电子零件用烧成夹具 【技术领域】
本发明涉及寿命长且能够以低成本生产的电子零件烧成用夹具。背景技术
在烧制功能性陶瓷时使用电子零件用烧成夹具，为防止烧成夹具中的成分与被烧物发生反应或被烧物所含成分被烧成夹具吸收造成被烧物的特性劣化，一般是在烧成夹具的内表面覆盖致密且反应性弱的被膜。发明的内容
这里，烧成夹具的基材常使用AI2O3-SiO2质材料。由于此基材比较便宜且耐热冲击，能够延长烧成夹具的寿命，因此广泛用做电子零件用烧成夹具的基材。
然而，既使该基材的最表面覆盖致密的被膜，在返复烧制中，基材内的SiO2成分也会穿过被膜组织而存在于烧成夹具的表面。于是该SiO2成分便混入被烧物内，形成影响电子零件特性的问题。又，矾土质的烧成夹具因其AI2O3含有率越高热膨胀系数越大，所以存在着不耐热冲击、寿命短的问题。
从而，特開平10-158081号公报中提出的方法是在AI2O3含量为65％以上的AI2O3-SiO2质基材表面，形成厚度为300μm的氧化锆喷镀膜的被膜，以此烧成夹具，既使返复加热、冷却，喷镀层也很少剥离，从而提高耐用性。然而，采用这一结构虽能防止喷镀层剥离，但置于烧成夹具上烧制的电子零件的特性却不稳定，因而在夹具的长寿命化方面不尽人意。
本发明旨在解决上述以往的技术问题，目地在于提供一种可靠性高的电子零件用烧成夹具，通过在烧成夹具的基材表面形成2层以上的喷涂层，以及规定基材和各喷涂层分别需要的各材质的含量等，使烧成夹具的耐用性得到提高，并使置于烧成夹具上烧制的电子零件的性能稳定化。
也就是说，本发明提供一种电子零件用烧成夹具，其特征在于它是在由陶瓷构成的基材表面设有与被烧物的反应性弱的材料构成的喷涂层的电子零件用烧成夹具，该基材的表面设有2层以上的喷涂层，该喷涂层为异种材质。
本发明的电子零件用烧成夹具的上述基材的主要成分最好为AI2O3-SiO2质、AI2O3-SiO2-MgO质、SiC质；与上述基材相接的喷涂层的主成分最好为AI2O3-SiO2质、AI2O3-MgO质、AI2O3-ZrO2质、AI2O3质；与上述被烧物接触的喷涂层的主成分最好为ZrO2质、AI2O3质、AI2O3-MgO质。此时，作为上述基材及上述喷涂层的各层的AI2O3的含量最好是：上述基材为70～95质量％、与上述基材相接的喷涂层为98质量％以上、又，上述基材和与上述基材相接的喷涂层的合计含量最好为72～96质量％。
作为喷涂层的各层的SiO2的含量最好是：与上述基材相接的喷涂层为0.5质量％以下；与上述被烧物接触的喷涂层为0.05～0.5质量％。
又，本发明的电子零件用烧成夹具中，上述喷涂层各层的气孔率最好为16％以下，作为上述喷涂层，设有贯通上述喷涂层各层的裂纹，该裂纹的宽度最好为1～5μm。进而，作为上述喷涂层的合计厚度最好为50～1000μm，作为上述喷涂层各层的粒径最好为300μm以下。
又，本发明提供一种电子零件用烧成夹具，其特征在于它是具有由陶瓷构成的基材的电子零件用烧成夹具，将与该基材相接的面作为喷涂层，将该喷涂层的表面作为喷镀层。发明内容
本发明的电子零件用烧成夹具是采用氧化铝-氧化硅材为基材的装置，基材表面形成2层以上的喷涂层，又，关于基材及各喷涂层，规定了所需各材质的含量，通过抑制渗出涂层的SiO2的量，谋求置于烧成夹具上烧制的电子零件性能的稳定化。以下是关于本发明实施的说明方案，当然，本发明不仅限于以下实施方案。
本说明书中所谓“电子零件用烧成夹具”的意思是指烧制陶瓷电容、热敏电阻、铁氧体等由陶瓷构成的电子零件时使用的装置。具体可包括载置被烧物的定位器、匣钵、平板等。
本发明的烧成夹具在基材表面设有2层以上的喷涂层，其喷涂层由异种材质构成。这样，由于将与基材表面及被烧物接触的面做成比喷镀层气孔率小的喷涂层，能够抑制对工作特性的不良影响和使基材劣化的成分的移动。又，喷镀层由陶瓷粒子溶解后形成镀层，因该层为整体的坚固层，层内不能吸收形成剥离原因的膨胀收缩。而喷涂层是由同种粒子烧结而成，具有柔性，能形成层内缓冲。进一步，当在基材表面形成喷涂层时，能够防止基材中含有的反应性物质与电子零件材料相接触，因此还能使用含有对电子零件特性产生不良影响的氧化硅及氧化硅-氧化铝材作为基材。
又，这里所述的喷涂是指将陶瓷粉浆化后进行喷射，或是将浆料喷涂在基材表面后进行烧结的方法。又，这里所述的工作特性是指在本夹具上烧制电子零件时该电子零件产生的介电常数的偏移。所谓烧成夹具的工作特性良好，是指用该烧成夹具烧制的电子零件的介电常数偏移特性良好。
作为这些材质，其基材的主成分最好为AI2O3-SiO2质、AI2O3-SiO2-MgO质、SiC质；与上述基材相接的喷涂层的主成分最好为AI2O3-SiO2质、AI2O3-MgO质、AI2O3-ZrO2质、AI2O3质；与上述被烧成物接触的喷涂层的主成分最好为ZrO2质、AI2O3质、AI2O3-MgO质。由此便能得到抗剥落性、抗翘曲性强的基材和可防止对被烧物造成影响的成分的移动的中间层，以及具有与被烧物反应性弱的最表层的烧成夹具。
本发明中，作为基材的AI2O3的含量最好为70～95质量％。当基材的AI2O3含量不足70％时，由于基材的导热率低，易产生烧成夹具内温度向外偏移，从而造成夹具上的工作特性不均匀。当基材的AI2O3含量大于95％时，由于基材的热膨胀率增大、因温度差产生的应力变大，易产生裂纹。又，作为与基材相接的喷涂层的AI2O3的含量最好为98质量％以上，作为基材和与上述基材相接的喷涂层的AI2O3的合计含量最好为72～96质量％。进而，根据后面实施例所述，虽然基材的氧化铝含量不足70％质量时耐热冲击性强，但硅成分相对地增加，会对被烧物的电子零件的特性造成不良影响。又，通过将其他的氧化铝含量控制在上述范围之内，便得到谋求电子零件特性稳定化的结果。
又，本发明中，作为喷涂层的各层的SiO2的含量最好是：与上述基材相接的喷涂层为0.5质量％以下；与上述被烧物接触的喷涂层为0.05～0.5质量％。由此能够抑制穿过与中间层的基材相接的层间对被烧物造成不良影响的成分的扩散，进而，通过将形成最表层的与被烧物接触的层的SiO2成分控制为上述的值，能够防止作为被烧物烧结助剂所含的SiO2成分被烧成夹具吸收。
尤其是与被烧物接触的喷涂层必须采用与该电子零件材料反应性弱的材质，而因电子零件的种类不同，其材质也各异。例如陶瓷电容由钛酸钡构成，所以最好选择与其反应性弱的氧化锆。本发明中，涂层的主成分可以采用适于未稳定ZrO2、Y2O3稳定的ZrO2、Y2O3部分稳定的、CaO稳定的ZrO2、CaO部分稳定的ZrO2的一种或二种以上的成分。
进而，本发明中最好将喷涂层各层的气孔率控制在16％以下的范围。这样做后，能够以喷涂层阻止因作业扩散出的与基材发生反应使基材劣化的成分的浸透，又，在烧制陶瓷电容时，能够阻止SiO2质从基材向最表层扩散，并能谋求电子零件特性的稳定化。
又，作为喷涂层，具有贯穿喷涂层各层的裂纹，该裂纹的宽度最好为1～5μm，在烧制陶瓷电容时最表层多使用氧化锆材，而随着烧制次数的增加会产生氧化锆材质特有的残存膨胀。这是造成烧成夹具翘曲、剥离的原因，因此，作为吸收此残存膨胀的余地，保存上述规定的裂纹是有效的。
又，喷涂层的合计厚度最好为50～1000μm的范围内。进而在实施例中详述，当此合计厚度小于50μm时，在其烧成夹具上烧制的电子零件的特性易发生偏移，而当厚度大于1000μm时，用烧成夹具烧制电子零件时该烧成夹具的层间易产生剥离。又，必须使与基材相接的层和基材牢固密接，又，为使与被烧物接触的层和其下层密接，该下层的表面最好粗糙些，与形成中间层的基材相接的层中适当混入粗颗粒后其表面能够出现凹凸，因此适于稳定地保持重叠在其表层的涂层，但若粗颗粒过多或使用过大的颗粒，该中间层的附着强度将下降，形成剥离的原因。又，当喷涂形成最表层与被烧物相接的层时，若使用过大的颗粒，将导致与其下层的附着强度下降，同样会产生剥离，因而不可取。所以喷涂层各层的粒径最好在300μm范围以内。
本发明中，在喷涂中间层时进行烘烤处理，因此不必对基材进行喷射加工或在中间层形成之前进行预热处理，能够防止中间层从基材剥离。
又，本发明为由陶瓷构成基材的电子零件用烧成夹具，也可将与该基材相接的面作为喷涂层，或将该喷涂层的表面作为喷镀层。因为这是将表层作为喷镀层而将与基材相接的面作为喷涂层，所以能够吸收基材与喷镀层的热膨胀、收缩，并能防止喷镀层剥离或因喷镀层残存膨胀使基材变形。
所谓喷镀，是指将金属或陶瓷的微粉末(以下称“喷镀材料”)加热后呈溶融状态，再通过喷镀在对象物表面形成被膜的方法。加热的方法有多种，如使用燃烧焰的气体喷镀、使用电弧的电弧喷镀等，本发明中通过使用等离子射流的等离子喷镀形成表层的喷镀被膜。
本发明中最好在等离子喷镀中采用水稳定式等离子喷镀。因为气体等离子喷镀的喷镀被膜最小膜厚为20～50μm，而水稳定式等离子喷镀能够形成最小膜厚100μm的被膜。又，由于水稳定式等离子喷镀能够形成较疏松的、表面粗糙的被膜，在提高对与基材相接的喷涂层表面的密接性也令人满意。实施例
下面根据本发明的实施例进行更详细地说明。而本发明并不限于这些实施例。(实施例1～9、比较例1～5)
基材所用材料中AI2O3含量如表1所示，通过将基材残部由SiO2质及MgO质的材料加压成形后进行烧结，形成长200mm×宽200mm×厚5mm的板状体。有关烧制温度视氧化铝含有率做了适当变更。上述基材的表面，通过喷涂法形成与基材相接的喷涂层(AI2O3材质、厚100μm)及与被烧物接触的喷涂层(ZrO2材质、厚100μm)，由此制成烧成夹具。又，上述基材的表面，通过喷涂法形成与基材相接的喷涂层；通过等离子溅射法形成与被烧物接触的喷镀层，由此制成烧成夹具。
各实施例中的基材材质及氧化铝量、与基材相接的层和与被烧物接触的层的施工方法及其结果如表1所示。(评价方法)①散裂试验：在上述夹具上布满平均粒径2mm的铝矾土砂粒，用辊底 炉以最高温度1300℃、从入口到出口以9Hr(升温3Hr、保持3Hr、 冷却3Hr)的条件返复通窑，然后测定有无因热散裂产生的裂纹及裂 纹的长度。②反应翘曲试验：在上述夹具上涂布介电体的钛酸钡溶液后，反复进行 在1400℃、2小时的条件下用小型电炉烧制的操作，测定直到中间层 与基材剥离或夹具发生翘曲、龟裂时的次数。③剥离性试验：与上述反应翘曲试验相同进行。④工作特性试验：在上述夹具上放置用刮刀法成形的钛酸钡片，在1350 ℃、2小时的条件下用小型电炉烧制后测定介电率。【表1】 基材与基材相接层 的施工方法与被烧成物接触层的施工方法 评价 材质Al2O3量(％)散裂性反应翘曲剥离性工作特性 比较例1 Al2O3-SiO2 85 喷镀 喷镀 ○ × ○ ○ 实施例1 Al2O3-SiO2 85 喷涂 喷镀 ○ ○ ◎ ◎ 实施例2 Al2O3-SiO2 85 喷涂 喷涂 ○ ◎ ◎ ◎ 实施例3 Al2O3-SiO2-MgO 85 喷涂 喷涂 ◎ ○ ○ ◎ 实施例4 SiC - 喷涂 喷涂 ◎ ◎ ○ ○ 比较例2 Al2O3-SiO2 65 喷涂 喷涂 ◎ ○ ○ × 比较例3 Al2O3-SiO2 69 喷涂 喷涂 ◎ ○ ○ △ 实施例5 Al2O3-SiO2 70 喷涂 喷涂 ◎ ◎ ◎ ○ 实施例6 Al2O3-SiO2-MgO 80 喷涂 喷涂 ◎ ◎ ◎ ◎ 实施例7 Al2O3-SiO2 80 喷涂 喷涂 ◎ ◎ ◎ ◎ 实施例8 Al2O3-SiO2 90 喷涂 喷涂 ○ ◎ ◎ ◎ 实施例9 Al2O3-SiO2 95 喷涂 喷涂 ○ ◎ ◎ ○ 比较例4 Al2O3-SiO2 96 喷涂 喷涂 △ ○ ◎ ○ 比较例5 Al2O3-SiO2 100 喷涂 喷涂 × ○ ◎ ○(评价)
由表1可知，与基材相接的层为喷镀层的比较例1发生了反应翘曲。又，基材的AI2O3含量不足70％的比较例2、比较例3的工作特性差，大于95％的比较例4、比较例5的散裂性差。
又，在由陶瓷构成的基材表面重叠喷涂层后再重叠喷涂层及喷镀层的结果是，既使基材的材质为AI2O3-SiO2-MgO质，若其AI2O3含量在70～95％范围内，作为电子零件烧成夹具则具有满意的功能。又，既使基材材质为不含AI2O3的SiC质，结果亦然。(实施例10～12、比较例6，7)
基材采用AI2O3含量为85％的AI2O3-SiO2质，用喷涂层形成与基材相接的层(厚度100μm)和与被烧成物接触的层(厚度100μm)，以及除去与基材相接的层采用AI2O3质方面之外，其它以与实施例1～9相同的方法制造与实施例1～9相同的烧成夹具。与基材相接的层的AI2O3含量如表2所示，结果如表2所示。【表2】与基材相接的层 评价 Al2O3量(％) 反应翘曲 剥离性 工作特性 实施例10 99.9 ○ ◎ ◎ 实施例11 99.0 ○ ◎ ◎ 实施例12 98 ○ ◎ ○ 比较例6 97.9 ○ ○ △ 比较例7 97 ○ ○ ×(评价)
如表2所示，与基材相接的喷涂层的AI2O3含量不足98％的比较例6、比较例7的工作特性差，这是由于在与基材相接的涂层中与AI2O3共存的SiO2成分大于2％以上，因而对工作特性造成影响。(实施例13～21、比较例8，9)
基材采用表3所示的材质，用喷涂层形成与基材相接的层(厚度100μm)和与被烧成物接触的层(厚度100μm)，以及除去与基材相接的层采用表3所示材质方面之外，其它以与实施例1～9相同的方法制造与实施例1～9相同的烧成夹具。
各实施例中基材的材质及AI2O3含量、与基材相接的层的材质、基材和与基材相接的层的AI2O3的合计含量及其结果如表3所示。 表3 基材与基材相接的层 合计Al2O3量(％) 评价 材质Al2O3量(％) 材质散裂性反应翘曲剥离性工作特性比较例8 Al2O3-SiO2 70 Al2O3 71 ◎ ○ △ △实施例13 Al2O3-SiO2 70 Al2O3 72 ◎ ◎ ○ ○实施例14 Al2O3-SiO2-MgO 80 Al2O3 81 ◎ ◎ ◎ ◎实施例15 Al2O3-SiO2 80 Al2O3 81 ◎ ◎ ◎ ◎实施例16 Al2O3-SiO2 80 Al2O3-MgO 81 ◎ ◎ ◎ ○实施例17 Al2O3-SiO2 80 Al2O3-ZrO2 81 ◎ ◎ ◎ ○实施例18 Al2O3-SiO2 80 Al2O3 82 ◎ ◎ ◎ ◎实施例19 Al2O3-SiO2 85 Al2O3 86 ○ ◎ ◎ ◎实施例20 Al2O3-SiO2 90 Al2O3 91 ○ ○ ◎ ○实施例21 Al2O3-SiO2 95 Al2O3 96 ○ ○ ○ ○比较例9 Al2O3-SiO2 95 Al2O3 97 △ ○ ○ ○(评价)
如表3所示，基材和与基材相接的喷涂层的AI2O3合计含量不足72％的比较例8的剥离性、工作特性差。这是由于基材的AI2O3合计含量低、基材的导热率低、夹具的工作特性不均匀、还有基材与喷涂层的热膨胀差变大后易发生剥离。又，该AI2O3合计含量大于96％的比较例9的散裂性差。这是由于基材的AI2O3合计含量变高造成热膨胀性增大、散裂性下降所至。
此时若基材和与基材相接的喷涂层的AI2O3合计含量在规定范围内，则既使与基材相接的喷涂层的材质为AI2O3-MgO质、AI2O3-ZrO2质材料，也能造出良好的电子零件用烧成夹具。(实施例22～28、比较例10)
基材采用AI2O3含量80％的AI2O3-SiO2质，用喷涂层形成与基材相接的层(厚度100μm)和与被烧成物接触的层(厚度100μm)，以及除去与基材相接的层采用表4所示材质方面之外，其它以与实施例1～9相同的方法制造与实施例1～9相同的烧成夹具。
各实施例中与基材相接层的材质、SiO2含量及其结果如表4所示。【表4】 与基材相接的层 评价 材质SiO2量(％)反应翘曲 剥离性 工作特性 比较例10 Al2O3 0.60 △ ○ △ 实施例22 Al2O3 0.50 ○ ○ ○ 实施例23 Al2O3 0.30 ○ ◎ ○ 实施例24 Al2O3-MgO 0.30 ○ ○ ○ 实施例25 Al2O3-ZrO2 0.30 ○ ○ ○ 实施例26 Al2O3 0.10 ◎ ◎ ◎ 实施例27 Al2O3 0.05 ◎ ◎ ◎ 实施例28 Al2O3 0.01 ◎ ◎ ◎(评价)
如表4所示，与基材相接的喷涂层的SiO2质含量大于0.5％的比较例10的反应翘曲、工作特性差。此时，若与基材相接的喷涂层的SiO2质含量在规定范围内，则既使与基材相接的喷涂层的材质为AI2O3-MgO质、AI2O3-ZrO2质材料，也能造出良好的电子零件用烧成夹具。(实施例29～34、比较例11)
基材使用AI2O3含量为85％的AI2O3-SiO2材料加压成形后以1500℃进行烧结，形成长140mm×宽140mm×厚5mm的板状体。此板状部件上喷涂了浆料化铝矾土微粉或莫来石微粉后，以1450℃烧制后形成与基材相接的层的喷涂层。在此上以喷涂法及等离子喷镀法用氧的钇稳定化氧化锆、氧化铝-氧化镁尖晶石、氧化铝形成与被烧物接触的层，反复进行3次耐久性试验后做出翘曲和剥离评价。作为比较例，是采用以等离子喷镀法在与基材相接的层上用氧化铝为材料形成涂层，在其上同样以等离子喷镀法用氧化钇稳定化氧化锆为材料形成涂层并进行烧制得到的样品。结果如表5所示。【表5】 与基材相接的层 与被烧成物接触的层 耐久性试验 材质施工方法 材质 施工方法 翘曲剥离实施例29铝矾土 莫来石氧化钇稳定的氧化锆 莫来石 无 无实施例30铝矾土 莫来石氧化钇稳定的氧化锆 喷涂 无 无实施例31铝矾土 莫来石氧化铝氧化镁尖晶石 莫来石 无 无实施例32铝矾土 莫来石氧化铝氧化镁尖晶石 喷涂 无 无实施例33铝矾土 莫来石 铝矾土 莫来石 无 无实施例34铝矾土 莫来石 铝矾土 喷涂 无 无比较例11铝矾土 喷涂氧化钇稳定的氧化锆 喷涂 2mm以上 无※スプレ一：スプレ一コ一テイング法※喷涂：プラズマ喷涂法(评价)
如表5所示，与基材相接的层为喷镀层的比较例11的反应翘曲超过2mm，结果不佳。又，若与基材相接的层为喷涂层，则在用作表层的与被烧成物接触层的材料为氧化钇稳定的氧化锆、氧化铝氧化镁尖晶石、或铝矾土时，无论它们为喷涂层还是等离子喷镀层，其反应翘曲、剥离性结果良好。(实施例35～42、比较例12～15)
基材使用AI2O3含量为85％的AI2O3-SiO2材料加压成形后以1500℃进行烧结，形成长140mm×宽140mm×厚5mm的板状体。此板状部件上喷涂了浆化的AI2O3含量为99.9％的矾土微粉后，以1450℃烧制后形成与基材相接的层的喷涂层。在此上以喷涂法用SiO2含量为0.03～0.7％的氧化钇稳定化氧化锆为材料形成与被烧成物接触的层，再经烧制制出烧成夹具。
在此各个试料上放置钛酸钡片，测定烧制后介电率的偏移并做工作特性偏移评价。又，反复进行3次耐久性剥离试验后做翘曲和剥离评价。结果如表6所示。【表6】 与被烧物接触的层 评价 耐久性试验 SiO2量(％)工作特性的偏移 翘曲剥离比较例12 0.03 小 无发生比较例13 0.04 小 无发生实施例35 0.05 小 无 无实施例36 0.06 小 无 无实施例37 0.07 小 无 无实施例38 0.1 小 无 无实施例39 0.2 小 无 无实施例40 0.3 小 无 无实施例41 0.4 小 无 无实施例42 0.5 小 无 无比较例14 0.6 中 无 无比较例15 0.7 大 无 无(评价)
如表6所示，与被烧物接触的喷涂层的SiO2质含量为不足0.05％的比较例12、比较例13的结果有剥离发生。又，该SiO2质含量比不足0.5％大的比较例14、比较例15的结果是静电容量的偏移性差。若其他的该SiO2质含量在规定范围内，则静电容量、反应翘曲、剥离性良好。(实施例43～48、比较例16～19)
基材使用AI2O3含量为85％的AI2O3-SiO2材料加压成形后以1550℃进行烧结，形成长140mm×宽140mm×厚5mm的板状体。此板状部件上喷涂了浆化的平均粒径10μm和90μm的矾土微粉后，从1300℃起到1550℃的各温度进行烧制，形成与气孔率不同的基材相接的喷涂层。在此上以喷涂法用氧化钇稳定化氧化锆为材料形成与被烧成物接触的层，再经烧制出烧成夹具。在比较例中，将与基材相接的层进行改变矾土微粉粒径的等离子喷镀，形成气孔率不同的喷镀层。结果如表7所不。【表7】 与基材相接的层 评价 施工方法 气孔率(％) 翘曲 剥离 实施例43 喷涂 0.2 无 无 实施例44 喷涂 1.7 无 无 实施例45 喷涂 3.5 无 无 实施例46 喷涂 8 无 无 实施例47 喷涂 11 无 无 实施例48 喷涂 16 无 无 比较例16 喷涂 18 有 无 比较例17 喷镀 21 有 无 比较例18 喷镀 26 有 有 比较例19 喷镀 30 有 有※喷涂：喷涂法※溶射：等离子喷镀法(评价)
在由喷涂法形成与基材相接的层时，同由等离子喷镀法形成的层相比，因其气孔率小、空隙少，所以在耐久性试验中翘曲及剥离性优异。(实施例49～51、比较例20～22)
基材使用AI2O3含量为90％的AI2O3-SiO2材料加压成形后以1550℃进行烧结，形成长140mm×宽140mm×厚5mm的板状体。此板状部件上喷涂了浆化的AI2O3含量为99.9％的矾土微粉后，以1500℃烧制后形成与基材相接的层的喷涂层。在此上以喷涂法用SiO2含量为0.05～0.70％的氧化钇稳定化氧化锆为材料形成与被烧成物接触的层，再以1500℃烧制出烧成夹具。结果如表8所示。【表8】 间隙 (μm) 耐久性试验后的翘曲 耐久性试验后的剥离3次后6次后9次后3次后6次后9次后实施例49 1 无 无 有 无 无 无实施例50 3 无 无 无 无 无 无实施例51 4 无 无 无 无 无 无比较例20 7 无 无 无 无 无 有比较例21 10 无 无 无 无 有 有比较例22 20 无 无 无 无 有 有(评价)
在进行上述制造时，能够形成贯通与基材相接的层和与被烧成物接触的层的宽1～5μm的裂纹，它能吸收与被烧成物接触的层的氧化锆的残存膨胀，延迟剥离的发生。(实施例52～61、比较例23～27)
基材使用AI2O3含量为85％的AI2O3-SiO2材料加压成形后以1500℃进行烧结，形成长140mm×宽140mm×厚5mm的板状体。此板状部件上喷涂了浆化的AI2O3含量为99.9％的矾土微粉后，以1450℃烧制后形成与基材相接的层的喷涂层。在此上以喷涂法用SiO2含量为0.05～0.70％的氧化钇稳定化氧化锆为材料形成与被烧物接触的层，再以1450℃烧制出烧成夹具。结果如表9所示。【表9】 喷涂层厚度特性试验耐久性试验与基材相 接的层与被烧成物接触的层(μm)合计厚度(μm)工作特性 偏移 剥离比较例23 0 30 30 大 无比较例24 10 30 40 中 无实施例52 20 30 50 小 无实施例53 50 50 100 小 无实施例54 100 100 200 小 无实施例55 100 200 300 小 无实施例56 200 300 500 小 无实施例57 300 400 700 小 无实施例58 300 500 800 小 无实施例59 400 500 900 小 无实施例60 500 500 1000 小 无实施例61 300 700 1000 小 无比较例25 400 700 1100 小 有比较例26 500 700 1200 小 有比较例27 600 700 1300 小 有(评价)
如表9所示，喷涂层的合计厚度为不足50μm的比较例23、比较例24的被烧成物工作特性的偏移变大，超过1000μm厚的比较例25、比较例26、比较例27的剥离性差。当此2层，即与基材相接的层的喷涂层和与被烧成物接触的喷涂层的合计厚度过于小时，无法阻止对被烧成物造成恶劣影响的成分的扩散。又，当其合计厚度过大时，随厚度的增加，基材和与基材相接的喷涂层的密接力变弱，最终产生剥离。
又，若喷涂层的合计厚度在规定范围内，则工作特性的偏移及剥离性的结果良好。(实施例62～65、比较例28、29)
基材使用AI2O3含量为85％的AI2O3-SiO2材料加压成形后以1550℃进行烧结，形成长140mm×宽140mm×厚5mm的板状体。此板状部件上喷涂了浆化的最大粒径从80μm到500μm的矾土粒中混合矾土微粉再浆化的涂料后，以1500℃烧制后形成与基材相接的喷涂层。在此上以喷涂法用氧化钇稳定化氧化锆为材料形成与被烧物接触的层，再以1500℃烧制出烧成夹具。结果如表10所示。【表10】 与基材相接的层 耐久性试验Al2O3最大粒子径(μm) 剥离 实施例62 80 无 实施例63 120 无 实施例64 250 无 实施例65 300 无 比较例28 400 有 比较例29 500 有(评价)
如表10所示，喷涂层各层的粒径大于300μm的比较例28、比较例29的剥离性差。若该粒径在规定范围内，则剥离性良好。
如上所述，本发明的电子零件用烧成夹具通过在烧成夹具基材的表面形成2层以上的喷涂层，又，通过对基材及各喷涂层分别规定必要的各材质含量等，能够提高烧成夹具的耐久性，并能使置于烧成夹具上烧制的电子零件的性能稳定化。