JP2005343586A - プリント配線板等の薬液処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント配線板１を薬液処理ユニット１５に通して搬送し薬液処理を行う装置において、新規の搬送方式を提案し、プリント配線板のパターン不良や搬送トラブルの発生をなくす。
【解決手段】プリント配線板１を載せる枠状のキャリア２と、このキャリア２を搬送するチェーンコンベア１１によりなる搬送機構１０と、を備え、プリント配線板１をキャリア２に載せた状態で、搬送機構１０によってキャリア２を薬液処理ユニット１５に通して搬送しプリント配線板１の薬液処理を行うように構成する。この場合、プリント配線板１の搬送に用いるキャリア２には、プリント配線板１を固定保持するクランプ手段７を設け、このクランプ手段７は、装置における薬液処理ユニット１５の前後に備えたクランプ操作機構２６，２７によって操作する構成とする。さらにこの装置においては、プリント配線板１の薬液処理後にキャリア２を搬送機構１０と逆方向に搬送する返送機構３３を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリント配線板等の薬液処理装置、即ちプリント配線板等を薬液処理ユニットに通して移送し薬液処理を行う装置に関し、特にプリント配線板等の搬送方式に係るものである。

図７は、いわゆるサブトラック法でのプリント配線板の製造工程の一例を示す。
即ちこのプリント配線板の製造工程では、先ず銅張積層板を裁断(ステップ１０１)して基板を作成し、その基板上にソフトエッチング処理(ステップ１０２)を行ってレジスト印刷またはラミネート処理(ステップ１０３)を施した後、これを露光し(ステップ１０４)、現像・エッチング・剥離処理(ステップ１０５)を行って配線パターンを形成する(パターン工程１０６)。

続いて、さらに基板上にソフトエッチング処理(ステップ１０７)を行ってソルダーレジスト印刷またはラミネート処理(ステップ１０８)を施した後、これを露光し(ステップ１０９)、現像処理(ステップ１１０)を行ってレジストを形成する(ソルダーレジスト工程１１１)。そして最後に、スクリーン印刷等によって基板にシンボル印刷(ステップ１１２)を行って完成となる。

このプリント配線板の製造工程において、パターン工程でのソフトエッチング処理、現像・エッチング・剥離処理及びソルダーレジスト工程でのソフトエッチング処理、現像処理の各工程でプリント配線板の薬液処理を行っている。

従来、このプリント配線板の製造工程において薬液処理を行う装置は、ローラーコンベアによる水平搬送方式を採用している。この従来方式によるプリント配線板の薬液処理装置の構成を図８に示す。
即ちこの装置は、ローラーコンベアとしてプリント配線板１が載る多数のローラー４０を有し、このローラー４０の回転駆動によってプリント配線板１が薬液処理ユニット１５の薬液処理槽１６と水洗槽１７を通して水平方向に搬送されて薬液処理が行われる。薬液処理槽１６と水洗槽１７の内部では、上下のローラー４０と４１に挟まれる状態でプリント配線板１が搬送され、ローラーの上下に配置されたノズル１８及び１９から薬液や水がプリント配線板１に向けて噴射されてプリント配線板の薬液処理及び水洗処理が行われる。

このようなローラーコンベア式の薬液処理装置では、プリント配線板の表面における配線パターンの幅が５０μｍ程度であれば問題ないが、それより小さい幅だとローラーの接触によって配線を切断してしまい、パターン不良を起こすことが多かった。

また、ローラーコンベアのローラーの摩耗によるダストがプリント配線板の上で発生するので、プリント配線板の上にダストが残ってしまうことがあり、例えばレジスト工程前のソフトエッチング処理でダストがプリント配線板の上に残ると、後の露光において露光不良となってパターン不良を起こしてしまう。

さらに、厚さ０．２ｍｍ以下の薄いプリント配線板に対しては、プリント配線板自体の剛性がないので、回転するローラーに接触するとプリント配線板に曲がりが生じ、ローラーにプリント配線板が巻き込まれてしまう搬送トラブルが発生することもあった。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、プリント配線板等の薬液処理装置において新規の搬送方式を提案し、上記の問題点を解消することを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明は、プリント配線板等を薬液処理ユニットに通して搬送し薬液処理を行う装置において、プリント配線板等を保持するクランプ手段を有する枠状のキャリアと、このキャリアを搬送する搬送機構と、を備え、プリント配線板等をキャリアに保持させた状態で、搬送機構によってキャリアを薬液処理ユニットに通して搬送しプリント配線板等の薬液処理を行う構成とすると共に、薬液処理ユニットの前後に、キャリアのクランプ手段を操作するクランプ操作機構を設けてなるものである。ここで搬送機構は、チェーンコンベアにより構成されるものとする。
さらに本発明装置においては、プリント配線板等の薬液処理後にキャリアを搬送機構と逆方向に搬送する返送機構を備える。

本発明によるプリント配線板等の薬液処理装置は、キャリアを使った非接触の搬送方式としたことにより、プリント配線板等の表面の配線パターンに傷を付けることがなくなるので、パターン不良の発生を効果的に防止することができる。
また、従来の如きローラーによるダストの発生がないので、ダストによるパターン不良の発生も防止することができる。
さらに、厚さの薄いプリント配線板等に曲がりが発生しても、従来のようにローラーに巻き込まれることはないので、搬送トラブルが起きることもない。

さらに本発明では、上記のようにローラーへのプリント配線板の巻き込みトラブルがない事に加え、薄板に起きる板面中央部付近に発生する液の溜まりによる処理の不均一を防止することができる。
また、プリント配線板等の薬液処理において、処理中の搬送ローラー部によりできる影部の未処理部分がなく、均一な処理や洗浄が可能となる。
さらに薄板に代表されるフレキシブルプリント配線板等において、ロール材を使用するロールｔｏロール搬送が不要になり、ロール処理による段取り替えの不便さや、ロール材専用設備の必要などが、枚葉処理により板厚の依存性が設備になくなり、ロール材では困難な成形工程のため、工程途中のロール材切断処理等が不要になる。

そして本発明では、プリント配線板等は搬送時にクランプ手段によってキャリアにしっかりと固定保持されるので、薬液処理を確実に行うことができ、さらに本発明装置では、クランプ手段を操作するクランプ操作機構を薬液処理ユニットの前後に備えたことにより、キャリアに対するプリント配線板等の取り付け及び取り外しをスムーズに行うことができ、作業性が向上する。
また本発明装置は、プリント配線板等の薬液処理後にキャリアを搬送機構と逆方向に搬送する返送機構を備えたことにより、プリント配線板等の薬液処理作業をより効率的に行うことができる。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
図１は、本発明によるプリント配線板の薬液処理装置の概観を示す斜視図である。
この装置では、プリント配線板１をキャリア２に保持させ、これをチェーンコンベア１１による搬送機構１０によって薬液処理ユニット１５の薬液処理槽１６と水洗槽１７に通して水平に搬送し、キャリア２ごとプリント配線板１の薬液処理を行う。

搬送機構１０のチェーンコンベア１１は、無端ループ状のチェーンを平行に２本設けて構成され、その上半部が基台１２の上に表出し、基台１２の内部に設けられた駆動モータによって周回移動されるようになっている。そして基台１２上においてこのチェーンコンベア１１の水平部に複数のキャリア２を載せて搬送し、薬液処理槽と水洗槽を通してプリント配線板１の薬液処理を行うものである。

図２及び図３は、本例の薬液処理装置で用いられるキャリア２の外観図である。
このキャリア２の本体３は四辺形の枠状に形成されており、その四隅部の内側及び四辺部の中央内側に突出形成された支持部４及び５で支えられるようにプリント配線板１が載置される。またこのキャリア本体３の四隅部には、プリント配線板１の角部をガイドする鉤形のガイド部材６が取り付けられており、これによってプリント配線板１は、キャリア２の規定位置に正確に載置される。この場合プリント配線板１は、その裏面側の配線パターン形成エリアに支持部４及び５が接することなくキャリア２に載置支持されるようになっている。

さらにこのキャリア２においては、キャリア本体３の四隅部に、プリント配線板１を固定保持するためのクランプ爪７が設けられている。このクランプ爪７は、軸８を支点として上下方向に起伏回動自在に取り付けられており、図には表れていないトーションスプリングの力によって常に倒伏方向に付勢され、このクランプ爪７に押さえ付けられる状態でプリント配線板１がキャリア２に固定保持される構造となっている。なお、この場合プリント配線板１は、その表面側の配線パターン形成エリア１ａにクランプ爪７が接することなくキャリア２に固定保持される。

そして、このプリント配線板１を保持したキャリア２を、図１に示す如く搬送機構１０のチェーンコンベア１１の２本のチェーンに架け渡すように載せる。この場合、チェーンコンベア１１の２本のチェーンには所定間隔で台座部が設けられており、この台座部に保持される状態でキャリア２がチェーンコンベア１１に載置され、その状態でチェーンコンベア１１が間欠的に移動されることにより、キャリア２と共にプリント配線板１が薬液処理槽１６と水洗槽１７に順次送り込まれて薬液処理と水洗処理が行われる。なお、本例装置においてチェーンコンベア１１及びキャリア２を構成する全ての部品は、耐薬液性の材料(例えばステンレス、チタン、その他の耐薬品性金属や樹脂材)で形成されている。

薬液処理ユニット１５を構成する薬液処理槽１６と水洗槽１７は、何れもその内部において、チェーンコンベア１１の上方及び下方にノズル１８及び１９を配置して構成される。そして、先ず薬液処理槽１６では、上下のノズル１８及び１９からプリント配線板１に向けて薬液を噴射し、これによってプリント配線板の薬液処理が行われ、その後に水洗槽１７において上下のノズル１８及び１９からプリント配線板１に向けて洗浄水が噴射されてプリント配線板の水洗処理が行われる。

この薬液処理ユニット１５の配管構成を図６に示す。
ここで薬液処理槽１６と水洗槽１７は同一の配管構成を有し、この薬液処理槽１６または水洗槽１７において使用する液体(薬液または水)はタンク２０に貯蔵されている。このタンク２０には温度管理機能が備えられており、これによってタンク２０内の液体が適温に保たれている。

そして、処理待ちの状態では、タンク２０からポンプ２１によって圧送された液体がリリーフバルブ(または正動作自動バルブ)２２を通って再びタンク２０に戻るように循環されており、その状態から逆動作自動バルブ２３が動作すると、ポンプ２１によって圧送された液体がノズル１８及び１９に供給され、そこからキャリア２上のプリント配線板１に向けて噴射される。噴射された液体は、ドレン管２４を通って再びタンク２０に戻って行く。

この薬液処理ユニット１５の前後に位置してさらに本例装置では、キャリア２のクランプ爪７を操作してプリント配線板１の取り付け及び取り外しを行うクランプ操作機構２６，２７が設けられている。ここで、薬液処理ユニット１５の前に設けられるクランプ操作機構２６はプリント配線板の取り付けに用いるものであり、薬液処理ユニット１５の後に設けられるクランプ操作機構２７はプリント配線板の取り外しに用いるものである。

このクランプ操作機構２６，２７は、図４に示す如く、キャリア２を固定保持する保持レバー２８と、キャリア２のクランプ爪７を突き上げる突き上げピン３０と、を有して構成される。ここで保持レバー２８は、エアーシリンダ機構部２９の駆動によって起伏回動され、突き上げピン３０は、エアーシリンダ機構部３１の駆動によって昇降移動されるようになっている。

保持レバー２８は、通常時には図４に示すように倒伏した状態にあり、これが動作機構部２９の駆動によって起立方向に回動されると、図５(Ａ)に示す如く、両側の保持レバー２８の先端の鉤状部が、チェーンコンベア１１の台座部１３に載置されたキャリア２に係合し、これを抱持する状態で固定する。

突き上げピン３０は、キャリア２の四隅部のクランプ爪７に対応して設けられており、通常時には図４に示すようにキャリア２の下方に引込んだ状態にある。そして、上記のように保持レバー２８によってキャリア２が固定された状態となると、図５(Ｂ)に示す如くこの突き上げピン３０が動作機構部３１の駆動によって上昇し、その先端部がキャリア本体３に形成された穴９(図２参照)を通してクランプ爪７を突き上げて、プリント配線板１の取り付け及び取り外しが可能な状態となる。

薬液処理ユニット１５の前に設けられるクランプ操作機構２６においては、突き上げピン３０によってクランプ爪７が突き上げられた状態で、供給ハンド装置によってプリント配線板１を供給してキャリア２に載せ、その後に突き上げピン３０を下降させてクランプ爪７によりプリント配線板１をキャリア２に取り付ける。

薬液処理ユニット１５の後に設けられるクランプ操作機構２７においては、突き上げピン３０によってクランプ爪７が突き上げられた状態で、排出ハンド装置によってプリント配線板１がキャリア２から取り外される。そして、この取り外されたプリント配線板１は、引き続き排出ハンド装置によって次工程の装置に移送され、その後の処理が行われる。

上記構成に加えてさらに本例装置においては、プリント配線板１が取り外された後のキャリア２を搬送機構１０と逆方向に搬送する返送機構３３が備えられている。
即ちこの返送機構３３は、搬送機構１０のチェーンコンベア１１と並行してこのチェーンコンベア１１と同じ構成で逆方向に動作するチェーンコンベア３４を備えて構成され、プリント配線板１が取り外された後のキャリア２をこの返送機構３３のチェーンコンベア３４に載せることにより、自動的にキャリア２が薬液処理ユニット１５の前方まで返送されるようになっている。

以上に説明した如き本発明によるプリント配線板の薬液処理装置は、プリント配線板の搬送方式を、キャリアを使用した非接触の搬送方式としたことにより、プリント配線板の表面の配線パターンに傷を付けることがなくなるので、パターン不良の発生を効果的に防止することができる。
また、従来の如きローラーによるダストの発生がないので、ダストによるパターン不良の発生も防止することができる。
さらに、厚さの薄いプリント配線板に曲がりが発生しても、従来のようにローラーに巻き込まれることはないので、搬送トラブルが起きることもない。

またこの装置では、キャリアの搬送をチェーンコンベアの間欠搬送で行うようにしたことにより、薬液処理時間の調整は、薬液処理ユニットの自動バルブの開閉時間の調整となるので、薬液処理時間の微調整がし易くなる。
また、プリント配線板の搬送速度に薬液処理時間が依存しないので、薬液処理時間の調整がし易くなる。
さらに、薬液処理時間が装置の長さに依存しないので、従来のローラーコンベア方式と比べて装置の全長を短くすることができる。

そしてこの装置では、プリント配線板は搬送時にクランプ爪によってキャリアにしっかりと固定保持されるので、薬液処理を確実に行うことができ、さらにこの装置では、クランプ爪を操作するクランプ操作機構を薬液処理ユニットの前後に備えたことにより、キャリアに対するプリント配線板の取り付け及び取り外しをスムーズに行うことができ、作業性が向上する。

さらにこの装置は、プリント配線板の薬液処理後にキャリアを搬送機構と逆方向に搬送する返送機構を備えたことにより、プリント配線板の薬液処理作業をより効率的に行うことができる。
この返送機構は搬送機構と同じ構成であるため、複雑な設計を要することなく容易に装置に搭載が可能である。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はこの実施例の限定されるものではない。
例えば、キャリアを搬送する搬送機構としては、実施例に示したチェーンコンベアに限ることなく、他の方式(さお送り、スパイラルシャフト等)を採用してもよい。
また、キャリアの搬送は、間欠搬送でなく連続搬送としてもよい。
さらに、薬液処理対象物としては、プリント配線板以外のもの(ガラス基板、半導体ウェハー等)であってもよい。

本発明装置の実施例を示す概観斜視図である。 本発明装置で用いられるキャリアを示す斜視図である。 同、プリント配線板が固定保持された状態である。 本発明装置におけるクランプ操作機構部の構成図である。 同、動作説明図である。 本発明装置における薬液処理ユニットの配管構成図である。 プリント配線板の製造工程の説明図である。 従来装置の説明図である。

符号の説明

１…プリント配線板
２…キャリア
３…キャリア本体
７…クランプ爪(クランプ手段)
１０…搬送機構
１１…チェーンコンベア
１５…薬液処理ユニット
１６…薬液処理槽
１７…水洗槽
２６，２７…クランプ操作機構
２８…保持レバー
３０…突き上げピン
３３…返送機構
３４…チェーンコンベア

Claims (3)

1. プリント配線板等を薬液処理ユニットに通して搬送し薬液処理を行う装置であって、
   上記プリント配線板等を保持するクランプ手段を有する枠状のキャリアと、このキャリアを搬送する搬送機構と、を備え、上記プリント配線板等を上記キャリアに保持させた状態で、上記搬送機構によって上記キャリアを上記薬液処理ユニットに通して搬送し上記プリント配線板等の薬液処理を行う構成とすると共に、上記薬液処理ユニットの前後に、上記クランプ手段を操作するクランプ操作機構を設けたことを特徴とするプリント配線板等の薬液処理装置。
2. 上記搬送機構は、チェーンコンベアにより構成されることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板等の薬液処理装置。
3. 上記プリント配線板等の薬液処理後に上記キャリアを上記搬送機構と逆方向に搬送する返送機構が備えられていることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板等の薬液処理装置。
   

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