JPH06122981A

JPH06122981A - 表面処理装置

Info

Publication number: JPH06122981A
Application number: JP27192192A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yoshitomi; 聰吉富; Yasuo Takanashi; 泰夫高梨; Shozo Nohara; 省三野原; Nobuaki Oki; 伸昭大木; Yoshinobu Hiroya; 儀信広谷
Original assignee: TOKYO ENG CO Ltd; TOKYO ENG KK; Hitachi Ltd
Current assignee: TOKYO ENG CO Ltd; TOKYO ENG KK; Hitachi Ltd
Priority date: 1992-10-09
Filing date: 1992-10-09
Publication date: 1994-05-06

Abstract

(57)【要約】【目的】被処理材の処理バラツキを少なくすることであ
る。【構成】板状またはシート状の被処理材９０を鉛直方向
に対してほぼ平行な状態を維持し、かつ回転中心を変え
つつ、回転させる回転機構３０と、回転する被処理材９
０に対して、表面処理液を噴射する噴射機構２１とを、
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シート状または板状の
被処理材を表面処理液を用いて表面処理する表面処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シート状または板状のものを表面
処理する表面処理装置としては、例えば、“PRINTED CI
RCUITS HANDBOOK 第３版 (McGraw Hill Book Company
p.14.33)”に記載された水平型コンベア搬送方式のもの
がある。この方式は、シート状または板状の被処理材を
水平にし、コンベア上に載せて搬送しつつ、被処理材の
表裏両方向より処理液を噴霧することより、処理するも
のである。この特徴としては、被処理材の両面を同時に
処理可能であること、スプレ−方式であるために、板厚
み方向に処理液が浸透しやすく、その方向の処理速度が
速いこと、等が掲げられる。したがって、この方式に
は、被処理材を処理液に浸漬して処理する場合と比べ、
精度が良く、生産性が良い等の利点がある。しかし、こ
の方式では、薄物被処理材が処理液の噴射により、めく
れないよう、または、被処理材の表面がほぼ平坦になる
ように搬送することは、非常に困難である。このため、
コンベアロ−ルのピッチ間隔を小さくすることが考えら
れるが、この場合には、コンベアロ−ルが噴射する処理
液の妨害をするために被処理材面内の処理バラツキが生
じるてしまう。また、被処理材を水平に搬送しながら処
理を行なうために、被処理材の上側面に処理液が溜ま
り、被処理材の上側面内における処理バラツキ、及び上
側面と下側面の処理バラツキが発生してしまう。

【０００３】そこで、このような点を解決するために、
被処理材を垂直にし、この状態を維持して搬送しなが
ら、被処理材の表裏に均一に配列されたスプレ−ノズル
から処理液を噴射することより、処理を行うものがあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな縦型のものであっても、処理液が下方向へ流れるた
め、面内の処理バラツキが発生するという問題点があ
る。本発明は、このような従来の問題点について着目し
てなされたもので、処理バラツキが生じない表面処理装
置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の表面処理装置は、前記被処理材を鉛直方向に対してほ
ぼ平行な状態を維持し、かつ回転中心を変えつつ、回転
させる回転機構と、回転する前記被処理材に対して、表
面処理液を噴射する噴射機構とを、備えていることを特
徴とするものである。

【０００６】

【作用】エッチング処理は、被処理材を水平面に対して
縦状態で処理することより、被処理材表面の処理液溜り
が減少し、被処理材表裏でエッチングバラツキを減少さ
せることが可能となる。さらに、被処理材を回転中心を
変えつつ回転させることにより、処理液が１ヶ所に停滞
したり、または一方向のみに流れてしまうことを防ぎ、
処理液をほぼ均一に拡散させることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明に係る一実施例について図面を
用いて説明する。プリント配線板は、高多層化、高密度
化が進み、この内層基板の板厚は、０．１mmから０．１
５mm程度に達し、その回路幅も７０μmから１００μmm
程度で、しかも表面積が大きくなっていきている。この
ような内層基板の表裏には、３５μmから７０μm程度の
厚さの電気良導体(銅箔等)が張られている。本実施例で
は、この内層基板を被処理材として説明する。なお、被
処理材としては、このような内層基板である必要なく、
シート状または板状のものであれば、例えば、メタルマ
スク等、如何なるものでも本発明を適用することができ
る。

【０００８】まず、被処理材の表面を粗化した後、ラミ
ネ−ト機を用いて、粗化した表面に感光性レジストを張
付け、露光、現像し、レジストパタ−ンを作成する。そ
してこのレジストを保護膜とし、以下に示す表面処理装
置にて、パタ−ン以外の不要銅部分を溶解除去し、図５
に示すように、被処理材９０の表面に回路パターン９
１，９１，…を作成する。本実施例の表面処理装置は、
図１に示すように、No.１水洗処理部１０、エッチング
処理部２０、No.２水洗処理部５０、乾燥処理部６０と
を有している。

【０００９】各処理部には、搬送機構７０がある。この
搬送機構７０により、被処理材９０を搬送させるため
に、被処理材９０には、図６に示すような治具９５が用
いられる。この治具９５は、被処理材９０の周縁部を挾
持する枠体９６と、枠体９６に被処理材９０を固定する
ための固定ネジ９７，９７，…とで構成されている。搬
送機構７０は、図１に示すように、上部ローラ７１と下
部ローラ７２とを有している。下部ローラ７２には、図
７に示すように、これを回転させるためのチェーン７３
が掛けられている。チェーン７３には、ギア７４が噛合
しており、これに搬送モータ７５が接続されている。な
お、エッチング処理部２０においては、このギア７４
は、後述する原点位置決めピンとしても用いられる。上
部ローラ７１は、治具９５に取付けられた被処理材９０
を鉛直方向に対して平行に、すなわち縦状態を維持しつ
つ搬送できるよう、下部ローラ７２上に載置された治具
９５を上方から挾持できる位置に設けられている。な
お、No.１水洗処理部１０および乾燥処理部６０では、
搬送機構７０への治具９５の取付け、および搬送機構７
０からの治具９５の取外しができるよう、上部ローラ７
１が上下するようになっている。

【００１０】図１に示すように、No.１水洗処理部１０
およびNo.２水洗処理部５０には、水洗処理機構１１，
５１が設けられている。また、乾燥処理部６０には、熱
風を噴射する乾燥機６１が設けられている。エッチング
処理部２０は、治具９５を縦状態に維持し、かつ回転中
心を変えつつ回転させる回転機構３０と、治具９５に取
付けられた被処理材９０に表面処理液を噴射する処理液
噴射機構２１と、処理液が施された被処理材９０のエッ
チング進行を停止させるためのエアーナイフ機構４０と
を有して構成されている。

【００１１】回転機構３０は、図２および図３に示すよ
うに、搬送機構７０が取付けられ、これと共に回転する
円板３１と、円板３１をその回転中心を変えつつ回転さ
せる偏心ローラ３２，３２と、円板３１を初期状態（N
o.１水洗処理部１０から搬送されてくる治具９５が円板
３１に設けられている搬送機構７０に載り移ることが可
能な状態）のレベルに保持しておくと共に上下動させる
原点ローラ３３，３３と、原点ローラ３３，３３を上下
動させるNo.１シリンダ３４およびNo.２シリンダ３５
と、円板３１を初期状態の位置で回転不能に拘束する原
点位置決めピン３６と、偏心回転する円板３１を上方よ
り支持するフリーローラ３７とを、有している。円板３
１には、治具９５を円板３１に固定しておくためのワー
クストッパー３８，３８，…が設けられている。偏心ロ
ーラ３２，３２には、それぞれ駆動モータが設けられて
いるが、このモータには、円板３１の回転速度が一定に
なるよう、偏心ローラ３２の角速度を制御する制御装置
が取付けられている。

【００１２】処理液噴射機構２１は、図８に示すよう
に、複数のノズル２２，２２，…が等間隔に設けられて
いる噴射器２３と、図１に示すように、噴射器２３を搬
送方向において前後方向に振動させる振動機２４と、噴
射器２３に供給する塩化第二鉄、塩化第二銅、過酸化水
素、過硫酸アンモニウム、硫酸等の処理液を貯蔵してお
く貯液槽（図示されていない）とを有している。振動機
２４は、少なくともノズルピッチ間隔以上の振幅で噴射
器２３を振動させるように構成されている。また、エア
ーナイフ機構４０は、図４に示すように、治具９５に取
付けられている被処理材９０に空気を噴射するエアーナ
イフ４１と、これを揺動する揺動機構（図示されていな
い）とを有している。

【００１３】次に、本実施例の表面処理装置の動作につ
いて説明する。まず、No.１水洗処理部１０の上部ロー
ラ７１を上げて、被処理材９０が取付けられた治具９５
を下部ローラ７２上に縦て置く。そして、上部ローラ７
１を下げて、治具９５を上部ローラ７１と下部ローラ７
２との間で挾持する。

【００１４】このように治具９５をセットすると、装置
を始動させる。No.１水洗処理部１０の搬送機構７０
は、駆動を開始し、治具９５が搬送され始める。この
際、水洗処理機構１１が動作して、治具９５に取付けら
れている被処理材９０を洗浄する。

【００１５】治具９５がエッチング処理部２０に達する
と、図２に示すように、ワークストッパー３８，３８，
…が閉じ、原点位置決めピン３６が上昇し(チェーン７
３を回転させる原点位置決めピン３６は、チェーン７３
から離れる。)、さらに手前側(図２における手前側)に
移動して、円板３１の回転拘束が解除される。

【００１６】円板３１の回転拘束が解除されると、No.1
シリンダ３４が上昇して原点ローラ３３，３３を上げ、
偏心ローラ３２，３２が３６０°回転しても円板３１に
接しなくなるまで、円板３１を上昇させる。なお、初期
状態おいては、円板３１と原点ローラ３３，３３とは接
しており、偏心ローラ３２，３２は円板３１から離れた
状態でその短径方向を円板３１の方向に向けている。ま
た、No.1シリンダ３４は下がっており、No.2シリンダ３
５は上昇している。

【００１７】偏心ローラ３２，３２の初期状態で、例え
ば、一方の偏心ローラ３２が短径方向において円板３１
と接し、他方の偏心ローラ３２が長径方向において円板
３１と接している場合と、両方の偏心ローラ３２，３２
が短径方向において円板３１と接している場合とでは、
円板３１の回転中心の移動量および移動方向が変わって
くる。そこで、円板３１の回転中心の移動量および移動
方向を調整すべく、偏心ローラ３２，３２をそれぞれ適
量回転させる。その後、No.1シリンダ３４およびNo.2シ
リンダ３５を下降させて、円板３１を原点ローラ３３，
３３から離し偏心ローラ３２，３２上に載せる。

【００１８】円板３１が偏心ローラ３２，３２上に載る
と、偏心ローラ３２，３２が回転し始めると共に、図９
に示すように、ノズル２２，２２，…から被処理材９０
の両面に処理液が噴射される。この際、噴射器２３は、
ノズルピッチ以上の振幅で振動している。このため、処
理液は、被処理材９０の両面上に均等に噴射される。ま
た、円板３１は、偏心ローラ３２，３２の角速度制御に
より、一定の速度で回転するため、処理液が被処理材９
０の表面上を均等に拡がる。特に、円板３１の回転中心
が動き、エッチング中、被処理材９０のうちで停止して
いる部分がないため、回転中心が固定されている場合よ
りも処理液は均等に拡がる。円板３１は、回転中、上方
より常にフリーローラ３７で押えられている。

【００１９】エッチングが終了すると、処理液の噴射お
よび噴射器２３の振動が停止する。そして、No.１シリ
ンダ３４およびNo.２シリンダ３５を上昇させて、円板
３１を持ち上げ、偏心ローラ３２，３２から離し、偏心
ローラ３２，３２を共に短径方向が円板３１方向に向く
よう回転させてから、No.１シリンダ３４を下降させ
て、円板３１を原点ローラ３３，３３上に載せる。円板
３１が原点ローラ３３，３３上に載ると、原点ローラ３
３，３３が回転して、円板３１を初期状態に復帰させ
る。原点ローラ３３，３３が回転している際には、図４
に示すように、エアーナイフ４１が被処理材９０に対し
エアー噴射可能な位置に移動して、エアーを噴射し、被
処理材９０のエッチングの進行を停止させる。

【００２０】円板３１が初期状態に復帰すると、原点位
置決めピン３６が前述とは逆に動作して、円板３１が回
転不能に拘束されると共に、原点位置決めピン３６、す
なわちギアがチェーン７３と噛合する。その後、ワーク
ストッパー３８，３８，…が開き、搬送モータ７５が駆
動して、治具９５およびこれに取付けられている被処理
材９０は、No.２水洗処理部５０に搬送される。No.２水
洗処理部５０では、治具９５および被処理材９０が水洗
された後、乾燥処理部６０に搬送され、そこでこれらは
乾燥される。被処理材９０の乾燥後は、乾燥処理部６０
の上部ローラ７１を上げて、治具９５をそこから取り出
す。

【００２１】以上、本実施例によれば、液溜りおよび一
方向の液流れがないために、大サイズ被処理材の面内、
および表裏、さらに被処理材間における処理ムラを無く
すことができ、エッチングファクタ−の良い極めて高密
度で複雑な回路パタ−ンを形成することができる。ま
た、被処理材９０は、搬送中およびエッチング中、専用
の治具９５にしっかりと固定されているため、極めてフ
レキシブルなプリント配線板等でも、たわみ、折れ、揺
れることなく処理することができる。また、水平型搬送
方式とは異なり、被処理材９０に対して、ノズルの有す
る側とローラの有する側とが異なっているため、処理液
はローラに妨害されることなく被処理材９０に到達す
る。さらには、ローラと被処理面とが接しないため、レ
ジストパタ−ン及び形成された回路パタ−ンは、ローラ
に傷付けられることなく処理することができる。したが
って、本実施例の表面処理装置を用いることにより、プ
リント配線板等の高密度化、大面積化、薄層化等に、十
分対応できるようになる。

【００２２】なお、本実施例は、表面処理としてエッチ
ング処理を例にして説明したが、例えば、現像処理等に
おいても、本発明を適用することができることは言うま
でもない。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、被処理材が、縦状態の
ままでかつ回転中心を変えつつ、回転するので、液溜り
や一方向の液流れが無くなり、処理バラツキを非常に少
なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の表面処理装置の全体正
面図である。

【図２】本発明に係る一実施例のエッチング処理部の要
部正面図である。

【図３】本発明に係る一実施例のエッチング処理部の要
部正面図である。

【図４】本発明に係る一実施例のエッチング処理部の要
部斜視図である。

【図５】本発明に係る一実施例の被処理材の正面図であ
る。

【図６】本発明に係る一実施例の治具の正面図である。

【図７】本発明に係る一実施例の搬送機構の要部正面図
である。

【図８】本発明に係る一実施例の噴射器の正面図であ
る。

【図９】本発明に係る一実施例のノズルから処理液を噴
射している状態を説明するための説明図である。

【符号の説明】

１０…No.１水洗処理部、２０…エッチング処理部、２
１…処理液噴射機構、２２…ノズル、２３…噴射器、２
４…振動機、３０…回転機構、３１…円板、３２…偏心
ローラ、３３…原点ローラ、４０…エアーナイフ機構、
４１…エアーナイフ、５０…No.２水洗処理部、６０…
乾燥処理部、７０…搬送機構、７１…上部ローラ、７２
…下部ローラ、７３…チェーン、９０…被処理材、９５
…治具。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野原省三神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立製作所神奈川工場内 (72)発明者大木伸昭神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立製作所神奈川工場内 (72)発明者広谷儀信神奈川県横浜市港北区新羽町781番地の１東京エンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート状または板状の被処理材を表面処理
する表面処理装置において、前記被処理材を鉛直方向に対してほぼ平行な状態を維持
し、かつ回転中心を変えつつ、回転させる回転機構と、回転する前記被処理材に対して、表面処理液を噴射する
噴射機構とを、備えていることを特徴とする表面処理装
置。