微波加热装置制造方法及图纸

提供一种微波加热装置，其在用微波加热包含导体(包括金属氧化物等的金属前驱体)和/或半导体的对象物的情况下能够有效防止火花的产生。所述微波加热装置，以电力线的方向与下述方向一致的方式供给微波，并对该微波进行脉冲宽度控制，向图案的形成面供给脉冲状的微波，所述方向是与形成有图案的平面状基板的、图案的形成面实质上平行的方向，所述平面状基板配置于波导管内，所述图案包含导体、金属氧化物或半导体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及微波加热装置。
技术介绍
以往就已知利用微波加热金属等材料和/或其薄膜的技术。作为其一例有：如专利文献1所公开的那样，在大气压下向由成为金属氧化物半导体的前驱体的无机金属盐材料形成的薄膜照射微波，转换成为半导体的技术。另外，专利文献2中公开了在选择性地加热膜基材上的特定的层，促进致密化和结晶化的技术中，对微波源进行脉冲驱动，照射脉冲状的微波的技术。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-177149号公报专利文献2：日本特开2011-150911号公报
技术实现思路
但是，在上述以往的技术中，没有考虑到用微波加热包含导体和/或半导体的对象物的情况下产生的火花(spark)。如果产生火花，则对象物会产生意料以外的变形、破损，因此期待获得有效防止火花的技术。本专利技术是鉴于上述实情而完成的，其目的之一是提供在用微波的电场加热包含导体和/或半导体的对象物的情况下能够有效防止火花的产生的微波加热装置。用于解决上述以往例子的问题的本专利技术为一种微波加热装置，其具备：波导管；微波供给单元，其以电力线的方向与下述方向一致的方式供给微波，所述方向是与形成有图案的平面状基板的、所述图案的形成面实质上平行的方向，所述平面状基板配置于所述波导管内，所述图案包含导体、金属氧化物或半导体；和控制单元，其对所述微波供给单元进行脉冲宽度控制，使其向所述图案的形成面供给脉冲状的微波。根据本专利技术，在用微波加热包含导体(包括金属氧化物等金属前驱体)和/或半导体的对象物的情况下能够有效防止火花的产生。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式涉及的微波加热装置的例子的构成框图。图2是表示本专利技术的实施方式涉及的微波加热装置的脉冲控制的例子的说明图。图3是表示构成本专利技术的实施方式涉及的微波加热装置的加热部的波导管的一例的说明图。图4是表示本专利技术的实施方式涉及的微波加热装置在波导管内产生的微波的电磁场分布的例子的说明图。图5是表示构成本专利技术的实施方式涉及的微波加热装置的加热部的波导管的另一例的说明图。具体实施方式一边参照附图一边对本专利技术的实施方式进行说明。本专利技术的实施方式涉及的微波加热装置，如图1所例示，包含微波源控制部11、微波发生部12、监控(monitor)部13、调谐部14、包含波导管160的加热部16、被加热对象物供给部18、和可动短路部20而构成。微波源控制部11对微波发生部12进行脉冲控制使得使其断续地放射微波。具体而言，该微波源控制部11，如图2所例示，将向微波发生部12供给规定电力的电源的打开(on)期间动作(I)、和截断向微波发生部12的电源供给的关闭(off)期间动作(O)每逢预定的时机交替地反复进行。在本实施方式的一例中，该打开期间动作的期间长度ti(秒)与关闭期间动作的期间长度to(秒)之比(占空比)为1:1，频率(1/(ti+to))为50kHz，该频率、占空比、以及向微波发生部12供给的电力P，根据加热的对象等来决定。微波发生部12，如果由微波源控制部11供给电力，则产生向构成加热部16的波导管160供给的微波。在此，所谓微波是波长范围为1m～1mm(频率为300MHz～300GHz)的电磁波。在本实施方式中，该微波产生器12将产生了的微波从形成于波导管160的长度方向端部的光圈(iris)部22导入到波导管160内。监控部13测定微波发生部12产生的微波的入射电力、和来自加热部16的反射电力，并输出其测定的结果。调谐部14产生与在上述微波进入构成加热部16的波导管160时产生的反射波相反相位的电磁波，消除反射波。由此能防止反射波回到微波发生部12。加热部16包含波导管160而构成。该加热部16利用微波加热配置于波导管160内的被加热对象物，所述微波通过设置于波导管160上的光圈部22(参照图3)而导入。如后述那样，在本实施方式中，使用微波的能量之中的、电场的能量来加热被加热对象物。被加热对象物供给部18具备防止微波泄漏的机构，向构成加热部16的波导管160供给被加热对象物。该被加热对象物供给部18可以是例如形成于波导管160上的被加热对象物供给用的开口。该情况下，由人手将被加热对象物从上述开口插入波导管160内。另外，也可以设为下述构成：利用辊对辊等的适当的供给装置向波导管160内供给被加热对象物。利用辊对辊进行供给的被加热对象物的宽度，优选为0.01～2m，进一步优选为0.05～1.5m，最优选为0.1～1m。在本实施方式中，被加热对象物的例子是将以下的墨在基板上印刷成规定的图案(包含全面实地印刷(solid printing))而形成的墨层(包含导体、金属氧化物、或半导体的图案)：(1)使平均粒径为20μm以下(更优选为10μm以下)的导电材料Ag、Cu、Al、Ni、Au等分散于适当的溶剂中而成的金属墨、(2)使包含Ag、Cu、Al、Ni、Au等导电材料的合金(焊料糊等)分散于适当的溶剂中而成的金属墨、(3)使最初为绝缘材料(金属前驱体)的氧化铜、氧化镍、氧化钴(平均粒径为10μm以下，更优选为1μm以下)等的氧化物墨与还原剂一起分散于适当的溶剂中而成的墨组合物、或者、(4)使平均粒径为20μm以下(更优选为10μm以下)的半导体微粒分散于适当的溶剂中而成的半导体墨(在此，半导体微粒是作为IV族半导体的Si、Ge等、作为II-IV族半导体的ZnSe、CdS、ZnO等、作为III-V族半导体的GaAs、InP、GaN等)。该墨层(包含导体、金属氧化物、或半导体的图案)以10nm～100μm的厚度形成于基板上。如果比该范围薄则难以涂布，如果比该范围厚则难以均匀地加热。更优选的墨层的厚度为10nm～10μm。在此，最初为绝缘材料的物质，通过在加热部16加热而获得导电性。再者，在本实施方式中，具有导电性意味着电阻率为103Ωcm以下。再者，平均粒径是利用激光衍射式粒度分布测定装置(例如日机装株式会社制Microtrac粒度分布测定装置MT3000II系列USVR)进行测定，并通过球近似来求出粒径的中值粒径(以下相同)。另外，作为使这些导电材料分散的溶剂，可举出例如丙酮、甲乙酮、环己酮、苯醛(benzaldehyde)、辛醛等羰基化合物；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乙酸甲氧基乙酯等酯系化合物；甲酸、乙酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波加热装置，具备：波导管；微波供给单元，其以电力线的方向与下述方向一致的方式供给微波，所述方向是与形成有图案的平面状基板的、所述图案的形成面实质上平行的方向，所述平面状基板配置于所述波导管内，所述图案包含导体、金属氧化物或半导体；和控制单元，其对所述微波供给单元进行脉冲宽度控制，使其向所述图案的形成面供给脉冲状的微波。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.25 JP 2012-2114321.一种微波加热装置，具备：
波导管；
微波供给单元，其以电力线的方向与下述方向一致的方式供给微波，
所述方向是与形成有图案的平面状基板的、所述图案的形成面实质上平行
的方向，所述平面状基板配置于所述波导管内，所述图案包含导体、金属
氧化物或半导体；和
控制单元，其对所述微波供给单元进行脉冲宽度控制，使其向所述图
案的形成面供给脉冲状的微波。
2.根据权利要求1所述的微波加热装置，其特征在于，与所述微波的
行进方向平行地、并且在与微波的行进方向正交的方向上相邻地排列多个
所述波导管，将相互相邻的波导管内的微波的相位维持为相互错开90度的
状态，所述基板供给单元使所述基板在所述多个波导管中连续地通过。
3.根据权利要求2所述的微波加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田博，仙田和章，吉田睦，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP