KR20240086649A - A method for manufacturing a piezoelectric sintered body and a piezoelectric sintered body manufactured thereby - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압전 소결체 제조방법과 관련된다. 본 발명은 실시예로 압전소재 소성분말에 유기용매를 혼합하여 슬러리를 생성하는 제1단계, 엠보 필름을 준비하고, 상기 제1단계에 의해 생성된 슬러리를 상기 엠보 필름에 도포하는 제2단계, 상기 제2단계를 통하여 슬러리가 도포된 상태의 상기 엠보 필름을 일정 크기로 절단하는 제3단계, 상기 제3단계를 통하여 슬러리가 도포된 상태로 절단된 상기 엠보 필름을 가압하여 일측면에 엠보 형상이 형성된 시트 상태로 슬러리를 고체화하는 제4단계, 상기 제4단계에서 슬러리가 도포되어 가압된 엠보 필름으로부터 슬러리가 고체화된 압전소재 시트를 분리하는 제5단계 및 상기 제5단계를 통하여 얻어진 압전소재 시트를 복수 적층하고 소결하여 소결체를 형성하는 제6단계를 포함하는 압전 소결체 제조방법 및 이에 따라 제조된 압전소결체를 제시한다.The present invention relates to a method for manufacturing a piezoelectric sintered body. The present invention includes, as an example, a first step of mixing piezoelectric material fired powder with an organic solvent to produce a slurry, a second step of preparing an embossed film, and applying the slurry produced by the first step to the embossed film; A third step of cutting the embossed film with the slurry applied through the second step to a certain size, and pressing the embossed film cut with the slurry applied through the third step to form an emboss shape on one side. A fourth step of solidifying the slurry in the formed sheet state, a fifth step of separating the piezoelectric material sheet with the solidified slurry from the embossed film to which the slurry was applied and pressed in the fourth step, and the piezoelectric material obtained through the fifth step. A method for manufacturing a piezoelectric sintered body including a sixth step of stacking a plurality of sheets and sintering to form a sintered body and a piezoelectric sintered body manufactured thereby are presented.
Description
본 발명은 압전 소결체 제조방법에 관한 것으로서, 압전 소결체 표면에 조도를 가진 압전 소결체 제조방법 및 이에 따라 제조된 압전 소결체와 관련된다.The present invention relates to a method of manufacturing a piezoelectric sintered body, and relates to a method of manufacturing a piezoelectric sintered body having roughness on the surface of the piezoelectric sintered body and a piezoelectric sintered body manufactured thereby.
일반적으로 압전소자는 진동이 가해졌을 때 전압이 발생하고, 전압이 가해졌을 때 기계적인 변형이 일어나는 소자로서 기계적인 진동에너지를 전기에너지로, 전기에너지를 기계적인 진동에너지로 상호 변환이 가능하며 변환효율이 매우 높은 소자로 알려져 있다.In general, a piezoelectric element is an element that generates voltage when vibration is applied and mechanical deformation occurs when voltage is applied. It is capable of converting mechanical vibration energy into electrical energy and electrical energy into mechanical vibration energy. It is known to be a very efficient device.
이에 따라 압전소자는, 진동을 전기적인 에너지로 변환할 수 있는 원리를 이용하여 가속도센서 등으로 이용되거나 전기적인 에너지를 가청영역의 소리로 상호 변환할 수 있는 원리를 이용하여 레코드 디스크의 픽 업, 마이크로 폰, 스피커, 버저 등의 소자로 이용된다.Accordingly, piezoelectric elements can be used as acceleration sensors, etc. by using the principle of converting vibration into electrical energy, or by using the principle of converting electrical energy into sound in the audible range, they can be used to pick up record discs, etc. It is used in devices such as microphones, speakers, and buzzers.
압전소자를 이루는 압전소재의 재료로는, 제조가 용이하고 저가인 세라믹이 주로 이용되고 원료 분말들을 소성한 후 시트 형태로 하여 소결로에 장입하고 소결하는 방법으로 제조되는 것이 일반적이다.As the material for the piezoelectric material that makes up the piezoelectric element, ceramic, which is easy to manufacture and inexpensive, is mainly used, and it is generally manufactured by firing raw material powder, forming it into a sheet, charging it into a sintering furnace, and sintering.
이때 압전소재 시트의 소결시에는 압전소재 시트 사이의 반응으로 서로 접착되는 것을 방지하기 위해 하나씩 압전소재 시트를 소결하는 것이 일반적이다. 하지만 이 경우 시간에 따라 제조할 수 있는 압전 소결체 양이 적어 경제적이지 못하므로 이를 해결할 수 있는 방안이 필요하다.At this time, when sintering the piezoelectric material sheets, it is common to sinter the piezoelectric material sheets one by one to prevent them from adhering to each other due to a reaction between the piezoelectric material sheets. However, in this case, the amount of piezoelectric sintered material that can be manufactured over time is small, making it uneconomical, so a solution to this problem is needed.
본 발명은 한번의 소결공정을 통해 여러 개의 압전소재 시트를 소결할 수 있도록 하여 경제적이며, 생산성을 높일 수 있는 압전 소결체 제조방법을 제시한다. 또한 이러한 압전 소결체 제조방법을 통해 제조된 압전 소결체를 제시한다.The present invention proposes a method of manufacturing a piezoelectric sintered body that is economical and increases productivity by enabling sintering multiple piezoelectric material sheets through a single sintering process. In addition, a piezoelectric sintered body manufactured through this piezoelectric sintered body manufacturing method is presented.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.Other detailed purposes of the present invention will be clearly understood and understood by experts or researchers in this technical field through the detailed contents described below.
위 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 실시예로, 압전소재 소성분말에 유기용매를 혼합하여 슬러리를 생성하는 제1단계, 엠보 필름을 준비하고, 상기 제1단계에 의해 생성된 슬러리를 상기 엠보 필름에 도포하는 제2단계, 상기 제2단계를 통하여 슬러리가 도포된 상태의 상기 엠보 필름을 일정 크기로 절단하는 제3단계, 상기 제3단계를 통하여 슬러리가 도포된 상태로 절단된 상기 엠보 필름을 가압하여 일측면에 엠보 형상이 형성된 시트 상태로 슬러리를 고체화하는 제4단계, 상기 제4단계에서 슬러리가 도포되어 가압된 엠보 필름으로부터 슬러리가 고체화된 압전소재 시트를 분리하는 제5단계 및 상기 제5단계를 통하여 얻어진 압전소재 시트를 복수 적층하고 소결하여 소결체를 형성하는 제6단계를 포함하는 압전 소결체 제조방법을 제시한다.In order to solve the above problem, the present invention, as an example, prepares a first step of producing a slurry by mixing an organic solvent with a piezoelectric material fired powder, prepares an embossed film, and prepares the slurry produced by the first step into the embossed film. A second step of applying the slurry to the embossed film, a third step of cutting the embossed film with the slurry applied through the second step to a certain size, and the embossed film cut with the slurry applied through the third step. A fourth step of solidifying the slurry into a sheet with an embossed shape on one side by pressing, a fifth step of separating the piezoelectric material sheet on which the slurry was solidified from the embossed film to which the slurry was applied and pressed in the fourth step, and the first step. A method for manufacturing a piezoelectric sintered body is presented including a sixth step of forming a sintered body by stacking and sintering a plurality of piezoelectric material sheets obtained through five steps.
또한 상기 제2단계에서, 상기 엠보 필름은, 기저를 이루는 캐리어 필름, 상기 캐리어 필름 상에 적층되는 접착층, 상기 접착층 상에 놓여지는 엠보 입자 및 상기 접착층과 상기 엠보 입자를 코팅하는 코팅층을 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, in the second step, the embossed film includes a carrier film forming a base, an adhesive layer laminated on the carrier film, embossed particles placed on the adhesive layer, and a coating layer that coats the adhesive layer and the embossed particles. You can.
또한 상기 제4단계에서, 슬러리가 도포된 상기 엠보 필름은 300 내지 1,000kg/cm2로 가압될 수 있다.Additionally, in the fourth step, the embossed film to which the slurry is applied may be pressed at 300 to 1,000 kg/cm 2 .
한편 위 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 실시예로, 상술한 제조방법에 따라 제조되고, 편평한 면으로 형성되는 제1면 및 상기 제1면과 마주보고 엠보 형상이 형성되는 제2면을 포함하는 압전 소결체를 제시한다.Meanwhile, in order to solve the above problem, the present invention is an embodiment, which is manufactured according to the above-described manufacturing method and includes a first surface formed as a flat surface and a second surface facing the first surface and having an embossed shape. A piezoelectric sintered body is presented.
본 발명의 실시예에 따르면, 압전소재 시트의 일면에 엠보를 형성하고 이와 같이 엠보가 형성된 압전소재 시트를 여러 장 적층하여 한번에 소결한 후 서로 분리함으로써 압전 소결체의 품질 저하를 방지하면서도 생산성을 높일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an emboss is formed on one side of a piezoelectric material sheet, several sheets of the piezoelectric material with the emboss are stacked, sintered at once, and then separated from each other, thereby preventing quality deterioration of the piezoelectric sintered body and increasing productivity. there is.
그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다. Other effects of the present invention will be readily apparent and understood by experts or researchers in the technical field through the specific details described below or during the process of implementing the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 압전 소결체 제조방법을 나타내는 순서도.
도 2는 도 1에 도시된 실시예에 따른 압전 소결체 제조방법의 제2단계를 수행하는 과정을 나타내는 도면.
도 3은 도 1에 도시된 실시예에 따른 압전 소결체 제조방법의 제2단계에서 채용된 엠보 필름을 나타내는 도면.
도 4는 도 1에 도시된 실시예에 따른 압전 소결체 제조방법의 제4단계에서 슬러리가 도포된 엠보 필름을 가압하는 과정을 나타내는 도면.
도 5는 도 1에 도시된 실시예에 따른 압전 소결체 제조방법의 제6단계에서 엠보가 형성된 압전소재 시트를 적층하여 소결하는 과정을 나타내는 도면.
도 6은 도 1에 도시된 실시예에 따른 압전 소결체 제조방법에 따라 제조된 압전 소결체의 개략적인 형태를 나타내는 도면.1 is a flow chart showing a method for manufacturing a piezoelectric sintered body according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating the process of performing the second step of the method for manufacturing a piezoelectric sintered body according to the embodiment shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a diagram showing an embossed film employed in the second step of the method for manufacturing a piezoelectric sintered body according to the embodiment shown in FIG. 1.
Figure 4 is a diagram showing the process of pressing the embossed film to which slurry is applied in the fourth step of the piezoelectric sintered body manufacturing method according to the embodiment shown in Figure 1.
FIG. 5 is a diagram showing a process of stacking and sintering embossed piezoelectric material sheets in the sixth step of the piezoelectric sintered body manufacturing method according to the embodiment shown in FIG. 1.
FIG. 6 is a diagram showing the schematic form of a piezoelectric sintered body manufactured according to the piezoelectric sintered body manufacturing method according to the embodiment shown in FIG. 1.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The features and effects of the present invention described above will become more apparent through the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art will be able to easily implement the technical idea of the present invention. You will be able to. Since the present invention can be subject to various changes and can have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 소결체 제조방법 및 이에 따라 제조된 압전 소결체에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일유사한 구성에 대해서는 동일유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.Hereinafter, a method for manufacturing a piezoelectric sintered body according to an embodiment of the present invention and a piezoelectric sintered body manufactured thereby will be described in detail with reference to the drawings. In this specification, similar reference numbers are assigned to identical and similar configurations even in different embodiments, and the description is replaced with the first description.
본 발명의 실시예에 따른 압전 소결제 제조방법은, 슬러리를 생성하는 제1단계(S10), 슬러리를 엠보 필름(10)에 도포하는 제2단계(S20), 슬러리 도포 엠보 필름(10)을 절단하는 제3단계(S30), 절단된 슬러리 도포 엠보 필름(10)을 가압하는 제4단계(S40), 슬러리가 고체화된 압전소재 시트(60)를 분리하는 제5단계(S50) 및 압전소재 시트(60)를 적층하여 소결하는 제6단계(S60)를 포함하여 이루어진다.The piezoelectric sintering method according to an embodiment of the present invention includes a first step of generating a slurry (S10), a second step of applying the slurry to the embossed film 10 (S20), and a slurry-coated embossed film 10. A third step of cutting (S30), a fourth step of pressing the cut slurry-coated embossed film 10 (S40), a fifth step of separating the slurry-solidified piezoelectric material sheet 60 (S50) and the piezoelectric material. It includes a sixth step (S60) of stacking and sintering the sheets 60.
제1단계에서는 압전소재 소성분말에 유기용매를 혼합하여 압전소재 슬러리(20)를 생성한다. 유기용매에 의해 압전소재 소성분말은 슬러리화된다.In the first step, the piezoelectric material slurry 20 is created by mixing the piezoelectric material fired powder with an organic solvent. The piezoelectric material fired powder is turned into a slurry using an organic solvent.
제2단계에서는 엠보 필름(10)을 준비하고 제1단계에 의해 생성된 슬러리를 엠보 필름(10)에 도포한다. 슬러리는 엠보를 따라 굴곡이 형성된 상태로 도포된다.In the second step, the embossed film 10 is prepared and the slurry generated in the first step is applied to the embossed film 10. The slurry is applied in a curved state along the emboss.
제3단계에서는 제2단계를 통하여 슬러리가 도포된 상태의 엠보 필름(10)을 일정 크기로 절단하고, 제4단계에서는 이와 같이 슬러리가 도포된 상태로 절단된 엠보 필름(10)을 가압한다. 이에 따라 일측면에 엠보 형상이 형성된 시트 상태로 슬러리는 고체화된다.In the third step, the embossed film 10 with the slurry applied in the second step is cut to a certain size, and in the fourth step, the embossed film 10 cut with the slurry applied thereon is pressed. Accordingly, the slurry is solidified into a sheet with an embossed shape on one side.
제5단계에서는 제4단계에서 슬러리가 도포되어 가압된 엠보 필름(10)으로부터 슬러리가 고체화된 압전소재 시트(60)를 분리하고, 제6단계에서 이에 따라 얻어진 압전소재 시트(60)를 복수 적층하고 소결하여 압전 소결체(100)를 형성하게 된다.In the fifth step, the piezoelectric material sheet 60 on which the slurry was solidified is separated from the embossed film 10 to which the slurry was applied and pressed in the fourth step, and in the sixth step, a plurality of piezoelectric material sheets 60 obtained thereby are stacked. and sintered to form the piezoelectric sintered body 100.
이와 같이 제작된 압전 소결체는 일면에 엠보 형상이 형성되어 적층하여 소결하는 경우에도 완성된 압전 소결체를 서로 분리하기 용이하고 경제적인 비용으로 대량 생산이 용이하다.The piezoelectric sintered body manufactured in this way has an embossed shape on one side, so even when stacked and sintered, the completed piezoelectric sintered body is easy to separate from each other, and mass production is easy at economical cost.
이하 각 단계에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, each step will be described in detail with reference to the drawings.
제1단계에서는 압전소재 슬러리(20)를 생성한다. 이때 압전소재 소성분말로는 세라믹 원료분말을 소성한 것을 사용할 수 있고 유기용매로는 FVB, 가소제, 에탄올 및 톨루엔을 포함하는 용매물질을 사용할 수 있다.In the first step, piezoelectric material slurry 20 is created. At this time, the piezoelectric material fired powder can be used as a ceramic raw material powder, and the organic solvent can be a solvent material containing FVB, plasticizer, ethanol, and toluene.
이러한 압전소재 소성분말과 유기용매를 혼합기에 넣고 교반함으로써 압전소재 슬러리(20)를 생성할 수 있다.The piezoelectric material slurry 20 can be produced by placing the piezoelectric material fired powder and the organic solvent in a mixer and stirring them.
제2단계에서는 엠보 필름(10)을 준비하고 압전소재 슬러리(20)를 엠보 필름(10)에 도포한다. 슬러리는 엠보 필름(10)에서 엠보가 형성된 면에 도포된다. In the second step, the embossed film 10 is prepared and the piezoelectric material slurry 20 is applied to the embossed film 10. The slurry is applied to the embossed side of the embossed film 10.
슬러리는 테이프 캐스팅 방법을 이용하여 엠보 필름(10)에 도포될 수 있고, 구체적으로는 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이 닥터 블레이드(70)를 이용하여 엠보 필름(10)에 도포될 수 있다.The slurry may be applied to the embossed film 10 using a tape casting method, and specifically, may be applied to the embossed film 10 using a doctor blade 70 as shown in FIG. 2.
닥터 블레이드(70)에는 적절한 압력으로 슬러리가 투입되는 한편 일측에 형성된 노즐을 통해 일정하게 슬러리가 토출된다. 이를 통해 원하는 두께로 일정하게 슬러리를 도포할 수 있다.Slurry is injected into the doctor blade 70 at an appropriate pressure, and the slurry is constantly discharged through a nozzle formed on one side. Through this, the slurry can be consistently applied to the desired thickness.
이때 사용되는 엠보 필름(10)은, 캐리어 필름(11), 접착층(12), 엠보 입자(13) 및 코팅층(14)을 포함하여 이루어질 수 있다.The embossed film 10 used at this time may include a carrier film 11, an adhesive layer 12, embossed particles 13, and a coating layer 14.
도 3을 참조하면 엠보 필름(10)의 구성은, 기저를 이루는 캐리어 필름(11) 위에 접착층(12)이 형성되고 접착층(12)에는 엠보 입자(13)가 배치되어 결합된다. 추가로 엠보 입자(13) 사이에 형성된 공간으로 드러나는 접착층(12)과 엠보 입자(13)를 코팅층(14)이 코팅하는 형태로 이루어진다.Referring to FIG. 3, the embossed film 10 is configured such that an adhesive layer 12 is formed on a base carrier film 11, and embossed particles 13 are disposed and bonded to the adhesive layer 12. Additionally, the coating layer 14 coats the adhesive layer 12 and the embossed particles 13 exposed in the space formed between the embossed particles 13.
캐리어 필름(11)은 PET 필름으로 이루어질 수 있고, 접착층(12)은 접착성 수지로 이루어질 수 있으며 코팅층(14)은 Si 코팅으로 이루어질 수 있다.The carrier film 11 may be made of a PET film, the adhesive layer 12 may be made of an adhesive resin, and the coating layer 14 may be made of a Si coating.
엠보 입자(13)는 카본계 소재로 이루어질 수 있으며 크기는 1~14um이고, 조도(Ra)는 0.4~0.6um일 수 있다. 엠보 입자(13)의 크기가 증가할 수록 엠보 입자의 비표면적이 증가하고 조도가 증가하게 됨으로써 조도를 제어하는 것이 가능하다.The embossed particles 13 may be made of a carbon-based material, have a size of 1 to 14 μm, and a roughness (Ra) of 0.4 to 0.6 μm. As the size of the embossed particles 13 increases, the specific surface area of the embossed particles increases and the roughness increases, making it possible to control the roughness.
이와 같이 형성된 엠보 필름(10)에 압전소재 슬러리(20)가 테이프 캐스팅됨으로써 슬러리에 엠보 형상이 형성될 수 있다.By tape-casting the piezoelectric material slurry 20 to the embossed film 10 formed in this way, an embossed shape may be formed in the slurry.
제3단계에서는 제2단계를 통하여 슬러리가 도포된 상태의 엠보 필름(10)을 일정 크기로 절단한다. 이러한 과정을 통해 사용하고자 하는 크기로 재단이 가능하다. 제3단계는 절단기를 통해 수행될 수 있다.In the third step, the embossed film 10 on which the slurry has been applied through the second step is cut to a certain size. Through this process, it can be cut to the size you want to use. The third step can be performed through a cutter.
제4단계에서는 제3단계를 통하여 슬러리가 도포되어 절단된 상태의 엠보 필름(10)을 가압한다. 가압을 통해 일측면에 엠보 형상이 형성된 시트 상태로 압전소재 슬러리(20)가 고체화됨으로써 압전소재 시트(60)가 형성된다.In the fourth step, the slurry is applied through the third step and the cut embossed film 10 is pressed. The piezoelectric material sheet 60 is formed by solidifying the piezoelectric material slurry 20 into a sheet with an embossed shape on one side through pressure.
한편 가압은 도 4에 도시된 바와 같이 핫프레스(30)에 이루어질 수 있고 가압하는 압력은 300 내지 1,000kg/cm2일 수 있다. 가압 압력이 300kg/cm2 미만인 경우 엠보 형성이 잘 이루어지지 않고 한편 가압 압력이 1,000kg/cm2 이 초과되는 경우 생성되는 압전소재 시트(60)가 늘어나 두께 불량의 원인이 될 수 있다.Meanwhile, pressurization may be performed on the hot press 30 as shown in FIG. 4, and the pressurizing pressure may be 300 to 1,000 kg/cm 2 . If the pressing pressure is less than 300 kg/cm 2 , emboss formation may not be achieved well. On the other hand, if the pressing pressure exceeds 1,000 kg/cm 2 , the resulting piezoelectric material sheet 60 may be stretched, which may cause thickness defects.
다음으로 제5단계에서는 엠보 필름(10)으로부터 슬러리가 고체화된 압전소재 시트(60)를 분리하고, 이어서 제6단계에서는 제5단계를 통하여 얻어진 압전소재 시트(60)를 복수 적층하고 소결하여 소결체를 형성한다.Next, in the fifth step, the piezoelectric material sheet 60 in which the slurry has solidified is separated from the embossed film 10, and then in the sixth step, a plurality of piezoelectric material sheets 60 obtained through the fifth step are stacked and sintered to form a sintered body. forms.
구체적으로 도 5를 참조하면 압전소재 시트(60)는 2~8단 바람직하게는 2~5단 적층되어 소결지그(50)에 안착된 상태에서 소결로(40)에 투입되어 소결될 수 있다.Specifically, referring to FIG. 5 , the piezoelectric material sheets 60 may be stacked in 2 to 8 layers, preferably 2 to 5 layers, and placed in the sintering jig 50 before being placed in the sintering furnace 40 and sintered.
한편 도시되지는 않았지만 일반적인 방법으로 성형된 압전소재 시트를 엠보 필름(10)과 적층한 후 압착하여 압전소재 시트의 바닥면에 엠보 형상이 형성되게 할 수도 있다.Meanwhile, although not shown, a piezoelectric material sheet molded in a general way may be laminated with the embossed film 10 and then pressed to form an embossed shape on the bottom surface of the piezoelectric material sheet.
다만 엠보 필름(10)에 압전소재 슬러리(20)를 도포하고 가압함으로써 원하는 두께를 가지고 엠보 필름(10)과 붙어있는 압전소재 시트(60)의 바닥면에 엠보 형상을 형성하는 본원발명은 더 우수한 엠보 형상을 형성할 수 있다.However, the present invention, which forms an embossed shape on the bottom surface of the piezoelectric material sheet 60 attached to the embossed film 10 with a desired thickness by applying the piezoelectric material slurry 20 to the embossed film 10 and pressing it, is more excellent. An emboss shape can be formed.
이와 같이 제조된 압전 소결체(100)가 도 6과 도 7에 도시되어 있다. 도 6은 도 1에 도시된 실시예에 따른 압전 소결체 제조방법에 따라 제조된 압전 소결체의 개략적인 형태를 나타내는 도면이고, 도 7은 도 1에 도시된 실시예에 따른 압전 소결체 제조방법에 따라 제조된 압전 소결체의 표면을 나타내는 도면이다.The piezoelectric sintered body 100 manufactured in this way is shown in FIGS. 6 and 7. Figure 6 is a diagram showing the schematic form of a piezoelectric sintered body manufactured according to the method for manufacturing a piezoelectric sintered body according to the embodiment shown in Figure 1, and Figure 7 is a diagram showing the schematic shape of a piezoelectric sintered body manufactured according to the method for manufacturing a piezoelectric sintered body according to the embodiment shown in Figure 1 This is a drawing showing the surface of the piezoelectric sintered body.
도 6에 도시된 바와 같이 제조된 압전 소결체는 편평한 면으로 형성되는 제1면(101)과 제1면(101)과 마주보고 엠보 형상이 형성되는 제2면(102)을 포함하여 이루어진다. 이는 도 7에 도시된 제1면(101)과 제2면(102)의 형상에 의해서도 확인할 수 있다.As shown in FIG. 6, the manufactured piezoelectric sintered body includes a first surface 101 formed as a flat surface and a second surface 102 formed in an embossed shape facing the first surface 101. This can also be confirmed by the shapes of the first surface 101 and the second surface 102 shown in FIG. 7.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 압전소결체 제조방법은 엠보 필름(10)을 적용하여 압전소재 시트(60) 표면에 조도를 형성(엠보형상)시켜 소결시 압전소재 시트(60) 사이의 반응에 의한 고착을 방지하는데 효과적이다.As such, the method of manufacturing a piezoelectric sintered body according to an embodiment of the present invention applies the embossed film 10 to form roughness (embossed shape) on the surface of the piezoelectric material sheet 60, thereby reducing the reaction between the piezoelectric material sheets 60 during sintering. It is effective in preventing sticking.
또한 복수의 압전소재 시트(60)를 수직적으로 적재하여 소결하는 과정에서, 적층되어 배치되는 압전소재 시트(60)들 사이의 반응에 의해서 접착되지 않게 하고 엠보 형상에 의해 가스가 용이하게 배출되게 하여 품질 저하 문제를 사전에 방지하는데 효과적이다.In addition, during the process of vertically stacking and sintering a plurality of piezoelectric material sheets 60, the reaction between the stacked piezoelectric material sheets 60 prevents adhesion and allows gas to be easily discharged due to the embossed shape. It is effective in preventing quality degradation problems in advance.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the detailed description of the present invention described above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art will understand the spirit of the present invention as described in the patent claims to be described later. It will be understood that the present invention can be modified and changed in various ways without departing from the technical scope.
10 : 엠보 필름
11 : 캐리어 필름 12 : 접착층 13 : 엠보 입자 14 : 코팅층
20 : 압전소재 슬러리 30 : 핫프레스 40 : 소결로 50 : 소결지그
60 : 압전소재 시트 70 : 닥터 블레이드
100 : 압전 소결체 101 : 제1면 102 : 제2면10: Embossed film
11: Carrier film 12: Adhesive layer 13: Embossed particles 14: Coating layer
20: Piezoelectric material slurry 30: Hot press 40: Sintering furnace 50: Sintering jig
60: Piezoelectric material sheet 70: Doctor blade
100: Piezoelectric sintered body 101: First side 102: Second side
Claims (4)
엠보 필름을 준비하고, 상기 제1단계에 의해 생성된 슬러리를 상기 엠보 필름에 도포하는 제2단계,
상기 제2단계를 통하여 슬러리가 도포된 상태의 상기 엠보 필름을 일정 크기로 절단하는 제3단계,
상기 제3단계를 통하여 슬러리가 도포된 상태로 절단된 상기 엠보 필름을 가압하여 일측면에 엠보 형상이 형성된 시트 상태로 슬러리를 고체화하는 제4단계,
상기 제4단계에서 슬러리가 도포되어 가압된 엠보 필름으로부터 슬러리가 고체화된 압전소재 시트를 분리하는 제5단계 및
상기 제5단계를 통하여 얻어진 압전소재 시트를 복수 적층하고 소결하여 소결체를 형성하는 제6단계
를 포함하는 압전 소결체 제조방법.The first step of creating a slurry by mixing the piezoelectric material fired powder with an organic solvent,
A second step of preparing an embossed film and applying the slurry produced in the first step to the embossed film,
A third step of cutting the embossed film to which the slurry has been applied through the second step to a certain size,
A fourth step of pressing the embossed film cut with the slurry applied through the third step to solidify the slurry into a sheet with an embossed shape on one side,
A fifth step of separating the piezoelectric material sheet on which the slurry was solidified from the embossed film on which the slurry was applied and pressed in the fourth step, and
A sixth step of forming a sintered body by stacking and sintering a plurality of piezoelectric material sheets obtained through the fifth step.
A method of manufacturing a piezoelectric sintered body comprising a.
상기 제2단계에서,
상기 엠보 필름은, 기저를 이루는 캐리어 필름, 상기 캐리어 필름 상에 적층되는 접착층, 상기 접착층 상에 놓여지는 엠보 입자 및 상기 접착층과 상기 엠보 입자를 코팅하는 코팅층을 포함하여 이루어지는 압전 소결체 제조방법.According to paragraph 1,
In the second step,
The embossed film includes a carrier film forming a base, an adhesive layer laminated on the carrier film, embossed particles placed on the adhesive layer, and a coating layer that coats the adhesive layer and the embossed particles. A method of manufacturing a piezoelectric sintered body.
상기 제4단계에서, 슬러리가 도포된 상기 엠보 필름은 300 내지 1,000kg/cm2로 가압되는 압전 소결체 제조방법.According to paragraph 1,
In the fourth step, the embossed film to which the slurry is applied is pressurized at 300 to 1,000 kg/cm 2 .
편평한 면으로 형성되는 제1면 및 상기 제1면과 마주보고 엠보 형상이 형성되는 제2면을 포함하는 압전 소결체.Manufactured according to any one of claims 1 to 4,
A piezoelectric sintered body comprising a first surface formed as a flat surface and a second surface formed in an embossed shape facing the first surface.
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