JPH0636861A - セラミックヒータおよびその製造方法 - Google Patents
セラミックヒータおよびその製造方法Info
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- JPH0636861A JPH0636861A JP19408792A JP19408792A JPH0636861A JP H0636861 A JPH0636861 A JP H0636861A JP 19408792 A JP19408792 A JP 19408792A JP 19408792 A JP19408792 A JP 19408792A JP H0636861 A JPH0636861 A JP H0636861A
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Landscapes
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- Surface Heating Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 発熱抵抗体の抵抗値の上昇や断線の発生しな
い構造のセラミックヒータおよびその製造方法を提供す
る。 【構成】 高融点金属からなる発熱抵抗体２をセラミッ
ク基材１中に埋設した構造のセラミックヒータにおい
て、前記セラミック基材１中に中間層３を設け、この中
間層３内に前記発熱抵抗体２を所定のプレス成形の方法
により埋設してセラミックヒータを得る。
い構造のセラミックヒータおよびその製造方法を提供す
る。 【構成】 高融点金属からなる発熱抵抗体２をセラミッ
ク基材１中に埋設した構造のセラミックヒータにおい
て、前記セラミック基材１中に中間層３を設け、この中
間層３内に前記発熱抵抗体２を所定のプレス成形の方法
により埋設してセラミックヒータを得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高融点金属からなる発
熱抵抗体をセラミック基材中に埋設した構造のセラミッ
クヒータおよびその製造方法に関するものである。
熱抵抗体をセラミック基材中に埋設した構造のセラミッ
クヒータおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、Ｗ、Ｍｏ等の高融点金属から
なる発熱抵抗体を窒化珪素等のセラミック基材中に埋設
した構造のセラミックヒータは種々のものが知られてい
る。そのうち、ＣＶＤ、ＰＶＤ、溶射、ドブ漬け等の方
法で発熱抵抗体に非酸化性セラミックの被膜をコーティ
ングして、ホットプレス中の発熱抵抗体を保護しようと
したセラミックヒータが、例えば特開昭６１ー１７９０
８４号公報において知られている。
なる発熱抵抗体を窒化珪素等のセラミック基材中に埋設
した構造のセラミックヒータは種々のものが知られてい
る。そのうち、ＣＶＤ、ＰＶＤ、溶射、ドブ漬け等の方
法で発熱抵抗体に非酸化性セラミックの被膜をコーティ
ングして、ホットプレス中の発熱抵抗体を保護しようと
したセラミックヒータが、例えば特開昭６１ー１７９０
８４号公報において知られている。
【０００３】図４に特開昭６１ー１７９０８４号公報で
知られたセラミックヒータの一例を示す。図４におい
て、３１は窒化珪素焼結体、３２はタングステンまたは
モリブデンからなるコイル状の発熱抵抗体、３３は発熱
抵抗体３２の周囲にＣＶＤ、ＰＶＤ、溶射、ドブ漬け等
の方法で設けた窒化チタン等の非酸化物セラミックから
なる被膜である。
知られたセラミックヒータの一例を示す。図４におい
て、３１は窒化珪素焼結体、３２はタングステンまたは
モリブデンからなるコイル状の発熱抵抗体、３３は発熱
抵抗体３２の周囲にＣＶＤ、ＰＶＤ、溶射、ドブ漬け等
の方法で設けた窒化チタン等の非酸化物セラミックから
なる被膜である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構造のセラミックヒータでは、例えばＰＶＤ（スパッ
タリング、イオンプレーティング）法にて、TiN を被膜
３３としてタングステンからなる発熱抵抗体３２にコー
ティングした場合、５００℃程度のコーティング温度か
ら室温まで冷却する際に、コーティング被膜３３の膜は
がれを生じたり、コーティングが均質でない部分にはピ
ンホールクラックが生じたりすることがあった。被膜３
３の膜はがれした部分やピンホールクラックが発生した
部分には、被膜３３を有する発熱抵抗体３２を窒化珪素
粉末中に埋め込んで一体焼結すると、焼結時にWSixが生
成し、発熱抵抗体３２の抵抗値上昇や断線を引き起こす
問題があった。特に、発熱抵抗体３２はコイル状である
ため、スパッタリング等のＰＶＤ法では、発熱抵抗体３
２のコイル状の内側の部分やコイル密度の高い部分へは
TiN がまわりにくく、均質な被膜３３を形成することが
難しく、上記したような事態が発生しやすい問題があっ
た。
た構造のセラミックヒータでは、例えばＰＶＤ（スパッ
タリング、イオンプレーティング）法にて、TiN を被膜
３３としてタングステンからなる発熱抵抗体３２にコー
ティングした場合、５００℃程度のコーティング温度か
ら室温まで冷却する際に、コーティング被膜３３の膜は
がれを生じたり、コーティングが均質でない部分にはピ
ンホールクラックが生じたりすることがあった。被膜３
３の膜はがれした部分やピンホールクラックが発生した
部分には、被膜３３を有する発熱抵抗体３２を窒化珪素
粉末中に埋め込んで一体焼結すると、焼結時にWSixが生
成し、発熱抵抗体３２の抵抗値上昇や断線を引き起こす
問題があった。特に、発熱抵抗体３２はコイル状である
ため、スパッタリング等のＰＶＤ法では、発熱抵抗体３
２のコイル状の内側の部分やコイル密度の高い部分へは
TiN がまわりにくく、均質な被膜３３を形成することが
難しく、上記したような事態が発生しやすい問題があっ
た。
【０００５】また、ＣＶＤ法によりTiN からなる被膜３
３をタングステンからなる発熱抵抗体３２の周囲に形成
しようとすると、上述したＰＶＤ法の場合と同様、１０
００℃程度のコーティング温度から室温まで冷却する際
に膜はがれやピンホールや成膜に伴う残留応力が発生
し、その結果発熱抵抗体３２の抵抗値上昇や断線を引き
起こす問題があった。さらに、１０００℃程度のコーテ
ィング温度では、タングステンの１次再結晶が起こり、
粒成長が生じることがあった。この粒成長は発熱抵抗体
３２の強度劣化を引き起こし、セラミックヒータの歩留
低下につながる問題もあった。
３をタングステンからなる発熱抵抗体３２の周囲に形成
しようとすると、上述したＰＶＤ法の場合と同様、１０
００℃程度のコーティング温度から室温まで冷却する際
に膜はがれやピンホールや成膜に伴う残留応力が発生
し、その結果発熱抵抗体３２の抵抗値上昇や断線を引き
起こす問題があった。さらに、１０００℃程度のコーテ
ィング温度では、タングステンの１次再結晶が起こり、
粒成長が生じることがあった。この粒成長は発熱抵抗体
３２の強度劣化を引き起こし、セラミックヒータの歩留
低下につながる問題もあった。
【０００６】さらに、上述した例と同様、溶射法により
被膜３３を形成しようとすると、上述したＰＶＤ法の場
合と同様、コーティングが均質でない部分が発生し、そ
の結果発熱抵抗体３２の抵抗値上昇や断線が発生する問
題があった。また、ドブ漬けでは、通常コーティングす
べきTiN の粉体を分散した有機溶媒等に発熱抵抗体３２
を浸漬して被膜３３を形成しているため、やはりコーテ
ィングを均質にはできず、同様の問題が発生していた。
被膜３３を形成しようとすると、上述したＰＶＤ法の場
合と同様、コーティングが均質でない部分が発生し、そ
の結果発熱抵抗体３２の抵抗値上昇や断線が発生する問
題があった。また、ドブ漬けでは、通常コーティングす
べきTiN の粉体を分散した有機溶媒等に発熱抵抗体３２
を浸漬して被膜３３を形成しているため、やはりコーテ
ィングを均質にはできず、同様の問題が発生していた。
【０００７】さらに、前述した特開昭61−17084 号公報
では、ディーゼルエンジン用グロープラグを想定してお
り、その大きさは数mmφ〜数mm□の長さ十数mmの円柱あ
るいは角柱状のSi3N4 に0.4 mmφのＷ線コイルを３次元
的に埋設したものであった。埋め込まれたＷ線コイルの
長さはせいぜい数10〜100 mm程度である。これに対し本
発明のセラミックヒータでは、６インチから12インチの
Siウェハーを均一に加熱するため、埋設するＷ線コイル
長さは数ｍに及ぶ必要があるため、コイル状の発熱抵抗
体３２を例えば１５０ｍｍから２ｍまで引き伸ばした後
窒化珪素粉末中に埋め込むことが多いが、上記いずれの
方法でも、コイル状の発熱抵抗体３２に予め被膜３３を
形成した後引き伸ばすと、被膜３３の膜はがれ等を助長
してしまう問題があった。
では、ディーゼルエンジン用グロープラグを想定してお
り、その大きさは数mmφ〜数mm□の長さ十数mmの円柱あ
るいは角柱状のSi3N4 に0.4 mmφのＷ線コイルを３次元
的に埋設したものであった。埋め込まれたＷ線コイルの
長さはせいぜい数10〜100 mm程度である。これに対し本
発明のセラミックヒータでは、６インチから12インチの
Siウェハーを均一に加熱するため、埋設するＷ線コイル
長さは数ｍに及ぶ必要があるため、コイル状の発熱抵抗
体３２を例えば１５０ｍｍから２ｍまで引き伸ばした後
窒化珪素粉末中に埋め込むことが多いが、上記いずれの
方法でも、コイル状の発熱抵抗体３２に予め被膜３３を
形成した後引き伸ばすと、被膜３３の膜はがれ等を助長
してしまう問題があった。
【０００８】本発明の目的は上述した課題を解決して、
発熱抵抗体の抵抗値の上昇や断線の発生しない構造のセ
ラミックヒータおよびその製造方法を提供しようとする
ものである。
発熱抵抗体の抵抗値の上昇や断線の発生しない構造のセ
ラミックヒータおよびその製造方法を提供しようとする
ものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のセラミックヒー
タは、高融点金属からなる発熱抵抗体をセラミック基材
中に埋設した構造のセラミックヒータにおいて、前記セ
ラミック基材中に中間層を設け、この中間層内に前記発
熱抵抗体を埋設したことを特徴とするものである。
タは、高融点金属からなる発熱抵抗体をセラミック基材
中に埋設した構造のセラミックヒータにおいて、前記セ
ラミック基材中に中間層を設け、この中間層内に前記発
熱抵抗体を埋設したことを特徴とするものである。
【００１０】本発明のセラミックヒータの製造方法は、
高融点金属からなる発熱抵抗体をセラミック基材中に埋
設した構造のセラミックヒータの製造方法において、プ
レス成形にあたり、シリンダー内に下パンチをセットし
た状態でセラミック原料の約半分の量をシリンダー内に
投入し、凹凸面を有する第１の上パンチをシリンダー内
にセットしてプレスすることにより下側成形体を得、第
１のパンチをシリンダーから除去後、シリンダー内の下
側成形体の凹凸面に中間層形成用の粉末の約半分の量を
投入し、この中間層形成用の粉末上の凹凸に沿って発熱
抵抗体を埋設し、さらに残りの中間層形成用の粉末を投
入し、シリンダー内の中間層形成用の粉末上に残りのセ
ラミック原料を投入し、平面を有する第２の上パンチを
シリンダー内にセットしてプレスすることにより成形体
を得、この成形体を焼成することを特徴とするものであ
る。
高融点金属からなる発熱抵抗体をセラミック基材中に埋
設した構造のセラミックヒータの製造方法において、プ
レス成形にあたり、シリンダー内に下パンチをセットし
た状態でセラミック原料の約半分の量をシリンダー内に
投入し、凹凸面を有する第１の上パンチをシリンダー内
にセットしてプレスすることにより下側成形体を得、第
１のパンチをシリンダーから除去後、シリンダー内の下
側成形体の凹凸面に中間層形成用の粉末の約半分の量を
投入し、この中間層形成用の粉末上の凹凸に沿って発熱
抵抗体を埋設し、さらに残りの中間層形成用の粉末を投
入し、シリンダー内の中間層形成用の粉末上に残りのセ
ラミック原料を投入し、平面を有する第２の上パンチを
シリンダー内にセットしてプレスすることにより成形体
を得、この成形体を焼成することを特徴とするものであ
る。
【００１１】
【作用】上述した構成において、セラミック基材中に中
間層を設け、この中間層内に発熱抵抗体を埋設している
ため、発熱抵抗体の周囲にはすべて中間層が存在するよ
う構成できるため、従来のように予め発熱抵抗体に被膜
を設けた場合と比べて、焼成時の発熱抵抗体の抵抗値上
昇や断線をなくすことができる。また、コイル状の発熱
抵抗体を引き伸ばしてセラミック基材中に埋設する場合
でも、引き伸ばす前後とも発熱抵抗体には被膜等がない
ため、引き伸ばし時に発生しがちな被膜のはがれ等をな
くすことができる。
間層を設け、この中間層内に発熱抵抗体を埋設している
ため、発熱抵抗体の周囲にはすべて中間層が存在するよ
う構成できるため、従来のように予め発熱抵抗体に被膜
を設けた場合と比べて、焼成時の発熱抵抗体の抵抗値上
昇や断線をなくすことができる。また、コイル状の発熱
抵抗体を引き伸ばしてセラミック基材中に埋設する場合
でも、引き伸ばす前後とも発熱抵抗体には被膜等がない
ため、引き伸ばし時に発生しがちな被膜のはがれ等をな
くすことができる。
【００１２】また、上述した製造方法の構成において
は、プレス成形型の中でまずセラミック基材用のセラミ
ック粉末の半分から下側の成形体を作り、中間層形成用
の粉末とその中に配置した発熱抵抗体とをセットしたの
ち、残りの半分のセラミック基材用のセラミック粉末を
投入して最終的なプレス成形を行うように構成したた
め、発熱抵抗体の周囲すべてが中間層となる本発明のセ
ラミックヒータを好適に得ることができる。
は、プレス成形型の中でまずセラミック基材用のセラミ
ック粉末の半分から下側の成形体を作り、中間層形成用
の粉末とその中に配置した発熱抵抗体とをセットしたの
ち、残りの半分のセラミック基材用のセラミック粉末を
投入して最終的なプレス成形を行うように構成したた
め、発熱抵抗体の周囲すべてが中間層となる本発明のセ
ラミックヒータを好適に得ることができる。
【００１３】なお、中間層の材料としては、窒化チタ
ン、窒化炭化チタン、窒化ホウ素、炭化チタンから選ば
れた材料、または酸化アルミニウムまたは窒化アルミニ
ウムからなり、焼結後セラミック基材との間でSi-Al-O-
N 結合、Al-O-N結合またはSi-Al-N 結合を有する材料を
使用すると、セラミック基材または発熱抵抗体とより強
固に接合できるため、好ましい。
ン、窒化炭化チタン、窒化ホウ素、炭化チタンから選ば
れた材料、または酸化アルミニウムまたは窒化アルミニ
ウムからなり、焼結後セラミック基材との間でSi-Al-O-
N 結合、Al-O-N結合またはSi-Al-N 結合を有する材料を
使用すると、セラミック基材または発熱抵抗体とより強
固に接合できるため、好ましい。
【００１４】
【実施例】図１は本発明のセラミックヒータの断面構造
を示す図である。なお、図１に示す断面では、発熱抵抗
体はコイル状であるため切断された断面で互いに直線状
に並ばないはずであるが、ここでは便宜上一直線上に発
熱抵抗体の断面を描いている。図１において、１は窒化
珪素等の材料からなるセラミック基材、２はこのセラミ
ック基材１中に設けた中間層、３は中間層２内に埋設し
たタングステン、モリブデン等の高融点金属からなるコ
イル状の発熱抵抗体、４、５は発熱抵抗体３の中心部お
よび端部に設けた電力供給用の端子である。中間層２を
形成する材料としては、従来から知られている窒化チタ
ン、窒化炭化チタン、窒化ホウ素、炭化チタンから選ば
れた材料、または酸化アルミニウムまたは窒化アルミニ
ウムからなり、焼結後セラミック基材との間でSi-Al-O-
N 結合、Al-O-N結合またはSi-Al-N 結合を有する材料を
使用すると好ましい。
を示す図である。なお、図１に示す断面では、発熱抵抗
体はコイル状であるため切断された断面で互いに直線状
に並ばないはずであるが、ここでは便宜上一直線上に発
熱抵抗体の断面を描いている。図１において、１は窒化
珪素等の材料からなるセラミック基材、２はこのセラミ
ック基材１中に設けた中間層、３は中間層２内に埋設し
たタングステン、モリブデン等の高融点金属からなるコ
イル状の発熱抵抗体、４、５は発熱抵抗体３の中心部お
よび端部に設けた電力供給用の端子である。中間層２を
形成する材料としては、従来から知られている窒化チタ
ン、窒化炭化チタン、窒化ホウ素、炭化チタンから選ば
れた材料、または酸化アルミニウムまたは窒化アルミニ
ウムからなり、焼結後セラミック基材との間でSi-Al-O-
N 結合、Al-O-N結合またはSi-Al-N 結合を有する材料を
使用すると好ましい。
【００１５】図２（ａ）〜（ｄ）は図１に示す構造の本
発明のセラミックヒータを製造するのに使用するプレス
成形型の一例を示す図であり、図２（ａ）は成形体と接
触する面に凹凸で渦巻状の凹凸面１１ａを有する第１の
上パンチ１１を、図２（ｂ）は成形体と接触する面が平
面１２ａである第２の上パンチ１２を、図２（ｃ）はシ
リンダー１３を、図２（ｄ）は成形体と接触する面が平
面１４ａである下パンチ１４を示している。以下、図２
に示したプレス成形型を使用して本発明のセラミックヒ
ータを得るための成形体を製造する方法を説明する。
発明のセラミックヒータを製造するのに使用するプレス
成形型の一例を示す図であり、図２（ａ）は成形体と接
触する面に凹凸で渦巻状の凹凸面１１ａを有する第１の
上パンチ１１を、図２（ｂ）は成形体と接触する面が平
面１２ａである第２の上パンチ１２を、図２（ｃ）はシ
リンダー１３を、図２（ｄ）は成形体と接触する面が平
面１４ａである下パンチ１４を示している。以下、図２
に示したプレス成形型を使用して本発明のセラミックヒ
ータを得るための成形体を製造する方法を説明する。
【００１６】図３（ａ）〜（ｆ）は本発明のセラミック
ヒータの製造方法のうちのプレス成形の方法の一例を工
程順に示す図である。ここでは、セラミック基材１の材
料として窒化珪素を、中間層２の材料として窒化アルミ
ニウムを、発熱抵抗体３の材料としてタングステンを使
用した例について説明する。まず、図１（ａ）に示すよ
うに、シリンダー１３内に下型１２をセットし、窒化珪
素粉末の全量の約半分の粉末２１をシリンダー１３と下
型１２をセットした際にできた空間２２に投入する。こ
の状態で、図２（ｂ）に示すように、凹凸面１１ａを有
する第１の上パンチ１１をシリンダー１３内に一定の圧
力で押し込んで、プレス成形して下側の成形体２３を得
る。
ヒータの製造方法のうちのプレス成形の方法の一例を工
程順に示す図である。ここでは、セラミック基材１の材
料として窒化珪素を、中間層２の材料として窒化アルミ
ニウムを、発熱抵抗体３の材料としてタングステンを使
用した例について説明する。まず、図１（ａ）に示すよ
うに、シリンダー１３内に下型１２をセットし、窒化珪
素粉末の全量の約半分の粉末２１をシリンダー１３と下
型１２をセットした際にできた空間２２に投入する。こ
の状態で、図２（ｂ）に示すように、凹凸面１１ａを有
する第１の上パンチ１１をシリンダー１３内に一定の圧
力で押し込んで、プレス成形して下側の成形体２３を得
る。
【００１７】次に、第１の上パンチ１１をシリンダー１
３から退避させて、図３（ｃ）に示すように、端子４、
５を設ける位置にトリルで穴をあけ金属部材をセットし
た後、下側の成形体２３の表面に形成された凹凸で渦巻
状の凹凸面２３ａ上に、窒化アルミニウム粉末２４の全
量の約半分を均一に投入する。この状態で、図３（ｄ）
に示すように、窒化アルミニウム粉末２４の凹凸のうち
の凹部にコイル状の発熱抵抗体３をセットし、その後図
３（ｅ）に示すように残りの窒化珪素粉末２１をその上
に均一に投入する。最後に、図３（ｆ）に示すように、
第２の上パンチ１１をシリンダー１３内に一定の圧力で
押し込んで、プレス成形して最終的な成形体２５を得て
いる。その後、得られた成形体２５を、通常の焼成条件
で焼成することにより、本発明のセラミックヒータを得
ている。
３から退避させて、図３（ｃ）に示すように、端子４、
５を設ける位置にトリルで穴をあけ金属部材をセットし
た後、下側の成形体２３の表面に形成された凹凸で渦巻
状の凹凸面２３ａ上に、窒化アルミニウム粉末２４の全
量の約半分を均一に投入する。この状態で、図３（ｄ）
に示すように、窒化アルミニウム粉末２４の凹凸のうち
の凹部にコイル状の発熱抵抗体３をセットし、その後図
３（ｅ）に示すように残りの窒化珪素粉末２１をその上
に均一に投入する。最後に、図３（ｆ）に示すように、
第２の上パンチ１１をシリンダー１３内に一定の圧力で
押し込んで、プレス成形して最終的な成形体２５を得て
いる。その後、得られた成形体２５を、通常の焼成条件
で焼成することにより、本発明のセラミックヒータを得
ている。
【００１８】以下、実際の例について説明する。実施例１ 上述した製造方法に従って、表１に示す抵抗体の材料、
端子の材料および中間層の材料を使用して得た本発明試
料No１〜４と、中間層を設けず発熱抵抗体にTiN からな
る被膜を予めイオンプレーティングにより設けた後特開
昭６１ー１７９０８４号公報に従って製造した比較例試
料No１とを準備し、所定の熱衝撃を与えた後の抵抗値変
化を調べて比較した。熱衝撃は、10-6torrの真空度で、
昇降温速度10℃/min、1000℃で２時間保持するサイクル
を１サイクルとして、表１に示す回数だけ与えた。結果
を表１に示す。
端子の材料および中間層の材料を使用して得た本発明試
料No１〜４と、中間層を設けず発熱抵抗体にTiN からな
る被膜を予めイオンプレーティングにより設けた後特開
昭６１ー１７９０８４号公報に従って製造した比較例試
料No１とを準備し、所定の熱衝撃を与えた後の抵抗値変
化を調べて比較した。熱衝撃は、10-6torrの真空度で、
昇降温速度10℃/min、1000℃で２時間保持するサイクル
を１サイクルとして、表１に示す回数だけ与えた。結果
を表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１の結果から、本発明の中間層を有しこ
の中間層に発熱抵抗体を埋め込んだセラミックヒータ
は、従来例の発熱抵抗体に直接被膜を設けたセラミック
ヒータと比較して、高温で長時間使用しても発熱抵抗体
の断線や抵抗値の上昇がなく良好な特性を有するセラミ
ックヒータを得ることができることがわかる。
の中間層に発熱抵抗体を埋め込んだセラミックヒータ
は、従来例の発熱抵抗体に直接被膜を設けたセラミック
ヒータと比較して、高温で長時間使用しても発熱抵抗体
の断線や抵抗値の上昇がなく良好な特性を有するセラミ
ックヒータを得ることができることがわかる。
【００２１】実施例２ コイル状発熱抵抗体の引き伸ばし作業における不良率を
測定するため、初期長さ150 mmの密着巻きコイルと、こ
れにTiN をスパッタによりコーティングしたコイルを準
備し、それぞれ２ｍまで引き伸ばした後のコイルの破断
率を不良率として求めた。結果を表２に示す。
測定するため、初期長さ150 mmの密着巻きコイルと、こ
れにTiN をスパッタによりコーティングしたコイルを準
備し、それぞれ２ｍまで引き伸ばした後のコイルの破断
率を不良率として求めた。結果を表２に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】表２の結果からわかる様に、TiN をスパッ
タによりコーティングした比較例のコイルを引き伸ばす
と、引き伸ばし時に成膜時点で発生したピンホール部に
応力集中が生じたり、コーティングの残留応力によりコ
イルが破断する現象が見られた。それに対し、本発明例
では、コイルにコーティングをせず引き伸ばすため、コ
イル固有の弾性、強度を維持しつつ引き伸ばし作業が行
なえるため、不良率は０であった。
タによりコーティングした比較例のコイルを引き伸ばす
と、引き伸ばし時に成膜時点で発生したピンホール部に
応力集中が生じたり、コーティングの残留応力によりコ
イルが破断する現象が見られた。それに対し、本発明例
では、コイルにコーティングをせず引き伸ばすため、コ
イル固有の弾性、強度を維持しつつ引き伸ばし作業が行
なえるため、不良率は０であった。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、セラミック基材中に中間層を設け、この中間
層内に発熱抵抗体を埋設しているため、発熱抵抗体の周
囲にはすべて中間層が存在するよう構成できるため、従
来のように予め発熱抵抗体に被膜を設けた場合と比べ
て、焼成時の発熱抵抗体の抵抗値上昇や断線をなくすこ
とができる。
によれば、セラミック基材中に中間層を設け、この中間
層内に発熱抵抗体を埋設しているため、発熱抵抗体の周
囲にはすべて中間層が存在するよう構成できるため、従
来のように予め発熱抵抗体に被膜を設けた場合と比べ
て、焼成時の発熱抵抗体の抵抗値上昇や断線をなくすこ
とができる。
【図１】本発明のセラミックヒータの一例の断面を示す
図である。
図である。
【図２】本発明の製造方法で使用するプレス成形型の一
例を示す図である。
例を示す図である。
【図３】本発明の製造方法のうちプレス成形の方法を説
明するための図である。
明するための図である。
【図４】従来のセラミックヒータの一例の断面を示す図
である。
である。
１ セラミック基材 ２ 発熱抵抗体 ３ 中間層 ４、５ 端子
Claims (4)
- 【請求項１】 高融点金属からなる発熱抵抗体をセラミ
ック基材中に埋設した構造のセラミックヒータにおい
て、前記セラミック基材中に中間層を設け、この中間層
内に前記発熱抵抗体を埋設したことを特徴とするセラミ
ックヒータ。 - 【請求項２】 前記中間層が、窒化チタン、窒化炭化チ
タン、窒化ホウ素、炭化チタンから選ばれた材料からな
る請求項１記載のセラミックヒータ。 - 【請求項３】 前記中間層が、酸化アルミニウムまたは
窒化アルミニウムからなり、焼結後セラミック基材との
間でSi-Al-O-N 結合、Al-O-N結合またはSi-Al-N 結合を
有する請求項１記載のセラミックヒータ。 - 【請求項４】 高融点金属からなる発熱抵抗体をセラミ
ック基材中に埋設した構造のセラミックヒータの製造方
法において、プレス成形にあたり、シリンダー内に下パ
ンチをセットした状態でセラミック原料の約半分の量を
シリンダー内に投入し、凹凸面を有する第１の上パンチ
をシリンダー内にセットしてプレスすることにより下側
成形体を得、第１のパンチをシリンダーから除去後、シ
リンダー内の下側成形体の凹凸面に中間層形成用の粉末
の約半分の量を投入し、この中間層形成用の粉末上の凹
凸に沿って発熱抵抗体を埋設し、さらに残りの中間層形
成用の粉末を投入し、シリンダー内の中間層形成用の粉
末上に残りのセラミック原料を投入し、平面を有する第
２の上パンチをシリンダー内にセットしてプレスするこ
とにより成形体を得、この成形体を焼成することを特徴
とするセラミックヒータの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19408792A JPH0636861A (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | セラミックヒータおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19408792A JPH0636861A (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | セラミックヒータおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0636861A true JPH0636861A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16318744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19408792A Pending JPH0636861A (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | セラミックヒータおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636861A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000133427A (ja) * | 1998-10-21 | 2000-05-12 | Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects | 高発熱密度ヒータ |
| JP2018170116A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 京セラ株式会社 | ヒータ |
-
1992
- 1992-07-21 JP JP19408792A patent/JPH0636861A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000133427A (ja) * | 1998-10-21 | 2000-05-12 | Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects | 高発熱密度ヒータ |
| JP2018170116A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 京セラ株式会社 | ヒータ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010130 |