JP2007265998A - 加熱装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基体2内において、所定のセラミックスの体積抵抗率よりも高い体積抵抗率を有する他のセラミックスからなる抵抗制御部2cが設けられている。所定のセラミックスが、マグネシウムおよびリチウムを実質的に含有していない窒化アルミニウム質セラミックスであり、他のセラミックスが、マグネシウムを酸化物に換算して0.5重量%以上含有する窒化アルミニウム質セラミックスであるか、または、所定のセラミックスが、マグネシウムおよびリチウムを実質的に含有していない窒化アルミニウム質セラミックスであり、他のセラミックスが、リチウムを100ppm以上、500ppm以下含有する窒化アルミニウム質セラミックスである。
【選択図】図1
Description
窒化アルミニウム相単相の場合には、マグネシウムを含有する窒化アルミニウムの熱膨張係数が、マグネシウムを含有しない窒化アルミニウム焼結体と近いため、両者を一体焼結させる場合に、熱応力が緩和されるし、酸化マグネシウム相が破壊の起点となることもない。
一方、酸化マグネシウム相が析出している場合には、耐蝕性が一層向上する。一般的には、絶縁体に第2相が分散している場合、第2相の抵抗率が低いと、全体の抵抗率が低下する。しかし、他のセラミックスの構成相がAlN+MgOの場合は、MgO自身が体積抵抗率が高いため、全体的に体積抵抗率が低くなるという問題も起きない。
(比較例1)
図1に示したような形態の加熱装置を作製した。具体的には、還元窒化法によって得られた窒化アルミニウム粉末を使用し、この粉末にアクリル系樹脂バインダーを添加し、噴霧造粒装置によって造粒し、造粒顆粒を得た。また、これとは別にアルミナ粉末をテープ成形し、厚さ320μmのアルミナシートを得た。図1に示すように各層の成形体を順次一軸加圧成形し、積層し、一体化した。この一軸加圧成形体の中には、モリブデン製のコイル状の抵抗発熱体4および電極3を埋設した。電極3としては、直径φ0.4mmのモリブデン線を、1インチ当たり24本の密度で編んだ金網を使用した。
比較例1と同様にして加熱装置1を作製し,上記と同様の実験を行った。ただし、一軸加圧成形時にアルミナシートを使用せず、その代わりにアルミナ粉末を敷設した。
比較例1と同様にして加熱装置1を作製し,上記と同様の実験を行った。ただし、一軸加圧成形時にアルミナシートを使用せず、その代わりに窒化珪素粉末を敷設した。
比較例1と同様にして加熱装置1を作製し,上記と同様の実験を行った。ただし、一軸加圧成形時にアルミナシートを使用せず、その代わりに酸化珪素粉末を敷設した。
比較例1と同様にして加熱装置1を作製し,上記と同様の実験を行った。ただし、一軸加圧成形時にアルミナシートを使用せず、その代わりに酸化イットリウム粉末を敷設した。
比較例1と同様にして加熱装置1を作製し,上記と同様の実験を行った。ただし、一軸加圧成形時にアルミナシートを使用せず、その代わりに窒化ホウ素粉末を敷設した。
比較例1と同様にして加熱装置を作製し,上記と同様の実験を行った。ただし、一軸加圧成形時にアルミナシートを使用しなかった。
比較例1と同様にして、図3に示す加熱装置を作製した。
比較例1と同様にして、図4に示す加熱装置を作製した。
比較例1と同様にして、図4に示す形態の加熱装置を作製した。
2、2A、2B、2C、15 基体
2a、2b、2c、2e、2g 所定のセラミックスからなるセラミックス相
2c、2f、2g、29 抵抗制御部
3 導電性機能部品
4 抵抗発熱体
5 加熱面
6 背面
Claims (8)
- 基体と、この基体の中に埋設されている発熱体とを備えており、前記基体に被加熱物を処理するべき加熱面が設けられている加熱装置であって、
前記基体が、所定のセラミックスと、前記所定のセラミックスの体積抵抗率よりも高い体積抵抗率を有する他のセラミックスからなる抵抗制御部とからなり、
前記所定のセラミックスが、マグネシウムおよびリチウムを実質的に含有していない窒化アルミニウム質セラミックスであり、前記他のセラミックスが、マグネシウムを酸化物に換算して0.5重量%以上含有する窒化アルミニウム質セラミックスであることを特徴とする、加熱装置。 - 基体と、この基体の中に埋設されている発熱体とを備えており、前記基体に被加熱物を処理するべき加熱面が設けられている加熱装置であって、
前記基体が、所定のセラミックスと、前記所定のセラミックスの体積抵抗率よりも高い体積抵抗率を有する他のセラミックスからなる抵抗制御部とからなり、
前記所定のセラミックスが、マグネシウムおよびリチウムを実質的に含有していない窒化アルミニウム質セラミックスであり、前記他のセラミックスが、リチウムを100ppm以上、500ppm以下含有する窒化アルミニウム質セラミックスであることを特徴とする、加熱装置。 - 前記基体内において、前記加熱面と前記発熱体との間に前記抵抗制御部が設けられていることを特徴とする、請求項1または2記載の加熱装置。
- 前記発熱体が前記所定のセラミックス中に埋設されており、前記抵抗制御部に対して接触していないことを特徴とする、請求項1−3のいずれか一つの請求項に記載の記載の加熱装置。
- 前記基体中において前記抵抗制御部と前記加熱面との間に他の導電性機能部品が埋設されていることを特徴とする、請求項1−4のいずれか一つの請求項に記載の加熱装置。
- 前記抵抗制御部中に他の導電性機能部品が埋設されていることを特徴とする、請求項1−4のいずれか一つの請求項に記載の加熱装置。
- 請求項1−6のいずれか一つの請求項に記載の加熱装置を製造する方法であって、
前記セラミックス基体の被焼成体を準備し、この際前記被焼成体の中に前記抵抗制御部の被焼成部を設け、前記被焼成体に対して圧力を加えつつホットプレス焼結させることを特徴とする、加熱装置の製造方法。 - 前記被焼成体を20kgf/cm2以上の圧力でホットプレスすることを特徴とする、請求項7記載の加熱装置の製造方法。
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