JP6746827B1 - Ceramic structure - Google Patents
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Abstract
セラミックス構造体(1)は、一方向に向けて延びるセラミックス製の複数の第1の線条部(10)と、第1の線条部(10)と交差する方向に向けて延びるセラミックス製の複数の第2の線条部(20)と、第1の線条部(10)と第2の線条部(20)とが交差することで画成される四辺形の対角線上を通るセラミックス製の第3の線条部(30)とを有する。第1の線条部(10)、第2の線条部(20)及び第3の線条部(30)によって画成される複数の三角形の貫通孔が形成されている。The ceramic structure (1) is made of ceramics and extends in one direction. Ceramics passing on a diagonal line of a quadrangle defined by a plurality of second linear portions (20) intersecting the first linear portion (10) and the second linear portion (20) And a third linear portion (30) made of. A plurality of triangular through holes defined by the first linear portion (10), the second linear portion (20) and the third linear portion (30) are formed.
Description
本発明は、セラミックス製の線条部を組み合わせて形成された構造体に関する。 The present invention relates to a structure formed by combining ceramic linear portions.
本出願人は先に、一方向に向けて延びるセラミックス製の複数の第1の線条部と、該第1の線条部と交差する方向に向けて延びるセラミックス製の複数の第2の線条部とを有するセラミックス格子体を提案した(特許文献1及び2参照)。このセラミックス格子体における第1の線条部と第2の線条部との交差部は、いずれの該交差部においても、第1の線条部上に第2の線条部が配された状態になっており、平面視において矩形の貫通孔を有している。 The present applicant has previously found that a plurality of first linear filaments made of ceramics extending in one direction and a plurality of second linear filaments made of ceramics extending in a direction intersecting with the first linear filaments. A ceramic grid body having a strip portion has been proposed (see Patent Documents 1 and 2). In any intersection of the first line portion and the second line portion in this ceramic lattice, the second line portion is arranged on the first line portion. It has a rectangular through hole in a plan view.
特許文献1及び2に記載のセラミックス格子体は、その格子構造に起因して、高強度で且つ耐スポーリング性に優れたものとなる。特に、格子と平行な方向に沿う強度は極めて高いものとなる。しかし、格子の対角線方向に関しては、更なる強度の向上が求められる場合がある。 The ceramic lattice bodies described in Patent Documents 1 and 2 have high strength and excellent spalling resistance due to the lattice structure. In particular, the strength along the direction parallel to the lattice becomes extremely high. However, in the diagonal direction of the lattice, further improvement in strength may be required.
したがって本発明の課題は、セラミックス製の複数の線条部から構成される構造体の改良にあり、更に詳しくは該構造体を一層高強度で且つ高耐熱衝撃性を有するものにすることにある。 Therefore, an object of the present invention is to improve a structure composed of a plurality of ceramic linear parts, and more specifically to make the structure have higher strength and higher thermal shock resistance. ..
本発明は、一方向に向けて延びるセラミックス製の複数の第1の線条部と、該第1の線条部と交差する方向に向けて延びるセラミックス製の複数の第2の線条部と、第1の線条部と第2の線条部とが交差することで画成される四辺形の対角線上を通るセラミックス製の第3の線条部とを有し、
第1の線条部、第2の線条部及び第3の線条部によって画成される複数の三角形の貫通孔が形成されている、板状のセラミックス構造体を提供することによって前記の課題を解決したものである。The present invention provides a plurality of first linear filament parts made of ceramics extending in one direction, and a plurality of second linear filament parts made of ceramics extending in a direction intersecting with the first linear filament parts. , A third filament portion made of ceramics that passes on a diagonal of a quadrangle defined by the first filament portion and the second filament portion intersecting each other,
By providing a plate-shaped ceramic structure having a plurality of triangular through holes defined by the first linear portion, the second linear portion and the third linear portion, It is a solution to the problem.
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図1ないし図7には、本発明のセラミックス構造体の一実施形態が示されている。これらの図に示すセラミックス構造体(以下、単に「構造体」ともいう。)1は平板状のものであり、第1面1aと、これに対向する第2面1bとを有している。 The present invention will be described below based on its preferred embodiments with reference to the drawings. 1 to 7 show one embodiment of the ceramic structure of the present invention. A ceramics structure (hereinafter, also simply referred to as “structure”) 1 shown in these figures is a flat plate-shaped product and has a first surface 1a and a second surface 1b facing the first surface 1a.
本実施形態の構造体1は、一方向Xに向けて延びるセラミックス製の複数の第1の線条部10を有する。それぞれの第1の線条部10は、ほぼ直線をしており互いに平行に延びている。隣り合う第1の線条部10の間隔はほぼ等しくなっている。 The structure 1 of the present embodiment has a plurality of first linear filaments 10 made of ceramics extending in the one direction X. Each first linear portion 10 is substantially straight and extends parallel to each other. The intervals between the adjacent first linear portions 10 are substantially equal.
構造体1は、X方向と異なる方向であるY方向に向けて延びるセラミックス製の複数の第2の線条部20を有する。それぞれの第2の線条部20は、直線をしており互いに平行に延びている。隣り合う第2の線条部20の間隔はほぼ等しくなっている。X方向とY方向とは異なる方向なので、第1の線条部10と第2の線条部20とは交差している。両線条部10,20の交差角度は、セラミックス構造体1の具体的な用途に応じて設定することができる。例えば第1の線条部10に対して、第2の線条部20の交差角度を90度とすることができる。あるいは図1に示すとおり、第1の線条部10を基準として反時計回りの方向に沿って見たときに、第1の線条部10と第2の線条部20とのなす交差角度θを60度±40度、あるいは90度±40度の範囲で変更させることもできる。複数の第1の線条部10と、複数の第2の線条部20とが交差していることによって、構造体1の平面視において、四辺形の開孔部を有する格子が形成される。図1では、菱形の形状をした開孔部を有する格子が、第1の線条部10と第2の線条部20との交差によって形成された状態が示されているが、形状は菱形のほかの四辺形、例えば図示しない長方形や正方形も取り得る。 The structure 1 has a plurality of second filament portions 20 made of ceramics and extending in the Y direction which is a direction different from the X direction. Each second linear portion 20 is a straight line and extends parallel to each other. The intervals between the adjacent second linear portions 20 are substantially equal. Since the X direction and the Y direction are different directions, the first linear portion 10 and the second linear portion 20 intersect. The intersection angle between the two linear portions 10 and 20 can be set according to the specific application of the ceramic structure 1. For example, the intersecting angle of the second linear portion 20 with respect to the first linear portion 10 can be 90 degrees. Alternatively, as shown in FIG. 1, when viewed along the counterclockwise direction with the first linear portion 10 as a reference, the angle of intersection between the first linear portion 10 and the second linear portion 20. It is also possible to change θ within the range of 60°±40° or 90°±40°. The plurality of first linear portions 10 and the plurality of second linear portions 20 intersect with each other, whereby a lattice having quadrangular apertures is formed in the plan view of the structure 1. .. FIG. 1 shows a state in which a lattice having diamond-shaped openings is formed by the intersection of the first linear portions 10 and the second linear portions 20, but the shape is rhombic. Other quadrilaterals, such as rectangles and squares not shown, can also be used.
構造体1は、更に、セラミックス製の複数の第3の線条部30も有する。それぞれの第3の線条部30は、直線をしており互いに平行に延びている。第3の線条部30は、第1の線条部10の延びる方向X及び第2の線条部20の延びる方向Yのいずれとも異なる方向であるZ方向に沿って延びている。それぞれの第3の線条部30は、第1の線条部と第2の線条部とが交差することで画成される四辺形の対角線上を通るように配置されている。その結果、本実施形態の構造体1には、第1の線条部10、第2の線条部20及び第3の線条部30によって画成される複数の三角形の貫通孔3が形成されている。図1では、略正三角形の貫通孔3が形成されている状態が示されている。 The structure 1 further has a plurality of third filament portions 30 made of ceramics. Each of the third linear portions 30 is a straight line and extends parallel to each other. The third linear portion 30 extends along the Z direction, which is a direction different from both the extending direction X of the first linear portion 10 and the extending direction Y of the second linear portion 20. Each 3rd linear part 30 is arrange|positioned so that it may pass on the diagonal of the quadrangle defined by the 1st linear part and the 2nd linear part intersecting. As a result, in the structure 1 of the present embodiment, a plurality of triangular through holes 3 defined by the first linear portion 10, the second linear portion 20, and the third linear portion 30 are formed. Has been done. FIG. 1 shows a state in which a substantially equilateral triangular through hole 3 is formed.
上述のとおり、構造体1においては、第3の線条部30が、第1の線条部と第2の線条部とが交差することで画成される四辺形の対角線上を通るように配置されているので、構造体1の平面視において第1ないし第3の線条部10,20,30は必ず1つの交差部2で交差していることが好ましい。換言すれば、3つの線条部10,20,30のうち、2つの線条部のみが交差している交差部は構造体1には実質的に存在していないことが好ましい。 As described above, in the structure 1, the third linear portion 30 passes on the diagonal line of the quadrangle defined by the intersection of the first linear portion and the second linear portion. Therefore, it is preferable that the first to third linear portions 10, 20, 30 always intersect at one intersection 2 in the plan view of the structure 1. In other words, it is preferable that the structure 1 does not substantially have an intersecting portion where only two of the three linear portions 10, 20, 30 intersect.
本実施形態のように、3種類の線条部を組み合わせて用い、三角形の貫通孔が形成された構造体1は、X方向、Y方向及びZ方向の3方向に沿う強度が高いものとなる。したがって、2方向に沿う強度が高い特許文献1及び2に記載の格子体に比べて、強度低下の異方性が少なくなる。特に、図1に示すとおり貫通孔3が略正三角形である場合、該正三角形の各辺は、その長さはほぼ等しく、且つ第1ないし第3の線条部10,20,30のうちのいずれか一つで形成されているので、強度的にほぼ等価である。したがって、強度低下の異方性が一層少なくなり、すべての方向において概ね等しい強度を示す。 As in the present embodiment, the structure 1 in which the triangular through holes are formed by using the three types of linear portions in combination has high strength along the three directions of the X direction, the Y direction, and the Z direction. .. Therefore, the anisotropy of strength reduction is smaller than that of the lattice bodies described in Patent Documents 1 and 2 which have high strength along the two directions. In particular, when the through hole 3 is a substantially equilateral triangle as shown in FIG. 1, each side of the equilateral triangle has substantially the same length, and among the first to third linear portions 10, 20, 30. Since it is formed of any one of the above, it is substantially equivalent in strength. Therefore, the anisotropy of strength decrease is further reduced, and the strength is almost equal in all directions.
その上、本実施形態の構造体によれば、特許文献1及び2に記載の格子体に比べて小さな貫通孔を容易に形成することができる。したがって、本実施形態の構造体を、例えば被焼成体を焼成するときに用いられる、棚板や敷板などとも呼ばれるセッターとして用いる場合には、一層小さなサイズの被焼成体を該構造体上に載置することが可能である。このことは、焼成によってチップ積層セラミックコンデンサ(MLCC)を製造する場合に特に有利である。 Moreover, according to the structure of the present embodiment, it is possible to easily form the small through holes as compared with the lattice bodies described in Patent Documents 1 and 2. Therefore, when the structure of the present embodiment is used as a setter also called a shelf plate or a floor plate, which is used when firing a body to be fired, for example, a body to be fired of a smaller size is mounted on the structure. It is possible to place it. This is particularly advantageous when manufacturing chip monolithic ceramic capacitors (MLCC) by firing.
しかも、本実施形態の構造体は、特許文献1及び2に記載の格子体と同等の強度を発現させる場合に、該格子体よりも質量を軽くすることができる。その結果、本実施形態の構造体をセッターとして用いると、焼成時に、該構造体中での温度むらが少なくなり、耐熱衝撃性が向上するという利点もある。 In addition, the structure of the present embodiment can be made lighter in mass than the lattice bodies when exhibiting the same strength as the lattice bodies described in Patent Documents 1 and 2. As a result, when the structure of the present embodiment is used as a setter, there is an advantage that temperature unevenness in the structure during firing is reduced and thermal shock resistance is improved.
図4及び図5に示すとおり、構造体1においては、第1面1a側に第3の線条部30が位置しており、第2面1b側に第1の線条部10が位置している。そして、第3の線条部30上に第2の線条部20が配置され、且つ第2の線条部20上に第1の線条部10が配置されている。更に、図1ないし図5に示すとおり、第3の線条部30と第2の線条部20とは、いずれの交差部2においても、第3の線条部30上に第2の線条部20が配されている。つまり、交差部2においては、構造体1の2つの面1a,1bのうち、相対的に第1面1a側に位置する第3の線条部30上に、相対的に第2面1b側に位置する第2の線条部20が配されている。これに加えて、第2の線条部20と第1の線条部10とは、いずれの交差部2においても、第2の線条部20上に第1の線条部10が配されている。つまり、交差部2においては、構造体1の2つの面1a,1bのうち、相対的に第1面1a側に位置する第2の線条部20上に、相対的に第2面1b側に位置する第1の線条部10が配されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, in the structure 1, the third linear portion 30 is located on the first surface 1a side, and the first linear portion 10 is located on the second surface 1b side. ing. Then, the second linear portion 20 is arranged on the third linear portion 30, and the first linear portion 10 is arranged on the second linear portion 20. Further, as shown in FIG. 1 to FIG. 5, the third line portion 30 and the second line portion 20 have a second line on the third line portion 30 at any intersection 2. The strip 20 is arranged. That is, in the intersection portion 2, of the two surfaces 1a and 1b of the structure 1, on the third linear portion 30 located relatively on the first surface 1a side, the second surface 1b side relatively. The second linear portion 20 located at is arranged. In addition to this, the first filament 10 is arranged on the second filament 20 at any intersection 2 between the second filament 20 and the first filament 10. ing. That is, in the intersecting portion 2, of the two surfaces 1a and 1b of the structure 1, on the second linear portion 20 located relatively on the first surface 1a side, the second surface 1b side relatively. The 1st linear part 10 located in is arranged.
交差部2における厚みは、該交差部以外の部位における第1の線条部10の厚み、第2の線条部20の厚み及び第3の線条部30の厚みの総和よりも大きくなっていてもよい。あるいは、交差部2における厚みは、該交差部以外の部位における第1の線条部10の厚み、第2の線条部20の厚み及び第3の線条部30の厚みの総和と同じであるか、又は該総和よりも小さくなっていてもよい。したがって、構造体1の最大厚み部は、交差部2に存在しているか、又は交差部以外の部位に存在している。 The thickness of the intersecting portion 2 is larger than the sum of the thickness of the first linear portion 10, the thickness of the second linear portion 20, and the thickness of the third linear portion 30 in the portion other than the intersecting portion. May be. Alternatively, the thickness of the intersecting portion 2 is the same as the sum of the thickness of the first linear portion 10, the thickness of the second linear portion 20, and the thickness of the third linear portion 30 in the portion other than the intersecting portion. It may be present or may be smaller than the sum. Therefore, the maximum thickness portion of the structure 1 exists at the intersection portion 2 or at a portion other than the intersection portion.
図6に示すとおり、第3の線条部30は、交差部2以外の位置において、平面視して一定の幅W3を有している。第3の線条部30は、その長手方向に直交する方向での厚み方向に沿った断面形状が、図6に示すとおり、セラミックス構造体1の第1面1a側に位置する第1面30aと、セラミックス構造体1の第2面1b側に位置する第2面30bとで画成される。詳細には、第3の線条部30は、その長手方向に直交する方向での厚み方向に沿った断面が、交差部2以外の部位において、直線部30Aと、該直線部30Aの両端部を端部とする凸形の曲線部30Bとから構成される形状を有している。その結果、第3の線条部30の第1面30aは、該線条部30の厚み方向での断面が平坦面になっている。該平坦面は、セラミックス構造体1の面内方向と略平行になっている。一方、第3の線条部30の第2面30bは、該線条部30の厚み方向での断面が、セラミックス構造体1の第1面1aから第2面1bに向けた凸の曲面形状をしている。 As shown in FIG. 6, the third linear portion 30 has a constant width W3 in a plan view at a position other than the intersection 2. As shown in FIG. 6, the cross-sectional shape of the third linear portion 30 along the thickness direction in the direction orthogonal to the longitudinal direction is the first surface 30a located on the first surface 1a side of the ceramic structure 1. And a second surface 30b located on the second surface 1b side of the ceramic structure 1. Specifically, the third linear portion 30 has a straight line portion 30A and both end portions of the straight line portion 30A in a portion other than the intersecting portion 2 in a cross section along the thickness direction in a direction orthogonal to the longitudinal direction thereof. Has a shape composed of a convex curved portion 30B whose end portion is. As a result, the first surface 30a of the third linear portion 30 has a flat cross section in the thickness direction of the linear portion 30. The flat surface is substantially parallel to the in-plane direction of the ceramic structure 1. On the other hand, in the second surface 30b of the third linear portion 30, the cross section in the thickness direction of the linear portion 30 is a convex curved surface shape from the first surface 1a to the second surface 1b of the ceramic structure 1. Are doing
第3の線条部30と同様に、図7(a)及び(b)に示すとおり、第1の線条部10及び第2の線条部20も、交差部2以外の位置において、平面視して一定の幅W1,W2を有している。幅W1,W2は、互いに同じでもよく、あるいは異なっていてもよい。また、幅W1,W2は、第3の線条部30の幅W3と同じであってもよく、あるいは異なっていてもよい。構造体1の製造上は、W1、W2及びW3は同一とすることが簡便である。第1の線条部10及び第2の線条部20は、その長手方向に直交する方向での厚み方向に沿った断面形状が、図7(a)及び(b)に示すとおり、セラミックス構造体1の第1面1a側に位置する第1面10a,20aと、セラミックス構造体1の第2面1b側に位置する第2面10b,20bとで画成される。第1の線条部10及び第2の線条部20の第1面10a,20aは、厚み方向での断面が、セラミックス構造体1の第2面1bから第1面1aに向けた凸の曲面形状になっている。一方、第1の線条部10及び第2の線条部20の第2面10b,20bは、厚み方向での断面が、セラミックス構造体1の第1面1aから第2面1bに向けた凸の曲面形状をしている。この曲面形状は、第3の線条部30における曲面形状と同じであってもよく、あるいは異なっていてもよい。本実施形態においては、第1の線条部10及び第2の線条部20の第1面10a,20aと第2面10b,20bとは対称形になっており、その結果、第1の線条部10及び第2の線条部20は、その長手方向に直交する方向での厚み方向に沿った断面形状が、円形又は楕円形になっている。 Similar to the third linear portion 30, as shown in FIGS. 7A and 7B, the first linear portion 10 and the second linear portion 20 are also flat at positions other than the intersection 2. When viewed, it has constant widths W1 and W2. The widths W1 and W2 may be the same as or different from each other. The widths W1 and W2 may be the same as or different from the width W3 of the third linear portion 30. From the viewpoint of manufacturing the structure 1, it is easy to make W1, W2 and W3 the same. The first linear portion 10 and the second linear portion 20 have a ceramic structure, as shown in FIGS. 7A and 7B, whose sectional shapes along the thickness direction in the direction orthogonal to the longitudinal direction thereof are as shown in FIGS. It is defined by the first surfaces 10a and 20a located on the first surface 1a side of the body 1 and the second surfaces 10b and 20b located on the second surface 1b side of the ceramic structure 1. The cross sections in the thickness direction of the first surfaces 10a, 20a of the first linear portion 10 and the second linear portion 20 are convex from the second surface 1b of the ceramic structure 1 toward the first surface 1a. It has a curved shape. On the other hand, the second surfaces 10b and 20b of the first linear portion 10 and the second linear portion 20 have a cross section in the thickness direction directed from the first surface 1a to the second surface 1b of the ceramic structure 1. It has a convex curved shape. This curved surface shape may be the same as or different from the curved surface shape of the third linear portion 30. In the present embodiment, the first surface 10a, 20a and the second surface 10b, 20b of the first linear portion 10 and the second linear portion 20 are symmetrical, and as a result, the first linear portion 10a, 20a The linear portions 10 and the second linear portions 20 have a circular or elliptical cross-sectional shape along the thickness direction in the direction orthogonal to the longitudinal direction.
図5に示すとおり、第3の線条部30における直線部30A、すなわち第1面10aを載置面として平面P上に載置したとき、各第1面30aはすべて平面P上に位置する。第1面30aは、セラミックス構造体1における第1面1aをなすものであるから、各第1面30aがすべて平面P上に位置することは、構造体1における第1面1aが平坦面になっていることを意味する。したがって構造体1を、その第1面1aが、平坦な載置面と当接するように載置した場合には、該第1面1aの全域が載置面と接することとなる。 As shown in FIG. 5, when the linear portion 30A in the third linear portion 30, that is, the first surface 10a is placed on the plane P as the placement surface, all the first surfaces 30a are located on the plane P. .. Since the first surface 30a forms the first surface 1a of the ceramic structure 1, the fact that all the first surfaces 30a are located on the plane P means that the first surface 1a of the structure 1 is a flat surface. It means that it has become. Therefore, when the structure 1 is mounted such that the first surface 1a thereof contacts the flat mounting surface, the entire area of the first surface 1a contacts the mounting surface.
図5に示すとおり、第3の線条部30における直線部30A、すなわち第1面30aを載置面として平面P上に載置したとき、第1の線条部10及び第2の線条部20は、隣り合う2つの交差部2の間において平面Pから離間する形状をしている。したがって、隣り合う2つの交差部2の間において、第1の線条部10及び第2の線条部20と平面Pとの間には空間Sが形成される。 As shown in FIG. 5, when the linear portion 30A in the third linear portion 30, that is, the first surface 30a is placed on the plane P as the mounting surface, the first linear portion 10 and the second linear portion The part 20 has a shape that is separated from the plane P between two adjacent intersecting parts 2. Therefore, a space S is formed between the first linear portion 10 and the second linear portion 20 and the plane P between the two adjacent intersecting portions 2.
一方、構造体1における第2面1bは、図7(a)に示すとおり凸の曲面形状になっている第1の線条部10の第2面10bから構成されているので、平坦面ではなく、凹凸面となっている。 On the other hand, the second surface 1b of the structure 1 is composed of the second surface 10b of the first linear portion 10 having a convex curved surface shape as shown in FIG. Instead, it has an uneven surface.
構造体1における交差部2において、3種類の線条部10,20,30は一体化している。「一体化している」とは、交差部2の断面を観察において、3種類の線条部10,20,30間が、セラミックスとして連続した構造体となっていることをいう。3種類の線条部10,20,30の交差によって構造体1に形成されている各貫通孔3は同寸法であり、且つ同形をしている。貫通孔3は規則的に配置されている。 At the intersection portion 2 of the structure 1, the three types of filament portions 10, 20, 30 are integrated. "Integrated" means that, in observing the cross section of the intersecting portion 2, the three types of linear portions 10, 20, 30 are a continuous structure as ceramics. The through holes 3 formed in the structure 1 by the intersection of the three types of linear portions 10, 20, 30 have the same size and the same shape. The through holes 3 are regularly arranged.
第3の線条部30は、交差部2以外の部位において、該第3の線条部30における第2面30bの最高位置、すなわち頂部の位置が、該第3の線条部30の延びる方向に沿って同じになっている。
第2の線条部20に関しては、交差部2以外の部位において、該第2の線条部20における第2面20bの最高位置は、該第2の線条部20の延びる方向に沿って互いに同じ位置になっている。第2の線条部20における第1面20aの最低位置は、交差部2以外の部位において、該第2の線条部20の延びる方向に沿って互いに同じ位置になっている。
更に、第1の線条部10に関しては、該第1の線条部10における第2面10bの最高位置は、交差部2の位置及び交差部2以外の位置のいずれにおいても、第1の線条部10の延びる方向に沿って互いに同じ位置になっている。第1の線条部10における第1面10aの最低位置は、交差部2以外の部位において、第1の線条部10の延びる方向に沿って互いに同じ位置になっている。In the third linear portion 30, the highest position of the second surface 30b of the third linear portion 30, that is, the position of the top of the third linear portion 30, extends in the portion other than the intersection portion 2 of the third linear portion 30. It is the same along the direction.
Regarding the second linear portion 20, in the portion other than the intersecting portion 2, the highest position of the second surface 20b of the second linear portion 20 is along the extending direction of the second linear portion 20. They are in the same position as each other. The lowest position of the first surface 20a of the second linear portion 20 is the same position as the second linear portion 20 in the extending direction of the second linear portion 20 except for the intersection 2.
Further, with respect to the first linear portion 10, the highest position of the second surface 10b in the first linear portion 10 is the first position at both the position of the intersection 2 and the position other than the intersection 2. It is located at the same position along the extending direction of the linear portion 10. The lowest position of the first surface 10a of the first linear portion 10 is the same position as the first linear portion 10 in the extending direction of the first linear portion 10 except the intersection 2.
図4及び図5に示すとおり、構造体1の交差部2を縦断面視したときに、第3の線条部30と第2の線条部20とは、第3の線条部30における凸形の曲線部30Bの頂部と、第2の線条部20における円形又は楕円形における下向きに凸の曲線の頂部、すなわち第1面20aの頂部のみが接触している。換言すれば、第3の線条部30と第2の線条部20とは点接触又は点接触に近い面接触をした状態になっている。第2の線条部20と第1の線条部10とは、第2の線条部20における円形又は楕円形における上向きに凸の曲線の頂部、すなわち第2面20bの頂部と、第1の線条部10における円形又は楕円形における下向きに凸の曲線の頂部、すなわち第1面10aの頂部のみが接触している。3種類の線条部10,20,30がこのような接触状態になっていることで、構造体1はその耐スポーリング性が高まることが本発明者の検討の結果判明した。この理由は、3種類の線条部10,20,30が点接触又はそれに近い面接触をして結合していることで、これらの線条部10,20,30が過度に強固に結合しにくくなり、そのことに起因して急速な加熱及び/又は冷却時に生じる体積変化を緩和できるからであると考えられる。この観点から、交差部2は、その厚みTcが、交差部2以外の位置における第1の線条部10の厚みT1と、交差部2以外の位置における第2の線条部20の厚みT2と、交差部2以外の位置における第3の線条部30の厚みT3との和である(T1+T2+T3)に対して、好ましくは0.5以上1.0以下、更に好ましくは0.8以上1.0以下、一層好ましくは0.9以上1.0以下となるような程度の点接触状態となっている。 As shown in FIGS. 4 and 5, when the cross section 2 of the structure 1 is viewed in a vertical cross section, the third linear portion 30 and the second linear portion 20 are similar to each other in the third linear portion 30. Only the top of the convex curved portion 30B is in contact with the top of the downwardly convex curved portion of the circular or elliptical shape of the second linear portion 20, that is, the top of the first surface 20a. In other words, the third linear portion 30 and the second linear portion 20 are in a state of point contact or surface contact close to point contact. The second linear portion 20 and the first linear portion 10 are the tops of the upwardly convex curved lines in the circular or elliptical shape of the second linear portions 20, that is, the tops of the second surface 20b, Only the apex of the downward convex curve in the circular or elliptical shape of the linear portion 10, ie, the apex of the first surface 10a is in contact. As a result of the study by the present inventor, it has been found that the structure 1 has improved spalling resistance because the three types of linear portions 10, 20, 30 are in such a contact state. The reason for this is that the three types of linear portions 10, 20, 30 are connected by point contact or surface contact close thereto, and these linear portions 10, 20, 30 are excessively strongly bonded. It is considered that this is because it becomes difficult to reduce the volume change caused by rapid heating and/or cooling due to the difficulty. From this point of view, the intersection portion 2 has a thickness Tc of a thickness T1 of the first linear portion 10 at a position other than the intersection portion 2 and a thickness T2 of the second linear portion 20 at a position other than the intersection portion 2. And (T1+T2+T3) which is the sum of the thickness T3 of the third linear portion 30 at a position other than the intersection portion 2, preferably 0.5 or more and 1.0 or less, more preferably 0.8 or more 1 The point contact state is such that it is 0.0 or less, more preferably 0.9 or more and 1.0 or less.
第1の線条部10と第2の線条部20と第3の線条部30とを、点接触又は点接触に近い面接触をした状態にするためには、例えば後述する方法で構造体1を製造すればよい。 In order to bring the first linear portion 10, the second linear portion 20, and the third linear portion 30 into the point contact or the surface contact close to the point contact, for example, a structure described later is used. The body 1 may be manufactured.
以上の構成を有するセラミックス構造体1は、これを例えば被焼成体の焼成用セッターとして用いた場合、該構造体1の第1面1aに被焼成体を載置すれば、該第1面1aは平坦面であることから、平坦性を求められる被焼成体の載置に好適なものとなる。平坦性を求められる被焼成体としては、例えば積層セラミックコンデンサ等の小型のチップ状電子部品などが挙げられる。これらの小型電子部品は、焼成工程においてセッターに引っ掛からないことが必要とされるので、構造体1の第1面1aが平坦であることは有利である。また、被焼成体は、第1面1aを構成する部材である第1の線条部10のみ接触するので、構造体1と被焼成体との接触面積が大幅に低減し、それによって被焼成体の急激な加熱及び冷却を行いやすくなる。また、構造体1は3種類の線条部10,20,30の交差によって形成されており複数の貫通孔3が形成されているので、熱容量が小さく、その点からも被焼成体の急激な加熱及び冷却を行いやすい。更に構造体1は、複数の貫通孔3が存在していることに起因して通気性が良好なので、このことによっても被焼成体の急激な冷却を行いやすい。良好な通気性は、隣り合う交差部2どうしの間において第2の線条部20が浮いていることによって一層顕著なものとなる。しかも構造体1においては、3種類の線条部10,20,30が交差部2において一体化しているので、充分な強度を有するものである。 When the ceramic structure 1 having the above structure is used as, for example, a setter for firing a body to be fired, if the body to be fired is placed on the first surface 1a of the structure 1, the first surface 1a Since is a flat surface, it is suitable for placing an object to be fired that requires flatness. Examples of the object to be fired required to have flatness include a small chip-shaped electronic component such as a laminated ceramic capacitor. Since these small electronic components are required not to be caught by the setter in the firing process, it is advantageous that the first surface 1a of the structure 1 is flat. Further, since the object to be fired contacts only the first linear portion 10 which is a member forming the first surface 1a, the contact area between the structure 1 and the object to be fired is significantly reduced, and thus the object to be fired It facilitates rapid heating and cooling of the body. Further, since the structure 1 is formed by the intersection of the three kinds of linear portions 10, 20, 30 and the plurality of through holes 3 are formed, the heat capacity is small, and also from this point, the abruptness of the object to be fired is sharp. Easy to heat and cool. Furthermore, since the structure 1 has good air permeability due to the presence of the plurality of through holes 3, this also facilitates rapid cooling of the body to be fired. The good air permeability becomes more remarkable due to the fact that the second linear portion 20 floats between the adjacent intersecting portions 2. Moreover, in the structure 1, since the three kinds of linear portions 10, 20, 30 are integrated at the intersection portion 2, the structural body 1 has sufficient strength.
一方、構造体1の第2面1bには、mmオーダーの被焼成体を載置することが有利である。第2面1bは、第1の線条部10の曲面に起因する凹凸面となっているところ、このオーダーのサイズの電子部品は、それが載置される面に凹凸を有することが、脱脂性を高める観点から有利だからである。 On the other hand, it is advantageous to mount a mm-order object to be fired on the second surface 1b of the structure 1. Where the second surface 1b is an uneven surface due to the curved surface of the first linear portion 10, an electronic component of this order may have unevenness on the surface on which it is placed. This is because it is advantageous from the viewpoint of enhancing the sex.
このように本実施形態の構造体1は、その一方の面が平坦であり、他方の面が凹凸面になっていることから、被焼成体の種類に応じて載置面を使い分けることができるという点で有利である。 As described above, in the structure 1 of the present embodiment, one surface thereof is flat and the other surface thereof is the uneven surface, so that the mounting surface can be properly used according to the type of the object to be fired. That is advantageous.
上述した各種の有利な効果を一層顕著なものとする観点から、T3の値は、50μm以上5mm以下であることが好ましく、200μm以上2mm以下であることが更に好ましい。一方、T1及びT2の値は、それぞれ独立に、50μm以上5mm以下であることが好ましく、200μm以上2mm以下であることが更に好ましい。T1とT2とT3との値の大小関係に特に制限はない。 From the viewpoint of making the various advantageous effects described above more remarkable, the value of T3 is preferably 50 μm or more and 5 mm or less, and more preferably 200 μm or more and 2 mm or less. On the other hand, the values of T1 and T2 are preferably each independently 50 μm or more and 5 mm or less, and more preferably 200 μm or more and 2 mm or less. There is no particular limitation on the magnitude relationship between the values of T1, T2, and T3.
同様の観点から、交差部2における厚みTcは、(T1+T2+T3)に対して、好ましくは0.5以上1.0以下であることを条件として、20μm以上5mm以下であることが好ましく、50μm以上2mm以下であることが更に好ましい。 From the same viewpoint, the thickness Tc at the intersection 2 is preferably 20 μm or more and 5 mm or less, and preferably 50 μm or more and 2 mm with respect to (T1+T2+T3), preferably 0.5 or more and 1.0 or less. The following is more preferable.
また、第1の線条部10及び第2の線条部20の厚み方向での断面形状(図7(a)及び(b)参照)が楕円形である場合、楕円形の短軸が構造体1の厚み方向に一致し、且つ楕円形の長軸が構造体1の平面方向に一致することが、被焼成体の載置を首尾よく行える点から好ましい。この場合、長軸/短軸の比率は、それぞれ独立に、1以上5以下であることが好ましく、1以上3以下であることが更に好ましい。また、第1の線条部10及び第2の線条部20の厚み方向での断面形状が楕円形又は円形であることは、構造体1の強度向上にも寄与している。 Moreover, when the cross-sectional shape in the thickness direction of the first linear portion 10 and the second linear portion 20 (see FIGS. 7A and 7B) is elliptical, the minor axis of the elliptical shape is the structure. It is preferable that the long axis of the elliptical shape matches the thickness direction of the body 1 and the long axis of the ellipse matches the plane direction of the structure 1 from the viewpoint that the object to be fired can be placed successfully. In this case, the ratio of the major axis/the minor axis is preferably 1 or more and 5 or less, and more preferably 1 or more and 3 or less. Further, the cross-sectional shape of the first linear portion 10 and the second linear portion 20 in the thickness direction being elliptical or circular also contributes to improving the strength of the structure 1.
セラミックス構造体1に形成された三角形の貫通孔3は、その面積が100μm2以上100mm2以下、特に2500μm2以上1mm2以下であることが、構造体1の熱容量を低下させる点や、通気性を向上させる点、及び構造体1の強度維持の点から好ましい。また、平面視におけるセラミックス構造体1の見かけの面積に対する貫通孔3の面積の総和の割合は、1%以上80%以下であることが好ましく、3%以上70%以下であることが更に好ましく、10%以上70%以下であることが一層好ましい。この割合は、セラミックス構造体1を平面視して、任意の大きさの矩形に切り取り、その矩形内に含まれる貫通孔3の面積の総和を算出し、その総和を矩形の面積で除し100を乗じて算出される。また、各貫通孔3の面積は、構造体1の顕微鏡観察像を画像解析することで測定できる。The triangular through-hole 3 formed in the ceramic structure 1 has an area of 100 μm 2 or more and 100 mm 2 or less, and particularly 2500 μm 2 or more and 1 mm 2 or less, which reduces the heat capacity of the structure 1 and air permeability. Is preferable and the strength of the structure 1 is maintained. The ratio of the total area of the through holes 3 to the apparent area of the ceramic structure 1 in plan view is preferably 1% or more and 80% or less, more preferably 3% or more and 70% or less, It is more preferably 10% or more and 70% or less. This ratio is obtained by cutting the ceramic structure 1 in a plan view and cutting it into a rectangle of an arbitrary size, calculating the total area of the through holes 3 included in the rectangle, and dividing the total by the area of the rectangle. It is calculated by multiplying by. The area of each through hole 3 can be measured by image analysis of a microscope observation image of the structure 1.
貫通孔3の面積に関連して、第3の線条部30の幅W3は50μm以上10mm以下であることが好ましく、75μm以上1mm以下であることが更に好ましい。一方、第1の線条部10及び第2の線条部20の幅W1,W2は、それぞれ独立に、50μm以上10mm以下であることが好ましく、75μm以上1mm以下であることが更に好ましい。W1とW2とW3との値の大小関係に特に制限はない。 In relation to the area of the through hole 3, the width W3 of the third linear portion 30 is preferably 50 μm or more and 10 mm or less, and more preferably 75 μm or more and 1 mm or less. On the other hand, the widths W1 and W2 of the first linear portion 10 and the second linear portion 20 are preferably each independently 50 μm or more and 10 mm or less, and more preferably 75 μm or more and 1 mm or less. There is no particular limitation on the magnitude relationship among the values of W1, W2, and W3.
第1、第2及び第3の線条部10,20,30の幅W1,W2,W3との関連において、隣り合う第3の線条部30間の距離D3は、100μm以上10mm以下であることが好ましく、150μm以上5mm以下であることが更に好ましい。一方、隣り合う第1の線条部10間の距離D1及び第2の線条部20間の距離D2は、それぞれ独立に、100μm以上10mm以下であることが好ましく、150μm以上5mm以下であることが更に好ましい。D1、D2及びD3は、互いに同じであってもよく、あるいは異なっていてもよい。構造体1の製造上は、D1、D2及びD3は同一とすることが簡便である。 In relation to the widths W1, W2 and W3 of the first, second and third linear portions 10, 20, 30 the distance D3 between the adjacent third linear portions 30 is 100 μm or more and 10 mm or less. The thickness is preferably 150 μm or more and 5 mm or less. On the other hand, it is preferable that the distance D1 between the adjacent first linear portions 10 and the distance D2 between the second linear portions 20 are independently 100 μm or more and 10 mm or less, and 150 μm or more and 5 mm or less. Is more preferable. D1, D2 and D3 may be the same as or different from each other. From the viewpoint of manufacturing the structure 1, it is easy to make D1, D2 and D3 the same.
セラミックス構造体1を構成するセラミックス素材としては、種々のものを用いることができる。例えば、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコニア、ムライト、ジルコン、コージェライト、チタン酸アルミニウム、チタン酸マグネシウム、マグネシア、二硼化チタン、窒化ホウ素などが挙げられる。これらのセラミックス素材は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。特に、アルミナ、ムライト、コージェライト、ジルコニア又は炭化ケイ素を含むセラミックスからなることが好ましい。ジルコニアを含むセラミックスを用いる場合には、構造体1を高温焼成での使用により適したものとするため、イットリア添加により完全安定化したジルコニアなどを用いることができる。セラミックス構造体1を急激な加熱及び冷却に付す場合には、セラミックス素材として炭化ケイ素を用いることが特に好ましい。なお炭化ケイ素は、被焼成体との反応の懸念があることから、セラミックス素材として炭化ケイ素を用いる場合には、表面をジルコニア等の反応性の低いセラミックス素材でコートすることが好ましい。構造体1を構成するセラミックス素材の原料粉としては、ペーストにした場合の粘性や焼結されやすさを考慮すると、0.1μm以上200μm以下の粒径のものを用いることが好ましい。3種類の線条部10,20,30を構成するセラミックス素材は同じでもよく、あるいは異なっていてもよい。交差部2における3種類の線条部10,20,30の一体性を高くする観点からは、各線条部10,20,30を構成するセラミックス素材は同じであることが好ましい。 Various materials can be used as the ceramic material forming the ceramic structure 1. Examples thereof include alumina, silicon carbide, silicon nitride, zirconia, mullite, zircon, cordierite, aluminum titanate, magnesium titanate, magnesia, titanium diboride, and boron nitride. These ceramic materials can be used alone or in combination of two or more. In particular, it is preferably made of ceramics containing alumina, mullite, cordierite, zirconia or silicon carbide. When ceramics containing zirconia is used, zirconia completely stabilized by adding yttria can be used in order to make the structure 1 more suitable for use at high temperature firing. When the ceramic structure 1 is subjected to rapid heating and cooling, it is particularly preferable to use silicon carbide as the ceramic material. Since silicon carbide may react with the object to be fired, when silicon carbide is used as the ceramic material, it is preferable to coat the surface with a ceramic material having low reactivity such as zirconia. As the raw material powder of the ceramic material forming the structure 1, it is preferable to use a powder having a particle diameter of 0.1 μm or more and 200 μm or less in consideration of viscosity and sinterability when formed into a paste. The ceramic materials forming the three types of linear portions 10, 20, 30 may be the same or different. From the viewpoint of increasing the integrity of the three types of linear portions 10, 20, 30 in the intersecting portion 2, it is preferable that the ceramic materials forming the linear portions 10, 20, 30 are the same.
次に、本実施形態のセラミックス構造体1の好適な製造方法について説明する。本製造方法においては、まずセラミックス素材の原料粉を用意し、該原料粉を、水等の媒体及び結合剤と混合して線条部製造用のペーストを調製する。 Next, a suitable method for manufacturing the ceramic structure 1 of the present embodiment will be described. In the present manufacturing method, first, a raw material powder of a ceramic material is prepared, and the raw material powder is mixed with a medium such as water and a binder to prepare a paste for producing a linear portion.
結合剤としては、この種のペーストに従来用いられたものと同様のものを用いることができる。その例としてはポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、デキストリン、リグニンスルホン酸ソーダ及びアンモニウム、カルボキシメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム及びアンモニウム、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アラビアゴム、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸及びポリアクリルアミドなどのアクリル系ポリマー、キサンタンガム及びグアガムなどの増粘多糖体類、ゼラチン、寒天及びペクチンなどのゲル化剤、酢酸ビニル樹脂エマルジョン、ワックスエマルジョン、並びにアルミナゾル及びシリカゾルなどの無機バインダーなどが挙げられる。これらのうちの2種類以上を混合して用いてもよい。 As the binder, the same binder as that conventionally used for this type of paste can be used. Examples thereof are polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyethylene oxide, dextrin, sodium lignin sulfonate and ammonium, carboxymethyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxyethyl methyl cellulose, sodium and ammonium alginate, epoxy resin, phenol. Resins, gum arabic, polyvinyl butyral, acrylic polymers such as polyacrylic acid and polyacrylamide, thickening polysaccharides such as xanthan gum and guar gum, gelatin, gelling agents such as agar and pectin, vinyl acetate resin emulsion, wax emulsion, Inorganic binders such as alumina sol and silica sol are also included. Two or more of these may be mixed and used.
ペーストの粘度は、塗布時の温度において高粘度であることが、本実施形態の構造を有する構造体1を首尾よく製造し得る点から好ましい。詳細には、ペーストの粘度は、塗布時の温度において、1.5MPa・s以上5.0MPa・s以下であることが好ましく、1.7MPa・s以上3.0MPa・s以下であることが更に好ましい。ペーストの粘度は、コーンプレート型回転式粘度計又はレオメーターを用いて、回転数0.3rpmにて測定開始後4分時の測定値を用いた。 It is preferable that the paste has a high viscosity at the temperature at which the paste is applied, since the structure 1 having the structure of the present embodiment can be manufactured successfully. Specifically, the viscosity of the paste is preferably 1.5 MPa·s or more and 5.0 MPa·s or less, and more preferably 1.7 MPa·s or more and 3.0 MPa·s or less at the temperature at the time of application. preferable. The viscosity of the paste was measured using a cone-plate type rotary viscometer or a rheometer at a rotational speed of 0.3 rpm and measured 4 minutes after the start of measurement.
ペーストにおけるセラミックス素材の原料粉の割合は、20質量%以上85質量%以下であることが好ましく、35質量%以上75質量%以下であることが更に好ましい。ペーストにおける媒体の割合は、15質量%以上60質量%以下であることが好ましく、20質量%以上55質量%以下であることが更に好ましい。ペーストにおける結合剤の割合は、1質量%以上40質量%以下であることが好ましく、5質量%以上25質量%以下であることが更に好ましい。 The ratio of the raw material powder of the ceramic material in the paste is preferably 20% by mass or more and 85% by mass or less, and more preferably 35% by mass or more and 75% by mass or less. The proportion of the medium in the paste is preferably 15% by mass or more and 60% by mass or less, and more preferably 20% by mass or more and 55% by mass or less. The proportion of the binder in the paste is preferably 1% by mass or more and 40% by mass or less, and more preferably 5% by mass or more and 25% by mass or less.
ペーストには、粘性調整剤として、増粘剤、凝集剤、チクソトロピック剤などを含有させることができる。増粘剤の例としては、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、アルキルアリルスルホン酸、アルキルアンモニウム塩、エチルビニルエーテル・無水マレイン酸コポリマー、フュームドシリカ、アルブミンなどのタンパク質などが挙げられる。多くの場合、結合剤は、増粘効果があるため、増粘剤に分類されることがあるが、更に厳密な粘性調整が必要とされる場合には、別途、結合剤に分類されない増粘剤を用いることができる。凝集剤の例として、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸エステル、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウムなどが挙げられる。チクソトロピック剤の例として、脂肪酸アミド、酸化ポリオレフィン、ポリエーテルエステル型界面活性剤などが挙げられる。ペースト調製用の溶媒としては、水以外にも、アルコール、アセトン及び酢酸エチルなどが用いられ、これらを2種類以上混合してもよい。また吐出量を安定させるために、可塑剤、潤滑剤、分散剤、沈降抑制剤、pH調整剤などを添加してもよい。可塑剤には、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコールなどのグリコール系、グリセリン、ブタンジオール、フタル酸系、アジピン酸系、リン酸系などが挙げられる。潤滑剤には、流動パラフィン、マイクロワックス、合成パラフィンなどの炭化水素系、高級脂肪酸、脂肪酸アミドなどが挙げられる。分散剤には、ポリカルボン酸ナトリウム若しくはアンモニウム塩、アクリル酸系、ポリイチレンイミン、リン酸系などが挙げられる。沈降抑制剤には、ポリアマイドアミン塩、ベントナイト、ステアリン酸アルミニウムなどが挙げられる。PH調整剤には、水酸化ナトリウム、アンモニア水、シュウ酸、酢酸、塩酸などが挙げられる。 The paste may contain a thickener, a coagulant, a thixotropic agent, etc. as a viscosity modifier. Examples of the thickener include polyethylene glycol fatty acid ester, alkylallyl sulfonic acid, alkyl ammonium salt, ethyl vinyl ether/maleic anhydride copolymer, fumed silica, proteins such as albumin and the like. In many cases, the binder is classified as a thickener because it has a thickening effect, but when more strict viscosity adjustment is required, it is not separately classified as a binder. Agents can be used. Examples of the aggregating agent include polyacrylamide, polyacrylic acid ester, aluminum sulfate, polyaluminum chloride and the like. Examples of thixotropic agents include fatty acid amides, polyolefin oxides, and polyetherester type surfactants. As the solvent for preparing the paste, alcohol, acetone, ethyl acetate and the like are used in addition to water, and two or more kinds thereof may be mixed. Further, in order to stabilize the discharge amount, a plasticizer, a lubricant, a dispersant, a sedimentation inhibitor, a pH adjuster, etc. may be added. Examples of the plasticizer include glycol type such as trimethylene glycol and tetramethylene glycol, glycerin, butanediol, phthalic acid type, adipic acid type and phosphoric acid type. Examples of the lubricant include liquid paraffin, micro wax, hydrocarbons such as synthetic paraffin, higher fatty acids, and fatty acid amides. Examples of the dispersant include sodium or ammonium polycarboxylic acid, acrylic acid-based, polyethylenimine, and phosphoric acid-based. Examples of sedimentation inhibitors include polyamine amine salts, bentonite, aluminum stearate and the like. Examples of the pH adjusting agent include sodium hydroxide, aqueous ammonia, oxalic acid, acetic acid, hydrochloric acid and the like.
得られたペーストを用い、平坦な基板上に、複数条の線条第3塗工体を互いに平行に且つ直線状に形成する。線条第3塗工体は、目的とする構造体1における第3の線条部30に対応するものである。線条第3塗工体の形成に用いられるペーストである第3ペーストは、上述したセラミックス素材の第3原料粉、媒体及び結合剤を含むものである。第3ペーストを用いた線条第3塗工体の形成には、小型押し出し機や印刷機などの種々の塗布装置を用いることができる。 Using the obtained paste, a plurality of linear filamentous third coated bodies are formed in parallel and linearly on a flat substrate. The third linear filament coated body corresponds to the third linear filament portion 30 in the target structure 1. The third paste, which is a paste used to form the third filament coating body, contains the above-mentioned third raw material powder of the ceramic material, a medium, and a binder. Various coating devices such as a small extruder or a printing machine can be used to form the third filament coating material using the third paste.
線条第3塗工体から媒体が除去されたら、次いで、第2ペーストを用い、該線条第3塗工体と交差するように、複数条の線条第2塗工体を互いに平行に且つ直線状に形成する。線条第2塗工体は、目的とする構造体1における第2の線条部20に対応するものである。第2ペーストとしては、第3ペーストと同様の組成のものを用いることができ、セラミックス素材の第2原料粉、媒体及び結合剤を含むものである。線条第2塗工体の形成には、線条第3塗工体と同様の塗布装置を用いることができる。線条第2塗工体が形成されたら、次いで該線条第2塗工体から媒体を除去して乾燥させ、該線条第2塗工体の粘度を一層高める操作を行う。この操作は、線条第3塗工体に対して行う操作と同様に行うことができる。 After the medium is removed from the third filament coating body, a second paste is then used to make a plurality of second filament coating bodies parallel to each other so as to intersect the third filament coating body. And it is formed linearly. The line-shaped second coated body corresponds to the second line-shaped portion 20 in the target structure 1. The second paste may have the same composition as the third paste, and contains the second raw material powder of the ceramic material, the medium and the binder. For forming the second filament coated body, the same coating device as that used for the third filament coated body can be used. After the second filament coated body is formed, the medium is removed from the second filament coated body and dried to further increase the viscosity of the second filament coated body. This operation can be performed in the same manner as the operation performed on the third filament coated body.
線条第2塗工体から媒体が除去されたら、次いで、第1ペーストを用い、線条第2塗工体及び線条第3塗工体と交差するように、複数条の線条第1塗工体を互いに平行に且つ直線状に形成する。線条第1塗工体は、目的とする構造体1における第1の線条部10に対応するものである。第1ペーストとしては、第2ペースト及び/又は第3ペーストと同様の組成のものを用いることができ、セラミックス素材の第1原料粉、媒体及び結合剤を含むものである。線条第1塗工体の形成には、線条第2塗工体及び線条第3塗工体と同様の塗布装置を用いることができる。線条第1塗工体が形成されたら、次いで該線条第1塗工体から媒体を除去して乾燥させ、該線条第1塗工体の粘度を一層高める操作を行う。この操作は、線条第2塗工体及び/又は線条第3塗工体に対して行う操作と同様に行うことができる。このように、線条第3塗工体の形成及び媒体の除去と、線条第2塗工体の形成及び媒体の除去と、線条第1塗工体の形成及び媒体の除去とを順次行うことで、第3の線条部30上に第2の線条部20が位置し、且つ第2の線条部20上に第1の線条部10が位置する構造体1が首尾よく得られる。 When the medium is removed from the second filament coated body, then, using the first paste, a plurality of filament first filaments are formed so as to intersect the second filament coated body and the third filament coated body. The coated bodies are formed parallel to each other and linearly. The first linear filament coated body corresponds to the first linear filament portion 10 in the target structure 1. The first paste may have the same composition as the second paste and/or the third paste, and contains the first raw material powder of a ceramic material, a medium, and a binder. The same coating device as that used for forming the line-shaped second coated body and the line-shaped third coated body can be used for forming the line-shaped first coated body. After the first filament coating material is formed, the medium is removed from the first filament coating material and dried to further increase the viscosity of the first filament coating object. This operation can be performed in the same manner as the operation performed on the line-shaped second coated body and/or the line-shaped third coated body. In this manner, the formation of the third linear filament coating body and the removal of the medium, the formation of the second linear filament coating body and the removal of the medium, and the formation of the first linear filament coating body and the removal of the medium are sequentially performed. By doing so, the structure 1 in which the second linear portion 20 is located on the third linear portion 30 and the first linear portion 10 is located on the second linear portion 20 is successful. can get.
このようにして得られた焼成前構造体は、これを基板から剥離して焼成炉内に載置して焼成を行う。この焼成によって目的とするセラミックス構造体1が得られる。焼成は一般に大気下で行うことができる。焼成温度は、セラミックス素材の原料粉の種類に応じて適切な温度を選択すればよい。焼成時間に関しても同様である。 The pre-fired structure thus obtained is separated from the substrate, placed in a firing furnace, and fired. By this firing, the intended ceramic structure 1 is obtained. Firing can generally be performed in the atmosphere. As the firing temperature, an appropriate temperature may be selected according to the type of raw material powder of the ceramic material. The same applies to the firing time.
以上の方法によって、目的とするセラミックス構造体1が得られる。このセラミックス構造体1は、棚板や敷板など、セラミックス製品の脱脂又は焼成用セッターとして好適に用いられるほか、セッター以外の窯道具、例えば匣やビームとしても用いることができる。更に、窯道具以外の用途、例えばフィルター、触媒担体などの各種の治具や各種構造材として用いることもできる。この場合、構造体1における凹凸面である第2面1b上に被焼成体を載置することが一般的であるが、被焼成体の種類によっては、平坦面である第1面1a上に被焼成体を載置してもよい。例えばチップ積層セラミックコンデンサ(MLCC)や積層セラミックインダクタ等の電子部品の製造過程における焼成工程を行う場合には、被焼成体を、平坦面である第1面1a上に載置することが好ましい。被焼成体を載置したセッターは、該被焼成体を焼成させることもあれば、被焼成体が飛散しないように更にその上に別のセラミックス構造体1や蓋体となり得る別の構造体を載置して焼成させてもよい。また、焼成工程の効率化のため、被焼成体を載置したセラミックス構造体1を複数段に重ねて焼成してもよいし、複数段に重ねたセラミックス構造体1どうしの間にブロック状のスペーサを置いて焼成してもよい。その他、セラミックス構造体1は、該セラミックス構造体1を、別のセラミックストレイの搭載部に載置し、該セラミックス構造体1上に被焼成体を載置して、これと1ユニットとし、複数のユニットを積み重ねた状態下に焼成する態様などにも適用可能である。 By the above method, the target ceramic structure 1 is obtained. The ceramic structure 1 is suitably used as a setter for degreasing or firing ceramic products such as shelves and floor plates, and can also be used as a kiln tool other than the setter, for example, a jar or a beam. Further, it can also be used for applications other than kiln tools, for example, various jigs such as filters and catalyst carriers, and various structural materials. In this case, it is general that the object to be fired is placed on the second surface 1b which is the uneven surface of the structure 1, but depending on the kind of the object to be fired, it may be placed on the first surface 1a which is a flat surface. You may mount the to-be-baked body. For example, when performing a firing step in the process of manufacturing an electronic component such as a chip monolithic ceramic capacitor (MLCC) or a monolithic ceramic inductor, it is preferable to place the article to be fired on the first surface 1a which is a flat surface. The setter on which the article to be fired is placed may fire the article to be fired, or may further form another ceramic structure 1 or another structure that can serve as a lid so that the article to be fired does not scatter. It may be placed and fired. Further, in order to improve the efficiency of the firing process, the ceramic structures 1 on which the objects to be fired are placed may be stacked in a plurality of stages and may be fired, or a block-like structure may be formed between the plurality of stacked ceramic structures 1. A spacer may be placed and baked. In addition, in the ceramic structure 1, the ceramic structure 1 is placed on a mounting portion of another ceramic tray, and a body to be fired is placed on the ceramic structure 1 to form one unit. It is also applicable to a mode in which the units are fired in a stacked state.
次に、本発明のセラミックス構造体の別の実施形態について図8(a)及び(b)並びに図9(a)及び(b)を参照しながら説明する。これらの実施形態については、先に述べた実施形態と異なる点についてのみ説明し、特に説明しない点については、先に述べた実施形態についての説明が適宜適用される。また、図8(a)及び(b)並びに図9(a)及び(b)において、図1ないし図7と同じ部材には同じ符号を付してある。 Next, another embodiment of the ceramic structure of the present invention will be described with reference to FIGS. 8(a) and 8(b) and FIGS. 9(a) and 9(b). Regarding these embodiments, only the points different from the above-described embodiments will be described, and for the points that are not particularly described, the description of the above-described embodiments will be applied as appropriate. Further, in FIGS. 8A and 8B and FIGS. 9A and 9B, the same members as those in FIGS. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals.
図8(a)及び(b)に示す実施形態のセラミックス構造体1Aは、第1、第2及び第3の線条部10,20,30の積層の仕方が、図1に示す実施形態と相違している。詳細には、第1の線条部10上に第2の線条部20が配置され、第2の線条部20上に第3の線条部30が配置されている。第3の線条部30は、第1の線条部と第2の線条部とが交差することで画成される四辺形の対角線上を通るように配置されている。 The ceramic structure 1A of the embodiment shown in FIGS. 8(a) and 8(b) differs from the embodiment shown in FIG. 1 in the way of stacking the first, second and third linear portions 10, 20, 30. It's different. Specifically, the second linear portion 20 is arranged on the first linear portion 10, and the third linear portion 30 is arranged on the second linear portion 20. The 3rd linear part 30 is arrange|positioned so that it may pass on the diagonal of the quadrangle defined by the 1st linear part and the 2nd linear part intersecting.
第1の線条部10、第2の線条部20及び第3の線条部30は1つの交差部2で交差している。そして、いずれの交差部2においても、第1の線条部10上に第2の線条部20が配されている。更に、いずれの交差部2においても、第2の線条部20上に第3の線条部30が配されている。 The first linear portion 10, the second linear portion 20, and the third linear portion 30 intersect at one intersecting portion 2. Then, at any intersection 2, the second linear portion 20 is arranged on the first linear portion 10. Further, at any intersection 2, the third linear portion 30 is arranged on the second linear portion 20.
図8(b)に示すとおり、第1の線条部10は、その長手方向に直交する方向での厚み方向に沿った断面形状が、セラミックス構造体1の第1面1a側に位置する第1面10aと、セラミックス構造体1の第2面1b側に位置する第2面10bとで画成される。詳細には、第1の線条部10は、その長手方向に直交する方向での厚み方向に沿った断面が、交差部2以外の部位において、直線部10Aと、該直線部10Aの両端部を端部とする凸形の曲線部10Bとから構成される形状を有している。その結果、第1の線条部10の第1面10aは、該線条部10の厚み方向での断面が平坦面になっている。該平坦面は、セラミックス構造体1の面内方向と略平行になっている。一方、第1の線条部10の第2面10bは、該線条部10の厚み方向での断面が、セラミックス構造体1の第1面1aから第2面1bに向けた凸の曲面形状をしている。一方、第2の線条部20及び第3の線条部30に関しては、それらの断面が、交差部2以外の部位において、円形又は楕円形の形状を有している。 As shown in FIG. 8( b ), the first linear portion 10 has a cross-sectional shape along the thickness direction in a direction orthogonal to the longitudinal direction thereof, which is located on the first surface 1 a side of the ceramic structure 1. It is defined by one surface 10a and a second surface 10b located on the second surface 1b side of the ceramic structure 1. Specifically, the first linear portion 10 has a cross-section along the thickness direction in a direction orthogonal to the longitudinal direction at a portion other than the intersecting portion 2 and the straight portion 10A and both end portions of the straight portion 10A. Has a shape including a curved portion 10B having a convex shape whose end portion is. As a result, the first surface 10a of the first linear portion 10 has a flat cross section in the thickness direction of the linear portion 10. The flat surface is substantially parallel to the in-plane direction of the ceramic structure 1. On the other hand, in the second surface 10b of the first linear portion 10, the cross section in the thickness direction of the linear portion 10 is a convex curved surface shape from the first surface 1a to the second surface 1b of the ceramic structure 1. Are doing On the other hand, the cross section of the second linear portion 20 and the third linear portion 30 has a circular or elliptical shape in a portion other than the intersecting portion 2.
図9(a)及び(b)に示す実施形態のセラミックス構造体1Bも、図8(a)及び(b)に示す実施形態のセラミックス構造体1Aと同様に、第1、第2及び第3の線条部10,20,30の積層の仕方が、図1に示す実施形態と相違している。詳細には、第2の線条部20上に第3の線条部30が配置され、第3の線条部30上に第1の線条部10が配置されている。第3の線条部30は、第1の線条部と第2の線条部とが交差することで画成される四辺形の対角線上を通るように配置されている。 The ceramic structure 1B of the embodiment shown in FIGS. 9A and 9B is also the same as the ceramic structure 1A of the embodiment shown in FIGS. 8A and 8B. The method of stacking the linear portions 10, 20, 30 is different from that of the embodiment shown in FIG. Specifically, the third linear portion 30 is arranged on the second linear portion 20, and the first linear portion 10 is arranged on the third linear portion 30. The 3rd linear part 30 is arrange|positioned so that it may pass on the diagonal of the quadrangle defined by the 1st linear part and the 2nd linear part intersecting.
第1の線条部10、第2の線条部20及び第3の線条部30は1つの交差部2で交差している。そして、いずれの交差部2においても、第2の線条部20上に第3の線条部30が配されている。更に、いずれの交差部2においても、第3の線条部30上に第1の線条部10が配されている。 The first linear portion 10, the second linear portion 20, and the third linear portion 30 intersect at one intersecting portion 2. And in any intersection 2, the 3rd line part 30 is arranged on the 2nd line part 20. Further, at any intersection 2, the first linear portion 10 is arranged on the third linear portion 30.
図9(b)に示すとおり、第2の線条部20は、その長手方向に直交する方向での厚み方向に沿った断面形状が、セラミックス構造体1の第1面1a側に位置する第1面20aと、セラミックス構造体1の第2面1b側に位置する第2面20bとで画成される。詳細には、第2の線条部20は、その長手方向に直交する方向での厚み方向に沿った断面が、交差部2以外の部位において、直線部20Aと、該直線部20Aの両端部を端部とする凸形の曲線部20Bとから構成される形状を有している。その結果、第2の線条部20の第1面20aは、該線条部20の厚み方向での断面が平坦面になっている。該平坦面は、セラミックス構造体1の面内方向と略平行になっている。一方、第2の線条部20の第2面20bは、該線条部20の厚み方向での断面が、セラミックス構造体1の第1面1aから第2面1bに向けた凸の曲面形状をしている。第2の線条部30及び第1の線条部10に関しては、それらの断面が、交差部2以外の部位において、円形又は楕円形の形状を有している。 As shown in FIG. 9( b ), the second linear portion 20 has a cross-sectional shape along the thickness direction in a direction orthogonal to the longitudinal direction thereof located on the first surface 1 a side of the ceramic structure 1. It is defined by one surface 20a and a second surface 20b located on the second surface 1b side of the ceramic structure 1. Specifically, in the second linear portion 20, the cross section along the thickness direction in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the second linear portion 20 is a linear portion 20A and both end portions of the linear portion 20A in a portion other than the intersection portion 2. Has a shape composed of a curved portion 20B having a convex shape having an end portion of. As a result, the first surface 20a of the second linear portion 20 has a flat cross section in the thickness direction of the linear portion 20. The flat surface is substantially parallel to the in-plane direction of the ceramic structure 1. On the other hand, in the second surface 20b of the second linear portion 20, the cross section in the thickness direction of the linear portion 20 is a convex curved surface shape from the first surface 1a to the second surface 1b of the ceramic structure 1. Are doing The cross sections of the second linear portion 30 and the first linear portion 10 have a circular or elliptical shape in a portion other than the intersecting portion 2.
以上の図8(a)及び(b)並びに図9(a)及び(b)に示す実施形態によっても、図1ないし図7に示す実施形態と同様の効果が奏される。 The above-described embodiments shown in FIGS. 8A and 8B and FIGS. 9A and 9B also achieve the same effects as those of the embodiments shown in FIGS. 1 to 7.
次に、上述した各実施形態に共通する事項について説明する。上述した各実施形態のセラミックス構造体は、平面視での形状に特に制限はなく、例えば円形、楕円形又は矩形などであり得る。あるいは、直線と曲線とを組み合わせた輪郭を有していてもよい。セラミックス構造体がその輪郭の少なくとも一部に直線辺部を有する場合には、第1、第2及び第3の線条部10,20,30のうちのいずれか一つの線条部が、直線辺部と平行に配置されていることが、セラミックス構造体の直線辺部近傍の対衝撃性をより強固に保持する観点から好ましい。また、直線辺部は、該直線辺部のいずれかの位置で前記の交差部と交わることが、セラミックス構造体の端部におけるチッピングに起因する欠けを防止する観点から好ましい。 Next, items common to the above-described embodiments will be described. The shape of the ceramic structure of each embodiment described above is not particularly limited in plan view, and may be, for example, a circular shape, an elliptical shape, a rectangular shape, or the like. Alternatively, it may have a contour that is a combination of straight lines and curved lines. When the ceramic structure has a straight side portion on at least a part of its contour, any one of the first, second and third linear portions 10, 20, 30 is a straight line portion. It is preferable that the ceramic structure is arranged in parallel with the side portions, from the viewpoint of more strongly maintaining impact resistance near the linear side portions of the ceramic structure. Further, it is preferable that the straight side portion intersects with the intersecting portion at any position of the straight side portion in order to prevent chipping due to chipping at the end portion of the ceramic structure.
特に、図1に示す実施形態のセラミックス構造体1の場合には、第1の線条部10又は第3の線条部30が、直線辺部と平行に配置されていることが好ましい。この場合、第2の線条部20は、直線辺部と10度以上80度以下又は100度以上170度以下、特に20度以上70度以下又は110度以上160度以下、とりわけ30度以上60度以下又は105度以上150度の角度で交わっていることが、セラミックス構造体1に生じたクラック等の欠陥の伝播を効果的に阻止する観点から好ましい。
図8(a)に示す実施形態のセラミックス構造体1Aの場合には、第1の線条部10又は第3の線条部30が、直線辺部と平行に配置されていることが好ましい。この場合、第2の線条部20は、直線辺部と上述の角度で交わっていることがセラミックス構造体1Aに生じたクラック等の欠陥の伝播を効果的に阻止する観点からより好ましい。
図9(a)に示す実施形態のセラミックス構造体1Bの場合には、第3の線条部30が、直線辺部と平行に配置されていることが好ましい。この場合、第2の線条部は、直線辺部と上述の角度で交わっていることがセラミックス構造体1Bに生じたクラック等の欠陥の伝播を効果的に阻止する観点から好ましい。Particularly, in the case of the ceramic structure 1 of the embodiment shown in FIG. 1, it is preferable that the first linear portion 10 or the third linear portion 30 be arranged in parallel with the straight side portion. In this case, the second linear portion 20 and the straight side portion are 10 degrees or more and 80 degrees or less or 100 degrees or more and 170 degrees or less, particularly 20 degrees or more and 70 degrees or less, or 110 degrees or more and 160 degrees or less, and particularly 30 degrees or more 60. It is preferable that they intersect at an angle of less than or equal to 105 degrees or greater than or equal to 105 degrees and 150 degrees from the viewpoint of effectively preventing propagation of defects such as cracks generated in the ceramic structure 1.
In the case of the ceramic structure 1A of the embodiment shown in FIG. 8A, it is preferable that the first linear portion 10 or the third linear portion 30 be arranged in parallel with the straight side portion. In this case, it is more preferable that the second linear portion 20 intersects with the straight side portion at the above-mentioned angle from the viewpoint of effectively preventing propagation of defects such as cracks generated in the ceramic structure 1A.
In the case of the ceramic structure 1B of the embodiment shown in FIG. 9A, it is preferable that the third linear portion 30 is arranged in parallel with the straight side portion. In this case, it is preferable that the second linear portion intersects the straight side portion at the above-mentioned angle from the viewpoint of effectively preventing propagation of defects such as cracks generated in the ceramic structure 1B.
また、上述した各実施形態のセラミックス構造体は、その強度を向上させる目的で、該構造体の外周に外枠(図示せず)を設けてもよい。この外枠は該構造体と同じ材料から一体的に形成してもよく、あるいは該構造体とは別途製造しておき、所定の接合手段で接合してもよい。外枠は、その幅が一定であってもよく、あるいは幅が広い部位と狭い部位とを有していてもよい。外枠の幅が一定である場合、当該幅は、0.4mm以上10mm以下であることが好ましい。外枠の幅が一定でない場合、当該幅は、最も広い部位において1mm以上10mm以下であることが好ましく、最も狭い部位において0.5mm以上1mm以下であることが好ましい。 In addition, the ceramic structure of each of the above-described embodiments may be provided with an outer frame (not shown) on the outer periphery of the structure for the purpose of improving its strength. The outer frame may be integrally formed from the same material as the structure, or may be manufactured separately from the structure and joined by a predetermined joining means. The outer frame may have a constant width, or may have a wide portion and a narrow portion. When the width of the outer frame is constant, the width is preferably 0.4 mm or more and 10 mm or less. When the width of the outer frame is not constant, the width is preferably 1 mm or more and 10 mm or less in the widest part, and is preferably 0.5 mm or more and 1 mm or less in the narrowest part.
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば、前記の各実施形態においては、第1、第2及び第3の線条部10,20,30から構成される3種類の線条部を用いて、3層で一単位となる構造体が形成されていたが、これに代えて、第1、第2及び第3の線条部10,20,30とから構成される繰り返し単位を2以上積層して構造体を形成してもよい。 Although the present invention has been described above based on its preferred embodiment, the present invention is not limited to the embodiment. For example, in each of the above-described embodiments, three types of linear strips composed of the first, second and third linear strips 10, 20 and 30 are used to form a structure in which three layers form one unit. However, instead of this, two or more repeating units composed of the first, second and third linear portions 10, 20, 30 may be laminated to form a structure. ..
また、図1に示す実施形態において、第3の線条部30の下に第1の線条部10を配置したり、第1の線条部10上に第3の線条部を配置したりしてもよい。同様に、図8(a)に示す実施形態において、第1の線条部10の下側に第3の線条部30を配置したり、第3の線条部30上に第1の線条部10を配置したりしてもよい。更に同様に、図9(a)に示す実施形態において、第2の線条部20の下側に第1の線条部10を配置したり、第1の線条部10上に第2の線条部20を配置したりしてもよい。 Further, in the embodiment shown in FIG. 1, the first linear portion 10 is arranged below the third linear portion 30, or the third linear portion is arranged on the first linear portion 10. You may. Similarly, in the embodiment shown in FIG. 8A, the third linear portion 30 is arranged below the first linear portion 10, and the first linear portion 30 is provided with the first linear portion 30. The streak portion 10 may be arranged. Further, similarly, in the embodiment shown in FIG. 9A, the first linear portion 10 is arranged below the second linear portion 20, and the second linear portion 10 is provided with the second linear portion 10 on the lower side. The linear portions 20 may be arranged.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。特に断らない限り、「部」は「質量部」を意味する。また、セラミックス構造体の形態、線条体の積層数、線条体間の距離、質量などは表1に示すとおりとした。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the scope of the invention is not limited to such embodiments. Unless otherwise specified, "part" means "part by mass". The form of the ceramic structure, the number of laminated filaments, the distance between filaments, the mass, etc. are as shown in Table 1.
〔実施例1〕
本実施例では、図1に示す平板状のセラミックス構造体1を製造した。
(1)線条塗工体形成用のペーストの調製
平均粒径0.8μmの8モル%イットリア添加完全安定化ジルコニア粉65.3部と、水系結合剤としてメチルセルロース系バインダー5.0部と、可塑剤として、グリセリン2.5部と、ポリカルボン酸系分散剤(分子量12000)1.1部と、水26.1部とを混合し、脱泡してペーストを調製した。ペーストの粘度は25℃において2.0MPa・sであった。
(2)線条塗工体の形成
前記のペーストを原料とし、直径0.8mmのノズルを有する小型押し出し機を用いて25℃の環境下、樹脂基板上に線条第3塗工体を形成し、引き続きそれに交差する線条第2塗工体及び線条第1塗工体を形成した。線条第2塗工体と線条第1塗工体との交差角度は60度とし、菱形の格子が形成されるようにした。線条第3塗工体は、菱形の対角線のうち、短い方の対角線上を通るようにした。このようにして焼成前構造体を得た。
(3)焼成工程
乾燥後の焼成前構造体を樹脂基板から剥離した後、大気焼成炉内に載置した。この焼成炉内で脱脂及び焼成を行い、図1に示す形状の矩形のセラミックス構造体を得た。焼成温度は1600℃とし、焼成時間は3時間とした。得られた構造体における諸元を以下の表1に示す。この構造体においては、第3の線条部が、直線辺部と平行になっていた。
こうして得られた構造体における第1の線条部10は、幅W1が425μm、厚みT1が400μmであり、該構造体における第2の線条部20は、幅W2が420μm、厚みT2が410μmであり、該構造体における第3の線条部30は、幅W3が425μm、厚みT3が410μmであった。交差部2の厚みTcは1160μmであった。[Example 1]
In this example, the flat plate-shaped ceramic structure 1 shown in FIG. 1 was manufactured.
(1) Preparation of paste for forming linear coated body: 65.3 parts of 8 mol% yttria-added completely stabilized zirconia powder having an average particle size of 0.8 μm, and 5.0 parts of a methylcellulose-based binder as an aqueous binder, As a plasticizer, 2.5 parts of glycerin, 1.1 parts of a polycarboxylic acid type dispersant (molecular weight 12000), and 26.1 parts of water were mixed and defoamed to prepare a paste. The viscosity of the paste was 2.0 MPa·s at 25°C.
(2) Formation of filament coating body A filament coating third coating body is formed on a resin substrate in an environment of 25° C. using the above-mentioned paste as a raw material and a small extruder having a nozzle having a diameter of 0.8 mm. Then, subsequently, the second linearly-coated body and the first linearly-coated body were formed. The intersecting angle between the second filament-coated body and the first filament-coated body was set to 60° so that a rhombic lattice was formed. The line-shaped third coated body was designed to pass on the shorter diagonal line of the diamond-shaped diagonal lines. In this way, a pre-fired structure was obtained.
(3) Firing step After the dried pre-firing structure was separated from the resin substrate, it was placed in an atmospheric firing furnace. Degreasing and firing were performed in this firing furnace to obtain a rectangular ceramic structure having the shape shown in FIG. The firing temperature was 1600° C. and the firing time was 3 hours. The specifications of the obtained structure are shown in Table 1 below. In this structure, the third linear portion was parallel to the straight side portion.
The first filament portion 10 in the structure thus obtained has a width W1 of 425 μm and a thickness T1 of 400 μm, and the second filament portion 20 of the structure has a width W2 of 420 μm and a thickness T2 of 410 μm. The width W3 of the third filament portion 30 in the structure was 425 μm and the thickness T3 was 410 μm. The thickness Tc of the intersection 2 was 1160 μm.
〔実施例2〕
本実施例では、図8(a)に示す平板状のセラミックス構造体1Aを製造した。
実施例1と同様のペーストを原料とし、直径0.8mmのノズルを有する小型押し出し機を用いて25℃の環境下、樹脂基板上に線条第1塗工体を形成し、引き続きそれに交差する線条第2塗工体及び線条第3塗工体を形成した。線条第2塗工体と線条第1塗工体との交差角度は60度とし、菱形の格子が形成されるようにした。線条第3塗工体は、菱形の対角線のうち、短い方の対角線上を通るようにした。それ以外は実施例1と同様にして、図8(a)に示す形状の矩形のセラミックス構造体を得た。得られた構造体における諸元を以下の表1に示す。この構造体においては、第3の線条部が、直線辺部と平行になっていた。[Example 2]
In this example, the flat plate-shaped ceramic structure 1A shown in FIG. 8A was manufactured.
Using the same paste as in Example 1, as a raw material, a small extruder having a nozzle having a diameter of 0.8 mm was used to form a first linear filament coating body on a resin substrate in an environment of 25° C., and subsequently intersected with it. A second filament coating body and a third filament coating body were formed. The intersecting angle between the second filament-coated body and the first filament-coated body was set to 60° so that a rhombic lattice was formed. The line-shaped third coated body was designed to pass on the shorter diagonal line of the diamond-shaped diagonal lines. Other than that was carried out similarly to Example 1, and obtained the rectangular ceramics structure of the shape shown to Fig.8 (a). The specifications of the obtained structure are shown in Table 1 below. In this structure, the third linear portion was parallel to the straight side portion.
〔実施例3〕
本実施例では、図9(a)に示す平板状のセラミックス構造体1Bを製造した。
実施例1と同様のペーストを原料とし、直径0.8mmのノズルを有する小型押し出し機を用いて25℃の環境下、樹脂基板上に線条第2塗工体を形成し、引き続きそれに交差する線条第3塗工体及び線条第1塗工体を形成した。線条第2塗工体と線条第1塗工体との交差角度は60度とし、菱形の格子が形成されるようにした。線条第3塗工体は、菱形の対角線のうち、短い方の対角線上を通るようにした。それ以外は実施例1と同様にして、図9(a)に示す形状の矩形のセラミックス構造体を得た。得られた構造体における諸元を以下の表1に示す。この構造体においては、第3の線条部が、直線辺部と平行になっていた。[Example 3]
In this example, a flat plate-shaped ceramic structure 1B shown in FIG. 9A was manufactured.
Using a paste similar to that used in Example 1 as a raw material and using a small extruder having a nozzle having a diameter of 0.8 mm, a second filament coating body is formed on a resin substrate in an environment of 25° C., and subsequently crosses it. The 3rd filament coating object and the 1st filament coating object were formed. The intersecting angle between the second filament-coated body and the first filament-coated body was set to 60° so that a rhombic lattice was formed. The line-shaped third coated body was designed to pass on the shorter diagonal line of the diamond-shaped diagonal lines. Other than that was carried out similarly to Example 1, and obtained the rectangular ceramics structure of the shape shown to Fig.9 (a). The specifications of the obtained structure are shown in Table 1 below. In this structure, the third linear portion was parallel to the straight side portion.
〔比較例1〕
本比較例では格子状のセラミックス構造体を製造した。
実施例1と同様のペーストを原料とし、直径0.8mmのノズルを有する小型押し出し機を用いて25℃の環境下、樹脂基板上に線条第1塗工体を形成し、引き続きそれに直交する線条第2塗工体を形成した。その上に、線条第1塗工体及び線条第2塗工体を形成し、合計で4層の塗工体からなる格子状の焼成前構造体を得た。第1の線条部と第2の線条部は、90°で直交する角度とし、直線辺部と各条部の交差角度は0°(平行)ないし90°(直交)となるよう配置した。それ以外は実施例1と同様にして矩形のセラミックス構造体を得た。得られた構造体における諸元を以下の表1に示す。[Comparative Example 1]
In this comparative example, a lattice-shaped ceramic structure was manufactured.
Using the same paste as in Example 1, as a raw material, a small extruder having a nozzle with a diameter of 0.8 mm was used to form a first linear filament coating body on a resin substrate in an environment of 25° C. A filamentous second coated body was formed. A first linear filament coating body and a second linear filament coating body were formed thereon to obtain a lattice-shaped pre-fired structure composed of a total of four layers of coating bodies. The first linear portion and the second linear portion are arranged at an angle of 90° and are orthogonal to each other, and the intersecting angle between the straight side portion and each linear portion is 0° (parallel) to 90° (orthogonal). .. A rectangular ceramic structure was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above. The specifications of the obtained structure are shown in Table 1 below.
〔比較例2〕
本比較例では格子状のセラミックス構造体を製造した。
実施例1と同様のペーストを原料とし、直径0.8mmのノズルを有する小型押し出し機を用いて25℃の環境下、樹脂基板上に線条第1塗工体を形成し、引き続きそれに直交する線条第2塗工体を形成した。その上に、線条第1塗工体を形成し、合計で3層の塗工体からなる格子状の焼成前構造体を得た。第1の線条部と第2の線条部は、90°で直行する角度とし、辺部と各条部の交差角度は0°(平行)ないし90°(直交)となるよう配置した。それ以外は実施例1と同様にして矩形のセラミックス構造体を得た。得られた構造体における諸元を以下の表1に示す。[Comparative Example 2]
In this comparative example, a lattice-shaped ceramic structure was manufactured.
Using the same paste as in Example 1, as a raw material, a small extruder having a nozzle with a diameter of 0.8 mm was used to form a first linear filament coating body on a resin substrate in an environment of 25° C. A filamentous second coated body was formed. A linear first coating body was formed thereon, and a lattice-shaped pre-fired structure consisting of a total of three layers of coating bodies was obtained. The first linear portion and the second linear portion are arranged so that they are orthogonal to each other at 90°, and the intersection angle between the side portion and each linear portion is 0° (parallel) or 90° (orthogonal). A rectangular ceramic structure was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above. The specifications of the obtained structure are shown in Table 1 below.
〔実施例4ないし6並びに比較例3及び4〕
線条体の幅及び線条体間の距離を表1に示すとおりとする以外は、実施例1ないし3及び比較例2と同様にしてセラミックス構造体を得た。[Examples 4 to 6 and Comparative Examples 3 and 4]
Ceramic structures were obtained in the same manner as in Examples 1 to 3 and Comparative Example 2 except that the width of the filaments and the distance between the filaments were as shown in Table 1.
〔評価〕
実施例及び比較例で得られたセラミックス構造体について、以下の方法で耐熱衝撃温度及び強度を測定した。それらの結果を表1に示す。[Evaluation]
The thermal shock resistance and strength of the ceramic structures obtained in the examples and comparative examples were measured by the following methods. The results are shown in Table 1.
〔耐熱衝撃温度〕
焼成炉にセラミックス構造体を入れ、1時間保持後、一気に大気中に取り出し急冷する。室温までセラミックス構造体が戻った後の亀裂の有無を確認する。評価は200℃から開始し、亀裂がない場合は更に焼成炉の設定温度を25℃上げて、再度試験を繰り返す。亀裂が入らずに耐久を保持した炉の温度上限値を、耐熱衝撃温度とする。[Heat-resistant shock temperature]
The ceramic structure is placed in a firing furnace, held for 1 hour, taken out into the air at once, and rapidly cooled. Check for cracks after the ceramic structure has returned to room temperature. The evaluation starts at 200° C., and if there is no crack, the preset temperature of the firing furnace is further raised by 25° C. and the test is repeated. The thermal shock resistance temperature is defined as the upper temperature limit of the furnace that maintains durability without cracking.
〔強度評価1〕
得られたセラミックス構造体に対して、強度評価を行った。実施例で得られたセラミックス構造体に対しては、第3の線条部が交わる直線辺部に平行な方向に曲げたときの強度を求めた。比較例で得られたセラミックス構造体に対しては、2層備わった第1の線条部に直交する方向に曲げたときの強度を求めた。強度評価は4点曲げ試験を採用した。4点曲げ試験は、JIS R1601:2008ファインセラミックスの室温曲げ強さ試験方法に準拠した。この際、断面積は、構造体の幅及び厚さから計算した。[Strength evaluation 1]
The strength of the obtained ceramic structure was evaluated. For the ceramic structures obtained in the examples, the strength when bent in the direction parallel to the straight side portion where the third linear portion intersects was obtained. With respect to the ceramic structures obtained in the comparative examples, the strength when bent in a direction orthogonal to the first linear portion having two layers was obtained. For strength evaluation, a 4-point bending test was adopted. The four-point bending test conformed to the JIS R1601:2008 fine ceramics room temperature bending strength test method. At this time, the cross-sectional area was calculated from the width and thickness of the structure.
〔強度評価2〕
得られたセラミックス構造体に対して、実施例1と比較例2に対しては、強度評価1に対して直交する方向での強度も測定した。[Strength evaluation 2]
With respect to the obtained ceramic structures, for Example 1 and Comparative Example 2, the strength in the direction orthogonal to the strength evaluation 1 was also measured.
表1に示す結果から明らかなとおり、線条体の幅及び間隔が実施例及び比較例で同じであるにもかかわらず、実施例の方が貫通孔の面積を小さくできることが判る。また、線条体の幅及び間隔が実施例及び比較例で同じであるにもかかわらず、実施例の方が質量を軽くできることも判る。しかも、実施例の方が、質量が軽いにもかかわらず、比較例よりも耐熱衝撃性及び強度に優れることも判る。
また、実施例1では強度評価1での強度に対し、強度評価2の強度は−2%という僅かな低下であったが、比較例2は−35%も低下し、大きな異方性が観察された。したがって、実施例は強度異方性にも優れていることが判った。As is clear from the results shown in Table 1, it can be seen that the area of the through hole can be made smaller in the example even though the width and the interval of the filamentous body are the same in the example and the comparative example. It is also understood that although the width and the spacing of the filaments are the same in the example and the comparative example, the example can reduce the mass. In addition, it can be seen that the examples are superior in thermal shock resistance and strength to the comparative examples, though the mass is lighter.
Further, in Example 1, the strength of the strength evaluation 2 was a slight decrease of -2% with respect to the strength of the strength evaluation 1, but the comparative example 2 was decreased by -35%, and a large anisotropy was observed. Was done. Therefore, it was found that the examples also have excellent strength anisotropy.
本発明によれば、従来よりも強度が高いセラミックス構造体が得られる。また本発明によれば、従来よりも耐熱衝撃性が高いセラミックス構造体が得られる。
According to the present invention, a ceramic structure having higher strength than conventional ones can be obtained. Further, according to the present invention, it is possible to obtain a ceramic structure having higher thermal shock resistance than ever before.
Claims (10)
第1の線条部、第2の線条部及び第3の線条部によって画成される複数の三角形の貫通孔が形成されている、板状のセラミックス構造体。 A plurality of first linear filaments made of ceramics extending in one direction, a plurality of second linear filaments made of ceramics extending in a direction intersecting with the first linear filaments; And a third filament portion made of ceramics that passes on a diagonal of a quadrangle defined by the intersection of the filament portion and the second filament portion,
A plate-shaped ceramic structure having a plurality of triangular through holes defined by the first linear portion, the second linear portion, and the third linear portion.
いずれの前記交差部においても、第3の線条部上に第2の線条部が配されており、
いずれの前記交差部においても、第2の線条部上に第1の線条部が配されている、請求項2に記載のセラミックス構造体。 The first linear portion, the second linear portion and the third linear portion intersect at one intersection,
In any of the intersections, the second linear portion is arranged on the third linear portion,
The ceramic structure according to claim 2, wherein the first linear portion is arranged on the second linear portion at any of the intersecting portions.
第1の線条部は、その断面が、前記交差部以外の部位において、円形又は楕円形の形状を有している、請求項3に記載のセラミックス構造体。 The cross section of the second linear portion has a circular or elliptical shape in a portion other than the intersecting portion,
The ceramic structure according to claim 3, wherein a cross section of the first linear portion has a circular or elliptical shape in a portion other than the intersecting portion.
いずれの前記交差部においても、第1の線条部上に第2の線条部が配されており、
いずれの前記交差部においても、第2の線条部上に第3の線条部が配されている、請求項5に記載のセラミックス構造体。 The first linear portion, the second linear portion and the third linear portion intersect at one intersection,
In any of the intersections, the second linear portion is arranged on the first linear portion,
The ceramic structure according to claim 5, wherein a third linear portion is arranged on the second linear portion at any of the intersecting portions.
第3の線条部は、その断面が、前記交差部以外の部位において、円形又は楕円形の形状を有している、請求項6に記載のセラミックス構造体。 The cross section of the second linear portion has a circular or elliptical shape in a portion other than the intersecting portion,
The ceramic structure according to claim 6, wherein a cross section of the third linear portion has a circular or elliptical shape in a portion other than the intersecting portion.
第1の線条部、第2の線条部及び第3の線条部のうちのいずれか一つの線条部が前記直線辺部と平行に配置されている、請求項1ないし7のいずれか一項に記載のセラミックス構造体。 At least a part of the contour in a plan view has a straight side portion,
Any one of the 1st line|wire part, the 2nd line|wire part, and the 3rd line|wire part is arrange|positioned in parallel with the said linear side part, Either of Claim 1 thru|or 7. The ceramic structure according to item 1.
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JPH01167600U (en) * | 1988-05-16 | 1989-11-24 | ||
JPH0510998U (en) * | 1991-07-19 | 1993-02-12 | 石塚硝子株式会社 | Baking setter |
JPH1179853A (en) * | 1997-09-09 | 1999-03-23 | Tosoh Corp | Setter for baking and its production |
JP2000009389A (en) * | 1998-06-19 | 2000-01-14 | Nichias Corp | Shelf plate for firing ceramics |
KR101355119B1 (en) * | 2012-07-16 | 2014-01-24 | 에스케이씨 주식회사 | Ceramic setter of plate type |
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---|---|---|---|---|
JPH01167600U (en) * | 1988-05-16 | 1989-11-24 | ||
JPH0510998U (en) * | 1991-07-19 | 1993-02-12 | 石塚硝子株式会社 | Baking setter |
JPH1179853A (en) * | 1997-09-09 | 1999-03-23 | Tosoh Corp | Setter for baking and its production |
JP2000009389A (en) * | 1998-06-19 | 2000-01-14 | Nichias Corp | Shelf plate for firing ceramics |
KR101355119B1 (en) * | 2012-07-16 | 2014-01-24 | 에스케이씨 주식회사 | Ceramic setter of plate type |
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