(57)【要約】【課題】  被処理物の大型化にも対応し得るとともに高い面内温度分布精度が得られ、構成が単純で安価かつ設計工数の少ない熱処理装置を提供する。【解決手段】  連続熱処理装置は、１または２以上の熱処理ゾーンおよび被処理物Ｐをタクト搬送するタクト式搬送装置３を備え、被処理物が熱処理ゾーン内で一時的に停止するようになされている。少なくとも１つの熱処理ゾーンに上下一対の加熱装置５,６が対向して配され、両加熱装置５,６間で被処理物Ｐを加熱する。上部に設置された加熱装置５が前後方向に並んだ複数の加熱ユニット７を有し、下部に設置された加熱装置６が左右方向に並んだ複数の加熱ユニット８を有し、タクト式搬送装置３が上部の加熱装置５の近くに設置されており、各加熱ユニット７,８ごとに温度制御する温度制御手段が設けられている【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または２以上の熱処理ゾーンおよび被処理物をタクト搬送するタクト式搬送装置を備え、被処理物が熱処理ゾーン内で一時的に停止するようになされており、少なくとも１つの熱処理ゾーンに上下一対の加熱装置が対向して配され、両加熱装置間で被処理物を加熱する連続熱処理装置において、
上部に設置された加熱装置が前後方向に並んだ複数の加熱ユニットを有し、下部に設置された加熱装置が左右方向に並んだ複数の加熱ユニットを有し、タクト式搬送装置が上部の加熱装置の近くに設置されており、各加熱ユニットごとに温度制御する温度制御手段が設けられていることを特徴とする連続熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板、半導体基板、プリント基板等の板状被処理物およびその上に形成される絶縁性、導電性あるいはマスク形成用等の膜や部材をリフローあるいは加熱、降温する連続炉の熱処理方法および続熱処理装置に関する。
【０００２】
なお、本明細書において前後左右は被処理物の進行方向を基準にいうものとする。
【背景技術】
【０００３】
従来の連続熱処理装置として、例えば以下に述べる連続炉がある。連続炉は、内部が複数の熱処理ゾーンに区分され、各熱処理ゾーンごとに、炉壁の内側に配された電熱体とを備えた加熱装置により形成され、各熱処理ゾーンごとに異なる温度に調節される。
【０００４】
加熱装置のうち、被処理物の温度分布を精密に調節し、面内の均一な温度分布を得る必要のある熱処理ゾーンでは、例えば天井および炉床にそれぞれ９つの加熱ユニットが前後左右に３つずつ並べられて合計９つの加熱ユニットによって構成され、各加熱ユニットごとに温度制御されて被処理物の温度分布を調節するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の連続炉においては、上下計１８個のユニットを制御するため、制御系の構成が複雑になり、設計工数が増え、また炉が高価になる。
【０００６】
また、製作し得る加熱ユニットの最小サイズには限界があり、これらを９つ用いる小型の熱処理装置を得ることは困難な場合もある。
【０００７】
本発明は、被処理物の大型化にも対応し得るとともに高い面内温度分布精度が得られ、構成が単純で安価かつ設計工数の少ない熱処理装置を提供することを目的とする。さらに、小型化も可能な熱処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の連続熱処理装置は、１または２以上の熱処理ゾーンおよび被処理物をタクト搬送するタクト式搬送装置を備え、被処理物が熱処理ゾーン内で一時的に停止するようになされており、少なくとも１つの熱処理ゾーンに上下一対の加熱装置が対向して配され、両加熱装置間で被処理物を加熱する連続熱処理装置において、上部に設置された加熱装置が前後方向に並んだ複数の加熱ユニットを有し、下部に設置された加熱装置が左右方向に並んだ複数の加熱ユニットを有し、タクト式搬送装置が上部の加熱装置の近くに設置されており、各加熱ユニットごとに温度制御する温度制御手段が設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の連続熱処理装置によれば、簡単な制御で被処理物の前後方向および左右方向の温度分布を良好に調整することができる。
【００１０】
また、本発明の連続熱処理装置によれば、前後方向に並んだ複数の加熱ユニットで被処理物の前後方向の温度分布を調節し、左右方向に並んだ複数の加熱ユニットで被処理物の左右方向の温度分布を調整することができるので被処理物の温度分布の調整に必要な加熱ユニットの数を少なくすることができる。
【００１１】
したがって、熱処理装置は、構成が単純になり、安価にかつ設計工数が少なくなる。さらに、必要な加熱ユニットの数が小さくなるので熱処理装置を小型にすることも可能になる。
【００１２】
また、本発明の連続熱処理装置によれば、タクト式搬送装置を用いるので、被処理物を高い面内温度分布精度で加熱することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１および図２を参照して本発明の連続熱処理装置の１実施形態について説明する。
【００１４】
図２に示すように、熱処理装置(1)は、角筒状炉体(2)と炉内の搬送装置(3)とを備え、図１に示した矢印方向に被処理物(P)が水平姿勢で搬送されつつ熱処理されるものである。なお、図１には搬送装置(3)は示されていない。
【００１５】
角筒状炉体(2)の内部は例えば、５つの熱処理ゾーンに区分されており、入口側３つの熱処理ゾーンの上壁および下壁はそれぞれ全体が１つの加熱ユニットで構成された加熱装置(4)により形成されている。出口側２つの熱処理ゾーンの上壁は、３つの加熱ユニット(7)が前後に並べられて構成された加熱装置(5)により形成され、下壁は３つの加熱ユニット(8)が左右に並べて構成された加熱装置(6)により形成されている。なお、上記熱処理ゾーンの前後方向の寸法すなわち熱処理ゾーン長は少なくとも被処理物の同方向寸法より大きい。
【００１６】
搬送装置(3)は、被処理物が次の熱処理ゾーンに一定の周期で移動するタクト式の例えば、公知のウォーキングビーム式搬送装置であり、１対の移動ビーム(3a)と、１対の固定ビーム(3b)とを備えている。そして、移動ビーム(3a)が上方に移動して固定ビーム(3b)上の被処理物(P)を持ち上げる。ついで移動ビーム(3a)が前方に移動した後、下方に移動して被処理物(P)を固定ビーム(3b)におく。そして、移動ビームが後方に移動する。搬送装置(3)は、上記の手順を所定時間ごとに繰り返して、被処理物(P)を前方に搬送する。この場合、タクト当たりの被処理物(P)の移動距離は熱処理ゾーン長に等しく、被処理物(P)が各熱処理ゾーンの中央で一時的に停止するように搬送される。タクト時間は被処理物(P)の要求する温度プロファイルや温度分布精度に基づいて決定する。
【００１７】
加熱装置(5)は、上述のように、３つのユニット(7)により構成されている。ユニット(7)は、断熱材(7a)の炉内表面側に埋め込まれた電熱線(7b)と、炉内温度を測定する熱電対(7f)と、温度調整計(7e)と、電力調整器(7d)と、電源(7c)とを備えている。これらは公知のものであり説明は省略する。
【００１８】
出口側２つの熱処理ゾーンの下壁を構成する加熱装置(6)のユニット(8)も上壁を構成する加熱装置(5)のユニット(7)と同様の構成を有するものであり、対応する部分に対応する符号を付して説明は省略する。
【００１９】
上記のような構成を有する熱処理装置(1)においては以下のようにして被処理物(P)が熱処理される。
【００２０】
被処理物(P)は搬送装置(3)によって前方へと搬送され、５つの熱処理ゾーンを通過する。被処理物(P)は、前方へとタクト搬送される間に、各熱処理ゾーンで適当な温度に加熱される。入口側３つの熱処理ゾーンでは、全体が１つのユニットで構成された上下一対の加熱装置(4)で両加熱装置(4)間の被処理物(P)が加熱される。
【００２１】
高い温度分布精度が要求される出口側２つの熱処理ゾーンの加熱装置(5)と加熱装置(6)との間では上側加熱装置(5)の各ユニット(7)の熱電対(7f)により被処理物(P)の上面側の前後方向の炉内温度分布を測定し、この温度に基づいて電熱線(7b)に供給される電力が調整されて被処理物(P)の前後方向の炉内温度分布が最適となるように加熱される。同時に下側の加熱装置(6)の各ユニット(8)の熱電対(8f)により被処理物(P)下面側の左右方向の炉内温度分布を測定し、この温度に基づいて電熱線(8b)に供給される電力が調整されて被処理物(P)の左右方向の炉内温度分布が最適となるように加熱される。
【００２２】
本発明の熱処理装置の構成は上記実施形態のものには限られない。例えば、前後方向に並べられたまたは左右方向に並べられた各ユニットをそれぞれ独立に制御するかわりにいずれかのユニットを主とし、他のユニットを従とし、主となるユニットの制御に基づいて従となるユニットを制御することもある。また、従となるユニットの制御には手動ボリュームによる出力比の調整も含む。なお、ユニットにより構成された加熱装置の対が全ての熱処理ゾーンに配されていることもある。
【００２３】
温度分布にさらに高い精度が要求されるのであれば、加熱装置を構成するユニットの数を増やせばよい。搬送装置も上下両方から被処理物を加熱することが可能であるものであればよい。被処理物が大きい場合も、ユニットの数を増やすことで対応できる。
【００２４】
また、対をなす加熱装置に加えて他の加熱装置が設けられていることもある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の熱処理装置の１実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】図２は、同熱処理装置の横断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
(1)         連続熱処理装置
(3)         タクト式搬送装置
(5)(6)      加熱装置
(7)(8)      加熱ユニット
(7d)(8d)    電力調整器
(P)         被処理物
【図１】
2006349341.tif 000003
【図２】
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