特集　先端セラミックスプロセス技術(1)


先端セラミックプロセス技術の概要
■著者
株式会社アプライド・マイクロシステム　代表取締役　加藤　好志

■要約
最近のセラミックプロセス技術の進歩には目覚しいものがある.特に,積層セラミックコンデンサを始めとする「積層デバイス」や「LTCC」のプロセス技術は,その最たるものであろう.この積層デバイスとLTCCについては今回の特集号では取り上げず,それだけの特集号として,2007年6月号で扱う予定である.その2テーマを除いても,今回の特集号で,10件の豊富な内容となったことは,まさにセラミックプロセス技術の進歩を物語る証左と言える.ナノパウダー・エアロゾルデポジション法(AD法)・結晶配向・マイクロ波焼結・放電プラズマ焼結(SPS)・スロットダイ法・厚膜形成,と多岐にわたるプロセス技術は,執筆者の方々のたゆまぬ研究開発の成果として大いに評価されるべきものであろう.以下に10件の概要を記述することで,まえがきの代わりとさせて頂く.


ナノ粒子技術の開発とその応用
■著者
株式会社ホソカワ粉体技術研究所　研究開発本部　本部長　福井　武久

■要約
ナノ粒子は材料特性や機能を飛躍的に向上する究極の粒子である.しかし,微細化による凝集等により,実用化が阻害されている.我々はナノ粒子の実用化を促進することを目指し,ナノ粒子の合成及び処理技術等のナノ粒子技術の開発を進めている.その結果,機械的処理を基盤とする分散.混合.複合化技術を開発すると共にその装置を商品化して,電池材料,トナー材料やセラミックス材料への適用を促進している.また,生体適合性ナノ粒子の合成技術を確立し,DDS原理に基づくナノ化粧品を商品化を開始している.さらに,FCMと名付けた独自の化学気相反応(CVD)法による無機ナノ粒子の量産プロセスも開発し,電子材料への適用を試みており,ナノ粒子の幅広い産業適用拡大を目指している.


熱プラズマを利用したセラミックス微粒子\\の球状化技術
■著者
(株)日清製粉グループ本社　技術本部　生産技術研究所　湯蓋　一博　他

■要約
電子部品をはじめとして,あらゆる製品のダウンサイジング化に伴い,それらに使用される原料粉末も微粉化要求が強く,配向性のない特徴的な球状粒子についてもサブミクロンレベルの粒子が求められている.本稿では,熱プラズマを利用した無機球状微粒子の作製方法及び作製した球状微粒子の粉体特性について報告する.


エアロゾルデポジション法によるセラミック厚膜形成技術について
■著者
東陶機器(株)　総合研究所　基礎研究部長　清原　正勝

■要約
本日紹介するセラミック微粒子を高速で基材上に吹き付け製膜するエアロゾルデポジション法(AD法)は,この数〜数十μmといった比較的に厚膜領域の形成を得意とする新しいセラミック膜形成技術であり,従来の膜形成技術では,膜の品質向上・製膜性向上を目的に基板や粒子などを加熱する工程が必要であるのに対し,本方法は室温で,緻密質のセラミック膜が形成可能という特徴を持っている.以下に,この新しいセラミック膜形成技術(エアロデポジション法)の概要について,製法とその膜の特徴及び本プロセスを用いて作製した部品の用途適合性とその将来展望について紹介する.


テンプレート粒成長法による圧電セラミックスの結晶配向プロセス
■著者
慶應義塾大学大学院理工学研究科　総合デザイン工学専攻　教授　木村　敏夫

■要約
本稿ではTGG法で作製したビスマス層状構造強誘電体で生じる結晶配向と粒成長のメカニズムを解説し,高配向度の焼結体を作製するためのプロセシング・デザインの指針を述べる.


マイクロ波プロセスの基礎,応用と世の中の動向
■著者
(株)豊田中央研究所　主任研究員　福島　英沖

■要約
本稿ではマイクロ波基礎技術として,マイクロ波加熱の原理,特徴を述べ,材料の誘電特性とマイクロ波加熱性の関係,キャビティ内の電磁界分布を紹介する.また,将来の自動車への応用として,これまで当研究所で行ってきたセラミックス焼成技術と,最近開始したセラミックスの超高速加熱及びエタノール改質による新規な水素生成法について述べる.さらに,有機/無機材料や金属粉末の合成,焼結事例を中心に,最近のマイクロ波プロセスの世の中の動向についてふれる.


マイクロ波焼結によるチタン酸バリウムの高性能化
■著者
株式会社富士セラミックス　開発部　課長　高橋　弘文　他

■要約
本稿ではマイクロ波基礎技術として,マイクロ波加熱の原理,特徴を述べ,材料の誘電特性とマイクロ波加熱性の関係,キャビティ内の電磁界分布を紹介する.また,将来の自動車への応用として,これまで当研究所で行ってきたセラミックス焼成技術と,最近開始したセラミックスの超高速加熱及びエタノール改質による新規な水素生成法について述べる.さらに,有機/無機材料や金属粉末の合成,焼結事例を中心に,最近のマイクロ波プロセスの世の中の動向についてふれる.


新しい焼結技術--放電プラズマ焼結 (SPS) 法
■著者
SPSシンテックス株式会社　専務取締役　開発センター所長　鴇田　正雄

■要約
近年,放電プラズマ焼結(SPS:Spark Plasma Sintering)法が,ミリ波・マイクロ波焼結法,レーザー焼結法と並んで新しい焼結法として注目されている.SPS法は電磁エネルギー場を利用した焼結法のひとつで反応焼結法の一種と考えられており,単位時間当りの焼結駆動エネルギー密度が高い点に特徴がある.ナノ・ナノコンポジット材料,傾斜機能材料など新材料の研究開発のみならず,「モノづくり」の場で新産業を創出するニュープロセスとして大いに期待されている…


次世代シート成形技術の動向―スロットダイ及びマイクログラビア工法
■著者
株式会社康井精機　営業技術部　中里　匡志

■要約
携帯電話には200〜300個,また液晶,PDPなどの薄型テレビでは1000個前後の積層コンデンサーが使用されている.これら小型部品を製造するためには,それらセラミック用グリーンシートも,多いものでは400層も500層積まれて成形されるのであるから,基礎となるグリーンシートをいかに薄く,精密に成形するかということが非常に重要になる.その成形法としてスロットダイ成形法が世界中で,最も多く使われている.一方液晶,PDPなどの画像を表示するデバイスにも,さまざまなコーティング部材が使用されている.それらデバイス作成には,ポリエチレンテレフタレート (PET) ,ポリカーボネート (PC) ,シクロオレフィン (COP) などのプラスチックフィルムを基板材料として用い,その表面に反射防止層,ハードコート層などの機能を湿式プロセスにより付与している.これらについても,日本の産業構造を下支えしている技術である.本稿ではそれら技術動向について説明したい.


化学溶液法を用いたジルコン酸チタン酸鉛厚膜\\の作製とその圧電特性評価
■著者
(独)産業技術総合研究所　水素材料先端科学研究センター　飯島　高志

■要約
本稿では,圧電体膜素子の実用化を目指した研究として,化学溶液法を用いた圧電体膜作製技術,素子化のための微細加工技術,さらに膜の圧電特性評価技術について解説する.


インクジェット法によるチタン酸バリウム厚膜の作製
■著者
富山県工業技術センター　機械電子研究所　電子技術課　研究員　坂井　雄一　他

■要約
本稿では,酸化物微粒子を分散させたインクを作製し,キャパシタとしての応用が期待できるBaTiO3厚膜をセラミックス基板上にインクジェット法を用いて形成した事例について紹介する.


連載
近代日本のセラミックス産業と科学・技術の発展に尽力した偉人,怪人,異能,努力の人々(30)近代日本の陶芸の発展に尽力した人々(1)\\板谷波山,小森忍,河井寛次郎,濱田庄司,島岡達三(敬称略)などの傑出した方々と,東京工業学校,東京高等工業学校,東京工業大学,大阪高等工業学校,京都市立陶磁器試験場などの関係者の方々
■著者
宗宮　重行