JP3971960B2 - Manufacturing method of ceramic parts - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明はセラミック部品の製造方法に関し、さらに詳しくは、セラミックグリーンシートを積層しなり、内部に空隙を有するセラミック積層体を焼成した後、切削加工を施してセラミック部品を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のセラミック部品としては、例えば、図11に示すようなフレーム100がある。このフレーム100は、バイモルフ型の圧電/電歪デバイスを作製する場合に用いる。このフレーム100の製造方法は、薄板を含む複数枚のセラミックグリーンシートを積層して内部に空隙を有する部品中間体を一体焼成した後、切削加工して作製されている。このような圧電/電歪デバイスのフレーム100は、例えばバイモルフ型の場合では正面形状が略コ字状に形成されている。このフレーム100では、両側の部分がセラミック薄板101、102で形成されている。すなわち、部品中間体はこれら両側のセラミック薄板101、102同士の間に空隙103が形成された状態で切断されるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したように、内部に空隙を有する積層構造の部品中間体に切削加工を施す場合、図11に示すセラミック薄板101、102を切削しようとしても、これらセラミック薄板101、102が切削工具の動きに抗しきれず、振動などが発生して破損してしまう場合があった。
【0004】
また、上記した圧電/電歪デバイスのフレーム100では、セラミック薄板101が可動板部となり、自由端を有する形状であるため可撓性を有し、フレーム100をハンドリングする場合に可動板部が撓んで保持しにくいという問題があった。この問題は、バイモルフ型の圧電/電歪デバイスに限られるものではなく、薄い可動板部を有する構造のユニモルフ型の圧電/電歪デバイスでも同様に生じる問題であった。
【0005】
このようなセラミック薄板の破損を防止する方策として、上記した部品中間体の空隙内にワックスを溶融させた状態で流し込み、空隙内で固化させたり、セラミック薄板を接着剤などで固定したりして、切削加工時に切削工具の動きに抗しきれる肉厚とした上で、切削加工が行われていた。
【0006】
しかし、部品中間体の空隙内にワックスを流し込んで固化させると、この固化に伴う体積収縮のため、固化したワックスとセラミック薄板との間に僅かな隙間発生して、ワックスとセラミック薄板とが一体化せず、僅かな振動が発生するという問題点があった。このため、ワックスとセラミック薄板との間の隙間に、接着剤を注入してセラミック薄板をワックスに一体化させる必要があった。このようにワックスや接着剤を用いる場合は、これらワックスや接着剤を注入する工程が煩雑であり、切削加工後にワックスなどの除去工程が煩雑となる問題点があった。加えて、ワックスなどによるセラミック部品および環境への悪影響が考慮されるため、このような悪影響に対する新たな方策が要求されるものであった。
【0007】
そこで、本発明の目的は、工程数を増加させることなく、切削加工を簡単且つ確実にして、歩留まりのよいセラミック部品の製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、薄板を含む複数枚のセラミックグリーンシートを積層して、内部に空隙を形成すると共に、該空隙に対面する位置に薄板を配した部品中間体を一体焼成後切断して、セラミック部品を作製するセラミック部品の製造方法であって、前記薄板を含む複数枚のセラミックグリーンシートを積層するに際し、前記薄板の内側面に、セパレータ部を配置すると共に、前記薄板と前記セパレータ部の対向面に焼成抑制剤層を所定寸法に亘って配置、形成する工程と、その後、部品中間体を焼成する工程と、前記セパレータ部とともに前記部品中間体を切り出して切り出し部品を形成する工程と、前記切り出し部品から前記セパレータ部を取り外す工程と、を備えることにある。
【0009】
この発明では、セラミックグリーンシートを積層するに際し、内部に形成される空隙に面する薄板の内側面にセパレータ部を配しておくため、切り出し部品を形成する切削の際に、空隙に対面する薄板が切削工具の動きに抗しきることができるため、薄板に振動が発生するのを防止することができる。このため、薄板に破損が生じることがない。
【0010】
また、この発明では、薄板とセパレータ部との対向面に焼成抑制剤層を介在したことにより、部品中間体を焼成した際に、薄板とセパレータ部とが一体に焼き付くことを防止でき、切り出し部品からセパレータ部を容易に取り外すことができる。
【0011】
したがって、この発明では、空隙に対面する薄板を破損させることなく、切削加工を簡単且つ確実に行えることができ、歩留まりのよいセラミック部品の製造が可能となる。
【0012】
この発明においては、部品中間体を焼成した後に、焼成抑制剤層が消失した隙間に接着剤を注入して、薄板とセパレータ部を固着し、セパレータ部とともに前記部品中間体を切り出して切り出し部品を形成し、切り出し部品から接着剤を除去して前記セパレータ部を取り外すことを行うことが好ましい。
【0013】
また、この発明では、部品中間体を焼成した後に、外部から押圧して、薄板とセパレータ部を密着させ、セパレータ部とともに部品中間体を切り出して切り出し部品を形成し、切り出し部品からセパレータ部を取り外すことを行ってもよい。
【0014】
さらに、この発明では、部品中間体が、空隙を挟んで一対のセラミック薄板を備える構成とすることが好ましい。そして、焼成抑制剤層としては、難焼結性のもの、例えば、テオブロミン、有機バインダー、樹脂、炭化水素化合物、炭素等が挙げられる。なかでも、テオブロミンは昇華するため、焼成過程においてグリーンシートに干渉することがなく好ましい。
【0015】
また、この発明では、切り出し部品を、アクチュエータのフレームに適用することができる。
【0016】
さらに、セパレータ部は、セラミックグリーンシートの積層体で形成されることが好ましい。このようにすることにより、セパレータ部とセラミック部品とを、同じセラミックグリーンシート積層工程で作製することができ、少ない工程数でセパレータ部を確実に形成することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して、本発明をアクチュエータとして機能する圧電/電歪デバイスのフレームに適用した実施の形態について説明する。但し、図面は模式的なものであり、各層の厚みや厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参照して判断すべきものである。
【0018】
(セラミック部品の構造)
先ず、セラミック部品の製造方法の説明に先駆けて、図1を用いてセラミック部品を含む圧電/電歪デバイス1の構造について説明する。圧電/電歪デバイス1は、セラミック部品としてのフレーム2と、一対の圧電/電歪素子3、3とから構成されている。
【0019】
フレーム2は、所定間隔を隔てて対向するように形成された一対の可動板部4、4と、これら可動板部4、4の一方の端部側でこれら可動板部4、4同士を連結するように形成された固定部5とが一体に形成されてなる。可動板部4は、セラミック薄板で形成されている。固定部5は、セラミック積層体で形成されている。すなわち、フレーム2は、セラミックグリーンシート積層体を焼成により一体化してなるセラミック一体構造を有する。
【0020】
圧電/電歪素子3は、フレーム2の両外側において固定部5と可動板部4とに跨るように、図示しない接着剤を介して接着固定、又は、接着剤を介せず焼成により固着されている。図1に示す圧電/電歪素子3は、複数の圧電体セラミック層6と複数の電極層7とが交互に積層されると共に、これらの積層体の互いに対向する2つの側面で各電極7を交互に共通接続して外部回路に接続される外部接続電極8、9を有している。
【0021】
(セラミック部品の製造方法)
次に、上記した構造のフレーム(セラミック部品)2の製造方法について図2〜図8を用いて説明する。本実施の形態の工程の流れは、図8のフローチャートに示す通りである。なお、図2〜図5は、製造方法の説明の便宜を図るため、最小単位の積層体を形成するに必要な領域に着目して示したものである。
【0022】
(イ)まず、図2(a)〜(c)に示すように、それぞれ所定の厚さを有する3種類のセラミックグリーンシート10、11、12を用意し、それぞれのセラミックグリーンシート10、11、12の所定箇所に図示しないセラミックペースト(接着剤)を塗布する。なお、セラミックグリーンシート10、11は薄板であり、セラミックグリーンシート12は比較的厚みのある板である。
【0023】
(ロ)次に、図2(a)、(c)および図8に示すように、セラミックグリーンシート10、12を所定のパターンに打ち抜いてセラミックグリーンシートS1、S3を形成する。また、図2(b)および図8に示すように、セラミックグリーンシート11は、所定のパターンに打ち抜いてセラミックグリーンシート13を形成した後、所定領域表面に焼成抑制剤層としてのテオブロミン層14を印刷してセラミックグリーンシートS2を形成する(テオブロミン印刷工程)。なお、セラミックグリーンシートS3は、図2(c)および図8に示すように複数枚(本実施の形態では3枚)を仮積層しておく。これらセラミックグリーンシートS1、S2、S3は、焼成前成形体である。
【0024】
ここで、各セラミックグリーンシートS1、S2、S3の打ち抜きパターンについて説明する。まず、セラミックグリーンシートS1は、図2(a)および図3に示すように、一方側寄りにスリット15を形成する。このスリット15は、後述するセパレータ部の取り外しを容易にするために形成される。また、セラミックグリーンシートS2には、後述するセパレータ部の一部をなし、図1に示したフレーム2と分離するための矩形の開口部16を打ち抜く。さらに、セラミックグリーンシートS3には、セラミックグリーンシートS2の開口部16と対応する位置にこの開口部16と同一平面形状の開口部17を打ち抜く。
【0025】
(ハ)次に、図3および図8に示すように、順次、セラミックグリーンシートS1、S2、複数のセラミックグリーンシートS3の仮積層体、セラミックグリーンシートS2、S1を積層して図4に示すような第1次部品中間体18を作製する(本積層工程)。このとき、セラミックグリーンシートS2は、印刷されたテオブロミン層14が、外側のセラミックグリーンシートS1側に位置するように配位させる。
【0026】
(ニ)その後、図4に示すように、本積層された第1次部品中間体18を、各材料層の有機分が残らない程度の速度で昇温させて焼成を行い、同じく図4に示す構造の第2次部品中間体19にする(焼成工程)。この結果、積層されたセラミックグリーンシートS1、S2、S3は、焼成されて一体化される。この焼成に際して、セラミックグリーンシートS1とセラミックグリーンシートS2との間に、テオブロミン層14が介在された領域は、焼成によっても一体に接合することがない。なお、説明の便宜上、図4〜図6には、セラミックグリーンシートS1、S2、S3が焼成されてなるセラミック板に順次符号20、21、22を付している。
【0027】
(ホ)そして、テオブロミン層14が焼成によって消失して、セラミック板20とセラミック板21との間に生じた隙間に、接着剤を注入して両セラミック板20、21を接着する。なお、接着剤は、セラミック板20のスリット15から注入する。
【0028】
(ヘ)次に、第2次部品中間体19を図4に示す一点鎖線aに沿って切断する(切断工程)。なお、この切断は、周知のワイヤーソウや回転ブレードなどを用いて行うことができる。すると、図5に示すように、第2次部品中間体19の内部に形成されている空隙23が露呈する。この空隙23は、上記したセラミックグリーンシートS2、S3に形成されていた開口部16、17が連続して形成されているものである。なお、セラミック板20、21間に注入された接着剤層24は、図5に示す切断面に露呈する。この状態では、空隙23を挟むセラミック板20のスリット15の近傍をセラミック板21、22の積層体でなるセパレータ部25が介在されている。しかも、セパレータ部25を構成するセラミック板21と、可動板部4となるセラミック板20とは、接着剤層24で固定されているため、切断時にセラミック板20が振動することを抑制でき、セラミック板20の破損を防止することができる。
【0029】
(ト)続いて、図5および図8に示すように、一点鎖線bに沿って、第2次部品中間体19を所定の厚みに切断して、図6に示すような第3次部品中間体26を作製する。このとき、第3次部品中間体26は、上記した圧電/電歪デバイス1のセラミック部品としてのフレーム2と、セパレータ部25から切り出されたセパレータ部25Aとが、接着剤層24で接着された構造となっている。
【0030】
(チ)次に、図8に示すように、上記工程で切断された第3次部品中間体26を溶剤に浸し、接着剤層24を解離させて除去し、セパレータ部25Aを取り外すことにより、図7に示すようなフレーム2を得ることができる。その後、フレーム2を洗浄して、セラミック部品であるフレーム2の製造が完了する。
【0031】
上記した製造方法におけるグリーンシートの打ち抜き工程では、セラミックグリーンシートS1にスリット15を形成する位置を調整することにより、セラミック部品としてのフレーム2の可動板部4の長さを設定することができる。このスリット15は、焼成後に接着剤を浸入させる開口部としての機能を有する。
【0032】
また、セラミックグリーンシートS2、S3に形成する開口部16、17の形状および大きさを設定することにより、セパレータ部25がフレーム2内に対してどの程度入り込んで配置されるかを設定することができる。具体的には、セパレータ部25とフレーム2の可動板部4との重ね合わせ面積が大きければ、空隙23は狭くなるが、切断工程において可動板部4となるセラミック板20の振動発生が抑制される反面、接着剤層24の形成面積が広くなる。
【0033】
一方、開口16、17の長さを長く設定すると、セパレータ部25とフレーム2の可動板部4との重ね合わせ面積が小さくなり、空隙23の長さが長くなり、セラミック板20が振動し易くなる傾向がある。このため、セラミック板20の厚さや、作製するフレーム2の可動板部4の幅寸法などを勘案して、開口部16、17の大きさを設定することが好ましい。
【0034】
さらに、上記したセラミックグリーンシートS2には、テオブロミン層14が形成され、図4に示すような積層体を形成したときに、内部の空隙23は密閉されてしまうが、焼成時にテオブロミンが気化することにより、排気孔が形成され、空隙23内での発生ガスを排気することが可能である。また、これにより、薄板であるセラミックグリーンシートS1の平板形状を保つ作用がある。また、テオブロミンは、ペースト化した状態で塗布するため、薄板であるセラミックグリーンシートS1の裏面が平面でない場合でも、任意の膜厚にすることでセラミックグリーンシートS1、S2間の隙間を埋めることができる。
【0035】
(その他の実施の形態)
以上、本発明の実施の形態について説明したが、上記の実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【0036】
例えば、図1のセラミック部品を製造する場合においては、第2次部品中間体19を得た後で切断工程の前に、可動板部4となるセラミック板20の上面の所定位置へ圧電/電歪素子3を印刷により膜形成後その印刷の際に薄板であるセラミック板20に加えられる応力に対し、セパレータ部25は薄板の割れを防ぐ効果がある。
【0037】
更に、上記した実施の形態では、テオブロミン層14が焼成によって消失した後に、セラミック板20のスリット15から接着剤を注入させて接着剤層24で、セラミック板20と、セパレータ部25を構成するセラミック板21とを固着したが、切断に際してセラミック板20をセラミック板21に押圧しておけば、セラミック板20の振動発生を抑制できるため、接着剤層24を形成する工程を省略してよい。
【0038】
また、上記した実施の形態では、製造されるフレーム2の可動板部4が平板状であったが、図9若しくは図10に示すように、フレーム2の一対の可動板部4の対向内側面に突起4Aが形成された形態としても勿論よい。この場合、突起4Aの周辺に隙間が形成されるがテオブロミン層14を厚く塗布することにより空隙を埋めることができる。
【0039】
なお、図9は、フレーム2となる1つの積層体と、セパレータ部25となる1つの積層体とが組み合わされた積層タイプを示す要部斜視図である。また、図10は、フレーム2となる2つの積層体を向き合わせ、その間に2つのセパレータ部25を一体に積層して形成したものが配置されるようにした積層タイプを示す要部斜視図である。
【0040】
さらに、上記した実施の形態では、最小単位の積層体を形成するに必要な領域に着目して説明したが、各種のセラミックグリーンシートS1、S2、S3は、それぞれセラミックグリーンシート生地に多くの最小単位を配列して、スリット15や開口16、17を形成したものを用いてもよい。
【0041】
また、上記した実施の形態では、本発明に係るセラミック部品の製造方法を、圧電/電歪デバイス1のフレーム2の製造に適用して説明したが、フレーム2の可動板部4の基部に圧電/電歪素子3を印刷により形成したものの切断に適用して勿論よい。
【0042】
さらに、本発明は、圧電/電歪デバイスのフレームなどの製造の他、切断に伴って振動が発生しやすい、空隙を挟んだ一対のセラミック薄板を含む構成を有するセラミック部品の製造に適用することができる。
【0043】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、セラミック薄板の振動を抑えるセパレータ部を、セラミック部品を形成する積層体で同時に形成できるため、工程数を増加させることなく、切削加工を簡単且つ確実に行える。この結果、セラミック薄板に破損が発生することを抑制して歩留まりのよいセラミック部品の製造方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るセラミック部品の製造方法を適用して製造されたフレームを備える圧電/電歪デバイスの斜視図である。
【図2】(a)〜(c)は、本発明に係るセラミック部品の製造方法の実施の形態におけるセラミックグリーンシートの作製工程を示す説明図である。
【図3】本発明に係るセラミック部品の製造方法の実施の形態におけるセラミックグリーンシートの積層工程を示す分解斜視図である。
【図4】本発明に係るセラミック部品の製造方法の実施の形態における積層体若しくはその焼成体の要部斜視図である。
【図5】本発明に係るセラミック部品の製造方法の実施の形態における切断工程を示す要部断面図である。
【図6】本実施の形態で切断された第3次部品中間体の斜視図である。
【図7】本実施の形態で作製されたフレームを示す斜視図である。
【図8】本実施の形態の製造工程を示すフローチャートである。
【図9】本発明に係る他の実施の形態を示す要部斜視図である。
【図10】本発明に係る他の実施の形態を示す要部斜視図である。
【図11】従来の圧電/電歪デバイスのフレームを示す側面図である。
【符号の説明】
2 フレーム
4 可動板部
10、11、12、13、S1、S2、S3 セラミックグリーンシート
14 テオブロミン層(焼成抑制剤層)
15 スリット
16、17 開口部
18 第1次部品中間体
19 第2次部品中間体
20、21、22 セラミック板
23 空隙
24 接着剤層
25、25A セパレータ部
1 第3次部品中間体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a ceramic component, and more particularly to a method for manufacturing a ceramic component by laminating ceramic green sheets, firing a ceramic laminate having voids therein, and then performing cutting.
[0002]
[Prior art]
As a conventional ceramic component, for example, there is a
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, when a cutting process is performed on an intermediate part having a laminated structure having a gap inside, even if the ceramic
[0004]
Further, in the above-described piezoelectric /
[0005]
As a measure to prevent such breakage of the ceramic thin plate, the wax is poured into the gap of the above-mentioned component intermediate in a melted state and solidified in the void, or the ceramic thin plate is fixed with an adhesive or the like. The cutting work was performed after making the wall thickness sufficient to resist the movement of the cutting tool during the cutting process.
[0006]
However, when wax is poured into the voids of the component intermediate and solidified, a slight gap is generated between the solidified wax and the ceramic thin plate due to volume shrinkage caused by this solidification, and the wax and the ceramic thin plate are integrated. There was a problem that slight vibrations were generated. For this reason, it has been necessary to inject an adhesive into the gap between the wax and the ceramic thin plate to integrate the ceramic thin plate with the wax. Thus, when using wax and an adhesive agent, the process of inject | pouring these waxes and an adhesive agent was complicated, and there existed a trouble that the removal process of wax etc. became complicated after cutting. In addition, since adverse effects on ceramic parts and the environment due to wax and the like are taken into consideration, new measures against such adverse effects have been required.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a ceramic part with a high yield by making the cutting process simple and reliable without increasing the number of steps.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A feature of the present invention is that a plurality of ceramic green sheets including a thin plate are laminated to form a void inside, and a component intermediate body in which a thin plate is arranged at a position facing the void is cut after integral firing, A method of manufacturing a ceramic component for producing a ceramic component, wherein when laminating a plurality of ceramic green sheets including the thin plate, a separator portion is disposed on an inner surface of the thin plate, and the thin plate and the separator portion A step of disposing and forming a firing inhibitor layer over a predetermined size on the opposite surface; a step of firing the component intermediate; and a step of cutting out the component intermediate together with the separator portion to form a cut-out component; Removing the separator from the cut-out component.
[0009]
In this invention, when laminating the ceramic green sheets, the separator portion is arranged on the inner surface of the thin plate facing the gap formed inside, so that the thin plate facing the gap is formed when cutting to form a cutout part. Can resist the movement of the cutting tool, so that vibration can be prevented from occurring in the thin plate. For this reason, a thin plate does not break.
[0010]
Further, in the present invention, since the firing inhibitor layer is interposed on the opposing surface of the thin plate and the separator portion, when the component intermediate is fired, the thin plate and the separator portion can be prevented from being integrally burned, and the cut-out component The separator portion can be easily removed.
[0011]
Therefore, according to the present invention, it is possible to easily and reliably perform the cutting without damaging the thin plate facing the gap, and it is possible to manufacture ceramic parts with a high yield.
[0012]
In this invention, after firing the component intermediate, an adhesive is injected into the gap where the firing inhibitor layer has disappeared, and the thin plate and the separator are fixed together. Preferably, the separator is removed by removing the adhesive from the cut-out component.
[0013]
Moreover, in this invention, after baking a component intermediate body, it presses from the outside, closely_contact | adheres a thin plate and a separator part, cuts out a component intermediate body with a separator part, forms a cut-out component, and removes a separator part from a cut-out component You may do that.
[0014]
Furthermore, in this invention, it is preferable that the component intermediate body includes a pair of ceramic thin plates with a gap therebetween. And as a baking inhibitor layer, a hard-to-sinter thing, for example, theobromine, an organic binder, resin, a hydrocarbon compound, carbon, etc. are mentioned. Especially, since theobromine sublimates, it does not interfere with the green sheet in the firing process and is preferable.
[0015]
In the present invention, the cut-out component can be applied to the frame of the actuator.
[0016]
Furthermore, the separator portion is preferably formed of a laminate of ceramic green sheets. By doing in this way, a separator part and a ceramic component can be produced in the same ceramic green sheet lamination process, and a separator part can be certainly formed with a small number of processes.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment in which the present invention is applied to a frame of a piezoelectric / electrostrictive device that functions as an actuator will be described with reference to the drawings. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the thicknesses and ratios of the layers are different from actual ones. Moreover, the part from which the relationship and ratio of a mutual dimension differ also in between drawings is contained. Therefore, specific thicknesses and dimensions should be determined with reference to the following description.
[0018]
(Structure of ceramic parts)
First, prior to the description of the method for manufacturing a ceramic component, the structure of the piezoelectric /
[0019]
The
[0020]
The piezoelectric /
[0021]
(Manufacturing method of ceramic parts)
Next, a method for manufacturing the frame (ceramic part) 2 having the above structure will be described with reference to FIGS. The process flow of this embodiment is as shown in the flowchart of FIG. 2 to 5 show the region necessary for forming the laminate of the minimum unit for convenience of explanation of the manufacturing method.
[0022]
(A) First, as shown in FIGS. 2A to 2C, three types of ceramic
[0023]
(B) Next, as shown in FIGS. 2A, 2C and 8, the ceramic
[0024]
Here, the punching pattern of each ceramic green sheet S1, S2, S3 will be described. First, as shown in FIGS. 2A and 3, the ceramic green sheet S1 is formed with a
[0025]
(C) Next, as shown in FIGS. 3 and 8, ceramic green sheets S1 and S2, a temporary laminate of a plurality of ceramic green sheets S3, and ceramic green sheets S2 and S1 are sequentially stacked and shown in FIG. Such a primary part intermediate 18 is produced (main lamination step). At this time, the ceramic green sheet S2 is coordinated so that the printed
[0026]
(D) After that, as shown in FIG. 4, the laminated primary part intermediate 18 is heated at a rate that does not leave the organic content of each material layer, and is baked. The secondary part
[0027]
(E) The
[0028]
(F) Next, the secondary part
[0029]
(G) Subsequently, as shown in FIGS. 5 and 8, the secondary part
[0030]
(H) Next, as shown in FIG. 8, the third part
[0031]
In the green sheet punching step in the manufacturing method described above, the length of the
[0032]
Further, by setting the shape and size of the
[0033]
On the other hand, when the lengths of the
[0034]
Furthermore, the
[0035]
(Other embodiments)
Although the embodiment of the present invention has been described above, it should not be understood that the description and the drawings, which constitute a part of the disclosure of the above embodiment, limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
[0036]
For example, in the case of manufacturing the ceramic component shown in FIG. 1, after obtaining the secondary component intermediate 19 and before the cutting step, the piezoelectric / electrical electrode is applied to a predetermined position on the upper surface of the
[0037]
Furthermore, in the above-described embodiment, after the
[0038]
In the embodiment described above, the
[0039]
FIG. 9 is a perspective view showing a main part of a laminated type in which one laminated body to be the
[0040]
Furthermore, in the above-described embodiment, the description has been made focusing on the area necessary for forming the laminate of the minimum unit. However, each of the various ceramic green sheets S1, S2, S3 has a lot of minimum in the ceramic green sheet fabric. A unit in which the
[0041]
In the above-described embodiment, the method for manufacturing a ceramic component according to the present invention has been described by applying it to the manufacture of the
[0042]
Furthermore, the present invention is applied not only to the manufacture of a frame of a piezoelectric / electrostrictive device, but also to the manufacture of a ceramic component having a configuration including a pair of ceramic thin plates sandwiching a gap that is likely to generate vibrations upon cutting. Can do.
[0043]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, the separator portion for suppressing the vibration of the ceramic thin plate can be formed simultaneously with the laminated body forming the ceramic component, so that the cutting process can be easily performed without increasing the number of steps. And it can be done reliably. As a result, it is possible to realize a method for manufacturing a ceramic part with a high yield by suppressing the occurrence of breakage in the ceramic thin plate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a piezoelectric / electrostrictive device including a frame manufactured by applying a method of manufacturing a ceramic component according to the present invention.
FIGS. 2A to 2C are explanatory views showing a production process of a ceramic green sheet in an embodiment of a method for producing a ceramic component according to the present invention.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a ceramic green sheet laminating step in the embodiment of the method of manufacturing a ceramic component according to the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of a main part of a laminated body or a fired body in an embodiment of a method for manufacturing a ceramic component according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a principal part showing a cutting step in the embodiment of the method of manufacturing a ceramic component according to the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of a third part intermediate body cut in the present embodiment.
FIG. 7 is a perspective view showing a frame manufactured in the present embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing manufacturing steps of the present embodiment.
FIG. 9 is a perspective view of a main part showing another embodiment according to the present invention.
FIG. 10 is a perspective view of a main part showing another embodiment according to the present invention.
FIG. 11 is a side view showing a frame of a conventional piezoelectric / electrostrictive device.
[Explanation of symbols]
2
15
Claims (7)
前記薄板を含む複数枚のセラミックグリーンシートを積層するに際し、前記薄板の内側面に、セパレータ部を配置すると共に、前記薄板と前記セパレータ部の対向面に焼成抑制剤層を所定寸法に亘って配置、形成する工程と、
その後、前記部品中間体を焼成する工程と、
前記セパレータ部とともに前記部品中間体を切り出して切り出し部品を形成する工程と、
前記切り出し部品から前記セパレータ部を取り外す工程と、
を備えることを特徴とするセラミック部品の製造方法。A plurality of ceramic green sheets including a thin plate are laminated to form a void inside, and a component intermediate in which the thin plate is arranged at a position facing the void is integrally fired and then cut to produce a ceramic component. A method for manufacturing a ceramic component, comprising:
When laminating a plurality of ceramic green sheets including the thin plate, a separator portion is disposed on the inner surface of the thin plate, and a firing inhibitor layer is disposed on a facing surface of the thin plate and the separator portion over a predetermined dimension. A forming step;
Thereafter, firing the component intermediate;
Cutting out the component intermediate together with the separator part to form a cut-out component;
Removing the separator from the cut-out component;
A method of manufacturing a ceramic component comprising:
前記部品中間体を焼成した後に、前記焼成抑制剤層が消失した隙間に接着剤を注入して、前記薄板と前記セパレータ部を固着し、
前記セパレータ部とともに前記部品中間体を切り出して切り出し部品を形成し、前記切り出し部品から前記接着剤を除去して前記セパレータ部を取り外すことを特徴とするセラミック部品の製造方法。A method of manufacturing a ceramic component according to claim 1,
After firing the component intermediate, injecting an adhesive into the gap where the firing inhibitor layer has disappeared, and fixing the thin plate and the separator portion,
A method of manufacturing a ceramic component, comprising: cutting out the component intermediate together with the separator portion to form a cut-out component; removing the adhesive from the cut-out component; and removing the separator portion.
前記部品中間体を焼成した後に、外部から押圧して、前記薄板と前記セパレータ部を密着させ、
前記セパレータ部とともに前記部品中間体を切り出して切り出し部品を形成し、
前記切り出し部品から前記セパレータ部を取り外すことを特徴とするセラミック部品の製造方法。A method of manufacturing a ceramic component according to claim 1,
After firing the component intermediate, pressing from outside, the thin plate and the separator portion are in close contact,
Cut out the part intermediate together with the separator part to form a cut out part,
A method of manufacturing a ceramic part, wherein the separator part is removed from the cut-out part.
前記部品中間体は、前記空隙を挟んで一対のセラミック薄板を備えることを特徴とするセラミック部品の製造方法。A method for manufacturing a ceramic component according to any one of claims 1 to 3,
The method of manufacturing a ceramic component, wherein the component intermediate includes a pair of ceramic thin plates sandwiching the gap.
前記焼成抑制剤層は、テオブロミンでなることを特徴とするセラミック部品の製造方法。A method of manufacturing a ceramic component according to claim 1,
The method for manufacturing a ceramic component, wherein the firing inhibitor layer is made of theobromine.
前記切り出し部品は、アクチュエータのフレームであることを特徴とするセラミック部品の製造方法。A method of manufacturing a ceramic component according to claim 1,
The method of manufacturing a ceramic component, wherein the cut-out component is an actuator frame.
前記セパレータ部は、前記セラミックグリーンシートの積層体で形成されることを特徴とするセラミック部品の製造方法。A method of manufacturing a ceramic component according to claim 1,
The separator part is formed of a laminated body of the ceramic green sheets.
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