JP4117135B2 - プリント回路板のスプレー処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント回路板製造におけるプリント回路板のスプレー処理装置に関し、水平に並んだプリント回路板面を有するプリント回路板の搬送手段と、プリント回路板の搬送面の上部に配列され、供給容器から供給された液体状の処理媒体をプリント回路板の上面に吹き付けるためのノズル装置と、スプレー操作の間プリント回路板の上面に吹き付けられた処理媒体を吸引するための吸引装置とを備えたスプレー処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の処理装置は、ＤＥ４１２１０３２Ａ１に由来する。それは、例えば、プリント回路板の製造分野におけるプリント回路板のエッチング処理で用いられる。一般に、プリント回路板製造において問題となるのは、水平方向に搬送されるプリント回路板の上面に吹き付けられた処理液体がプリント回路板の上面からなかなか流れ去らず、液体がプリント回路板を圧迫し、プリント回路板の不均一な処理及び場合によってはプリント回路板の損傷に至ることであった。この問題に対応するため、従来の処理装置では処理されるべきプリント回路板に上方からスプレー操作と吸引操作が同時に施されていた。プリント回路板が処理装置を通過する際に所望の液体状の処理媒体が吹き付けられ、例えば、エッチング処理、現像処理又は洗浄処理において、スプレー操作に並行して吸引操作が行われ、吹き付けられた液体がプリント回路板の上面から吸引されてきた。この方法によれば、液体によりプリント回路板が圧迫されることなく、又、液体のプリント回路板からの通常の流出を妨げる構造物もないため、プリント回路板に残った液体は非常に効果的に除去される。吸引装置が、原則として、吹き付けられた処理媒体の全てを除去できないのは自明のことである。それにもかかわらず、用いられた処理媒体の強制的な除去が処理結果に非常に積極的な影響を及ぼすように吸引強度を選択し決めることができる。
【０００３】
従来の処理装置では、吸引操作は真空ポンプを用いて行われ、真空ポンプに直結された容器が吸引された液体と空気との分離に役立ってきた。空気が取り除かれ、分離された処理媒体は貯蔵容器に戻されて次のスプレー処理に用いられた。
吸引操作において、処理媒体から空気を分離することはかなりの費用を要する。同様のことが、分離された処理媒体の濾過手段及び周囲に放出された空気の処理についても当てはまる。
【０００４】
ＤＥ１９８３０２１２Ａ１では、例えばプリント回転板のような既知の物体の処理について、処理されるべき物体を処理室へ搬送し、処理室の中で回転させることが行われている。吸引装置が物体に吸着した液体の吸引を行うことができる。このために必要な負圧が適切な装置、特に、水噴射ポンプによって生成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、プリント回路板の高品質と滑らかな処理プロセスを、系統立った吸引構造により低価格で実現するスプレー処理装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するために、本発明では、プリント回路板製造におけるプリント回路板のスプレー処理装置であって、水平方向に並んだプリント回路板面を有するプリント回路板の搬送手段と、プリント回路板の搬送面の上方に配列され、プリント回路板の上側の面に、供給容器から供給される液体状の処理媒体を吹き付けるノズル装置と、スプレー操作の間プリント回路板の上面に吹き付けられた処理媒体を吸引する吸引装置とを備え、循環ポンプが設けられた循環回路に、循環ポンプに処理媒体を供給する、 1 個以上のベンチュリー管を有するエジェクタを備え、該エジェクタの吸引側先端が吸引作用に必要な負圧になるようにする。エジェクタは供給容器の内部に設けられている。
【０００７】
この方法により、スプレー処理装置内部の閉回路自体に必要な負圧が生成される。エジェクタ内部で循環している処理媒体が必要な吸引作用を行うので、処理媒体から空気を分離することも空気濾過のための余分な濾過手段も必要ではない。従来技術を使用することで非常に高い吸引性能が適切に得られ、その結果生ずる費用は軽微である。
【０００８】
好ましくは、ノズル装置が少なくとも１個のスプレー領域を備えるように形成され、その際、スプレー領域はプリント回路板の搬送方向に関し、吸引装置が配列された吸引領域の前後に設けられる。各スプレー領域の前方にその前にある吸引領域が設けられているので最適の吸引結果が得られ、この場合、吹き付けられた処理媒体がそのスプレー領域の前後で確実に吸引され、埃が生じない。
【０００９】
本実施例の特に有利な点は、プリント回路板の搬送方向にスプレー領域が互いに間隔をあけて連続して設けられており、しかも各スプレー領域の間にそれぞれ吸引領域が隣接して設けられていることである。吸引装置は特にその吸引がプリント回路板の全幅に亘って行われるように構成されている。
【００１０】
吸引装置は、とりわけ、吸引ノズル装置を備えており、吸引ノズル装置はプリント回路板の搬送面の上部に置かれ、少なくとも１個の吸引ノズルユニットを備え、吸引ノズルユニットは搬送面に直角横方向に延びた１個又は複数の吸引ノズルで構成されている。構造的に特に単純に設計されている点は、吸引ノズルユニットが吸引パイプで構成されており、吸引パイプに吸引ノズルである１個又は複数のスリット状の開口部が設けられていることである。
【００１１】
プリント回路板の搬送手段には、下側搬送ローラーが設けられており、プリント回路板はスプレー吹き付け及び吸引の際、下側搬送ローラー上を移動する。同時に、プリント回路板の上側の面で作動する上側搬送ローラーも備えることができ、上側搬送ローラーはプリント回路板の正確なガイドを保証し、処理媒体の上方からの吸引作用に対しプリント回路板を確実に固定する。上側搬送ローラーは、垂直方向に可動になっていて、その高さがプリント回路板の厚みに合わせ自動的に調節されるように設定することができる。
【００１２】
吸引装置が、１個又は複数、搬送方向に間隔をあけて設けられた吸引領域に配置された場合には、各吸引領域において搬送方向と直角横方向に延びた、例えば、吸引パイプである吸引ノズルユニットが備えられ、搬送ローラーの前後に配列されている。それは、各吸引ノズルユニットが隣接する上側搬送ローラーと共に別の独立した吸引ユニットに結合されるか又は交換される可能性があることを意味している。
【００１３】
搬送ローラーは、例として、共通の回転軸に互いに間隔をあけて取り付けられた単一のローラーで構成することができるが、例えば円筒形の形状とすることも可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。
図１に示されるスプレー処理装置１は、プリント回路板製造において、プリント回路板のスプレー処理のための処理装置である。それは、例えば、プリント回路板のエッチング処理、現像処理及び／あるいは洗浄処理に用いられることができる。
【００１５】
スプレー処理装置１は、スプレー処理モジュールとして構成されるのが好ましいが、ユニット的特性を有するモジュールとして、任意の種類の他のワーキングモジュールに組み合わされることができる。
スプレー処理装置１は、ハウジング３に配置され、ハウジング３の中には処理室４が設けられている。処理されるべきプリント回路板２は、矢印で示される搬送方向５に沿って、処理室４の中を通過する。水平方向に延びた搬送面７を有する適切な搬送手段６が設けられており、プリント回路板２も又水平方向のプリント回路板平面でもって搬送方向５に送られる。
【００１６】
搬送手段６には、本実施例では、下側搬送ローラー８が備えられている。搬送ローラーは、ローラー軌道に調整されて配置されており、少なくともローラーが回転運動を行いながらプリント回路板２を前方に搬送することができる。処理室４を通過する間に、プリント回路板２は、その下側の平面の部分が下側搬送ローラー８の上に乗り、搬送ローラー上を水平方向に移動する。
【００１７】
搬送手段６には、本実施例では、更に、上側搬送ローラー１２が備えられている。上側搬送ローラー１２は、搬送面７の上部に沿って敷設されており、スプレー処理装置１を通過するプリント回路板２の上方を向いた上側の面１３に上方から当接し転がることができる。この上側搬送ローラー１２は、それ自体は駆動力を持たず、プリント回路板２を水平方向で安定させることに役立っている。このことは、システムの機能が搬送手段６の下側で操作できることを意味する。ここでは詳細には述べないが、例えば、搬送ローラーの回転軸が垂直方向に動き得るようにされ、上側搬送ローラー１２が垂直方向に可動になっていて、その垂直方向の位置がプリント回路板の厚みに合わせ自動的に調節されるように設定されることができる。
【００１８】
搬送面７に沿って搬送される間、プリント回路板２は、通常、順番に連続して動かされる。その際、プリント回路板２の上下２個の面はそれぞれ上方又は下方に向いている。プリント回路板２をスプレー処理装置１に完全に通過させる場合は、一つの連続運動で行われることが好ましい。
【００１９】
プリント回路板２がスプレー処理装置１を通過する間、プリント回路板２には液体状の処理媒体が吹き付けられる。エッチング処理の場合は、銅塩化物又はアルカリ性物質をベースとしたエッチング液が吹き付けられる。エッチング液は、既知の方法によって、プリント回路板表面の銅コーティングを必要としない部分には吹き付けられ、電気回路として必要な導通路が残される。他の処理方法では、その処理方法に妥当な他の処理液が用いられる。
【００２０】
液体状の処理媒体は、スプレージェット１４の形で、上側の面１３として指定された面に向け上方からプリント回路板２の前述の表面にそのつど噴射される。スプレージェット１４は、固定された複数のスプレーノズル１５から噴射され、各スプレーノズル１５は、ノズル集合体として示されるノズル装置１６に連結されている。これらは、処理室４の中にあり、搬送面７を通過するプリント回路板２に上方から噴射される。
【００２１】
ここでは、一部分のみが図式的に示されているが、通常、全てのスプレーノズル１５は、スプレーダクト１７のパイプに繋がり、スプレーダクト１７は処理媒体を供給する供給ポンプ１８に繋がっている。これらの処理媒体は、図１で符号２２で示され、スプレー処理装置１の供給容器２３の中にあり、特に処理室４の中の処理容器２４の下半分を満たしている。その際、処理容器２４と供給容器２３とは別々の部品として構成されており、処理室４の中で、供給容器２３の中の噴射用の処理媒体が還流できるように流体的に互いに連結されている。
【００２２】
スプレー処理装置１には、更に、もう一つのノズル装置２５が備えられている。ノズル装置２５は、同様に、供給ポンプ１８から処理媒体を供給されていて、処理室４の中でプリント回路板２の搬送面７の下半分に配置されている。このもう一つのノズル装置２５は、プリント回路板２が処理装置１を通過する際、その下側の面に処理媒体を吹き付ける。
【００２３】
プリント回路板２の処理において問題になることは、処理プロセス中の上側の面１３と呼ばれる上方を向いたプリント回路板表面の処理である。処理媒体であるスプレージェットが強く、大流量であると、処理媒体を即時に止めることができないためプリント回路板２の上側の面１３が長時間流体圧の下に置かれる結果に終わる。とりわけ、明白なことは、本実施例における搬送手段６の構成要素である上側搬送ローラー１２が、プリント回路板２の上側の面１３とともに作動する場合の挙動である。即ち、そこでは上側搬送ローラー１２が吹き付けられた処理媒体の障害物になるからである。プリント回路板２の下側の面のスプレー処理では、この問題は生じない。何故なら処理媒体が自重で自動的に下方へ落下するためである。前述の問題を除去するためには、処理装置１に図１及び図２に詳細に示すように吸引装置２６を追加することである。吸引装置２６は、プリント回路板２の上側の面１３から、そこへ吹き付けられた処理媒体を吸引することができ、同時に、ノズル装置１６によりプリント回路板２のスプレー操作を実施する。吹き付けられた処理媒体は又、その大部分がプリント回路板２に吹き付けられた後すぐに吸引されるので、それにより、原則として吹き付けられた全ての処理媒体が吸引されるように、少なくとも吹き付け操作が目的に沿うように吸引操作が有効に行われる。通常、吹き付けられた処理媒体の全てが吸引されることはなく、いくらかはプリント回路板２の横の縁方向へ流れ出し、下方へ落ちることができるのは言うまでもないことである。
【００２４】
ノズル装置１６の好ましい構成は、スプレー処理装置１が搬送方向５に１個、又は特に複数連続して配列されたスプレー領域２７を備えていることである。スプレー領域２７では、スプレージェット１４が搬送面７に向かって吹き付けられ、搬送面７に沿って移動するプリント回路板２に吹き付けられる。
【００２５】
吸引装置２６は、搬送方向５において２個の吸引領域２８の間に各スプレー領域２７があり、その吸引領域２８で吸引が行われるように形成されている。各スプレー領域２７は従って、２個の吸引領域２８に関係し、搬送方向５に関して吸引領域２８の前後に位置している。
【００２６】
通常、１個のスプレージェット１４は、スプレー領域２７を通過するプリント回路板２に、吹き付け点３２においてそのプリント回路板の全幅に当たるように吹き付けられる。その際、スプレージェット１４は、図２及び図３で図式的に示されるように、２個の主流１４ａ、１４ｂに分割され、片方は搬送方向５と反対方向に向かい、もう一方は搬送方向５と同じ方向に向かって、しかもプリント回路板２の全幅に亘って流れる。これらの主流１４ａ、１４ｂは、それ故に、スプレー領域２７において前後に設けられた吸引領域２８に到達し、吸引装置２６から上方へ吸引される。従って、吹き付けられた処理媒体の大部分は、プリント回路板２の上側の面１３から吸引される。吹き付けられた処理媒体の残りの部分は、普通、プリント回路板２の横方向の縁から搬送方向５を横切って流れ去り、処理容器２４の中にしたたり落ちる。
【００２７】
連続する２個のスプレー領域２７の間にある各吸引領域２８で、隣接するスプレージェット１４の分割された２個の主流が効率良く吸引される。
吹き付けられた処理媒体の吸引は、プリント回路板２の搬送面７の真上に取り付けられた吸引ノズル装置３３によって行われる。吸引ノズル装置３３は、本実施例では、各吸引領域２８毎に搬送面７を横切って並行に１個ずつ設けられ、特に搬送方向５に直角横方向に延びる吸引ノズルユニット３４が吸引パイプ３５として構成されている。各吸引パイプ３５は、その円周上に搬送面７の方に向いた少なくとも１個以上の複数の吸引ノズル３６を備えており、プリント回路板２の全幅を覆うようにされている。吸引ノズル３６は、吸引パイプ３５の円周上でスリット状の開口部になっており、図３に示す複数の吸引装置の場合には、吸引パイプ３５の長さ方向に吸引ラインが形成されることができ、それにより、連続した吸引ノズル３６がパイプの長さ方向に適切に構成される。
【００２８】
吸引ノズルユニット３４即ち吸引パイプ３５は、支持部材３７の前面に固定され、支持部材３７は処理容器２４に着脱可能に取り付けられている。
このことは、個々の吸引ノズルユニット３４がその両隣の上側搬送ローラー１２に対して、そのつど共通に使用することができ、吸引ユニット３８と別個に取り扱えるという利点を有している。この方法で一つのモジュールを非常に容易に実現することができる。各吸引ノズルユニット３４は、特に、搬送方向５と直角横方向に延びる２個の上側搬送ローラー１２と組み合わされるように設計されており、その際、上側搬送ローラー１２の１個は搬送方向５に関して搬送ノズルユニット３４の上流に配置され、もう１個は搬送ローラー１２の下流に配置されている。この上側搬送ローラー１２は、その端部で支持部材３７に軸受支持されることができる。
【００２９】
上側搬送ローラー１２は、下側搬送ローラー８同様、例えば、図３に示すように、ローラー４２を有することができる。ローラー４２は、プリント回路板の全巾ｂに亘る共通の回転軸４３に互いに間隔をあけて配設されている。しかし、搬送ローラーの構成が原則として自由であることは言うまでもなく、例えば、円筒状の形状も可能である。スプレージェット１４がプリント回路板２の上面に加える噴射とそれに伴う反射は、隣接する上側搬送ローラー１２を通過し、搬送ローラー１２の影響下にあり後に続く吸引ノズルユニット３４に到達するような構成がいつも有効に採られている。
【００３０】
吸引ノズル装置３３は、吸引ダクト４４に結合されて吸引ノズル３６の領域で所望の吸引作用を生じさせる。吸引ダクト４４は、スプレーダクト１７と同様に、少なくとも部分的にパイプからなり、図１では図式的にのみ示されている。例えば、適当なパイプが支持部材３７に連結され、支持部材３７を貫通して関連する吸引パイプ３５の内部に結合されることができる。直接結合も又、可能であることは自明である。
【００３１】
吸引ダクト４４は、エジェクタ４５の吸引側に連結されており、エジェクタ４５は、例えば、供給容器２３の内部又はその他スプレー処理装置１の内部の適当な場所に開口している。このエジェクタ４５は、又、循環ポンプ４７が設けられた循環回路４６の中に挿入されている。循環回路４６は、閉回路であり、循環ポンプ４７が処理媒体２２を供給容器２３から汲み出し、エジェクタ４５で圧力を加えた状態にする。そして、エジェクタ４５から流れ出た媒体は回路を循環し再び供給容器２３に戻される。エジェクタ４５を通過する際、循環している処理媒体はエジェクタ４５の吸引口４８において負圧になり、吸引ノズル装置３３からの処理媒体が吸引ダクト４４を通って吸引される。
【００３２】
上述の作動方法に従って、プリント回路板２の上面から吸引された処理媒体は同様にエジェクタ４５の吸引口４８を通じて処理容器２３に戻される。従って、全処理媒体は、内部の閉回路のみで循環され回路の外部に別体の濾過装置等を設ける必要がない。
【００３３】
エジェクタ４５には、既知の方法で有効に作動するベンチュリー管が備えられている。要求性能を十分満たすためには、複数のこのようなベンチュリー管をそのまま用いればよく、吸引ノズル装置３３が相互に別々の負圧で作動するように各吸引領域毎に設けられることができる。
【００３４】
前述の処理装置は、具体的に以下の構成にすると有利であることが分かっている。即ち、直接連続する吸引領域２８は搬送方向５に沿って５〜１０ｃｍの間隔で設けられ、吸引領域の間を通るスプレージェット１４の巾は約５ｍｍと１５ｍｍの間にあることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による装置の一実施例の側面を示すシステム図である。
【図２】 図１の一点鎖線ＩＩで囲まれた部分の拡大図である。
【図３】 図２の切断面ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って切断された部分の平面図である。
【符号の説明】
１・・・スプレー処理装置
２・・・プリント回路版
３・・・ハウジング
４・・・処理室
５・・・搬送方向
６・・・搬送手段
７・・・搬送面
８・・・下側搬送ローラー
１２・・・上側搬送ローラー
１３・・・上側の面
１４・・・スプレージェット
１４ａ、１４ｂ・・・主流
１５・・・スプレーノズル
１６・・・ノズル装置
１７・・・スプレーダクト
１８・・・供給ポンプ
２２・・・処理媒体
２３・・・供給容器
２４・・・処理容器
２５・・・ノズル装置
２６・・・吸引装置
２７・・・スプレー領域
２８・・・吸引領域
３２・・・吹き付け点
３３・・・吸引ノズル装置
３４・・・吸引ノズルユニット
３５・・・吸引パイプ
３６・・・吸引ノズル
３７・・・支持部材
３８・・・吸引ユニット
４２・・・ローラー
４３・・・回転軸
４４・・・吸引ダクト
４５・・・エジェクタ
４６・・・循環回路
４７・・・循環ポンプ
４８・・・吸引口

Claims (16)

1. プリント回路板製造におけるプリント回路板のスプレー処理装置であって、水平方向に並んだプリント回路板面を有するプリント回路板（２）の搬送手段（６）と、プリント回路板（２）の搬送面（７）の上方に配列され、プリント回路板（２）の上側の面（１３）に、供給容器（２３）から供給される液体状の処理媒体を吹き付けるノズル装置（１６）と、スプレー操作の間プリント回路板（２）の上面に吹き付けられた処理媒体を吸引する吸引装置（２６）とを備え、循環ポンプ（４７）が設けられた循環回路（４６）に、循環ポンプ（４７）に処理媒体を供給する、1 個以上のベンチュリー管を有するエジェクタ（４５）を備え、該エジェクタ（４５）が上記供給容器（２３）の内部に設けられていて、該エジェクタの吸引側先端が吸引作用に必要な負圧になることを特徴とする、スプレー処理装置。
2. ノズル装置（１６）に少なくとも１個のスプレー領域（２７）が設けられ、プリント回路板（２）の搬送方向（５）に関し、該スプレー領域（２７）の前方及び／又は後方に、吸引装置（２６）の吸引領域（２８）が配列されていることを特徴とする、請求項１記載のスプレー処理装置。
3. プリント回路板（２）の搬送方向（５）に複数のスプレー領域（２７）が間隔をあけて連続的に配設され、各スプレー領域（２７）の前後に吸引領域（２８）がそれぞれ隣接して配設されていることを特徴とする、請求項２記載のスプレー処理装置。
4. 吸引装置（２６）が、その吸引操作がプリント回路板の全幅に亘って行われるように構成されていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載のスプレー処理装置。
5. 吸引装置（２６）が吸引ノズル装置（３３）を備え、該吸引ノズル装置（３３）がプリント回路板（２）の搬送面（７）の上に直接置かれていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載のスプレー処理装置。
6. 吸引ノズル装置（３３）が、搬送方向（５）と直角横方向に延びた少なくとも１個又は複数の吸引ノズル（３６）が結合された吸引ノズルユニット（３４）を備えていることを特徴とする、請求項５に記載のスプレー処理装置。
7. 吸引ノズルユニット（３４）が、１個又は複数の吸引ノズル（３６）を備えた吸引パイプ（３５）で構成され、該吸引パイプ（３５）が搬送面（７）の上で搬送方向（５）に直角横方向に延びていることを特徴とする、請求項６記載のスプレー処理装置。
8. 吸引ノズル（３６）は、スリット状の開口部で構成されていることを特徴とする、請求項６又は７記載のスプレー処理装置。
9. 搬送面（７）には、プリント回路板（２）を搬送する下側搬送ローラー（８）と、更に上側搬送ローラー（１２）が備えられており、上側搬送ローラー（１２）は、プリント回路板（２）の厚さに合わせてそのつど垂直方向に動くように調節することができることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれかに記載のスプレー処理装置。
10. 吸引装置（２６）が、搬送方向（５）に沿って間隔をあけて設けられた吸引領域（２８）において作動し、その際、少なくとも１個の吸引領域（２８）に搬送方向（５）と直角横方向に延びた吸引ノズルユニット（３４）が上側搬送ローラー（１２）の前方及び／又は後方に設けられていることを特徴とする、請求項９記載のスプレー処理装置。
11. 少なくとも１個の吸引ノズルユニッと（３４）が、上側搬送ローラー（１２）に隣接し、別に設けられた吸引ユニット（３８）に結合されていることを特徴とする、請求項１０記載のスプレー処理装置。
12. スプレー処理モジュールとして構成されていることを特徴とする、請求項１ないし１１のいずれかに記載のスプレー処理装置。
13. スプレー処理がエッチング処理、現像処理及び／又は洗浄処理として用いられることを特徴とする、請求項１ないし１２のいずれかに記載のスプレー処理装置。
14. 吹き付けるべき処理媒体を収納する供給容器（２３）が備えられており、吸引された処理媒体も又、該供給容器（２３）に収納されることを特徴とする、請求項１ないし１３のいずれかに記載のスプレー処理装置。
15. 吸引装置（２６）に吸引ノズル装置（３３）が備えられ、該吸引ノズル装置（３３）が負圧で作動することを特徴とする、請求項１ないし１４のいずれかに記載のスプレー処理装置。
16. エジェクタ（４５）に複数のベンチュリ管が備えられていることを特徴とする、請求項１ないし１５のいずれかに記載のスプレー処理装置。

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