JP2014148435A - Burning tool - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a burning tool which makes it possible to obtain a proper contact with a mating member in use.SOLUTION: A burning tool 1 is formed of a porous body 11 having a polished surface, and has a value of level difference (Rk) specified in JISB0671-2 being 1-5 μm.

Description

本発明は、表面に特徴を有する焼成治具に関する。   The present invention relates to a firing jig having features on the surface.

電子部品や半導体素子等のデバイスは、焼成プロセス(熱処理プロセス)を経て製造されている。これらのデバイスは、一般に、原料を調合・成形した後、セッターなどの焼成治具の表面上(載置面上)に載置し、加熱炉で高温にて焼成(熱処理)することにより、セラミックス焼成体とし、次いで、これに電極を形成する等の加工をした後、最終的に組み立てることにより製造される。   Devices such as electronic components and semiconductor elements are manufactured through a firing process (heat treatment process). In general, these devices are prepared by mixing and forming raw materials, placing them on the surface of a firing jig such as a setter (on the mounting surface), and firing (heat treatment) at a high temperature in a heating furnace. After being processed into a fired body and then forming an electrode on this, it is manufactured by finally assembling.

電子部品等のデバイスは、例えば、セラミックスコンデンサ、セラミックス圧電材料、マイクロ波誘電体、高周波用フィルタ、半導体コンデンサ、サーミスタ、セラミックスバリスタ、セラミックスセンサ等をあげることができ、その原料として、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、希土類酸化物、あるいはこれらの複合物等のセラミックス材料をあげることができる。   Devices such as electronic components can include, for example, ceramic capacitors, ceramic piezoelectric materials, microwave dielectrics, high frequency filters, semiconductor capacitors, thermistors, ceramic varistors, ceramic sensors, etc. Examples thereof include ceramic materials such as barium, lead zirconate titanate, strontium titanate, zinc oxide, zirconium oxide, rare earth oxides, and composites thereof.

これらのデバイスは、セラミックス材料に樹脂系等のバインダを含んだ原料を焼成して製造される。このバインダは、焼成時に高温により蒸散することで焼成体(製造されるデバイス)に含まれなくなる。   These devices are manufactured by firing a raw material containing a resin-based binder in a ceramic material. This binder is not contained in the fired body (device to be manufactured) by evaporating at a high temperature during firing.

バインダの蒸散が不十分となると、デバイス中にバインダが残留することとなる。デバイスに残留したバインダは、部分的に抵抗値の特性を変化させる。つまり、デバイスが所望の特性を発揮できなくなる。すなわち、焼成されて製造されるデバイスは不良品となる。このため、焼成時にデバイス(被処理物)が搭載される焼成治具には、特許文献1に記載のように、バインダの蒸散を妨げないことが求められている。   If the binder transpiration is insufficient, the binder will remain in the device. The binder remaining in the device partially changes the characteristic of the resistance value. That is, the device cannot exhibit desired characteristics. That is, a device manufactured by baking becomes a defective product. For this reason, as described in Patent Document 1, a firing jig on which a device (object to be processed) is mounted at the time of firing is required not to hinder binder evaporation.

焼成時にバインダの蒸散を妨げないように、焼成治具の表面にブラスト処理を施して、表面(被処理物の載置面)に凹凸を形成し、微細な隙間を形成することで、蒸散時のバインダを被処理物から拡散することが行われている。   In order not to disturb the transpiration of the binder during firing, the surface of the firing jig is blasted to form irregularities on the surface (the surface on which the object is to be treated) and fine gaps are formed. The binder is diffused from the workpiece.

さらに、焼成治具には、被処理物と反応を生じることが抑えられていることが求められている。焼成治具と被処理物とが反応を生じると、反応生成物が焼成後の被処理物の特性の低下を招く。さらに、焼成治具と被処理物とが反応を生じると、焼成治具の原料に用いられている粒子が被処理物と反応(焼結)して被処理物に付着するという問題も発生していた。   Further, the firing jig is required to suppress the reaction with the object to be processed. When a reaction occurs between the firing jig and the object to be processed, the reaction product causes a deterioration in the characteristics of the object to be processed after baking. Furthermore, when a reaction occurs between the firing jig and the workpiece, there is a problem that the particles used as the raw material of the firing jig react (sinter) with the workpiece and adhere to the workpiece. It was.

そして、焼成治具には、十分な強度を有していることが求められている。この要求に応えるために、従来は、緻密に形成されたセラミックスよりなる焼成治具が用いられていたが、緻密な焼成治具は、熱衝撃に弱いという問題があった。すなわち、焼成治具を繰り返し使用すると、熱衝撃により焼成治具が破損するという問題があった。   The firing jig is required to have sufficient strength. In order to meet this requirement, conventionally, a firing jig made of densely formed ceramics has been used, but the dense firing jig has a problem that it is vulnerable to thermal shock. That is, when the firing jig is repeatedly used, there is a problem that the firing jig is damaged due to thermal shock.

このような問題に対して、焼成治具を粗大粒を用いて形成することが考えられる。粗大粒を用いてセッターを形成すると、焼成治具が多孔質体となり、耐熱衝撃性が向上すると考えられる。   For such a problem, it is conceivable to form a firing jig using coarse particles. When a setter is formed using coarse particles, the firing jig becomes a porous body, which is considered to improve the thermal shock resistance.

しかしながら、粗大粒から焼成治具を形成すると、粗大な粒子に起因する粒子が剥離して被処理物を汚染するという問題があった。場合によっては、剥離した粗大な粒子が被処理物に付着する(反応を生じて反応生成物が付着する)という不具合が発生しやすくなるという問題があった。   However, when the firing jig is formed from coarse particles, there is a problem that particles resulting from the coarse particles are peeled off to contaminate the workpiece. In some cases, there is a problem that a problem that the separated coarse particles are likely to adhere to the object to be processed (reaction occurs and the reaction product adheres) is likely to occur.

特開2006−225186号公報JP 2006-225186 A

本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、使用時に相手部材に対して適切な接触を得ることができる焼成治具を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of the said actual condition, and makes it a subject to provide the baking jig which can obtain an appropriate contact with respect to the other member at the time of use.

上記課題を解決するために本発明者等は、焼成治具について検討を重ねた結果、本発明をなすに至った。
そして、相手部材に対して適切な接触を得ることができる焼成治具について検討を重ねた結果、
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have studied the firing jig, and as a result, have reached the present invention.
And as a result of repeated examination of the firing jig that can obtain an appropriate contact with the counterpart member,

表面が研磨された多孔質体により形成されてなり、
(a)JIS B 0671−2に規定のレベル差(Rk)の値が1〜5μmであること
(b)JIS B 0671−2に規定の負荷長さ率(Mr1)が10%以下の表面を有すること
(c)JIS B 0671−2に規定の負荷長さ率(Mr2)が70%以上の表面を有すること
(d)表面粗さ(Ra)が10.00以下となるように凹状のくぼみが形成された表面を有すること
(e)表面粗さ(Rz)が75.00以下となるように凹状のくぼみが形成されたこと表面を有すること
(f)気孔率が10〜50%であること
の、いずれか一つを満たす焼成治具が、上記課題を解決できることを見出した。
The surface is formed by a polished porous body,
(A) The level difference (Rk) specified in JIS B 0671-2 is 1 to 5 μm. (B) A surface having a load length ratio (Mr1) specified in JIS B 0671-2 of 10% or less. (C) Have a surface with a specified load length ratio (Mr2) of 70% or more in JIS B 0671-2. (D) Concave depression so that the surface roughness (Ra) is 10.00 or less. (E) It has a surface in which a concave depression is formed so that the surface roughness (Rz) is 75.00 or less. (F) The porosity is 10 to 50%. It has been found that a firing jig satisfying any one of the above can solve the above problems.

そして、本発明の焼成治具は、表面が研磨された多孔質体により形成されてなり、JIS B 0671−2に規定のレベル差(Rk)の値が1〜5μmであることを特徴とする。   The firing jig of the present invention is formed of a porous body whose surface is polished, and the value of the level difference (Rk) specified in JIS B 0671-2 is 1 to 5 μm. .

本発明の焼成治具は、所定の表面を有することで相手部材に対して適切な接触をすることができ、相手部材の汚染,相手部材の変形を抑えることができる。   Since the firing jig of the present invention has a predetermined surface, it can make an appropriate contact with the mating member, and can suppress contamination of the mating member and deformation of the mating member.

実施例のセッターを示した図である。It is the figure which showed the setter of the Example. 試料1のセッターの表面状態を示した図である。It is the figure which showed the surface state of the setter of the sample 1. 試料2のセッターの表面状態を示した図である。It is the figure which showed the surface state of the setter of the sample 2. FIG. 試料3のセッターの表面状態を示した図である。It is the figure which showed the surface state of the setter of the sample 3. 試料4のセッターの表面状態を示した図である。It is the figure which showed the surface state of the setter of the sample 4. 試料5のセッターの表面状態を示した図である。FIG. 6 is a view showing a surface state of a setter of sample 5. 試料6のセッターの表面状態を示した図である。It is the figure which showed the surface state of the setter of the sample 6. 試料7(平板)のセッターの表面状態を示した図である。It is the figure which showed the surface state of the setter of the sample 7 (flat plate). 試料8(ブラスト)のセッターの表面状態を示した図である。It is the figure which showed the surface state of the setter of the sample 8 (blast). 実施例のセッターを繰り返し使用するときの工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a process when using the setter of an Example repeatedly. 変形形態のセッターを示した図である。It is the figure which showed the setter of the deformation | transformation form. 変形形態のセッターの使用形態を示した図である。It is the figure which showed the usage pattern of the setter of a deformation | transformation form.

本発明の焼成治具は、JIS B 0671−2に規定のレベル差(Rk)の値が1〜5μmである。すなわち、本発明の焼成治具は、上記の(a)を満たす焼成治具である。   In the firing jig of the present invention, the level difference (Rk) defined in JIS B 0671-2 is 1 to 5 μm. That is, the firing jig of the present invention is a firing jig that satisfies the above (a).

レベル差(Rk)の値が5μmを超えると、相手部材との接触面積が少なくなりすぎ、相手部材と焼成治具との接触面積が少なくなりすぎることによる不具合(たとえば、相手部材を十分に支持できずに相手部材に変形を生じさせる)が発生しやすくなる。レベル差(Rk)の値が1μm未満となると、焼成治具の表面に空隙(相手部材と当接しない部分)が少なくなりすぎて、バインダの蒸散が不十分になり、脱バインダ性を維持できなくなる。
本発明の焼成治具において、好ましいレベル差(Rk)の値は、1〜4μmであり、更に好ましくは1〜3μmである。
If the level difference (Rk) exceeds 5 μm, the contact area with the mating member will be too small, and the contact area between the mating member and the firing jig will be too small (for example, supporting the mating member sufficiently) The deformation of the mating member is likely to occur). When the level difference (Rk) value is less than 1 μm, there are too few voids (portions that do not come into contact with the mating member) on the surface of the firing jig, the transpiration of the binder becomes insufficient, and the binder removal property can be maintained. Disappear.
In the firing jig of the present invention, the preferred level difference (Rk) is 1 to 4 μm, more preferably 1 to 3 μm.

本発明の焼成治具は、JIS B 0671−2に規定の負荷長さ率(Mr1)が10%以下の表面を有することが好ましい。すなわち、本発明の焼成治具は、上記の(b)を満たす焼成治具であることが好ましい。   The firing jig of the present invention preferably has a surface with a load length ratio (Mr1) defined in JIS B 0671-2 of 10% or less. That is, the firing jig of the present invention is preferably a firing jig satisfying the above (b).

負荷長さ率(Mr1)は、微細な凹凸(凹状の開口)を有する焼成治具の表面において、凹凸の凸部が占める割合を示す。すなわち、焼成治具が、表面で相手部材に接しているときに、相手部材に対して点接触している部分の割合を示している。そして、本発明の焼成治具は、Mr1が10%以下となることで、より多くの面積で相手部材に接触することができる。ここで、Mr1が10%を超えると、相手部材との接触面積が多くなり、相手部材との接触面積の増加による不具合(たとえば、相手部材に歪みが生じたり、相手部材との間で反応を生じて相手部材を汚染する)が発生しやすくなる。
本発明の焼成治具において、好ましい負荷長さ率(Mr1)は、8%以下であり、更に好ましくは7%以下である。
The load length ratio (Mr1) indicates the ratio of the convex portions of the concave and convex portions on the surface of the firing jig having fine concave and convex portions (concave opening). That is, when the firing jig is in contact with the mating member on the surface, the ratio of the portion in point contact with the mating member is shown. And the baking jig | tool of this invention can contact an other party member in more area because Mr1 will be 10% or less. Here, when Mr1 exceeds 10%, the contact area with the mating member increases, and malfunctions due to an increase in the contact area with the mating member (for example, the mating member is distorted or reacts with the mating member). Occurring and contaminating the mating member).
In the firing jig of the present invention, the preferable load length ratio (Mr1) is 8% or less, more preferably 7% or less.

本発明の焼成治具は、JIS B 0671−2に規定の負荷長さ率(Mr2)が70%以上の表面を有することが好ましい。すなわち、本発明の焼成治具は、上記の(c)を満たす焼成治具であることが好ましい。   The firing jig of the present invention preferably has a surface with a load length ratio (Mr2) defined in JIS B 0671-2 of 70% or more. That is, the firing jig of the present invention is preferably a firing jig satisfying the above (c).

負荷長さ率(Mr2)は、微細な凹凸(凹状の開口)を有する焼成治具の表面において、焼成治具の凹部が占める割合を示す。すなわち、焼成治具が、表面で相手部材に接しているときに、相手部材と接触していない部分の割合を示している。そして、本発明の焼成治具は、Mr2が70%以上となることで、適切な面積で相手部材に接触することができる。ここで、Mr2が70%未満では、表面が相手部材と接触している状態で、相手部材に歪みを生じさせやすくなる。
本発明の焼成治具において、好ましい負荷長さ率(Mr2)は、75%以上である。
The load length ratio (Mr2) indicates the ratio of the concave portion of the firing jig to the surface of the firing jig having fine unevenness (concave opening). That is, the ratio of the part which is not contacting the other party member when the baking jig is contacting the other party member on the surface is shown. And the baking jig | tool of this invention can contact an other party member in a suitable area because Mr2 will be 70% or more. Here, if Mr2 is less than 70%, the mating member is likely to be distorted while the surface is in contact with the mating member.
In the firing jig of the present invention, a preferable load length ratio (Mr2) is 75% or more.

本発明の焼成治具は、表面粗さ(Ra)が10.00以下となるように凹状のくぼみが形成された表面を有することが好ましい。すなわち、本発明の焼成治具は、上記の(d)を満たす焼成治具であることが好ましい。   The firing jig of the present invention preferably has a surface on which concave depressions are formed so that the surface roughness (Ra) is 10.00 or less. That is, the firing jig of the present invention is preferably a firing jig satisfying the above (d).

表面粗さ(Ra)が10.00以下となることで、表面が微細なくぼみ(開口幅の狭いくぼみ)を備えることとなる。表面のくぼみが微細であることで、焼成治具と相手部材とが当接したときに、相手部材に歪みを生じることがなくなる。表面の粗さが粗くなると、表面に開口したくぼみの間に相手部材自体が入り込むように変形(歪み)を生じやすくなり、相手部材の寸法精度の低下が生じやすくなる。   When the surface roughness (Ra) is 10.00 or less, the surface is provided with a fine depression (a depression having a narrow opening width). Since the dents on the surface are fine, the mating member is not distorted when the firing jig and the mating member come into contact with each other. When the roughness of the surface becomes rough, deformation (distortion) is likely to occur so that the counterpart member itself enters between the recesses opened in the surface, and the dimensional accuracy of the counterpart member is likely to be reduced.

本発明の焼成治具において、好ましい表面粗さ(Ra)は8.00以下であり、より好ましくは7.00以下である。なお、本発明において、表面粗さ(Ra)は、JIS B 0601に規定の方法で求めることができる。   In the firing jig of the present invention, the preferred surface roughness (Ra) is 8.00 or less, more preferably 7.00 or less. In the present invention, the surface roughness (Ra) can be determined by a method defined in JIS B 0601.

本発明の焼成治具は、表面粗さ(Rz)が75.00以下となるように凹状のくぼみが形成された表面を有することが好ましい。すなわち、本発明の焼成治具は、上記の(e)を満たす焼成治具であることが好ましい。   The firing jig of the present invention preferably has a surface on which concave depressions are formed so that the surface roughness (Rz) is 75.00 or less. That is, the firing jig of the present invention is preferably a firing jig that satisfies the above (e).

表面粗さ(Rz)が75.00以下となることで、焼成治具に当接する相手部材に焼成治具が付着・汚染することが抑えられる。表面粗さ(Rz)が75.00を超えると、表面の凹状のくぼみが深くなりすぎてくぼみを区画する側壁面が強度を保てなくなり、剥離が生じやすくなる。側壁面に剥離が生じると、剥離した脱落片が相手部材に付着するようになる。   When the surface roughness (Rz) is 75.00 or less, it is possible to prevent the firing jig from adhering to or contaminating the mating member in contact with the firing jig. When the surface roughness (Rz) exceeds 75.00, the concave depression on the surface becomes too deep, and the side wall surface defining the depression cannot maintain strength, and peeling is likely to occur. When peeling occurs on the side wall surface, the peeled off piece comes to adhere to the mating member.

本発明の焼成治具において、好ましい表面粗さ(Rz)は25.00以下であり、より好ましくは10.00以下である。なお、本発明において、表面粗さ(Ra)は、JIS B 0601に規定の方法で求めることができる。   In the firing jig of the present invention, the preferred surface roughness (Rz) is 25.00 or less, more preferably 10.00 or less. In the present invention, the surface roughness (Ra) can be determined by a method defined in JIS B 0601.

本発明の焼成治具は、気孔率が10〜50%であることが好ましい。すなわち、本発明の焼成治具は、上記の(f)を満たす焼成治具であることが好ましい。更に好ましい気孔率は、10〜45%である。   The firing jig of the present invention preferably has a porosity of 10 to 50%. That is, the firing jig of the present invention is preferably a firing jig satisfying the above (f). A more preferable porosity is 10 to 45%.

本発明の焼成治具は、気孔率が10〜50%となることで、焼成治具の耐熱衝撃性及び強度に優れたものとなる。また、表面粗さを所定の範囲とすることを簡単にできる効果も発揮できる。気孔率が10%未満では、焼成治具が緻密質なものとなり、耐熱衝撃性が低下する。また、気孔率が50%を超えると、気孔量が多くなり、強度が低下し、焼成治具から剥離が生じやすくなる。剥離が生じると、相手部材と当接して使用したときに、剥離した剥離片が相手部材を汚染する。さらに、気孔率が高くなりすぎると、焼成治具を構成する粒子(多孔質体を形成するための粒子)と相手部材との反応・付着が生じやすくなる。   When the porosity of the firing jig of the present invention is 10 to 50%, the thermal shock resistance and strength of the firing jig are excellent. Moreover, the effect which can make it easy to make surface roughness into a predetermined range can also be exhibited. If the porosity is less than 10%, the firing jig becomes dense and the thermal shock resistance is lowered. On the other hand, if the porosity exceeds 50%, the amount of pores increases, the strength decreases, and peeling easily occurs from the firing jig. When peeling occurs, the peeled pieces that peel off contaminate the mating member when used in contact with the mating member. Furthermore, when the porosity becomes too high, reaction / adhesion between particles (particles for forming a porous body) constituting the firing jig and the counterpart member tends to occur.

本発明の焼成治具は、上記の(a)〜(f)の少なくとも一つを満たす(少なくとも(a)を満たす)ことで、被処理物となる相手部材との当接が適切なものとなり、剥離による相手部材の汚染を抑えることができるだけでなく、相手部材に歪みを生じさせることを抑えることができる。
さらに、本発明の焼成治具は、表面に凹状のくぼみを有することとなり、相手部材から蒸散したバインダ成分を、相手部材側から除去することが簡単にできる。
When the firing jig of the present invention satisfies at least one of the above (a) to (f) (at least satisfies (a)), the contact with the counterpart member to be processed becomes appropriate. In addition to suppressing contamination of the mating member due to peeling, it is possible to suppress distortion of the mating member.
Furthermore, the firing jig of the present invention has a concave depression on the surface, and the binder component evaporated from the mating member can be easily removed from the mating member side.

本発明の焼成治具は、表面が研磨された多孔質体により形成されることが好ましい。相手部材と当接する表面が、研磨された多孔質体により形成されることで、上記の(a)〜(f)の条件を満たす表面を簡単に得ることができる。また、熱処理前に多孔質体の表面を研磨することで、焼成治具(セッター)の表面に歪みが存在していたとしても、この歪みを矯正することができ、結果として、熱処理時に相手部材(被処理物)に歪みが生じることが抑えられる。本発明の焼成治具において、多孔質体の表面に施される研磨とは、焼成治具の表面を平滑にするときに用いられる表面処理方法と同様の方法であれば限定されるものではなく、たとえば、表面の凹凸を切削して平滑化する方法や、砥石を用いてその表面を研磨する方法をあげることができる。   The firing jig of the present invention is preferably formed of a porous body whose surface is polished. By forming the surface in contact with the mating member with a polished porous body, a surface satisfying the above conditions (a) to (f) can be easily obtained. Also, by polishing the surface of the porous body before heat treatment, even if there is distortion on the surface of the firing jig (setter), this distortion can be corrected, and as a result, the counterpart member during heat treatment It is possible to suppress distortion of the (processed object). In the firing jig of the present invention, the polishing applied to the surface of the porous body is not limited as long as it is the same method as the surface treatment method used for smoothing the surface of the firing jig. For example, a method of cutting and smoothing the surface irregularities and a method of polishing the surface using a grindstone can be given.

本発明の焼成治具において、表面が、多孔質体の表面が研磨されて形成されることで、相手部材(被処理物)との接触面(表面(くぼんでいない部分))の平面度を高くすることができる。さらに、多孔質体を研磨して表面を形成することから、多孔質体の内部の細孔が研磨により露出し、露出した細孔により微細な凹状のくぼみを形成することができる。   In the firing jig of the present invention, the surface is formed by polishing the surface of the porous body, so that the flatness of the contact surface (surface (non-recessed portion)) with the counterpart member (object to be processed) is increased. Can be high. Furthermore, since the surface is formed by polishing the porous body, the pores inside the porous body are exposed by polishing, and a fine concave recess can be formed by the exposed pores.

本発明の焼成治具は、相手部材(被処理物)と当接して熱処理する前に、多孔質体の表面を研磨して載置面を形成することが好ましい。熱処理前に多孔質体の表面を研磨することで、相手部材との当接面となる表面(あるいは焼成治具)に歪みが存在していたとしても、この歪みを矯正することができ、結果として、熱処理時に相手部材に歪みが生じることが抑えられる。   In the firing jig of the present invention, it is preferable that the surface of the porous body is polished to form a mounting surface before being subjected to heat treatment in contact with the counterpart member (object to be processed). By polishing the surface of the porous body before heat treatment, even if there is distortion on the surface (or the firing jig) that will be in contact with the mating member, this distortion can be corrected and the result As a result, distortion of the mating member during heat treatment can be suppressed.

多孔質体の表面の研磨を行うタイミングは限定されるものではなく、焼成治具を繰り返し使用するときに、予め決められた回数(1回以上の回数)の熱処理毎に行っても、熱処理前に表面状態を観察して所定以上の変形(歪み)・表面状態の変化が検知されたら行っても、いずれでもよい。   The timing for polishing the surface of the porous body is not limited. When the firing jig is used repeatedly, it may be performed every predetermined number of times (one or more times) before the heat treatment. If the surface state is observed and a deformation (strain) or a change in the surface state is detected more than a predetermined value, it may be performed.

本発明の焼成治具において、載置面は、その材質が限定されるものではない。すなわち、従来公知の焼成治具に用いられている材質を用いることができる。たとえば、焼成治具の材質である、ジルコニア、アルミナ、ムライト、スピネル、窒化ケイ素、炭化ケイ素、又はそれらの複合材料をあげることができる。これらのうち、ジルコニアよりなることがより好ましい。表面は、これらの材質よりなる粉末(相手部材との関係で適宜決定される粒度分布等の条件を満たす)を焼成して形成されることが好ましい。   In the firing jig of the present invention, the material of the placement surface is not limited. That is, the material used for a conventionally known firing jig can be used. For example, zirconia, alumina, mullite, spinel, silicon nitride, silicon carbide, or a composite material thereof, which is a material of the firing jig, can be given. Of these, zirconia is more preferable. The surface is preferably formed by firing powders made of these materials (satisfying conditions such as particle size distribution determined as appropriate in relation to the counterpart member).

表面は、平均粒径が0.3〜2μmのジルコニア粉末を焼成してなることが好ましい。ここで、本発明において平均粒径とは、メジアン径(D50)を示す。平均粒径が0.3〜2.0μmと微細なジルコニア粉末を焼成することで、多孔質の表面を形成することができる。また、微細な粒子のジルコニア粉末から形成されたことで、比較的緻密な(細孔が少ない)表面を形成できる。緻密な表面は、強度に優れたものとなる。   The surface is preferably formed by firing zirconia powder having an average particle size of 0.3 to 2 μm. Here, in this invention, an average particle diameter shows a median diameter (D50). A porous surface can be formed by firing fine zirconia powder having an average particle size of 0.3 to 2.0 μm. Further, since the fine zirconia powder is used, a relatively dense surface (having few pores) can be formed. A dense surface is excellent in strength.

さらに、表面が微細なジルコニア粉末から形成されることで、ジルコニア粉末同士が強固に焼結するため、焼成治具として相手部材の熱処理に使用したときに、微細なジルコニア粉末が被処理物と反応・付着を生じることが抑えられる。   Furthermore, since the surface is formed from fine zirconia powder, the zirconia powders are strongly sintered together, so when used as a firing jig for heat treatment of the mating member, the fine zirconia powder reacts with the workpiece.・ It is possible to suppress adhesion.

ジルコニア粉末の平均粒径が0.3μm未満となると、粒子径が小さくなりすぎて、流動性が悪くなり、成形時の密度のバラツキが大きくなる。平均粒径が2.0μmを超えると、粒子径が大きくなりすぎて、ジルコニア粒子が相手部材に付着しやすくなる。より好ましい平均粒径は0.4〜1.5μmである。   When the average particle diameter of the zirconia powder is less than 0.3 μm, the particle diameter becomes too small, the fluidity is deteriorated, and the density variation at the time of molding increases. When the average particle size exceeds 2.0 μm, the particle size becomes too large, and the zirconia particles easily adhere to the counterpart member. A more preferable average particle diameter is 0.4 to 1.5 μm.

ジルコニア粉末は、粒度分布を測定したときに、シャープなひとつのピークを示すことが好ましい。すなわち、ジルコニア粉末は、粒径が比較的そろっている粉末であることが好ましい。粒度分布がブロードなピークを示す粉末は、ジルコニア粒子の粒径にバラツキが生じることで粗大粒の割合が多くなり、焼成治具の載置面の強度が低下する。   The zirconia powder preferably exhibits a sharp peak when the particle size distribution is measured. That is, the zirconia powder is preferably a powder having a relatively uniform particle size. The powder whose particle size distribution shows a broad peak has a large proportion of coarse particles due to variations in the particle size of the zirconia particles, and the strength of the mounting surface of the firing jig decreases.

本発明において、ジルコニア粉末は、酸化ジルコニウム(ZrO)よりなる粉末のみを示すものではなく、イットリウム、セリウム、カルシウム、マグネシウム、希土類元素などの元素が酸化ジルコニウムに添加されている部分安定化ジルコニアよりなる粉末を含む。この部分安定化ジルコニアにおける添加元素の割合は、特に限定されるものではなく、従来公知の割合(たとえば、3.0〜8.0mol%)とすることができる。そして、酸化ジルコニウムは、分離困難な酸化ハフニウム(HfO)を含有していてもよい。 In the present invention, the zirconia powder is not only a powder made of zirconium oxide (ZrO 2 ), but is a partially stabilized zirconia in which elements such as yttrium, cerium, calcium, magnesium, and rare earth elements are added to zirconium oxide. Containing powder. The ratio of the additive element in the partially stabilized zirconia is not particularly limited, and can be a conventionally known ratio (for example, 3.0 to 8.0 mol%). The zirconium oxide may contain hafnium oxide (HfO 2 ) that is difficult to separate.

平均粒径が1〜20μmのマイクロビーズとともに焼成してなることが好ましい。マイクロビーズは、焼成したときに消失して、焼結体を多孔質体とする造孔剤として機能する微粒子(よりなる粉末)である。すなわち、マイクロビーズとともに焼成することで、焼成時にマイクロビーズが消失し、焼成後の焼成体が多孔質体となる。多孔質体は、露出した細孔が、上記した凹状のくぼみとなる。   It is preferably formed by firing with microbeads having an average particle diameter of 1 to 20 μm. Microbeads are fine particles (powder made of) that disappear when fired and function as a pore-forming agent having a sintered body as a porous body. That is, by firing together with the microbeads, the microbeads disappear during firing, and the fired body after firing becomes a porous body. In the porous body, the exposed pores become the above-described concave depression.

マイクロビーズの平均粒径が1〜20μmとなることで、上記の表面粗さを得られる多孔質体となる。平均粒径が1μm未満となると、粒子径が微細になりすぎて、細孔の形成の効果が十分に得られなくなる。また、平均粒径が20μmを超えると、粒子径が大きくなりすぎて、細孔径が大きくなり焼結体の強度が低下する。さらに、所望の載置面が形成しにくくなる。   When the average particle size of the microbeads is 1 to 20 μm, the porous body can obtain the above surface roughness. When the average particle diameter is less than 1 μm, the particle diameter becomes too fine and the effect of pore formation cannot be obtained sufficiently. On the other hand, when the average particle diameter exceeds 20 μm, the particle diameter becomes too large, the pore diameter becomes large, and the strength of the sintered body decreases. Furthermore, it becomes difficult to form a desired placement surface.

マイクロビーズは、アクリル樹脂,フェノール樹脂の少なくとも一方よりなることが好ましい。マイクロビーズがこれらの樹脂より選ばれる樹脂よりなることで、焼成体の細孔を所望の細孔径(細孔特性)とすることができる。アクリル樹脂,フェノール樹脂の少なくとも一方よりなるマイクロビーズは、焼成時に消失させるときに発生する熱量が、マイクロビーズがカーボンのみからなる場合よりも小さい。   The micro beads are preferably made of at least one of acrylic resin and phenol resin. When the microbead is made of a resin selected from these resins, the pores of the fired body can have a desired pore diameter (pore characteristics). Microbeads made of at least one of an acrylic resin and a phenolic resin generate less heat than the microbeads made of only carbon when they disappear during firing.

さらに、マイクロビーズは、中実体であっても、内部が空洞となっている中空体であっても、いずれでもよい。
本発明において、焼成治具として用いたときにその特性に影響を及ぼさない添加材とともに焼成することができる。
本発明の焼成治具は、その形状が限定されるものではなく、従来公知の焼成治具の形状と同様の形状とすることができる。
Further, the microbead may be solid or a hollow body having a hollow inside.
In the present invention, when used as a firing jig, it can be fired together with an additive that does not affect its properties.
The shape of the firing jig of the present invention is not limited, and may be the same shape as that of a conventionally known firing jig.

本発明の焼成治具は、たとえば、表面が相手部材(被処理物)が載置される載置面となる板状、間隔を隔てた状態で複数を積層できるように板を足(突起部)で支える形状、槽状等の形状をあげることができる。   The firing jig of the present invention has, for example, a plate-like shape in which the surface is a mounting surface on which a mating member (object to be processed) is placed, and a plurality of plates that are stacked at intervals (projections) ) And the shape of a tank or the like.

上記のように、本発明の焼成治具は、相手部材(被処理物)に熱処理を施したときに、焼成治具が剥離を生じたり、焼成治具と相手部材(被処理物)とが反応して、付着・汚染が発生することが抑えられているとともに、被処理物の歪みの発生が抑えられている。このため、電子部品や半導体デバイス等のデバイスの熱処理(焼成)に用いることが好ましい。
本発明の焼成治具は、表面が研磨された多孔質体により形成されてなるものであること以外は、その製造方法が限定されるものではないが、たとえば、以下の製造方法で製造されることが好ましい。
As described above, when the firing member of the present invention is subjected to heat treatment on the mating member (object to be processed), the firing jig peels off or the firing jig and the mating member (object to be treated) are separated. The occurrence of adhesion and contamination due to the reaction is suppressed, and the occurrence of distortion of the object to be processed is suppressed. For this reason, it is preferably used for heat treatment (firing) of devices such as electronic components and semiconductor devices.
The manufacturing method of the firing jig of the present invention is not limited except that it is formed by a porous body whose surface is polished. For example, it is manufactured by the following manufacturing method. It is preferable.

(第一の製造方法例)
まず、焼成治具を形成する材質(ジルコニア等の無機酸化物)よりなる微細な粒子の粉末(たとえば、ジルコニア粉末),微細な粒子の造孔剤の粉末(たとえば、マイクロビーズ)が均一に混合した混合粉末を調製する。このとき、混合粉末は、添加材を有していても良い。
混合粉末を、焼成治具の形状に成形して成形体を製造する。
成形体を乾燥・脱脂・焼成(焼結)して、焼成体を製造する。
焼成体の載置面を研磨する。
以上により、本発明の焼成治具を製造することができる。
(Example of first manufacturing method)
First, fine particle powder (for example, zirconia powder) made of the material forming the firing jig (inorganic oxide such as zirconia) and fine particle pore former powder (for example, microbeads) are uniformly mixed. Prepare a mixed powder. At this time, the mixed powder may have an additive.
The mixed powder is molded into the shape of a firing jig to produce a molded body.
The molded body is dried, degreased and fired (sintered) to produce a fired body.
The mounting surface of the fired body is polished.
As described above, the firing jig of the present invention can be manufactured.

(第二の製造方法例)
まず、焼成治具を形成する材質(ジルコニア等の無機酸化物)よりなる微細な粒子の粉末(たとえば、ジルコニア粉末),微細な粒子の造孔剤の粉末(たとえば、マイクロビーズ)が均一に混合した混合粉末を調製する。このとき、混合粉末は、添加材を有していても良い。
混合粉末を、焼成治具の形状に成形して成形体を製造する。
成形体を乾燥・脱脂・焼成(焼結)して、焼成体を製造する。
焼成体の載置面に研磨処理を施して、表面に凹凸を形成する。
以上により、本発明の焼成治具を製造することができる。
(Second production method example)
First, fine particle powder (for example, zirconia powder) made of the material forming the firing jig (inorganic oxide such as zirconia) and fine particle pore former powder (for example, microbeads) are uniformly mixed. Prepare a mixed powder. At this time, the mixed powder may have an additive.
The mixed powder is molded into the shape of a firing jig to produce a molded body.
The molded body is dried, degreased and fired (sintered) to produce a fired body.
Polishing treatment is performed on the mounting surface of the fired body to form irregularities on the surface.
As described above, the firing jig of the present invention can be manufactured.

以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。
本発明の焼成治具の実施形態例として、平板状のセッターを製造した。
(実施形態例)
(試料1〜6)
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.
As an embodiment of the firing jig of the present invention, a flat setter was manufactured.
(Example embodiment)
(Samples 1-6)

まず、ジルコニア粉末とマイクロビーズを、表1に記載の割合で秤量・準備した。
本実施形態例において用いたジルコニア粉末は、平均粒径(D50)が0.5〜2μmであり、8mol%でイットリア(Y)が酸化ジルコニウム(ZrO)に添加している部分安定化ジルコニアが用いられた。また、マイクロビーズは、平均粒径(D50)が5μmの、中実のアクリル樹脂粒子,フェノール樹脂粒子の少なくとも一方よりなる粉末が用いられた。
First, zirconia powder and microbeads were weighed and prepared in the proportions shown in Table 1.
The zirconia powder used in this embodiment example has an average particle diameter (D50) of 0.5 to 2 μm, and 8 mol%, and yttria (Y 2 O 3 ) is added to zirconium oxide (ZrO 2 ). Zirconia was used. As the microbeads, a powder made of at least one of solid acrylic resin particles and phenol resin particles having an average particle diameter (D50) of 5 μm was used.

Figure 2014148435
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秤量・準備した各粉末を、均一な混合状態となるまで十分に混合して混合粉末を調製した。
混合粉末を、成形型を用いて正方形の板状にプレス成形で成形した。この成形は、1000kgf/cmの圧力で加圧して行われた。
次に、成形体を自然乾燥させ、その後、大気雰囲気400℃で24時間保持して脱脂した。
Each of the weighed and prepared powders was mixed well until a uniform mixed state was obtained, thereby preparing a mixed powder.
The mixed powder was molded by press molding into a square plate using a mold. This molding was performed by applying a pressure of 1000 kgf / cm 2 .
Next, the molded body was naturally dried, and then degreased by being kept at 400 ° C. for 24 hours.

脱脂後、大気雰囲気1500℃で2時間保持して焼成した(部分安定化ジルコニアを焼結させるとともに、マイクロビーズを消失させた)。焼成後、放冷で冷却して板状の焼成体(焼結体)が得られた。
得られた板状の焼成体の表面(両面)を研磨した。表面の研磨は、表面研磨機によって行われた。
以上により、多孔質体の表面が研磨されてなる試料1〜6のセッターが製造された。
After degreasing, it was calcined by holding at 1500 ° C. for 2 hours in air atmosphere (sintered partially stabilized zirconia and disappeared microbeads). After firing, a plate-like fired body (sintered body) was obtained by cooling by cooling.
The surface (both surfaces) of the obtained plate-like fired body was polished. Surface polishing was performed by a surface polishing machine.
Thus, the setters of Samples 1 to 6 in which the surface of the porous body was polished were manufactured.

製造された試料1〜6のセッター1は、図1に示したように、150×150×3mmの板状を有していた。また、各試料のセッター1は、板の両面(10a,10b)が被処理物を載せる載置面となっている。   The setters 1 of the manufactured samples 1 to 6 had a plate shape of 150 × 150 × 3 mm as shown in FIG. Further, in the setter 1 of each sample, both surfaces (10a, 10b) of the plate are mounting surfaces on which the object to be processed is placed.

(試料7〜8)
試料1〜6の時と同様に、板状の焼成体(焼結体)を製造した。なお、原料の配合は、表1に合わせて示した。表1に示したように、試料7〜8のセッターは、造孔剤であるマイクロビーズを用いていないため、緻密質なものとなっている。
製造された板状の焼成体を試料7(平板)のセッターとした。
また、製造された板状の焼成体の表面にブラスト処理を施して試料8(ブラスト)のセッターを製造した。
(Samples 7-8)
A plate-like fired body (sintered body) was produced in the same manner as in samples 1 to 6. The blending of raw materials is shown in Table 1. As shown in Table 1, the setters of Samples 7 to 8 are dense because they do not use microbeads that are pore forming agents.
The produced plate-like fired body was used as a setter for Sample 7 (flat plate).
Moreover, the setter of the sample 8 (blast) was manufactured by blasting the surface of the manufactured plate-like fired body.

製造された各試料のセッターの載置面(10a)の負荷長さ率(Mr1,Mr2),レベル差(Rk),表面粗さ(Ra),(Rz)及び気孔率を測定し、測定結果を表2に示した。   Measurement results of load length ratio (Mr1, Mr2), level difference (Rk), surface roughness (Ra), (Rz) and porosity of the setter mounting surface (10a) of each manufactured sample Are shown in Table 2.

(負荷長さ率,レベル差)
負荷長さ率(Mr1,Mr2)及びレベル差(Rk)の測定は、JIS B 0601−2に規定の方法を用いて行われた。
(Load length ratio, level difference)
The measurement of load length ratio (Mr1, Mr2) and level difference (Rk) was performed using the method prescribed | regulated to JISB0601-2.

(表面粗さ)
表面粗さ(Ra),(Rz)の測定は、JIS B 0601に規定の方法を用いて行われた。
(Surface roughness)
The surface roughness (Ra) and (Rz) were measured using the method specified in JIS B 0601.

(気孔率)
気孔率の測定は、JIS R 2205によって、セッターの載置面を測定した。
(Porosity)
For measuring the porosity, the mounting surface of the setter was measured according to JIS R 2205.

Figure 2014148435
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表2に示したように、試料1は気孔率が26%の比較的緻密なセッターであり、表面粗さ(Ra)が3、(Rz)が15となっている。試料2〜5は、気孔率が18〜48%、表面粗さ(Ra)が2〜4.5、表面粗さ(Rz)が10〜23の範囲内にあるセッターとなっている。試料6は気孔率が56%の多孔質なセッターであり、表面粗さ(Ra)が5、(Rz)が25となっている。試料7〜8は、表面が平滑又は凹凸形状となっているセッターである。
さらに、各試料の表面(載置面)の状態を評価した。
As shown in Table 2, Sample 1 is a relatively dense setter having a porosity of 26%, and has a surface roughness (Ra) of 3 and (Rz) of 15. Samples 2 to 5 are setters having a porosity of 18 to 48%, a surface roughness (Ra) of 2 to 4.5, and a surface roughness (Rz) of 10 to 23. Sample 6 is a porous setter having a porosity of 56%, and has a surface roughness (Ra) of 5 and (Rz) of 25. Samples 7 to 8 are setters having a smooth or uneven surface.
Furthermore, the state of the surface (mounting surface) of each sample was evaluated.

まず、各試料のセッターの表面(載置面)を確認した。製造時に表面の研磨を行った試料1〜6のセッター、及び試料7のセッターは、平滑な表面の板であった。表面の研磨を行わなかった試料8のセッターは、表面が凹凸を有していた。   First, the setter surface (mounting surface) of each sample was confirmed. The setters of Samples 1 to 6 and the setter of Sample 7 whose surfaces were polished at the time of manufacture were smooth surface plates. The setter of Sample 8 where the surface was not polished had irregularities on the surface.

次に、試料1〜6,7〜8の表面(載置面)の凹凸形状(表面の荒れ方)を測定し、図2〜9に示した。図2には試料1の、図3には試料2の、図4には試料3の、図5には試料4の、図6には試料5の、図7には試料6の、図8には試料7の、図9には試料8の、表面の凹凸の状態を、それぞれ示した。なお、図2〜9は、表面粗さ計(株式会社東京精密製、商品名:サーフコム1400)を用いて測定された。   Next, the uneven shape (surface roughness) of the surfaces (mounting surfaces) of Samples 1 to 6 and 7 to 8 was measured and shown in FIGS. 2 shows sample 1, FIG. 3 shows sample 2, FIG. 4 shows sample 3, FIG. 5 shows sample 4, FIG. 6 shows sample 5, FIG. 7 shows sample 6, FIG. Fig. 9 shows the surface irregularity state of sample 7 and Fig. 9 shows sample 8 respectively. 2 to 9 were measured using a surface roughness meter (trade name: Surfcom 1400, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.).

図2〜7に示したように、試料1〜6のセッターは、載置面の表面に断面略V字状の凹状のくぼみを有していること、すなわち、表面に凸状となっている部分を有していないことが確認できる。さらに、試料1〜6のセッターは、凹状のくぼみが形成されていない表面が、略平面をなしていることが確認できる。この表面は、多孔質体を焼成した後に、表面を研磨したことにより形成されたことがわかる。   As shown in FIGS. 2 to 7, the setters of Samples 1 to 6 have a concave recess having a substantially V-shaped cross section on the surface of the mounting surface, that is, a convex shape on the surface. It can be confirmed that there is no portion. Furthermore, it can be confirmed that the setters of Samples 1 to 6 have a substantially flat surface on which no concave depression is formed. It can be seen that this surface was formed by polishing the surface after firing the porous body.

そして、図2〜7からわかるように、気孔率が高くなるほど、表面粗さ(Ra及びRz)が大きくなっていることが確認できる。すなわち、載置面の表面が研磨されて細孔が露出して、表面の凹状のくぼみが形成されたことがわかる。   As can be seen from FIGS. 2 to 7, it can be confirmed that the surface roughness (Ra and Rz) increases as the porosity increases. That is, it can be seen that the surface of the mounting surface was polished to expose the pores, thereby forming a concave recess on the surface.

また、図8に示したように試料7(平板)のセッターは、載置面の載置面の表面がマイクロビーズを用いない焼結により形成された表面でありほぼ平滑となっており凹凸がないことが確認できる。図9に示したように、試料8(ブラスト)のセッターは、載置面の表面が凹凸形状を有していることが確認できる。これらの表面は、焼成された状態の(表面の研磨が施されていない)多孔質体の表面状態、あるいはブラスト処理を施したことにより形成されたことがわかる。   Further, as shown in FIG. 8, the setter of the sample 7 (flat plate) is a surface formed by sintering without using microbeads and the surface of the mounting surface is substantially smooth and has unevenness. It can be confirmed that there is not. As shown in FIG. 9, the setter of the sample 8 (blast) can confirm that the surface of the mounting surface has an uneven shape. It can be seen that these surfaces were formed by the surface state of the porous body in a fired state (the surface was not polished) or by blasting.

試料1〜6のセッターは、凹状のくぼみが形成された表面を有しており、焼成治具として使用したときに、表面に載置された被処理物との適切な接触を得られることがわかる。対して、試料7(平板)のセッターは、ほぼ平滑な表面であり、焼成治具として使用したときに、表面に載置された被処理物からのバインダの蒸散が不十分となる。試料8(ブラスト)のセッターは、凹凸形状を有する表面であり、特に凸となった部分の先端と被処理物との焼結が生じやすくなるとともに、微細な被処理物の形状の変化(寸法精度の低下)が生じやすくなる。   The setters of Samples 1 to 6 have a surface on which a concave recess is formed, and when used as a firing jig, it is possible to obtain an appropriate contact with the workpiece placed on the surface. Recognize. On the other hand, the setter of the sample 7 (flat plate) has a substantially smooth surface, and when used as a firing jig, the evaporation of the binder from the workpiece placed on the surface becomes insufficient. The setter of the sample 8 (blast) is a surface having a concavo-convex shape, and in particular, the tip of the convex portion and the object to be processed are likely to be sintered, and the shape change (size) of the object to be processed is fine. (Decrease in accuracy) is likely to occur.

(評価)
各試料のセッターの評価として、成形性及び耐熱衝撃温度を調べ、それぞれ表2に合わせて示した。
(Evaluation)
As an evaluation of the setter of each sample, the moldability and the thermal shock temperature were examined and are shown in Table 2 respectively.

(成形性)
□200×200×4mmに成形して、ワレ、カケを目視で判断した。表2には、ワレ、カケが確認出来なかった試料は○、微細なワレ、カケが確認出来た試料は△とし、セッターとして使用できないワレ、カケが確認出来た試料は×とした。
(Formability)
□ Molded to 200 × 200 × 4 mm and visually judged for cracks and chips. In Table 2, a sample in which cracks and cracks could not be confirmed was marked with ◯, a fine crack and a sample in which cracks could be confirmed were marked with △, and a sample that could not be used as a setter was marked with ×.

試料1〜8のセッターでも、×と評価される、使用が不能になるほどのワレ、カケは確認できなかった。試料6のセッターでは、カケが確認されたが、セッターとしての使用に影響を及ぼさない程度の微細なカケであり、実使用での問題は生じない。   Even in the setters of Samples 1 to 8, cracks and chips that were evaluated as x and could not be used could not be confirmed. In the setter of sample 6, a chip was confirmed, but it was a fine chip that did not affect the use as a setter, and there was no problem in actual use.

(耐熱衝撃温度)
耐熱衝撃温度の測定は、まず、各試料のセッターを150×150×3mmに加工し、加熱炉内に配置した状態で、180〜300℃の所定の加熱温度に昇温(加熱)する。炉内温度が加熱温度で安定したら、各試料のセッターが十分に加熱されたと判断し、加熱炉から各試料のセッターを取り出し、室温(25℃)下で放冷(急冷)する。各試料の温度が室温と同じ温度になったら、再び加熱炉に投入して、加熱温度に昇温(加熱)する。
この加熱温度への昇温(加熱)と、室温への放冷(急冷)を5回繰り返して、セッターに割れが生じない温度を耐熱衝撃温度とした。
(Heat shock temperature)
For measurement of the thermal shock temperature, first, the setter of each sample is processed to 150 × 150 × 3 mm and heated (heated) to a predetermined heating temperature of 180 to 300 ° C. in a state where it is placed in a heating furnace. When the furnace temperature is stabilized at the heating temperature, it is determined that the setter of each sample is sufficiently heated, and the setter of each sample is taken out from the heating furnace and allowed to cool (rapidly cool) at room temperature (25 ° C.). When the temperature of each sample reaches the same temperature as the room temperature, the sample is again put into the heating furnace and heated (heated) to the heating temperature.
The temperature rise (heating) to this heating temperature and the cooling to room temperature (rapid cooling) were repeated 5 times, and the temperature at which the setter did not crack was defined as the thermal shock temperature.

表2に示したように、耐熱衝撃温度は、気孔率の増加に伴って高くなっていることが確認できる。試料1〜6のセッターは、いずれも250℃以上の耐熱衝撃温度を有するものとなっている。また、試料7〜8のセッターは、造孔剤を用いないことで緻密質となり、耐熱衝撃温度が180℃と低くなっている。   As shown in Table 2, it can be confirmed that the thermal shock temperature increases as the porosity increases. The setters of Samples 1 to 6 all have a thermal shock temperature of 250 ° C. or higher. Moreover, the setters of Samples 7 to 8 are dense by not using a pore-forming agent, and the thermal shock temperature is as low as 180 ° C.

以上のように、試料1〜6のセッターは、Rkの値が所定の範囲内にあることで、いずれも被処理物との適切な接触を得られるとともに、250℃以上の耐熱衝撃温度を有するものとなっている。また、試料7〜8のセッターは、いずれも被処理物との適切な接触が得られないだけでなく、耐熱衝撃温度が試料1〜6のセッターよりも大幅に低くなっている。   As described above, the setters of Samples 1 to 6 each have an Rk value within a predetermined range, so that any contact with the workpiece can be obtained and the thermal shock temperature is 250 ° C. or higher. It has become a thing. Moreover, not all of the setters of the samples 7 to 8 can obtain an appropriate contact with the object to be processed, and the thermal shock temperature is significantly lower than the setters of the samples 1 to 6.

(セッターの使用形態例)
上記したように、実施例において製造された本発明のセッター(焼成治具)は、耐熱衝撃性に優れたものとなっている。そのため、セッターとして被処理物の熱処理に繰り返し使用することができる。繰り返しの使用は、たとえば、以下のように行うことができる。繰り返しの使用のフローチャートを図10に示した。
被処理物を載せて熱処理を行い、その後、セッターの載置面の状態を観察する。
観察結果が、セッターとして使用可能な状態であるときには、再び、被処理物の熱処理に使用する。
(Example of usage of setter)
As described above, the setter (firing jig) of the present invention manufactured in the examples has excellent thermal shock resistance. Therefore, it can be repeatedly used as a setter for heat treatment of an object to be processed. The repeated use can be performed as follows, for example. A flowchart of repeated use is shown in FIG.
A workpiece is placed and heat treated, and then the state of the setting surface of the setter is observed.
When the observation result is in a state where it can be used as a setter, it is again used for heat treatment of the object to be processed.

観察結果が、セッターとしての使用に不適な状態(たとえば、表面粗さ(Ra,Rz)が大きすぎたり、反りや歪みが生じている状態)となっているときには、載置面に研磨処理を施す。ここで、研磨処理は、セッターの製造時に焼成体を研磨する時に行った処理と同じ処理とすることができる。
研磨処理後、被処理物の熱処理に使用する。
When the observation result is in a state unsuitable for use as a setter (for example, a state in which the surface roughness (Ra, Rz) is too large or warping or distortion occurs), the mounting surface is polished. Apply. Here, the polishing process can be the same as the process performed when polishing the fired body during the production of the setter.
After polishing, it is used for heat treatment of the object to be processed.

上記のように、本発明のセッターは、研磨処理を行うことで、新たな被処理物を載置する載置面を形成することができる。つまり、セッターとして繰り返し使用することができる。   As described above, the setter of the present invention can form a placement surface on which a new object is placed by performing a polishing process. That is, it can be used repeatedly as a setter.

(変形形態)
本発明のセッター(焼成治具)は、上記の板状のセッター以外に、種々の形状とすることができる。
(Deformation)
The setter (firing jig) of the present invention can have various shapes other than the plate-shaped setter.

たとえば、図11に示したように、上面(11a)が載置面となる板状の載置部(11)の周縁部に、脚部(12)が立設した略テーブル状のセッター1をあげることができる。このセッター1は、図12に示したように、複数を積層した状態で使用することができる。この場合、それぞれのセッター(1,1,・・・)に被処理物(2,2,・・・)を載せることで複数の被処理物2を一度に熱処理することができる。   For example, as shown in FIG. 11, a substantially table-shaped setter 1 in which legs (12) are erected on the peripheral edge of a plate-like mounting portion (11) whose upper surface (11a) is a mounting surface. I can give you. As shown in FIG. 12, the setter 1 can be used in a state where a plurality of the setters 1 are stacked. In this case, the plurality of objects to be processed 2 can be heat-treated at once by placing the objects to be processed (2, 2,...) On the respective setters (1, 1,...).

本形態のセッターは、板状の載置部(11)と、脚部(12)とが同じ材質で形成しても、異なる材質で形成しても、いずれでもよい。また、板状の載置部(11)と、脚部(12)とが一体に形成されていても、別体で形成されていてもいずれでもよい。   In the setter of this embodiment, the plate-like placement portion (11) and the leg portion (12) may be formed of the same material or different materials. Moreover, even if the plate-shaped mounting part (11) and the leg part (12) are integrally formed, they may be formed separately.

1:セッター
11:載置部 12:脚部
2:被処理物
1: Setter 11: Placement part 12: Leg part 2: Object to be processed

Claims (10)

表面が研磨された多孔質体により形成されてなり、
JIS B 0671−2に規定のレベル差(Rk)の値が1〜5μmであることを特徴とする焼成治具。
The surface is formed by a polished porous body,
A firing jig characterized in that the level difference (Rk) defined in JIS B 0671-2 is 1 to 5 μm.
JIS B 0671−2に規定の負荷長さ率(Mr1)が10%以下の表面を有する請求項1記載の焼成治具。   The firing jig according to claim 1, which has a surface having a load length ratio (Mr1) defined in JIS B 0671-2 of 10% or less. JIS B 0671−2に規定の負荷長さ率(Mr2)が70%以上の表面を有する請求項1〜2のいずれかに記載の焼成治具。   The firing jig according to any one of claims 1 to 2, wherein the load length ratio (Mr2) defined in JIS B 0671-2 has a surface of 70% or more. 表面粗さ(Ra)が10.00以下となるように凹状のくぼみが形成された表面を有する請求項1〜3のいずれかに記載の焼成治具。   The firing jig according to any one of claims 1 to 3, which has a surface on which a concave recess is formed so that the surface roughness (Ra) is 10.00 or less. 表面粗さ(Rz)が75.00以下となるように凹状のくぼみが形成された表面を有する請求項1〜4のいずれかに記載の焼成治具。   The firing jig according to any one of claims 1 to 4, which has a surface on which a concave recess is formed so that the surface roughness (Rz) is 75.00 or less. 気孔率が10〜50%である請求項1〜5のいずれかに記載の焼成治具。   The firing jig according to any one of claims 1 to 5, wherein the porosity is 10 to 50%. 前記表面が研磨された多孔質体により形成される請求項1〜6のいずれかに記載の焼成治具。   The firing jig according to any one of claims 1 to 6, wherein the surface is formed of a polished porous body. 前記表面は、平均粒径が0.3〜2.0μmのジルコニア粉末を焼成してなる請求項1〜7のいずれかに記載の焼成治具。   The firing jig according to claim 1, wherein the surface is formed by firing zirconia powder having an average particle size of 0.3 to 2.0 μm. 平均粒径が1〜20μmのマイクロビーズとともに焼成してなる請求項8記載の焼成治具。   The firing jig according to claim 8, which is fired together with microbeads having an average particle diameter of 1 to 20 μm. 前記マイクロビーズは、アクリル樹脂,フェノール樹脂の少なくとも一方よりなる請求項9記載の焼成治具。   The firing jig according to claim 9, wherein the micro beads are made of at least one of an acrylic resin and a phenol resin.
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