JPH0343345B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0343345B2 JPH0343345B2 JP27422085A JP27422085A JPH0343345B2 JP H0343345 B2 JPH0343345 B2 JP H0343345B2 JP 27422085 A JP27422085 A JP 27422085A JP 27422085 A JP27422085 A JP 27422085A JP H0343345 B2 JPH0343345 B2 JP H0343345B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal film
- insulator
- jig
- heat
- microwave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 63
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 63
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 37
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 13
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Chemically Coating (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は絶縁物の表面に形成された金属膜の熱
処理装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a heat treatment apparatus for a metal film formed on the surface of an insulator.
（従来技術）
一般に、マイクロ波領域で使用される電気部品
には、セラミツクやガラス等の絶縁物の上に電極
として、銅（Cu）、アルミニウム（Al）、あるい
は銀（Ag）等の金属膜を形成したものがある。
この金属膜は無電解メツキにより絶縁物の上に形
成された後、アニール（焼きなまし）が行なわれ
る。これは、高温にて、金属粒の成長をはかると
ともに、絶縁物の表面での金属粒の拡散による金
属膜の絶縁物との接合強度を高めるために行なわ
れる。(Prior art) Electrical components used in the microwave region generally include a metal film such as copper (Cu), aluminum (Al), or silver (Ag) as an electrode on an insulating material such as ceramic or glass. There are some that have formed.
After this metal film is formed on the insulator by electroless plating, it is annealed. This is done at a high temperature to grow the metal grains and to increase the bonding strength between the metal film and the insulator by diffusion of the metal grains on the surface of the insulator.
従来、この金属膜のアニールは、上記電気部品
を雰囲気炉中に収容し、所定の雰囲気ガス中で上
記電気部品全体を加熱することにより行なわれて
いた。 Conventionally, the metal film has been annealed by placing the electrical component in an atmospheric furnace and heating the entire electrical component in a predetermined atmospheric gas.
ところで、上記のように、雰囲気炉を使用して
電気部品全体を加熱して金属膜をアニールする
と、雰囲気炉に収容して処理する電気部品の数量
により、アニールに要する時間が左右される。ま
た、電気部品全体が加熱されるので、アニール
後、絶縁物が冷えるまでに時間がかかり、金属粒
の絶縁物への拡散が進み過ぎ、金属膜の高周波抵
抗値が大きくなつてしまうことがあつた。さら
に、絶縁物は、金属膜のアニール時の温度管理が
適切に行なわれない場合は、変質してしまうとい
う問題があつた。 By the way, as described above, when an atmospheric furnace is used to heat the entire electrical component to anneal the metal film, the time required for annealing depends on the number of electrical components to be accommodated and processed in the atmospheric furnace. In addition, since the entire electrical component is heated, it takes time for the insulator to cool down after annealing, which can lead to excessive diffusion of metal grains into the insulator, increasing the high-frequency resistance value of the metal film. Ta. Furthermore, there is a problem that the insulator deteriorates in quality if the temperature is not properly controlled during annealing of the metal film.
（発明の目的）
本発明の目的は、絶縁物の表面に形成された金
属膜をマイクロ波を使用して短時間で熱処理し、
金属膜の高周波表面抵抗を小さくするとともに、
金属膜の絶縁物に対する接合強度を高めるように
した金属膜の熱処理装置を提供することである。(Objective of the Invention) The object of the present invention is to heat-treat a metal film formed on the surface of an insulating material in a short time using microwaves,
In addition to reducing the high frequency surface resistance of the metal film,
An object of the present invention is to provide a metal film heat treatment apparatus that increases the bonding strength of a metal film to an insulator.
（発明の構成）
このため、本発明は、絶縁物がその表面に形成
されて熱処理される金属膜とともにマイクロ波共
振器の一部を構成していることを特徴としてい
る。表面に金属膜が形成された上記絶縁物は、治
具と組み合わされてマイクロ波共振器を構成し、
このマイクロ波共振器に導入されたマイクロ波に
より上記金属膜が加熱され、熱処理される。(Structure of the Invention) Therefore, the present invention is characterized in that the insulator constitutes a part of the microwave resonator together with a metal film formed on the surface thereof and subjected to heat treatment. The above insulator with a metal film formed on the surface constitutes a microwave resonator in combination with a jig,
The metal film is heated by the microwave introduced into the microwave resonator and is heat-treated.
（発明の効果）
本発明によれば、絶縁物の表面に形成された金
属膜のみがマイクロ波により効率よく加熱される
ので、絶縁物の温度上昇が小さく、金属膜中の金
属粒の適度な拡散が行なわれ、金属膜の高周波表
面抵抗値の増大を抑えることができ、金属膜の熱
処理の熱により絶縁物が熱化学反応して変質する
のを防止することができる。また、本発明によれ
ば、厚みの薄い金属膜に直接、マイクロ波のエネ
ルギーが与えられるので、金属膜の温度上昇がき
わめて速く、金属膜の熱処理時間も大幅に短縮さ
れる。(Effects of the Invention) According to the present invention, only the metal film formed on the surface of the insulator is efficiently heated by microwaves, so that the temperature rise of the insulator is small and the metal particles in the metal film are heated appropriately. Diffusion is performed, it is possible to suppress an increase in the high-frequency surface resistance value of the metal film, and it is possible to prevent the insulator from undergoing a thermochemical reaction and deteriorating due to the heat of the heat treatment of the metal film. Further, according to the present invention, since microwave energy is directly applied to the thin metal film, the temperature of the metal film increases extremely quickly, and the time for heat treatment of the metal film is also significantly shortened.
（実施例）
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説
明する。(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
第１図に、円板状の絶縁物１の主表面に形成さ
れた金属膜２を熱処理する場合の実施例を示す。
上記絶縁物１は、その主表面に形成された金属膜
２と、次に説明する一端開口状の筒状の治具３と
により、TE011モードのマイクロ波共振器４を構
成する。 FIG. 1 shows an example in which a metal film 2 formed on the main surface of a disc-shaped insulator 1 is heat-treated.
The insulator 1 constitutes a TE 011 mode microwave resonator 4 by a metal film 2 formed on its main surface and a cylindrical jig 3 with an open end, which will be described next.
上記治具３は、真ちゆうもしくはアルミニウム
等の金属からなり、その底部３ａに形成されたコ
ネクタ取付孔３ｂに、マイクロ波を上記マイクロ
波共振器４に導入するための同軸コネクタ５が取
着されている。この同軸コネクタ５の中心導体５
ａには導線６の一端が半田付けされ、この導線６
はＵ字状に湾曲されてその他端が治具３の底部３
ａの内面に半田付けされる。上記治具３の開口端
には、絶縁物１がその主表面に形成された金属膜
２を治具３の内側に向けて固定される。 The jig 3 is made of metal such as brass or aluminum, and a coaxial connector 5 for introducing microwaves into the microwave resonator 4 is attached to a connector attachment hole 3b formed in the bottom 3a. has been done. The center conductor 5 of this coaxial connector 5
One end of the conductor 6 is soldered to a, and this conductor 6
is curved into a U-shape, and the other end is the bottom part 3 of the jig 3.
It is soldered to the inner surface of a. An insulator 1 is fixed to the open end of the jig 3 with the metal film 2 formed on its main surface facing inside the jig 3.
このような構成において、図示しないマイクロ
波発振源を同軸コネクタ５に接続すると、絶縁物
１の金属膜２と治具３とにより構成されるマイク
ロ波共振器４の内部にて、TE011モードの共振が
生じる。このとき、マイクロ波エネルギは、主と
して、絶縁物１の主表面に形成された金属膜２に
与えられ、金属膜２の温度が上昇する。 In such a configuration, when a microwave oscillation source (not shown) is connected to the coaxial connector 5, TE 011 mode is generated inside the microwave resonator 4 constituted by the metal film 2 of the insulator 1 and the jig 3. Resonance occurs. At this time, the microwave energy is mainly applied to the metal film 2 formed on the main surface of the insulator 1, and the temperature of the metal film 2 increases.
いま、上記金属膜２の材料が銅（Cu）であり、
その厚みが5μｍで、表面積が100cm2とすると、銅
の比熱は0.38joul／ｇ、比重は8.9であるから、上
記金属膜２の熱当量Ｗは、
Ｗ＝0.0005×100×8.9×0.38
＝0.16joul／degree
である。同軸コネクタからマイクロ波共振器４に
入力するパワーを100ワツトとすると、ｔ秒間に
おける上記金属膜２の温度上昇は、絶縁物１を通
して熱が逃げないとした場合、
100t／0.16＝625t（degree）
である。従つて、上記金属膜２は１秒間に625℃
温度が上昇する。これにより、上記金属膜２を急
速に加熱し、熱処理することができる。 Now, the material of the metal film 2 is copper (Cu),
Assuming that the thickness is 5 μm and the surface area is 100 cm 2 , the specific heat of copper is 0.38 joul/g and the specific gravity is 8.9, so the heat equivalent W of the metal film 2 is: W = 0.0005 x 100 x 8.9 x 0.38 = 0.16 Joul/degree. Assuming that the power input from the coaxial connector to the microwave resonator 4 is 100 watts, the temperature rise of the metal film 2 in t seconds is 100 t/0.16 = 625 t (degree), assuming that heat does not escape through the insulator 1. It is. Therefore, the metal film 2 is heated at 625°C per second.
Temperature rises. Thereby, the metal film 2 can be rapidly heated and heat treated.
なお、上記マイクロ波共振器４に入力されるマ
イクロ波の波長は、好ましくは、上記金属膜２の
厚み程度のものであることが好ましい。これは、
上記マイクロ波共振器４に入力されるマイクロ波
の波長が金属膜２の厚さよりも長くなると、マイ
クロ波の電磁界が金属膜２を越えて絶縁物１中に
侵入し、絶縁物１も加熱されてしまい、効率が低
下するからである。 The wavelength of the microwave input to the microwave resonator 4 is preferably about the same as the thickness of the metal film 2. this is,
When the wavelength of the microwave input to the microwave resonator 4 becomes longer than the thickness of the metal film 2, the electromagnetic field of the microwave penetrates into the insulator 1 beyond the metal film 2, heating the insulator 1 as well. This is because the efficiency decreases.
次に、本発明のいま一つの実施例を第２図に示
す。この実施例では、円筒状の絶縁物１１の内周
面に形成された金属膜１２の熱処理を行う。上記
絶縁物１１は、その一端側の開口には治具１３が
固定され、また、他端側の開口には治具１４が固
定される。 Next, another embodiment of the present invention is shown in FIG. In this embodiment, a metal film 12 formed on the inner peripheral surface of a cylindrical insulator 11 is heat-treated. A jig 13 is fixed to the opening at one end of the insulator 11, and a jig 14 is fixed to the opening at the other end.
上記治具１３は真ちゆうもしくはアルミニウム
等の金属からなる深さがd1のキヤツプ状のもの
で、その底部１３ａに形成されたコネクタ取付孔
１３ｂに、第１図と同様の同軸コネクタ５が取着
され、その中心導体５ａには導線６が半田付けさ
れている。この導線６はＵ字状に湾曲されてその
他端が治具１３の底部１３ａの内面に半田付けさ
れる。一方、いま一つの治具１４は、治具１３と
同様に、真ちゆうもしくはアルミニウム等の金属
からなる深さd2のキヤツプ状のものである。これ
ら治具１３および１４と、上記絶縁物１１の内周
面に形成された金属膜１２とにより、第１図と同
様のTE011モードのマイクロ波共振器１５が形成
される。 The jig 13 is a cap-shaped one made of metal such as brass or aluminum and has a depth of d 1 , and a coaxial connector 5 similar to that shown in FIG. A conducting wire 6 is soldered to the center conductor 5a. This conducting wire 6 is bent into a U-shape, and the other end is soldered to the inner surface of the bottom portion 13a of the jig 13. On the other hand, the other jig 14, like the jig 13, is a cap-shaped one made of brass or metal such as aluminum and having a depth d2 . These jigs 13 and 14 and the metal film 12 formed on the inner peripheral surface of the insulator 11 form a TE 011 mode microwave resonator 15 similar to that shown in FIG.
この実施例においても、同軸コネクタ５に図示
しないマイクロ波発振源を接続すれば、マイクロ
波共振器１５の内部にて、TE011モードの共振が
生じ、絶縁物１１の内周面に形成された金属膜１
２が加熱され、熱処理される。 In this embodiment as well, when a microwave oscillation source (not shown) is connected to the coaxial connector 5, TE 011 mode resonance occurs inside the microwave resonator 15, and the metal film 1
2 is heated and heat treated.
なお、上記実施例において、マイクロ波共振器
１５の内部での高周波電流の分布は第２図におい
て曲線ｈで示すようになり、高周波電流は絶縁物
１１の中央で最大の値I0となり、治具１３および
１４を底面では零となる。従つて、治具１３およ
び１４の底面の近傍では高周波電流が小さくな
り、マイクロ波による充分な加熱が行なわれな
い。そこで、上記実施例では、治具１３および１
４として、深さd1およびd2を有するものを使用
し、絶縁物１１の両開口端においても、高周波電
流I1およびI2が流れ、金属膜１２が全ての位置で
ほぼ均一に加熱されるようにしている。 In the above embodiment, the distribution of the high frequency current inside the microwave resonator 15 is as shown by the curve h in FIG . At the bottom of the tools 13 and 14, it becomes zero. Therefore, the high frequency current becomes small in the vicinity of the bottom surfaces of the jigs 13 and 14, and sufficient heating by microwaves is not performed. Therefore, in the above embodiment, the jigs 13 and 1
4, which has depths d 1 and d 2 , high-frequency currents I 1 and I 2 flow also at both open ends of the insulator 11, and the metal film 12 is heated almost uniformly at all positions. I try to do that.
次に、本発明のさらにいま一つの実施例を第３
図に示す。この実施例では、底部２１ａの中心に
柱体２１ｂを有する一端開口状の絶縁物２１の内
周面に形成された金属膜２２の熱処理を行う。絶
縁物２１の開口端には、この絶縁物２１の横断面
と同一の横断面を有する金属製の治具２３が固定
される。 Next, a third embodiment of the present invention will be described.
As shown in the figure. In this embodiment, a metal film 22 formed on the inner circumferential surface of an insulator 21 having an opening at one end and having a columnar body 21b at the center of a bottom portion 21a is heat-treated. A metal jig 23 having the same cross section as that of the insulator 21 is fixed to the open end of the insulator 21 .
上記治具２３と絶縁物２１の内周面に形成され
た金属膜２２とは、治具２３の絶縁体２１とは反
対側の開口端をオープン面とするTEM共振器２
５を構成する。上記開口端には、TEM共振器２
５にマイクロ波を導くための同軸コネクタ５が配
置され、この同軸コネクタ５の中心導体５ａには
直線状のアンテナ導線６′が半田付けされている。 The metal film 22 formed on the inner peripheral surface of the jig 23 and the insulator 21 is a TEM resonator 2 whose open end on the opposite side of the insulator 21 of the jig 23 is an open surface.
5. At the opening end above, there is a TEM resonator 2.
A coaxial connector 5 for guiding microwaves is disposed at 5, and a straight antenna conductor 6' is soldered to the center conductor 5a of this coaxial connector 5.
上記実施例では、TEM共振器２５の内部にて、
TEMモードを共振が生じ、絶縁物２１の内周面
に形成された金属膜２２が加熱され、熱処理され
る。 In the above embodiment, inside the TEM resonator 25,
Resonance occurs in the TEM mode, and the metal film 22 formed on the inner peripheral surface of the insulator 21 is heated and heat-treated.
以上に、形状の異なる３つの絶縁物１，１１お
よび２１に夫々形成される金属膜２，１２および
２２を熱処理する場合の実施例を説明したが、第
４図に示すように、円筒もしくは円柱状の絶縁物
３１の外周面に形成されている金属膜３２を熱処
理する場合には、一端開口状の金属製の治具３３
の内部に上記絶縁物３１を同軸に固定し、第３図
と同様のTEM共振器を構成するようにすればよ
い。 Above, an example has been described in which the metal films 2, 12 and 22 formed on three insulators 1, 11 and 21 having different shapes are heat treated. When heat-treating the metal film 32 formed on the outer peripheral surface of the columnar insulator 31, a metal jig 33 with an open end is used.
The insulator 31 may be coaxially fixed inside the TEM resonator to form a TEM resonator similar to that shown in FIG.
以上の実施例では、従来、金属膜２，１２，２
２および３２の熱処理に30分ないし60分の時間を
要したものが、10秒ないし20秒に短縮される。 In the above embodiment, conventional metal films 2, 12, 2
The time required for heat treatment in steps 2 and 32 of 30 to 60 minutes is shortened to 10 to 20 seconds.
第１図および第２図は夫々TE011モードのマイ
クロ波共振器を利用した金属膜の熱処理装置の２
つの実施例の縦断面図、第３図および第４図は
夫々TEMモードのマイクロ波共振器を利用した
金属膜の熱処理装置の２つの実施例の縦断面図お
よび斜視図である。
１，１１，２１，３１……絶縁物、２，１２，
２２，３２……金属膜、３，１３，１４，２３，
３３……治具、５……同軸コネクタ。
Figures 1 and 2 respectively show two examples of a metal film heat treatment apparatus using a TE 011 mode microwave resonator.
FIGS. 3 and 4 are a longitudinal sectional view and a perspective view, respectively, of two embodiments of a metal film heat treatment apparatus using a TEM mode microwave resonator. 1, 11, 21, 31...Insulator, 2, 12,
22, 32...Metal film, 3, 13, 14, 23,
33...Jig, 5...Coaxial connector.
Claims (1)
波による電磁エネルギが与えられて加熱され、熱
処理されるようにした金属膜の熱処理装置におい
て、 上記絶縁物がその表面に形成された金属膜とと
もにマイクロ波共振器の一部を構成していること
を特徴とする金属膜の熱処理装置。[Scope of Claims] 1. A metal film heat treatment apparatus in which a metal film formed on the surface of an insulator is heated and heat-treated by applying electromagnetic energy by microwaves, wherein the insulator is formed on the surface of the metal film. A heat treatment apparatus for a metal film, characterized in that the metal film forms part of a microwave resonator together with the formed metal film.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27422085A JPS62133078A (en) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | Apparatus for heat treating metallic film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27422085A JPS62133078A (en) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | Apparatus for heat treating metallic film |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62133078A JPS62133078A (en) | 1987-06-16 |
| JPH0343345B2 true JPH0343345B2 (en) | 1991-07-02 |
Family
ID=17538696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27422085A Granted JPS62133078A (en) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | Apparatus for heat treating metallic film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62133078A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015183207A (en) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 株式会社東芝 | Method of heating composite material using millimeter wave and method of forming composite material using the same |
-
1985
- 1985-12-04 JP JP27422085A patent/JPS62133078A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62133078A (en) | 1987-06-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1713423A3 (en) | Method of manufacturing electrode wire from copper of its alloy with zinc | |
| JPWO2011104826A1 (en) | Semiconductor module manufacturing method, semiconductor module and manufacturing apparatus | |
| EP0170848B1 (en) | Thermal annealing of integrated circuits | |
| US4681105A (en) | Microsurgical tool | |
| JPH0737435A (en) | Insulated wire | |
| US20060091121A1 (en) | Method for reflowing a metal plating layer of a contact and contact formed thereby | |
| US2845690A (en) | Electrical components and methods | |
| JP2001203098A (en) | Structure of radial line slot antenna in a plasma surface processing apparatus for semiconductor substrate | |
| JPS62133078A (en) | Apparatus for heat treating metallic film | |
| JPH11157952A (en) | Manufacturing method of bonded body | |
| JP7441283B2 (en) | Substrate heating device with improved temperature deviation characteristics | |
| JPS59150014A (en) | Heat treating furnace by electromagnetic wave | |
| JP2005158270A (en) | Heater member for placing object to be heated and heat treatment apparatus | |
| JP3464191B2 (en) | High frequency resonator and method of manufacturing the same | |
| US4855575A (en) | Electroceramic heating devices | |
| JPS6334590B2 (en) | ||
| US4713529A (en) | Electroceramic heating devices with welded leads | |
| JP2003151725A (en) | Heating element | |
| JPH11135350A (en) | Manufacturing method of inductance element | |
| JPS6233327Y2 (en) | ||
| US3465421A (en) | High temperature bonding to germanium | |
| JPH05285646A (en) | Soldering iron | |
| JPH07183118A (en) | Connection of wire material for superconducting magnet | |
| CN118737877A (en) | Composite rapid annealing device and method | |
| JPS59198727A (en) | Manufacture of semiconductor device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |