JP6679560B2 - 焼成用セッター - Google Patents

Description

本発明は、焼成用セッターに関する。

従来、セラミック製の焼成用セッターが広く使用されている。焼成用セッターとは、焼成対象である被焼成物を電気炉等で焼成する際に、被焼成物を載置するためのトレーである（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−２７８５２６号公報

焼成用セッターは、板状に形成されており、被焼成物が載置される載置面と、載置面の反対に設けられる裏面とを有する。しかしながら、載置面と裏面とを目視で識別することは必ずしも容易ではない。

本発明は、載置面を簡便に識別可能な焼成用セッターを提供することを目的とする。

焼成用セッターは、載置面を有するセッター本体と、載置面に形成される識別マークとを有する。

本発明によれば、載置面を簡便に識別可能な焼成用セッターを提供することができる。

焼成用セッターの斜視図 載置面の平面図 識別マークの平面図

（焼成用セッター１０の構成）
図１は、焼成用セッター１０の斜視図である。図２は、載置面１１Ｓの平面図である。

焼成用セッター１０は、焼成対象である被焼成物（不図示）を電気炉等で焼成する際に、被焼成物を載置するためのトレーである。被焼成物は特に限られないが、被焼成物としては、セラミック電子部品（例えば、セラミックコンデンサー、多層セラミック基板など）の一部を構成する成形体が挙げられる。成形体は、単層又は多層のグリーンシートによって構成されていてもよい。

焼成用セッター１０は、セッター本体１１と、識別マーク１２とを備える。

セッター本体１１は、板状に形成される。セッター本体１１は、載置面１１Ｓ、裏面１１Ｔ、及び側面１１Ｕを有する。載置面１１Ｓは、裏面１１Ｔの反対側に設けられる。載置面１１Ｓには、被焼成物が載置される。側面１１Ｕは、載置面１１Ｓ及び裏面１１Ｔそれぞれの外縁に連なる。

図２に示すように、載置面１１Ｓは、被覆領域Ｓａと、露出領域Ｓｂとを含む。被覆領域Ｓａは、載置面１１Ｓに被焼成物が載置された場合に、被焼成物によって覆われる領域である。露出領域Ｓｂは、載置面１１Ｓに被焼成物が載置された場合に、被焼成物から露出する領域である。本実施形態において、被覆領域Ｓは矩形であり、露出領域Ｓｂは被覆領域Ｓａを取り囲む環状であるが、これに限られるものではない。

セッター本体１１を平面視した場合の形状及びサイズは特に限られず、被焼成物の形状及びサイズに対応していればよい。セッター本体１１の厚みは特に限られず、被焼成物の重量に応じて設定することができる。

セッター本体１１は、セラミックスを主成分とすることができる。本実施形態において、組成物Ｘが物質Ｙを“主成分とする”とは、組成物Ｘ全体のうち、物質Ｙが７０ｖｏｌ％以上を占めることを意味する。

セッター本体１１を構成するセラミックスとしては、酸化物セラミックス又は非酸化物セラミックスを用いることができる。酸化物セラミックスとしては、例えばアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、ムライト（３Ａｌ_２Ｏ_３−２ＳｉＯ_２）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、及びイットリア（Ｙ_２Ｏ_３）などが挙げられる。非酸化物セラミックスとしては、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、及び窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などが挙げられる。

セッター本体１１は、焼結助材として酸化物、ガラスを含有していてもよい。

セッター本体１１は、緻密質体または多孔質体である。セッター本体１１の気孔率は特に制限されないが、例えば０％以上６０％以下とすることができる。セッター本体１１の気孔率は、アルキメデス法によって測定することができる。

識別マーク１２は、セッター本体１１の載置面１１Ｓに形成される。識別マーク１２は、セッター本体１１の載置面１１Ｓを目視で識別するために設けられたマークである。焼成時、作業者は、識別マーク１２が形成されている面を載置面１１Ｓとして簡便に識別できるため、効率的に焼成作業を行うことができる。

図２に示すように、識別マーク１２は、載置面１１Ｓのうち露出領域Ｓｂに形成されていることが好ましい。これによって、識別マーク１２は、載置面１１Ｓに被焼成物が載置された場合に、被焼成物から露出する。従って、被焼成物が載置された状態においても、被焼成物が正しく載置面１１Ｓに載置されていることを確認することができる。

本実施形態において、識別マーク１２は、載置面１１Ｓに形成された凹部である。これによって、被焼成物が識別マーク１２上に被せられた場合であっても、識別マーク１２が被焼成物と干渉することを抑制できる。ただし、識別マーク１２は、載置面１１Ｓに形成された凸部であってもよい。

図２に示すように、識別マーク１２は、載置面１１Ｓの平面視において、所定の方向に延びる直線状に形成されている。識別マーク１２が延びる方向は特に限られないが、載置面１１Ｓの各辺に対して傾いていることが好ましい。特に、識別マーク１２は、載置面１１Ｓの４つの角のうちいずれかの角から載置面１１Ｓの幾何中心に向かって延びていることが好ましい。これによって、識別マーク１２の視認性をより向上させることができる。

本実施形態のように、識別マーク１２が凹部である場合、識別マーク１２の長さＬ１は、１００μｍ以上５０００μｍ以下であることが好ましい。識別マーク１２が凹部である場合、識別マーク１２の幅Ｗ１は、１０μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。識別マーク１２が凹部である場合、識別マーク１２の平均深さは、１μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。これによって、識別マーク１２の視認性を向上させつつ、被焼成物が凹部に入り込んでしまうことを抑制できる。

ここで、図１及び図２では、平面形状が矩形の識別マーク１２が図示されているが、識別マーク１２の平面形状は、ドット状、波線状、破線状、その他の複雑形状であってもよい。このような場合には、以下のようにして長さＬ１、幅Ｗ１、及び平均深さが定義される。

例えば、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、識別マーク１２の平面形状が複雑形状である場合、長さＬ１は、識別マーク１２を挟む２本の平行な直線Ａ１，Ａ２間の最大距離である。幅Ｗ１は、直線Ａ１，Ａ２に対して垂直な識別マーク１２を挟む２本の平行な直線Ｂ１，Ｂ２間の最大距離である。長さＬ１及び幅Ｗ１は、例えばコンフォーカル顕微鏡（ＯＬＳ４０００−ＬＡＦ,オリンパス製）で載置面１１Ｓを１０〜１００倍で拡大した画像上で測定するものとする。

また、平均深さは、以下のように取得される。まず、長さＬ１を６等分する５本の直線Ｃ１〜Ｃ５を直線Ｂ１，Ｂ２間に規定する。次に、各直線Ｃ１〜Ｃ５それぞれに沿ってコンフォーカル顕微鏡を二次元走査することによって、各直線Ｃ１〜Ｃ５上における載置面１１Ｓの最大高さと最小高さとの差を得る。そして、各直線Ｃ１〜Ｃ５上における最大高さと最小高さとの差を算術平均した値を識別マーク１２の平均深さとする。

さらに、図１及び図２では、識別マーク１２が１個だけ設けられているが、識別マーク１２は２個以上設けられていてもよい。識別マーク１２の個数を増やすほど、載置面１１Ｓの識別性を向上させることができる。

（焼成用セッター１０の製造方法）
セッター本体１１は、プレス成形法によって作製することができる。具体的には、まず、主成分としてのセラミックス粉末とバインダー（ポリビニルアルコール）と水を混練して坏土を得る。次に、坏土を油圧プレスで加圧（例えば、１０ＭＰａ〜１００ＭＰａ）することによって、セッター本体１１の成形体を形成する。

セッター本体１１は、鋳込み成型法によっても作製することができる。具体的には、まず、主成分としてのセラミックス粉末と酸化物系分散剤と水を混合してスラリーを得る。次に、スラリーを石膏型で鋳込成形することによって、セッター本体１１の成形体を形成する。

セッター本体１１は、テープ成型法によっても作製することができる。具体的には、まず、主成分としてのセラミックス粉末と分散剤と水を混合してスラリーを得る。次に、スラリーをドクターブレード法でテープ成形することによって、セッター本体１１の成形体を形成する。

識別マーク１２は、セッター本体１１の成形体の外表面のうち載置面１１Ｓに形成される。識別マーク１２として凹部を形成する場合には、識別マーク１２の形状に対応した治具を載置面１１Ｓに押しつけることによって識別マーク１２を形成する。また、識別マーク１２として凸部を形成する場合には、識別マーク１２の形状に加工したテープ成形体を載置面１１Ｓ上に配置することによって識別マーク１２の成形体を形成する。

次に、セッター本体１１の成形体を焼成（１０００℃〜１７００℃、１時間〜１０時間）することによって、セッター本体１１と識別マーク１２とが形成される。

１０ 焼成用セッター
１１ セッター本体
１１Ｓ 載置面
１２ 識別マーク

Claims (1)

1. 被焼成物を載置するための載置面を有するセッター本体と、
   前記載置面に形成され、前記載置面を目視で識別するための識別マークと、
   を備え、
   前記識別マークは、前記載置面に形成された凹部であり、
   前記識別マークの長さは、１００μｍ以上５０００μｍ以下であり、
   前記識別マークの幅は、１０μｍ以上１０００μｍ以下であり、
   前記識別マークの平均深さは、１μｍ以上２００μｍ以下であり、
   前記載置面の平面視において、前記識別マークは、前記載置面の角から幾何中心に向かって直線状に延びる、
   焼成用セッター。

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