JPH0510997U

JPH0510997U - セラミツク焼成用の匣鉢

Info

Publication number: JPH0510997U
Application number: JP6424591U
Authority: JP
Inventors: 誠佐野
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1991-07-17
Filing date: 1991-07-17
Publication date: 1993-02-12
Anticipated expiration: 2006-07-17
Also published as: JP2550848Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】焼成炉で電子部品素子のような、セラミック
成形体を焼成するとき、炉内の雰囲気ガスの流れの影響
を受けず、マイクロクラックを発生させることなく焼成
することができる匣鉢を提供する。【構成】匣本体と蓋体で形成された空間にセラミック
成形体を収納して焼成処理する匣鉢において、前記蓋体
に開口面積が４mm²以上１００mm²以下の複数の孔を、
該孔の合計面積が前記蓋体の表面積の５％以上５０％以
下の範囲に設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、セラミック成形体を収納して焼成処理する匣鉢に関し、特に、セラミックス組成物に有機バインダーを混合して成形したセラミック成形体を焼成するのに用いる匣鉢に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、セラミック成形体は、有機バインダーを混合して粉体同士を結合させ、成形体の保形性をもたせて成形する。そして、脱バインダーを行って焼結している。このセラミック成形体の焼結には、例えば、図３に示すような焼成用の匣鉢１２に詰めて焼成炉で焼成している。従来、匣鉢１２は、不純物の混入を防止するため、炉内ヒータの輻射熱の影響を直接セラミック成形体１０が受けないようにするため、又は匣鉢内の蓄熱のために、匣本体１４と蓋体１６とからなっている。この匣鉢１２を用いて脱バインダーを円滑に行えるように匣本体１４と蓋体１６との間にアルミナ質、ムライト質等のスペーサ１８を介在させて、これらの間に隙間を設けている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、焼成炉で従来の匣鉢のようなセラミック焼成用の治具を用いてセラミック成形体の焼成を行うとき、炉内の雰囲気ガスの流れの影響により匣本体内に脱バインダー速度が速くなる部分が発生する。この結果、マイクロクラックを有する焼結体が発生し、品質が劣る等実用上不都合を生じる。

【０００４】本考案は上記従来技術の有する事情に鑑みてなされたもので、焼成炉で電子部品素子のような、セラミック成形体を焼成するとき、炉内の雰囲気ガスの流れの影響を受けず、マイクロクラックを発生させることなく焼成することができる匣鉢を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るセラミック焼成用の匣鉢は、匣本体と蓋体で形成された空間にセラミック成形体を収納して焼成処理する匣鉢において、前記蓋体に開口面積が４ mm²以上１００mm²以下の複数の孔を、該孔の合計面積が前記蓋体の表面積の５％以上５０％以下の範囲となるように設けたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】

上記のように本考案のセラミック焼成用の匣鉢は、蓋体に開口面積が４mm²以上１００mm²以下の孔を、該孔の合計面積が前記蓋体の表面積の５％以上５０％以下の範囲となるように設けたので、匣鉢内のセラミック成形体は炉内の雰囲気ガスの流れの影響を受けず、局部的な脱バインダー速度のばらつきをなくすことができ、その結果、マイクロクラックの発生を防げる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案に係るセラミック焼成用の匣鉢の一実施例を図面に基づいて説明する。図において、２は匣鉢であり、匣本体４と、蓋体６と、この蓋体６の表面に設けられた複数の孔８とからなっている。この孔８は、その開口面積が４mm²以上１００mm²以下で、その合計面積が前記蓋体の表面積の５％以上５０％以下の範囲となるように設けられている。

【０００８】匣本体４は、アルミナ質、ムライト質等のセラミックスから底と側壁を有した函状に成形され、蓋体６は同様なセラミックスから板状に成形され、この板状の表裏面を貫通して孔８が多数設けられている。セラミック成形体１０を匣本体４の内部に収容し、蓋体６で上部を覆い、焼成炉内において脱バインダーを行い、続いて焼結処理を行う。

【０００９】本考案において、蓋体６の表面の各孔８の開口面積を４mm²以上１００mm²以下としたのは、４mm²未満だとガラス質の成分を有するセラミック成形体１０を焼成する際、ガラス質により孔８が塞がれ孔８無しになるおそれがあるからであり、１００mm²を越えると炉内の雰囲気ガスの流れの影響を受ける部分が発生し、それにより部分的に急速に脱バインダーが起こり、マイクロクラックが発生することとなるからである。また、複数の孔８の合計面積を蓋体６の全表面積の５％以上５０％以下としたのは、５％未満だと炉内の雰囲気ガスとセラミック成形体１０との接触が不十分となり、脱バインダーが円滑に進まず、セラミック成形体１０を焼結した製品中に残留カーボンが存在し、製品の電気特性に影響し、製品の電気特性の信頼性が劣ることとなる。又複数の孔８の合計面積を蓋体６の全表面積の５０％以下としたのは、５０％を越えると、蓋体６の機械的強度が弱くなり、実用的でなくなるからである。

【００１０】以下、本考案に係るセラミック焼成用の匣鉢及び比較例、従来例について、以下の条件によりチタン酸バリウム系半導体セラミックスを焼成する場合について比較する。 (1) 成形体の成形；まず、BaCO₃,TiO₂,Y₂O₃,SiO₂,Mn₂O₃を所定の組成比で混合し、仮焼する。この仮焼粉にポリ塩化ビニルを9.0 wt％加えて湿式混合し、脱水し造粒した。次いで、これを４００ＭPaの成形圧力で、直径18.0mm、厚み4.8mm に成形した。 (2) 焼成；匣本体２の大きさは、長辺、短辺、高さが夫々200mm 、100mm 、35mmの匣の中に、成形体を１９０個収納し、500 ℃まで２℃/min、1350℃まで６℃/minで昇温し、この温度で１時間保持し、室温まで冷却した。 (3) 効果の確認；エチルアルコールを用いた漬達試験によりマイクロクラックをチェックし、In −Ga電極により25℃で、サンプリング個数ｎ＝１０個の抵抗値を測定し平均を求め、蓋の耐用回数の測定を行った。これらの結果を表１に示す。

【００１１】以下、実施例、比較例、従来例の条件を示す。実施例１；蓋体の孔の開口面積を25mm²、合計面積の割合を 37%とした。比較例１：蓋体の孔の開口面積を25mm²、合計面積の割合を 4% とした。比較例２：蓋体の孔の開口面積を25mm²、合計面積の割合を 52%とした。比較例３：蓋体の孔の開口面積を3mm²、合計面積の割合を 37%とした。比較例４：蓋体の孔の開口面積を120mm²、合計面積の割合を 37%とした。比較例５：蓋体なし。従来例１：4mm 角のアルミナ質のスペーサを用いた。従来例２：8mm 角のアルミナ質のスペーサを用いた。なお、上記実施例１と比較例１〜４の匣体と蓋体の隙間は最大でも0.5 mm以下であった。

【００１２】

【表１】

【００１３】以上の結果から明らかなように、本考案によるセラミック焼成用の匣鉢を用いることによってマイクロクラックを０にでき、電気特性にも悪影響を及ぼさない。また蓋体の機械的強度等、耐用回数も従来と同様である。なお、上記実施例において蓋体を板状のもので説明したが、蓋体が函形のものであってもよい。

【００１４】

【考案の効果】

本考案に係るセラミック焼成用の匣鉢を用いてセラミックス成形体を焼成することにより、電子部品素子のマイクロクラックの発生頻度を激減でき、セラミックス自体の信頼性を大きく向上でき、産業上の利用価値も高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るセラミック焼成用の匣鉢の一実施
例を示す斜視図である。

【図２】焼成テストのセラミック成形体の収納状態を示
す平面図である。

【図３】従来例を示す斜視図である。

【符号の説明】

２セラミック焼成用の匣鉢４匣本体６蓋体８孔

Claims

【実用新案登録請求の範囲】【請求項１】匣本体と蓋体で形成された空間にセラミ
ック成形体を収納して焼成処理する匣鉢において、前記
蓋体に開口面積が４mm²以上１００mm²以下の複数の孔
を、該孔の合計面積が前記蓋体の表面積の５％以上５０
％以下の範囲に設けたことを特徴とするセラミック焼成
用の匣鉢。