JPH10183381A - 金属薄板のエッチング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スプレイパイプの内壁面に付着したスケール
を洗浄によりスプレイパイプ内から充分に排出して除去
でき、金属薄板の主面に向けてエッチング液を常に均一
に吹き付けることができる装置を提供する。 【解決手段】 ノズル１４が設けられたスプレイパイプ
１２の端部に開口部３４を形設し、その開口部に着脱自
在に密栓３６を取着して開口部を開閉自在とし、スプレ
イパイプの内壁面に付着したスケールを洗浄して除去す
るための洗浄液をスプレイパイプ内へ供給する洗浄液供
給手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、主面に所定のパ
ターンを有するレジスト膜が形成された金属薄板の主面
に向けてエッチング液を吹き付け、金属薄板の主面の金
属露出面をエッチングする金属薄板のエッチング装置に
関し、特に、カラーブラウン管用のシャドウマスク、ト
リニトロン（登録商標）管用のアパーチャグリル、半導
体素子用のリードフレームなどを製造する場合などに好
適に用いられる金属薄板のエッチング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】シャドウマスクなどを製造する際に使用
される金属薄板のエッチング装置の構成の１例として、
例えば特開昭５９−１１０７８１号公報に開示されたも
のが知られている。このエッチング装置は、両主面に所
定のパターンを有するレジスト膜がそれぞれ形成され水
平に支持されて長手方向に搬送される長尺の金属薄板の
上下両側にそれぞれ、金属薄板の搬送方向に沿って配設
された複数本のスプレイパイプを有しており、各スプレ
イパイプには、金属薄板の主面に向けてエッチング液を
吹き付けるノズルが所定間隔ごとに複数個それぞれ設け
られている。また、このエッチング装置は、金属薄板に
吹き付けられたエッチング液を回収し、その回収された
エッチング液を、循環経路を通してスプレイパイプへ送
液するエッチング液の循環系を有している。

【０００３】さらに、上記エッチング装置は、スプレイ
パイプへ水やフッ酸などの洗浄液を供給して、スプレイ
パイプの内壁面に付着したシリカ等のスケールを除去す
る洗浄機構を有している。そして、このエッチング装置
では、例えば１ケ月ごとに、スプレイパイプからノズル
を取り外した後、洗浄機構によりスプレイパイプへ加圧
された水やフッ酸などの洗浄液を供給して、スケール表
面の汚泥状層を水で洗い流したりスケールを洗浄液で溶
解させたりし、洗浄液によって溶解されたスケールの溶
解物などを、ノズルが取り外されたノズル取付用の開口
部を通してスプレイパイプ内から排出し、スプレイパイ
プの内部からスケールを除去するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した特開昭５９−
１１０７８１号公報に開示されたエッチング装置におい
ては、洗浄機構を用いてスプレイパイプ内の洗浄を行っ
た場合に、スプレイパイプの最も端寄りに設けられたノ
ズル取付用の開口部の位置から離れたスプレイパイプ端
部では、スケールの溶解物を、スプレイパイプ内からノ
ズル取付用の開口部を通って充分に排出させることが困
難である。このため、スケールの溶解物がスプレイパイ
プ内の端部に残留して固化し、再びスケールとしてスプ
レイパイプの内壁面に付着することとなる。

【０００５】このように、スプレイパイプの端部におい
て内壁面にスケールが付着したままであると、金属薄板
に対しエッチング液を循環させながら供給しているうち
に、スプレイパイプの内壁面からスケールが剥離し、そ
のスケールがエッチング液に混入することになる。この
エッチング液に混入したスケールがノズルに詰まったり
すると、複数本のスプレイパイプの複数個のノズルから
金属薄板の主面に向かって吹き付けられるエッチング液
の分布にむらを生じ、その結果、シャドウマスクなどの
エッチング製品を所望通りの形状に形成することができ
なくなる、といった問題が発生する。

【０００６】この発明は、以上のような事情に鑑みてな
されたものであり、スプレイパイプの内壁面に付着した
スケールを洗浄によりスプレイパイプ内から充分に排出
して除去することができ、金属薄板の主面に向けてエッ
チング液を常に均一に吹き付けることができる金属薄板
のエッチング装置を提供することを目的とする。

【０００７】請求項１に係る発明は、主面に所定のパタ
ーンを有するレジスト膜が形成された金属薄板の主面に
向けてエッチング液を吹き付ける複数個のノズルが設け
られたスプレイパイプの端部に開口部を形設し、その開
口部に着脱自在に栓部材を取着して、開口部を開閉自在
とするとともに、前記スプレイパイプの内壁面に付着し
たスケールを洗浄して除去するための洗浄液をスプレイ
パイプ内へ供給する洗浄液供給手段を設けたことを特徴
とする。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１記載のエ
ッチング装置において、スプレイパイプ内へ供給されて
スプレイパイプ内から排出される洗浄液を回収する回収
手段と、この回収手段によって回収された洗浄液を一旦
貯留する貯留槽と、前記回収手段と前記貯留槽とを流路
接続する戻り配管とを有し、前記貯留タンクと前記スプ
レイパイプとを流路接続する送液配管と、この送液配管
を通して前記貯留槽から前記スプレイパイプ内へ洗浄液
を送る送液手段とから、上記した洗浄液供給手段を構成
したことを特徴とする。

【０００９】請求項３に係る発明は、請求項２記載のエ
ッチング装置において、送液配管と戻り配管とを連通さ
せるバイパス配管を設けるとともに、洗浄液の送液方向
を、前記送液配管を通ってスプレイパイプ内へ向かう方
向または送液配管から前記バイパス配管を通って前記戻
り配管へ向かう方向に択一的に切り替える切替え手段を
設けたことを特徴とする。

【００１０】請求項４に係る発明は、請求項１ないし請
求項３のいずれかに記載のエッチング装置において、上
記した洗浄液供給手段として、スプレイパイプ内へエッ
チング液を供給するエッチング液供給手段を兼用するよ
うにしたことを特徴とする。

【００１１】請求項１に係る発明の金属薄板のエッチン
グ装置では、スプレイパイプの内部を洗浄する場合、ス
プレイパイプの端部に設けられた開口部に取着された栓
部材を取り外して開口部を開放し、この状態で洗浄液供
給手段によりスプレイパイプ内へ洗浄液を供給する。ス
プレイパイプ内へ洗浄液が供給されると、スプレイパイ
プの内壁面に付着したスケールが洗浄液によって溶解さ
れ、その溶解物が洗浄液と共にスプレイパイプ内から開
口部を通って排出され除去される。このとき、スケール
の溶解物を排出するための開口部がスプレイパイプの端
部に設けられているため、スケールの溶解物は、スプレ
イパイプ内の端部に残留することなくスプレイパイプの
内部から充分に除去される。スプレイパイプの内部の洗
浄が終わると、スプレイパイプの端部の開口部に栓部材
を元通りに取着し、金属薄板のエッチング中に、スプレ
イパイプ端部の開口部からエッチング液が漏れ出ないよ
うにされる。

【００１２】請求項２に係る発明のエッチング装置で
は、スプレイパイプ内へ供給されてスプレイパイプ内か
ら排出された洗浄液は、回収手段により回収され、回収
手段から戻り配管を通って貯留槽へ送られ、貯留槽内に
一旦貯留される。そして、貯留槽内に貯留された洗浄液
は、送液手段により貯留槽内から送液配管を通ってスプ
レイパイプ内へ送られる。このようにして、洗浄液は循
環使用される。

【００１３】請求項３に係る発明のエッチング装置で
は、通常のスプレイパイプの内部の洗浄を行うときは、
送液配管を通ってスプレイパイプ内へ洗浄液を送るよう
にする。そして、切替え手段により洗浄液の送液方向を
切り替えて、送液配管からバイパス配管を通って戻り配
管へ洗浄液を送るようにしたときは、送液配管の内壁面
や戻り配管の内壁面に付着したスケールが洗浄液で溶解
されて除去される。

【００１４】請求項４に係る発明のエッチング装置で
は、洗浄液としてエッチング液が用いられ、エッチング
液供給手段によりスプレイパイプ内へ供給されるエッチ
ング液によってスプレイパイプの内部の洗浄が行われ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
について図面を参照しながら説明する。

【００１６】まず、図３は、金属薄板のエッチング装置
の概略構成の１例を示す模式的配管系統図である。この
エッチング装置において、両主面に所定のパターンを有
するレジスト膜がそれぞれ形成され水平に支持されて長
手方向に搬送される長尺の金属薄板１のエッチング処理
が行われるエッチングチャンバ１０内には、金属薄板１
の搬送方向に沿って複数本のスプレイパイプ１２が、金
属薄板１の上下両側にそれぞれ列設されている。各スプ
レイパイプ１２には、所定間隔ごとに複数個のノズル１
４がそれぞれ設けられており、複数本のスプレイパイプ
１２の複数個のノズル１４から、搬送されている金属薄
板１の両主面に向けてエッチング液、例えば塩化第二鉄
水溶液が吹き付けられることにより、金属薄板１の主面
の金属露出面がエッチングされる。

【００１７】スプレイパイプ１２には、送液配管１６が
流路接続されており、送液配管１６の末端は、貯留タン
ク１８内に貯留されたエッチング液２０中に挿入されて
いる。送液配管１６には、噴射ポンプ２２が介設されて
おり、この噴射ポンプ２２により、貯留タンク１８内か
ら送液配管１６を通ってスプレイパイプ１２内へエッチ
ング液を圧送し、スプレイパイプ１２の複数個のノズル
１４からエッチング液を噴射させる。エッチングチャン
バ１０の内底部は、スプレイパイプ１２内からノズル１
４を通って排出されたエッチング液を回収するための回
収槽２４となっており、この回収槽２４に戻り配管２６
が流路接続されている。戻り配管２６の先端は、貯留タ
ンク１８内に貯留されたエッチング液２０中に浸漬され
た袋状フィルタ２８の内部に流路接続されている。袋状
フィルタ２８のフィルタ面は、例えば５０＃〜８０＃目
に形成されている。スプレイパイプ１２内から排出され
たエッチング液が回収槽２４内に回収され、その回収さ
れたエッチング液が戻り配管２６を通って、袋状フィル
タ２８が設けられた貯留タンク１８内へ送られることに
より、エッチング液が循環使用されるようになってい
る。また、送液配管１６と戻り配管２６とは、バイパス
配管３０によって互いに連通されており、バイパス配管
３０に開閉バルブ３２が介挿されている。

【００１８】スプレイパイプ１２には、図１および図２
に示すように、スプレイパイプ１２の最も端寄りに設け
られたノズル１４の位置より端部側に、図示例では２つ
の開口部３４がそれぞれ下向きに形設されている。そし
て、各開口部３４には、密栓３６がそれぞれ着脱自在に
取着されており、開口部３４から密栓３６を取り外すこ
とにより、開口部３４を開放することができるようにな
っている。

【００１９】上記した構成のエッチング装置により金属
薄板１のエッチング処理を行うときは、バイパス配管３
０に設けられた開閉バルブ３２を閉じ、図１に示すよう
に、スプレイパイプ１２の端部に設けられた開口部３４
に密栓３６を取着して開口部３４を液密に閉塞した状態
にする。そして、エッチング液を循環使用しながら、通
常通りの方法で金属薄板１をエッチング処理する。

【００２０】また、スプレイパイプ１２の内部の洗浄
は、エッチング処理のための装置構成をそのまま使用
し、エッチングチャンバ１０内に金属薄板１が無い状態
で、洗浄液としてエッチング液、例えば塩化第二鉄水溶
液を循環使用して行う。この洗浄時には、バイパス配管
３０に設けられた開閉バルブ３２を閉じた状態のまま
で、図２に示すように、スプレイパイプ１２の端部に設
けられた開口部３４から密栓３６を取り外して、開口部
３４を開放状態にする。そして、噴射ポンプ２２により
貯留タンク１８内から送液配管１６を通ってスプレイパ
イプ１２内へ洗浄液（エッチング液）を、例えば１．０
ｋｇ／ｃｍ₂〜０．７ｋｇ／ｃｍ₂程度の圧力で圧送す
る。スプレイパイプ１２内へ圧送された洗浄液は、スプ
レイパイプ１２の内壁面に付着したスケール３８（図１
参照）を溶解させ、その溶解物と共に、スプレイパイプ
１２の端部の開口部３４を通ってスプレイパイプ１２外
へ排出される。このように、スケールの溶解物は、スプ
レイパイプ１２の端部の開口部３４から排出されるの
で、スプレイパイプ１２の端部に残留することなくスプ
レイパイプ１２の内部から充分に排出され除去される。
スケールの溶解物を含んだ洗浄液は、スプレイパイプ１
２内から排出された後、回収槽２４内に一旦回収され、
回収槽２４内から戻り配管２６を通って貯留タンク２０
へ送られ、袋状フィルタ２８のフィルタ面を通過する際
に固形分を除去された後、貯留タンク２０内に貯留され
る。このようにして、洗浄液は循環使用される。スプレ
イパイプ１２の内部の洗浄が終わると、スプレイパイプ
１２の端部の開口部３４に密栓３６を元通りに取着し、
開口部３４を液密に閉塞する。

【００２１】また、送液配管１６の内部や戻り配管２６
の内部の洗浄を行うときは、バイパス配管３０に設けら
れた開閉バルブ３２を開いた状態にし、送液配管１６と
戻り配管２６とを連通させる。このとき、スプレイパイ
プ１２の端部の開口部３４は、密栓３６で閉塞された状
態にしておく。そして、噴射ポンプ２２により貯留タン
ク１８内から洗浄液（エッチング液）を送り出し、洗浄
液が、送液配管１６を通り、送液配管１６からバイパス
配管３０を通って戻り配管２６へ流れるようにする。こ
れにより、送液配管１６の内壁面や戻り配管２６の内壁
面に付着したスケールが洗浄液で溶解されて除去され
る。そして、スケールの溶解物を含んだ洗浄液は、戻り
配管２６を通って貯留タンク２０へ送られ、袋状フィル
タ２８のフィルタ面を通過する際に固形分を除去された
後、貯留タンク２０内に貯留される。このようにして、
洗浄液は循環使用される。送液配管１６の内部や戻り配
管２６の内部の洗浄が終わると、バイパス配管３０に設
けられた開閉バルブ３２を元通りに閉じる。

【００２２】なお、上記実施形態では、スプレイパイプ
１２や送液配管１６および戻り配管２６を洗浄するため
の洗浄機構として、エッチング液の循環供給機構をその
まま用い、洗浄液として塩化第二鉄水溶液等のエッチン
グ液をそのまま使用するようにしたが、エッチング液の
循環供給機構とは別に、洗浄専用の洗浄機構を設け、ま
た、洗浄液としてエッチング液以外の洗浄液、例えばフ
ッ酸などを使用するようにしてもよい。

【００２３】

【発明の効果】請求項１に係る発明の金属薄板のエッチ
ング装置を使用すると、スプレイパイプの内壁面に付着
したスケールを洗浄によりスプレイパイプ内から充分に
排出して除去することができるので、スケールがエッチ
ング液に混入してノズルに詰りを生じる心配が無くな
り、金属薄板の主面に向けてエッチング液が常に均一に
吹き付けられることとなり、シャドウマスクなどのエッ
チング製品の品質の向上が図られる。

【００２４】請求項２に係る発明のエッチング装置で
は、洗浄液が循環使用されるので、洗浄液の消費量を低
減させることができ、スプレイパイプの内部の洗浄に要
するコストを削減することができる。

【００２５】請求項３に係る発明のエッチング装置で
は、送液配管の内壁面や戻り配管の内壁面に付着したス
ケールを除去して排出することができるので、送液配管
の内壁面や戻り配管の内壁面に付着したスケールが原因
となってノズルに詰りを生じ金属薄板の主面に向かって
吹き付けられるエッチング液の分布のむらを生じる、と
いったことがなくなる。

【００２６】請求項４に係る発明のエッチング装置で
は、洗浄液としてエッチング液が用いられ、エッチング
液供給手段によりスプレイパイプ内へ供給されるエッチ
ング液によってスプレイパイプの内部の洗浄が行われる
ので、洗浄液を別に用意する必要が無くなり、また、洗
浄機構を特に設けなくてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態の１例を示し、金属薄板の
エッチング装置のスプレイパイプの端部の拡大断面図で
あって、エッチング処理時の状態を示す図である。

【図２】同じく、スプレイパイプの内部を洗浄するとき
の状態を示す図である。

【図３】金属薄板のエッチング装置の概略構成の１例を
示す模式的配管系統図である。

【符号の説明】

１ 金属薄板 １０ エッチングチャンバ １２ スプレイパイプ １４ ノズル １６ 送液配管 １８ 貯留タンク ２０ エッチング液 ２２ 噴射ポンプ ２４ 回収槽 ２６ 戻り配管 ２８ 袋状フィルタ ３０ バイパス配管 ３２ 開閉バルブ ３４ スプレイパイプの端部の開口部 ３６ 密栓 ３８ スケール

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主面に所定のパターンを有するレジスト
   膜が形成された金属薄板の主面に向けて、スプレイパイ
   プに設けられた複数個のノズルからエッチング液を吹き
   付け、金属薄板の主面の金属露出面をエッチングする、
   金属薄板のエッチング装置において、 前記スプレイパイプの端部に開口部を形設し、その開口
   部に着脱自在に栓部材を取着して、開口部を開閉自在と
   するとともに、 前記スプレイパイプの内壁面に付着したスケールを洗浄
   して除去するための洗浄液をスプレイパイプ内へ供給す
   る洗浄液供給手段を設けたことを特徴とする、金属薄板
   のエッチング装置。
2. 【請求項２】 スプレイパイプ内へ供給されてスプレイ
   パイプ内から排出される洗浄液を回収する回収手段と、 この回収手段によって回収された洗浄液を一旦貯留する
   貯留槽と、 前記回収手段と前記貯留槽とを流路接続する戻り配管と
   を有し、 洗浄液供給手段を、 前記貯留タンクと前記スプレイパイプとを流路接続する
   送液配管と、 この送液配管を通して前記貯留槽から前記スプレイパイ
   プ内へ洗浄液を送る送液手段とから構成した請求項１記
   載の、金属薄板のエッチング装置。
3. 【請求項３】 送液配管と戻り配管とを連通させるバイ
   パス配管を設けるとともに、洗浄液の送液方向を、前記
   送液配管を通ってスプレイパイプ内へ向かう方向または
   送液配管から前記バイパス配管を通って前記戻り配管へ
   向かう方向に択一的に切り替える切替え手段を設けた請
   求項２記載の、金属薄板のエッチング装置。
4. 【請求項４】 洗浄液供給手段として、スプレイパイプ
   内へエッチング液を供給するエッチング液供給手段が兼
   用される、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載
   の、金属薄板のエッチング装置。