JPH0428995A - セラミック基板製造用焼成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 セラミックプリント配線板を製造する工程のうちの焼成
工程において用いられるセラミック基板製造用焼成装置
に関し、 グリーンシート周囲のガス流の通り抜けを良くし、その
表面からのバインダガスの除去を十分に行うことができ
るセラミック基板製造用焼成装置を提供することを目的
とし、 焼成室にコンベアを設けた構造であり、グリーンシート
が載置される台と、カバー部と脚部とを有し、該脚部に
よって上記台上に載置されるカバーとよりなり、上記グ
リーンシートが上記台上に載置されて、上記カバーによ
り覆われ、上記脚部間を風通し窓とされた少なくとも１
個の焼成治具が、その長手方向を上記コンベアの移動方
向に合わせて上記コンベア上に載置され、上記コンベア
により上記焼成室内を搬送され、上記焼成治具内の上記
グリーンシートを焼成してプリント配線板用セラミック
基板を製造するセラミ・ツク基板製造用焼成装置におい
て、ガスを上記コンベア（１３）上に側方より吹出す側
方吹き出し装置を上記焼成室内のうち上記コンベアの側
方に沿う部位に、設けると共に、上記焼成治具を、上記
台の上面に、その長手方向に対して直交する方向に複数
の略■字状の溝を設けた構成とし、上記側方吹出し装置
により吹出されたガスが上記焼成治具の側面側から上記
風通し窓及び上記７字溝を通ってグリーンシートの上下
面に沿って上記焼成治具内を吹抜ける構成である。

〔産業上の利用分野〕

本発明はセラミック基板製造用焼成装置に係り、特にセ
ラミックプリント配線板を製造する工程のうちの焼成工
程において用いられるセラミック基板製造用焼成装置に
関する。

一般にセラミックプリント配線板は、第５図に示すよう
にアルミナとガラスよりグリーンシートを成形しく工程
ｌ）、そのグリーンシートにバイヤ及び導体パターンを
形成しく工程２）、次に複数の所定のグリーンシートを
積層しく工程３）、これを焼成しく工程４）、最後に表
面層を形成する（工程５）ことにより製造される。

焼成（工程４）は第６図に線Ｉで示すような焼成プログ
ラムに沿って行われる。この中で第１焼成はグリーンシ
ート成形時（工程ｌ）に成形し易くさせるために混入さ
れるアクルリ系の添加物であるいわゆるバインダを燃焼
、ガス化させ、それを除去することを主目的とする。ま
た第２焼成は、第１焼成によって不要物が除去されたグ
リーンシートを高温で焼成し、セラミック化することを
主目的とする。

第１焼成において、バインダ成分か燃焼されてガス化さ
れても、それがグリーンシート表面上に再付着してしま
うと表面が黒くなってしまい、第２焼成によりセラミッ
ク化された基板は残留炭素量が必要以上に増加し、電気
的絶縁性が低下してしまう。

そこで第１焼成はガス化したバインダ成分いわゆるバイ
ンダガスがグリーンシート表面上に再付着しにくい状態
で行われることが必要である。

〔従来の技術〕

第７図は従来のセラミック基板製造用焼成装置の一例の
縦断側面図、第８図は第７図中■−■線に沿う縦断面図
、第９図は従来の焼成治具の一例を示す分解斜視図であ
る。

図において、セラミック基板製造用焼成装置１０は、両
端にグリーンシートＩＩの入口部と焼成完了品の出口部
になる開口部を有する直線トンネル状の耐熱性の焼成室
１２と、上記グリーンシート１１を焼成室１２の入口部
から出口部にかけて搬送させるように焼成室１２内の底
面上に設けられたコンベア１３と、焼成室１２の全長に
亘って焼成室１２内を昇温するために焼成室１２の外部
の略全周囲に配された加熱部１６と、焼成室１２内にガ
ス流を形成するために焼成室１２の天井面より垂設され
たガス導入ダクト１４と、ガス排出ダクト１５とよりな
る構成である。

尚、第７図においては図示の便宜上焼成室の一部を図示
し、入口部、出口部を含む端部はその図示を省略してい
る。

加熱部１６は電気ヒーターであり、グリーンシート１１
がコンベア１３により搬送される過程において、上記グ
リーンシート１１の周囲温度が先の第６図の８点から線
工に沿ってＥ点に至るようにコンベア１３の進行方向り
に沿って配されている。

ガス導入ダクト１４は、コンベア１３の進行方向上、下
流側に、ガス排出ダクト１５は上流側に設けてあり、焼
成室１２内にはコンベアＩ３の進行方向に対して対向流
１７となるガス流が形成されている。

２０は、グリーンシート１１をコンベア１３上に搭載す
るための細長の焼成治具であり、アルミナ製の台２２と
、カバー２１とよりなる。

台２２は上記グリーンシート１１に対応した大きさを有
する細長矩形状のブロックであり、その上面には長手方
向の辺に沿う方向に略Ｖ字状の溝２２ａが複数並設され
ている。

カバー２１は台２２と同じ大きさを有し、角部には脚部
２１ｂを有し、前記台２２上に載置された上記グリーン
シート１１を覆う状態で台２２上に載っている。

上記の如くセットされた焼成治具２０は、その長手方向
をコンベア１３の進行方向りに合わせた向きとして、コ
ンベア１３上に順次搭載され、焼成室１２内においては
複数個が一定間隔を置きコンベア１３上に並んだ状態で
出口部に向けて搬送される。

焼成室１２内を流れる対向流１７の一部は各焼成治具２
０内を吹抜けて、グリーンシート１１から発生したバイ
ンダガス１８を焼成治具２０外へ排出し、最終的にはガ
ス排出ダクト１５を通して焼成室１２外へ排出する。

〔発明が解決しようとする課題〕

セラミックプリント配線板の生産性を高めるため、複数
の焼成治具は前後の間隔を狭くして並んでいる。

このため、前方に位置する焼成治具７Ｊ邪魔をして上記
対向流１７は焼成治具２０内に入り込みにくい状態にあ
り、バインダガス１８の一部は焼成治具２０内に長く留
まってグリーンシート１１の表面に再び炭素として付着
してしまうことがある。

この再付着によって完成したセラミックプリント配線板
は表面の一部が黒色化すると共に、電気的絶縁性が低下
してしまう。

尚、焼成治具を前後の間隔を広くして配設すれば上記の
問題はある程度は解決される。しかしそのようにすると
、時間当りのグリーンシートの焼成枚数が減って、セラ
ミックプリント配線板の生産性が低下してしまい好まし
くない。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、グリ
ーンシート周囲のガス流の通り抜けを良（し、その表面
からのバインダガスの除去を十分に行うことができるセ
ラミック基板製造用焼成装置を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、焼成室にコンベアを設けた構造であり、 グリーンシートが載置される台と、 カバー部と脚部とを有し、該脚部によって上記台上に載
置されるカバーとよりなり、 上記グリーンシートが上記台上に載置されて上記カバー
により覆われ、上記脚部間を風通し窓とされた少なくと
も１個の焼成治具か、その長手方向を上記コンベアの移
動方向に合わせて上記コンベア上に載置され、上記コン
ベアにより上記焼成室内を搬送され、上記焼成治具内の
上記グリーンシートを焼成してプリント配線板用セラミ
ック基板を製造するセラミック基板製造用焼成装置にお
いて、 ガスを上記コンベア上に側方より吹出す側方吹出し装置
を上記焼成室内のうち上記コンベアの側方に沿う部位に
設けると共に、 上記焼成治具を、上記台の上面に、その長手方向に対し
て直交する方向に複数の略Ｖ字状の溝を設けた構成とし
、 上記側方吹出し装置により吹出されたガスが上記焼成治
具の側面側から上記風通し窓及び上記７字溝を通ってグ
リーンシートの上下面に沿って上記焼成治具内を吹抜け
る構成である。

〔作用〕

側方吹出し装置は、バインダガスを吹飛ばすガス流を、
コンベアの側方より焼成治具に向けて吹付けることによ
り、コンベア上の焼成治具がどのような間隔で並んでい
ても前後に並んでいる他の焼成治具に邪魔されずにガス
流を直接焼成治具に吹付ける。

また、焼成治具の複数の７字溝は、上記側方吹出し装置
より吹出されたガス流の一部がグリーンシートの下面に
沿って吹抜ける通路を形成する。

焼成治具の風通し窓は、上記側方吹出し装置より吹出さ
れた残りのガス流かグリーンシート上面に沿って吹抜け
る通路を形成する。

更に、このガス流は、上記同様に前後両側の他の焼成治
具に邪魔されずに焼成治具より排出される。

〔実施例〕

第１図に本発明のセラミック基板製造用焼成装置の一実
施例を示す横断平面図、第２図に第１図中■−■線に沿
う縦断面図を示す。

第１図、第２図において、セラミック基板製造用焼成装
置３０は側方吹出し装置３１と、焼成治具４０を除いて
は従来と同一構造であり、第７図。

第８図に示す構成部分とを対応する部分には同一符号を
付してその説明を省略する。

側方吹出し装置３１は、焼成室１２の内部のうちコンベ
ア１３上に載置される焼成治具４０の高さに対応する高
さ位置で、且つ上記コンベア１３の両側の部位に、上記
コンベア１３の長手方向に沿って平行に設けられた左右
両側の配管３１ａ。

３１ｂ等よりなる。

これらの配管３１ａ、３１ｂは、夫々ガス供給源３２に
接続されている。尚、途中の配管には流量計３３と止め
弁３４とが設けられている。

配管３１ａ、３１ｂの相対向する面倒には、ガスの吹出
し口３１ｃ、３１ｄが所定のピッチＰで複数列設されて
いる。尚、左右両側の吹出し口３１ｃ、３１ｄからそれ
ぞれ吹出されたガス流３５．３６が互いにコンベア１３
上で衝突しないように、左右両側の配管３１ａ、３１ｂ
上の吹出し口３１ｃ、３１ｄは互いに前記ピッチＰの半
分の長さ分だけ配管方向にずれて、即ち、千鳥状となる
ように配されている。

上記構成の側方吹出し装置３１が、上記焼成装置３０の
焼成室１２のうち先に述べた焼成プログラム中第１焼成
の過程を行う部位に設けである。

第３図に本発明の一部をなす焼成治具の一実施例を示す
分解斜視図を示す。

焼成治具４０は従来の焼成治具２０と同様の目的で使用
される治具であり、その構成は台４２を除き従来例と同
一構造である。

第３図中、第９図に示す構成部分と対応する部分には同
一符号を付してその説明は省略する。

台４２のグリーンシート１１が載置される上面には、焼
成治具４０の長手方向に直交する方向に略■字状の溝４
２ａが複数個形成されている。台４２の大きさ及び材質
は従来例の台２２と同じである。

次に第４図を併せて参照して上記構成の実施例の動作に
ついて説明する。

焼成治具４０は、従来例と同様に台４２の上面にグリー
ンシート１１を載置し、更にその上にカバー２１を載置
してセットされる。そしてセットされた複数の焼成治具
４０は、その長手方向をコンベア１３の進行方向りに合
わせた向きでコンベア１３上に一定間隔（約２０ａｎ）
をおいて列設された状態で、進行方向りに約５ｍｍ／ｍ
ｉｎの速度で搬送される。

グリーンシート１１が載置された焼成治具４０がコンベ
ア１３上に置かれた状態で、第４図（Ａ）、　　（Ｂ）
に示すように、Ｖ字溝４２ａは載置されているグリーン
シート１１の下面側に下側ガス吹抜は通路１９ａを形成
し、風通し窓２１ｄはグリーンシート１１の上面側に上
側ガス吹抜は通路１９ｂを形成する。

側方吹出し装置３１の各吹出し口３１Ｃ１３１ｄからは
、先に述へたバインダガス１８を押し流すためのガス流
３５．３６が焼成装置４０の側面にそれぞれ直接吹付け
るように吹出ている。

そのうち１カ所の吹出し口３１ｃについてみると、第４
図（Ａ）に示すようにガス流３５の一部のガス流３５ａ
は上記台４２上に、ガス流３５の吹出し方向と同じ方向
に設けられであるＶ字溝４２ａに側方より入り込み、下
側ガス吹抜は通路１９ａを通って上記グリーンシート１
１の下面に沿って吹抜ける。この吹抜けるガス流３５ａ
によりグリーンシート１１の下面から発生したバインダ
ガス１８は、すみやかに反対側の側面方向へ押し流され
る。

一方、ガス流３５の残りのガス流３５ｂは、カバー２１
の側方の風通し窓２１ｄより入り込み、上側ガス吹抜は
通路１９ｂを通って前記グリーンシート１１の上面に沿
って吹抜ける。この吹ぬけるガス流３５ｂによりグリー
ンシート１１の上面から発生したバインダガス１８は、
すみやかに他の風通し窓２］ｄ、２１ｃ、２１ｅへ押し
流される。

従ってグリーンシートｌｌの上下両面から発生したバイ
ンダガス１８は共に上記のようにガス流３５の作用によ
り焼成治具４０の進行方向りに向かって右側へ排出され
る 反対側のガス流３６の作用については、第４図（Ｂ）に
示すように上記ガス流３５の作用と同様に、ガス流３６
の一部のガス流３６ａが下側ガス吹抜は通路１９ａを吹
抜け、残りのガス流３６ｂが上側ガス吹抜は通路１９ｂ
を吹抜ける。グリーンシート１１の上下両面から発生し
たバインダガス１８は、これらのガス流３６ａ、３６ｂ
にのって押し流され、前記進行方向りに向かって左側へ
排出される。

従って、特定の焼成治具４０についてみると、この焼成
治具４０が焼成室１２内に搬送される過程において、ガ
ス流３５．３６を左右交互に吹き付けられる。このため
バインダガスの除去は良好且つ左右均等に行われる。

また、焼成室１２の上部には従来例と同様の対向流１７
かガス導入ダクトＩ４からガス排出ダクト１５に向かっ
て流れており、バインダガス１８を含んだ側方吹出し装
置３０からのガスは、対向流１７に流されてガス排出ダ
クト１５を通して焼成室Ｉ２外へ排出される。

尚、本発明の上記実施例においては、被焼成品としてグ
リーンシート１１と述べているか、これはグリーンシー
ト単体の基板であっても、あらかじめ積層したグリーン
シート積層基板であってもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明のよれば、第１焼成過程において、
グリーンシートの周囲のガス流の通り抜けが良好となる
ため前記グリーンシートから発生したバインダガスは、
焼成治具内に留まることなく焼成治具外にすみやかに排
出され、グリーンシートの表面上に再付着することを確
実に防止出来る。

その結果、再付着による完成したセラミックプリント配
線板の電気的絶縁性の低下という問題を解決することが
でき、品質向上を図ることができる。

また、上記ガス流はコンベア上の前後の焼成治具に影響
されない構成のため、複数の焼成治具を搬送方向上近接
させてコンベア上に搭載することかでき、それによって
セラミックプリント配線板の生産性の向上を図ることか
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のセラミック基板製造用焼成装置の一実
施例を示す横断平面図、 第２図は第１図中■−■線に沿う縦断面図、第３図は本
発明の一部をなす焼成治具の一実施例を示す分解斜視図
、 第４図は本発明のセラミック基板製造用焼成装置のバイ
ンダガス押し流し動作を説明する図、第５図はセラミッ
クプリント配線板の一般的な製造工程を示す図、 第６図はセラミック基板の一般的な焼成プログラムを示
す図、 第７図は従来のセラミック基板製造用焼成装置の一例の
縦断側面図、 第８図は第７図中■−■線に沿う縦断面図、第９図は従
来の焼成治具の一例を示す分解斜視図である。 図において、 ｌはグリーンシート、 ２は焼成室、 ３はコンベア、 ４はガス導入ダクト、 ５はガス排出ダクト、 ６は加熱部、 ７は対向流、 ８はバインダガス、 ｌはカバー ２１ａはカバー部、 ２１ｂは脚部、 ２１ｃ、２１ｄ、２１ｅは風通し窓、 ２２は台、 ３０はセラミック基板製造用焼成装置、３１は側方吹出
し装置、 ３１ａ、３１ｂは配管、 ３１ｃ、３１ｄは吹出し口、 ４０は焼成治具、 ４２は台、 ４２ａはＶ字溝 を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　焼成室（１２）にコンベア（１３）を設けた構造であ
   り、 グリーンシート（１１）が載置される台 （４２）と、 カバー部（２１ａ）と脚部（２１ｂ）とを有し、該脚部
   （２１ｂ）によって上記台（４２）上に載置されるカバ
   ー（２１）とよりなり、 上記グリーンシート（１１）が上記台（４２）上に載置
   されて上記カバー（２１）により覆われ、上記脚部（２
   １ｂ）間を風通し窓（２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ）とされ
   た少なくとも１個の焼成治具（４０）が、その長手方向
   を上記コンベア（１３）の移動方向に合わせて上記コン
   ベア（１３）上に載置され、上記コンベア（１３）によ
   り上記焼成室（１２）内を搬送され、上記焼成治具（４
   ０）内の上記グリーンシート（１１）を焼成してプリン
   ト配線板用セラミック基板を製造するセラミック基板製
   造用焼成装置（３０）において、 ガスを上記コンベア（１３）上に側方より吹出す側方吹
   出し装置（３１）を上記焼成室（１２）内のうち上記コ
   ンベア（１３）の側方に沿う部位に設けると共に、 上記焼成治具（４０）を、上記台（４２）の上面に、そ
   の長手方向に対して直交する方向に複数の略Ｖ字状の溝
   （４２ａ）を設けた構成とし、上記側方吹出し装置（３
   １）により吹出されたガス（３５，３６）が上記焼成治
   具（４０）の側面側から上記風通し窓（２１ｄ）及び上
   記Ｖ字溝（４２ａ）を通ってグリーンシート（１１）の
   上下面に沿って上記焼成治具（４０）内を吹抜ける構成
   としたことを特徴とするセラミック基板製造用焼成装置
   。