微波加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及微波加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] W往就已知利用微波加熱金屬等材料和/或其薄膜的技術(shù)。作為其一例有；如專(zhuān) 利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的那樣，在大氣壓下向由成為金屬氧化物半導(dǎo)體的前驅(qū)體的無(wú)機(jī)金屬鹽材 料形成的薄膜照射微波，轉(zhuǎn)換成為半導(dǎo)體的技術(shù)。
[0003] 另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了在選擇性地加熱膜基材上的特定的層，促進(jìn)致密化和 結(jié)晶化的技術(shù)中，對(duì)微波源進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)，照射脈沖狀的微波的技術(shù)。
[0004] 在先技術(shù)文獻(xiàn) [000引專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 ;日本特開(kāi)2009-177149號(hào)公報(bào)
[0007] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 ;日本特開(kāi)2011-150911號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引但是，在上述W往的技術(shù)中，沒(méi)有考慮到用微波加熱包含導(dǎo)體和/或半導(dǎo)體的對(duì) 象物的情況下產(chǎn)生的火花（spark)。如果產(chǎn)生火花，則對(duì)象物會(huì)產(chǎn)生意料W外的變形、破損， 因此期待獲得有效防止火花的技術(shù)。
[0009] 本發(fā)明是鑒于上述實(shí)情而完成的，其目的之一是提供在用微波的電場(chǎng)加熱包含導(dǎo) 體和/或半導(dǎo)體的對(duì)象物的情況下能夠有效防止火花的產(chǎn)生的微波加熱裝置。
[0010] 用于解決上述W往例子的問(wèn)題的本發(fā)明為一種微波加熱裝置，其具備：波導(dǎo)管； 微波供給單元，其W電力線的方向與下述方向一致的方式供給微波，所述方向是與形成有 圖案的平面狀基板的、所述圖案的形成面實(shí)質(zhì)上平行的方向，所述平面狀基板配置于所述 波導(dǎo)管內(nèi)，所述圖案包含導(dǎo)體、金屬氧化物或半導(dǎo)體；和控制單元，其對(duì)所述微波供給單元 進(jìn)行脈沖寬度控制，使其向所述圖案的形成面供給脈沖狀的微波。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明，在用微波加熱包含導(dǎo)體（包括金屬氧化物等金屬前驅(qū)體）和/或半 導(dǎo)體的對(duì)象物的情況下能夠有效防止火花的產(chǎn)生。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式設(shè)及的微波加熱裝置的例子的構(gòu)成框圖。
[0013] 圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式設(shè)及的微波加熱裝置的脈沖控制的例子的說(shuō)明圖。
[0014] 圖3是表示構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式設(shè)及的微波加熱裝置的加熱部的波導(dǎo)管的一 例的說(shuō)明圖。
[0015] 圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式設(shè)及的微波加熱裝置在波導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生的微波的電 磁場(chǎng)分布的例子的說(shuō)明圖。
[0016] 圖5是表示構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式設(shè)及的微波加熱裝置的加熱部的波導(dǎo)管的另 一例的說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] -邊參照附圖一邊對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的實(shí)施方式設(shè)及的微波 加熱裝置，如圖1所例示，包含微波源控制部11、微波發(fā)生部12、監(jiān)控（monitor)部13、調(diào)諧 部14、包含波導(dǎo)管160的加熱部16、被加熱對(duì)象物供給部18、和可動(dòng)短路部20而構(gòu)成。
[0018] 微波源控制部11對(duì)微波發(fā)生部12進(jìn)行脈沖控制使得使其斷續(xù)地放射微波。具體 而言，該微波源控制部11，如圖2所例示，將向微波發(fā)生部12供給規(guī)定電力的電源的打開(kāi) (on)期間動(dòng)作（I)、和截?cái)嘞蛭⒉òl(fā)生部12的電源供給的關(guān)閉（off)期間動(dòng)作（0)每逢預(yù) 定的時(shí)機(jī)交替地反復(fù)進(jìn)行。
[0019] 在本實(shí)施方式的一例中，該打開(kāi)期間動(dòng)作的期間長(zhǎng)度ti(秒）與關(guān)閉期間動(dòng)作的 期間長(zhǎng)度to(秒）之比（占空比）為1:1，頻率（l/(ti+to))為50曲Z，該頻率、占空比、W 及向微波發(fā)生部12供給的電力P，根據(jù)加熱的對(duì)象等來(lái)決定。
[0020] 微波發(fā)生部12,如果由微波源控制部11供給電力，則產(chǎn)生向構(gòu)成加熱部16的波導(dǎo) 管160供給的微波。在此，所謂微波是波長(zhǎng)范圍為Im~lmm(頻率為300MHz~300GHz)的 電磁波。在本實(shí)施方式中，該微波產(chǎn)生器12將產(chǎn)生了的微波從形成于波導(dǎo)管160的長(zhǎng)度方 向端部的光圈（iris)部22導(dǎo)入到波導(dǎo)管160內(nèi)。
[0021] 監(jiān)控部13測(cè)定微波發(fā)生部12產(chǎn)生的微波的入射電力、和來(lái)自加熱部16的反射電 力，并輸出其測(cè)定的結(jié)果。調(diào)諧部14產(chǎn)生與在上述微波進(jìn)入構(gòu)成加熱部16的波導(dǎo)管160 時(shí)產(chǎn)生的反射波相反相位的電磁波，消除反射波。由此能防止反射波回到微波發(fā)生部12。
[0022] 加熱部16包含波導(dǎo)管160而構(gòu)成。該加熱部16利用微波加熱配置于波導(dǎo)管160 內(nèi)的被加熱對(duì)象物，所述微波通過(guò)設(shè)置于波導(dǎo)管160上的光圈部22(參照?qǐng)D3)而導(dǎo)入。如 后述那樣，在本實(shí)施方式中，使用微波的能量之中的、電場(chǎng)的能量來(lái)加熱被加熱對(duì)象物。
[0023] 被加熱對(duì)象物供給部18具備防止微波泄漏的機(jī)構(gòu)，向構(gòu)成加熱部16的波導(dǎo)管 160供給被加熱對(duì)象物。該被加熱對(duì)象物供給部18可W是例如形成于波導(dǎo)管160上的被 加熱對(duì)象物供給用的開(kāi)口。該情況下，由人手將被加熱對(duì)象物從上述開(kāi)口插入波導(dǎo)管160 內(nèi)。另外，也可W設(shè)為下述構(gòu)成；利用漉對(duì)漉等的適當(dāng)?shù)墓┙o裝置向波導(dǎo)管160內(nèi)供給被加 熱對(duì)象物。利用漉對(duì)漉進(jìn)行供給的被加熱對(duì)象物的寬度，優(yōu)選為0. 01~2m，進(jìn)一步優(yōu)選為 0. 05~1. 5m，最優(yōu)選為0. 1~Im。
[0024] 在本實(shí)施方式中，被加熱對(duì)象物的例子是將W下的墨在基板上印刷成規(guī)定的圖案 (包含全面實(shí)地印刷（solidprinting))而形成的墨層（包含導(dǎo)體、金屬氧化物、或半導(dǎo)體 的圖案）：
[0025] (1)使平均粒徑為20ymW下（更優(yōu)選為lOymW下）的導(dǎo)電材料AgXu、Al、Ni、 Au等分散于適當(dāng)?shù)娜軇┲卸傻慕饘倌?br>[0026] (2)使包含Ag、化、Al、Ni、Au等導(dǎo)電材料的合金（焊料糊等）分散于適當(dāng)?shù)娜軇?中而成的金屬墨、
[0027] (3)使最初為絕緣材料（金屬前驅(qū)體）的氧化銅、氧化鑲、氧化鉆（平均粒徑為 10ymW下，更優(yōu)選為1ymW下）等的氧化物墨與還原劑一起分散于適當(dāng)?shù)娜軇┲卸傻?墨組合物、或者、
[002引 （4)使平均粒徑為20ymW下（更優(yōu)選為10ymW下）的半導(dǎo)體微粒分散于適當(dāng) 的溶劑中而成的半導(dǎo)體墨（在此，半導(dǎo)體微粒是作為IV族半導(dǎo)體的Si、Ge等、作為II-IV 族半導(dǎo)體的aiSe、CdS、ZnO等、作為III-V族半導(dǎo)體的GaAs、InP、GaN等）。
[0029] 該墨層（包含導(dǎo)體、金屬氧化物、或半導(dǎo)體的圖案）WlOnm~lOOym的厚度形成 于基板上。如果比該范圍薄則難W涂布，如果比該范圍厚則難W均勻地加熱。更優(yōu)選的墨 層的厚度為lOnm~10 ym。在此，最初為絕緣材料的物質(zhì)，通過(guò)在加熱部16加熱而獲得導(dǎo) 電性。再者，在本實(shí)施方式中，具有導(dǎo)電性意味著電阻率為l〇3QcmW下。再者，平均粒徑 是利用激光衍射式粒度分布測(cè)定裝置（例如日機(jī)裝株式會(huì)社制Microtrac粒度分布測(cè)定裝 置MT3000II系列USVR)進(jìn)行測(cè)定，并通過(guò)球近似來(lái)求出粒徑的中值粒徑（W下相同）。
[0030] 另外，作為使該些導(dǎo)電材料分散的溶劑，可舉出例如丙酬、甲己酬、環(huán)己酬、苯醒 (benzaldehyde)、辛醒等幾基化合物；己酸甲醋、己酸己醋、己酸了醋、乳酸己醋、己酸甲氧 基己醋等醋系化合物；甲酸、己酸、草酸等駿酸；二己離、己二醇二甲離、己基溶纖劑、了基 溶纖劑、苯基溶纖劑、二巧惡焼等離系化合物；甲苯、二甲苯、蒙、十氨蒙等芳香族姪化合物； 戊燒、己燒、辛燒等脂肪族姪化合物；二氯甲燒、氯苯、氯仿等面素系姪；