JPH0134077Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は連続厚膜焼成炉の改良に関するもので
ある。

（従来の技術及びその問題点） ハイブリツド厚膜ICの製造においては、アル
ミナやほうろう製の基板に導体、誘電体、抵抗体
を構成するペーストを印刷して回路網を作り、こ
の回路網を乾燥して有機溶剤を揮発させた後、ペ
ーストの焼結および基板への密着を行うため焼成
される。

基板上の乾燥印刷ペーストが樹脂系バインダを
含むため、焼成工程においては、まず空気または
これを含むガス雰囲気中で比較的低温（300〜500
℃）で加熱することで樹脂系バインダを除去し
（これをバーンオフと称す）、次いで高温加熱して
ペースト中のガラスフリツトによる基板への密着
を図る（これをフアイヤリングと称す）段階操作
となる。

このバーンオフおよびフアイヤリングを連続し
て行う焼成設備として、入口筒と加熱炉と冷却筒
を直列に連設し、それらの間にコンベアベルトを
挿通したトンネル状連続炉が従来より用いられて
いるが、従来のこの種炉は、基板の移送通路を兼
ねる加熱室を単にバーンオフゾーンおよびフアイ
ヤリングゾーンを含め同一断面に作り、出口側か
ら入口側への雰囲気を流していたにすぎなかつた
ので、バーンオフゾーン排気筒を設けても、バー
ンオフゾーンで揮散、燃焼したバインダを含むガ
スの迅速な排気が行われにくいとともに、前記ガ
スや反応用の酸素量の多いガスのフアイヤリング
ゾーンへの流入を防止することができず、これに
より高純度に保持することが不可欠な該ゾーンの
雰囲気を汚損し、焼成特性に悪影響が及ぼされ、
所期する回路特性が得られないという問題があつ
た。

（問題点を解決するための手段） 本考案は前記のような従来の連続厚膜焼成炉の
問題点を解消し、簡単な構造により、バーンオフ
ガスをフアイアリングゾーンに流入されることな
く迅速確実に炉外に排気することができる連続厚
膜焼成炉を提供しようとするものである。

この目的を達成するため、本考案は、加熱炉の
バーンオフ部に相当する領域に、通路断面が炉入
口側に向つて次第に拡大するように勾配付天井を
形成したものである。

（実施例） 以下本考案の実施例を添付図面に基いて説明す
る。

第１図ないし第３図は本考案に係る連続厚膜焼
成炉の実施例を示すもので、１は入口筒、２は加
熱炉、３は冷却筒で、それら入口筒１と加熱炉２
および冷却筒３は直列状に連設され、コンベアベ
ルト４が挿通されている。コンベアベルト４は入
口筒１と冷却筒３の外部に配されたプーリ５，５
に巻回され、所定速度で移動するようになつてい
る。入口筒１には装入口６とガスカーテン７が設
けられ、外気の侵入を防止するようになつてい
る。

加熱炉２は耐火物からなる炉体８を有し、炉体
中には、コンベアベルト４を通過させた通路状の
加熱室９が設けられ、該加熱室９の底面９０は炉
全長にわたり水平状に作られ、加熱室９は、炉体
入口から所要長さにわたつてバーンオフゾーンＡ
が、またそれ以降にはフアイヤリングゾーンＢが
一連に構成され、炉体８の出口側に雰囲気ガス導
入部１０が設けられ、雰囲気ガスに、基板移送方
向と向流する（加熱室入口側に向かつて流れる）
カウンターフローを得るようになつている。

本考案は、前記バーンオフゾーンＡに相当する
加熱室領域９ａに上向きの勾配付天井１１を形成
し、通路断面寸法を入口側に向かつて次第に拡大
するように構成するものである。

具体的に説明すると、まず、第２図は加熱室
９，９ａを炉心管で構成した実施例であり、耐熱
鋼または石英からなる炉心管９１に勾配付天井１
１を形成してバーンオフゾーンＡの断面寸法を入
口側に向かつて拡大したものである。

なお、図示するものでは、入口筒１の上部に勾
配付天井１１の端部寸法と略一致する拡大部１２
を形成することにより入口通路と区画された排気
路１３を形成するとともに、拡大部１２の天井に
ベンチユリー式の排気筒１４を立設している。

さらに、この排気筒１４と炉体の始端間には、
バーンオフゾーンＡのたとえば終端ないしその近
傍位置に先端のガスバリヤ用噴出部１６が位置す
るように、前記勾配付天井１１に沿つて雰囲気導
入管１５が内挿されている。

第３図は、本考案を加熱室９，９ａを炉心管を
使用せずに耐火物で直接構成した連続厚膜焼成炉
に適用した実施例を示すもので、バーンオフゾー
ンＡに相当する耐火物製加熱室９ａに勾配付天井
１１を形成し、通路断面を入口側に向かつて拡大
したものである。

この実施例においては、排気筒１４は加熱炉２
の上部に設けられ、この排気筒位置より入口側は
前壁１６により入口筒１とほぼ同寸法に狭められ
ている。そして、バーンオフゾーンＡの端部付近
の炉体内部には、雰囲気導入部１５′が設けられ、
この雰囲気導入部１５′にはバーンオフゾーンＡ
に向いたガスバリヤ用噴出部１６′が連設されて
いる。

その他図面において、１７は炉体内側に配設さ
れたヒータである。

本考案は上記のような構成からなるので、印刷
ペーストを乾燥処理した基板は入口筒１の手前で
ベルトコンベア４に配置され、入口筒１の装入口
６から進入する。加熱炉２においては、ヒータ１
７によりバーンオフゾーンＡが300〜500℃に、フ
アイヤリングゾーンが約900℃にそれぞれ加熱さ
れ、それとともに第２図と第３図のように加熱室
９には雰囲気ガスが出口側から入口側へとカウン
ター式に流される。

基板は移送中、バーンオフゾーンＡに相当する
加熱室９ａで加熱され、樹脂系バインダが雰囲気
ガスと反応して揮散、燃焼、アウトガスとなる。

従来では加熱室９ａの断面が各部で同一であつ
たため、加熱室各部でのガス流がほぼ等速で、カ
ウンターフロー方式を採用してもアウトガスが基
板の移動に帯同してフアイヤリングゾーンＢに流
入しやすかつたが、本考案では、バーンオフゾー
ンＡの加熱室９ａ勾配付天井１１が形成され、こ
の勾配付天井１１により加熱室断面寸法が入口側
の向かつて次第に拡大している。

そのため、フアイヤリングゾーンＢからカウン
ター式に流れる雰囲気ガスはバーンオフゾーンＡ
に到ると、勾配付天井１１により流速が低下し、
これによりバーンオフゾーンＡとフアイヤリング
ゾーンＢでのガス流の速度が変化し、バーンオフ
ゾーンＡに流入したガスは、低速度側であるフア
イヤリングゾーンＢ方向には流れにくくなり、こ
れにより雰囲気の混合が確実に防止される。

さらに、本実施例のようにバーンオフゾーンＡ
にガスバリヤ用噴出部１６，１６′を設けておく
ときには、バーンオフゾーンＡとフアヤリングゾ
ーンＢとの雰囲気遮断がより効果的になるととも
に、バーンオフゾーンＡへガスが補給されるため
アウトガス中のバインダ分が希釈され、かつ、ア
ウトガスは勾配付天井１１がガイド作用を発揮す
るため、排気筒１４から早急かつ高効率で外部に
排気され、良好なバインダ除去効果をあげること
ができる。なお、ガスバリヤ用噴出部１６，１
６′には空気または空気を含む低純度ガスを供給
すればよいため、雰囲気コストは増加しない。

（考案の効果） 以上説明した本考案によるときには、バーンオ
フゾーンＡのガスのフアイヤリングゾーンへの流
入を確実に防止することができるとともに、バイ
ンダを含むバーンオフゾーンＡのガスを迅速かつ
高効率で排気することができる等のすぐれた効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る連続式厚膜焼成炉の実施
例を示す断面図、第２図と第３図はそれぞれ要部
拡大図である。 ２……加熱炉、１１……勾配付天井、Ａ……バ
ーンオフゾーン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 加熱炉のバーンオフ部に相当する領域に、断面
   が炉入口側に向つて次第に拡大するように勾配付
   天井を形成したことを特徴とする連続厚膜焼成
   炉。