JP2009135218A

JP2009135218A - 薬液処理槽及びそれを用いた薬液処理装置

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Publication number: JP2009135218A
Application number: JP2007309120A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Hirokawa; 昌利廣川
Original assignee: SPC Electronics Corp
Current assignee: SPC Electronics Corp
Priority date: 2007-11-29
Filing date: 2007-11-29
Publication date: 2009-06-18

Abstract

【課題】処理槽に温度制御部を必要としない薬液処理槽及びそれを用いた薬液処理装置を提供することにある。
【解決手段】断熱材１２で覆われた処理槽１０の内部において、被処理物１９を単品又はバッチで処理を行う処理部６０と、所定の温度に設定された液３３を貯える低熱伝導材１１で形成された貯液部１４−１とを有し、処理槽１０の内部及び被処理物１９を、貯液部１４−１に蓄えられた液の熱放射により加熱又は冷却して、所定の温度に維持する。
【選択図】図１

Description

本発明は、シリコン、ガラス、ハードディスク、プリント基板といった各種基板や、金属部品や電子機器部品といった各種部品の被処理物を、加熱又は冷却した水又は薬液により処理を行う薬液処理槽において、被処理物を単品又はバッチで処理を行う、薬液処理槽及び装置に係り、詳しくは、処理槽内に貯液部を配し、貯液部に供給する液の温度をコントロールすることにより処理槽内部及び被処理物を所定の温度に維持することを目的とした、薬液処理槽及び薬液処理装置に関する。

温度調節された薬液により被処理物の処理を行う場合、処理槽内の周囲の環境により薬液の温度が変化してしまい、意図した温度での薬液処理が困難となる。そのため従来の装置では、温度調整されたガスを供給し槽内の温度調整を行うか、槽内にヒーターを配備し槽内の温度調整を行うといった方法が取られていた。

しかし温度調整されたガスにより槽内温度を調整する場合、ガスは比熱が小さいため槽に熱が吸収されたり、排気により熱がそのまま槽外に排出されたりして槽内の温度を安定させることは困難であった。

また、ヒーターにより槽内の温度を調整する場合には、ヒーターからの熱放射により被処理物や薬液が加熱されてしまい、被処理物や薬液の温度コントロールが困難であった。

図５は、従来の装置の構成図である。図５において、装置の液槽２０には、液供給管２８からバルブ２９−１を介して液３３が供給される。供給される液３３は、液槽２０のヒーター２３により加熱され、液供給口２４からポンプ２５により処理槽１０に送られ、ノズル１３により処理部６０内の被処理物１９に供給され被処理物１９を処理し排出口１７より排液される。

処理において処理槽１０内の処理部６０の温度を所定の温度に保つため、エア供給部７０より供給されたエアは、バルブ７４を通過後、エアヒーター７３において所定の温度に設定されて供給される。処理部６０の温度は、温度センサー７２で検出された温度信号が温度制御部（図示されず）へ送信され、この温度制御部が受信した温度信号に基づきエアヒーター７３及び処理槽１０内のヒーター７１を制御することにより所定の温度値に維持される。

また液槽２０は、排液管３０を有し、液槽２０の底部に設置された排液口３１からバルブ２９−４の開閉により液３３が排出される。

このように、処理における処理部６０の温度を所定の温度に保つためには、液槽２０の温度設定部２１とは別に温度制御部を必要とするため、これに要する設備負担が無視できないという問題がある。また、エアは比熱が小さいため安定した温度の連続供給が難しいことや、周囲の環境による温度変化が激しく、安定した温度の大量なエアを連続して供給しなければならないなど、温度コントロールが難しいという問題がある。さらには、エアが直接被処理物１９を加熱したり、ヒーター７１の放射熱により、被処理物１９の温度が必要とされる温度以上に加熱されてしまうといった問題もある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ガスより比熱の大きい液体を加熱源に使用し温度コントロールを容易にし、かつ処理槽に温度制御部を必要としない薬液処理槽及びそれを用いた薬液処理装置を提供することにある。

本発明の薬液処理槽は、シリコン、ガラス、ハードディスク、プリント基板といった各種基板や、金属部品や電子機器部品といった各種部品の被処理物を、加熱又は冷却した水、又は薬液により処理を行う薬液処理槽であって、熱伝導率の低い材料で作られた処理槽の内部に、被処理物を単品又はバッチで処理する処理部と、所定の温度に設定された液を貯える貯液部とを有し、処理槽の内部及び被処理物を、貯液部に貯えられた液の熱放射により加熱又は冷却し所定の温度に維持することを特徴とする。

本発明の薬液処理槽の処理槽が断熱材で覆われ処理槽表面から熱交換により処理槽の温度変化を防止することを特徴とする。

本発明の薬液処理槽の貯液部は、上部が開放された構造を有し、貯液部の液面からの熱放射により処理槽の内部及び被処理物を所定の温度に維持ことを特徴とする。

本発明の薬液処理槽の貯液部は、オーバーフローした液を受ける液受け部を有し、処理槽の温度維持に使用した液を、単独で回収することを特徴とする。

本発明の薬液処理装置において、薬液処理槽の処理部と貯液部とに供給される液は、所定の温度に調整する１つの液供給ユニットから供給され、被処理物を処理する液と貯液部に供給する液とは同じものとし、被処理物を処理する液と処理槽の内部の温度とを同じ温度に維持することを特徴とする。

本発明の薬液処理装置において、薬液処理槽の処理部と貯液部とに供給される液は、所定の温度に調整する独立した液供給ユニットからそれぞれ供給され、被処理物を処理する液と貯液部に供給する液とは独立して温度調整され、被処理物を処理する液と処理槽の内部の温度とを同じ温度に維持することを特徴とする。

本発明の薬液処理装置は、薬液処理槽の処理部と貯液部とに供給された液を、再度、液供給ユニットに戻し、循環使用することにより、薬液の使用量、及び加熱又は冷却するエネルギーを省力化することを特徴とする。

本発明の薬液処理装置は、薬液処理槽の処理部と貯液部とに供給する液を、ポンプ又はガス圧により供給する機能を有することを特徴とする。

本発明の薬液処理装置は、薬液処理槽の処理部と貯液部とに供給する液が、配管中で変化することを防止するために、前記配管中に前記液を再加熱または再冷却する機能を有することを特徴とする。

本発明の薬液処理装置は、薬液処理槽の処理部と貯液部とに供給する液を管理するために、配管中に流量計を有することを特徴とする。

本発明の薬液処理装置は、薬液処理槽の処理部と貯液部とに供給する液を管理するために、配管中にフィルターを有することを特徴とする。

本発明によれば、ガスより比熱の大きい液体を加熱源に使用し、処理槽に温度制御部を必要としないため、設備負担の少ない薬液処理槽及びそれを用いた薬液処理装置を提供することが可能となる。さらには、薬液処理槽を一定の温度に保つ液や被処理物の処理を行う液を循環利用することで、初期段階で薬液処理槽を一定の温度に調節するエネルギー以外のエネルギーはほとんど必要としないため、液の温度を調節するためのランニングコストをおさえた薬液処理槽及びそれを用いた薬液処理装置を提供することも可能となる。

本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。図１は、本発明による薬液処理槽及びそれを用いた薬液処理槽装置の第１の実施例を示す構成図である。図１において、薬液処理槽装置１００−１は、薬液処理槽４０及び液供給ユニット５０から成る。薬液処理槽４０は、処理槽１０と、処理槽１０の内部に設置された貯液部１４−１と処理部６０とを有する。処理槽１０は、低熱伝導材１１とそれを覆う断熱材１２とから成るユニットボックスで、液回収口１８を具備し被処理物１９を処理した液３３を液槽２０に回収を行う。貯液部１４−１は、上部が開放された構造を有し、オーバーフローした液３３を受ける液受け部１５を具備している。また、貯液部１４−１は供給口１６を具備し、液受け部１５は排出口１７を具備し使用した液を液槽２０に回収、循環できる機能を有している。

液供給ユニット５０は、液槽２０、液供給部２８、温度設定部２１及び排液管３０とを有している。液槽２０は、液供給口２４を有し、ポンプ２５、フィルター２６、流量計３４及びバルブ２９−２、３を介して供給口１６及びノズル１３−１に接続されている。また液槽２０は、排液口３１及びオーバーフロー液処理口３２を具備し、排液口３１はバルブ２９−４を介して、オーバーフロー液処理口３２は直接、排液管３０へ接続されている。液供給管２８は、バルブ２９−１を介して液槽２０に接続されている。温度設定部２１は、温度センサー２２及びヒーター２３と配線接続されている。

液３３は、液供給管２８からバルブ２９−１を介して液槽２０へ供給される。温度設定部２１は、温度センサー２２が検出した液槽２０の液３３の温度信号を基にヒーター２３を制御し、液３３の設定温度まで加熱・維持する。液３３は、液槽２０の液供給口２４から、ポンプ２５、フィルター２６、流量計３４及びバルブ２９−２、３を介して供給口１６及び処理部６０のバルブ１３−１に供給される。液槽２０の液３３が、ポンプ２５、フィルター２６、流量計３４及びバルブ２９−２、３を介して、処理槽１０内の貯液部１４−１及び処理部６０に供給される過程において、パイプ等の影響により温度変化が著しい場合は、熱交換器２７により液３３を再加熱又は再冷却して供給しても良い。またポンプ２５による液３３の供給は、ガス圧による供給手段に代えても良い。

処理槽１０および処理部６０の温度調整を行う際には、バルブ２９−２は開かれて貯液部１４−１に液３３を供給する。このときバルブ２９−３は閉じられていても良いし、配管内の温度変化防止のために開けられていても良い。液３３が貯液部１４−１を満たし、溢れた液３３は液受け部１５に溜まり、排出口１７を介して液槽２０に回収され再度温度調整され、循環再利用される。この貯液部１４−１を通過する液３３の熱伝導および放射熱により、処理槽１０および処理部６０の温度は液３３の温度とほぼ同温となり安定する。被処理物１９の処理工程を経た液３３は、処理槽１０の液回収口１８を介して液槽２０に回収し再度温度調整・循環再利用してもそのまま排液されても良い。

このように液３３により処理槽１０および処理部６０を加熱又は冷却し循環利用すると処理後の液３３の温度はほとんど変化することなく循環利用できるため、薬液の使用量、及び加熱又は冷却に要するエネルギーが省力化される。また液３３を処理槽１０および処理部６０の温度調整に使用することにより、別途温度の管理のための温度制御部を持たない薬液処理槽４０が可能となる。これにより、薬液処理槽４０と液供給ユニット５０とを組み合わせた小型軽量の薬液処理装置１００−１を提供することが可能となる。

図２は、本発明による薬液処理槽及びそれを用いた薬液処理装置の第２の実施例を示す構成図である。図２において、図１のノズル１３−１に対して、ノズル１３−１、２、３が設置されているところが異なっている。このようにノズルを複数個設けることにより、単品式の洗浄に代わり、複数の被処理物を同時に処理するバッチ式の装置として提供することが可能となる。

図３は、本発明による薬液処理槽及びそれを用いた薬液処理装置の第３の実施例を示す構成図である。図３において、図１の液供給ユニット５０が１つの液槽２０であるのに対して、液槽２０−１、２が設置されているところが異なっている。このため、動作は図１の場合と同じであるが、ノズル１３−１及び供給口１６には、それぞれ独立した液槽２０−１、２からそれぞれ液３３−１、液３３−２が供給されている。このとき液３３−１と液３３−２は同じ液でも良いしそれぞれ異なった液でも良い。このように液３３−１、液３３−２をそれぞれ独立して供給することにより、より細かい処理条件の制御が可能となる。またこれにより、貯液部１４−１へは、ことが可能となる。処理液ではなくコストの低い液を供給することが可能となり、ランニングコストを軽減する。

図４は、本発明による薬液処理槽及びそれを用いた薬液処理装置の第４の実施例を示す構成図である。図４において、図３のノズル１３−１に対して、ノズル１３−１、２、３が設置されているところが異なっている。図２の場合と同様に、処理部６０の処理手段を複数個設けることにより、単品式の処理を、複数の被処理物を同時に処理するバッチ式の処理装置として提供することが可能となる。

以上説明したように本発明は、ガスより比熱の大きい液体を加熱源に使用することにより、処理槽に温度制御部を必要としないため、設備負担の少ない単品式又はバッチ式の薬液処理槽及びそれを用いた薬液処理装置を提供することが可能となる。

本発明による薬液処理槽及びそれを用いた薬液処理装置の第１の実施例を示す構成図。本発明による薬液処理槽及びそれを用いた薬液処理装置の第２の実施例を示す構成図。本発明による薬液処理槽及びそれを用いた薬液処理装置の第３の実施例を示す構成図。本発明による薬液処理槽及びそれを用いた薬液処理装置の第４の実施例を示す構成図。従来装置の構成図。

符号の説明

１０処理槽
１１低熱伝導材
１２断熱材
１３、１３−１、２、３ノズル
１４−１、２貯液部
１５液受け部
１６供給口
１７排出口
１８液回収口
１９被処理物
２０、２０−１、２液槽
２１、２１−１、２温度設定部
２２、２２−１、２温度センサー
２３、２３−１、２ヒーター
２４、２４−１、２液供給口
２５、２５−１、２ポンプ
２６、２６−１、２フィルター
２７、２７−１、２熱交換器
２８、２８−１、２液供給管
２９−１、２、３、４バルブ
３０、３０−１、２排液管
３１、３１−１、２排液口
３２、３２−１、２オーバーフロー液処理口
３３、３３−１、２液
３４流量計
４０薬液処理槽
５０液供給ユニット
６０処理部
７０エア供給部
７１ヒーター
７２温度センサー
７３エアヒーター
７４バルブ
１００−１〜６第１〜４の実施例による薬液処理槽及びそれを用いた薬液処理装置

Claims

シリコン、ガラス、ハードディスク、プリント基板といった各種基板や、金属部品や電子機器部品といった各種部品の被処理物を、加熱又は冷却した水、又は薬液により処理を行う薬液処理槽であって、
熱伝導率の低い材料で作られた処理槽の内部に、前記被処理物を単品又はバッチで処理する処理部と、所定の温度に設定された液を貯える貯液部とを有し、
前記処理槽の内部及び前記被処理物を、前記貯液部に貯えられた前記液の熱放射により加熱又は冷却し所定の温度に維持することを特徴とする薬液処理槽。
前記処理槽が断熱材で覆われ処理槽表面から熱交換により処理槽の温度変化を防止することを特徴とする請求項１に記載の薬液処理槽。
前記貯液部は、上部が開放された構造を有し、前記貯液部の液面からの熱放射により前記処理槽の内部及び前記被処理物を所定の温度に維持ことを特徴とする請求項１又は２に記載の薬液処理槽。
前記貯液部は、オーバーフローした液を受ける液受け部を有し、前記処理槽の温度維持に使用した前記液を、単独で回収することを特徴とする請求項１乃至３に記載の薬液処理槽。
請求項１乃至３に記載の薬液処理槽の処理部と貯液部とに供給される液は、所定の温度に調整する１つの液供給ユニットから供給され、前記被処理物を処理する液と前記貯液部に供給する液とは同じものとし、前記被処理物を処理する液と前記処理槽の内部の温度とを同じ温度に維持することを特徴とする薬液処理装置。
請求項１乃至３に記載の薬液処理槽の処理部と貯液部とに供給される液は、所定の温度に調整する独立した液供給ユニットからそれぞれ供給され、前記被処理物を処理する液と前記貯液部に供給する液とは独立して温度調整され、前記被処理物を処理する液と前記処理槽の内部の温度とを同じ温度に維持することを特徴とする薬液処理装置。
請求項５又は６に記載の薬液処理槽の処理部と貯液部とに供給された液を、再度、前記液供給ユニットに戻し、循環使用することにより、薬液の使用量、及び加熱又は冷却するエネルギーを省力化することを特徴とする薬液処理装置。
請求項５乃至７のいずれかに記載の薬液処理槽の処理部と貯液部とに供給する液を、ポンプ又はガス圧により供給する機能を有することを特徴とする薬液処理装置。
請求項５乃至７のいずれかに記載の薬液処理槽の処理部と貯液部とに供給する液が、配管中で変化することを防止するために、前記配管中に前記液を再加熱または再冷却する機能を有することを特徴とする薬液処理装置。
請求項５乃至７のいずれかに記載の薬液処理槽の処理部と貯液部とに供給する液を管理するために、配管中に流量計を有することを特徴とする薬液処理装置。
請求項５乃至７のいずれかに記載の薬液処理槽の処理部と貯液部とに供給する液を管理するために、配管中にフィルターを有することを特徴とする薬液処理装置。