WO2015000667A1 - Verfahren zur behandlung von grünteilen und träger für grünteile - Google Patents

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WO2015000667A1
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carrier
support
green
green parts
gas flow
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Jan-Thorsten Reszat
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Epcos AG
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    • C04B2237/84—Joining of a first substrate with a second substrate at least partially inside the first substrate, where the bonding area is at the inside of the first substrate, e.g. one tube inside another tube

Definitions

  • the present invention relates to a method for
  • An object to be achieved is to provide an improved process for the treatment or production of green parts, as well as an improved support for green parts.
  • a proposed method of treating green parts includes the following steps.
  • the method includes providing a plurality of green parts, the
  • the method further comprises arranging at least one green part on one of the bearing areas of the first carrier.
  • the method further comprises exposing the at least one green part of a first support arranged on the first support
  • the gas flow which flows through the gap of the first carrier.
  • the gas flow may contain, for example, an oxygen gas.
  • the exposure of the arranged on the first support at least one green part of the Gas flow can be carried out at elevated temperatures.
  • the method further comprises relative positioning of the first carrier and the second carrier, wherein on a
  • Supporting region of the second carrier is arranged at least one further green part, such that the intermediate space of the first carrier is at least partially filled by the support region of the second carrier.
  • the method further comprises sintering the green parts disposed on the first carrier and the second carrier.
  • the sintering is preferably carried out in a sintering furnace suitable for sintering.
  • the first and the second carrier are, preferably together, for the sintering in
  • the method also comprises the arrangement of at least one green part on the support region of the second carrier.
  • the second carrier has two contact areas separated by a gap for at least one green part.
  • the at least one green part of the gas flow which flows through the intermediate space of the second carrier, is exposed after or at the same time as the exposure of the at least one green part arranged on the first carrier.
  • the method is in the relative arrangement of the first carrier and the second Carrier the gap of the second carrier partially filled by one of the bearing areas of the first carrier.
  • At least one green part is preferably arranged in each case on each support region of the first and the second carrier.
  • the first and second carriers may each be so
  • first and the second carrier each have three, four, five or more bearing areas, wherein two adjacent bearing areas are each separated by a gap.
  • the interspaces allow during the exposure of the green parts of the gas flow to maintain a distance between the green parts.
  • the distance between the green parts is preferably essential in the interaction of the green parts with the gas flow.
  • the spacing between the green parts is between 0.5 times and 10 times the width of the green parts
  • Embodiment can be achieved with advantage for effective and / or appropriate interaction of the green parts with the gas flow for different sizes and shapes of the green parts. For example, the distance between the green parts, 2 times, 3 times or 4 times the width of the
  • Green parts correspond.
  • the green parts arranged on the support areas are no longer - for example, on another carrier - relocated and / or removed from the support areas.
  • the gas flow is such that the exposure of the
  • Green parts of the gas flow for example, an oxygen comprising gas flow
  • a decarburization of the green parts causes.
  • the cause of such a decrease in the carbon content of the green parts may be the affinity of carbon for oxygen, especially at elevated temperatures.
  • the green parts of the gas flow are exposed in a furnace. The oven is conveniently one
  • Decarburization furnace which is formed, the green parts
  • an oxygen-comprising gas flow optionally at elevated temperatures, suspend.
  • an oxygen-comprising gas flow optionally at elevated temperatures, suspend.
  • the bearing areas and the intermediate spaces are matched to one another such that an arrival or flow around the on the
  • Support areas arranged green parts with the gas flow through the interstices is possible.
  • the largest possible surface of the green parts of the gas flow is preferably exposed to allow the most efficient decarburization of the green parts.
  • the green parts each have a longitudinal axis and an elongated, for example, rod-shaped form.
  • Green parts each have a cylindrical shape.
  • the green parts may have a cuboid shape.
  • the support areas are elongated.
  • the support areas can continue to be matched to the shape of the green parts.
  • the green parts are preferably on the
  • Green parts is aligned parallel to a longitudinal axis of the bearing areas.
  • an inflow of the green parts with the gas flow can take place from below the respective carrier.
  • the flow from take place parallel to the longitudinal axis of the green parts or the support areas extending direction.
  • At least one green part is aligned with the longitudinal axis along a bearing surface of the first carrier aligned on the support area of the first carrier and arranged at least one green part lying with the longitudinal axis X along a support surface of the second carrier aligned on the
  • This embodiment offers the advantage that the horizontally arranged green parts during decarburization, sintering or production in contrast to a stationary
  • Padded areas are dispensed holding grid, which is an undesirable Operaabschattung the surface of the
  • At least one green part is arranged standing on the support area of the first carrier and / or on the support area of the second carrier.
  • the green parts are green parts for multilayer ceramics.
  • These ceramics are preferably Dahl Anlagenpiezoaktoren, which are expediently provided with inner and outer electrodes.
  • the ceramics may, for example, be multilayer varistors or multilayer capacitors.
  • a support for green parts having a plurality of spaces separated by spaces
  • the carrier is like that
  • the bearing areas of the first and the second carrier all have the same width. Furthermore, the spacings of adjacent bearing areas of the first and second beams are preferably the same.
  • the carrier comprises a comb structure or is formed like a comb, wherein the
  • Support areas form the tines of the comb structure.
  • the support comprises a high-temperature-resistant ceramic, for example made of MgO or AL2O 3 , or comprising these materials.
  • a system comprising a first carrier and a second carrier, wherein the first carrier and the second carrier are formed such that
  • Carrier can be arranged in the or the interstices of the other carrier and / or they can fill. This can be advantageous in the case that on the
  • Green parts are of particular advantage for a sintering process, as a higher sintering throughput can be achieved and a more homogeneous temperature distribution during a
  • PbO be made available to the green parts in a simpler manner.
  • the PbO may have an influence on the formation of grain boundaries, for example, their size, during sintering.
  • Carrier are arranged in the one or more spaces of the other carrier, at most half the width of a green part.
  • the distance may be greater than half the width of a green part.
  • the distance may correspond to the width of a green part.
  • said distance is smaller than the above-described distance between the green parts.
  • the first carrier and the second carrier are of similar design.
  • the first and the second carrier can be made easier with advantage and / or by the same method.
  • the first carrier and the second carrier can be arranged offset from one another, for example, for sintering the green parts, so that intermediate spaces of the first and / or the second carrier are filled by support regions of the respective other carrier.
  • the first carrier may be formed complementary to the second carrier.
  • the first and second carriers are
  • the first and the second carrier not offset from one another but only such that the bearing areas of the first or the second carrier are arranged in the interstices of the respective other carrier or fill them.
  • an electronic component which has a rod-shaped main body comprising a plurality of layers of piezoelectric layers, green parts were treated for the electronic component according to the described method.
  • the presented method is in particular a
  • a rearrangement of the green parts, for example, one on another carrier, is not required, whereby damage to the green parts, as described above, can be prevented and the manufacturing process can be simplified.
  • FIG. 1 shows a perspective schematic view of a carrier and a green part.
  • Figure 2A shows a schematic plan view of the carrier, are arranged on the green parts.
  • FIG. 2B shows a schematic side view of a carrier on which green parts are arranged.
  • Figure 3A shows a schematic plan view of a system of carriers on which green parts are arranged.
  • Figure 3B shows a schematic side view of a system of carriers on which green parts are arranged.
  • the same, similar and equally acting elements are provided in the figures with the same reference numerals.
  • the figures and the proportions of the elements shown in the figures with each other are not to scale
  • Figure 1 shows a carrier 2.
  • the carrier 2 is formed like a comb.
  • the carrier 2 prongs 4.
  • the tines 4 each have support areas 3.
  • Support areas 3 can form the tines 4.
  • three tines 4 and 4 are shown in FIG.
  • the support 2 preferably comprises a high-temperature-resistant ceramic, for example made of MgO or Al 2 O 3 , or comprising these materials.
  • Each two support areas 3 are separated by a gap 5 from each other.
  • Support areas 3 each have an elongated shape.
  • the green part 1 has a cuboid shape.
  • the green part 1 also has a longitudinal axis X.
  • the green part 1 is such arranged, the longitudinal axis X parallel to a longitudinal axis of the bearing areas (not explicitly shown) runs or coincides with this.
  • the green part is 1
  • a green part for multilayer ceramics such as multilayer piezoelectric actuators, varistors and / or capacitors.
  • FIG. 2A shows a carrier 2 according to that in FIG. 1
  • a green part 1 is arranged on each of the support areas 3.
  • the gas flow is largely parallel to the longitudinal axis X of the green parts.
  • the gas flow 6 is preferably a gas flow which flows around the green parts during a process for the treatment of the green parts, in particular during a decarburization of the green parts.
  • the gas flow 6 is preferably an oxygen-comprising gas flow, which in particular at elevated temperatures by the affinity of oxygen and carbon
  • FIG. 2B shows, analogously to FIG. 2A, a schematic
  • green parts 1 are preferably together the Gas flow 6 exposed or decarburized. This is expediently carried out in a decarburization furnace (not explicitly shown).
  • Decarburizing furnace are arranged to expose the corresponding green parts of the gas flow.
  • FIG. 3A shows a system 100 with a first carrier 2a and a second carrier 2b.
  • the carriers 2a, 2b preferably correspond to the previously described embodiments of the carrier.
  • the carriers 2a, 2b are of similar design.
  • the carriers 2a, 2b are arranged relative to one another such that the intermediate spaces 5 of both carriers 2a, 2b through the
  • the first carrier 2a and the second carrier 2b are filled.
  • the first carrier 2a and the second carrier 2b are arranged offset to one another in a direction perpendicular to the longitudinal direction X of the green parts 1.
  • the distance Y between a support region of the first support 2a and an adjacent support region of the second support 2b is approximately one sixth of the width of a green part. 1
  • the first carrier 2a and the second carrier 2b are arranged in FIG. 3A such that the first or the second carrier 2a, 2b forms a positive mold and the respective other carrier 2b, 2a forms a negative mold of the system 100 corresponding to the positive mold.
  • FIG. 3B shows a schematic side view according to the plan view shown in FIG. 3A.
  • the carrier or carriers may also be designed such that they have a larger number of support areas and intermediate spaces.
  • the first and the second carrier may also be formed differently, for example, complementary to each other or such that the widths of the bearing areas of the one
  • Carriers are smaller than the interstices of the other
  • the support areas are formed such that the distance of the support areas is only just as much larger than the width of the support areas that a
  • decarburized green parts 1 may after decarburization in a common process step according to that shown in Figures 3A and 3B
  • illustrated system 100 preferably describes a

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Behandlung von Grünteilen (1) angegeben. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer Mehrzahl von Grünteilen (1), eines ersten Trägers (2a) und eines zweiten Trägers (2b), wobei der erste Träger (2a) zwei durch einen Zwischenraum (5) voneinander getrennte Auflagebereiche (3) aufweist. Das Verfahren umfasst weiterhin das Anordnen von mindestens einem Grünteil (1) auf einem der Auflagebereiche (3) des ersten Trägers (2a), das Aussetzen des auf dem ersten Träger (2a) angeordneten mindestens einen Grünteils (1) einer Gasströmung (6), welche durch den Zwischenraum (5) des ersten Trägers (2a) strömt,das relatives Anordnen des ersten Trägers (2a) und des zweiten Trägers (2b), wobei auf einem Auflagebereich (3) des zweiten Trägers (2b) mindestens ein weiteres Grünteil (1) angeordnet ist, derart, dass der Zwischenraum (5) des ersten Trägers (2a) zumindest teilweise durch den Auflagebereich (3) des zweiten Trägers (2b) ausgefüllt wird und die Sinterung der auf dem ersten Träger (2a) und dem zweiten Träger (2b) angeordneten Grünteile (1).

Description

Beschreibung
Verfahren zur Behandlung von Grünteilen und Träger für
Grünteile
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Behandlung von Grünteilen und einen Träger für Grünteile.
Eine zu lösende Aufgabe ist es, ein verbessertes Verfahren zur Behandlung oder zur Herstellung von Grünteilen, sowie einen verbesserten Träger für Grünteile anzugeben.
Die Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch den Träger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen
Patentansprüche .
Ein vorgeschlagenes Verfahren zur Behandlung von Grünteilen umfasst die folgenden Schritte. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer Mehrzahl von Grünteilen, das
Bereitstellen eines ersten Trägers und das Bereitstellen eines zweiten Trägers, wobei der erste Träger zwei durch einen Zwischenraum voneinander getrennte Auflagebereiche für jeweils mindestens ein Grünteil aufweist. Das Verfahren umfasst weiterhin das Anordnen von mindestens einem Grünteil auf einem der Auflagebereiche des ersten Trägers. Das
Verfahren umfasst weiterhin das Aussetzen des auf dem ersten Träger angeordneten mindestens einen Grünteils einer
Gasströmung, welche durch den Zwischenraum des ersten Trägers strömt. Die Gasströmung kann beispielsweise ein Sauerstoffgas enthalten. Weiterhin kann das Aussetzen des auf dem ersten Träger angeordneten mindestens einen Grünteils der Gasströmung bei erhöhten Temperaturen durchgeführt werden. Das Verfahren umfasst weiterhin das relative Anordnen des ersten Trägers und des zweiten Trägers, wobei auf einem
Auflagebereich des zweiten Trägers mindestens ein weiteres Grünteil angeordnet ist, derart, dass der Zwischenraum des ersten Trägers zumindest teilweise durch den Auflagebereich des zweiten Trägers ausgefüllt wird.
Das Verfahren umfasst weiterhin die Sinterung der auf den ersten Träger und den zweiten Träger angeordneten Grünteile. Die Sinterung erfolgt vorzugsweise in einem für die Sinterung geeigneten Sinterofen. Der erste und der zweite Träger werden, vorzugsweise gemeinsam, für die Sinterung im
Sinterofen angeordnet.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens umfasst das Verfahren auch das Anordnen von mindestens einem Grünteil auf dem Auflagebereich des zweiten Trägers. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens weist der zweite Träger zwei durch einen Zwischenraum voneinander getrennte Auflagebereiche für jeweils mindestens ein Grünteil auf . In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird nach oder zeitgleich mit dem Aussetzen des auf den ersten Träger angeordneten mindestens einen Grünteils das auf dem zweiten Träger angeordnete mindestens eine Grünteil der Gasströmung, welche durch den Zwischenraum des zweiten Trägers strömt, ausgesetzt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird bei dem relativen Anordnen des ersten Trägers und des zweiten Trägers der Zwischenraum des zweiten Trägers teilweise durch einen der Auflagebereiche des ersten Trägers ausgefüllt.
Vorzugsweise wird im Rahmen des Verfahrens mindestens ein Grünteil jeweils auf jedem Auflagebereich des ersten und des zweiten Trägers angeordnet.
Der erste und der zweite Träger können jeweils derart
ausgebildet sein, dass der erste und der zweite Träger jeweils drei, vier, fünf oder mehr Auflagebereiche aufweisen, wobei zwei benachbarte Auflagebereiche jeweils durch einen Zwischenraum voneinander getrennt sind.
Die Zwischenräume ermöglichen während des Aussetzens der Grünteile der Gasströmung die Einhaltung eines Abstands zwischen den Grünteilen. Der Abstand zwischen den Grünteilen ist vorzugsweise bei der Wechselwirkung der Grünteile mit der Gasströmung wesentlich. Zum anderen kann durch die
Zwischenräume durch „Ineinanderschieben" oder
„Ineinanderanordnen" des ersten und des zweiten Trägers eine kompakte Anordnung des ersten und des zweiten Trägers, welche insbesondere für die Sinterung wichtig sein kann, ermöglicht werden . In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens beträgt der Abstand zwischen den Grünteilen zwischen dem 0,5-fachen und dem 10-fachen der Breite der Grünteile. Durch diese
Ausgestaltung kann mit Vorteil eine effektive und/oder zweckmäßige Wechselwirkung der Grünteile mit der Gasströmung für verschiedene Größen und Formen der Grünteile erreicht werden . Beispielsweise kann der Abstand zwischen den Grünteilen, dem 2-fachen, dem 3-fachen oder dem 4-fachen der Breite der
Grünteile entsprechen. In einer Ausgestaltung des Verfahrens werden zwischen dem Aussetzen des jeweils auf dem ersten und dem zweiten Träger angeordneten mindestens einen Grünteils der Gasströmung und dem relativen Anordnen des ersten und des zweiten Trägers, die auf den Auflagebereichen angeordneten Grünteile nicht mehr - beispielsweise auf einen anderen Träger - umgelagert und/oder von den Auflagebereichen entfernt. Durch ein
Umlagern der Grünteile können diese, insbesondere in einem „entkohlten" Zustand (siehe weiter unter) , leicht brechen oder beschädigt werden. Dabei können insbesondere länglich ausgebildete Grünteile mit großen Aspektverhältnissen
umkippen und/oder brechen. Durch die vorherige Ausgestaltung kann eine Beschädigung oder eine Zerstörung der Grünteile mit Vorteil verhindert werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist die Gasströmung derart beschaffen, dass das Aussetzen der
Grünteile der Gasströmung, beispielsweise einer Sauerstoff umfassenden Gasströmung, ein Entkohlen der Grünteile bewirkt. Bei dem Entkohlen wird den Grünteilen zweckmäßigerweise
Kohlenstoff teilweise oder vollständig entzogen. Ursache für eine solche Abnahme des Kohlenstoffgehaltes der Grünteile kann dabei die Affinität von Kohlenstoff zu Sauerstoff, insbesondere bei erhöhten Temperaturen, sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden die Grünteile der Gasströmung in einem Ofen ausgesetzt. Bei dem Ofen handelt es sich zweckmäßigerweise um einen
Entkohlungsofen, der ausgebildet ist, die Grünteile beispielsweise einer Sauerstoff umfassenden Gasströmung, gegebenenfalls bei erhöhten Temperaturen, auszusetzen. Für das Anlegen einer erhöhten Temperatur weist der
Entkohlungsofen zweckmäßigerweise eine entsprechende
Beheizungseinrichtung auf.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens sind die Auflagebereiche und die Zwischenräume derart aufeinander abgestimmt, dass ein An- oder Umströmen der auf den
Auflagebereichen angeordneten Grünteile mit der Gasströmung durch die Zwischenräume möglich ist. Dabei wird mit Vorzug eine möglichst große Oberfläche der Grünteile der Gasströmung ausgesetzt, um eine möglichst effiziente Entkohlung der Grünteile zu ermöglichen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens weisen die Grünteile jeweils eine Längsachse und eine längliche, beispielsweise stabförmige Form auf. Dabei können die
Grünteile jeweils eine zylindrische Form aufweisen.
Alternativ können die Grünteile eine Quaderform aufweisen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens sind die Auflagebereiche länglich ausgebildet. Die Auflagebereiche können weiterhin auf die Form der Grünteile abgestimmt sein.
Die Grünteile werden vorzugsweise derart auf den
Auflagebereichen angeordnet, dass die Längsachse der
Grünteile parallel zu einer Längsachse der Auflagebereiche ausgerichtet ist.
Beispielsweise kann eine Anströmung der Grünteile mit der Gasströmung dabei von unterhalb des jeweiligen Trägers erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die Anströmung aus einer paralle zur Längsachse der Grünteile oder der Auflagebereiche verlaufenden Richtung erfolgen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird mindestens ein Grünteil liegend mit der Längsachse entlang einer Auflagefläche des ersten Trägers ausgerichtet auf dem Auflagebereich des ersten Trägers angeordnet und mindestens ein Grünteil liegend mit der Längsachse X entlang einer Auflagefläche des zweiten Trägers ausgerichtet auf dem
Auflagebereich des zweiten Trägers angeordnet.
Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die liegend angeordneten Grünteile während der Entkohlung, der Sinterung oder der Herstellung im Gegensatz zu einer stehenden
Anordnung nicht gegen weitere Komponenten, die am
Herstellungsverfahren oder am Verfahren zur Behandlung beteiligt sind, schlagen oder umkippen können. Dadurch wird mit Vorteil verhindert, dass die Grünteile brechen. Weiterhin kann durch die liegende Anordnung der Grünteile auf den
Auflagebereichen auf Haltegitter verzichtet werden, die eine nicht erwünschte Teilabschattung der Oberfläche der
Grünteile, beispielsweise beim Entkohlen, bewirken.
In einer alternativen Ausgestaltung des Verfahrens wird mindestens ein Grünteil stehend auf dem Auflagebereich des ersten Trägers und/oder auf dem Auflagebereich des zweiten Trägers angeordnet. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass, unter Umständen, eine größere Oberfläche der Grünteile der Gasströmung zugänglich ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens sind die Grünteile Grünteile für mehrlagige Keramiken. Bei diesen Keramiken handelt es sich vorzugsweise um Vielschichtpiezoaktoren, welche zweckmäßigerweise mit Innen- und Außenelektroden versehen sind. Alternativ kann es sich bei den Keramiken beispielsweise um Vielschichtvaristoren oder Vielschichtkondensatoren handeln.
Weiterhin wird ein Träger für Grünteile mit einer Mehrzahl von durch Zwischenräume voneinander getrennten
Auflagebereichen angegeben. Der Träger ist derart
ausgebildet, dass der Abstand benachbarter Auflagebereiche mindestens so groß ist wie die Breite eines der
Auflagebereiche . Zweckmäßigerweise ist der Abstand
benachbarter Auflagebereiche mindestens so groß, wie die maximale Breite der Auflagebereiche . Dies bietet den Vorteil, dass mehrere gleichartige Träger derart angeordnet werden können, dass die Auflagebereiche des einen Trägers in den Zwischenräumen des anderen Trägers angeordnet sind.
Vorzugsweise weisen die Auflagebereiche des ersten und des zweiten Trägers alle die gleiche Breite auf. Weiterhin sind die Abstände benachbarter Auflagebereiche des ersten und des zweiten Trägers vorzugsweise die gleichen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst der Träger eine Kammstruktur oder ist kammartig ausgebildet, wobei die
Auflagebereiche die Zinken der Kammstruktur bilden. Durch diese Ausgestaltung kann mit Vorteil besonders einfach eine Trägergeometrie mit Zwischenräumen geschaffen werden, die gemäß der beschriebenen Ausgestaltungen ausgeführt ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Träger eine hochtemperaturbeständige Keramik, beispielsweise aus MgO oder AL2O3, oder diese Materialien umfassend, auf. Durch diese Ausgestaltung kann ermöglicht werden, dass sich die
Beschaffenheit des Trägers und/oder der Grünteile, beispielsweise während des Entkohlens oder Sinterns der
Grünteile nicht signifikant verändert.
Es wird weiterhin ein System mit einem ersten Träger und einem zweiten Träger angegeben, wobei der erste Träger und der zweite Träger derart ausgebildet sind, dass
Auflagebereiche des ersten Trägers und/oder des zweiten
Trägers in dem oder den Zwischenräumen des jeweils anderen Trägers anordenbar sind und/oder diese ausfüllen können. Mit Vorteil kann dadurch in dem Fall, dass auf den
Auflagebereichen des ersten und des zweiten Trägers jeweils Grünteile angeordnet sind, eine möglichst kompakte Anordnung der Grünteile auf dem ersten und auf dem zweiten Träger ermöglicht werden. Eine solche kompakte Anordnung der
Grünteile ist für ein Sinterverfahren von besonderem Vorteil, da ein höherer Sinterdurchsatz erreicht werden kann sowie eine homogenere Temperaturverteilung während eines
Sintervorgangs über den Bereich aller Grünteile, erzielt werden kann. Weiterhin können Sinterhilfsmittel wie
beispielsweise PbO den Grünteilen in einfacherer Weise zugänglich gemacht werden. Das PbO kann insbesondere einen Einfluss auf die Ausbildung von Korngrenzen, beispielsweise deren Größe, während des Sinterns haben. In einer bevorzugten Ausgestaltung beträgt der Abstand zwischen einem Auflagebereich des ersten Trägers und einem benachbarten Auflagebereich des zweiten Trägers, wenn die Auflagebereiche des ersten Trägers und/oder des zweiten
Trägers in dem oder den Zwischenräumen des jeweils anderen Trägers angeordnet sind, höchstens der halben Breite eines Grünteils . Alternativ kann der Abstand größer sein als die halbe Breite eines Grünteils. Beispielsweise kann der Abstand der Breite eines Grünteils entsprechen. Vorzugsweise ist der genannte Abstand kleiner als der oben beschriebene Abstand zwischen den Grünteilen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind der erste Träger und der zweite Träger gleichartig ausgebildet. Durch diese
Ausgestaltung können der erste und der zweite Träger mit Vorteil einfacher und/oder durch das gleiche Verfahren hergestellt werden. Gemäß dieser Ausgestaltung können der erste Träger und der zweite Träger beispielsweise für eine Sinterung der Grünteile versetzt zueinander angeordnet werden, so dass Zwischenräume des ersten und/oder des zweiten Trägers durch Auflagebereiche des jeweils anderen Trägers ausgefüllt werden.
Alternativ zu dieser Ausgestaltung kann der erste Träger komplementär zu dem zweiten Träger ausgebildet sein. In diesem Fall sind der erste und der zweite Träger
zweckmäßigerweise nicht genau gleichartig, beispielsweise nur an einem Rand andersartig, ausgebildet. Vorzugsweise werden hier, beispielsweise während eines Sintervorgangs der
Grünteile, der erste und der zweiten Träger nicht versetzt zueinander angeordnet sondern lediglich derart, dass die Auflagebereiche des ersten oder des zweiten Trägers in den Zwischenräumen des jeweils anderen Trägers angeordnet sind oder diese ausfüllen.
Es wird weiterhin ein elektronisches Bauelement angegeben, welches einen stabförmigen, mehrere Lagen piezoelektrischer Schichten umfassenden Grundkörper aufweist, wobei Grünteile für das elektronische Bauelement gemäß dem beschriebenen Verfahren behandelt wurden.
Durch das vorgestellte Verfahren wird insbesondere ein
Herstellungsprozess der Bauteile, für welche die Grünteile behandelt werden, vereinfacht. Insbesondere kann durch das vorgestellte Verfahren sowie durch den vorgestellten Träger ein Entkohlen der auf dem ersten Träger angeordneten
Grünteile und ein Entkohlen der auf dem zweiten Träger angeordneten Grünteile separat, ein Sintern der genannten Grünteile jedoch in möglichst kompakter Anordnung zusammen erfolgen. Dabei ist weiterhin ein Umordnen der Grünteile, beispielsweise von einem auf einem weiteren Träger, nicht erforderlich, wodurch einer Beschädigung der Grünteile, wie oben beschrieben, vorgebeugt sowie der Herstellungsprozess vereinfacht werden kann.
Sämtliche für das oben beschriebene Verfahren offenbarte Merkmale können sich insbesondere auch auf das elektronische Bauelement beziehen, und umgekehrt.
Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausgestaltungen und
Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren.
Figur 1 zeigt eine perspektivische schematische Ansicht eines Trägers und eines Grünteils. Figur 2A zeigt eine schematische Aufsicht auf den Träger, auf dem Grünteile angeordnet sind. Figur 2B zeigt eine schematische Seitenansicht eines Trägers auf dem Grünteile angeordnet sind.
Figur 3A zeigt eine schematische Aufsicht auf ein System von Trägern auf denen Grünteile angeordnet sind.
Figur 3B zeigt eine schematische Seitenansicht eines Systems von Trägern auf denen Grünteile angeordnet sind. Gleiche, gleichartige und gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren und die Größenverhältnisse der in den Figuren dargestellten Elemente untereinander sind nicht als maßstäblich zu
betrachten. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
Figur 1 zeigt einen Träger 2. Der Träger 2 ist kammartig ausgebildet. Dahingehend weist der Träger 2 Zinken 4 auf. Die Zinken 4 weisen jeweils Auflagebereiche 3 auf. Die
Auflagebereiche 3 können die Zinken 4 bilden. Beispielhaft sind in Figur 1 für den Träger 2 drei Zinken 4 und
entsprechend drei Auflagebereiche 3 dargestellt. Der Träger 2 weist vorzugsweise eine hochtemperaturbeständige Keramik, beispielsweise aus MgO oder AL2O3, oder diese Materialien umfassend, auf. Jeweils zwei Auflagebereiche 3 sind durch einen Zwischenraum 5 voneinander getrennt. Auf einem der Auflagebereiche 3 (ganz links in Figur 1) ist ein Grünteil 1 angeordnet. Das Grünteil 1 ist liegend auf dem genannten Auflagebereich 3 angeordnet. Das Grünteile 1 und die
Auflagebereiche 3 weisen jeweils eine längliche Form auf. Das Grünteil 1 weist eine Quaderform auf. Das Grünteil 1 weist weiterhin eine Längsachse X auf. Das Grünteil 1 ist derart angeordnet, das die Längsachse X parallel zu einer Längsachse der Auflagebereiche (nicht explizit dargestellt) verläuft oder mit dieser zusammenfällt. Das Grünteil 1 ist
vorzugsweise ein Grünteil für mehrlagige Keramiken, wie beispielsweise mehrlagige Piezoaktoren, Varistoren und/oder Kondensatoren .
Figur 2A zeigt einen Träger 2 gemäß dem in Figur 1
dargestellten Ausführungsbeispiel des Trägers 2. Auf jedem der Auflagebereiche 3 ist ein Grünteil 1 angeordnet. Die
Pfeile, welche um einen der Zinken 4 des Trägers 2 verlaufen, deuten eine Gasströmung 6 um den jeweiligen Zinken 4 an. Die Gasströmung verläuft weitgehend parallel zur Längsachse X der Grünteile .
Obwohl dies nicht explizit dargestellt ist sollen
vorzugsweise alle gezeigten Zinken 4 von der Gasströmung 6 umströmt werden. Die Gasströmung 6 ist vorzugsweise eine Gasströmung, welche die Grünteile während eines Verfahrens zur Behandlung der Grünteile, insbesondere während einer Entkohlung der Grünteile, umströmt. Bei der Gasströmung 6 handelt es sich vorzugsweise um eine Sauerstoff umfassende Gasströmung, welche insbesondere bei erhöhten Temperaturen durch die Affinität von Sauerstoff und Kohlenstoff ein
Entkohlen der Grünteile, d.h. einen Entzug von Kohlenstoff aus den Grünteilen, bewirkt.
Figur 2B zeigt analog zu Figur 2A eine schematische
Seitenansicht, vorzugsweise eine Unterseite des in Figur 2A dargestellten Trägers.
Die in Figur 2A und 2B dargestellten auf dem Träger 2
angeordneten Grünteile 1 werden vorzugsweise gemeinsam der Gasströmung 6 ausgesetzt beziehungsweise entkohlt. Dies erfolgt zweckmäßigerweise in einem Entkohlungsofen (nicht explizit dargestellt) . Ein weiterer Träger 2, auf dessen Auflagebereichen analog zur den Figuren 2A und 2B Grünteile 1 angeordnet sind kann anschließend analog in dem
Entkohlungsofen angeordnet werden, um die entsprechenden Grünteile der Gasströmung auszusetzen.
Figur 3A zeigt ein System 100 mit einem ersten Träger 2a und einem zweiten Träger 2b. Die Träger 2a, 2b entsprechen vorzugsweise den bisher beschriebenen Ausführungsformen des Trägers. Die Träger 2a, 2b sind gleichartig ausgebildet. Die Träger 2a, 2b sind derart relativ zueinander angeordnet, dass die Zwischenräume 5 beider Träger 2a, 2b durch die
Auflagebereiche 3 des jeweils anderen Trägers 2b, 2a
ausgefüllt sind. Der erste Träger 2a und der zweite Träger 2b sind dabei in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung X der Grünteile 1 versetzt zueinander angeordnet. Bei dieser Anordnung beträgt der Abstand Y zwischen einem Auflagebereich des ersten Trägers 2a und einem benachbarten Auflagebereich des zweiten Träger 2b circa ein Sechstel der Breite eines Grünteils 1.
Der erste Träger 2a und der zweite Träger 2b sind in Figur 3A derart angeordnet, dass der erste oder der zweite Träger 2a, 2b eine Positivform und der jeweils andere Träger 2b, 2a eine der Positivform entsprechende Negativform des Systems 100 bildet . Figur 3B zeigt eine schematische Seitenansicht gemäß der in Figur 3A dargestellten Aufsicht. Alternativ zu den beschriebenen Ausführungsformen können der oder die Träger auch derart ausgebildet sein, dass sie eine größere Anzahl von Auflagebereichen und Zwischenräumen aufweisen .
Der erste und der zweite Träger können ebenfalls andersartig ausgebildet sein, beispielsweise komplementär zueinander oder derart, dass die Breiten der Auflagebereiche des einen
Trägers kleiner sind als die Zwischenräume des anderen
Trägers.
Vorzugsweise sind die Auflagebereiche derart ausgebildet, dass der Abstand der Auflagebereiche nur gerade soviel größer ist als die Breite der Auflagebereiche, dass ein
Ineinanderschieben oder Ineinanderanordnen der Träger 2a und 2b möglich ist.
Die wie oben beschrieben entkohlten Grünteile 1 (vgl. Figur 2A und 2B) können nach dem Entkohlen in einem gemeinsamen Prozessschritt gemäß der in Figur 3A und 3B gezeigten
Anordnung gesintert werden. Das in Figur 3A und 3B
dargestellte System 100 beschreibt vorzugsweise eine
Anordnung der Träger 2a und 2b, gemäß welcher die Grünteile 1 in einem Sinterofen (nicht dargestellt) für die Sinterung angeordnet werden.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die
Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von
Merkmalen was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
100 System X Längsachse

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Behandlung von Grünteilen (1) mit
folgenden Schritten:
Bereitstellen einer Mehrzahl von Grünteilen (1), eines ersten Trägers (2a) und eines zweiten Trägers (2b) , wobei der erste Träger (2a) zwei durch einen
Zwischenraum (5) voneinander getrennte Auflagebereiche
(3) für jeweils mindestens ein Grünteil (1) aufweist, Anordnen von mindestens einem Grünteil (1) auf einem der Auflagebereiche (3) des ersten Trägers (2a) ,
Aussetzen des auf dem ersten Träger (2a) angeordneten mindestens einen Grünteils (1) einer Gasströmung (6), welche durch den Zwischenraum (5) des ersten Trägers
(2a) strömt,
relatives Anordnen des ersten Trägers (2a) und des zweiten Trägers (2b) , wobei auf einem Auflagebereich (3) des zweiten Trägers (2b) mindestens ein weiteres
Grünteil (1) angeordnet ist, derart, dass der
Zwischenraum (5) des ersten Trägers (2a) zumindest teilweise durch den Auflagebereich (3) des zweiten
Trägers (2b) ausgefüllt wird,
Sinterung der auf dem ersten Träger (2a) und dem zweiten Träger (2b) angeordneten Grünteile (1).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Träger (2b) zwei durch einen Zwischenraum (5) voneinander getrennte Auflagebereiche (3) für jeweils mindestens ein Grünteil (1) aufweist, wobei nach oder zeitgleich mit dem
Aussetzen des auf dem ersten Träger (2a) angeordneten mindestens einen Grünteils (2b) , das auf dem zweiten Träger (2b) angeordnetes mindestens eine Grünteil (1) der Gasströmung (6), welche durch den Zwischenraum (5) des zweiten Trägers (2b) strömt, ausgesetzt wird und wobei bei dem relativen Anordnen des ersten Trägers (2a) und des zweiten Trägers (2b) , der Zwischenraum (5) des zweiten Trägers (2b) zumindest teilweise durch einen der Auflagebereiche (3) des ersten Trägers (2a) ausgefüllt wird .
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Gasströmung (6) derart beschaffen ist, dass das Aussetzen der Grünteile (1) der Gaströmung, beispielsweise einer Sauerstoff umfassenden Gasströmung, ein Entkohlen der Grünteile (1) bewirkt .
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die Grünteile (1) der Gasströmung (6) in einem Ofen ausgesetzt werden.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die Auflagebereiche (3) und die
Zwischenräume (5) derart aufeinander abgestimmt sind, dass ein Anströmen der auf den Auflagebereichen
angeordneten Grünteile (1) mit der Gasströmung (6) durch die Zwischenräume (5) möglich ist.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die Grünteile (1) jeweils eine
Längsachse (X) und eine längliche, beispielsweise stabförmige, Form aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei mindestens ein Grünteil (1) liegend mit der Längsachse (X) entlang einer
Auflagefläche des ersten Trägers ausgerichtet auf dem Auflagebereich (3) des ersten Trägers (2b) angeordnet wird und wobei mindestens ein Grünteil liegend mit der Längsachse (X) entlang einer Auflagefläche des zweiten Trägers ausgerichtet auf dem Auflagebereich (3) des zweiten Trägers (2b) angeordnet wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auflagebereiche (3) länglich ausgebildet sind.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Grünteile (1) Grünteile für mehrlagige Keramiken sind.
10. Träger (2, 2a, 2b) für Grünteile (1) mit einer Mehrzahl von durch Zwischenräume (5) voneinander getrennten
Auflagebereichen (3), wobei der Träger (2, 2a, 2b) derart ausgebildet ist, dass der Abstand benachbarter Auflagebereiche (3) mindestens so groß ist wie die Breite eines der Auflagebereiche (3) .
11. Träger (2, 2a, 2b) nach Anspruch 10, wobei der Träger (2, 2a, 2b) eine Kammstruktur umfasst und wobei die Auflagebereiche (3) die Zinken (4) der Kammstruktur bilden .
12. Träger (2, 2a, 2b) nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Träger (2, 2a, 2b) eine hochtemperaturbeständige
Keramik, beispielsweise MgO oder AI2O3 umfassend, aufweist .
13. System (100) mit einem ersten Träger (2a) und einem
zweiten Träger (2b) nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der erste Träger (2a) und der zweite Träger (2b) derart ausgebildet sind, dass
Auflagebereiche (3) des ersten Trägers (2a) und/oder des zweiten Trägers (2b) in dem oder den Zwischenräumen (5) des jeweils anderen Trägers anordenbar sind.
14. System (100) nach Anspruch 13, wobei erster Träger (2a) und der zweiter Träger (2b) gleichartig ausgebildet sind .
15. Elektronisches Bauelement aufweisend einen stabförmigen, mehrere Lagen piezoelektrischer Schichten umfassenden Grundkörper, wobei Grünteile (1) für das elektronische Bauelement gemäß dem Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 behandelt wurden.
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