KR101153623B1 - Sintering furnace for ceramic product and sinterring mothod using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 내부에 단열재가 내입된 노 본체, 상기 단열재의 하부에 배치되며, 세라믹 성형체가 상부에 적재된 세터, 상기 단열재의 상부에 배치되는 배기구, 상기 세라믹 성형체 주위에 적어도 하나 배치된 발열체 및 상기 발열체가 배치되지 않은 상기 세라믹 성형체에 대응하도록 배치된 플라즈마 발생기를 포함하는 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, the present invention is a furnace main body having a heat insulator embedded therein, the bottom of the heat insulator is disposed, the setter is a ceramic molded body is stacked on top, the exhaust port disposed on the top of the heat insulating material, the ceramic molded body The present invention provides a firing furnace for ceramic products, and a firing method using the same, including a heating generator disposed at least around and a plasma generator arranged to correspond to the ceramic molded body in which the heating element is not disposed.
본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명에 따르면, 소성로 내부의 온도편차를 최소화함으로써 소성시 온도구배차에 의한 세라믹 재품의 특성 변화를 방지할 수 있는 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, according to the present invention, it is possible to provide a firing furnace for a ceramic product and a firing method using the same, which can prevent the change of characteristics of the ceramic product due to the temperature gradient during firing by minimizing the temperature deviation inside the firing furnace. Can be.
세라믹 제품, 소성로, 플라즈마, 발열체 Ceramic products, kiln, plasma, heating element
Description
본 발명은 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 소성로 내부의 온도편차를 최소화함으로써 소성시 온도구배차에 의한 세라믹 재품의 특성 변화를 방지할 수 있는 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a firing furnace for ceramic products and a firing method using the same, and more particularly, to a ceramic firing furnace which can prevent the change of characteristics of the ceramic product due to the temperature gradient during firing by minimizing the temperature deviation inside the firing furnace; It relates to a firing method using the same.
일반적으로, 적층 세라믹 캐패시터, 페라이트, 압전체 등과 같은 세라믹 전자제품은 세라믹 원료를 소정 형상으로 성형하고 성형체로 제조된 후, 소성로에서 탈바인더 공정과 소성 공정 및 냉각 공정을 차례로 거쳐 적층 세라믹 성형체의 제작이 완료된다.In general, ceramic electronic products, such as multilayer ceramic capacitors, ferrites, piezoelectric materials, etc., are formed of a ceramic raw material into a predetermined shape and manufactured into a molded body, and then the multilayer ceramic molded body is manufactured through a binder removal process, a firing process, and a cooling process in a kiln. Is done.
이와 같은 세라믹 성형체를 제조하는 공정은, BaTiO3, CaCa3, MnO, Glass Frit 등의 원료 분말에 유기물 성분인 바인더를 첨가하여 슬러리를 제조하고, 상기 슬러리를 유전체 시트로 하는 세라믹 시트가 성형되며, 상기 세라믹 시트의 표면에 Ag, Ni, Cu, Pd, Pd/Ag 소재의 금속 성분인 내부전극을 패턴인쇄하여 상기 내부전극이 인쇄된 세라믹 시트가 다층으로 적층됨에 의해서 적층시트가 제조되고, 상기 적층시트를 500~1300㎏f/㎠의 압력으로 압착한 후에 압착된 적층시트를 소정의 길이로 절단함으로써 세라믹 성형체가 제조된다.The process for making such ceramic formed body is, BaTiO 3, CaCa 3, MnO, the addition of organic components of the binder to the material powder, such as Glass Frit to prepare a slurry, and a ceramic sheet is formed to a slurry of a dielectric sheet, The laminated sheet is manufactured by laminating a plurality of internal electrodes printed on the surface of the ceramic sheet by pattern-printing internal electrodes, which are metal components of Ag, Ni, Cu, Pd, and Pd / Ag, in a multilayered manner. The ceramic molded body is manufactured by pressing a sheet | seat at the pressure of 500-1300 kgf / cm <2>, and cutting a crimped | laminated sheet | seat to a predetermined length.
또한, 상기 세라믹 성형체는 소성로에서 230℃~450℃의 온도로 가소(bake-out)되어 바인더 성분이 제거되는 탈바인더 공정과, 800℃~1300℃의 온도로 10~24시간 동안 소성하는 소성 공정, 및 소성 완료 후 저온으로 냉각하는 냉각공정을 연속적으로 거치게 되고, 상기 소성로에서 소성된 세라믹 성형체는 그 외주면에 외부전극 및 단자전극의 도포에 의한 도금 처리에 의하여 세라믹 제품이 완성된다.In addition, the ceramic molded body is bake-out at a temperature of 230 ° C. to 450 ° C. in a sintering furnace to remove the binder component, and a firing step of firing at a temperature of 800 ° C. to 1300 ° C. for 10 to 24 hours. After the completion of the firing, the cooling step is cooled continuously to a low temperature, and the ceramic molded body fired in the firing furnace is finished with a ceramic product by plating by applying an external electrode and a terminal electrode on the outer circumferential surface thereof.
그러나, 종래 기술에 따라 전자소자가 내장되는 다층 세라믹 기판을 제조하는 경우, 칩 형태의 세라믹 부품을 제작하는 경우와는 달리 기판의 대면적화에 따라 소성 공정시 세라믹 기판의 휨 또는 변형 문제가 빈번하게 발생하고 있다.However, when manufacturing a multilayer ceramic substrate in which an electronic device is embedded according to the prior art, unlike the case of manufacturing a ceramic component in a chip form, the warpage or deformation of the ceramic substrate frequently occurs during the firing process due to the large area of the substrate. It is happening.
상기와 같은 현상이 발생하는 원인에는 여러 가지가 있지만, 대표적으로 대류 소성 방식에서 열흐름이 원할하지 않음으로써 소성로 상하부의 온도 구배 발생 및 실제 승온시 상대적으로 소성로 하부의 승온 속도가 소성로 상부의 승온 속도 보다 늦기 때문에 발생하는 온도 구배 발생으로 세라믹 기판의 전체에 걸쳐서 소성 거동이 달라지게되는 문제가 있다.There are many causes of the above phenomenon, but in general, the heat flow is not desired in the convection firing method, so the temperature gradient of the upper and lower firing furnaces and the temperature rising rate of the lower part of the kiln are actually higher than the temperature rising rate of the firing furnace. There is a problem that the plastic behavior is changed over the entire ceramic substrate due to the temperature gradient generated because it is later.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 소성로 내부의 온도편차를 최소화함으로써 소성시 온도구배차에 의한 세라믹 재품의 특성 변화를 방지할 수 있는 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, the object of the present invention is It is to provide a firing furnace for ceramic products and a firing method using the same, which can prevent the change in the characteristics of the ceramic material due to the temperature gradient during firing by minimizing the temperature deviation inside the firing furnace.
상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시 형태는,In order to achieve the above object, one embodiment of the present invention,
내부에 단열재가 내입된 노 본체, 상기 단열재의 하부에 배치되며, 세라믹 성형체가 상부에 적재된 세터, 상기 단열재의 상부에 배치되는 배기구, 상기 세라믹 성형체 주위의 일 부분에 대응되게 배치된 발열체 및 상기 발열체가 배치되지 않은 세라믹 성형체의 타 부분에 대응되게 배치된 플라즈마 발생기를 포함하는 세라믹 제품용 소성로를 제공한다.A furnace body having a heat insulator embedded therein, a lower body of the heat insulator, a setter having a ceramic molded body stacked thereon, an exhaust port disposed at an upper part of the heat insulating material, a heating element disposed corresponding to a portion around the ceramic molded body, and the Provided is a firing furnace for ceramic products including a plasma generator disposed to correspond to another portion of a ceramic formed body in which a heating element is not disposed.
여기서, 상기 플라즈마 발생기는 칸탈(kanthal), 석영 및 전자석 중에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.Here, the plasma generator may be at least one selected from cantal, quartz, and electromagnet.
그리고, 상기 발열체는 상기 세라믹 성형체의 상부에 배치되고, 상기 플라즈마 발생기는 상기 세라믹 성형체의 하부에 배치될 수 있다.The heating element may be disposed above the ceramic formed body, and the plasma generator may be disposed below the ceramic formed body.
또한, 상기 발열체는 상기 세라믹 성형체의 하부에 배치되고, 상기 플라즈마 발생기는 상기 세라믹 성형체의 상부에 배치될 수 있다.In addition, the heating element may be disposed below the ceramic formed body, and the plasma generator may be disposed above the ceramic formed body.
상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 다른 실시 형태는,In order to achieve the above object, another embodiment of the present invention,
내부에 단열재가 내입된 노 본체를 마련하는 단계, 상기 단열재의 하부에 세터를 배치하는 단계, 상기 세터 상에 세라믹 성형체를 적재하는 단계, 상기 단열재의 상부에 배기구를 배치하는 단계, 상기 세라믹 성형체 주위의 일 부분에 대응되게 적어도 하나의 발열체를 배치하는 단계, 상기 발열체가 배치되지 않은 세라믹 성형체의 타 부분에 대응되게 플라즈마 발생기를 배치하는 단계 및 상기 세라믹 성형체를 소성하는 단계를 포함하는 세라믹 제품용 소성로를 이용한 소성방법을 제공한다.Providing a furnace body in which a heat insulator is embedded, placing a setter under the heat insulator, loading a ceramic molded body on the setter, arranging an exhaust outlet on the top of the heat insulating material, and surrounding the ceramic molded body Arranging at least one heating element corresponding to a portion of the substrate, arranging a plasma generator corresponding to another portion of the ceramic molded body in which the heating element is not disposed, and firing the ceramic molded body. It provides a firing method using.
여기서, 상기 플라즈마 발생기는 칸탈(kanthal), 석영 및 전자석 중에서 선택되는 적어도 하나로 형성될 수 있다.In this case, the plasma generator may be formed of at least one selected from kanthal, quartz, and electromagnet.
그리고, 상기 발열체는 상기 세라믹 성형체의 상부에 배치되고, 상기 플라즈마 발생기는 상기 세라믹 성형체의 하부에 배치될 수 있다.The heating element may be disposed above the ceramic formed body, and the plasma generator may be disposed below the ceramic formed body.
또한, 상기 발열체는 상기 세라믹 성형체의 하부에 배치되고, 상기 플라즈마 발생기는 상기 세라믹 성형체의 상부에 배치될 수 있다.In addition, the heating element may be disposed below the ceramic formed body, and the plasma generator may be disposed above the ceramic formed body.
또한, 상기 세라믹 성형체를 소성하는 단계는, 상기 배기구를 통하여 상기 단열재 내부에 활성 가스를 리플로우하여 상기 소성단계를 활성화하는 단계를 포함할 수 있다.The firing of the ceramic formed body may include activating the firing step by reflowing an active gas into the heat insulating material through the exhaust port.
여기서, 상기 활성 가스는 아르곤, 헬륨 및 질소 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.Here, the active gas may include at least one selected from argon, helium and nitrogen.
본 발명에 따르면, 소성로 내부의 온도편차를 최소화함으로써 소성시 온도구배차에 의한 세라믹 재품의 특성 변화를 방지할 수 있는 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a firing furnace for a ceramic product and a firing method using the same, which can prevent a change in characteristics of a ceramic product due to a temperature gradient during firing by minimizing a temperature deviation in the firing furnace.
또한, 소성로 내의 원활한 열원의 공급과 불활성 가스 투입으로, 소성시 물리적, 화학적 결합 없이 금속 소성과 동시에 잔류 결정상이 형성되지 않는 단결정 세라믹 제품의 제작이 가능하므로, 유전상수, 비저항, 캐패시터 등에 오차가 적은, 즉 뛰어난 전기적 특성을 갖는 세라믹 제품과 그 모듈 제작 또한 가능하다.In addition, by supplying a smooth heat source and inert gas in the kiln, it is possible to manufacture a single crystal ceramic product in which no residual crystal phase is formed at the same time as metal firing without physical and chemical bonding during firing, so that there is little error in dielectric constant, specific resistance, capacitor, etc. In other words, it is also possible to manufacture ceramic products and modules having excellent electrical properties.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설 명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, embodiments of the present invention is provided to those skilled in the art to more fully describe the present invention. Therefore, the shape and size of the elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation, elements represented by the same reference numerals in the drawings are the same elements.
이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 소성로에 대하여 설명한다.Hereinafter, the firing furnace according to the first and second embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a furnace for ceramic products according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing a furnace for ceramic products according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제1 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로(1)는 내부에 단열재(11)가 내입된 노 본체(10), 단열재(11)의 하부에 배치되며, 세라믹 성형체(C)가 상부에 적재된 세터(S), 단열재(11)의 상부에 배치되는 배기구(17), 세라믹 성형체(C) 주위의 적어도 일 부분에 대응되게 배치된 발열체(13) 및 발열체(13)가 배치되지 않은 세라믹 성형체(C)의 타 부분에 대응되게 배치된 플라즈마 발생기(15)를 포함하여 구성된다.The firing furnace 1 for a ceramic product according to the first embodiment of the present invention is disposed below the
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로(2)는 내부에 단열재(21)가 내입된 노 본체(20), 단열재(21)의 하부에 배치되며, 세라믹 성형체(C')가 상부에 적재된 세터(S'), 단열재(21)의 상부에 배치되는 배기구(27), 세라믹 성형체(C') 주위의 적어도 일 부분에 대응되게 배치된 발열체(23) 및 발열체(23)가 배치되지 않은 세라믹 성형체(C')의 타 부분에 대응되게 배치된 플라즈마 발생기(25)를 포함하여 구성된다.Meanwhile, the
상기 단열재(11, 21)는 벽체가 알루미나계 세라믹 섬유제 보드로 구성되고 바닥체는 뮬라이트 내화물의 내화 단열재로 구성되며, 상기 단열재(11, 21)의 벽체를 관통하여 다수의 발열체(13, 23)가 결합됨에 따라 밀폐된 챔버형의 단열재(11, 21) 내부가 발열체(13, 23)의 가열에 의해서 800℃~1700℃ 내외의 온도로 승온된다. 여기서, 단열재(11, 21)를 구성하는 물질은 이에 한정되는 것은 아니다.The heat insulating material (11, 21) is a wall made of alumina-based ceramic fiber board, the bottom body is composed of a refractory heat insulating material of mullite refractory, a plurality of heating elements (13, 23) through the wall of the heat insulating material (11, 21) As is coupled to the inside of the sealed chamber-type heat insulating material (11, 21) is heated to a temperature of about 800 ℃ ~ 1700 ℃ by heating the heating elements (13, 23). Here, the materials constituting the
또한, 상기 단열재(11, 21) 하부에는 세라믹 성형체(C, C')가 상부에 적재된 세터(S, S')가 배치되어 있으며, 상기 단열재(11, 21)의 상부의 세라믹 성형체(C, C') 상에는 배기구(17, 27)가 배치되어 소성 중에 발생된 유기물을 포함한 바인더 및 기타 불순물을 외부로 배출한다.In addition, setters S and S 'having ceramic moldings C and C' loaded thereon are disposed below the
여기서, 도 1을 참조하면, 세라믹 성형체(C)의 상부에 발열체(13)가 배치된 경우, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 발생기(15)는 상기 발열체(13)가 배치되지 않은 세라믹 성형체(C)의 하부에 대응되도록 배치된다.Here, referring to FIG. 1, when the
반대로, 도 2를 참조하면, 세라믹 성형체(C')의 하부에 발열체(23)가 배치된 경우에는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 발생기(25)가 상기 발열체(23)가 배치되지 않은 세라믹 성형체(C')의 상부에 대응되도록 배치된다.On the contrary, referring to FIG. 2, when the heating element 23 is disposed below the ceramic molded body C ′, the
발열체(13, 23)가 근접 배치된 세라믹 성형체(C, C')는 발열체(13, 23)가 상대적으로 멀리 배치된 세라믹 성형체(C, C')에 비하여, 소성 수축 개시가 빠르게 발생하여 발열체(13, 23)가 상대적으로 멀리 배치된 세라믹 성형체(C, C')와의 소성 수축 개시 불균형 발생으로, 세라믹 성형체(C, C')에 휘어짐, 뒤틈림 또는 크랙 발생 등의 여러 변형이 발생할 수 있다.The ceramic molded bodies C and C 'having the
하지만, 본 발명의 실시예에서와 같이, 발열체(13, 23)가 배치되지 않은 세라믹 성형체(C, C')에 대응하도록 플라즈마 발생기(15, 25)를 배치하면, 상기와 같은 소성 수축 개시 불균형을 보완함으로써 세라믹 성형체(C, C')에 발생할 수 있는 상기와 같은 변형을 방지할 수 있다.However, as in the embodiment of the present invention, when the
여기서, 상기 플라즈마 발생기(15, 25)는 칸탈(kanthal), 석영 및 전자석 중에서 선택되는 적어도 하나일 수 있으며, 와이어 또는 바(bar) 형태로 제공될 수 있으나 플라즈마 발생기(15, 25)의 형태는 이에 한정되는 것이 아니고, 도시된 바와 같이 말굽 형태일 수도 있다.Here, the
이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로를 이용한 세라믹 제품의 소성 공정에 대하여 설명한다.Hereinafter, a firing process of a ceramic product using the firing furnace for ceramic products according to the first and second embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로를 개략적으로 나타내는 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로를 이용한 세라믹 제품의 소성 공정을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a kiln for ceramic products according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing a kiln for ceramic products according to a second embodiment of the present invention, Figure 3 It is a flowchart which shows the baking process of a ceramic product using the firing furnace for ceramic products which concerns on 1st Example and 2nd Example of this invention.
본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로(1, 2)를 이용한 세라믹 제품의 소성방법은 내부에 단열재(11, 21)가 내입된 노 본체(10, 20)를 마련하는 단계, 단열재(11, 21)의 하부에 세터(S, S')를 배치하는 단계, 세터(S, S') 상에 세라믹 성형체(C, C')를 적재하는 단계, 단열재(11, 21)의 상부에 배기구(17, 27)를 배치하는 단계, 세라믹 성형체(C, C') 주위의 일 부분에 대응되게 적어도 하나의 발열체(13, 23)를 배치하는 단계, 발열체(13, 23)가 배치되지 않은 세라믹 성형체(C, C')의 타 부분에 대응되게 플라즈마 발생기(15, 25)를 배치하는 단계 및 세라믹 성형체(C, C')를 소성하는 단계를 포함한다.The firing method of the ceramic product using the
먼저, 벽체가 알루미나계 세라믹 섬유제 보드로 구성되고 바닥체는 뮬라이트 내화물의 내화 단열재로 구성된 단열재(11, 21)가 내입된 노 본체(10, 20)를 마련한다. 여기서, 단열재(11, 21)를 구성하는 물질은 이에 한정되는 것은 아니다.First, the
다수의 발열체(13, 23)가 단열재(11, 21)의 벽체를 관통하여 결합됨에 따라 밀폐된 챔버형의 단열재(11, 21) 내부는 발열체(13, 23)의 가열에 의해서 800℃~1700℃ 내외의 온도로 승온된다.As the plurality of
다음, 상기 단열재(11, 21) 하부에 세터(S, S')를 배치하고, 상기 세터(S, S') 상에 세라믹 성형체(C, C')를 적재한다.Next, setters S and S 'are disposed below the
또한, 상기 단열재(11, 21)의 상부의 세라믹 성형체(C, C') 상에는 배기구(17, 27)를 배치하여, 소성 중에 발생된 유기물을 포함한 바인더 및 기타 불순물을 외부로 배출시킨다.In addition, the
여기서, 세라믹 성형체(C)의 상부에 발열체(13)가 배치된 경우(도 1 참조), 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 발생기(15)를 상기 발열체(13)가 배치되지 않은 세라믹 성형체(C)의 하부에 대응되도록 배치한다.Here, in the case where the
반대로, 세라믹 성형체(C')의 하부에 발열체(23)가 배치된 경우(도 2 참조), 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 발생기(25)를 상기 발열체(23)가 배치되지 않은 세라믹 성형체(C')의 상부에 대응되도록 배치한다.On the contrary, in the case where the heating element 23 is disposed below the ceramic molded body C '(see FIG. 2), the
마지막으로, 세라믹 성형체(C, C')를 소성한다. 소성시, 상기 배기구(17, 27)를 통하여 상기 단열재(11, 21) 내부에 활성 가스를 리플로우하여 상기 소성단계를 활성화할 수 있다. 여기서, 활성 가스는 아르곤, 헬륨 및 질소 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하여 이루어질 수 있으나, 활성 가스로 사용되는 것은 이에 한정되지 않는다.Finally, the ceramic molded bodies (C, C ') are fired. During firing, the firing step may be activated by reflowing an active gas into the
발열체(13, 23)가 근접 배치된 세라믹 성형체(C, C')는 발열체(13, 23)가 상대적으로 멀리 배치된 세라믹 성형체(C, C')에 비하여, 소성 수축 개시가 빠르게 발생하여 발열체(13, 23)가 상대적으로 멀리 배치된 세라믹 성형체(C, C')와의 소성 수축 개시 불균형 발생으로, 세라믹 성형체(C, C')에 휘어짐, 뒤틈림 또는 크랙 발생 등의 여러 변형이 발생할 수 있다.The ceramic molded bodies C and C 'having the
하지만, 본 발명의 실시예에서와 같이, 발열체(13, 23)가 배치되지 않은 세라믹 성형체(C, C')에 대응하도록 플라즈마 발생기(15, 25)를 배치하면, 상기와 같은 소성 수축 개시 불균형을 보완함으로써 세라믹 성형체(C, C')에 발생할 수 있는 상기와 같은 변형을 방지할 수 있다.However, as in the embodiment of the present invention, when the
여기서, 상기 플라즈마 발생기(15, 25)는 칸탈(kanthal), 석영 및 전자석 중 에서 선택되는 적어도 하나로 이루어질 수 있으며, 와이어 또는 바(bar) 형태로 제공될 수 있으마 플라즈마 발생기(15, 25)의 형태는 이에 한정되는 것이 아니고, 도시된 바와 같이 말굽 형태일 수도 있다.Here, the
본 발명에 따르면, 소성로 내부의 온도편차를 최소화함으로써 소성시 온도구배차에 의한 세라믹 재품의 특성 변화를 방지할 수 있는 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a firing furnace for a ceramic product and a firing method using the same, which can prevent a change in characteristics of a ceramic product due to a temperature gradient during firing by minimizing a temperature deviation in the firing furnace.
또한, 소성로 내의 원활한 열원의 공급과 불활성 가스 투입으로, 소성시 물리적, 화학적 결합 없이 금속 소성과 동시에 잔류 결정상이 형성되지 않는 단결정 세라믹 제품의 제작이 가능하므로, 유전상수, 비저항, 캐패시터 등에 오차가 적은, 즉 뛰어난 전기적 특성을 갖는 세라믹 제품과 그 모듈 제작 또한 가능하다.In addition, by supplying a smooth heat source and inert gas in the kiln, it is possible to manufacture a single crystal ceramic product in which no residual crystal phase is formed at the same time as metal firing without physical and chemical bonding during firing, so that there is little error in dielectric constant, specific resistance, capacitor, etc. In other words, it is also possible to manufacture ceramic products and modules having excellent electrical properties.
고정밀 미세 패턴 형성을 위한 다층 후막의 대면적 세라믹 기판에 있어서의 패턴 정밀도 및 비아 대 비아 간의 고정밀 수축 제어가 가능함은 물론이며, 후막 기판의 변형을 줄일 수 있으며, 또한 내부 및 외부의 금속전극과 세라믹 적층체의 동시 소성 제어 또한 가능하므로 이종 적층체간의 디라미네이션을 개선할 수 있는 효과도 있다.It is possible not only to control the pattern accuracy in the large-area ceramic substrate of the multi-layer thick film for high-precision fine pattern formation, but also to control the shrinkage of the thick film substrate, and to reduce the deformation of the thick film substrate. Simultaneous firing control of the laminate is also possible, so that the delamination between the different laminates can be improved.
대형 소성로 내에서 다층의 대면적 후막 세라믹 적층체에 대한 승온 속도 조 절 또한 가능하므로, 신호선, 그라운드, 파워 등과 같은 고주파 적용 모듈에 대한 설계를 자유롭게 진행할 수 있는 이점이 있다.It is also possible to control the temperature increase rate of the multilayered large-area thick film ceramic laminate in a large kiln, and thus there is an advantage in that it is possible to freely design a high frequency application module such as signal line, ground, and power.
고정세 미세 패턴에 대한 동시 소성이 가능하여, 박막저항, 인덕터에 대한 패턴 형성이 자유롭고 이에 따라 고주파 기판의 고집적화 또한 가능할 것이다.Simultaneous firing of high-definition fine patterns is possible, so that pattern formation for thin film resistors and inductors can be freed, and high integration of high frequency substrates will be possible.
그리고, 탈바인더와 용매 제거가 용이하고 대형 기판의 상하 위치 차이에 관계없이 소성 결정화 및 치밀화가 가능하기 때문에, 소성 세라믹 제품의 탈색 없이 고강도 세라믹 제품의 제작이 가능하다.In addition, since the removal of the binder and the solvent is easy and the plastic crystallization and densification are possible regardless of the vertical position difference of the large substrate, it is possible to manufacture a high strength ceramic product without discoloring the plastic ceramic product.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, but is intended to be limited only by the appended claims. It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. something to do.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a firing furnace for a ceramic product according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로를 개략적으로 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically showing a firing furnace for ceramic products according to a second embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로를 이용한 세라믹 제품의 소성 공정을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.3 is a flowchart schematically illustrating a firing process of a ceramic product using a firing furnace for a ceramic product according to a first embodiment of the present invention.
Claims (10)
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