JP2008270535A - 粗化装置及び粗化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】各種処理槽で処理された配線基板を次の処理槽へ搬送する搬送途中で水洗、液切を素早く行うようにした粗化装置及び粗化方法を提供することを目的とする。
【解決手段】少なくとも脱脂槽６１と、水洗槽６２と、粗化槽６３と、水洗槽６４と、還元槽６５と、水洗槽６６とを備え、搬送キャリア５１を用いて基板搬送ラック５２にセットされたＢＧＡ基板等の配線基板１１を自動的に搬送、粗化処理を行う粗化装置であって、前記基板搬送ラック５２と搬送キャリア５１との間に水洗ノズル２０と液切りノズル３０とを、各処理槽間に液切り部４０とを設けたことを特徴とする粗化装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＢＧＡ基板等の配線回路基板に使用される過マンガン酸溶液を用いた粗化装置及び粗化方法に関する。

ＢＧＡ基板等の配線基板は、レーザー加工後の貫通孔部やビア部、ビルドアップ樹脂表面ならびにソルダーレジスト表面を過マンガン酸溶液を含んだ処理液を含む粗化装置で粗化処理している。

粗化装置の種類には、コンベアで基板を搬送し、スプレーによって過マンガン酸処理液を吹きかける方式と処理槽にラックを用いて基板を複数枚同時に浸漬し処理する方式の２種類がある（例えば、特許文献１参照）。
特許第３３０１３４１号公報

図６は、従来の粗化装置の一例を示す模式構成図を、図７は、従来の粗化装置の一例を示す模式斜視図を、図８は、従来の粗化装置の一例を示す模式正面図をそれぞれ示す。
従来の粗化装置は、例えば、脱脂槽６１と、水洗槽６２と、粗化槽６３と、水洗槽６４と、還元槽６５と、水洗槽６６とを備えており、搬送キャリア５１を用いて基板搬送ラック５２にセットされたＢＧＡ基板等の配線基板１１を自動的に搬送、粗化処理を行うものである。

上記各処理槽に基板を搬送して浸漬する方式では、機械の動作速度の能力上、粗化処理が完了してから水洗槽に移動するまで１２秒以上の時間を必要とし、ソルダーレジスト表面を粗化する場合、その１２秒の間に液だれした粗化液によって粗化が進行し、ソルダーレジスト表面にシミが発生してしまうという問題がある。

また、処理液に浸漬する装置の場合は、各処理液槽に処理液が付いた状態で処理槽に基板が持ち込まれるため、処理液の汚染が早く、毎日のように水洗槽の液交換や処理液の定期交換が必要で、コストが高く、環境上も好ましくない。

本発明は、上記問題点に鑑み考案されたもので、少なくとも脱脂槽と、水洗槽と、粗化槽と、水洗槽と、還元槽と、水洗槽とを備え、搬送キャリアを用いて基板搬送ラックにセットされたＢＧＡ基板等の配線基板を自動的に搬送、粗化処理を行う粗化装置において、各種処理槽で処理された配線基板を次の処理槽へ搬送する搬送途中で水洗、液切を素早く行うようにした粗化装置及び粗化方法を提供することを目的とする。

本発明に於いて上記問題を解決するために、まず請求項１では、少なくとも脱脂槽６１と、水洗槽６２と、粗化槽６３と、水洗槽６４と、還元槽６５と、水洗槽６６とを備え、搬送キャリア５１を用いて基板搬送ラック５２にセットされたＢＧＡ基板等の配線基板１１を自動的に搬送、粗化処理を行う粗化装置であって、
前記基板搬送ラック５２と搬送キャリア５１との間に水洗ノズル２０と液切りノズル３０とを設けたことを特徴とする粗化装置としたものである。

また、請求項２では、前記脱脂槽６１と水洗槽６２、粗化槽６３と水洗槽６４、還元槽６５と水洗槽６６の各処理槽間に液切り部４０を設けたことを特徴とする請求項１に記載の粗化装置としたものである。

さらにまた、請求項３では、請求項１または２に記載の粗化装置を用いて、上記各種処理槽で処理された基板搬送ラック５２にセットされたＢＧＡ基板等の配線基板１１を次の処理層に搬送する搬送途中に、各処理槽間に設けた液切り部４０にて、水洗ノズル２０と液切りノズル３０とを使ってＢＧＡ基板等の配線基板１１の水洗、液切りを行うことを特徴とする配線基板の粗化方法としたものである。

本発明の粗化装置を用いてソルダーレジストの表面を粗化することで、粗化処理後すばやく水洗ノズル２０による水洗を実施できることから、ソルダーレジスト表面に粗化によるムラが発生せず、外観上の不良を大幅に低減することができる。
また、従来は毎日のように粗化処理後の水洗水を交換していたが、粗化処理後の搬送中の水洗工程を実施することで、水洗槽の汚れは少なく、３日に１回程度の交換で十分なレベルにすることができる。

また、粗化処理後すぐさま水洗ノズル２０による水洗と液切りノズル３０による水切りを実施することで、水洗水を処理槽に持ち込まないで、処理液のさらなる長寿命化が可能となる。
また、この方法を用いると各処理槽の間に設置されている水洗槽をなくすことが可能で、大幅な処理時間の短縮が可能となり、生産効率を上げることができる。

以下、本発明の実施形態につき図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の粗化装置の一実施例を示す模式構成図である。
本発明の粗化装置は、少なくとも脱脂槽６１と、水洗槽６２と、粗化槽６３と、水洗槽６４と、還元槽６５と、水洗槽６６とを備え、搬送キャリア５１を用いて基板搬送ラック５２にセットされたＢＧＡ基板等の配線基板１１を自動的に搬送、粗化処理を行うものであって、配線基板１１を複数枚搬送する基板搬送ラック５２と搬送キャリア５１との間に水洗ノズル２０と液切りノズル３０を配置したことを特徴とする。
また、粗化槽６３と水洗槽６４との間に液きり部４０を設け、配線基板１１を粗化槽６３から水洗槽６４に搬送する途中で配線基板１１に付着した処理液を水洗ノズル２０と液切りノズル３０で素早く除去するようにしたものである。

図２は、搬送キャリア５１と基板搬送ラック５２との間に水洗ノズル２０と液切りノズル３０を配置した一例を示す模式構成図である。
図３及び図４は、基板搬送ラック５２に対し水洗ノズル２０と液切りノズル３０との位置関係を示す模式部分拡大図である。
各処理槽から次の処理槽に搬送する途中の液切り部４０でこの水洗ノズル２０から水洗水を配線基板１１に吹きかけ、配線基板１１に付着した処理液を素早く除去するようにしたことを特徴としている。
図５は、基板搬送ラック５２にセットされた配線基板１１に水洗ノズル２０から水洗水を吹きかけた際、配線基板１１表面に水の層２１ができた状態を示す模式説明図である。

本発明の粗化装置を用いた配線基板１１の粗化方法について、図１及び図５を用いて説明する。
ＢＧＡ基板等の配線基板１１のソルダーレジスト表面を粗化する工程において、まず、基板搬送ラック５２にセットされた配線基板１１を脱脂するために、搬送キャリア５１にて
脱脂槽６１に基板を浸漬して、脱脂を実施し、次に、水洗槽６２に基板を浸漬し、水洗を行う。

次に、脱脂、水洗を行った配線基板１１を過マンガン酸カリウム等の粗化液が入った粗化槽６３に搬送し、所定の時間浸漬して、脱脂処理を行う。

次に、粗化槽６３から配線基板１１を取り出し、粗化槽６３と水洗槽６４の間に配置した液切り部４０の上で水洗ノズル２０から所定の圧力で水洗水を吹きかけ、配線基板１１表面に付着した粗化液を水洗水にてすばやく除去する。
さらに、液切りノズル３０にて、所定の圧力でエアーを吹きつけ、配線基板１１表面の水切りをすばやく行う。
ここで、水洗の際の水を次の処理槽に持ち込まないという点では、水洗ノズル２０と液切りノズル３０とを併用した方が最も好ましいが、水洗ノズル２０単独使用でもかまはない。

また、液切り部４０を粗化槽６３と水洗槽６４との間に設けた事例について説明したが、これは一例であって、各処理槽間に設けることができる。

次に、配線基板１１を水洗槽６４に搬送し、水洗を行う。
ここで、水洗ノズル２０と液切りノズル３０とを併用した場合は、水洗槽６４での水洗を省く頃ができる
さらに、還元槽６５に５分間浸漬し、ついで水洗槽６６で十分水洗を実施して粗化工程が完了する。

本発明の粗化装置を用いてソルダーレジストの表面を粗化することで、粗化処理後すばやく水洗ノズル２０による水洗を実施できることから、ソルダーレジスト表面に粗化によるムラが発生せず、外観上の不良を大幅に低減することができる。
また、従来は毎日のように粗化処理後の水洗水を交換していたが、粗化処理後の搬送中の水洗工程を実施することで、水洗槽の汚れは少なく、３日に１回程度の交換で十分なレベルにすることができる。

また、粗化処理後すぐさま水洗ノズル２０による水洗と液切りノズル３０による水切りを実施することで、水洗水を処理槽に持ち込まないで、処理液のさらなる長寿命化が可能となる。
また、この方法を用いると各処理槽の間に設置されている水洗槽をなくすことが可能で、大幅な処理時間の短縮が可能となり、生産効率を上げることができる。

以下実施例にて本発明を詳細に説明する。

ＢＧＡ基板等の配線基板１１のソルダーレジスト表面を粗化する工程において、
まず、基板搬送ラック５２にセットされた配線基板１１を脱脂するために、搬送キャリア５１にて脱脂槽６１に配線基板１１を浸漬して脱脂を実施し、次に、水洗槽６２に配線基板１１を浸漬し、水洗を実施した。

次に、脱脂、水洗を行った配線基板１１を７０℃に加熱した過マンガン酸カリウムを含む粗化液が入った粗化槽６３に搬送し、３分間浸漬して、脱脂処理を行った。
次に、粗化槽６３から配線基板１１を取り出し、１０秒以内に粗化槽６３と水洗槽６４の間に配置した液切り部４０の上で水洗ノズル２０から０．２ＭＰａの圧力で水洗水を吹き付け、配線基板１１表面の粗化液をすばやく除去した。

次に、配線基板１１を水洗槽６４に搬送し、水洗を実施した。
さらに、水洗後、還元槽６５に５分間浸漬し、ついで水洗槽６６で十分水洗を実施して粗化工程を完了した。

本発明の粗化装置を用いてソルダーレジストの表面を粗化することで、粗化処理後すぐさま水洗ノズル２０による水洗を実施できたため、ソルダーレジスト表面に粗化によるムラが発生せず、外観上の不良を大幅に低減することができた。
また、従来は毎日のように粗化処理後の水洗水を交換していたが、粗化処理後の搬送中の水洗工程を実施することで、水洗槽の汚れは少なく、３日に１回程度の交換で十分なレベルにすることができた。

まず、ＢＧＡ基板等の配線基板１１のソルダーレジスト表面を粗化する工程において、まず、基板搬送ラック５２にセットされた配線基板１１を脱脂するために、搬送キャリア５１にて脱脂槽６１に基板を浸漬して、脱脂を実施し、次に、水洗槽６２に基板を浸漬し、水洗を実施した。

次に、脱脂、水洗を行った配線基板１１を７０℃に加熱された過マンガン酸カリウムを含む粗化液が入った粗化槽６３に搬送し、３分間浸漬して、脱脂処理を行った。
次に、粗化槽６３から配線基板１１を取り出し、１０秒以内に粗化槽６３と水洗槽６４の間に配置した液切り部４０の上で水洗ノズル２０から０．２ＭＰａの圧力で水洗水を吹き付け、すぐに、液切りノズル３０から０．３Ｍｐａのエアーを吹きつけ、配線基板１１表面の水切りをすばやく行った。

次に、配線基板１１を水洗槽６４に搬送し、水洗を実施した。
さらに、水洗後、還元槽６５に５分間浸漬し、ついで水洗槽６６で十分水洗を実施して粗化工程を完了した。

本発明の粗化装置を用いてソルダーレジストの表面を粗化することで、粗化処理後すぐさま水洗ノズル２０による水洗と液切りノズル３０による水切りが実施できるため、水洗水を次の処理槽に持ち込まないので、処理液のさらなる長寿命化が可能となった。
また、この方法を用いると各処理槽の間に設置されている水洗槽をなくすことが可能で、大幅な処理時間の短縮が可能となり、生産効率を上げることができた。

本発明の粗化装置の一実施例を示す模式構成図である。 搬送キャリア５１と基板搬送ラック５２との間に水洗ノズル２０と液切りノズル３０を配置した一例を示す模式構成図である。 基板搬送ラック５２に対し水洗ノズル２０と液切りノズル３０との位置関係を示す模式部分拡大図である。 基板搬送ラック５２に対し水洗ノズル２０と液切りノズル３０との位置関係を示す模式部分拡大図である。 基板搬送ラック５２にセットされた配線基板１１に水洗ノズル２０から水洗水を吹きかけた際、配線基板１１表面に水の層２１ができた状態を示す模式説明図である。 従来の粗化装置の一例を示す模式構成図である。 従来の粗化装置の一例を示す模式斜視図である。 従来の粗化装置の一例を示す模式正面図である。

符号の説明

１１……配線基板
２０……水洗ノズル
３０……液切りノズル
４０……液切り部
５１……搬送キャリア
５２……基板搬送ラック
５３……ガイドレール
６１……脱脂槽
６２……水洗槽
６３……粗化槽
６４……水洗槽
６５……還元槽
６６……水洗層

Claims (3)

1. 少なくとも脱脂槽（６１）と、水洗槽（６２）と、粗化槽（６３）と、水洗槽（６４）と、還元槽（６５）と、水洗槽（６６）とを備え、搬送キャリア（５１）を用いて基板搬送ラック（５２）にセットされたＢＧＡ基板等の配線基板（１１）を自動的に搬送、粗化処理を行う粗化装置であって、
   前記搬送キャリア（５１）と基板搬送ラック（５２）との間に水洗ノズル（２０）と液切りノズル（３０）とを設けたことを特徴とする粗化装置。
2. 前記脱脂槽（６１）と水洗槽（６２）、粗化槽（６３）と水洗槽（６４）、還元槽（６５）と水洗槽（６６）の各処理槽間に液切り部（４０）を設けたことを特徴とする請求項１に記載の粗化装置。
3. 請求項１または２に記載の粗化装置を用いて、上記各種処理槽で処理された基板搬送ラック（５２）にセットされたＢＧＡ基板等の配線基板（１１）を次の処理層に搬送する搬送途中に、各処理槽間に設けた液切り部（４０）にて、ノズル（２０）と液切りノズル（３０）とを使ってＢＧＡ基板等の配線基板（１１）の水洗、液切り行うことを特徴とする配線基板の粗化方法。