JPS59174576A - ＳｉＣ治具 - Google Patents
ＳｉＣ治具Info
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- JPS59174576A JPS59174576A JP58046784A JP4678483A JPS59174576A JP S59174576 A JPS59174576 A JP S59174576A JP 58046784 A JP58046784 A JP 58046784A JP 4678483 A JP4678483 A JP 4678483A JP S59174576 A JPS59174576 A JP S59174576A
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＳｉＣ治具に関する。
近年電子部品などの封着用治具としてカーボン（黒鉛を
含む）基材の表面にＳｉＣの被覆を施しだもの、あるい
はカーボン基材の表面部をＳｉＣに転化させたＳｉＣ被
覆カーボン材が用いられている。これは従来の例えば黒
鉛治具に比して、製品の汚染がなくかつ耐摩耗性に優れ
ているなどの特長を鳴しているためである。
含む）基材の表面にＳｉＣの被覆を施しだもの、あるい
はカーボン基材の表面部をＳｉＣに転化させたＳｉＣ被
覆カーボン材が用いられている。これは従来の例えば黒
鉛治具に比して、製品の汚染がなくかつ耐摩耗性に優れ
ているなどの特長を鳴しているためである。
しかしながら上記ＳＩＣ被覆カーボン材は内部にカーボ
ン基材が残留しこれが微小空隙を有、しているため気密
性がなくしたがって治具を高温酸化雰囲気中で使用する
場合にカーボン基材が酸化消失する。。すなわちＣ０１
ＣＯ２ガスが発生しこれが熱処理すべき製品に悪影響を
与えたシまた力〜ボン基材の消失により空洞ができ治具
の強度が低下し破損するなどの欠点があった。
ン基材が残留しこれが微小空隙を有、しているため気密
性がなくしたがって治具を高温酸化雰囲気中で使用する
場合にカーボン基材が酸化消失する。。すなわちＣ０１
ＣＯ２ガスが発生しこれが熱処理すべき製品に悪影響を
与えたシまた力〜ボン基材の消失により空洞ができ治具
の強度が低下し破損するなどの欠点があった。
本発明は上記問題点を解決すべくなされたものでありそ
の目的とするところは高温酸化雰囲気中でも使用可能な
ＳｉＣ治具を提供することにある。
の目的とするところは高温酸化雰囲気中でも使用可能な
ＳｉＣ治具を提供することにある。
従来カーボン基材の表面をＳｉＣ化する主な方法として
（１）コーテング法及び（２）コンバージョン法が公知
である。
（１）コーテング法及び（２）コンバージョン法が公知
である。
コーテング法は珪素の塩化物たとえばＳＩ■１Ｃｔ３と
炭素化合物たとえばＣ６Ｉ−１６あるいは珪素と炭素の
両化合物たとえばＣＨ３５ｉＣｔ３を加熱されたカーボ
ン基材表面において熱分解しＳｉＣとして蒸着させる方
法であシ、コンバージョン法はＳｌおよび一酸化珪素（
ＳｉＯ）ガスを加熱されたカーボン基材表面と反応させ
カーボン基材の表面部をＳｉＣに転化する方法である。
炭素化合物たとえばＣ６Ｉ−１６あるいは珪素と炭素の
両化合物たとえばＣＨ３５ｉＣｔ３を加熱されたカーボ
ン基材表面において熱分解しＳｉＣとして蒸着させる方
法であシ、コンバージョン法はＳｌおよび一酸化珪素（
ＳｉＯ）ガスを加熱されたカーボン基材表面と反応させ
カーボン基材の表面部をＳｉＣに転化する方法である。
しかしながら一般にコーテング法は基材の凹部などにＳ
ｉＣの被覆を形成しにくいばかりでな（ＳｉＣ層がヒニ
トサ１クルなどではがれやすい欠点がある。そこで発明
者はまずコンバージョン法を用いてカーボン基材の表面
部ばかりでなく内部までＳｉＣ化すべく検討を行なった
が、カーボン基材内部へ反応ガスを十分に浸透させるた
めには極めて気孔率の大きい（例えば３０％以上）基材
を用いる必要があり、したがってカーボン基材自体の強
度が不足し機械加工が困難であることを見出した。そこ
で次に表面部のみをＳＩＣ化し中身のカーボンを酸化除
去し、空洞としＳｉＣのみからなる治具を検削した。
ｉＣの被覆を形成しにくいばかりでな（ＳｉＣ層がヒニ
トサ１クルなどではがれやすい欠点がある。そこで発明
者はまずコンバージョン法を用いてカーボン基材の表面
部ばかりでなく内部までＳｉＣ化すべく検討を行なった
が、カーボン基材内部へ反応ガスを十分に浸透させるた
めには極めて気孔率の大きい（例えば３０％以上）基材
を用いる必要があり、したがってカーボン基材自体の強
度が不足し機械加工が困難であることを見出した。そこ
で次に表面部のみをＳＩＣ化し中身のカーボンを酸化除
去し、空洞としＳｉＣのみからなる治具を検削した。
しかし通常の方法によりえられるコン・く−ジョン品に
おいてはＳｉＣ層の厚みは０．５〜１．、５ ｍｍ程度
であるのに対し板状の治具類は一般に数ｍｍの厚みを有
するために第１図の断面図に示すようにＳｉＣ層２に覆
われた中身のカーボンの酸化除去による空洞部３が大き
くなり治具１の強度が不カムし通常の取扱いで破損し実
用的でないことがわかった。
おいてはＳｉＣ層の厚みは０．５〜１．、５ ｍｍ程度
であるのに対し板状の治具類は一般に数ｍｍの厚みを有
するために第１図の断面図に示すようにＳｉＣ層２に覆
われた中身のカーボンの酸化除去による空洞部３が大き
くなり治具１の強度が不カムし通常の取扱いで破損し実
用的でないことがわかった。
そこで発明者はさらに検討をすずめカーボン基月内にＳ
ｉＣ化可能な厚さの壁部を多数設はコン・・−ジョノ去
で該壁部をＳｉＣ化するとともに構造上内部１でＳＩＣ
化できない厚味を有する壁部の内部に残存するカーボン
を酸化除去させたＳｉＣ治具を見出し本発明を完成する
に到った。
ｉＣ化可能な厚さの壁部を多数設はコン・・−ジョノ去
で該壁部をＳｉＣ化するとともに構造上内部１でＳＩＣ
化できない厚味を有する壁部の内部に残存するカーボン
を酸化除去させたＳｉＣ治具を見出し本発明を完成する
に到った。
本発明は外面に開口する多数の中空部により大部分がＳ
ＩＣ化可能の厚さを有する壁部を形成したカーボン基材
の表面部をＳｉＣに転化後基月内部のカーボンを除去し
てなるＳｉＣ治具に関する。
ＩＣ化可能の厚さを有する壁部を形成したカーボン基材
の表面部をＳｉＣに転化後基月内部のカーボンを除去し
てなるＳｉＣ治具に関する。
本発明のカーボン基材の材質には制限はなく、コンバー
ジョン処理は公知の手段による。
ジョン処理は公知の手段による。
中空部はカーボン基材の壁部をその大部分がＳＩＣ化し
易いように設けるもので、形状、数などは治具の使用目
的などにより適宜選定する。壁部は大部分をＳｉＣに転
化するために薄い方が望せしいが、ＳｉＣ治具の強度を
保持する役目をもつものであるから、厚さは治具の使用
条件に合わせて決めればよい。
易いように設けるもので、形状、数などは治具の使用目
的などにより適宜選定する。壁部は大部分をＳｉＣに転
化するために薄い方が望せしいが、ＳｉＣ治具の強度を
保持する役目をもつものであるから、厚さは治具の使用
条件に合わせて決めればよい。
ＳｉＣ転化後に基材内部に残存するカーボンを除去する
手段に制限はないが、約８００Ｃの温度で燃焼させるの
が簡単で好ましい。
手段に制限はないが、約８００Ｃの温度で燃焼させるの
が簡単で好ましい。
−以下図面により本発明を説明する。
第２図は本発明の一実施例になるＳＩＣ治具１ａの断面
図である。該ＳｉＣ治具１ａはＰＤ−１１（電気黒鉛質
１日立化成工業株式会社製商品名）に上下に貫通する多
数の礼状の中空部４を設ける。この場合中空部４の内径
寸法ｄと冶具の厚さ寸法１＋ との関係が２ ｄ ＞
ｌ ＋の場合にコンバージョン処理により中空部４間を
十分にＳｉＣ化した壁部とすることができる。ＳｉＣ治
具は上記のように構成したＰ Ｄ−１，１にコンノ・−
ジョン処理（ＳｉＯ２粉とコークス粉を重量比２：１で
混合した混合粉末をアルゴンガス雰囲気中で２０００Ｃ
で３０分加熱）を行ない、次いでマツフル炉て５ｏｏｃ
、ｉｏ時間処理してえられた。２ａはＳｉＣ化した壁部
であり、３ａはこの部分の壁部が厚いため残留したカー
ボンが酸化除去してできた空洞である。
図である。該ＳｉＣ治具１ａはＰＤ−１１（電気黒鉛質
１日立化成工業株式会社製商品名）に上下に貫通する多
数の礼状の中空部４を設ける。この場合中空部４の内径
寸法ｄと冶具の厚さ寸法１＋ との関係が２ ｄ ＞
ｌ ＋の場合にコンバージョン処理により中空部４間を
十分にＳｉＣ化した壁部とすることができる。ＳｉＣ治
具は上記のように構成したＰ Ｄ−１，１にコンノ・−
ジョン処理（ＳｉＯ２粉とコークス粉を重量比２：１で
混合した混合粉末をアルゴンガス雰囲気中で２０００Ｃ
で３０分加熱）を行ない、次いでマツフル炉て５ｏｏｃ
、ｉｏ時間処理してえられた。２ａはＳｉＣ化した壁部
であり、３ａはこの部分の壁部が厚いため残留したカー
ボンが酸化除去してできた空洞である。
第２図に示すＳｉＣ治具とこれと同一寸法の第１図に示
すＳｉＣ治具に垂直荷重を加えたところ第１図のＳｉＣ
治具の場合はｌ Ｋ９以下で破壊したが、本実施例の治
具は５Ｋｇを加えても破壊するととなぐ十分な実用強度
を持つことが確認された。
すＳｉＣ治具に垂直荷重を加えたところ第１図のＳｉＣ
治具の場合はｌ Ｋ９以下で破壊したが、本実施例の治
具は５Ｋｇを加えても破壊するととなぐ十分な実用強度
を持つことが確認された。
さらに第２図のＳｉＣ治具（Ａ）と第１図に示した治具
であってまだカーボンを除去していないすなわち図中の
空洞３の部分にカーボンが充填されている治具０３）と
を大気中で５００Ｃに加熱した場合の時間による重量変
化を測定し第６図に示す結果をえた。この結果から第２
図のＳｉＣ治具の場合には重量変化は全くなくカーボン
基４，１中のカーホンが完全に除去されていることが確
認でき／ζ。
であってまだカーボンを除去していないすなわち図中の
空洞３の部分にカーボンが充填されている治具０３）と
を大気中で５００Ｃに加熱した場合の時間による重量変
化を測定し第６図に示す結果をえた。この結果から第２
図のＳｉＣ治具の場合には重量変化は全くなくカーボン
基４，１中のカーホンが完全に除去されていることが確
認でき／ζ。
第３図は本発明の他の実施例になるＳｉＣ治具１ｂの縦
断面図であり、４ａはＳｉＣ化可能な厚さを有する壁部
５を介して上下に設けられた中空部である。この場合壁
部５より厚く形成されている中空部４間の縦方向の壁部
にはカーボンの酸化除去による空洞３ ｂが形成される
。この構造のＳｉＣ治具は冶具の厚さｔ２寸法が大きい
場合に有効である。
断面図であり、４ａはＳｉＣ化可能な厚さを有する壁部
５を介して上下に設けられた中空部である。この場合壁
部５より厚く形成されている中空部４間の縦方向の壁部
にはカーボンの酸化除去による空洞３ ｂが形成される
。この構造のＳｉＣ治具は冶具の厚さｔ２寸法が大きい
場合に有効である。
さらに第４図は本発明の他の実施例になるＳｉＣ治具Ｉ
Ｃの縦断面図、第５図は第４図の一部切欠横断面図であ
り、中空部４ ｂがＳｉＣ治具ＩＣの片面に壁部５ａを
残して設けられたものであり、壁部５ａと中空部４ｂ間
の壁部は完全にＳｉＣ化されｉだ周囲の厚い壁部にカー
ボンの酸化除去された空洞３Ｃが形成されている。
Ｃの縦断面図、第５図は第４図の一部切欠横断面図であ
り、中空部４ ｂがＳｉＣ治具ＩＣの片面に壁部５ａを
残して設けられたものであり、壁部５ａと中空部４ｂ間
の壁部は完全にＳｉＣ化されｉだ周囲の厚い壁部にカー
ボンの酸化除去された空洞３Ｃが形成されている。
この構造の冶具は片側に平面を必要とする場合あるいは
治具の厚さ４３寸法が小さい場合に有効である。
治具の厚さ４３寸法が小さい場合に有効である。
本発明のＳｉＣ治具は、カーボン暴利の壁部の大部分を
ＳｉＣに転化し、残存するカーボンを除去した空洞部分
が少なくなるように構成したので、機械的強度が大きく
、高温酸化雰囲気中でも酸化せずＣ０１００２などのカ
スの発生がなく、シだがって電子部品などの熱処理すべ
き製品に悪影響を与えることがない。
ＳｉＣに転化し、残存するカーボンを除去した空洞部分
が少なくなるように構成したので、機械的強度が大きく
、高温酸化雰囲気中でも酸化せずＣ０１００２などのカ
スの発生がなく、シだがって電子部品などの熱処理すべ
き製品に悪影響を与えることがない。
第１図は空洞部を有するＳｉＣ治具の縦断面図、第２図
、第３図、第４図は本発明の実施例になる形状の異なる
各ＳｉＣ治具の縦断１ｎｉ図、第５図は第４図の横断面
図、第６図は第２図および第１図に示すＳｉＣ治具の大
気中５００Ｃに加熱した場合における加熱時間と重量変
化率を示すグラフである。 符号の説明 １．１ａ、１１）、ＩＣ・・・Ｓ１Ｃ治具、２−５ＩＣ
層、２”＋ ２ ｂ、 ２ ｃ・・・壁部、３，３ａ
、３ｂ。 ３ｃｍ＝全ｍ＝４． ４ ａ、 ４． ｌ）・＝中空部
、５，５ａ・・壁部。
、第３図、第４図は本発明の実施例になる形状の異なる
各ＳｉＣ治具の縦断１ｎｉ図、第５図は第４図の横断面
図、第６図は第２図および第１図に示すＳｉＣ治具の大
気中５００Ｃに加熱した場合における加熱時間と重量変
化率を示すグラフである。 符号の説明 １．１ａ、１１）、ＩＣ・・・Ｓ１Ｃ治具、２−５ＩＣ
層、２”＋ ２ ｂ、 ２ ｃ・・・壁部、３，３ａ
、３ｂ。 ３ｃｍ＝全ｍ＝４． ４ ａ、 ４． ｌ）・＝中空部
、５，５ａ・・壁部。
Claims (1)
- １、外面に開口する多数の中空部により大部分がＳｉＣ
化可能な厚さを有する壁部を形成したカーボン基材の表
面部をＳｉＣに転化仮基材内部のカーボンを除去してな
るＳｉＣ治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58046784A JPS59174576A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | ＳｉＣ治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58046784A JPS59174576A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | ＳｉＣ治具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59174576A true JPS59174576A (ja) | 1984-10-03 |
Family
ID=12756952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58046784A Pending JPS59174576A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | ＳｉＣ治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59174576A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61286248A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-16 | Toshiba Corp | パネルピン押え治具 |
| EP0309272A3 (en) * | 1987-09-25 | 1990-03-07 | Southtech, Inc. | Apparatus and method for sample holders and wafer cages fabricated from silicon carbide for processing semiconductor materials |
| JPH0348231U (ja) * | 1989-09-19 | 1991-05-08 | ||
| JP2008157567A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Hitachi Appliances Inc | ヒートポンプ式冷凍装置 |
-
1983
- 1983-03-18 JP JP58046784A patent/JPS59174576A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61286248A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-16 | Toshiba Corp | パネルピン押え治具 |
| EP0309272A3 (en) * | 1987-09-25 | 1990-03-07 | Southtech, Inc. | Apparatus and method for sample holders and wafer cages fabricated from silicon carbide for processing semiconductor materials |
| JPH0348231U (ja) * | 1989-09-19 | 1991-05-08 | ||
| JP2008157567A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Hitachi Appliances Inc | ヒートポンプ式冷凍装置 |
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