Туннельная электрическая печь для термообработки изделий из керамики Советский патент 1991 года по МПК F27B9/04 F27B9/06 

Изобретение относится к термичес- кому оборудованию для производства изделий из металлокерамики, преимущественно высокоплотной, в частности, л,дя спекания изделий из материала Полдасор и может быть использовано лри осуществлении высокотемпературной прецизионной термической обработке С различных изделий, например, поликоро- вых подложек интегральных схем.

Цель изобретения - повышение про- йзводителъности9 качества и расширение технологических возможностей путем проведения в печи различных температурных процессов термообработки.

На фиг.1 представлена печь, общий вид, в разрезе; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Туннельная электрическая печь для термообработки изделий из керамики содержит загрузочную- камеру 1 с герме тичными затворами 2 и 3, толкатели 4, промежуточную камеру 5 с толкателем 6, нагревательную многозонную камеру 7 с боковыми нагревательными элементами 8s теплообменник 9 и разгрузоч- ную камеру 10 с затворами 11 и 12 с толкателем 13.

Транспортные футерованные опоры 14, перемещающиеся по роликовому поду 15, снабжены керамическими нагре- вательными контейнерами 16 в верхней части опор коробчатой формы с крышками 17. Внутри контейнеров, в нижней и боковых частях,установлены нагреватедьные элементы 18, а в центре его объема установлена термопара 19.

Выводы 20 нагревателей и выводы 21 термопары укладываются в пазах футеровки опоры и соединяются с шинами 22 нагревателей и контактными шинами 23 термопары.

Н а боковых стенках нижней части корпуса нагревательной камеры 7 установлены герметичные токосъемники 24 подачи тока на нагреватели 18 и то- , косъемники 25 снятия сигнала с термопары 19. Токосъемники соединены электрической цепью с программной системой 26 нагрева и регулирования температуры контейнеров. Изделия 27, подлежащие термообработке, укладываются внутри контейнеров 16.

Туннельная печь работ ..«IT следующим образом.

Изделия 27, подлежащие термообработке, укладываются внутри контейнеров 16 и закрываются крышками 17. Футерованные транспортные опоры 14 с имеющимися контейнерами после открытия затвора 2 толкателем 4 помещаются в камеру 1 загрузки. После закрытия затвора 2 в камере производится замена атмосферного воздуха рабочей атмосферой печи путем вйкууми- рования и заполнения объема камеры 1 4 рабочей атмосферой.

После сравнения давлений в камере 1 и в печи затвор 3 открывается и

,-голкателем 4 контейнер перемеща- ется на главный толкатель 6 промежуточной камеры 5. Толкатель 6 осуществляет периодическое проталкивание контейнеров 16 вдоль канала печи по роликовым направляющим 15. В процессе проталкивания контейнеры подогреваются до температуры нагревательной камеры 7 через нагреватели 8 и при дальнейшем проталкивании (в зонах максимальных температур) входят в контакт между токосъем киками 24 и 25 и шинами 22 и 23.

В процессе выстоя контейнеров (при холостом ходе толкателя 6) происходит включение программной системы нагрева, и нагревательные элементы 18 через термопару 19 устанавливают необходимую температуру спекания изделий с минимальным перепадом температуры по сечению объема камерной секции.

В зависимости от периодичности загрузки контейнеров в печь и.времени нахождения изделий при максимальной температуре количество температурных зон, снабженных программными системами нагрева и токосъемниками, может быть несколько.

Прсле окончания режима спекания контейнеры 16 охлаждаются в теплообменнике 9 и устанавливаются перед затвором 11 камеры разгрузки 10.

10

з 10656

создают общий температурный фон и предварительный подогрев контейнеров до температуры на 150-200 С меньшей, чем в рабочем объеме контейнеров. Поэтому стойкость нагревательных элементов печи возрастает в 2-3 раза.

Качество термообработки за счет прецизионности процесса повышается на 10- 15%.

Нагревательные элементы, расположенные в контейнерах, находятся под воздействием температуры спекания и по условиям эксплуатации чаще выходят из строя, однако при этом создаются условия, при которых ремонт контейнеров (замена нагревательных элементов) не вызывает остановки печи и может производиться заблаговре- 20 менно.

Технологические возможности термического оборудования предлагаемой печи расширяются за счет обеспечения разнообразности технологических режи- 25 мов термообработки, которые могут вестись одновременно в различных контейнерах при управлении температурной кривой каждого отдельного процесса.

Печь в этих условиях может одновременно с высокой воспроизводимостью параметров осуществлять термообработку различных изделий с различными температурными кривыми, тек самым обеспе30

Изобретение относится к термическому оборудованию для производства изделий из металлокерамики и может быть использовано при высокотемпературной прецизионной термической обработке поликоровых подложек ин

После открытия затвора 11 толкате- ,с чивая мобильность при многономенклалем. 13 контейнер переносится в камеру tO разгрузки, где происходит продувка рабочего газа защитным газом, затем осуществляется вакуумирование защитного газа и напуск атмосферного воздуха, после чего затвор 12 открывается и контейнер толкателем 13 ЕЫ-. талкивается из него. Затем цикл работы печи повторяется.

Использование предлагаемой печи позволит повысить производительность процесса термообработки изделий ия материала Поликор в 3-5 раз за счет создания в контейнерах более стабильной температуры по сечению камеры, при этом создаются условия для более полного заполнения по высоте объема обрабатываемыми изделиями; повысить долговечность работы печи путем увеличения межремонтного периода работы печи в 2-3 раза за счет увеличения срока службы нагревательных элементов, установленных на боковых стенках нагревательной камеры печи, так как они

турном производстве различных изделий из высокоплотной керамики.

Формула изобретения

40

Туннельная электропечь для термообработки изделий из керамики, содержащая корпус с последовательно расположенными в нем камерой загруз45 ки с затворами и толкателями, промежуточной камерой, футерованной многозонной камерой с нагревательными элементами и теплообменником, разгрузочной камерой с затворами,

50 устройством транспортировки изделий в виде футеровочных опор, роликовым подом, систему подачи газа, систему нагрева и регулирования температуры по зонам камеры, отличаю55 Щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности, качества и расширения технологических возможное тей путем проведения различных температурных процессов термообратурном производстве различных изделий из высокоплотной керамики.

Формула изобретения

Туннельная электропечь для термообработки изделий из керамики, содержащая корпус с последовательно расположенными в нем камерой загрузки с затворами и толкателями, промежуточной камерой, футерованной многозонной камерой с нагревательными элементами и теплообменником, разгрузочной камерой с затворами,

устройством транспортировки изделий в виде футеровочных опор, роликовым подом, систему подачи газа, систему нагрева и регулирования температуры по зонам камеры, отличаюЩ а я с я тем, что, с целью повышения производительности, качества и расширения технологических возможное, тей путем проведения различных температурных процессов термообработки в одной печи партий изделий, она снабжена расположенными в нижней боковой части корпуса печи гермовво- дами с токосъемниками, связанными с системой нагрева и регулирования температуры , устройство транспортировки изделий выполнено в виде установленных на футерованных опорах кон- тейнеров с размещенными в них нагревательными элементами и термопарами, и электрошинами, расположенной в нижней части опоры и соединенными с нагревательными элементами и термопарами.

Д