DE3736578A1 - Verfahren zum zerstoeren von schaum und vorrichtung dafuer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerstören von Schaum, insbesondere in Anlagen zur naßchemischen Behandlung von Leiterplatten, mit Stationen, in denen die Behandlungsflüssigkeit in einer Arbeitsebene auf das zu behandelnde Sub­ strat aufgesprüht wird und von wo aus sie in einen unterhalb angeordneten Vor­ ratstank abläuft, und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei der naßchemischen Behandlung von Leiterplatten gibt es Verfahrensschritte, bei denen während des Behandlungsvorgangs Schaumbildung auftritt. Solche Ver­ fahrensschritte sind zum Beispiel das Strippen des Fotoresists mit alkalischen Lösungen oder das Entwickeln des Resists.

Die Behandlung der Leiterplatten wird vielfach in Durchlaufanlagen ausgeführt, wobei die Platten in horizontaler Lage durch die Behandlungsstationen und zwi­ schen ihnen geführt werden. Die flüssigen Behandlungschemikalien werden übli­ cherweise über Düsen auf die zu behandelnden Oberflächen aufgesprüht.

Zur Förderung der Behandlungsflüssigkeiten dienen Pumpen, die die Flüssigkeiten aus einem unterhalb der Behandlungsebene angeordneten Vorratstank ansaugen und zu den Düsen transportieren. Aus der Behandlungsebene läuft die Flüssigkeit dann zum Vorratstank zurück.

Beim Versprühen der Flüssigkeit und beim Ablaufen, zurück in den Vorratstank, kommt es, zum Beispiel bei den erwähnten Behandlungsschritten, zur Bildung von Schaum. Das Volumen des Schaums nimmt mit fortschreitender Behandlungsdauer ständig zu. Ohne Maßnahmen zur Unterdrückung der Schaumbildung würde der Schaum aus den Öffnungen, über welche der Vorratstank mit der Atmosphäre in Verbindung steht, austreten. Würde man alle diese Öffnungen abdichten, was einen erheb­ lichen Aufwand bedeuten würde, träte der Schaum trotzdem aus nicht zu vermei­ denden Öffnungen in der Behandlungsebene der Leiterplatten aus.

Es müssen also Maßnahmen getroffen werden, um die Schaumbildung zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren. Üblicherweise gibt man zu diesem Zweck ein An­ tischaummittel der Lösung zu und verhindert somit auf chemischen Wege die Ent­ stehung des Schaums.

Das Anti-Schaummittel verhindert oder verringert zwar nur die Schaumumbildung, hat aber oft den Nachteil, daß es sich ungünstig auf die Wirksamkeit der Be­ handlungslösung auswirkt. Auch muß mit fortschreitender Nutzungsdauer der Be­ handlungslösung ein immer größer werdender Anteil an Anti-Schaummittel zugege­ ben werden, weil die Lösung, beispielsweise beim Strippen von Fotoresist, immer mehr organische Bestandteile aufnimmt, welche die Ursache für die Schaumbildung sind.

Diese Methode der Schaumverhütung verursacht deshalb erhebliche Kosten und ihre Anwendung ist aufwendig.

Die Erfindung hat die Aufgabe ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches eine Zerstörung des Schaums ohne Zusatz von Anti-Schaummitteln ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß dem kennzeichnen­ den Teil des Patentanspruchs gelöst.

Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß das Verfahren bei Unter­ druck durchgeführt wird.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 3.

Die Trennabteile erfüllen den Zweck, daß hierdurch der Schaum zum Boden der Kammer geführt wird und von dort aus durch die Füllkörper nach oben steigt. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sehen außerdem vor, daß als Füllkör­ per Raschig- oder Pall-Ringe oder Kunststoffspäne verwendet werden.

Die aus dem Schaum zurückgewonnene Flüssigkeit wird mittels einer mit Syphon versehenen Leitung dem Vorratstank zurückgeführt.

Sofern in der letzten von mehreren hintereinander geschalteten Kammern noch Reste von Schaum auftreten, können diese gewünschtenfalls durch Anti-Schaummit­ tel-Zugabe beseitigt werden. Die in dieser letzten Kammer entstehende Flüssig­ keit wird dann aber vorteilhafterweise über eine mit Syphon versehene Leitung einer Abwasserbehandlungsanlage zugeführt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 1, für die Verflüssigung von Schaum, die aus vier hintereinander angeordneten Kammern 2, 3, 4 und 5 besteht. Am An­ schlußstutzen 6 der ersten Kammer ist die Leitung 7 angeschlossen. Über diese Leitung 7 wird der Schaum vom Entstehungsort, dem nicht dargestellten Vorrats­ tank einer Station zur Behandlung von Leiterplatten, beispielsweise einer Strippstation, abgesaugt. Zur Erzeugung des erforderlichen Unterdrucks dient ein Sauggebläse 8 in bekannter Ausführung, das über die Leitung 9 am Stutzen 10 der letzten Kammer 5 angeschlossen ist.

Der über die Leitung 7 zugeführte Schaum gelangt über das Trennabteil 11 in den unteren Bereich 12 der ersten Kammer 2 und wird dann durch den mit Füllkör­ pern 13 ausgefüllten Bereich der ersten Kammer 2 gesaugt.

Auf dem Weg durch die Füllkörper 13 wird der Fließstrom des Schaums in viele kleine Teilströme aufgeteilt und eine große Anzahl von Schaumbläschen kommt in innigen Kontakt mit den Füllkörpern 13 und ihren Kanten. Dabei zerplatzen viele Schaumbläschen, wobei dieser Vorgang noch durch den in der gesamten Vorrich­ tung 1 herrschenden Unterdruck unterstützt wird.

Ein Teil des Schaums tritt jedoch aus dem Bereich der Füllkörper 13 oben aus. Er wird dann über das nächste Trennabteil 14 in den unteren Bereich 15 der nächsten Kammer 3 geleitet.

Von hier aus tritt er wieder in den Bereich der Füllkörper 13 ein und der be­ schriebene Vorgang wiederholt sich.

Auf die gleiche Weise gelangt die jeweils kleiner werdende Rest-Schaummenge zur Kammer 4 und 5.

Die aus dem Schaum entstehende Flüssigkeit wird über die Leitung 16 abgeführt, wobei zur Aufrechterhaltung des Unterdrucks in der Vorrichtung, die Leitungs­ führung so gestaltet sein muß, daß in der Leitung 16 immer eine Wassersäule verbleibt, deren Höhe größer als der Betrag des Unterdrucks ist.

Wie in der Fig. 1 gezeigt, ist die Leitung 16 nur an die Kammern 2, 3 und 4 an­ geschlossen. Von der Kammer 5 führt eine separate Leitung 17 weg, weil bei dieser Kammer die Möglichkeit besteht, ein Anti-Schaummittel auf die Füllkör­ per 13 mit Hilfe der Sprüheinrichtung 18 aufzubringen, um eventuell noch vor­ handene Schaumreste aufzulösen. Dann kann aber die Flüssigkeit aus dieser Kam­ mer 5 nicht zum Vorratstank der Station zurückgeführt werden, sondern wird zweckmäßigerweise zur Abwasseraufbereitung geleitet. Dagegen weist, als Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, die aus den Abteilen 2, 3 und 4 zurückgeführte Flüssigkeit den Orginalzustand auf und kann wieder verwendet werden.

Es hat sich gezeigt, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung der größte Teil der als Schaum aus der Station ausgetragenen Behandlungsflüssigkeit zurückge­ wonnen werden kann.

Claims (7)

1. Verfahren zum Zerstören von Schaum, insbesondere in Anlagen zur naßchemi­ schen Behandlung von Leiterplatten, mit Stationen, in denen die Behandlungs­ flüssigkeit in einer Arbeitsebene auf das zu behandelnde Substrat aufge­ sprüht wird und von wo aus sie in einen unterhalb angeordneten Vorratstank abläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der entstehende Schaum aus dem Vorrats­ tank abgesaugt und durch eine oder mehrere Kammern geleitet wird, die Füll­ körper enthalten, an denen die Schaumblasen bei Berührung aufplatzen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren bei Un­ terdruck durchgeführt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine oder mehrere Kammern enthält, welche an einer Seite ein Trennabteil aufweisen, durch das der Schaum zum Boden der Kammer geführt wird und von dort aus durch die Füllkörper nach oben steigt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllkörper in den Kammern Raschig- oder Pall-Ringe verwendet werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllkörper in den Kammern Kunststoffspäne verwendet werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern im un­ teren Teil über eine mit Syphon versehene Leitung mit dem Vorratstank ver­ bunden sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils letzte Kammer über eine mit Syphon versehene Leitung mit einer Abwasserbehandlungs­ anlage verbunden ist.