JP2000109986A - 液体吹き付け方法及び液体吹き付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 液体吹き付け方法及び液体吹き付け装置 【課題】スプレーエッチング等において、加工対象物の
特定箇所に対して特定方向からの噴射吹き付けや、特定
箇所に対して多方向からの噴射吹き付けを可能として、
最適な噴射吹き付けを選択実施する。 【解決手段】 ノズル体１を、ノズル噴射の方向変更を
可能としてノズル本体を保持した保持部２と、前記保持
部を任意方向に移動させるノズル位置制御部３と、ノズ
ル噴射方向を定めるノズル方向制御部４とを備え、処理
対象物に対して、当該ノズルの噴射位置の変更と噴射方
向の変更を行い乍らスプレー吹き付けを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板、ＩＣ
基板用電極板、半導体基板等の製造や、金属製器物の装
飾形成におけるエッチング保護膜の現像処理、基板のエ
ッチング、保護膜の剥離等に採用されるスプレーエッチ
ングの方法及びその装置や、金属製器物や電子部品とな
る各種基板等を洗浄する際に採用されるスプレー吹き付
け方法その装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】各種電
子部品のスプレーエッチングは、エッチング加工対象物
にスクリーン印刷や写真現像法等で所定形状のエッチン
グレジスト膜（保護膜）を形成し、上方若しくは上下方
向にエッチング液を散布するノズルを配置した搬送ロー
ラーで、所定の速度でエッチング加工対象物を搬送する
と共に、その間に対象物に対してエッチング液を噴射散
布し、所定のエッチング処理を行い、その後エッチング
液の水洗・除去、保護膜の剥離等を行っているものであ
る。

【０００３】ところで前記のスプレーエッチングに際し
て、レジスト膜形成（現像）のためのエッチング箇所の
非保護部分の膜除去、基板のエッチング、更にエッチン
グ後の保護膜剥離の各工程で、所定の液体を加工対象物
に対してノズルによる高圧スプレー噴射を行っているも
のである。

【０００４】前記のスプレー吹き付けにおいて、エッチ
ング液等の噴射が均等に且つ効果的に行わないと、エッ
チング状態に不均等が生じたり、またエッチング処理等
に時間を要する。更に加工対象物の中央部分は、劣化し
たエッチング液が対象物に滞留しやすく、エッチング液
がスムーズに流れる対象物の周辺部分とではエッチング
状態に相違が生じ、製品歩留りに大きく影響する。そこ
で従前よりエッチングのスプレー手段に関して種々の提
案がなされている。

【０００５】例えば処理対象物を回転や、傾斜などの動
作せしめる手段が提案されているが、連続処理に際して
搬送機構が複雑になる課題が残る。スプレーノズルに関
しては、第一にノズルを搬送方向に対して揺動せしめる
手段が採用されているが、それでもエッチング液の流れ
が対象処理物の中央部分と周辺部分では相違し、エッチ
ング状態に相違が生ずる。その対策として揺動方向を搬
送方向と直交方向とする手段（特開昭６０−５２５８２
号）、揺動方向が異なるノズルを多段に設ける手段（特
開昭５９−１０６１７９号）、揺動方向を搬送方向と直
交させると共に、中央側ノズルの噴射圧を減少させてな
る手段（特開平７−２３８３８８号）等が提案されてい
る。

【０００６】しかし前記各手段で採用されているノズル
揺動方向の限定では、対象処理物に対するエッチング液
の流れが促進されているものとは言えない。また一定の
ノズル揺動方向の限定やエッチング液の噴射圧の調整
は、エッチング対象物のエッチングパターンによって
は、必ずしも最適であるとは言えない場合もある。そこ
で本件発明者は先に、エッチング液の多方向噴射を行
い、エッチングパターンの影響を受けない汎用性を具備
したエッチングのスプレー手法を提案した（特開平１０
−１９５６７７号）。但し前記のスプレー噴射の場合に
は、停止中の加工対象物の所定箇所への多方向からの噴
射を受ける構成とはなっていないので、エッチング処理
時間の減縮という点で不満が残った。勿論移動加工物に
対しては、相対的に多方向噴射を受けることになるが、
特定の箇所への集中噴射によるエッチング処理時間の短
縮とはいえない。

【０００７】またステンレス製器物のような金属製品
は、研磨仕上げの後に、また各種電子部品の基板となる
半導体基板や回路基板等は、部品組み込みや回路形成前
に、それぞれ洗浄を行っている。

【０００８】洗浄手段は通常洗剤等の界面活性剤等を含
む洗浄液で表面の汚れを分離し、清浄水等の濯ぎ液によ
って洗浄対象物の表面から洗浄液を排除し、しかる後乾
燥を行うものである。

【０００９】ところで前記の洗浄並びに濯ぎを、搬送す
る洗浄対象物に対して洗浄液或は濯ぎ液をノズル噴射に
よる吹き付けで実施すると、洗浄作業が流れ作業となり
効率的に実施できることは周知のことである。しかし洗
浄対象物が小型の場合には、洗浄液の効果的なスプレー
噴射が行われるとは言えない。即ち洗浄対象物への洗浄
液や濯ぎ液のスプレー噴射が、洗浄対象物に当たらず、
そのまま流れてしまうことがある。

【００１０】そこで本発明は、前記のエッチング処理の
洗浄処理等において適用できる新規な液体噴射吹き付け
方法及び液体噴射吹き付け装置を提案したものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る液体吹き付
け方法は、搬送移動中又は所定位置に配置した対象物に
対して、液体をノズルから高圧噴射せしめるに際して、
当該ノズルの噴射位置の変更と噴射方向の変更を行い乍
らスプレー吹き付けを行うことを特徴とするものであ
る。

【００１２】また本発明に係る液体吹き付け装置は、単
数若しくは複数のノズル体を、ノズル噴射の方向変更を
可能にしてノズル本体を保持した保持部と、前記保持部
を任意方向に移動させるノズル位置制御部と、ノズル噴
射方向を定めるノズル方向制御部とを備えてなることを
特徴とするものである。

【００１３】従ってノズル体を保持して処理対象物に対
して所定位置に移動させ、更にノズル噴射方向を選択す
ることで、対象物の特定箇所に対して特定方向からの噴
射吹き付けや、特定箇所に対して多方向からの噴射吹き
付けが可能となり、作業目的に対応した吹き付け方向を
選択実施できるものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】＜第一実施形態＞本発明の第一実
施形態は、図１から３に示すように本発明をスプレーエ
ッチングに適用した装置である。スプレーエッチングの
実施装置は、電子プリント基板、ＩＣ用電極板等のエッ
チング加工対象物Ａを搬送移動する移動機構０１と、移
動機構０１の途中に、保護膜の感光処理を行った対象物
の表面からエッチング箇所の皮膜を除去する現像部０２
と、対象物Ａの表面エッチングを行うエッチング部０３
と、エッチング後の保護膜剥離を行う皮膜処理部０４を
備えてなる。また図示を省略したが、必要に応じて水洗
部を途中に介在させてなる。

【００１５】本発明は、現像部０２，エッチング部０
３，皮膜処理部０４などで採用されている現像液、エッ
チング液、剥離液を、加工対象物Ａに噴射するノズル機
構に適用されるものである。

【００１６】ノズル機構は、ノズル体１と、保持部２
と、ノズル方向制御部３と、ノズル位置制御部４とを備
えてなるもので、以下エッチング部０３に適用した例に
ついて説明する。

【００１７】ノズル体１は、別置噴射液（エッチング
液）ポンプと接続されており、加工対象物Ａの通過位置
に向けてなる棒状噴射口を有する。保持部２は、ノズル
体１を保持するものであるが特にノズルの噴射方向を変
更できるように保持してなるものである（ノズル本体が
独自で噴射方向を変更できるものであれば、単に保持す
るのみで良い）。

【００１８】ノズル方向制御部３は、ノズルの噴射口側
を保持した保持杆３１と、保持杆３１の駆動部３２から
なり、駆動部３２の駆動で保持杆３１が対象物進行方向
イに対して直交する方向ロに動作してノズルの噴射口の
向きを変更するものである。

【００１９】ノズル位置制御部４は、保持部２の位置を
対象物進行方向イに対して直交する方向ロに移動動作せ
しめるノズル動作部４１を備えると共に、前記ノズル方
向制御部３を保持する本体４２を、対象物Ａの洗浄対象
面と同一面に位置し且つ対象物進行方向イに直行する軸
部４３（軸線ロ）に装着して前記軸部４３を中心に回動
する腕４４で支持してなり、前記の回動動作を駆動制御
する回動制御部４５を備えてなる。

【００２０】而して前記によるエッチング加工は、ノズ
ル体１から対象物Ａにエッチング液ａを噴射して行うも
のである。このエッチング液ａの噴射に際して例えば腕
４４を回動して本体４４を揺動させると、ノズル体１の
指し示す対象物Ａの位置は同一となる。また保持部２を
方向ロに移動させると共に、ノズル方向制御部３を一定
の割合で同方向ロに移動（本体４４内に適宜なカム機構
を内装することにより簡単に実現できる）させると、同
様にノズル体１の指し示す対象物Ａの位置は同一とな
る。

【００２１】従ってノズル方向制御部３及び前記ノズル
位置制御部４の動作で対象物Ａの特定箇所に対して同一
ノズル体で同一箇所に多方向からエッチング液の噴射を
行うものである。加工対象部の基板Ａのエッチング凹部
Ｂの範囲及び深さはミクロン単位であり、従前のスプレ
ーエッチングでは単にノズル体を移動させるにすぎない
か、又はノズルの噴射方向を変化させるにすぎなかった
ので、特定箇所への多方向噴射はなされていない。この
ため特に保護膜Ｃの際の凹部内面Ｄの箇所は、エッチン
グ能力の高い液を使用すると、荒れた面に仕上げられ、
仕上げを良好にするためエッチング能力の低い液を使用
すると、加工時間が長くなる。

【００２２】しかし前記のごとく、エッチング加工がな
される凹部Ｂに対して多方向からエッチング液ａを噴射
すると、凹部内面Ｄのエッチングが速やかに且つエッチ
ング面が綺麗に仕上がることになる。

【００２３】また前記の通り、同一箇所に対して多方向
のエッチング噴射に対して、特定方向の噴射も任意に行
うことができ、而も対象物の移動を間欠的或いは連続的
に行うとともに、前記移動に対応してノズル方向制御部
３並びにノズル位置制御部４を適宜に対応させると、所
定のエッチングパターンに対応して、最適な噴射方向が
得られることになる。

【００２４】＜第二実施形態＞図４は前記実施形態と異
なるノズル機構を例示したもので、例示したノズル機構
は、前記実施形態と同様に、ノズル体５と、保持部６
と、ノズル方向制御部７と、ノズル位置制御部８とを備
えてなるものである。

【００２５】ノズル体５は、別置噴射液（エッチング
液）ポンプと接続されており、加工対象物Ａの通過位置
に向けてなる棒状噴射口を有する。保持部６は、ノズル
体１を保持するものであるが特にノズルの噴射方向を変
更できるように保持してなるものである（ノズル本体が
独自で噴射方向を変更できるものであれば、単に保持す
るのみで良い）。

【００２６】ノズル方向制御部７は、前記保持部６に付
設してなり、保持部６と一体に動作し、特にノズルの噴
射口側を保持した保持杆７１と、保持杆７１の駆動部７
２を備え、保持部６の動作と関わりなく独自に駆動部７
２の駆動で保持杆３１を適宜方向に動作させて、ノズル
の噴射口の向きを変更するものである。

【００２７】ノズル位置制御部８は、保持部６の位置を
変更させるもので、多数のノズル体５を単一の保持部６
に保持させた場合には、保持部６を対象物進行面と平行
面な面上でＸＹ軸方向に直線的に動作させても良いし、
また同面上の円運動でも良い。またノズル体を直線的に
配置して単一保持部６に保持させた場合には、前記水平
面運動の外に三次元的動作を行うようにしても良い。

【００２８】従ってノズル位置制御部８の動作で保持部
６が移動し、ノズル体５の位置が定まり、更にノズル方
向制御部の動作で、ノズル体５の噴射方向が定められる
ので、両部７，８の動作制御によってノズル体で、前記
の第一実施形態と同様に容易にエッチング液の最適噴射
方向を得ることができるものである。

【００２９】勿論前記ノズル機構は、エッチング処理の
外にも、現像処理や、保護膜剥離にも適用できるもの
で、例えば液体の流れ方向の選択等の当該処理に最適な
ノズル噴射を採用できるものである。

【００３０】またエッチング加工のほかにも図５に示す
ように洗浄装置にも本発明は適用できるものである。例
えば洗浄装置を、移動機構部０５、洗浄部０６、濯ぎ部
０７、乾燥部０８から構成し、移動機構部０５は、洗浄
対象物Ｅを洗浄部０６、濯ぎ部０７、乾燥部０８に順次
搬送せしめるもので、連続する網コンベアのように対象
物Ｅの表裏に対して洗浄液ｂ等の噴射が可能なものが良
い。勿論対象物の表面側のみの洗浄を目的とする場合に
は、回転ローラ体を採用してもよい。

【００３１】洗浄部０６は、対象物Ｅの表面の汚れを剥
離させる洗浄液ｂで対象物Ｅの洗浄を行うもので、洗浄
液ｂを満たした洗浄槽６１に超音波発生装置６２を内置
すると共に、洗浄槽６１内に搬送コンベアを通過させて
対象物Ｅの洗浄を行うものである。

【００３２】濯ぎ部０７は濯ぎ液ｃで対象物Ｅに付着し
た洗浄液ｂを洗い流すもので、前記したノズル機構を装
備してなるものである。また乾燥部０８は濯ぎ部０７で
の濯ぎ工程を終了した対象物Ｅを乾燥させるもので、周
知の通り熱風発生装置を装備せしめたり、乾燥用ヒータ
を内装しているものである。

【００３３】本発明は、とくに液体の噴射を行うノズル
機構に特徴があるもので、濯ぎ部０７に設けたノズル機
構は前記実施形態と同様に、ノズル体と、保持部と、ノ
ズル方向制御部と、ノズル位置制御部とを備えてなり、
ノズル体の位置選択並びに液体噴射方向の選択を任意に
行うことができる用にしたものである。

【００３４】従って洗浄を終了した後の濯ぎに際して、
特に噴射方向をエッチング処理された装飾部分にのみ吹
き付けたり、その後に濯ぎ液ｃが洗浄対象物Ｅの表面を
流れるように洗浄対象物Ｅに降り注ぐことにより（下方
からの噴射も同様である）、濯ぎ液ｃが洗浄対象物Ｅの
表面に滞留することを減少せしめ、洗浄液ｂの洗い流し
を的確に実現することができるものである。

【００３５】

【発明の効果】以上のとおり本発明は、処理対象物に対
して、液体をノズルから高圧噴射せしめるに際して、当
該ノズルの噴射位置の変更と噴射方向の変更を行い乍ら
スプレー吹き付けを行うことを特徴とするものであり、
前記手段を実施するために、単数若しくは複数のノズル
体を、ノズル噴射の方向変更を可能にしてノズル本体を
保持した保持部と、前記保持部を任意方向に移動させる
ノズル位置制御部と、ノズル噴射方向を定めるノズル方
向制御部とを備えてなる吹き付け装置で、対象物の特定
箇所に対して特定方向からの噴射吹き付けや、特定箇所
に対して多方向からの噴射吹き付けが可能となり、作業
目的に対応した最適な吹き付け方向を選択実施でき、作
業能率を向上させるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の第一実施形態の全体の構成図。

【図２】同噴射ノズル機構の要部正面図。

【図３】同側面図。

【図４】同ノズル機構の第二実施形態の要部説明図。

【図５】同別例（洗浄装置）の全体の構成図。

【符号の説明】

１，５ ノズル体 ２，６ 保持部 ３，７ ノズル方向制御部 ４，８ ノズル位置制御部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送移動中又は所定位置に配置した処理
   対象物に対して、液体をノズルから高圧噴射せしめるに
   際して、当該ノズルの噴射位置の変更と噴射方向の変更
   を行い乍らスプレー吹き付けを行うことを特徴とする液
   体吹き付け方法。
2. 【請求項２】 ノズルの噴射位置を変更すると共に、処
   理対象物の同一箇所に向けてスプレー吹き付けを行うこ
   とを特徴とする請求項１記載の液体噴射吹き付け方法。
3. 【請求項３】 処理対象物がエッチング加工対象物で、
   液体がエッチング現像液又はエッチング液或いはエッチ
   ング保護膜剥離液である請求項１又は２記載の液体噴射
   吹き付け方法。
4. 【請求項４】 処理対象物が洗浄対象物で、液体が洗剤
   液又は濯ぎ液である請求項１又は２記載の液体噴射吹き
   付け方法。
5. 【請求項５】 単数若しくは複数のノズル体を、ノズル
   噴射の方向変更を可能としてノズル本体を保持した保持
   部と、前記保持部を任意方向に移動させるノズル位置制
   御部と、ノズル噴射方向を定めるノズル方向制御部とを
   備えてなることを特徴とする液体吹き付け装置。
6. 【請求項６】 ノズル方向制御部を、保持部に付設して
   なる請求項５記載の液体吹き付け装置。
7. 【請求項７】 ノズル方向制御部を、保持部と共にノズ
   ル位置制御部に付設した請求項５記載の液体吹き付け装
   置。
8. 【請求項８】 ノズル位置制御部を、対象物の洗浄対象
   面と同一面に位置する軸線を中心に回動せしめる構造と
   した請求項７記載の液体吹き付け装置。