WO1985002629A1

WO1985002629A1 - Plant for the treating of objects by means of a liquid

Info

Publication number: WO1985002629A1
Application number: PCT/EP1984/000367
Authority: WO
Inventors: Hans HÖLLMÜLLER
Original assignee: Hoellmueller Hans
Priority date: 1983-12-14
Filing date: 1984-11-23
Publication date: 1985-06-20
Also published as: DE3345206A1; EP0164377A1

Description

Vorrichtung zur Behandlung von Gegenständen mittels einer Flüssigkeit.

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von Gegenständen mittels einer Flüssigkeit, insbesondere Ätz- oder- Entwicklermaschine für die Herstellung von Leiterplatten wobei die Gegenstände an der Oberfläche eine Schicht aufwei¬ sen, welche unter der Einwirkung der Flüssigkeit unter Aus¬ bildung eines Musters teilweise entfernt wird, mit mindestens einem eine Vielzahl von Düsen enthaltenden Düsenstock, mit mindestens einem Flüssigkeitssumpf, mit mindestens einer

Pumpe, welche die Flüssigkeit aus dem Sumpf ansaugt und über mindestens eine Flüssigkeits-Sammelleitung den einzelnen Düse zuführt.

Bei der Herstellung von Leiterplatten mit geringem Leiter¬ bahnabstand und geringer Leiterbahnbreite oder bei Metall¬ formteilen mit feinen Strukturen entscheiden häufig Sekunden bei der Bearbeitungszeit über den Bearbeitungserfolg. Da die Bearbeitung erst dann beendet werden kann, wenn an allen Stellen die Schicht entfernt (also z.B. die gesamte freie Metallschicht durchgeätzt ist), müssen bei ungleichmäßigem Sprühvorgang bestimmte Bereiche des Ätzgutes übermäßig lang bearbeitet werden. An diesen Stellen kann es dann zu Dimen¬ sionsveränderungen und/oder ünterätzungen führen. Bei groß- flächigen Leiterplatten, die in Horizontallage bearbeitet werden müssen, kann es zudem zu unerwünschter Pfützenbildung kommen, wenn die Behandlungsf-lüssigkeit von oben nach unten auf die Oberfläche des Behandlungsgutes aufgesprüht wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß ein variableres, besser auf das jeweilige Behandlungsgut abstimm¬ bares Sprühbild erzielt wird, so daß lokale Über- bzw. Unter¬ behandlungen vermieden werden können.

OMPI

, /Λ/ , 1PO Λ Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

a) jeder Düse eine individuelle Flüssigkeits-Zufuhrleitung zugeordnet ist, welche zur Flüssigkeits-Sammelleitung führt;

b) in jeder individuellen Flüssigkeits-Zufuhrleitung ein Regelventil vorgesehen ist.

Die Erfindung fußt auf der Erkenntnis, daß die oben geschil¬ derten Nachteile den bekannten Vorrichtungen der eingangs genannten Art hauptsächlich deshalb immanent sind, weil dort die Düsen unmittelbar an der Flüssigkeits-Sammelleitung ange¬ ordnet sind und deren individueller Flüssigkeitsdurchsatz nicht beeinflußbar ist. Dadurch, daß erfindungsgemäß Flüssig¬ keitswege vorgesehen werden, die den einzelnen Düsen indi¬ viduell zugeordnet sind, ist es möglich, jeder Düse ein eige¬ nes Regelventil beizugeben, mit dem die durch diese Düse flie de Flüssigkeitsmenge einzeln einstellbar ist. Auf diese Weise lassen sich Sprühbilder erzielen, die mit bekannten Maschinen nicht erreichbar waren. Insbesondere können bestimmte Flächen bereiche des Behandlungsgutes stärker oder schwächer besprüht werden; auch Pfützenbildungen lassen sich auf diese Weise zu¬ verlässig vermeiden.

Im einfachsten Falle sind die Regelventile von Hand betätig¬ bar und als Batterie an der Außenseite der Vorrichtung ange¬ ordnet.

Bequemer und im Blick auf eine mögliche Einbindung in eine automatische Prozeßregelung ist es, wenn die Regelventile elektrisch betätigt sind. In diesem Falle können sie auch unmittelbar an der Düse angeordnet werden, wodurch die indi¬ viduellen Zufuhrleitungen zu den Düsen besonders kurz werden. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Figur 1 : schematisch die Seitenansicht des Ätzmittelsystems einer Ätzmaschine;

Figur 2: die Draufsicht auf Figur 1, teilweise im Schnitt-

In Figur 1 ist das Ätzmittelsystem einer Ätzmaschine zur Lei terplattenherstellung schematisch dargestellt. Es steht stel vertretend für alle Flüssigkeitssysteme von Vorrichtungen der eingangs genannten Art, insbesondere auch für das Ent¬ wicklersystem einer Entwicklermaschine. Die weiteren bekann¬ ten Bestandteile der Ätzmaschine, insbesondere Wände, Förder systeme für das Ätzgut usw., sind der besseren Übersichtlich keit halber weggelassen.

Das Ätzmittelsystem umfaßt einen Düsenstock 1 , der im darge¬ stellten Beispiel plattenför ig ausgebildet ist. Der Düsen¬ stock 1 trägt in regelmäßiger Anordnung zwanzig Düsen D1 bis D20, deren Sprühöffnungen in Figur 1 nach unten gerichtet sind. Jede Düse D1 bis D20 ist über einen individuellen, ihr zugeordneten, im Düsenstock 1 verlaufenden Kanal K1 bis K20 mit- einem Anschluß A1 bis A20 verbunden. In Figur 2 sind nur die Kanäle K3 und K4 sowie teilweise der Kanal K20 darge¬ stellt. Der Verlauf der übrigen Kanäle K1 , K2 sowie K5 bis K19 ist strichpunktiert angedeutet. In entsprechender Weise sind in den Figuren 1 und 2 nur die Anschlüsse A3, A4 und A20 gezeichnet; auf die Darstellung der Anschlüsse A1 , A2 sowie A5 bis AI9 wurde zur Entlastung der Zeichnung verzich¬ tet.

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Die Anschlüsse A1 bis A20, die sich alle an derselben Längs¬ seite des Düsenstocks 1 befinden, sind über flexible Schlauch stücke S1 bis S20, jeweils einen Durchflußmengenmesser M1 bis M20 sowie jeweils ein Regelventil V1 bis V20 mit einer Ätzmittel-Sammelleitung 2 verbunden. Für die zeichnerische Darstellung der Sehlauchstüc e S1 bis S20, der Durchflußmenge esser M1 bis M20 sowie der Regelventile V1 bis V20 gilt das oben für die Kanäle K1 -bis K20 und die Anschlüsse A1 bis A20 Gesagte entsprechend.

Die Sammelleitung 2 führt zu einer Pumpe 3, die in den Ätz¬ mittelsumpf 4 der Ätzmaschine eintaucht.

Als Durchflußmengenmesser M1 bis M20 kommen alle bekannten Bauarten in Frage, soweit sie gegenüber dem Ätzmittel resi- stent sind. So ist der Einsatz von Auftriebskörper-Messern möglich, bei denen ein im fließenden Ätzmittel frei angeord¬ neter Auftriebskörper vom Ätzmittel gegen die Wirkung der Schwerkraft mitgenommen wird. Die Höhe, in welcher der Auf- triebskörper schwebt, ist ein direktes Maß für die Durchfluß- menge und kann visuell ermittelt werden. Alternativ ist ein Mengenmesser mit im fließenden Ätzmittel laufender Turbine verwendbar, deren Drehzahl das Maß für die Durchflußmenge darstellt. Auchrein elektrische Methoden, beispielsweise mittels Ultraschall, bei denen die Sensoren um die durch¬ strömte Leitung herum angeordnet sind und keine bewegliche Teile in das Ätzmittel eintauchen, kommen in Frage.

Insbesondere dann, wenn es weniger auf absolute Zahlen der Durchflußmengen sondern auf relative Mengenmessungen (Ver¬ änderungen) ankommt, kann unter Ausnutzung der Bernoulli- schen Gleichung die Durchflußmengenmessung auch durch eine Staudruckmessung stromauf von der Drosselstelle ersetzt werden. Die als Druckmesser ausgebildeten Durchflußmengen- esser M1 bis M20 müßten .also - anders als in der Zeichnung stromauf^' von den Regelventilen V1 bis V20 direkt hinter der Pumpe angebracht werden. Der Einsatz von als Durchflußmengen messer arbeitenden Drucksensoren ist aus Kostengründen und wegen der Einfachheit, mit welcher das Ausgangssignal weiter verarbeitet werden kann, von Vorteil.

Im Betrieb der Ätzmaschine fördert die Pumpe 3 aus dem Sumpf4 Ätzmittel zur Sammelleitung 2. Dieses verzweigt sich dort und fließt über die Regelventile V1 bis V20, die Durchflußmengen- messer M1 bis M20, die Schlauchstücke S1 bis S20 und die Kanä K1 bis K20 zu den Düsen D1 bis D20.

Durch die Regelventile V1 bis V20 ist es nicht nur möglich, ganze Reihen von Düsen D1 bis D20 abzustellen. Hierdurch kann bei im Durchlaufverfahren arbeitenden Ätzmaschinen die Ver¬ weildauer des Ätzgutes innerhalb der Ätzzone verändert werden Zusätzlich kann die aus jeder einzelnen Düse D1 bis D20 aus¬ tretende Ätzmittelmenge individuell eingestellt werden, wo¬ durch ein an das spezielle Ätzgut angepaßtes Sprühbild des Düsenstockes 1 erzielt wird. Auf diese Weise können also be¬ stimmte Bereiche des Ätzguts gezielt stärker, andere schwä¬ cher dem Ätzmittel ausgesetzt werden, wodurch insbesondere eine unerwünschte Pfützenbildung verhindert wird.

OMPI

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Behandlung von Gegenständen mittels einer Flüssigkeit, insbesondere Ätz- oder Entwicklermaschine für die Herstellung von Leiterplatten, wobei die Gegen¬ stände an der Oberfläche eine Schicht aufweisen, welche unter der Einwirkung der Flüssigkeit unter Ausbildung eines Musters teilweise entfernt wird, mit mindestens einem eine Vielzahl von Düsen enthaltenden Düsenstock, mit mindestens einem Flüssigkeitssumpf, mit mindestens einer Pumpe, welche die Flüssigkeit aus dem Sumpf ansaugt und über mindestens eine Flüssigkeits-Sammelleitung den einzelnen Düsen zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß

a) jeder Düse (D 1 bis D 20) eine individuelle Flüssig¬ keits-Zufuhrleitung (K 1 bis K 20, S 1 bis S 20)zuge¬ ordnet ist, welche zur Flüssigkeits-Sammelleitung (2) führt;

b) in jeder individuellen Flüssigkeits-Zufuhrleitung (K 1 bis K 20, S 1 bis S 20) ein Regelventil (V 1 bis V 20) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelventile (V 1 bis V 20) von Hand betätigbar und als Batterie an der Außenseite der Vorrichtung angeordne sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Regelventile (V 1 bis V 20) elektrisch betätigbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelventile (V T bis V 20) unmittelbar an der Düse (D 1 bis D 20) angeordnet" sind.