DE3839626A1

DE3839626A1 - Anlage zum aetzen von gegenstaenden

Info

Publication number: DE3839626A1
Application number: DE3839626A
Authority: DE
Inventors: Hoellmueller Maschinenbau Hans
Original assignee: HOELLMUELLER MASCHBAU H
Current assignee: HOELLMUELLER MASCHBAU H
Priority date: 1988-11-24
Filing date: 1988-11-24
Publication date: 1990-05-31
Also published as: US5032204A; EP0406356A1; WO1990005796A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Ätzen von Gegen ständen, insbesondere von Leiterplatten, mit

a) mindestens einer Ätzmaschine, in welcher Metall von den Gegenständen abgeätzt wird, wobei sich das Ätzmittel mit Metall anreichert;
b) mindestens einer Elektrolysezelle, in welcher angerei chertes Ätzmittel abgereichert wird;
c) mindestens einem elektronischen Regelkreis, der den Austausch von Ätzmittel zwischen der Ätzmaschine und der Elektrolysezelle so steuert, daß die Dichte des Ätz mittels in der Ätzmaschine im wesentlichen konstant ist.

Bei bekannten Ätzanlagen dieser Art ist nur ein einziger Regelkreis vorhanden, welcher versucht, die Dichte des Ätz mittels in der Ätzmaschine durch geeigneten Betrieb der Elektrolysezelle konstant zu halten. Dieses Regelsystem arbeitet verhältnismäßig träge, so daß es zu erheblichem Unter- bzw. Überschießen der Metallkonzentration in dem in der Ätzmaschine befindlichen Ätzmittel kommen kann. Außerdem ist ein diskontinuierlicher Betrieb mit häufigem Ein- und Ausschalten der Elektrolysezelle die Folge, was die Qualität des abgeschiedenen Kupfers ungünstig beein flußt. Es kann auch zu Ablösungen der Kupferschicht kommen, was zu Kurzschlüssen führen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ätzanlage der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Dichte des Ätzmittels in der Ätzmaschine wie auch der Elektrolyse zelle mit geringer Hysterese und hoher Genauigkeit auf einem konstanten Wert gehalten werden kann.

Eine erfindungsgemäße Ätzanlage, mit welcher diese Aufgabe gelöst wird, ist gekennzeichnet durch

d) einen ersten Puffertank, der in der Verbindungsleitung zwischen dem Auslaß der Elektrolysezelle und dem Einlaß der Ätzmaschine liegt;
e) einen zweiten Puffertank, der in der Verbindungsleitung zwischen dem Auslaß der Ätzmaschine und dem Einlaß der Elektrolysezelle liegt;
f) einen ersten Regelkreis, der die Dichte des Ätzmittels in der Ätzmaschine überwacht und bei Überschreiten eines bestimmten Dichtewertes der Ätzmaschine aus dem ersten Puffertank abgereichertes Ätzmittel zuführt und aus der Ätzmaschine eine entsprechende Menge angereicherten Ätz mittels in den zweiten Puffertank abführt;
g) einen zweiten Regelkreis, der die Dichte des Ätzmittels in der Elektrolysezelle überwacht und bei Unterschrei ten eines bestimmten Dichtewertes der Elektrolysezelle aus dem zweiten Puffertank angereichertes Ätzmittel zu führt und aus der Elektrolysezelle eine entsprechende Menge abgereicherten Ätzmittels in den ersten Puffer tank abführt,

derart, daß die beiden Regelkreise durch die Puffertanks voneinander entkoppelt sind und unabhängig voneinander arbeiten.

Erfindungsgemäß arbeitet also die Elektrolysezelle voll ständig unabhängig von der Ätzmaschine. Aufgrund der vor gesehenen Puffertanks können der Ätzmaschine die zur Auf rechterhaltung der richtigen Dichte erforderlichen Mengen an abgereichertem Ätzmittel problemlos und jederzeit zu geführt werden, unabhängig davon, ob die Elektrolysezelle gerade abgereichertes Ätzmittel bereitstellt oder nicht. Entsprechend kann der Ätzmaschine angereichertes Ätzmittel entnommen werden, unabhängig davon, ob die Elektrolysezelle zur Aufnahme von angereichertem Ätzmittel bereit ist oder nicht. Die Elektrolysezelle ihrerseits kann vollständig unabhängig von dem Anfall abzureicherndem Ätzmittel aus der Ätzmaschine bzw. dem Bedarf der Ätzmaschine an abgerei chertem Ätzmittel arbeiten. Sie wird stillgesetzt, wenn die der zweite Puffertank leer ist. Ein Ein- und Ausschalten der Elektrolysezelle ist durch die Pufferwirkung der Puffer tanks nur in größeren zeitlichen Abständen erforderlich.

Aus Sicherheitsgründen sollte die Elektrolysezelle auch bei einem zweiten Dichtewert, der unter dem oben genannten Dichtewert liegt, abgeschaltet werden.

Zweckmäßig ist, wenn die Elektrolysezelle durch Abschalten der Pumpe, welche das Ätzmittel durch die Elektrolysezelle umwälzt, bei anliegender Spannung außer Funktion gesetzt wird, wobei der Zelleninhalt in den zugehörigen Sammelbe hälter fließt.

Wenn, wie in Anspruch 4 dargelegt, das der Ätzmaschine aus dem ersten Puffertank zugeführte Ätzmittel und das dem zweiten Puffertank aus der Ätzmaschine zugeführte Ätzmittel durch einen Wärmetauscher geführt werden, wird Energie ge spart. Das aus dem ersten Puffertank in die Ätzmaschine eingebrachte Ätzmittel muß nämlich auf die dortige Arbeits temperatur gebracht werden; die erforderliche Wärme kann dem Ätzmittel in erheblichem Umfange entzogen werden, wel ches aus der Ätzmaschine in den zweiten Puffertank abgeführt wird.

Dabei ist wiederum von Vorteil, wenn die Mündungsstelle der Leitung, über welche der Ätzmaschine Ätzmittel ent nommen wird, in der Höhe des Betriebsniveaus des Sumpfes der Ätzmaschine liegt, und wenn die Förderleistung der Pumpe, welche der Ätzmaschine Ätzmittel entnimmt, gering fügig über der Förderleistung der Pumpe liegt, welche der Ätzmaschine Ätzmittel zuführt. Auf diese Weise ist auto matisch, ohne besondere zusätzliche Maßnahmen wie Niveau fühler oder dergleichen, gewährleistet, daß der Füllstand im Pumpensumpf stets konstant bleibt. Durch die höhere Förderleistung der abführenden Pumpe kann nämlich der Füll stand niemals über die Mündungsstelle der Entnahmelei tung ansteigen.

In Ätzanlagen der eingangs genannten Art, verstärkt aber bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung, treten Flüssig keitsverluste durch Verdunstung ein. Diese müssen ausge glichen werden. Hierzu ist nach einem Merkmal der Erfindung eine Wasser-Steuereinheit vorgesehen, welche die Summe der Füllstände in den verschiedenen Sümpfen, Behältern und Tanks durch Zugabe von Frischwasser konstant hält.

Schaltungstechnisch und apparativ ist dabei diejenige Aus führungsform besonders günstig, bei welcher

a) die Füllstände in den Puffertanks durch Niveaufühler überwacht werden, welche mit der Wasser-Steuereinheit verbunden sind;
b) die Summe der Füllstände in den Puffertanks durch Zugabe von Frischwasser konstant gehalten wird;
c) die Füllstände in den sonstigen Teilen der Anlage un abhängig von der Zugabe von Frischwasser konstant ge halten werden.

Im allgemeinen ist die obige Bedingung c) ohnehin durch die Bauweise der Ätzzelle (vergl. auch die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 5) erfüllt. In diesem Falle brauchen somit nur noch die Füllstände in den beiden Puffer tanks überwacht zu werden, denen dann auch die entspre chende Menge Frischwasser zugeführt wird.

Um nun zu vermeiden, daß die Zuführung von Frischwasser in die Puffertanks zu unerwünschten Verdünnungen des hierin enthaltenen Ätzmittels führt, erfolgt vorteilhaft die Zugabe von Frischwasser in jeden der Puffertanks im Verhältnis der Füllstände dieser Puffertanks. Der vollere Puffertank erhält somit eine größere Menge Frischwasser als der leerere Puffer tank, so daß die Verdünnung durch Frischwasser in beiden Puffertanks etwa dieselbe ist.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Verwendung von Puffertanks besteht darin, daß gemäß Anspruch 8 die Kapazität der Elektrolysezelle kleiner als die Kapazität der Ätzmaschine sein kann. Dabei wird der Tatsache Rechnung getragen, daß im allgemeinen die tägliche Betriebsdauer der Ätzmaschine der normalen Arbeitszeit im Betrieb ent spricht (z.B. 8 Stunden), während die Elektrolysezelle problemlos rund um die Uhr, also 24 Stunden am Tag, betrie ben werden kann. Entsprechend den unterschiedlichen Betriebs zeiten der Elektrolysezelle und der Ätzmaschine muß das Fassungsvermögen der Puffertanks dimensioniert werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an hand der Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur zeigt schematisch eine Anlage zum Ätzen von Gegenständen.

Die in der Zeichnung dargestellte Anlage zum Ätzen von Gegenständen umfaßt als Hauptkomponenten eine Ätzmaschine 1, eine Dosiereinheit 2, einen ersten Puffertank 3, einen zweiten Puffertank 4, eine Elektrolysezelle 5 sowie einen Sammelbehälter 6 für aus der Elektrolysezelle 5 abgelasse nes Ätzmittel.

Der Aufbau der Ätzmaschine 1 ist grundsätzlich bekannt: Die zu ätzenden Gegenstände 7 werden im kontinuierlichen Durchlaufverfahren von einem Einlauf 8 zu einem Auslauf 9 der Ätzmaschine auf einem Rollenfördersystem 10 bewegt. Sie passieren dabei einen oberen Düsenstock 11 sowie einen unteren Düsenstuck 12, von denen sie mit Ätzmittel besprüht werden. Dieses wird von einer Pumpe 13, die saugseitig mit dem Sumpf 14 der Ätzmaschine verbunden ist, den Düsenstöcken 11, 12 zugeführt. Von den zu ätzenden Gegenständen 7 tropft das Ätzmittel in den Sumpf zurück, wobei es aufgrund des Ätzvorganges und durch Verdampfungsvorgänge seine chemische Zusammensetzung ändert.

Zur Überwachung und Regelung der chemischen Zusammensetzung des Ätzmittels in der Ätzmaschine 1 ist die Dosiereinheit 2 vorgesehen. Der Sumpf 14 der Ätzmaschine 1 steht über eine Verbindungsleitung 15 mit einem Behälter 16 der Dosier einheit 2 in Verbindung. Eine Pumpe 17 entnimmt dem Behälter 16 kontinuierlich Ätzmittel und leitet dieses im Kreislauf über eine pH-Meßeinrichtung 18 sowie eine Dichtemeßeinrich tung 19 in den Behälter 16 zurück. Die Druckseite der Pumpe 17 ist außerdem mit zwei Injektoren 20, 21 verbunden, in denen dem durchströmenden Ätzmittel NH₃ zugemischt wird. In dem in der Zeichnung linken Injektor 20 wird dem durch strömenden Ätzmittel NH₃ beigegeben, welches aus einem Vorratsbehälter stammt und dessen Strömung von einem Magnet ventil 22 bestimmt wird. Das Magnetventil 22 wird dabei elektrisch von der pH-Meßeinrichtung 18 angesteuert. Durch Zugabe von NH₃ über das Magnetventil 22 wird also mittels der pH-Meßeinrichtung 18 ein Mindest-pH-Wert des Ätzmittels in der Ätzmaschine 1 sichergestellt.

Über den in der Zeichnung rechten Injektor 21 wird das von der Elektrolysezelle 5 abgesaugte Gas, welches im wesentli chen Ammoniak enthält, in das Ätzmittel zurückgegeben. Auf diese Weise werden die Verdunstungsverluste an NH₃ klein gehalten und Umweltprobleme reduziert.

Mittels der oben erwähnten Dichtemeßeinrichtung 19 wird die Dichte des Ätzmittels in der Ätzmaschine 1, die sich ohne besondere Vorkehrungen durch das von den Gegenständen 7 abgeätzte Metall (im Falle von Leiterplatten im allgemeinen Kupfer) erhöhen würde, auf konstantem Wert gehalten. Dies geschieht in folgender Weise:

Der in der Zeichung linke Puffertank 3 enthält einen Vorrat an Ätzmittel, welcher in weiter unten beschriebener Weise von der Elektrolysezelle 5 her zugeführt wurde. Der in der Zeichnung rechte Puffertank 4 dagegen enthält mit Kupfer angereichertes Ätzmittel höherer Dichte welches in eben falls noch zu beschreibender Weise der Elektrolysezelle 5 zur Abreicherung zugeleitet wird.

Eine Pumpe 23 ist saugseitig über eine Leitung 24 mit dem Puffertank 3 verbunden. Sie fördert das dem Puffertank 3 entnommene, abgereicherte Ätzmittel über einen Wärmetauscher 25 in den Sumpf 14 der Ätzmaschine 1. Eine weitere Pumpe 26 ist über eine Leitung 27 saugseitig mit dem Sumpf 14 der Ätzmaschine 1 verbunden. Die Mündungsstelle der Leitung 27 liegt in einer Höhe, welche dem Betriebsniveau des Sump fes 14 in der Ätzmaschine 1 entspricht. Die Pumpe 26 führt das dem Sumpf 14 der Ätzmaschine 1 entnommene Ätzmittel ebenfalls durch den Wärmetauscher 25, wo zwischen dem dem Sumpf 14 zugeführten und dem dem Sumpf 14 entnommenen Ätz mittel ein Wärmeaustausch stattfindet. Das von der Pumpe 26 geförderte Ätzmittel fließt dann vom Wärmetauscher 25 weiter in den zweiten Puffertank 4, in dem sich, wie oben erwähnt, mit Kupfer angereichertes Ätzmittel befindet.

Die Pumpen 23 und 26 sind elektrisch oder - wie dargestellt - mechanisch durch einen gemeinsamen Motor miteinander ver bunden. Die Anordnung ist derart, daß beide Pumpen 23, 26 immer gleichzeitig betrieben werden, wobei die Förderleistung der Pumpe 26 stets etwas höher gehalten wird als die För derleistung der Pumpe 23. Auf diese Weise ist sicherge stellt, daß das Betriebsniveau des Ätzmittels im Sumpf 14 der Ätzmaschine 1 stets durch die Mündungsstelle der Lei tung 27 in den Sumpf 14 bestimmt ist.

Der in der Zeichnung rechte Puffertank 4 ist über eine Leitung 28 mit der Saugseite einer Pumpe 29 verbunden, die druckseitig über ein Rückschlagventil 30 sowie einen Durch flußmengenmesser 31 mit dem Sumpf 32 der Elektrolysezelle 5 in Verbindung steht.

Der Überlauf 33 der Elektrolysezelle, aus welchem das ab gereicherte Ätzmittel ausfließt, steht über eine Leitung 34 mit dem in der Zeichnung linken, ersten Puffertank 3 in Verbindung. Eine weitere Leitung 36, in welche ein Mag netventil 37 geschaltet ist, führt vom Überlauf 34 der Elektrolysezelle 5 in den Sammelbehälter 6. Der Sumpf 38 des Sammelbehälters 6 ist über eine Leitung 39 mit einer Pumpe 40 verbunden, welche das dem Sumpf 38 entnommene Ätz mittel über einen Durchflußmengenmesser 41, dem ein Rück schlagventil 42 parallel geschaltet ist, dem Sumpf 32 der Elektrolysezelle 5 zuführt. Die Pumpe 40 steht druckseitig außerdem mit einem Magnetventil 43 in Verbindung, welches den Strömungsweg zu einer Dichtemeßeinrichtung 44 kontrol liert. Das die Dichtemeßeinrichtung 44 durchströmende Ätz mittel wird in den Auffangbehälter 6 zurückgeführt.

Parallel zur Dichtemeßeinrichtung 44 liegt ein Hydroxid- Filter 45, dessen Durchströmung bei Bedarf mittels eines Ventils 46 freigegeben werden kann.

Elektrolysezelle 5 und Sammelbehälter 6 werden in folgender Weise betrieben und geregelt:

Zu Betriebsbeginn muß die Elektrolysezelle 5 mit Ätzmittel aus dem Sammelbehälter 6 angefüllt werden. Dies geschieht mittels der Pumpe 40. Hat die Elektrolysezelle 5 ihr Füll niveau erreicht, so wird dies von einem Niveaufühler 47 festgestellt, welcher das Magnetventil 43 öffnet. Hierdurch wird ein Strömungsbypass freigegeben, der die Zuströmung von Ätzmittel aus dem Sammelbehälter 6 in die Elektrolyse zelle 5 auf das im kontinuierlichen Betrieb erforderliche Maß verringert. Ein Großteil des von der Pumpe 40 geförder ten Ätzmittels strömt nunmehr durch die Dichtemeßeinrich tung 44 und durch das Hydroxidfilter 45 zum Sammelbehälter 6 zurück.

Normalerweise ist das Magnetventil 37 offen. Das heißt, das Ätzmittel wird von der Pumpe 40 über die Elektrolyse zelle 5, deren Überlauf 34 und das Magnetventil 37 konti nuierlich umgewälzt. Gelangt jedoch aus dem Puffertank 4 Ätz mittel in den Sumpf 32 der Elektrolysezelle, so steigt das Niveau im Sumpf 38 des Sammelbehälters an. Ein Niveauschal ter 48 registriert das Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels im Sumpf 38 und schließt das Magnetventil 37. Nunmehr fließt abgereichertes Ätzmittel über die Leitung 35 in den Puffer tank 3.

Die Dichtemeßeinrichtung 44 überwacht den Kupfergehalt des von der Pumpe 40 umgewälzten Ätzmittels. Fällt dieser Kup fergehalt unter einen bestimmten Wert, beispielsweise unter 30g/l ab, so wird die Pumpe 29 in Funktion gesetzt. Auf grund der oben geschilderten Vorgänge wird hierbei eine entsprechende Menge Ätzmittel der Elektrolysezelle 5 ent nommen und dem Puffertank 3 zugeführt. Die Zufuhr von angereichertem Ätzmittel aus dem Puffertank 4 erhöht die Dichte des Ätzmittels in der Elektrolysezelle 5 so weit, bis die Dichtemeßeinrichtung 44 die Pumpe 29 wieder still legt.

Die Elektrolysezelle 5 wird außer Funktion gesetzt, wenn der Puffertank 4 leer ist. Dies geschieht durch Abschalten der Pumpe 40. Dadurch fließt der Inhalt der Elektrolysezelle über die Durchflußmeßeinrichtung 41 und hauptsächlich über das Rückschlagventil 42, Leitung 39 und Pumpe 40 in den Sammelbehälter 6 zurück. Die Elektrolysezelle 5 bleibt jedoch unter Spannung.

Aus Sicherheitsgründen wird die Elektrolysezelle 5 außer dem immer dann stillgesetzt, wenn die Dichte des in ihr enthaltenen Ätzmittels unter einen zweiten Wert abfällt, der unter dem oben genannten Regelpunkt liegt.

Die gesamte, oben beschriebene Anlage enthält offensicht lich zwei Regelsysteme, welche durch die beiden Puffertanks 3, 4 voneinander entkoppelt sind:

Die im ersten Regelsystem wirkende Dichtemeßeinrichtung 19 sorgt für eine konstante Dichte des Ätzmittels in der Ätzmaschine 1. Die konstante Dichte wird durch Zufuhr von abgereichertem Ätzmittel aus dem Puffertank 3 bzw. durch Abfuhr von angereichertem Ätzmittel in den Puffertank 4 bewirkt. Aufgrund der Existenz der Puffertanks 3, 4 steht unabhängig von der jeweiligen Funktion der Elektrolysezelle 5 immer abgereichertes Ätzmittel bzw. Platz für angereicher tes Ätzmittel zur Verfügung. Das erste Regelsystem, welches als "Kern" die Dichtemeßeinrichtung 19 enthält, kann also völlig "autonom" arbeiten.

Das zweite Regelsystem enthält als steuernde Einheit die Dichtemeßeinrichtung 44. Sie sorgt dafür, daß die Dichte und somit der Kupfergehalt des Ätzmittels in der Elektro lysezelle 5 auf einem bestimmten Wert gehalten wird. Dies geschieht, wie oben beschrieben, durch Ein- bzw. Ausschal ten der Pumpe 29. Wiederum ist dieses Regelsystem vollstän dig von dem erstem Regelsystem, welches die Ätzmaschine 1 beinhaltet, entkoppelt, da die Elektrolysezelle 5 unab hängig vom momentanen Bedarf abgereichertes Ätzmittel in den Puffertank 3 abgeben kann. Ebenso kann der Elektrolysezelle 5 entsprechend den Anforderungen des diese beherrschenden Regelkreises stets angereichertes Ätzmittel aus dem Puffer tank 4 zugeführt werden, unabhängig davon, ob nach dem Zustand in der Ätzmaschine 1 dort gerade angereichertes Ätzmittel anfällt oder nicht.

Durch die beschriebene Entkopplung der beiden Regelsysteme ist es möglich, die Dichte des Ätzmittels an der eigentlich entscheidenden Stelle, nämlich in der Ätzmaschine 1 selbst, mit größerer Präzision zu regeln und konstant zu halten als dies bei Verwendung nur eines Regelsystemes, welches sowohl die Ätzmaschine 1 als auch die Elektrolysezelle 5 umfaßt, erzielbar wäre. Die beiden Puffertanks 3 und 4 lassen sich jedoch in weiterer vorteilhafter Weise nutzen, worauf nunmehr eingegangen wird:

Bei bekannten Ätzanlagen sind die Betriebszeiten der Ätz maschine 1 sowie der zur Regeneration des Ätzmittels be nutzten Elektrolysezelle 5 täglich identisch. Verwendet man, wie oben beschrieben, Puffertanks 3 und 4, so können die Betriebszeiten unterschiedlich gehalten werden. Auf diese Weise ist eine kleinere Kapazität der Elektrolyse zelle 5 ausreichend; sie braucht nicht mehr an den Spitzen bedarf der Ätzmaschine 1 angepaßt zu werden.

Ein Beispiel:

Die Ätzmaschine 1 sei so ausgelegt, daß sie 9 kg Cu pro Stunde, d.h. 72 kg bei einem 8-stündigen Arbeitstag abätzt. Um die gleiche Kupfermenge in einer Elektrolysezelle 5 zu rückzugewinnen, die 24 Stunden am Tag arbeitet, genügt für diese eine Leistung von 3 kg Cu/h. Wenn die Abreicherung in der Elektrolysezelle 50 g Cu/l beträgt, bedeutet dies, daß 1440 l Ätzmittel gepuffert werden müssen. Da aber in den 8 Stunden der Betriebszeit der Ätzmaschine 1 ca. 480 l von der Elektrolysezelle 5 zurückkommen, muß jeder Puffertank 3, 4 ca. 1000 l fassen.

Die bei Einsatz der Puffertanks 3, 4 mögliche kontinuier liche Betriebsweise der Elektrolysezelle 5 verringert nicht nur den apparativen Aufwand für die gesamte Ätzanlage; sie verbessert zudem den Regenerationsvorgang in der Elektro lysezelle 5.

Beim Betrieb jeder Ätzanlage, besonders aber beim Einsatz von Puffertanks 3, 4, kommt es zu Flüssigkeitsverlusten durch Verdunstung. Diese Flüssigkeitsverluste müssen aus geglichen werden. Dies geschieht bei der oben beschriebenen Ätzanlage wie folgt:

Die Niveaustände in den Puffertanks 3, 4 werden durch Ni veaufühler 49 bzw. 50 stufenlos überwacht. Diese sind mit einer elektronischen Wasser-Steuereinheit 51 verbunden. Letztere wiederum steuert über elektrische Leitungen, die in der Zeichnung gestrichelt dargestellt sind, ein erstes Mag netventil 52 an, welches die Frischwasserzufuhr in den in der Zeichnung linken Puffertank 3 regelt, sowie ein zwei tes Magnetventil 53, welches die Frischwasserzufuhr in den in der Zeichnung rechten Puffertank 4 steuert.

Durch die oben beschriebene Betriebsweise der Ätzmaschine 1 sowie der Elektrolysezelle 5 ist sichergestellt, daß dort ohne besondere Maßnahmen ein konstanter Füllstand gewähr leistet ist. Es ist daher nur noch erforderlich, dafür zu sorgen, daß die Summe der Niveaustände in den beiden Puffer tanks 3, 4 ebenfalls konstant bleibt. Genau dies ist die Aufgabe der Wasser-Steuereinheit 51. Stellt diese ein Ab sinken der Niveaustände in den Puffertanks 3, 4 in der Weise fest, daß deren Summe unter einen Sollwert abfällt, so öffnet sie die Magnetventile 52, 53, bis die Summe der Niveaustände wieder den gewünschten Wert erreicht hat. Um unerwünschte Verdünnungen des Ätzmittels, welche den Betrieb der verschiedenen Regelkreise stören könnten, zu vermeiden, erfolgt die Wasserzugabe in jeden der Puffertanks 3, 4 porportional zum jeweiligen Niveaustand in diesen Tanks. Ist also z.B. der Niveaustand im in der Zeichnung linken Puffertank 3 doppelt so hoch wie in dem in der Zeichnung rechten Puffertank 4, so erfolgt die Wasserzugabe durch die Wasser-Steuereinheit 51 in der Weise, daß in den linken Puffertank 3 doppelt so viel Wasser wie in den rechten Puffertank 4 zugegeben wird.

Claims

1. Anlage zum Ätzen von Gegenständen, insbesondere von Leiterplatten, mit

a) mindestens einer Ätzmaschine, in welcher Metall von den Gegenständen abgeätzt wird, wobei sich das Ätzmittel mit Metall anreichert;
b) mindestens einer Elektrolysezelle, in welcher angerei chertes Ätzmittel abgereichert wird;
c) mindestens einem elektronischen Regelkreis, der den Austausch von Ätzmittel zwischen der Ätzmaschine und der Elektrolysezelle so steuert, daß die Dichte des Ätz mittels in der Ätzmaschine im wesentlichen konstant ist; gekennzeichnet durch
d) einen ersten Puffertank (3), der in der Verbindungslei tung (35) zwischen dem Auslaß der Elektrolysezelle (5) und dem Einlaß der Ätzmaschine (1) liegt;
e) einen zweiten Puffertank (4), der in der Verbindungslei tung (28) zwischen dem Auslaß der Ätzmaschine (1) und dem Einlaß der Elektrolysezelle (5) liegt;
f) einen ersten Regelkreis (15, 16, 17, 19, 23, 26) , der die Dichte des Ätzmittels in der Ätzmaschine (1) über wacht und bei Überschreiten eines bestimmten Dichtewertes der Ätzmaschine (1) aus dem ersten Puffertank (3) abge reichertes Ätzmittel zuführt und aus der Ätzmaschine (1) eine entsprechende Menge angereicherten Ätzmittels in den zweiten Puffertank (4) abführt;
g) einen zweiten Regelkreis (40, 43, 44), der die Dichte des Ätzmittels in der Elektrolysezelle (5) überwacht und bei Unterschreiten eines bestimmten Dichtewertes der Elektrolysezelle (5) aus dem zweiten Puffertank (4) angereichertes Ätzmittel zuführt und aus der Elektro lysezelle (5) eine entsprechende Menge abgereicherten Ätzmittels in den ersten Puffertank (3) abführt, derart, daß die beiden Regelkreise durch die Puffertanks (3, 4) voneinander entkoppelt sind und unabhängig vonein ander arbeiten.

2. Ätzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolysezelle (5) bei Unterschreiten eines zweiten Dichtewertes, der unter dem ersten Dichtewert liegt, außer Funktion gesetzt wird.

3. Ätzanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolysezelle (5) durch Abschalten der Pumpe (40), welche das Ätzmittel durch die Elektrolysezelle (5) umwälzt, bei an den Elektroden anliegender Spannung außer Funktion gesetzt wird.

4. Ätzanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das der Ätzmaschine (1) aus dem ersten Puffertank (3) zugeführte Ätzmittel und das dem zweiten Puffertank (4) aus der Ätzmaschine (1) zugeführte Ätzmittel durch einen Wärmetauscher (25) geführt werden.

5. Ätzanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsstelle der Leitung (27), über welche der Ätzmaschine (1) Ätzmittel entnommen wird, in der Höhe des Betriebsniveaus des Sumpfes (14) der Ätzmaschine (1) liegt und daß die Förderleistung der Pumpe (26), welche der Ätzmaschine (1) Ätzmittel ent nimmt, geringfügig über der Förderleistung der Pumpe (23) liegt, welche der Ätzmaschine (1) Ätzmittel zuführt.

6. Ätzanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wasser-Steuereinheit (51) vorgesehen ist, welche die Summen der Füllstände in den verschiedenen Sümpfen (14, 32), Behältern (16, 38) und Tanks (3, 4) der Ätzanlage durch Zugabe von Frischwasser konstant hält.

7. Ätzanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Füllstände in den Puffertanks (3, 4) durch Niveau fühler (49, 50) überwacht werden, welche mit der Wasser- Steuereinheit (51) verbunden sind;
b) die Summe der Füllstände in den Puffertanks (3, 4) durch Zugabe von Frischwasser konstant gehalten wird;
c) die Füllstände in den sonstigen Teilen der Anlage unab hängig von der Zugabe von Frischwasser konstant gehalten werden.

8. Ätzanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe von Frischwasser in jeden der Puffertanks (3, 4) im Verhältnis der Füllstände dieser Puffertanks (3, 4) erfolgt.

9. Ätzanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität der Elektro lysezelle (5) kleiner als die Kapazität der Ätzmaschine (1) ist.