JP2001015447A - コンベア炉 - Google Patents
コンベア炉Info
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Abstract
溶剤ガスの結露による基板と装置への滴下が問題であっ
た。 【解決手段】 チャンバー2に基板10を供給して、基
板10上に付着させた付着物を乾燥又は焼結させるコン
ベア炉1において、チャンバー2の基板出入口3,4に
設けられたエアーカーテン18,19と、エアーカーテ
ン18,19のエアーを加熱するエアー加熱部20とを
備えることを特徴とする。
Description
田付け工程や、太陽電池、液晶パネルのペーストのスク
リーン印刷電極形成工程で使用され、基板上の濡れた状
態の半田やペーストを乾燥又は焼成させるコンベア炉に
関する。
参照して説明する。図中、101はチャンバー、102
はチャンバー101の外面に設けられた断熱材、103
はチャンバー101を収容するキャビネット、104は
チャンバー101内に設置されたランプヒータ、105
はキャビネット内熱排気口、106は熱伝対、107は
温度制御ユニット、108はペーストを付着させた基
板、109,110は基板出入口である。また、111
はキャビネット105への外気取り込み口、112は基
板を搬送するベルト、113,114はベルト駆動ロー
ラ、115はベルトテンションローラ、116はエアー
供給部、117,118はエアーカーテン、119,1
20は排気ダクト、121はキャビネット内排気ガス、
122はチャンバー内排気ガスである。
ャビネット103の両側方に配置されたベルト駆動ロー
ラ113,114で駆動される。また、ベルト駆動ロー
ラ114だけでは空回転するので、ベルトテンションロ
ーラ115の張力でベルト駆動ローラ114の駆動力を
確実にベルト112に伝達させている。ベルト112は
ループ状であり、キャビネット103の外側を通って、
再びチャンバー101内に導入される。
2上に固定された基板108は、チャンバー101内に
次々投入され、ランプヒータ104で加熱・乾燥され
る。ランプヒータ104の点灯によって上昇したチャン
バー101内の温度は、熱伝対106で測定され、測定
データは温度制御ユニット107に与えられる。温度制
御ユニット107では、この測定データに基づいて、チ
ャンバー101内の温度が一定になるようにランプヒー
タ104の出力を制御する。
る有機溶剤ガスを排気するために、エアー供給部116
から新鮮なエアーが絶えず供給され、チャンバー内排気
ガス122が排気ダクト119,120から排出され
る。このチャンバー101内の気流の流れや温度を一定
に保つために、基板出入口109,110の近傍には、
エアーカーテン117,118が設けられている。ま
た、コンベア炉100の温度上昇を防ぎ、安全に運転す
るために、チャンバー101とその断熱材102を囲う
ようにキャビネット103が設けられ、外気取り込み口
111より外気が取り込まれると共に、暖まった外気が
キャビネット排気口105から排出される。
ー101内の基板108、ベルト112、エアー供給部
116のエアーをチャンバー内温度まで素早く暖める
が、基板出入口109,110付近ではランプヒータ1
04の熱が伝わり難く、基板出入口109,110付近
の温度はチャンバー104内部よりもかなり低い。その
結果、図6に示すように、基板出入口110付近に有機
溶剤ガスの結露Aが発生し、この結露Aが基板108上
に滴下してパターン不良が発生することがあった(基板
出入口110付近についても同様である)。
する。基板108の付着ペーストには沸点230℃のテ
キサノールが20%含有され、チャンバー101内が1
60℃に維持されて、ペーストが10g付着した基板1
08が5秒毎に連続して投入されると仮定すると、チャ
ンバー101内には、毎秒0.4gのテキサノールを含
んだ160℃の蒸気が発生する計算になる。ここで、エ
アー供給部116から毎分150リットルのエアーが供
給されると、テキサノールの露点温度は110℃になる
ものと見積もられる。これに対して、室温で毎分20リ
ットル供給されるエアーカーテン117,118のエア
ーや基板出入口109,110の温度は50℃〜120
℃程度の温度にしかならない。その結果、基板出入口1
09,110付近の温度がテキサノールの露点温度以下
となり、有機溶剤ガスの結露Aが発生する。
バー101および断熱材102とキャビネット103の
間に隙間があると、キャビネット内排気ガス121は有
機排気が混ざった排気ガスになる。また、チャンバー内
排気ガス122もそのまま排気すると環境を汚染するの
で問題である。ここでは、印刷用ペースト含有有機溶剤
について記述したが、半田付け工程の場合では排気ガス
には酸性無機物が含まれることもあり、安全衛生上問題
となる。
は、基板出入口109,110で発生する溶剤ガスの結
露Aによる基板108と装置への滴下が問題であり、ま
た、溶剤ガスによる環境汚染が問題であった。本発明
は、このような問題を解決し、溶剤ガスの結露が起こり
難いコンベア炉を提供することを目的とする。また、溶
剤ガスによる環境汚染が起こり難いコンベア炉を提供す
ることを目的とする。
に基板を供給して、基板上に付着させた付着物を乾燥又
は焼成させるコンベア炉において、チャンバーの基板出
入口に設けられたエアーカーテンと、エアーカーテンの
エアーを加熱するエアー加熱部とを備えることを特徴と
する。
ーカーテンのエアーの加熱温度を付着物から発生する溶
剤ガスの露点より高くしたことを特徴とする。
て、基板上に付着させた付着物を乾燥又は焼成させるコ
ンベア炉において、チャンバーの基板出入口に設けられ
たエアーカーテンと、エアーカーテンの外側に設けら
れ、エアーカーテンから漏れたガスを排気するエアーカ
ーテン外排気ダクトとを備えることを特徴とする。
アーの代わりに他のガスを使用することを特徴とする。
て、基板上に付着させた付着物を乾燥又は焼成させるコ
ンベア炉において、チャンバーを収容するキャビネット
と、チャンバーの基板出入口付近におけるチャンバーと
キャビネットとの間に設けられ、チャンバーとキャビネ
ットとの隙間を埋める封止部とを備えることを特徴とす
る。
て、基板上に付着させた付着物を乾燥又は焼成させるコ
ンベア炉において、チャンバーの基板出入口付近に設け
られ、チャンバーの基板出入口を加熱する基板出入口加
熱部を備えることを特徴とする。
付着物から発生する溶剤ガスの露点より高い温度まで加
熱することを特徴とする。
て、基板上に付着させた付着物を乾燥又は焼成させるコ
ンベア炉において、チャンバーの基板出入口付近に設け
られ、付着物から発生する溶剤を吸収する溶剤吸収部を
備えることを特徴とする。
て、基板上に付着させた付着物を乾燥又は焼成させるコ
ンベア炉において、付着物から発生する溶剤ガスを排気
するチャンバー内排気ダクトと、チャンバー内排気ダク
トから排出された溶剤ガスを液化して収集する液溜部
と、液溜部で収集した液状の溶剤を回収する溶剤回収部
とを備えることを特徴とする。
好適な実施の形態について添付図面を参照して説明す
る。図1は、本実施の形態に係るコンベア炉1を示す断
面図である。図中、2は両側部に基板出入口3,4が設
けられたチャンバー、5はチャンバー2の外面に設けら
れた断熱材、6はチャンバー2を収容するキャビネッ
ト、7,8はキャビネット6の両側方に配置されたベル
ト駆動ローラ、9はベルト駆動ローラ7,8で両端が支
持されると共に、基板出入口3,4からチャンバー2内
部に導入されるループ状のベルトである。
れ、付着物の一例であるペーストを付着させた基板、1
1はチャンバー2内のベルト10の上方に配置されたラ
ンプヒータ、12はチャンバー2内のベルト10の下方
に設置されたエアー供給部、13はキャビネット6の上
部に形成されたキャビネット内熱排気口、14はキャビ
ネット6の下部に形成された外気取り込み口である。な
お、付着物はペーストに限定されることなく、例えば、
半田等の金属であってもよい。
定する熱伝対、16は熱伝対15で測定された温度デー
タに基づいてチャンバー2内の温度を制御する温度制御
ユニットである。ここで、温度制御ユニット16はケー
ブルを介してランプヒータ11に接続されており(ケー
ブルは図示せず)、ランプヒータ11は温度制御ユニッ
ト16の制御によって出力が調整される。
るベルトテンションローラ、18,19は基板出入口に
設けられたエアーカーテン、20はエアーカーテン19
のエアーを加熱するエアー加熱部、21はチャンバー2
の基板出入口3,4付近におけるチャンバー2とキャビ
ネット6との間に設けられ、チャンバー2とキャビネッ
ト6との隙間を埋める断熱材(封止部)である。
基板出入口4から漏れる溶剤ガスを加熱するラバーヒー
タ(基板出入口加熱部)、23はラバーヒータ22の外
面に設けられ、ペーストから発生する溶剤を吸収する溶
剤吸収断熱材(溶剤吸収部)、24はキャビネット内排
気ガス、25はチャンバー内排気ガス、30はキャビネ
ット6の両側部に設けられ、基板10に付着させたペー
ストから発生する溶剤ガスを排気する排気ユニットであ
る。
エアーカーテン19の外側に設けられ、チャンバー2と
キャビネット6との間を延在してキャビネット6の外に
延びるエアーカーテン外排気ダクト31と、チャンバー
2内に設けられ、チャンバー2内の溶剤ガスを排気する
チャンバー内排気ダクト32と、これらの排気ダクト3
1,32が接続され、溶剤ガスを液化して収集するボッ
クス形状の有機溶剤トラップ(液溜部)33とを備えて
いる。
ップ33の上面に形成され、有機溶剤トラップ33内の
熱を放出させるフィン34と、有機溶剤トラップ33内
に溜まった液状の有機溶剤を回収するドレンバルブ(溶
剤回収部)35と、有機溶剤トラップ33の上面から上
方に延び、有機溶剤トラップ33内の排気ガスを排気す
る排気ダクト36とを備えている。
エアー加熱部20とは一体的に構成され、エアー吹出口
18aの下方にファン18bが設けられている。また、
エアー加熱部20には、コイルヒータ20aと熱電対2
0bとが設けられ、熱電対20bで測定した温度データ
に基づいて、コイルヒータ20aはフィードバック制御
される。
2は、矩形状のSiラバーシート22aと、Siラバー
シート22aに組み込まれたヒータ線とを備えている。
そして、ヒータ線に電気を流してヒータ線を加熱するこ
とにより、Siラバーシート22aは暖まり、基板出入
口4付近での結露の発生が防止される。
に固定された基板10は、チャンバー2内に次々投入さ
れ、ランプヒータ11で加熱・乾燥される。ベルト9
は、キャビネット6の両側方に配置されたベルト駆動ロ
ーラ7,8で駆動される。また、ベルト駆動ローラ8だ
けでは空回転するので、ベルトテンションローラ17の
張力でベルト駆動ローラ8の駆動力を確実にベルト9に
伝達させている。ベルト9はループ状であり、キャビネ
ット6の外側を通って、再びチャンバー2内に導入され
る。
チャンバー2内の温度は、熱伝対15で測定され、測定
データは温度制御ユニット16に与えられる。温度制御
ユニット16では、この測定データに基づいて、チャン
バー2内の温度が一定になるようにランプヒータ11の
出力を制御する。
有機溶剤ガスを排気するために、エアー供給部18,1
9から新鮮なエアーを絶えず供給して、チャンバー内排
気ガス25を排気ユニット30から外部に排気する。こ
のチャンバー2内の気流の流れや温度を一定に保つため
に、基板出入口3,4の近傍には、エアーカーテン1
8,19が設けられている。また、コンベア炉1の温度
上昇を防ぎ、安全に運転するために、チャンバー2とそ
の断熱材3を囲うようにキャビネット6が設けられ、外
気取り込み口14より外気が取り込まれると共に、暖ま
った外気がキャビネット排気口24から排気される。
る。まず1点目として、エアーカーテン18,19の側
部にエアー加熱部20を設け、エアーカーテン18,1
9のエアーを温風化している。具体的には、室温のエア
ーを流量計で所定流量に設定し、続いて熱伝対20bで
温度制御可能なコイルヒータ20aを用いて予備加熱し
た後に、エアーカーテン18,19から温風化したエア
ーを吹き出している。その結果、基板出入口3,4付近
での結露の発生が防止される。
熱温度をペーストから発生する有機溶剤ガスの露点より
高く設定すれば、基板出入口3,4付近での結露の発生
を一層効果的に防止できる。例えば、有機溶剤ガスがテ
キサノールである場合、コイルヒータ20aで露点温度
以上の140℃〜300℃に制御しておけば、エアーカ
ーテン18,19で結露はほとんど発生しなくなる。
8,19の外側に、図2に示す排気ダクト31を設け
て、エアーカーテン18,19から漏れた溶剤ガスを吸
引している。その結果、基板出入口3,4付近での溶剤
ガスの含有量が減少し、基板出入口3,4付近での溶剤
ガスの結露が防止される。また、エアーカーテン18,
19から漏れた溶剤ガスが基板出入口3,4から外部に
排出されることがないので、溶剤ガスによる大気の汚染
を効果的に防止することができる。
るエアーの代わりに、酸素ガス、窒素ガス、アルゴンガ
ス等やそれらの混合ガスであっても良い。ここで、エア
ーカーテン18,19は炉内へ流すガスと同じものが一
般的なので、例えば、印刷ペーストの場合、有機成分で
ある樹脂を燃焼させる目的には酸素が用いられる。ま
た、半田等の金属を焼結する場合には、酸化を防止する
目的で窒素やアルゴン等の不活性ガスが用いられる。
ビネット6とチャンバー2の隙間を断熱材21で封止し
ている。その結果、キャビネット内排気ガス24にペー
ストの蒸気が混入しなくなり、基板出入口3,4付近の
結露の発生が防止されると共に、大気汚染も防止され
る。ここでは、断熱材21でキャビネット6とチャンバ
ー2の隙間を封止したが、断熱材である必要はなく、ア
ルミ箔テープ等であっても良い。
のラバーヒータ22を設けて、エアーカーテン19から
漏れてくる溶剤ガスを加熱している。その結果、基板出
入口4での結露の発生が防止される。また、溶剤ガスの
温度を、溶剤ガスの露点温度より高く設定すれば、基板
出入口3,4付近での結露の発生を一層効果的に防止で
きる。例えば、溶剤ガスが前述したテキサノールの場
合、140℃以上にテキサノールを加熱すれば、溶剤結
露はほとんど発生しない。なお、図1では、基板10導
出側の基板出入口4に、ラバーヒータ22を設けている
が、基板10導入側の基板出入口3にラバーヒータ22
を設けてもよい。
溶剤吸収断熱材23を固定している。その結果、溶剤ガ
スの結露が発生し易い場合でも、溶剤吸収断熱材23が
溶剤を吸収するので、溶剤ガスの結露を確実に防止でき
る。このような溶剤吸収断熱材23として、例えば、多
孔質性のポリビニルフォルマールが適している。ポリビ
ニルフォルマールは、自重の10倍程度まで溶剤を吸収
できるので、有機や無機の飽和蒸気であっても、或い
は、コンベア炉1を長期運転してもメンテナンスが不要
になる。なお、図1では、基板10導出側の基板出入口
4に、溶剤吸収断熱材23を設けているが、基板10導
入側の基板出入口3に溶剤吸収断熱材23を設けてもよ
い。
剤ガスは、図2に示すチャンバー内排気ダクト32やエ
アーカーテン外排気ダクト31を通して、有機溶剤トラ
ップ33に収集される。有機溶剤トラップ33に収集さ
れた溶剤ガスは、フィン34で冷却されて、液化した有
機溶液が有機溶剤トラップ33に溜まる。そして、有機
溶剤トラップ33に所定量の有機溶液が溜まった段階
で、ドレンバルブ35を操作して、有機溶液を回収する
ことができる。その結果、排気ダクト25からは、有機
溶剤成分が取り除かれた無害な排気ガスが放出され、環
境汚染を効果的に防止することができる。
に構成されているため、次のような効果を得ることがで
きる。即ち、エアー加熱部におけるエアーカーテンのエ
アーの加熱によって、付着物から発生した溶剤ガスの結
露が防止できる。その結果、基板にパターン不良が発生
しなくなり、製造コストを削減できる。
溶剤ガスの吸収によって、基板出入口における溶剤ガス
の結露が防止できる。その結果、基板にパターン不良が
発生しなくなり、製造コストを削減できる。また、溶剤
ガスが外気に漏れ出すことがないので、大気汚染を効果
的に防止できる。
けられた封止部によって、基板出入口における溶剤ガス
の結露が防止できる。その結果、基板にパターン不良が
発生しなくなり、製造コストを削減できる。また、溶剤
ガスが外気に漏れ出すことがないので、大気汚染を効果
的に防止できる。
設けることにより、基板出入口における溶剤ガスの結露
が防止できる。その結果、基板にパターン不良が発生し
なくなり、製造コストを削減できる。
ることにより、基板出入口における溶剤ガスの結露が防
止できる。その結果、基板にパターン不良が発生しなく
なり、製造コストを削減できる。
れた溶剤ガスを液化して収集する液溜部を設けることに
より、有機溶液が確実に回収され、有機溶剤成分が取り
除かれた無害な排気ガスが外部に放出される。その結
果、溶剤ガスが外気に漏れ出すことがないので、大気汚
染を効果的に防止できる。
ある。
図である。
る。
面図である。
口、6…キャビネット、10…基板、18,19…エア
ーカーテン、20…エアー加熱部、21…断熱材(封止
部)、22…ラバーヒータ(基板出入口加熱部)、23
…溶剤吸収断熱材(溶剤吸収部)、31…エアーカーテ
ン外排気ダクト、32…チャンバー内排気ダクト、33
…有機溶剤トラップ(液溜部)、35…ドレンバルブ
(溶剤回収部)。
Claims (9)
- 【請求項1】 チャンバーに基板を供給して、前記基板
上に付着させた付着物を乾燥又は焼成させるコンベア炉
において、 前記チャンバーの基板出入口に設けられたエアーカーテ
ンと、 前記エアーカーテンのエアーを加熱するエアー加熱部と
を備えることを特徴とするコンベア炉。 - 【請求項2】 前記エアー加熱部は、 前記エアーカーテンのエアーの加熱温度を前記付着物か
ら発生する溶剤ガスの露点より高くしたことを特徴とす
る請求項1記載のコンベア炉。 - 【請求項3】 チャンバーに基板を供給して、前記基板
上に付着させた付着物を乾燥又は焼成させるコンベア炉
において、 前記チャンバーの基板出入口に設けられたエアーカーテ
ンと、 前記エアーカーテンの外側に設けられ、前記エアーカー
テンから漏れたガスを排気するエアーカーテン外排気ダ
クトとを備えることを特徴とするコンベア炉。 - 【請求項4】 前記エアーカーテンは、 エアーの代わりに他のガスを使用することを特徴とする
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のコンベア
炉。 - 【請求項5】 チャンバーに基板を供給して、前記基板
上に付着させた付着物を乾燥又は焼成させるコンベア炉
において、 前記チャンバーを収容するキャビネットと、 前記チャンバーの基板出入口付近における前記チャンバ
ーと前記キャビネットとの間に設けられ、前記チャンバ
ーと前記キャビネットとの隙間を埋める封止部とを備え
ることを特徴とするコンベア炉。 - 【請求項6】 チャンバーに基板を供給して、前記基板
上に付着させた付着物を乾燥又は焼成させるコンベア炉
において、 前記チャンバーの基板出入口付近に設けられ、前記チャ
ンバーの基板出入口を加熱する基板出入口加熱部を備え
ることを特徴とするコンベア炉。 - 【請求項7】 前記基板出入口加熱部は、 前記付着物から発生する溶剤ガスの露点より高い温度ま
で加熱することを特徴とする請求項6記載のコンベア
炉。 - 【請求項8】 チャンバーに基板を供給して、前記基板
上に付着させた付着物を乾燥又は焼成させるコンベア炉
において、 前記チャンバーの基板出入口付近に設けられ、前記付着
物から発生する溶剤を吸収する溶剤吸収部を備えること
を特徴とするコンベア炉。 - 【請求項9】 チャンバーに基板を供給して、前記基板
上に付着させた付着物を乾燥又は焼成させるコンベア炉
において、 前記付着物から発生する溶剤ガスを排気するチャンバー
内排気ダクトと、 前記チャンバー内排気ダクトから排出された溶剤ガスを
液化して収集する液溜部と、 前記液溜部で収集した液状の溶剤を回収する溶剤回収部
とを備えることを特徴とするコンベア炉。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18888899A JP3934281B2 (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | コンベア炉 |
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JP18888899A JP3934281B2 (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | コンベア炉 |
Publications (2)
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JP3934281B2 JP3934281B2 (ja) | 2007-06-20 |
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ID=16231649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP18888899A Expired - Fee Related JP3934281B2 (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | コンベア炉 |
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