DE3805076A1 - Etching system - Google Patents
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- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
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- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/08—Apparatus, e.g. for photomechanical printing surfaces
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
- H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
- H05K3/068—Apparatus for etching printed circuits
Abstract
Description
Ätzanlagen, zum Beispiel zum Ätzen von Leiterplatten für die Elektronikindu strie, arbeiten mit unterschiedlichen Verfahren. In industriellen Anlagen ist das Aufsprühen des Ätzmittels auf die Leiterplatten durch Düsen unter großem Druck üblich.Etching systems, for example for etching printed circuit boards for the electronics indu strie, work with different processes. In industrial plants spraying the etchant on the circuit boards through nozzles under large Usual pressure.
Andere Verfahren arbeiten mit einem turbulenten Umspülen des Ätzgutes mit der Ätzflüssigkeit oder, vor allem bei kleineren Anlagen, wird die Bewegung des Ätzmittels durch Einblasen von Luft erzeugt.Other methods involve turbulent rinsing of the etched material the etching liquid or, especially in smaller systems, the movement of the etchant generated by blowing air.
Allen Verfahren ist gemeinsam, daß die erforderlichen Flüssigkeits- oder Luft pumpen aufwendig sind und sich demzufolge nicht für den Einsatz in kleinen Ätzanlagen, zum Beispiel für die Hobby-Elektronik, eignen.All procedures have in common that the required liquid or air pumps are complex and are therefore not suitable for use in small Etching systems, for example for hobby electronics, are suitable.
Erfindungsgemäß wird eine einfache Lösung vorgeschlagen, die darin besteht, in der Ätzkammer (1) die Ätzflüssigkeit (2) umzuwälzen, indem als Pumpe eine motorisch angetriebene Schraubenspindel (3) in einem neben der Ätzkammer (1) angeordneten Gehäuse (4) verwendet wird. Als patentrechtlich gleichwertig sind eine oder mehrere schiffsschraubenähnliche Propeller anzusehen.According to the invention, a simple solution is proposed which consists in circulating the etching liquid ( 2 ) in the etching chamber ( 1 ) by using a motor-driven screw spindle ( 3 ) in a housing ( 4 ) arranged next to the etching chamber ( 1 ) as the pump. One or more propeller-like propellers are to be regarded as equivalent in terms of patent law.
Eine solche Konstruktion läßt sich außerordentlich rationell und kostengünstig aufbauen.Such a construction can be extremely efficient and inexpensive build up.
Besonders wirkungsvoll arbeitet eine solche Schraubenspindel (3), wenn sie die Ätzflüssigkeit (2) von oben nach unten pumpt. Dadurch werden Luft- und Gasbla sen aus dem über der Ätzflüssigkeit liegenden Raum mitgerissen und erhöhen die Ätzwirkung der Ätzflüssigkeit (2).Such a screw spindle ( 3 ) works particularly effectively when it pumps the etching liquid ( 2 ) from top to bottom. As a result, air and gas bubbles are entrained from the space above the etching liquid and increase the etching effect of the etching liquid ( 2 ).
Eine besondere Ausgestaltung des Gehäuses (4) besteht darin, daß nur ein Zu lauf (5) oben und ein Rücklauf (6) unten zur Ätzkammer vorhanden sind. Eine bessere Flüssigkeitsströmung und eine bessere Zirkulation sind damit gewähr leistet. A special embodiment of the housing ( 4 ) consists in the fact that there is only one run ( 5 ) at the top and one return ( 6 ) at the bottom to the etching chamber. This ensures better fluid flow and better circulation.
Kostensparend ist eine Ausführung einer solchen Ätzanlage als ein gemeinsa mer Behälter, der sowohl die Ätzkammer (1) als auch das Gehäuse (4) enthält und eine gemeinsame Trennwand (7) vorhanden ist, welche Öffnungen als Zulauf (5) und Rücklauf (6) aufweist.An embodiment of such an etching system as a common container which contains both the etching chamber ( 1 ) and the housing ( 4 ) and a common partition wall ( 7 ) which has openings as inlet ( 5 ) and return ( 6 ) is cost-saving. having.
Besonders rationell und kostensparend kann eine erfindungsgemäße Ätzanlage mit einer Elektrolysezelle zur Regenerierung der Ätzflüssigkeit kombiniert werden. Für eine solche Anlage wird empfohlen, auch die Elektrolysezelle (8) im gleichen Behälter anzuordnen und als Trennwand das Anodenblech (9) der Elektrolysezelle (8) zu benutzen. Bei einer solchen Konstruktion kann das Durchströmen der Elektrolysezelle (8) mit der Ätzflüssigkeit (2) dadurch er reicht werden, daß das Anodenblech (9) am unteren Ende nicht am Boden aufsitzt oder andere Öffnungen (10) vorhanden sind, welche das Einströmen der Ätzflüs sigkeit (2) im unteren Bereich der Elektrolysezelle (8) ermöglichen.An etching system according to the invention can be combined with an electrolysis cell to regenerate the etching liquid in a particularly efficient and cost-saving manner. For such a system, it is recommended to also arrange the electrolysis cell ( 8 ) in the same container and to use the anode plate ( 9 ) of the electrolysis cell ( 8 ) as a partition. With such a construction, the flow through the electrolytic cell ( 8 ) with the etching liquid ( 2 ) can be achieved by the fact that the anode plate ( 9 ) does not sit on the bottom at the bottom or other openings ( 10 ) are present which allow the etching flows to flow in liquid ( 2 ) in the lower region of the electrolytic cell ( 8 ).
Der Rücklauf der Ätzflüssigkeit (2) erfolgt zweckmäßigerweise über einen Über lauf (11) in die Ätzkammer (1) und/oder das Gehäuse (4).The return flow of the etching liquid ( 2 ) is advantageously carried out via an overflow ( 11 ) into the etching chamber ( 1 ) and / or the housing ( 4 ).
Die großen Vorteile der erfindungsgemäßen Ausführung einer Ätzanlage werden offenbar, wenn man sowohl die Ätzkammer (1) und das Pumpengehäuse (4) sowie die Elektrolysezelle (8) in einen gemeinsamen Behälter (16) unterbringt. Dieser Behälter (16) benötigt keinerlei Anschlüsse nach außen und kann somit in ein facher Art dicht hergestellt werden. Die Umwälzung der Ätzflüssigkeit (2) aus der Ätzkammer (1) durch das Pumpengehäuse (4) und durch die Elektrolysezelle (8) erfolgen zwangsläufig innerhalb des Behälters (16).The great advantages of the design of an etching system according to the invention become apparent if both the etching chamber ( 1 ) and the pump housing ( 4 ) and the electrolysis cell ( 8 ) are accommodated in a common container ( 16 ). This container ( 16 ) does not require any connections to the outside and can therefore be made tight in a simple manner. The circulation of the etching liquid ( 2 ) from the etching chamber ( 1 ) through the pump housing ( 4 ) and through the electrolysis cell ( 8 ) inevitably takes place within the container ( 16 ).
In den Fig. 1, 2 und 3 ist ein schematisches Beispiel einer erfindungsge mäßen Ätzanlage dargestellt.In Figs. 1, 2 and 3, a schematic example of a erfindungsge MAESSEN etching system is shown.
Fig. 1 ist eine Ansicht von oben, Fig. 1 is a view from above,
Fig. 2 eine Ansicht von vorne und Fig. 2 is a view from the front and
Fig. 3 eine Ansicht von der Seite der Ätzanlage. Fig. 3 is a view from the side of the etching system.
Die Ätzkammer (1) ist von dem Pumpengehäuse (4) durch die Trennwand (7) ge teilt, wobei die Trennwand (7) oben einen Zulauf (5) von der Ätzkammer in das Pumpengehäuse (4) besitzt und einen Rücklauf (6) unten, durch den die Ätzflüs sigkeit (2) zirkulieren kann. Der Drehsinn der Schraube (3) wird zweckmäßiger weise so gewählt, daß die Ätzflüssigkeit (2) von oben nach unten gedrückt wird, wodurch ein Niveauunterschied der Ätzflüssigkeit (2) in der Ätzkammer (1) und im Pumpengehäuse (4), wie in Fig. 2 dargestellt, entsteht. Am Zulauf (5) wird sich an der Stelle (11) eine Art Wasserfall bilden, der noch den großen Vorteil besitzt, daß Luft- und Gaspartikel mit der turbulenten Strömung um die Schrau benspindel (3) in die Flüssigkeit gerissen und mitgeführt werden. The etching chamber ( 1 ) is divided by the pump housing ( 4 ) through the partition ( 7 ), the partition ( 7 ) above having an inlet ( 5 ) from the etching chamber into the pump housing ( 4 ) and a return ( 6 ) below through which the Ätzflüs liquid ( 2 ) can circulate. The direction of rotation of the screw ( 3 ) is expediently chosen so that the etching liquid ( 2 ) is pressed downwards, causing a level difference of the etching liquid ( 2 ) in the etching chamber ( 1 ) and in the pump housing ( 4 ), as in Fig FIG. 2 is produced. At the inlet ( 5 ) will form a kind of waterfall at the point ( 11 ), which still has the great advantage that air and gas particles with the turbulent flow around the screw benspindel ( 3 ) are torn into the liquid and carried along.
Das hat insbesondere Bedeutung, wenn in Zusammenarbeit mit einer Elektrolyse zelle (8) das Ätzmittel (2) regeneriert wird. Bei der Verwendung von beispiels weise Ammoniumsulfat als Ätzmittel wird in der Elektrolysezelle (8) Sauerstoff und Ammoniak frei, und dieses Gasgemisch wird im Pumpengehäuse (4) wieder dem Ätzmittel (2) zugeführt, wodurch die Regenerierung des Ätzmittels begünstigt wird.This is particularly important when the etchant ( 2 ) is regenerated in cooperation with an electrolysis cell ( 8 ). When using, for example, ammonium sulfate as the etchant, oxygen and ammonia are released in the electrolytic cell ( 8 ), and this gas mixture is returned to the etchant ( 2 ) in the pump housing ( 4 ), thereby promoting the regeneration of the etchant.
Durch die Absorbierung des Ammoniak wird überdies eine Geruchsbelästigung we sentlich reduziert.The absorption of ammonia also causes an odor nuisance considerably reduced.
Die Turbulenz einer erfindungsgemäßen Schraubenspindelpumpe und die Vermischung der transportierten Flüssigkeit mit Gasblasen ist ein wesentlicher Vorteil ei ner solchen Anordnung.The turbulence of a screw pump according to the invention and the mixing the transported liquid with gas bubbles is a major advantage ner such arrangement.
Die Schraubenspindel (3) wird durch einen schnellaufenden Motor (15) angetrie ben, wobei, wie in Fig. 3 dargestellt, der Motor (15) direkt mit dem Kathoden anschluß (13) und dem Anodenanschluß (14) verbunden ist.The screw ( 3 ) is driven by a high-speed motor ( 15 ) ben, wherein, as shown in Fig. 3, the motor ( 15 ) is directly connected to the cathode connection ( 13 ) and the anode connection ( 14 ).
Diese Anordnung hat den Vorteil, daß nur eine Betriebsspannung für die Elektro lysezelle und für den Motor (15) zugeführt werden muß. Damit ist auch gewähr leistet, daß die Elektrolysezelle bei der Ätzung immer gemeinsam mit dem Motor eingeschaltet wird.This arrangement has the advantage that only an operating voltage for the electro lysis cell and for the motor ( 15 ) has to be supplied. This also ensures that the electrolysis cell is always switched on together with the motor during the etching.
In dem dargestellten Beispiel ist die Ätzkammer (1) von der Elektrolysezelle (8) nur durch die Anode (9) getrennt, so daß eine besondere Trennwand im Be hälter (16) eingespart werden kann.In the example shown, the etching chamber ( 1 ) is separated from the electrolytic cell ( 8 ) only by the anode ( 9 ), so that a special partition in the container ( 16 ) can be saved.
Die Durchströmung der Elektrolysezelle (8) mit dem Ätzmittel (2) ist dadurch gegeben, daß am unteren Ende der Anode (9) Öffnungen (10) vorhanden sind und andererseits die Oberkante (21) der Anode (9) nicht bis an die Oberfläche des Ätzmittels (2) in der Ätzkammer (1) reicht.The flow through the electrolytic cell ( 8 ) with the etchant ( 2 ) is given by the fact that openings ( 10 ) are provided at the lower end of the anode ( 9 ) and, on the other hand, the upper edge ( 21 ) of the anode ( 9 ) does not reach the surface of the Etchant ( 2 ) in the etching chamber ( 1 ) is sufficient.
Die Umwälzung der Ätzflüssigkeit (2) in der Elektrolysezelle (8) erfolgt nicht nur unter dem Einfluß der Pumpenströmung der Schraubenspindel (3), sondern auch durch die Wärmeströmung, die bei angelegter Spannung an der Elektrolyse zelle (8) sich ausbildet, aber auch zusätzlich durch die Entstehung z. B. von Sauerstoff und Ammoniak, welches in Form von Gasbläschen nach oben steigt und die Strömung begünstigt. The circulation of the etching liquid ( 2 ) in the electrolysis cell ( 8 ) takes place not only under the influence of the pump flow of the screw spindle ( 3 ), but also through the heat flow which forms when the voltage is applied to the electrolysis cell ( 8 ), but also additionally through the emergence of z. B. of oxygen and ammonia, which rises in the form of gas bubbles and favors the flow.
Das in der Ätzkammer (1) abgeätzte Kupfer schlägt sich dabei an der Kathode (12) nieder.The copper etched away in the etching chamber ( 1 ) is deposited on the cathode ( 12 ).
Eine besondere Bedeutung kommt einer einfachen und zuverlässigen Ausbildung einer Halterung für die Leiterplatten (18) zu. Im geschilderten Beispiel ist Rundmaterial als Griff (17) und als Führungsstangen (20) gebogen. Auf den Führungsstangen (20) laufen mit Kerben versehene Halterungen (19), in denen die Leiterplatte (18) gehalten wird.A simple and reliable design of a holder for the printed circuit boards ( 18 ) is of particular importance. In the example described, round material is bent as a handle ( 17 ) and as guide rods ( 20 ). Notches ( 19 ), in which the printed circuit board ( 18 ) is held, run on the guide rods ( 20 ).
Selbstverständlich ist es möglich, auch mehrere derartige Halterungen (19) vorzusehen, um mehrere kleinere Leiterplatten zu halten. Auch ist es geraten, z. B. die untere Halterung (19) an den Führungsstangen (20) starr zu befestigen.Of course, it is also possible to provide several such holders ( 19 ) in order to hold several smaller circuit boards. It is also advisable, for. B. rigidly attach the lower bracket ( 19 ) to the guide rods ( 20 ).
Es ist offensichtlich, daß dieses Ausführungsbeispiel nur schematisch den Er findungsgedanken wiedergibt und dieses Beispiel in vielen Punkten und Details anders gestaltet werden kann.It is obvious that this embodiment is only schematically the Er thought ideas and this example in many points and details can be designed differently.
Daher ist dieses Ausführungsbeispiel nur als solches zu verstehen, um den Ge danken einer einfachen erfindungsgemäßen Ätzanlage zu beschreiben. Die Vorteile sind offensichtlich und das Fehlen jeglicher Verbindungsleitungen ist nicht nur kostengünstig, sondern sichert auch ein störungsfreies Arbeiten.Therefore, this embodiment is only to be understood as such to the Ge thank to describe a simple etching system according to the invention. The advantages are obvious and the absence of any connection lines is not only inexpensive, but also ensures trouble-free work.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883805076 DE3805076A1 (en) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | Etching system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883805076 DE3805076A1 (en) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | Etching system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3805076A1 true DE3805076A1 (en) | 1989-08-31 |
Family
ID=6347673
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19883805076 Withdrawn DE3805076A1 (en) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | Etching system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3805076A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0625795A1 (en) * | 1993-05-13 | 1994-11-23 | Wacker-Siltronic Gesellschaft für Halbleitermaterialien mbH | Process for the wet chemical processing of objects |
-
1988
- 1988-02-18 DE DE19883805076 patent/DE3805076A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0625795A1 (en) * | 1993-05-13 | 1994-11-23 | Wacker-Siltronic Gesellschaft für Halbleitermaterialien mbH | Process for the wet chemical processing of objects |
US5451267A (en) * | 1993-05-13 | 1995-09-19 | Wacker Chemitronic Gesellschaft Fur Elektronik-Grundstoffe Mbh | Process for the wet-chemical treatment of disk-shaped workpieces |
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |