JP2019208006A - 電極埋設部材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
表面及び裏面を有し、セラミックスからなる板状の基材と、
前記基材の表面に沿って延在し、前記基材に埋設される内部電極と、
前記内部電極に重ねて配置される接続部材と、
前記基材の裏面から前記基材内部の前記接続部材の端面まで穿設される端子穴と、
前記端子穴に配置され、前記接続部材と接続される端子と、
を備える電極埋設部材の製造方法であって、
複数の金属粒子を含む粉末原料を加圧成形することにより前記接続部材となる金属成形体を準備する準備工程と、
前記内部電極及び前記金属成形体が埋設されたセラミックス体を作製するセラミックス体作製工程と、
前記内部電極及び前記金属成形体が埋設されたセラミックス体を焼成することにより内部に金属の存在しない空間を有する前記接続部材が埋設された前記基材を作製する基材作製工程と、
を有することを特徴とする。
表面及び裏面を有し、セラミックスからなる板状の基材と、
前記基材の表面に沿って延在し、前記基材に埋設される内部電極と、
前記内部電極に重ねて配置される接続部材と、
前記基材の裏面から前記基材内部の前記基材の端面まで穿設される端子穴と、
前記端子穴に配置され、前記接続部材と接続される端子と、
を備える電極埋設部材の製造方法であって、
複数の金属粒子を含む粉末原料を加圧成形した金属成形体を仮焼することにより前記接続部材となる金属仮焼体を準備する準備工程と、
前記内部電極及び前記金属仮焼体が埋設されたセラミックス体を作製するセラミックス体作製工程と、
前記内部電極及び前記金属仮焼体が埋設されたセラミックス体を焼成することにより内部に金属の存在しない空間を有する前記接続部材が埋設された前記基材を作製する基材作製工程と、
を有することを特徴とする。
更に、金属成形体の金属粒子と金属粒子とが適度に焼結することにより導電性などの電気的特性の低下が抑制された電極埋設部材を製造することができる。
更に接続部材の空間(開気孔)に基材を構成するセラミックスが侵入し、より接続部材と基材との密着力が向上した電極埋設部材を製造することができる。
図2A、図3に示すように、粉末原料15を準備する工程は、粒度の異なる少なくとも2種類の金属粒子14a、14bを混合することにより粉末原料15を得る。なお、実施形態では、粉末原料15は、2種類の金属粒子14a、14bを混合したが、これに限定されず、1種類の金属粒子14のみとする形態、3種類以上の金属粒子14を混合する形態としてもよい。
図2Aに示すように、金属成形体4aを準備する工程は、図3に示す複数の金属粒子14を含む粉末原料15を加圧成形することにより接続部材4となる金属成形体4aを得る。
なお、この準備工程では、研削や研磨加工を行うことにより金属仮焼体の外径や厚みを調整してもよい。
図2Bに示すように、セラミックス体2cを作製する工程は、内部電極3及び金属成形体4aが埋設されたセラミックス体2cを得る。
基材2を作製する工程は、内部電極3及び金属成形体4aまたは金属仮焼体が埋設されたセラミックス体2cを焼成することにより内部に金属の存在しない空間17(図4参照)を有する接続部材4が埋設された基材2を得る。金属成形体4aまたは金属仮焼体は、焼成されることで接続部材4になる。
詳細には、焼成工程を実施する。焼成工程は、第三層まで積層した積層体を10MPaの圧力で、焼成温度1800℃、焼成時間2時間でホットプレス焼成を行い、直径340mm、厚さ20mmのセラミックス焼結体を得た。
できる。
かかる製造方法によれば、予め金属成形体4a(または金属仮焼体)を製作することができるため、金属成形体4aまたは金属仮焼体を焼成してなる多孔体状の接続部材4の形態(粒径、気孔率、平均気孔径などの金属粒子の焼結組織)や、別の成分を金属成形体4aまたは金属仮焼体に含有させることによって接続部材4と基材2との密着性や熱膨張係数の調整が可能になり、その結果、ロウ付け、ホットプレス法のような製造プロセス中の熱を受ける場合、及び、電極埋設部材1の使用時の熱サイクルの熱を受ける場合において基材2のクラックを抑制することが容易になる。
図4に示すように、接続部材4は、金属粒子14(図3参照)と金属粒子14とが一部で焼結し、金属粒子14がいわゆるネッキングして焼結している状態であり、内部に金属(金属粒子14)の存在しない空間17が形成されている。
2 … 基材
2c… セラミックス体
3 … 内部電極
4 … 接続部材
4a… 金属成形体
5 … 端子穴
7 … 端子
14… 金属粒子
14a… 第1の金属粒子(粗粒)
14b… 第2の金属粒子(粉末)
17… 空間
Claims (4)
- 表面及び裏面を有し、セラミックスからなる板状の基材と、
前記基材の表面に沿って延在し、前記基材に埋設される内部電極と、
前記内部電極に重ねて配置される接続部材と、
前記基材の裏面から前記基材内部の前記接続部材の端面まで穿設される端子穴と、
前記端子穴に配置され、前記接続部材と接続される端子と、
を備える電極埋設部材の製造方法であって、
複数の金属粒子を含む粉末原料を加圧成形することにより前記接続部材となる金属成形体を準備する準備工程と、
前記内部電極及び前記金属成形体が埋設されたセラミックス体を作製するセラミックス体作製工程と、
前記内部電極及び前記金属成形体が埋設されたセラミックス体を焼成することにより内部に金属の存在しない空間を有する前記接続部材が埋設された前記基材を作製する基材作製工程と、
を有することを特徴とする電極埋設部材の製造方法。 - 表面及び裏面を有し、セラミックスからなる板状の基材と、
前記基材の表面に沿って延在し、前記基材に埋設される内部電極と、
前記内部電極に重ねて配置される接続部材と、
前記基材の裏面から前記基材内部の前記基材の端面まで穿設される端子穴と、
前記端子穴に配置され、前記接続部材と接続される端子と、
を備える電極埋設部材の製造方法であって、
複数の金属粒子を含む粉末原料を加圧成形した金属成形体を仮焼することにより前記接続部材となる金属仮焼体を準備する準備工程と、
前記内部電極及び前記金属仮焼体が埋設されたセラミックス体を作製するセラミックス体作製工程と、
前記内部電極及び前記金属仮焼体が埋設されたセラミックス体を焼成することにより内部に金属の存在しない空間を有する前記接続部材が埋設された前記基材を作製する基材作製工程と、
を有することを特徴とする電極埋設部材の製造方法。 - 請求項1又は請求項2に記載の電極埋設部材の製造方法であって、
前記準備工程では、粒度の異なる少なくとも2種類の金属粒子を混合することにより前記粉末原料を準備することを特徴とする電極埋設部材の製造方法。 - 請求項1から請求項3の何れか1項に記載の電極埋設部材の製造方法であって、
前記金属成形体又は前記金属仮焼体を準備する前記準備工程は、前記金属成形体に一種類以上の前記金属粒子を使用し、
一つの種類の前記金属粒子の、粒径が1〜150μmであり、全ての種類の前記金属粒子に占める体積割合が80〜100%であることを特徴とする電極埋設部材の製造方法。
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