(57)【要約】【課題】電子部品に対して、より均一にガスを供給できる電子部品の加熱方法及び電子部品の加熱装置を提供すること。【解決手段】電子部品を収容する筒状の筒体セッター３Ａの側壁３１を通気性を有するものとし、この側壁３１が下方を向く状態で筒体セッター３Ａを回転させ、筒体セッター３Ａに対して側壁３１の下方から側壁３１を介してガスを供給する。このような構成にすることで、筒体セッター３Ａの回転に伴って側壁３１全周から筒体セッター３Ａの内部にガスを進入させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状を呈し、かつ、側壁が通気性を有する筒体セッターを準備し、
前記筒体セッターの内部に電子部品を収容し、
前記側壁の外面が下方を向く状態で前記筒体セッターを回転させ、前記側壁の下方から前記側壁を介して前記筒体セッターの内部にガスを供給すると共に、前記電子部品を加熱する、
電子部品の加熱方法。
【請求項２】
前記筒体セッターの軸線が水平軸と交差する状態で、前記筒体セッターを前記水平軸回りに回転させる、
請求項１に記載の電子部品の加熱方法。
【請求項３】
電子部品を加熱するための加熱室と、
前記電子部品を加熱する加熱手段と、
前記加熱室に配置され、前記電子部品を収容するための筒状の筒体セッターと、
前記筒体セッターを回転させるための複数のローラと、
前記筒体セッターの内部にガスを供給するガス供給手段と、を備え、
前記筒体セッターは、その側壁が通気性を有しており、
前記複数のローラは、前記側壁の外面が下方を向く状態で前記筒体セッターを下方から支持して回転させ、
前記ガス供給手段は、前記筒体セッターの前記側壁の下方から前記側壁を介して前記筒体セッターの内部にガスを供給する、
電子部品の加熱装置。
【請求項４】
前記筒体セッターの軸線が前記ローラの回転軸に対して傾くように、前記筒体セッターを保持するアダプタを備え、
前記ローラは、前記筒体セッターの前記軸線が水平軸と交差する状態で、前記筒体セッターを前記水平軸回りに回転させる、
請求項３に記載の電子部品の加熱装置。
【請求項５】
前記ガス供給手段は、前記ローラに設けられている、
請求項３又は４に記載の電子部品の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品に対してガスを供給しながら加熱を行う電子部品の加熱方法及び電子部品の加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばセラミック素体を含む電子部品に対してガスを供給しながら加熱を行うことにより焼結等を行う技術が知られている。このような技術に関連するものとして、特許文献１には、未硬化セラミック成形部材を焼結するための炉が記載されている。この炉では、円筒状の外側容器の内側に、多孔質の内側容器が同軸となるように配置されており、外側容器の一方の端面にガス供給用のシャフトが接続されている。そして、この炉の内側容器内に未硬化セラミック成型部品（電子部品）を収容した後に、外側容器及び内側容器を加熱しながら回転させた状態でシャフトからガスを供給し、未硬化セラミックの焼結を行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表平１０−５０３１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の炉では、外側容器の端面に連結されたシャフトからガスが供給されるため、ガスは内側容器に対して回転軸に沿って端面から進入しやすくなる。そうすると、内側容器に収容された電子部品のうち、端面付近の電子部品にガスが吹き付けられやすくなり、電子部品全体に対してガスが不均一に供給される。電子部品全体に対してガスが不均一に供給されると、所望の電子部品が得られないおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、電子部品に対して、より均一にガスを供給できる電子部品の加熱方法及び電子部品の加熱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】
【０００６】
本発明の電子部品の加熱方法は、筒状を呈し、側壁が通気性を有する筒体セッターを準備し、筒体セッターの内部に電子部品を収容し、側壁の外面が下方を向く状態で筒体セッターを回転させ、側壁の下方から側壁を介して筒体セッターの内部にガスを供給すると共に、前記電子部品を加熱する。
【０００７】
また、電子部品を加熱するための加熱室と、電子部品を加熱する加熱手段と、加熱室に配置され、電子部品を収容するための筒状の筒体セッターと、筒体セッターを回転させるための複数のローラと、筒体セッターの内部にガスを供給するガス供給手段と、を備え、筒体セッターは、その側壁が通気性を有しており、複数のローラは、側壁の外面が下方を向く状態で筒体セッターを下方から支持して回転させ、ガス供給手段は、筒体セッターの側壁の下方から側壁を介して筒体セッターの内部にガスを供給する。
【０００８】
これらの本発明では、電子部品を収容する筒体セッターの側壁が通気性を有するものとされている。そして、この側壁が下方を向く状態で筒体セッターが回転され、筒体セッターに対して側壁の下方から側壁を介してガスが供給されると共に電子部品が加熱されるため、筒体セッターの回転に伴って側壁全周から筒体セッターの内部にガスが進入する。従って、筒体セッターに収容された電子部品に対して、より均一にガスを供給できる。
【０００９】
ここで、筒体セッターの軸線が水平軸と交差する状態で、筒体セッターを水平軸回りに回転させてもよい。また、筒体セッターの軸線がローラの回転軸に対して傾くように、筒体セッターを保持するアダプタを備え、ローラは、筒体セッターの軸線が水平軸と交差する状態で、筒体セッターを水平軸回りに回転させてもよい。これらの場合、軸線と回転軸とが交差した状態（偏心した状態）で筒体セッターが水平軸回りに回転されるため、筒体セッターの内部に収容された電子部品に鉛直方向及び水平方向の撹拌力が作用する。従って、筒体セッターに収容された電子部品に対して、より一層均一にガスを供給できる。
【００１０】
また、ガス供給手段は、ローラに設けられていてもよい。この場合、筒体セッターを支持するローラから筒体セッターにガスが供給されるため、筒体セッターの側壁に対して比較的近い位置からガスが供給されることになり、筒体セッターの内部に好適にガスが進入する。加えて、ガス供給手段を設けるスペースを別途設ける必要がないため、装置の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電子部品に対して、より均一にガスを供給できる電子部品の加熱方法及び電子部品の加熱装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る加熱装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示す筒体セッターの内部を示す軸線方向視の断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る加熱装置を示す斜視図である。
【図４】図３に示す筒体セッター及びアダプタを示す分解斜視図である。
【図５】回転中の筒体セッター及びアダプタの状態を示す側面図である。
【図６】図５に示す筒体セッター及びアダプタの正面図である。
【図７】筒体セッター及びアダプタの他の実施形態を示す分解斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る加熱装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態に係る加熱装置を示す斜視図であり、図２は図１に示す筒体セッターの内部を示す軸線方向視の断面図である。図１に示されるように、加熱装置１００は、電子部品Ｐ（図２参照）に対してガスを供給しながら加熱を行うものであり、例えば電子部品Ｐの焼結や脱脂等を行う。電子部品Ｐは、例えばセラミック素体を含むもの等であり、例えば３００〜６００μｍ程度の大きさのものとなっている。このような加熱装置１００は、加熱室１、ヒータ（加熱手段）２、筒体セッター３Ａ、アダプタ４Ａ、ローラ５及び給気管（ガス供給手段）６を備えている。
【００１５】
加熱室１は、電子部品Ｐの加熱を行うための室であり、例えば中空直方体状等を呈している。なお、加熱室１の形状は、中空直方体状に限られない。加熱室１の壁面は、例えば断熱材等により形成されている。ヒータ２は、電子部品Ｐを加熱する際の加熱源となるものであり、例えば加熱室１の内部に複数（例えば、１２つ）配置されている。ヒータ２は、ここでは、それぞれ鉛直方向に沿って設けられている。なお、ヒータ２は、加熱室１の壁面に沿って配置されていてもよいし、加熱室１の外部に配置されていてもよい。また、ヒータ２は、例えば、１つであってもよい。また、ヒータ２は、水平方向に沿って設けられていてもよい。
【００１６】
筒体セッター３Ａは、電子部品Ｐを収容するためのものであり、ここでは円筒状を呈している。筒体セッター３Ａは、その軸線方向の両端部がそれぞれ有底とされており、側壁３１及び両端面により外周面が構成されている。筒体セッター３Ａの一方の端面には、電子部品Ｐを内部に投入するための孔である投入口３２が設けられている。図２に示されるように、筒体セッター３Ａの内部には、側壁３１の内周面から径方向内側に突出する板状の撹拌板３３が複数（例えば３つ）設けられている。撹拌板３３は、筒体セッター３Ａの軸線方向に沿って延在している。撹拌板３３は、ここでは、筒体セッター３Ａの円周方向において、等間隔に１２０°の間隔で設けられている。筒体セッター３Ａの側壁３１及び両端面は、それぞれ通気性を有している。側壁３１及び両端面を形成するものとしては、例えば、Ｎｉ等の金属の金網などを使用することができる。金網を使用する場合、孔の大きさは電子部品Ｐよりも小さくする必要があり、例えば２００μｍ程度とすることができる。
【００１７】
図１に戻り、アダプタ４Ａは、本実施形態においては、筒体セッター３Ａを水平に保持するものである。アダプタ４Ａは、その内径が筒体セッター３Ａの外径と同程度の円筒状を呈しており、その内部に筒体セッター３Ａを同軸に挿入可能になっている。アダプタ４Ａの側壁には、ガスが通過できる程度の孔が複数設けられている。アダプタ４Ａの軸線方向一端部は有底とされており、他端部には着脱可能な蓋が取り付けられている。この蓋を外すことにより、アダプタ４Ａの内部に筒体セッター３Ａを挿入することが可能になっている。アダプタ４Ａを形成するものとしては、例えば、ニッケル、コバルト、タングステン、モリブデン、クロム等を含有した耐熱性を有する合金や、酸化アルミニウム（アルミナ）等のセラミックなどを使用することができる。
【００１８】
ローラ５は、筒体セッター３Ａを回転させるものであり、加熱室１の内部に複数（ここでは２つ）設けられている。ローラ５，５は、アダプタ４Ａの外径よりも小さい間隔を空けて、水平軸に沿って互いに略平行に配置されている。これにより、ローラ５，５は、側壁３１の外面が下方を向く状態で、アダプタ４Ａを介して筒体セッター３Ａを下方から支持できるようになっている。ローラ５は、加熱室１に対して軸受Ｂ，Ｂにより回転可能に取り付けられている。一方のローラ５は、テンションベルトを介して、加熱室１の外側に配置されたモータに接続されている。他方のローラ５は、一方のローラ５により回転させられるアダプタ４Ａに倣って回転するようになっている。ローラ５を形成する材料としては、例えば酸化アルミニウム等のセラミックを使用することができる。
【００１９】
ローラ５には、アダプタ４Ａの軸線方向のずれを抑制するための一対のずれ抑制部５１，５１が軸線方向に沿って設けられている。ずれ抑制部５１は、ローラ５の外周面から径方向外側に突出している。ずれ抑制部５１は、ローラ５に別部材を接合してもよく、ローラ５と一体に形成されていてもよい。
【００２０】
給気管６は、筒体セッター３Ａの内部にガスを供給するための配管であり、加熱室１の内部に設けられている。給気管６は、ローラ５，５により支持されたアダプタ４Ａよりも下方の位置において、ローラ５，５と略平行に配置されている。給気管６には、ガスを吐出するための吐出口６１が軸線方向に沿って複数設けられている。給気管６を形成する材料としては、例えばセラミック（アルミナ、ムライト、炭化珪素等）や耐熱合金等を使用することができる。
【００２１】
次に、加熱装置１００を用いた電子部品の加熱方法について説明する。
【００２２】
まず、筒体セッター３Ａを準備する。続いて、投入口３２から筒体セッター３Ａの内部に電子部品Ｐを投入する。続いて、電子部品Ｐが収容された筒体セッター３Ａをアダプタ４Ａの内部に挿入し、筒体セッター３Ａが挿入されたアダプタ４Ａをローラ５，５のずれ抑制部５１〜５１の間に載置する。
【００２３】
続いて、ローラ５，５により、アダプタ４Ａ及び筒体セッター３Ａを例えば０．２〜３ｒｐｍ程度の回転速度で回転させる。また回転するアダプタ４Ａ及び筒体セッター３Ａに対して、下方の給気管６の吐出口６１からガスを吐出する。これにより、通気性を有するアダプタ４Ａの側壁及び筒体セッター３Ａの側壁３１をガスが通過し、側壁３１を介して筒体セッター３Ａの内部にガスが供給される。また、ガスの供給と共に、ヒータ２により電子部品Ｐを加熱する。この際、図２に示されるように、筒体セッター３Ａの内部では、筒体セッター３Ａの回転に伴って、撹拌板３３により電子部品Ｐが撹拌される。以上のような方法により、電子部品の焼結や脱脂等が行われる。
【００２４】
以上、本実施形態に係る電子部品の加熱装置１００及び加熱方法では、電子部品Ｐを収容する筒体セッター３Ａーの側壁３１が通気性を有するものとされている。そして、この側壁３１が下方を向く状態で筒体セッター３Ａが回転され、筒体セッター３Ａに対して側壁３１の下方から側壁３１を介してガスが供給されると共に電子部品Ｐが加熱されるため、筒体セッター３Ａの回転に伴って側壁３１全周から筒体セッター３Ａの内部にガスが進入する。従って、筒体セッター３Ａに収容された電子部品Ｐに対して、より均一にガスを供給できる。加えて、撹拌板３３により電子部品Ｐが撹拌されるため、電子部品Ｐに対して、一層均一にガスを供給できる。
【００２５】
［第２実施形態］
図３は本発明の第２実施形態に係る加熱装置を示す斜視図であり、図４は図３に示す筒体セッター及びアダプタを示す分解斜視図である。図３に示されるように、本実施形態に係る加熱装置２００が第１実施形態の加熱装置１００（図１参照）と異なる点は、筒体セッター３Ｂがアダプタ４Ｂにより水平軸に対して交差した状態で保持されている点である。
【００２６】
具体的には、図４に示されるように、筒体セッター３Ｂは、第１実施形態の筒体セッター３Ａが有する構成要素に加えて、その両端面に突起部３４，３５を有している。突起部３４，３５は、アダプタ４Ｂと一体に回転するための回り止めであり、それぞれ筒体セッター３Ｂの軸線方向に沿って筒体セッター３Ｂの外側に向けて突出している。突起部３４，３５は、筒体セッター３Ｂの円周方向において、１８０°離間した位置に設けられている。図４は分解図として描画されているが、実際には突起部３４，３５は後述する円環部４１と一体に接続されている。
【００２７】
アダプタ４Ｂは、筒体セッター３Ｂの軸線がローラ５，５の回転軸に対して傾くように、筒体セッター３Ｂを保持するためのものであり、外形が略円筒状を呈した枠体となっている。アダプタ４Ｂは、筒体セッター３Ｂの軸線とアダプタ４Ｂの軸線とが交差した状態で筒体セッター３Ｂを内部に挿入できる程度に、その内径が筒体セッター３Ｂの外径よりも大きくなっている。アダプタ４Ｂは、軸線方向両端部にそれぞれ設けられた一対の円環部４１，４１と、一対の円環部を連結する軸状の複数（ここでは、６つ）の連結部４２と、を有している。連結部４２は、円環部４１の円周方向において、等間隔に６０°の間隔で設けられている。アダプタ４Ｂを形成する材料としては、例えば金属等を使用することができる。
【００２８】
このような加熱装置２００を用いた電子部品の加熱方法では、まず、アダプタ４Ｂと一体になった筒体セッター３Ｂを準備し、続いて、投入口３２から筒体セッター３Ｂの内部に電子部品Ｐを収容する。続いて、筒体セッター３Ｂが内部に設置されたアダプタ４Ｂをローラ５，５の上に載置する。これにより、筒体セッター３Ｂの軸線は、ローラ５，５の回転軸に対して傾き、かつ、水平軸と交差した状態となる。
【００２９】
続いて、ローラ５，５により、アダプタ４Ｂを回転させる。これにより、突起部３４，３５で接続されている筒体セッター３Ｂとアダプタ４Ｂとが一体となって回転する。
【００３０】
図５は回転中の筒体セッター及びアダプタの状態を示す側面図であり、図６は図５に示す筒体セッター及びアダプタの正面図である。図５及び図６に示されるように、筒体セッター３Ｂとアダプタ４Ｂとが一体となって回転すると、アダプタ４Ｂは、水平軸回りに回転する。一方、筒体セッター３Ｂは、その軸線が水平軸と交差しているため、その軸線と水平軸とが交差する状態で水平軸回りに回転させられる。このため、筒体セッター３Ｂの両端面は揺動し、筒体セッター３Ｂの内部に収容された電子部品Ｐに鉛直方向及び水平方向の撹拌力が作用する。
【００３１】
アダプタ４Ｂ及び筒体セッター３Ｂを回転させた状態で、これらアダプタ４Ｂ及び筒体セッター３Ｂに対して、下方の給気管６の吐出口６１からガスを吐出する。これにより、通気性を有する筒体セッター３Ｂの側壁３１をガスが通過し、側壁３１を介して筒体セッター３Ｂの内部にガスが供給される。また、ガスの供給と共に、ヒータ２により電子部品Ｐを加熱する。以上のような方法により、電子部品の焼結や脱脂等が行われる。
【００３２】
このような本実施形態に係る電子部品の加熱装置２００及び加熱方法は、第１実施形態の電子部品の加熱装置１００及び加熱方法と略同様な効果を奏する。加えて、筒体セッター３Ｂの内部に収容された電子部品Ｐに鉛直方向及び水平方向の撹拌力が作用するため、筒体セッター３Ｂに収容された電子部品Ｐに対して、より一層均一にガスを供給できる。
【００３３】
ここで、筒体セッターをアダプタにより水平軸に対して交差した状態で保持する構成として、種々の構成が考えられる。
【００３４】
図７は、筒体セッター及びアダプタの他の実施形態を示す分解斜視図である。図７に示されるように、筒体セッター３Ｃは、筒体セッター３Ｂ（図４参照）と略同様な構成であるが、両端面の突起部３４，３５を有していない点で筒体セッター３Ｂと異なる。アダプタ４Ｃは、内側フレーム４３と、回転ホルダ４４と、を有している。
【００３５】
内側フレーム４３は、外形が略円筒状を呈した枠体であり、筒体セッター３Ｃの軸線と内側フレーム４３の軸線とが交差した状態で筒体セッター３Ａを挿入できる程度に、その内径が筒体セッター３Ａの外径よりも大きくなっている。内側フレーム４３は、軸線方向両端部にそれぞれ設けられた一対の円環部４３ａ，４３ａと、一対の円環部を連結する軸状の複数（ここでは、３つ）の連結部４３ｂと、円環部４３ａ及び連結部４３ｂの連結箇所から径方向内側に突出して筒体セッター３Ｃに接続される複数（ここでは、５つ）の梁部４３ｃと、を含んでいる。連結部４３ｂは、円環部４３ａの円周方向において、等間隔に１２０°の間隔で設けられている。このような内側フレーム４３を形成する材料としては、例えば金属等を使用することができる。
【００３６】
所定の連結部４３ｂの径方向外側の部分には、回転ホルダ４４と一体に回転するための回り止めとなる突起部４３ｄが設けられている。この突起部４３ｄは、連結部４３ｂに別部材を接合することにより形成されてもよいし、連結部４３ｂと一体に形成されていてもよい。
【００３７】
回転ホルダ４４は、外形が略円筒状を呈した枠体であり、内側フレーム４３を同軸に挿入できる程度の大きさとされている。回転ホルダ４４は、軸線方向両端部にそれぞれ設けられた一対の円環部４４ａ，４４ａと、一対の円環部を連結する板状の複数（ここでは、４つ）の連結部４４ｂと、を含んでいる。円環部４４ａ，４４ａには、上述の内側フレーム４３の突起部４３ｄと係合する一対の溝部４４ｃ，４４ｃが設けられている。回転ホルダ４４を形成する材料としては、例えばセラミックを使用することができる。
【００３８】
このような筒体セッター３Ｃ及びアダプタ４Ｃを用いる場合、まず、電子部品Ｐが挿入された筒体セッター３Ｃを、内側フレーム４３の内側に配置し、梁部４３ｃにより固定する。続いて、突起部４３ｄと溝部４４ｃとが係合する向きで、筒体セッター３Ｃが固定された内側フレーム４３を回転ホルダ４４の内部にスライドさせて挿入する。以降は、筒体セッター３Ｃが挿入されたアダプタ４Ｃをローラ５，５の上に載置し、上述と同様な方法により電子部品Ｐの焼結や脱脂等が行われる。
【００３９】
［第３実施形態］
図８は、本発明の第３実施形態に係る加熱装置を示す斜視図である。図８に示されるように、本実施形態に係る電子部品の加熱装置３００が第２実施形態の電子部品の加熱装置２００（図３参照）と異なる点は、ガス供給手段がローラ５，５に設けられている点である。
【００４０】
具体的には、ローラ５は中空となっており、その内部をガスが通過可能となっている。また、ローラ５の外周面には、内部のガスを吐出するための吐出口５２が軸線方向及び円周方向に沿って複数設けられている。ローラ５の一方側の端部には、回転するローラ５の内部にガスを供給するためのロータリージョイントＲが取り付けられている。ローラ５の他方側の端部は、ガスが漏れないように閉じられている。
【００４１】
このような加熱装置３００を用いた電子部品の加熱方法では、まず、筒体セッター３Ｂを準備し、続いて、投入口３２から筒体セッター３Ｂの内部に電子部品Ｐを収容する。続いて、筒体セッター３Ｂをアダプタ４Ｂの内部に挿入し、抜け防止部材Ｓをアダプタ４Ｂに取り付ける。続いて、筒体セッター３Ｂが挿入されたアダプタ４Ｂをローラ５，５の上に載置する。
【００４２】
続いて、ローラ５，５により、アダプタ４Ｂ及び筒体セッター３Ｂを回転させ、アダプタ４Ｂ及び筒体セッター３Ｂに対して、ローラ５，５の円周方向全周に散在している複数の吐出口５２からガスを吐出する。これにより、通気性を有する筒体セッター３Ｂの側壁３１をガスが通過し、側壁３１を介して筒体セッター３Ｂの内部にガスが供給される。また、ガスの供給と共に、ヒータ２により電子部品Ｐを加熱する。
【００４３】
このような本実施形態に係る電子部品の加熱装置３００及び加熱方法は、第２実施形態の電子部品の加熱装置２００及び加熱方法と略同様な効果を奏する。加えて、ガス供給手段は、ローラ５，５に設けられているため、筒体セッター３Ｂを支持するローラ５から筒体セッター３Ｂにガスが供給されることとなり、筒体セッター３Ｂの側壁３１に対して比較的近い位置からガスが供給される。従って、筒体セッター３Ｂの内部に好適にガスが進入する。加えて、ガス供給手段を設けるスペースを別途設ける必要がないため、装置の小型化を図ることができる。
【００４４】
以上、本発明の電子部品の加熱方法及び電子部品の加熱装置の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、第１実施形態の筒体セッター３Ａは、アダプタ４Ａを介してローラ５，５により支持されているが、アダプタ４Ａを介さずにローラ５，５により直接支持されてもよい。
【００４５】
また、上記実施形態においては、筒体セッター３Ａ〜３Ｃは、円筒状を呈しているが、例えば多角筒状等を呈していてもよく、要は軸線に沿って延在する側壁を有した筒状を呈していればよい。
【符号の説明】
【００４６】
１…加熱室、２…ヒータ（加熱手段）、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ…筒体セッター、４Ｂ，４Ｃ…アダプタ、５…ローラ、６…給気管（ガス供給手段）、１００，２００，３００…加熱装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2013245920.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013245920.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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