专利名称：快速热处理设备的加热组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于快速热处理设备的加热组件(heater block)，尤其涉及一种加热组件，该加热组件包括以棋盘格形镶嵌排布(tessellated arrangement)的方式密集地排列的加热灯管(heating lamp)。
背景技术：
快速热处理设备在热处理(heat processing)中利用加热灯管所发出的红外线光迅速地加热基板。目前，进行了各种尝试(例如水平旋转基板)以便能均勻地加热基板。然而，加热灯管的排列方式引起的问题使得很难达到均勻地加热基板，从而在基板上造成微小的温度梯度(minute temperature gradient)。随着装置集成度(device integration) 的提高，这样的温度梯度对装置的可靠性(reliability)以及合格率(yield)造成越来越不利的影响。图1显示由加热组件10的下面，即从该加热组件对着加热目标(例如基板)的一侧观察的常规的同心式排布(concentric arrangement)的加热灯管的仰视图。参见图1， 加热组件10具有多个加热灯管20。图2显示作为图1中的加热灯管20的T形加热灯管28。 为区别起见，采用与一般加热灯管不同的附图标记来表示该T形加热灯管。如图2所示，T 形加热灯管观在其侧视图中具有T形外观，而在其仰视图中具有直杆(straight rod)形外观。在将T形加热灯管观安装到加热组件10上时，将上述侧视图中T形加热灯管观朝上凸出的部分插入到加热组件10中，从而当将T形加热灯管观插入到加热组件10后(如图1所示)，由底面观察该加热组件时，T形加热灯管观具有直杆形外观。依照惯例，这种 T形加热灯管观是同心地排列到加热组件10上的。然而，所述加热灯管的同心式排布沿着虚线所示的直线21以及同心圆22的方向形成空隙区(void)，致使基板(未显示)不均勻受热，因为即便在旋转基板的情况下也会产生加热重叠区(heat overlapping section)和其间的空隙区，从而在基板上造成微小的温度梯度。图3为另一种常规的加热灯管的同心式排布的仰视图，即便在如图3所示的同心式排布中，也很难避免产生形如直线21和同心圆22的空隙区。如上所述，即使在水平地旋转基板的情况下，加热灯管的常规的同心式排布也不可避免地在基板上造成温度梯度，并需要采用扇形配置温度控制(sector allocated temperature control)的复杂结构(其中将加热组件划分成扇形以便按各扇形调节施加在加热灯管上的功率)以消除基板上的温度梯度。
发明内容
因此，本发明的一方面旨在提供一种用于快速热处理设备的加热组件，不同于常规的同心式排布，该组件所包括的加热灯管以新的排布方式密集地配置以避免在加热灯管之间形成空隙区，从而防止加热灯管的排布引起的温度梯度的发生。
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根据本发明的这一方面，快速热处理设备的加热组件包括多个加热灯管用以在快速加热过程中快速地加热目标，其中所述面向该目标的多个加热灯管以棋盘格形镶嵌排布的方式密集地排列，以避免所述多个加热灯管彼此相对的侧面之间形成空隙区。在加热灯管彼此相对的侧面上，每个加热灯管可具有直杆形外观。每个加热灯管可为T形加热灯管，该T形加热灯管具有背朝基板的凸出部分。可通过沿着正交锯齿线(orthogonal zigzag line)以彼此垂直交叉的方式反复排列多个加热灯管，使得相邻的加热灯管在各端部彼此相连，来获得该棋盘格形镶嵌排布。 在某些实施例中，可排列所述多个加热灯管以使每个加热灯管的后端部的端面紧贴下一个加热灯管的前端部的侧面。在另一些实施例中，可排列所述多个加热灯管以使每个加热灯管的后端部的侧面紧贴下一个加热灯管的前端部的端面。依据本发明的实施例，相较于常规的加热组件，所述加热灯管密集地排列以增加每单位热辐射区域的热密度，从而在避免加热灯管之间的空隙区造成的温度梯度的同时， 改善热处理效率。此外，即便欲独立控制的扇形区域比常规加热组件中的更大，通过扇形分配的温度控制结构也能做到均勻的温度控制，从而简化了温度控制电路的构造。
图1为加热灯管的常规的同心式排布的仰视图；图2为T形的图1中的加热灯管20 ；图3为加热灯管的另一种常规的同心式排布的仰视图；图4和图5显示根据本发明一个示例性实施例的加热组件的加热灯管的棋盘格形镶嵌排布；及图6显示根据本发明另一个示例性实施例的加热组件的加热灯管的棋盘格形镶嵌排布。
具体实施例方式以下将参考附图详细说明根据本发明的示例性实施例。以下实施例仅用以说明， 本领域一般技术人员将明了在不脱离本发明的范围的情况下可进行各种修改，因此，应理解以下实施例不能以任何方式解释为限制了本发明的范围。图4和图5显示根据本发明一个示例性实施例的加热组件的加热灯管的棋盘格形镶嵌排布。在本实施例中，取代常规的同心式排布，密集地配置加热灯管以形成棋盘格形镶嵌排布，使得加热灯管充满加热组件10的底面而不在加热灯管之间形成空隙区。术语“棋盘格形镶嵌排布”是指使二维图形(planar figures)紧挨彼此放置而不彼此重叠。根据本发明，由于加热组件采用了仰视图中(即从作为加热目标的基板观察时) 具有直杆形外观的加热灯管20，术语棋盘格形镶嵌排布指使矩形元件彼此不重叠地配置于加热组件10的底面上，而不在其间形成空隙区。显然，加热灯管并不是必需要有仰视图中的直杆形外观才能形成这样的棋盘格形镶嵌排布。在本实施例中，选择加热灯管具有直杆形外观是为了方便排列的缘故，且在此结构中，可使用如图2所示的T形加热灯管作为加热灯管。加热灯管20具有矩形外形，且自加热灯管的底部观察时，具有两个端部S和F，在
4此，棋盘格形镶嵌排布是指沿着正交锯齿线25以彼此垂直交叉的方式反复排列多个加热灯管20，使得相邻的加热灯管在各端部彼此相连，如图5所示。图5(a)显示棋盘格形镶嵌排布的一个实施例，其中沿着正交锯齿线25配置加热灯管时，每个加热灯管的后端部F的端面紧贴下一个加热灯管的前端部S的侧面。图5 (b) 显示棋盘格形镶嵌排布的另一个实施例，其中沿着正交锯齿线25配置加热灯管时，每个加热灯管的后端部F的侧面紧贴下一个加热灯管的前端部S的端面。图4显示所述正交锯齿线是垂直地排列，而图6显示所述正交锯齿线是对角地排列。如图4和图6所示，当将矩形加热灯管配置成棋盘格形镶嵌排布时，能使加热灯管 20充满加热组件10的底面而不在加热灯管之间形成空隙区。如上所述，根据本发明的实施例，加热组件包括密集地排列于其上的加热灯管20， 以增加每单位热辐射区域的热密度，从而在避免基板30上发生温度梯度的同时改善热处理效率，其中加热灯管之间的空隙区可导致所述温度梯度的发生。此外，即便欲独立控制的扇形区域的面积增大了，通过扇形分配的温度控制结构，加热组件也能实现均勻的温度控制，从而简化了温度控制电路。
权利要求
1.一种快速热处理设备的加热组件，其特征在于，该加热组件包括用于在快速加热过程中快速地加热目标的多个加热灯管；其中所述面向该目标的多个加热灯管以棋盘格形镶嵌排布的方式密集地排列，以避免所述多个加热灯管彼此相对的侧面之间形成空隙区。
2.如权利要求1所述的加热组件，其特征在于，每个加热灯管在所述加热灯管彼此相对的侧面上具有直杆形外观。
3.如权利要求2所述的加热组件，其特征在于，所述每个加热灯管为T形加热灯管，该加热灯管具有背朝所述目标的凸出部分。
4.如权利要求2所述的加热组件，其特征在于，通过沿着正交锯齿线以彼此垂直交叉的方式反复排列所述多个加热灯管，使得相邻的加热灯管在各端部彼此相连，来获得所述棋盘格形镶嵌排布。
5.如权利要求4所述的加热组件，其特征在于，沿着所述正交锯齿线以彼此垂直交叉的方式排列所述加热灯管，以使每个加热灯管的后端部的端面紧贴下一个加热灯管的前端部的侧面。
6.如权利要求4所述的加热组件，其特征在于，沿着所述正交锯齿线以彼此垂直交叉的方式排列所述加热灯管，以使每个加热灯管的后端部的侧面紧贴下一个加热灯管的前端部的端面。
全文摘要
本发明涉及一种快速热处理设备的加热组件，尤其涉及一种加热组件，其中以棋盘格形镶嵌排布的方式密集地排列加热灯管，该镶嵌式铺装具有的结构使得多个加热灯管彼此垂直地排列而形成锯齿形线，并重复这样构成的锯齿形线以使相邻的锯齿形线彼此密合。根据本发明，可避免加热灯管之间的空隙区造成的温度梯度，且相对于常规的加热组件，加热灯管的密集排列增加了热辐射区域的热密度，从而能改进热处理效率和减少能耗。此外，即便欲独立地控制的区域比常规加热组件中的更大，通过扇形分配的温度控制也能做到完全均匀的温度控制，从而简化了温度控制电路的构造。
文档编号H05B3/40GK102484896SQ201080040511
公开日2012年5月30日 申请日期2010年8月4日 优先权日2009年8月21日
发明者奇泰钟, 金哲洙, 金奇南, 金昌教 申请人:Ap系统股份有限公司