JPH0282089A - 炉内の清浄化方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はマンフル類、雰囲気炉等の焼成炉の内部でプリ
ント基板等の焼成を行うに先立ち、炉内の雰囲気を清浄
化するために行われる炉内の清浄化方法に関するもので
ある。

（従来の技術） セラミックグリーンシート上に電子回路をプリントした
プリント基板やハイブリッド１Ｃ基板等を焼成するため
には、従来から各種の焼成炉が使用されているが、近年
の高集積化が進んだプリント基板等を焼成する際には炉
内雰囲気中に存在するわずかな異物が製品表面に付着し
ても不良品となるおそれがある。このような炉内の異物
としては、メツシュベルトや炉内の金属部分から発生す
る金属粉（酸化スケール）が主なものであり、炉の立ち
上がり時に最も多く発生する。このため焼成炉を異物発
生のおそれの少ないマンフル類としたり、メツシュベル
トをリターン部において超音波洗浄する工夫がなされて
いるが、清浄度の保持が困難であり、また高温下におけ
る清浄度の評価ができないこともあって十分な成果が得
られていない。更にまた最近では異物発生のおそれのな
いセラミックベルトを使用した炉も開発されているが、
極めて高価な炉となるために未だ普及していないのが実
情である。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記したような従来の問題点を解決して、炉内
の異物が焼成されるプリント基板やハイブリー／　トＩ
　Ｃ基板等に付着することを比較的低コストの手段によ
って防止することができる炉内の清浄化方法を目的とし
て完成されたものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、焼成炉の内部でプリント基板、ハイブリッド
１Ｃ基板等の焼成を行うに先立ち、焼成温度よりも１０
０〜２００℃低い屈伏点を持つガラス組成物をセラミッ
ク基板上に２５〜１００μｍの厚さにコーティングした
浄化プレートを炉内に流し、炉内の異物を浄化プレート
の軟化した表面に付着させて除去することを特徴とする
ものである。

本発明においては、アルミナ等のセラミック基板上にガ
ラス組成物をコーティングした浄化プレートが用いられ
る。ガラス組成物としては実際の焼成温度において適度
な粘性を保つことができるように、焼成温度よりも１０
０〜２００℃低い屈伏点を持つ組成が選択される。好ま
しい組成範囲は、Ｓｔｏ、４５〜６０％（重量％、以下
同じ）、Ａｌｔｏｚ５〜１２％、ＣａＯ３〜１５％、Ｂ
ａＯＯ〜３０％、＊ｇｏｏ〜４％、Ｂｆｆｉ０３０〜１
０％、Ｍｇ０Ｏ〜１０％、Ｚｎ０Ｏ〜５％、ＳｒＯ０，
５〜５％である。ここでに、ＯｌＢ、０．は粘性を下げ
る効果を有する成分であり、ＺｎＯは耐化学性の向上に
寄与する成分である。またＭｇＯ１ＳｒＯは表面張力を
下げて平滑な溶融表面を得るための成分である。このよ
うなガラス組成物はに！Ｏ−，ＢｚＯ＊、ＳｒＯ等の含
有率を調整することによって焼成温度よりも１００〜２
００℃低い屈伏点を持つように調整され、焼成温度まで
加熱されると表面が溶融し、異物を付着させるに適した
粘度を持つようになる。

ガラス組成物の屈伏点が焼成温度よりも２００℃以上低
いと焼成温度に加熱された場合の粘性が不足し、セラミ
ック基板から流れ落ちて炉内やメツシュベルト等を汚す
おそれがある。またガラス組成物の屈伏点と焼成温度と
の差が１００℃未満であると、焼成温度まで加熱された
場合の粘性が大きく、異物を十分に付着させることがで
きなくなる。

このほか、ガラス組成物とセラミック基板との熱膨張係
数をほぼ等しくしておくことが必要である、両者の熱膨
張係数の差が大きいと炉内を流したときにガラスにクラ
ックが入って破片が飛散し、却って炉内の異物となるお
それがある。

このようなガラス組成物はセラミック基板上に２５〜１
００μ−の厚さにコーティングされる。この厚みが２５
μｍより薄いとガラスの表面張力及びセラミック基板と
の反応により失透するおそれがあり、異物の付着や清浄
度の評価等が不可能となる４逆に１００μｍよりも厚い
場合には製造コストが高くなるうえ、異物を付着させる
効果は変化しないので不経済となる。

本発明においては、以上に説明したガラス組成物がコー
ティングされた浄化プレートを、プリント基板やハイブ
リッド１Ｃ基板等の焼成に先立ち炉内に流す、このとき
炉内は実際の焼成温度にまで昇温しておくものとする。

このように浄化プレートを炉内に流せば、浄化プレート
の表面のガラス組成物は軟化溶融し、炉内の雰囲気中の
異物をその表面に付着させる。従って一定量の浄化プレ
ートを流せば炉内の異物はかなり除去されることとなる
。またこれとともに、高温の炉内にどの程度の異物が浮
遊しているかを正しく評価することも可能となり、特に
高温時にのみ発生する異物の評価や除去が可能となる０
次に本発明の好ましい実施例を示す。

（実施例） ８０ｓｍ　Ｘ２５０ｗｍ　Ｘ　１．Ｏｍ’のアルミナ質
のセラミック基板（Ａ　１　ｇｏｓ　９６％以上含有）
の表面に、５ｉｆｔ　５０％、ｌ１１，０．６％、Ｃａ
Ｏ９％、ＢａＯ２０％、Ｋ、ｏ　　２％、Ｂ２Ｏ２６％
、Ｍｇ０　５％、ＺｎＯ１％、Ｓｒ０　１％のガラス組
成物（転移点６７５℃、屈伏点７４０℃、軟化点８１５
℃）を６０μ稲の厚みにコーティングした浄化プレート
を多数枚製作しておき、８５０℃×３０分の焼成条件に
設定された炉内に連結して１０枚を流した。

その結果、１０枚のすべての浄化プレートの表面に異物
の付着が認められ、異物の個数は合計で１９個、異物の
サイズは１０．ｕｍ２個、３ｏ＃ｆｆ１１個、５０μＷ
１３個、７０μｌ１４個、９０　ｔｔ　ｍ　６個、１１
０μｌ１３個であった。またこれらの浄化プレートに続
けてプリント基板を流して焼成を行ったところ、異物付
着による不良率が従来は約３０％であったのに対し、７
％程度と１７４以下にまで低下した。

（発明の効果） 本発明は以上に説明したように、炉内の異物を除去する
に適したものであり、また高温時における異物発生状況
を評価するためにも有効な方法である。しかも本発明に
よればセラミック基板の表面にガラス組成物をコーティ
ングした浄化プレートを流すのみでよいので経済的であ
り、また浄化プレートは何度も繰返して使用できる利点
がある、更に本発明によれば、炉内に浄化プレートを流
すことによって被焼成品であるプリント基板やハイブリ
ッド基板等のダミーとしての役割を演じさせ、炉内の温
度の安定化を図ることができる利点もある。よって本発
明は従来の問題点を一掃した炉内の清浄化方法として、
産業の発展に寄与するところ極めて大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 焼成炉の内部でプリント基板やハイブリッド１Ｃ基板等
   の焼成を行うに先立ち、焼成温度よりも１００〜２００
   ℃低い屈伏点を持つガラス組成物をセラミック基板上に
   ２５〜１００μｍの厚さにコーティングした浄化プレー
   トを炉内に流し、炉内の異物を浄化プレートの軟化した
   表面に付着させて除去することを特徴とする炉内の清浄
   化方法。