JP4348597B2

JP4348597B2 - Batch furnace for continuous firing verification

Info

Publication number: JP4348597B2
Application number: JP2002328143A
Authority: JP
Inventors: 真本田
Original assignee: Tokai Konetsu Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tokai Konetsu Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-11-12
Filing date: 2002-11-12
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2022-11-12
Also published as: JP2004162974A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続焼成炉に近似する加熱制御、雰囲気制御が行えるようにした電子部品焼成用のバッチ炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、電子部品焼成用のバッチ炉においては、温度調節用プログラムコントローラなどを用いて、所望の温度曲線を入力し、その温度曲線に従って炉内の温度調節を行っている。炉内に装入された処理品は移動することがないため、炉の長さ方向に処理品を加熱するための加熱ゾーンが複数配置されていたとしても、各加熱ゾーンは同じ温度設定で稼働している。炉内雰囲気の制御も、固定位置に取り付けたガス投入ノズルから一定またはランダムに投入制御を行っている（特許文献１参照）。
【０００３】
従って、バッチ炉での処理において、優れた焼成品が得られる温度・雰囲気制御条件が確立しても、電子部品の大量生産を目的として、焼成を連続焼成炉で行おうとする場合には、この条件を適用することはできず、連続焼成理炉用の処理条件をあらためて策定しなければならない。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−６２０５２号公報（請求項１〜３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、電子部品焼成用のバッチ炉において、連続焼成炉に近似する加熱制御、雰囲気制御が行えるようにし、バッチ炉での処理から連続炉による処理へ移行する場合、従来のように処理条件を初めから設定し直す必要がなく、条件設定に費やす工数を大幅に低減することを可能とする連続焼成検証用バッチ炉を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の請求項１による連続焼成検証用バッチ炉は、連続焼成炉に近似する加熱制御、雰囲気制御が行えるようにした電子部品焼成用のバッチ炉であって、炉の長さ方向に配置された処理品を加熱するための少なくとも３つ以上の加熱ゾーンと、長さ方向の一側に位置する加熱ゾーンから昇温を開始し、一側から他側にかけて配置された各加熱ゾーンを順次昇温して、各加熱ゾーンに温度差をつけるとともに、各加熱ゾーンの温度が所定の温度に達したら降温を開始する加熱制御機構をそなえ、各加熱ゾーンに雰囲気ガスを投入する複数の雰囲気ガス投入ノズルを各加熱ゾーンの長さ方向に並設し、雰囲気ガス投入ノズルから加熱ゾーンへのガス投入位置を各加熱ゾーンの長さ方向に間隔Ｌで配置して、連続焼成炉において設定される処理品の移動速度に対応して処理品がガス投入位置とガス投入位置との間の距離Ｌを移動するに要する時間だけ時間差を置いて各ガス投入位置にガス投入ノズルからガスを順次投入する雰囲気ガス投入制御機構をそなえてなることを特徴とする。
【０００７】
請求項２による連続焼成検証用バッチ炉は、請求項１において、前記各加熱ゾーンにそれぞれ３つの雰囲気ガス投入ノズルを配設し、該３つの雰囲気ガス投入ノズルに対応して、雰囲気ガス投入ノズルから加熱ゾーンへのガス投入位置を各加熱ゾーンの長さ方向に間隔Ｌで３つ配置したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。図３は、連続焼成炉の一部横断面を示すものである。処理品１は連続焼成炉ＣＦ内を設定された移動速度で矢印方向に移動し、加熱ゾーン２ａ、２ｂ、２ｃ内に配置された発熱体２により加熱される。例えば、炉内の加熱ゾーン２ａは１０００℃、２ｂは９００℃、２ｃは８００℃の温度に設定され、処理品１は、２ｃ、２ｂ、２ａと移動する過程で８００℃、９００℃、１０００℃と徐々に昇温される。移動する処理品１には温度差が生じる。処理品１は、その後、低い温度に設定されたゾーンを通過して次第に降温、冷却される。
【０００９】
各加熱ゾーン２ａ、２ｂ、２ｃには雰囲気ガス投入ノズル３ａ、３ｂ、３ｃが配設されているが、投入ノズルが固定された位置に配置されているため、投入される雰囲気ガスは、まず移動する処理品１の前部に吹き付けられ、吹き付け位置は処理品１の前部から後部へ順次移って行くこととなる。
【００１０】
本発明の電子部品焼成用のバッチ炉においては、図１に示すように、処理品１を加熱するための加熱ゾーン２Ａ、２Ｂ、２Ｃが少なくとも３つ以上、炉ＢＦの長さ方向に配置される。発熱体２によって、長さ方向の一側、例えば炉の奥側に位置する加熱ゾーン２Ａから昇温を開始し、中央部に位置する加熱ゾーン２Ｂ、手前側の加熱ゾーン２Ｃの順に昇温するよう制御すると、時間の経過とともに、加熱ゾーン２Ａは１０００℃、２Ｂは９００℃、２Ｃは８００℃の温度となり、炉の奥側から手前側にかけて加熱ゾーンに温度差が形成される。さらに各加熱ゾーンの温度が１０００℃に達したら降温を開始するよう加熱制御を行う。
【００１１】
各加熱ゾーン２Ａ、２Ｂ、２Ｃに装入されている処理品１は、それぞれ１０００℃、９００℃、８００℃に加熱され、加熱ゾーン２Ａ内の処理品は１０００℃に達した後、降温、冷却され、加熱ゾーン２Ｂ内の処理品は、９００℃に達したら、さらに１０００℃まで加熱された後、降温、冷却され、加熱ゾーン２Ｃ内の処理品は８００℃に達したら、さらに９００℃、ついで１０００℃まで加熱され、その後、降温、冷却される。
【００１２】
各加熱ゾーン２Ａ、２Ｂ、２Ｃの長さ方向には、それぞれ複数、例えば３つの雰囲気ガス投入ノズルが等間隔に並設されている。例えば、加熱ゾーン２Ａには、ガス投入ノズル３Ａ、３Ｂ、３Ｃが並設され、これらガス投入ノズル３Ａ、３Ｂ、３Ｃからの処理品１に対するガス投入は、図２に示すように、ガス投入ノズル３Ａによる投入位置を３（Ａ）、ガス投入ノズル３Ｂによる投入位置を３（Ｂ）、ガス投入ノズル３Ｃによる投入位置を３（Ｃ）とすると、処理品１が連続焼成炉ＣＦで処理される場合に設定される処理品の移動速度に対応して、処理品がガス投入位置とガス投入位置との間の距離Ｌを移動するに要する時間だけ時間差を置いて処理品の各ガス投入位置にガス投入ノズルからガスを順次投入するよう制御する。
【００１３】
すなわち、加熱ゾーン２Ａにおいては、まずガス投入ノズル３Ａから投入位置３（Ａ）にガス投入を行い、前記距離Ｌを移動するに要する所定の時間を置いてガス投入ノズル３Ａからのガス投入を止めてガス投入ノズル３Ｂから投入位置３（Ｂ）にガスを投入し、さらに、所定の時間を置いてガス投入ノズル３Ｂからのガス投入を止めてガス投入ノズル３Ｃから投入位置３（Ｃ）にガスを投入する。加熱ゾーン２Ｂのガス投入ノズル３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ、加熱ゾーン２Ｃのガス投入ノズル３Ｇ、３Ｈ、３Ｉについても同様のガス投入制御を行う。このような雰囲気ガス投入制御を行うことによって、ガスの吹き付け位置が処理品の前部から後部へ順次移って行く連続焼成炉内での処理と同様の処理形態を達成することができる。
【００１４】
上記の加熱制御および雰囲気ガス制御を、連続焼成炉内を処理品が設定された移動速度で移動して加熱、冷却される炉長分に相当する時間、プログラムに従って繰り返し行うことにより、バッチ炉において、連続焼成炉に近似する加熱制御、雰囲気制御を行なうことができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、バッチ炉での処理から連続炉による処理へ移行する場合、従来のように処理条件を初めから設定し直す必要がなく、条件設定に費やす工数を大幅に低減することを可能とする連続焼成検証用バッチ炉が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバッチ炉の概要を示す縦断面である。
【図２】図１の加熱ゾーン２Ａの処理品の雰囲気ガス投入位置を示す側面図である。
【図３】連続焼成炉の概要を示す一部縦断面図である。
【符号の説明】
１処理品
２発熱体
２Ａ加熱ゾーン
２Ｂ加熱ゾーン
２Ｃ加熱ゾーン
２ａ加熱ゾーン
２ｂ加熱ゾーン
２ｃ加熱ゾーン
３Ａガス投入ノズル
３Ｂガス投入ノズル
３Ｃガス投入ノズル
３Ｄガス投入ノズル
３Ｅガス投入ノズル
３Ｆガス投入ノズル
３Ｇガス投入ノズル
３Ｈガス投入ノズル
３Ｉガス投入ノズル
３ａガス投入ノズル
３ｂガス投入ノズル
３ｃガス投入ノズル
ＢＦバッチ炉
ＣＦ連続炉[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a batch furnace for firing electronic components that can perform heating control and atmosphere control similar to a continuous firing furnace.
[0002]
[Prior art]
Usually, in a batch furnace for firing electronic parts, a temperature controller is used to input a desired temperature curve, and the temperature in the furnace is adjusted according to the temperature curve. Since the processed product charged in the furnace does not move, even if there are multiple heating zones for heating the processed product in the length direction of the furnace, each heating zone operates at the same temperature setting. is doing. As for the control of the furnace atmosphere, the charging control is performed from a gas charging nozzle attached to a fixed position at a constant or random (see Patent Document 1).
[0003]
Therefore, even if the temperature / atmosphere control conditions for obtaining an excellent fired product are established in the processing in a batch furnace, if firing is to be performed in a continuous firing furnace for the purpose of mass production of electronic parts, The conditions cannot be applied, and the processing conditions for the continuous firing furnace must be redesigned.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-62052 A (Claims 1 to 3)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the batch furnace for firing electronic parts, the present invention enables heating control and atmosphere control similar to those of a continuous firing furnace. It is an object of the present invention to provide a batch furnace for continuous firing verification that does not need to be set again from the beginning and can significantly reduce the man-hours spent on setting conditions.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A batch furnace for continuous firing verification according to claim 1 of the present invention for achieving the above object is a batch furnace for firing electronic components, which can perform heating control and atmosphere control similar to a continuous firing furnace, The heating starts from at least three or more heating zones for heating the processed product arranged in the length direction and the heating zone located on one side in the length direction, and arranged from one side to the other side. each heating zone sequentially heating was, with attached a temperature difference at each heating zone, equipped with a heating control mechanism that the temperature of each heating zone starts lowering when it reaches a predetermined temperature, the ambient gas in the heating zone A plurality of atmosphere gas introduction nozzles to be introduced are arranged in parallel in the length direction of each heating zone, and the gas introduction positions from the atmosphere gas introduction nozzle to the heating zone are arranged at intervals L in the length direction of each heating zone , and continuously Firing furnace From the gas injection nozzle to the gas input spaced only time difference time required to move the distance L between the Oite set is treated product corresponding to processing products gas input position and gas input position to the moving speed of the It is characterized by having an atmospheric gas input control mechanism for sequentially supplying gases.
[0007]
The batch furnace for continuous firing verification according to claim 2 is characterized in that, in claim 1, three atmosphere gas injection nozzles are arranged in each of the heating zones , and the atmosphere gas injection nozzles correspond to the three atmosphere gas injection nozzles. The three gas injection positions to the heating zone are arranged at intervals L in the length direction of each heating zone .
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 shows a partial cross section of the continuous firing furnace. The processed product 1 moves in the direction of the arrow in the continuous firing furnace CF at a set moving speed, and is heated by the heating element 2 disposed in the heating zones 2a, 2b, and 2c. For example, the heating zone 2a in the furnace is set to 1000 ° C., 2b is 900 ° C., 2c is set to 800 ° C., and the processed product 1 is 800 ° C., 900 ° C., 1000 ° C. in the process of moving to 2c, 2b, 2a. The temperature is gradually raised. There is a temperature difference in the moving processed product 1. Thereafter, the processed product 1 is gradually cooled and cooled after passing through a zone set at a low temperature.
[0009]
Atmosphere gas injection nozzles 3a, 3b, and 3c are disposed in each heating zone 2a, 2b, and 2c. However, since the injection nozzle is disposed at a fixed position, the input atmosphere gas first moves. The spraying position is sequentially transferred from the front part to the rear part of the processed product 1.
[0010]
In the batch furnace for firing electronic parts of the present invention, as shown in FIG. 1, at least three heating zones 2A, 2B, 2C for heating the processed product 1 are arranged in the length direction of the furnace BF. The The heating element 2 starts the heating from the heating zone 2A located on one side in the length direction, for example, the back side of the furnace, and the heating temperature rises in the order of the heating zone 2B located in the center and the heating zone 2C on the near side. With such control, with the passage of time, the heating zone 2A has a temperature of 1000 ° C., 2B has a temperature of 900 ° C., and 2C has a temperature of 800 ° C., and a temperature difference is formed in the heating zone from the back side to the front side of the furnace. Further, when the temperature of each heating zone reaches 1000 ° C., heating control is performed so as to start the temperature lowering.
[0011]
The treated product 1 charged in each heating zone 2A, 2B, 2C is heated to 1000 ° C., 900 ° C., and 800 ° C., respectively, and after the treated product in the heating zone 2A reaches 1000 ° C., the temperature is lowered and cooled. When the processed product in the heating zone 2B reaches 900 ° C., it is further heated to 1000 ° C., and then cooled and cooled. When the processed product in the heating zone 2C reaches 800 ° C., it is further 900 ° C. It is heated to 1000 ° C., and then the temperature is lowered and cooled.
[0012]
In the length direction of each heating zone 2A, 2B, 2C, a plurality of, for example, three atmosphere gas injection nozzles are arranged in parallel at equal intervals. For example, gas injection nozzles 3A, 3B, and 3C are arranged in parallel in the heating zone 2A, and the gas injection nozzles 3A, 3B, and 3C supply gas to the processed product 1 as shown in FIG. When the charging position by 3A is 3 (A), the charging position by the gas charging nozzle 3B is 3 (B), and the charging position by the gas charging nozzle 3C is 3 (C), the processed product 1 is processed in the continuous firing furnace CF. In response to the moving speed of the processed product set in this case, the processed product is moved to each gas input position of the processed product with a time difference by the time required for moving the distance L between the gas input position and the gas input position. Control is performed so that gas is sequentially supplied from the gas injection nozzle.
[0013]
That is, in the heating zone 2A, gas is first supplied from the gas input nozzle 3A to the input position 3 (A), and the gas input from the gas input nozzle 3A is stopped after a predetermined time required to move the distance L. Then, gas is supplied from the gas supply nozzle 3B to the input position 3 (B), and after a predetermined time, the gas input from the gas input nozzle 3B is stopped and gas is supplied from the gas input nozzle 3C to the input position 3 (C). . The same gas injection control is performed for the gas injection nozzles 3D, 3E, and 3F in the heating zone 2B and the gas injection nozzles 3G, 3H, and 3I in the heating zone 2C. By performing such atmospheric gas input control, it is possible to achieve the same processing form as the processing in the continuous firing furnace in which the gas blowing position is sequentially shifted from the front to the rear of the processed product.
[0014]
In the batch furnace, the above heating control and atmospheric gas control are repeatedly performed according to the program for a time corresponding to the length of the furnace to be heated and cooled by moving the processed product in the continuous firing furnace at the set moving speed. Heating control and atmosphere control similar to a continuous firing furnace can be performed.
[0015]
【The invention's effect】
According to the present invention, when shifting from processing in a batch furnace to processing in a continuous furnace, it is not necessary to reset the processing conditions from the beginning as in the prior art, and the man-hours spent for setting the conditions can be greatly reduced. A batch furnace for continuous firing verification is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal section showing an outline of a batch furnace of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing the atmosphere gas input position of the processed product in the heating zone 2A of FIG.
FIG. 3 is a partial longitudinal sectional view showing an outline of a continuous firing furnace.
[Explanation of symbols]
1 Processed Product 2 Heating Element 2A Heating Zone 2B Heating Zone 2C Heating Zone 2a Heating Zone 2b Heating Zone 2c Heating Zone 3A Gas Input Nozzle 3B Gas Input Nozzle 3C Gas Input Nozzle 3D Gas Input Nozzle 3E Gas Input Nozzle 3F Gas Input Nozzle 3G Gas Input nozzle 3H Gas input nozzle 3I Gas input nozzle 3a Gas input nozzle 3b Gas input nozzle 3c Gas input nozzle BF Batch furnace CF Continuous furnace

Claims

連続焼成炉に近似する加熱制御、雰囲気制御が行えるようにした電子部品焼成用のバッチ炉であって、炉の長さ方向に配置された処理品を加熱するための少なくとも３つ以上の加熱ゾーンと、長さ方向の一側に位置する加熱ゾーンから昇温を開始し、一側から他側にかけて配置された各加熱ゾーンを順次昇温して、各加熱ゾーンに温度差をつけるとともに、各加熱ゾーンの温度が所定の温度に達したら降温を開始する加熱制御機構をそなえ、各加熱ゾーンに雰囲気ガスを投入する複数の雰囲気ガス投入ノズルを各加熱ゾーンの長さ方向に並設し、雰囲気ガス投入ノズルから加熱ゾーンへのガス投入位置を各加熱ゾーンの長さ方向に間隔Ｌで配置して、連続焼成炉において設定される処理品の移動速度に対応して処理品がガス投入位置とガス投入位置との間の距離Ｌを移動するに要する時間だけ時間差を置いて各ガス投入位置にガス投入ノズルからガスを順次投入する雰囲気ガス投入制御機構をそなえてなることを特徴とする連続焼成検証用バッチ炉。A batch furnace for firing electronic parts that can perform heating control and atmosphere control similar to a continuous firing furnace, and at least three heating zones for heating a processed product arranged in the length direction of the furnace And start heating from the heating zone located on one side of the length direction, sequentially heating each heating zone arranged from one side to the other, creating a temperature difference in each heating zone, equipped with a heating control mechanism of heating zones starts lowering when it reaches a predetermined temperature, and arranged a plurality of atmospheric gas injection nozzle in the longitudinal direction of each heating zone to introduce an atmospheric gas into each heating zone, the atmosphere The gas supply position from the gas supply nozzle to the heating zone is arranged at intervals L in the length direction of each heating zone, and the processed product corresponds to the moving speed of the processed product set in the continuous firing furnace. Gas throw For continuous firing verification, characterized in that it comprises an atmospheric gas input control mechanism for sequentially introducing gas from the gas injection nozzle to the gas input spaced only time difference time required to move the distance L between the position Batch furnace.

前記各加熱ゾーンにそれぞれ３つの雰囲気ガス投入ノズルを配設し、該３つの雰囲気ガス投入ノズルに対応して、雰囲気ガス投入ノズルから加熱ゾーンへのガス投入位置を各加熱ゾーンの長さ方向に間隔Ｌで３つ配置したことを特徴とする請求項1記載の連続焼成検証用バッチ炉。Three atmospheric gas injection nozzles are provided in each heating zone, and the gas injection position from the atmospheric gas injection nozzle to the heating zone is set in the length direction of each heating zone corresponding to the three atmospheric gas injection nozzles. The batch furnace for continuous firing verification according to claim 1 , wherein three are arranged at intervals L.