JP2625639B2 - 流体処理装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体による部材の処理
に関するものであり、特に印刷配線板などに使用する基
板などの部材の処理に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、印刷配線板に対してエッチングな
どの処理を行なう装置のように、いくつかのタイプの流
体処理装置が知られている。このような装置の例が米国
特許第４，２７０，３１７号、第４，５０６，６８７
号、第４，９８５，１１１号、第５，０７６，８８５号
の各明細書に記述されている。第４，２７０，３１７号
明細書には、処理のために金属シートを連続的に通過さ
せる、順番に配置したいくつかの処理タンクあるいは処
理ユニットを用いた装置が記述されている。この装置の
主な目的は、上記金属シートをすすぐことであり、その
ために対向して配置したスプレー・ノズルを用いてい
る。これらのスプレー・ノズルは、シートの移動方向に
対して所定の角度で配置されており、それによって、す
すぎの際、流体が乱流となってシートに当たるようにし
ている。この装置の形態は長く、作業場に広いスペース
を必要とする。米国特許第４，５０６，６８７号明細書
には、種々の処理ステーションを順次、隣接して配置し
て、垂直にした印刷配線板のエッチングおよびすすぎを
行なう装置について記述されているが、装置全体は長い
ものとなっている。米国特許第４，２７０，３１７号明
細書の装置と同様に、この装置も作業場に広いスペース
を必要とする。米国特許第４，９８５，１１１号明細書
に記載のものも、第４，５０６，６８７号明細書に記載
のものと同様、印刷配線板の処理に関するものであり、
角度を持たせて配置したスプレー・ノズルを用い、所定
の角度で流体が板に当たるようにして、板上の種々の部
分で乱れたりすることを防止している。この米国特許で
は、上述のようにするためにスプレー部の構造は比較的
長くなると思われ、従って、装置全体はさらに長くな
る。最後に、米国特許第５，０７６，８８５号明細書で
は、金属のワークピースを処理（エッチング）する装置
について記述されている。具体的には銅のラミネート印
刷配線板を処理するものであり、順番に方向を決めた
“モジュール”が必要であって、それらは互いに間隔を
おいて配置されている。この装置も、上述した他の米国
特許と同様に、本質的に同じ欠点を有し、装置にとって
十分な環境とするには比較的広い床面積が必要である。

【０００３】以上の記述では、本発明は具体的に、印刷
配線板などに用いる基板の処理に適用するとしたが、本
発明はそれに限定されるものではなく、金属あるいは非
金属の異なる種類の部材を、種々の異なる形態で処理す
るのに用いることができる。ここで使用する処理という
用語は、この明細書の記述からわかるように、コーティ
ング、清掃、化学処理（例えばエッチング）といった処
理、およびメッキなどの他の処理を意味する。さらに、
ここで用いる流体という用語は、液体（例えば、エッチ
ング液、水）およびガス（例えば、空気）を意味する。

【０００４】本発明は、基板あるいは同様の部材を流体
によって処理する装置および方法を提供するものであ
り、比較的狭い床面積で、少なくとも２つの異なる処理
を効果的に実行することができ、同時に、使用する流体
を効果的に利用する（例えば、リサイクルおよび補充）
ことを保証するものである。このような装置および方法
では、必要最小限の量の流体を使用し、かつ限られたス
ペースで所望の処理を効果的に実施できる。

【０００５】このような装置および処理によって、大き
な技術的進歩がもたらされよう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主要な目的
は、少なくとも２つの流体を処理すべき部材に当てる流
体処理装置および流体処理方法の技術を向上させること
である。

【０００７】本発明の他の目的は、上記２つの処理を最
小限の床面積で実施し、同時に、処理流体を最大限に利
用することを保証する流体処理装置および流体処理方法
を提供することである。

【０００８】本発明のさらに他の目的は、製作および運
転を比較的低コストで行なえる装置を提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１および第
２の流体を、装置内を通過する処理部材に当てるための
装置を提供するものである。この装置は、チャンバを有
するハウジングと、処理部材の表面に第１の流体を射出
する第１の流体射出手段とを備え、第１の流体はその
後、ハウジングのチャンバ内に集められ、集められた第
１の流体を第１の流体射出手段に循環させる手段と、第
１の流体を射出する位置にほぼ隣接する位置で、処理部
材の表面に第２の流体を射出する第２の流体射出手段
と、集められた第１の流体とは別に、ハウジングのチャ
ンバ内に、射出した第２の流体を集める手段と、第２の
流体を第２の流体射出手段に供給する手段とを備えてい
る。

【００１０】本発明はまた、処理部材を流体によって処
理する方法を提供し、その方法は以下のステップから成
る。すなわち、処理部材をチャンバを有するハウジング
内で移動させ、チャンバ内で処理部材の表面に第１の流
体を射出し、チャンバ内に、射出した第１の流体を集
め、第１の流体の射出位置にほぼ隣接する位置で、処理
部材の表面に第２の流体を射出し、集めた第１の流体と
は分離して、ハウジングのチャンバ内に、射出した第２
の流体を集め、第２の流体を供給して、処理部材の表面
に第２の流体を射出する。

【００１１】なお、“流体処理装置および流体処理方
法”と題する米国特許出願第０７／９１１，６１０号明
細書には、流体処理装置、および基板を流体によって処
理するための方法が記述されている。そこでは、戦略的
に配置した、ジェット・インジェクタの列が用いられ、
インジェクタ列の一方からの流体の大部分が、処理基板
の移動方向とほぼ反対の方向に通過するようになってお
り、“流体の引きずり”（一つのステーションから次の
ステーションへ流体が付着して移動する）に関連する問
題を解決している。この装置の上記流体インジェクタを
有するプレナム・ハウジングは、本発明で用いることが
できる。この米国特許出願第０７／９１１，６１０号は
１９９２年７月１０日に出願した。

【００１２】

【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
詳しく説明する。図１に本発明の実施例の流体処理装置
１０を示す。以下の説明からわかるように、装置１０は
処理部材１１（基板など）に流体を射出して、エッチン
グや、すすぎなどの所望の機能を果たすことができる。
本発明は特に、印刷回路板や同種の部材などの固体部材
や穴を設けた部材にエッチング液を当てる場合に応用で
きる。このような部材の具体例としては、表面あるいは
内部に導電性の回路（例えば銅）を有する誘電体（例え
ば、ガラスファイバで強化したエポキシ樹脂）の基板を
あげることができる。このような基板で、穴が開けられ
ている例としては、穴がメッキ・スルーホール（ＰＴ
Ｈ；ｐｌａｔｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｈｏｌｅ）となっ
ているものをあげることができる。もちろん本発明によ
って、比較的簡単なすすぎ処理（例えば、水を用いる）
などの、他のさまざまなタイプの処理を実施することも
できる。例えば本発明にもとづいて、装置１０は、部材
１１が共通ハウジング、すなわち容器１３を通過すると
き、部材１１に対して２つの異なる流体処理を実施す
る。上述のように、このような２つの処理の代表例に
は、最初のエッチング処理と、それに続いて残ったエッ
チング液をすすぎによってすべて除去する処理が含まれ
る。重要なことであるが、２つの異種の流体を用いるで
あろう２つの処理は、装置内の単一の共通ハウジング、
すなわち容器の中で実行し、その結果、占有する作業場
の床面積を最小限のものとして上記処理を達成できる。
装置１０は部材１１を（例えば、腐食防止剤によって）
コーティングするためにも用いることができ、必要なら
すすぎを行なって、所定のコーティング部分を除去する
こともできる。本発明によって行なえる他の処理の組み
合せについては、流体処理の分野に詳しい者にとって明
かであり、さらなる説明は不要であろう。

【００１３】ハウジング１３はチャンバ１５を有し、チ
ャンバ１５は、図に示す垂直な側壁１７および底（床）
１９によって形成されている。図に示した実施例のハウ
ジング１３はほぼ長方形となっているが（水平断面、垂
直断面の両方において）、本発明はこの形状に限定され
るものではなく、他の形状（例えば、円筒状）であって
もよい。

【００１４】ハウジング１３の上部２１に位置している
のは、種々の流体射出手段２３，４１であり、これらに
よって第１および第２の流体（例えば、それぞれエッチ
ング液および水）がそれぞれ、本発明のこの上部を（例
えば水平に）通過する部材に対して分配（射出）され
る。射出手段は、第１の流体（例えば、過硫酸ナトリウ
ムエッチング液）を部材１１の少なくとも一つの面に
（例えば、上面）射出するための少なくとも一つの手段
２３を含んでいる。第１の流体射出手段２３は望ましく
は、一対の細長い流体インジェクタ部材２７によって構
成する（図２も参照）。この部材は、部材１１の移動方
向（図１の“Ｔ”）にほぼ直角の方向に望ましく延在さ
せ、図５にさらに詳しく示すように、部材１１の対向す
る面のそれぞれから予め決めた若干の距離をおいて配置
する。図２を参照して最もよくわかるように、この流体
インジェクタ部材のそれぞれは、部材１１の対応する幅
より長く、部材１１が図２に示す方向で流体インジェク
タ部材の間に配置されることが望ましい。このような方
向とすることにより、必要なら、部材１１の各面全体
に、流体を適切な状態で確実に当てることができる。

【００１５】本発明の望ましい実施例では、第１の流体
射出手段（細長い流体インジェクタ部材２７）はそれぞ
れ、上述した関連米国特許出願第０７／９１１，６１０
号明細書に記述されているタイプのものである。この米
国特許出願第０７／９１１，６１０号明細書に記述され
ているように、また図５からわかるように、各流体イン
ジェクタ部材は少なくとも２つの流体ジェット・インジ
ェクタ（開口）３１を含んでいる。それらは注入部材の
ハウジングとほぼ同じ長さだけ延在しており、望ましい
第１の流体を部材１１の隣接する各表面に所定の速度で
当てるように機能する。このような流体インジェクタ部
材を用いることによって、米国特許出願第０７／９１
１，６１０号明細書に記述されているいくつかの長所が
実現する。従って、さらなる説明は不要であろう。ただ
し、本発明はこのような流体インジェクタ部材を用い
て、上述した形で効果的に処理することに限定されるも
のではない。既知のスプレー・ノズルや、流体マニホー
ルドなど、流体を効果的に当てる他のインジェクタや手
段を本発明で用いることももちろん可能である。

【００１６】本発明の一例では、平坦な誘電体基板の銅
回路部材を本発明の装置に通し、一対の第１の流体イン
ジェクタ部材２７を用いて処理した。各インジェクタ部
材２７の全長は約９１４．４ｍｍ（約３６インチ）であ
り、幅は非常に狭く約２５．４ｍｍ（約１インチ）であ
る。また、各インジェクタ部材２７は部材１１の隣接面
から約３．１７５ｍｍ（約０．１２５インチ）離れてい
る。一つの例では、インジェクタ部材２７は部材１１の
底面からは約２．５４ｍｍ（約０．１００インチ）、上
面からは約２．５４〜５．０８ｍｍ（約０．１００〜
０．２００インチ）離れた位置に配置した。上部の距離
を大きくしたのは、部材１１の厚みの変化に対応するた
めであり、また下部の距離を固定としたのは、装置１０
内を通過させるとき、部材１１をローラ（８７、後述す
る）上に配置するためである。

【００１７】図１，図２に示すように、部材１１に当て
る第１の流体は、流体インジェクタ部材２７の両開口端
３３を通じて外に出、重力によってハウジング１３の底
に落ち、そこに蓄積する。重要なことであるが、以下に
詳しく説明するように、この第１の流体が、ハウジング
１３の他の部分にさらに進入することはほぼ阻むように
なっている。他の部分に進入した比較的少量の流体は、
本発明のユニークな手法にもとづいて直ちに処理され
る。

【００１８】蓄積した第１の流体（図１，図２の３５）
はポンプ３７および適当な配管手段３９によって望まし
く再循環させる。すなわち、上記ポンプおよび配管手段
によって集められた流体をハウジング１３の底から、対
のインジェクタ部材２７のそれぞれに汲み上げる。図で
は、この再循環のための手段として一つのポンプ３７を
示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発
明の範囲内で他の手段を用いることも可能である。

【００１９】必要なら、再循環のポンプおよび配管の一
部にフィルター手段（図示せず）を用い、それによって
第１の流体に含まれる汚染物質などを除去することも可
能である。

【００２０】図１，図３に示すように、装置１０はさら
に、第２の流体を部材１１に当てるための第２の射出手
段４１を含んでいる。一つの実施例では、第１の流体射
出手段２３のインジェクタ部材２７とそれぞれ望ましく
は同様のものである、二対の細長い流体インジェクタ部
材２７を用いる。従って、この実施例では対向する二対
のインジェクタ部材２７、従って全部で４つのインジェ
クタ部材２７を用いて、第１の流体を部材１１に当てる
装置１０の中で、ほぼ隣接した位置で、部材１１の隣接
面のそれぞれに流体を当てる。他の実施例では（図のよ
うに）、三対（全部で６つ）のインジェクタ部材を用い
る。上述のように、各流体インジェクタ部材は、第１の
射出手段２３に用いたもの、従って関連米国特許出願第
０７／９１１，６１０号明細書に記述されているものと
同様のものとすることが望ましい。また、上述したよう
に、第１の手段２３のインジェクタ部材の場合のよう
に、他のインジェクタやノズルを用いることも可能であ
る。

【００２１】図３には、一対の流体インジェクタ部材２
７のみを示したが、実際には残りの対がそのすぐ後ろに
配置されている。これらの流体インジェクタ部材も、第
１の射出手段２３のものと同様の大きさおよび間隔（例
えば、部材１１から）となっている。図３に示すよう
に、部材１１に当たった第２の流体は、各注入部材の対
の両端４３から外に出て落下する。

【００２２】装置１０のこの位置で部材１１に対して射
出する、望ましい第２の流体は、脱イオン水である。こ
の脱イオン水が、ハウジング１３の第２の流体射出手段
４１の流体インジェクタ部材の組みの部分を通過するこ
とによって、部材１１上に残留する過剰なおよび／また
は不要なエッチング液がすすがれる。

【００２３】第１および第２の流体射出手段２３，４１
の上記流体インジェクタ部材をそれぞれ支持するための
手段は図２は示していないが、実際にはこれらの手段は
設けられており、またそれらについては当業者にとって
明かであろう。これらは、クランプやブレースなどの部
材によって構成すればよい。さらに詳しい説明は省略す
る。

【００２４】図に示すように、装置１０はさらに、射出
した第１の流体を集めるためにも用いたハウジング１３
の同一のチャンバ１５内に、射出した第２の流体を集め
るための手段を含んでいる。その結果、驚くべきこと
に、本来異種の２つの流体は互いに極めて近接して、部
屋に分けた上記単一のハウジング内に集められる。その
際、上記２つの流体はほぼ分離しており（下記の場合を
除く）、従って本発明では、流体を最大限に利用するこ
とができる。

【００２５】図１〜図４に示すように、第２の流体を集
めるための望ましい手段は、ひな段式の複数の（望まし
くは３つ）収集チャンバ５３，５４，５５を有する滝状
槽５１から成る。図１に示すように、槽５１の各チャン
バは、第２の流体射出手段４１に用いる流体インジェク
タ部材２７の各対の下に配置する。従って、二対の上記
インジェクタ部材のみを用いる第２の流体射出手段に対
しては、２つのこのようなチャンバのみを用いることに
なる。同じく図に示すように、チャンバ５３内の流体の
レベルは、これに続くチャンバの流体より高く、後続の
チャンバ内の流体のレベルは順次、低くなっている。従
ってチャンバ５３，５４に隣接する垂直壁（５６，５
６′）にはそれぞれ、縦長のスロット６０（図１）を設
け、第２の流体が、図１に示すようにして（矢印で示
す）オーバーフローするようになっている。各チャンバ
５３，５４，５５から各射出インジェクタ部材への第２
の流体の循環は、図４に示すように各循環手段５７，５
８，５９によってそれぞれ行なう。すなわち、この循環
手段によって、第２の流体は各第２の流体射出手段に与
えられる。この循環手段のそれぞれは、本発明の第１の
流体に対して用いたものと同様に、ポンプ（６１，６
２，６３）と適当な配管６５から成る。図３に循環手段
５９を詳しく示したが、手段５７，５８もこれとほぼ同
様のものである。また、図中、“Ｆ”は第２の流体の循
環方向を示す。これらの手段の一部（配管６５）は整合
性を保つため図２に示した。このように本発明では、集
めた第２の流体を、本発明の滝状槽の各チャンバから再
循環させ、流体が各第２の流体射出手段に連続的に流れ
るようにしている。本発明の望ましい実施例では、各チ
ャンバ５３，５４，５５からの流量は、約１．８９２７
〜約１１．３５６２リットル／分（約０．５〜約３．０
ガロン／分）の範囲とした。

【００２６】図１に示したように第２の流体を確実にオ
ーバーフロー（滝状落下）させるため、手段７１（図
４）を用いて槽５１の第１のチャンバ５３に新鮮な第２
の流体を供給する。望ましくは、手段７１もポンプと適
当な配管７３によって構成し、配管の一端はチャンバ５
３に接続し、他端は適当な第２の流体のソース（図示せ
ず）に接続する。また、手段７１によって新鮮な流体を
直接チャンバ５３上のインジェクタ部材２７に供給する
ようにしてもよい。第２の流体を直接チャンバ５３に供
給する場合には、第２の流体射出手段４１の各インジェ
クタ部材２７（チャンバ５３上のもの）への流体の循環
は、上述した循環手段５７によって行なう。従って手段
５７は、第２の流体を射出手段４１に供給する手段の一
部を形成することになる。いずれの方法をとった場合で
も、第２の流体は本発明の動作において、連続的に上記
インジェクタ部材に供給される。本発明の望ましい実施
例では、全体でたった３．７８５４リットル／分（１ガ
ロン／分）の流体を手段７１によって第１のチャンバ５
３（あるいはインジェクタ部材２７）に供給した。そし
て流体は確実に第２のチャンバ５４にオーバーフロー
し、さらに第３の、より下にあるチャンバ５５にオーバ
ーフローした。第３の下部のチャンバ５５に集まった過
剰な第２の流体は、適当なドレイン７７によって望まし
く除去し（図１，図２，図４）、ハウジング１３の外に
排出する。排出した第２の流体は、外部の適当な場所で
（図示せず）処分したり、あるいはリサイクルしたりす
ればよい。第２の流体の除去は望ましくは約３．７８５
４リットル／分（約１ガロン／分）の流量で行なう。こ
の流量は、槽チャンバ５１（あるいはこのチャンバ上の
インジェクタ部材）に新しい第２の流体を供給する際の
流量にほぼ等しい。

【００２７】第２の流体の装置１０への補充（供給）
は、所定の方法で行なうことが必要と考えられる。それ
は、装置１０の動作時、第２の流体が第１の流体と比較
的少量ではあるが混合するからである。具体的に説明す
ると、比較的少量の第１の流体は、部材１１に沿って、
本発明の第１の射出手段２３の各位置から、第２の流体
射出手段４１が占めるハウジング１３の部分に移動し、
そして槽５１の一つ（例えばチャンバ５５）または複数
の各チャンバに集まる。図１の実施例では、流量を上述
した値とし、部材１１の移動速度を約０．３０４８ｍ／
分から３．０４８ｍ／分（約１〜約１０フィート分）の
範囲とし、上記流体インジェクタ部材を用いた場合、第
３のチャンバ５５内で比較的少量の混合（引きずり）が
生じる。そこで、本発明は、２つの本来異なる流体のこ
のような少量の混合に対処するため、ユニークな新しい
手段を提供する。そして、近接してそのような対処を行
ないながら、本発明の装置を通過する処理部材に対して
効果的な処理を行なう。

【００２８】図５に、部材１１が図示した方向に移動す
る際、その各面の高さを上回る所望のレベルとなるよう
に、本発明の第１の流体（３５′）の量を維持する手段
８１の望ましい実施例を示す。手段８１は望ましくはロ
ーラ・アセンブリ８３によって構成し、それぞれ各流体
インジェクタ部材２７の両側に配置する。各ローラ・ア
センブリは望ましくは、２つのほぼ垂直に並べたローラ
８５によって構成し、図のように接触した状態でそれぞ
れ所望の回転（“Ｒ”）を与える。さらに、各対のロー
ラの下側のローラは、処理部材が通過するとき、その上
面に係合する。必要なら、ローラ８５は適当な駆動手段
（図示せず）に接続して回転させ、部材１１の移動手段
とすることができる。さらに、底側の第２のローラ８７
を用い、それぞれ部材１１の反対側の面（下部）に接触
させ、望ましくは図５のような位置関係とする。したが
って、処理部材の下面に射出した第１の流体の大部分
は、各底側ローラ８７の直下に上方に伸びるチャンバ壁
（例えば、５６，５６′，５６″）の組み合せとローラ
８７とによりハウジング１３の他の部分に向かうことが
ない。この射出した第１の流体は重力によって落下し、
図１に示すように蓄積する。また容易に理解できるよう
に、図５のレベルに蓄積した第１の流体は、図２のよう
に上部流体インジェクタ部材２７の両端部より外側に移
動する。図２〜図４では簡単のため、ローラ８５，８７
は省略した。

【００２９】なお、図５の実施例では、上述したローラ
の動作によっても、射出した第１の流体の比較的少量
が、装置１０の他の部分に向かうこと（例えば、図５の
右方向）、特に第２チャンバ射出手段４１の第１の対の
インジェクタ部材２７の位置に向かうことを防止できな
い。このような比較的少量の第１の流体は部材１１の上
面および下面に沿って移動し、そして、上記第１の対の
インジェクタ部材から出射した第２の流体によって大部
分が除去される。そして、混合した２つの流体は第１の
チャンバ５５内に落下する。第１の流体の残りはほぼす
べてが手段４１の第１の対のインジェクタ部材を通過す
ることになるが、それは隣接する第２の対のインジェク
タ部材によって除去され、そして混合した流体は第２の
チャンバ５４内に落下する。僅かに残った第１の流体は
すべて、第３の対のインジェクタによって除去される。
上述した流量、距離、構成要素のもとでは、本発明の第
１の射出手段からの第１の流体のほぼ９５％が第２の手
段４１の第１の対のインジェクタ部材によって除去され
る。

【００３０】なお、本発明では他の移動手段（図示せ
ず）を用いることも可能である。そして、ローラ８５，
８７をフォロア・ローラとし、部材１１との係合によ
り、部材の移動にともなって回転するようにしてもよ
い。本発明ではいずれの場合でも効果的な流体処理を行
なうことができる。

【００３１】図１からわかるように、第２の流体射出手
段４１の各対の流体インジェクタ部材２７に対して図５
に示したローラ・アセンブリを用い、射出する第２の流
体を、３つの位置で部材１１の上面上の所定のレベルに
ほぼ保つようにすることも可能である。

【００３２】必要なら、各流体をそれぞれ所定のレベル
に維持して、種々の射出位置において流体の圧力を変
え、その位置での流体の保持を助けるようにすることも
可能である。明かなように、これは処理部材１１の上面
で、隣接する射出手段に関して行なうことになる。例え
ば、チャンバ５４上のインジェクタ部材２７の部分の望
ましい流体レベル３５′として、チャンバ５５上のイン
ジェクタ部材２７の部分の対応する流体レベルより高い
レベルにし、第１および第２の流体の“引きずり”を低
減することができる。同様に、チャンバ５５上の流体レ
ベルを、隣接する第１の流体射出手段２３における流体
レベルより高くすればよい。

【００３３】必要なら、上述したローラに加えて、例え
ばローラ８７′のようなローラを付加してもよい。一つ
の実施例では、手段２３，４１の間に４つの隣接する底
部ローラ８７を設けた。

【００３４】図１に示すように、装置１０はさらに第３
の流体射出手段９１（仮想的に示す）を含み、処理部材
１１が第２の流体射出領域を出た後、第３の流体を部材
１１に対して当てるようになっている。本発明の一つの
実施例では、この第３の流体射出手段は一対の細長い流
体インジェクタ部材２７を含み、それらは上述したもの
と同様の構造となっている。部材１１に対する処理のこ
の段階で用いる流体は例えば空気である。このことから
もわかるように、本発明は移動する部材１１に対して液
体および気体の両方を用いることができる。望ましく
は、手段９１のインジェクタ部材２７には、図のように
高圧力ファン（渦送風機）９３から適当な配管（図示せ
ず）によって流体を供給する。あるいは、図１に仮想的
に示したような形で、第３の流体を送るためにファン９
３を分離して用いることも可能である。しかし、インジ
ェクタ部材２７を用い、ファン９３から上記流体を供給
する方が、必要最小限のスペースで処理を行なうために
は望ましい。

【００３５】図５に、部材１１の上面および下面にそれ
ぞれ係合するガイド部材１０１を示す。これらによって
処理部材が装置１０内を移動するとき、その方向を適切
に維持する。各ガイド部材は、部材１１の移動の際、ス
ライド可能な状態で部材１１に係合する。望ましい実施
例では、各ガイド部材１０１はポリ塩化ビニール（ＰＶ
Ｃ）材から成る係合部１０３を含んでいる。各ガイド部
材は、それらの間隔を処理部材の厚さに応じて設定する
ために調整できるようにしてもよい。

【００３６】以上の説明からわかるように、本発明で
は、上述した基板回路部材などの固体の部材に対して処
理を行なうことができる。また、図５の代表的な例に示
したように、部材１１は、多くの印刷配線板がそうであ
るように穴１０５（例えば、メッキ・スルーホール）を
含んでいてもよい。ユニークなことであるが、本発明で
は、これら両方のタイプの処理部材に対して、所望の処
理に必要な効果的な射出力の流体によって処理を行なえ
る。一つの実施例では、ハウジング１３の高さはわずか
約０．９１４４ｍ（約３フィート）、幅はわずか約１．
０６６８ｍ（約３．５フィート）、長さはわずか約０．
６０９６ｍ（約２フィート）であった。従って、上記滝
状槽および第１の流体の収集部は、全体として比較的短
い移動距離（約０．６０９６ｍ（約２フィート））の範
囲内にあり、そのことによっても本発明により装置を小
型に設計できることがわかる。

【００３７】以上、所定の速度で装置内を移動する処理
部材を効果的に処理するための流体処理装置および流体
処理方法について説明した。少なくとも２つの流体を用
いた処理部材の処理は容易に行なうことができる。２つ
の流体は通常、実質的に異なる（そして逆の）特性を有
し、単一のハウジング内などで処理を行なえる。さら
に、処理は両流体を最大限に利用して行なうことがで
き、補充は、少なくとも一つの流体に対して必要最小限
の量を行なえばよい。ユニークなことであるが、本発明
では、流体は許容範囲内の比較的少量が混合するだけで
あり、本来異種の２つの流体を用いて効果的に処理を行
なうことができる。

【００３８】以上、現時点において望ましいと考えられ
る本発明の実施例について説明したが、当業者にとって
明かなように、本発明の特許請求の範囲から逸脱するこ
となく種々の改良や変更を加えることは可能である。例
えば、若干の改良を加え、供給する流体に関連して装置
内の適当な位置に電極を配置し、金属部材の電気メッキ
を行なうようにして装置１０を用いることも可能であ
る。さらに、流体の一方あるいは両方の温度上げる必要
がある場合には、適当な加熱要素（例えば、コイル）を
装置内の適当な位置に設けることも可能である。さら
に、装置１０に所望の動きを与えることも可能であり
（例えば、バイブレータなどを用いて）、それによって
種々の処理の性能を高めることができる（例えば、速度
を高めたり、均一性を改善する）。また、装置内の適当
な位置にセンサー装置（例えば、音、熱）を配置し、処
理部材付近の状況を監視することもできる。本発明に対
するこれ以外の改良および変更も、上述のように、本発
明の特許請求の範囲から逸脱することなく容易に行なう
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の望ましい実施例の流体処理装置を示す
部分断面正面図である。

【図２】図１よりわずかに縮小した、図１の２−２線に
沿った、図１の装置の側面図である。

【図３】図１よりわずかに縮小した、図１の３−３線に
沿った、図１の装置の側面図である。

【図４】図１よりわずかに拡大した、図１の４−４線に
沿った、図１の装置の上面図である。

【図５】図１〜４の図を大きく拡大した側面図であり、
本発明の流体分配装置のそれぞれと共に用いる、本発明
の流体保持ローラ・アセンブリの望ましい実施例を示す
図である。

【符号の説明】

１０ 流体処理装置 １１ 処理部材 １３ ハウジング １５ チャンバ ２３，４１ 流体射出手段 ２７ 流体インジェクタ部材 ３５ 第１の流体 ３７ ポンプ ３９ 配管手段 ５１ 滝状槽 ５３，５４，５５ 収集チャンバ ８５，８７ ローラ ９３ 高圧力ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェラルド・アンドレイ・ベンヅ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ヴェ スタル メイソン ロード 246 (72)発明者 マイケル・ジェイムス・カネスタロ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 エン ディコット ダッチタウン ロード 2077 (72)発明者 ジョン・ロバート・チャプラ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 エン ディコット エヌワイ ルート 38ビー 412 (72)発明者 エドワード・ジェイ・フランコスキ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ニュ ーアーク ヴァレイ ウィルソン クリ ーク ロード 1089 (72)発明者 マイケル・ショウン・ホラン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 メイ ン アシュレイ ロード 373 (72)発明者 ジェフリー・ドナルド・ジョーンズ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ニュ ーアーク ヴァレイ ステイト ルート 38 6502 (72)発明者 ジェイムス・スティーヴン・カンパーマ ン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 エン ディコット アンナ ドライブ 906 (72)発明者 ジョン・ロバート・クジェルガード，ジ ュニア アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ホイ ットニー ポイント アンダーソン ロ ード 53 (72)発明者 ジャック・マーリン・マックレアリー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 アパ ラチン プレザント ヴュー ドライブ 106 (56)参考文献 特開 平３−177585（ＪＰ，Ａ)

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通過する処理部材に対して、第１および第
   ２の流体を当てるための流体処理装置であって、 （ａ）チャンバを有するハウジングと、 （ｂ）第１の流体を処理部材の表面上に射出する前記ハ
   ウジング内にある第１の流体射出手段と、 （ｃ）前記第１の流体の比較的少量は前記チャンバ内に
   回収せず、前記チャンバ内の第１の位置を占有すること
   となる前記第１の流体の比較的多量を回収するための第
   １の回収手段と、 （ｄ）前記回収された第１の流体の比較的多量を前記第
   １の流体射出手段へ循環させる手段と、 （ｅ）前記第１の流体の射出位置に実質的に隣接した位
   置で、前記処理部材の前記表面上に第２の流体を射出す
   るために前記ハウジング内に第１および第２の流体印加
   部材を有する第２の流体射出手段と、 （ｆ−１）前記ハウジングの前記チャンバ内の前記射出
   された第２の流体を回収するための第１および第２の回
   収チャンバを有する滝状流体槽手段であって、 （ｆ−２）前記回収された第２の流体が、前記回収した
   前記第１の流体の第１の位置の実質的に垂直上方に位置
   し、 （ｆ−３）前記第１の回収チャンバは、前記第２の流体
   射出手段の中の前記第１の流体印加部材により前記処理
   部材上に射出された前記第２の流体および前記第１の回
   収手段により回収されなかった前記第１の流体の比較的
   少量の実質的に全部を回収し、前記第１の回収チャンバ
   は、第１および第２の流体の両方の混合物を含み、かつ
   第２の流体は第１の濃度レベルになり、 （ｆ−４）前記第２の回収チャンバは、前記第２の流体
   印加部材により前記処理部材上に射出された前記第２の
   流体および前記第１の回収チャンバにより回収されなか
   った前記第１の流体の比較的少量の一部を回収し、その
   結果、前記第２の回収チャンバ内の第２の流体の濃度レ
   ベルは、前記第１の回収チャンバの第１の濃度レベルよ
   り高い第２の濃度レベルとなり、 （ｆ−５）前記第２の回収チャンバ内の流体が、前記第
   １の回収チャンバの中へオーバーフローするように、前
   記第２の回収チャンバ内の流体のレベルは、前記第１の
   回収チャンバ内の流体のレベルより高くされている滝状
   流体槽手段と、 （ｇ）前記第１および第２の回収チャンバに回収された
   前記流体をそれぞれ前記第１および第２の流体印加部材
   へ循環させる手段と、 （ｈ）新鮮な前記第２の流体を前記第２の流体印加部材
   へ供給する手段とを含むことを特徴とする流体処理装
   置。
2. 【請求項２】前記装置から所定の速度で所定の量の前記
   回収された流体を除去する手段をさらに備え、前記除去
   手段は、前記第１の回収チャンバに接続したドレインを
   有することを特徴とする請求項１記載の流体処理装置。
3. 【請求項３】前記新鮮な第２の流体を前記第２の流体射
   出手段に供給する前記手段は、前記回収された流体を除
   去する前記所定の速度に実質的に等しい所定の速度で、
   前記新鮮な第２の流体を供給することを特徴とする請求
   項１記載の流体処理装置。
4. 【請求項４】前記第１の流体を前記処理部材の前記表面
   に射出する手段に実質的に隣接する領域において、前記
   第１の流体が前記処理部材の前記表面の上で所定のレベ
   ルとなるよう前記第１の流体の量を維持する手段をさら
   に含むことを特徴とする請求項１記載の流体処理装置。
5. 【請求項５】前記所定のレベルに前記第１の流体の量を
   維持する前記手段は、少なくとも２つのローラ・アセン
   ブリを含み、前記アセンブリは、前記第１の流体を射出
   する前記手段を挟んで配置されることを特徴とする請求
   項４記載の流体処理装置。
6. 【請求項６】前記ローラ・アセンブリの少なくとも一つ
   は、２つの実質的に垂直方向に配向されたローラからな
   り、前記ローラの第１のものは、前記処理部材の前記表
   面に係合し、前記ローラの第２のものは、前記第１のロ
   ーラに係合することを特徴とする請求項５記載の流体処
   理装置。
7. 【請求項７】前記第２の流体を前記処理部材の前記表面
   に射出する手段に実質的に隣接する領域において、前記
   第２の流体が前記処理部材の前記表面の上で所定のレベ
   ルとなるよう前記第２の流体の量を維持する手段をさら
   に含むことを特徴とする請求項１記載の流体処理装置。
8. 【請求項８】前記所定のレベルに前記第２の流体の量を
   維持する前記手段は、少なくとも２つのローラ・アセン
   ブリを含み、前記アセンブリは、前記第２の流体を射出
   する前記手段を挟んで配置されることを特徴とする請求
   項７記載の流体処理装置。
9. 【請求項９】前記ローラ・アセンブリの少なくとも一つ
   は、２つの実質的に垂直方向に配向されたローラからな
   り、前記ローラの第１のものは、前記処理部材の前記表
   面に係合し、前記ローラの第２のものは、前記第１のロ
   ーラに係合することを特徴とする請求項８記載の流体処
   理装置。
10. 【請求項１０】前記第２の流体を射出する位置に実質的
    に隣接する位置で、第３の流体を前記処理部材に射出す
    る第３の流体射出手段をさらに備えることを特徴とする
    請求項１記載の流体処理装置。
11. 【請求項１１】前記処理部材の下に、前記第１の流体射
    出手段に関連して配置した少なくとも一つのローラをさ
    らに有し、前記第１および第２の回収チャンバは少なく
    とも一つの直立壁を有し、前記壁は前記チャンバから前
    記ローラの直下へと上に向かって延在し、前記ローラお
    よび前記直立壁は、前記処理部材の底面に射出された前
    記第１の流体が、前記射出された第２の流体を回収する
    前記回収チャンバ内に向かうことを実質的に防止するこ
    とを特徴とする請求項１記載の流体処理装置。
12. 【請求項１２】流体を部材に当てる方法であって、 （ａ）処理部材をしてチャンバを有するハウジングを通
    過させ、 （ｂ）前記チャンバ内の前記処理部材の表面上に第１の
    流体を射出し、 （ｃ）前記第１の流体の比較的少量は前記チャンバ内に
    回収せず、前記チャンバ内の第１の位置を占有すること
    となる前記第１の流体の比較的多量を回収し、 （ｄ）前記回収された第１の流体の比較的多量を前記第
    １の流体射出手段へ循環させ、 （ｅ）前記第１の流体の射出位置に実質的に隣接した位
    置で、第１および第２の流体印加部材を有する第２の流
    体射出手段を用いて、前記処理部材の前記表面上に第２
    の流体を射出し、 （ｆ−１）第１および第２の回収チャンバを有する滝状
    流体槽に第２の流体を回収する手段を用いて、前記ハウ
    ジングの前記回収チャンバ内に前記射出された第２の流
    体と前記第１の流体の前記比較的少量とを回収し、 （ｆ−２）前記回収された第２の流体が、前記回収した
    前記第１の流体の第１の位置の実質的に垂直上方に位置
    し、 （ｆ−３）前記第１の回収チャンバは、前記第２の流体
    射出手段の中の前記第１の流体印加部材により前記処理
    部材上に射出された前記第２の流体および前記回収手段
    により回収されなかった前記第１の流体の比較的少量の
    実質的にほとんどを回収し、前記第１の回収チャンバ
    は、第１および第２の流体の両方の混合物を含み、かつ
    第２の流体は第１の濃度レベルになり、 （ｆ−４）前記第２の回収チャンバは、前記第２の流体
    印加部材により前記処理部材上に射出された前記第２の
    流体および前記第１の回収チャンバにより回収されなか
    った前記第１の流体の比較的少量の一部を回収し、その
    結果、前記第２の回収チャンバの第２の流体の濃度レベ
    ルは、前記第１の回収チャンバの第１の濃度レベルより
    高い第２の濃度レベルとなり、 （ｆ−５）前記第２の回収チャンバ内の流体が、前記第
    １の回収チャンバ内の流体のレベルより高くなる滝状流
    体槽手段により、前記第２の回収チャンバ内の流体を前
    記第１の回収チャンバの中へオーバーフローさせ、 （ｇ）前記第１および第２の回収チャンバに回収された
    前記流体をそれぞれ前記第１および第２の流体印加部材
    へ循環させ、 （ｈ）新鮮な前記第２の流体を前記第２の流体印加部材
    へ供給することを特徴とする流体処理方法。