ｃの載置面２ａとの接触面積を少な
くすることができる。殊に、セラミックス焼成体１Ｘで
形成された焼成用セッター１Ｃの載置面２ａを構成する
凹凸５７（凹５７ａ,凸５７ｂ）に微小凹凸５９を形成
しているため、載置面２ａと対象物５との接触面積を一
層少なくすることができる。この結果、対象物５の汚染
を一層抑えることができ、更に焼成用セッター１の寿命
も延ばすことができる。なお、凹凸５７の凹凸突出量は
微小凹凸５９の凹凸突出量よりも大きい。Also in the third embodiment, when firing the unfired or semi-fired object 5, the object 5
And the contact area between the substrate and the mounting surface 2a of the firing setter 1C can be reduced. In particular, since the fine unevenness 59 is formed on the unevenness 57 (concave 57a, convex 57b) constituting the mounting surface 2a of the firing setter 1C formed of the ceramic fired body 1X, the mounting surface 2a and the object 5 can be further reduced. As a result, the contamination of the object 5 can be further suppressed, and the life of the firing setter 1 can be extended. The protrusion amount of the unevenness 57 is larger than the protrusion amount of the fine unevenness 59.
【００３５】その他、本発明は上記し且つ図面に示した
実施形態のみに限定されるものではなく、大きさ等は上
記した実施例に記載した数値に限定されるものではない
ことは勿論であり、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更
して実施できるものである。In addition, the present invention is not limited to only the embodiment described above and shown in the drawings, and the size and the like are not limited to the numerical values described in the above-described embodiment. However, the present invention can be implemented with appropriate changes without departing from the scope of the invention.
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明によれば、未焼成または半焼成の
対象物を焼成する際において、未焼成または半焼成の対
象物と焼成用セッターの載置面との接触面積を少なくす
ることができ、未焼成または半焼成の対象物を焼成する
際に対象物の汚染を抑えることができ、更に焼成用セッ
ターの長寿命化にも有利である。According to the present invention, when firing an unfired or semi-fired object, the contact area between the unfired or semi-fired object and the mounting surface of the firing setter can be reduced. This makes it possible to suppress contamination of the unfired or semi-fired object when firing the object, and is also advantageous in extending the life of the firing setter.
【図１】実施形態１に係る焼成用セッターの断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view of a firing setter according to a first embodiment.
【図２】実施形態２に係る焼成用セッターの断面図であ
る。FIG. 2 is a sectional view of a firing setter according to a second embodiment.
【図３】実施形態２に係る焼成用セッターの断面図であ
る。FIG. 3 is a sectional view of a firing setter according to a second embodiment.
図中、１は焼成用セッター、２は板状体、２ａは載置
面、４は空間、５は対象物を示す。In the figure, 1 is a firing setter, 2 is a plate, 2a is a mounting surface, 4 is a space, and 5 is an object.
フロントページの続き (72)発明者 堀 啓介 岐阜県多治見市大畑町３−１ 東京窯業株 式会社内 (72)発明者 羽山 清寿 岐阜県多治見市大畑町３−１ 東京窯業株 式会社内 Ｆターム(参考） 4K055 AA05 HA02 HA08 HA16 HA23 HA27 Continued on the front page (72) Inventor Keisuke Hori 3-1 Ohatacho, Tajimi-shi, Gifu Tokyo Ceramics Co., Ltd. (72) Inventor Kiyotoshi Hayama-cho, Tajimi-shi, Gifu 3-1 Tokyo Ceramics Co., Ltd. F-term (Reference) 4K055 AA05 HA02 HA08 HA16 HA23 HA27
Claims (6)
で形成された対象物が載置される載置面をもち、前記対
象物を焼成するために前記対象物を前記載置面に載置し
た状態で焼成炉に装入され、セラミックス焼成体で形成
された焼成用セッターであって、 前記載置面は、ショットブラスト処理で研掃されたブラ
スト研掃面であることを特徴とする焼成用セッター。An object formed of an unfired or semi-fired ceramic molded body has a mounting surface on which the object is mounted, and the object is mounted on the mounting surface for firing the object. A firing setter which is placed in a firing furnace in a state of being fired and formed of a ceramic fired body, wherein the mounting surface is a blast polished surface polished by a shot blast process. For setter.
ルコニア、アルミナ、マグネシア、ムライトの少なくと
も１種を基材とすることを特徴とする焼成用セッター。2. A firing setter according to claim 1, wherein the firing setter is made of at least one of zirconia, alumina, magnesia and mullite.
のジルコニア、または、立方晶及び正方晶が混在したジ
ルコニアであることを特徴とする焼成用セッター。3. The firing setter according to claim 2, wherein the zirconia is cubic zirconia or zirconia in which cubic and tetragonal crystals are mixed.
2Ｏ3、ＣａＯ、ＭｇＯ、希土類元素の少なくとも１種を
６〜１０ｍｏｌ％含む安定化ジルコニアを基材とするこ
とを特徴とする請求項１記載の焼成用セッター。4. The sintering setter according to claim 1, wherein
2 O 3, CaO, MgO, firing setter according to claim 1, characterized in that the base material a stabilized zirconia containing 6～10Mol% of at least one rare earth element.
で形成された対象物が載置される載置面をもつセラミッ
クス焼成体を形成する工程と、 前記セラミックス焼成体の前記載置面にショットブラス
ト処理を施すことにり、前記セラミックス焼成体の前記
載置面に微小凹凸を形成してブラスト研掃面とする工程
とを順に実施することを特徴とする焼成用セッターの製
造方法。5. A step of forming a ceramic fired body having a mounting surface on which an object formed of an unfired or semi-fired ceramic molded body is mounted, and forming a shot on said mounting surface of said ceramic fired body. A step of forming fine irregularities on the mounting surface of the ceramic fired body to form a blast-cleaning surface by performing a blasting process.
処理を施す前に、焼成用セッターとなる前記セラミック
ス焼成体の載置面に研磨処理を施して前記載置面の平滑
化を促進させることを特徴とする焼成用セッターの製造
方法。6. The method according to claim 5, wherein, prior to performing the shot blasting, the mounting surface of the ceramic fired body serving as a firing setter is polished to promote smoothing of the mounting surface. A method for producing a firing setter.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001143210A JP2002333282A (en) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | Sintering setter and its producing method |
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