JP2005200684A - エッチング方法及びエッチング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明のエッチング装置1は、ドラム2、チャンバ10、ノズルヘッド4等からなる。ドラム2は、フレキシブル配送板3を、ドラム面2aに巻き付けて回転搬送するように構成されている。チャンバ10は、エッチング液5を一定の圧力下で貯溜する室である。ノズルヘッド4は、チャンバ10の上部においてドラム面2aに近接した位置に配置され、チャンバ10内で加圧されたエッチング液5を、ノズル孔40からドラム面2aに対し直線状に噴射するように構成されている。
【選択図】 図1
Description
また、フレキシブル配線用基板3上にエッチング液5が溜まる現象を回避するため、下側のスプレーノズル100のみからエッチング液5を噴霧する場合もある(例えば、特許文献2参照)。
上記特許文献1、2に示すようなエッチングにおいて、上側のエッチングにあっては、スプレー液の打力や上面に溜まったエッチング液5の重さにより、フレキシブル配線用基板3が撓み、その撓んだ部分にスプレー液が通常の角度で当たらず、また、その撓んだ部分にエッチング液5が溜まって新しいスプレー液が当たらないという問題があり(図6参照)、下側のエッチングにあっても、やはり、スプレー液の打力により撓んだ部分にスプレー液が通常の角度で当たらないため、上側のエッチングと程度の差があるにしても上記同様の問題があった。
一方、一般に、フレキシブル配線用基板3の幅中央部分に液溜まりが生じやすく、幅中央部分のエッチング速度がエッジ部分よりも遅くなる傾向があるため、従来のエッチング装置においては、スプレーノズル100を揺動させたり、あるいは、スプレーノズル100の配置やスプレー圧を調整するようにしていたが、フレキシブル配線用基板3の面上でエッチング速度を均一にすることは困難であり、また、たとえ、フレキシブル配線用基板3に撓みが生じないとしても、スプレーノズル100の特性上、スプレー液が扇状又は円錐状に広がってその打力に差があるため、導体3aの幅や断面形状のバラツキは、根本的に解消されていない。
図1又は図2に示すように、本実施形態(第1実施形態)のエッチング装置1は、ドラム2に巻き付けたフレキシブル配線用基板(配線用基板)3に対し、これに近接したノズルヘッド4からエッチング液5を直線状に噴射する装置である。
このようなエッチング装置1は、フレキシブル配線用基板3に導体パターンを形成するサブトラクティブ法の各工程のうち、エッチング工程に適用されるもので、各工程の処理室が連結されたもののうち、エッチング処理室6に設置されている。かかるエッチング装置1の詳細を具体的に述べる。
ドラム2は、その外周面にドラム面2aを形成した円筒状のローラであって、上流側の第1ローラ12と、下流側の第2ローラ13との間にあるフレキシブル配線用基板3を、ドラム面2aに巻き付けて回転搬送するように構成されている。
チャンバ10の上部には、上壁部10aが凹状に形成されており、この上壁部10aは、ドラム面2aに対向配置している。この場合、ドラム2は、上側の略半円筒部分がチャンバ10から露出し、下側の略半円筒部分がチャンバ10に埋没したように配置されている。
これにより、ノズル孔40は、ノズル取付部10bの位置に依らず、エッチング液5を均一な圧力で噴射するようになっている。
図3(a)(b)に示すように、ノズルヘッド4には、ノズル孔40がスリット状のタイプと、ノズル孔40が円形状のタイプとがある。
図3(a)に示すように、スリット状のノズル孔40は、ドラム面2aの母線方向A(ノズル面4a上ではフレキシブル配線用基板3の幅方向Aに等しい)に細長く延びる複数のスリット孔41である。このスリット孔41は、スリット幅Wが0.1〜1mm、隙間Cが3〜10mm、スリット数が3〜10個であることが好ましい。このスリット幅W、隙間C及びスリット数は、エッチング速度を、導体の断面形状が矩形になる「基準エッチング速度」にする際、ノズル圧(例えば200kPa)、エッチング液5の流速(例えば20m/s)等を最適な値に定めるための制御因子になる。
このような円孔径φD及び円孔数は、スリット孔41の場合と同様、エッチング速度を、「基準エッチング速度」にする際、ノズル圧、エッチング液の流速等を最適な値に定めるための制御因子になる。
このように、幅方向Aのエッチング速度を制御することは、スリット孔41を有するノズルヘッド4についても、上記同様、そのスリット幅W及び隙間Cを変更することにより実現可能である。
搬送方向Bのエッチング速度を遅くする場合には、スリット数、円孔数、ノズルヘッド4の取付数等の制御因子を減少させ、搬送方向Bのエッチング速度を早くする場合には、上記制御因子のほか、エッチング装置1自体の設置数を増加させる。なお、ノズルヘッド4が外されたノズル取付部10bの開口は、遮蔽板(図示しない)によって塞がれるようになっている。
また、幅方向A及び搬送方向Bの双方についてエッチング速度を複合的に制御する場合には、スリット幅W及び隙間C、円孔数、ノズルヘッドの4取付数等の制御因子を、上記例の組合せ等によって調整する。
フレキシブル配線用基板3を、エッチングする面を下向きにして走行させ、回転するドラム2のドラム面2aに巻き付けながら、チャンバ10の上壁部10aの上方に搬送する。一方、ポンプ11の作動により、チャンバ10内にエッチング液5を流入しつつ一定の圧力に加圧し、ノズルヘッド4のノズル孔40から、エッチング液5を均一な圧力で噴射させる。この場合、エッチング液5は、ドラム面2aの法線方向に沿って直線状に噴射し続ける。
一方、このようなエッチングの処理中、フレキシブル配線用基板3は、ドラム2によりドラム面2aで支持されているため、エッチング液5の打力を受けても撓まない。
特に、ノズルヘッド4を、スリット孔41のタイプと、円形孔42のタイプとに分けて相互に交換可能にし、それぞれ、スリット幅W、スリット数等の制御因子や、円孔径φD及び円孔数等の制御因子を調整することにより、搬送方向Bのみならず幅方向Aのエッチング速度も制御して面内で厚さに差がある導体であっても均一なエッチング速度でエッチングすることができる。
図4に示すように、本実施形態(第2実施形態)のエッチング装置1Aにおいては、チャンバの上壁部及びノズルヘッドが、上記第1実施形態と異なっており、主に、この点について説明し、同一の構成等については、同一の符号を付してその説明を省略する。
その他の構成及び作用効果は、上記第1実施形態と同様である。
図5に示すように、本実施形態(第3実施形態)のエッチング装置1Bにおいては、チャンバ10の上壁部10a2及びノズルヘッド4Bが、上記第1、第2実施形態と異なっており、主に、この点について説明し、同一の構成等については、同一の符号を付してその説明を省略する。
ノズルヘッド4Bは、ドラム2の周方向につき一定の領域及び一定の間隔でドラム面2aと対向する点では、上記第1実施形態と同様であるが、ドラム面2aの曲率と等しい凹曲面状に形成されてる点では、上記第2実施形態と同様である。
なお、ノズル取付部10b2の流入口部分には、圧力調整板21Bが取り付けられており、この圧力調整板21Bは、ドラム面2aの曲率と等しい凹曲面状に形成されてる点で上記第1実施形態と異なっている。
その他の構成及び作用効果は、上記第1、第2実施形態と同様である。
上記第1実施形態において、ノズル孔の貫通方向を、すべてドラム面の法線方向に合わせてもよい。
上記第2実施形態において、ノズルヘッドを、チャンバの上部に着脱可能な上壁として構成してもよい。
上記第1〜第3実施形態において、ノズル取付部を、ドラムの母線方向に複数配設し、ノズルヘッドの取付数の調整により、幅方向のエッチング速度を制御するようにしてもよい。
上記第1〜第3実施形態において、ノズルヘッドのノズル孔や、圧力調整板の調整孔に、電磁弁によるシャッター機構を適用し、エッチング速度やノズル圧を自動制御するようにしてもよい。
2a ドラム面
3 フレキシブル配線用基板(配線用基板)
4、4A、4B ノズルヘッド
40 ノズル孔
41 スリット孔(ノズル孔)
42 円形孔(ノズル孔)
5 エッチング液
10 チャンバ
Claims (9)
- 走行する配線用基板をエッチング液の噴射によりエッチングする方法であって、
ドラムを回転させつつその外周のドラム面に前記配線用基板を巻き付けながら搬送し、該ドラム面上にある該配線用基板に対し、該ドラム面に近接した位置から前記エッチング液を直線状に噴射することを特徴とするエッチング方法。 - 前記エッチング液の噴射位置を、前記ドラム面から1〜10mm離れた位置に近接させることを特徴とする請求項1記載のエッチング方法。
- 前記エッチング液の噴射位置を、前記ドラムの外周方向に前記ドラム面に沿って複数配置し、前記エッチング液の噴射位置の数又は前記エッチング液の噴射孔の大きさを、エッチング速度に応じて増減することを特徴とする請求項1又は2に記載のエッチング方法。
- ドラムがその外周のドラム面に巻き付けた配線用基板を回転搬送し、該ドラム面上の該配線用基板に対し、ノズルヘッドがエッチング液を噴射するエッチング装置であって、
前記ノズルヘッドは、前記ドラム面に近接した位置に配設されており、前記ノズルヘッドには、複数のノズル孔が、前記ドラム面に対して前記エッチング液を直線状に噴射するように設けられていることを特徴とするエッチング装置。 - 前記ノズル孔は、前記ドラム面の略母線方向に延びるスリット状に形成され、そのスリット幅又はスリット数がエッチング速度に応じて設定されていることを特徴とする請求項4記載のエッチング装置。
- 前記ノズル孔は、前記ドラム面の略法線方向を中心とする円形状に形成され、そのノズル径又はノズル数がエッチング速度に応じて設定されていることを特徴とする請求項4記載のエッチング装置。
- 前記ドラムの外側には、前記エッチング液を貯留したチャンバが配設され、該チャンバの上部には、前記ドラム面に対向配置した上壁部が凹状に形成されており、
前記ノズルヘッドは、前記上壁部の複数部位に装着可能に構成されていることを特徴とする請求項4〜6の何れかに記載のエッチング装置。 - 前記ノズルヘッドは、前記チャンバ内の圧力調整により前記エッチング液を噴射するように構成されていることを特徴とする請求項7に記載のエッチング装置。
- 前記ノズルヘッドは、前記ドラム面の曲率と略等しい凹曲面状に形成されていることを特徴とする請求項4〜8の何れかに記載のエッチング装置。
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