CN109716049A - 烧成用载置器 - Google Patents

Abstract

一种烧成用载置器，为陶瓷制的，且具备表面层、中间层和背面层。中间层具有蜂窝结构，其密度低于表面层和背面层的密度。另外，表面层为平板状，厚度为50μm～2000μm。此外，表面层的开口气孔率为5％～50％。

Description

烧成用载置器

技术领域

本说明书公开了一种关于烧成用载置器的技术。特别公开了一种关于陶瓷制的烧成用载置器的技术。

背景技术

在烧成被烧成物时，将被烧成物载置在陶瓷制的载置器上，再将载置器配置在烧成炉内。载置器与被烧成物一起在烧成炉内被加热。为了良好地追随炉内温度的变化，需要热容量小的载置器。日本实开平1-167600号公报(以下，称为专利文献1)公开了一种将载置器制成蜂窝结构来减小载置器的热容量的技术。专利文献1通过使用蜂窝结构的载置器而抑制被烧成物的上表面(不与载置器接触的面)和下表面(与载置器接触的面)的加热不均衡。

发明内容

如上所述，使载置器为蜂窝结构时，载置器的密度变小，从而能够减小载置器的热容量。然而，典型的是：密度变小时，强度降低。因此，由于反复使用载置器，会发生载置器变形或损坏。仅将载置器制成为蜂窝结构时，载置器的耐久性降低。可以说热容量的减少与耐久性的提高存在此消彼长的关系。需要一种热容量小且耐久性高的载置器。本说明书提供了一种能够实现维持较小的热容量的同时耐久性较高的载置器的技术。

本说明书中公开的烧成用载置器是陶瓷制的，具备表面层、中间层和背面层。中间层具备蜂窝结构，且具有比表面层和背面层还低的密度。另外，在上述烧成用载置器中，表面层是平板状的，厚度为50μm～2000μm，而且开口气孔率为5％～50％。

首先，对本说明书中所说的“表面层”和“背面层”进行说明。所谓“表面层”是指：包含有载置被烧成物的面，与中间层邻接，形成为比中间层还高的密度的层状部分。所谓“背面层”是指：相对于中间层而处在与表面层相反的一侧，与中间层邻接，形成为比中间层还高的密度的层状部分。另外，将烧成用载置器的表面和背面作为被烧成物的载置面而使用时，“表面层”、“背面层”这样的表达只不过是表示烧成时的相对位置而已。该情况下，“表面层”和“背面层”这两者具有与上述“表面层”相同的结构特征。

在上述烧成用载置器中，中间层的密度低于表面层和背面层的密度。换言之，表面层和背面层的密度高于中间层的密度。通过设置低密度的中间层而使烧成用载置器整体的热容量降低。通过设置高密度的表面层和背面层，能够保持烧成用载置器整体的强度。

另外，通过将表面层的厚度调整为50μm～2000μm，能够确保表面层的强度，从而能够支撑被烧成物的重量。另外，通过确保表面层的强度，能够抑制因将被烧成物装载或取出时的冲击所致的表面层的裂纹、缺损，而且抑制载置器在烧成工序中变形。其结果，被烧成物被可靠地保持在载置器表面。例如，在烧成较小尺寸的被烧成物时，通过抑制表面层的裂纹、缺损，从而防止被烧成物遗失。另外，在烧成较大尺寸的被烧成物时，通过抑制载置器的变形，从而能够防止被烧成物变形。另外，通过将表面层调整为上述厚度，能够抑制表面层的热容量过大，能够减小升降温时的载置器和被烧成物的温度差。

另外，一般，如果提高表面层的密度，就会使表面层的气孔率降低。如果表面层的气孔(特别是开口气孔率)减少，则在被烧成物与表面层的接触部分，由被烧成物产生的气体就会难以排出，或者炉内气氛气体难以渗透到表面层，从而使被烧成物和载置器的温度差变大。在上述烧成用载置器中，通过使表面层的开口气孔率为5％以上，能够防止由被烧成物产生的气体难以排出的问题，通过使炉内气氛气体变得容易渗透到表面层，就能够减小炉内温度和载置器的温度差。另外，通过使开口气孔率为50％以下，也能够防止表面层的强度降低。另外，所谓“开口气孔率”是指：将多孔体所具有的气孔中的通向多孔体的外部空间的气孔(开孔)除以多孔体的体积而得到的值。

附图说明

图1表示第1实施例的烧成用载置器的立体图。

图2表示图1的沿II-II线的截面的局部放大图。

图3表示第1实施例的烧成用载置器的变形例。

图4表示第1实施例的烧成用载置器的变形例。

图5表示第1实施例的烧成用载置器的变形例。

图6表示第1实施例的烧成用载置器的变形例。

图7表示第1实施例的烧成用载置器的变形例。

图8表示第2实施例的烧成用载置器的立体图。

图9表示图8的沿IX-IX线的截面的局部放大图。

图10表示对第2实施例的烧成用载置器的制造工序进行说明的图。

图11表示第2实施例的烧成用载置器的变形例。

图12表示第2实施例的烧成用载置器的变形例。

图13表示第3实施例的烧成用载置器的立体图。

图14表示第4实施例的烧成用载置器的立体图。

图15表示第5实施例的烧成用载置器的截面的部分放大图。

图16表示第5实施例的烧成用载置器的部分俯视图。

图17表示涂覆层的厚度与各特性的关系。

具体实施方式

以下，对本说明书中公开的技术特征进行整理说明。另外，以下记载的事项分别单独具有技术上的实用性。

本说明书中公开的载置器是被用于在烧成被烧成物时载置被烧成物。本说明书中公开的载置器是陶瓷制的。载置器的材料没有特别限定，可以使用堇青石质、莫来石质、氧化铝质、氧化锆质、氮化硅质、碳化硅质。若从材料本身为较低的密度、热膨胀系数较低的观点考虑，载置器的材料优选为堇青石质。

载置器具备表面层、中间层和背面层。在表面层载置被烧成物。表面层为平板状。具体而言，表面层不具备像网格结构、蜂窝结构等这样的开口，是实心的，表层部分为平面。通过使表面层为平板状，能够将较小的被烧成物(例如电子部件等)可靠地载置在载置器上。

表面层的厚度为50μm～2000μm。通过使表面层的厚度为50μm以上，能够确保表面层的强度，支撑被烧成物的重量。通过确保表面层的强度，能够抑制因将被烧成物装载或取出时的冲击所致的表面层的裂纹、缺损。另外，通过确保表面层的强度，从而能够抑制：载置器在烧成工序中发生变形。其结果，被烧成物被可靠地被保持在载置器表面。例如，在烧成较小尺寸的被烧成物时，通过抑制表面层的裂纹、缺损，从而能够防止被烧成物遗失。在烧成较大尺寸的被烧成物时，通过抑制载置器的变形，从而能够防止被烧成物变形。另外，通过使表面层的厚度为2000μm以下，从而能够抑制表面层的热容量过大，使在中间层流通的炉内气氛气体的热能够容易经由表面层而传递到被烧成物。其结果，能够减小升降温时的载置器和被烧成物的温度差。虽然表面层的厚度没有特别限定，但优选为100μm以上，更优选为150μm以上。另外，表面层的厚度优选为1000μm以下，更优选为500μm以下，进一步优选为250μm以下，特别优选为200μm以下。

表面层的开口气孔率为5％～50％。通过使表面层的开口气孔率为5％以上，从而能够防止由被烧成物产生的气体难以排出。另外，炉内气氛气体变得容易渗透到表面层，炉内温度和载置器的温度差变小。能够使被烧成物的与载置器的接触面的温度很好地追随炉内温度，将被烧成物整体均匀加热。另外，通过使开口气孔率为50％以下，能够防止表面层的强度降低。表面层的开口气孔率没有特别限定，优选为10％以上，更优选为20％以上，特别优选为30％以上。另外，表面层的开口气孔率优选为45％以下，更优选为40％以下，特别优选为35％以下。

背面层与表面层同样为平板状即可。由此能够将背面层的表面也作为载置被烧成物的面而加以利用。该情况下，背面层的厚度与表面层的厚度相同即可。另外，也可以使背面层的厚度大于表面层的厚度，将背面层作为确保载置器的强度的层而加以利用。该情况下，背面层的厚度可以为100μm～2000μm。通过使厚度为100μm以上，能够防止因被烧成物和载置器本身的负荷而使载置器产生翘曲。即，得到耐久性高的载置器。如果使表面层和背面层的厚度为100μm以上，则能够将表面层和背面层作为被烧成物的载置面而加以利用，而且能够实现耐久性高的载置器。从实现高耐久性的观点考虑，背面层的厚度优选为200μm以上，更优选为300μm以上。另外，背面层的厚度优选为1000μm以下，更优选为500μm以下，进一步优选为400μm以下，特别优选为350μm以下。

背面层的开口气孔率与表面层同样为5％～50％即可。表面层和背面层可以由相同的材料构成。通过使背面层的开口气孔率为5％以上，从而在将背面层作为被烧成物的载置面而加以利用时，能够防止由被烧成物产生的气体难以排出。另外，通过使开口气孔率为50％以下，能够确保背面层的强度。背面层的开口气孔率没有特别限定，优选为10％以上，更优选为20％以上，特别优选为30％以上。另外，背面层的开口气孔率优选为45％以下，更优选为40％以下，特别优选为35％以下。

另外，将背面层作为确保载置器的强度的层而加以利用时，可以通过使经微粉碎的堇青石屑、微粒莫来石、微粒氧化铝、微粒氧化锆、微粒氮化硅、微粒碳化硅等浸入于背面层，进行烧成，从而提高背面层的强度。能够在不增加背面层的厚度的情况下确保背面层的强度，得到轻量且高强度的载置器。

中间层的密度为：比表面层和背面层还低的密度。另外，表面层和背面层的密度可以为相同的密度，也可以为不同的密度。中间层具有蜂窝结构。构成中间层的蜂窝结构的开口率可以为50％～95％。即，在与开口延伸的方向正交的截面上，划定开口的隔壁的面积为5％～50％，隔壁以外的部分(空隙)可以为50％～95％。另外，隔壁的开口气孔率可以与表面层和/或背面层同样为5％～50％。出于与表面层和/或背面层同样的理由，隔壁的开口气孔率优选为10％以上，更优选为20％以上，特别优选为30％以上。另外，背面层的开口气孔率优选为45％以下，更优选为40％以下，特别优选为35％以下。

划定蜂窝结构的开口的隔壁的厚度可以为50μm～2000μm。通过使隔壁的厚度为50μm以上，能够确保隔壁的强度，从而能够确保作为蜂窝结构体的强度。通过使隔壁的厚度为2000μm以下，能够抑制载置器的热容量的增加。从确保蜂窝结构体的强度并抑制热容量的增加的观点考虑，隔壁的厚度优选为60μm以上，更优选为80μm以上。另外，隔壁的厚度优选为1000μm以下，更优选为500μm以下，进一步优选为200μm以下，特别优选为100μm以下。另外，隔壁的厚度可以与表面层和/或背面层的厚度相同。如果隔壁的厚度与表面层和背面层相同，则所有构成载置器的部位都为相同厚度，能够容易制造。

由隔壁划定的开口的水力直径可以为0.3mm～7mm。通过使水力直径为0.3mm以上，从而使气氛气体容易通过中间层的内部。在气氛气体的作用下，载置器从内部开始被加热或被冷却，因此载置器的温度变化容易追随炉内气氛的温度变化，能够将烧成时的升降温速度设定得较快。能够通过使水力直径为7mm以下，从而能够维持较高的中间层的作为结构体的强度。水力直径优选为0.4mm以上，更优选为0.5mm以上，特别优选为0.6mm以上。另外，水力直径优选为3mm以下，更优选为2mm以下，特别优选为1.5mm以下。

中间层设置于表面层和背面层之间。换言之，表面层和背面层经由中间层进行接合。表面层、中间层和背面层可以成型为一体。具体而言，表面层和中间层的隔壁是连续的，背面层和中间层的隔壁是连续的，表面层、中间层和背面层是一体的即可。该情况下，表面层、中间层和背面层由相同的材料构成。这样的结构的载置器例如可以通过挤压成型进行制造。

中间层的开口可以沿着连接表面层和背面层的方向(即，厚度方向)延伸。或者，开口可以沿着与连接表面层和背面层的方向正交的方向(即，与表面或背面平行的方向)延伸。以下，有时将厚度方向称为第1方向，将与第1方向正交的方向称为第2方向。

开口沿着第1方向延伸的形态能够提高厚度方向的强度(压缩强度)，适合作为用于烧成重量较重的被烧成物的载置器。另外，开口沿着第2方向延伸的形态由于能够在挤压成型中容易地控制表面层和背面层的厚度，因此在易于一体成型的方面比较有利。另外，在开口沿着第2方向延伸的形态中，开口可以在第1方向仅出现1次，也可以出现多次。即，在表面层和背面层之间可以出现1个隔室以上的蜂窝隔室(由隔壁围起的开口)。该情况下，蜂窝隔室可以为1个隔室～6个隔室以下。蜂窝隔室的个数可以根据所希望的载置器的厚度、水力直径等而适当地调整。

本说明书所公开的载置器的热膨胀系数可以为2.0ppm/℃以下，优选为1.5ppm/℃以下，更优选为1.0ppm/℃以下。另外，“载置器的热膨胀系数”是指：针对包含表面层、中间层(蜂窝结构层)、背面层、且中间层含有1个隔室以上的蜂窝隔室的试料，从室温开始测定到800℃为止时的值。另外，即便使用由加压成型等形成的块状体的热膨胀系数超过2.0ppm/℃的材料时，也能够通过挤压成型而形成出具备蜂窝结构层(中间层)的载置器，从而得到热膨胀系数为2.0ppm/℃以下的载置器。

本说明书中公开的载置器可以整体为平板状，也可以在面内端部设有筋部。平板状的载置器能够容易制造。通过在载置器中设置筋部，能够补偿载置器的强度。另外，通过设置筋部，能够在烧成炉内装载多个载置器时，在各载置器间无需用于确保间隙的隔离件。

另外，本说明书中公开的载置器可以在表面和/或背面设置涂覆层。在涂覆层的作用下能够防止在被烧成物和载置器之间发生化学反应。通过实施涂覆，能够增加载置器的材质或被烧成物的种类的选择项。另外，通过实施涂覆，也能够提高载置器表面的平滑性(能够减小表面粗糙度)。

另外，涂覆层优选具有开口气孔。能够防止由被烧成物产生的气体难以排出的问题。虽然没有特别限定，但出于与上述的表面层和背面层同样的理由，涂覆层的开口气孔率可以为5％～70％，优选为20％以上，更优选为30％以上，特别优选为40％以上。另外，涂覆层的开口气孔率优选为50％以下，更优选为45％以下，进一步优选为40％以下，特别优选为35％以下。

设置涂覆层时，涂覆层的厚度可以为500μm以下。如果涂覆层过厚，则会由于进行反复烧成而发生涂覆层剥离。另外，如果涂覆层过厚，则载置器的成本增大。从抑制剥离、抑制高成本化的观点考虑，涂覆层的厚度可以为500μm以下，可以为400μm以下，可以为300μm以下，可以为250μm以下，可以为200μm以下，可以为150μm以下，可以为100μm以下，可以为50μm以下。

另外，设置涂覆层时，从有效地防止被烧成物和载置器之间的化学反应的观点考虑，涂覆层的厚度可以为5μm以上。另外，从能够长时间防止被烧成物与载置器之间的化学反应的观点考虑，涂覆层的厚度优选为10μm以上，更优选为20μm以上，特别优选为50μm以上。

涂覆层例如可以通过气体等离子体喷镀、水等离子体喷镀、喷涂、浇注等形成。从可得到良好的开口气孔率的观点考虑，涂覆层优选通过喷涂或浇注而形成。涂覆层可以根据载置器的材料、涂覆层的形成方法而选择各种材料。作为一个例子，涂覆层的材料为：莫来石质、氧化铝质、氧化铝-氧化锆质、Y₂O₃稳定化氧化锆质、CaO稳定化氧化锆质、CaO/Y₂O₃稳定化氧化锆质、尖晶石质。从可得到良好的开口气孔率、且能够抑制与被烧成物的化学反应的观点考虑，涂覆层的材料优选为氧化铝质或氧化铝-氧化锆质。

作为本说明书中公开的载置器的一个例子，可举出用于烧成电子部件的陶瓷载置器。本说明书中公开的载置器可以优选用于烧成与载置器相接的面为0.1mm×0.2mm左右的尺寸的电子部件。虽然没有特别限定，但本说明书中公开的技术作为一个例子，可以优选用于宽度50～500mm、长度50～250mm、厚度0.5～10mm的陶瓷载置器。

实施例

(第1实施例)

参照图1和图2，对载置器10进行说明。如图1所示，载置器10具备表面层2、中间层4和背面层6。中间层4设置于表面层2和背面层6之间。表面层2、中间层4和背面层6的材料为堇青石。表面层2的表面和背面层6的表面(背面)平坦。即，表面层2和背面层6为平板状。因此，载置器10本身为平板状。

中间层4具有蜂窝结构，其密度为比表面层2和背面层6还低的密度。详细内容进行后述，中间层4的开口沿着与厚度方向正交的方向(图1的箭头20方向)延伸。中间层4的开口是沿着箭头20方向而从载置器10的一端连通延伸到另一端。在载置器10的侧面设置有侧壁8。侧壁8不设置在中间层4的开口延伸的方向。即，侧壁8设置在载置器10的侧面中的与箭头20方向正交的2个面。侧壁8在载置器10的厚度方向延伸(与表面层2和背面层6正交)。

如图2所示，中间层4具备由隔壁14和隔壁14围起的空间(开口部)12。因此，中间层4具有比表面层2和背面层6还低的密度。表面层2的厚度t2为100μm，中间层4的厚度t4为800μm，背面层6的厚度t6为100μm。载置器10的厚度t10为1mm。

在中间层4中，由隔壁14构成桁架结构16。桁架结构16是蜂窝结构的一个例子。在载置器10中，在表面层2和背面层6之间设有1段蜂窝隔室。桁架结构16的开口12的一边的长度D16为0.92mm。隔壁14的厚度t14为100μm。即，在载置器10中，表面层2的厚度t2、背面层6的厚度t6和隔壁14的厚度t14相等。载置器10的开口率为70％，水力直径为0.53mm。另外，在中间层4的端部(开口12的一部分是被侧壁8划定的部分)，开口12的面积大约为其它开口12的面积的一半。

隔壁14与表面层2、背面层6和侧壁8连接。在载置器10中，表面层2、中间层4、背面层6和侧壁8由相同的材料(堇青石)形成为一体。表面层2、中间层4、背面层6和侧壁8具有开口气孔，开口气孔率为35％。另外，载置器10的热膨胀系数为0.9ppm/℃。另外，块状(组织不具有取向性的状态)的堇青石的热膨胀系数为2.2～2.8ppm/℃。载置器10由于具有利用挤压成型而得到中间层4的蜂窝结构，因此与实心的载置器相比，能够大幅减小热膨胀系数。

如上所述，载置器10具备：平面状的表面层2和背面层6、以及设置于表面层2和背面层6之间的蜂窝状的中间层4。载置器10通过具有蜂窝状的中间层4，与实心的载置器相比能够减少重量。载置器10能够减少热容量，能够良好地追随炉内温度的变化。另外，中间层4的开口12的水力直径为0.53mm，能够在中间层4内使炉内气体良好地转移。载置器10是从外部和内部(中间层4内)被加热，能够更良好地追随炉内温度的变化。

另外，确保足够的表面层2和背面层6的厚度(100μm)，无论有无蜂窝结构，都能够发挥足够的强度。典型的是：增大表面层的厚度时，在被烧成物与表面层接触的部分，会妨碍由被烧成物产生的气体的转移。然而，在载置器10中，表面层2具有开口气孔，开口气孔率被调整为35％。因此，即便在被烧成物与载置器10接触的部分，也能够使由被烧成物产生的气体可靠地转移到被烧成物的外部，良好地烧成被烧成物。另外，炉内气体从载置器10的外部和开口12(中间层4)渗透到表面层2，表面层2的温度良好地追随炉内温度。此外，由于侧壁8与表面层2和背面层6正交，因此能够在载置器10的端部确保足够的压缩强度。

载置器10是将本说明书中公开的技术具现化的一个例子，可以采用各种变形例。以下，对载置器10的变形例中的几个进行说明。

图3中所示的载置器10a的背面层6a的厚度t6a不同于载置器10。大致的外观请参照图1。关于载置器10a的与载置器10相同的结构，标记与载置器10相同的参考编号，故省略说明。

在载置器10a中，背面层6a的厚度t6a为300μm。与载置器10相比，载置器10a的强度能够得到提高。另外，在载置器10中，除了背面层6以外，增加表面层2或中间层4的厚度，也能够提高强度。或者，背面层6的厚度不增加而增加表面层2或中间层4的厚度，这样也能够提高强度。然而，增加各层2、4和6的厚度时，载置器的重量增加。针对载置器10a，通过仅增加最有助于强度提高的背面层的厚度，就能够抑制重量增加，并提高强度。

载置器10a的与被烧成物接触的表面层2和隔壁14的结构与载置器10相同。载置器10a的表面层2和表面层2附近的中间层4的热容量相对于载置器10而言没有增加。因此，载置器10a不仅强度能够得到提高，而且还能够与载置器10同样地减小热容量。

图4中所示的载置器10b的隔壁14a的厚度t14a不同于载置器10。大致的外观请参照图1。关于载置器10b的与载置器10相同的结构，标记与载置器10相同的参考编号，故省略说明。

在载置器10b中，隔壁14a的厚度t14a为60μm。与载置器10相比，载置器10b能够更加轻量。另外，通过使隔壁14的厚度比载置器10更薄，就能够使中间层4的开口率增加(中间层4的密度降低)，热容量进一步减少。如上所述，最有助于载置器强度的是背面层。因此，即使减薄隔壁的厚度，也不会对载置器的强度降低带来较大影响。载置器10b能够抑制强度降低，且又为轻量，从而能够减少热容量。

另外，在载置器10b中，可以使背面层6的厚度与载置器10a(图2)相同。换言之，在载置器10中，可以使背面层6的厚度大于表面层2的厚度，且使隔壁14的厚度小于表面层2。

图5中所示的载置器10c的侧壁8a的形状不同于载置器10。大致的外观请参照图1。关于载置器10c的与载置器10相同的结构，标记与载置器10相同的参考编号，故省略说明。在载置器10c中，侧壁8a相对于厚度方向而倾斜。具体而言，开口12的尺寸在中间层4的中央部和端部是相等的。其结果，能够使炉内气体均匀地通过整个中间层4。载置器10c能够抑制在面内产生温度不均。

另外，使侧壁倾斜并使开口12尺寸在中间层4的中央部和端部相等的特征也可以用于上述的载置器10a和10b。

图6中所示的载置器10d的中间层4的结构不同于载置器10。关于载置器10d的与载置器10相同的结构，标记与载置器10相同的参考编号，并省略说明。载置器10d的中间层4具备2段桁架结构(蜂窝隔室)16a、16b。即，在连接表面层2和背面层6的方向(厚度方向)上，出现2次开口12。另外，侧壁8在载置器10d的厚度方向延伸(与表面层2和背面层6正交)。

载置器10d能够增大载置器的厚度，但不增大各个桁架结构的尺寸。如果桁架结构的尺寸过于增大，则有时载置器的强度会降低。通过制成2段桁架结构，能够抑制强度降低，并确保载置器的厚度。或者，载置器10d也能够表现为：确保载置器的厚度，但不增大表面层2和背面层6的厚度。即，载置器10d能够抑制重量增加，并确保厚度。

另外，虽然图6表示具备2段桁架结构16a、16b的载置器10d，但是桁架结构的段数也可以为2段以上。桁架结构的段数可以为2段～6段。另外，在载置器10d中，可以使背面层6的厚度大于表面层2的厚度，和/或使隔壁14的厚度小于表面层2。

图7所示的载置器10e可以称为载置器10d的变形例。关于载置器10e的与载置器10d相同的结构，标记与载置器10d相同的参考编号，故省略说明。载置器10e的侧壁8b的结构不同于载置器10d。侧壁8b的外表面具有曲线。通过具有侧壁8b而能够使载置器10e的端部不易缺损。

(第2实施例)

参照图8和图9，对载置器210进行说明。载置器210是载置器10的变形例，关于与载置器10通用的事项，有时标记与载置器10相同的参考编号，故省略说明。

载置器210在表面层2侧的端部34设置有筋部30。换言之，载置器210的中央部32的厚度比端部34薄。筋部30沿着开口12所延伸的箭头20(与开口12延伸的方向平行)而延伸。在与开口12所延伸的方向正交的方向上，筋部30被设置于表面层2的两端。通过设置筋部30，能够在烧成被烧成物时，重叠多个载置器210进行烧成。被烧成物被配置于：由筋部30形成的空间(形成于所装载的载置器210、210之间的空间)。

如图9所示，载置器210的端部34具备4段桁架结构16a、16b、16c和16d。与此相对，中央部32具备2段桁架结构16c和16d。由此，通过桁架结构来构成筋部30，从而能够抑制载置器210的重量增加。另外，连接端部34和中央部32的壁面30a相对于厚度方向而倾斜。能够使炉内气体均匀通过整个筋部30。

另外，准备出具备图10所示的4段桁架结构16a、16b、16c和16d的平板，沿着虚线36，去除形成有中央部32的部分的桁架结构16a、16b，由此能够容易地形成载置器210。即，载置器210的结构是：载置被烧成物的中央部32和筋部30为一体。

图11表示载置器210a。载置器210a是载置器210的变形例。关于载置器210a的与载置器210相同的结构，标记与载置器210相同的参考编号，故省略说明。在载置器210a的中央部32设置有涂覆层40。涂覆层40为氧化铝质，利用喷涂而形成于表面层2的表面。涂覆层40的开口气孔率为30％，厚度为50μm。

另外，可以像图12所示的载置器210b那样，将涂覆层40a设置于载置器210b的中央部32和壁面30a。另外，涂覆层40也可以设置于平板状的载置器的表层。即，可以在上述的载置器10、10a、10b、10c、10d和10e的表面层2的表面设置涂覆层40。

(第3实施例)

参照图13，对载置器310进行说明。载置器310是载置器10和210的变形例，关于载置器10和210通用的事项，有时标记与载置器10和210相同的参考编号，故省略说明。

载置器310与载置器210同样地，在与开口12所延伸的方向(箭头20方向)正交的方向上，在表面层2的两端设置有筋部330a。此外，载置器310在开口12所延伸的方向的一端，设置有筋部330b。筋部330a和筋部330b是一体的。因此，可以说载置器310在表面层2的端部的三方设置了筋部330(筋部330a、330b)。载置器310与载置器210相比，在重叠多个载置器310时，载置器310、310彼此在三方进行接触。因此，能够使载置器310、310彼此稳定地装载。另外，也能够抑制：被烧成物从载置器310的表面落下。

另外，在载置器310中，可以在表面层2和/或筋部330的壁面设置涂覆层(也参照图11和12)。在筋部330设置涂覆层时，可以在筋部330a的壁面设置涂覆层，而不在筋部330b的壁面设置涂覆层。或者，可以在筋部330a的壁面和筋部330b的壁面这两者上设置涂覆层。在筋部330b的壁面设置涂覆层时，确保开口12，并在隔壁14的端面设置涂覆层。由此，能够防止被烧成物和载置器表面的反应，并且由于炉内气体通过筋部330b的开口14，而使表面层2的温度很好地追随炉内气氛。

(第4实施例)

参照图14，对载置器410进行说明。载置器410是载置器10、210和310的变形例，关于与载置器10、210和310通用的事项，有时标记与载置器10、210和310相同的参考编号，故省略说明。

在载置器410中，筋部430包围表面层2的端部的整周。换言之，载置器410的中央部32凹陷。详细而言，在与开口12所延伸的方向(箭头20方向)正交的方向上，在表面层2的两端设置有筋部430a。另外，在开口12所延伸的方向的两端，设置有筋部430b。筋部430a和筋部430b是一体的。即使在载置器410中，也可以在表面层2和/或筋部430的壁面设置涂覆层。在筋部430设置涂覆层时，可以仅在筋部430a的壁面设置涂覆层，而不在筋部430b的壁面设置涂覆层。或者，可以在筋部430a的壁面和筋部430b的壁面这两者上设置涂覆层。在筋部430b的壁面设置涂覆层时，确保开口12，并在隔壁14的端面设置涂覆层。由此，能够防止被烧成物和载置器表面的反应，并且由于炉内气体通过筋部430b的开口14，而使表面层2的温度很好地追随炉内气氛。

(第5实施例)

参照图15和图16，对载置器510进行说明。图15表示载置器310的截面的一部分，在载置器10中，相当于图2所示出的部分。另外，图16是用虚线来表示从表面层2侧观察载置器310而得的图的中间层的形状。

载置器510的中间层4(桁架结构)的开口12在连接表面层2和背面层6的方向(箭头50方向)上延伸。即，在载置器510中，隔壁14与箭头50方向平行地延伸。因此，载置器510能够增加厚度方向的压缩强度。另外，像载置器10、210等那样，开口12在箭头20方向延伸时(参照图1和图8)，为了确保开口12的大的水力直径，需要增大中间层4的厚度。然而，当是载置器510时，可以减小中间层4的厚度(即，减小载置器510的厚度)，并增大开口12的水力直径。

可以将表面层2、中间层4和背面层6分别单独形成，并将各层2、4、6用陶瓷糊贴合，以规定温度进行烧成，从而制造出载置器510。具体而言，例如，通过挤压成型，而形成出：具备蜂窝结构并在表面和背面呈现出开口12的中间层4。另外，在中间层4之外另外地形成，例如，通过挤压成型而形成出片状的表面层2、背面层6。然后，将表面层2和背面层6与中间层4贴合，进行烧成，由此，可以形成出载置器510。通过将表面层2、中间层4和背面层6分别单独形成，能够使各层2、4、6的材料和/或开口气孔率不同。例如，能够使中间层4的隔壁14的开口气孔率小于表面层2的开口气孔率。能够在确保表面层2的开口气孔率的状态下，进一步提高中间层4的强度。另外，在载置器510中也可以在表面层2的表面设置涂覆层。

(涂覆层的厚度的研究)

在载置器10(参照图1)的表面形成涂覆层，进行：载置器10本身的加热试验、和与被烧成物的反应性试验。另外，作为载置器10的材料，使用堇青石。对于涂覆材料而言，在平均粒径20～100μm的粒状陶瓷100份中，添加亲水性的有机粘结剂0.5份，进一步添加离子交换水60份，由此得到混合物，将该混合物导入到装有陶瓷卵石的容器内，使用罐磨料机进行粉碎、混合，制作出浆料。另外，离子交换水用于将涂覆材料(浆料)调整为容易涂布的粘度。另外，作为陶瓷卵石，例如，可以使用氧化铝卵石。也可以使用滚筒筛，代替罐磨料机。使用喷枪，将所制作出来的涂覆材料(原料浆)涂布于载置器10的表面，形成涂覆层。另外，调整涂覆时间，在载置器10的表面形成5～600μm的涂覆层(试料1～12)。另外，使用等离子体喷镀机，将平均粒径20～100μm的粒状陶瓷喷镀到载置器10的表面，在载置器10的表面形成出100μm的涂覆层(试料13)。此外，将上述涂覆材料(原料浆)浇注于载置器10的表面，在载置器10的表面形成出100μm的涂覆层(试料14)。作为上述的粒状陶瓷，例如，可以使用氧化锆、莫来石、氧化铝等。另外，对未设置有涂覆层的载置器10也进行了加热试验和反应性试验(试料15)。将试验条件和结果示于图17。

加热试验是在大气压下、氮气氛围中，以不在载置器10上载置被加热部件的状态下(载置器10本身)来进行。加热试验是：以升温速度100℃/hr加热到1350℃，在1350℃保持2小时，然后自然冷却至室温，将上述这样的循环作为1次循环，实施5次循环。在图17中，各循环后，对涂覆层完全看不到异常的试料标记“A”，对虽然未产生剥离但看到了变质(膨胀等)的试料标记“B”，对看到了剥离的试料标记“C”。

反应性试验是：以大气压下、氮气氛围中，在载置器10上载置100个被加热部件(陶瓷制电容器)，以升温速度100℃/hr加热到1200℃，在1200℃保持10分钟，然后自然冷却至室温，将上述这样的循环作为1次循环，实施5次循环。在图17中，各循环后，对产生烧结斑的被加热部件为0～2个的试料标记“A”，对产生烧结斑的被加热部件为3～4个的试料标记“B”，对产生烧结斑的被加热部件为5个以上的试料标记“C”。

如图17所示，在加热试验中，确认到了：如果涂覆层的厚度为500μm以下，则能够抑制涂覆层的异常(剥离、膨胀)。其中，确认到了：涂覆层的厚度超过250μm时，随着加热试验的循环次数增加，会有在涂覆层中产生异常的试料。然而，确认到了：如果涂覆层的厚度为250μm以下，则即便反复实施加热试验，也不会在涂覆层中产生异常。另外，在反应性试验中，确认到了：通过设置涂覆层而改善了载置器和非加热部件的反应所带来的烧成不均的发生(试样1、15)。特别是，确认到了：如果涂覆层的厚度为20μm以上，则即便增加循环次数，在被加热部件中也不产生烧结斑(全部评价为“A”)。另外，在本次试验中，即便将反应性试验实施5次循环，也没看到评价为“C”的试样。根据以上结果，确认到了：涂覆层的厚度优选调整为5～500μm，通过特别调整为20～250μm，能够防止在涂覆层中产生异常，同时能够防止在被加热部件中产生烧结斑。另外，在本次试验中，没有确认到：因涂覆层的形成方法所致的差异(试样5、13和14)。

在上述实施例中，作为蜂窝结构，对具备桁架形状(三角形形状)的载置器进行了说明。然而，蜂窝结构的形状也可以为四边形(正方形、长方形)、六边形等。

以上，对本发明的具体例进行了详细说明，但它们仅仅是例示，并不限定权利要求书。权利要求书所记载的技术中包含对以上例示的具体例进行各种变形、变更后的技术。另外，本说明书或附图所说明的技术要素单独或通过各种组合而发挥技术实用性，并不限定于申请时权利要求所记载的组合。另外，本说明书或附图中例示的技术能够同时实现多个目的，并通过实现其中一个目的本身而具有技术实用性。

Claims (11)

1.一种烧成用载置器，其是陶瓷制的，且具备表面层、中间层和背面层，其中，

中间层具有蜂窝结构，中间层的密度低于表面层和背面层的密度，

表面层为平板状，其厚度为50μm～2000μm，而且开口气孔率为5％～50％。

2.根据权利要求1所述的烧成用载置器，其中，背面层为平板状，其厚度为100μm～2000μm。

3.根据权利要求1或2所述的烧成用载置器，其中，中间层的划定蜂窝结构的开口的隔壁的厚度为50μm～2000μm。

4.根据权利要求3所述的烧成用载置器，其中，所述开口的水力直径为0.3mm～7mm。

5.根据权利要求3或4所述的烧成用载置器，其中，所述开口的开口率为50％～95％。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的烧成用载置器，其中，所述开口朝向与第1方向相正交的第2方向开口，且该第1方向是连接表面层和背面层的方向。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的烧成用载置器，其中，背面层的强度高于表面层和中间层的强度。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的烧成用载置器，其中，热膨胀系数为2.0ppm/℃以下。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的烧成用载置器，其中，表面层和中间层的隔壁是连续的，

背面层和中间层的隔壁是连续的，

表面层、中间层和背面层是一体的。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的烧成用载置器，其中，在表面层设置有涂覆层。

11.根据权利要求10所述的烧成用载置器，其中，涂覆层的厚度为5μm～500μm。