Durchlauföfen zum Tempern, Erhitzen, Trocknen, Löten, Erwärmen, Warmhalten, Homogenisieren oder zur Wärmebehandlung
JTEKT Thermo Systems wird in Europa vertreten durch Crystec Technology Trading GmbH
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Durchlaufofen, Durchlauföfen
Durchlauföfen bzw. Durchstoßöfen gibt es für eine Vielzahl unterschiedlichster
Anwendungen wie Härten, Brennen und Sintern von Dickfilmen, Elektroden
oder diskreten, elektronischen Bauelementen, aber auch für Anwendungen
wie Temperung, Trocknung oder Aushärtung von Dichtungsmasse oder
Kunststoffen, für das Löten, Hartlöten oder Einebnen von Lot.
Spezielle, besonders saubere (Partikel-mäßig) Versionen werden
in der Fertigung von Flachbildschirmen genutzt.
Auf dieser Seite geben wir Ihnen einen Überblick über verschiedene
Ausführungen von Durchlauföfen. Diese können unter Luft oder Schutzgas bzw. Inertgas wie Stickstoff und Argon betrieben werden. Diese Beschreibung ist jedoch nicht
vollständig. Bitte setzen Sie sich mit uns in Verbindung
wenn Sie weitere Informationen hierzu erhalten möchten.
Durchlauföfen für das Brennen von Dickfilmschichten |
Die Dickfilmtechnologie
findet Einsatz bei der Herstellung von diskreten, elektronischen Bauelementen
wie Widerständen, Kondensatoren, Hybridschaltungen, Heizelementen, Sensoren
und Displays. Typische Substratmaterialien sind Keramiken
(Al2O3, AlN, BeO2, ZrO2),
Gläser, Platinen, mit Isolatoren beschichtete Metalle und thermische
Druckköpfe. Das Material der Dickfilmpaste kann aus niedrig schmelzendem
Glas, CERMET, Polymeren oder organometallischen Verbindungen bestehen.
Dickschichten werden zumeist durch
Siebdruckverfahren aufgebracht. In Einzelfällen
werden sie photolithographisch strukturiert.
Die Dickfilmpasten enthalten Bindemittel und Lösungsmittel. Im
ersten Bearbeitungsschritt werden die Schichten vorgetrocknet um Lösungsmittel
zu entfernen. Anschließend wird ein Brennprozess
durchgeführt, um den Binder zu entfernen und die gewünschten
Eigenschaften einzustellen. Hierfür sind zwei Parameter sehr wichtig:
Das Temperaturprofil und der Gasfluss. Das Temperatur/Zeit-Profil wird vom
Pastenhersteller vorgegeben.
Neben den vielen Spezialprozessen gibt es Standardtemperaturprofile
für das Brennen von CERMET Pasten. Die entsprechenden Prozesse dauern
insgesamt zwischen 30 und 60 Minuten. Diese Profile arbeiten zumeist mit
einem Temperaturplateau bei 850°C für 10 Minuten. Während
der Aufheizphase bis 600°C brennt der Binder ab. Der Bereich des Ofens,
in dem dieser Prozeß stattfindet, heißt Ausbrennzone.
Nach diesem Ausbrennvorgang wird das Produkt bei 850°C gebrannt
um die richtigen mechanischen und elektrischen Eigenschaften einzustellen.
Als letzter Schritt erfolgt die Abkühlung.
Ein Dickfilmbrennofen ist mit einem speziellen Gasflusssystem ausgestattet.
Der ausgasende Binder muss abgesaugt und vom Brennraum ferngehalten werden.
Die Zuluft muss sehr sauber, partikel-, öl- und wasserfrei sein (Taupunkt
unter -50°C).
geeignet für folgende Temperaturen |
100°C |
300°C |
500°C |
700°C |
1000°C |
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Der hier zu sehende Ofentyp MT ist mit einem hochgenauen
Temperaturregler und einer auf hohe Gasstabilität und Reproduzierbarkeit
ausgelegten Muffel ausgestattet.
Die Stabilität der Atmosphäre in der Ofenkammer wird durch
Gasspülkammern am Ofeneingang und am Ofenausgang erreicht. Eine
Zwangsabsaugung mit einer Abblasdüse befindet sich exakt in der
richtigen Position.
Für die beidseitige Feuerung von Proben können diese auf
speziellen Haltern auf dem Metallnetz fixiert werden.
Temperaturen bis zu 1400°C sind möglich.
Hier beschreiben wir einige Anwendungen
für das Feuern von Dickfilmpasten:
Metallisationspasten
Metallisationspasten werden je nach Paste bei Temperaturen
zwischen 500 und 950°C gebrannt. Hartlötpasten für Cu/Ag Eutektika
werden unter feuchtem H2 oder gecracktem Ammoniak
(Formiergas) bei 800 - 840°C gebrannt.
Spezialbrand für Basismetallpasten (Cu Pasten)
Das Brennen von Kupferpasten erfordert aufgrund der Empfindlichkeit
der Pasten gegenüber Luft besonders sorgfältige Gassteuerung. Daher
muss für diese Anwendung ein stickstoffgespülter Durchlaufofen
eingesetzt werden. Die Sauerstoffkonzentration sollte in diesem Fall unter
5 ppm liegen.
Brennöfenprozesse für Glasuren
Glasuren für Widerstände werden normalerweise bei 500 bis
600°C (typischerweise bei 525°C) gebrannt. Die bei thermischen
Druckköpfen zum Einsatz kommende, erste Glasur wird bei Temperaturen
zwischen 850 und 930°C behandelt, die entsprechende Deckglasur bei
850°C. Weitere Glasuren werden ebenfalls bei 500 bis 930°C
gebrannt.
Deckglasbrennen
Die Verschlusstemperaturen hängen von der Glasschichtdicke, der
Brennzeit und der Anwendung ab. Der Temperaturbereich für das Brennen
liegt bei 400 bis 675°C.
Polymere Kondensatoren, Dielektrika und Schutzschichten.
Polymere Kondensatorschichten basieren auf silberhaltigen Phenolen
(Härtetemperatur 80-120°C) oder Acrylaten, die bei lediglich 80
- 120°C ausgehärtet werden. Dielektrische Schichten und Schutzschichten
basieren häufig auf Siliconen oder Epoxydharzen und werden bei 125 -
200°C gehärtet.
Saubere Öfen und
Hochtemperaturanwendungen |
Eine Spezialität von Jtekt Thermo
Systems (ehemals Koyo Thermo Systems) sind spezielle Versionen von Durchlauföfen für
besonders saubere Anwendungen und/oder hohe Temperaturen.
Durchlauföfen können mit Quarzmuffeln und mit keramischen
Transportketten ausgestattet werden. Keramikketten sind in
verschiedenen Größen und Materialien verfügbar.
geeignet für folgende Temperaturen |
900°C |
1000°C |
1100°C |
1200°C |
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Löt- und Hartlötöfen |
Der Transport in diesem Lötofen
erfolgt über ein metallisches Netzband. Die Betriebstemperatur ist
ca. 260°C. Der Ofen nutzt einen vertikalen Gasstrom und kann unter
Stickstoff- oder reduzierender Atmosphäre (Formiergas) gefahren
werden. Großer Wert wurde auf einfache und sichere Handhabung
gelegt.
Für den Einsatz bleifreier Lote hat Jtekt einen
speziellen Hubbalkenofen entwickelt, der besonders vibrationsarm ist.
Details hierzu erhalten Sie auf Anfrage.
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Kleiner Hochleistungsdurchlaufofen Typ 810 |
Der hier gezeigte kleine Durchlaufofen
kombiniert sehr gute Leistungen mit günstigem Preis. Um Aufbau
einfach und um Gewicht und Preis niedrig zu halten, werden LGO
Heizelemente eingesetzt. Der berührungssensitive Bildschirm
ermöglicht eine einfache Handhabung. Dieser Ofen kann für
viele Anwendungen, nicht nur im Forschungs- und Entwicklungsbereich,
sondern auch für Pilotlinien und in kleinen
Produktionsstraßen eingesetzt werden. Er kann bei
Temperaturen von 350°C - 1000°C eingesetzt werden. Die kleinste
Version hat Abmessungen von 530 x 1355 x 3000 mm3 (B x H x
L). Die Transportbandbreite beträgt 100 - 200mm.
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IR Durchlauföfen zur Trocknung von Dickfilmpasten |
Hauptsächlich für die
Trocknung dicker Schichten aus Pasten hat Jtekt Thermo Systems (ehemals Koyo Thermo Systems) einen
Durchlaufofen mit Infrarotheizung entwickelt. Die
Temperaturgleichmäßigkeit bei 130°C beträgt
±5°C.
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Heizplattendurchlauföfen |
Von Jtekt Thermo Systems werden zwei
verschiedene Arten von Heizplattensystemen angeboten. Die erste Version
nutzt Teflonbänder für den Transport, die zweite ein
Shuttle-System. In beiden Fällen werden die Substrate einzeln
prozessiert. Die max. mögliche Temperatur beträgt 150°C /
200°C.
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Rollentransportöfen |
Rollentransportöfen wurden
für die Temperung von großen und schweren Lasten entwickelt.
Der Transport in diesen sehr sauberen, horizontalen, kontinuierlichen
Öfen findet über angetriebene Edelstahlrollen statt. Um
metallische Kontamination der Substrate zu vermeiden, können
Keramikröhren aus reinem Aluminiumoxid über diese Stahlrollen
montiert werden. Alle Rollen werden über ein spezielles
Kettensystem angetrieben, das Schlupf zwischen Rolle und zu temperndem
Produkt vermeidet. Der eigentliche Ofen besteht aus einer
Spezialglasmuffel und Fern-IR Moldatherm® Heizern. Eine
moderne Temperatursteuerung ermöglicht
Temperaturgleichmäßigkeiten von unter 1°C. Dieser Ofen
kann für die Temperung von Glasplatten in der Produktion von Plasmaentladungsbildschirmen eingesetzt werden.
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Durchlauföfen bestehen aus verschiedenen Arten von Muffeln und
in den meisten Fällen aus Moldatherm® Heizelementen. In
einigen Fällen werden auch SiC-Heizer, IR-Lampenheizungen,
Konvektionsheizungen oder Heizplatten eingesetzt.
Moldatherm® Heating Elements |
Moldatherm® Heizelemente
bestehen aus einem speziellen Heizdraht, der direkt in ein keramisches
Fasermaterial eingegossen ist, das der Isolation nach außen
dient. Moldatherm® Heizelemente haben eine besonders
niedrige Wärmekapazität. Sie haben den LGO Heizelementen,
die in Halbleiteröfen verwendet werden, sehr ähnliche Eigenschaften.
Moldatherm® Heizelemente sichern die einfache
Wartung der Durchlauföfen. Moldatherm® Heizer sind
kompakt und leicht. Der Ofen wird blockweise mit Moldatherm®
Heizern aufgebaut. Die Installation erfolgt daher einfach und schnell.
Für diese Arbeit sind keine Spezialwerkzeuge nötig.
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In Jtekt Thermo Systems kommen unterschiedliche Transportsysteme zum Einsatz:
- Gitternetzbandtransport (MB-Typ)
- Metallkettentransport (MC Typ)
- Keramikkettentransport (CC Typ)
- Hubbalkentransport (WB Typ)
- Teflonbandtransport (TB Typ)
- Rollentransport(siehe auch PDP Prozeßanlagen).
Die Beladung kann manuell oder automatisch
erfolgen. Jtekt Thermo Systems (ehemals Koyo Thermo Systems) kann unterschiedliche Be- und Entladesysteme anbieten.
Unterschiedliche Prozessgase können in Jtekt Thermo Systems Öfen eingesetzt
werden, wie Inertgase, Formiergas oder Wasserstoff.
Der Sauerstoffgehalt im Ofen lässt sich mit einem Sauerstoffmessgerät prüfen.
Für die Steuerung des Ofens kann optional in vielen Fällen
eine Stange-Steuerung eingesetzt werden und
damit eine Anbindung des Ofens an ein PC-Netzwert erreicht werden.
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Bitte besuchen Sie auch unsere Seite über Durchlauföfen für
die Herstellung von Flachbildschirmen (FPD).
JTEKT Thermo Systems und Crystec freuen sich darauf, für sie eine kostengünstige
Anlage aufzubauen, die Ihren strengsten Anforderungen entspricht.