热处理用夹具的制作方法

本发明涉及热处理用夹具。

背景技术：

日本专利特开2004-132674号公报(专利文献1)中记载了用于以推盘方式对对象物进行热处理的惰性气氛连续炉。在该炉中，成为石墨制的托盘在石墨制的炉床上滑动的结构。炉床上设置了具有槽的指引单元。此处所使用的托盘是厚度为7mm、一边为120mm的正方形的石墨制板。热处理的对象物被装载于各托盘上，多个托盘被连续送至炉内。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2004-132674号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

如专利文献1中所记载的那样，在将多个对象物放置于1个石墨制的托盘并运送至连续炉的内部的情况下，托盘的表面是平坦的，因此在运送时对象物有可能在水平方向上移动,因对象物彼此的冲撞而导致产生开裂或缺口。此外，托盘表面的对象物的位置并未确定，因此在将多个对象物放置于1个托盘并进行热处理的情况下，对象物在托盘上位于不规则的位置，可能会根据托盘上的部位不同而导致对象物产生疏密差，从而产生温度偏差。

因此，本发明的目的在于提供一种热处理用夹具，即使在将多个对象物放置于1个构件并进行热处理的情况下，也能防止因对象物彼此的冲撞而导致的开裂或缺口，能降低因对象物的疏密差而导致的温度偏差。

解决技术问题的技术方案

为了实现上述目的，基于本发明的热处理用夹具包括：用于放置应进行热处理的对象物的、由石墨片材构成的载置构件，所述载置构件的主表面具有凹部。

发明效果

根据本发明，即使在将多个对象物放置于1个构件并进行热处理的情况下，也能防止因对象物彼此的冲撞而导致的开裂或缺口，能降低因对象物的疏密差而导致的温度偏差。

附图说明

[图1]是基于本发明的实施方式1的热处理用夹具的分解图。

[图2]是基于本发明的实施方式1的热处理用夹具所包含的载置构件的局部放大俯视图。

[图3]是图2中关于III-III线的向视剖视图。[图4]是基于本发明的实施方式1的热处理用夹具上放置有对象物的状态下的局部放大剖视图。

[图5]是基于本发明的实施方式2的热处理用夹具所包含的载置构件的局部放大剖视图。

[图6]是基于本发明的实施方式2的热处理用夹具的变形例所包含的载置构件的局部放大剖视图。

[图7]是基于本发明的实施方式1、2的热处理用夹具的第1例的框部附近的局部放大剖视图。

[图8]是基于本发明的实施方式1、2的热处理用夹具的第2例的框部附近的第1局部放大剖视图。

[图9]是基于本发明的实施方式1、2的热处理用夹具的第2例的框部附近的第2局部放大剖视图。

[图10]是基于本发明的实施方式3的热处理用夹具的分解图。

[图11]是基于本发明的实施方式3的热处理用夹具所包含的载置构件的局部放大俯视图。

[图12]是图11中关于XII-XII线的向视剖视图。[图13]是基于本发明的实施方式3的在热处理用夹具上放置有对象物的状态下的局部放大剖视图。

[图14]是基于本发明的实施方式4的热处理用夹具的立体图。

[图15]是基于本发明的实施方式4的热处理用夹具所包含的载置构件的侧视图。

[图16]是基于本发明的实施方式4的热处理用夹具的俯视图。

[图17]是图16中的Z部的局部放大说明图。

[图18]是基于本发明的实施方式4的热处理用夹具的变形例的局部放大剖视图。

具体实施方式

(实施方式1)

参照图1～图3，对基于本发明的实施方式1的热处理用夹具进行说明。

图1示出了本实施方式的热处理用夹具101的分解图。热处理用夹具101包括：框部1以及载置构件3。载置构件3由框部1支承。框部1包含下框部2以及上框部4。下框部2与上框部4通过未图示的公知技术而彼此固定。载置构件3的周缘部由下框部2和上框部4夹住。载置构件3是使用石墨片材而形成的构件。载置构件3并不是整个主表面平坦的石墨片材，而是在石墨片材的主表面形成有凹部的构件。

换言之，热处理用夹具101包括：用于放置应进行热处理的对象物的、由石墨片材构成的载置构件3，载置构件3的主表面具有凹部。

构成载置构件3的石墨片材的厚度例如为从0.05mm至0.1mm左右。作为载置构件3的原材料，例如可采用被称为厚度50μm、70μm、100μm等的市场上出售的石墨片材。框部1的材质可以是例如碳、陶瓷以及耐热金属。对于此处所说的耐热金属，可举出例如镍铬合金(INCONEL)、镍等。

图1所示的示例中，下框部2厚度为5mm，载置构件3厚度为0.05mm，上框部4厚度为1.3mm。图1所示的示例中，呈俯视时框部1的外形的一边为150mm的正方形。俯视时的框部1的宽度为5mm。其中，此处所举的各尺寸仅为一个示例。

对于形成于作为载置构件3的石墨片材的主表面的凹部，优选具有应进行热处理的对象物会卡住而在该处停留的程度的大小。期待即使在对象物放置于载置构件3的状态下载置构件3稍微发生倾斜，对象物也会被卡住而停留。特别在载置构件的主表面形成有凹部的情况下，优选凹部的尺寸比应进行热处理的对象物的尺寸要大。优选该凹部具有完全容纳1个对象物程度的大小，但并非必须是这样的大小。凹部也可以是容纳1个对象物的一部分的程度的大小。

图2示出了俯视图1中的载置构件3时的局部放大图。凹部5呈矩阵状排列于载置构件3的主表面。图3示出了图2中关于III-III线的向视剖面图。

根据本实施方式的热处理用夹具，能减少搬运中或热处理中对象物发生所不希望的偏移的几率。因此，即使在将多个对象物放置于1个热处理用夹具并进行热处理的情况下，也能防止因对象物彼此的冲撞而导致的开裂或缺口，并降低因对象物的疏密差而导致的温度偏差。此外，对象物在载置构件上发生偏移可能会加速载置构件的磨损劣化，然而通过减少这样的移动，能延长载置构件的使用寿命。

本实施方式的热处理用夹具中，在载置构件的主表面设置了凹部从而增大了载置构件的表面积，因此能提高载置构件的受热面积增大对于加热效率起到的改善结果、升温速度。此外，通过表面积的增大，能改善1个载置构件中的根据部位不同而导致的温度偏差。

此外，如本实施方式所示，在载置构件3的主表面上，作为凹部，优选形成有各自独立的凹状的弯曲面。图3中，作为满足该条件的凹部的示例，示出了凹部5。凹部5具有凹状的弯曲面31。通过采用该构成能将对象物分散进行保持。特别地，优选凹状的弯曲面隔开一定间隔地整齐排列。采用上述的构成的原因在于，通过将对象物保持于弯曲面，能将多个存在的对象物如图4所示那样分散于各凹状的弯曲面并以一定间隔进行保持。图4中，示出了将多个对象物10放置于载置构件3并进行热处理的状态。即使并未对对象物10逐个正确地指定位置并进行配置，但若将多个对象物10一并放置于载置构件3的上表面，对载置构件3施加稍许摇动，则如图4所示，对象物10会自然适当地分散并收纳于凹部5。在1个凹部5中收纳的对象物10不仅限于1个，也可在1个凹部5中同时收纳多个对象物10。由此，能将对象物10逐步适量地分散并保持，因此能进行良好的热处理。

图2、图3所示的凹部5被称为“凹坑(dimple)”。该情况下的凹部5的弯曲面31也可是球面的一部分。对片材状的素材形成这样的凹部的加工也被称为“凹坑加工”。即使对于石墨片材也能进行凹坑加工。通过预先对石墨片材实施凹坑加工，从而能获得载置构件3。

图2、图3所示的凹部5呈矩阵状排列，但也可在彼此相邻的列之间分别错开一半间距进行配置。俯视时的凹部5的位置也可按照其他排列图案。

上述主表面中将所述弯曲面彼此隔开的部分优选为平坦的。图3所示的示例中，满足了该条件。即，图3中，将载置构件3的弯曲面31彼此隔开的部分为平坦面32。由此，放置在平坦面32上的对象物10容易向侧方滑动，因此即使在载置构件3上还有未进入凹部5的对象物10的情况下，通过稍许晃动就能将对象物10引导至任意的凹部5。

对于基于本发明的热处理用夹具而言，此处所示的框部1的存在并不是必须的。但是，优选载置构件在俯视时呈矩形，热处理用夹具具备以包围载置构件的四边的方式对载置构件进行支承的框部。这是因为，若具备框部，则载置构件能维持稳定的姿势，热处理用夹具的操作也变得容易。这一点在以下的实施方式中也是相同的。

在热处理用夹具中具备了框部1的情况下，框部1并非必须被分成上下2部分。但是，优选框部1包含下框部2与上框部4，框部1通过下框部2与上框部4夹住载置构件3从而对载置构件3进行支承。这是因为，通过采用该构成能可靠地对载置构件3进行保持。

此外，也可以构成为根据需要来分离下框部2与上框部4，从而能仅对载置构件3进行交换。该情况下，交换了载置构件3后，还能继续使用框部1。

(实施方式2)

实施方式1中，各个凹部5为凹状的弯曲面31，然而如图5所示的载置构件3i，各个凹部5也可以是圆筒形。基于本发明的实施方式2的热处理用夹具具备这样的载置构件3i。其他构成与实施方式1所示的相同。

本实施方式中，能获得与实施方式1相同的效果。或者，作为其他的变形例，如图6所示的载置构件3j那样，也可以是具有呈倒扣的圆锥台形状的凹部5。凹部5的形状不仅限于此，也可是其他任意的形状。

(利用框部固定载置构件)

此外，实施方式1、2中，框部1均构成为以下框部2与上框部4夹住载置构件来进行固定，然而该情况下，例如成为图7所示。图7所示的示例中，下框部2与上框部4以完全没有间隙的方式按压载置构件3，然而也可以如图8所示那样构成为以下框部2与上框部4之间存在间隙的方式较松地夹住载置构件3。即，下框部2与上框部4彼此间隔并夹住载置构件3。这样的构成可以如图9所示那样通过使用阶梯螺丝6来实现。图9是从不同方向观察图8所示的热处理用夹具的不同部位的剖视图，载置构件3在与阶梯螺丝6相对应的部位具有贯通孔或缺口。如图8以及图9所示，若下框部2与上框部4彼此间隔并夹住载置构件3，则载置构件3并不完全受框部1的限制，可以进行稍许的位移，因此在使用热处理用夹具而温度发生变化时，载置构件3能顺畅地膨胀或收缩。其结果是，能尽可能避免在使用时给载置构件3或框部1带来过度的负荷或破损。

(实施方式3)

参照图10～图12，对基于本发明的实施方式3的热处理用夹具进行说明。

图10示出了本实施方式的热处理用夹具102的分解图。热处理用夹具102包括框部1以及载置构件3k。载放构件3k由框部1支承。框部1的详细情况与实施方式1中所说明的内容相同。图11示出了图10所示的载置构件3k的局部放大俯视图。图12示出了图11中关于XII-XII线的向视剖面图。载置构件3k是使用石墨片材所形成的构件，基本上与实施方式1中所说明的内容相同，但形成有线状谷部7以代替载置构件3k中的凹坑。凹部5由线状谷部7实现。

本实施方式的热处理用夹具102中，在载置构件3k的主表面形成有多根以相互交叉的方式分别沿第1方向41以及第2方向42延伸的线状谷部7作为凹部。

本实施方式中，将线状谷部7配置为俯视时呈栅格状。根据本实施方式的热处理用夹具102，在将多个对象物10放置于载置构件3并进行热处理时，如图13所示，对象物10适当地分散并收纳于由线状谷部7形成的凹部5。由于能将对象物10逐步少量地分散并进行保持，所以能进行良好的热处理。由此，本实施方式中，能获得与实施方式1、2相同的效果。

此处，对第1方向41与第2方向42处于彼此垂直关系的结构进行了说明，然而并不限于两者彼此垂直。第1方向41与第2方向42所成的角度不限于90°，也可以是锐角。也无需使得第1方向41与第2方向42中的任意一方与框部1的边相平行。

此外，优选载置构件的主表面的凹部通过压花加工而形成。这是因为，通过压花加工能容易地在较大面积上形成所希望配置的凹部。本实施方式中，假设线状谷部是通过压花加工而形成的并进行了说明，然而并不限于通过压花加工而形成的形状。只要是能将对象物留在各部位并进行保持的形状，也可以是其他图案的凹凸形状。

(实施方式4)

参照图14～图18，对基于本发明的实施方式4的热处理用夹具进行说明。

图14示出了本实施方式的热处理用夹具103的立体图。热处理用夹具103包括框部1以及载放构件3w。载放构件3w由框部1支承。框部1的详细情况与实施方式1中所说明的内容相同。图15示出了将载置构件3w单独取出时的侧视图。图16示出了热处理用夹具103的俯视图。图17示出了将图16中的Z部切下并取出的情况下的立体图。

热处理用夹具103中，载置构件3w构成为从侧面观察时石墨片材呈山折及谷折交替重复形状那样的波浪形状，载置构件3w俯视时呈矩形，热处理用夹具103具备以包围载置构件3w的四边的方式对载置构件3w进行支承的框部1。

如图16以及图17所示，在载置构件3w的外周中、沿与波浪形状的折线相平行的方向延伸的2条边35，载置构件3w的端部被下框部2与上框部4夹住并固定。在载置构件3w的外周中、沿与波浪形状的折线垂相直的方向延伸的2条边36，成为下框部2比上框部4更向内侧突出的构造，载置构件3w的端部放置于下框部2的突出部分。该示例中，虽然构成为载置构件3w的4边中仅彼此相对的两边由框部1夹住，但这样的支承方式也是可以的。但是，这是支承波浪形状的载置构件3w的构造的一个示例，并不限于该构造。例如如图18的剖面图所示，也可以是如下构造，即，预先分别在下框部2的上表面以及上框部4的下表面形成波浪形的凹凸，由此夹住波浪形状的载置构件3w。

本实施方式中，载置构件3w的波浪形状的谷折部分相当于形成于载置构件3w的主表面的凹部，在进行热处理时，对象物收纳并停留于该凹部。

本实施方式中，能利用形成于整个载置构件3w的谷部来保持对象物，因此在将多个对象物10放置于载置构件3并进行热处理时，能适当地分散对象物10来进行保持，能进行良好的热处理。由此，本实施方式中，也能获得与之前的实施方式相同的效果。

此外，应进行热处理的对象物的种类并没有特别的限定，对象物例如可以是电子元器件，特别地，可以是芯片状的电子元器件。作为这里所说的电子元器件，主要假设为微小的电子元器件，可假设为具有1边为数mm或1mm以下的尺寸的芯片状电子元器件。

此外，本次所公开的上述实施方式在所有方面均为例示而并非限制。本发明的范围由权利要求的范围来表示，而并非由上述说明来表示，本发明的范围还包括与权利要求的范围等同的意思及范围内的所有变更。

标号说明

1框部，2下框部，3、3i、3j、3k、3w载置构件，4上框部，5凹部，6阶梯螺丝，7线状谷部，10对象物，31弯曲面，32平坦面，35、36边，41第1方向，42第2方向，101、102、103热处理用夹具。