电子部件用陶瓷的热处理用夹具及其制造方法技术

目的在于提供可提高喷镀覆盖膜等覆盖层的防剥离性，且耐热强度、耐潜伸性及耐久性优良，从而适用于陶瓷电容器、陶瓷变压器等的电子部件用陶瓷的热处理或烧制工序的电子部件用陶瓷的热处理用夹具及其制造方法。在作为ＳｉＣ质陶瓷基板１的第１层的上下面上，形成从Ａｌ＃－［２］Ｏ＃－［３］、Ａｌ＃－［２］Ｏ＃－［３］－ＳｉＯ＃－［２］质、Ａｌ＃－［２］Ｏ＃－［３］－ＳｉＯ＃－［２］－ＭｇＯ质、ＭｇＯ－Ａｌ＃－［２］Ｏ＃－［３］－ＺｒＯ＃－［２］质中选取的至少１种陶瓷２构成的第２层，并且，在前述第２层的表面的一部分或全部形成含有从Ａｌ＃－［２］Ｏ＃－［３］、莫来石、ＺｒＯ＃－［２］、Ｙ＃－［２］Ｏ中选取的至少任何１种的单层或多层的喷镀覆盖膜层３构成的第３层。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，更详细地说，涉及适用于陶瓷电容器、陶瓷变压器等的电子部件用陶瓷的热处理或烧制工序的。
技术介绍
近年来，陶瓷大量用作电子材料，例如，钛酸钡等强电介质陶瓷用于制作陶瓷电容器，又，软磁铁氧体(Mn-Zn系、Ni-Zn系等)压电陶瓷用于制作陶瓷变压器等，被作为电子部件的构成材料。前述电子部件用陶瓷，一般在1000～1700℃的温度范围进行热处理或烧制。因此，作为电子部件用陶瓷的热处理用夹具，要采用Al2O3-SiO2质、Al2O3-SiO2-MgO质、MgO-Al2O3-ZrO2质、SiC质等耐热性优良的陶瓷。其中，特别是SiC质陶瓷，因为耐热强度及耐潜伸性优良所以是最佳的材料。但是，当在上述热处理用夹具上直接放置被处理物等使它们相互接触时，根据其成分，在热处理时，有时会与该热处理用夹具的构成材料发生反应。这时，为了防止被处理物与该夹具之间的反应，采用由反应性差的ZrO2等陶瓷构成夹具表面的设计。例如，在进行钛酸钡(BaTiO3)的热处理时，使用ZrO2陶瓷材料，又，在进行软磁铁氧体(Mn-Zn系、Ni-Zn系等)的热处理时，采用Al2O3、ZrO2或与被处理物同样组成的陶瓷，或者利用这些陶瓷覆盖SiC质陶瓷基材等的形式。得到上述覆盖材料，例如，可在涂抹所希望的陶瓷生料后，采用高温烧接方法、CVD法、喷镀法等形成。其中，特别是喷镀法，是利用固着效果进行物理密接的方法，由于覆盖膜不易剥离，因此被较多采用。作为这样的覆盖材料，例如在特开2001-278685号公报上，提出了在耐热强度及耐潜伸性(creep)优良的SiC质陶瓷基材上喷镀Al2O3、莫来石、ZrO2等的热处理用部件。上述部件，如图2所示那样，将SiC质陶瓷基材11表面粗糙化，然后难以剥离地构成由多层组成的喷镀覆盖膜12、13。但是，上述部件，因为是在SiC质陶瓷基材11的表面上直接形成Al2O3、莫来石、ZrO2等的喷镀覆盖膜12、13的形式，所以，在用于电子部件用陶瓷的热处理或烧制工序时，透过喷镀覆盖膜12、13的氧会使SiC质陶瓷基材11的表面氧化而脆化。然后，随着使用频率的增加，喷镀覆盖膜12、13会从SiC质陶瓷基板11表面剥离。因此，即使在上述构成的热处理用夹具上，也不能说能充分防止喷镀覆盖膜的剥离，而是获得了耐用寿命更长的热处理用夹具。
技术实现思路
本专利技术，是为了解决上述技术课题的方案，目的在于提供可提高喷镀覆盖膜等覆盖层的防剥离性，且耐热强度、耐潜伸性及耐久性优良，从而适用于陶瓷电容器、陶瓷变压器等的电子部件用陶瓷的热处理或烧制工序的。本专利技术的电子部件用陶瓷的热处理用夹具，其特征在于在作为SiC质陶瓷基板的第1层的上下面上，具有从Al2O3、Al2O3-SiO2质、Al2O3-SiO2-MgO质、MgO-Al2O3-ZrO2质中选取的至少1种陶瓷构成的第2层，并且，在前述第2层的表面的一部分或全部，具有含从Al2O3、莫来石、ZrO2、Y2O中选取的至少任何1种的单层或多层的喷镀覆盖膜层构成的第3层。这样，通过在SiC质陶瓷基板与喷镀覆盖膜层之间设置由上述陶瓷构成的第2层而构成，可抑制由于SiC质陶瓷基板表面的氧化而引起的喷镀覆盖膜的剥离。前述第2层的上下面的各厚度在1mm以上7mm以下，并且，最好在前述第1层与第2层的分界部分，存在SiC质陶瓷和构成第2层的陶瓷混合的层。通过将第1层和第2层设计为上述那样的构成，可更有效地阻止穿过喷镀覆盖膜层的氧到达SiC质陶瓷基板，从而防止从第1层与第2层的分界部分上的剥离，并且，可防止裂纹和破损，赋予其优良的耐热性。又，前述第2层各表面的中心线平均粗糙度Ra最好在3μm以上20μm以下。从防止自第1层与第2层的分界部分上的剥离，并防止第2层的裂纹和破损，且均匀而适度地形成具有光滑表面的喷镀覆盖膜层的观点出发，第2层最好设计为上述表面粗糙度。又，前述第3层的膜厚最好在50μm以上500μm以下。通过设计为上述范围的膜厚，可得到不易剥离的第3层，并且，在热处理或烧制工序中，可充分防止该夹具和与之接触的被处理物的反应。又，本专利技术的电子部件用陶瓷的热处理用夹具的制造方法，其特征在于在SiC质粒子层的上下面上，配置从Al2O3、Al2O3-SiO2质、Al2O3-SiO2-MgO质、MgO-Al2O3-ZrO2质中选取的至少1种构成的粒子层，成型、烧制后，在得到的板状陶瓷的表面的一部分或全部形成含有从Al2O3、莫来石、ZrO2、Y2O中选取的至少任何1种的单层或多层的喷镀覆盖膜层。这样，通过同时成型、烧制SiC质陶瓷(第1层)和从Al2O3、Al2O3-SiO2质、Al2O3-SiO2-MgO质、MgO-Al2O3-ZrO2质中选取的至少1种陶瓷(第2层)，可使两层强固地烧结接合，因此可防止该分界部分上的剥离。在上述制造方法中，最好在前述SiC质粒子层与从Al2O3、Al2O3-SiO2质、Al2O3-SiO2-MgO质、MgO-Al2O3-ZrO2质中选取的至少1种构成的粒子层的分界部分上，通过成型时使该分界附近的粒子粗糙，形成SiC质粒子与从Al2O3、Al2O3-SiO2质、Al2O3-SiO2-MgO质、MgO-Al2O3-ZrO2质中选取的至少1种构成的粒子混合的陶瓷层。通过在上述分界部分形成构成两层的粒子混合的层，可使该分界部分上的烧结接合更加强固，从而使两层更难以剥离。又，前述喷镀覆盖膜层最好利用等离子喷镀形成。等离子喷镀法可形成比较光滑的外表面，可形成耐热性也更优良的覆盖膜，从这些方面来看，是合适的喷镀覆盖膜形成法。如上那样，如果采用本专利技术的电子部件用陶瓷的热处理用夹具，在将耐热强度、耐潜伸性优良的SiC质陶瓷用作基材的热处理用夹具上，可防止表面的喷镀覆盖膜层及中间的陶瓷层的剥离，可望提高耐久性。因此，上述热处理用夹具，可提高陶瓷电容器、陶瓷变压器等的电子部件用陶瓷的热处理或烧制工序中的成品率。又，如果采用本专利技术的制造方法，可有效获得上述电子部件用陶瓷的热处理用夹具。图面的简单说明附图说明图1是本专利技术的电子部件用陶瓷的热处理用夹具的构成的模式断面图。图2是现有的喷镀覆盖膜SiC基板构成的模式断面图。1、11 SiC质陶瓷基板(第1层)2、陶瓷(第2层)3、喷镀覆盖膜层(第3层)4、陶瓷混合层12、13喷镀覆盖膜专利技术的实施形式以下，参照附图更详细地说明本专利技术。图1所示是本专利技术的电子部件用陶瓷的热处理用夹具的构成的一例。图1所示的热处理用夹具，在作为SiC质陶瓷基板1的第1层的上下面上，具有从Al2O3、Al2O3-SiO2质、Al2O3-SiO2-MgO质、MgO-Al2O3-ZrO2质中选取的至少1种陶瓷构成的第2层，并且，在前述第2层的表面的一部分或全部具有第3层，第3层由含有从Al2O3、莫来石、ZrO2、Y2O中选取的至少任何1种的单层或多层的喷镀覆盖膜层构成。而且，在前述第1层与第2层之间的分界部分，存在SiC质陶瓷1和构成第2层的陶瓷2混合的层(陶瓷混合层)4。这样，在本专利技术中，在作为第1层的SiC质陶瓷基板1的表面上，不直接形成喷镀覆盖膜层，而是利用作为第2层的从Al2O3、Al2O3-SiO2质、Al2O3-SiO2-MgO质、MgO-Al2O3-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子部件用陶瓷的热处理用夹具，其特征在于：在作为ＳｉＣ质陶瓷基板的第１层的上下面上，具有从Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］－ＳｉＯ↓［２］质、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］－ＳｉＯ↓［２］－ＭｇＯ质、ＭｇＯ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］－ＺｒＯ↓［２］质中选取的至少１种陶瓷构成的第２层，并且，在前述第２层的表面的一部分或全部具有含从Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］、莫来石、ＺｒＯ↓［２］、Ｙ↓［２］Ｏ中选取的至少任何１种的单层或多层的喷镀覆盖膜层构成的第３层。

【技术特征摘要】
JP 2002-4-12 109938/021.一种电子部件用陶瓷的热处理用夹具，其特征在于在作为SiC质陶瓷基板的第1层的上下面上，具有从Al2O3、Al2O3-SiO2质、Al2O3-SiO2-MgO质、MgO-Al2O3-ZrO2质中选取的至少1种陶瓷构成的第2层，并且，在前述第2层的表面的一部分或全部具有含从Al2O3、莫来石、ZrO2、Y2O中选取的至少任何1种的单层或多层的喷镀覆盖膜层构成的第3层。2.如权利要求1所述的电子部件用陶瓷的热处理用夹具，其特征在于前述第2层的上下面的各厚度在1mm以上7mm以下，并且，在前述第1层与第2层之间的分界部分，存在SiC质陶瓷和构成第2层的陶瓷混合的层。3.如权利要求1或2所述的电子部件用陶瓷的热处理用夹具，其特征在于前述第2层各表面的中心线平均粗糙度Ra在3μm以上20μm以下。4.如权利要求1～3的任一项所述的电子部件用陶瓷的热处理用夹具，其特征在于前述第3层的膜厚在50μm以上500μm以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田和典，
申请(专利权)人：东芝陶瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]