JP3661536B2 - Printed wiring board manufacturing apparatus and printed wiring board manufacturing method using the same - Google Patents

Printed wiring board manufacturing apparatus and printed wiring board manufacturing method using the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種電子機器等に使用されるプリント配線板の製造装置およびそれを用いたプリント配線板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、各種電子機器等に数多く使用されているプリント配線板は電子機器の小型化や多機能化に伴い、配線の高密度化とともに高い信頼性が要求されるようになってきている。
【0003】
以下に、従来のプリント配線板の導体パターン形成に用いられる製造装置において、特にエッチング装置について説明する。
【0004】
図4は従来のプリント配線板の製造装置としてのエッチング装置の概略を示すものである。図4において、21はスプレーノズル、22は上面用ノズルパイプ、23は下面用ノズルパイプ、24は上面用圧力計、25は下面用圧力計、26は上面用圧力調整バルブ、27は下面用圧力調整バルブ、28は上面用スプレーポンプ、29は下面用スプレーポンプ、30は送りローラー、31は処理ブースとしてのエッチングブース、32はプリント配線板である。
【0005】
以上のように構成されたエッチング装置におけるプリント配線板のエッチング方法について、以下に説明する。
【0006】
まず、所定の大きさに切断された銅張積層板(図示せず)にスクリーン印刷法や写真法などによりエッチングレジストを形成したプリント配線板32をエッチングブース31内にプリント配線板32の進行方向に対して平行またはある角度に配管された上面用ノズルパイプ22及び下面用ノズルパイプ23の間に送り、ローラー30上で所定の速度で搬送し、上下面に塩化第2銅などのエッチング液をスプレーノズル21から吹き付けてエッチングレジスト非形成部分の露出した銅を溶解(以下、エッチングと称す)し、導体パターンを得る。
【0007】
この際、複数本有する上面用ノズルパイプ22及び下面用ノズルパイプ23はプリント配線板32の進行方向に対して45°〜60°の角度で全てのノズルパイプが連動し同時に揺動(オシレーション)させている。
【0008】
その後、エッチングレジストの剥離や水洗・乾燥などの工程を経て銅張積層板より導体パターンを形成している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のエッチング装置及びエッチング方法では、基板の上下面とも精度よく、かつ均一な銅のエッチングを行うことは困難であり、特に、プリント配線板の上面と下面ではエッチングスピードに大きな差が生じやすい。これはプリント配線板上面においては、その中央部に溶解した銅を多量に含む劣化したエッチング液が滞留しやすいが、その周辺部分の劣化したエッチング液は、直ちにプリント配線板上より流れ落ちるため滞留することがなく、またプリント配線板下面ではエッチング液の滞留がなく、常にエッチング能力の高い新液状態のエッチング液がその下面に供給されるためである。
【0010】
これにより上面のプリント配線板中央部と周辺部では導体パターンのエッチング精度に大きな差が生じ、さらに上下面ではその差は著しく、高密度・高精度のプリント配線板の導体パターンのエッチングは極めて困難となり、工程歩留まりを著しく悪化させ、プリント配線板の板厚が薄く、導体パターンが密であるほど顕著であるという問題点を有していた。
【0011】
これらの問題の解決方法として、従来はプリント配線板を傾斜させたり垂直に立て、横方向のスプレーノズルからエッチング液を噴出させ、エッチング液の滞留をなくす方法が考案されたが、プリント配線板の搬送およびエッチング条件の設定も困難であり、その生産性は著しく阻害され、また製造装置の製造コスト高騰を招くことにより、一般的に普及していないのが現状である。
【0012】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、製造装置の製造コスト高騰を招くことなく簡便かつ普及が容易なプリント配線板の製造装置とそれを用いたプリント配線板の製造方法を提供するものであり、これによりプリント配線板のエッチングの生産性を低下させることなく上下面のエッチング精度を均一にし、高密度・高精度のプリント配線板を歩留まりよく生産することを目的とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明は、基板を所定の速度で搬送する送りローラーと、スプレーノズルを複数個取り付けかつプリント配線板の進行方向に平行またはある角度で配管された複数のノズルパイプと、各ノズルパイプ毎に備えられた揺動機構と、処理液を前記ノズルパイプに供給するポンプを備え、前記揺動機構は、カムとリンク機構および前記カムに連動し回転数が変更可能な制御用モータとで構成され、ノズルパイプ毎に揺動角度および揺動速度を変更できることを特徴とするプリント配線板の製造装置を用いて、各ノズルパイプ毎に備えられた揺動機構での揺動角度と揺動速度を、中央のノズルパイプとの揺動角度を両側のノズルパイプの揺動角度よりも小さくし、かつ制御用モータの回転数を変更することにより中央のノズルパイプの揺動速度を両側のノズルパイプの揺動速度よりも速く設定し、ノズルパイプを揺動して処理液を基板に吹き付けながら所定の速度で搬送することによりプリント配線板を製造するというものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、基板を所定の速度で搬送する送りローラーと、スプレーノズルを複数個取り付けかつプリント配線板の進行方向に平行またはある角度で配管された複数のノズルパイプと、各ノズルパイプ毎に備えられた揺動機構と、処理液を前記ノズルパイプに供給するポンプを備え、前記揺動機構は、カムとリンク機構および前記カムに連動し回転数が変更可能な制御用モータとで構成され、ノズルパイプ毎に揺動角度および揺動速度を変更できることを特徴とするプリント配線板の製造装置というもので、ノズルパイプの位置に応じて、ノズルパイプの揺動角度、揺動速度の条件をノズルパイプ毎に独立して容易に設定することができる。これによりプリント配線板上のエッチング液の流れをエッチング力が均一になるように設定し、中央部と周辺部および上下面のエッチング速度の均一化を図り高精度の導体パターンを形成することができる。
【0015】
本発明の請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のプリント配線板の製造装置の各ノズルパイプ毎に備えられた揺動機構での揺動角度と揺動速度を、中央のノズルパイプ揺動角度を両側のノズルパイプの揺動角度よりも小さくし、かつ制御用モータの回転数を変更することにより、中央のノズルパイプの揺動速度を両側のノズルパイプの揺動速度よりも速く設定し、ノズルパイプを揺動して処理液を基板に吹き付けながら所定の速度で搬送することを特徴とするプリント配線板の製造方法というもので、プリント配線板上中央部の処理液としてのエッチング液の吹き付け液量および液流れを速くすることにより上面中央部のエッチング液が滞留せず直ちに流れ落ちるようになるため、中央部と周辺部および上下面のエッチング速度の均一化を図ることができ、さらに中央部の揺動角度よりも小さくすることで、垂直に近い角度でエッチングすることにより、サイドエッチング量を減少することができ、より高精度の導体パターンを形成することができる。
【0016】
(実施の形態)
以下本発明の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1、図2は、本発明の一実施の形態におけるプリント配線板の製造装置としてのエッチング装置の概略を示す図であり、図3は、本発明の一実施の形態における製造装置のノズルパイプの揺動機構の詳細を示す図である。
【0017】
図1〜図3において、1はスプレーノズル、2a〜2fはスプレーノズル1を複数個取り付けかつプリント配線板の進行方向に平行またはある角度に配管された複数の上面用ノズルパイプ、3a〜3fは上面用圧力計、4a〜4fはスプレー圧力の調整可能な手段としての上面用圧力調整バルブ、5は処理液としてのエッチング液をノズルパイプ2a〜2fに供給する上面用スプレーポンプ、6は送りローラー、7aは処理ブースとしての第1のエッチングブース、7bは処理ブースとしての第2のエッチングブース、8は基板としてのプリント配線板、9a〜9fは上面用ノズルパイプの揺動機構、10は制御用モータ、11はカム、12a,12bはリンク機構、12cは、回転板とリンク機構の支点、13はインバータ回路部である。
【0018】
まず、本発明の実施の形態におけるプリント配線板の製造装置であるエッチング装置について説明する。
【0019】
本発明の実施の形態におけるエッチング装置の構成は、従来と同様に上面および下面からの両面同時にエッチングできる構成の装置であり、上面と下面の構成は基本的に同じである。したがって、本発明の説明を容易にするため、上面の構成のみを図面を用いて説明する。
【0020】
図1に示すように、第1のエッチングブース7aに平行または1〜5°の角度で上面用ノズルパイプ2a〜2fが配管され、このノズルパイプは各々独立した揺動機構を備えている。
【0021】
また、図2は、第1のエッチングブース7a、第2のエッチングブース7bの二つのエッチングブースを備えており、第1のエッチングブース7a内にプリント配線板8の進行方向に対して1〜5°の角度で上面用ノズルパイプ2a〜2fが配管され、第2のエッチングブース7bにおいては、上面用ノズルパイプ2a’〜2f’が第1のエッチングブースのノズルパイプとは逆方向に1〜5°の角度で配管されている。
【0022】
図3に、本発明の実施の形態に、ノズルパイプの独立した揺動機構の詳細を示す。
【0023】
各ノズルパイプに対応した独立した揺動機構は、カム(回転板)11とリンク機構12a,12bで構成され、回転板とリンク機構の支点12cの位置を移動することによって、揺動角度を変えることができる。またカム11は、制御用モータ10に直接またはベルトやギアにより連動し、制御用モータ10はインバータ回路にて回転数を容易に変更できる。
【0024】
この構成により各ノズルパイプにおいて独立して揺動角度と揺動速度を変更することができる。
【0025】
揺動角度のみを各ノズルパイプ毎に変更する場合は、制御用モータ10は一つだけ用い、設備コストを低減することも可能である。
【0026】
以上のように構成されたエッチング装置におけるプリント配線板のエッチング方法について、以下に説明する。
【0027】
本発明の実施の形態の図1におけるプリント配線板の第1のエッチングブース7aのみを用いたエッチング装置での条件設定を説明する。
【0028】
まず中央のノズルパイプ2cと2dの揺動角度を図2に示した揺動機構におけるリンク機構の支点12cの位置を移動することによって、他のノズルパイプ2aと2bおよび2eと2fの揺動角度をある程度小さくなるように設定する。さらに中央のノズルパイプ2cと2dまたは揺動速度を他のノズルパイプ2aと2bおよび2eと2fに比較して大なるようにインバータ回路部12、電流または電圧制御回路にて設定する。
【0029】
これによりプリント配線板上中央部のエッチング液の吹き付け液量および液流れを速くすることにより上面中央部にエッチング液が滞留せず直ちに流れ落ちるようになる。
【0030】
この装置の構成の下まず、所定の大きさに切断され、35μm厚さの銅はくが絶縁基板の両面に形成された銅張積層板(図示せず)にスクリーン印刷法や写真法などによりエッチングレジストを形成してプリント配線板8とする。
【0031】
このプリント配線板8は、エッチングブース7a,7b内に進行方向に平行またはある角度に配管された上面用ノズルパイプ2a〜2f及び下面用ノズルパイプの間において、送りローラー6上で所定の速度で搬送させ、上下面に塩化第2銅などのエッチング液をスプレーノズル1から吹き付けてエッチングを行う。
【0032】
エッチングを実施する際、上面用ノズルパイプ2a〜2f及び下面用ノズルパイプは、プリント配線板進行方向に対して中央のノズルパイプ2cと2dを45°に、他のノズルパイプ2aと2bおよび2eと2fを60°に設定し、それぞれ独立した揺動角度及び揺動速度で揺動(オシレーション)させ、また上面用スプレーポンプ5から上面用ノズルパイプ2a〜2fへ供給されるエッチング液は、上面用圧力調整バルブ4a〜4fの開閉の割合で上面用圧力計3a〜3fに示すスプレー圧力を調整する。
【0033】
同様に、下面用スプレーポンプから下面用ノズルパイプへ供給されるエッチング液も、下面用圧力調整バルブの開閉の割合で上面用圧力計に示すスプレー圧力を調整する。
【0034】
ここで、上面用圧力計3a〜3fに表示される圧力は、中央のノズルパイプが高くなるようにそれぞれ3aは1.2kg/cm2、3bは1.6kg/cm2、3cは2.0kg/cm2、3dは2.0kg/cm2、3eは1.6kg/cm2、3fは1.2kg/cm2になるように、上面用圧力調整バルブ4a〜4fの開閉の割合で調整する。
【0035】
同様に下面用圧力計に表示される圧力も、下面用圧力調整バルブの開閉の割合で送りローラーの個数や位置関係に応じてそれぞれ最も適した値に調整する。
【0036】
以上のノズルパイプの揺動角度および揺動速度並びにスプレー圧力設定によりエッチングを実施すると、従来のエッチング装置及びエッチング方法によるエッチング後の導体パターン幅は設定値に対して、プリント配線板の上下面及び中央部と周辺部でそのバラツキは50〜100μmであるが、本発明でのエッチング装置及びエッチング方法ではバラツキが10〜20μmと極端に減少できる。
【0037】
次に図2に示すように、少なくとも第1のエッチングブース7aと第2のエッチングブース7bの2つのエッチングブースを有するプリント配線板のエッチング装置でのプリント配線板の製造方法について説明する。
【0038】
中央のノズルパイプ2cおよび2dの揺動角度を上述の揺動機構の回転板とリンク機構の支点の位置を移動することによって、両側のノズルパイプ2aと2bおよび2eと2fの揺動角度よりも小さくし、かつインバータ回路を用いて制御用モータの回転速度をあげ、揺動速度を大とする。
【0039】
次に第2のエッチングブースの複数のノズルパイプにおいて、中央のノズルパイプの揺動角度を両側のノズルパイプの揺動角度よりも小さくかつ揺動速度を大とし、併せて前記第1のエッチングブースのノズルパイプの揺動角度よりも大とし、揺動速度を小として設定する。
【0040】
第1のエッチングブースにおいて、プリント配線板中央部を(エッチング液の噴射圧力を高くかつ)垂直に近い角度でエッチングすることにより、サイドエッチング量を減少するとともに揺動速度を速くすることにより、中央部のエッチング液の滞留をなくすことができる。
【0041】
また、第2のエッチングブースでエッチング回路のサイドフットの発生を広い範囲で防止するとともに中央部のエッチング液の滞留をなくし、より高精度なプリント配線板を製造できるものである。
【0042】
以上の第1のエッチングブース及び第2のエッチングブースでのノズルパイプの揺動角度および揺動速度の条件のもとでエッチングを実施すると、従来のエッチング装置及びエッチング方法によるエッチング後の導体パターン幅は設定値に対して、プリント配線板の上下面及び中央部と周辺部でそのバラツキは50〜100μmであるが、本発明でのエッチング装置及びエッチング方法ではバラツキが10〜20μmと極端に減少できる。
【0043】
なお、図2においては、図1の実施の形態と同様に各ノズルパイプに圧力計と圧力調整バルブを備えた形態のエッチング装置とすることも可能であり、上記の第1のエッチングブースと第2のエッチングブースにおけるノズルパイプの揺動角度と揺動速度の設定に加えて、各ノズルパイプの圧力を調整することによってさらに、精度の高いエッチング条件を設定することができる。
【0044】
本実施の形態においてプリント配線板8はスルーホールめっきなしの両面プリント配線板としたが、片面プリント配線板、スルーホールめっきありの両面プリント配線板や多層プリント配線板であってもよく、またエッチングレジストは、スクリーン印刷法や写真法で形成される有機材料を用いたが、はんだ等の金属レジストや感光性電着レジストとしてもよい。またエッチング液は塩化第2銅としたが塩化第二鉄やアンモニア等のアルカリエッチャントとしてもよい。
【0045】
また所定の大きさに切断された35μm厚さの銅はくが絶縁基板の両面に形成された銅張積層板としたが、種々の基板サイズや要求されるエッチング精度あるいは異なる導体厚においても設定圧力を調整することにより容易に対応できることは本発明の構成から明らかである。
【0046】
さらに本発明の実施の形態においては、プリント配線板の製造装置のなかで、特に銅はく等のエッチングを行うエッチング装置について説明したが、本発明は、感光性レジストの未露光部を現像・除去するための現像装置としても用いることもできる。
【0047】
【発明の効果】
以上のように本発明は、このノズルパイプを揺動させる機構が各ノズルパイプで独立した機構であるプリント配線板の製造装置としてのエッチング装置を用いて、中央のノズルパイプの揺動角度を両側のノズルパイプの揺動角度よりも小さくし、かつ揺動速度を大とし、処理液であるエッチング液を基板に吹き付けながら所定の速度で搬送することにより、プリント配線板のエッチングの生産性を低下させることなくプリント配線板上面の中央部と周辺部及び上下面のエッチング精度を均一にし、高密度・高精度のプリント配線板を歩留りよく生産することができるものであり、さらに装置の製造コスト高騰を招くことなく容易に普及しうる簡易な製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態におけるプリント配線板の製造装置の概略図
【図2】 本発明の一実施の形態におけるプリント配線板の製造装置の概略図
【図3】 本発明の一実施の形態における製造装置のノズルパイプの揺動機構の詳細図
【図4】 従来のプリント配線板の製造装置の概略図
【符号の説明】
1 スプレーノズル
2a〜2f 上面用ノズルパイプ
3a〜3f 上面用圧力計
4a〜4f 上面用圧力調整バルブ
5 上面用スプレーポンプ
6 送りローラー
7a 第1のエッチングブース
7b 第2のエッチングブース
8 プリント配線板
9a〜9f 上面用ノズルパイプの揺動機構
10 制御用モータ
11 カム
12a,12b リンク機構
12c 回転板とリンク機構の支点
13 インバータ回路部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a printed wiring board manufacturing apparatus used for various electronic devices and the like, and a printed wiring board manufacturing method using the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, printed wiring boards that are widely used in various electronic devices and the like have been required to have high reliability along with higher wiring density as electronic devices have become smaller and more multifunctional.
[0003]
In the following, a manufacturing apparatus used for forming a conductive pattern of a conventional printed wiring board, particularly an etching apparatus will be described.
[0004]
FIG. 4 shows an outline of an etching apparatus as a conventional printed wiring board manufacturing apparatus. In FIG. 4, 21 is a spray nozzle, 22 is an upper surface nozzle pipe, 23 is a lower surface nozzle pipe, 24 is an upper surface pressure gauge, 25 is a lower surface pressure gauge, 26 is an upper surface pressure adjustment valve, and 27 is a lower surface pressure. An adjustment valve, 28 is a spray pump for the upper surface, 29 is a spray pump for the lower surface, 30 is a feed roller, 31 is an etching booth as a processing booth, and 32 is a printed wiring board.
[0005]
A method for etching a printed wiring board in the etching apparatus configured as described above will be described below.
[0006]
First, a printed wiring board 32 in which an etching resist is formed on a copper-clad laminate (not shown) cut to a predetermined size by a screen printing method, a photographic method, etc., is a traveling direction of the printed wiring board 32 in the etching booth 31. Between the nozzle pipe 22 for the upper surface and the nozzle pipe 23 for the lower surface that are piped in parallel or at an angle to each other, transported at a predetermined speed on the roller 30, and an etching solution such as cupric chloride on the upper and lower surfaces. Spray from the spray nozzle 21 dissolves the exposed copper in the portion where the etching resist is not formed (hereinafter referred to as etching) to obtain a conductor pattern.
[0007]
At this time, a plurality of upper surface nozzle pipes 22 and lower surface nozzle pipes 23 are simultaneously oscillated by oscillating all the nozzle pipes at an angle of 45 ° to 60 ° with respect to the traveling direction of the printed wiring board 32. I am letting.
[0008]
Thereafter, a conductor pattern is formed from the copper clad laminate through processes such as peeling of the etching resist, washing with water, and drying.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the conventional etching apparatus and etching method, it is difficult to accurately and uniformly etch the copper on the upper and lower surfaces of the substrate. In particular, there is a large difference in the etching speed between the upper and lower surfaces of the printed wiring board. Cheap. This is because the deteriorated etching solution containing a large amount of dissolved copper is likely to stay on the upper surface of the printed wiring board, but the deteriorated etching solution in the peripheral portion immediately flows down from the printed wiring board and stays there. This is because there is no stagnation of the etching solution on the lower surface of the printed wiring board, and a new etching solution having a high etching ability is always supplied to the lower surface.
[0010]
As a result, there is a large difference in the etching accuracy of the conductor pattern between the central part and the peripheral part of the printed wiring board on the upper surface, and the difference is significant between the upper and lower surfaces, and it is extremely difficult to etch the conductive pattern of the high-density and high-precision printed wiring board. Thus, there is a problem that the process yield is remarkably deteriorated, and the thinner the printed wiring board is and the denser the conductor pattern is, the more remarkable it is.
[0011]
As a method for solving these problems, conventionally, a method has been devised in which a printed wiring board is inclined or vertically and an etching solution is ejected from a horizontal spray nozzle to eliminate the retention of the etching solution. It is difficult to set the transfer and etching conditions, the productivity is remarkably hindered, and the manufacturing cost of the manufacturing apparatus is increased.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides a printed wiring board manufacturing apparatus that is simple and easy to spread without causing an increase in manufacturing cost of the manufacturing apparatus, and a printed wiring board manufacturing method using the same. The purpose of this is to make the etching accuracy of the upper and lower surfaces uniform without reducing the productivity of etching of the printed wiring board, and to produce a high density and high precision printed wiring board with a high yield. .
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the present invention includes a feed roller for transporting a substrate at a predetermined speed, a plurality of nozzle pipes attached with a plurality of spray nozzles and piped parallel or at an angle to the traveling direction of the printed wiring board. A swing mechanism provided for each nozzle pipe, and a pump for supplying the processing liquid to the nozzle pipe, and the swing mechanism is a cam, a link mechanism, and a control whose rotation speed can be changed in conjunction with the cam. Using a printed wiring board manufacturing apparatus characterized by being capable of changing the swing angle and speed for each nozzle pipe, and swinging by a swing mechanism provided for each nozzle pipe. By changing the rotation angle of the control motor to make the angle and swing speed smaller than the swing angle of the nozzle pipes on both sides and the swing angle with the center nozzle pipe, A printed wiring board is manufactured by setting the pipe rocking speed faster than the nozzle pipe rocking speeds on both sides and moving the nozzle pipe at a predetermined speed while spraying the processing liquid on the substrate. It is.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, there are provided a feed roller for transporting a substrate at a predetermined speed, and a plurality of nozzle pipes provided with a plurality of spray nozzles and piped parallel or at an angle to the traveling direction of the printed wiring board. And a swing mechanism provided for each nozzle pipe, and a pump for supplying processing liquid to the nozzle pipe. The swing mechanism can change the rotational speed in conjunction with the cam, the link mechanism, and the cam. This is a printed wiring board manufacturing device that consists of a control motor and can change the swing angle and swing speed for each nozzle pipe. The swing angle of the nozzle pipe depends on the position of the nozzle pipe. The swing speed condition can be easily set independently for each nozzle pipe. Thereby, the flow of the etching solution on the printed wiring board is set so that the etching force becomes uniform, and the etching rate of the central portion, the peripheral portion, and the upper and lower surfaces can be made uniform, and a highly accurate conductor pattern can be formed. .
[0015]
According to a second aspect of the present invention, the rocking angle and the rocking speed of the rocking mechanism provided for each nozzle pipe of the printed wiring board manufacturing apparatus according to the first aspect are determined based on the central nozzle. By making the swing angle of the pipe smaller than the swing angle of the nozzle pipes on both sides and changing the rotation speed of the control motor, the swing speed of the central nozzle pipe is made higher than the swing speed of the nozzle pipes on both sides. Is a method of manufacturing a printed wiring board characterized in that the nozzle pipe is swung and the processing liquid is sprayed onto the substrate and conveyed at a predetermined speed. Since the etching solution at the center of the upper surface does not stay and flows immediately by increasing the amount of the etchant sprayed and the flow of the etching solution, the etching rate at the center, the peripheral part, and the upper and lower surfaces is uniform. Further, by making the angle smaller than the swing angle of the central portion, etching can be performed at an angle close to the vertical, thereby reducing the amount of side etching and forming a highly accurate conductor pattern. Can do.
[0016]
(Embodiment)
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are diagrams schematically showing an etching apparatus as a printed wiring board manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a nozzle pipe of the manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows the detail of this rocking | fluctuation mechanism.
[0017]
1 to 3, 1 is a spray nozzle, 2a to 2f are a plurality of spray nozzles 1 and a plurality of upper surface nozzle pipes piped parallel or at an angle to the direction of travel of the printed wiring board, 3a to 3f Upper surface pressure gauges, 4a to 4f are upper surface pressure adjusting valves as means for adjusting the spray pressure, 5 is an upper surface spray pump for supplying an etching solution as a processing solution to the nozzle pipes 2a to 2f, and 6 is a feed roller. 7a is a first etching booth as a processing booth, 7b is a second etching booth as a processing booth, 8 is a printed wiring board as a substrate, 9a to 9f are swinging mechanisms of the upper surface nozzle pipe, and 10 is a control Motor 11, cam 12, 12 a and 12 b link mechanisms, 12 c a fulcrum of the rotating plate and link mechanism, and 13 an inverter circuit unit.
[0018]
First, an etching apparatus that is a printed wiring board manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
[0019]
The configuration of the etching apparatus according to the embodiment of the present invention is an apparatus that can simultaneously etch both surfaces from the upper surface and the lower surface as in the prior art, and the configurations of the upper surface and the lower surface are basically the same. Therefore, in order to facilitate the description of the present invention, only the structure of the upper surface will be described with reference to the drawings.
[0020]
As shown in FIG. 1, upper surface nozzle pipes 2a to 2f are arranged parallel to the first etching booth 7a or at an angle of 1 to 5 [deg.], And each nozzle pipe has an independent swing mechanism.
[0021]
FIG. 2 also includes two etching booths, a first etching booth 7a and a second etching booth 7b. The first etching booth 7a has 1 to 5 in the traveling direction of the printed wiring board 8. The upper surface nozzle pipes 2a to 2f are piped at an angle of .degree., And in the second etching booth 7b, the upper surface nozzle pipes 2a 'to 2f' are 1 to 5 in the direction opposite to the nozzle pipe of the first etching booth. Piped at an angle of °.
[0022]
FIG. 3 shows details of the independent swing mechanism of the nozzle pipe in the embodiment of the present invention.
[0023]
The independent swing mechanism corresponding to each nozzle pipe is composed of a cam (rotary plate) 11 and link mechanisms 12a and 12b, and the swing angle is changed by moving the position of the rotary plate and the fulcrum 12c of the link mechanism. be able to. The cam 11 is linked to the control motor 10 directly or by a belt or gear, and the control motor 10 can easily change the rotation speed by an inverter circuit.
[0024]
With this configuration, the swing angle and swing speed can be changed independently in each nozzle pipe.
[0025]
When only the swing angle is changed for each nozzle pipe, it is possible to use only one control motor 10 and reduce the equipment cost.
[0026]
A method for etching a printed wiring board in the etching apparatus configured as described above will be described below.
[0027]
The condition setting in the etching apparatus using only the first etching booth 7a of the printed wiring board in FIG. 1 according to the embodiment of the present invention will be described.
[0028]
First, by moving the swing angle of the central nozzle pipes 2c and 2d to the position of the fulcrum 12c of the link mechanism in the swing mechanism shown in FIG. 2, the swing angles of the other nozzle pipes 2a and 2b and 2e and 2f are moved. Is set to be small to some extent. Further, the center nozzle pipes 2c and 2d or the swing speed is set by the inverter circuit unit 12, the current or voltage control circuit so as to be larger than the other nozzle pipes 2a and 2b and 2e and 2f.
[0029]
As a result, the amount of the etchant sprayed at the center of the printed wiring board and the flow of the etchant are increased, so that the etchant does not stay in the center of the upper surface and immediately flows down.
[0030]
First of all, the device is cut to a predetermined size and a 35 μm thick copper foil is formed on a copper clad laminate (not shown) formed on both sides of the insulating substrate by screen printing or photographic method. An etching resist is formed to obtain the printed wiring board 8.
[0031]
The printed wiring board 8 is placed on the feed roller 6 at a predetermined speed between the upper surface nozzle pipes 2a to 2f and the lower surface nozzle pipes which are piped in the etching booths 7a and 7b in parallel to the traveling direction or at an angle. Etching is performed by spraying an etchant such as cupric chloride from the spray nozzle 1 on the upper and lower surfaces.
[0032]
When performing the etching, the upper surface nozzle pipes 2a to 2f and the lower surface nozzle pipe are arranged such that the central nozzle pipes 2c and 2d are 45 ° with respect to the printed wiring board traveling direction, and the other nozzle pipes 2a, 2b and 2e 2f is set to 60 °, and is oscillated (oscillated) with independent oscillating angles and oscillating speeds. The etching liquid supplied from the upper surface spray pump 5 to the upper surface nozzle pipes 2a to 2f is The spray pressure shown in the upper surface pressure gauges 3a to 3f is adjusted by the ratio of opening and closing the pressure adjusting valves 4a to 4f.
[0033]
Similarly, the etching liquid supplied from the lower surface spray pump to the lower surface nozzle pipe also adjusts the spray pressure indicated on the upper surface pressure gauge by the ratio of opening and closing of the lower surface pressure adjusting valve.
[0034]
Here, the pressure displayed on the upper-surface pressure gauge 3a~3f the center of each 3a so that the nozzle pipe is high is 1.2 kg / cm 2, 3b is 1.6 kg / cm 2, 3c is 2.0kg / Cm 2 , 3d is adjusted to 2.0 kg / cm 2 , 3e is adjusted to 1.6 kg / cm 2 , and 3f is adjusted to 1.2 kg / cm 2 by adjusting the opening / closing ratio of the upper pressure regulating valves 4a to 4f. .
[0035]
Similarly, the pressure displayed on the lower surface pressure gauge is adjusted to the most suitable value according to the number and positional relationship of the feed rollers at the rate of opening and closing the lower surface pressure adjustment valve.
[0036]
When etching is performed with the above-described nozzle pipe swing angle, swing speed, and spray pressure setting, the conductor pattern width after etching by the conventional etching apparatus and etching method is the upper and lower surfaces of the printed wiring board and the printed wiring board. The variation between the central portion and the peripheral portion is 50 to 100 μm, but the variation can be extremely reduced to 10 to 20 μm with the etching apparatus and the etching method of the present invention.
[0037]
Next, as shown in FIG. 2, a method for manufacturing a printed wiring board in a printed wiring board etching apparatus having at least two etching booths of a first etching booth 7a and a second etching booth 7b will be described.
[0038]
By moving the oscillating angle of the central nozzle pipes 2c and 2d to the position of the fulcrum of the rotating plate and the link mechanism of the oscillating mechanism described above, the oscillating angle of the nozzle pipes 2a and 2b and 2e and 2f on both sides is made larger. The rotation speed is increased by increasing the rotational speed of the control motor using an inverter circuit.
[0039]
Next, in the plurality of nozzle pipes of the second etching booth, the swing angle of the central nozzle pipe is made smaller than the swing angle of the nozzle pipes on both sides and the swing speed is increased, and the first etching booth is also combined. Is set to be larger than the swing angle of the nozzle pipe, and the swing speed is set to be small.
[0040]
In the first etching booth, the central portion of the printed wiring board is etched at an angle close to the vertical (with high jetting pressure of the etching solution), thereby reducing the side etching amount and increasing the rocking speed. The retention of the etching solution in the part can be eliminated.
[0041]
In addition, the second etching booth can prevent the generation of the side foot of the etching circuit in a wide range and eliminate the retention of the etching solution in the central portion, thereby making it possible to manufacture a highly accurate printed wiring board.
[0042]
When etching is performed under the conditions of the rocking angle and rocking speed of the nozzle pipe in the first etching booth and the second etching booth, the conductor pattern width after etching by the conventional etching apparatus and etching method is as follows. The variation is 50 to 100 μm with respect to the set value on the upper and lower surfaces, the central portion and the peripheral portion of the printed wiring board, but the variation can be extremely reduced to 10 to 20 μm with the etching apparatus and the etching method of the present invention. .
[0043]
In addition, in FIG. 2, it is also possible to set it as the etching apparatus of the form provided with the pressure gauge and the pressure control valve in each nozzle pipe like the embodiment of FIG. In addition to the setting of the rocking angle and rocking speed of the nozzle pipe in the etching booth 2, the etching conditions with higher accuracy can be set by adjusting the pressure of each nozzle pipe.
[0044]
In the present embodiment, the printed wiring board 8 is a double-sided printed wiring board without through-hole plating, but may be a single-sided printed wiring board, a double-sided printed wiring board with through-hole plating or a multilayer printed wiring board, or etching. As the resist, an organic material formed by a screen printing method or a photographic method is used, but a metal resist such as solder or a photosensitive electrodeposition resist may be used. Although the etching solution is cupric chloride, it may be an alkali etchant such as ferric chloride or ammonia.
[0045]
In addition, a copper-clad laminate with 35 μm thick copper foil cut to a predetermined size is formed on both sides of the insulating substrate, but it can also be set for various substrate sizes, required etching accuracy, and different conductor thicknesses. It is apparent from the configuration of the present invention that it can be easily handled by adjusting the pressure.
[0046]
Further, in the embodiment of the present invention, an explanation has been given of an etching apparatus that performs etching such as copper foil, among other printed wiring board manufacturing apparatuses, but the present invention develops an unexposed portion of a photosensitive resist. It can also be used as a developing device for removal.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, the present invention uses an etching apparatus as a printed wiring board manufacturing apparatus in which the nozzle pipe swing mechanism is an independent mechanism for each nozzle pipe. The productivity of etching of printed wiring boards is reduced by reducing the nozzle pipe swing angle and increasing the swing speed, and transporting the etchant, which is the processing solution, to the substrate at a predetermined speed. This makes it possible to produce a high-density, high-precision printed wiring board with a good yield, and to increase the manufacturing cost of the equipment. It is possible to provide a simple manufacturing apparatus that can be easily spread without incurring.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a printed wiring board manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view of a printed wiring board manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. Detailed view of nozzle pipe swing mechanism of manufacturing apparatus in embodiment [FIG. 4] Schematic diagram of conventional printed wiring board manufacturing apparatus [description of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spray nozzle 2a-2f Upper surface nozzle pipe 3a-3f Upper surface pressure gauge 4a-4f Upper surface pressure control valve 5 Upper surface spray pump 6 Feed roller 7a 1st etching booth 7b 2nd etching booth 8 Printed wiring board 9a ˜9f Upper surface nozzle pipe swing mechanism 10 Control motor 11 Cam 12a, 12b Link mechanism 12c Support point of rotating plate and link mechanism 13 Inverter circuit section

Claims (2)

基板を所定の速度で搬送する送りローラーと、スプレーノズルを複数個取り付けかつプリント配線板の進行方向に平行またはある角度で配管された複数のノズルパイプと、各ノズルパイプ毎に備えられた揺動機構と、処理液を前記ノズルパイプに供給するポンプを備え、
前記揺動機構は、カムとリンク機構および前記カムに連動し回転数が変更可能な制御用モータとで構成され、ノズルパイプ毎に揺動角度および揺動速度を変更できることを特徴とするプリント配線板の製造装置。
A feed roller that transports the substrate at a predetermined speed, a plurality of nozzle pipes attached with a plurality of spray nozzles and piped parallel or at an angle to the traveling direction of the printed wiring board, and a swing provided for each nozzle pipe A mechanism and a pump for supplying the processing liquid to the nozzle pipe,
The swing mechanism is composed of a cam, a link mechanism, and a control motor whose rotation speed can be changed in conjunction with the cam, and the swing angle and swing speed can be changed for each nozzle pipe. Board manufacturing equipment.
請求項1に記載のプリント配線板の製造装置の各ノズルパイプ毎に備えられた揺動機構での揺動角度と揺動速度を、中央のノズルパイプ揺動角度を両側のノズルパイプの揺動角度よりも小さくし、かつ制御用モータの回転数を変更することにより、中央のノズルパイプの揺動速度を両側のノズルパイプの揺動速度よりも速く設定し、ノズルパイプを揺動して処理液を基板に吹き付けながら所定の速度で搬送することを特徴とするプリント配線板の製造方法。The swing angle and the swing speed of the swing mechanism provided for each nozzle pipe of the printed wiring board manufacturing apparatus according to claim 1 are set, and the swing angle of the central nozzle pipe is set to the swing of the nozzle pipes on both sides. By making it smaller than the moving angle and changing the rotation speed of the control motor, the center nozzle pipe swing speed is set faster than the nozzle pipe swing speed on both sides, and the nozzle pipe is swung. A method for manufacturing a printed wiring board, wherein a processing liquid is conveyed at a predetermined speed while spraying on a substrate.
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