JP5665973B2 - セラミックヒータ - Google Patents
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Description
前記セラミック基体内に設けられ、通電によって発熱する発熱抵抗体と、
前記セラミック基体内に設けられ、セラミック材料と金属材料とが混合された混合層と、を有し、該混合層は前記発熱抵抗体から遠ざかるにつれて、前記金属材料の混合割合が小さくなるように構成されていることを特徴とするセラミックヒータである。
また、本発明は、セラミック基体と、
前記セラミック基体内に設けられ、通電によって発熱する発熱抵抗体と、
前記セラミック基体内に設けられ、セラミック材料と金属材料とが混合された混合層と、を有するとともに、
前記発熱抵抗体は前記セラミック基体の加熱面に対向する主面および該主面に隣接する側面を有し、前記混合層は前記発熱抵抗体の前記主面および前記側面を覆うように設けられており、
前記混合層は前記セラミック基体の加熱面に対向する前記発熱抵抗体の前記主面を覆う部分の厚みが、他の部分の厚みよりも厚いことを特徴とするセラミックヒータである。
さらに、本発明は、セラミック基体と、
前記セラミック基体内に設けられ、通電によって発熱する発熱抵抗体と、
前記セラミック基体内に設けられ、セラミック材料と金属材料とが混合された混合層と、を有するとともに、
前記混合層は前記発熱抵抗体の全体を覆うように設けられており、
前記発熱抵抗体は前記セラミック基体の加熱面に対向する主面を有し、前記混合層は、前記セラミック基体の加熱面に対向する前記発熱抵抗体の前記主面を覆う部分の厚みが、他の部分の厚みよりも厚いことを特徴とするセラミックヒータである。
図1は、本発明の第1実施形態であるセラミックヒータ1の構成を概略的に示す一部透過斜視図である。図2は、セラミックヒータ1の構成を示す断面図である。
セラミック基体4としては、酸化物セラミックス、窒化物セラミックス、炭化物セラミックス等の絶縁性を備えたセラミック材料を用いることができる。具体的には、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウム、炭化珪素などを用いることができる。これらの中でも、耐酸化性の点からは、アルミナを用いることが好ましい。
<試料1>
まず、Al2O3を主成分とし、SiO2、CaO、MgO、ZrO2が合計で10質量%以内になるように調整したセラミックグリーンシートを作製した。そして、このセラミックグリーンシートの表面に、発熱抵抗体、リード部およびパッド部となる、レニウムを主成分とする導電性ペーストを、スクリーン印刷法にてそれぞれのパターン形状で印刷した。
棒状成型体をセラミックグリーンシートと同一材料で押し出し成型にて作製した。その後この棒状成型体を1200℃程度で仮焼した。印刷されたセラミックグリーンシートと、棒状仮焼体とを、同一の組成のセラミックスを分散させた積層液を塗布して積層して、棒状積層体を得た。
こうして得られた棒状積層体を1500〜1600℃の還元雰囲気(窒素雰囲気)中で焼成した。
上記の棒状成型体を仮焼せず、そのまま印刷されたセラミックグリーンシートに積層液を塗布して得られた積層体を温度50℃、湿度90%で1時間放置し、得られた棒状積層体を1500〜1600℃の還元雰囲気(窒素雰囲気)中で焼成した。これを試料3とする。試料3では、拡散放置を行ったことにより、仮焼していない棒状成型体および仮焼していないセラミックグリーンシートにレニウムが拡散し、混合層が形成された。
上記の印刷されたセラミックグリーンシートと印刷されていない同一材料のセラミックグリーンシートに積層液を塗布して積層し、板状積層体を得た。次に、この板状積層体を温度50℃、湿度90%で1時間放置した。こうして得られた板状成型体を1500〜1600℃の還元雰囲気(窒素雰囲気)中で焼成した。これを試料4とする。試料4では、拡散放置を行ったことにより、仮焼していないセラミックグリーンシートにレニウムが拡散し、混合層が形成された。
拡散放置を行わなかったこと以外は、試料2〜4と同様にして試料5〜7を得た。
レニウムの代わりにモリブデンを用いたこと以外は、試料1と同様にして試料8を得た。
試料4は、試料3と同様のレニウムの分布であった。
2,2a,2b 混合層
3 発熱抵抗体
4 セラミック基体
4a,4b セラミック層
6 リード部
6a ビア導体
7 パッド部
8 電源配線
Claims (7)
- セラミック基体と、
前記セラミック基体内に設けられ、通電によって発熱する発熱抵抗体と、
前記セラミック基体内に設けられ、セラミック材料と金属材料とが混合された混合層と、を有し、該混合層は前記発熱抵抗体から遠ざかるにつれて、前記金属材料の混合割合が小さくなるように構成されていることを特徴とするセラミックヒータ。 - 前記混合層が前記発熱抵抗体と前記セラミック基体の加熱面との間に設けられていることを特徴とする請求項1記載のセラミックヒータ。
- 前記発熱抵抗体は前記セラミック基体の加熱面に対向する主面および該主面に隣接する側面を有し、前記混合層は前記発熱抵抗体の前記主面および前記側面を覆うように設けられていることを特徴とする請求項1記載のセラミックヒータ。
- 前記混合層は前記発熱抵抗体の全体を覆うように設けられていることを特徴とする請求項1記載のセラミックヒータ。
- セラミック基体と、
前記セラミック基体内に設けられ、通電によって発熱する発熱抵抗体と、
前記セラミック基体内に設けられ、セラミック材料と金属材料とが混合された混合層と、を有するとともに、
前記発熱抵抗体は前記セラミック基体の加熱面に対向する主面および該主面に隣接する側面を有し、前記混合層は前記発熱抵抗体の前記主面および前記側面を覆うように設けられており、
前記混合層は前記セラミック基体の加熱面に対向する前記発熱抵抗体の前記主面を覆う部分の厚みが、他の部分の厚みよりも厚いことを特徴とするセラミックヒータ。 - セラミック基体と、
前記セラミック基体内に設けられ、通電によって発熱する発熱抵抗体と、
前記セラミック基体内に設けられ、セラミック材料と金属材料とが混合された混合層と、を有するとともに、
前記混合層は前記発熱抵抗体の全体を覆うように設けられており、
前記発熱抵抗体は前記セラミック基体の加熱面に対向する主面を有し、前記混合層は、前記セラミック基体の加熱面に対向する前記発熱抵抗体の前記主面を覆う部分の厚みが、
他の部分の厚みよりも厚いことを特徴とするセラミックヒータ。 - 前記金属材料が、レニウムであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載のセラミックヒータ。
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