燒成用治具的製作方法

2023-04-23 18:54:51 1

本發明涉及燒成用治具。

背景技術：

為了得到電子元器件等，有時會進行用陶瓷材料形成坯體，再對其進行燒成的作業。用於這種作業中的治具，即燒成用治具的一個例子記載於日本專利特開2000-111269號公報(專利文獻1)中。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2000-111269號公報

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題

由於氧化鋁質的陶瓷材料熱容大，因此在對陶瓷材料進行燒成時，升溫時間和降溫時間變長。

另外，通常，燒成用治具具有在多次用於燒成的過程中發生形變的傾向。

因此，本發明的目的在於提供能夠儘可能縮短燒成時的升溫時間和降溫時間、且不易發生不希望的形變的燒成用治具。

解決技術問題所採用的技術方案

為了實現上述目的，基於本發明的燒成用治具具備具有第1主面和為上述第1主面的背面的第2主面且包圍通氣部的框狀金屬基體、和在上述金屬基體的第1主面側以封堵上述通氣部的方式固定在上述金屬基體上的金屬網，且上述金屬基體和上述金屬網以Ni作為主材料。

發明效果

按照本發明，由於金屬基體和金屬網以Ni作為主材料，因此在熱傳導性上優於陶瓷材料。所以，能夠儘可能地縮短燒成時的升溫時間和降溫時間。另外，也變得不易發生不希望的形變。

附圖的簡要說明

[圖1]是基於本發明的實施方式1、2的燒成用治具的立體圖。

[圖2]是基於本發明的實施方式1、2的燒成用治具的分解圖。

[圖3]是對圖2中的Z部進行放大的俯視圖。

[圖4]是以圖3中的IV-IV線沿箭頭方向進行觀察的截面圖。

[圖5]是基於本發明的實施方式2的燒成用治具所具備的金屬網的第1網面的第1方向的照片。

[圖6]是基於本發明的實施方式2的燒成用治具所具備的金屬網的第1網面的第2方向的照片。

[圖7]是基於本發明的實施方式2的燒成用治具所具備的金屬網的第2網面的第1方向的照片。

[圖8]是基於本發明的實施方式2的燒成用治具所具備的金屬網的第2網面的第2方向的照片。

[圖9]是將基於本發明的實施方式3的多個燒成用治具配置成放射狀的狀態的俯視圖。

[圖10]是將基於本發明的實施方式3的多個燒成用治具堆積起來的狀態的側視圖。

具體實施方式

(實施方式1)

參照圖1～圖4對基於本發明的實施方式1的燒成用治具進行說明。本實施方式的燒成用治具101的立體圖示於圖1，分解圖示於圖2。對圖2中的Z部進行放大的部分示於圖3。以圖3中的IV-IV線沿箭頭方向進行觀察的截面圖示於圖4。

本實施方式的燒成用治具101具備金屬基體3和金屬網4。金屬基體3具有第1主面31和為第1主面31的背面的第2主面32，且呈包圍通氣部3a的框狀。金屬基體3具有從第1主面31的外周設置到第2主面32的外周的外側壁33和比外側壁33設置在更內側的內側壁34。各內側壁34以形成環狀的方式相連，籍此形成通氣部3a的內周面。金屬網4在金屬基體3的第1主面31側以覆蓋通氣部3a的方式相對於金屬基體3固定。存在於燒成用治具101周圍的氣體能夠經由金屬網4的間隙和金屬基體3的通氣部3a而通過。金屬基體3和金屬網4以Ni作為主材料。

金屬網4的厚度例如在0.3mm以上、1.5mm以下。金屬網4也可以是Ni制的網。

作為燒成對象物，可考慮例如層疊型陶瓷電子元器件燒成前的陶瓷坯體。此時，作為燒成對象物的類型，可例舉例如1.0mm×0.5mm×0.5mm的物體。

在本實施方式中，由於金屬基體3和金屬網4以Ni作為主材料，因此在熱傳導性上優於陶瓷材料，而且熱容小。在本實施方式中，由於金屬基體3和金屬網4的熱容小，因此能夠儘可能地縮短燒成時的升溫時間和降溫時間。所以，能夠減少使燒成爐內升至高溫所需的耗電量。

Ni具有耐熱性，在1200℃左右的高溫燒成中也能夠使用。通過使金屬基體3和金屬網4以Ni作為主材料，它們的機械強度變高，變得不易破裂。

由於金屬基體3和金屬網4以相同的金屬作為主材料，因此即使燒成用治具被置於高溫條件下，熱膨脹量也變得幾乎相等。所以，能夠使得由熱應力引起的金屬基體3和金屬網4的不希望的形變不易發生。

如圖2所示，金屬網4優選在外緣處具有安裝部4d，且通過在金屬基體3外周的至少一部分上使安裝部4d自第1主面31側沿著外側壁33向第2主面32側彎折，來將金屬網4安裝至金屬基體3上。圖2所示的金屬網4上以虛線表示的線條表示安裝時成為山折的線條。由於金屬網4對金屬基體3的安裝是通過像這樣彎折安裝部4d來進行的，因此通過對彎折了的安裝部4d進行反向彎折使其展開，能夠容易地將金屬網4從金屬基體3上卸下。安裝和卸下能夠反覆進行。如果是這樣的構造，則當金屬網4和金屬基體3中的一者發生不良情況時，能夠容易地替換發生不良情況的部件。此外，設置在圖2所示的金屬網4上的安裝部4d終歸只是一個例子，安裝部的形狀或位置或尺寸不受圖2所示的例子所限。

如圖2～圖4所示，金屬網4優選具有第1網面5和第2網面6，所述第2網面6為第1網面5的背面，且具有比第1網面5更明顯的凹凸。如圖4所示，金屬網4在一個截面形狀中具有山部8和谷部9。谷部9位於兩個山部8之間。山部8位於兩個谷部9之間。山部8向第2網面6側突出。雖然谷部9在圖4所示的例子中是平坦的，但是也可以向第1網面5側略微突出。然而，該場合下的突出量小於山部8的突出量。如圖4所示，山部8的高度為H，山部8的間距為W。例如，高度H在0.1mm以上、0.5mm以下，間距W在0.5mm以上2.5mm以下。

通過像這樣使正反面的狀態不同，能夠根據需要使所需的面朝向上側來使用。此外，優選使這裡所述的第2網面6成為承載燒成對象物的面。如此一來，由於燒成對象物與金屬網4的接觸面積變小，因而能夠儘可能地減少燒成的準備操作時或燒成過程中燒成對象物粘附於金屬網4上的現象。

為了使金屬網4的第2網面6成為承載燒成對象物的面，也可以例如在以使金屬網4的第1網面5與金屬基體3的第1主面31抵接的方式配置金屬網4之後，通過以使圖2所示的虛線成為山折的方式對各安裝部4d進行彎折，將金屬網4安裝至金屬基體3上，製作燒成用治具101，從而使朝向上側的第2網面6成為承載燒成對象物的面。或者，也可以在以使金屬網4的第2網面6與金屬基體3的第2主面32抵接的方式配置金屬網4之後，通過以使圖2所示的虛線成為谷折的方式對各安裝部4d進行彎折，將金屬網4安裝至金屬基體3上，製作燒成用治具，從而使朝向上側的第2網面6成為承載燒成對象物的面。

(實施方式2)

參照圖1～圖8對基於本發明的實施方式2的燒成用治具進行說明。本實施方式的燒成用治具是對在實施方式1中說明的燒成用治具做進一步具體規定的一個例子。本實施方式的燒成用治具的基本構造與在實施方式1中說明的燒成用治具相同。

在本實施方式的金屬網4中，第1網面5的放大照片示於圖5和圖6。圖5和圖6都是對第1網面5進行拍攝所得到的照片。由於圖6是相比於圖5旋轉180°後拍攝的照片，因此上下左右分別相反。為第1網面5的背面的第2網面6的放大照片示於圖7和圖8。圖7和圖8都是對第2網面6進行拍攝所得到的照片。由於圖8是相比於圖7旋轉180°後拍攝的照片，因此上下左右分別相反。

如圖2～圖4所示，本實施方式的燒成用治具101所具備的金屬網4具有第1網面5和第2網面6，所述第2網面6為第1網面5的背面。如圖5和圖6所示，第1網面5包含第1平坦部21和比第1平坦部21還低的多個凹部23，且多個凹部23中的每一個的內表面上具有開口部7。如圖7和圖8所示，第2網面6包含第2平坦部22和比第2平坦部22還高的多個隆起部24，且開口部7向著多個隆起部24中的每一個貫通。換言之，位於第2網面6的隆起部24的外表面上的開口部就是位於第1網面5的凹部23的內表面上的開口部。此外，雖然開口部7在圖3中以菱形表示，但是這終歸只是對一個例子的概念性展示，開口部7在俯視下觀察時的形狀不限於菱形。

在本實施方式中也能夠得到在實施方式1中說明的效果。在本實施方式中，由於金屬網4的一方的面與另一方的面的粗糙度不同，因此能夠選擇所需的粗糙度來使用。

在這樣的構造中，優選使第2網面6成為承載燒成對象物的面。如果滿足這種條件的第2網面6成為承載燒成對象物的面，則由於燒成對象物與金屬網4的接觸面積變小，因而能夠儘可能地減少燒成的準備操作時或燒成過程中燒成對象物粘附於金屬網4上的現象。

此外，金屬網4也可以是網形金屬。通常，網形金屬是通過一邊以交錯方式在金屬板上形成切口、一邊沿著面方向對該金屬板進行拉伸來形成的。通過沿面方向對切口進行拉伸，來在金屬板上形成開口部。如此形成的開口部通常是菱形或六邊形的。由於切口本來就是交錯設置的，因此從結果來看，開口部以交錯狀設置在金屬板的面內。開口部相對於金屬網4的總面積的比例在5％以上、50％以下。如果是網形金屬，則能夠在維持部件整體性的同時，容易地形成所需的形狀。

(實施方式3)

參照圖9～圖10對作為基於本發明的實施方式3的燒成用治具的使用例進行說明。燒成用治具可以是在實施方式1中說明的燒成用治具101。如圖9所示，將多個燒成用治具101排列配置成放射狀並用於燒成。因此，燒成用治具101為左右對稱的梯形。即，四條邊中的兩條邊是不平行的。雖然在圖9所示的例子中展示了排列8個燒成用治具101以形成一個圓環形狀，但是形成一個圓環形狀所需的燒成用治具101個數也可以是8個以外的個數。

此外，燒成用治具在俯視下觀察時的形狀不限於梯形，也可以是其它形狀。

圖10中展示了將多個燒成用治具101堆積起來的狀態。在堆積燒成用治具101之際，為了與上下方的其它燒成用治具101之間空開間隙而使用間隔物11。間隔物11被放置在燒成用治具101的上表面側的四個角落。間隔物11的材質是陶瓷材料，且間隔物11的表面是不平滑而略微粗糙的表面。在堆積燒成用治具101之際，金屬網4的上表面與間隔物11接觸。當金屬網4的上表面為具有明顯凹凸的第2網面6、或者為包含第2平坦部22和比第2平坦部22還高的多個隆起部24的第2網面6時，第2網面6與間隔物11的略微粗糙的下表面接觸，摩擦力增大。所以，在將堆積起來的多個燒成用治具101一起搬入燒成爐內之際，即使有一些傾斜也不易崩塌。

位於最下方的燒成用治具101隔著間隔物11被放置在爐床13的表面上。

圖10中，為了便於說明，一層中只顯示了一個燒成用治具101，但是也可以準備多個如此堆疊的部件，如圖9所示的那樣將它們在燒成爐內配置成放射狀。

此外，此次公開的上述實施方式中的所有方面都只是例示，並不具有限制性。本發明的範圍通過權利要求而非上述說明來表示，包括與權利要求等同的含義和範圍內的所有變更。

工業上的實用性

本發明能夠用於燒成用治具。

符號說明

3金屬基體、3a通氣部、4金屬網、4c網的主體部、4d安裝部、5第1網面、6第2網面、7開口部、8山部、9谷部、11間隔物、12燒成對象物、13爐床、21第1平坦部、22第2平坦部、23凹部、24隆起部、31第1主面、32第2主面、33外側壁、34內側壁、101燒成用治具。