KR101288138B1 - A device for sintering a ceramic board and a method of sintering a ceramic board by using the same - Google Patents

A device for sintering a ceramic board and a method of sintering a ceramic board by using the same Download PDF

Info

Publication number
KR101288138B1
KR101288138B1 KR1020110109854A KR20110109854A KR101288138B1 KR 101288138 B1 KR101288138 B1 KR 101288138B1 KR 1020110109854 A KR1020110109854 A KR 1020110109854A KR 20110109854 A KR20110109854 A KR 20110109854A KR 101288138 B1 KR101288138 B1 KR 101288138B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
firing
ceramic
ceramic substrate
setter
unbaked
Prior art date
Application number
KR1020110109854A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130045572A (en
Inventor
조범준
신지환
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020110109854A priority Critical patent/KR101288138B1/en
Priority to JP2012001904A priority patent/JP5485303B2/en
Publication of KR20130045572A publication Critical patent/KR20130045572A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101288138B1 publication Critical patent/KR101288138B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/12Travelling or movable supports or containers for the charge
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64Burning or sintering processes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)

Abstract

본 발명은 세라믹 기판 소성 장치 및 이를 이용한 세라믹 기판 소성 방법에 관한 것으로, 본 발명은 소성 세터; 상기 소성 세터의 주변에 배치되며, 상기 소성 세터의 두께보다 큰 두께를 갖는 미소성 세라믹 지주; 및 상기 소성 세터와 일정 간격을 형성하며, 상기 미소성 세라믹 지주 상에 배치되는 세라믹 기판;을 포함하는 세라믹 기판 소성 장치 및 이를 이용한 세라믹 기판 소성 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 세라믹 기판보다 수축율이 큰 세라믹 지주와 소성 가압판을 사용하여 대형 세라믹 기판을 가압 소성함으로써 휨 없이 소성할 수 있다.
The present invention relates to a ceramic substrate firing apparatus and a ceramic substrate firing method using the same, the present invention is a firing setter; An unbaked ceramic post disposed around the firing setter and having a thickness greater than that of the firing setter; And a ceramic substrate formed at a predetermined distance from the firing setter and disposed on the unbaked ceramic support.
According to the present invention, by pressing and firing a large ceramic substrate using a ceramic support and a firing pressing plate having a larger shrinkage than that of the ceramic substrate, it can be baked without bending.

Description

세라믹 기판 소성 장치 및 이를 이용한 세라믹 기판 소성 방법{A device for sintering a ceramic board and a method of sintering a ceramic board by using the same}Ceramic substrate firing apparatus and ceramic substrate firing method using same {A device for sintering a ceramic board and a method of sintering a ceramic board by using the same}

본 발명은 세라믹 기판 소성 장치 및 이를 이용한 세라믹 기판 소성 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대형 세라믹 기판의 탈바인더를 원활하게 할 수 있는 세라믹 기판 소성 장치 및 이를 이용한 세라믹 기판 소성 방법을 제공한다.The present invention relates to a ceramic substrate firing apparatus and a ceramic substrate firing method using the same, and more particularly, to a ceramic substrate firing apparatus capable of smoothing a binder of a large ceramic substrate and a ceramic substrate firing method using the same.

최근, 전자부품 영역에 있어서 점차 소형화 추세가 강화, 지속됨에 따라 전자부품의 정밀화, 미세 패턴화 및 박막화를 통한 소형 모듈 및 기판이 개발되고 있다.
Recently, as the miniaturization trend in the electronic component area is gradually strengthened and continued, small modules and substrates have been developed through precision, fine patterning, and thinning of electronic components.

그러나, 통상 사용되는 인쇄회로기판(Printed circuit board, PCB)을 소형화된 전자부품에 이용할 경우, 사이즈의 소형화, 고주파 영역에서의 신호손실 및 고온 고습시의 신뢰성 저하와 같은 단점이 발생하였다.
However, when a commonly used printed circuit board (PCB) is used in a miniaturized electronic component, there are disadvantages such as miniaturization in size, signal loss in a high frequency region, and reliability deterioration at high temperature and high humidity.

이러한 단점을 극복하기 위하여 PCB 기판이 아닌, 세라믹 및 글라스를 이용한 기판이 사용되고 있다.
In order to overcome these disadvantages, substrates using ceramics and glass, rather than PCB substrates, are used.

세라믹-글래스를 이용한 다층 세라믹 기판은 3차원 구조의 회로 구현 및 캐비티(cavity)의 형성이 가능하므로, 높은 설계 유연성을 가지며, 다양한 기능의 소자를 내장할 수 있다.
Multilayer ceramic substrates using ceramic-glass can implement circuits of three-dimensional structure and form cavities, and thus have high design flexibility and can embed various functional devices.

또한, 희생 구속층 등을 사용하여 평면 방향 무수축 소성이 가능한 장점이 있어, 치수 정밀도가 향상된 대면적 기판 등으로 응용이 확대되어 품질 및 생산 효율을 높이려는 연구가 계속되고 있다.
In addition, there is an advantage that the non-shrinkage plasticity in the planar direction using a sacrificial restraint layer, etc., the application is expanded to a large area substrate with improved dimensional accuracy, etc., and the research to improve the quality and production efficiency continues.

그러나, 대면적 기판은 포함된 바인더의 양 자체가 많을 뿐 아니라, 기판 내부의 바인더가 밖으로 빠져나오기 어렵고 기판 무게에 의해 기판 하부가 세터와 밀착되어 탈바인더를 위한 통로가 부족한 문제가 있다.
However, the large-area substrate has not only a large amount of the binder itself, but also a problem that the binder inside the substrate is hard to come out and the lower part of the substrate is in close contact with the setter due to the weight of the substrate.

탈바인더가 충분히 일어나지 못하면 소성 시 기판에 크랙이 발생할 수 있고, 불균일 수축에 의해 기판이 변형되기 쉽다.
If debinding does not occur sufficiently, cracks may occur in the substrate during firing, and the substrate is likely to be deformed by non-uniform shrinkage.

따라서, 대면적 기판의 소성 시 탈바인더가 원활하게 진행될 수 있도록 하는 공법이 요구되는 실정이다.Therefore, there is a need for a method of allowing a binder to proceed smoothly when firing a large area substrate.

본 발명은 대형 세라믹 기판의 탈바인더를 원활하게 할 수 있는 세라믹 기판 소성 장치 및 이를 이용한 세라믹 기판 소성 방법을 제공한다.The present invention provides a ceramic substrate firing apparatus capable of smoothing the binder removal of a large ceramic substrate, and a ceramic substrate firing method using the same.

본 발명의 일 실시형태는 소성 세터; 상기 소성 세터의 주변에 배치되며, 상기 소성 세터의 두께보다 큰 두께를 갖는 미소성 세라믹 지주; 및 상기 소성 세터와 일정 간격을 형성하며, 상기 미소성 세라믹 지주 상에 배치되는 세라믹 기판;을 포함하는 세라믹 기판 소성 장치를 제공한다.
One embodiment of the invention the firing setter; An unbaked ceramic post disposed around the firing setter and having a thickness greater than that of the firing setter; And a ceramic substrate having a predetermined distance from the firing setter and disposed on the unbaked ceramic support.

상기 미소성 세라믹 지주는 가소 공정 단계에서 상기 소성 세터의 두께보다 더 큰 두께를 가지며, 소성 공정 단계에서 상기 소성 세터의 두께보다 더 작은 두께를 가질 수 있다.
The unbaked ceramic support may have a thickness greater than the thickness of the firing setter in a plasticizing step, and may have a thickness smaller than the thickness of the firing setter in a firing process step.

또한, 상기 세라믹 기판은 가소 공정 단계에서 상기 소성 세터와 서로 이격되어 있으며, 소성 공정 단계에서 상기 소성 세터와 접할 수 있다.
In addition, the ceramic substrate may be spaced apart from the firing setter in a plasticization step, and may contact the firing setter in a firing step.

상기 가소 공정 단계는 500℃ 미만의 온도 범위에서 수행될 수 있으며, 상기 소성 공정 단계는 500℃ 이상의 온도 범위에서 수행될 수 있다.
The calcining process step may be performed at a temperature range of less than 500 ° C., and the firing process step may be performed at a temperature range of 500 ° C. or more.

상기 미소성 세라믹 지주는 상기 세라믹 기판과 동일한 재질일 수 있으며, 상기 미소성 세라믹 지주는 상기 세라믹 기판보다 융점이 낮은 재질일 수 있다.
The unbaked ceramic post may be made of the same material as the ceramic substrate, and the unbaked ceramic post may be made of a material having a lower melting point than the ceramic substrate.

상기 미소성 세라믹 지주는 저온 소성을 유발하는 촉매 및 글라스로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
The unbaked ceramic support may include one or more selected from the group consisting of a catalyst and a glass that cause low temperature firing.

상기 미소성 세라믹 지주는 난소결성 분말층을 포함할 수 있다.
The unbaked ceramic post may comprise an sinterable powder layer.

상기 난소결성 분말층은 상기 미소성 세라믹 지주의 상하면에 배치될 수 있으며, 상기 미소성 세라믹 지주의 상하면 및 중간에 배치될 수 있다.
The non-sinterable powder layer may be disposed on the upper and lower surfaces of the unbaked ceramic pillars, and may be disposed on the upper and lower surfaces and the middle of the unbaked ceramic pillars.

상기 미소성 세라믹 지주는 두께 방향 수축율이 15% 이상일 수 있으며, 상기 소성 세터는 기공율이 10% 이하일 수 있다.
The unbaked ceramic pillar may have a thickness shrinkage of 15% or more, and the calcining setter may have a porosity of 10% or less.

상기 세라믹 기판 소성 장치는 상기 소성 세터의 하부에 배치되며, 상기 소성 세터보다 큰 면적을 가지는 소성 세터를 더 포함할 수 있다.
The ceramic substrate firing apparatus may further include a firing setter disposed under the firing setter and having a larger area than the firing setter.

한편, 본 발명의 다른 실시형태는 소성 세터 및 세라믹 기판을 마련하는 단계; 상기 소성 세터의 두께보다 두께가 큰 미소성 세라믹 지주를 마련하는 단계; 상기 소성 세터의 주변에 상기 세라믹 기판과 상기 소성 세터가 일정 간격을 갖도록 상기 미소성 세라믹 지주를 위치시키는 단계; 및 상기 세라믹 기판을 상기 미소성 세라믹 지주 상부에 위치시키는 단계;를 포함하는 세라믹 기판 소성 방법을 제공한다.
On the other hand, another embodiment of the present invention comprises the steps of preparing a firing setter and a ceramic substrate; Providing an unbaked ceramic support having a thickness greater than the thickness of the firing setter; Placing the unbaked ceramic support around the firing setter such that the ceramic substrate and the firing setter have a predetermined distance; And placing the ceramic substrate on the unbaked ceramic support.

상기 미소성 세라믹 지주는 가소 공정 단계에서 상기 소성 세터의 두께보다 더 큰 두께를 가지며, 소성 공정 단계에서 상기 소성 세터의 두께보다 더 작은 두께를 가질 수 있다.
The unbaked ceramic support may have a thickness greater than the thickness of the firing setter in a plasticizing step, and may have a thickness smaller than the thickness of the firing setter in a firing process step.

또한, 상기 세라믹 기판은 가소 공정 단계에서 상기 소성 세터와 서로 이격되어 있으며, 소성 공정 단계에서 상기 소성 세터와 접할 수 있다.
In addition, the ceramic substrate may be spaced apart from the firing setter in a plasticization step, and may contact the firing setter in a firing step.

상기 가소 공정 단계는 500℃ 미만의 온도 범위에서 수행될 수 있으며, 상기 소성 공정 단계는 500℃ 이상의 온도 범위에서 수행될 수 있다.
The calcining process step may be performed at a temperature range of less than 500 ° C., and the firing process step may be performed at a temperature range of 500 ° C. or more.

상기 미소성 세라믹 지주는 상기 세라믹 기판과 동일한 재질일 수 있으며, 상기 미소성 세라믹 지주는 상기 세라믹 기판보다 융점이 낮은 재질일 수 있다.
The unbaked ceramic post may be made of the same material as the ceramic substrate, and the unbaked ceramic post may be made of a material having a lower melting point than the ceramic substrate.

상기 미소성 세라믹 지주는 저온 소성을 유발하는 촉매 및 글라스로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
The unbaked ceramic support may include one or more selected from the group consisting of a catalyst and a glass that cause low temperature firing.

상기 미소성 세라믹 지주는 난소결성 분말층을 포함할 수 있다.
The unbaked ceramic post may comprise an sinterable powder layer.

상기 난소결성 분말층은 상기 미소성 세라믹 지주의 상하면에 배치될 수 있으며, 상기 미소성 세라믹 지주의 상하면 및 중간에 배치될 수 있다.
The non-sinterable powder layer may be disposed on the upper and lower surfaces of the unbaked ceramic pillars, and may be disposed on the upper and lower surfaces and the middle of the unbaked ceramic pillars.

상기 미소성 세라믹 지주는 두께 방향 수축율이 15% 이상일 수 있으며, 상기 소성 세터는 기공율이 10% 이하일 수 있다.
The unbaked ceramic pillar may have a thickness shrinkage of 15% or more, and the calcining setter may have a porosity of 10% or less.

상기 세라믹 기판 소성 장치는 상기 소성 세터의 하부에 배치되며, 상기 소성 세터보다 큰 면적을 가지는 소성 세터를 더 포함할 수 있다.The ceramic substrate firing apparatus may further include a firing setter disposed under the firing setter and having a larger area than the firing setter.

본 발명에 따르면 대면적의 두꺼운 세라믹 기판의 소성 시 상하 및 좌우 전면을 통해 탈바인더가 가능하므로 세라믹 기판의 소성 후 품질이 향상될 수 있다.
According to the present invention, since the binder can be removed through upper, lower, left and right fronts when firing a large-area thick ceramic substrate, the quality after firing the ceramic substrate can be improved.

특히, 본 발명에 따르면 소성 전에는 세라믹 기판의 하부와 소성 세터가 접촉하지 않도록 하여 가소 시 탈바인더의 통로를 확보하고, 소성 과정에서는 소성 지주가 소성 세터보다 높이가 낮아짐으로써 세라믹 기판이 소성 세터 위에 안착된 채 소결되도록 함으로써, 세라믹 기판의 품질이 향상될 수 있다. Particularly, according to the present invention, the lower part of the ceramic substrate does not come into contact with the firing setter before firing, thereby securing a passage of the debinder during firing, and in the firing process, the firing post is lower than the firing setter so that the ceramic substrate is seated on the firing setter. By being sintered, the quality of the ceramic substrate can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 세라믹 기판 소성 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 세라믹 기판 소성 장치 중 미소성 세라믹 지주를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 세라믹 기판 소성 공정 중 가소 공정을 나타내는 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 세라믹 기판 소성 공정 중 소성 공정을 나타내는 단면도이다.
도 4은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 세라믹 기판 소성 공정의 플로우 차트이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시형태에 따른 세라믹 기판 소성 장치의 배치도이다.
1 is a perspective view schematically showing a ceramic substrate firing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are perspective views schematically showing an unbaked ceramic support in a ceramic substrate firing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3A is a cross-sectional view showing a calcination step in a ceramic substrate firing step according to another embodiment of the present invention.
3B is a cross-sectional view showing a firing step in a ceramic substrate firing step according to another embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a ceramic substrate firing process according to another embodiment of the present invention.
5A to 5C are layout views of the ceramic substrate firing apparatus according to the embodiment of the present invention.

본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
The embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Furthermore, embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity of description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 세라믹 기판 소성 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 1 is a perspective view schematically showing a ceramic substrate firing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 세라믹 기판 소성 장치 중 미소성 세라믹 지주를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
2A and 2B are perspective views schematically showing an unbaked ceramic support in a ceramic substrate firing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 세라믹 기판 소성용 장치(10)는 소성 세터(1); 상기 소성 세터(1)의 주변에 배치되며, 상기 소성 세터(1)의 두께보다 큰 두께를 갖는 미소성 세라믹 지주(3); 및 상기 소성 세터(1)와 일정 간격을 형성하며, 상기 미소성 세라믹 지주(3) 상에 배치되는 세라믹 기판(2);을 포함할 수 있다.
1, 2A and 2B, an apparatus 10 for firing a ceramic substrate according to an embodiment of the present invention includes a firing setter 1; An unbaked ceramic support (3) disposed around the firing setter (1) and having a thickness greater than that of the firing setter (1); And a ceramic substrate 2 formed at a predetermined distance from the firing setter 1 and disposed on the unbaked ceramic support 3.

종래 세라믹-글래스를 이용한 대면적 다층 세라믹 기판은 소성 시 기판의 불균일 수축에 의해 기판이 변형되기 쉽다는 문제점이 있었다.A large-area multilayer ceramic substrate using a conventional ceramic-glass has a problem in that the substrate is easily deformed by non-uniform shrinkage of the substrate during firing.

상기의 문제점은 대면적 기판이 많은 양의 바인더를 포함하고 있으며, 기판 내부의 바인더가 밖으로 빠져나오기 어렵고 기판 무게에 의해 기판 하부가 세터와 밀착되어 탈바인더를 위한 통로가 부족하여 더 심해질 수 있었다.
The problem is that the large-area substrate contains a large amount of binder, the binder inside the substrate is difficult to escape out, and the lower part of the substrate is in close contact with the setter by the weight of the substrate, which can be worsened because of the lack of a passage for the binder.

이를 개선하기 위해, 다층 세라믹 기판을 표리면을 관통하는 관통공이 다수 개 형성되어 있는 다공질 세라믹 소성체 사이에 끼워 소성하는 방법이 사용되었다.
In order to improve this, a method of sandwiching and firing a multilayer ceramic substrate between porous ceramic fired bodies having a plurality of through holes penetrating the front and back surfaces is used.

그러나, 상기의 방법으로 다층 세라믹 기판을 소성할 경우, 관통공의 형성에도 불구하고 세라믹 기판의 표면을 덮은 영역이 15 내지 70% 정도 존재하므로 탈바인더를 방해하게 되며, 이는 세라믹 기판의 두께가 증가할수록 더 악화되었다.
However, when the multilayer ceramic substrate is fired by the above method, despite the formation of the through-holes, since the area covering the surface of the ceramic substrate is about 15 to 70%, the binder is hindered, which increases the thickness of the ceramic substrate. The worse it worsened.

본 발명의 일 실시형태에 따른 세라믹 기판 소성용 장치(10)는 상기의 문제점을 해결하기 위해, 상기 소성 세터(1)의 주변에 배치되며, 상기 소성 세터(1)의 두께보다 큰 두께를 갖는 미소성 세라믹 지주(3)을 포함할 수 있다.
The apparatus 10 for firing ceramic substrates according to an embodiment of the present invention is disposed around the firing setter 1 and has a thickness greater than that of the firing setter 1 in order to solve the above problems. It may comprise an unbaked ceramic strut 3.

상기 미소성 세라믹 지주(3)의 두께가 상기 소성 세터(1)의 두께보다 크게 형성됨으로써, 상기 미소성 세라믹 지주(3)에 배치되는 세라믹 기판(2)은 가소 단계에서 상기 소성 세터(1)와 일정 간격을 형성할 수 있다.
Since the thickness of the unbaked ceramic pillar 3 is formed to be larger than the thickness of the firing setter 1, the ceramic substrate 2 disposed on the unbaked ceramic pillar 3 is subjected to the firing setter 1 in a plasticizing step. It can form a certain interval with.

즉, 상기 세라믹 기판(2)이 상기 소성 세터(1)와 접하지 않고, 일정 간격을 가짐으로써, 가소 단계에서 탈바인더 공정이 상기 세라믹 기판(2)의 좌측 및 우측뿐 아니라, 상하 전면을 통해 수행될 수 있다.That is, the ceramic substrate 2 is not in contact with the firing setter 1 and has a predetermined interval so that the binder removal process in the calcining step is performed through the upper and lower front surfaces as well as the left and right sides of the ceramic substrate 2. Can be performed.

이로 인하여, 상기 세라믹 기판(2)의 탈바인더 공정이 원활히 수행되어, 상기 세라믹 기판의 소성 후 품질이 향상될 수 있다.
As a result, the binder removal process of the ceramic substrate 2 may be performed smoothly, thereby improving quality after firing of the ceramic substrate.

한편, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 가소 단계에서는 원활한 탈바인더 공정의 수행을 위해, 상기 세라믹 기판(2)이 상기 소성 세터(1)와 접하지 않고, 일정 간격을 가지나 소성 단계에서는 안정적인 소성을 위하여, 상기 세라믹 기판(2)은 상기 소성 세터(1) 상에 안착될 수 있다.
On the other hand, according to one embodiment of the present invention, in order to perform a smooth debinder process in the calcining step, the ceramic substrate 2 does not contact the firing setter 1 but has a constant interval, but stable firing in the firing step For this purpose, the ceramic substrate 2 may be seated on the firing setter 1.

구체적으로, 상기 미소성 세라믹 지주(3)는 가소 공정 단계에서 상기 소성 세터(1)의 두께보다 더 큰 두께를 가지며, 소성 공정 단계에서 상기 소성 세터(1)의 두께보다 더 작은 두께를 가질 수 있다.Specifically, the unbaked ceramic strut 3 may have a thickness greater than the thickness of the firing setter 1 in a plasticizing step, and may have a thickness smaller than the thickness of the firing setter 1 in a firing process step. have.

즉, 소성 단계에서 상기 세라믹 기판(2)이 상기 소성 세터(1) 상에 안착되도록 하기 위하여, 상기 미소성 세라믹 지주(3)는 상기 소성 세터(1)의 두께보다 더 작은 두께를 가질 수 있다.That is, in order to allow the ceramic substrate 2 to be seated on the firing setter 1 in the firing step, the unbaked ceramic support 3 may have a thickness smaller than the thickness of the firing setter 1. .

상기 미소성 세라믹 지주(3)가 소성 공정 단계에서 상기 소성 세터(1)의 두께보다 더 작은 두께를 갖도록 하기 위하여, 상기 미소성 세라믹 지주(3)의 두께 방향 소성 수축률을 조절할 수 있다.
In order for the unbaked ceramic pillar 3 to have a thickness smaller than that of the firing setter 1 in the firing process step, the thickness direction plastic shrinkage rate of the unbaked ceramic pillar 3 can be adjusted.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 미소성 세라믹 지주(3)의 두께 방향 소성 수축률을 조절하기 위하여, 상기 미소성 세라믹 지주(3)는 저온 소성을 유발하는 촉매 및 글라스로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
According to one embodiment of the present invention, in order to control the thickness direction plastic shrinkage ratio of the unbaked ceramic pillar 3, the unbaked ceramic pillar 3 is one selected from the group consisting of a catalyst and a glass causing low-temperature firing It may contain the above.

상기 미소성 세라믹 지주(3)가 상기 저온 소성을 유발할 수 있는 촉매 및 저온동시 소성용 글라스로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함함으로써, 소성 공정 단계에서 상기 세라믹 기판(2)의 소성 전에 두께 방향 수축이 일어날 수 있다.The unbaked ceramic strut 3 includes at least one selected from the group consisting of a catalyst capable of causing the low temperature firing and a glass for low temperature simultaneous firing, thereby shrinking in thickness direction before firing the ceramic substrate 2 in the firing process step. This can happen.

이로 인하여, 상기 미소성 세라믹 지주(3)의 두께가 상기 소성 세터(1)의 두께보다 작아져서, 상기 세라믹 기판(2)은 상기 소성 세터(1) 상부와 접하게 되어 안정적으로 소성이 진행될 수 있는 것이다.
As a result, the thickness of the unbaked ceramic strut 3 is smaller than the thickness of the firing setter 1, so that the ceramic substrate 2 is brought into contact with the top of the firing setter 1 so that the firing can be stably performed. will be.

또한, 상기 미소성 세라믹 지주(3)는 난소결성 분말층(3a)을 포함할 수 있다.In addition, the unbaked ceramic strut 3 may include an sinterable powder layer 3a.

즉, 상기 미소성 세라믹 지주(3)는 저온 소성을 유발하는 촉매 및 글라스로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 세라믹 지주 몸체(3b)와 상기 난소결성 분말층(3a)을 포함할 수 있다.
That is, the unbaked ceramic support 3 may include a ceramic support body 3b including at least one selected from the group consisting of a catalyst and glass causing low-temperature firing and the non-sinterable powder layer 3a.

상기 난소결성 분말층(3a)은 상기 세라믹 기판(2)의 소성 온도에서 소성되지 않는 분말로 이루어진 층이라면 특별히 제한되지 않는다.
The hardly sinterable powder layer 3a is not particularly limited as long as it is a layer made of powder which is not fired at the firing temperature of the ceramic substrate 2.

도 2a를 참조하면, 상기 난소결성 분말층(3a)은 상기 미소성 세라믹 지주(3)의 상하면에 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Referring to FIG. 2A, the non-sinterable powder layer 3a may be disposed on upper and lower surfaces of the unbaked ceramic pillar 3, but is not limited thereto.

상기 난소결성 분말층(3a)이 상기 미소성 세라믹 지주(3)의 상하면에 배치됨으로써, 상기 세라믹 기판(2)의 소성 과정에서 상기 세라믹 지주(3)와 반응하지 않을 수 있는 효과가 있다.Since the non-sinterable powder layer 3a is disposed on the upper and lower surfaces of the unbaked ceramic pillar 3, there is an effect that it may not react with the ceramic pillar 3 during the firing process of the ceramic substrate 2.

또한, 상기 난소결성 분말층(3a)이 상기 미소성 세라믹 지주(3)의 상하면에 배치됨으로써, 상기 미소성 세라믹 지주(3)는 두께 방향 수축율이 15% 이상일 수 있다.In addition, since the non-sinterable powder layer 3a is disposed on the upper and lower surfaces of the unbaked ceramic pillar 3, the unbaked ceramic pillar 3 may have a thickness shrinkage of 15% or more.

이로써, 소성 공정 단계에서 상기 미소성 세라믹 지주(3)의 두께가 상기 소성 세터(1)의 두께보다 작아져서, 상기 세라믹 기판(2)은 상기 소성 세터(1) 상부와 접하게 되어 안정적으로 소성이 진행될 수 있다.
As a result, the thickness of the unbaked ceramic struts 3 becomes smaller than the thickness of the firing setter 1 in the firing process step, so that the ceramic substrate 2 comes into contact with the upper part of the firing setter 1 so that firing is stably performed. Can proceed.

도 2b를 참조하면, 상기 난소결성 분말층(3a)은 상기 미소성 세라믹 지주(3)의 상하면 및 중간에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 2B, the non-sinterable powder layer 3a may be disposed on the upper and lower surfaces and the middle of the unbaked ceramic support 3.

상기 난소결성 분말층(3a)이 상기 미소성 세라믹 지주(3)의 상하면 뿐만 아니라 중간에도 배치되도록 함으로써, 상기 미소성 세라믹 지주(3)의 두께 방향 수축률은 더욱 커질 수 있으며, 예를 들어 37%에 이를 수 있다.By arranging the non-sinterable powder layer 3a not only on the upper and lower surfaces of the unbaked ceramic pillar 3 but also in the middle, the shrinkage in the thickness direction of the unbaked ceramic pillar 3 can be further increased, for example, 37%. Can reach.

상기와 같이, 상기 미소성 세라믹 지주(3)의 두께 방향 수축률이 더욱 커질 경우 소성 전단계에서 상기 미소성 세라믹 지주(3)의 두께를 더욱 크게 할 수 있어 상기 세라믹 기판(2) 하부의 탈바인더 통로를 더욱 확보할 수 있다.As described above, when the shrinkage ratio in the thickness direction of the unbaked ceramic pillar 3 is further increased, the thickness of the unbaked ceramic pillar 3 can be further increased in the pre-firing step so that the binder removal path under the ceramic substrate 2 is lowered. Can be further secured.

즉, 상기 세라믹 기판(2)의 탈바인더가 더욱 원활히 수행됨으로써, 대면적의 세라믹 기판의 소성 후 품질을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
That is, since the binder removal of the ceramic substrate 2 is performed more smoothly, there is an effect of further improving the quality after firing the large-area ceramic substrate.

상기 소성 세터(1)는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 기공율이 10% 이하일 수 있다. The firing setter 1 is not particularly limited, but for example, porosity may be 10% or less.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 가소 공정 단계에서 상기 세라믹 기판(2)이 상기 소성 세터(1)와 접하지 않고, 일정 간격을 가지므로, 탈바인더 공정이 상기 세라믹 기판(2)의 좌측 및 우측뿐 아니라, 상하 전면을 통해 수행될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, since the ceramic substrate 2 is not in contact with the firing setter 1 in a sintering process step and has a predetermined interval, a debinder process is performed on the left side of the ceramic substrate 2 and In addition to the right side, it may be performed through the front and bottom.

이로 인하여, 상기 소성 세터(1)의 기공율이 10% 이하인 경우에도 상기 세라믹 기판(2)의 탈바인더 공정이 원활히 수행되어, 상기 세라믹 기판의 소성 후 품질이 향상될 수 있다.
Thus, even when the porosity of the firing setter 1 is 10% or less, the binder removal process of the ceramic substrate 2 may be performed smoothly, thereby improving quality after firing of the ceramic substrate.

상기 세라믹 기판 소성 장치(10)는 상기 소성 세터의 하부에 배치되며, 상기 소성 세터보다 큰 면적을 가지는 소성 세터(4)를 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
The ceramic substrate firing apparatus 10 may be disposed below the firing setter and may further include a firing setter 4 having a larger area than the firing setter, but is not limited thereto.

상기 가소 공정 단계는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 500℃ 미만의 온도 범위에서 수행될 수 있으며, 상기 소성 공정 단계 역시 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 500℃ 이상의 온도 범위에서 수행될 수 있다.
The calcination process step is not particularly limited, but may be performed, for example, at a temperature range of less than 500 ° C., and the calcination process step is not particularly limited, and may be performed, for example, at a temperature range of 500 ° C. or more.

상기 미소성 세라믹 지주(3)는 상기 세라믹 기판과 동일한 재질일 수 있으며, 수축율을 더욱 크게 하기 위하여 상기 세라믹 기판(2)보다 융점이 낮은 재질일 수 있다.The unbaked ceramic strut 3 may be made of the same material as the ceramic substrate, and may be made of a material having a lower melting point than the ceramic substrate 2 in order to further increase the shrinkage rate.

즉, 상기 미소성 세라믹 지주(3)는 상기 세라믹 기판(2)보다 소성 개시 온도가 낮은 성분으로서, 유리 전이 온도가 낮은 유리 성분을 포함함으로써, 상기 세라믹 기판(2)의 소성 전에 큰 수축율을 나타내며 수축이 일어날 수 있다.That is, the unbaked ceramic strut 3 is a component having a lower firing start temperature than the ceramic substrate 2 and includes a glass component having a lower glass transition temperature, thereby exhibiting a large shrinkage ratio before firing of the ceramic substrate 2. Contraction may occur.

이로써, 가소 공정 단계에서 이격되어 있던 상기 소성 세터(1)와 상기 세라믹 기판(3)은 서로 접하게 되고 상기 세라믹 기판(3)은 상기 소성 세터(1) 상에 안착되어 안정적으로 소성될 수 있다.
As a result, the firing setter 1 and the ceramic substrate 3 spaced apart from each other in the calcination process step may be in contact with each other, and the ceramic substrate 3 may be seated on the firing setter 1 and stably fired.

본 발명의 일 실시형태에 따른 세라믹 기판은 원활한 탈바인더 공정을 거쳐 안정적으로 소성이 수행됨으로써, 기판의 불균일 수축에 의한 변형의 문제가 없어 품질 향상의 효과가 있다.
The ceramic substrate according to the embodiment of the present invention is stably fired through a smooth debinder process, and thus there is no problem of deformation due to non-uniform shrinkage of the substrate, thereby improving quality.

도 3a는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 세라믹 기판 소성 공정 중 가소 공정을 나타내는 단면도이다.3A is a cross-sectional view showing a calcination step in a ceramic substrate firing step according to another embodiment of the present invention.

도 3b는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 세라믹 기판 소성 공정 중 소성 공정을 나타내는 단면도이다.3B is a cross-sectional view showing a firing step in a ceramic substrate firing step according to another embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 세라믹 기판 소성 공정의 플로우 차트이다.
4 is a flowchart of a ceramic substrate firing process according to another embodiment of the present invention.

도 3a, 도 3b 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 세라믹 기판의 소성방법은 소성 세터(1) 및 세라믹 기판(2)을 마련하는 단계; 상기 소성 세터(1)의 두께보다 두께가 큰 미소성 세라믹 지주(3)를 마련하는 단계; 상기 소성 세터(1)의 주변에 상기 세라믹 기판(2)과 상기 소성 세터(1)가 일정 간격을 갖도록 상기 미소성 세라믹 지주(3)를 위치시키는 단계; 및 상기 세라믹 기판(2)을 상기 미소성 세라믹 지주(3) 상부에 위치시키는 단계;를 포함할 수 있다.
3A, 3B and 4, a method of firing a ceramic substrate according to another embodiment of the present invention includes providing a firing setter 1 and a ceramic substrate 2; Providing an unbaked ceramic support (3) having a thickness greater than the thickness of the firing setter (1); Placing the unbaked ceramic support (3) around the firing setter (1) such that the ceramic substrate (2) and the firing setter (1) have a predetermined distance; And placing the ceramic substrate 2 on the unbaked ceramic pillar 3.

본 발명의 다른 실시형태에 따른 세라믹 기판 소성방법은 우선 소성 세터(1) 및 세라믹 기판(2)을 마련할 수 있다.
In the ceramic substrate firing method according to another embodiment of the present invention, first, the firing setter 1 and the ceramic substrate 2 can be provided.

상기 세라믹 기판(2)은 면적이 넓고 두꺼운 대형 저온 동시 소성용 세라믹 기판이며, 상기 소성 세터(1)는 특별히 제한되지 않으나, 기공율이 10% 이하일 수 있다.
The ceramic substrate 2 is a ceramic substrate for large-temperature low-temperature simultaneous firing having a large area and a thickness, and the firing setter 1 is not particularly limited, but the porosity may be 10% or less.

다음으로, 상기 소성 세터(1)의 두께보다 두께가 큰 미소성 세라믹 지주(3)를 마련할 수 있다.
Next, the unbaked ceramic support 3 whose thickness is larger than the thickness of the said baking setter 1 can be provided.

상기 미소성 세라믹 지주(3)는 세라믹 기판(2)과 동일한 재질로 마련할 수 있으며, 두께 수축율을 더욱 크게 하기 위하여 상기 세라믹 기판(2)보다 융점이 낮은 재질로 마련할 수 있다.
The unbaked ceramic strut 3 may be made of the same material as the ceramic substrate 2, and may be made of a material having a lower melting point than the ceramic substrate 2 in order to further increase the thickness shrinkage rate.

또한, 상기 미소성 세라믹 지주(3)는 소성 전 가소 공정에서 세라믹 기판(2)으로부터 탈바인더 통로를 확보하기 위하여 상기 소성 세터(1)의 두께보다 두꺼운 두께를 갖도록 마련될 수 있다.
In addition, the unbaked ceramic strut 3 may be provided to have a thickness thicker than the thickness of the firing setter 1 in order to secure a binder removal path from the ceramic substrate 2 in the pre-firing calcining process.

다음으로, 상기 소성 세터(1)의 주변에 상기 세라믹 기판(2)과 상기 소성 세터(1)가 일정 간격을 갖도록 상기 미소성 세라믹 지주(3)를 위치시킬 수 있다.
Next, the unbaked ceramic support 3 may be positioned around the firing setter 1 such that the ceramic substrate 2 and the firing setter 1 have a predetermined interval.

상기 미소성 세라믹 지주(3)의 위치는 상기 소성 세터(1)의 주변이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 상기 소성 세터(1)의 각 모서리부에 각각 위치할 수 있다.
The position of the unbaked ceramic support 3 is not particularly limited as long as it is around the firing setter 1, and may be located at each corner portion of the firing setter 1, for example.

다음으로, 상기 세라믹 기판(2)을 상기 미소성 세라믹 지주(3) 상부에 위치시킬 수 있다.
Next, the ceramic substrate 2 may be positioned above the unbaked ceramic pillar 3.

이로써, 상기 소성 세터(1)는 그 주위에 위치하는 미소성 세라믹 지주(3)에 의해 그 상부에 있는 세라믹 기판(2)과 일정 간격으로 이격될 수 있다.
As a result, the firing setter 1 may be spaced apart from the ceramic substrate 2 thereon at a predetermined interval by the unbaked ceramic strut 3 positioned around the firing setter 1.

상기의 배치 상태에서, 가소 및 소성 공정이 진행될 수 있다.
In the above arrangement, the calcination and firing process can proceed.

가소 공정 동안은 소성 세터(1)보다 두께가 더 두꺼운 미소성 세라믹 지주(3)가 상기 소성 세터(1) 주변에 위치하고 있으므로, 상기 미소성 세라믹 지주(3) 상에 위치하는 세라믹 기판(2)과 상기 소성 세터(1)가 일정 간격으로 이격되어 있어, 가소 완료 구간인 500℃ 이전에는 세라믹 기판(2)의 탈바인더 통로를 충분히 확보하게 된다.
During the calcination process, since the unbaked ceramic strut 3, which is thicker than the calcined setter 1, is located around the calcined setter 1, the ceramic substrate 2 positioned on the unbaked ceramic strut 3. And the firing setter 1 are spaced at regular intervals, so that the binder removal path of the ceramic substrate 2 is sufficiently secured before 500 ° C., which is a calcination completion section.

상기 가소 공정이 완료된 후 미소성 세라믹 지주(3)가 수축되어, 상기 소성 세터(1)의 두께보다 작게 됨으로써, 상기 세라믹 기판(2)은 상기 소성 세터(1) 상에 안착된 상태로 소성이 시작될 수 있다.
After the calcining process is completed, the unbaked ceramic support 3 is contracted to be smaller than the thickness of the firing setter 1, so that the ceramic substrate 2 is fired in a state where it is seated on the firing setter 1. Can be started.

본 발명의 다른 실시형태인 세라믹 기판 소성 방법에 의해 소성된 세라믹 기판은 휨 없이 소성될 수 있다.
The ceramic substrate fired by the ceramic substrate firing method which is another embodiment of the present invention can be fired without bending.

이하, 비교예 및 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이에 의해 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to comparative examples and examples, but the present invention is not limited thereto.

하기의 표 1은 본 발명의 적용 결과를 비교하기 위한 실험의 조합 및 그 결과를 나타내고 있다.
Table 1 below shows a combination of experiments and results for comparing the application results of the present invention.

실시예 1은 나소결성 분말층을 미소성 세라믹 지주 몸체의 상하면에만 배치하여 제작한 경우이고, 실시예 2는 난소결성 분말층을 미소성 세라믹 지주 몸체의 상하면 및 중간에 배치한 경우이다.
Example 1 is the case where the sinterable powder layer is arrange | positioned only to the upper and lower surfaces of the unbaked ceramic support body, and Example 2 is the case where the non-sinterable powder layer is arrange | positioned on the upper and lower surfaces and the middle of the unfired ceramic support body.


소성전 지주 두께(mm)
Strut thickness before firing (mm)
소성 후 지주 두께(mm)
Strut thickness after firing (mm)
세라믹 지주의 두께방향 수축율(%)
Thickness shrinkage of ceramic struts (%)
세라믹 지주 두께 - 소성 세터의 두께(mm)
Ceramic Shore Thickness-Thickness of the firing setter (mm)
소성 전Before firing 소성 후After firing 실시예 1Example 1 3.53.5 2.982.98 15.015.0 0.50.5 -0.025-0.025 실시예 2Example 2 4.74.7 2.962.96 37.037.0 1.71.7 -0.039-0.039

상기 [표 1]을 참조하면, 수축 이방성을 높여 두께 방향 소성 수축율을 높인 실시예 2는 증가한 수축율만큼 소성 전 지주 두께를 늘릴 수 있으므로, 세라믹 기판 하부의 탈바인더 통로를 더욱 넓게 확보할 수 있다.Referring to Table 1, since the shrinkage anisotropy is increased in the thickness direction plastic shrinkage rate, the second embodiment can increase the post thickness before firing by the increased shrinkage rate, thereby securing a wider binder path under the ceramic substrate.

또한, 소성 후에는 실시예 1 및 2 모두 소성 세터보다 세라믹 지주의 두께가 낮아지므로 세라믹 기판이 소성 세터에 안착되어 소성이 진행될 수 있다.
In addition, after firing, since the thickness of the ceramic posts is lower in both Examples 1 and 2 than the firing setter, the ceramic substrate may be seated on the firing setter, and the firing may proceed.

하기의 표 2는 상기 표 1에 따른 본 발명의 적용 결과와 비교예를 비교하기 위한 실험의 조합 및 그 결과를 나타내고 있다.
Table 2 below shows the combination of the results for comparing the application results and the comparative example of the present invention according to Table 1 and the results.

실험 1은 가로X세로X두께가 250㎜×250㎜×2㎜인 세라믹 기판을 사용하였으며, 실험 2는 가로X세로X두께가 250㎜×250㎜×10㎜인 세라믹 기판을 사용하였다.
In Experiment 1, a ceramic substrate having a width X length X thickness of 250 mm × 250 mm × 2 mm was used. In Experiment 2, a ceramic substrate having a width X length X thickness of 250 mm × 250 mm × 10 mm was used.

비교예 1 및 2는 기공율이 각각 10% 및 30%인 실리콘카바이드(SiC) 세터를 사용하여 종래 방식대로 소성하였으며, 실시예 1 및 2는 기공율이 10%인 실리콘카바이드(SiC) 세터를 사용하였다.
Comparative Examples 1 and 2 were calcined according to the conventional method using silicon carbide (SiC) setters having porosities of 10% and 30%, respectively, and Examples 1 and 2 used silicon carbide (SiC) setters having 10% porosity. .


실험 1
Experiment 1
실험 2
Experiment 2
기판 잔탄량(ppm)Substrate residual amount (ppm) 기판 곡강도(MPa)Substrate Bending Strength (MPa) 기판 잔탄량(ppm)Substrate residual amount (ppm) 기판 곡강도(MPa)Substrate Bending Strength (MPa) 비교예 1Comparative Example 1 8282 199199 324324 175175 비교예 2Comparative Example 2 7979 200200 305305 178178 실시예 1Example 1 7979 198198 163163 186186 실시예 2Example 2 7676 201201 115115 193193

[표 2]를 참조하면, 실험 1에서 비교예와 실시예의 기판 잔탄량과 곡강도에 있어 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있다. Referring to [Table 2], it can be seen that in Experiment 1, there was no significant difference in the amount of residual carbon and the curvature of the substrates of Comparative Examples and Examples.

이는 기판의 두께가 비교적 얇아서 세라믹 기판 하부의 탈바인더 통로 여부에 관계없이 유사한 정도의 탈바인더 특성을 나타내었기 때문인 것으로 판단된다.
This may be because the thickness of the substrate is relatively thin and thus exhibits a similar degree of binder removal regardless of whether or not the binder passage under the ceramic substrate is present.

반면, 실험 2의 결과를 보면, 상기 기판 잔탄량 및 곡강도에 있어서 비교예와 실시예 사이에서 큰 차이를 보이고 있음을 알 수 있다. On the other hand, looking at the results of Experiment 2, it can be seen that there is a large difference between the comparative example and the embodiment in the amount of residual carbon and the bending strength.

미소성 세라믹 지주가 가소 완료 후까지 세라믹 기판을 소성 세터로부터 이격시켰기 때문에 탈바인더 통로를 확보함으로써, 비교예 1 및 2보다 잔탄량 및 곡강도에 있어 모두 개선된 값을 나타내고 있음을 알 수 있다.Since the unbaked ceramic strut spaced the ceramic substrate from the firing setter until the completion of the calcination, it was found that securing a debinder passage showed improved values in both residual carbon amount and bending strength than Comparative Examples 1 and 2.

특히, 비교예 2는 기공율이 30%인 실리콘카바이드(SiC) 세터를 사용하였음에도 실시예 1 및 2가 상기 비교예 2보다 잔탄량 및 곡강도에 있어 모두 개선된 값을 나타내고 있음을 알 수 있다.In particular, it can be seen that in Comparative Example 2 Examples 1 and 2 are both improved in the residual coal amount and bending strength than Comparative Example 2, even if a silicon carbide (SiC) setter having a porosity of 30% is used.

또한, 상기 실시예 2는 실시예 1보다 미소성 세라믹 지주의 수축율이 높아 가소 구간에서 세라믹 기판과 소성 세터 사이의 간격이 더 클 수 있어서, 실시예 1보다 더 개선된 결과를 나타냄을 알 수 있다.
In addition, in Example 2, since the shrinkage rate of the unbaked ceramic strut is higher than that of Example 1, the gap between the ceramic substrate and the firing setter may be greater in the calcining section, which results in more improved results than Example 1. .

따라서 본 발명의 세라믹 지주에 의한 탈바인더 통로 확보 및 기판 평탄화 효과는 세라믹 기판이 두꺼울수록 더 효과적일 수 있다.
Therefore, the binder removal path securing and substrate planarization effects by the ceramic support of the present invention may be more effective as the ceramic substrate is thicker.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시형태에 따른 세라믹 기판 소성용 장치의 배치도이다.
5A to 5C are layout views of an apparatus for firing ceramic substrates according to one embodiment of the present invention.

세라믹 지주(4)의 가로X세로X두께 및 그 배치 방법은 소성 세터(1) 및 세라믹 기판(2)의 크기에 따라 자유롭게 변경할 수 있으며, 그 몇 가지 예가 도 5a 내지 도 5c에 도시되어 있다.
The width X length X thickness of the ceramic post 4 and its arrangement method can be freely changed according to the sizes of the firing setter 1 and the ceramic substrate 2, and some examples thereof are shown in FIGS. 5A to 5C.

도 5a에 도시된 바와 같이, 세라믹 지주(4)는 소성 세터(1)의 각 변을 따라 각각 위치할 수 있으며, 도 5b에 도시된 바와 같이, 소성 세터(1)의 각 모서리부에 각각 위치할 수 있다.
As shown in FIG. 5A, the ceramic struts 4 may be located along each side of the firing setter 1, respectively, and as shown in FIG. 5B, each of the corner portions of the firing setter 1. can do.

또한, 도 5c에 도시된 바와 같이, 세라믹 지주(4)는 소성 세터(1)의 마주보는 변에 각각 위치할 수 있고, 둘 이상의 세라믹 기판(2)의 사이에 각각 하나가 더 위치할 수도 있다.
In addition, as shown in FIG. 5C, the ceramic struts 4 may be located on opposite sides of the firing setter 1, and one may be further positioned between two or more ceramic substrates 2. .

본 발명은 상술한 실시형태 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 to 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.

1: 소성 세터 2: 세라믹 기판
3: 미소성 세라믹 지주 3a: 세라믹 지주 몸체
3b: 난소결성 분말층 4: 면적이 큰 소성 세터
10: 세라믹 기판 소성 장치
1: firing setter 2: ceramic substrate
3: unbaked ceramic strut 3a: ceramic strut body
3b: incombustible powder layer 4: large-area plastic setter
10: ceramic substrate firing device

Claims (28)

소성 세터;
상기 소성 세터의 주변에 배치되는 미소성 세라믹 지주; 및
상기 소성 세터와 일정 간격을 형성하며, 상기 미소성 세라믹 지주 상에 배치되는 세라믹 기판;
을 포함하는 세라믹 기판 소성 장치.
Firing setter;
An unbaked ceramic post disposed around the firing setter; And
A ceramic substrate having a predetermined distance from the firing setter and disposed on the unbaked ceramic support;
Ceramic substrate firing apparatus comprising a.
제1항에 있어서,
상기 미소성 세라믹 지주는 가소 공정 단계에서 상기 소성 세터의 두께보다 더 큰 두께를 가지며, 소성 공정 단계에서 상기 소성 세터의 두께보다 더 작은 두께를 갖는 세라믹 기판 소성 장치.
The method of claim 1,
And wherein the unfired ceramic support has a thickness greater than the thickness of the firing setter in a sintering process step, and has a thickness smaller than the thickness of the firing setter in a firing process step.
제1항에 있어서,
상기 세라믹 기판은 가소 공정 단계에서 상기 소성 세터와 서로 이격되어 있으며, 소성 공정 단계에서 상기 소성 세터와 접하는 세라믹 기판 소성 장치.
The method of claim 1,
Wherein the ceramic substrate is spaced apart from the firing setter in a sintering step, and is in contact with the firing setter in a firing step.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 가소 공정 단계는 500℃ 미만의 온도 범위에서 수행되는 세라믹 기판 소성 장치.
The method according to claim 2 or 3,
The firing process step is a ceramic substrate firing apparatus is carried out in a temperature range of less than 500 ℃.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 소성 공정 단계는 500℃ 이상의 온도 범위에서 수행되는 세라믹 기판 소성 장치.
The method according to claim 2 or 3,
The firing process step is a ceramic substrate firing apparatus is performed at a temperature range of 500 ℃ or more.
제1항에 있어서,
상기 미소성 세라믹 지주는 상기 세라믹 기판과 동일한 재질인 세라믹 기판 소성 장치.
The method of claim 1,
And the unfired ceramic post is made of the same material as the ceramic substrate.
제1항에 있어서,
상기 미소성 세라믹 지주는 상기 세라믹 기판보다 융점이 낮은 재질인 세라믹 기판 소성 장치.
The method of claim 1,
And the unfired ceramic support is a material having a lower melting point than the ceramic substrate.
제1항에 있어서,
상기 미소성 세라믹 지주는 저온 소성을 유발하는 촉매 및 글라스로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 세라믹 기판 소성 장치.
The method of claim 1,
And the unbaked ceramic support includes at least one selected from the group consisting of a catalyst and glass causing low temperature firing.
제1항에 있어서,
상기 미소성 세라믹 지주는 난소결성 분말층을 포함하는 세라믹 기판 소성 장치.
The method of claim 1,
And the unfired ceramic post comprises a flame retardant powder layer.
제9항에 있어서,
상기 난소결성 분말층은 상기 미소성 세라믹 지주의 상하면에 배치되는 세라믹 기판 소성 장치.
10. The method of claim 9,
And the non-sinterable powder layer is disposed on upper and lower surfaces of the unbaked ceramic support.
제9항에 있어서,
상기 난소결성 분말층은 상기 미소성 세라믹 지주의 상하면 및 중간에 배치되는 세라믹 기판 소성 장치.
10. The method of claim 9,
And the non-sinterable powder layer is disposed above and below and in the middle of the unbaked ceramic support.
제1항에 있어서,
상기 미소성 세라믹 지주는 두께 방향 수축율이 15% 이상인 세라믹 기판 소성 장치.
The method of claim 1,
The unbaked ceramic post has a ceramic substrate firing apparatus having a thickness direction shrinkage of 15% or more.
제1항에 있어서,
상기 소성 세터는 기공율이 10% 이하인 세라믹 기판 소성 장치.
The method of claim 1,
And the firing setter has a porosity of 10% or less.
제1항에 있어서,
상기 소성 세터의 하부에 배치되며, 상기 소성 세터보다 큰 면적을 가지는 소성 세터를 더 포함하는 세라믹 기판 소성 장치.
The method of claim 1,
And a firing setter disposed under the firing setter and having a larger area than the firing setter.
소성 세터 및 세라믹 기판을 마련하는 단계;
상기 소성 세터의 주변에 상기 세라믹 기판과 상기 소성 세터가 일정 간격을 갖도록 미소성 세라믹 지주를 위치시키는 단계; 및
상기 세라믹 기판을 상기 미소성 세라믹 지주 상부에 위치시키는 단계;
를 포함하는 세라믹 기판 소성 방법.
Preparing a firing setter and a ceramic substrate;
Placing an unbaked ceramic strut around the firing setter such that the ceramic substrate and the firing setter have a predetermined distance; And
Positioning the ceramic substrate on top of the unbaked ceramic support;
Ceramic substrate firing method comprising a.
제15항에 있어서,
상기 미소성 세라믹 지주는 가소 공정 단계에서 상기 소성 세터의 두께보다 더 큰 두께를 가지며, 소성 공정 단계에서 상기 소성 세터의 두께보다 더 작은 두께를 갖는 세라믹 기판 소성 방법.
16. The method of claim 15,
And wherein the unfired ceramic post has a thickness greater than the thickness of the firing setter in a sintering process step and has a thickness smaller than the thickness of the firing setter in a firing process step.
제15항에 있어서,
상기 세라믹 기판은 가소 공정 단계에서 상기 소성 세터와 서로 이격되어 있으며, 소성 공정 단계에서 상기 소성 세터와 접하는 세라믹 기판 소성 방법.
16. The method of claim 15,
Wherein the ceramic substrate is spaced apart from the firing setter in a plasticizing step, and is in contact with the firing setter in a firing step.
제16항 또는 제17항에 있어서,
상기 가소 공정 단계는 500℃ 미만의 온도 범위에서 수행되는 세라믹 기판 소성 방법.
18. The method according to claim 16 or 17,
The calcining step is carried out in a temperature range of less than 500 ℃ ceramic substrate firing method.
제16항 또는 제17항에 있어서,
상기 소성 공정 단계는 500℃ 이상의 온도 범위에서 수행되는 세라믹 기판 소성 방법.
18. The method according to claim 16 or 17,
The firing process step is a ceramic substrate firing method is performed at a temperature range of 500 ℃ or more.
제15항에 있어서,
상기 미소성 세라믹 지주는 상기 세라믹 기판과 동일한 재질인 세라믹 기판 소성 방법.
16. The method of claim 15,
And the unbaked ceramic post is made of the same material as the ceramic substrate.
제15항에 있어서,
상기 미소성 세라믹 지주는 상기 세라믹 기판보다 융점이 낮은 재질인 세라믹 기판 소성 방법.
16. The method of claim 15,
And the unfired ceramic support is a material having a lower melting point than the ceramic substrate.
제15항에 있어서,
상기 미소성 세라믹 지주는 저온 소성을 유발하는 촉매 및 글라스로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 세라믹 기판 소성 방법.
16. The method of claim 15,
And wherein the unbaked ceramic support comprises at least one selected from the group consisting of a catalyst and a glass causing low temperature firing.
제15항에 있어서,
상기 미소성 세라믹 지주는 난소결성 분말층을 포함하는 세라믹 기판 소성 방법.
16. The method of claim 15,
And wherein the unfired ceramic post comprises a sinterable powder layer.
제23항에 있어서,
상기 난소결성 분말층은 상기 미소성 세라믹 지주의 상하면에 배치되는 세라믹 기판 소성 방법.
24. The method of claim 23,
And the non-sinterable powder layer is disposed on upper and lower surfaces of the unbaked ceramic support.
제23항에 있어서,
상기 난소결성 분말층은 상기 미소성 세라믹 지주의 상하면 및 중간에 배치되는 세라믹 기판 소성 방법.
24. The method of claim 23,
And the non-sinterable powder layer is disposed above and below and in the middle of the unbaked ceramic support.
제15항에 있어서,
상기 미소성 세라믹 지주는 두께 방향 수축율이 15% 이상인 세라믹 기판 소성 방법.
16. The method of claim 15,
And the unbaked ceramic post has a thickness shrinkage of 15% or more.
제15항에 있어서,
상기 소성 세터는 기공율이 10% 이하인 세라믹 기판 소성 방법.
16. The method of claim 15,
The firing setter has a porosity of 10% or less ceramic substrate firing method.
제15항에 있어서,
상기 소성 세터의 하부에 배치되며, 상기 소성 세터보다 큰 면적을 가지는 소성 세터를 더 포함하는 세라믹 기판 소성 방법.
16. The method of claim 15,
And a firing setter disposed under the firing setter and having a larger area than the firing setter.
KR1020110109854A 2011-10-26 2011-10-26 A device for sintering a ceramic board and a method of sintering a ceramic board by using the same KR101288138B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110109854A KR101288138B1 (en) 2011-10-26 2011-10-26 A device for sintering a ceramic board and a method of sintering a ceramic board by using the same
JP2012001904A JP5485303B2 (en) 2011-10-26 2012-01-10 Ceramic substrate firing apparatus and ceramic substrate firing method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110109854A KR101288138B1 (en) 2011-10-26 2011-10-26 A device for sintering a ceramic board and a method of sintering a ceramic board by using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130045572A KR20130045572A (en) 2013-05-06
KR101288138B1 true KR101288138B1 (en) 2013-07-18

Family

ID=48615029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110109854A KR101288138B1 (en) 2011-10-26 2011-10-26 A device for sintering a ceramic board and a method of sintering a ceramic board by using the same

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5485303B2 (en)
KR (1) KR101288138B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160068205A (en) * 2014-12-05 2016-06-15 주식회사 엘지화학 Solid oxide fuel cell and method for manufacturing the same
KR101842319B1 (en) * 2014-12-05 2018-05-14 주식회사 엘지화학 Solid oxide fuel cell and method for manufacturing the same
CN113916002B (en) * 2021-11-22 2023-03-10 中国建筑材料科学研究总院有限公司 Sheet ceramic pressing and sintering device and using method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10324574A (en) * 1997-05-20 1998-12-08 Nec Corp Method for firing ceramic element
KR100930176B1 (en) 2007-12-12 2009-12-07 삼성전기주식회사 Ceramic substrate and its manufacturing method
KR100978664B1 (en) 2008-10-23 2010-08-30 삼성전기주식회사 Non-sintered multi-layer ceramic substrate and Manufacturing method of non-shrinking multi-layer ceramic substrate
KR20110072394A (en) * 2009-12-22 2011-06-29 삼성전기주식회사 Multi ceramic substrate and probe board using pillar-type conductor and fabricating method of the same

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63162578A (en) * 1986-12-25 1988-07-06 東芝セラミックス株式会社 Manufacture of ceramic substrate
JPH01119567A (en) * 1987-11-02 1989-05-11 Showa Denko Kk Method for degreasing and sintering platy body
JPH05139849A (en) * 1991-11-15 1993-06-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Production of ceramic multilayer substrate
JPH0651799U (en) * 1992-12-24 1994-07-15 株式会社トクヤマ Jig for degreasing and firing ceramic green body
JP3392532B2 (en) * 1994-08-26 2003-03-31 松下電工株式会社 Manufacturing method of sintered products
JP2000281453A (en) * 1999-03-31 2000-10-10 Sumitomo Metal Ind Ltd Firing of green sheet laminate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10324574A (en) * 1997-05-20 1998-12-08 Nec Corp Method for firing ceramic element
KR100930176B1 (en) 2007-12-12 2009-12-07 삼성전기주식회사 Ceramic substrate and its manufacturing method
KR100978664B1 (en) 2008-10-23 2010-08-30 삼성전기주식회사 Non-sintered multi-layer ceramic substrate and Manufacturing method of non-shrinking multi-layer ceramic substrate
KR20110072394A (en) * 2009-12-22 2011-06-29 삼성전기주식회사 Multi ceramic substrate and probe board using pillar-type conductor and fabricating method of the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP5485303B2 (en) 2014-05-07
KR20130045572A (en) 2013-05-06
JP2013091592A (en) 2013-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101486979B1 (en) Method for manufacturing monolithic ceramic electronic components
KR20080033996A (en) Method for manufacturing ceramic multilayer substrate
JP2006237078A (en) Laminated electronic component and laminated ceramic capacitor
KR101288138B1 (en) A device for sintering a ceramic board and a method of sintering a ceramic board by using the same
JP2004214573A (en) Manufacturing method for multilayered ceramic substrate
JP5170684B2 (en) Multilayer ceramic package
JP5168096B2 (en) Method for manufacturing ceramic substrate and electronic component
KR20120046562A (en) A device for sintering a ceramic board and a method of sintering a ceramic board by using the same
JP2006108529A (en) Ceramic multilayer substrate and method for manufacturing the same
US20090148667A1 (en) Method of manufacturing ceramic laminated substrate and ceramic laminated substrate manufactured using the same
JP2955442B2 (en) Manufacturing method of ceramic circuit board
JP2023041842A5 (en)
US20080230963A1 (en) Method of manufacturing low temperatue co-firing substrate
KR101070148B1 (en) Setter for firing multi-layer ceramic substrate and manufacturing method of multi-layer ceramic substrate using the same
JP2007053294A (en) Process for manufacturing multilayer ceramic electronic component
KR101538594B1 (en) Ceramic electronic component and mounting structure of ceramic electronic component
JP2021170658A (en) Manufacturing method for laminated ceramic electronic component
KR101179336B1 (en) Buffer sheet for firing ceramic substrate and method for manufacturing ceramic substrate using the same
KR101108823B1 (en) Method of manufacturing ceramic substrate
JP4186746B2 (en) Ceramic substrate and manufacturing method thereof
JP4084696B2 (en) Low temperature fired multilayer ceramic wiring board manufacturing method
JP2003095755A (en) Method of manufacturing ceramic circuit board by firing ceramic at low temperature
KR20090090718A (en) Non-shirinkage ceramic substrate and manufacturing method thereof
JPH02294091A (en) Baking method of ceramic device
JP2004288939A (en) Manufacturing method of low-temperature baking multilayer ceramic wiring board

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160701

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170703

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180702

Year of fee payment: 6