CN1116449C - 电路板的处理设备 - Google Patents
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Abstract
电路板(LP)以垂直位置在至少两条并排伸展的运输途径(TW1至TW4)上通过处于相继和并排设置的处理槽(BZ10至BZ13；BZ20至BZ23；BZ30至BZ33)内的处理浴(BB1至BB3)。为了让电路板通过，处理槽的端壁具有垂直的缝隙(S)和配设的密封(D)。从并排设置的处理槽中流出的浴液被收集在共用的收集槽(AW1至AW3)内并借助泵(P)被反馈到处理槽中。在一个共用的收集槽内也可设置一个共用的、具有毗邻的处理区的处理槽。在并排伸展的运输途径上运输电路板是有利地借助一个共用的运输设备进行的。通过双路或多路处理，可使电路板处理量成本合理地得以番翻或者倍增。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于处理电路板的设备。
背景技术
EP-A-0 254 962公开了一种直接接触和电镀电路板的设备，其中，各块电路板以其水平位置在一水平的运输途径上连续通过相继设置的处理浴。把电路板运输过设在处理槽中的处理浴是经由水平设置的运输辊或经由设在循环驱动装置上的、夹住电路板的侧边缘的夹子进行的。在进行电镀处理的情况下，这些夹子同时也承担对电路板的阴极接触功能。在处理槽的端壁上有供电路板通过的水平缝隙，其中，这些水平的缝隙配设有以与通过的电路板的速度相协调的转速受到驱动的辊对作为密封。从各个处理槽流出的浴液被收集在配设的收集槽内并借助相应的泵被连续地反馈到配设的处理槽中。通过对浴液的连续反馈，可使各个处理槽中的浴液保持恒定的液面高度。
EP-A-0 421 127公开了一种用于处理电路板的设备，其中，各块电路板以其垂直悬吊位置在一水平的运输途径上连续地通过相继设置的处理浴。把电路板运输过设在处理槽中的处理浴是经由设在循环驱动装置上的弓形夹进行的。在进行电镀处理的情况下，这些弓形夹同时还承担对电路板的阴极接触功能。在处理槽的端壁上有供电路板通过的垂直缝隙，其中，在通过区域内设有密封刷或刷条密封结构的密封。各个处理槽设在浴液收集槽内，借助相应的泵把收集的浴液连续反馈到配设的处理槽中。通过对浴液的连续反馈，可使处理槽中的浴液保持恒定的液面高度。
US-A-4 401 522公开了一种用于电解处理电路板的、类似结构的设备，其中，设在处理槽端壁上的垂直缝隙配设有垂直设置的辊对作为密封。这些辊对的由弹性材料构成的辊子在压力作用下被弹性地相互靠拢并且以与通过的电路板的速度相协调的转速受到驱动。
发明内容
发明的任务在于提供一种在相继设置的处理浴中处理电路板的设备，其中，在附加投资较少的情况下可大大提高处理量。解决以上任务的技术方案在于按照本发明第一和第二方面的设备。
发明的认识在于，能在紧凑的、节约占地面积的设置的情况下以垂直的悬吊位置在至少两个平行并排的和在同一高度伸展的运输途径上对电路板进行处理，其中，与分离结构的单独设备相比，通过采用共用的收集槽就已可大大减少总投资费用。其中，按照本发明的第一方面，设有用于收集从并排设置的处理槽中流出的浴液的、共用的收集槽；而按照本发明第二方面，为了配设于运输途径的、并排设置的处理区，既设有一个共用的收集槽，又设有一个共用的处理槽。就是说，处理量可番翻或者倍增，其中，为了配设于平行的运输途径的、并排设置的处理区，一个共用的收集槽、一个共用的加热或冷却装置、储备罐中的一个共用的液面监控装置、一台具有相应功率的、共用的泵和其它共用的设备组成部分可大大节约投资。还须强调的是，在有多个平行伸展的运输途径的情况下，也能完全保证各个处理浴的可达性、对处理浴的有效监控和对整个设备的简单维修。
在本发明的意义上，把“电路板”不仅理解为传统的、穿了孔的电路板，而且还理解为另外的板形布线装置，为了建立多个布线层，该板形布线装置根据情况也可多次通过处理设备。除用相应的预处理和后处理步骤对电路板进行传统的直接接触和电镀之外，在发明的设备中譬如也可对电路板进行电浸漆。电浸漆敷层可用作耐电层、耐腐蚀层、止焊层或者也可在建立多层布线装置时用作隔离夹层。按照本发明，电路板以垂直位置通过处理槽端壁上的至少是近似垂直走向的缝隙，就是说，不局限于绝对垂直的走向。而且，与其电路板和缝隙主要为水平走向的设备相比，少许偏斜地设置电路板和缝隙也同样能实现发明的设备的优点。
本发明的第三至十九方面提供了优选的实施形式。
按照本发明第三方面的实施形式可对电路板进行特别简单地得以实现的、悬吊的运输。
按照本发明第四方面的实施形式，可通过夹子简单而可靠地夹住电路板，其中，这种夹子还特别适用于自动地送入和取出电路板。
按照本发明第五方面的实施形式，可保证把处于垂直位置的电路板安全地运输过处理槽。
按照本发明第六方面实施形式，通过共用的、并排伸展的运输设备，可进一步大大减少总投资费用。通过应用按照本发明第七方面的导轨和导向辊，在设有三条或更多条运输途径的情况下也能保证对运输装置的可靠导向。
按照本发明第八方面的实施形式，可使电路板的运输进一步简化，其中，做为一个特别可靠的和坚固的驱动装置，应用本发明第九方面的一个循环驱动链被证明是行之有效的。
按照本发明第十方面的实施形式，可对电路板进行电解处理，其中，按照本发明的第十一方面把电极设在运输途径的两侧可保证提高该电解处理的均匀性和效率。
按照本发明的第十二方面，在电解处理中，对电路板的电接触能以特别简单的和可靠的方式经由运输装置进行。
按照本发明的第十三方面的实施形式，通过化学腐蚀或阳极腐蚀，可简单地清除运输装置上的分离金属。
按照本发明的第十四方面的实施形式，通过把浴液连续地和目标明确地输向电路板，可特别有效地处理电路板。其中，按按照本发明的第十五方面，喷射管的垂直走向被证明是特别行之有效的，而按照本发明的第十六方面，把喷射管设在运输途径两侧，保证电路板的两侧面得到相同的和均匀的处理。
按照本发明的第十七方面的实施形式，通过微喘流的形成可进一步提高处理的力度。据此，譬如通过把压缩空气导入电镀处理槽，可提高电流密度并从而缩短设备的整个长度。
按照本发明的第十八方面的实施形式，可使为电路板通过所需的缝隙得到特别简单的和极为有效的密封。其中，按照本发明的第十九方面，通过把用作密封的圆柱体设在闸门室内，能以简单的方式确保这些圆柱体的松驰的和垂直的取向。
附图说明
在附图中示出了发明的实施例，下面详细说明这些实施例。
附图所示为：
图1和2用于多路处理电路板的设备的第一个实施例的俯视图和断面图，
图3和4用于多路处理电路板的设备的第二个实施例的俯视图和断面图，
图5具有两个并排设置的处理槽的电镀处理样型的断面图，
图6图5所示处理样型的两个处理槽的端侧俯视图和断面图，
图7图5所示处理样型的运输设备的断面图，
图8图7所示运输设备的俯视图。
具体实施方式
图1和图2以极为简化和示意的形式示出了用于处理电路板LP的设备的第一个实施例，电路板以其垂直悬吊位置借助运输装置T在四条平行并排和在相同高度上伸展的、水平的运输途径TW1、TW2、TW3和TW4上通过相继设置的处理浴。在图1所示的设备的一部分中，用标号BB1、BB2和BB3表示这些相继设置的处理浴。
为了容纳处理浴BB1，设有四个并排设置的和配设于运输途径TW1至TW4的处理槽BZ10、BZ11、BZ12和BZ13，这四个处理槽设在一个共用的收集槽AW1中。
为了容纳处理浴BB2，设有四个并排设置的和配设于运输途径TW1至TW4的处理槽BZ20、BZ21、BZ22和BZ23，这四个处理槽设在一个共用的收集槽AW2中。
为了容纳处理浴BB3，设有四个并排设置的和配设于运输途径TW1至TW4的处理槽BZ30、BZ31、BZ32和BZ33，这四个处理槽设在一个共用的收集槽AW3中。
在所有的处理槽的端壁上均有垂直的缝隙S，该缝隙大小的选择准则在于，电路板沿运输途径TW1至TW4可无阻碍地通过该垂直缝隙。设于处理槽端侧的闸门室SK容纳用标号D表示的密封，该密封可大大减少从垂直缝隙S流出的浴液。密封D指的是成对地、垂直取向地、松驰地设置的圆柱体。在浴液的压力作用下，这些圆柱体相互靠拢或靠向分别通过的电路板LP。为使电路板LP通过，闸门室SK和共用的收集槽AW1至AW3的端壁与处理槽的端壁一样，也具有垂直的缝隙S。
从处理槽的缝隙S范围流出的或从处理槽溢出的浴液被收集在配设的、共用的收集槽AW1、AW2或AW3内。从图2所示的四个并排设置的处理槽BZ20至BZ23及其共用的收集槽AW2的断面图中可以看出，收集的浴液借助一台共用的泵P被连续地反馈到配属的处理槽BZ20至BZ23中，其中，用箭头pf表示上述反馈。据此，处理槽BZ20至BZ23中的浴液液面高度可保持恒定。
从图2所示的断面图中还可看出，四个夹子结构的运输装置T是一个共用的运输设备TE1的构成部分。其中，运输装置T在与配设的运输途径TW1至TW4有间距的情况下固定在共用的支架H上，而支架H经导向辊FR1在向两侧伸展的、圆的导轨FS1上得到导向。驱动共用的运输设备TE1是通过从两侧接在支架H上的和分别是循环的链K进行的。共用的运输设备TE1还提供了在电解处理槽上方对电路板LP进行阳极或阴极接触的可能性。下面还将结合图7和8所示的运输设备TE2详细说明这种接触的可能性。
图3和4以极为简化、示意的形式示出了用于处理电路板LP的设备的第二个实施例，与在第一个实施例中一样，电路板LP以其垂直悬吊位置也是借助运输装置T在四条平行并排和在同一高度上伸展的运输途径TW1、TW2、TW3和TW4上通过相继设置的处理浴。由于在图1和2中及在图3和4中所示实施例的结构相同并且相同的构件和浴又用相同的标号表示，所以下面主要说明这两个实施例的区别。
在图3和4所示的第二个实施例中，设有分别是共用的、用标号BZ1、BZ2和BZ3表示的处理槽(参见图3)，用以取代用于容纳处理浴BB1至BB3的四个并排设置的、单独的处理槽。
就是说，在共用的处理槽BZ1中容纳处理浴BB1，四条运输途径TW1至TW4经过共用的处理槽BZ1。在电路板LP的通过部位也开有垂直的缝隙S且在闸门室SK内也设有密封D。共用的处理槽也设在共用的收集槽AW1内。
同样，随后的处理浴BB2和BB3被容纳在共同的处理槽BZ2和BZ3中，其中，这两个共用的处理槽BZ2和BZ3设在配设的、共用的收集槽AW2和AW3中。
按照图4所示的断面图，把譬如收集在共用的收集槽AW2中的浴液反馈到共用的处理槽BZ2中是在四个部位上进行的。而共同地反馈浴液或以其它方式反馈和分配浴液也是可能的。
图5示出了一个具有两个并排设置的电镀处理槽BZ的、电镀处理样型的断面图，其中，处理槽BZ设在一个共用的收集槽AW中。设在地脚FU上的并且其上用一个可取下的护罩AH封闭的收集槽AW包括一个电镀处理浴液储备容器，其液面高度用PG表示。除具有用作储备容器的功能外，共用的收集槽AW还具有容纳从两个处理槽流出的浴液的任务。为了保持两个处理槽BZ中的液面高度，在收集槽AW内设有一台潜水泵结构的泵P，使浴液可经过回流管道RL沿箭头pf方向被连续反馈到处理槽BZ中。为了调节回流量，在收集槽AW之外，在泵的驱动电机AM旁具有一个接入回流管道RL中的调节阀RV。
为了详细说明两个设在收集槽AW内的电镀处理槽BZ，需附加地参见图6。从图6左侧示出的处理槽BZ中可以看出，处理槽BZ的端侧具有供电路板LP通过的缝隙S。有关该缝隙S和配设的闸门室SK以及密封D的具体细节已结合图1有所说明。在处理槽BZ的下部范围内，通过中间底板ZB形成第一分配室VK1。被泵反馈的浴液的一部分经过第一分配管VR1被导入该第一分配室VK1。第一分配管VR1在其下侧具有相互有间距地设置的孔，在图6中用箭头pf表示的浴液自这些孔中流出。同样，在中间底板ZB上具有两排相互有间距地设置的孔BO1，出自第一分配室VK1的浴液通过这些孔BO1被垂直向上引入本来的电镀范围内。
在第一分配室VK1之内设有悬挂在中间底板ZB上的第二分配室VK2，被泵反馈的浴液的另一部分经过第二分配管VR2被导入该第二分配室VK2。然后，浴液从该第二分配室VK2进入喷射管SR。喷射管SR在电路板LP的运输途径的两侧垂直地固定在中间底板ZB上。设成两排的喷射管SR在其内侧具有为数很多的、在图中没详细示出的喷嘴，经过这些喷嘴把新鲜的浴液直接供应给通过的电路板LP。
在第二分配室VK2之内设有悬挂在中间底板ZB上的第三分配室VK3，压缩空气被导入该第三分配室VK3中。然后，用箭头DL表示的压缩空气经过中间底板ZB上的两排孔BO2进入电镀区域。在这两排孔BO2之间设有用于电路板LP的导向装置F，该导向装置是在中间底板ZB上加工出的U形槽。
在电镀处理槽BZ的内部，在中间底板ZB的上方具有设在运输途径两侧的电极E，这些电极沿侧壁在运输方向上伸展。在图示的电解处理样型中，这些电极指的是阳极，在电解铜的情况下，这些阳极譬如由钛篮和被置于钛篮中的铜球构成。
从图6所示的断面图中还可看出，处理槽BZ的两个侧壁具有图中没详细标出的斜坡。据此，侧壁的上缘形成一个确定的溢流堰，反馈的浴液经由该溢流堰不断溢入处理槽BZ。
在两条相互有间距地垂直于绘图平面伸展的运输途径上运输电路板LP是通过一个共用的运输设备TE2进行的。为了详细说明该运输设备TE2，须附加地参见图7和8。两个也为夹子结构的运输装置T与通过两个处理槽BZ的运输途径有间距地固定在支架TR上，支架TR又固定在共用的、横向于运输方向伸展的支梁H上。为了对各辆分别由一个支梁H、两个支架TR和分别10个设在这两个支架TR上的运输装置T构成的运输车进行导向，设有导轨FS1和FS2以及导向辊FR1和FR2。在整个设备的内侧伸展的、圆的导轨FS1在图示的电镀处理样型的范围内通过角钢WI固定在收集槽AW上，而其断面为矩形的第二导轨FS2则在两个处理槽BZ之间的范围内伸展。一辆运输车以各两个上导向辊和各两个下导向辊FR1在内导轨FS1上得到导向，而为了支承在中间的导轨FS2上，只设有一个唯一的导向辊FR2。一条循环链K用于驱动各辆运输车。该循环链K在内侧上平行于导轨FS1伸展并且各个支梁H耦合在该循环链K的耦合节KG上。
在图示的电镀处理样型范围内，运输设备TE2也有对电路板LP进行阴极接触的功能。为此，支梁H的内附部分构成电流接收部分SA，该电流接收部分SA譬如由铜构成并经过支梁H、支架TR和运输装置T把接收的电流导至悬吊在运输装置T上的电路板LP。为了改善电导率，支梁H由一根用优质钢铠装的铜棒构成。馈电是经过一个上汇流排OS进行的，该汇流排OS由一根用钛铠装的铜棒构成并经过一个汇流排支架SH固定在收集槽AW上。一个滑动汇流排GS在上汇流排OS的下方伸展，该滑动的汇流排GS譬如由石墨构成并经过弹簧元件FE被弹性地压向在滑动汇流排GS上滑动的电流接收部分SA。为了对弹簧元件FE进行电桥接，设有铜电缆KK。
在电镀处理槽BZ中，除把所需的金属离析到通过的电路板LP上之外，还把不需要的金属离析到夹子结构的运输装置T上。为了消除这些不需要的离析金属，在护罩AH下方的运输设备TE2的回行段的范围内设有两个净化浴RB，运输装置T的下部范围通过该净化浴RB。消除金属是通过阳极腐蚀进行的，说是说，运输装置T在该回行范围内进行阳极接触，馈电方式与在处理槽BZ的范围内的已述阴极馈电一样。同样具有通过缝隙的净化浴RB的结构也近似于处理槽BZ的结构。在此，供应浴液是通过供液管ZR进行的，而为了排液和返回到收集槽AW，设有排液管AR。在图5中没示出供应浴液所需的泵。
在上述净化浴RB的下方还设有一个用AG表示的抽吸装置，为了在收集槽AW内产生负压，该抽吸装置AG与一个在图中未详细示出的、中央的抽吸设备相接。
Claims (19)
1.用于处理电路板(LP)的设备，具有
—运输装置(T)，该运输装置在至少两个并排伸展的、水平的运输途径(TW1至TW3)上，使电路板(LP)以至少近似于垂直的位置连续通过相继设置的处理浴(BB1至BB3)，
—相继和并排设置的、用于容纳处理浴的处理槽(BZ10至BZ13；BZ20至BZ23；BZ30至BZ33；BZ)，
—为使电路板通过位于处理槽端壁上的至少近似于垂直走向的缝隙(S)，
—配设于这些缝隙的密封(D)，
—用于收集从并排设置的处理槽流出的浴液的、共用的收集槽(AW1至AW3；AW)，
—用于把浴液从收集槽中连续反馈到配设的处理槽中的泵。
2.用于处理电路板(LP)的设备，具有
—运输装置(T)，该运输装置在至少两个并排伸展的、水平的运输途径(TW1至TW3)上使电路板(LP)以至少近似于垂直的位置连续通过相继设置的处理浴(BB1至BB3)，
—相继设置的、用于容纳处理浴的处理槽(BZ1至BZ3)，
—为使电路板通过位于处理槽端壁上的、至少近似于垂直走向的缝隙(S)，
—配设于这些缝隙的密封(D)，
—用于收集从处理槽中流出的浴液的收集槽(AW1至AW3)，以及
—用于把浴液从收集槽中连续反馈到配设的处理槽中的泵(P)。
3.按照权利要求1或2所述的设备，其特征在于，具有用于悬吊运输电路板的运输装置(T)。
4.按照以上权利要求之一所述的设备，其特征在于，运输装置(T)为夹子结构。
5.按照权利要求3或4所述的设备，其特征在于，在处理槽(BZ)中设有用于电路板的导向装置(F)。
6.按照以上权利要求之一所述的设备，其特征在于，并排伸展的运输途径上的运输装置(T)综合成一个共用运输设备(TE1、TE2)。
7.按照权利要求6所述的设备，其特征在于，该共用的运输设备装备有在导轨(FS1、FS2)上滚动的导向辊(FR1、FR2)。
8.按照权利要求6或7所述的设备，其特征在于，共用的运输设备中的运输装置是通过至少一个循环运行的驱动机构驱动的。
9.按照权利要求8所述的设备，其特征在于，循环运行的驱动机构是通过链(K)构成的。
10.按照以上权利要求之一所述的设备，其特征在于，具有用于对电路板进行阳极或阴极接触的接触机构并具有设在电解处理槽(BZ)中的、与接触机构的极性相反的电极(E)。
11.按照权利要求10所述的设备，其特征在于，电极设在电路板的运输途径的两侧。
12.按照权利要求10或11所述的设备，其特征在于，接触机构是通过运输装置(T)构成的，并且向运输装置馈电是借助滑动接触或滚动接触实现的。
13.按照权利要求8和12所述的设备，其特征在于，在循环驱动机构的回行段范围内设有至少一个用于对运输装置进行化学或电化学净化的净化浴(RB)。
14.按照以上权利要求之一所述的设备，其特征在于，浴液的反馈至少部分地经过设在所属的处理槽(BZ)中的喷射管(SR)进行。
15.按照权利要求14所述的设备，其特征在于，具有垂直取向的喷射管。
16.按照权利要求14或15所述的设备，其特征在于，喷射管设在电路板的运输途径的两侧。
17.按照以上权利要求之一所述的设备，其特征在于，具有把压缩空气(DL)导入处理浴的装置。
18.按照以上权利要求之一所述的设备，其特征在于，密封(D)是通过成对地、垂直取向地、松驰地设置的圆柱体构成的，这些圆柱体通过处理浴(BB1至BB3)的压力被相互靠拢或向分别通过的电路板(LP)靠拢。
19.按照权利要求18所述的设备，其特征在于，密封(D)设在位于处理槽端侧的闸门室(SK)中。
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