静电放电对策
氧化锆陶瓷
在氧化锆中添加导电性材料,是一种具有静电对策最佳表面电阻的陶瓷。由于静电即使带电也会被慢慢除电,利用防止因带电造成的产品的误吸和静电破坏的特点,被用于生产线的夹具等。本公司的ESD对策氧化锆陶瓷,在保持氧化锆优良机械特性的同时,产品内部也具备非常稳定的半导通特性(体积固有电阻),避免因接触/分离引起的带电故障,保护电子零部件/半导体零部件。
特长
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高强度、稳定的半导通材料
拥有丰富稳定的半导通特性(电阻率 105~109Ω) 材料,可从中选择高强度及最佳阻值的材料
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高精度复杂形状对应
通过冲压成形、注塑成形(CIM)、切削、高精度磨削加工,从简单形状到复杂形状均可广泛使用
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导电性粘接技术
金属组装用特有的导电性粘接技术※可以对应陶瓷和金属的组合件※京瓷调查(2022年8月25日现在)
高强度ESD材
表面电阻值低的材料受添加材料的影响,其强度趋向于低。随着零件的小型化、薄化,我们开发了适应提高强度要求的新材料。
本公司氧化锆材料的三点弯曲强度与表面电阻的关系
用途示例
电子器件零件和半导体制造零件等的ESD措施和要求耐磨性(硬度)的制造工艺中,使用具有导电性的氧化锆陶瓷。(输送用吸附喷嘴、切片装置夹具、检查用镊子等)
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输送用吸附喷嘴
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切片装置的夹具
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检查用镊子
输送用吸附喷嘴前端部
输送用吸附喷嘴尖端部的形状例子。
□形状示例
※ 材料代码:Z21H12 or Z21H14的制作例子。
※ 上述以外的形状也能对应。
※ 丸孔形状产品,精加工中Φ0.020±0.003的高精度加工也有可能实现。
※ 金属零件和导电粘接也能对应。
详情请到产品网站 ”运输用吸嘴(ESD对策产品)”
导电性粘接技术
材料的带电性和电荷移动速度依赖于其表面电阻,一般来说半导通材料具有不易带电的性质,但在带电的情况下,产生静电破坏的可能性。本公司凭借特有的导电性粘接技术及多年的经验,可实现金属组合,解决了各种静电问题。
※京瓷调查(2022年8月25日现在)
■没有使用导电性粘合剂的情况
■使用导电性粘合剂的情况
材料数据比较
本公司防静电氧化锆陶瓷材料及其他材料的主要特性比较
材质 材质编号 |
静电放电对策氧化锆 | |||||||
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Z21H04 | Z21H05 | Z21H07 | Z21H12 | Z21H14 | ||||
呈色 | 黒色 | 黒色 | 乳白色 | 黒色 | 黒色 | |||
密度 | g/cm3 | 5.6 | 5.8 | 5.7 | 5.7 | 5.7 | ||
机械性能 | 维氏硬度 HV9.807N | GPa | 10.8 | 12.4 | 7.8 | 12.4 | 12.4 | |
3点弯曲强度 | MPa | 740 | 685 | 600 | 1,000 | 1,175 | ||
杨氏模量 | GPa | 210 | 210 | 200 | 220 | 220 | ||
热性能 | 平均线膨胀系数 | 40~400℃ | × 10-6/K | 10.3 | 10.4 | 9.2 | 10.8 | 10.4 |
导热率 | 20℃ | W/(m・K) | 3.0 | 3.9 | 3.5 | 4.0 | 4.0 | |
电气性能 | 表面电阻值 | Ω | 108-109 | 106-107 | 107-108 | 106-107 | 106-107 | |
体积电阻率 | 20℃ | Ω・cm | 107-109 | 105-107 | 106-108 | 105-106 | 105-106 |
材质 材质编号 |
碳化硅(SiC) | 氧化铝 | 不锈钢 | |||||
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SC211O | SC1000 | AO442O | SUS304 | |||||
呈色 | 黒色 | 黒色 | 黒褐色 | - | ||||
密度 | g/cm3 | 3.2 | 3.16 | 3.7 | 7.93 | |||
机械性能 | 维氏硬度 HV9.807N | GPa | 22.0 | 23.0 | 9.6 | 6.4 | ||
3点弯曲强度 | MPa | 600 | 500 | 245 | 519 | |||
杨氏模量 | GPa | 430 | 440 | 284 | 206 | |||
热性能 | 平均线膨胀系数 | 40~400℃ | × 10-6/K | 3.7 | 3.7 | 7,4 | 10,4 | |
导热率 | 20℃ | W/(m・K) | 60 | 200 | 12 | 26 | ||
电气性能 | 体积电阻率 | 20℃ | Ω・cm | 105 | 108 | >109 | 10-3 |
※成为基于公司内部测定结果的代表值。
※Z21H07是非磁性材料。
体积电阻率(体积固有电阻)
本公司ESD对策氧化锆陶瓷及其他材质的代表案例。根据用途,从静电扩散性区域中选择合适的材质,可以大幅降低制造过程中对零件的损伤和损坏。
测定方法
表面电阻值(表面完成条件的影响)
本公司ESD对策改变了氧化锆陶瓷的表面完成条件以及从表面开始的深度,测量了表面电阻值。由于到产品内部为止具有非常稳定的体积固有电阻,从表层的深度,表面规格,表面电阻值也稳定。
测定条件
测量仪器: | 超绝缘计 SUPER MEGOHMMETER SM-8220(HIOKI) |
材料: | 氧化锆 Z21H07 |
尺寸: | 72 x 48 x 5(mm) |
加工: | 从块开始加工 |
表面电阻值(加热处理的影响)
本公司ESD对策将氧化锆陶瓷在600℃加热,进行1小时冷却的2个循环,每个循环对9个不同位置的表面电阻值进行测量。加热处理后表面电阻值没有变化,非常稳定。
测定条件
测量仪器: | 超绝缘计 SUPER MEGOHMMETER SM-8220(HIOKI) |
材料: | 氧化锆 Z21H07 |
尺寸: | 50 x 50 x 5 (mm) |
加工: | 从块开始加工 |
测定方法
和一般的氧化锆材料一样,伴随着高温区域的使用条件下,也有影响机械特性的情况。详情请咨询。
如果您正在研究电气、电子、半导体领域所需的高强度、高耐磨ESD措施零件及夹具,欢迎前来咨询。
本页记载的数值全部是公司内部测定的代表值,不是产品规格的保证值。