JPH0235232B2

JPH0235232B2 - Renzokushikiroorahaasugatashoseiro

Info

Publication number: JPH0235232B2
Application number: JP1273787A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Shintaku; Morihiko Imada
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
Current assignee: Chugai Ro Co Ltd
Priority date: 1987-01-20
Filing date: 1987-01-20
Publication date: 1990-08-09
Anticipated expiration: 2007-01-20
Also published as: JPS63180076A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は連続式ローラハース型焼成炉、特に、
板状の処理材、たとえば、厚膜ハイブリツドIC
基板の厚膜焼成に最適な焼成炉に関するものであ
る。

（従来技術とその問題点）従来、厚膜ハイブリツドIC基板を焼成する焼
成炉として、種々なものが提案されているが、一
般に、実開昭58−107171号公報に開示のようなメ
ツシユベルト炉が使用されている。

すなわち、処理材はメツシユベルト上に複数列
水平に載置して炉内搬送され、ふく射加熱により
焼成され、そのとき、導体ペーストから発生する
アウトガスは、乾燥空気を自然対流、または、強
制的に送気することにより除去されている。

ところで、厚膜ハイブリツドIC用基板の焼成
においては、ペーストがAg−Pd、Auペーストの
場合、導体抵抗、ハンダ食われ性、ハンダ濡れ
性、接着強度等の特性から雰囲気ガスの露点を低
く一定に保持する必要がある。また、Cu等のペ
ーストでは、O₂濃度を低く一定に保持する必要
から炉内雰囲気をクリーンに保持する必要があ
る。

しかしながら、メツシユベルト炉では炉の出入
口にどうしても開口部が存在し、炉内雰囲気の完
全なシールは本質的に不可能で、雰囲気ガスの露
点あるいはO₂濃度を正確に、一定に保持するこ
とは非常に困難であるばかりか、アウトガスが炉
内に滞留しやすい。

また、基板の搬送は、前述したように、メツシ
ユベルト上に水平に載置して行なうため、生産性
を高めるには、炉幅を大きくするか、炉長を長く
してベルトスピードを上げるかであり、いずれに
しても設置スペースが大となる。

さらに、板状のセラミツク等の焼成に際して
は、処理材の両面を均一に焼成することは極めて
困難であり、また、処理材の載置位置によるバラ
ツキが生じるという問題点を有していた。

（問題点を解決すべき手段）したがつて、本発明は、焼成炉を、予熱帯、加
熱帯、冷却帯を備えた連続式ローラハース型焼成
炉とし、該炉の入口側と出口側とに真空ベスチブ
ルを配設するとともに、前記各帯域内に、底部プ
レナムチヤンバを有するバツフルと、該バツフル
天井部に設けた循環フアンとにより、前記バツフ
ル内で真空ベスチブルの上方流れ、また該バツフ
ル外で雰囲気の下方流れをもつ雰囲気循環路を形
成し、かつ予熱帯と加熱帯の雰囲気循環路に間接
加熱手段を、また、冷却帯の雰囲気循環路にクー
ラを設ける一方、予熱帯に雰囲気ガス排出口を、
加熱帯と冷却帯に雰囲気ガス供給口を設け、か
つ、炉内搬送手段として処理材を竪方向に保持す
るトレイを備えたものである。

（実施例）つぎに、本発明を一実施例を示す図面にしたが
つて説明する。

図面は、本発明にかかる連続式ローラハース型
焼成炉Ｔを、厚膜ハイブリツドIC基板の焼成に
使用する場合を示し、大略、バーンアウト帯（予
熱帯）１、焼成帯（加熱帯）２、冷却帯３および
バーンアウト帯１の前部と冷却帯３の後部に設け
た真空ベスチブル４ａ，４ｂと、炉Ｔの底部に設
けたハースローラ５と、炉内搬送手段として基板
（処理材）Ｗを竪方向に保持してハースローラ５
上を搬送するトレイ６からなる。

なお、７は装入テーブル、８は抽出テーブルで
ある。

前記バーンアウト帯１と焼成帯２とは、前者が
２区画室に、後者が３区画室に区画されている
が、各区画室は第２図に示す構成からなる。

すなわち、各区画室内には、炉壁９と所定間隔
を有するバツフル１０が設けられ、このバツフル
１０の底部には上面および下面に多数の孔１２ａ
を有するプレナムチヤンバ１１が設けてある。

また、前記バツフル１０の上部には、パンチン
グメタル等の多孔板１２および天井部には循環フ
アン１４が配置されている。そして、前記バツフ
ル１０とプレナムチヤンバ１１と循環フアン１４
により雰囲気循環路１３を形成し、この雰囲気循
環路１３にはエレクトロチユーブ、ヒータ、ラジ
アントチユーブ等の間接加熱手段１５が設けてあ
る。

前記冷却帯３も前記バーンアウト帯１および焼
成帯２とほぼ同様構成をなし、加熱手段１５の代
わりにクーラ１６が設けてある点においてのみ相
異する。

そして、前記焼成帯２と冷却帯３の各抽出側に
は、N₂等の雰囲気ガス供給口１７が、また、バ
ーンアウト帯１の装入側には雰囲気ガス排気口１
８が設けてあり、バーンアウト帯１にて導体ペー
ストから発生するアウトガスが焼成帯２に流入し
ないようになつている。なお、処理材Ｗの種類に
より焼成帯２の炉長方向において複数箇所に、ま
た、バーンアウト帯１の抽出側に、それぞれ雰囲
気ガス供給口１７を設けてもよい。

その他、図において、１９ａを真空ベスチブル
４ａ，４ｂの装入扉、１９ｂは抽出扉、２０は中
間扉である。

一方、前記トレイ６は、第３図、第４図に示す
ように、枠体からなるトレイ本体６ａの底部に、
搬送方向と直角に設けた保持ラツク６ｂを有し、
基板Ｗはこの保持ラツク６ｂに竪方向に起立状態
で載置するようになつている。

つぎに、前記構成からなる連続式ローラハース
型焼成炉Ｔの操業について説明する。

まず、前記のように基板Ｗを載置したトレイ６
を装入側真空ベスチブル４ａ内に装入し、ここで
ベスチブル４ａ内を排気し、N₂雰囲気としたの
ち、抽出扉１９ｂを開き、ハースローラ５の駆動
により、バーンアウト帯１に装入する。このバー
ンアウト帯１の各区画室は約600℃に制御され、
第２図に示すように、炉内雰囲気（N₂雰囲気）
は循環フアン１４によつて吸引され、雰囲気循環
路１３の側壁に至り、下部のプレナムチヤンバ１
１から上方に噴出する。この噴出雰囲気ガスは、
下部プレナムチヤンバ１１および上部の多孔板１
２により、炉幅方向での偏流が矯正されて、基板
Ｗ間の空間を上方に向けて、所定流速で流れる。
基板Ｗは前記雰囲気流れにより、その表裏を均一
に対流加熱され、また、基板Ｗ上の導体ペースト
から発生するアウトガスは雰囲気ガスによつて掃
気され、基板Ｗと導体ペーストとの接着強度が阻
害されることがない。その後、この雰囲気ガスは
循環するとともに、その一部は雰囲気ガス排気口
１８から排出される。

なお、前記雰囲気ガスのプレナムチヤンバ１１
から噴出され、基板Ｗ表面を掃気する雰囲気ガス
の流速は、Cuペーストの場合、0.01〜0.1Nm／
secである。

その後、ハースローラ５の駆動により、前記ト
レイ６は右方の区画室へ、また、新たなトレイ６
が装入側真空ベスチブル４ａからバーンアウト帯
１へ新たに装入される。

このようにして、順次、トレイ６に載置された
基板Ｗは焼成帯２に至り、ここで、前記同様にし
て、約900℃で焼成され、中間扉２０の開放によ
り冷却帯３に至り、ここで、所定温度に冷却され
て、この後、抽出側真空ベスチブル４ｂから抽出
テーブル８上に抽出される。

なお、前記実施例では、処理材Ｗとして厚膜ハ
イブリツドIC基板を使用する場合について述べ
たが、板状のセラミツク等でもよく、また、処理
材Ｗをトレイ本体６ａの両側壁間に掛け渡した棒
材にクリツプ等を用いて吊り下げるようにしても
よいことは勿論である。

（発明の効果）以上の説明で明らかなように、本発明によれ
ば、従来のようにメツシユベルトを使用せず、ロ
ーラハースとしてあるので、メツシユベルトのよ
うに炉の出入口に開口を形成しない。しかも、炉
の前後には真空ベスチブルが設けてあるため、ロ
ーラハースであることと相まつて炉内雰囲気をほ
ぼ完全にシールすることができる。したがつて、
炉内を安定した雰囲気とすることができ、良質な
焼成を行うことができる。

しかも、バツフルの底部にプレナムチヤンバを
設け、処理材はトレイに竪方向に位置させている
ため、バツフル内の雰囲気流れは、炉幅方向で均
一な流れ（速度分布）となり、しかも、処理材間
を所定流速で流れることになるので、炉内の炉巾
方向の温度分布が均一となるとともに、各処理材
表裏面を均一に対流加熱し、かつ、処理材から発
生するアウトガスを予熱帯に設けた雰囲気ガス排
出口から強制的に掃気させ、均一で良質な焼成を
行える。また、設置スペースを大きくすることな
く生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる連続式ローラハース型
焼成炉の概略断面図、第２図は第１図の−線
断面図、第３図は第２図の部分拡大図で、第４図
はトレイの説明図である。１〜予熱帯（バーンアウト帯１）、２〜加熱帯
（焼成帯）、３〜冷却帯、４ａ，４ｂ〜真空ベスチ
ブル、５〜ハースローラ、６〜トレイ、１０〜バ
ツフル、１１〜プレナムチヤンバ、１２〜多孔
板、１３〜雰囲気循環路、１４〜循環フアン、１
５〜加熱手段、１６〜クーラ、１７〜雰囲気ガス
供給口、１８〜雰囲気ガス排気口、Ｗ〜処理材
（基板）。

Claims

【特許請求の範囲】

１予熱帯、加熱帯、冷却帯を備えた連続式ロー
ラハース型焼成炉において、該炉の入口側と出口
側とに真空ベスチブルを配設するとともに、前記
各帯域内に、底部プレナムチヤンバを有するバツ
フルと、該バツフル天井部に設けた循環フアンと
により、前記バツフル内で雰囲気の上方流れ、ま
た該バツフル外で雰囲気の下方流れをもつ雰囲気
循環路を形成し、かつ予熱帯と加熱帯の雰囲気循
環路に間接加熱手段を、また、冷却帯の雰囲気循
環路にクーラを設ける一方、予熱帯に雰囲気ガス
排出口を、加熱帯と冷却帯に雰囲気ガス供給口を
設け、かつ、炉内搬送手段として処理材を竪方向
に保持するトレイを備えたことを特徴とする連続
式ローラハース型焼成炉。