專利名稱：電子零件用燒成夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壽命長(zhǎng)且能夠以低成本生產(chǎn)的電子零件燒成用夾具。
背景技術(shù)：
在燒制功能性陶瓷時(shí)使用電子零件用燒成夾具，為防止燒成夾具中的成分與被燒物發(fā)生反應(yīng)或被燒物所含成分被燒成夾具吸收造成被燒物的特性劣化，一般是在燒成夾具的內(nèi)表面覆蓋致密且反應(yīng)性弱的被膜。發(fā)明的內(nèi)容這里，燒成夾具的基材常使用AI2O3-SiO2質(zhì)材料。由于此基材比較便宜且耐熱沖擊，能夠延長(zhǎng)燒成夾具的壽命，因此廣泛用做電子零件用燒成夾具的基材。
然而，既使該基材的最表面覆蓋致密的被膜，在返復(fù)燒制中，基材內(nèi)的SiO2成分也會(huì)穿過(guò)被膜組織而存在于燒成夾具的表面。于是該SiO2成分便混入被燒物內(nèi)，形成影響電子零件特性的問(wèn)題。又，礬土質(zhì)的燒成夾具因其AI2O3含有率越高熱膨脹系數(shù)越大，所以存在著不耐熱沖擊、壽命短的問(wèn)題。
從而，特開(kāi)平10-158081號(hào)公報(bào)中提出的方法是在AI2O3含量為65％以上的AI2O3-SiO2質(zhì)基材表面，形成厚度為300μm的氧化鋯噴鍍膜的被膜，以此燒成夾具，既使返復(fù)加熱、冷卻，噴鍍層也很少剝離，從而提高耐用性。然而，采用這一結(jié)構(gòu)雖能防止噴鍍層剝離，但置于燒成夾具上燒制的電子零件的特性卻不穩(wěn)定，因而在夾具的長(zhǎng)壽命化方面不盡人意。
本發(fā)明旨在解決上述以往的技術(shù)問(wèn)題，目的在于提供一種可靠性高的電子零件用燒成夾具，通過(guò)在燒成夾具的基材表面形成2層以上的噴涂層，以及規(guī)定基材和各噴涂層分別需要的各材質(zhì)的含量等，使燒成夾具的耐用性得到提高，并使置于燒成夾具上燒制的電子零件的性能穩(wěn)定化。
也就是說(shuō)，本發(fā)明提供一種電子零件用燒成夾具，其特征在于它是在由陶瓷構(gòu)成的基材表面設(shè)有與被燒物的反應(yīng)性弱的材料構(gòu)成的噴涂層的電子零件用燒成夾具，該基材的表面設(shè)有2層以上的噴涂層，該噴涂層為異種材質(zhì)。
本發(fā)明的電子零件用燒成夾具的上述基材的主要成分最好為AI2O3-SiO2質(zhì)、AI2O3-SiO2-MgO質(zhì)、SiC質(zhì)；與上述基材相接的噴涂層的主成分最好為AI2O3-SiO2質(zhì)、AI2O3-MgO質(zhì)、AI2O3-ZrO2質(zhì)、AI2O3質(zhì)；與上述被燒物接觸的噴涂層的主成分最好為ZrO2質(zhì)、AI2O3質(zhì)、AI2O3-MgO質(zhì)。此時(shí)，作為上述基材及上述噴涂層的各層的AI2O3的含量最好是上述基材為70～95質(zhì)量％、與上述基材相接的噴涂層為98質(zhì)量％以上、又，上述基材和與上述基材相接的噴涂層的合計(jì)含量最好為72～96質(zhì)量％。
作為噴涂層的各層的SiO2的含量最好是與上述基材相接的噴涂層為0.5質(zhì)量％以下；與上述被燒物接觸的噴涂層為0.05～0.5質(zhì)量％。
又，本發(fā)明的電子零件用燒成夾具中，上述噴涂層各層的氣孔率最好為16％以下，作為上述噴涂層，設(shè)有貫通上述噴涂層各層的裂紋，該裂紋的寬度最好為1～5μm。進(jìn)而，作為上述噴涂層的合計(jì)厚度最好為50～1000μm，作為上述噴涂層各層的粒徑最好為300μm以下。
又，本發(fā)明提供一種電子零件用燒成夾具，其特征在于它是具有由陶瓷構(gòu)成的基材的電子零件用燒成夾具，將與該基材相接的面作為噴涂層，將該噴涂層的表面作為噴鍍層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的電子零件用燒成夾具是采用氧化鋁-氧化硅材為基材的裝置，基材表面形成2層以上的噴涂層，又，關(guān)于基材及各噴涂層，規(guī)定了所需各材質(zhì)的含量，通過(guò)抑制滲出涂層的SiO2的量，謀求置于燒成夾具上燒制的電子零件性能的穩(wěn)定化。以下是關(guān)于本發(fā)明實(shí)施的說(shuō)明方案，當(dāng)然，本發(fā)明不僅限于以下實(shí)施方案。
本說(shuō)明書(shū)中所謂“電子零件用燒成夾具”的意思是指燒制陶瓷電容、熱敏電阻、鐵氧體等由陶瓷構(gòu)成的電子零件時(shí)使用的裝置。具體可包括載置被燒物的定位器、匣缽、平板等。
本發(fā)明的燒成夾具在基材表面設(shè)有2層以上的噴涂層，其噴涂層由異種材質(zhì)構(gòu)成。這樣，由于將與基材表面及被燒物接觸的面做成比噴鍍層氣孔率小的噴涂層，能夠抑制對(duì)工作特性的不良影響和使基材劣化的成分的移動(dòng)。又，噴鍍層由陶瓷粒子溶解后形成鍍層，因該層為整體的堅(jiān)固層，層內(nèi)不能吸收形成剝離原因的膨脹收縮。而噴涂層是由同種粒子燒結(jié)而成，具有柔性，能形成層內(nèi)緩沖。進(jìn)一步，當(dāng)在基材表面形成噴涂層時(shí)，能夠防止基材中含有的反應(yīng)性物質(zhì)與電子零件材料相接觸，因此還能使用含有對(duì)電子零件特性產(chǎn)生不良影響的氧化硅及氧化硅-氧化鋁材作為基材。
又，這里所述的噴涂是指將陶瓷粉漿化后進(jìn)行噴射，或是將漿料噴涂在基材表面后進(jìn)行燒結(jié)的方法。又，這里所述的工作特性是指在本夾具上燒制電子零件時(shí)該電子零件產(chǎn)生的介電常數(shù)的偏移。所謂燒成夾具的工作特性良好，是指用該燒成夾具燒制的電子零件的介電常數(shù)偏移特性良好。
作為這些材質(zhì)，其基材的主成分最好為AI2O3-SiO2質(zhì)、AI2O3-SiO2-MgO質(zhì)、SiC質(zhì)；與上述基材相接的噴涂層的主成分最好為AI2O3-SiO2質(zhì)、AI2O3-MgO質(zhì)、AI2O3-ZrO2質(zhì)、AI2O3質(zhì)；與上述被燒成物接觸的噴涂層的主成分最好為ZrO2質(zhì)、AI2O3質(zhì)、AI2O3-MgO質(zhì)。由此便能得到抗剝落性、抗翹曲性強(qiáng)的基材和可防止對(duì)被燒物造成影響的成分的移動(dòng)的中間層，以及具有與被燒物反應(yīng)性弱的最表層的燒成夾具。
本發(fā)明中，作為基材的AI2O3的含量最好為70～95質(zhì)量％。當(dāng)基材的AI2O3含量不足70％時(shí)，由于基材的導(dǎo)熱率低，易產(chǎn)生燒成夾具內(nèi)溫度向外偏移，從而造成夾具上的工作特性不均勻。當(dāng)基材的AI2O3含量大于95％時(shí)，由于基材的熱膨脹率增大、因溫度差產(chǎn)生的應(yīng)力變大，易產(chǎn)生裂紋。又，作為與基材相接的噴涂層的AI2O3的含量最好為98質(zhì)量％以上，作為基材和與上述基材相接的噴涂層的AI2O3的合計(jì)含量最好為72～96質(zhì)量％。進(jìn)而，根據(jù)后面實(shí)施例所述，雖然基材的氧化鋁含量不足70％質(zhì)量時(shí)耐熱沖擊性強(qiáng)，但硅成分相對(duì)地增加，會(huì)對(duì)被燒物的電子零件的特性造成不良影響。又，通過(guò)將其他的氧化鋁含量控制在上述范圍之內(nèi)，便得到謀求電子零件特性穩(wěn)定化的結(jié)果。
又，本發(fā)明中，作為噴涂層的各層的SiO2的含量最好是與上述基材相接的噴涂層為0.5質(zhì)量％以下；與上述被燒物接觸的噴涂層為0.05～0.5質(zhì)量％。由此能夠抑制穿過(guò)與中間層的基材相接的層間對(duì)被燒物造成不良影響的成分的擴(kuò)散，進(jìn)而，通過(guò)將形成最表層的與被燒物接觸的層的SiO2成分控制為上述的值，能夠防止作為被燒物燒結(jié)助劑所含的SiO2成分被燒成夾具吸收。
尤其是與被燒物接觸的噴涂層必須采用與該電子零件材料反應(yīng)性弱的材質(zhì)，而因電子零件的種類不同，其材質(zhì)也各異。例如陶瓷電容由鈦酸鋇構(gòu)成，所以最好選擇與其反應(yīng)性弱的氧化鋯。本發(fā)明中，涂層的主成分可以采用適于未穩(wěn)定ZrO2、Y2O3穩(wěn)定的ZrO2、Y2O3部分穩(wěn)定的、CaO穩(wěn)定的ZrO2、CaO部分穩(wěn)定的ZrO2的一種或二種以上的成分。
進(jìn)而，本發(fā)明中最好將噴涂層各層的氣孔率控制在16％以下的范圍。這樣做后，能夠以噴涂層阻止因作業(yè)擴(kuò)散出的與基材發(fā)生反應(yīng)使基材劣化的成分的浸透，又，在燒制陶瓷電容時(shí)，能夠阻止SiO2質(zhì)從基材向最表層擴(kuò)散，并能謀求電子零件特性的穩(wěn)定化。
又，作為噴涂層，具有貫穿噴涂層各層的裂紋，該裂紋的寬度最好為1～5μm，在燒制陶瓷電容時(shí)最表層多使用氧化鋯材，而隨著燒制次數(shù)的增加會(huì)產(chǎn)生氧化鋯材質(zhì)特有的殘存膨脹。這是造成燒成夾具翹曲、剝離的原因，因此，作為吸收此殘存膨脹的余地，保存上述規(guī)定的裂紋是有效的。
又，噴涂層的合計(jì)厚度最好為50～1000μm的范圍內(nèi)。進(jìn)而在實(shí)施例中詳述，當(dāng)此合計(jì)厚度小于50μm時(shí)，在其燒成夾具上燒制的電子零件的特性易發(fā)生偏移，而當(dāng)厚度大于1000μm時(shí)，用燒成夾具燒制電子零件時(shí)該燒成夾具的層間易產(chǎn)生剝離。又，必須使與基材相接的層和基材牢固密接，又，為使與被燒物接觸的層和其下層密接，該下層的表面最好粗糙些，與形成中間層的基材相接的層中適當(dāng)混入粗顆粒后其表面能夠出現(xiàn)凹凸，因此適于穩(wěn)定地保持重疊在其表層的涂層，但若粗顆粒過(guò)多或使用過(guò)大的顆粒，該中間層的附著強(qiáng)度將下降，形成剝離的原因。又，當(dāng)噴涂形成最表層與被燒物相接的層時(shí)，若使用過(guò)大的顆粒，將導(dǎo)致與其下層的附著強(qiáng)度下降，同樣會(huì)產(chǎn)生剝離，因而不可取。所以噴涂層各層的粒徑最好在300μm范圍以內(nèi)。
本發(fā)明中，在噴涂中間層時(shí)進(jìn)行烘烤處理，因此不必對(duì)基材進(jìn)行噴射加工或在中間層形成之前進(jìn)行預(yù)熱處理，能夠防止中間層從基材剝離。
又，本發(fā)明為由陶瓷構(gòu)成基材的電子零件用燒成夾具，也可將與該基材相接的面作為噴涂層，或?qū)⒃搰娡繉拥谋砻孀鳛閲婂儗?。因?yàn)檫@是將表層作為噴鍍層而將與基材相接的面作為噴涂層，所以能夠吸收基材與噴鍍層的熱膨脹、收縮，并能防止噴鍍層剝離或因噴鍍層殘存膨脹使基材變形。
所謂噴鍍，是指將金屬或陶瓷的微粉末(以下稱“噴鍍材料”)加熱后呈溶融狀態(tài)，再通過(guò)噴鍍?cè)趯?duì)象物表面形成被膜的方法。加熱的方法有多種，如使用燃燒焰的氣體噴鍍、使用電弧的電弧噴鍍等，本發(fā)明中通過(guò)使用等離子射流的等離子噴鍍形成表層的噴鍍被膜。
本發(fā)明中最好在等離子噴鍍中采用水穩(wěn)定式等離子噴鍍。因?yàn)闅怏w等離子噴鍍的噴鍍被膜最小膜厚為20～50μm，而水穩(wěn)定式等離子噴鍍能夠形成最小膜厚100μm的被膜。又，由于水穩(wěn)定式等離子噴鍍能夠形成較疏松的、表面粗糙的被膜，在提高對(duì)與基材相接的噴涂層表面的密接性也令人滿意。
實(shí)施例下面根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明。而本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。(實(shí)施例1～9、比較例1～5)基材所用材料中AI2O3含量如表1所示，通過(guò)將基材殘部由SiO2質(zhì)及MgO質(zhì)的材料加壓成形后進(jìn)行燒結(jié)，形成長(zhǎng)200mm×寬200mm×厚5mm的板狀體。有關(guān)燒制溫度視氧化鋁含有率做了適當(dāng)變更。上述基材的表面，通過(guò)噴涂法形成與基材相接的噴涂層(AI2O3材質(zhì)、厚100μm)及與被燒物接觸的噴涂層(ZrO2材質(zhì)、厚100μm)，由此制成燒成夾具。又，上述基材的表面，通過(guò)噴涂法形成與基材相接的噴涂層；通過(guò)等離子濺射法形成與被燒物接觸的噴鍍層，由此制成燒成夾具。
各實(shí)施例中的基材材質(zhì)及氧化鋁量、與基材相接的層和與被燒物接觸的層的施工方法及其結(jié)果如表1所示。(評(píng)價(jià)方法)①散裂試驗(yàn)在上述夾具上布滿平均粒徑2mm的鋁礬土砂粒，用輥底爐以最高溫度1300℃、從入口到出口以9Hr(升溫3Hr、保持3Hr、冷卻3Hr)的條件返復(fù)通窯，然后測(cè)定有無(wú)因熱散裂產(chǎn)生的裂紋及裂紋的長(zhǎng)度。②反應(yīng)翹曲試驗(yàn)在上述夾具上涂布介電體的鈦酸鋇溶液后，反復(fù)進(jìn)行在1400℃、2小時(shí)的條件下用小型電爐燒制的操作，測(cè)定直到中間層與基材剝離或夾具發(fā)生翹曲、龜裂時(shí)的次數(shù)。③剝離性試驗(yàn)與上述反應(yīng)翹曲試驗(yàn)相同進(jìn)行。④工作特性試驗(yàn)在上述夾具上放置用刮刀法成形的鈦酸鋇片，在1350℃、2小時(shí)的條件下用小型電爐燒制后測(cè)定介電率。表1


(評(píng)價(jià))由表1可知，與基材相接的層為噴鍍層的比較例1發(fā)生了反應(yīng)翹曲。又，基材的AI2O3含量不足70％的比較例2、比較例3的工作特性差，大于95％的比較例4、比較例5的散裂性差。
又，在由陶瓷構(gòu)成的基材表面重疊噴涂層后再重疊噴涂層及噴鍍層的結(jié)果是，既使基材的材質(zhì)為AI2O3-SiO2-MgO質(zhì)，若其AI2O3含量在70～95％范圍內(nèi)，作為電子零件燒成夾具則具有滿意的功能。又，既使基材材質(zhì)為不含AI2O3的SiC質(zhì)，結(jié)果亦然。(實(shí)施例10～12、比較例6，7)基材采用AI2O3含量為85％的AI2O3-SiO2質(zhì)，用噴涂層形成與基材相接的層(厚度100μm)和與被燒成物接觸的層(厚度100μm)，以及除去與基材相接的層采用AI2O3質(zhì)方面之外，其它以與實(shí)施例1～9相同的方法制造與實(shí)施例1～9相同的燒成夾具。與基材相接的層的AI2O3含量如表2所示，結(jié)果如表2所示。表2


(評(píng)價(jià))如表2所示，與基材相接的噴涂層的AI2O3含量不足98％的比較例6、比較例7的工作特性差，這是由于在與基材相接的涂層中與AI2O3共存的SiO2成分大于2％以上，因而對(duì)工作特性造成影響。(實(shí)施例13～21、比較例8，9)基材采用表3所示的材質(zhì)，用噴涂層形成與基材相接的層(厚度100μm)和與被燒成物接觸的層(厚度100μm)，以及除去與基材相接的層采用表3所示材質(zhì)方面之外，其它以與實(shí)施例1～9相同的方法制造與實(shí)施例1～9相同的燒成夾具。
各實(shí)施例中基材的材質(zhì)及AI2O3含量、與基材相接的層的材質(zhì)、基材和與基材相接的層的AI2O3的合計(jì)含量及其結(jié)果如表3所示。表3

(評(píng)價(jià))如表3所示，基材和與基材相接的噴涂層的AI2O3合計(jì)含量不足72％的比較例8的剝離性、工作特性差。這是由于基材的AI2O3合計(jì)含量低、基材的導(dǎo)熱率低、夾具的工作特性不均勻、還有基材與噴涂層的熱膨脹差變大后易發(fā)生剝離。又，該AI2O3合計(jì)含量大于96％的比較例9的散裂性差。這是由于基材的AI2O3合計(jì)含量變高造成熱膨脹性增大、散裂性下降所至。
此時(shí)若基材和與基材相接的噴涂層的AI2O3合計(jì)含量在規(guī)定范圍內(nèi)，則既使與基材相接的噴涂層的材質(zhì)為AI2O3-MgO質(zhì)、AI2O3-ZrO2質(zhì)材料，也能造出良好的電子零件用燒成夾具。(實(shí)施例22～28、比較例10)基材采用AI2O3含量80％的AI2O3-SiO2質(zhì)，用噴涂層形成與基材相接的層(厚度100μm)和與被燒成物接觸的層(厚度100μm)，以及除去與基材相接的層采用表4所示材質(zhì)方面之外，其它以與實(shí)施例1～9相同的方法制造與實(shí)施例1～9相同的燒成夾具。
各實(shí)施例中與基材相接層的材質(zhì)、SiO2含量及其結(jié)果如表4所示。表4


(評(píng)價(jià))如表4所示，與基材相接的噴涂層的SiO2質(zhì)含量大于0.5％的比較例10的反應(yīng)翹曲、工作特性差。此時(shí)，若與基材相接的噴涂層的SiO2質(zhì)含量在規(guī)定范圍內(nèi)，則既使與基材相接的噴涂層的材質(zhì)為AI2O3-MgO質(zhì)、AI2O3-ZrO2質(zhì)材料，也能造出良好的電子零件用燒成夾具。(實(shí)施例29～34、比較例11)基材使用AI2O3含量為85％的AI2O3-SiO2材料加壓成形后以1500℃進(jìn)行燒結(jié)，形成長(zhǎng)140mm×寬140mm×厚5mm的板狀體。此板狀部件上噴涂了漿料化鋁礬土微粉或莫來(lái)石微粉后，以1450℃燒制后形成與基材相接的層的噴涂層。在此上以噴涂法及等離子噴鍍法用氧的釔穩(wěn)定化氧化鋯、氧化鋁-氧化鎂尖晶石、氧化鋁形成與被燒物接觸的層，反復(fù)進(jìn)行3次耐久性試驗(yàn)后做出翹曲和剝離評(píng)價(jià)。作為比較例，是采用以等離子噴鍍法在與基材相接的層上用氧化鋁為材料形成涂層，在其上同樣以等離子噴鍍法用氧化釔穩(wěn)定化氧化鋯為材料形成涂層并進(jìn)行燒制得到的樣品。結(jié)果如表5所示。表5


※スプレ一スプレ一コ一テイング法※噴涂プラズマ噴涂法(評(píng)價(jià))如表5所示，與基材相接的層為噴鍍層的比較例11的反應(yīng)翹曲超過(guò)2mm，結(jié)果不佳。又，若與基材相接的層為噴涂層，則在用作表層的與被燒成物接觸層的材料為氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯、氧化鋁氧化鎂尖晶石、或鋁礬土?xí)r，無(wú)論它們?yōu)閲娡繉舆€是等離子噴鍍層，其反應(yīng)翹曲、剝離性結(jié)果良好。(實(shí)施例35～42、比較例12～15)基材使用AI2O3含量為85％的AI2O3-SiO2材料加壓成形后以1500℃進(jìn)行燒結(jié)，形成長(zhǎng)140mm×寬140mm×厚5mm的板狀體。此板狀部件上噴涂了漿化的AI2O3含量為99.9％的礬土微粉后，以1450℃燒制后形成與基材相接的層的噴涂層。在此上以噴涂法用SiO2含量為0.03～0.7％的氧化釔穩(wěn)定化氧化鋯為材料形成與被燒成物接觸的層，再經(jīng)燒制制出燒成夾具。
在此各個(gè)試料上放置鈦酸鋇片，測(cè)定燒制后介電率的偏移并做工作特性偏移評(píng)價(jià)。又，反復(fù)進(jìn)行3次耐久性剝離試驗(yàn)后做翹曲和剝離評(píng)價(jià)。結(jié)果如表6所示。表6


(評(píng)價(jià))如表6所示，與被燒物接觸的噴涂層的SiO2質(zhì)含量為不足0.05％的比較例12、比較例13的結(jié)果有剝離發(fā)生。又，該SiO2質(zhì)含量比不足0.5％大的比較例14、比較例15的結(jié)果是靜電容量的偏移性差。若其他的該SiO2質(zhì)含量在規(guī)定范圍內(nèi)，則靜電容量、反應(yīng)翹曲、剝離性良好。(實(shí)施例43～48、比較例16～19)基材使用AI2O3含量為85％的AI2O3-SiO2材料加壓成形后以1550℃進(jìn)行燒結(jié)，形成長(zhǎng)140mm×寬140mm×厚5mm的板狀體。此板狀部件上噴涂了漿化的平均粒徑10μm和90μm的礬土微粉后，從1300℃起到1550℃的各溫度進(jìn)行燒制，形成與氣孔率不同的基材相接的噴涂層。在此上以噴涂法用氧化釔穩(wěn)定化氧化鋯為材料形成與被燒成物接觸的層，再經(jīng)燒制出燒成夾具。在比較例中，將與基材相接的層進(jìn)行改變礬土微粉粒徑的等離子噴鍍，形成氣孔率不同的噴鍍層。結(jié)果如表7所不。表7


※噴涂噴涂法※溶射等離子噴鍍法(評(píng)價(jià))在由噴涂法形成與基材相接的層時(shí)，同由等離子噴鍍法形成的層相比，因其氣孔率小、空隙少，所以在耐久性試驗(yàn)中翹曲及剝離性優(yōu)異。(實(shí)施例49～51、比較例20～22)基材使用AI2O3含量為90％的AI2O3-SiO2材料加壓成形后以1550℃進(jìn)行燒結(jié)，形成長(zhǎng)140mm×寬140mm×厚5mm的板狀體。此板狀部件上噴涂了漿化的AI2O3含量為99.9％的礬土微粉后，以1500℃燒制后形成與基材相接的層的噴涂層。在此上以噴涂法用SiO2含量為0.05～0.70％的氧化釔穩(wěn)定化氧化鋯為材料形成與被燒成物接觸的層，再以1500℃燒制出燒成夾具。結(jié)果如表8所示。表8


(評(píng)價(jià))在進(jìn)行上述制造時(shí)，能夠形成貫通與基材相接的層和與被燒成物接觸的層的寬1～5μm的裂紋，它能吸收與被燒成物接觸的層的氧化鋯的殘存膨脹，延遲剝離的發(fā)生。(實(shí)施例52～61、比較例23～27)基材使用AI2O3含量為85％的AI2O3-SiO2材料加壓成形后以1500℃進(jìn)行燒結(jié)，形成長(zhǎng)140mm×寬140mm×厚5mm的板狀體。此板狀部件上噴涂了漿化的AI2O3含量為99.9％的礬土微粉后，以1450℃燒制后形成與基材相接的層的噴涂層。在此上以噴涂法用SiO2含量為0.05～0.70％的氧化釔穩(wěn)定化氧化鋯為材料形成與被燒物接觸的層，再以1450℃燒制出燒成夾具。結(jié)果如表9所示。表9


(評(píng)價(jià))如表9所示，噴涂層的合計(jì)厚度為不足50μm的比較例23、比較例24的被燒成物工作特性的偏移變大，超過(guò)1000μm厚的比較例25、比較例26、比較例27的剝離性差。當(dāng)此2層，即與基材相接的層的噴涂層和與被燒成物接觸的噴涂層的合計(jì)厚度過(guò)于小時(shí)，無(wú)法阻止對(duì)被燒成物造成惡劣影響的成分的擴(kuò)散。又，當(dāng)其合計(jì)厚度過(guò)大時(shí)，隨厚度的增加，基材和與基材相接的噴涂層的密接力變?nèi)?，最終產(chǎn)生剝離。
又，若噴涂層的合計(jì)厚度在規(guī)定范圍內(nèi)，則工作特性的偏移及剝離性的結(jié)果良好。(實(shí)施例62～65、比較例28、29)基材使用AI2O3含量為85％的AI2O3-SiO2材料加壓成形后以1550℃進(jìn)行燒結(jié)，形成長(zhǎng)140mm×寬140mm×厚5mm的板狀體。此板狀部件上噴涂了漿化的最大粒徑從80μm到500μm的礬土粒中混合礬土微粉再漿化的涂料后，以1500℃燒制后形成與基材相接的噴涂層。在此上以噴涂法用氧化釔穩(wěn)定化氧化鋯為材料形成與被燒物接觸的層，再以1500℃燒制出燒成夾具。結(jié)果如表10所示。表10


(評(píng)價(jià))如表10所示，噴涂層各層的粒徑大于300μm的比較例28、比較例29的剝離性差。若該粒徑在規(guī)定范圍內(nèi)，則剝離性良好。
如上所述，本發(fā)明的電子零件用燒成夾具通過(guò)在燒成夾具基材的表面形成2層以上的噴涂層，又，通過(guò)對(duì)基材及各噴涂層分別規(guī)定必要的各材質(zhì)含量等，能夠提高燒成夾具的耐久性，并能使置于燒成夾具上燒制的電子零件的性能穩(wěn)定化。
權(quán)利要求
1.一種電子零件用燒成夾具，其特征是在由陶瓷構(gòu)成的基材表面設(shè)有由與被燒成物反應(yīng)性弱的材質(zhì)構(gòu)成的噴涂層；該基材的表面設(shè)有2層以上的噴涂層；該噴涂層為異種材質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子零件用燒成夾具，上述基材的主成分為AI2O3-SiO2質(zhì)、AI2O3-SiO2-MgO質(zhì)、SiC質(zhì)；與上述基材相接的噴涂層的主成分為AI2O3-SiO2質(zhì)、AI2O3-MgO質(zhì)、AI2O3-ZrO2質(zhì)、AI2O3質(zhì)；與上述被燒成物接觸的噴涂層的主成分為ZrO2質(zhì)、AI2O3質(zhì)、AI2O3-MgO質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子零件用燒成夾具，上述基材的AI2O3含量為70～95質(zhì)量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的電子零件用燒成夾具，上述與基材相接的噴涂層的AI2O3含量為98質(zhì)量％以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的電子零件用燒成夾具，上述基材和與上述基材相接的噴涂層的AI2O3的合計(jì)含量為72～96質(zhì)量％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的電子零件用燒成夾具，與上述基材相接的噴涂層的SiO2含量在0.5質(zhì)量％以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的電子零件用燒成夾具，與上述被燒物接觸的噴涂層的SiO2含量為0.05～0.5質(zhì)量％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的電子零件用燒成夾具，上述噴涂層各層的氣孔率為16％以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的電子零件用燒成夾具，上述噴涂層具有貫通上述噴涂層各層裂紋，該裂紋的寬度為1～5μm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9中任一項(xiàng)所述的電子零件用燒成夾具，上述噴涂層的合計(jì)厚度為50～1000μm。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一項(xiàng)所述的電子零件用燒成夾具，上述噴涂層各層的粒徑為300μm以下。
12.一種電子零件用燒成夾具，其特征是具有由陶瓷構(gòu)成的基材；將與該基材相接的面作為噴涂層，將該噴涂層的表面作為噴鍍層。
全文摘要
提供一種壽命長(zhǎng)且能低成本生產(chǎn)的電子零件用燒成夾具。該電子零件用燒成夾具在由陶瓷構(gòu)成的基材表面設(shè)有由與被燒成物反應(yīng)性低的材質(zhì)構(gòu)成的噴涂層。該噴涂層由異種材質(zhì)形成。又,在具有由陶瓷構(gòu)成的基材的電子零件用燒成夾具上,將與該基材相接的面作為噴涂層,將該噴涂層的表面作為噴鍍層。
文檔編號(hào)H01C17/30GK1353433SQ01134640
公開(kāi)日2002年6月12日 申請(qǐng)日期2001年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月10日
發(fā)明者二本松浩明, 森笹真司 申請(qǐng)人:日本礙子株式會(huì)社, Ngk阿德列克株式會(huì)社