DE3345206A1

DE3345206A1 - Vorrichtung zur behandlung von gegenstaenden mittels einer fluessigkeit

Info

Publication number: DE3345206A1
Application number: DE19833345206
Authority: DE
Inventors: Hans 7033 Herrenberg Höllmüller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-12-14
Filing date: 1983-12-14
Publication date: 1985-06-27
Also published as: WO1985002629A1; EP0164377A1

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandluna von Gegenständen mittels einer Flüssigkeit, insbesondere Atz-oder Entwicklermaschine für die Herstellung von Leiterplattei wobei die Gegenstände 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 Düse zuführt.
Bei der Herstellung von Leiterplatten mit geringem Leiterbahnabstand und geringer Leiterbahnbreite oder bei Metallformteilen 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 Dimensionsveränderungen und/oder Unterätzungen führen. Bei großflächigen Leiterplatten, die in Horizontallage bearbeitet werden müssen, kann es zudem zu unerwünschter Pfützenbilduna kommen, wenn die Behandlungsflüssigkeit 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 abstimmbares Sprühbild erzielt wird, so daß lokale Uber- bzw. Unterbehandlungen vermieden werden können.
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 geschilderten Nachteile den bekannten Vorrichtungen der eingangs genannten Art hauptsächlich deshalb immanent sind, weil dort die Düsen unmittelbar an der Flüssigkeits-Sammelleitung angeordnet sind und deren individueller Flüssigkeitsdurchsatz nicht beeinflußbar ist. Dadurch, daß erfindungsgemäß Flüssiakeitswege vorgesehen werden, die den einzelnen Düsen individuell zugeordnet sind, ist es möglich, jeder Düse ein eigenes Regelventil beizugeben, mit dem die durch diese Düse fließende Flüssigkeitsmenge einzeln einstellbar ist. Auf diese Weise lassen sich Sprühbilder erzielen, die mit bekannten Maschinen nicht erreichbar waren. Insbesondere können bestimmte Flächenbereiche des Behandlungsgutes stärker oder schwächer besprüht werden; auch Pfützenbildungen lassen sich auf diese Weise zuverlässig vermeiden.
Im einfachsten Falle sind die Regelventile von Hand betätigbar und als Batterie an der Außenseite der Vorrichtung angeordnet.
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 individuellen 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 Leiterplattenherstellung schematisch dargestellt. Es steht stellvertretend für alle Flüssigkeitssysteme von Vorrichtungen der eingangs genannten Art, insbesondere auch für das Entwicklersystem einer Entwicklermaschine. Die weiteren bekannten Bestandteile der Ätzmaschine, insbesondere Wände, Fördersysteme für das Atzgut usw., sind der besseren Vbersichtlichkeit halber weggelassen.
Das Ätzmittelsystem umfaßt einen Düsenstock 1, der im dargestellten Beispiel plattenförmig ausgebildet ist. Der Düsenstock 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 Al bis A20 verbunden. In Figur 2 sind nur die Kanäle K3 und K4 sowie teilweise der Kanal K20 dargestellt. 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 Al, A2 sowie A5 bis A19 wurde zur Entlastung der Zeichnung verzichtet.
Die Anschlüsse Al bis A20, die sich alle an derselben Längsseite des Düsenstocks 1 befinden, sind über flexible Schlauchstücke S1 bis S20, jeweils einen Durchflußmenaenmesser M1 bis M20 sowie jeweils ein Regelventil V1 bis V20 mit einer Ätzmittel-Sammelleitung 2 verbunden. Für die zeichnerische Darstellung der Schlauchstücke S1 bis S20, der Durchflußmenger.-messer M1 bis M20 sowie der Regelventile V1 bis V20 gilt das oben für die Kanäle K1 bis K20 und die Anschlüsse Al bis A20 Gesagte entsprechend.
Die Sammelleitung 2 führt zu einer Pumpe 3, die in den Ätzmittelsumpf 4 der Ätzmaschine eintaucht.
Als Durchflußmengenmesser M1 bis M20 kommen alle bekannten Bauarten in Frage, soweit sie gegenüber dem Atzmittel resistent sind. So ist der Einsatz von Auftriebskörper-Messern möglich, bei denen ein im fließenden Atzmittel frei angeordneter Auftriebskörper vom Ätzmittel gegen die Wirkung der Schwerkraft mitgenommen wird. Die Höhe, in welcher der Auftriebskörper schwebt, ist ein direktes Maß für die Durchflußmenge 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 durchströmte Leitung herum angeordnet sind und keine bewegliche Teile in das Ätzmittel eintauchen, kommen in Fraae.
Insbesondere dann, wenn es weniger auf absolute Zahlen der Durchflußmengen sondern auf relative Mengenmessungen (Veränderungen) ankommt, kann unter Ausnutzung der Bernoullischen Gleichung die Durchflußmengenmessung auch durch eine Staudruckmessung stromauf von der Drosselstelle ersetzt werden. Die als Druckmesser ausgebildeten Durchflußmengenmesser 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 Durchflußmengenmesser 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 Atzmittel zur Sammelleitung 2. Dieses verzweigt sich dort und fließt über die Regelventile V1 bis V20, die Durchflußmengenmesser M1 bis M20, die Schlauchstücke S1 bis S20 und die Kanäle K1 bis K20 zu den Düsen D1 bis D20.
Durch die Regelventile V1 bis V20 ist es nicht nur möglich, ganze Keihen von Düsen D1 bis D20 abzustellen. Hierdurcn kann bei im Durchlaufverfahren arbeitenden Atzmaschinen die Verweildauer des Ätzoutes innerhalb der Atzzone verändert werden.
Zusätzlich kann die aus jeder einzelnen Düse D1 bis D20 austretende Atzmittelmenge individuell eingestellt werden, wodurch ein an das spezielle Ätzgut angepaßtes Sprühbild des Düsenstockes 1 erzielt wird. Auf diese Weise können also bestimmte Bereiche des Ätzguts gezielt stärker, andere schwächer dem Ätzmittel ausgesetzt werden, wodurch insbesondere eine unerwünschte Pfützenbildung verhindert wird.
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Claims

Patentansprüche 1. 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 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 Flüssiokeits-Zufuhrleitung (K 1 bis K 20, S 1 bis S 20)zugeordnet 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 angeordnet 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 1 bis V 20) unmittelbar an der Düse (D 1 bis D 20) angeordnet sind.