TWI756503B - 紅外線燒製裝置及使用此裝置之電子部件燒製方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供一種可簡易調整燒製時溫度曲線並可批次處理大量燒製物之紅外線燒製裝置及使用此裝置之電子部件燒製方法。具備可透過開關蓋開闔開口部使內部空間形成密閉之機爐室、放置燒製物並可從開口部進出之燒製物放置部、透過紅外線加熱燒製物之加熱燈、於燒製物放置部設置熱電偶。而機爐室其爐壁係集中加熱燈紅外線光照射燒製物放置部。燒製物放置部係托盤。熱電偶係設置於接觸托盤之接觸元件內。托盤與接觸元件係由吸收紅外線光之相同材料所組成。
Description
本發明係關於一種紅外線燒製裝置及使用此裝置之電子部件燒製方法。進一步說明,係一種具備可透過開關蓋開闔開口部使內部空間形成密閉之機爐室、放置燒製物並可從開口部進出之燒製物放置部、透過紅外線加熱燒製物之加熱燈、於該燒製物放置部設置熱電偶之紅外線燒製裝置及使用此裝置之電子部件燒製方法,其中,該機爐室爐壁係集中該加熱燈之紅外線光照射該燒製物放置部。
一直以來,紅外線燒製裝置係以專利文獻1所記載之實驗室水準裝置廣為人知。另一方面,電子部件燒製方法係以專利文獻2所記載之燒製隧道窯式廣為人知。
前述裝置係將觀察對象物放置於小坩堝內,而溫度管理係透過直接設於坩堝之熱電偶進行。該裝置係以實驗觀察為目的,因直接進行坩堝附近的溫度管理,所以無法增大小坩堝,以致無法同時處理大量電子部件。
另一方面,後述方法係將放置於皮帶輸送帶之MLCC(multi-layer ceramic capacitor、多層陶瓷電容器)通過數公尺加熱之隧道窯中慢慢進行昇溫與降溫。但加熱隧道窯其溫度微調整係效果有限,而且不到隧道窯最尾端係無法進行MLCC品質檢查,因此條件設定變更極為困難。另,因溫度變化緩慢,以致形成電極用之Cu或Ag膏劑所含之玻璃熔料係浮出表面形成空洞,於品質管理上造成妨礙。
專利文獻1:日本專利特開2004-11938號公報
專利文獻2:日本專利特開平7-309673號公報
有鑑於上述過往情形,本發明之目的係提供一種可簡易調整燒製時溫度曲線並可批次處理大量燒製物之紅外線燒製裝置及使用此裝置之電子部件燒製方法。
為達成上述目的,本發明所述紅外線燒製裝置係具備可透過開關蓋開闔之開口部使內部空間形成密閉之機爐室、放置燒製物並可從該開口部進出之燒製物放置部、透過紅外線的照射加熱該燒製物放置部之加熱燈、設置於該燒製物放置部之熱電偶,其中,該機爐室爐壁係集中該加熱燈之紅外線光照射該燒製物放置部之結構中,該燒製物放置部係托盤,而該熱電偶係設置於接觸該托盤中間部附近之接觸元件內,且該托盤與該接觸元件係由吸收紅外線光之相同材料所組成,透過該加熱燈由該托盤上下方向以紅外線照射來加熱。
如此,因托盤係由吸收紅外線光之相同材料所組成,即便托盤再大,托盤仍可接收加熱燈紅外線光進而昇溫,並以批次處理其上方放置之大量燒製物進行燒製。此情況下,僅埋設熱電偶係無法對燒製物充分導熱,以致未能適度管理托盤溫度。
但熱電偶係設置在與吸收托盤紅外線光之相同材料所組成之接觸元件內,而此接觸元件係接觸托盤。因此,接觸元件係在與托盤相同條件下進行加熱,而可適度管理托盤溫度。
該托盤可以放置在該接觸構件上。此外,該加熱燈的端部可以固定到該爐壁上,以保持該內部空間的氣密性,並且該托盤和該加熱燈可以位於該內部空間中。此外,該開關蓋側面突設有用於支撐該托盤的托盤支撐桿;以及前端安裝有該接觸構件之接觸構件支
撐桿,該接觸構件支撐桿可以使該接觸構件與放置在該托盤支撐桿上的該托盤的下表面接觸。此情況下,該相同材料可為陶瓷、碳化矽(SiC)及塗佈有氧化鋯(ZrO2)之碳化矽(SiC)任一種。
另,除此之外,該加熱燈係呈棒狀且複數設置,而該爐壁係沿著該加熱燈縱向具有大致相同的剖面形狀,同時,於與該縱向垂直方向上集中紅外線光並照射該托盤,且該托盤亦可沿著該縱向設置。藉此,可以各縱向部位其剖面單位設定對托盤的加熱狀態,所以可透過延長該縱向簡單地增加製造量。而且即便延長托盤橫向,該縱向各位置其溫度狀態幾乎不變,所以就算處理大量燒製物亦可進行適當溫度管理,非常利於製造管理。
上述情況下,可於該托盤附近配設將冷卻氣體吹向該托盤之冷卻噴嘴。藉此可迅速冷卻托盤,並透過托盤可迅速冷卻其上放置之燒製物。而且如上所述,托盤係透過加熱燈紅外線光昇溫。因此,可快速燒製與冷卻托盤上放置之大量燒製物,進而提高製造效率。更可將該冷卻噴嘴配置於該托盤下方。
除此之外,該開關蓋可設置於與該縱向垂直之機爐室前方。此情況下,支撐該托盤之支撐桿與該接觸元件可凸設於該開關蓋側面。而且該爐壁係將該加熱燈發光中心為其中一焦點,以形成朝該機爐室中心平行地反射、照射光之拋物面,更設有水平移動該開關蓋之滑動結構,而該滑動結構係水平移動該開關蓋並將該托盤中心
置於該機爐室中心附近。透過該結構,托盤可迅速進出,而有利於製造效率。
此外,該托盤支撐桿可由石英組成。防止對開關蓋導熱的同時,不會妨礙紅外線光照射托盤,進而提升溫度控制或反應。
除此之外,該開關蓋更可各別設置於與該縱向垂直之該機爐室前後方。藉由開啟機爐室前後雙方之開關蓋,便可非常容易進行爐內清掃。此外,該托盤為具有平坦的上表面,具有防止該燒製物溢出的軸環,並且可以在相同的剖面中沿著該縱向形成為水平長的形狀。
另一方面,利用任一上述紅外線燒製裝置之MLCC其他電子部件燒製方法,其更具備昇降裝置,係於該托盤鋪滿燒製物之大量電子部件,並利用該昇降裝置將該托盤置於被設置於該開關蓋之托盤支撐桿,再關閉該開關蓋利用該加熱燈進行燒製。如此,舖滿大量電子部件之托盤藉由昇降裝置係不會傾斜並可迅速進出機爐室,進而提升生產效率。昇降裝置可使用汽缸或機械手臂。
除上述燒製方法外,更具備可將氣體供給至該機爐室之供氣口與可自該機爐室排出氣體之排氣口,係透過該供氣口供給氣體,同時藉由該排氣口適當排氣,以形成均勻之供氣層,再利用該加熱燈進行燒製。透過氣體層便可於適當環境下進行燒製。
此外,更具備配置於該托盤附近之冷卻噴嘴,當該加熱燈停止加熱,係透過該冷卻噴嘴將該冷卻氣體吹向該托盤以冷卻該托盤,
再開啟該開關蓋取出該托盤。透過供給冷卻氣體迅速進行托盤降溫,藉由縮短燒製時間以提升生產效率。
透過上述本發明紅外線燒製裝置及使用此裝置之電子部件燒製方法,便可簡易調整燒製時溫度曲線並可批次處理大量燒製物。
透過以下發明實施形態可清楚了解本發明其他目的、結構及效果。
1:紅外線燒製裝置
2:供氣系統
2a1,2a2:供給通路
2b1,2b2:電磁閥
2c1,2c2:氣瓶
3:排氣系統
3a:排出通道
3b:電磁閥
3c:風扇
7:相機
8:控制裝置
20:燒製爐
21:機爐室
22:內部空間
23:爐壁
24:正面開口部
25:背面開口部
26:正面蓋
27:背面蓋
28:觀察窗
29:貫穿孔
30:噴嘴(供氣口)
30a:噴嘴本體
30b:噴嘴孔
31:加熱燈
31a:密封件
31b:固定蓋
32:溫度檢測部
32a:接觸元件
32b:支撐桿
32c:熱電偶接合部
32d:連接件
33:支撐臂
34:托盤(燒製物放置部、承托器、承載板)
35:排氣口
36:冷卻水通道
40:作動裝置
41:開關驅動裝置
41a:活塞桿
41b:汽缸
42:第二開關驅動裝置
42a:可動部
42b:固定部
43:昇降驅動裝置(昇降裝置)
43a:活塞桿
43b:汽缸
43c:支撐部
50:冷卻噴嘴
50a:噴嘴孔
L1:縱向
L2:前後方向
C:燒製物(MLCC)
28a:貫穿孔
圖1:係紅外線燒製裝置概念圖。
圖2:係機爐室部分破碎之斜視圖。
圖3:係表示燒製爐與作動裝置關係之概略橫剖面圖。
圖4:係機爐室之縱剖面圖。
圖5:係機爐室之平面圖。
圖6:(a)噴嘴斜視圖、(b)噴嘴橫剖面圖。
圖7:係表示噴嘴與吸入口關係之概略縱剖面圖。
圖8:係溫度檢測部附近縱剖面圖。
圖9:溫度曲線範例示意圖。
接著,適度參照檢附圖式進一步詳細說明本發明。
如圖1~圖8所示,本發明紅外線燒製裝置1係具備供氣系統2、排氣系統3、相機7、控制裝置8、燒製爐20。燒製物放置部之托盤34係具有邊緣之橫長方形盤狀,其上方大量放置燒製物之MLCC(multi-layer ceramic capacitor、多層陶瓷電容器)進行燒製處理。
供氣系統2係具備供給通路2a1、電磁閥2b1及氣瓶2c1,並向複數設置於燒製爐20上方之供給口之噴嘴30供給氣瓶2c1內之氣體。另,供氣系統2係具備供給通路2a2、電磁閥2b2及氣瓶2c2,並向複數設置於托盤34正下方之冷卻噴嘴50供給氣瓶2c2內之冷卻氣體。舉例而言,冷卻氣體可列舉出氮氣N2氣體。另一方面,排氣系統3係具備排出通道3a、電磁閥3b、風扇3c,自噴嘴30所供給之氣體係從左右排氣口35,35強制排氣。電磁閥2b1,2b2,3b及風扇3c係各別透過控制裝置8控制,而供氣與排氣則依照程式設計進行。
加熱燈31係透過紅外線加熱該托盤34。另一方面,溫度檢測部32係透過熱電偶檢測托盤34溫度。利用溫度檢測部32其溫度螢幕控制加熱燈31其加熱電力,並依照程式設計之溫度曲線進行加溫、燒製或冷卻。圖1之單點鏈線係標示電控系統,而連接元件係將訊號或數據全部傳送至控制裝置8並由控制裝置8加以控制。而相機7係將燒製爐20內狀況依序紀錄於控制裝置8。即,控制裝置8可簡單設定、變更燒製時於何時以幾度進行加熱或冷卻之溫度曲線與供
氣、排氣雙方時間點,而進行加熱或冷卻的同時,相機7影像係一併記錄實施結果其溫度數據。
如圖2~4所示,燒製爐20其剖面係呈現具有六個頂點之拋物線聚集成花狀之內面,且於左右縱向L1具有相同形狀之爐壁23。為了將棒狀加熱燈31中心之燈絲位於各拋物線焦點F(F1、F2a、F2b、F3a、F3b),係沿著該縱向L1進行配置。因此,焦點F之加熱燈31其燈絲所發出之紅外線光係於反射面之爐壁23進行反射後平行前進,並集中於機爐室21其內部空間22中央部,進而均勻加熱此部位。
進一步參照圖4說明此部分。於該圖式中,左右四處與下方一處設有加熱燈31。燈絲所在之各拋物線焦點F(F1、F2a、F2b、F3a、F3b)所發出之光線光程中,通過拋物線端部附近與中央者係以雙點鏈線標記。可看到於中央部分四個菱形區域內係收納有托盤34並透過左右焦點F2a、F2b、F3a、F3b所發出之光均勻加熱的樣子。另,透過下側焦點F1加熱含接觸元件32a之中央部以正確進行溫度檢測。再者,除自各焦點F直接照射托盤34外,進到其他焦點區域拋物面之光係透過該拋物面反射而同樣地照射托盤34。
因此,即便托盤34於與縱向L1垂直之前後方向L2具有寬度仍可均勻加熱。再者,剖面形狀除拋物線外亦可呈橢圓形,可將加熱燈31其燈絲配置於其中一焦點,而托盤34中央配置於其他焦點。但對托盤34整體加溫均勻性係放射線狀較佳。若呈橢圓,則燈絲發光面積增大,可和緩加熱偏差。
圖式中雖省略,但加熱燈31其發熱部(發光部)之螺旋狀燈絲
係沿著該縱向L1收納於直管狀石英管中並同時於左右加以支撐,而內部係封入鹵素氣體等。自左右端子供給電力並藉由閘流體等透過該控制裝置8控制發熱狀態。透過電力供給使燈絲發光,並將發出之紅外線光藉由該爐壁23反射如上述般進行加熱。加熱燈31除最頂部外共設五根。於機爐室21適當形成冷卻水通道36,藉由流通冷卻水以防止機爐室21過熱。
於燒製爐20其機爐室21前後方向L2並排設置正面開口部24與背面開口部25,而可輕易進行內部空間22清掃等。各開口部透過正面蓋26與背面蓋27在密閉狀態下關閉。於機爐室21中央部形成貫穿孔28a並於該處設置以石英等透明耐熱材料製成之觀察窗28,再以該相機7進行拍攝。各加熱燈31於圖7中係代表性以設置單一根為例,而兩端各端子部係貫穿凸出於機爐室21外,並於各端部藉由密封件31a與固定蓋31b維持內部空間22氣密性。
背面蓋27主要僅於清掃時使用,平時托盤34其進出係透過開闔正面蓋26進行。背面蓋27係藉由下側鉸鏈予以支撐並以鉸鏈為支點進行開闔。相對於此,正面蓋26係藉由作動裝置40水平移動、開闔。此作動裝置40具備含有活塞桿41a、汽缸41b之開關驅動裝置41與含有可動部42a、固定部42b之第二開關驅動裝置42。開關驅動裝置41藉由縮小開啟正面蓋26,而第二開關驅動裝置42再藉由縮小使正面蓋26後退,便可輕易進行機爐室21清掃。
托盤34其上面呈扁平狀而周圍具有防止MLCC掉落之凸緣部,並沿著縱向L1在橫向上形成約略相同的剖面。另,溫度檢測部
32係將支撐桿32b插入與該托盤34接觸之小塊狀接觸元件32a所形成的小孔洞內,並於其中配置熱電偶接合部32c,再透過連接件32d以電纜連接該控制裝置8。托盤34與接觸元件32a皆由吸收紅外線光之同一原料所組成,舉例而言,可使用陶瓷、碳化矽(SiC)、塗佈有氧化鋯(ZrO2)之碳化矽(SiC)等。
另,於托盤34正下方沿著縱向L1以適當間隔複數配置將冷卻氣體吹向托盤34下面之冷卻噴嘴50。於該冷卻噴嘴50係在噴嘴50上面沿著噴嘴縱向(前後方向L2)以適當間隔形成複數噴嘴孔50a。如此,便可均勻且迅速冷卻托盤34整體。如上所述,托盤34係透過加熱燈31其紅外線光昇溫。本發明紅外線燒製裝置1並非直接加熱、冷卻燒製物C本體,而係透過托盤34加熱、冷卻,尤其當燒製MLCC等精細且量多之燒製物C時,可迅速且均勻地加熱、冷卻並可抑制各燒製物C變化。而且,因溫度檢測部32係接觸托盤34下面,所以可進行適當溫度管理。
於正面蓋26設有由石英等耐熱原料製成之一對支撐臂33。在此,藉由使用難吸收紅外線光之原料(高紅外線光透射率原料),可防止對正面蓋26之導熱,同時不妨礙紅外線光照射托盤34,進而提升溫度控制或反應。該支撐桿32b係配置於支撐臂33,33間,而該接觸元件32a亦配置於該些元件間。放置托盤34時,相對於昇降裝置之昇降驅動裝置43其汽缸43b,活塞桿43a係凸出,而一對支撐部43c,43c位於該支撐臂33,33上方,並將托盤34移至此處。接著,縮小活塞桿43a下降托盤34並置於該支撐臂33,33上轉移。
於機爐室21上面沿著縱向L1於前後方向L2相互變位並形成複數貫穿孔29且以氣密狀態安裝複數供氣口之噴嘴30。噴嘴30係由難吸收紅外線光之原料(高紅外線光透射率原料)所組成,如石英管等,其不妨礙紅外線光照射托盤34。而且,於管狀噴嘴本體30a周圍形成複數噴嘴孔30b,讓氣體朝四方分散。觀察窗28附近亦如上述配置般安裝噴嘴30,而且,藉由複數噴嘴孔30b於觀察窗28附近洩下氣體。
透過上述噴嘴30之配置,氣體係均勻地通過扁平之托盤34上。而且,與托盤34幾乎同高並由沿著托盤34縱向L1於左右設置之排氣口35,35各別強制排氣。透過此供氣、排氣組合,氣體層係均勻地通過托盤34上之燒製物C。若係MLCC,為了防止脫脂等溶劑漏出或膏劑氧化,則時常讓氣體層均勻且不斷地流動和更新,便可防止該些不利影響。
接著,係以燒製物其電極附著含玻璃熔料之銅膏之MLCC燒製例說明紅外線燒製裝置1使用方法。
首先,於托盤34上鋪滿燒製物C,再利用機械手臂等移動放置於昇降驅動裝置43其一對支撐部43c,43c上,並縮小活塞桿43a下降托盤34,然後放置於支撐臂33,33上轉移。接著,伸長開關驅動裝置41,並於氣密狀態下關閉正面蓋26,同時將托盤34置於機爐室21中央。
接著,點亮加熱燈31開始加溫,同時開啟電磁閥2b1於噴嘴30供給氮氣並作動電磁閥3b、風扇3c將機爐室21內部氣體自排氣口
35排氣。加熱燈31其加熱係依照程式設計之曲線,於脫脂或溶解金屬等時間點適當調整溫度和時間。
燒製完成後,係減弱或停止加熱燈31其通電予以降溫。而且必要時,亦可自冷卻噴嘴50將冷卻空氣之氮氣吹向托盤34,以促進燒製物C與托盤34之冷卻。利用與安裝相反之順序作動各作動裝置40等,以更換托盤34進而完成燒製作業。
接著,列舉出本發明其他實施型態的可能性。相同元件係標註相同符號。
於本實施型態中,冷卻噴嘴50係配置於托盤34正下方,但並未侷限冷卻噴嘴50位置只能在托盤34正下方。舉例而言,亦可於托盤34斜下方配置冷卻噴嘴50。如此,藉由於托盤34下側配置冷卻噴嘴50,係可不影響燒製物C地有效冷卻托盤34。再者,若為不影響燒製物C之型態,亦可將冷卻噴嘴50配置於托盤34附近。
上述實施型態中,MLCC係使用銅膏,但亦可使用銀膏。此情況下,氣體除氮氣外,亦可使用氧氣。
另,上述實施型態中係以塗佈含玻璃熔料之銅膏作為外部電極之MLCC作為燒製物C進行說明。但燒製物C或其燒製處理並未侷限於上述實施型態。舉例而言,本發明紅外線燒製裝置1亦可利用MLCC外部電極其預烘烤工程之晶片燒製工程。
於晶片燒製工程中,若脫脂處理後快速進行燒製,則晶片會產生裂痕或膨脹,因此燒結金屬或陶瓷之正式燒製前需進行以一定溫度慢慢加溫之假燒,而正式燒製與假燒大多是分開處理。但本發
明紅外線燒製裝置1係如上述利用加熱燈31所發出之紅外線光使托盤34昇溫,所以可快速、高精準地控制溫度。因此,如圖9所示溫度曲線,係可連續實施(控制)以一定速度慢慢昇溫之假燒工程S1與快速加熱之正式燒製工程S2。而且,可於加熱的同時,以冷卻噴嘴50其冷卻氣體冷卻托盤34。如此,因可簡單控制昇溫與降溫,所以工程設計自由度高,就算刪減工程仍可抑制品質惡化(變化)且提高生產效率。再者,雖以MLCC工程為例進行說明,但其他電子部件(燒製物)亦同。
上述實施型態中,雖分別說明供應至燒製爐20內部之氣體和冷卻用氣體,但兩種氣體亦可切換使用。理所當然,並未侷限於二種,亦可使用一種或複數種氣體。另,藉由強力排氣,亦可於低真空(弱真空)狀態下進行加熱。
紅外線燒製裝置1其結構若不超出本發明主旨範圍,係可做上述以外之變更。舉例而言,爐壁23剖面形狀雖為六個拋物線,但亦可為集中五個或四個拋物線之形狀。
再者,本發明實施型態雖如上述結構,但更可具備下述列舉之結構。具有下述結構之發明,其目的係提供一種可簡易調整燒製時之溫度曲線並可批次處理大量燒製物且供給至燒製物之氣體環境可維持均勻之紅外線燒製裝置1及使用此裝置之電子部件燒製方法。
為達成上述目的,紅外線燒製裝置1係具備可透過開關蓋開闔之開口部使內部空間22形成密閉之機爐室21、放置燒製物並可從
該開口部進出之燒製物放置部、透過紅外線加熱燒製物之加熱燈31、可將氣體供給至該機爐室21之供氣口、可自該機爐室21排出氣體之排氣口35,其中,該機爐室21爐壁23係集中該加熱燈31紅外線光照射該燒製物放置部之結構中,該燒製物放置部係托盤34,而該供氣口係自該托盤上部複數位置朝該托盤上洩下氣體,而該排氣口35係設於該托盤34兩側排出該洩下之氣體。
同結構中,因該燒製物放置部係托盤34,所以可將大量燒製物放置於托盤上以批次式進行大量燒製處理。供氣口係自托盤34上部複數位置朝該托盤34上洩下氣體。如圖7所示,氣體係均勻地通過托盤34上面。而且,排氣口並非位於托盤34單側,而係設於兩側排出洩下之氣體。藉此,托盤34上均勻供給之氣體係形成氣體層流通於燒製物上,進而可以均勻氣體環境進行燒製。
而且,不同氣體自供氣口供給並同時自排氣口35排出,便可完全替換爐室內氣體。另,藉由排氣口35排氣亦可讓爐室內呈真空。因替換氣體或完全排氣時係自兩側排氣,所以氣體不會滯留於爐室內,可防止與額外燒製物氣體之接觸。
另,本燒製裝置其加熱並非透過周圍氣體導熱,而係透過加熱燈31之紅外線光照射托盤直接進行加溫。因此,不受周圍氣體熱容量的影響,可以非常快速地選擇加熱和非加熱,進而可於短時間進行加熱、冷卻。因此,製造MLCC等電子部件時,可以控制精細的加熱曲線,以防止玻璃熔料的損害。
另,除此之外,該加熱燈31係呈棒狀且複數設置,而該爐壁
23係沿著該加熱燈縱向具有大致相同的剖面形狀,同時,於與該縱向垂直方向上集中紅外線光並照射該托盤34,且該托盤34係沿著該縱向設置,而該排氣口35亦可設於該縱向各端部。藉此,可以各縱向部位其剖面單位設定對托盤34的加熱狀態,所以可透過延長該縱向簡單地增加製造量。而且即便延長托盤34橫向,所供給之氣體藉由從兩側排氣口35排出,係可沿著托盤34縱向非常穩定的輸送。因此,加熱與氣體環境雙方係非常穩定,而有利於製造管理。
另,該開關蓋可設於與該縱向垂直之方向。可不妨礙排氣通路且托盤34可於與縱向垂直之短邊方向迅速進出。
該各供氣口可於下方凸出管狀體周圍設置複數噴出口。因可於托盤上部均勻供給氣體。此情況下,該管狀體係以石英等高紅外線透射率之原料所組成。紅外線光可不受管狀體妨礙地照射於托盤。而且,該各供氣口係沿著該縱向並排,同時可於與該縱向垂直方向上相互變位。透過該配置,利用供氣和排氣適當地形成氣體層。
該機爐室上部中央設有觀察窗28,而各該供氣口至少二個係各別配置於該觀察窗28側邊,可朝該觀察窗28側噴出該氣體。於觀察窗28附近供給氣體,便可觀察中央附近可能最難形成氣體層之部分,而且,因觀察窗28側有供給氣體,所以得以加強此部分的氣體層均勻性。
除此之外,亦可於與該縱向垂直之該機爐室21前後方各別設置該開關蓋。藉由開啟機爐室21前後兩方之開關蓋,便可非常簡單地進行機爐內清掃。
利用任一上述紅外線燒製裝置1之MLCC其他電子部件燒製方法,係將燒製物之大量電子部件鋪滿該托盤34,透過該供氣口供給氣體的同時透過該排氣口35適度排氣以形成均勻之供氣層,並透過該加熱燈31進行燒製。
相同方法下,該托盤34附近具備熱電偶,並透過該觀察窗28拍攝該電子部件且連同該熱電偶其溫度曲線一併儲存拍攝結果,亦可作為該托盤34單位批量紀錄儲存。將上述隧道窯式燒製絕對無法做到之拍攝和正確溫度曲線與批量加以連結,進而可對不良品進行適當品質管理。
另,亦可透過該供氣口供給第一氣體,同時透過該排氣口35將第一氣體完全排出,再透過該供氣口供給第二氣體。如此,此氣體控制係傳統隧道窯方式無法完成的製造方法。
透過上述紅外線燒製裝置及使用此裝置之電子部件燒製方法,便可簡單調整燒製時之溫度曲線以批次處理大量燒製物,且對燒製物所供給之氣體環境可維持均勻。如此,可非常適當地進行MLCC等電子部件其生產管理或品質管理,進而有助於提高產量和新品質。
本發明紅外線燒製裝置可作為燒製MLCC其他電子部品、控制電子部件以外之溫度或氣體環境之必要零件時使用。
以上所舉者僅係本發明之部份實施例,並非用以限制本發明,致依本發明之創意精神及特徵,稍加變化修飾而成者,亦應包
括在本專利範圍之內。
綜上所述,本發明實施例確能達到所預期之使用功效,又其所揭露之具體技術手段,不僅未曾見諸於同類產品中,亦未曾公開於申請前,誠已完全符合專利法之規定與要求,爰依法提出發明專利之申請,懇請惠予審查,並賜准專利,則實感德便。
20:燒製爐
21:機爐室
22:內部空間
23:爐壁
24:正面開口部
25:背面開口部
26:正面蓋
28:觀察窗
29:貫穿孔
30:噴嘴(供氣口)
31:加熱燈
32a:接觸元件
32b:支撐桿
32c:熱電偶接合部
32d:連接件
33:支撐臂
34:托盤(燒製物放置部、承托器、承載板)
35:排氣口
50:冷卻噴嘴
50a:噴嘴孔
Claims (16)
- 一種紅外線燒製裝置,其具備可透過一開關蓋開闔一開口部使內部空間形成密閉之一機爐室、放置一燒製物並可從該開口部進出之一燒製物放置部、透過紅外線的照射加熱該燒製物放置部之一加熱燈、於該燒製物放置部設置一熱電偶,其中,該機爐室其一爐壁係集中該加熱燈之紅外線光照射該燒製物放置部;而該燒製物放置部係一托盤;該熱電偶係設置於接觸該托盤中間部附近之一接觸元件內;該托盤與該接觸元件係由吸收該紅外線光之一相同材料所組成,透過該加熱燈由該托盤上下方向以該紅外線光照射方式來加熱。
- 如請求項1所述之紅外線燒製裝置,其中,該托盤放置於該接觸構件上。
- 如請求項1所述之紅外線燒製裝置,其中,該加熱燈端部係固定到該爐壁上,以保持該內部空間的氣密性,該托盤與該加熱燈位於該內部空間。
- 如請求項1所述之紅外線燒製裝置,其中,於該開關蓋側面突設用以支撐該托盤的托盤支撐桿與前端安裝有該接觸構件之 接觸構件支撐桿,該接觸構件支撐桿可以使該接觸構件與放置在該托盤支撐桿上的該托盤的下表面接觸。
- 如請求項1所述之紅外線燒製裝置,其中,該相同材料為陶瓷、碳化矽(SiC)或塗佈有氧化鋯(ZrO2)之碳化矽(SiC)任一種。
- 如請求項1所述之紅外線燒製裝置,其中,該加熱燈係呈棒狀且複數設置,而該爐壁係沿著該加熱燈縱向具有對應的剖面形狀,同時,於與該縱向垂直方向上集中紅外線光並照射該托盤,且該托盤亦可沿著該縱向設置。
- 如請求項1所述之紅外線燒製裝置,其中,於該托盤附近配設將冷卻氣體吹向該托盤之冷卻噴嘴。
- 如請求項7所述之紅外線燒製裝置,其中,該冷卻噴嘴配置於該托盤下方。
- 如請求項6所述之紅外線燒製裝置,其中,該開關蓋可設置於與該縱向垂直之該機爐室前方。
- 如請求項6所述之紅外線燒製裝置,其中,該爐壁係將該加熱燈發光中心為其中一焦點,以形成朝該機爐室中心平行地反射、照射光之一拋物面,更設有水平移動該開關蓋之一滑動結 構,而該滑動結構係水平移動該開關蓋並將該托盤中心置於該機爐室中心附近。
- 如請求項4所述之紅外線燒製裝置,其中,該托盤支撐桿由石英組成。
- 如請求項6所述之紅外線燒製裝置,其中,該開關蓋更可各別設置於與該縱向垂直之該機爐室前後方。
- 如請求項6、9或12任一項所述之紅外線燒製裝置,其中,該托盤為具有平坦的上表面,具有防止該燒製物溢出的軸環,並且在相同的剖面中沿著該縱向形成為水平長的形狀。
- 一種使用紅外線燒製裝置之電子部件燒製方法,係使用第1項所述紅外線燒製裝置之MLCC其他電子部件燒製方法,其更具備一昇降裝置,將該燒製物之大量電子部件鋪滿該托盤,並利用該昇降裝置將相同托盤設定於被設置於該開關蓋的托盤支撐桿,再關閉該開關蓋以該加熱燈進行燒製。
- 如請求項14所述使用紅外線燒製裝置之電子部件燒製方法,其更具備可將氣體供給至該機爐室之一供氣口與可自該機爐室排出氣體之一排氣口,係透過該供氣口供給氣體,同時藉由該排氣口適當排氣,以形成均勻之供氣層,並利用該加熱燈進行燒製。
- 如請求項14或15所述使用紅外線燒製裝置之電子部件燒製方法,其更具備配置於該托盤附近之冷卻噴嘴,當該加熱燈停止加熱,係透過該冷卻噴嘴將冷卻氣體吹向該托盤以冷卻該托盤,再開啟該開關蓋取出該托盤。
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