JPH10218672A - Baking for ceramic sheet - Google Patents

Baking for ceramic sheet

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Publication number
JPH10218672A
JPH10218672A JP9033161A JP3316197A JPH10218672A JP H10218672 A JPH10218672 A JP H10218672A JP 9033161 A JP9033161 A JP 9033161A JP 3316197 A JP3316197 A JP 3316197A JP H10218672 A JPH10218672 A JP H10218672A
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JP
Japan
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ceramic
sheet
ceramic green
setter
green sheet
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Application number
JP9033161A
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Japanese (ja)
Inventor
Hirotoshi Tanaka
博敏 田中
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Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for baking a ceramic sheet, hardly causing bending of ceramic sheet and unevenness on the surface and capable of eliminating removal of fusion preventing powder after baking and processes for ultrasonic washing and brushing. SOLUTION: A ceramic green sheet 13 is placed on the flat top of a setter 11 not to be reacted with the ceramic green sheet 13 at high temperature during baking and another setter 11 is installed through a spacer 12 at an interval not to bring the setter into contact with the ceramic green sheet 13. The ceramic green sheets 13 are introduced in this state into a baking furnace. The ceramic green sheets 1 to be baked are square or round laminar bodies having a side or a diameter of >=50 times as much as their thickness. The interval δ between the vertical setters 11 is larger than thickness (t) of a ceramic green sheet 4 after baking and <= five times as much as the thickness of the green sheet 13.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、薄いセラミックグリー
ンシートを焼成炉に導入して熱処理し、焼成することに
より焼成済みのセラミックシートを得るセラミックシー
トの焼成方法に関する。特に、セラミックシートの厚さ
の50倍以上の辺長または直径を有する角形または円形
のセラミックシートを焼成するのに最適なセラミックシ
ートの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic sheet firing method in which a thin ceramic green sheet is introduced into a firing furnace, heat-treated, and fired to obtain a fired ceramic sheet. In particular, the present invention relates to a method for manufacturing a ceramic sheet that is most suitable for firing a rectangular or circular ceramic sheet having a side length or diameter that is 50 times or more the thickness of the ceramic sheet.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子部品の小形が進むと共に、生産性向
上の要求から、薄く且つ広い面積を有するセラミックシ
ートの要求が増大している。例えば、混成集積回路基板
に使用される基板は、厚さ0.5mmで150mm角や
200mm角という角形シートが使用されており、圧電
ブザー用の圧電シートも、厚さ0.05mmで30mm
φの大きさのものが使用されている。何れも、シートは
平坦であることが要求される。
2. Description of the Related Art As electronic components have become smaller, there has been an increasing demand for thinner ceramic sheets having a larger area due to a demand for improved productivity. For example, a substrate used for a hybrid integrated circuit substrate is a square sheet having a thickness of 0.5 mm and a square of 150 mm or 200 mm, and a piezoelectric sheet for a piezoelectric buzzer is also 30 mm at a thickness of 0.05 mm.
The size of φ is used. In any case, the sheet is required to be flat.

【0003】このような焼結体としてのセラミックシー
トは、一般に次のような方法で作られている。まず、セ
ラミック粉末にバインダーを添加、混合してスラリを作
り、このスラリを湿式押出成形法、ドクターブレード法
等により成形し、薄いセラミックグリーンシートを作
る。次に、このセラミックグリーンシートを所定の形状
に打ち抜き、その後図5に示すように、打ち抜いたセラ
ミックグリーンシート2を複数枚積み重ねた状態でセッ
タ1の上に重ねる。このとき、焼成時に、セラミックグ
リーンシート2とセッタ1及びセラミックグリーンシー
ト2同士が融着するのを防ぐため、セッタ1の上面やセ
ラミックグリーンシート2の間に融着防止粉を散布して
いる。最後に、セラミックグリーンシート2の最上段の
上にさらにセッタ3を重ねる。このセッタ3は、焼成時
にセラミックグリーンシート2が反らないにように、重
しとして載せるものである。そして、セラミックグリー
ンシート2を、前記焼成用サヤ2、3ごとトンネル炉等
の焼成炉に導入し、熱処理する。この熱処理により、セ
ラミックグリーンシート2が焼結され、焼結体としての
セラミックシートが得られる。
[0003] Such a ceramic sheet as a sintered body is generally produced by the following method. First, a slurry is prepared by adding and mixing a binder to a ceramic powder, and the slurry is formed by a wet extrusion method, a doctor blade method, or the like, thereby forming a thin ceramic green sheet. Next, the ceramic green sheets are punched into a predetermined shape, and thereafter, as shown in FIG. 5, a plurality of the punched ceramic green sheets 2 are stacked on the setter 1 in a state of being stacked. At this time, in order to prevent the ceramic green sheet 2 from being fused with the setter 1 and the ceramic green sheet 2 at the time of firing, a fusion preventing powder is sprayed between the upper surface of the setter 1 and the ceramic green sheet 2. Finally, the setter 3 is further stacked on the uppermost stage of the ceramic green sheet 2. The setter 3 is placed as a weight so that the ceramic green sheet 2 does not warp during firing. Then, the ceramic green sheet 2 is introduced into a firing furnace such as a tunnel furnace together with the firing sheaths 2 and 3 and subjected to heat treatment. By this heat treatment, the ceramic green sheet 2 is sintered, and a ceramic sheet as a sintered body is obtained.

【0004】前記の融着防止粉としては、焼成時の高温
でもセッタ2、3やセラミックグリーンシート2が反応
しない耐熱性のセラミック粉末、例えばZrO2 粉末な
どが使用される。セラミックシートの焼成の後は、セラ
ミックシート2、3をセッタから分離した後、セラミッ
クシートを水や有機溶剤等の中で超音波洗浄することに
より、セラミックグリーンシートに着いている前記融着
防止粉を洗い落としている。しかし、圧電セラミックの
ように、極めて薄いため衝撃に弱いセラミックシート
は、超音波洗浄すると、衝撃によって破損したりマイク
ロクラックが生じるので、1枚ごとブラッシングして融
着防止粉を取り除くことも行われている。
As the above-mentioned anti-fusing powder, a heat-resistant ceramic powder which does not react with the setters 2 and 3 and the ceramic green sheet 2 even at a high temperature during firing, such as ZrO 2 powder, is used. After firing of the ceramic sheet, the ceramic sheets 2 and 3 are separated from the setter, and then the ceramic sheet is subjected to ultrasonic cleaning in water, an organic solvent, or the like, so that the anti-fusing powder attached to the ceramic green sheet is removed. Has been washed off. However, ceramic sheets, such as piezoelectric ceramics, which are extremely thin and vulnerable to impact, can be broken or microcracked by ultrasonic cleaning when subjected to ultrasonic cleaning. ing.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、前
記従来のセラミックシートの焼成方法では、前述のよう
に、融着防止粉を介して重ねたセラミックグリーンシー
ト2の上に重しとしてセッタ3を置いているが、このセ
ッタ3の重力によって、焼成前のセラミックグリーンシ
ート2の表面に融着防止粉が食い込み、そのまま焼成さ
れてしまう。このため、焼成後のセラミックシートの表
面に融着防止粉による凹凸が生じてしまう。他方、重し
としてのセッタを載せずに焼成すると、薄く且つ面積の
広いセラミックシートでは、焼成時にセラミックシート
が反ってしまいやすい。さらに、融着防止粉を除去する
ための超音波洗浄やブラッシングの行程が必要となるた
め、その分だけ製造工程が増加し、製品のコストアップ
となる。
However, in the above-described conventional method of firing a ceramic sheet, as described above, the setter 3 is placed as a weight on the stacked ceramic green sheets 2 via the anti-fusing powder. However, due to the gravity of the setter 3, the anti-fusing powder penetrates the surface of the ceramic green sheet 2 before firing, and is fired as it is. For this reason, irregularities due to the anti-fusing powder are generated on the surface of the fired ceramic sheet. On the other hand, if firing is performed without placing a setter as a weight, a ceramic sheet that is thin and has a large area tends to warp during firing. Further, since ultrasonic cleaning and brushing steps are required to remove the anti-fusing powder, the number of manufacturing steps is increased by that amount and the cost of the product is increased.

【0006】本発明は、前記従来のセラミックシートの
焼成方法における課題に鑑み、セラミックシートの反り
や表面の凹凸が生じにくく、さらに焼成後の融着防止粉
の除去が不要であるため、超音波洗浄やブラッシング等
の行程が不要なセラミックシートの焼成方法を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the conventional method of firing a ceramic sheet. Therefore, the ceramic sheet is unlikely to be warped or has irregularities on its surface, and it is not necessary to remove the anti-fusing powder after firing. An object of the present invention is to provide a method for firing a ceramic sheet that does not require steps such as cleaning and brushing.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明では、前記の目的
を達成するため、焼成時の高温下でセラミックグリーン
シート13に反応しないセッタ11の上にセラミックグ
リーンシート13を載せ、焼成後のセラミックシートの
厚さtより広く、セラミックグリーンシート13の厚さ
の5倍以下の広さの間隙をおいてセッタ11の上の蓋体
を配置し、この状態でセラミックグリーンシートを焼成
炉に導入して焼成するものである。
According to the present invention, in order to achieve the above object, the ceramic green sheet 13 is placed on a setter 11 which does not react with the ceramic green sheet 13 at a high temperature during firing. The lid on the setter 11 is arranged with a gap wider than the sheet thickness t and not more than 5 times the thickness of the ceramic green sheet 13, and in this state, the ceramic green sheet is introduced into a firing furnace. Firing.

【0008】すなわち、本発明によるセラミックシート
の焼成方法は、焼成時の高温下でセラミックグリーンシ
ート13と反応しないセッタ11の平坦な上面にセラミ
ックグリーンシート13を載せ、スペーサ12を介して
セラミックグリーンシート13の上にセラミックグリー
ンシート13と接触しない間隙をおいて蓋体を配置した
状態でセラミックグリーンシート13を焼成炉に導入し
て焼成することを特徴とする。
That is, in the method of firing a ceramic sheet according to the present invention, the ceramic green sheet 13 is placed on the flat upper surface of the setter 11 which does not react with the ceramic green sheet 13 at a high temperature during firing, and the ceramic green sheet is The method is characterized in that the ceramic green sheet 13 is introduced into a firing furnace and fired in a state where the lid is disposed on the ceramic green sheet 13 with a gap not in contact with the ceramic green sheet 13.

【0009】ここで焼成されるセラミックグリーンシー
ト13は、厚さの50倍以上の辺長または直径を有する
角形または丸形の板状体である。セラミックグリーンシ
ート13を載せたのと別のセッタ11を蓋体として使用
し、その蓋体であるセッタ11にさらに別のセラミック
グリーンシート13を載せることにより、セラミックグ
リーンシート13を載せたセッタ11を複数段積み重ね
ることができる。セッタ11とその上の蓋体との間隙の
間隔δは、焼成後のセラミックシート14の厚さtより
大きく、セラミックグリーンシート13の厚さの5倍以
下とする。
The fired ceramic green sheet 13 is a square or round plate having a side length or diameter that is 50 times or more the thickness. The setter 11 on which the ceramic green sheet 13 is placed is placed by using another setter 11 on which the ceramic green sheet 13 is placed as a lid and further placing another ceramic green sheet 13 on the setter 11 which is the lid. Multiple layers can be stacked. The gap δ between the setter 11 and the lid thereon is larger than the thickness t of the fired ceramic sheet 14 and is not more than five times the thickness of the ceramic green sheet 13.

【0010】このセラミックシートの焼成方法では、焼
成時の高温下でセラミックグリーンシート13と反応し
ないセッタ11の平坦な上面にセラミックグリーンシー
ト13を載せた状態でセラミックグリーンシート13を
焼成し、焼成済みのセラミックシート14を得るもので
あるため、融着防止粉をセッタ11やセラミックグリー
ンシート13に散布する必要がない。このため、焼成後
のセラミックシート14を超音波洗浄したりブラッシン
グしてセラミックシート14から融着防止粉を除去する
工程が不要となる。
In this method of firing the ceramic sheet, the ceramic green sheet 13 is fired with the ceramic green sheet 13 placed on the flat upper surface of the setter 11 which does not react with the ceramic green sheet 13 at a high temperature during firing. Therefore, it is not necessary to spray the anti-fusing powder on the setter 11 and the ceramic green sheet 13. For this reason, the step of removing the anti-fusing powder from the ceramic sheet 14 by ultrasonic cleaning or brushing the fired ceramic sheet 14 becomes unnecessary.

【0011】さらに後述するように、セラミックグリー
ンシート13を載せたセッタ11とその上の蓋体の間隔
δを、焼成後のセラミックシート14の厚さtより大き
く、セラミックグリーンシート13の厚さの5倍以下と
したことにより、厚さの50倍以上の辺長または直径を
有する大面積のセラミックグリーンシート13であって
も、焼成時の反りを抑えることが可能となる。また、セ
ラミックグリーンシート13とその上の蓋体との間に間
隙が設けられることから、焼成時のバインダの蒸発、い
わゆる脱バインダ時のセラミックグリーンシート13の
変形も防止することが出来る。
As will be described later, the interval δ between the setter 11 on which the ceramic green sheet 13 is placed and the lid thereon is larger than the thickness t of the fired ceramic sheet 14 and is smaller than the thickness t of the ceramic green sheet 13. By setting it to 5 times or less, it is possible to suppress warpage during firing even for a large-area ceramic green sheet 13 having a side length or diameter 50 times or more the thickness. Further, since the gap is provided between the ceramic green sheet 13 and the lid thereon, it is possible to prevent the evaporation of the binder at the time of firing, that is, the deformation of the ceramic green sheet 13 at the time of removing the binder.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】次に、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態について、具体的且つ詳細に説明する。
図1に本発明によりセラミックグリーンシート13を焼
成炉に導入する状態の例を示す。セラミックグリーンシ
ートは、セラミック粉末にバインダーを添加、混合して
スラリを作り、このスラリを湿式押出成形法、ドクター
ブレード法等により成形して作られる。次に、このセラ
ミックグリーンシートを所定の形状に打ち抜き、所定の
形状のセラミックグリーンシート13を得る。このセラ
ミックグリーンシート13は、焼成後のセラミックシー
ト14が所定の寸法になるように、焼成時の収縮等を考
慮して打ち抜かれる。
Embodiments of the present invention will now be described specifically and in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of a state in which a ceramic green sheet 13 is introduced into a firing furnace according to the present invention. The ceramic green sheet is made by adding and mixing a binder to a ceramic powder to form a slurry, and forming the slurry by a wet extrusion method, a doctor blade method, or the like. Next, the ceramic green sheet is punched into a predetermined shape to obtain a ceramic green sheet 13 having a predetermined shape. The ceramic green sheet 13 is punched out in consideration of shrinkage during firing so that the fired ceramic sheet 14 has a predetermined size.

【0013】焼成時の高温下において前記セラミックグ
リーンシート13と反応しない耐熱性材料からなるもの
で、セラミックグリーンシート13より十分面積の大き
い平坦な上面を有するセッタ11を用意する。例えば、
セラミックグリーンシート13がBaTiO3 等の誘電
体セラミックを主成分とする場合は、セッタとしてAl
23 からなるセッタ11を使用する。また、Al23
を主成分とする混成集積回路基板用のセラミックグリー
ンシート13の場合は、それより純度の高いAl23
からなるセッタ11を使用する。PZT系(PbTiO
3−PbZrO3系)の圧電体セラミックを主成分とする
セラミックグリーンシート13のように、Pb成分が多
いものでは、MgOからなるセッタ11が使用される。
A setter 11 made of a heat-resistant material which does not react with the ceramic green sheet 13 at a high temperature during firing and having a flat upper surface having a sufficiently large area than the ceramic green sheet 13 is prepared. For example,
If the ceramic green sheet 13 is mainly composed of a dielectric ceramic such as BaTiO 3 ,
A setter 11 made of 2 O 3 is used. Also, Al 2 O 3
In the case of a ceramic green sheet 13 for a hybrid integrated circuit substrate whose main component is Al 2 O 3
Is used. PZT (PbTiO
In the case of a ceramic green sheet 13 mainly composed of a piezoelectric ceramic of ( 3- PbZrO 3 ), a setter 11 made of MgO is used for those having a large Pb component.

【0014】これに対し例えば、圧電体セラミックを主
体とするセラミックグリーンシート13を焼成する場合
に、Al23 からなるセッタ11を使用すると、焼成
時にセラミックグリーンシート13に含まれるPb成分
がセッタ11内に拡散してしまい、焼成後のセラミック
シート14のセラミック組成が変わってしまうため、適
切ではない。
On the other hand, for example, when the ceramic green sheet 13 mainly composed of a piezoelectric ceramic is fired, if the setter 11 made of Al 2 O 3 is used, the Pb component contained in the ceramic green sheet 13 during firing is reduced. This is not appropriate because it diffuses into the inside 11 and the ceramic composition of the fired ceramic sheet 14 changes.

【0015】このセッタ11の平坦な上面の上にセラミ
ックグリーンシート13を置き、さらにこのセッタ11
の上にスペーサ12を介して蓋体としての別のセッタ1
1を置く。スペーサ12は、セッタ11の四隅やその中
間部に配置されたもので、このスペーサ12により、上
下のセッタ11には間隔δの間隙が形成される。この間
隙δは、焼成後のセラミックシート14の厚さtより大
きく、セラミックグリーンシート13の5倍以下とす
る。
A ceramic green sheet 13 is placed on the flat upper surface of the setter 11, and
Another setter 1 as a lid on the
Put one. The spacers 12 are arranged at the four corners of the setter 11 and at the intermediate portion thereof. The spacers 12 form a gap δ between the upper and lower setters 11. This gap δ is larger than the thickness t of the fired ceramic sheet 14 and is not more than five times the ceramic green sheet 13.

【0016】さらに、上のセッタ11の上面にもセラミ
ックグリーンシート13を載せ、この上にスペーサ12
を介して別のセッタ11を載せる。このようにして、セ
ッタ11とスペーサ12とを交互に積み重ねながら、複
数のセラミックグリーンシート13をセットする。セラ
ミックグリーンシート13を載せたセッタ11を数段積
み重ねた後、最後に蓋体のみとして機能する最上段のセ
ッタ11を重ねる。
Further, a ceramic green sheet 13 is also placed on the upper surface of the upper setter 11, and a spacer 12 is placed thereon.
A different setter 11 is placed via. Thus, the plurality of ceramic green sheets 13 are set while the setters 11 and the spacers 12 are alternately stacked. After stacking several sets of the setters 11 on which the ceramic green sheets 13 are placed, finally, the uppermost setter 11 functioning only as a lid is stacked.

【0017】上下のセッタ11の間隔δが、焼成後のセ
ラミックシート14の厚さtと同じかそれ以下である場
合、蓋体となる上のセッタ11が焼成後のセラミックシ
ート14の上面に当接することになる。そうすると、焼
成後のセラミックシート14の上面に上のセッタ11の
下面が転写されたり、セラミックシート14を加圧する
ことになり、セラミックシート14の表面粗さが大きく
なったり、その厚さtにばらつきが生じる原因となる。
また、上下のセッタ11の間隔δがセラミックグリーン
シート13の5倍を越えると、後述するように、焼成後
のセラミックシート14の反りが急激に大きくなる。換
言すると、セラミックシート14の反りを抑える効果に
乏しい。
When the interval δ between the upper and lower setters 11 is equal to or less than the thickness t of the fired ceramic sheet 14, the upper setter 11 serving as a lid is brought into contact with the upper surface of the fired ceramic sheet 14. Will be in contact. Then, the lower surface of the upper setter 11 is transferred to the upper surface of the fired ceramic sheet 14 or the ceramic sheet 14 is pressed, so that the surface roughness of the ceramic sheet 14 increases or the thickness t varies. May cause.
When the interval δ between the upper and lower setters 11 exceeds five times that of the ceramic green sheet 13, the warpage of the fired ceramic sheet 14 rapidly increases as described later. In other words, the effect of suppressing the warpage of the ceramic sheet 14 is poor.

【0018】このようにして積み重ねてセッタ11の上
にセラミックグリーンシート13を載せた状態で、これ
らをトンネル炉等の焼成炉に導入し、加熱してセラミッ
クグリーンシート13を焼成する。これらが焼成炉から
導出され、常温まで冷却された後、セッタ11及びスペ
ーサ12が分解され、焼成後のセラミックシート14が
取り出される。
With the ceramic green sheets 13 stacked and placed on the setter 11 in this manner, they are introduced into a firing furnace such as a tunnel furnace and heated to fire the ceramic green sheets 13. After these are taken out of the firing furnace and cooled to room temperature, the setter 11 and the spacer 12 are decomposed, and the fired ceramic sheet 14 is taken out.

【0019】[0019]

【実施例】次に、本発明の実施例について、具体的な数
値をあげて具体的且つ詳細に説明する。 (実施例1)平均粒径1.2μmのAl23粉末に対
し、フラックスとしてMgO−SiO2−CaO を6重
量%、アクリル系バインダを16重量%、分散剤として
ポリカルボン酸アンモニウム塩を1重量%、グリセリン
を2重量%、水を16%の割合で配合し、混合し、均一
に分散してスラリを作った。このスラリを厚さ0.6m
mの長尺なシート状に形成し、このシートを220mm
角に打ち抜いてセラミックグリーンシート13を得た。
EXAMPLES Next, examples of the present invention will be described specifically and in detail with specific numerical values. To (Example 1) Average particle diameter 1.2μm of Al 2 O 3 powder, 6 wt% of MgO-SiO 2 -CaO as flux, an acrylic binder 16 wt%, the ammonium polycarboxylate as a dispersant 1% by weight, 2% by weight of glycerin and 16% of water were mixed, mixed and uniformly dispersed to form a slurry. This slurry is 0.6m thick
m into a long sheet.
The ceramic green sheet 13 was obtained by punching into a corner.

【0020】厚さ2mm、250mm角の純度99.6
%のAl23からなる平坦な上面を有するセッタ11を
用意し、このセッタ11の中央に前記セラミックグリー
ンシート13を載置した。さらに、高さ1mm、8mm
角のセラミック柱をスペーサ12としてして使用し、こ
れを前記セッタ11の四隅に配置し、その上に別のセッ
タ11を載せた。この上にもセラミックグリーンシート
13を載置し、以下同様にして6段のセッタ11を積み
重ねて6枚のセラミックグリーンシート13をセット
し、最後にスペーサ12上にセッタ11を置いて蓋体と
した。これらをトンネル炉に導入し、所定の温度と時間
でセラミックグリーンシート13を焼成した。この例で
は、上下のセッタ11の間隔は1mmである。
Purity 99.6, 2 mm thick, 250 mm square
A setter 11 having a flat upper surface made of Al 2 O 3 % was prepared, and the ceramic green sheet 13 was placed on the center of the setter 11. Furthermore, height 1mm, 8mm
Corner ceramic pillars were used as spacers 12, which were arranged at the four corners of the setter 11, and another setter 11 was placed thereon. The ceramic green sheets 13 are also placed on this, and the setters 6 are stacked in the same manner as described above to set six ceramic green sheets 13. Finally, the setters 11 are placed on the spacers 12 and did. These were introduced into a tunnel furnace, and the ceramic green sheets 13 were fired at a predetermined temperature and time. In this example, the interval between the upper and lower setters 11 is 1 mm.

【0021】トンネル炉から導出された後、セッタ1
1、スペーサ12及び焼成済みのセラミックシート14
を常温まで冷却した後、セッタ11、スペーサ12を分
解し、焼成済みのセラミックシート14を取り出した。
このとき、セラミックシート14とセッタ11との融着
の有無を観察したところ、セラミックシート14とセッ
タ11との融着は全く認められなかった。
After being taken out of the tunnel furnace, the setter 1
1, spacer 12 and fired ceramic sheet 14
After cooling to room temperature, the setter 11 and the spacer 12 were disassembled, and the fired ceramic sheet 14 was taken out.
At this time, when the presence or absence of fusion between the ceramic sheet 14 and the setter 11 was observed, no fusion between the ceramic sheet 14 and the setter 11 was observed.

【0022】焼成済みのセラミックシート14から10
0枚を無作為に抜き出し、その厚さtを測定した。ま
た、この100枚のセラミックシート14を平坦な定盤
の上に載せ、定盤と平行な板をセラミックシート14の
上方から下降させてこれをセラミックシート14に当
て、図2に示すセラミックシート14の最大高さhを測
定した。そして、(最大高さh−セラミックシートの厚
さt)/セラミックシートの厚さtを100分率で表し
た数値を反り率として求めた。この結果、セラミックシ
ート14の厚さtの平均値は0.5mm、その反り率の
平均値は5%であった。さらに、この100枚の焼成済
みのセラミックシート14の表面粗さ(Ra)を測定
し、その平均値を求めた。なお、この例では、前記焼成
時における上下のセッタ11の間隔は、焼成済みのセラ
ミックシート14の2倍となる。この結果を表1の試料
No.5として示した。
The fired ceramic sheets 14 to 10
0 sheets were randomly extracted and the thickness t was measured. Further, the 100 ceramic sheets 14 are placed on a flat surface plate, and a plate parallel to the surface plate is lowered from above the ceramic sheet 14 and is applied to the ceramic sheet 14, and the ceramic sheet 14 shown in FIG. Was measured for the maximum height h. Then, a numerical value in which (maximum height h-thickness t of ceramic sheet) / thickness t of ceramic sheet was expressed as a percentage was calculated as a warpage rate. As a result, the average value of the thickness t of the ceramic sheet 14 was 0.5 mm, and the average value of the warpage ratio was 5%. Further, the surface roughness (Ra) of the 100 fired ceramic sheets 14 was measured, and the average value was determined. In this example, the interval between the upper and lower setters 11 during the firing is twice as large as that of the fired ceramic sheet 14. The results are shown in Table 1. 5 is shown.

【0023】また、セラミックグリーンシート13を積
み上げるときに、セッタ11の間に挿入するスペーサ1
2の高さを変えることにより、上下のセッタ11の間隔
を変えて、それ以外は前記の例と同様にしてセラミック
グリーンシート13を焼成した。そして、前記と同様に
してセッタ11へのセラミックシート14の融着の有無
或いは融着しているセラミックシート14の数を測定
し、融着率を求めた。さらに、焼成済みのセラミックシ
ート14を100枚無作為に抜き出し、前述と同様にし
てそれらの厚さt、反り率、表面粗さ(Ra)を測定
し、それらの平均値を求めた。この結果を、表1の試料
No.1〜4及び6として示した。さらに、前記試料1
〜6について、セッタ11の間隔δのセラミックシート
14の厚さtの倍数とセラミックシート14の反り率と
の関係を図3のグラフに示した。
When the ceramic green sheets 13 are stacked, the spacers 1 inserted between the setters 11 are stacked.
The ceramic green sheets 13 were fired in the same manner as in the above example except that the height of the second setter 2 was changed to change the distance between the upper and lower setters 11. Then, in the same manner as above, the presence or absence of fusion of the ceramic sheet 14 to the setter 11 or the number of fused ceramic sheets 14 was measured to determine the fusion rate. Further, 100 fired ceramic sheets 14 were randomly extracted, their thickness t, warpage rate, and surface roughness (Ra) were measured in the same manner as described above, and their average values were determined. The results are shown in Table 1. 1 to 4 and 6. Further, the sample 1
6, the relationship between the multiple of the thickness t of the ceramic sheet 14 at the interval δ of the setter 11 and the warpage rate of the ceramic sheet 14 is shown in the graph of FIG.

【0024】比較のため、図5に示す従来の方法でセラ
ミックグリーンシート13を積み上げ、それ以外は前記
の例と同様にしてセラミックグリーンシート13を焼成
した。そして、前記と同様にしてセッタ1へのセラミッ
クシートの融着の有無或いは融着しているセラミックシ
ートの数を測定し、融着率を求めた。さらに、焼成済み
のセラミックシートを100枚無作為に抜き出し、前述
と同様にしてそれらの厚さt、反り率、表面粗さ(R
a)を測定し、それらの平均値を求めた。この結果を、
表1に比較例として示した。
For comparison, the ceramic green sheets 13 were stacked by the conventional method shown in FIG. 5, and the other steps were the same as in the above-described example, and the ceramic green sheets 13 were fired. In the same manner as above, the presence or absence of fusion of the ceramic sheet to the setter 1 or the number of fused ceramic sheets was measured, and the fusion rate was determined. Further, 100 fired ceramic sheets were randomly extracted, and their thickness t, warpage rate, and surface roughness (R
a) was measured and their average was determined. This result
Table 1 shows a comparative example.

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】以上の結果から明らかな通り、セッタ11
の間隔δのセラミックシート14の厚さtの倍数が1〜
5倍の範囲のものでは、セラミックシート14の反り率
が6%以下と、極めて低いレベルに抑えられた。また融
着したセッタ11と融着したセラミックシート14は皆
無であり、その表面粗さ(Ra)も0.15μmと低い
レベルに抑えられた。
As is apparent from the above results, the setter 11
The multiple of the thickness t of the ceramic sheet 14 at the interval δ is 1 to
In the range of 5 times, the warpage rate of the ceramic sheet 14 was suppressed to an extremely low level of 6% or less. Also, there was no fused setter 11 and no fused ceramic sheet 14, and the surface roughness (Ra) was suppressed to a low level of 0.15 μm.

【0027】他方、セッタ11の間隔δのセラミックシ
ート14の厚さtの倍数が5倍を越えると、図3からも
明らかなように、セラミックシート14の反り率が6%
から急激に増大し20〜30%にも達した。また、図5
に示すような従来の方法で焼成されたセラミックシート
では、反り率が25%と高いうえに、融着したセラミッ
クシートも1.5%あり、表面粗さ(Ra)も0.4μ
mと高かった。
On the other hand, when the multiple of the thickness t of the ceramic sheet 14 at the interval δ of the setters 11 exceeds five times, the warpage rate of the ceramic sheet 14 becomes 6% as is apparent from FIG.
From 20 to 30%. FIG.
The ceramic sheet fired by the conventional method as shown in FIG. 1 has a high warpage ratio of 25%, 1.5% of the fused ceramic sheet, and a surface roughness (Ra) of 0.4 μm.
m and high.

【0028】(実施例2)平均粒径0.8μmのPZT
系の圧電発音体用セラミック材料に対し、メチルセルロ
ースを4重量%、グリセリンを2重量%、水を10%の
割合で配合し、混合し、均一に分散してスラリを作っ
た。このスラリを厚さ0.06mmの長尺なシート状に
形成し、このシートを25mmφに打ち抜いてセラミッ
クグリーンシート13を得た。
Example 2 PZT having an average particle size of 0.8 μm
A slurry was prepared by mixing, mixing, and uniformly dispersing 4% by weight of methylcellulose, 2% by weight of glycerin, and 10% of water with respect to the ceramic material for the piezoelectric sounding body. The slurry was formed into a long sheet having a thickness of 0.06 mm, and the sheet was punched into a 25 mmφ to obtain a ceramic green sheet 13.

【0029】厚さ0.8mm、100mm角のY安定形
ZrO2からなる平坦な上面を有するセッタ11を用意
し、このセッタ11の中央に前記セラミックグリーンシ
ート13を載置した。セラミック柱をスペーサ12とし
てして使用し、これを前記セッタ11の四隅に配置し、
その上に別のセッタ11を載せた。この上にもセラミッ
クグリーンシート13を載置し、以下同様にして15段
のセッタ11を積み重ねて15枚のセラミックグリーン
シート13をセットし、最後にスペーサ12上にセッタ
11を置いて蓋体とした。これらをトンネル炉に導入
し、Pb雰囲気中において所定の温度と時間でセラミッ
クグリーンシート13を焼成した。この工程を、スペー
サ12の高さを変えることで、上下のセッタ11の間隔
を0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.25m
m、0.4mm及び0.5mmと変えて同様に行った。
焼成済みのセラミックシート14の厚tさを測定したと
ころ、何れも0.05mmとなった。
A setter 11 having a flat upper surface made of Y-stable ZrO 2 having a thickness of 0.8 mm and a square of 100 mm was prepared, and the ceramic green sheet 13 was placed at the center of the setter 11. Ceramic pillars are used as spacers 12, which are arranged at the four corners of the setter 11,
Another setter 11 was placed thereon. A ceramic green sheet 13 is also placed on this, and similarly, 15 steps of setters 11 are stacked and 15 ceramic green sheets 13 are set in the same manner. Finally, the setter 11 is placed on the spacer 12 and a lid is formed. did. These were introduced into a tunnel furnace, and the ceramic green sheets 13 were fired in a Pb atmosphere at a predetermined temperature and time. This step is performed by changing the height of the spacers 12 so that the distance between the upper and lower setters 11 is 0.05 mm, 0.1 mm, 0.2 mm, 0.25 m.
m, 0.4 mm and 0.5 mm.
The thickness t of the fired ceramic sheet 14 was measured to be 0.05 mm in all cases.

【0030】焼成済みのセラミックシート14に対し、
前記実施例1と同様にして セッタ11へのセラミック
シート14の融着の有無或いは融着しているセラミック
シート14の数を測定し、融着率を求めた。さらに、焼
成済みのセラミックシート14を100枚無作為に抜き
出し、前記実施例1と同様にしてそれらの厚さtと反り
率を測定し、その平均値を求めた。この結果を、表2の
試料No.1〜6に示す。さらに、セッタ11の間隔δ
のセラミックシート14の厚さtの倍数とセラミックシ
ート14の反り率との関係を図4のグラフに示した。
For the fired ceramic sheet 14,
In the same manner as in Example 1, the presence or absence of the fusion of the ceramic sheet 14 to the setter 11 or the number of the fused ceramic sheets 14 was measured to determine the fusion rate. Further, 100 fired ceramic sheets 14 were randomly extracted, their thickness t and warpage were measured in the same manner as in Example 1, and the average value was obtained. The results are shown in Table 2. 1 to 6. Further, the interval δ of the setter 11
The relationship between the multiple of the thickness t of the ceramic sheet 14 and the warpage rate of the ceramic sheet 14 is shown in the graph of FIG.

【0031】比較のため、図5に示す従来の方法でセラ
ミックグリーンシート13を積み上げ、それ以外は前記
の例と同様にしてセラミックグリーンシート13を焼成
した。そして、前記と同様にしてセッタ1へのセラミッ
クシートの融着の有無或いは融着しているセラミックシ
ートの数を測定し、融着率を求めた。さらに、焼成済み
のセラミックシートを100枚無作為に抜き出し、前述
と同様にしてそれらの厚さtと反り率を測定し、その平
均値を求めた。この結果を、表2に比較例として示し
た。
For comparison, the ceramic green sheets 13 were stacked by the conventional method shown in FIG. 5, and the other steps were the same as in the above-described example, and the ceramic green sheets 13 were fired. In the same manner as above, the presence or absence of fusion of the ceramic sheet to the setter 1 or the number of fused ceramic sheets was measured, and the fusion rate was determined. Further, 100 fired ceramic sheets were randomly extracted, their thickness t and warpage were measured in the same manner as described above, and the average value was determined. The results are shown in Table 2 as a comparative example.

【0032】[0032]

【表2】 [Table 2]

【0033】以上の結果から明らかな通り、セッタ11
の間隔δのセラミックシート14の厚さtの倍数が1〜
5倍の範囲のものでは、セラミックシート14の反り率
が5%以下と、極めて低いレベルに抑えられた。また融
着したセッタ11と融着したセラミックシート14は皆
無でった。他方、セッタ11の間隔δのセラミックシー
ト14の厚さtの倍数が5倍を越えると、図4からも明
らかなように、セラミックシート14の反り率が5%か
ら急激に増大し30〜42%にも達した。また、図5に
示すような従来の方法で焼成されたセラミックシートで
は、反り率が43%と高いうえに、融着したセラミック
シートも5%あった。
As is apparent from the above results, the setter 11
The multiple of the thickness t of the ceramic sheet 14 at the interval δ is 1 to
In the range of 5 times, the warpage rate of the ceramic sheet 14 was suppressed to an extremely low level of 5% or less. Also, there was no fused setter 11 and no fused ceramic sheet 14. On the other hand, when the multiple of the thickness t of the ceramic sheet 14 at the interval δ of the setters 11 exceeds five times, the warp rate of the ceramic sheet 14 increases sharply from 5% to 30 to 42, as is clear from FIG. %. Further, in the ceramic sheet fired by the conventional method as shown in FIG. 5, the warpage rate was as high as 43%, and the fused ceramic sheet was 5%.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、セ
ラミックシートの反りや表面の凹凸が生じにくく、さら
に焼成後の融着防止粉の除去が不要であるため、超音波
洗浄やブラッシング等の行程が不要となる。この結果、
セラミックシートの品質の向上と共に、工程の削減や歩
留まりの向上による生産性の向上を図ることが出来る。
As described above, according to the present invention, the ceramic sheet is less likely to be warped or uneven, and furthermore, it is not necessary to remove the anti-fusing powder after firing. Step is not required. As a result,
Along with improving the quality of the ceramic sheet, productivity can be improved by reducing the number of steps and improving the yield.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるセラミックシートの焼成方法にお
けるセッタへのセラミックグリーンシートのセット状態
の例を示す側面図である。
FIG. 1 is a side view showing an example of a setting state of a ceramic green sheet on a setter in a method for firing a ceramic sheet according to the present invention.

【図2】本発明によるセラミックシートの焼成方法によ
り焼成されたセラミックシートの反り率の測定法を示す
側面図である。
FIG. 2 is a side view showing a method for measuring a warpage ratio of a ceramic sheet fired by the method for firing a ceramic sheet according to the present invention.

【図3】本発明によるセラミックシートの焼成方法によ
り焼成されたセラミックシートのセッタ間隔とセラミッ
クシートの厚みとの比とセラミックシートの反り率の関
係の例を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing an example of the relationship between the ratio of the setter interval of a ceramic sheet fired by the method of firing a ceramic sheet according to the present invention to the thickness of the ceramic sheet and the warpage rate of the ceramic sheet.

【図4】本発明によるセラミックシートの焼成方法によ
り焼成されたセラミックシートのセッタ間隔とセラミッ
クシートの厚みとの比とセラミックシートの反り率の関
係の他の例を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing another example of the relationship between the ratio between the setter interval of a ceramic sheet fired by the method for firing a ceramic sheet according to the present invention, the thickness of the ceramic sheet, and the warpage rate of the ceramic sheet.

【図5】セラミックシートの焼成方法の従来例における
セッタへのセラミックグリーンシートのセット状態の例
を示す側面図である。
FIG. 5 is a side view showing an example of a setting state of a ceramic green sheet on a setter in a conventional example of a method of firing a ceramic sheet.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 セッタ 12 スペーサ 13 セラミックグリーンシート 14 焼成済みのセラミックシート 11 Setter 12 Spacer 13 Ceramic Green Sheet 14 Fired Ceramic Sheet

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セラミックグリーンシート(13)を焼
成炉に導入し、熱処理して焼成することにより、焼結体
としてのセラミックシートを得る方法において、焼成時
の高温下でセラミックグリーンシート(13)と反応し
ないセッタ(11)の平坦な上面にセラミックグリーン
シート(13)を載せ、セラミックグリーンシート(1
3)の上にセラミックグリーンシート(13)と接触し
ない間隙をおいて蓋体を配置した状態でセラミックグリ
ーンシート(13)を焼成炉に導入して焼成することを
特徴とするセラミックシートの焼成方法。
1. A method for obtaining a ceramic sheet as a sintered body by introducing a ceramic green sheet (13) into a firing furnace, heat-treating and firing the ceramic green sheet, wherein the ceramic green sheet (13) is heated at a high temperature during firing. The ceramic green sheet (13) is placed on the flat upper surface of the setter (11) which does not react with the ceramic green sheet (1).
3) A method for firing a ceramic sheet, wherein the ceramic green sheet (13) is introduced into a firing furnace and fired in a state in which a lid is disposed above the ceramic green sheet (13) with a gap not in contact with the ceramic green sheet (13). .
【請求項2】 蓋体がセラミックグリーンシート(1
3)を載せたのと別のセッタ(11)であることを特徴
とする請求項1に記載のセラミックシートの焼成方法
2. The cover is made of a ceramic green sheet (1).
2. The method for firing a ceramic sheet according to claim 1, wherein the setter is a different setter from the one on which the sheet is placed.
【請求項3】 セラミックグリーンシート(13)を載
せたセッタ(11)が複数段積み重ねられることを特徴
とする請求項2に記載のセラミックシートの焼成方法。
3. The method for firing ceramic sheets according to claim 2, wherein the setters (11) on which the ceramic green sheets (13) are placed are stacked in a plurality of stages.
【請求項4】 セッタ(11)とその上の蓋体との間隙
の間隔(δ)は、焼成後のセラミックシート(14)の
厚さ(t)より大きく、セラミックグリーンシート(1
3)の厚さの5倍以下であることを特徴とする請求項1
〜3の何れかに記載のセラミックシートの焼成方法。
4. The gap (δ) between the setter (11) and the lid thereon is larger than the thickness (t) of the fired ceramic sheet (14), and is larger than the thickness (t) of the ceramic green sheet (1).
3. The method according to claim 1, wherein the thickness is not more than five times the thickness of the third aspect.
4. The method for firing a ceramic sheet according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 セラミックグリーンシート(13)は、
厚さの50倍以上の辺長または直径を有する板状体であ
ることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載のセラ
ミックシートの焼成方法。
5. The ceramic green sheet (13)
The method for firing a ceramic sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the firing method is a plate-like body having a side length or a diameter that is 50 times or more the thickness.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004338977A (en) * 2003-05-13 2004-12-02 Kyocera Corp Firing tool
JP2007113051A (en) * 2005-10-19 2007-05-10 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Manufacturing method of target material for sputtering target, and box used therefor
JP2012507420A (en) * 2008-10-31 2012-03-29 コーニング インコーポレイテッド Method and apparatus for casting ceramic sheets
CN112563111A (en) * 2020-12-08 2021-03-26 富乐德科技发展(天津)有限公司 Cleaning method for removing metal oxide deposited on ceramic surface

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004338977A (en) * 2003-05-13 2004-12-02 Kyocera Corp Firing tool
JP4614636B2 (en) * 2003-05-13 2011-01-19 京セラ株式会社 A firing jig for firing piezoelectric ceramics for ink jet printer heads containing Pb or Bi and having a thickness of 100 μm or less, and a piezoelectric ceramics and ink jet printer heads for ink jet printer heads containing Pb or Bi and containing Pb or Bi having a thickness of 100 μm or less Method of manufacturing piezoelectric actuator
JP2007113051A (en) * 2005-10-19 2007-05-10 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd Manufacturing method of target material for sputtering target, and box used therefor
JP2012507420A (en) * 2008-10-31 2012-03-29 コーニング インコーポレイテッド Method and apparatus for casting ceramic sheets
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