燒結(jié)爐的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)要求于2014年4月28日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2014-0050767號(hào) 韓國(guó)專利申請(qǐng)的權(quán)益，該申請(qǐng)的公開通過引用包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本公開涉及一種燒結(jié)爐。
【背景技術(shù)】
[0003] 在制造多層陶瓷電子組件時(shí)，內(nèi)電極和介電層在燒結(jié)過程中具有不同的燒結(jié)溫 度。首先在低溫區(qū)域中燒結(jié)由金屬形成的內(nèi)電極，隨后在高溫區(qū)域中燒結(jié)電介質(zhì)。
[0004] 這樣，因?yàn)閮?nèi)電極和介電層的燒結(jié)溫度彼此不同，所以會(huì)出現(xiàn)由于內(nèi)電極在高溫 區(qū)域中的過度燒結(jié)而引起的諸如電極聚結(jié)的缺陷。另外，在燒結(jié)時(shí)，由于內(nèi)電極（金屬） 與電介質(zhì)（陶瓷）之間的收縮率不同，應(yīng)力會(huì)集中在單個(gè)點(diǎn)上，從而引起諸如堅(jiān)直裂紋 (vertical crack)的缺陷。
[0005] 具體地，在使用超細(xì)的粉末來制造高容量產(chǎn)品的情況下，上述問題變成重要因素。
[0006] 同時(shí)，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于多層陶瓷電子組件的燒結(jié)爐中，將多層陶瓷電子組 件設(shè)置在輥?zhàn)由?，多層陶瓷電子組件移動(dòng)到具有預(yù)定溫度的區(qū)域中，在穿過在每個(gè)過程中 具有設(shè)定溫度的區(qū)域的同時(shí)，多層陶瓷電子組件經(jīng)歷升溫、保溫和冷卻的過程，從而完成燒 結(jié)。
[0007] 在這種情況下，由于在燒結(jié)爐內(nèi)的升溫區(qū)域中的升溫速率較低，因此會(huì)在彼此不 同的溫度區(qū)域內(nèi)執(zhí)行內(nèi)電極的燒結(jié)和電介質(zhì)的燒結(jié)，從而有很大的可能性會(huì)出現(xiàn)諸如電極 聚結(jié)等的缺陷。然而，由于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的燒結(jié)爐存在限制，燒結(jié)爐的可實(shí)現(xiàn)的最大升溫速 率為大約30°c /min，因此存在諸如電極聚結(jié)等的缺陷的問題。
[0008] [現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0009] 第2011-0003168號(hào)韓國(guó)特開公開

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本公開中的示例性實(shí)施例可以提供一種燒結(jié)爐，該燒結(jié)爐能夠通過快速升溫使得 內(nèi)電極與電介質(zhì)之間同時(shí)燒結(jié)，并且能夠防止出現(xiàn)諸如電極聚結(jié)等的缺陷。
[0011] 根據(jù)本公開中的示例性實(shí)施例，一種燒結(jié)爐可以包括：燒結(jié)爐主體，具有預(yù)定長(zhǎng)度 為從入口到出口的內(nèi)通道；傳送輥，安裝在內(nèi)通道的中心部分中，以通過驅(qū)動(dòng)單元沿出口側(cè) 方向被轉(zhuǎn)動(dòng)；上加熱器和下加熱器，分別安裝在內(nèi)通道的上部和下部中；分隔件，被安裝為 允許內(nèi)通道針對(duì)每個(gè)區(qū)域具有邊界，其中，至少一個(gè)分隔件被設(shè)置為厚度比其它分隔件的 厚度大的厚壁郃。
[0012] 厚壁部可以設(shè)置為具有50_至180_的厚度，在內(nèi)通道中安裝有厚壁部的區(qū)域可 以提供快速升溫區(qū)域，快速升溫區(qū)域從分隔件前的區(qū)域到分隔件后的區(qū)域的升溫速率比在 內(nèi)通道中安裝有其它分隔件的區(qū)域的升溫速率大。
[0013] 根據(jù)本公開中的示例性實(shí)施例，一種燒結(jié)爐可以包括：燒結(jié)爐主體，具有預(yù)定長(zhǎng)度 為從入口到出口的內(nèi)通道；傳送輥，安裝在內(nèi)通道的中心部分中，以通過驅(qū)動(dòng)單元沿出口側(cè) 方向被轉(zhuǎn)動(dòng)；上加熱器和下加熱器，分別安裝在內(nèi)通道的上部和下部中；以及分隔件，被安 裝為使得內(nèi)通道具有針對(duì)每個(gè)區(qū)域的邊界，其中，在內(nèi)通道中具有至少一個(gè)分隔件的區(qū)域 為快速升溫區(qū)域，快速升溫區(qū)域的從分隔件前的區(qū)域到分隔件后的區(qū)域的升溫速率比在內(nèi) 通道中具有其它分隔件的區(qū)域的升溫速率大。
【附圖說明】
[0014] 通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本公開的上述和其它方面、特征和其它優(yōu)點(diǎn) 將會(huì)被更清楚地理解，在附圖中：
[0015] 圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的燒結(jié)爐的結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0016] 圖2是示出根據(jù)本公開的另一示例性實(shí)施例的燒結(jié)爐的示意性結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0017] 圖3是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的在厚壁部的厚度為50mm的情況下的升 溫速率的曲線圖；
[0018] 圖4是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的在厚壁部的厚度為180mm的情況下的升 溫速率的曲線圖；以及
[0019] 圖5是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的在厚壁部的厚度為200mm的情況下的升 溫速率的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 在下文中，將參照附圖詳細(xì)地描述本公開的實(shí)施例。然而，本公開可以以許多不同 的形式來體現(xiàn)，并且不應(yīng)該被解釋為局限于在此闡述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例使得 本公開將是徹底的和完整的，并將把本公開的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖 中，為了清晰起見，可以夸大元件的形狀和尺寸，并將始終使用相同的附圖標(biāo)記來表示相同 或相似的元件。
[0021] 燒結(jié)爐
[0022] 圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的燒結(jié)爐的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0023] 參照?qǐng)D1，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的燒結(jié)爐可以包括：燒結(jié)爐主體110,具有 預(yù)定長(zhǎng)度為從入口到出口的內(nèi)通道120 ;傳送輥130，安裝在內(nèi)通道120的中心部分中，以通 過驅(qū)動(dòng)單元沿出口側(cè)方向被轉(zhuǎn)動(dòng)；上加熱器150和下加熱器160,分別安裝在內(nèi)通道120的 上部和下部中；分隔件210和220,被安裝為使得內(nèi)通道120對(duì)于每個(gè)區(qū)域具有邊界。
[0024] 另外，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的燒結(jié)爐可以包括：托盤140,安放在傳送輥 130上以執(zhí)行以預(yù)定速度朝向出口側(cè)的運(yùn)動(dòng)；氣體供應(yīng)單元170,被設(shè)置為穿過燒結(jié)爐主體 110的下部的一側(cè)以向內(nèi)通道120的內(nèi)部供應(yīng)環(huán)境氣體；氣體排放單元180,被設(shè)置為穿過 燒結(jié)爐主體110的上部的另一側(cè)，以允許通過氣體供應(yīng)單元170供應(yīng)到內(nèi)通道120的環(huán)境 氣體被排放到外部。
[0025] 在將要被燒結(jié)的產(chǎn)品安放在托盤140上的狀態(tài)下，當(dāng)托盤140通過傳送輥向出口 側(cè)傳送時(shí)，將要被燒結(jié)的產(chǎn)品可以通過分別安裝在傳送輥130的上部和下部中的上加熱器 150和下加熱器160供應(yīng)的熱以及通過安裝為穿過燒結(jié)爐主體110的下部的氣體供應(yīng)單元 170供應(yīng)的環(huán)境氣體來燒結(jié)。
[0026] 通過氣體供應(yīng)單元170供應(yīng)到內(nèi)通道120的內(nèi)部的環(huán)境氣體可以通過固定地安裝 在燒結(jié)爐主體110的上部的另一側(cè)的氣體排放單元180被排放到燒結(jié)爐主體110的外部。
[0027] 在這種情況下，在托盤140通過傳送輥130沿出口側(cè)方向被移動(dòng)的同時(shí)，安放在托 盤140上的將要被燒結(jié)的產(chǎn)品可以經(jīng)過燒結(jié)爐內(nèi)的具有不同溫度和環(huán)境條件的區(qū)域，從而 經(jīng)歷升溫操作、保溫操作以及冷卻操作。
[0028] 為了通過控制內(nèi)通道120的各個(gè)區(qū)域中的環(huán)境氣體的流動(dòng)或熱交換來針對(duì)每個(gè) 區(qū)域不同地控制內(nèi)部溫度和環(huán)境條件，可以堅(jiān)直并且成排地安裝多個(gè)分隔件210和220。
[0029] 當(dāng)將要被燒結(jié)的產(chǎn)品被傳送到具有不同內(nèi)部溫度或環(huán)境條件的操作時(shí)，分隔件 210和220可用作隔離件，防止在先操作的內(nèi)通道中的空氣被傳送到將要被燒結(jié)的產(chǎn)品被 傳送之后的操作的內(nèi)通道。
[0030] 分隔件210和220不受具體限制，只要它們可以控制各個(gè)區(qū)域的環(huán)境氣體的流動(dòng) 或熱交換即可。例如，分隔件210和220可以由氧化鋯-氧化鋁復(fù)合材料構(gòu)成。
[0031] 分隔件可以包括安裝在內(nèi)通道120的上部中的上分隔件210和安裝在內(nèi)通道120 的下部中的下分隔件220。
[0032] 上分隔件210和下分隔件220可以被安裝為彼此間隔開預(yù)定距離。
[0033] 在托盤140通過傳送輥130沿著上分隔件210與下分隔件220之間的空間移動(dòng)時(shí)， 安放在托盤140上的將要被燒結(jié)的產(chǎn)品可以被傳送。
[0034] 圖2是示出根據(jù)本公開的另一示例性實(shí)施例的燒結(jié)爐的示意性結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0035] 參照?qǐng)D2,當(dāng)上分隔件210與下分隔件220之間的間隔被定義為Dw時(shí)，根據(jù)本公開 的TK例性實(shí)施例，上分隔件210和下分隔件220可被設(shè)置為使得Dw為30mm或更小。
[0036] 由于上分隔件210與下分隔件220之間的間隔Dw被形成為30mm或更小，因此可 以更有效地控制每個(gè)區(qū)域的溫度和環(huán)境氣體。
[0037] 由于在控制每個(gè)區(qū)域的溫度和環(huán)境氣體的同時(shí)，需要確保通過傳送輥130使托盤 140移動(dòng)的空間，因此上分隔件210與下分隔件220之間的間隔Dw的范圍可以為20mm至 30mm〇
[0038] 當(dāng)將要被燒結(jié)的產(chǎn)品通過燒結(jié)爐燒結(jié)時(shí)，與升溫操作對(duì)應(yīng)的區(qū)域可以施加比在先 操作的區(qū)域的熱度高的熱度，以提高內(nèi)部溫度。
[0039] 在這種情況下，在升溫操作區(qū)域中所包括的分隔件之前和之后來升高溫度。這里， 在升溫速率較低的情況下，可以在彼此不同的溫度區(qū)域內(nèi)執(zhí)行內(nèi)電極的燒結(jié)和電介質(zhì)的燒 結(jié)，這樣可能出現(xiàn)諸如電極聚結(jié)等的缺陷。
[0040] 因此，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例，在分隔件中的包括在升溫操作區(qū)域中的分隔 件被設(shè)置為厚度比其它分隔件210和220的厚度大的厚壁部250。
[0041] 可以在其中安裝有厚壁部250的區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速升溫區(qū)域Y，與其中安裝有其它 分隔件210和220的區(qū)域相比，快速升溫區(qū)域Y從分隔件前的區(qū)域至分隔件后的區(qū)域具有 大的升溫速率。
[0042] 例如，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例，設(shè)置厚度比其它分隔件210和220的厚度大的 厚壁部250,使得可以實(shí)現(xiàn)快速升溫并可以同時(shí)燒結(jié)內(nèi)電極和電介質(zhì)。因此，可以防止出現(xiàn) 諸如電極