DE2820815C2

DE2820815C2 - Durchlaufmaschine zum Entfernen von Fotoresisten und/oder Siebdruckfarben von Trägern

Info

Publication number: DE2820815C2
Application number: DE19782820815
Authority: DE
Inventors: Dieter Ing.(grad.) 7290 Freudenstadt Schmid
Original assignee: Gebrueder Schmid GmbH and Co
Current assignee: Gebrueder Schmid GmbH and Co
Priority date: 1978-05-12
Filing date: 1978-05-12
Publication date: 1983-09-29
Also published as: DE2820815A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Durchlaufmaschine zum Entfernen von Fotoresisten und/oder Siebdruckfarben von Trägern wie gedruckten Schaltungen, Formätzteilen oder dergleichen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Bei Durehlaufmaschinen zum Entsthichten von ^M Trägern, wie gedruckte Schaltungen und dergleichen, kommen als Lösungsmittel hauptsächlich Kohlenwasserstoffe, wie Trichloräthylen, Perchloräthylen, Methylenchlorid, 1-1-1-Trichloräthan und andere zur Verwendung. f>5

Diese leicht flüchtigen Lösungsmittel schaffen bei solchen Durchlaufmaschinen insofern Probleme, als sie aus dem Maschineneinlaß und -auslaß entweichen können und daraus ein hoher Verbrauch an Lösungsmittel resultiert.

Außerdem muß vermieden werden, daß die Lösungsmitteldämpfe in den Aufstellungsraum der Durchlaufmaschine gelangen.

Man hat deshalb versucht, die Durchlaufmaschinen ein- und auslaßseitig dicht zu verschließen. Die dennoch austretenden Lösungsmitteldämpfe wurden mit Hilfe einer Abzugsvorrichtung aufgefangen und außerhalb des Aufstellungsraumes der Maschine in die Atmosphäre abgeleitet Der Verlust der teueren Lösungsmittel war dennoch enorm.

Aus diesem Grunde ging man dazu über, austretende Lösungsmitteldämpfe zurückzugewinnen, wozu Aktivkohlefilter eingesetzt worden sind, mit deren Hilfe die Dämpfe gebunden und so zurückgewonnen oder ausgefroren werden konnten.

Die beiden zuletzt erwähnten Möglichkeiten machen jedoch einen technischen Aufwand notwendig, der in vielen Fällen, im Hinblick auf die Kosten solcher Durchlaufmaschinen, nicht mehr zu vertreten ist und selbst nicht unerhebliche Betriebskosten erfordert Zudem ist der Einsatz von Aktivkohle auf einige Lösungsmittel beschränkt da z. B. Methylenchlorid eine große Menge Aktivkohle benötigt und bei 1-1-1-Trichloräthan der eingebaute Stabilisator die Aktivkohle zusetzt und dadurch wirkungslos macht

Es ist auch bereits eine Durchlaufmaschine der eingangs beschriebenen Konstruktion bekannt, deren Vorrichtung zur Rückgewinnung von verdampftem Lösungsmittel unterhalb des Maschinenein- und -auslasses jeweils einen Behälter zur Aufnahme und zum Kondensieren des austretenden, Lösungsmitteldampf und Luft enthaltenden Gasgemisches aufweist. Die Behälter sind im Innern mit einem durch Kühlschlangen, Kühlrippen und einem Verteilerrohr für ein Kühlmedium gebildeten Kühlregister ausgestattet, dessen Kühlrippen auf eine Temperatur abgekühlt werden, die dicht oberhalb Null Grad Celsius #egt uv.d vorzugsweise ein bis zwei Grad Celsius beträgt. Die in die Behälter fallenden Lösungsmitteldämpfe werden dadurch entsprechend abgekühlt und das anfallende Lösungsmittelkondensat wird auf einem sich unterhalb des Kühlregisters befindenden Zwischenboden gesammelt und von dort über einen Abflußkanal in einen unteren Kondensatsammelraum abgeleitet. Über eine Rückführleitung und eine Pumpe wird dieses Lösungsmittelkondensat schließlich wieder dem Vorratstank zugeführt.

Diese Konstruktion hat sich bewährt, jedoch sind auch deren Betriebskosten nicht unerheblich.

Bei verschiedenen bekannten Vorrichtungen, bei denen Lösungsmitteldämpfe kondensiert werden müssen, ist es bereits bekannt, die Kondensation dadurch zu erreichen, daß man die Lösungsmitteldämpfe mit einer Flüssigkeit auswäscht, die aber anschließend wieder von dem kondensierten Lösungsmittel getrennt werden muß, da bei dem bekannten Verfahren die Lösungsmitteldämpfe immer mit Waschflüssigkeiten ausgewaschen werden, die von den Lösungsmitteln verschieden sind, meistens wird als Auswaschflüssigkeit Wasser verwendet (CH-PS 3 63 631, US-PS 39 49 485 oder DE-PS 6 99 706).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Durchlaufmaschine der eingangs beschriebenen Art anzugeben, deren Einrichtung zur Rückgewinnung von verdampftem Lösungsmittel sich durch besondere Einfachheit auszeichnet, die ein Austreten von Lösungsmitteln aus dem Maschinenein- und -auslaß mit

Sicherheit verhindert und die für alle bekannten Lösungsmittel gleich vorteilhaft einzusetzen ist

Diese Aufgabe wird bei einer Durchlaufmaschine der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Eine solche Strahlpumpe bietet den Vorteil, daß sie keinerlei Abnutzung unterliegt, ein intensives Mischen der Lösungsmhteldämpfe mit dem flüssigen Lösungsmittel gewährleistet und der Lösungsmitteldampf durch die Expansion und durch die intensive Durchmischung stark abgekühlt wird, so daß er zu flüssigem Lösungsmittel kondensiert

Die Verwendung von Flüssigkeitsstrahlpumpen zum Abpumpen und Kondensieren eines Flüssigkeitsdampfes ist auf anderen Gebieten der Technik an sich bereits bekannt beispielsweise bei Geschirrspülmaschinen, bei denen nach Beendigung des Reinigungsvorganges die mit Wasserdampf gesättigte Luft in der Reinigungstrommel durch eine Flüssigkeitsstrahlpumpe abge- pumpt wird, die mit Wasser als Treibmittel arbeitet (DE-GBM 70 21 404). Abgesehen davon, daß es sich dabei nicht um eine Durchlaufmaschine, soi^dern um eine Maschine mit geschlossenem Reinigungsbehälter handelt, so daß die für Durchlaufmaschinen typischen Probleme nicht auftreten können, kann diese Entgegenhaltung keine Anregung dafür geben, wie gleichzeitig während der Behandlung eines Werkstückes mit einem Lösungsmittel die dabei entstehenden Lösur.gsmitteldämpfe kontinuierlich und während der gesamten Behandlungsdauer entfernt werden können.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion werden somit die aus den Kammern abgesaugten Lösungsmitteldämpfe sofort mit flüssigem Lösungsmittel vermischt und dabei abgekühlt und dann dem Vorratstank J5 zugeführt, so daß in diesem kein Druckaufbau erfolgen kann.

Eine besonders günstige Konstruktion ergibt sich hierbei, wenn die Flüssigkeitsstrahlpumpe in einer Bypass-Leitung der Lösungsmittel zu den Sprühdüsen fördernden Druckleitung des Pumpenaggregates liegt.

Zweckmäßigerweise wird man hierbti den der Sprühkammer vor- bzw. nachgeschalteten Kammern jeweils eine Flüssigkeitsstrahlpumpe zuordnen.

Durch Druckmessungen konnte dabei festgestellt werden, daß der in der Sprühkammer vorhandene Druck sich stufenförmig von innen nach außen abbauen läßt wenn der Sprühkaminer jeweils mindestens zwei Kammern vor- bzw. nachgeschaltet sind. Wenn deshalb gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der >o Erfindung aus diesen Kammern mittels jeweils einer Flüssigkeitsstrahlpumpe Lösungsmitteldämpfe abgesaugt werden, so ist mit Sicherheit gewährleistet, daß keine Lösungsmiueldämpfe aus den Kammern der Maschine entweichen können.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind in der sich anschließenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Durchlaufmaschine und/oder in den Patentansprüchen erläutert, wobei die Durchlaufmaschine schematisch sowie so verkürzt und teilweise aufgebrochen dargestellt ist.

Bei der gezeigten Durchlaufmaschine handelt es sich beispielsweise um eine sogenannte Strippermaschine zum Entschichten von lösungsmittellöslichen Fotoresisten und Siebdi'ucKarben, wie sie zur Herstellung gedruckter Schaltungen und Formätzteilen verwendet werden.

Die Maschine kann auch zum Entwickeln von Fotoschichten eingesetzt werden (also zur Entfernung belichteter Teile von Fotoschichten).

Zum Entschichten bzw. Entwickeln Finden leicht flüchtige Lösungsmittel Verwendung, die mittels unteren Sprühdüsen 10 und oberen Sprühdüsen 12 unter hohem Druck in Sprühkammern 13, 13', 13" versprüht werden, die sich im oberen Teil eines mit 14 bezeichneten Gehäuses befinden.

Die Sprühdüsen befinden sich unterhalb und oberhalb einer Durchlaufebene, in welcher die Träger z. B. mittels paarweise übereinander angeordneten Transportrollen 16, 18 oder auch mittels eines anderen geeigneten Transportsystems, beispielsweise von rechts nach links kontinuierlich durch die Maschine bewegt werden. Die Träger werden dabei entlang einer Rollenbahn 20 zu einem Einlaßschlitz 22 des Maschinengehäuses 14 transportiert und verlassen dasselbe durch einen Auslaßschlitz 24, an den sich ebenfalls eine Rollenbahn 26 zur Weiterbeförderung der entschichteten bzw. entwickelten Träger anschließt

Im unteren Teil des masehinengenäi^!>es 14 befinden sich beispielsweise drei Vorratstanks 28, 29, 30, aus denen mittels Pumpaggregaten 32, 33 und 34 ein in die Vorratstanks eingebrachtes Lösungsmittel abgezogen und über Druckleitungen 35,36,37 den Sprühdüsen 10, 12 zugeführt und aus diesen auf die Träger versprüht wird. Zur Verwendung kommen bevorzugt chlorierte Kohlenwasserstoffe, z. B. Trichlorethylen, Perchloräthylen oder Methylenchlorid oder l-l-l-TVichloräthan.

Sowohl hinter dem Einlaßschlitz 22 als auch vor dem Auslaßschlitz 24 befindet sich im Maschinengehäuse 14 eine Druckausgleichskammer 40 bzw. 42. Hinter den Druckausgleichskammern befindet sich jeweils eine weitere Kammer 44, 46, wobei die Kammer 44 eine weitere Druckausgleichkammer bildet, während die Kammer 46 z.B. eine Trockenkammer bildet. Die Druckausgleichskammer 44 sowie die Trockenkammer 46 stehen über jeweils eine Schleuse 48 nit den Sprühkammern 13 bzw. 13" in Verbindung. Auch die Sprühkammern stehen unter sich über Schleusen 50 in Ve.bindung.

In der Trockenkammer 46 werden die besprühten Träger zum Trocknen gegebenenfalls einvr Warmluftbehandlung unterzogen, wobei die Warmluft durch ein nicht näher gezeigtes Warmluftgebläse in die Trockenkammer eingeleitet wird.

Die Durchlaufmaschine weist eine aus mehreren Komponenten bestehende Einrichtung zur Rückgewinnung von in die der Sprühkammer vor- und nachgeschalteten Kammern gelangtem, verdampftem Lösungsmittel auf. Diese Einrichtung weist für jedes Paar von hintereinander liegenden Kammern 40,44 bzw. 42, 46 -Μί<ε als Ganzes mit 52 bzw. 54 bezeichnete Flüssigkeitsstrahlpumpe auf. Jede dieser Flüssigkeitsstrahlpumpen 52, "A ist einmal an jeweils einer zu den einzelnen Kammern 40, 44 bzw. 42, 46 führenden Saugleitung 56, 58 bzw. 60, 62 und zum anderen an der Druckleitung 35 bzw. 37 der vorhandenen Pumpenaggregate 32, 34 abgeschlossen. In jeder Saugleitung ist ein Regulitrventil 64 angeordnet

Im Beirieb der Durchlaufmaschine wird durch das aus den Druckleitungen 35 bzw. 37 übd· jeweils eine Bypass-Leitung 66 bzw. 68 den Flüssigkeitsstrahlpumpen 52,54 unter hohem Druck zugeführte Lösungsmittel in den Saugleitungen 56, 58 bzw. 60, 62 ein Saugzug erzeugt, durch den aus den Kammern 40,44 bzw. 42,46 die Lösungsmitteldämpfe restlos abgesaugt werden. Dabei läßt sich durch die Regulierventile 64 der

Druckabbau in diesen Kammern so steuern, daß kein Lösungsmittel mehr nach außen dringt. Bei Eintritt des dampfförmigen Lösungsmittels in die Flüssigkeitsstrahlpumpen 52, 54 wird dieses sofort mit dem flüssigen Lösungsmittel vermischt und somit in der Folge kondensiert den Vorratstanks 28 bzw. 30 zugeführt, so daß sich in diesen kein Druck aufbauen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Durchlaufmaschme zum Entfernen von lösungsmittellöslichen Fotoresisten und/oder Siebdruckfarben von Trägern, wie gedruckten Schaltungen, Formätzteilen und dergleichen, mittels eines Lösungsmittels mit mindestens einer Sprühkammer, in der mittels Sprühdüsen das Lösungsmittel auf die zu behandelnden Träger aufsprühbar ist, mit jeweils mindestens einer der Sprühkammer vor- und nachgeschalteten weiteren Kammer, mit wenigstens einem Vorratstank für das zu versprühende Lösungsmittel, das mittels eines Pumpaggregates den Sprühdüsen zuführbar ist, und mit einer Einrichtung zur Rückgewinnung von in die der Sprühkammer vor- und nachgeschalteten Kammern gelangtem verdampftem Lösungsmittel, die wenigstens eine Pumpe aufweist, mit deren Hilfe die aus den Kammern abgesaugten Lösungsmitteldämpfe ■kondensiert dein Vorratstank zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe zum Absaugen der Lösungsmitteldämpfe als Flüssigkeitsstrahlpumpe (52, 54) ausgebildet ist, die von dem flüssigen Lösungsmittel betrieben wird.

2. Durchlaufmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsstrahlpumpe (52, 54) in einer Bypass-Leitung (66 bzw. 68) der Lösungsmittel zu den Sprühdüsen (10, 12) fördernden Druckleitung (35 bzw. 37) des Pumpaggregats (32) bzw. 34) liegt.

3. Durchlau'tnaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ^kennzeichnet, daß den der Sprühkammer (13 oder 13") vor- bzw. nachgeschalteten Kammern (40. 42) jeweils eine Flüssigkeitsstrahlpumpe (52,54) zugeordnet ist

4. Durchlaufmaschine nach Anspruch 3, wobei der wenigstens einen Sprühkammer jeweils mindestens zwei Kammern vor- bzw. nachgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß aus den der vor dem Einlaß bzw. hinter dem Auslaß der Sprühkammer (13, 13") vorgesehenen Kammern (40, 44; 42, 46) mittels jeweils einer Flüssigkeitsstrahlpumpe (52 bzw. 54) Lösungsmitteldämpfe absaugbar und mit flüssigem Lösungsmittel vermischbar sind.

5. Durchlaufmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den an den Kammern (40, 44; 42, 46) angeschlossenen Absaugleitungen (56,58; 60,62) Ventile (64) zur Veränderung ihres Durchlaßquerschnittes zwischengeschaltet sind.