JPH11273837A - セラミックヒータの製造方法 - Google Patents
セラミックヒータの製造方法Info
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- JPH11273837A JPH11273837A JP7450198A JP7450198A JPH11273837A JP H11273837 A JPH11273837 A JP H11273837A JP 7450198 A JP7450198 A JP 7450198A JP 7450198 A JP7450198 A JP 7450198A JP H11273837 A JPH11273837 A JP H11273837A
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- ceramic
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ヒータ抵抗値のばらつきを低減できるセラミ
ックヒータの製造方法を提供すること。 【解決手段】 ドクターブレード法により、搬送テープ
上にグリーンシートを作製し、該グリーンシート上にヒ
ータパターンを印刷し、その後焼成するセラミックヒー
タの製造方法において、第１グリーンシート１３の両側
の面のうち、搬送テープ３２側の面（規制面）１３ａ
に、ヒータパターン１５を形成する。
ックヒータの製造方法を提供すること。 【解決手段】 ドクターブレード法により、搬送テープ
上にグリーンシートを作製し、該グリーンシート上にヒ
ータパターンを印刷し、その後焼成するセラミックヒー
タの製造方法において、第１グリーンシート１３の両側
の面のうち、搬送テープ３２側の面（規制面）１３ａ
に、ヒータパターン１５を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用酸
素センサ、グローシステム、半導体加熱用、石油ファン
ヒータ等に使用されるセラミックヒータの製造方法に関
するものである。
素センサ、グローシステム、半導体加熱用、石油ファン
ヒータ等に使用されるセラミックヒータの製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば酸素センサには、その
検出素子の加熱のために、平板状や円筒状のセラミック
ヒータが使用されている。例えば円筒状のセラミックヒ
ータは、例えばアルミナからなる円筒状のセラミック基
材（セラミック碍管）の表面に、ヒータパターンが形成
されたグリーンシートが巻きつけられて、一体焼成され
たものである。
検出素子の加熱のために、平板状や円筒状のセラミック
ヒータが使用されている。例えば円筒状のセラミックヒ
ータは、例えばアルミナからなる円筒状のセラミック基
材（セラミック碍管）の表面に、ヒータパターンが形成
されたグリーンシートが巻きつけられて、一体焼成され
たものである。
【０００３】この種のセラミックヒータは、通常、下記
〜の手順にて製造される（特開平１−２２５０８７
号公報及び特開平４−３２９２９１号公報参照）。 まず、ドクターブレード法により、例えばアルミナを
主成分とするスラリーを原料として、帯状のグリーンシ
ートを連続して形成する。
〜の手順にて製造される（特開平１−２２５０８７
号公報及び特開平４−３２９２９１号公報参照）。 まず、ドクターブレード法により、例えばアルミナを
主成分とするスラリーを原料として、帯状のグリーンシ
ートを連続して形成する。
【０００４】次に、このグリーンシートを所定寸法に
カットした後に、グリーンシート上に、例えばタングス
テン等の高融点金属を有するペーストを用いて、スクリ
ーン印刷等のペースト印刷法により、ヒータパターンを
厚膜印刷して形成する。 次に、ヒータパターンを形成したグリーンシートを、
セラミック基材の表面に積層し、一体焼成する。
カットした後に、グリーンシート上に、例えばタングス
テン等の高融点金属を有するペーストを用いて、スクリ
ーン印刷等のペースト印刷法により、ヒータパターンを
厚膜印刷して形成する。 次に、ヒータパターンを形成したグリーンシートを、
セラミック基材の表面に積層し、一体焼成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した方
法でセラミックヒータを製造する場合に、ヒータパター
ンをグリーンシート上にペースト印刷により形成すると
きには、ヒータパターンの印刷厚みがばらつくことがあ
った。その結果、焼成後のヒータ抵抗値が目標値からず
れてしまい、ヒータ抵抗値がばらつくという問題があっ
た。
法でセラミックヒータを製造する場合に、ヒータパター
ンをグリーンシート上にペースト印刷により形成すると
きには、ヒータパターンの印刷厚みがばらつくことがあ
った。その結果、焼成後のヒータ抵抗値が目標値からず
れてしまい、ヒータ抵抗値がばらつくという問題があっ
た。
【０００６】本発明は、上記の問題点を鑑みてなされた
ものであり、ヒータ抵抗値のばらつきを低減できるセラ
ミックヒータの製造方法を提供することを目的とする。
ものであり、ヒータ抵抗値のばらつきを低減できるセラ
ミックヒータの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項１の発明では、ドクターブレード法により、搬
送テープ上にグリーンシートを作製し、グリーンシート
上にヒータパターンを印刷し、その後焼成するセラミッ
クヒータの製造方法において、グリーンシートの両側の
面のうち、搬送テープ側の面に、ヒータパターンを形成
することを特徴とするセラミックヒータの製造方法を要
旨とする。
の請求項１の発明では、ドクターブレード法により、搬
送テープ上にグリーンシートを作製し、グリーンシート
上にヒータパターンを印刷し、その後焼成するセラミッ
クヒータの製造方法において、グリーンシートの両側の
面のうち、搬送テープ側の面に、ヒータパターンを形成
することを特徴とするセラミックヒータの製造方法を要
旨とする。
【０００８】本発明では、グリーンシートの両側の面の
うち、搬送テープ側の面に、ヒータパターンを形成す
る。このグリーンシートの搬送テープ側の面とは、ドク
ターブレード法によりグリーンシートを作製する際に、
原料のスラリーが直接に搬送テープに接し、その後乾燥
によりシート状となる面であるので、搬送テープ側の面
の表面粗さは、搬送テープ表面と同様に、非常に小さな
ものとなる。
うち、搬送テープ側の面に、ヒータパターンを形成す
る。このグリーンシートの搬送テープ側の面とは、ドク
ターブレード法によりグリーンシートを作製する際に、
原料のスラリーが直接に搬送テープに接し、その後乾燥
によりシート状となる面であるので、搬送テープ側の面
の表面粗さは、搬送テープ表面と同様に、非常に小さな
ものとなる。
【０００９】そのため、グリーンシートの搬送テープ側
の面に、印刷（ペースト印刷）によりヒータパターンを
形成する場合には、印刷厚みを均一化することができ
る。その結果、焼成後のヒータ抵抗値を容易に目標値に
近づけることができるので、ヒータ抵抗値のばらつきを
低減することができる。
の面に、印刷（ペースト印刷）によりヒータパターンを
形成する場合には、印刷厚みを均一化することができ
る。その結果、焼成後のヒータ抵抗値を容易に目標値に
近づけることができるので、ヒータ抵抗値のばらつきを
低減することができる。
【００１０】請求項２の発明は、グリーンシートにおけ
る搬送テープ側の面の表面粗さが２．０μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のセラミックヒータの
製造方法を要旨とする。本発明では、グリーンシートに
おける搬送テープ側の表面粗さを規定している。つま
り、この表面粗さ以下の場合には、グリーンシートの表
面が十分に滑めらかであるので、一層印刷厚みを均一化
でき、それによって、ヒータ抵抗値をより目標値に近づ
けて、ヒータ抵抗値のばらつきを一層低減できる。
る搬送テープ側の面の表面粗さが２．０μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のセラミックヒータの
製造方法を要旨とする。本発明では、グリーンシートに
おける搬送テープ側の表面粗さを規定している。つま
り、この表面粗さ以下の場合には、グリーンシートの表
面が十分に滑めらかであるので、一層印刷厚みを均一化
でき、それによって、ヒータ抵抗値をより目標値に近づ
けて、ヒータ抵抗値のばらつきを一層低減できる。
【００１１】請求項３の発明は、グリーンシートを作製
し、グリーンシート上にヒータパターンを印刷し、その
後焼成するセラミックヒータの製造方法において、グリ
ーンシートの両側の面のうち、表面粗さが４．０μｍ以
下である面に、ヒータパターンを形成することを特徴と
するセラミックヒータの製造方法を要旨とする。
し、グリーンシート上にヒータパターンを印刷し、その
後焼成するセラミックヒータの製造方法において、グリ
ーンシートの両側の面のうち、表面粗さが４．０μｍ以
下である面に、ヒータパターンを形成することを特徴と
するセラミックヒータの製造方法を要旨とする。
【００１２】本発明では、グリーンシートの両側の面の
うち、表面粗さが４．０μｍ以下である面に、ヒータパ
ターンを形成する。つまり、グリーンシートの表面粗さ
が４．０μｍ以下の面にヒータパターンを形成すること
により、印刷厚みを均一化でき、それによって、ヒータ
抵抗値を目標値に近づけて、ヒータ抵抗値のばらつきを
低減できる。
うち、表面粗さが４．０μｍ以下である面に、ヒータパ
ターンを形成する。つまり、グリーンシートの表面粗さ
が４．０μｍ以下の面にヒータパターンを形成すること
により、印刷厚みを均一化でき、それによって、ヒータ
抵抗値を目標値に近づけて、ヒータ抵抗値のばらつきを
低減できる。
【００１３】請求項４の発明は、ドクターブレード法に
より、グリーンシートを搬送テープ上に形成することを
特徴とする請求項３に記載のセラミックヒータの製造方
法を要旨とする。本発明は、前記請求項３の発明におい
て、グリーンシートの形成方法を例示したものである。
本発明では、ドクターブレード法により、搬送テープ上
にグリーンシートを形成するので、その搬送テープ側の
表面粗さを低減できる。それにより、印刷厚みを均一化
できるので、ヒータ抵抗値を目標値に近づけて、ヒータ
抵抗値のばらつきを低減できる。
より、グリーンシートを搬送テープ上に形成することを
特徴とする請求項３に記載のセラミックヒータの製造方
法を要旨とする。本発明は、前記請求項３の発明におい
て、グリーンシートの形成方法を例示したものである。
本発明では、ドクターブレード法により、搬送テープ上
にグリーンシートを形成するので、その搬送テープ側の
表面粗さを低減できる。それにより、印刷厚みを均一化
できるので、ヒータ抵抗値を目標値に近づけて、ヒータ
抵抗値のばらつきを低減できる。
【００１４】ここで、前記表面粗さとは、ＪＩＳ Ｂ０
６０１ （１９９４）にて規定されるＲａ（算術平均粗
さ）である。尚、カットオフ値及び評価長さは、ＪＩＳ
の標準値である。また、前記ヒータパターンとしては、
主として発熱を行う発熱パターンと発熱パターンに通電
するリードパターン及び端子パターンとからなるものが
挙げられるが、ヒータ抵抗値に大きな影響を与えるもの
は、発熱パターンであるので、発熱パターンが、前記請
求項１〜４に示す面（即ち搬送テープ側の面や所定の表
面粗さ以下の面）に形成されることが重要である。
６０１ （１９９４）にて規定されるＲａ（算術平均粗
さ）である。尚、カットオフ値及び評価長さは、ＪＩＳ
の標準値である。また、前記ヒータパターンとしては、
主として発熱を行う発熱パターンと発熱パターンに通電
するリードパターン及び端子パターンとからなるものが
挙げられるが、ヒータ抵抗値に大きな影響を与えるもの
は、発熱パターンであるので、発熱パターンが、前記請
求項１〜４に示す面（即ち搬送テープ側の面や所定の表
面粗さ以下の面）に形成されることが重要である。
【００１５】前記グリーンシートとしては、アルミナ
（Ａｌ2Ｏ3）を主成分とする材料からなるものが挙げら
れる。前記ヒータパターンの材料として、高融点材料で
ある、白金（Ｐｔ）、白金−ロジウム（Ｒｈ）、モリブ
デン（Ｍｎ）、タングステン（Ｗ）等が挙げられる。
（Ａｌ2Ｏ3）を主成分とする材料からなるものが挙げら
れる。前記ヒータパターンの材料として、高融点材料で
ある、白金（Ｐｔ）、白金−ロジウム（Ｒｈ）、モリブ
デン（Ｍｎ）、タングステン（Ｗ）等が挙げられる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明のセラミックヒータ
の製造方法の例（実施例）を説明する。 （実施例） （１）まず、本実施例の方法によって製造されるセラミ
ックヒータの構造について説明する。
の製造方法の例（実施例）を説明する。 （実施例） （１）まず、本実施例の方法によって製造されるセラミ
ックヒータの構造について説明する。
【００１７】図１に示す様に、本実施例のセラミックヒ
ータ１は、丸棒状であり、円筒状のセラミック基材（ア
ルミナ碍管）２の周囲に、アルミナを主成分とする第１
セラミック層３及び第２セラミック層４が積層されてお
り、この第１セラミック層３及び第２セラミック層４の
間に、タングステンを主成分とするヒータ部５が配置さ
れている。
ータ１は、丸棒状であり、円筒状のセラミック基材（ア
ルミナ碍管）２の周囲に、アルミナを主成分とする第１
セラミック層３及び第２セラミック層４が積層されてお
り、この第１セラミック層３及び第２セラミック層４の
間に、タングステンを主成分とするヒータ部５が配置さ
れている。
【００１８】このヒータ部５は、図２に分解して示す様
に、セラミックヒータ１の先端側で何度も蛇行する発熱
部６と、セラミックヒータの後端側に配置されて電源側
と接続される陽極側端子部７ａ及び陰極側端子部７ｂ
と、発熱部６及び端子部７を接続する一対のリード部８
ａ，８ｂとから構成されている。
に、セラミックヒータ１の先端側で何度も蛇行する発熱
部６と、セラミックヒータの後端側に配置されて電源側
と接続される陽極側端子部７ａ及び陰極側端子部７ｂ
と、発熱部６及び端子部７を接続する一対のリード部８
ａ，８ｂとから構成されている。
【００１９】また、第１セラミック層３には、各リード
部８ａ，８ｂと対応して導通部９ａ，９ｂが形成されて
いる。この導通部９ａ，９ｂとは、第１セラミック層３
のスルーホールの内表面に導電層が形成されたものであ
る。更に、導通部９ａ，９ｂのヒータ部５と反対側に
は、各導通部９ａ，９ｂにより各端子部７ａ，７ｂに各
々接続される陽極側端末１０ａ及び陰極側端末１０ｂが
形成されている。
部８ａ，８ｂと対応して導通部９ａ，９ｂが形成されて
いる。この導通部９ａ，９ｂとは、第１セラミック層３
のスルーホールの内表面に導電層が形成されたものであ
る。更に、導通部９ａ，９ｂのヒータ部５と反対側に
は、各導通部９ａ，９ｂにより各端子部７ａ，７ｂに各
々接続される陽極側端末１０ａ及び陰極側端末１０ｂが
形成されている。
【００２０】（２）次に、セラミックヒータの製造方法
について説明する。尚、前記第１セラミック層３、第２
セラミック層４、ヒータ部５、発熱部６、陽極側端子部
７ａ、陰極側端子部７ｂ、リード部８ａ，８ｂ、陽極側
端末１０ａ、陰極側端末１０ｂは、各々、第１グリーン
シート１３、第２グリーンシート１４、ヒータパターン
１５、発熱パターン１６、陽極側端子パターン１７ａ、
陰極側端子パターン１７ｂ、リードパターン１８ａ，１
８ｂ、陽極側端末パターン２０ａ、陰極側端末パターン
２０ｂが焼成されて形成されたものであるので、以下の
説明では前記図２を用いて説明する。
について説明する。尚、前記第１セラミック層３、第２
セラミック層４、ヒータ部５、発熱部６、陽極側端子部
７ａ、陰極側端子部７ｂ、リード部８ａ，８ｂ、陽極側
端末１０ａ、陰極側端末１０ｂは、各々、第１グリーン
シート１３、第２グリーンシート１４、ヒータパターン
１５、発熱パターン１６、陽極側端子パターン１７ａ、
陰極側端子パターン１７ｂ、リードパターン１８ａ，１
８ｂ、陽極側端末パターン２０ａ、陰極側端末パターン
２０ｂが焼成されて形成されたものであるので、以下の
説明では前記図２を用いて説明する。
【００２１】ａ）グリーンシートの作製 まず、Ａｌ2Ｏ3粉末（純度９９．９％、平均粒径１．８
μｍ）と、焼結助剤であるＳｉＯ2粉末（純度９９．９
％、平均粒径１．４μｍ）と、ＣａＯとなるＣａＣＯ3
粉末（純度９９．９％、平均粒径３．２μｍ）と、Ｍｇ
ＯとなるＭｇＣＯ3粉末（純度９９．９％、平均粒径
３．２μｍ）と、必要に応じて添加されるＹ2Ｏ3等の微
量粉末とを、所定割合（例えばＡｌ2Ｏ3粉末９０重量
部、ＳｉＯ2粉末５重量部、ＣａＣＯ3粉末３重量部、Ｍ
ｇＣＯ3粉末２重量部）で配合して、配合物を調製し
た。
μｍ）と、焼結助剤であるＳｉＯ2粉末（純度９９．９
％、平均粒径１．４μｍ）と、ＣａＯとなるＣａＣＯ3
粉末（純度９９．９％、平均粒径３．２μｍ）と、Ｍｇ
ＯとなるＭｇＣＯ3粉末（純度９９．９％、平均粒径
３．２μｍ）と、必要に応じて添加されるＹ2Ｏ3等の微
量粉末とを、所定割合（例えばＡｌ2Ｏ3粉末９０重量
部、ＳｉＯ2粉末５重量部、ＣａＣＯ3粉末３重量部、Ｍ
ｇＣＯ3粉末２重量部）で配合して、配合物を調製し
た。
【００２２】そして、この配合物１００重量部に対し、
ポリブチルビニラール８重量部、ジブチルフタレート４
重量部、メチルエチルケトン及びトルエン７０重量部を
添加し、ボールミルで混合してスラリー状とした。その
後、減圧脱泡して、ドクターブレード法により、厚さ
０．３ｍｍの第１グリーンシート１３と、厚さ０．２０
ｍｍの第２グリーンシート１４を作製した。
ポリブチルビニラール８重量部、ジブチルフタレート４
重量部、メチルエチルケトン及びトルエン７０重量部を
添加し、ボールミルで混合してスラリー状とした。その
後、減圧脱泡して、ドクターブレード法により、厚さ
０．３ｍｍの第１グリーンシート１３と、厚さ０．２０
ｍｍの第２グリーンシート１４を作製した。
【００２３】・ここで、ドクターブレード法について説
明する。 ドクターブレード法とは、図３（ａ）に示す様に、容器
３１から合成樹脂製のフィルムである搬送テープ３２上
にスラリー３３を流して供給する際に、円柱の一部が軸
方向に切り欠かれた形状のブレード３４にて、スラリー
３３の層の厚さを調節するものである。
明する。 ドクターブレード法とは、図３（ａ）に示す様に、容器
３１から合成樹脂製のフィルムである搬送テープ３２上
にスラリー３３を流して供給する際に、円柱の一部が軸
方向に切り欠かれた形状のブレード３４にて、スラリー
３３の層の厚さを調節するものである。
【００２４】この搬送テープ３２上に配置されたスラリ
ー３３は、搬送テープ３２の移動とともに図示しない乾
燥装置によりメチルエチルケトン及びトルエンが適度に
蒸発させられ、帯状のグリーンシート３５となる。この
グリーンシート３５は、搬送テープ３２から分離されて
リブ３６により巻取られる。
ー３３は、搬送テープ３２の移動とともに図示しない乾
燥装置によりメチルエチルケトン及びトルエンが適度に
蒸発させられ、帯状のグリーンシート３５となる。この
グリーンシート３５は、搬送テープ３２から分離されて
リブ３６により巻取られる。
【００２５】その後、帯状のグリーンシート３５は、リ
ブ３６から引き出され、所定形状にカットされる。具体
的には、図３（ｂ）に示す様に、複数のヒータパターン
１５を形成できる様に、略正方形に切断されるととも
に、各端子パターン１７ａ，１７ｂが形成される位置
に、各々スルーホール２１ａ，２１ｂが形成される。
ブ３６から引き出され、所定形状にカットされる。具体
的には、図３（ｂ）に示す様に、複数のヒータパターン
１５を形成できる様に、略正方形に切断されるととも
に、各端子パターン１７ａ，１７ｂが形成される位置
に、各々スルーホール２１ａ，２１ｂが形成される。
【００２６】その後、前記略正方形のグリーンシート上
に、一度の複数のヒータパターン１５を形成し、更に、
各ヒータパターン１５に対応した第１グリーンシート１
３にカットするのであるが、以下では、説明を明瞭にす
るために、第１グリーンシート１３単体にヒータパター
ン１５を印刷する場合を例に挙げて説明する。
に、一度の複数のヒータパターン１５を形成し、更に、
各ヒータパターン１５に対応した第１グリーンシート１
３にカットするのであるが、以下では、説明を明瞭にす
るために、第１グリーンシート１３単体にヒータパター
ン１５を印刷する場合を例に挙げて説明する。
【００２７】尚、第２グリーンシート１４も、厚さが異
なる点及びスルーホール２１ａ，２１ｂがない点などを
除き、ほぼ同様なドクターブレード法により作成され
る。 ｂ）タングステンペーストの作製 Ｗ粉末（平均粒径１．５μｍ）、また必要に応じてＡｌ
2Ｏ3粉末（平均粒径１．５μｍ）、及びＲｅ粉末（平均
粒径１．５μｍ）を、所定の割合（例えばＷ粉末９０重
量部、Ａｌ2Ｏ3粉末１０重量部）で配合された配合物１
００に対して、ポリビニルブチラール５重量部、ブチル
カルビドールアセテート２０重量部、アセトン７０重量
部を添加し、ボールミルで混合し、スラリー状とした。
その後。アセトンを乾燥して除去し、所定割合のタング
ステンペーストを得た。
なる点及びスルーホール２１ａ，２１ｂがない点などを
除き、ほぼ同様なドクターブレード法により作成され
る。 ｂ）タングステンペーストの作製 Ｗ粉末（平均粒径１．５μｍ）、また必要に応じてＡｌ
2Ｏ3粉末（平均粒径１．５μｍ）、及びＲｅ粉末（平均
粒径１．５μｍ）を、所定の割合（例えばＷ粉末９０重
量部、Ａｌ2Ｏ3粉末１０重量部）で配合された配合物１
００に対して、ポリビニルブチラール５重量部、ブチル
カルビドールアセテート２０重量部、アセトン７０重量
部を添加し、ボールミルで混合し、スラリー状とした。
その後。アセトンを乾燥して除去し、所定割合のタング
ステンペーストを得た。
【００２８】ｃ）発熱パターンの印刷 前記ドクターブレード法にて第１グリーンシート１３を
形成する際に、搬送テープ側であった面（以下規制面１
３ａとも記す；図２では裏側となっている）に、前記
ｂ）にて作製されたタングステンペーストを用いて、ペ
ースト印刷を行った。それにより、厚さ２５μｍのヒー
タパターン１５を形成した。
形成する際に、搬送テープ側であった面（以下規制面１
３ａとも記す；図２では裏側となっている）に、前記
ｂ）にて作製されたタングステンペーストを用いて、ペ
ースト印刷を行った。それにより、厚さ２５μｍのヒー
タパターン１５を形成した。
【００２９】即ち、第１グリーンシート１３の規制面１
３ａを上にして（但し図２では圧着時に下方の面とな
る）、その規制面１３ａ上に、発熱パターン１６、陽極
側端子パターン１７ａ、陰極側端子パターン１７ｂ、リ
ードパターン１８ａ，１８ｂからなるヒータパターン１
５を、ヒータパターン１５の形状に透孔が設けられた金
属製のマスク（図示せず）を使用して、厚膜印刷（スク
リーン印刷）した。
３ａを上にして（但し図２では圧着時に下方の面とな
る）、その規制面１３ａ上に、発熱パターン１６、陽極
側端子パターン１７ａ、陰極側端子パターン１７ｂ、リ
ードパターン１８ａ，１８ｂからなるヒータパターン１
５を、ヒータパターン１５の形状に透孔が設けられた金
属製のマスク（図示せず）を使用して、厚膜印刷（スク
リーン印刷）した。
【００３０】ここで、前記第１グリーンシート１３の規
制面１３ａの表面粗さは約０．６〜１．５μｍであっ
た。また、他表面（以下自由面１３ｂとも記す；図２で
は上面となっている）の表面粗さは約４．１〜５．４μ
ｍであった。 ｄ）セラミック成形体の作製 次に、第１グリーンシート１３の自由面１３ｂの所定位
置、即ちスルーホール２１ａ，２１ｂに対応する位置
に、前記と同様のタングステンペーストを使用してスク
リーン印刷を行い、陽極側端末パターン２０ａ及び陰極
側端末パターン２０ｂを厚膜印刷した。
制面１３ａの表面粗さは約０．６〜１．５μｍであっ
た。また、他表面（以下自由面１３ｂとも記す；図２で
は上面となっている）の表面粗さは約４．１〜５．４μ
ｍであった。 ｄ）セラミック成形体の作製 次に、第１グリーンシート１３の自由面１３ｂの所定位
置、即ちスルーホール２１ａ，２１ｂに対応する位置
に、前記と同様のタングステンペーストを使用してスク
リーン印刷を行い、陽極側端末パターン２０ａ及び陰極
側端末パターン２０ｂを厚膜印刷した。
【００３１】その後、この第１グリーンシート１３のヒ
ータパターン１５が印刷された表面に、第２グリーンシ
ート１４を積層して圧着した。次いで、この第２グリー
ンシート１４の他表面（図２の下方の面）に、アルミナ
ペ−スト（共素地）を塗布し、この塗布面をアルミナ製
碍管２に向けて、第２グリーンシート１４をアルミナ碍
管２に巻き付け、外周を押圧して、セラミックヒータ成
形体を得た。
ータパターン１５が印刷された表面に、第２グリーンシ
ート１４を積層して圧着した。次いで、この第２グリー
ンシート１４の他表面（図２の下方の面）に、アルミナ
ペ−スト（共素地）を塗布し、この塗布面をアルミナ製
碍管２に向けて、第２グリーンシート１４をアルミナ碍
管２に巻き付け、外周を押圧して、セラミックヒータ成
形体を得た。
【００３２】ｅ）セラミックヒータ成形体の焼成 上記の様にして得られたセラミックヒータ成形体を、２
５０℃で樹脂抜きし、その後、水素炉中で、１５５０℃
で１時間３０分間保持して焼成し、第１及び第２セラミ
ック層３，４、発熱部５、両端末部２０ａ，２０ｂ、ア
ルミナ碍管２が一体化した、前記図１に示すセラミック
ヒータ１を得た。 （実験例）次に、本実施例の効果を確認するために行っ
た実験例について説明する。
５０℃で樹脂抜きし、その後、水素炉中で、１５５０℃
で１時間３０分間保持して焼成し、第１及び第２セラミ
ック層３，４、発熱部５、両端末部２０ａ，２０ｂ、ア
ルミナ碍管２が一体化した、前記図１に示すセラミック
ヒータ１を得た。 （実験例）次に、本実施例の効果を確認するために行っ
た実験例について説明する。
【００３３】まず、上述した実施例の製造方法にて、
第１グリーンシートを作成し、その規制面の表面粗さを
測定した。また、第１グリーンシートの規制面にヒータ
パターンを印刷し、その印刷厚みを測定した。更に、焼
成後、セラミックヒータのヒータ抵抗値を測定した。そ
して、印刷厚み及びヒータ抵抗値のばらつき（最大値と
最小値との差）を調べた。その結果を、下記表１に記す
（実施例の試料No.１〜３）。
第１グリーンシートを作成し、その規制面の表面粗さを
測定した。また、第１グリーンシートの規制面にヒータ
パターンを印刷し、その印刷厚みを測定した。更に、焼
成後、セラミックヒータのヒータ抵抗値を測定した。そ
して、印刷厚み及びヒータ抵抗値のばらつき（最大値と
最小値との差）を調べた。その結果を、下記表１に記す
（実施例の試料No.１〜３）。
【００３４】・前記規制面の表面粗さ及び印刷厚みは、
「小坂研究所製、表面粗さ測定器サーフコーダＳＥ−２
３００」にて測定した。尚、印刷厚みの目標値は、２４
μｍである。 ・ヒータ抵抗値は、抵抗測定器を用い、両端末間の抵抗
を測定した。尚、ヒータ抵抗値の目標値は、４．５Ωで
ある。
「小坂研究所製、表面粗さ測定器サーフコーダＳＥ−２
３００」にて測定した。尚、印刷厚みの目標値は、２４
μｍである。 ・ヒータ抵抗値は、抵抗測定器を用い、両端末間の抵抗
を測定した。尚、ヒータ抵抗値の目標値は、４．５Ωで
ある。
【００３５】同様にして、第１グリーンシートを作成
し、その自由面の表面粗さを測定した。また、第１グリ
ーンシートの自由面にヒータパターンを印刷し、その印
刷厚みを測定した。更に、焼成後、セラミックヒータの
ヒータ抵抗値を測定した。そして、印刷厚み及びヒータ
抵抗値のばらつきを求めた。その結果を、同じく下記表
１に記す（比較例の試料No.４〜６）。
し、その自由面の表面粗さを測定した。また、第１グリ
ーンシートの自由面にヒータパターンを印刷し、その印
刷厚みを測定した。更に、焼成後、セラミックヒータの
ヒータ抵抗値を測定した。そして、印刷厚み及びヒータ
抵抗値のばらつきを求めた。その結果を、同じく下記表
１に記す（比較例の試料No.４〜６）。
【００３６】
【表１】
【００３７】この表１から明かなように、本発明の範囲
の実施例の製造方法の場合（試料No.１〜３）は、第１
グリーンシートの規制面の表面粗さが小さく、印刷厚み
及びヒータ抵抗値のばらつきが小さいので好適である。
また、実施例の場合は、印刷厚み及びヒータ抵抗値と
も、その平均は目標値と一致し、その点からも好ましい
方法である。
の実施例の製造方法の場合（試料No.１〜３）は、第１
グリーンシートの規制面の表面粗さが小さく、印刷厚み
及びヒータ抵抗値のばらつきが小さいので好適である。
また、実施例の場合は、印刷厚み及びヒータ抵抗値と
も、その平均は目標値と一致し、その点からも好ましい
方法である。
【００３８】それに対して、比較例の場合（試料No.４
〜６）は、第１グリーンシートの自由面の表面粗さが大
きく、印刷厚み及びヒータ抵抗値のばらつきが大きいの
で好ましくない。また、比較例の場合は、印刷厚みの平
均は、目標値をかなり上回り、そのため、ヒータ抵抗値
の平均は、目標値をかなり下回るので好ましくない。
尚、印刷厚みの平均が、目標値よりかなり大きい理由
は、自由面における表面粗さが大きいからであると考え
られる。
〜６）は、第１グリーンシートの自由面の表面粗さが大
きく、印刷厚み及びヒータ抵抗値のばらつきが大きいの
で好ましくない。また、比較例の場合は、印刷厚みの平
均は、目標値をかなり上回り、そのため、ヒータ抵抗値
の平均は、目標値をかなり下回るので好ましくない。
尚、印刷厚みの平均が、目標値よりかなり大きい理由
は、自由面における表面粗さが大きいからであると考え
られる。
【００３９】この様に、本実施例のセラミックヒータの
製造方法では、第１グリーンシートの規制面、即ち表面
粗さの小さい面にヒータパターンを形成するので、目標
値に近い印刷厚み及びヒータ抵抗値が得られる。それに
より、印刷厚みのばらつきが低減でき、ヒータ抵抗値の
ばらつきを低減できるという顕著な効果を奏する。
製造方法では、第１グリーンシートの規制面、即ち表面
粗さの小さい面にヒータパターンを形成するので、目標
値に近い印刷厚み及びヒータ抵抗値が得られる。それに
より、印刷厚みのばらつきが低減でき、ヒータ抵抗値の
ばらつきを低減できるという顕著な効果を奏する。
【００４０】尚、本発明は前記実施例になんら限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て種々の態様で実施しうることはいうまでもない。 （１）例えば、前記実施例では、セラミックヒータの形
状として、円筒状のものを形成したが、板状のセラミッ
クヒータとしてもよい。
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て種々の態様で実施しうることはいうまでもない。 （１）例えば、前記実施例では、セラミックヒータの形
状として、円筒状のものを形成したが、板状のセラミッ
クヒータとしてもよい。
【００４１】（２）また、セラミック基材としては、両
端に通じる孔の開いた筒状（例えば円筒状）のもの、一
端が閉塞された筒状（例えば円筒状）のもの、あるいは
孔の開いていない柱状（例えば円柱状）のもの等を採用
できる。
端に通じる孔の開いた筒状（例えば円筒状）のもの、一
端が閉塞された筒状（例えば円筒状）のもの、あるいは
孔の開いていない柱状（例えば円柱状）のもの等を採用
できる。
【００４２】
【発明の効果】以上詳述した様に、請求項１，２の発明
では、グリーンシートの両側の面のうち、搬送テープ側
の面に、ヒータパターンを形成するので、印刷厚みを均
一化することができる。それにより、焼成後のヒータ抵
抗値を目標値に近づけて、ヒータ抵抗値のばらつきを低
減することができる。
では、グリーンシートの両側の面のうち、搬送テープ側
の面に、ヒータパターンを形成するので、印刷厚みを均
一化することができる。それにより、焼成後のヒータ抵
抗値を目標値に近づけて、ヒータ抵抗値のばらつきを低
減することができる。
【００４３】請求項３，４の発明では、グリーンシート
の両側の面のうち、表面粗さが４．０μｍ以下である面
に、ヒータパターンを形成するので、印刷厚みを均一化
することができる。それにより、焼成後のヒータ抵抗値
を目標値に近づけて、ヒータ抵抗値のばらつきを低減す
ることができる。
の両側の面のうち、表面粗さが４．０μｍ以下である面
に、ヒータパターンを形成するので、印刷厚みを均一化
することができる。それにより、焼成後のヒータ抵抗値
を目標値に近づけて、ヒータ抵抗値のばらつきを低減す
ることができる。
【図１】 セラミックヒータの一部を破断して示す斜視
図である。
図である。
【図２】 セラミックヒータを分解して示す斜視図であ
る。
る。
【図３】 セラミックヒータの製造方法を示し、（ａ）
はドクターブレード法の説明図、（ｂ）はグリーンシー
トのカット方法を示す説明図である。
はドクターブレード法の説明図、（ｂ）はグリーンシー
トのカット方法を示す説明図である。
１…セラミックヒータ ３…第１セラミック層 ４…第２セラミック層 ５…ヒータ部 ６…発熱部 １３…第１グリーンシート １４…第２グリーンシート １５…ヒータパターン １６…発熱パターン ３２…搬送テープ
Claims (4)
- 【請求項１】 ドクターブレード法により、搬送テープ
上にグリーンシートを作製し、該グリーンシート上にヒ
ータパターンを印刷し、その後焼成するセラミックヒー
タの製造方法において、 前記グリーンシートの両側の面のうち、前記搬送テープ
側の面に、前記ヒータパターンを形成することを特徴と
するセラミックヒータの製造方法。 - 【請求項２】 前記グリーンシートにおける前記搬送テ
ープ側の面の表面粗さが２．０μｍ以下であることを特
徴とする前記請求項１に記載のセラミックヒータの製造
方法。 - 【請求項３】 グリーンシートを作製し、該グリーンシ
ート上にヒータパターンを印刷し、その後焼成するセラ
ミックヒータの製造方法において、 前記グリーンシートの両側の面のうち、表面粗さが４．
０μｍ以下である面に、前記ヒータパターンを形成する
ことを特徴とするセラミックヒータの製造方法。 - 【請求項４】 ドクターブレード法により、前記グリー
ンシートを搬送テープ上に形成することを特徴とする前
記請求項３に記載のセラミックヒータの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7450198A JPH11273837A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | セラミックヒータの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7450198A JPH11273837A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | セラミックヒータの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11273837A true JPH11273837A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13549137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7450198A Pending JPH11273837A (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | セラミックヒータの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11273837A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002091458A1 (fr) * | 2000-03-15 | 2002-11-14 | Ibiden Co., Ltd. | Procede relatif a l'elaboration de mandrins electrostatiques et procede relatif a l'elaboration d'elements chauffants en ceramique |
| JP2003289027A (ja) * | 2002-11-26 | 2003-10-10 | Ibiden Co Ltd | セラミック基板 |
| US6753601B2 (en) | 2000-04-24 | 2004-06-22 | Ibiden Co., Ltd. | Ceramic substrate for semiconductor fabricating device |
| CN1309008C (zh) * | 2002-10-03 | 2007-04-04 | 株式会社Orc制作所 | 受激准分子灯 |
| CN104185317A (zh) * | 2014-08-14 | 2014-12-03 | 厦门格睿伟业电子科技有限公司 | 一种双层包压陶瓷发热管 |
| US9706604B2 (en) | 2012-12-21 | 2017-07-11 | Kyocera Corporation | Heater |
-
1998
- 1998-03-23 JP JP7450198A patent/JPH11273837A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002091458A1 (fr) * | 2000-03-15 | 2002-11-14 | Ibiden Co., Ltd. | Procede relatif a l'elaboration de mandrins electrostatiques et procede relatif a l'elaboration d'elements chauffants en ceramique |
| US6753601B2 (en) | 2000-04-24 | 2004-06-22 | Ibiden Co., Ltd. | Ceramic substrate for semiconductor fabricating device |
| CN1309008C (zh) * | 2002-10-03 | 2007-04-04 | 株式会社Orc制作所 | 受激准分子灯 |
| JP2003289027A (ja) * | 2002-11-26 | 2003-10-10 | Ibiden Co Ltd | セラミック基板 |
| US9706604B2 (en) | 2012-12-21 | 2017-07-11 | Kyocera Corporation | Heater |
| CN104185317A (zh) * | 2014-08-14 | 2014-12-03 | 厦门格睿伟业电子科技有限公司 | 一种双层包压陶瓷发热管 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050607 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050808 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060110 |