KR20110083250A - 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법 - Google Patents

세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110083250A
KR20110083250A KR1020100003386A KR20100003386A KR20110083250A KR 20110083250 A KR20110083250 A KR 20110083250A KR 1020100003386 A KR1020100003386 A KR 1020100003386A KR 20100003386 A KR20100003386 A KR 20100003386A KR 20110083250 A KR20110083250 A KR 20110083250A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ceramic
firing
gas supply
setter
furnace
Prior art date
Application number
KR1020100003386A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101153631B1 (ko
Inventor
하문수
김두영
이철승
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020100003386A priority Critical patent/KR101153631B1/ko
Priority to JP2010284342A priority patent/JP2011145058A/ja
Priority to US13/005,842 priority patent/US20110171589A1/en
Publication of KR20110083250A publication Critical patent/KR20110083250A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101153631B1 publication Critical patent/KR101153631B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B17/00—Furnaces of a kind not covered by any preceding group
    • F27B17/0016—Chamber type furnaces
    • F27B17/0025—Especially adapted for treating semiconductor wafers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B21/00—Open or uncovered sintering apparatus; Other heat-treatment apparatus of like construction
    • F27B21/04—Sintering pots or sintering pans

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 내부에 단열재가 내입된 노 본체, 상기 노 본체의 내부에 배치되며, 세라믹 성형체가 상부에 적재된 한 개 이상의 세터, 상기 세라믹 성형체에 열을 공급하는 발열체 및 상기 노 본체의 내부가 균일한 온도 구배를 유지하도록 상기 세터 하부 또는 상기 발열체 주변에 배치되는 가스공급장치를 포함하는 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 소성로 내부의 온도편차를 최소화함으로써 소성시 온도구배차에 의한 세라믹 제품의 특성 변화를 방지할 수 있는 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법을 제공할 수 있다.

Description

세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법{Sintering furnace for ceramic product and sinterring mothod using the same}
본 발명은 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 소성로 내부의 온도편차를 최소화함으로써 소성시 온도구배차에 의한 세라믹 제품의 특성 변화를 방지할 수 있는 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법에 관한 것이다.
최근 칩 형태의 세라믹 부품은 크기가 작고 용량을 극대화할 수 있는 기종 개발에 집중되면서 유전체의 두께나 내부 전극의 두께가 1㎛ 이하로 줄어들고, 적층수가 증가하고 있다. 이러한 칩 형태의 세라믹 부품에서는 가소 또는 소성 중 많은 결함이 발생될 수 있어, 열처리 기술이나 설비 개발의 중요성이 대두되고 있다.
특히, 내부전극의 두께가 박형화 되어야 하기 때문에 필연적으로 내부전극에 사용되는 모재 분말도 100㎚ 이하의 미립자가 필요하며, 모재 분말의 크기가 작을수록 낮은 온도에서 산화가 발생하거나 내부전극 뭉침으로 연결성이 저하되는 경향이 뚜렷하게 발견된다. 이를 억제하기 위해서는 유전체와 내부전극의 소결 개시 온도를 일치시키는 것이 중요하며, 이를 극복하기 위한 대표적인 방법으로는 급속 승온을 통한 내부전극의 소결 지연 방법이 있다.
현재 양산에 사용하고 있는 대표적인 소성로는 구조에 따라 배치형(batch type)과 터널형(tunnel type)으로 구분되는데, 터널형 소성로는 세라믹 성형체를 소성로 내부로 진입시키는 방법에 따라 푸쉬형(push type)과 롤형(roller type)으로 다시 나누어진다.
배치형 소성로는 다양한 소성 조건 구현이 가능하여 다양한 크기와 특성의 칩 형태의 세라믹 부품을 소성하는데 유리하지만, 급속 승온이 제한적이기 때문에 칩 형태의 세라믹 부품의 내부전극의 구조적 안정화에 어려운 점이 있다. 반면, 터널형 소성로는 일정하게 발열되는 발열체 사이를 푸셔(pusher)나 롤(roller)에 의해 소성물이 이동하여 소성되기 때문에 소성로 내부의 온도와 분위기 안정성 면에서 우수하지만, 다양한 소성 조건을 구현하기 어려운 점이 있다. 칩 형태의 세라믹 부품의 향후 개발 방향을 볼 때, 다양한 소성 조건 구현이 가능한 배치형 소성로가 유리하며 배치형 소성로의 단점인 급속 승온 능력을 개선하는 것이 필요하다.
일반적으로 배치형 소성로의　발열체는　원통형 소성로 내부의 소성로 내벽을 따라　다수 배열되어 있으며, 소성물은 소성로 가운데 위치해 있어 발열체와 소성물이 다소 거리가 떨어져　있다. 발열체에서 발생하는 열원은 대류나 복사에 의해 소성물에 전달되게 되는데, 발열체와 소성물이 다소 떨어져 있기 때문에 발열체에서 발생한 열은 주로 대류에 의해 전달되고 거리에 따라 열량이 줄어들게 되어 복사 방식의 열전달보다는 소성물에 직접 열이 전달되지 못하기 때문에 급속 승온이 어렵다. 또한 소성로의 내부를 감싸고 있는 단열재의 잠열로 인해 급격한 냉각도 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 소성로 내부의 온도편차를 최소화함으로써 소성시 온도구배차에 의한 세라믹 제품의 특성 변화를 방지할 수 있는 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시 형태는,
내부에 단열재가 내입된 노 본체, 상기 노 본체의 내부에 배치되며, 세라믹 성형체가 상부에 적재된 한 개 이상의 세터, 상기 세라믹 성형체에 열을 공급하는 발열체 및 상기 노 본체의 내부가 균일한 온도 구배를 유지하도록 상기 세터 하부 또는 상기 발열체 주위에 배치되는 가스공급장치를 포함하는 세라믹 제품용 소성로를 제공한다.
여기서, 상기 가스공급장치는 분위기가스 또는 냉각가스를 공급할 수 있다.
또한, 상기 가스공급장치는 질소, 수소 및 산소 중에서 선택되는 적어도 하나의 가스를 공급할 수 있다.
여기서, 상기 가스공급장치는 상기 노 본체에 균일하게 가스를 공급하도록 소정 간격으로 배열된 가스공급홀을 구비할 수 있다.
또한, 상기 세터 하부에 배치되는 상기 가스공급장치는 상기 세터 및 상기 세라믹 성형체의 받침대 역할을 할 수 있다.
그리고, 상기 단열재의 상부에 배치되는 배기구를 더 포함할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 다른 실시 형태는,
내부에 단열재가 내입된 노 본체를 마련하는 단계, 상기 노 본체 내부에 한 개 이상의 세터를 배치하는 단계, 상기 세터 상에 세라믹 성형체를 적재하는 단계, 상기 세라믹 성형체 주위에 발열체를 배치하는 단계, 상기 노 본체의 내부가 균일한 온도 구배를 유지하도록 상기 세터 하부 또는 상기 발열체 주변에 가스공급장치를 배치하는 단계 및 상기 세라믹 성형체를 소성하는 단계를 포함하는 세라믹 제품용 소성로를 이용한 소성방법을 제공한다.
여기서, 상기 가스공급장치는 분위기가스 또는 냉각가스를 공급할 수 있다.
또한, 상기 가스공급장치는 질소, 수소 및 산소 중에서 선택되는 적어도 하나의 가스를 공급할 수 있다.
여기서, 상기 가스공급장치는 상기 노 본체에 균일하게 가스를 공급하도록 소정 간격의 가스공급홀을 구비할 수 있다.
또한, 상기 세터 하부에 배치되는 상기 가스공급장치는 상기 세터 및 상기 세라믹 성형체의 받침대 역할을 할 수 있다.
그리고, 상기 단열재의 상부에 배기구를 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 소성로 내부의 온도편차를 최소화함으로써 소성시 온도구배차에 의한 세라믹 제품의 특성 변화를 방지할 수 있는 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법을 제공할 수 있다.
또한, 소성로 내의 원활한 열원의 공급과 냉각으로 균일한 온도 구배를 유지할 수 있기 때문에, 소성시 물리적, 화학적 결합 없이 금속 소성과 동시에 잔류 결정상이 형성되지 않는 단결정 세라믹 제품의 제작이 가능하므로, 유전상수, 비저항, 캐패시터 등에 오차가 적은, 즉 뛰어난 전기적 특성을 갖는 세라믹 제품과 그 모듈 제작 또한 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로를 이용한 세라믹 제품의 소성 공정을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
이하에서는 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 소성로에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로(1)는 내부에 단열재(11)가 내입된 노 본체(10), 상기 노 본체(10)의 내부에 배치되며, 세라믹 성형체(C)가 상부에 적재된 세터(S), 상기 세라믹 성형체(C)에 열을 공급하는 발열체(13) 및 상기 노 본체(10)의 내부가 균일한 온도 구배를 유지하도록 상기 세터(S) 하부 또는 상기 발열체(13) 주위에 배치되는 가스공급장치(15)를 포함하여 구성된다. 또한, 세라믹 제품용 소성로(1)는 상기 단열재(11)의 상부에 배치되는 배기구(17)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
상기 단열재(11)는 벽체가 알루미나계 세라믹 섬유제 보드로 구성되고 바닥체는 뮬라이트 내화물의 내화 단열재로 구성되며, 상기 단열재(11)의 벽체를 관통하여 다수의 발열체(13)가 결합됨에 따라 밀폐된 챔버형의 단열재(11) 내부가 발열체(13)의 가열에 의해서 800℃~1700℃ 내외의 온도로 승온된다. 여기서, 단열재(11)를 구성하는 물질은 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 단열재(11) 하부에는 세라믹 성형체(C)가 상부에 적재된 세터(S)가 배치되어 있으며, 상기 단열재(11)의 상부의 세라믹 성형체(C) 상에는 배기구(17)가 배치되어 소성 중에 발생된 유기물을 포함한 바인더 및 기타 불순물을 외부로 배출한다. 본 실시예에서는 배기구(17)가 상부에 배치된 것을 일예로 하였지만, 배기구(17) 위치는 이에 한정되는 것이 아니고 사용자의 필요에 따라 다양하게 설계될 수 있을 것이다.
여기서, 상기 세터(S) 하부 또는 상기 발열체(13) 주위에는 가스공급장치(15)가 배치된다. 상기 가스공급장치(15)는 상기 노 본체(10)에 균일하게 가스를 공급하도록 소정 간격으로 배열된 가스공급홀(15a)을 구비하고 있다.
상기 가스공급장치(15)는 분위기가스 또는 냉각가스를 공급하는데, 가스공급장치(15)는 질소, 수소 및 산소 중에서 선택되는 적어도 하나의 가스를 공급할 수 있다.
여기서, 상기 세터(S) 하부에 배치되는 가스공급장치(15)는 세터(S)와 세라믹 성형체(C)를 안정적으로 지지하는 받침대 역할 및 발열체(13)로부터 공급되는 열을 냉각하는 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 발열체(13) 주위에 배치되는 가스공급장치(15)는 발열체(13)로부터 공급되는 열을 냉각하는 역할을 할 수 있다.
발열체(13)가 근접 배치된 세라믹 성형체(C)는 발열체(13)가 상대적으로 멀리 배치된 세라믹 성형체(C)에 비하여, 소성 수축 개시가 빠르게 발생하여 발열체(13)가 상대적으로 멀리 배치된 세라믹 성형체(C)와의 소성 수축 개시 불균형 발생으로, 세라믹 성형체(C)에 휘어짐, 뒤틈림 또는 크랙 발생 등의 여러 변형이 발생할 수 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 발열체(13)와의 거리와 무관하게 소성 수축 개시 온도를 일치시키는 것이 중요하며, 소성 수축 개시 온도의 일치를 위한 대표적인 방법이 급속 승온 방법이다.
앞서 상술하였듯이, 일반적인 배치형 소성로의　발열체는　원통형 소성로 내부의 로벽을 따라　다수 배열되어 있으며, 소성물은 소성로 가운데 위치해 있어 발열체와 소성물이 다소 거리가 떨어져　있다. 이때, 발열체에서 발생하는 열원은 대류나 복사에 의해 소성물에 전달되게 되는데, 발열체와 소성물이 다소 떨어져 있기 때문에 발열체에서 발생한 열은 주로 대류에 의해 전달되고 거리에 따라 열량이 줄어들게 되어 복사 방식의 열전달보다는 소성물에 직접 열이 전달되지 못하기 때문에 급속 승온이 어렵다. 일반적인 배치형 소성로는 20℃/min 정도의　승온 속도(heating rate)를 가진다. 또한, 소성로의 내부를 감싸고 있는 단열재의 잠열로 인해 급격한 냉각도 어렵다.
이와는 달리, 본 발명의 실시예의 다층으로 배열된 세터(S) 하부 또는 발열체(13) 주위에는 가스공급장치(15)가 배열되어 노 본체(10)의 내부는 균일한 온도 구배를 유지시킬 수 있음에 따라서 상기와 같은 소성 수축 개시 불균형을 보완할 수 있으며, 이로 인하여 세라믹 성형체(C)에 발생할 수 있는 상기와 같은 변형을 방지할 수 있다.
노 본체(10)에 다수의 발열체(13)를 일정 간격으로 좁게 배열하고 발열체(13) 사이에 세터(S)를 두고 세라믹 성형체(C)를 세터(S) 위에 위치시켜 발열체(13)의 발열이 세라믹 성형체(C)에 직접 전달될 수 있도록 설계되는 소성로 구조는, 발열체(13)에서 발생하는 열이 직접 세라믹 성형체(C)에 전달되어 급속 승온이　유리하다. 본 발명의 실시예에 따른 소성로(1)는 100℃/min 이상의　승온 속도(heating rate)를 가진다. 또한, 가스공급장치(15)의 배열로 필요에 따라 급격 냉각이 가능하므로 추가적인 냉각 장치도 불필요하다. 그리고, 발열체(13)와 세터(S)가 일정 간격을 유지할 수 있음에 따라 발열체(13)와 세터(S) 간의 반응을 줄일 수 있게 되어 발열체(13) 및 세터(S)의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과도 있다. 또한, 가스공급장치(15)는 세터(S)와 세라믹 성형체(C)의 안정적인 받침대 역할도 수행할 수 있다.
이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로를 이용한 세라믹 제품의 소성 공정에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로를 이용한 세라믹 제품의 소성 공정을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 제품용 소성로(1)를 이용한 세라믹 제품의 소성방법은 내부에 단열재(11)가 내입된 노 본체(10)를 마련하는 단계(S1), 상기 노 본체(10)의 내부에 세터(S)를 배치하는 단계(S2), 상기 세터(S) 상에 세라믹 성형체(C)를 적재하는 단계(S3), 상기 세라믹 성형체(C) 주위에 발열체(13)를 배치하는 단계(S4), 상기 노 본체(10)의 내부가 균일한 온도 구배를 유지하도록 상기 세터(S) 하부 또는 상기 발열체(13) 주변에 가스공급장치(15)를 배치하는 단계(S5) 및 상기 세라믹 성형체(C)를 소성하는 단계(S6)를 포함한다. 또한, 세라믹 제품용 소성로(1)를 이용한 세라믹 제품의 소성방법은 상기 단열재(11)의 상부에 배기구(17)를 배치하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
먼저, 벽체가 알루미나계 세라믹 섬유제 보드로 구성되고 바닥체는 뮬라이트 내화물의 내화 단열재로 구성된 단열재(11)가 내입된 노 본체(10)를 마련한다. 여기서, 단열재(11)를 구성하는 물질은 이에 한정되는 것은 아니다.
다수의 발열체(13)가 단열재(11)의 벽체를 관통하여 결합됨에 따라 밀폐된 챔버형의 단열재(11) 내부는 발열체(13)의 가열에 의해서 800℃~1700℃ 내외의 온도로 승온된다.
다음, 상기 노 본체(10)의 내부에 세터(S)를 배치하고, 상기 세터(S) 상에 세라믹 성형체(C)를 적재한다. 이때, 세터(S)는 필요에 따라 다층으로 배치된다.
또한, 상기 단열재(11)의 상부의 세라믹 성형체(C) 상에는 배기구(17)를 배치하여, 소성 중에 발생된 유기물을 포함한 바인더 및 기타 불순물을 외부로 배출시킨다.
다음, 상기 세터(S) 하부 또는 상기 발열체(13) 주위에 가스공급장치(15)를 배치시킨다. 상기 가스공급장치(15)는 상기 노 본체(10)에 균일하게 가스를 공급하도록 소정 간격으로 배열된 가스공급홀(15a)을 구비하고 있다.
상기 가스공급장치(15)는 분위기가스 또는 냉각가스를 공급하는데, 가스공급장치(15)는 질소, 수소 및 산소 중에서 선택되는 적어도 하나의 가스를 공급할 수 있다.
여기서, 상기 세터(S) 하부에 배치되는 가스공급장치(15)는 세터(S)와 세라믹 성형체(C)를 안정적으로 지지하는 받침대 역할 및 발열체(13)로부터 공급되는 열을 냉각하는 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 발열체(13) 주위에 배치되는 가스공급장치(15)는 발열체(13)로부터 공급되는 열을 냉각하는 역할을 할 수 있다.
마지막으로, 세라믹 성형체(C)를 소성한다. 소성시, 상기 배기구(17)를 통하여 상기 단열재(11) 내부에 활성 가스를 리플로우하여 상기 소성단계를 활성화할 수도 있다.
발열체(13)가 근접 배치된 세라믹 성형체(C)는 발열체(13)가 상대적으로 멀리 배치된 세라믹 성형체(C)에 비하여, 소성 수축 개시가 빠르게 발생하여 발열체(13)가 상대적으로 멀리 배치된 세라믹 성형체(C)와의 소성 수축 개시 불균형 발생으로, 세라믹 성형체(C)에 휘어짐, 뒤틈림 또는 크랙 발생 등의 여러 변형이 발생할 수 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 발열체(13)와의 거리와 무관하게 소성 수축 개시 온도를 일치시키는 것이 중요하며, 소성 수축 개시 온도의 일치를 위한 대표적인 방법이 급속 승온 방법이다.
앞서 상술하였듯이, 일반적인 배치형 소성로의　발열체는　원통형 소성로 내부의 로벽을 따라　다수 배열되어 있으며, 소성물은 소성로 가운데 위치해 있어 발열체와 소성물이 다소 거리가 떨어져　있다. 이때, 발열체에서 발생하는 열원은 대류나 복사에 의해 소성물에 전달되게 되는데, 발열체와 소성물이 다소 떨어져 있기 때문에 발열체에서 발생한 열은 주로 대류에 의해 전달되고 거리에 따라 열량이 줄어들게 되어 복사 방식의 열전달보다는 소성물에 직접 열이 전달되지 못하기 때문에 급속 승온이 어렵다. 일반적인 배치형 소성로는 20℃/min 정도의　　승온 속도(heating rate)를 가진다. 또한, 소성로의 내부를 감싸고 있는 단열재의 잠열로 인해 급격한 냉각도 어렵다.
이와는 달리, 본 발명의 실시예의 다층으로 배열된 세터(S) 하부 또는 발열체(13) 주위에는 가스공급장치(15)가 배열되어 노 본체(10)의 내부는 균일한 온도 구배를 유지시킬 수 있음에 따라서 상기와 같은 소성 수축 개시 불균형을 보완할 수 있으며, 이로 인하여 세라믹 성형체(C)에 발생할 수 있는 상기와 같은 변형을 방지할 수 있다.
소성로 내부에 다수의 발열체(13)를 일정 간격으로 좁게 배열하고 발열체(13) 사이에 세터(S)를 두고 세라믹 성형체(C)를 세터(S) 위에 위치시켜 발열체(13)의 발열이 세라믹 성형체(C)에 직접 전달될 수 있도록 설계되는 소성로 구조는, 발열체(13)에서 발생하는 열이 직접 세라믹 성형체(C)에 전달되어 급속 승온이　유리하다. 본 발명의 실시예에 따른 소성로(1)는 100℃/min 이상의　승온 속도(heating rate)를 가진다. 또한, 가스공급장치(15)의 배열로 필요에 따라 급격 냉각이 가능하므로 추가적인 냉각 장치도 불필요하다. 그리고, 발열체(13)와 세터(S)가 일정 간격을 유지할 수 있음에 따라 발열체(13)와 세터(S) 간의 반응을 줄일 수 있게 되어 발열체(13) 및 세터(S)의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과도 있다. 또한, 가스공급장치(15)는 세터(S)와 세라믹 성형체(C)의 안정적인 받침대 역할도 수행할 수 있다.
본 발명에 따르면, 소성로 내부의 온도편차를 최소화함으로써 소성시 온도구배차에 의한 세라믹 제품의 특성 변화를 방지할 수 있는 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법을 제공할 수 있다.
또한, 소성로 내의 원활한 열원의 공급과 냉각으로 균일한 온도 구배를 유지할 수 있기 때문에, 소성시 물리적, 화학적 결합 없이 금속 소성과 동시에 잔류 결정상이 형성되지 않는 단결정 세라믹 제품의 제작이 가능하므로, 유전상수, 비저항, 캐패시터 등에 오차가 적은, 즉 뛰어난 전기적 특성을 갖는 세라믹 제품과 그 모듈 제작 또한 가능하다.
대형 소성로 내에서 다층의 대면적 후막 세라믹 적층체에 대한 승온 속도 조절 또한 가능하므로, 신호선, 그라운드, 파워 등과 같은 고주파 적용 모듈에 대한 설계를 자유롭게 진행할 수 있는 이점이 있다.
고정세 미세 패턴에 대한 동시 소성이 가능하여, 박막저항, 인덕터에 대한 패턴 형성이 자유롭고 이에 따라 고주파 기판의 고집적화 또한 가능할 것이다.
그리고, 탈바인더와 용매 제거가 용이하고 대형 기판의 상하 위치 차이에 관계없이 소성 결정화 및 치밀화가 가능하기 때문에, 소성 세라믹 제품의 탈색 없이 고강도 세라믹 제품의 제작이 가능하다.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
1: 세라믹 제품용 소성로 10: 노 본체
11: 단열재 13: 발열체
15: 가스공급장치 15a: 가스공급홀
17: 배기구 S: 세터
C: 세라믹 성형체

Claims (12)

  1. 내부에 단열재가 내입된 노 본체;
    상기 노 본체의 내부에 배치되며, 세라믹 성형체가 상부에 적재된 한 개 이상의 세터;
    상기 세라믹 성형체에 열을 공급하는 발열체; 및
    상기 노 본체의 내부가 균일한 온도 구배를 유지하도록 상기 세터 하부 또는 상기 발열체 주위에 배치되는 가스공급장치
    를 포함하는 세라믹 제품용 소성로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가스공급장치는 분위기가스 또는 냉각가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 세라믹 제품용 소성로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가스공급장치는 질소, 수소 및 산소 중에서 선택되는 적어도 하나의 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 세라믹 제품용 소성로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가스공급장치는 상기 노 본체에 균일하게 가스를 공급하도록 소정 간격으로 배열된 가스공급홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 세라믹 제품용 소성로.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 세터 하부에 배치되는 상기 가스공급장치는 상기 세터 및 상기 세라믹 성형체의 받침대 역할을 하는 것을 특징으로 하는 세라믹 제품용 소성로.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단열재에 배치되는 배기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 제품용 소성로.
  7. 내부에 단열재가 내입된 노 본체를 마련하는 단계;
    상기 노 본체 내부에 한 개 이상의 세터를 배치하는 단계;
    상기 세터 상에 세라믹 성형체를 적재하는 단계;
    상기 세라믹 성형체 주위에 발열체를 배치하는 단계;
    상기 노 본체의 내부가 균일한 온도 구배를 유지하도록 상기 세터 하부 또는 상기 발열체 주변에 가스공급장치를 배치하는 단계; 및
    상기 세라믹 성형체를 소성하는 단계
    를 포함하는 세라믹 제품용 소성로를 이용한 소성방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가스공급장치는 분위기가스 또는 냉각가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 세라믹 제품용 소성로를 이용한 소성방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 가스공급장치는 질소, 수소 및 산소 중에서 선택되는 적어도 하나의 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 세라믹 제품용 소성로를 이용한 소성방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 가스공급장치는 상기 노 본체에 균일하게 가스를 공급하도록 소정 간격의 가스공급홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 세라믹 제품용 소성로를 이용한 소성방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 세터 하부에 배치되는 상기 가스공급장치는 상기 세터 및 상기 세라믹 성형체의 받침대 열할을 하는 것을 특징으로 하는 세라믹 제품용 소성로를 이용한 소성방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 단열재에 배기구를 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 제품용 소성로를 이용한 소성방법.
KR1020100003386A 2010-01-14 2010-01-14 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법 KR101153631B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100003386A KR101153631B1 (ko) 2010-01-14 2010-01-14 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법
JP2010284342A JP2011145058A (ja) 2010-01-14 2010-12-21 セラミック製品用焼成炉及びこれを利用した焼成方法
US13/005,842 US20110171589A1 (en) 2010-01-14 2011-01-13 Sintering furnace for ceramic product and sintering method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100003386A KR101153631B1 (ko) 2010-01-14 2010-01-14 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110083250A true KR20110083250A (ko) 2011-07-20
KR101153631B1 KR101153631B1 (ko) 2012-06-18

Family

ID=44258811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100003386A KR101153631B1 (ko) 2010-01-14 2010-01-14 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20110171589A1 (ko)
JP (1) JP2011145058A (ko)
KR (1) KR101153631B1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012100632A1 (de) * 2012-01-25 2013-07-25 Amann Girrbach Ag Sintervorrichtung
KR20130090075A (ko) * 2012-02-03 2013-08-13 삼성코닝정밀소재 주식회사 소결로
CN103017543B (zh) * 2013-01-07 2015-10-21 尹彦征 一种烧制镉红色釉陶瓷挂盘的电窑
EP2792332B1 (de) 2013-04-18 2015-03-11 Amann Girrbach AG Anordnung mit zumindest einem zu sinternden Werkstück
EP2792985B1 (de) 2013-04-18 2014-11-26 Amann Girrbach AG Sintervorrichtung
CN106705668B (zh) * 2016-11-23 2019-03-29 高州市兆翔新材料有限公司 带有断线报警装置的高岭土煅烧炉
CN106705647B (zh) * 2016-11-23 2019-03-29 高州市兆翔新材料有限公司 带有控制电缆的高岭土煅烧炉
CN107543416A (zh) * 2017-07-25 2018-01-05 盐城美希密封件有限公司 一种密封件生产用高温烧结箱
EP3752307A4 (en) * 2018-02-18 2021-11-17 Markforged, Inc. FRITTING OVEN
WO2020065735A1 (ja) * 2018-09-25 2020-04-02 シャープ株式会社 焼成炉
CN111421718A (zh) * 2020-03-20 2020-07-17 诺兰特新材料(北京)有限公司 用于硫化的三层隧道炉

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62288491A (ja) * 1986-06-05 1987-12-15 株式会社村田製作所 焼成炉
JPH063070A (ja) * 1992-06-18 1994-01-11 Murata Mfg Co Ltd 焼成炉
JPH0735481A (ja) * 1993-07-19 1995-02-07 Murata Mfg Co Ltd 焼成炉
JP4048242B2 (ja) * 2002-05-29 2008-02-20 エスペック株式会社 熱処理装置
KR200360036Y1 (ko) * 2004-06-07 2004-08-25 조정희 퍼니스 장치
JP2006182569A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Tdk Corp セラミック焼成用さや及び焼成炉
JP2006207958A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Asahi Glass Co Ltd セラミックス用焼成容器、セラミックス用焼成装置及びセラミックス焼成方法
KR100896573B1 (ko) * 2007-09-18 2009-05-07 삼성전기주식회사 세라믹 소성로
US20110127699A1 (en) * 2009-11-30 2011-06-02 Michael James Vayansky Method And Apparatus For Thermally Debindering A Cellular Ceramic Green Body

Also Published As

Publication number Publication date
KR101153631B1 (ko) 2012-06-18
US20110171589A1 (en) 2011-07-14
JP2011145058A (ja) 2011-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101153631B1 (ko) 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법
Menezes et al. Microwave hybrid fast sintering of porcelain bodies
US20100040992A1 (en) Ascending/descending apparatus and complex sintering furnace using the same
US20140127124A1 (en) Graphitization furnace and method for producing graphite
KR100896573B1 (ko) 세라믹 소성로
CN111302812A (zh) 一种陶瓷基板的压烧校平方法
TWI636227B (zh) 圓筒形濺鍍靶材之煅燒裝置及煅燒方法
KR101638844B1 (ko) 생산성 및 수율 향상을 가능케 하는 세라믹 전자부품 소성로 장치
JP2010159463A (ja) インライン式プラズマｃｖｄ法及びその装置
JP2002175868A (ja) 遠赤外線薄型ヒータおよび基板加熱炉
KR101153623B1 (ko) 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법
KR20110107593A (ko) 세라믹 제품용 소성로 및 이를 이용한 소성방법
JP2006046865A (ja) 焼成炉及びセラミックの焼成方法
US6031207A (en) Sintering kiln
CN207646285U (zh) 成膜装置、成膜用托盘
KR100826268B1 (ko) 세라믹 전자부품 제조용 회전식 가소로 및 가소 시스템
KR20130102232A (ko) 통기성 다공홀 기능성 세라믹셋터
JP2014115021A (ja) コンデンサチップ真空焼結炉
JPH08320188A (ja) セラミック電子部品の製造方法
KR101362810B1 (ko) 열처리장치
KR20050116672A (ko) 저온동시소성 세라믹 기판의 소결 방법
JP2001066069A (ja) 焼成処理用セッター
CN210532998U (zh) 陶瓷制品烧结用推板式节能隧道炉
JP2007022867A (ja) セラミックス焼結体の製造方法
JPH04292782A (ja) 焼成炉

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee