KR100404739B1 - 세라믹 전자부품 제조용 박스형 로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세라믹 전자부품 제조용 박스형 로에 관한 것으로, 미소성 세라믹 성형체(2)가 적재된 세터(1)가 내부로 반송되는 소정공간의 로실(11)이 형성되어 있으며, 일측면에는 개폐가능한 내부 도어부가 구비되어 있으며, 하부면과 측면에는 분위기 가스가 상기 로실(11)내부로 유입되는 분위기가스유입통로(12)가 뚫려져 있으며 상부에는 유입된 분위기 가스가 배출되는 가스배출구(13)가 형성된 로내부케이싱(10)을 로본체부(20)내 소정의 공간부(21)에 각측면과 하부면에 소정의 간격을 가지고 안착하여 상기 로본체부(20) 내부의 공간부(21)에 분위기 가스가 공급되면, 상기 로내부케이싱(10) 측면에 뚫려진 분위기가스유입통로(12)에 의해 횡방향으로 분사되는 동시에 하부면에 형성된 분위기가스유입통로(12)로 분위기 가스가 하부에서 상부로 종방향으로 분사되므로 로실(11)내에 다단으로 적층된 세터(1)의 상면에 적재된 미소성 세라믹 성형체(2)에 균일하게 분사되는 것이다.

그리고, 로본체부(20)내로 분위기가스를 공급하는 분위기가스공급관을 에어(Air)공급파이프(41)와 질소(N₂)공급파이프(42)로 구성하여, 제조과정에 따라 용이하게 산소의 농도를 조절할 수 있는 것이다.

또한, 미소성 세라믹 성형체(2)의 소성과정이 완료된 후에 로본체부(20)내의 공간부(21)로 냉각유체를 공급하는 냉풍기(80)가 장착되어 작업시간을 절감시킬 수 있는 것이다.

따라서, 세라믹 전자부품이 요구되는 특성을 균일하게 얻을 수 있으며, 작업효율을 증대시킬 수 있는 것이다.

그러므로, 완성된 세라믹 전자부품의 불량율을 현저히 저하시킬 수 있어, 제조원가의 절감효과와 상품성 증대효과를 얻을 수 있는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

세라믹 전자부품 제조용 박스형 로{Box-shaped furnace for manufacturing ceramic electronic parts}

본 발명은 세라믹 전자부품 제조용 박스형 로에 관한 것으로 더욱 상세하게는 세라믹 전자부품을 가공하는 공정에서 분위기 가스를 제조용로 내부에 하부로 부터 공급하도록 하여 상기 제조용로 내부에 다단으로 적층된 세터위에 놓인 피소성물에 적정량의 분위기가스를 균일하게 분사할 수 있도록 발명된 것이다.

또한, 제조용로 내부에 분위기 가스로 사용되는 프레쉬 에어에 질소를 동시에 공급하여 피소성물에 함유된 니켈이 고온에서 산화되는 것을 방지할 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 세라믹 전자부품이 제조되는 방법에 있어서, 미소성 세라믹 성형체는 세라믹 전자제품이 요구되는 특성을 얻기 위하여 세터위에 적재되어 소성로에 반송하여 분위기 가스를 상기 소성로 내로 공급하여 분사하여 탈바인더(binder)용 가소공정을 거친다.

그리고, 미소성 세라믹 성형체에 탈바인더 가소공정을 거쳐 세라믹 전자제품이 요구되는 특성을 위하여 공급되는 분위기 가스는 미소성 세라믹 성형체가 적재된 세터가 내부로 반송되는 소정공간의 로실이 형성되어 있는 로본체부의 측면에 관통되어 결합된 분위기 가스공급파이프에 의해 상기 로실로 공급되어 진다.

즉, 상기한 바와 같이 내부에 소정공간의 로실이 형성되어 있는 로본체부의 내부에 다단으로 적층된 세터위에 적재된 미소성 세라믹 성형체를 송입한 다음 상기 로본체부네에 장착된 발열체에서 발생되는 열로 상기 미소성 세라믹 성형체를 가열하면서 상기 로본체부의 측면에 관통된 분위기 가스공급파이프를 통하여 분위기 가스를 공급하여 전자부품이 요구되는 특성을 가지도록 하는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 세라믹 전자제품을 제조하는 로는 로본체부의 측면에 분위기 가스공급파이프가 관통되어 장착되므로, 상기 로본체부내로 다단으로 적층된 세터에 적재된 미소성세라믹에 분위기 가스를 횡흐름방식으로 공급하는 것이다.

즉, 미소성 세라믹 성형체가 적재된 세터는 다단으로 적층되므로 상기한 바와 같이 분위기 가스를 횡방향으로 공급할 경우 동일한 층에 적재된 미소성세라믹 성형체에는 균일한 분위기 가스 공급이 가능하나, 높이가 다른 세터의 각층에 적재된 미소성 세라믹 성형체에는 균일한 분위기 가스의 공급이 불가능한 폐단이 있었던 것이다.

따라서, 상기 제조용로에서 제조되는 미소성 세라믹 성형체는 세라믹 전자부품이 요구하는 특성을 얻기 어려워 불량율이 증대되어 작업효율이 저하되는 문제점이 발생되었던 것이다.

또한, 니켈(Ni) - MLCC(Multy Layer Ceramic Chip Capacitor)를 제조할 경우 로본체부내의 열처리과정에서 산소의 농도가 높아 니켈이 산화되는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 다단으로 적층된 세터가 송입되는 로실에 분위기 가스를 상기 로실하부와 측면으로 동시에 공급하여 분위기 가스를 횡방향 및 종방향으로 동시에 분사하여 세터에 적재된 미소성 세라믹 성형체에 균일한 분위기 가스를 공급할 수 있는 세라믹 전자부품 제조용 박스형 로를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 미소성 세라믹 성형체를 열처리 하는 동안 질소(N₂₎가스를 공급하여 로실 내부에 낮은 산소농도를 유지시켜 니켈 - MLCC(Multy Layer Ceramic Condensor)를 제조할 경우 니켈이 산화되는 것을 방지할 수 있는 세라믹 전자부품 제조용 박스형 로를 제공하는 데 있다.

도 1 은 본 발명의 일실시예를 도시한 단면도.

도 2는 본 발명의 로본체부내로 냉각가스가 순환되는 상태를 도시한 단면도.

*도면 중 주요부호에 대한 설명*

1 - 세터 2 - 미소성 세라믹 성형체

10 - 로내부케이싱 11 - 로실

12 - 분위기가스유입통로 13 - 가스배출구

14 - 내부도어부 20 - 로본체부

21 - 공간부 22 - 외부도어부

30 - 발열체 40 - 분위기가스공급파이프

41 - 에어공급파이프 42 - 질소(N₂)공급파이프

43 - 솔레노이드밸브 50 - 제어부

51 - 실행버튼 60 - 분위기가스배출파이프

70 - 팬 71 - 회전모터

72 - 임펠러부재 80 - 냉풍기

81 - 냉각유체공급파이프

이러한 본 발명의 목적은 일측면에는 외부도어부(22)가 구비되어 있으며, 내부에는 소정의 공간부(21)가 형성된 로본체부(20)와;

내부에는 미소성 세라믹 성형체(2)가 적재된 세터(1)가 내부로 반송되는 소정공간의 로실(11)이 형성되어 있으며, 일측면에는 개폐가능한 내부도어부(14)가 구비되어 있으며, 하부면과 측면에는 분위기 가스가 상기 로실(11)내부로 유입되는분위기가스유입통로(12)가 뚫려져 있고, 상부에는 유입된 분위기 가스가 배출되는 가스배출구(13)가 형성되어 상기 로본체부(20)의 공간부(21)의 측면과 하부면에 소정의 간격을 가지고 안착되는 로내부케이싱(10)과;

상기 로본체부(20)의 공간부(21)내에 장착되어 소정의 온도 프로세스에 의해 상기한 로내부케이싱(10) 내부의 로실(11)로 반송되는 미소성 세라믹 성형체(2)를 소결하는 발열체(30)와;

상기 로본체부(20)의 상부에 관통되어 결합되어 이 로본체부(20)의 공간부(21)에 분위기가스를 공급하는 분위기가스공급파이프(40)와;

상기 발열체(30)의 온도와 상기 분위기가스공급파이프(40)내로 유동되는 분위기 가스의 양을 조절하는 제어부(50)와;

상기 로본체부(20)의 공간부(21)에 관통되어 결합하여 상기 공간부(21)내에서 순환된 분위기 가스를 배출하는 분위기가스배출파이프(60)로 구성된 것에 있어서;로내부케이싱(10)의 상부에 형성된 가스배출구(13)와 로본체부(20)의 공간부(21) 상부면의 사이에는 회전모터(71)에 의해 회전되는 임펠러부재(72)가 구비된 팬(70)과;로본체부(20)의 상부에는 이 로본체부(20)의 공간부(21)와 냉각유체공급파이프(81)로 연결된 냉풍기(80)가 더 구비되어 달성된다.

즉, 상기 로본체부(20) 내부의 공간부(21)에 분위기 가스가 공급되면, 이 분위기 가스는 공간부(21)에 일시저장된 후 상기 로내부케이싱(10)의 하부면과 측면에 형성된 분위기가스유입통로(12)에 의해서 로실(11)로 유입되어 상기 로실(11)내에 반송된 다단으로 적층된 세터(1)의 상면에 적재된 미소성 세라믹 성형체(2)에 분사되는 것이다.

따라서, 로실(11)내부로 분사되는 분위기 가스는 상기 로내부케이싱(10) 측면에 뚫려진 분위기가스유입통로(12)에 의해 횡방향으로 분사되는 동시에 하부면에형성된 분위기가스유입통로로 분위기 가스가 하부에서 상부로 종방향으로 분사되므로 다수로 적층된 세터(1)의 각층에 균일한 양의 가스를 공급할 수 있는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 일실시예를 도시한 단면도로서, 본 발명의 로본체부(20)내의 공간부(21)에 공급된 분위기가스의 흐름을 화살표로 나타내고 있으며, 상기 로본체부(20)일측면에는 유입된 분사가스가 사용후 배출되는 배출파이프(60)가 공간부(21)로 관통되어 결합되어 있다.

도 2는 본 발명의 로본체부(20)내로 냉각가스가 순환되는 상태를 도시한 단면도로서, 냉각플로워에서 공급되는 냉각유체는 분위기가스를 공급할 경우와 동일하게 로내부케이싱(10) 내부로 횡방향, 종방향으로 분사되어 다수로 적층된 세터(1)의 각층에 적재된 미소성 세라믹 성형체(2)를 균일하게 냉각시키는 것이다.

도 1에서 도시한 바와 같이 로본체부(20) 내에는 소정의 공간부(21)가 형성되어 있으며, 일측면에는 개폐가능한 외부도어부(22)가 구비되어 있다.

그리고, 상기 로본체부(20)에는 후술될 분위기가스공급파이프(40)에 의해 상기 공간부(21)로 공급되는 분위기가스를 배출시키는 분위기가스배출파이프(60)가 공간부(21)로 관통되어 결합되어 있다.

또한, 상기 로본체부(20)내 공간부(21)의 상부에는 발열체(30)가 다수개 장착되어 상기 소정의 온도프로세서에 의해 상기 공간부(21)내부를 균일한 온도로 가열하도록 한다.

또, 상기 로본체부(20)의 상부에는 이 로본체부(20)내의 공간부(21)에 분위기가스를 공급하도록 분위기가스공급파이프(40)가 관통되어 있으며, 이 분위기가스공급파이프(40)는 상기 분위기가스의 성분을 제조과정에 따라 조정하기 위하여 에어(Air)공급파이프(41)와 질소(N₂)공급파이프(42)로 구성되어 있다.

그리고, 상기한 바와 같이 에어공급파이프(41)와 질소공급파이프(42)로 구성된 분위기가스공급파이프(40)에는 각각 상기 로본체부(20)내의 공간부(21)에 유입되는 유량을 조절하는 솔레노이드(Solenoid) 밸브(43)가 장착되어 있다.

즉, 본 발명으로 내부전극이 니켈(Ni)로 만들어진 MLCC(Multy Layer Ceramic Condensor)를 제조할 경우 니켈이 일정고온(약 400℃)이상에서는 산화되므로, 이를 방지하기 위해선 소성공정에서 공기중의 산소를 제거하여 소성에 필요한 고온으로 온도를 높여 소성시키는 무산화 분위기 소성을 하여야 하므로 별도로 질소를 공급하는 질소(N₂)공급파이프(42)를 구비하는 것이다.

따라서, 상기 질소공급파이프(42)는 제조되는 세라믹 전자제품의 종류와 소성과정에 따라 상기한 솔레노이드밸브(43)를 개폐하여 상기 로본체부(20)내로 질소(N₂)를 공급하므로서 알맞은 산소의 농도를 조정하는 역할을 하는 것이다.

한편, 내부에 미소성 세라믹 성형체(2)가 적재된 세터(1)가 내부로 반송되는 소정공간의 로실(11)이 형성되어 있으며, 일측면에는 개폐가능한 내부도어부(14)가 구비된 로내부케이싱(10)은 상기 공간부(21)의 내측면과 하부면에 소정의 간격을 가지고 안착된다.

그리고, 상기 로내부케이싱(10)의 일측에는 개폐가능한 내부도어부(14)가 구비되어 이 내부도어부(14)를 개폐하므로서 상기 로내부케이싱(10)의 로실(11) 내부로 다수로 적층된 세터(1)를 반송시킬 수 있는 것이다.

또한, 상기 로내부케이싱(10)의 측면과 하부면에는 상기한 로본체부(20)내로 공급되는 분위기가스가 로실(11)내부로 유입되도록 분위기가스유입통로(12)가 형성되어 있으며, 상부에는 상기한 바와 같이 로실(11)내부로 유입된 분위기가스가 배출되는 가스배출구(13)가 형성되어 있다.

즉, 상기 로본체부(20)의 공간부(21)에 분위기가스공급파이프(40)를 통하여 공급되는 분위기가스는 상기 로내부케이싱(10)과 공간부(21) 내측면, 하부면과의 간격사이로 분위기 가스가 순환되면서 상기 로내부케이싱(10)의 측면과 하부면에 형성된 분위기가스유입통로(12)로 분위기가스가 로실(11)내부로 유입되는 것이다.

따라서, 상기 로내부케이싱(10)의 내부 로실(11)로 반송된 미소성세라믹이 적재된 세터(1)에 분위기가스가 측면에 형성된 가스유입통로(12)에 의해 횡방향으로 분사되고, 상기 로내부케이싱(10)의 하부면에 형성된 가스유입통로(12)로 분사되는 분위기가스는 상부측으로 상승하면서 종방향으로 흘러 상기세터(1)에 적재된 미소성세라믹에 분사되는 것이다.

그리고, 상기한 바와 같이 로내부케이싱(10)의 로실(11)로 유입된 분위기가스는 상승하여 상기 로내부케이싱(10) 상부에 형성된 가스배출구(13)로 배출되어 상기 로본체부(20)내의 공간부(21)에서 유동하여 다시 로내부케이싱(10)에 형성된 가스유입통로(12)로 유입되는 순환과정이 반복하면서 로실(11)로 반송된 세터(1)에적재된 미소성세라믹을 전자제품이 원하는 특성을 가지도록 균일하게 소성시키는 것이다.

한편, 로본체부(20)내부에 형성되는 공간부(21)의 하부면에는 일측이 상부로 굴곡되는 안내브라켓(23)을 장착하여 상기 로내부케이싱(10)의 하부면에 형성된 가스유입통로(12)로 분사되는 분위기가스의 양을 증대시키는 것이 바람직하다.

즉, 로본체부(20)의 상부에서 분위기가스공급파이프(40)에 의해 공간부(21)로 공급되는 분위기가스는 상기 공간부(21)의 내측면과 로내부케이싱(10)의 측면사이의 간격을 통하여 하부면사이의 간격으로 유동되므로 상기한 바와 같이 공간부(21)의 하부면에 일측단이 상부로 굴곡되는 형상을 가지는 안내브라켓(23)을 장착하여 하부로 유동된 분위기가스의 이동방향을 상부로 변환시켜 로내부케이싱(10)의 로실(11) 하부면으로 유입되는 분위기가스의 양을 증대시키는 것이다.

따라서, 로내부케이싱(10)으로 유입된 분위기가스가 상기 로내부케이싱(10) 상부에 형성된 가스분출구를 통하여 다시 공간부(21)로 분출되어 다시 로내부케이싱(10)의 가스유입통로(12)로 유입되는 순환과정을 원할하게 하여 상기 로내부케이싱(10)의 로실(11)로 반송된 세터(1)에 적재된 미소성 세라믹 성형체(2)를 균일하게 소성시킬 수 있는 것이다.

또한, 상기 로내부케이싱(10)의 상부에 형성된 가스분출구와 로본체부(20)의 공간부(21) 상부면의 사이에는 회전모터(71)에 의해 회전되는 임펠러부재(72)가 구비된 팬(70)을 설치한다.

즉, 상기 임펠러부재(72)가 회전모터(71)에 의해 회전하여 상기 공간부(21)내에 공급되는 분위기가스를 강제환류시켜 상기한 분위기가스가 로내부케이싱(10)의 로실(11)로 유입, 분출되는 순환과정을 더욱 원할하게 하는 것이다.

그리고, 도 2에서 도시한 바와 같이 상기 로본체부(20)의 상부에는 이 로본체부(20)의 공간부(21)와 냉각유체공급파이프(81)로 연결된 냉풍기(80)를 장착하여, 상기한 바와 같이 로실(11)내부에 반송된 세터(1)에 적재된 미소성 세라믹 성형체(2)를 발열체(30)에 의해 가열하고, 분위기가스를 균일하게 분사하여 소성을 완료한 후에 이 미소성 세라믹 성형체(2)를 냉각시키게 된다.

즉, 발열체(30)에 의해 공간부(21)내의 온도가 상승하여 일정온도(일반적으로 600℃) 이상에 도달하면, 일정시간동안 온도를 유지하여 소성을 완료한 후 상기한 냉풍기(80)에서 냉매유체를 상기 공간부(21)내로 공급하여 미소성세라믹을 냉각시키는 것이다.

그리고, 상기 냉풍기(80)에서 공간부(21)내로 냉매유체가 공급되는 동시에 로본체부(20)의 공간부(21)에 관통되어 결합한 분위기가스배출구(13)의 레버가 열려 상기 공간부(21)와 로내부케이싱(10)의 로실(11)에서 순환된 분위기가스를 배출하여 작업을 완료하는 것이다.

따라서, 냉각시간을 단축시켜 전체적인 작업시간을 최소화할 수 있는 것이다.

한편, 상기한 바와 같이 로본체부(20)의 공간부(21)내에 공급되는 분위기가스양과 발열체(30)로 가열되는 공간부(21)내의 온도는 로본체부(20)의 일측에 설치되는 제어부(50)에 의해 제어된다.

상기 제어부(50)는 제조되는 세라믹전자제품의 종류에 따라 공간부(21)

내로 공급되는 분위기가스양과 발열체(30)로 가열되는 온도가 설정되어 있으며, 설정된 패턴은 번호로 지정되어 실행버튼(51)을 누르면 자동으로 세라믹전자제품의 제조를 수행한다.

또한, 상기 제어부(50)는 작업자의 필요에 따라 수동으로 발열체(30)의 온도 및 분위기가스의 공급량을 제어할 수 있도록 하여 작업편의성을 증대시킬 수 있도록 되어 있다.

공간부(21)를 소정의 온도 프로세스에 의해 균일한 온도로 가열한다.

이러한 본 발명의 구성에 의하면, 로본체부내 소정의 공간부에 각측면과 하부면에 분위기가스유입통로가 형성된 로내부케이싱을 안착시켜, 분위기가스공급파이프에 의해 상기 공간부내로 공급된 분위기가스가 상기 로내부케이싱내 로실에 종방향 및 횡방향으로 유입되도록 하여 다단으로 적층된 세터에 적재된 미소성 세라믹 성형체에 균일한 가스를 공급할 수 있는 것이다.

그리고, 로본체부내로 분위기가스를 공급하는 분위기가스공급관을 에어(Air)공급파이프와 질소(N₂)공급파이프로 구성하여, 제조과정에 따라 용이하게 산소의 농도를 조절할 수 있는 것이다.

또한, 미소성 세라믹 성형체의 소성과정이 완료된 후에 로본체부내의 공간부로 냉각유체를 공급하는 냉풍기가 장착되어 작업시간을 절감시킬 수 있는 것이다.

따라서, 세라믹 전자부품이 요구되는 특성을 균일하게 얻을 수 있으며, 작업효율을 증대시킬 수 있는 것이다.

그러므로, 완성된 세라믹 전자부품의 불량율을 현저히 저하시킬 수 있어, 제조원가의 절감효과와 상품성 증대효과를 동시에 얻을 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 일측면에는 외부도어부(22)가 구비되어 있으며, 내부에는 소정의 공간부(21)가 형성된 로본체부(20)와;

   내부에는 미소성 세라믹 성형체(2)가 적재된 세터(1)가 내부로 반송되는 소정공간의 로실(11)이 형성되어 있으며, 일측면에는 개폐가능한 내부도어부(14)가 구비되어 있으며, 하부면과 측면에는 분위기 가스가 상기 로실(11)내부로 유입되는 분위기가스유입통로(12)가 뚫려져 있고, 상부에는 유입된 분위기 가스가 배출되는 가스배출구(13)가 형성되어 상기 로본체부(20)의 공간부(21)의 측면과 하부면에 소정의 간격을 가지고 안착되는 로내부케이싱(10)과;

   상기 로본체부(20)의 공간부(21)내에 장착되어 소정의 온도 프로세스에 의해 상기한 로내부케이싱(10) 내부의 로실(11)로 반송되는 미소성 세라믹 성형체(2)를 소결하는 발열체(30)와;

   상기 로본체부(20)의 상부에 관통되어 결합되어 이 로본체부(20)의 공간부(21)에 에어(Air)와 질소(N₂)로 된 분위기가스를 공급하는 분위기가스공급파이프(40)와;

   상기 발열체(30)의 온도와 상기 분위기가스공급파이프(40)내로 유동되는 분위기 가스의 양을 조절하는 제어부(50)와;

   상기 로본체부(20)의 공간부(21)에 관통되어 결합하여 상기 공간부(21)내에서 순환된 분위기 가스를 배출하는 분위기가스배출파이프(60)로 구성된 것에 있어서;

   로내부케이싱(10)의 상부에 형성된 가스배출구(13)와 로본체부(20)의 공간부(21) 상부면의 사이에는 회전모터(71)에 의해 회전되는 임펠러부재(72)가 구비된 팬(70)과;

   로본체부(20)의 상부에는 이 로본체부(20)의 공간부(21)와 냉각유체공급파이프(81)로 연결된 냉풍기(80)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 세라믹 전자부품 제조용 박스형 로.
4. 삭제