JP4438058B2 - Heating and cooling device - Google Patents

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Description

本発明は、加熱冷却装置に関する。 The present invention relates to a pressurized thermal cooling equipment.

従来、所定の装置を構成する基板を製造する際、該基板を加熱処理する場合がある。特許文献1(特開2003−59788号公報)には、該加熱処理を実行するための基板加熱装置が記載されている。   Conventionally, when a substrate constituting a predetermined apparatus is manufactured, the substrate is sometimes heat-treated. Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-59788) describes a substrate heating apparatus for performing the heat treatment.

特許文献1に記載の基板加熱装置は、基板を加熱するための加熱プレートと、該加熱プレートを介して基板と対向するように配設された熱反射板と、該熱反射板を介して基板と対向するように配設されたステージとを含む。さらに、このステージには、冷却水が通るための通路が形成され、また、加熱プレートの周囲に熱反射リングが設けてある。   A substrate heating apparatus described in Patent Document 1 includes a heating plate for heating a substrate, a heat reflecting plate disposed so as to face the substrate through the heating plate, and a substrate through the heat reflecting plate. And a stage disposed to face each other. Furthermore, a passage for cooling water to pass through is formed in this stage, and a heat reflecting ring is provided around the heating plate.

特許文献1に記載の基板加熱装置では、加熱プレートから発せられた熱が熱反射板で反射され、この反射された熱によっても基板が加熱されるので、基板の昇温速度を速くすることが可能となる。   In the substrate heating apparatus described in Patent Document 1, the heat generated from the heating plate is reflected by the heat reflecting plate, and the substrate is also heated by the reflected heat. It becomes possible.

また、特許文献2(特開平07−216550号公報)には、加熱後の冷却効率を改善するため、加熱された基板と平行に金属板を設け、この金属板の基板に対向する面に、輻射熱吸収層を設けることが記載されている。
特開2003−59788号公報 特開平07−216550号公報
In addition, in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 07-216550), in order to improve the cooling efficiency after heating, a metal plate is provided in parallel to the heated substrate, and the surface of the metal plate facing the substrate is It is described that a radiant heat absorption layer is provided.
JP 2003-59788 A JP 07-216550 A

しかしながら、特許文献1に記載の基板加熱装置では、基板を冷却する際、基板から放出された熱が熱反射板によって反射され、反射された熱が再び基板に向かってしまうので、基板の冷却速度が遅くなる。また、特許文献2に記載の装置では、加熱の際の加熱効率が著しく低下してしまう。   However, in the substrate heating apparatus described in Patent Document 1, when the substrate is cooled, the heat released from the substrate is reflected by the heat reflecting plate, and the reflected heat is directed toward the substrate again. Becomes slower. Moreover, in the apparatus described in Patent Document 2, the heating efficiency during heating is significantly reduced.

本発明の目的は、基板の加熱および基板の冷却を高速で行うことが可能な加熱冷却装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a pressurized heat cooling equipment capable of performing heating and cooling of the substrate in the substrate at a high speed.

上記目的を達成するために本発明の加熱冷却装置は、ガラス基材と該ガラス基材の一方の面にのみ設けられたガラスの部材とを有する画像表示装置用の基板を、減圧雰囲気中で加熱冷却する加熱冷却装置であって、
内部が減圧雰囲気に維持されたチャンバーと、
前記チャンバー内に配置された、前記基板を支持する複数の支持ピンと、該支持ピンに支持される基板と対向する熱反射部材と、該支持ピンに支持される基板と該熱反射部材との間であって互いに空間を空けて位置する前記基板を加熱する複数の発熱体と、
前記発熱体による前記基板の加熱の終了後に前記基板を冷却するように、前記熱反射部材の前記支持ピンに支持される基板と対向する面の面積が小さくなるように該熱反射部材を可動させる可動手段とを有し、
前記支持ピンは、前記ガラス基材の前記ガラスの部材が設けられていない他方の面と接触して前記基板を支持し、
前記発熱体および前記熱反射部材は、前記支持ピンに支持される基板の他方の面とのみ対向するように、前記チャンバー内に位置していることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the heating / cooling device of the present invention comprises a substrate for an image display device having a glass base material and a glass member provided only on one surface of the glass base material in a reduced-pressure atmosphere. A heating and cooling device for heating and cooling,
A chamber whose interior is maintained in a reduced pressure atmosphere;
A plurality of support pins arranged in the chamber for supporting the substrate, a heat reflecting member facing the substrate supported by the support pins, and between the substrate supported by the support pin and the heat reflecting member And a plurality of heating elements for heating the substrate positioned with a space between each other;
The heat reflecting member is moved so that the area of the surface of the heat reflecting member facing the substrate supported by the support pins is reduced so that the substrate is cooled after the heating of the substrate by the heating element is completed. Movable means,
The support pin supports the substrate in contact with the other surface of the glass substrate where the glass member is not provided;
The heating element and the heat reflecting member are located in the chamber so as to face only the other surface of the substrate supported by the support pins .

本発明によれば、基板の加熱と基板の冷却を高速に行うことが可能となる。   According to the present invention, it is possible to heat the substrate and cool the substrate at high speed.

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

〔実施例1〕
図1は、本発明の第1の実施例の加熱冷却装置を模式的に示した断面図である。さらに言えば、図1は、加熱処理を実行する際の加熱冷却装置を模式的に示した断面図である。
[Example 1]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a heating / cooling apparatus according to a first embodiment of the present invention. Furthermore, FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a heating / cooling device when performing the heat treatment.

図1において、加熱冷却装置は、発熱体4と、熱反射部材5と、チャンバー6と、冷却板7と、熱反射部材8とを含む。   In FIG. 1, the heating and cooling device includes a heating element 4, a heat reflecting member 5, a chamber 6, a cooling plate 7, and a heat reflecting member 8.

チャンバー6内には、基材1の一方の面1aのみに部材2が設けられた基板3(ワーク)を支持するための複数の支持ピン(不図示)が設置されている。   In the chamber 6, a plurality of support pins (not shown) for supporting a substrate 3 (work) on which the member 2 is provided only on one surface 1 a of the base material 1 are installed.

加熱処理が施される基板3は、基材1の他方の面1bがチャンバー6内の支持ピンと接触するように、支持ピン上に載せられる。   The substrate 3 to be heat-treated is placed on the support pins so that the other surface 1 b of the base material 1 is in contact with the support pins in the chamber 6.

発熱体4は、基材1の他方の面1bがチャンバー6内の支持ピンと接触するように基板3が支持ピン上に載せられた際に、基板3の他方の面1bと対向する位置に設置されている。   The heating element 4 is installed at a position facing the other surface 1b of the substrate 3 when the substrate 3 is placed on the support pins so that the other surface 1b of the base material 1 is in contact with the support pins in the chamber 6. Has been.

冷却板7は、基材1の他方の面1bがチャンバー6内の支持ピンと接触するように基板3が支持ピン上に載せられた際に、発熱体4を介して基板3の他方の面1bと対向する位置に配置される。また、冷却板7には水配管や空冷配管などの冷却機能(不図示)が設けられており、冷却板7を所定の温度に冷却することが可能である。   When the substrate 3 is placed on the support pins such that the other surface 1b of the base material 1 is in contact with the support pins in the chamber 6, the cooling plate 7 is placed on the other surface 1b of the substrate 3 via the heating element 4. It is arranged at a position opposite to. Further, the cooling plate 7 is provided with a cooling function (not shown) such as a water pipe or an air cooling pipe, so that the cooling plate 7 can be cooled to a predetermined temperature.

熱反射部材5は、冷却板7より熱反射率は高く(熱放射率は低い)、また、移動可能である。尚、ここで、放射率について簡単に説明する。物体の表面に放射された熱エネルギは、一部は反射され、一部が吸収される。反射される割合と吸収される割合をそれぞれ反射率r、吸収率αとすれば、一般に(金属などの非透明体においては)透過率はほとんど0であるため、r+α=1である。黒体の場合はα=1である。物体表面の放射率をεとすれば、同じ温度ではεとαは等しい。以下本明細書中では、放射率の大小関係で説明する場合もあるが、上記関係(熱放射率と熱反射率の和が1)を考慮されたい。   The heat reflecting member 5 has a higher heat reflectance (lower heat emissivity) than the cooling plate 7 and is movable. Here, the emissivity will be briefly described. Part of the thermal energy radiated to the surface of the object is reflected and partly absorbed. If the ratio of reflection and the ratio of absorption are the reflectance r and the absorption ratio α, respectively, the transmittance is generally 0 (in the case of a non-transparent material such as a metal), so r + α = 1. In the case of a black body, α = 1. If the emissivity of the object surface is ε, ε and α are equal at the same temperature. Hereinafter, in the present specification, there may be a case where the emissivity is described as a magnitude relationship, but the above relationship (the sum of the thermal emissivity and the thermal reflectance is 1) should be considered.

発熱体4が基板3に熱を与える際には、熱反射部材5は、発熱体4と冷却板7との間に配置される。よって、発熱体4が基板3に熱を与える際には、熱反射部材5は、発熱体4から発せられた熱を反射し、該反射熱によって基板3に熱を与え、かつ、発熱体4から発せられた熱が冷却板7に直接届くことを防止する。なお、この状態における基板3と対向する熱反射部材5の面(熱反射面)の面積の大きさを第1の大きさとする。   When the heating element 4 applies heat to the substrate 3, the heat reflecting member 5 is disposed between the heating element 4 and the cooling plate 7. Therefore, when the heating element 4 applies heat to the substrate 3, the heat reflecting member 5 reflects the heat generated from the heating element 4, applies heat to the substrate 3 by the reflected heat, and the heating element 4. This prevents the heat generated from the heat from reaching the cooling plate 7 directly. In addition, let the magnitude | size of the area of the surface (heat reflective surface) of the heat reflection member 5 which opposes the board | substrate 3 in this state be 1st magnitude | size.

また、基板3を冷却する際には、熱反射部材5は、矢印A方向に移動させられ、熱反射部材5が発熱体4と冷却板7との間に存在しなくなる。よって、基板3を冷却する際には、冷却板7は発熱体4を介して基板3の他方の面1bと対向するようになる。なお、この状態における基板3と対向する熱反射部材5の面(熱反射面)の面積の大きさ(具体的には、この状態において基板3と対向する熱反射部材5の面は存在しないので、該面の面積の大きさは0となる。)を第2の大きさとする。   When the substrate 3 is cooled, the heat reflecting member 5 is moved in the direction of arrow A, and the heat reflecting member 5 does not exist between the heating element 4 and the cooling plate 7. Therefore, when cooling the substrate 3, the cooling plate 7 faces the other surface 1 b of the substrate 3 with the heating element 4 interposed therebetween. In this state, the area of the surface of the heat reflecting member 5 (heat reflecting surface) facing the substrate 3 (specifically, there is no surface of the heat reflecting member 5 facing the substrate 3 in this state). , The size of the area of the surface is 0).

熱反射部材8は、チャンバー6内に固定されている。熱反射部材8は、基板3と発熱体4とを囲むように配設されている。   The heat reflecting member 8 is fixed in the chamber 6. The heat reflecting member 8 is disposed so as to surround the substrate 3 and the heating element 4.

チャンバー6にはチャンバー内を減圧するための真空ポンプ(不図示)が附設されており、この真空ポンプの動作によりチャンバー6内の気体がチャンバー6外に排出され、チャンバー6内に減圧雰囲気が形成される。   The chamber 6 is provided with a vacuum pump (not shown) for depressurizing the inside of the chamber. By the operation of this vacuum pump, the gas in the chamber 6 is exhausted to the outside of the chamber 6 to form a depressurized atmosphere in the chamber 6. Is done.

図2は、冷却処理を実行する際の加熱冷却装置を模式的に示した断面図である。なお、図2において、図1に示したものと同一構成のものには同一符号を附してある。   FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a heating / cooling device when performing the cooling process. In FIG. 2, the same components as those shown in FIG.

図2において、熱反射部材5は、発熱体4と冷却板7との間に配置されておらず、冷却板7は基板3の他方の面1bと対向した状態となっている。   In FIG. 2, the heat reflecting member 5 is not disposed between the heating element 4 and the cooling plate 7, and the cooling plate 7 faces the other surface 1 b of the substrate 3.

次に、図1および図2とを参照して第1の実施例の動作を説明する。   Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to FIG. 1 and FIG.

加熱処理が施される基板3は、基材1の他方の面1bがチャンバー6内の支持ピンと接触するようにチャンバー6内の支持ピン上に載せられる。また、熱反射部材5は、図1に示すように、発熱体4と冷却板7との間に配置される。よって、基板3と発熱体4とは、熱反射部材5と熱反射部材8とによって囲まれる。   The substrate 3 to be heat-treated is placed on the support pins in the chamber 6 so that the other surface 1 b of the base material 1 is in contact with the support pins in the chamber 6. The heat reflecting member 5 is disposed between the heating element 4 and the cooling plate 7 as shown in FIG. Therefore, the substrate 3 and the heating element 4 are surrounded by the heat reflecting member 5 and the heat reflecting member 8.

チャンバー6に附設された真空ポンプにより、チャンバー6内の気体が排出され、チャンバー6内に減圧雰囲気が形成される。   A gas in the chamber 6 is exhausted by a vacuum pump attached to the chamber 6, and a reduced pressure atmosphere is formed in the chamber 6.

続いて、発熱体4が発熱し、基板3を加熱処理する。発熱体4を発熱させた際、発熱体4から発せられた熱のうち熱反射部材5に向かった熱は、熱反射部材5によって反射され、反射された熱は基板3を加熱する。つまり、基板3は、発熱体4によって加熱されるとともに、熱反射部材5によっても加熱される。なお、基板3は、熱反射部材8によっても加熱される。   Subsequently, the heating element 4 generates heat and heats the substrate 3. When the heat generating element 4 is caused to generate heat, the heat generated from the heat generating element 4 toward the heat reflecting member 5 is reflected by the heat reflecting member 5, and the reflected heat heats the substrate 3. That is, the substrate 3 is heated by the heating element 4 and also by the heat reflecting member 5. The substrate 3 is also heated by the heat reflecting member 8.

加熱処理が終了すると、熱反射部材5が、矢印A方向に移動し、図2に示したように、熱反射部材5が発熱体4と冷却板7との間に存在しなくなる。また、発熱体4の発熱が停止する。よって、基板3は、冷却板7により冷却される。   When the heat treatment ends, the heat reflecting member 5 moves in the direction of arrow A, and the heat reflecting member 5 does not exist between the heating element 4 and the cooling plate 7 as shown in FIG. Further, the heat generation of the heating element 4 is stopped. Therefore, the substrate 3 is cooled by the cooling plate 7.

本実施例は、熱反射部材5により発熱体4が発する熱を反射させて基板3を加熱するので、熱反射部材5が存在しない状態よりも加熱効率が向上する。   In this embodiment, the heat reflecting member 5 reflects the heat generated by the heating element 4 to heat the substrate 3. Therefore, the heating efficiency is improved as compared with the state where the heat reflecting member 5 does not exist.

さらに、基板3の冷却を行う際には、熱反射部材5を移動させることによって、基板3と対向する熱反射部材5の面の広さを加熱時の熱反射部材5の面の広さよりも狭くしているので、基板3から発せられた熱が熱反射部材5によって再び基板3に供給されることを少なくすることが可能となる。   Further, when the substrate 3 is cooled, the heat reflecting member 5 is moved so that the surface area of the heat reflecting member 5 facing the substrate 3 is larger than the surface area of the heat reflecting member 5 during heating. Since the width is reduced, it is possible to reduce the heat generated from the substrate 3 from being supplied to the substrate 3 again by the heat reflecting member 5.

特に、本実施例では、冷却工程は、熱反射部材5が基板3と対向しない位置に配置された状態で実行されるので、冷却工程中に基板3から発せられた熱が熱反射部材5によって再び基板3に供給されることを防止することが可能となる。   In particular, in the present embodiment, the cooling step is executed in a state where the heat reflecting member 5 is disposed at a position not facing the substrate 3, so that heat generated from the substrate 3 during the cooling step is caused by the heat reflecting member 5. It is possible to prevent supply to the substrate 3 again.

また、基板3の冷却を行う際に、基板3と対向する熱反射部材5の面の広さを加熱時の熱反射部材5の面の広さよりも狭くすることにより、熱反射部材5より熱放射率が大きい冷却板7により基板3を冷却することが可能となる。換言すると、基板3から発生する熱が、冷却板7で反射されて基板3に戻る熱量は、熱反射部材5で反射されて基板3に戻る熱量よりはるかに小さいため、結果、基板3の冷却が可能となる。また、冷却板7は、上述のとおり、水配管や空冷配管などの冷却機能(不図示)が設けられており、冷却板7を所定の温度に冷却することが可能であり、基板3の熱は冷却板7に急速に吸収される。   Further, when the substrate 3 is cooled, the surface of the heat reflecting member 5 facing the substrate 3 is made smaller than the surface of the heat reflecting member 5 at the time of heating. The substrate 3 can be cooled by the cooling plate 7 having a high emissivity. In other words, the amount of heat generated from the substrate 3 that is reflected by the cooling plate 7 and returns to the substrate 3 is much smaller than the amount of heat that is reflected by the heat reflecting member 5 and returns to the substrate 3. Is possible. Further, as described above, the cooling plate 7 is provided with a cooling function (not shown) such as a water pipe or an air cooling pipe, and can cool the cooling plate 7 to a predetermined temperature. Is rapidly absorbed by the cold plate 7.

上述のとおり、本実施例では、冷却工程は、基板3と冷却板7との間に熱反射部材5が存在しない状態で実行されるので、冷却板7による基板3の冷却を効率よく行うことが可能となる。   As described above, in the present embodiment, the cooling process is performed in a state where the heat reflecting member 5 does not exist between the substrate 3 and the cooling plate 7, so that the cooling of the substrate 3 by the cooling plate 7 is performed efficiently. Is possible.

したがって、本実施例によれば、基板3の加熱および冷却とのそれぞれを高速で行うことが可能となる。   Therefore, according to the present embodiment, each of heating and cooling of the substrate 3 can be performed at high speed.

以下、本実施例の具体的な一例を示す。なお、本実施例は、以下に示す一例に限られるものではない。   Hereinafter, a specific example of the present embodiment will be shown. In addition, a present Example is not restricted to the example shown below.

基材1として縦600mm、横900mm、厚さ2.8mmのガラスを用い、基材1上に設置された部材(後述のスペーサ)として縦800mm、横5mm、厚さ0.5mmのガラスを用いた。熱反射部材5、8として銅の表面をペーパー仕上げした部材を用い、熱反射部材5、8で囲まれた領域を幅1000mm奥行700mmとした。   Glass of 600 mm length, 900 mm width, 2.8 mm thickness is used as the base material 1, and 800 mm length, 5 mm width, 0.5 mm thickness glass is used as a member (spacer described later) installed on the base material 1. It was. As the heat reflecting members 5 and 8, a member obtained by paper finishing the copper surface was used, and a region surrounded by the heat reflecting members 5 and 8 was set to have a width of 1000 mm and a depth of 700 mm.

冷却板7として、表面をブラスト処理したSUSを用い、この冷却板7は基板3と水平となる方向に移動可能であり、水配管(不図示)により常に冷却されている。基板3を加熱する発熱体4としては、シースヒーターを使用した。   As the cooling plate 7, SUS whose surface is blasted is used. The cooling plate 7 is movable in a direction parallel to the substrate 3 and is always cooled by a water pipe (not shown). A sheath heater was used as the heating element 4 that heats the substrate 3.

次に、上記のような部材を用いた場合の具体的な動作の一例を説明する。なお、本実施例は、以下に示す一例に限られるものではない。   Next, an example of a specific operation when the above-described member is used will be described. In addition, a present Example is not restricted to the example shown below.

図1に示すように、基板3は位置決めをして支持ピン(不図示)の上に載せられる。基板3の載置後、チャンバー6内を2×10-6Paまで排気した。 As shown in FIG. 1, the substrate 3 is positioned and placed on support pins (not shown). After placing the substrate 3, the inside of the chamber 6 was evacuated to 2 × 10 −6 Pa.

チャンバー6内が減圧された後、ヒーター4を10分間発熱させて750℃まで加熱した。   After the pressure in the chamber 6 was reduced, the heater 4 was heated for 10 minutes and heated to 750 ° C.

ヒーター4の加熱により基板3は400℃まで加熱され、この状態で30分間保持し、基板3の脱ガスをした。   The substrate 3 was heated to 400 ° C. by the heating of the heater 4 and held in this state for 30 minutes to degas the substrate 3.

次に、基板3の他方の面に対向配置された熱反射部材5を基板3と水平となる方向(図1の矢印A方向)に移動させ、図2に示すように、基板3の他方の面と冷却板7とが対面するようにした。その後ヒーター4をオフにして基板3を冷却した。   Next, the heat reflecting member 5 disposed opposite to the other surface of the substrate 3 is moved in a direction horizontal to the substrate 3 (the direction of arrow A in FIG. 1), and as shown in FIG. The surface and the cooling plate 7 face each other. Thereafter, the heater 4 was turned off to cool the substrate 3.

以上の方法で基板3の加熱冷却処理を行ったところ、加熱工程中は熱反射部材5によりヒーター4の熱が反射され基板3の加熱効率が良く、熱反射部材5を設けない場合よりも基板3の昇温速度が速くなった。   When the substrate 3 is heated and cooled by the above method, the heat of the heater 4 is reflected by the heat reflecting member 5 during the heating process, so that the heating efficiency of the substrate 3 is good, and the substrate is more than the case where the heat reflecting member 5 is not provided. The heating rate of 3 was faster.

また、冷却工程中は、基板3と対向する熱反射部材5の面の広さを加熱時の熱反射部材5の面の広さよりも狭くして熱反射部材5よりも熱吸収率の大きい冷却板7により基板3が冷却されるため、基板3の冷却効率が良く、基板3と対向する熱反射部材5の面の広さを加熱時の面の広さと同じにした場合に比べて基板3の冷却速度が速くなった。   In addition, during the cooling process, the surface of the heat reflecting member 5 facing the substrate 3 is narrower than the surface of the heat reflecting member 5 at the time of heating so that the heat absorption rate is higher than that of the heat reflecting member 5. Since the substrate 3 is cooled by the plate 7, the cooling efficiency of the substrate 3 is good, and the substrate 3 has a larger area than the surface of the heat reflecting member 5 opposed to the substrate 3 when heated. The cooling rate of became faster.

さらに、上記の方法で基板3の加熱冷却処理を行ったところ、基板3は、表面状態の均一な面(本実施例では、部材2が設置されていない面1b)により熱の授受を行うため、基板3において部材2が設置されている側の面1aと部材2との間で温度差がつきにくく、基材1と部材2との熱膨張差による基板3の破損が起こらなかった。   Further, when the substrate 3 is heated and cooled by the above-described method, the substrate 3 transfers heat by the surface having a uniform surface state (in this embodiment, the surface 1b on which the member 2 is not installed). In the substrate 3, the temperature difference between the surface 1 a on the side where the member 2 is installed and the member 2 is difficult to occur, and the substrate 3 was not damaged due to the difference in thermal expansion between the base material 1 and the member 2.

したがって、本実施例によれば、基板3の破損がなく、昇温速度、冷却速度ともに速くすることができ、基板3の歩留まりが良く、加熱処理時間の短縮が可能となる。   Therefore, according to this embodiment, the substrate 3 is not damaged, both the temperature raising rate and the cooling rate can be increased, the yield of the substrate 3 is good, and the heat treatment time can be shortened.

なお、本実施例では、加熱工程時には熱反射部材5を発熱体4を介して基板3と対向する位置に配置し、冷却工程時には熱反射部材5を基板3と対向しない位置に配置することによって、冷却工程時において、基板3と対向する熱反射部材5の面の広さを加熱時の熱反射部材5の面の広さよりも狭くするようにしたが、冷却工程時において、基板3と対向する熱反射部材5の熱反射面の広さを加熱時の熱反射部材5の熱反射面の広さよりも狭くする手法は、上記に限らず適宜変更可能である。   In the present embodiment, the heat reflecting member 5 is disposed at a position facing the substrate 3 via the heating element 4 during the heating process, and the heat reflecting member 5 is disposed at a position not facing the substrate 3 during the cooling process. In the cooling process, the width of the surface of the heat reflecting member 5 facing the substrate 3 is made smaller than the width of the surface of the heat reflecting member 5 in the heating process, but facing the substrate 3 in the cooling process. The method of making the width of the heat reflecting surface of the heat reflecting member 5 narrower than the width of the heat reflecting surface of the heat reflecting member 5 at the time of heating is not limited to the above, and can be changed as appropriate.

〔実施例2〕
次に、本発明の第2の実施例を説明する。本実施例は、冷却工程時において、基板3と対向する熱反射部材の面の広さを加熱時の該面の広さよりも狭くする他の手法を示した例である。
[Example 2]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is an example showing another method in which the width of the surface of the heat reflecting member facing the substrate 3 is narrower than the width of the surface during heating in the cooling step.

図3および図4は、本発明の第2の実施例の加熱冷却装置を模式的に示した断面図である。さらに言えば、図3は、加熱処理を実行する際の加熱冷却装置を模式的に示した断面図であり、図4は、冷却処理を実行する際の加熱冷却装置を模式的に示した断面図である。なお、図3および図4において、図1に示したものと同一構成のものには同一符号を附してある。   3 and 4 are cross-sectional views schematically showing a heating / cooling device according to a second embodiment of the present invention. Furthermore, FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a heating / cooling device when performing the heat treatment, and FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the heating / cooling device when performing the cooling treatment. FIG. 3 and 4, the same reference numerals are given to the same components as those shown in FIG.

図3および図4において、加熱冷却装置は、発熱体4と、チャンバー6と、冷却板7と、熱反射部材8と、熱反射部材9とを含む。   3 and 4, the heating and cooling device includes a heating element 4, a chamber 6, a cooling plate 7, a heat reflecting member 8, and a heat reflecting member 9.

熱反射部材9は、熱反射面を有し、軸91を回転軸として矢印B方向(図4参照)に回転可能であり、また、冷却板7の上面より熱反射率が高く、熱放射率が小さい。   The heat reflecting member 9 has a heat reflecting surface, and can be rotated in the direction of arrow B (see FIG. 4) about the shaft 91 as a rotation axis. Is small.

発熱体4が基板3に熱を与える際には、熱反射部材9は、発熱体4から発せられた熱が熱反射部材9によって最も多く基板3に反射されるように、図3に示したように熱反射部材9の一方の面9aが基板3の他方の面1bと水平となる位置に固定される。   When the heat generating member 4 gives heat to the substrate 3, the heat reflecting member 9 is shown in FIG. 3 so that the heat generated from the heat generating member 4 is reflected by the heat reflecting member 9 most to the substrate 3. Thus, the one surface 9a of the heat reflecting member 9 is fixed to a position that is horizontal with the other surface 1b of the substrate 3.

また、基板3を冷却する際には、基板3と対向する熱反射部材9の実質的な反射面の広さを加熱時の該面の広さよりも狭くして、基板3が冷却板7によって冷却されるように、図4に示したように熱反射部材9の一方の面9aが基板3の他方の面1bと垂直となる位置に固定される。   Further, when the substrate 3 is cooled, the substantial reflecting surface of the heat reflecting member 9 facing the substrate 3 is made smaller than the width of the surface during heating so that the substrate 3 is cooled by the cooling plate 7. As shown in FIG. 4, one surface 9 a of the heat reflecting member 9 is fixed at a position perpendicular to the other surface 1 b of the substrate 3 so as to be cooled.

次に、図3および図4を参照して第2の実施例の動作を説明する。   Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIGS.

加熱処理が施される基板3は、基材1の他方の面がチャンバー6内の支持ピンと接触するようにチャンバー6内の支持ピン上に載せられる。また、熱反射部材9は、発熱体4から発せられた熱が熱反射部材9によって最も多く基板3に反射されるように、図3に示したように熱反射部材9の一方の面9aが基板3の他方の面1bと水平となる位置に固定される。   The substrate 3 to be heat-treated is placed on the support pins in the chamber 6 so that the other surface of the base material 1 is in contact with the support pins in the chamber 6. Further, the heat reflecting member 9 has the one surface 9a of the heat reflecting member 9 as shown in FIG. 3 so that the heat generated from the heating element 4 is reflected by the heat reflecting member 9 most to the substrate 3. The substrate 3 is fixed at a position parallel to the other surface 1b of the substrate 3.

チャンバー6に附設された真空ポンプにより、チャンバー6内の気体が排出され、チャンバー6内に減圧雰囲気が形成される。   A gas in the chamber 6 is exhausted by a vacuum pump attached to the chamber 6, and a reduced pressure atmosphere is formed in the chamber 6.

続いて、発熱体4が発熱し、基板3を加熱処理する。発熱体4を発熱させた際、発熱体4から発せられた熱のうち熱反射部材9に向かった熱は、熱反射部材9によって反射され、反射された熱は基板3を加熱する。つまり、基板3は、発熱体4によって加熱されるとともに、熱反射部材9によっても加熱される。   Subsequently, the heating element 4 generates heat and heats the substrate 3. When the heating element 4 is caused to generate heat, the heat generated from the heating element 4 toward the heat reflecting member 9 is reflected by the heat reflecting member 9, and the reflected heat heats the substrate 3. That is, the substrate 3 is heated by the heating element 4 and also by the heat reflecting member 9.

加熱処理が終了すると、基板3の熱が冷却板7によって冷却されるように、図4に示したように熱反射部材9の一方の面9aが基板3の他方の面1bと垂直となる位置に固定される。また、発熱体4の発熱が停止する。よって、基板3は、冷却板7により冷却される。   When the heat treatment is completed, the position where one surface 9a of the heat reflecting member 9 is perpendicular to the other surface 1b of the substrate 3 as shown in FIG. 4 so that the heat of the substrate 3 is cooled by the cooling plate 7. Fixed to. Further, the heat generation of the heating element 4 is stopped. Therefore, the substrate 3 is cooled by the cooling plate 7.

本実施例は、熱反射部材9により発熱体4が発する熱を反射させて基板3を加熱するので、熱反射部材9が存在しない状態よりも加熱効率が向上する。さらに、基板3の冷却を行う際には、軸91を中心に熱反射部材9を回転させることによって、熱反射部材9より熱反射率が小さく、熱放射率が大きい冷却板7を用いて基板3を冷却することが可能となる。したがって、加熱と冷却とのそれぞれを高速で行うことが可能となる。   In this embodiment, the heat reflecting member 9 reflects the heat generated by the heating element 4 to heat the substrate 3. Therefore, the heating efficiency is improved as compared with the state where the heat reflecting member 9 does not exist. Furthermore, when the substrate 3 is cooled, the heat reflecting member 9 is rotated around the shaft 91 to thereby use the cooling plate 7 having a smaller heat reflectance than the heat reflecting member 9 and a larger heat emissivity. 3 can be cooled. Therefore, each of heating and cooling can be performed at high speed.

〔実施例3〕
次に、本発明の第3の実施例を説明する。本実施例は、冷却工程時において、基板3と対向する熱反射部材の面の広さを加熱時の該面の広さよりも狭くする他の手法を示した例である。
Example 3
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is an example showing another method in which the width of the surface of the heat reflecting member facing the substrate 3 is narrower than the width of the surface during heating in the cooling step.

図5および図6は、本発明の第3の実施例の加熱冷却装置を模式的に示した断面図である。さらに言えば、図5は、加熱処理を実行する際の加熱冷却装置を模式的に示した断面図であり、図6は、冷却処理を実行する際の加熱冷却装置を模式的に示した断面図である。なお、図5および図6において、図1に示したものと同一構成のものには同一符号を附してある。   5 and 6 are cross-sectional views schematically showing a heating / cooling device according to a third embodiment of the present invention. Furthermore, FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a heating / cooling apparatus when performing a heat treatment, and FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the heating / cooling apparatus when performing a cooling process. FIG. 5 and 6, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

図5および図6において、加熱冷却装置は、発熱体4と、チャンバー6と、冷却板7と、熱反射部材8と、第1の熱反射部材としての熱反射部材10aと、第2の熱反射部材としての熱反射部材10bとを含む。   5 and 6, the heating and cooling device includes a heating element 4, a chamber 6, a cooling plate 7, a heat reflecting member 8, a heat reflecting member 10a as a first heat reflecting member, and a second heat. And a heat reflecting member 10b as a reflecting member.

熱反射部材10aは、チャンバー6内に固定され、冷却板7より熱放射率が小さい。   The heat reflecting member 10 a is fixed in the chamber 6 and has a lower heat emissivity than the cooling plate 7.

熱反射部材10bは、基板3の他方の面1bと水平な方向に移動可能であり、また、冷却板7より熱放射率が小さい。   The heat reflecting member 10 b can move in a direction horizontal to the other surface 1 b of the substrate 3, and has a lower heat emissivity than the cooling plate 7.

発熱体4が基板3に熱を与える際には、発熱体4から発せられた熱が熱反射部材10aと熱反射部材10bによって最も多く基板3に反射されるように、図5に示したように熱反射部材10bは熱反射部材10a間に配置される。換言すると、発熱体4が基板3に熱を与える際には、熱反射部材10bは、熱反射部材10aを介さず発熱体4を介して基板3と対向する位置に配置される。   As shown in FIG. 5, when the heat generating element 4 applies heat to the substrate 3, the heat generated from the heat generating element 4 is reflected by the heat reflecting member 10 a and the heat reflecting member 10 b most to the substrate 3. Further, the heat reflecting member 10b is disposed between the heat reflecting members 10a. In other words, when the heating element 4 applies heat to the substrate 3, the heat reflecting member 10 b is disposed at a position facing the substrate 3 via the heating element 4 without passing through the heat reflecting member 10 a.

また、基板3を冷却する際には、基板3の熱が冷却板7によって冷却されるように、図6に示したように熱反射部材10bの基板3と対向する面10b1が熱反射部材10aと重なる位置に配置され、熱反射部材10aの間から基板3の熱が冷却板7に伝わる。   Further, when the substrate 3 is cooled, the surface 10b1 of the heat reflecting member 10b facing the substrate 3 is heat reflecting member 10a as shown in FIG. 6 so that the heat of the substrate 3 is cooled by the cooling plate 7. The heat of the substrate 3 is transmitted to the cooling plate 7 from between the heat reflecting members 10a.

次に、図5および図6を参照して第3の実施例の動作を説明する。   Next, the operation of the third embodiment will be described with reference to FIGS.

加熱処理が施される基板3は、基材1の他方の面がチャンバー6内の支持ピンと接触するようにチャンバー6内の支持ピン上に載せられる。また、熱反射部材10bは、発熱体4から発せられた熱が熱反射部材10aおよび熱反射部材10bによって最も多く基板3に反射されるように、図5に示したように熱反射部材10bは熱反射部材10a間に配置される。   The substrate 3 to be heat-treated is placed on the support pins in the chamber 6 so that the other surface of the base material 1 is in contact with the support pins in the chamber 6. Further, the heat reflecting member 10b has a heat reflecting member 10b as shown in FIG. 5 so that the heat generated from the heating element 4 is reflected to the substrate 3 most by the heat reflecting member 10a and the heat reflecting member 10b. It arrange | positions between the heat | fever reflection members 10a.

チャンバー6に附設された真空ポンプにより、チャンバー6内の気体が排出され、チャンバー6内に減圧雰囲気が形成される。   A gas in the chamber 6 is exhausted by a vacuum pump attached to the chamber 6, and a reduced pressure atmosphere is formed in the chamber 6.

続いて、発熱体4が発熱し、基板3を加熱処理する。発熱体4を発熱させた際、発熱体4から発せられた熱のうち熱反射部材10aまたは熱反射部材10bに向かった熱は、熱反射部材10aまたは熱反射部材10bによって反射され、反射された熱は基板3を加熱する。つまり、基板3は、発熱体4によって加熱されるとともに、熱反射部材10aおよび熱反射部材10bによっても加熱される。   Subsequently, the heating element 4 generates heat and heats the substrate 3. When the heating element 4 is heated, the heat generated from the heating element 4 toward the heat reflecting member 10a or the heat reflecting member 10b is reflected and reflected by the heat reflecting member 10a or the heat reflecting member 10b. The heat heats the substrate 3. That is, the substrate 3 is heated by the heating element 4 and is also heated by the heat reflecting member 10a and the heat reflecting member 10b.

加熱処理が終了すると、基板3の熱が冷却板7によって冷却されるように、図6に示したように熱反射部材10bが熱反射部材10aと重なる位置に配置され、熱反射部材10aの間から基板3の熱が冷却板7に伝わる。   When the heat treatment is completed, the heat reflecting member 10b is arranged at a position overlapping the heat reflecting member 10a as shown in FIG. 6 so that the heat of the substrate 3 is cooled by the cooling plate 7, and between the heat reflecting members 10a. Then, the heat of the substrate 3 is transmitted to the cooling plate 7.

本実施例は、熱反射部材10aおよび熱反射部材10bにより発熱体4が発する熱を反射させて基板3を加熱するので、熱反射部材10aおよび熱反射部材10bが存在しない状態よりも加熱効率が向上する。さらに、基板3の冷却を行う際には、熱反射部材10bが熱反射部材10aと重なる位置に配置されることによって、熱反射部材10bより熱反射率が小さく、熱放射率が大きい冷却板7により基板3が冷却されることが可能となる。したがって、加熱と冷却とのそれぞれを高速で行うことが可能となる。   In the present embodiment, the heat reflecting member 10a and the heat reflecting member 10b reflect the heat generated by the heating element 4 to heat the substrate 3, so that the heating efficiency is higher than the state where the heat reflecting member 10a and the heat reflecting member 10b do not exist. improves. Further, when the substrate 3 is cooled, the heat reflection member 10b is disposed at a position overlapping the heat reflection member 10a, so that the cooling plate 7 has a smaller heat reflectivity and a higher heat emissivity than the heat reflection member 10b. Thus, the substrate 3 can be cooled. Therefore, each of heating and cooling can be performed at high speed.

なお、本発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能であることはいうまでもない。   Needless to say, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible.

例えば、基板3として、画像表示部を内包する容器を構成する基板を用いてもよい。換言すると、画像表示部と、該画像表示部を内包する容器とを含む画像表示装置の製造方法において、画像表示部を内包する容器を構成する基板を上記の方法によって加熱処理および冷却処理するようにしてもよい。この場合、画像表示部を内包する容器を構成する基板を高速で加熱および冷却でき、かつ、加熱時に基板が破損してしまう可能性を低くできる。尚、画像表示部を内包する容器が、対向する2枚の基板と、2枚の基板間にはさまれて位置し、基板間隔を規定するスペーサ部材及び、2枚の基板の周囲に位置する枠部材とで構成される形態においても本発明は適用可能である。つまり、スペーサの配置された基材を、上記実施例の基板3として加熱冷却処理するようにしてもよい。   For example, as the substrate 3, a substrate constituting a container that encloses the image display unit may be used. In other words, in a method for manufacturing an image display device including an image display unit and a container containing the image display unit, the substrate constituting the container containing the image display unit is heated and cooled by the above method. It may be. In this case, the substrate constituting the container containing the image display unit can be heated and cooled at high speed, and the possibility of the substrate being damaged during heating can be reduced. In addition, the container containing the image display unit is positioned between two opposing substrates and the two substrates, and is positioned around a spacer member that defines the substrate interval and around the two substrates. The present invention can also be applied to a configuration including a frame member. That is, the base material on which the spacers are arranged may be heated and cooled as the substrate 3 of the above embodiment.

また、例えば、各実施例において冷却板7を省略してもよい。この場合、冷却板7を設けてある場合に比べて基板3の冷却速度は遅くなるが、熱反射部材が加熱工程時の状態のままで冷却工程を行う場合に比べれば、基板3の冷却速度は速くなる。   Further, for example, the cooling plate 7 may be omitted in each embodiment. In this case, the cooling rate of the substrate 3 is slower than when the cooling plate 7 is provided, but the cooling rate of the substrate 3 is lower than when the cooling process is performed while the heat reflecting member remains in the state of the heating step. Will be faster.

〔実施例4〕
図7は本発明による加熱冷却装置の第4の実施例を示す斜視図である。なお、図7では一部を切欠して示す。図中16は真空で加熱冷却プロセスを行う真空チャンバーである。真空チャンバー16内にはワーク11とヒーター12が距離を空けて配置されている。ワーク11は処理対象であり、例えば、画像表示装置のガラス基板等である。
Example 4
FIG. 7 is a perspective view showing a fourth embodiment of the heating and cooling apparatus according to the present invention. In FIG. 7, a part is notched. In the figure, reference numeral 16 denotes a vacuum chamber for performing a heating / cooling process in a vacuum. A work 11 and a heater 12 are arranged in the vacuum chamber 16 at a distance. The workpiece 11 is a processing target, and is, for example, a glass substrate of an image display device.

また、これらのワーク11とヒーター12を囲むように放射率の低いリフレクター(熱反射部材)14が配置されている。即ち、下面リフレクター14a、右面リフレクター14b、上面リフレクター14c、左面リフレクター14d、前面リフレクター14eが配置されている。   In addition, a reflector (heat reflecting member) 14 having a low emissivity is disposed so as to surround the work 11 and the heater 12. That is, a lower surface reflector 14a, a right surface reflector 14b, an upper surface reflector 14c, a left surface reflector 14d, and a front surface reflector 14e are arranged.

また、図7では省略しているが、前面リフレクター14eと同等の背面リフレクターが背面にも配置されている。前面リフレクター14eは便宜上図中において一部を切欠して示しているが、他のリフレクターと同様の形状である。図8は各リフレクター14の斜視図を示す。各リフレクターの形状は図8に示すように短冊状形状であり、回転軸15を中心に回転する。   Although omitted in FIG. 7, a back reflector equivalent to the front reflector 14e is also arranged on the back. The front reflector 14e is shown with a part cut away in the drawing for convenience, but has the same shape as the other reflectors. FIG. 8 shows a perspective view of each reflector 14. Each reflector has a strip-like shape as shown in FIG.

また、リフレクター14の外側には冷却ユニット13が配置されている。冷却ユニット13はリフレクターよりも放射率が高いものとする。冷却ユニット13は熱容量の高い材質で作製され、内部に設けられた冷却管による冷却水等の循環等で、更に冷却効率を向上させることができる。   A cooling unit 13 is disposed outside the reflector 14. The cooling unit 13 has a higher emissivity than the reflector. The cooling unit 13 is made of a material having a high heat capacity, and the cooling efficiency can be further improved by circulating cooling water or the like through a cooling pipe provided inside.

加熱時においては、図7に示すように各リフレクター14により内部を覆った状態でヒーター12により加熱を行い、熱反射率の高い(熱放射率の低い)リフレクター14の効果によりワーク11の加熱効率を向上させている。加熱後の冷却時においては図9に示すように各々のリフレクター14が回転軸15を中心に回転し、図9に示すように90度回転したところで停止する。従って、ワーク11の熱がリフレクター14ではなく、冷却ユニット13の表面に対して輻射される。冷却ユニット13は熱反射率が低く、熱放射率が高いため、ワーク11による放熱を吸収しやすくなっており、ワーク11の冷却効率を向上させることが可能である。   At the time of heating, as shown in FIG. 7, heating is performed by the heater 12 in a state where the interior is covered by each reflector 14, and the heating efficiency of the work 11 is achieved by the effect of the reflector 14 having a high heat reflectance (low thermal emissivity). Has improved. At the time of cooling after heating, as shown in FIG. 9, each reflector 14 rotates about the rotation shaft 15 and stops when it rotates 90 degrees as shown in FIG. Therefore, the heat of the workpiece 11 is radiated not to the reflector 14 but to the surface of the cooling unit 13. Since the cooling unit 13 has a low thermal reflectance and a high thermal emissivity, the cooling unit 13 can easily absorb the heat released by the work 11, and the cooling efficiency of the work 11 can be improved.

図10は加熱時の図7の装置を正面から示す図である。加熱時には、図10に示すようにワーク11、ヒーター12はそれぞれのリフレクター14によって隙間がほとんどないように囲まれている。図11は冷却時の状態を示す。冷却時には、図11に示すように下面リフレクター14a、右面リフレクター14b、上面リフレクター14c、左面リフレクター14d、前面リフレクター14e、及び図示しない背面リフレクターがそれぞれ回転軸15を中心に90度回転する。従って、加熱時にはワーク11の加熱効率を上げていたものが、冷却時には各リフレクター14が90度回転するため、ワーク11、ヒーター12の熱が冷却ユニット13へ輻射される。図17に示す曲線Bは本発明を使用した場合の冷却曲線を示す。また、曲線Aは、リフレクター14a〜14e及び上述不図示の背面リフレクターを回転させない場合を示したものである。本発明を適用した曲線Bは、本発明を適用しない曲線Aに比べて冷却特性が大幅に改善していることが分かる。   FIG. 10 is a front view of the apparatus of FIG. 7 during heating. At the time of heating, as shown in FIG. 10, the workpiece 11 and the heater 12 are surrounded by the respective reflectors 14 so that there is almost no gap. FIG. 11 shows a state during cooling. At the time of cooling, as shown in FIG. 11, the lower reflector 14 a, the right reflector 14 b, the upper reflector 14 c, the left reflector 14 d, the front reflector 14 e, and the rear reflector (not shown) rotate 90 degrees around the rotation shaft 15. Therefore, although the heating efficiency of the workpiece 11 during heating is increased, each reflector 14 rotates 90 degrees during cooling, so that the heat of the workpiece 11 and the heater 12 is radiated to the cooling unit 13. A curve B shown in FIG. 17 shows a cooling curve when the present invention is used. A curve A shows a case where the reflectors 14a to 14e and the back reflector (not shown) are not rotated. It can be seen that the curve B to which the present invention is applied has significantly improved cooling characteristics compared to the curve A to which the present invention is not applied.

図12はリフレクターの駆動装置の一例を示す斜視図である。また、図13は平面図、図14は正面図である。各リフレクター14に付随している回転軸15にはそれぞれ先端にギア17が設けられている。また、モータ19の回転軸の先端には各リフレクター14に取り付けられたギア17と同様のギア17が取り付けられ、このギア17が他のリフレクターのギア17と一列に並べられている。また、これらのギア17にベルト18が巻回されており、モータ19が駆動されると、ベルト18が動くことで各ギア17が回転し、各リフレクター14が回転する。このようにして加熱時と冷却時で各リフレクターの回転制御を行う。   FIG. 12 is a perspective view illustrating an example of a reflector driving device. FIG. 13 is a plan view and FIG. 14 is a front view. Each rotating shaft 15 associated with each reflector 14 is provided with a gear 17 at the tip. Further, a gear 17 similar to the gear 17 attached to each reflector 14 is attached to the tip of the rotating shaft of the motor 19, and this gear 17 is aligned with the gear 17 of the other reflector. Further, belts 18 are wound around these gears 17, and when the motor 19 is driven, each gear 17 is rotated by the movement of the belt 18, and each reflector 14 is rotated. In this way, the rotation of each reflector is controlled during heating and cooling.

図12〜図14に示すリフレクター駆動装置は、下面リフレクター14a、右面リフレクター14b、上面リフレクター14c、左面リフレクター14d、前面リフレクター14e、背面リフレクターの各一列毎に駆動を行う。   The reflector driving device shown in FIGS. 12 to 14 drives each row of the lower reflector 14a, the right reflector 14b, the upper reflector 14c, the left reflector 14d, the front reflector 14e, and the rear reflector.

〔実施例5〕
図15は本発明の第5の実施例を示す斜視図である。なお、図15では図7と同一部分は同一符号を付している。冷却真空チャンバー20内には、ワーク11とヒーター12が距離を空けて配置されている。ワーク11及びヒータ12は図7と同様に熱反射率が高く、熱放射率の低いリフレクター14で囲まれており、各リフレクター14は回転軸15を中心に回転する。冷却真空チャンバー20の内面は放射率の高い面となっている。
Example 5
FIG. 15 is a perspective view showing a fifth embodiment of the present invention. In FIG. 15, the same parts as those in FIG. In the cooling vacuum chamber 20, the work 11 and the heater 12 are arranged with a distance therebetween. The work 11 and the heater 12 are surrounded by reflectors 14 having high heat reflectance and low heat emissivity, as in FIG. 7, and each reflector 14 rotates around the rotation shaft 15. The inner surface of the cooling vacuum chamber 20 has a high emissivity.

また、冷却真空チャンバー20は内部に冷却管21を具備し、冷却管21へ冷却水等を循環させることにより、図7における冷却ユニット13と同等の働きをする。本実施例においても、上述の図7を用いて説明した実施例4と同様に各リフレクター14を90度回転させることにより、ワーク11の加熱冷却補助を行う。本実施例では、図7の実施例4と比べて真空チャンバー20自体に冷却ユニットの機構を付加しなければならないが、真空チャンバー20内部に冷却ユニットを設置する必要がないため、真空チャンバーの更なる小型化が可能であり、コストダウン、タクト短縮にも効果が期待できる。   Further, the cooling vacuum chamber 20 has a cooling pipe 21 therein, and circulates cooling water or the like through the cooling pipe 21 to perform the same function as the cooling unit 13 in FIG. Also in the present embodiment, heating and cooling assistance of the workpiece 11 is performed by rotating each reflector 14 by 90 degrees as in the fourth embodiment described with reference to FIG. In this embodiment, the mechanism of the cooling unit must be added to the vacuum chamber 20 itself as compared with the fourth embodiment of FIG. 7, but it is not necessary to install the cooling unit inside the vacuum chamber 20, so Therefore, it can be expected to be effective in reducing costs and shortening tact time.

〔実施例6〕
図16は第4、第5の実施例に用いるリフレクターの他の実施例を示す。図16(a)は斜視図、図16(b)はその正面図である。リフレクター22は表裏の放射率が異なるものであり、回転軸15を中心に回転する。リフレクター22の面s1は高熱反射率で低放射率、面s2は低熱反射率で高放射率となっており、加熱時にはワーク11に対して面s1を向け、冷却時には回転軸15を中心に表裏放射率が異なるリフレクター22を180度回転させることで面s2を向ける。面s1は低放射率面のため加熱の補助を行い、面s2は高放射率のため冷却の補助を行う。このリフレクター22を図7、図15を用いて各々説明した実施例4、5のすべてのリフレクター14a〜14e(背面リフレクターも含む)として用いる。
Example 6
FIG. 16 shows another embodiment of the reflector used in the fourth and fifth embodiments. FIG. 16A is a perspective view, and FIG. 16B is a front view thereof. The reflectors 22 have different emissivities on the front and back sides and rotate around the rotation axis 15. The surface s1 of the reflector 22 has a high heat reflectivity and a low emissivity, and the surface s2 has a low heat reflectivity and a high emissivity. The surface s1 is directed to the workpiece 11 during heating, and the front and back surfaces are centered on the rotary shaft 15 during cooling. The surface s2 is directed by rotating the reflectors 22 having different emissivities by 180 degrees. Since the surface s1 has a low emissivity surface, heating is assisted, and the surface s2 has high emissivity to assist cooling. This reflector 22 is used as all the reflectors 14a to 14e (including the back reflector) of Examples 4 and 5 described with reference to FIGS.

リフレクター22の低放射率、高放射率を実現する方法としては、例えば、面s1を研磨面とし、面s2をセラミックコートとすることが、比較的簡易で高い効果を期待できるので好ましい。尚、この実施例においては、冷却ユニットの配置や真空チャンバーの冷却ユニット化等をする必要が無いため、比較的安価な設備となる。但し、表裏放射率が異なるリフレクター22が熱容量を満たしてしまうと、冷却補助としての機能は低下してしまうため、非常に高温となったワークを冷却するのではなく、比較的低い温度に加熱されたワークを冷却する場合に用いるのが望ましい。   As a method of realizing the low emissivity and high emissivity of the reflector 22, for example, it is preferable to use the surface s1 as a polished surface and the surface s2 as a ceramic coat because a relatively simple and high effect can be expected. In this embodiment, since it is not necessary to arrange a cooling unit or to form a cooling unit in a vacuum chamber, the facility is relatively inexpensive. However, if the reflectors 22 having different emissivities on the front and back sides satisfy the heat capacity, the function as a cooling aid is lowered, so that the workpiece that has become extremely hot is not cooled but is heated to a relatively low temperature. It is desirable to use it when cooling a workpiece.

尚、以下には、画像処理装置等の製造プロセスにおける導電ペースト材料や誘電体ペースト材料などの焼成工程に応用した場合を示す。   In the following, a case where the present invention is applied to a baking process of a conductive paste material or a dielectric paste material in a manufacturing process of an image processing apparatus or the like will be described.

図18は加熱時の状態を、図19は冷却時の状態を示す正面図である。図18、図19では省略しているが、正面リフレクター14eと同等に背面リフレクターが背面にも配置されている。また、図18では正面リフレクター14eは便宜上、二点鎖線で透過図示した。さらに、図18、図19では省略しているが、ワーク11の正面側と背面側とに、導電ペースト材料や誘電体ペースト材料等の焼成・脱バインダーのために必要な給排気に供する給気管と排気管も配置されている。   18 is a front view showing a state during heating, and FIG. 19 is a front view showing a state during cooling. Although omitted in FIGS. 18 and 19, a back reflector is disposed on the back surface as well as the front reflector 14 e. Further, in FIG. 18, the front reflector 14e is shown in a transparent manner by a two-dot chain line for convenience. Further, although omitted in FIGS. 18 and 19, an air supply pipe for supplying and exhausting air necessary for firing and debinding of a conductive paste material, a dielectric paste material, and the like on the front side and the back side of the work 11. And an exhaust pipe is also arranged.

冷却チャンバー30内にはワーク11とハロゲンランプヒーター32が距離を空けて配置されている。冷却チャンバー30内はワーク11の正面側と背面側とに配置された給気管と排気管とにより所定量の空気が換気されている。ワーク11とハロゲンランプヒーター32は図7と同様に放射率の低いリフレクター14で囲まれており、各リフレクター14は回転軸15を中心に回転する。   A workpiece 11 and a halogen lamp heater 32 are arranged in the cooling chamber 30 with a distance therebetween. A predetermined amount of air is ventilated in the cooling chamber 30 by air supply pipes and exhaust pipes arranged on the front side and the back side of the work 11. The workpiece 11 and the halogen lamp heater 32 are surrounded by the reflectors 14 having a low emissivity as in FIG. 7, and each reflector 14 rotates around the rotation shaft 15.

冷却チャンバー30の内面は放射率の高い面となっている。冷却チャンバー30は冷却管31を具備し、冷却管31へ冷却水等の冷却媒体を循環させることにより、図7における冷却ユニットと同等の働きをする。本実施例においても、上述の図7の実施例と同様に各リフレクター14を90度回転させることにより、ワーク11の放射加熱・放射冷却を効果的に行う。   The inner surface of the cooling chamber 30 has a high emissivity. The cooling chamber 30 includes a cooling pipe 31 and circulates a cooling medium such as cooling water through the cooling pipe 31 to perform the same function as the cooling unit in FIG. Also in the present embodiment, the radiant heating / cooling of the workpiece 11 is effectively performed by rotating each reflector 14 by 90 degrees as in the above-described embodiment of FIG.

熱反射率が高く、熱放射率の低いリフレクター14の材質としては、例えば、金、銀、銅、アルミ等の金属で、表面の加工状態としては研磨面が好ましい。   As a material of the reflector 14 having a high thermal reflectance and a low thermal emissivity, for example, a metal such as gold, silver, copper, or aluminum is preferable, and a polished surface is preferable as a processing state of the surface.

一方、放射率の高い冷却チャンバー30の内面は、例えば、セラミックコート面や、SUS310−S、インコネルなどの金属が高温加熱で十分に酸化処理された面が好ましい。   On the other hand, the inner surface of the cooling chamber 30 having a high emissivity is preferably a ceramic coated surface or a surface in which a metal such as SUS310-S or Inconel is sufficiently oxidized by high-temperature heating.

ここで、熱源にハロゲンランプヒーター32を用いたため、シースヒーターやホットプレートなどに比べて、熱容量が小さく、エネルギーの(立上り)立下りが俊敏であること、ランプが細い円筒形状であり、ワーク上方への放射冷却に有利なこと、などにより上述の実施形態に比べて冷却時の効率を向上させることが可能である。   Here, since the halogen lamp heater 32 is used as a heat source, the heat capacity is small compared to a sheath heater, a hot plate, etc., the energy (rise) fall is agile, the lamp has a thin cylindrical shape, It is possible to improve the efficiency at the time of cooling compared with the above-mentioned embodiment by being advantageous to the radiation cooling to.

上述の実施例においては、加熱と冷却とを異なる槽、すなわち従来の多槽の炉長の長い大型焼成炉で行う必要がないために、チャンバーの小型化が容易となり、さらには莫大な装置設置面積が不要となりコストダウンの効果も期待できる。   In the above-described embodiment, it is not necessary to perform heating and cooling in different tanks, that is, a large-scale firing furnace with a long furnace length of a conventional multi-tank, so that the chamber can be easily downsized, and a huge apparatus is installed. The area is not required and the effect of cost reduction can be expected.

なお、上述のとおり、本発明は真空中での加熱冷却に限ることなく、例えば、不活性雰囲気、或いは大気雰囲気中の加熱冷却プロセスにおいても使用することができ、十分効果を得ることができる。即ち、本発明は、真空雰囲気、不活性雰囲気或いは大気雰囲気等に拘わらず、加熱冷却時の雰囲気を開放することなく、効率よく加熱冷却を行うことを特徴とするものである。   As described above, the present invention is not limited to heating and cooling in a vacuum, and can be used, for example, in a heating and cooling process in an inert atmosphere or an air atmosphere, and a sufficient effect can be obtained. That is, the present invention is characterized in that heating and cooling are performed efficiently without opening the atmosphere during heating and cooling regardless of a vacuum atmosphere, an inert atmosphere, an air atmosphere, or the like.

本発明の一実施例の加熱冷却装置を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the heating-cooling apparatus of one Example of this invention. 図1に示した加熱冷却装置の他の形態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the other form of the heating-cooling apparatus shown in FIG. 本発明の他の実施例の加熱冷却装置を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the heating-cooling apparatus of the other Example of this invention. 図3に示した加熱冷却装置の他の形態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the other form of the heating-cooling apparatus shown in FIG. 本発明のさらに他の実施例の加熱冷却装置を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the heating-cooling apparatus of other Example of this invention. 図5に示した加熱冷却装置の他の形態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the other form of the heating-cooling apparatus shown in FIG. 本発明による加熱冷却装置の第4の実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 4th Example of the heating-cooling apparatus by this invention. リフレクターの斜視図である。It is a perspective view of a reflector. リフレクターが90度回転した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which the reflector rotated 90 degree | times. 図7の装置の加熱時の正面図である。It is a front view at the time of the heating of the apparatus of FIG. 図7の装置の冷却時の正面図である。It is a front view at the time of cooling of the apparatus of FIG. リフレクターの回転駆動装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the rotational drive apparatus of a reflector. 図12の平面図である。FIG. 13 is a plan view of FIG. 12. 図12の正面図である。It is a front view of FIG. 本発明の第5の実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 5th Example of this invention. リフレクターの他の実施例を示す斜視図及び正面図である。It is the perspective view and front view which show the other Example of a reflector. 本発明と比較例との加熱冷却特性を比較して示すグラフである。It is a graph which compares and shows the heating-cooling characteristic of this invention and a comparative example. 本発明による加熱冷却装置の他の形態の加熱時を示す正面図である。It is a front view which shows the time of the heating of the other form of the heating-cooling apparatus by this invention. 本発明による加熱冷却装置の他の形態の冷却時を示す正面図である。It is a front view which shows the time of cooling of the other form of the heating-cooling apparatus by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 基材
2 部材
3 基板
4 発熱体
5 熱反射部材
6 チャンバー
7 冷却板
8 熱反射部材
9 熱反射部材
10a、10b 熱反射部材
11 ワーク
12 ヒーター
13 冷却ユニット
14 リフレクター
14a 下面リフレクター
14b 右面リフレクター
14c 上面リフレクター
14d 左面リフレクター
14e 正面リフレクター
15 回転軸
16 真空チャンバー
17 ギア
18 ベルト
19 モータ
20 冷却真空チャンバー
21 冷却管
22 表裏放射率が異なるリフレクター
s1 低放射率面
s2 高放射率面
30 冷却チャンバー
31 冷却チャンバーに配置された冷却管
32 ハロゲンランプヒーター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base material 2 Member 3 Substrate 4 Heating element 5 Heat reflection member 6 Chamber 7 Cooling plate 8 Heat reflection member 9 Heat reflection member 10a, 10b Heat reflection member 11 Work 12 Heater 13 Cooling unit 14 Reflector 14a Lower surface reflector 14b Right surface reflector 14c Upper surface Reflector 14d Left reflector 14e Front reflector 15 Rotating shaft 16 Vacuum chamber 17 Gear 18 Belt 19 Motor 20 Cooling vacuum chamber 21 Cooling tube 22 Reflector with different emissivities on both sides s1 Low emissivity surface s2 High emissivity surface 30 Cooling chamber 31 Cooling chamber Arranged cooling pipe 32 Halogen lamp heater

Claims (4)

ガラス基材と該ガラス基材の一方の面にのみ設けられたガラスの部材とを有する画像表示装置用の基板を、減圧雰囲気中で加熱冷却する加熱冷却装置であって、
内部が減圧雰囲気に維持されたチャンバーと、
前記チャンバー内に配置された、前記基板を支持する複数の支持ピンと、該支持ピンに支持される基板と対向する熱反射部材と、該支持ピンに支持される基板と該熱反射部材との間であって互いに空間を空けて位置する前記基板を加熱する複数の発熱体と、
前記発熱体による前記基板の加熱の終了後に前記基板を冷却するように、前記熱反射部材の前記支持ピンに支持される基板と対向する面の面積が小さくなるように該熱反射部材を可動させる可動手段とを有し、
前記支持ピンは、前記ガラス基材の前記ガラスの部材が設けられていない他方の面と接触して前記基板を支持し、
前記発熱体および前記熱反射部材は、前記支持ピンに支持される基板の他方の面とのみ対向するように、前記チャンバー内に位置していることを特徴とする加熱冷却装置。
A heating and cooling device for heating and cooling a substrate for an image display device having a glass substrate and a glass member provided only on one surface of the glass substrate, in a reduced pressure atmosphere,
A chamber whose interior is maintained in a reduced pressure atmosphere;
A plurality of support pins arranged in the chamber for supporting the substrate, a heat reflecting member facing the substrate supported by the support pins, and between the substrate supported by the support pin and the heat reflecting member And a plurality of heating elements for heating the substrate positioned with a space between each other;
The heat reflecting member is moved so that the area of the surface of the heat reflecting member facing the substrate supported by the support pins is reduced so that the substrate is cooled after the heating of the substrate by the heating element is completed. Movable means,
The support pin supports the substrate in contact with the other surface of the glass substrate where the glass member is not provided;
The heating and cooling device, wherein the heating element and the heat reflecting member are positioned in the chamber so as to face only the other surface of the substrate supported by the support pins .
前記可動手段は、前記発熱体による前記基板の加熱の終了後に、前記熱反射部材を前記基板と対向しない位置に動かすことを特徴とする請求項1に記載の加熱冷却装置。 The heating / cooling apparatus according to claim 1, wherein the movable unit moves the heat reflecting member to a position not facing the substrate after the heating of the substrate by the heating element is completed . 前記可動手段は、前記発熱体による前記基板の加熱の終了後に、前記熱反射部材を前記熱反射部材の前記基板に対する角度が変わるように動かすことを特徴とする請求項1に記載の加熱冷却装置。 2. The heating and cooling device according to claim 1, wherein the movable unit moves the heat reflecting member so that an angle of the heat reflecting member with respect to the substrate is changed after the heating of the substrate by the heating element is finished. . 前記熱反射部材は、所定の間隔で配置された複数の第1の熱反射部材と、移動可能な複数の第2の熱反射部材とを含み、
前記可動手段は、前記発熱体による前記基板の加熱の終了後に、前記基板と対向する第2の熱反射部材の面が前記第1の熱反射部材と重なるように該第2の熱反射部材を動かすことを特徴とする請求項1に記載の加熱冷却装置。
The heat reflecting member includes a plurality of first heat reflecting members arranged at a predetermined interval, and a plurality of movable second heat reflecting members.
The movable means moves the second heat reflecting member so that a surface of the second heat reflecting member facing the substrate overlaps the first heat reflecting member after the heating of the substrate by the heating element is completed. The heating / cooling device according to claim 1, wherein the heating / cooling device is moved .
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