JPS63180076A

JPS63180076A - 連続式ロ−ラハ−ス型焼成炉

Info

Publication number: JPS63180076A
Application number: JP1273787A
Authority: JP
Inventors: 新宅　▲せい▼征; 今田　守彦
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
Current assignee: Chugai Ro Co Ltd
Priority date: 1987-01-20
Filing date: 1987-01-20
Publication date: 1988-07-25
Anticipated expiration: 2007-01-20
Also published as: JPH0235232B2

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】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、厚膜ハイブリッド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、厚膜ハイブリッド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５
８−１０７１７１号公報に開示のようなメツシュベルト
炉が使用されている。

すなわち、処理材はメツシュベルト上に複数列水平に載
置して炉内搬送され、ふく耐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、厚膜ハイブリッド！Ｃ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。

接看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、０．
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、メツシュ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Ｏ８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、メツシュベルト
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、板状のセラミッ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）したがって、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、底部プレナムチャンバを有するバッ
フルと、該バッフル天井部に設けた循環ファンとにより
、前記バッフル内で雰囲気の上方流れ、また該バッフル
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、処理材を竪方向に保持した
トレイを、順次炉内搬送するようにしたものである。

（実施例）つぎに、本発明を一実施例を示す図面にしたがって説明
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、厚膜ハイブリッド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）１１焼成帯（加
熱帯）２、冷却帯３およびバーンアウト帯ｌの前部と冷
却帯３の後部に設けた真空ベスチブル４　ａ、　４　ｂ
と、炉Ｔの底部に設けたハースローラ５と、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図に示す摺成からなる。

すなわち、各区画室内には、炉壁９と所定間隔を有する
バッフル１０が設けられ、このバッフルＩＯ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ャ
ンバ１１が設けである。

また、前記バッフル１０の上部には、パンチングメタル
等の多孔板Ｉ２および天井部には循環ファン１４が配置
されている。そして、前記バッフル１０とプレナムチャ
ンバ１１と循環ファン１４により雰囲気循環路１３を形
成し、この雰囲気循環路１３にはエレクトロチューブ、
ヒータ、ラジアントチューブ等の間接加熱手段１５が設
けである。

前記冷却帯３も前記バーンアウト帯Ｉおよび焼成帯２と
ほぼ同様溝成をなし、加熱手段１５の代わりにクーラ１
６が設けで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、Ｎｔ
等の雰囲気ガス供給口１７が、また、バーンアウト帯ｌ
の装入側には雰囲気ガス排気口１８が設けてあり、バー
ンアウト帯！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っている。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は真空ベスチブル４ｇ、４
ｂ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
方向に設けた保持ラック６ｂを有し、基板Ｗはこの保持
ラック６ｂに竪方向に起立状聾で載置するようになって
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、Ｎｔ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ｌに
装入する。このバーンアウト帯ｌ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（Ｎｔ
雰囲気）は循環ファン１４によって吸引され、雰囲気循
環路１３の側壁に至り、下部のプレナムチャンバ１１か
ら上方に噴出する。この噴出雰囲気ガスは、下部プレナ
ムチャンバ１１および上部の多孔板１２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っ
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ャンバ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／ｓｅａ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ｌ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、その後、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ッ
ドＩＣ基板を使用する場合について述べたが、板状のセ
ラミック等でもよく、また、処理材Ｗをトレイ６の上方
から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、処理材
の炉内搬送手段は、ローラハースであって、メツシュベ
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であるため、ローラ
ハースであることと相まって炉内雰囲気をほぼ完全にシ
ールすることができる。したがって、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、バッフルの底部にプレナムチャンバを設け、処
理材はトレイに竪方向に位置させているため、バッフル
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、炉内の炉中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）、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、１
４〜循環フアン、１５〜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
プレナムチャンバを有するバッフルと、該バッフル天井
部に設けた循環ファンとにより、前記バッフル内で雰囲
気の上方流れ、また該バッ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、処理材を竪方向に保持したトレイを、順次炉内搬送
することを特徴とする連続式ローラハース型焼成炉。
（２）前記冷却帯の雰囲気循環路にクーラを有すること
を特徴とする前記特許請求の範囲第１項に記載の連続式
ローラハース型焼成炉。