材質 – セラミック

♦アルミナ(Al2O3)

中匯智能製造グループ(ZHHIMG)が製造する精密セラミック部品は、92~97%アルミナ、99.5%アルミナ、99.9%超アルミナなどの高純度セラミック原料を使用し、CIP冷間静水圧プレスで製造されます。高温焼結と精密加工により、寸法精度は±0.001mm、平滑度はRa0.1に達し、使用温度は1600度まで可能です。お客様のご要望に応じて、黒、白、ベージュ、ダークレッドなど、様々な色のセラミック部品を製造可能です。当社が製造する精密セラミック部品は、耐高温性、耐腐食性、耐摩耗性、絶縁性に優れ、高温、真空、腐食性ガス環境下でも長期間ご使用いただけます。

フレーム(セラミックブラケット)、基板(ベース)、アーム/ブリッジ(マニピュレーター)、機械部品、セラミックエアベアリングなど、さまざまな半導体製造装置に幅広く使用されています。

AL2O3

製品名 高純度99アルミナセラミック角管/パイプ/ロッド
索引 ユニット 85%Al2O3 95%Al2O3 99%Al2O3 99.5%Al2O3
密度 グラム/cm3 3.3 3.65 3.8 3.9
吸水性 % <0.1 <0.1 0 0
焼結温度 1620 1650 1800 1800
硬度 モース硬度 7 9 9 9
曲げ強度(20℃) ムパ 200 300 340 360
圧縮強度 kgf/cm2 10000 25000 30000 30000
長時間動作温度 1350 1400 1600 1650
最高動作温度 1450 1600 1800 1800
体積抵抗率 20℃ Ω. cm3 >1013 >1013 >1013 >1013
100℃ 1012-1013 1012-1013 1012-1013 1012-1013
300℃ >109 >1010 >1012 >1012

高純度アルミナセラミックスの用途:
1.半導体装置に適用:セラミック真空チャック、カッティングディスク、クリーニングディスク、セラミックチャック。
2. ウェーハ搬送部品:ウェーハハンドリングチャック、ウェーハ切断ディスク、ウェーハ洗浄ディスク、ウェーハ光学検査用吸引カップ。
3. LED / LCD フラットパネルディスプレイ業界:セラミックノズル、セラミック研削ディスク、リフトピン、ピンレール。
4. 光通信、太陽光発電産業:セラミックチューブ、セラミックロッド、回路基板スクリーン印刷セラミックスクレーパー。
5. 耐熱性および電気絶縁性部品:セラミックベアリング。
現在、酸化アルミニウムセラミックスは高純度セラミックスと一般セラミックスに分けられます。高純度酸化アルミニウムセラミックスシリーズとは、Al₂O₃含有量が99.9%以上のセラミック材料を指します。焼結温度が1650~1990℃に達し、透過波長が1~6μmであるため、通常は白金るつぼではなく溶融ガラスに加工されます。光透過率とアルカリ金属に対する耐腐食性により、ナトリウム管として使用できます。電子産業では、IC基板の高周波絶縁材料として使用できます。酸化アルミニウムの含有量の違いにより、一般酸化アルミニウムセラミックスシリーズは、99セラミックス、95セラミックス、90セラミックス、85セラミックスに分けられます。また、酸化アルミニウム含有量が80%または75%のセラミックスも一般酸化アルミニウムセラミックスシリーズに分類されます。そのうち、99アルミニウム酸化物セラミック材料は、高温るつぼ、耐火炉管、セラミックベアリング、セラミックシール、バルブプレートなどの特殊耐摩耗材料の製造に使用されています。95アルミニウムセラミックは主に耐腐食性耐摩耗部品として使用されています。85セラミックは、一部の特性に応じて混合されることが多く、電気性能と機械的強度を向上させます。モリブデン、ニオブ、タンタルなどの金属シールにも使用でき、一部は電気真空装置にも使用されています。

 

品質項目(代表値) 製品名 AES-12 AES-11 AES-11C AES-11F AES-22S AES-23 AL-31-03
化学組成 低ナトリウム 容易焼結製品 H₂O % 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
% 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
Fe₂O₃ % 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
SiO₂ % 0.03 0.03 0.03 0.03 0.02 0.04 0.04
Na₂O % 0.04 0.04 0.04 0.04 0.02 0.04 0.03
酸化マグネシウム* % - 0.11 0.05 0.05 - - -
Al₂O₃ % 99.9 99.9 99.9 99.9 99.9 99.9 99.9
中粒子径(MT-3300、レーザー分析法) μm 0.44 0.43 0.39 0.47 1.1 2.2 3
α結晶サイズ μm 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3~1.0 0.3~4 0.3~4
成形密度** g/cm³ 2.22 2.22 2.2 2.17 2.35 2.57 2.56
焼結密度** g/cm³ 3.88 3.93 3.94 3.93 3.88 3.77 3.22
焼結ラインの収縮率** % 17 17 18 18 15 12 7

※Al₂O₃の純度計算にはMgOは含まれません。
* スケールパウダーなし 29.4MPa (300kg/cm²)、焼結温度は1600℃です。
AES-11 / 11C / 11F:0.05〜0.1%のMgOを添加すると焼結性が優れているため、純度99%以上の酸化アルミニウムセラミックに適用できます。
AES-22S:成形密度が高く、焼結ラインの収縮率が低いのが特徴で、スリップフォーム鋳造や寸法精度が求められる大型製品などに適しています。
AES-23 / AES-31-03: AES-22Sよりも成形密度が高く、チキソトロピー性があり、粘度が低いです。前者はセラミックに使用され、後者は耐火材料の減水剤として使用され、人気が高まっています。

♦炭化ケイ素(SiC)の特性

一般的な特徴 主成分の純度(重量%) 97
密度(g/cm³) 3.1
吸水率(%) 0
機械的特性 曲げ強度(MPa) 400
ヤング率(GPa) 400
ビッカース硬度(GPa) 20
熱特性 最大動作温度(°C) 1600
熱膨張係数 室温~500℃ 3.9
(1/℃×10-6) 室温~800℃ 4.3
熱伝導率(W/m×K) 130 110
耐熱衝撃性 ΔT (°C) 300
電気特性 体積抵抗率 25℃ 3 x 106
300℃ -
500℃ -
800℃ -
誘電率 10GHz -
誘電損失(×10-4) -
Q係数(×104) -
絶縁破壊電圧(KV/mm) -

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♦窒化ケイ素セラミック

材料 ユニット Si₃N₄
焼結法 - ガス圧焼結
密度 g/cm³ 3.22
- ダークグレー
吸水率 % 0
ヤング率 成績 290
ビッカース硬度 成績 18~20歳
圧縮強度 ムパ 2200
曲げ強度 ムパ 650
熱伝導率 W/mK 25
耐熱衝撃性 Δ(℃) 450~650
最大動作温度 °C 1200
体積抵抗率 Ω·cm > 10 ^ 14
誘電率 - 8.2
絶縁強度 kV/mm 16