JP3566900B2

JP3566900B2 - Chemical treatment equipment

Info

Publication number: JP3566900B2
Application number: JP2000086016A
Authority: JP
Inventors: 喜三郎新山
Original assignee: 東京化工機株式会社
Priority date: 1999-01-18
Filing date: 2000-03-27
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2019-01-18
Also published as: JP2000315849A

Description

【０００１】
【発明に属する技術分野】
本発明は、薬液処理装置に関する。すなわち、プリント配線基板の製造工程で用いられ、搬送されるプリント配線基板材に対し、薬液を噴射して化学処理を行う、薬液処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
まず、薄板基材の代表例たるプリント配線基板について述べておく。最近、電子機器の小型化，軽量化，高密度化の進展は著しく、その重要部品であるプリント配線基板も、最近一段と小型化，ファイン化，多層化が進み、例えば、プリント配線基板の一環として把握される、半導体チップがらみのＣＳＰ，ＰＢＧＡも出現する等、超小型化，超ファイン化が進みつつある。
特に、プリント配線基板の外表面に形成される回路の微細化，高精度化，高密度化の進展が、著しい状況にある。これに対し従来は、一般的なプリント配線基板で、１５０μ前後が回路幅の限界値とされており、半導体チップがらみのＣＳＰ，ＰＢＧＡでも、５０μから６０μ程度が、回路幅（導体幅）の限界値とされていたが、最近は一般的なプリント配線基板でも、４０μ以下の回路幅のものが要求されることも多くなってきている。例えば、回路幅が２０μで回路間スペースが３０μ程度のものさえ、要求されることがある。
このように、プリント配線基板の回路については、回路幅が微細化傾向にあると共に、このような回路幅の公差がプラスマイナス５％以内程度で要求される等、高精度化が進み、更に、形成される回路の断面形状も正方形や長方形に極力近いもの、つまり台形状・略富士山状ではなく、垂直な凸状に極力近いものが望まれる等、高密度化の進展が著しい。
【０００３】
ところで、このようなプリント配線基板は、絶縁基材に銅箔が張り付けられたプリント配線基板材の切断→スルホール用の穴あけ加工，研磨，めっき→エッチングレジストの塗布・乾燥又は張り付け→回路用ネガフィルムを当てての露光→現像→エッチング→回路部分等のエッチングレジストの剥離、等々の多くの工程を、順次辿って行くことにより、製造されている。
そして、このようなプリント配線基板材の現像工程やエッチング等の工程では、それぞれの処理室内において、プリント配線基板材をコンベヤにて水平姿勢で搬送しつつ、現像液や腐食液等の薬液を、対向配設された多数のスプレーノズルから、均一の噴射圧にて噴射することにより、現像やエッチング等の化学処理が行われ、もって回路が形成されている。
そして、前述したように回路の微細化，高精度化，高密度化が進むプリント配線基板においては、このような現像やエッチング等の化学処理が、全体的に均一に行われること、例えばエッチングが全体的に精度高く均一に行われることが極めて重要であり、その成否を左右する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように現像やエッチング等の化学処理を行う、従来の現像装置やエッチング装置等の薬液処理装置については、次の問題が指摘されていた。
この種の薬液処理装置では前述したように、現像液や腐食液等の薬液は、ポンプを介して圧送された後、固定式や首振り式の多数のスプレーノズルから、コンベヤにて水平姿勢で搬送される薄板基材たるプリント配線基板材に対して、噴射される。
そして、このように噴射された現像液や腐食液等の薬液の大部分は、プリント配線基板材の外表面に当たった後、外表面を左右の幅方向に流れて流出する。すなわち噴射された薬液は、若干が乱流となって、プリント配線基板材の外表面を前後の搬送方向に流れるものの、大部分が、プリント配線基板材の外表面を左右の幅方向に流れ、プリント配線基板材の左右両サイドから流下，流出する。
【０００５】
ところで、図４の平面説明図に示したように、薄板基材の代表例たるプリント配線基板Ａ（プリント配線基板材Ｂ）は、（１）図に示したように、縦方向（図面上では長手方向）に回路Ｃが形成されたタイプのもの、（２）図に示したように、縦方向とは９０度程度方向が異なる横方向（図面上では短手方向）に回路Ｃが形成されたタイプのもの、（３）図に示したように、この両者の混在タイプのもの、つまり縦方向の回路Ｃと横方向の回路Ｃとが混在形成されたタイプのもの、等がある。
前述したように、噴射された現像液や腐食液等の薬液は、第１義的には、プリント配線基板材の外表面を左右の幅方向に流れて流出すると考えてよいが、更に副次的には、外表面に形成される回路Ｃの影響も受けることになる。つまり、噴射された薬液は、各回路Ｃと回路Ｃ間の各回路間スペースＤを通って流れ易い傾向も、見逃がせない。
【０００６】
そして、この種従来例の薬液処理装置において、図４の（１）図に示した縦方向に回路Ｃが形成されたタイプのプリント配線基板材Ｂを、縦方向を前後の搬送方向として搬送しつつ薬液を噴射した場合、薬液は、かなりの部分が乱流となって、プリント配線基板材Ｂの外表面を縦方向の回路間スペースＤを通って流れる傾向が強くなり、その分、その回路Ｃの現像やエッチング等の化学処理が、速度的に早くなる。
これに対し、図４の（２）図に示した横方向に回路Ｃが形成されたタイプのプリント配線基板材Ｂを、縦方向を前後の搬送方向として搬送しつつ薬液を噴射した場合、薬液は、プリント配線基板材Ｂの外表面を横方向の回路間スペースＤを通って流れ、回路Ｃの現像やエッチング等の化学処理が、上述した図４の（１）図の場合に比べて、速度的に遅くなる。
【０００７】
このように、薬液はプリント配線基板材Ｂに対し全体的に均一に噴射されるものの、噴射後の薬液は、プリント配線基板材Ｂに形成される回路Ｃの縦横方向の影響を受け、縦方向の回路Ｃと横方向の回路Ｃとでは、現像やエッチング等の化学処理の速度が異なり速度差が生じる。
そこで、図４の（３）図に示したように、１つのプリント配線基板Ａ（プリント配線基板材Ｂ）について、縦方向の回路Ｃと横方向の回路Ｃとが、混在形成されたタイプのもの（このようなタイプのものが実際上は多い）にあっては、結果的に、現像やエッチング等の化学処理の均一性が損なわれる、という問題が指摘されていた。更に、表裏両面の一方面に縦方向の回路Ｃが形成されると共に他方面に横方向の回路Ｃが形成された、両面タイプのプリント配線基板Ａ（プリント配線基板材Ｂ）についても、同様の問題が指摘されていた。
つまり、この種従来例の薬液処理装置にあっては、縦方向の回路Ｃを標準に考えると、横方向の回路Ｃの現像やエッチング等の化学処理が遅れ・不足するのに対し、横方向の回路Ｃを標準に考えると、縦方向の回路Ｃの化学処理がオーバー・過度となってしまう。
【０００８】
このようにして、この種従来例の薬液処理装置にあっては、現像やエッチング等の化学処理の全体的均一性が損なわれて、ムラ・バラツキ現象そして過不足箇所が発生しやすかった。
もって形成される回路Ｃについて、回路幅の不均一が生じると共に、台形状・略富士山状の断面形状のものや回路Ｃの消失さえ発生し（オーバー・過度の化学処理に基づく）、回路Ｃの微細化，高精度化，高密度化が進むプリント配線基板にとって、致命的な問題となっていた。
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑み、上記従来例の課題を解決すべく、発明者の鋭意研究努力の結果なされたものであって、規制ローラーを採用して、前後への流れを規制，阻止して、すべて左右へと流れるようにしたこと、を特徴とする。
そして本発明は、化学処理の均一性が向上し、もって例えば回路幅が均一化され、回路の断面形状も正方形や長方形に近づき、回路消失の事態も防止されるようになる、薬液処理装置を提案することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決する本発明の技術的手段は、次のとおりである。
この薬液処理装置は、搬送される薄板基材に対し上下から薬液を噴射して化学処理を行う。そして、プリント配線基板の製造工程で用いられ、該薄板基材は、表裏の外表面に前後左右の縦横方向に回路が形成され、そのままでは各該回路間スペースを通って該薬液が流れ易いプリント配線基板材よりなり、水平姿勢で搬送される。又、該薬液は、搬送される該薄板基材に対し上下に対向配設された多数のスプレーノズルから噴射される。
そして、規制ローラーが配設されており、該規制ローラーは、該薄板基材に上下から噴射された該薬液が事後、該薄板基材の外表面を搬送方向に沿い前後に流れることを規制，阻止して、強制的にすべて前後の搬送方向と直交する左右の幅方向に流れ、左右両サイドから流下するようにすべく機能する。
そして該規制ローラーは、左右の幅方向に沿いつつ、該薄板基材の外表面に臨んで圧接すべく上下に対向設されると共に、上下それぞれ、前後に間隔を存しつつ多数本が水平に配設されており、コンベヤのローラーが、このような該規制ローラーとして兼用されている。
該スプレーノズルは、該規制ローラー間の該間隔間に対向し、該間隔間の幅方向に沿った中心線に対向位置しており、上下それぞれ、複数個ずつ列設されていること、を特徴とする。
【００１１】
本発明は、このようになっているので、次のようになる。この薬液処理装置は、プリント配線基板の製造工程で用いられる。そして、コンベヤにて水平姿勢で搬送され、表裏の外表面に回路が形成されたプリント配線基板材つまり薄板基材に対し、上下に対向配設された多数のスプレーノズルから、薬液が噴射され、もって化学処理が行われる。
そして、この薬液処理装置では、規制ローラーが、左右の幅方向に沿い前後の搬送方向に間隔を存しつつ多数本配設されており、スプレーノズルが、このような間隔間の幅方向中心線に対向位置して、それぞれ複数個ずつ列設されている。又、コンベヤのローラーが、このような規制ローラーとして兼用されている。
プリント配線基板材は、その縦方向や横方向に回路が形成されており、噴射された薬液は、各回路間スペースを通って流れ易く、そのままでは、回路の縦横方向によって化学処理に速度差が生じる。
そこで、噴射された薬液が前後の搬送方向に流れることを、規制ローラーにて阻止し、もって薬液が、回路の縦横方向に左右されることなく、強制的にすべて左右の幅方向に流れて流下すようにしたことにより、化学処理の速度差が解消され、化学処理が、縦横の回路にわたり均一化されるようになる。
すなわち、もしも規制ローラーが配設されていない場合は、例えば、回路の縦方向を前後の搬送方向とした際に、縦方向の回路の化学処理速度が速くなり、逆に、同一面や表裏の反対面の横方向の回路の化学処理速度が遅くなり、化学処理の均一性が損なわれてしまうが、この薬液処理装置では、このような事態は回避される。
このように、この薬液処理装置では、プリント配線基板材について、化学処理が均一化される。プリント配線基板の製造工程において、現像やエッチング等の化学処理・薬液処理が均一化され、プリント配線基板材について、化学処理の遅れ・不足箇所や化学処理のオーバー・過度な箇所が発生しなくなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明を、図面に示す発明の実施の形態に基づいて、詳細に説明する。図１，図２，図３は、本発明に係る薬液処理装置の実施の形態の説明に供する。
そして、図１は側面説明図、図２は平面説明図である。図３の（１）図は要部の側面説明図、図３の（２）図は同要部の平面説明図である。
なお図４は、プリント配線基板（材）の説明に供する平面説明図であり、（１）図は、回路が長手方向に形成された例を、（２）図は、回路が短手方向に形成された例を、（３）図は、回路が長手方向と短手方向とに形成された例を示す。
図５は、プリント配線基板（材）の断面図であり、（１）図は、回路や回路間スペース等の説明に供し、（２）図は、良い回路の例を示し、（３）図は、悪い回路の例を示す。
【００１３】
この薬液処理装置は、薄板基材の製造工程，加工工程，その他の各種処理工程で用いられる。すなわち、薄板基材の代表例たるプリント配線基板Ａの製造工程で用いられる。
まず、前提となるプリント配線基板Ａについて、図４や図５の（１）図等を参照しつつ説明しておく。
【００１４】
プリント配線基板Ａは、各種ＯＡ機器用の基板，携帯電話用の基板，コンピュータ用の基板，計算機用の基板、マルチメディアの発展に伴うその他各種の電子機器用の基板等々、用途により多種多様であり、その製造工程も多種多様である。プリント配線基板Ａの分類としては、一応、片面基板，両面基板，多層基板（含、最近のビルドアップ工法によるもの），フレキシブル基板等に分けられるが、その一環として最近は、半導体チップがらみのＣＳＰ，ＰＢＧＡも出現している。
そしてプリント配線基板Ａは、近年ますます小型化，軽量化，極薄化，フレキシブル化，多層化等が著しく、特に、回路Ｃの微細化，高精度化，高密度化が進みつつある。
このようなプリント配線基板Ａは、例えば次のように製造される。すなわちプリント配線基板Ａは、材料たるプリント配線基板材Ｂについて順次、積層，研磨，切断→スルホール用の穴あけ加工，研磨，めっき，研磨→エッチングレジストの塗布・乾燥・又は張り付け→露光→現像→エッチング→回路Ｃ部分のエッチングレジストの剥離、等々の多くの工程を、連続的に辿って行くことにより、製造される。
【００１５】
これらについて、更に詳述する。まず、ポリイミド等の絶縁基材の両面に銅箔が熱プレス等により張り合わされ積層された後、洗浄および研磨が行われる。そして、このような前処理工程を経て得られた、例えば両面銅箔張り積層板たるプリント配線基板材Ｂが、ワークサイズの短尺に切断され、次に、スルホール用の穴あけ加工が施された後、洗浄および両面研磨が行われてから、めっきが実施される。これにより、表面の回路Ｃと裏面の回路Ｃを導通すべく、スルホールの内壁にもめっきが施される。
（なおこれらによらず、プリント配線基板材Ｂとして、絶縁基材の片面のみに銅箔がはり付けられた片面銅箔張り積層板が用いられる場合もあり、この場合には、次に述べる感光性レジストの塗布等も片面のみに実施されるが、本発明は勿論、このような片面基板用のプリント配線基板材Ｂにも適用される。）
スルホールは、１枚のプリント配線基板材Ｂ（プリント配線基板Ａ）について、極小径のものが数百，数千個にも及ぶ程度、多数形成される。
【００１６】
しかる後、プリント配線基板材Ｂについて、再び洗浄，研磨，洗浄，乾燥等が行われてから、エッチングレジストつまり耐アルカリ性や耐酸性の保護膜たる感光性レジストを、塗布して乾燥させることにより、塗膜化する処理が行われる。
それから、上面や下面等の外表面の回路Ｃ形成面に、回路Ｃのネガフィルムである回路Ｃ写真をあてて露光した後、感光性レジストは、露光され硬化した回路Ｃ部分を残し、他の不要部分が、薬液Ｅたる現像液の噴射により溶解除去される（後述の図１や図３等も参照）。
しかる後、プリント配線基板材Ｂについて洗浄，乾燥が行われてから、このように感光性レジストが硬化して被覆，保護された回路Ｃ部分の銅箔を残し、上述により感光性レジストが溶解除去された不要部分の銅箔が、薬液Ｅたる腐食液の噴射により溶解除去・エッチングされる（後述の図１や図３等も参照）。
それから、残っていた上述の硬化した回路Ｃ部分の感光性レジストが、薬液Ｅたる剥離液の噴射により溶解除去された後、洗浄，乾燥され、もって、所定の回路Ｃが形成されたプリント配線基板Ａが得られる。
【００１７】
プリント配線基板Ａは、例えば縦横が、５５０ｍｍ×５５０ｍｍ，５００ｍｍ×５００ｍｍ，５００ｍｍ×３００ｍｍ程度の寸法よりなり、その肉厚は、絶縁基材の部分が例えば０．０６ｍｍ程度で、銅箔製の回路Ｃ部分が例えば０．０１８ｍｍ程度まで極薄化されている。
このようなプリント配線基板Ａが４層等の多層に積層された多層基板の場合でも、全体の肉厚は、１．０ｍｍから０．８ｍｍ更には０．４ｍｍ程度と、極薄化しつつある。
又、回路幅Ｆも、１５０μから７０μ更には４０μへと微細化傾向にあり、回路幅Ｆが２０μで回路間スペースＤが３０μ程度のニーズも出現しいてる。
【００１８】
なお、このような工程を辿って製造されたプリント配線基板Ａについては、その製造工程の一環をなす後処理工程として、形成された回路Ｃの保護被膜が形成される。
すなわち、回路Ｃが形成されたプリント配線基板Ａの外表面の回路Ｃ形成面全体に、まず、ソルダーレジストたる感光性レジストを塗布して乾燥させることにより、塗膜化する処理が行われる。それから、ネガフィルムをあてて露光，現像が実施され、もって、スルホール部分等の部品装着部分、つまり事後ハンダが行われる部分の感光性レジストのみを、溶解除去して露出させる（これらの工程は、前述した各工程にほぼ準じる）。
このようにして、プリント配線基板Ａに感光性レジストによる保護被膜が形成され、その回路Ｃが被膜保護される。つまり事後、部品装着部分に対し実施されるハンダの付着等から、プリント配線基板Ａの回路Ｃが保護される。プリント配線基板Ａは、このような工程を辿って製造される。
プリント配線基板Ａは、このようになっている。
【００１９】
次に、薬液処理装置について述べる。
図１，図２に示したように、本発明の対象である現像装置やエッチング装置等の薬液処理装置は、上述したプリント配線基板Ａの現像工程やエッチング工程等の製造工程で用いられ、コンベヤ１にて水平姿勢で搬送される薄板基材たるプリント配線基板材Ｂに対し、対向配設された多数のスプレーノズル２から、現像液や腐食液等の薬液Ｅが噴射され、もって、現像やエッチング等の化学処理，薬液処理が行われる。
【００２０】
これらについて詳述すると、まず、図１中に示したように（図２においてはコンベヤ１の図示は省略）、薬液処理装置のコンベヤ１は、現像工程又はエッチング工程用の処理室３（例えば現像室又はエッチング室）内において、プリント配線基板材Ｂを水平姿勢で搬送する。すなわちコンベヤ１は、左右の幅方向Ｇに平行で前後の搬送方向Ｈに多数本が、所定間隔ピッチで水平に配設されたシャフト４と、この各シャフト４に配設されたローラー５と、を備えてなる。
図示例では、途中に介装された方向転換装置６を介し、前後２室の処理室３が設けられており、この両処理室３内においてそれぞれ、各シャフト４そしてローラー５が、プリント配線基板材Ｂを挟むように上下に対向設されている。通常、下側のシャフト４そしてローラー５は、回転駆動されて搬送用として機能し、上側のシャフト４そしてローラー５は、フリーな状態で従動し、一般的には、プリント配線基板材Ｂの押え用・蛇行防止用として機能する。
なお、ローラー５の規制ローラーＪとしての機能については、後述する。又、このような搬送用や押え用・蛇行防止用としての機能に鑑み、ローラー５に代えホイールを用いることも考えられるが、本発明では、ローラー５が規制ローラーＪとして兼用されていることに鑑み、ホイールは採用されず、本発明に属さない適用外となる。
【００２１】
薬液処理装置のスプレーノズル２は、前後２室の処理室３内において、それぞれ、コンベヤ１にて搬送方向Ｈに搬送されるプリント配線基板材Ｂに対し、現像液又は腐食液等の薬液Ｅを噴射する。
すなわちスプレーノズル２は、前後の搬送方向Ｈと左右の幅方向Ｇとにわたり多数配設されると共に、上下にも配設され、もって上下からプリント配線基板材Ｂに対向位置している。つまりスプレーノズル２は、搬送方向Ｈとこれと直角をなす幅方向Ｇとで囲まれた、処理室３内の広いエリア全体にわたり、前後，左右に所定ピッチ間隔を置きつつ、上下に多数配設されている。
そして薬液Ｅ、例えば現像液又は腐食液は、処理室３下部の液槽７に貯溜されている。そこで、液槽７内の薬液Ｅは、ポンプそして搬送方向Ｈに沿って平行に配された各スプレーパイプ８を介して圧送された後、各スプレーパイプ８に所定ピッチ間隔で設けられたスプレーノズル２から、コンベヤ１にて搬送されるプリント配線基板材Ｂに向けて、上下から噴射，噴霧，拡散される。
それから薬液Ｅは、プリント配線基板材Ｂの外表面つまり回路Ｃ形成面を流れた後、再び下部の液槽７に流下，回収され、事後も循環使用される。なお、この各スプレーノズル２は、固定式又は首振り式のものが適宜用いられる。
この現像装置やエッチング装置等の薬液処理装置は、このようなコンベヤ１とスプレーノズル２とを、備えてなる。
薬液処理装置は、一般的にはこのようになっている。
【００２２】
次に、方向転換装置６について述べておく。
図１，図２中に示したように、この薬液処理装置では、搬送される薄板基材たるプリント配線基板材Ｂの向きを途中で、搬送面に沿いつつ９０度方向転換させる、方向転換装置６が組み込まれている。
この方向転換装置６は、搬送されるプリント配線基板材Ｂの向きを、水平面に沿いつつ９０度方向転換せしめ、前後側を左右側に左右側を前後側に転換させる。
【００２３】
前述したように前後２室の処理室３内には、それぞれ、プリント配線基板材Ｂを水平姿勢で搬送するコンベヤ１が配設されているが、この前後２室の処理室３間はターンセクション９とされ、方向転換装置６が組み込まれている。
そして、この方向転換装置６は、前後のコンベヤ１の下側の各シャフト４に準じると共にその間に配設された各シャフト１０と、各シャフト４に幅方向Ｇに所定間隔ピッチにて配設されたホイール１１と（なお図２では、シャフト１０やホイール１１の図示は省略）、次のシリンダー１２，下テーブル１３，縦ガイド１４，ターンテーブル軸１５，モーター１６，傘歯車１７，ターンテーブル１８、等を備えてなる。なお、この下側の各シャフト４そしてホイール１１は、回転駆動され搬送用として機能する。
【００２４】
すなわち、ターンセクション９の床面からはシリンダー１２が立設されており、このシリンダー１２の伸縮動に基づき、下テーブル１３が、縦ガイド１４に案内されつつ上下動可能となっている。そして、この下テーブル１３上にはターンテーブル軸１５が立設，固定されており、このターンテーブル軸１５は、下テーブル１３上に配設された反転モーター等のモーター１６に、傘歯車１７を介して連結されている。
ターンテーブル軸１５の上端には、ターンテーブル１８が水平に固定されており、このターンテーブル１８は、プリント配線基板材Ｂに見合った大きさよりなる。
【００２５】
そこでこの方向転換装置６において、ターンテーブル１８は、図１に示したように、シリンダー１２の伸縮動に基づき、下テーブル１３やターンテーブル軸１５を介して上下動可能であると共に、図２に示したように、モーター１６の駆動により、傘歯車１７やターンテーブル軸１５を介して、水平面に沿って９０度づつ回動可能となっている。
もってターンテーブル１８は、非作動時は図１中実線表示したように、各ホイール１１の上端下の高さレベルに降下している。
これに対し作動時は、前側の処理室３のコンベヤ１からその上位へと搬送されて来た後、シャフト１０やホイール１１の回転駆動が一旦停止されることにより一旦停止せしめられたプリント配線基板材Ｂを、ターンテーブル１８が上昇することにより、図１中想像線表示したように一旦持ち上げる。
それからターンテーブル１５は、９０度回動することにより、持ち上げ中のプリント配線基板材Ｂを、９０度方向転換せしめる。しかる後、降下することにより、プリント配線基板材Ｂを再び各ホイール１１上に載せ、更に、図１中実線表示したように、その下位の元の非作動時の位置へと降下して停止する。それから、再びシャフト１０やホイール１１が回転駆動されることにより、プリント配線基板材Ｂは、後側の処理室３のコンベヤ１へと搬送される。
方向転換装置６は、このようになっている。
【００２６】
次に、規制ローラーＪについて述べる。
図３更には図１に示したように、本発明の薬液処理装置は、規制ローラーＪという特徴的な構成を備えてなる。すなわち、薄板基材たるプリント配線基板材Ｂに噴射された薬液Ｅは、そのままでは事後、薄板基材たるプリント配線基板材Ｂの外表面を搬送方向Ｈに沿い前後に流れる可能性があるが、このような流れを規制する規制ローラーＪが、配設されている。
この規制ローラーＪは、前後の搬送方向Ｈと直交する左右の幅方向Ｇに沿いつつ、プリント配線基板材Ｂの外表面に臨んで配設されると共に、前後に間隔Ｋを存しつつ多数本が配設されている。そして、このような各規制ローラーＪ間の間隔Ｋ間に対向して、それぞれ、スプレーノズル２が複数個ずつ配設されている。
【００２７】
このような規制ローラーＪについて、更に詳述する。上下の各スプレーノズル２から噴射された薬液Ｅは、それぞれ大部分が、プリント配線基板材Ｂの外表面を左右の幅方向Ｇに流れ、左右の両サイドから流下するが、そのままでは若干が、乱流となって前後の搬送方向Ｈに流れる。特に、回路Ｃが前後の搬送方向Ｈに沿って形成されていた場合は、薬液Ｅが、回路間スペースＤを通って、搬送方向Ｈに乱流となって流れる傾向が大きくなる。
そこで、このように前後の搬送方向Ｈに流れる薬液Ｅを規制すべく、いわゆる置きローラーとして、規制ローラーＪが配設されている。この規制ローラーＪは、左右の幅方向Ｇに沿って平行で前後の搬送方向Ｈに多数本が、所定間隔Ｋを置き所定ピッチで水平に配設され、それぞれ、搬送されるプリント配線基板材Ｂの外表面に圧接されている。
又、スプレーノズル２は、このような各規制ローラーＪ間の各間隔Ｋ間の背後位置に、図示例では各間隔Ｋの幅方向Ｇの中心線に対向して、複数個ずつ配設されている。
【００２８】
そして本発明では、前述したコンベヤ１のローラー５が、このような規制ローラーＪとして兼用されている。
つまり規制ローラーＪは、上述したように搬送方向Ｈへの薬液Ｅの流れを規制するという独特の機能を持っており、単独専用の置きローラーとして、コンベヤ１のローラー５間に配設することも考えられるが、本発明では採用されていない。すなわち、コンベヤ１用のローラー５間に、このローラー５とは別に専用の置きローラーとして、規制ローラーＪを間隔Ｋを存しつつ配設し、この間隔Ｋにスプレーノズル２を対向配設することも、考えられるが、これは、本発明には属さない適用外である。
これに対し本発明では、コンベヤ１のローラー５を、このような規制ローラーＪとしても利用すべく、工夫されている。すなわち、まず従来一般的に前後の搬送方向Ｈに密に接近していた各ローラー５を、相互間に所定間隔Ｋが存するように配設すると共に、従来考慮されていなかったスプレーノズル２との位置関係について留意し、各ローラー５の間隔Ｋ間の中心線に対向位置して、スプレーノズル２を複数個列設してなる。そこで、このローラー５は規制ローラーＪとしても兼用され機能するようになる。
なおスプレーノズル２は、図１の例では、上下のローラー５兼用の規制ローラーＪ間の各間隔Ｋのすべてに対向して、それぞれ上下に配設されているが、図３の例では、１つ置きの間隔Ｋ毎に対向して上下に配設されている。このように、上下の各間隔Ｋのすべてに対応してスプレーノズル２が配設される必要はない。図２中２０はコンベヤフレームである。この薬液処理装置では、このように特徴的な規制ローラーＪが配設されている。
規制ローラーＪは、このようになっている。
【００２９】
本発明は、以上説明したように構成されている。そこで以下のようになる。
この薬液処理装置は、プリント配線基板Ａの製造工程で用いられ、コンベヤ１にて水平姿勢で搬送され外表面に回路Ｃが形成されるプリント配線基板材Ｂ等の薄板基材に対し、対向配設された多数のスプレーノズル２から、薬液Ｅが噴射され、もって現像やエッチング等の化学処理が行われる。
【００３０】
そして、この現像装置やエッチング装置等の薬液処理装置では、コンベヤ１のローラー５と兼用される規制ローラーＪが、左右の幅方向Ｇに沿い前後の搬送方向Ｈに間隔Ｋを存しつつ多数本配設されており、スプレーノズル２が、このような間隔Ｋ間に対向して、それぞれ複数個ずつ配設されている（図１，図３を参照）。
プリント配線基板材Ｂにあっては、同一面や表裏面において、その縦方向と共に横方向に回路Ｃが形成されることが多い。そして、現像液や腐食液等の薬液Ｅは、各回路間スペースＤを通って流れ易く、そのままでは、回路Ｃの縦横方向によって化学処理に速度差が生じることになる。
そこで、噴射された薬液Ｅが前後の搬送方向Ｈに流れることを、規制ローラーＪにて規制し阻止し、もって薬液Ｅが、回路Ｃの縦横方向に左右されることなく、強制的にすべて左右の幅方向Ｇに沿って流れるようにしたことにより、化学処理の速度差が解消され、化学処理が縦横の回路Ｃにわたり均一化されるようになる。
【００３１】
すなわち、もしもこのような規制ローラーＪが配設されていない場合には、例えば、回路Ｃの縦方向を前後の搬送方向とした場合に、この縦方向の回路Ｃの化学処理速度が速くなり、逆に、同一面や表裏の反対面の横方向の回路Ｃの化学処理速度が遅くなり、化学処理の均一性が損なわれてしまうことになる。この薬液処理装置では、このような事態は回避される。
【００３２】
このように、この現像装置やエッチング装置等の薬液処理装置では、プリント配線基板材Ｂについて、化学処理が均一化される。プリント配線基板Ａの製造工程において、現像やエッチング等の化学処理・薬液処理が均一化され、プリント配線基板材Ｂについて、化学処理の遅れ・不足箇所や化学処理のオーバー・過度な箇所が発生しなくなる。
もってまず、形成される回路Ｃの回路幅Ｆ（図５を参照）が、全体的に均一化される。つまり、回路幅Ｆの広い箇所や狭い箇所が発生する事態は回避される。
更に、主としてオーバー・過度な化学処理が発生しなくなることに起因して、形成される回路Ｃの断面形状が、回路幅Ｆの理想を１００％とした場合に８０％程度と、正方形や長方形つまり垂直な凸状に近いものが得られる（図５の（２）図を参照）。つまり、理想の５５％程度の回路幅Ｆとなり、台形状・略富士山状の断面形状となること（図５の（３）図を参照）は、回避される。
【００３３】
【発明の効果】
本発明に係る現像装置やエッチング装置等の薬液処理装置は、以上説明したように、規制ローラーを採用して、前後への流れを規制，阻止して、すべて左右へと流れるようにしたことにより、次の効果を発揮する。
【００３４】
この薬液処理装置では、噴射された現像液や腐食液等の薬液が、プリント配線基板材よりなる薄板基材の外表面を前後の搬送方向に流れることは、規制ローラーにて規制され阻止される。
プリント配線基板（材）等にあっては、その縦方向や横方向に回路が形成されることが多く、噴射された現像液や腐食液等の薬液は、プリント配線基板材等の外表面を各回路間スペースを通って流れ易いので、そのままでは、回路の縦横方向によって現像やエッチング等の化学処理に速度差が生じることになる。
そこで、噴射された薬液が前後の搬送方向に乱流となって流れることを、規制ローラーにて規制し阻止し、もって噴射された薬液が、回路の縦方向に左右されることなく、強制的にすべて確実に左右の幅方向に流れるようにしたことにより、化学処理に速度差が生じることがなく、化学処理が縦横の回路にわたり均一化される。
すなわち、このような規制ローラーが配設されていない前述したこの種従来例のように、例えば縦方向を前後の搬送方向とした場合に、縦方向の回路の化学処理の速度が早くなり、横方向の回路の化学処理速度が遅くなり、もって、化学処理の均一性が損なわれてしまう事態は、確実に回避される。
【００３５】
このように、プリント配線基板材よりなる薄板基材について、現像やエッチング等の化学処理が均一化される。
そこで、プリント配線基板の製造工程にあっては、形成される回路について、微細な回路幅のものであっても回路幅が全体的に均一化されると共に、断面形状が正方形や長方形つまり垂直な凸状に近いものが得られ、例えば、通電時の過熱が防止され安全性が向上する。
すなわち、前述したこの種従来例のように、化学処理の均一性が損なわれて、ムラ・バラツキ現象そして過不足箇所が生じることは防止され、回路幅の不均一，台形状・略富士山状の断面形状のもの，回路の消失等の発生は、確実に回避される。
【００３６】
プリント配線基板は、半導体チップがらみのＣＳＰ，ＰＢＧＡを含め、回路の微細化，高精度化，高密度化の進展が著しいが、このように本発明の薬液処理装置によって、微細な回路幅のものでも均一な回路幅でしかも理想的な断面形状で形成され、これまでの回路幅の限界値を大きく塗り変えることができる意義は、大なるものがある。例えば、本発明の薬液処理装置によると、回路幅が２０μで回路間スペースが３０μ程度の回路のプリント配線基板も、容易に製造可能となる。
最近は、プリント配線基板の小型化，ファイン化，多層化に対応して、回路形成用の銅箔の肉厚も極薄化しており、僅かな化学処理の不均一によっても、回路幅の不均一や回路の消失が発生しやすい状況にあり、この点から見ても、本発明の薬液処理装置の意義は、特に大なるものがある。
更に、このような回路の微細化，高精度化，高密度化に対応する手段としては、従来、非常に面倒な工程を要し極めてコスト高となる電気メッキ法しか存在しなかったが、このように、いわゆる露光・現像・エッチング法で対応可能となった意義も、大なるものがある。つまり、本発明の薬液処理装置によると、極めてコスト面に優れた露光・現像・エッチング法によって、プリント配線基板の回路の微細化，高精度化，高密度化に対応可能となる。
このように、この種従来例に存した課題がすべて解決される等、本発明の発揮する効果は、顕著にして大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る薬液処理装置について、発明の実施の形態の説明に供する、側面説明図である。
【図２】同発明の実施の形態の説明に供する、平面説明図である。
【図３】同発明の実施の形態の説明に供し、（１）図は、別の箇所の要部の側面説明図、（２）図は同要部の平面説明図である。
【図４】プリント配線基板（材）の説明に供する平面説明図であり、（１）図は、回路が長手方向に形成された例を、（２）図は、回路が短手方向に形成された例を、（３）図は、回路が長手方向と短手方向とに形成された例を示す。
【図５】プリント配線基板（材）の断面図であり、（１）図は、回路や回路間スペース等の説明に供し、（２）図は、良い回路の例を示し、（３）図は、悪い回路の例を示す。
【符号の説明】
１コンベヤ
２スプレーノズル
３処理室
４シャフト
５ローラー
６方向転換装置
７液槽
８スプレーパイプ
９ターンセクション
１０シャフト
１１ホイール
１２シリンダー
１３下テーブル
１４縦ガイド
１５ターンテーブル軸
１６モーター
１７傘歯車
１８ターンテーブル
２０コンベヤフレーム
Ａプリント配線基板（薄板基材）
Ｂプリント配線基板材（薄板基材）
Ｃ回路
Ｄ回路間スペース
Ｅ薬液
Ｆ回路幅
Ｇ幅方向
Ｈ搬送方向
Ｊ規制ローラー
Ｋ間隔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a chemical processing apparatus. That is, the present invention relates to a chemical liquid processing apparatus that performs a chemical treatment by spraying a chemical liquid on a printed wiring board material used and transported in a printed wiring board manufacturing process.
[0002]
[Prior art]
First, a printed wiring board, which is a typical example of a thin substrate, will be described. Recently, the miniaturization, weight reduction, and high density of electronic equipment have been remarkably advanced, and the printed wiring board, which is an important component thereof, has recently been further miniaturized, finer, and multi-layered. Ultra-miniaturization and ultra-fineness are advancing, for example, CSPs and PBGAs related to semiconductor chips have emerged.
In particular, progress in miniaturization, higher precision, and higher density of circuits formed on the outer surface of a printed wiring board is in a remarkable situation. On the other hand, in the past, the limit value of the circuit width was about 150 μm in a general printed wiring board, and even in the case of a CSP or PBGA involving a semiconductor chip, the limit of the circuit width (conductor width) was about 50 μm to 60 μm. However, recently, even a general printed circuit board is required to have a circuit width of 40 μm or less. For example, even a circuit width of 20 μ and a space between circuits of about 30 μ may be required.
As described above, with respect to the circuit of the printed wiring board, the circuit width is becoming finer, and the tolerance of such a circuit width is required to be within ± 5%. The density of the circuit has been remarkably increasing, for example, the cross-sectional shape of the circuit to be formed is desired to be as close as possible to a square or a rectangle, that is, not to be trapezoidal or substantially Mt.
[0003]
By the way, such a printed wiring board is obtained by cutting a printed wiring board material in which copper foil is adhered to an insulating base material → drilling, polishing, plating for through holes → applying / drying or attaching an etching resist → a negative film for a circuit , Exposure → development → etching → separation of the etching resist at the circuit portion, and the like.
In the process of developing or etching the printed wiring board material, in each processing chamber, the printed wiring board material is transported in a horizontal position by a conveyor, and a chemical solution such as a developing solution or a corrosive solution is conveyed. By spraying from a large number of opposed spray nozzles at a uniform spray pressure, chemical processing such as development and etching is performed, thereby forming a circuit.
As described above, in a printed wiring board in which circuit miniaturization, high precision, and high density are progressing, such chemical processing such as development and etching is performed uniformly as a whole, for example, etching is performed. It is extremely important that the operation be performed with high accuracy and uniformity as a whole, and this will determine the success or failure.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The following problems have been pointed out with respect to a conventional chemical processing apparatus such as a developing apparatus or an etching apparatus that performs a chemical treatment such as development or etching.
As described above, in this type of chemical liquid processing apparatus, chemical liquids such as a developer and a corrosive liquid are pressure-fed through a pump, and then, from a number of fixed or oscillating spray nozzles, are moved horizontally by a conveyor. It is sprayed onto the printed wiring board material, which is the thin substrate transported.
Most of the chemicals such as the developing solution and the corrosive solution thus ejected hit the outer surface of the printed wiring board material, and then flow on the outer surface in the left and right width directions and flow out. That is, the injected chemical liquid is slightly turbulent and flows on the outer surface of the printed wiring board material in the front and rear transport direction, but most of the liquid flows on the outer surface of the printed wiring board material in the left and right width directions, It flows down and out of the left and right sides of the printed wiring board material.
[0005]
By the way, as shown in the plan view of FIG. 4, the printed wiring board A (printed wiring board material B), which is a typical example of a thin plate base material, is vertically (as shown in FIG. In the type in which the circuit C is formed in the longitudinal direction), the circuit C is formed in the horizontal direction (the short direction in the drawing) which is different from the vertical direction by about 90 degrees as shown in FIG. As shown in FIG. 3 (3), there are a mixed type of these two types, that is, a type in which a vertical circuit C and a horizontal circuit C are mixedly formed.
As described above, the sprayed chemicals such as the developing solution and the corrosive solution may be considered to flow out of the outer surface of the printed wiring board material in the left and right width directions. Specifically, it is also affected by the circuit C formed on the outer surface. That is, the tendency that the injected chemical liquid easily flows through each circuit C and the space D between the circuits between the circuits C cannot be overlooked.
[0006]
In this type of conventional chemical liquid processing apparatus, a printed wiring board material B of a type in which a circuit C is formed in the vertical direction shown in FIG. 4A is transported with the vertical direction being the forward and backward transport directions. When a chemical solution is sprayed while the chemical solution is being sprayed, a considerable portion of the chemical solution becomes turbulent, and tends to flow on the outer surface of the printed wiring board material B through the vertical inter-circuit space D. Chemical processing such as development and etching of C speeds up.
On the other hand, when the liquid chemical is sprayed while the printed wiring board material B of the type in which the circuit C is formed in the horizontal direction shown in FIG. Flows through the outer surface of the printed wiring board material B through the inter-circuit space D in the lateral direction, and the chemical treatment such as development and etching of the circuit C is performed in comparison with the case of FIG. It becomes slow in speed.
[0007]
As described above, although the chemical is sprayed uniformly on the printed wiring board material B as a whole, the sprayed chemical is affected by the vertical and horizontal directions of the circuit C formed on the printed wiring board material B, And the circuit C in the horizontal direction are different in the speed of chemical processing such as development and etching, and a speed difference occurs.
Therefore, as shown in FIG. 4 (3), for one printed wiring board A (printed wiring board material B), a type in which a vertical circuit C and a horizontal circuit C are mixedly formed. It has been pointed out that in the case of these (in practice, there are many such types), the uniformity of chemical treatments such as development and etching is impaired. Further, the same applies to a double-sided type printed wiring board A (printed wiring board material B) in which a vertical circuit C is formed on one of the front and back surfaces and a horizontal circuit C is formed on the other surface. The problem was pointed out.
In other words, in the conventional chemical processing apparatus of this type, when the circuit C in the vertical direction is considered as a standard, chemical processing such as development and etching of the circuit C in the horizontal direction is delayed or insufficient. When the circuit C is considered as a standard, the chemical treatment of the circuit C in the vertical direction is over- or excessive.
[0008]
As described above, in the conventional chemical liquid processing apparatus of this type, the overall uniformity of the chemical processing such as development and etching is impaired, and the unevenness phenomenon and the excess and deficiency portions are easily generated.
As for the circuit C formed in advance, the circuit width becomes non-uniform, and a trapezoidal or substantially Mt. Fuji-shaped cross-sectional shape or even the disappearance of the circuit C occurs (based on over / excessive chemical treatment). This has been a fatal problem for printed wiring boards that are becoming finer, more precise, and more dense.
[0009]
In view of such circumstances, the present invention has been made as a result of the inventor's earnest research efforts in order to solve the above-mentioned problems of the conventional example, and employs a regulating roller to regulate the flow forward and backward., Block and all flow to the left and rightWhat I did, Is characterized.
And the present inventionThe object of the present invention is to propose a chemical solution treatment apparatus in which the uniformity of chemical treatment is improved, for example, the circuit width is made uniform, the cross-sectional shape of the circuit approaches a square or a rectangle, and the circuit disappears. And
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The technical means of the present invention for solving such a problem is as follows.
This chemical solution processing deviceFrom above and belowChemical treatment is performed by spraying chemicals. And used in the manufacturing process of the printed wiring board, the thin plate substrate,Front and backOn the outer surfaceFront and back, left and rightA circuit is formed,The chemical solution easily flows through each inter-circuit space as it isIt is made of a printed wiring board material and transported in a horizontal posture. Further, the chemical solution is applied to the thin substrate to be conveyed.Up and downIt is sprayed from a number of spray nozzles arranged opposite.
And a regulating roller is provided, and the regulating roller is attached to the thin plate base material.From above and belowRestricts the injected chemical solution from flowing back and forth along the outer surface of the thin plate substrate in the transport direction after the fact， Prevent and force everythingPerpendicular to the front and rear transport directionIt functions to flow in the left and right width directions and to flow down from both left and right sides.
Then, the regulating roller faces the outer surface of the thin plate base material along the left and right width directions.Upside down for pressure contactAs well asUp and down,Many books with an interval before and afterHorizontallyIt is arranged,A conveyor roller is also used as such a regulating roller.
The spray nozzle faces the space between the regulating rollers,It is located opposite the center line along the width direction between the intervals,Each oneArrangementIt is characterized by having been done.
[0011]
The present invention has the following configuration. This chemical processing apparatus is used in a manufacturing process of a printed wiring board. And on the conveyorIn a horizontal positionTransported,Circuits are formed on the outer surface of the front and backFor printed wiring board materials, that is, thin substrateVertically opposedA chemical solution is sprayed from a number of spray nozzles, thereby performing a chemical treatment.
In this chemical solution treatment device, a large number of regulating rollers are arranged at intervals in the front and rear transport directions along the left and right width directions, and the spray nozzle is disposed between such intervals.Opposing position to center line in width directionAnd then each oneArrangementHave been.A conveyor roller is also used as such a regulating roller.
Circuits are formed in the printed wiring board material in the vertical and horizontal directions, and the injected chemical liquid easily flows through the space between each circuit, and as it is, there is a speed difference in chemical processing depending on the vertical and horizontal directions of the circuit. Occurs.
Therefore, the regulating roller prevents the injected chemical from flowing in the front and rear transport directions, so that the chemical is forced to flow in all the left and right width directions without being affected by the vertical and horizontal directions of the circuit.Run downBy doing so, the difference in the speed of the chemical treatment is eliminated, and the chemical treatment is made uniform over the vertical and horizontal circuits.
That is, if the regulating roller is not provided, for example, when the vertical direction of the circuit is set to the front and rear transport directions, the chemical processing speed of the vertical circuit is increased, and conversely, the same Although the chemical processing speed of the circuit in the lateral direction on the opposite side is reduced and the uniformity of the chemical processing is impaired, such a situation is avoided in this chemical processing apparatus.
As described above, in this chemical solution treatment apparatus, the chemical treatment of the printed wiring board material is made uniform. In the manufacturing process of the printed wiring board, chemical treatment and chemical treatment such as development and etching are made uniform, and the printed wiring board material does not suffer from delayed or insufficient chemical treatment or excessive or excessive chemical treatment.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments of the invention shown in the drawings. 1, 2, and 3 provide an explanation of an embodiment of a chemical solution treatment apparatus according to the present invention.
FIG. 1 is a side view, and FIG. 2 is a plan view. FIG. 3A is an explanatory side view of a main part, and FIG. 3B is a plan explanatory view of the main part.
4A and 4B are plan explanatory views for explaining a printed wiring board (material). FIG. 4A is an example in which a circuit is formed in a longitudinal direction, and FIG. FIG. 3C shows an example in which the circuit is formed in the longitudinal direction and the lateral direction.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a printed wiring board (material). FIG. 5A illustrates a circuit and a space between circuits, and FIG. 5B illustrates an example of a good circuit. Shows an example of a bad circuit.
[0013]
The chemical processing apparatus is used in a manufacturing process, a processing process, and other various processing processes of a thin plate base material.That is,It is used in a manufacturing process of a printed wiring board A, which is a typical example of a thin substrate.
First, the premise of the printed wiring board A will be described with reference to FIG. 4 and FIG.
[0014]
The printed wiring board A has a wide variety of applications, such as a board for various OA equipment, a board for a mobile phone, a board for a computer, a board for a computer, and a board for various other electronic devices accompanying the development of multimedia. There are many different manufacturing processes. Printed circuit boards A can be classified into single-sided boards, double-sided boards, multilayer boards (including those based on the recent build-up method), flexible boards, and the like. , PBGA have also appeared.
In recent years, the printed circuit board A has been remarkably reduced in size, weight, extremely thin, flexible, multilayered, and the like. In particular, the circuit C has been increasingly miniaturized, improved in precision, and increased in density.
Such a printed wiring board A is manufactured, for example, as follows. That is, the printed wiring board A is sequentially laminated, polished, cut → drilled for through holes, polished, plated, polished → etched resist coating / drying / pasting → exposure → development → etching for the printed wiring board material B as a material. → Manufactured by continuously following many steps such as stripping of the etching resist at the circuit C portion.
[0015]
These will be described in more detail. First, after copper foil is laminated and laminated on both surfaces of an insulating base material such as polyimide by hot pressing or the like, cleaning and polishing are performed. Then, the printed wiring board material B, for example, a double-sided copper foil-clad laminate obtained through such a pretreatment step, is cut into a work-sized short piece, and then subjected to through-hole drilling. After cleaning and polishing on both sides, plating is performed. Thereby, plating is also applied to the inner wall of the through hole so as to conduct the circuit C on the front surface and the circuit C on the back surface.
(Note that regardless of these, a single-sided copper foil-clad laminate in which a copper foil is bonded to only one side of an insulating base material may be used as the printed wiring board material B. The application of a non-conductive resist is also performed on only one side, but the present invention is, of course, applied to such a printed wiring board material B for a single-sided board.)
A large number of through-holes are formed in a single printed wiring board material B (printed wiring board A), such as those having an extremely small diameter of several hundreds or thousands.
[0016]
Thereafter, the printed wiring board material B is again washed, polished, washed, dried, and the like, and then coated with an etching resist, that is, a photosensitive resist serving as an alkali-resistant or acid-resistant protective film, and dried. A coating process is performed.
Then, after exposing a circuit C photograph, which is a negative film of the circuit C, to the outer surface such as the upper surface and the lower surface where the circuit C is formed, the photosensitive resist leaves the exposed and cured circuit C portion, Unnecessary portions are dissolved and removed by spraying the developing solution as the chemical solution E (see also FIGS. 1 and 3 described later).
Thereafter, the printed wiring board material B is washed and dried, and then the photosensitive resist is hardened in this way, leaving the copper foil of the portion of the circuit C protected and covered, and the photosensitive resist is dissolved and removed as described above. The unnecessary portion of the copper foil is dissolved and removed and etched by spraying a corrosive solution as a chemical solution E (see also FIGS. 1 and 3 described later).
Then, the remaining photosensitive resist in the above-described cured circuit C portion is dissolved and removed by spraying a stripping solution as a chemical solution E, and then washed and dried, so that the printed circuit board on which the predetermined circuit C is formed is formed. A is obtained.
[0017]
The printed wiring board A has dimensions of, for example, about 550 mm × 550 mm, 500 mm × 500 mm, and 500 mm × 300 mm in the vertical and horizontal directions. The portion C is extremely thin, for example, to about 0.018 mm.
Even in the case of such a multilayer board in which the printed wiring board A is laminated in four layers or the like, the overall thickness is becoming extremely thin, from about 1.0 mm to about 0.8 mm, and even about 0.4 mm.
Also, the circuit width F tends to be reduced from 150 μ to 70 μ and further to 40 μ, and there is a need for a circuit width F of 20 μ and a space D between circuits of about 30 μ.
[0018]
In addition, as for the printed wiring board A manufactured by following such a process, a protective film of the formed circuit C is formed as a post-processing step which is a part of the manufacturing process.
That is, first, a photosensitive resist, which is a solder resist, is applied to the entire surface of the printed circuit board A on which the circuit C is formed, on the outer surface of the printed circuit board A, and dried to form a coating film. Then, exposure and development are carried out by applying a negative film, and only the photosensitive resist in a part mounting portion such as a through-hole portion, that is, a portion where soldering is performed afterward is dissolved and removed to expose (these processes are Almost according to the above-described steps).
In this way, a protective film made of a photosensitive resist is formed on the printed wiring board A, and the circuit C is protected. That is, the circuit C of the printed wiring board A is protected from the adhesion of the solder to the component mounting portion after the fact. The printed wiring board A is manufactured by following these steps.
The printed wiring board A is configured as described above.
[0019]
Next, the chemical processing apparatus will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, a chemical solution processing apparatus such as a developing apparatus or an etching apparatus, which is an object of the present invention, is used in a manufacturing process such as a developing process or an etching process of the above-described printed wiring board A, and a conveyor. A chemical solution E such as a developing solution or a corrosive solution is sprayed from a large number of spray nozzles 2 disposed opposite to a printed wiring board material B, which is a thin plate base material conveyed in a horizontal posture at 1, thereby developing and developing. Chemical treatment such as etching and chemical treatment are performed.
[0020]
These will be described in detail. First, as shown in FIG. 1 (the conveyor 1 is not shown in FIG. 2), the conveyor 1 of the chemical solution processing apparatus includes a processing chamber 3 (for example, a developing chamber) for a developing process or an etching process. In a chamber or an etching chamber), the printed wiring board material B is transported in a horizontal posture. That is, the conveyor 1 includes a plurality of shafts 4 arranged in parallel in the left and right width direction G and in the front and rear transport direction H, and horizontally arranged at a predetermined pitch, and rollers 5 arranged on each of the shafts 4. Is provided.
In the illustrated example, two processing chambers 3 are provided before and after via a direction change device 6 interposed in the middle, and in each of the two processing chambers 3, each shaft 4 and roller 5 are connected by a printed wiring board. It is provided to face up and down so as to sandwich the plate material B. Usually, the lower shaft 4 and the roller 5 are driven to rotate to function as a carrier, and the upper shaft 4 and the roller 5 are driven in a free state. It functions as an anti-snaking and meandering function.
The function of the roller 5 as the regulating roller J will be described later. In view of such functions as conveying, holding, and preventing meandering, a wheel may be used instead of the roller 5.Although it is conceivable, in the present invention, in consideration of the fact that the roller 5 is also used as the regulating roller J, a wheel is not adopted and is not applicable to the present invention.
[0021]
The spray nozzle 2 of the chemical solution processing apparatus applies a chemical solution E such as a developing solution or a corrosive solution to the printed wiring board material B transported in the transport direction H by the conveyor 1 in the two processing chambers 3 before and after. Inject.
That is, the spray nozzles 2 are arranged in a large number in the front and rear transport direction H and the left and right width direction G, and are also arranged up and down, and thus are opposed to the printed wiring board material B from above and below. In other words, a large number of spray nozzles 2 are arranged vertically at predetermined pitch intervals in the front-rear, left-right directions over the wide area in the processing chamber 3 surrounded by the transport direction H and the width direction G perpendicular to the transport direction H. Have been.
The chemical solution E, for example, a developing solution or a corrosive solution is stored in a liquid tank 7 below the processing chamber 3. Then, the chemical solution E in the liquid tank 7 is pumped through the pump and the spray pipes 8 arranged in parallel along the transport direction H, and then spray nozzles provided at predetermined pitch intervals in the spray pipes 8 are provided. 2, spraying, spraying, and diffusing from above and below toward the printed wiring board material B conveyed by the conveyor 1.
Then, the chemical solution E flows on the outer surface of the printed wiring board material B, that is, the surface on which the circuit C is formed, and then flows again into the lower liquid tank 7, is collected, and is circulated afterwards. The spray nozzles 2 may be of a fixed type or a swing type.
A chemical processing apparatus such as a developing apparatus or an etching apparatus includes such a conveyor 1 and a spray nozzle 2.
A chemical treatment apparatus is generally configured as described above.
[0022]
Next, the direction changing device 6 will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, in this chemical processing apparatus, a direction changing device that turns the direction of a printed wiring board material B as a thin plate base material to be conveyed by 90 degrees along a conveying surface on the way. 6 are incorporated.
The direction changing device 6 changes the direction of the printed wiring board material B conveyed by 90 degrees along the horizontal plane, and turns the front and rear sides to the left and right sides and the left and right sides to the front and rear sides.
[0023]
As described above, the conveyors 1 for transporting the printed wiring board material B in a horizontal posture are disposed in the front and rear two processing chambers 3, respectively, and a turn section is provided between the front and rear processing chambers 3. 9 and the direction changing device 6 is incorporated.
The direction changing device 6 is arranged at a predetermined pitch in the width direction G on each shaft 10 in accordance with each shaft 4 on the lower side of the front and rear conveyors 1 and between the shafts 4. 2, the following cylinder 12, lower table 13, longitudinal guide 14, turntable shaft 15, motor 16, bevel gear 17, turntable 18, Etc. are provided. The lower shafts 4 and the wheels 11 are driven to rotate and function as a carrier.
[0024]
That is, the cylinder 12 is erected from the floor of the turn section 9, and the lower table 13 can move up and down while being guided by the vertical guide 14 based on the expansion and contraction of the cylinder 12. A turntable shaft 15 is erected and fixed on the lower table 13. The turntable shaft 15 is provided with a bevel gear 17 on a motor 16 such as a reversing motor disposed on the lower table 13. Are connected via
A turntable 18 is horizontally fixed to the upper end of the turntable shaft 15, and the turntable 18 has a size suitable for the printed wiring board material B.
[0025]
Therefore, in this direction changing device 6, the turntable 18 can be moved up and down through the lower table 13 and the turntable shaft 15 based on the expansion and contraction of the cylinder 12, as shown in FIG. As shown in the drawing, the motor 16 can be rotated by 90 degrees along a horizontal plane via the bevel gear 17 and the turntable shaft 15 by driving the motor 16.
When the turntable 18 is not operated, the turntable 18 is lowered to a level below the upper end of each wheel 11 as shown by a solid line in FIG.
On the other hand, during operation, the printed wiring board which has been conveyed to a higher position from the conveyor 1 of the processing chamber 3 on the front side and then temporarily stopped by temporarily stopping the rotation drive of the shaft 10 and the wheel 11. When the turntable 18 is lifted, the plate B is once lifted as indicated by the imaginary line in FIG.
Then, the turntable 15 is turned by 90 degrees to change the direction of the printed wiring board material B being lifted by 90 degrees. Thereafter, by descending, the printed wiring board material B is mounted on each wheel 11 again, and further descends to its original non-operating position below and stops as indicated by the solid line in FIG. . Then, when the shaft 10 and the wheel 11 are driven to rotate again, the printed wiring board material B is transported to the conveyor 1 of the processing chamber 3 on the rear side.
The direction changing device 6 is configured as described above.
[0026]
Next, the regulating roller J will be described.
As shown in FIG. 3 and FIG. 1, the chemical treatment apparatus of the present invention has a characteristic configuration of a regulating roller J. That is, the chemical solution E sprayed on the printed wiring board material B as the thin plate base material may flow back and forth along the outer surface of the printed wiring board material B as the thin plate base material in the transport direction H after the fact. A regulating roller J for regulating such a flow is provided.
The regulating rollers J are arranged along the left and right width directions G orthogonal to the front and rear transport directions H, facing the outer surface of the printed wiring board material B, and are arranged in a large number with a spacing K in front and rear. Are arranged. Further, a plurality of spray nozzles 2 are respectively disposed so as to face each other at the interval K between the respective regulating rollers J.
[0027]
Such a regulating roller J will be described in more detail. Most of the chemical solution E sprayed from each of the upper and lower spray nozzles 2 flows on the outer surface of the printed wiring board material B in the left and right width directions G, and flows down from both the left and right sides. The turbulence flows in the front and rear transport directions H. In particular, when the circuit C is formed along the front and rear transport direction H, the chemical solution E tends to flow as a turbulent flow in the transport direction H through the inter-circuit space D.
Therefore, in order to regulate the chemical solution E flowing in the front and rear transport directions H, a regulating roller J is provided as a so-called placing roller. A large number of the regulating rollers J are arranged in parallel in the left and right width direction G and in the front and rear transport direction H at predetermined intervals K and horizontally at a predetermined pitch. Is pressed against the outer surface of the
Further, a plurality of spray nozzles 2 are arranged at positions behind the respective spacings K between the respective regulating rollers J, in the illustrated example, facing the center line of the respective spacings K in the width direction G. I have.
[0028]
AndThe present inventionIn the above, the roller 5 of the above-described conveyor 1 is also used as such a regulating roller J.
That is, the regulating roller J has a unique function of regulating the flow of the chemical solution E in the transport direction H as described above, and may be disposed between the rollers 5 of the conveyor 1 as a stand-alone placing roller.Possible, but not employed in the present invention. That is, between the rollers 5 for the conveyor 1, a regulating roller J is arranged as a dedicated placing roller separately from the rollers 5 with an interval K, and the spray nozzles 2 are arranged opposite to the interval K. Also,It is conceivable, but this is outside the scope of the present invention.
In contrastThe present inventionThus, the roller 5 of the conveyor 1 is devised so as to be used as such a regulating roller J. That is, first, the rollers 5 which have conventionally been closely approached in the front and rear transport directions H are arranged so that a predetermined interval K exists between the rollers 5 and the spray nozzle 2 which has not been conventionally considered. The positional relationship is noted, and a plurality of spray nozzles 2 are arranged opposite to the center line between the gaps K of the rollers 5. Therefore, the roller 5 also functions as the regulating roller J.
In the example of FIG. 1, the spray nozzles 2 are disposed vertically above and below all the gaps K between the regulating rollers J that also serve as the upper and lower rollers 5, but in the example of FIG. It is arranged up and down so as to face every other interval K. In this way, it is not necessary to dispose the spray nozzles 2 corresponding to all the upper and lower intervals K. In FIG. 2, reference numeral 20 denotes a conveyor frame. In this chemical treatment apparatus, the characteristic regulating roller J is provided as described above.
The regulating roller J is configured as described above.
[0029]
The present invention is configured as described above. Then, it becomes as follows.
This chemical solution processing apparatus is used in a manufacturing process of a printed wiring board A, and is opposed to a thin substrate such as a printed wiring board material B, which is conveyed in a horizontal posture by the conveyor 1 and a circuit C is formed on the outer surface. The chemical solution E is sprayed from the many spray nozzles 2 provided, and a chemical treatment such as development or etching is performed.
[0030]
And in this chemical processing apparatus such as the developing apparatus and the etching apparatus,Also used as roller 5 of conveyor 1A large number of regulating rollers J are arranged at intervals K in the front and rear transport directions H along the left and right width directions G, and the spray nozzles 2 are opposed to each other at such intervals K. They are arranged individually (see FIGS. 1 and 3).
In the printed wiring board material B, the circuit C is often formed on the same surface or on the front and back surfaces in the horizontal direction as well as the vertical direction. The chemical solution E such as a developing solution or a corrosive solution easily flows through the space D between the circuits, and as it is, a speed difference occurs in the chemical treatment depending on the vertical and horizontal directions of the circuit C.
Therefore, the flow of the ejected chemical solution E in the front and rear transport direction H is regulated and prevented by the regulating roller J, so that the chemical solution E is forcibly left and right without being influenced by the vertical and horizontal directions of the circuit C. , The difference in the speed of the chemical treatment is eliminated, and the chemical treatment is made uniform over the vertical and horizontal circuits C.
[0031]
That is, if such a regulating roller J is not provided, for example, when the vertical direction of the circuit C is set to the front and rear transport directions, the chemical processing speed of the vertical circuit C is increased, Conversely, the chemical processing speed of the circuit C in the horizontal direction on the same surface or on the opposite surface on the front and back is reduced, and the uniformity of the chemical processing is impaired. In this chemical treatment apparatus, such a situation is avoided.
[0032]
As described above, in the chemical liquid processing apparatus such as the developing apparatus and the etching apparatus, the chemical treatment of the printed wiring board material B is made uniform. In the manufacturing process of the printed wiring board A, chemical and chemical treatments such as development and etching are uniformed, and the printed wiring board material B may be delayed or insufficient in chemical processing, or may be over- or excessive in chemical processing. Gone.
First, the circuit width F of the circuit C to be formed (see FIG. 5) is made uniform overall. That is, a situation where a wide portion or a narrow portion of the circuit width F occurs is avoided.
Furthermore, the cross-sectional shape of the circuit C to be formed is about 80% when the ideal circuit width F is 100%, which is mainly due to the fact that over-excessive chemical treatment does not occur. An object close to a vertical convex shape is obtained (see FIG. 5 (2)). In other words, a circuit width F of about 55% of the ideal and a trapezoidal or substantially Mt. Fuji cross-sectional shape (see FIG. 5 (3)) is avoided.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, the chemical liquid processing apparatus such as the developing apparatus and the etching apparatus according to the present invention employs the regulating roller to regulate the forward and backward flow., Block and all flow to the left and rightBy doing so, the following effects are exhibited.
[0034]
In this chemical liquid processing apparatus, the flow of the injected chemical such as the developing solution and the corrosive liquid in the front and rear transport directions on the outer surface of the thin plate base material made of the printed wiring board material is regulated and prevented by the regulating roller. .
In printed wiring boards (materials) and the like, circuits are often formed in the vertical and horizontal directions, and a chemical solution such as a developing solution or a corrosive solution sprays the outer surface of the printed wiring board material or the like. Since the flow easily flows through the space between the circuits, a speed difference occurs in chemical processing such as development and etching depending on the vertical and horizontal directions of the circuit.
Therefore, the regulation roller prevents and restricts the injected chemical from flowing as a turbulent flow in the front and rear transport directions, so that the injected chemical can be forced without being affected by the vertical direction of the circuit. As a result, the chemical processing is made uniform in the vertical and horizontal circuits without causing a speed difference in the chemical processing.
That is, as in the above-described conventional example in which such a regulating roller is not provided, for example, when the vertical direction is set to the front and rear transport directions, the chemical processing speed of the vertical circuit is increased, and A situation in which the chemical processing speed of the circuit in the direction is reduced and the uniformity of the chemical processing is impaired is reliably avoided.
[0035]
In this manner, chemical processing such as development and etching is made uniform for a thin substrate made of a printed wiring board material.
Therefore, in the manufacturing process of the printed wiring board, the formed circuit has a uniform circuit width as a whole even if the circuit has a fine circuit width, and the cross-sectional shape is square or rectangular, that is, vertical. A shape close to a convex shape is obtained. For example, overheating during energization is prevented and safety is improved.
In other words, the uniformity of the chemical treatment is prevented from being impaired as in the above-described conventional example, so that the unevenness and the variation and the excess and deficiency are prevented from occurring. Occurrence of a cross-sectional shape, loss of a circuit, or the like is reliably avoided.
[0036]
Printed wiring boards, including CSPs and PBGAs related to semiconductor chips, have undergone remarkable advances in circuit miniaturization, high precision, and high density. However, the circuit width is formed with a uniform circuit width and an ideal cross-sectional shape, and there is a great significance that the limit value of the conventional circuit width can be largely changed. For example, according to the chemical processing apparatus of the present invention, it is possible to easily manufacture a printed wiring board of a circuit having a circuit width of about 20 μ and a space between circuits of about 30 μ.
Recently, the thickness of copper foil for circuit formation has become extremely thin in response to the miniaturization, fineness, and multi-layering of printed wiring boards. In this situation, uniformity and loss of the circuit are likely to occur, and from this point of view, the significance of the chemical solution treatment apparatus of the present invention is particularly large.
Further, as a means for responding to such miniaturization, high precision, and high density of the circuit, only an electroplating method which requires a very troublesome process and is extremely expensive has been conventionally available. As described above, there is a great significance that so-called exposure, development, and etching methods can be used. That is, according to the chemical solution processing apparatus of the present invention, it is possible to cope with miniaturization, high precision, and high density of the circuit of the printed wiring board by the extremely cost-effective exposure, development, and etching methods.
As described above, the effects exhibited by the present invention are remarkable and large, for example, all the problems existing in this type of conventional example are solved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view for explaining an embodiment of a chemical solution treatment apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory plan view for explaining the embodiment of the present invention;
FIGS. 3A and 3B are views for explaining the embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a side explanatory view of a main part in another place, and FIG. 3B is a plan explanatory view of the main part.
FIGS. 4A and 4B are plan explanatory views for explaining a printed wiring board (material). FIG. 4A is an example in which a circuit is formed in a longitudinal direction, and FIG. FIG. 3C shows an example in which the circuit is formed in the longitudinal direction and the lateral direction.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a printed wiring board (material). FIG. 5A illustrates a circuit and a space between circuits, and FIG. 5B illustrates an example of a good circuit. Shows an example of a bad circuit.
[Explanation of symbols]
1 Conveyor
2 spray nozzle
3 Processing room
4 shaft
5 rollers
6 direction change device
7 liquid tank
8 spray pipe
9 turn section
10 shaft
11 wheels
12 cylinders
13 Lower table
14 Vertical Guide
15 Turntable axis
16 motor
17 bevel gear
18 Turntable
20 Conveyor frame
A. Printed circuit boards (thin base materials)
B. Printed wiring board material (thin base material)
C circuit
D Space between circuits
E Chemical solution
F Circuit width
G width direction
H Transport direction
J regulation roller
K interval

Claims

A chemical treatment apparatus that performs chemical treatment by spraying a chemical from above and below the thin substrate to be conveyed ,
Used in printed circuit board manufacturing process, the thin plate substrate, front and back of the circuit is formed in the horizontal and vertical directions of the right and left front and rear outer surfaces, the liquid chemical through each said circuit between space as it flows easily printed wiring group It is made of a plate material, is transported in a horizontal posture, and the chemical liquid is sprayed from a number of spray nozzles disposed vertically opposed to the thin substrate to be transported,
And a regulating roller is provided, and the regulating roller regulates that the chemical liquid sprayed from above and below on the thin plate base material flows back and forth along the outer surface of the thin plate base material in the conveying direction after the fact . It functions to block and forcibly flow all in the left and right width directions orthogonal to the front and rear transport direction, and to flow down from both left and right sides,
The regulating rollers are vertically opposed to each other so as to be pressed against the outer surface of the thin plate base material along the left and right width directions, and a large number of the regulating rollers are horizontally arranged at intervals in the vertical direction. The conveyor roller is also used as such a regulating roller,
The spray nozzle is opposed to the gap between the regulating rollers, is opposed to a center line along the width direction between the gaps, and is arranged in a plurality of rows each at the top and bottom. Chemical treatment device.