JP2000247752A - 反応と剥離を抑制した電子部品焼成用治具 - Google Patents

反応と剥離を抑制した電子部品焼成用治具

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JP2000247752A
JP2000247752A JP11057010A JP5701099A JP2000247752A JP 2000247752 A JP2000247752 A JP 2000247752A JP 11057010 A JP11057010 A JP 11057010A JP 5701099 A JP5701099 A JP 5701099A JP 2000247752 A JP2000247752 A JP 2000247752A
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zirconia
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JP11057010A
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Hirokuni Takahashi
宏邦 高橋
Koji Kono
晃治 河野
Fumio Nakatani
二三男 中谷
Naohisa Wakijima
直久 和気島
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Kyushu Refractories Co Ltd
Original Assignee
Kyushu Refractories Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は各種の電子部品の焼成時に、該電子
部品と焼成用治具との相互作用を極力少なくして、電子
部品の電気特性を損なわず、また治具の耐用回数を向上
させることを目的とする。 【解決手段】 本発明はアルミナ・シリカ質基材の表面
に、焼成する電子部品と同じあるいは類似の組成の材料
を含有するジルコニアの溶射コーティング層を有するこ
とを特徴とする反応と剥離を抑制した電子部品焼成用治
具である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はセラミックコンデン
サ、圧電素子、サーミスタなどの電子部品を焼成する際
に用いる匣鉢、棚板、セッターなどの治具に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】電子部品焼成用の治具は使用条件に応じ
た耐熱性と機械的強度を備えていなければならないが、
最も重要な課題として焼成するセラミック電子部品と相
互作用をしないことが要求される。すなわち、焼成用治
具との接触部分あるいはその近傍において、電子部品が
反応して変色や融着を起こしたり組成変動によって特性
が低下したりする不都合を避けねばならない。
【0003】通常はこれら電子部品焼成用治具の基材に
は耐熱衝撃性に富むアルミナ・シリカ系の高アルミナ質
材料が使用される。そして被焼成部品と基材成分との反
応を防止する目的で、高温での化学的安定性に優れるジ
ルコニア製のセッターを載置したり、ジルコニア粉末の
焼結層や溶射層を形成させる方法が実施されている。な
かでも治具の耐久性と取り扱いの容易さから最近では溶
射治具が使用されている。この溶射に使用されるジルコ
ニアはCaO、Y、MgO、CeOなどの安定
化剤を含む安定化または半安定化ジルコニア、あるいは
ジルコニアのみの未安定化ジルコニアである(たとえば
特開昭61-24225号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これまでの電子部品焼
成用治具は主として、治具表面の溶射層の耐久性と治具
の構成成分の被焼成物である電子部品への影響を少なく
する、という観点から改良が重ねられてきた。しかし、
電子部品の構成成分はチタン酸バリウムやチタン酸スト
ロンチウムをはじめとして多種多様な副原料成分を含有
しており、このような電子部品の構成成分が焼成中に治
具表面のジルコニア溶射層と相互作用し、電子部品の電
気特性が損なわれたり、溶射層が早期に剥離するなどの
問題が生じている。
【0005】この問題の解決手段として、例えば特開平
10-139572号公報では、副原料成分としてCaOを含有
する電子部品の焼成用治具の基材の表面に完全安定化量
以上のCaOを含有するジルコニアの溶射層を形成させ
ることにより電子部品焼成時に反応を抑制する方法が提
案されている。しかしながら、これだけではまだ十分に
課題を解決できるものではない。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の特開
平10-139572号公報の方法を一歩進め、アルミナ・シリ
カ質基材の表面に、焼成する電子部品と同じあるいは類
似の組成の材料を含有するジルコニアの溶射層を形成す
ることにより電子部品との反応と溶射層の剥離を抑制し
た電子部品焼成用治具を完成させたものである。
【0007】電子部品と治具との相互作用についてみる
と、治具側では電子部品側からその構成成分元素が固体
拡散あるいは気相拡散により溶射層中に拡散する。その
結果長期に亘って治具を使用すると次第に拡散蓄積量が
多くなり溶射層の熱膨張特性が変化し、熱履歴により治
具の基材と溶射層間の歪が増大して、治具の反りを生じ
たり、それがひどくなると溶射層の剥離や亀裂の発生と
なる。一方、電子部品側でみると、電子部品の構成成分
が治具へ移り吸収されるため、その組成が変化し、その
結果望む電気的特性が得られなくなる。特に、新しい治
具を使用する場合には電子部品の成分が治具に吸収され
易いため、部品を載置しないで雰囲気中で空焼き、ある
いは部品成分を治具に吸収させるためダミ−焼きを数回
実施した後、製品の焼成用に用いている。
【0008】従って、本発明のように治具の溶射層中に
焼成する電子部品と同じ成分が含まれていれば、電子部
品から構成成分の治具への拡散侵入は抑えられ、電子部
品の特性変化も治具溶射層の剥離や亀裂の発生も減少す
る。溶射層に用いるジルコニアに添加する電子部品の成
分は、焼成する電子部品と同じものが望ましいが、溶射
層に悪影響を及ぼす成分が判明しているかあるいは推定
できる場合は、その成分を中心とした電子部品構成成分
類似の組成とする。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の治具の基材となるアルミ
ナ・シリカ質材料は熱衝撃に強く、通常の耐火れんがや
匣鉢などに使用されるものである。このアルミナ・シリ
カ質基材中のAl含有量が80重量%以上のもの
が好ましい。Al含有量が80重量%未満の場合
は、必然的にSiO量が増え、ジルコニアの溶射層中
に移動拡散することにより電子部品の特性に悪影響を及
ぼすため好ましくない。特にSiOとの反応性が強い
電子部品を焼成する場合には、SiO成分の少ないA
成分の多い基材を用いるのが望ましい。
【0010】基材表面の溶射層に使用するジルコニアは
安定化、半安定化、未安定化のいずれのジルコニアで
も、また安定化剤はCaO、Y、MgO、CeO
のいずれでも使用可能であり、基材の熱膨張特性と焼
成する電子部品に合わせてジルコニアの種類、安定化剤
の成分と量を選択する。
【0011】本発明においては、溶射層にジルコニアと
共に被焼成電子部品と同様あるいは類似の成分を含有さ
せることに特徴があり、電子部品に使用する配合原料を
そのまま使用するか、その中から特定の成分を抜いたり
量を減らしたものを使用する。その使用量はジルコニア
100重量部に対し電子部品成分材料を1〜30重量部添加
したものであることが好ましい。添加量が1重量部未満
では添加する効果が発揮されず、逆に30重量部を超える
と治具の基材と反応して低融点化合物を生成したり、溶
射層と基材との熱膨張特性の差が大きくなり過ぎる。
【0012】治具表面への溶射層を形成する方法につい
ては特に限定はされない。一例を挙げれば、所定の量の
ジルコニアと電子部品材料とにバインダ−を加え混合,
混練し、適当な造粒機を用いて10〜100μm程度の顆粒
に造粒する。溶射過程で顆粒が十分に反応あるいは固溶
する場合はこのまま顆粒を溶射に用いるが、もし反応あ
るいは固溶が十分に進行しないと考えられる場合には、
この顆粒をあらかじめ1000〜1300℃、1〜24hr熱処理す
る。こうして得られた顆粒を溶射装置に供給し溶射す
る。
【0013】溶射には通常のセラミック溶射が適用でき
るが、溶射材となるジルコニアの融点から考えてプラズ
マ溶射が好適である。溶射層の厚みは0.01mm以上、好
ましくは0.05〜0.5mmが望ましい。コーティング層の
厚みが0.01mm未満の場合は、基材中のSiO成分が
拡散しやすくなるため、溶射層によるSiOと電子部
品との反応抑制効果が不十分となる。ジルコニアの溶射
層は必要に応じて二層以上の多層構造とすることもでき
る。例えばまずジルコニアのみの溶射層を形成し、その
上に本発明の溶射層を形成してもよい。
【0014】本発明において、基材表面に溶射層を形成
する場合に、基材と溶射層の接着性を強固にするため
に、ブラスト処理などによって基材表面をあらかじめ粗
面化しておくことが望ましい。あるいは、ジルコニアの
溶射層を形成する前に基材表面にアルミナを溶射し、そ
の上に本発明の溶射層を形成すれば基材との接着性が非
常に強固なものとなり、使用中の剥離などが一層起こり
にくいため治具の耐用を大幅に向上させることができ
る。
【0015】本発明における溶射層は治具の被焼成部品
が載置される接触面はもちろんのこと、この接触面の裏
側の面あるいは匣鉢形状での側壁内面部へも適用でき
る。部品載置面以外への溶射層の形成は接触面と同様に
部品の反応などを抑制する上で得られる効果が大きい。
【0016】
【実施例】表1に示す各種のジルコニアを粒径が5μm
以下になるまでボ−ルミルを用いて粉砕した後、添加物
超微粉を混合し、粉体と同量の5%ポリビニルアルコ−
ル水溶液でスラリ−としたものをスプレ−ドライヤ−で
平均粒径50μmの顆粒に造粒した。顆粒は乾燥後そのま
ま溶射に用いるか、あるいは熱処理した後溶射に供し
た。溶射用の基材は大きさ150x150mm厚さ5mmで、Al
90重量%、SiO10重量%のアルミナ−シリカ
質材質のものをブラスト処理して用いた。溶射に際して
あらかじめアンダ−コ−トする場合はいずれの場合も0.
2mmとした。
【0017】表1において、実施例3はバリスター用で
あり、その他は各種コンデンサー用のものである。溶射
層の添加物については実施例1は焼成する電子部品と同
組成のもの、実施例2および3は電子部品の主成分を、
実施例4および5は悪影響が予測される成分を中心に添
加した。
【0018】これらの治具をセラミックコンデンサーや
バリスターの焼成に使用した。いずれも30回繰り返し焼
成した後の治具の状態を観察した。それらの結果も同じ
く表1に示す。
【0019】比較例は各実施例に対応した溶射層とし
て、添加物を加えていないジルコニアのみを同じ基材に
溶射したものであり、実施例と同じ電子部品を同様に焼
成したものである。その条件、結果などは表2に示し
た。
【0020】
【表1】
【0021】
【表2】
【0022】実施例に示した本発明の添加物を加えたジ
ルコニアを溶射した治具を用いて焼成した電子部品は治
具との反応が少なく変色もない所望の電気特性を有する
ものが得られた。また治具には剥離はみられず、そりも
非常に少なく、電子部品との反応と見られる変色などは
実施例3でわずか認めらた以外は全く認められなかっ
た。それに対し、比較例に示したジルコニアのみを溶射
した治具を用いて焼成した電子部品には電気特性の低下
が認められた。また治具のそりは実施例と比較して大き
く、場合によっては治具表面の変色や溶射層の剥離もみ
られた。
【0023】
【発明の効果】実施例に示すとおり、本発明の、焼成す
る電子部品と同じあるいは類似の組成を有する材料をジ
ルコニアに添加して溶射した治具を用いると、被焼成部
品から治具への、あるいは治具から被焼成部品への構成
成分の移動が極めて少なく良好な電気特性を有する電子
部品が得られる。また、治具についてはそりや剥離が起
こりにくいため、長期間の安定使用が可能である。特に
反応性に富む成分を含む電子部品の焼成用治具として好
適と言える。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミナ・シリカ質基材の表面に、焼成
    する電子部品と同じあるいは類似の組成の材料を含有す
    るジルコニアの溶射層を有することを特徴とする反応と
    剥離を抑制した電子部品焼成用治具。
  2. 【請求項2】 溶射層がジルコニア100重量部中に焼成
    する電子部品と同じあるいは類似の組成の材料1〜30重
    量部を含有したものであることを特徴とする請求項1に
    記載の反応と剥離を抑制した電子部品焼成用治具。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005213117A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Tdk Corp セラミック基板の製造方法
JP2008168646A (ja) * 2008-04-04 2008-07-24 Konica Minolta Opto Inc 光学素子の成形方法
JP2018138498A (ja) * 2017-02-24 2018-09-06 住友電気工業株式会社 焼結用の敷板及び焼結用の敷板の製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005213117A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Tdk Corp セラミック基板の製造方法
JP2008168646A (ja) * 2008-04-04 2008-07-24 Konica Minolta Opto Inc 光学素子の成形方法
JP4650514B2 (ja) * 2008-04-04 2011-03-16 コニカミノルタオプト株式会社 光学素子の成形方法
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