JPH1147668A - 基板乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の基板乾燥装置においては、脱泡の促進
は行われないので急速な乾燥を行うと気泡の閉込みを生
じて以不良要因となるので、乾燥工程に長時間を要し、
生産ライン内に滞留を生じて生産性が損なわれる問題点
がある。 【解決手段】 本発明により、基板乾燥装置１は、気密
扉３が設けられ該気密扉３を閉止したときには内部が密
封状態とされる減圧筐体２と、減圧筐体２内の空気を排
気する排気装置４とから成り、塗布材１１が塗付された
基板１０を収納し気密扉３を閉止して減圧筐体内２を気
密状態とした後に排気装置４により排気を行うことで、
基板１０を減圧状態として脱泡、乾燥を行うものとした
ことで、従来は長い時間を要した乾燥工程を、基板１０
を減圧した雰囲気中に置くものとしたことで脱泡を促進
させると共に、塗布材１１中の溶剤の蒸発も同時に促進
させ、以て、乾燥工程の時間短縮を可能として課題を解
決するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント回路基板
などを作成するときに、基板表面に塗付される例えばエ
ッチングレジスト材、ハンダレジスト材など各種の塗布
材を次工程にいたるまでの間に乾燥させるための基板乾
燥装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の基板乾燥装置９０の構成
の例を示すものが図４であり、表面にレジスト材などの
塗布材１１が膜状に塗付された基板１０はベルトコンベ
ア９１など適宜な搬送手段上に定間隔などとして載置さ
れる。また、前記ベルトコンベア９１にはトンネル状に
覆うカバー９２が設けられ、このカバー９２内にはヒー
ター９３など加熱手段が設けられていて、カバー９２内
を通過する基板１０に対して加熱を行い、塗布材１１中
の溶剤の蒸発を促進し乾燥を行うものである。

【０００３】ここで、前記塗布材１１の乾燥に当たって
要求されることは、前記塗布材１１中の溶剤を蒸発させ
ることなどにより除去し、例えば露光などの次工程を行
うのに支障を生じないようにすると共に、塗付時に塗布
材１１中に巻き込まれるなどして含まれた気泡を除去
し、エッチング工程などで欠陥を生じることの防止を図
るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の構成の基板乾燥装置９０においては、乾燥時間
の短縮と、塗布材１１中の気泡の脱泡とが両立し難いも
のであった。即ち、ヒーター９３による加熱温度を上
げ、溶剤の蒸発を促進させれば、塗布材１１は急速に乾
燥し粘度が増すものとなり脱泡は行われ難いものと成
る。

【０００５】この場合、以後の工程における不良発生の
要因としては、塗布材１１中の気泡によるものが多いの
で、不良率の低下を計るためには乾燥時間の短縮の面で
それ程に効果が期待できないものとなり、前記基板乾燥
装置９０内における基板１０の乾燥に要する時間は１０
〜２０分と長時間のものとならざるを得ないものとな
る。

【０００６】このことは、工程内における滞留時間が増
して生産性、機動性を損なう問題点を生じると共に、連
続工程で行われる基板１０の生産工程において、上記に
説明したような長時間の滞留を行わせるためには基板乾
燥装置９０自体が大型化し、この装置９０の配置などが
困難となる問題点も生じ、これらの点の解決が課題とさ
れるものとなっている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
課題を解決するための具体的手段として、回路基板、半
導体基板などの基板の表面に塗付されたレジスト材など
液状の塗布材を脱泡、乾燥して成る基板乾燥装置におい
て、前記基板乾燥装置は、少なくとも一個所に気密扉が
設けられ該気密扉を閉止したときには内部が密封状態と
される減圧筐体と、前記減圧筐体内の空気を排気する排
気装置とから成り、前記塗布材が塗付された前記基板を
収納し前記気密扉を閉止して減圧筐体内を気密状態とし
た後に前記排気装置により排気を行うことで、前記基板
を減圧状態として脱泡、乾燥を行うことを特徴とする基
板乾燥装置を提供することで、脱泡と乾燥とが迅速に行
えるものとし、またこれにより、装置が大型化するのも
防止して課題を解決するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すもの
は本発明に係る基板乾燥装置の第一の実施形態であり、
理解を容易とするために、この第一の実施形態では基板
乾燥装置１はバッチ処理を行うものとして説明する。

【０００９】前記基板乾燥装置１には、例えば函状とし
て形成された減圧筐体２が設けられると共に、該減圧筐
体２には上面など適宜な一個所に気密扉３が設けられ、
前記減圧筐体２は気密扉３が閉止されたときには内部は
密封状態となるものとされている。尚、前記減圧筐体２
には必要に応じては、電気ヒータ８を設けても良いもの
である。

【００１０】また、前記減圧筐体２には真空ポンプ、ブ
ロアなどの排気装置４が電磁弁５を介して接続され、前
記気密扉３で閉止が行われて密封状態となる減圧筐体２
の排気、即ち、減圧が行えるものとされると共に、前記
電磁弁５を操作することで減圧状態にある減圧筐体２内
を大気圧にすることも可能となっている。

【００１１】そして、前記減圧筐体２内には、例えばラ
ック状とした保持治具６に複数が保持された基板１０が
収納できるものとされている。加えて、前記排気装置４
には駆動部７が接続され、この駆動部７は排気装置４の
駆動を行うものとされているが、前記電磁弁５の駆動の
みを行っても良く、前記気密扉３との関連で前記排気装
置４および電磁弁５の駆動を行うものとしても良く、更
には、前記電気ヒータ８の駆動を行わせることも可能で
ある。

【００１２】次いで、上記の構成とした本発明の基板乾
燥装置１の作用、効果を操作手順に従い説明する。先
ず、最初の工程としては、直前の工程で塗布材１１が塗
付され未乾燥の状態で保持治具６に保持された基板１０
を減圧筐体２内に収納し気密扉３を閉止する。続く工程
としては駆動部７により電磁弁５を排気装置４側に切換
え、この排気装置４を駆動することで減圧筐体２内の減
圧を行う。

【００１３】この減圧により、第一の作用としては塗付
工程などにおいて塗布材１１中に巻き込まれた気泡の脱
泡が行われる。同時に、第二の作用として減圧筐体２内
が減圧されるので塗布材１１中の溶剤は沸点が低下し蒸
発が促進されるものと成り、即ち、乾燥が促進される。

【００１４】尚、このときに減圧筐体２内の減圧の度合
いをあまりに高くすると、塗布材１１中に含まれる溶剤
の種類によっては常温においても沸点に達して沸騰し、
塗布材１１中に沸騰による気泡を発生させるものとなる
ので、塗布材１１の組成などに対応し適宜な減圧度を設
定することが必要である。

【００１５】また、前記減圧筐体２内に電気ヒータ８が
組込まれている場合にも同様な配慮が必要であり、その
電気ヒータ８による加熱温度は減圧下における溶剤に沸
騰を生じさせない範囲とすることが必要となり、更に言
えば、減圧開始以後の暫くの時間は投入を行わず、加熱
により急激に溶剤の蒸発が行われて脱泡に支障を来すこ
とのないように図るなどの配慮も必要に応じて行うこと
が好ましい。

【００１６】上記の説明のように基板１０の脱泡と乾燥
とが行われた後には電磁弁５の切換えが行われて減圧筐
体２内は大気圧とされ、気密扉３が開放されて基板１０
が取出され、例えば露光工程など続く工程に供給される
ものとなる。従って、本発明の基板乾燥装置１によれ
ば、減圧により脱泡と乾燥とが共に促進されるものと成
り、結果として基板乾燥装置１内における処理時間は短
縮されるものと成る。

【００１７】図２に示すものは本発明の第二の実施形態
であり、前の第一実施形態では基板乾燥装置１はバッチ
処理のものとして説明したが、本発明はこれを限定する
ものではなく生産ライン内での連続処理とすることも可
能であり、この第二の実施形態では上記連続処理とする
ときの構成を示すものである。

【００１８】この実施形態においては、減圧筐体２は前
室２１、主室２２、後室２３の三室で構成されており、
気密扉としては前室２１の入口側に第一気密扉３１、前
室２１と本室２２との間に第二気密扉３２、本室２２と
後室２３との間に第三気密扉３３、後室２３の出口側に
第四気密扉３４が、それぞれが独立して開閉を自在とす
るように設けられている。

【００１９】また、前記各室２１、２２、２３はそれぞ
れに、排気装置４側と大気側とを切換可能な電磁弁５が
設けられていて、例えば前室２１の例で説明すれば、第
一気密扉３１と第二気密扉３２とを閉止し密閉した状態
において単独に減圧と、大気圧への復圧とができるもの
とされている。

【００２０】上記のように構成された基板乾燥装置１を
用いて基板１０の乾燥を行うときには、先ず、前室２１
の第一気密扉３１を開放し、この前室２１内への例えば
ベルトコンベアによる基板１０の搬入を可能な状態とし
ておく。尚、このときには、前記主室２２および後室２
３側においては、第二気密扉３２と第四気密扉３４とが
閉じられ、内部は減圧状態となっている。

【００２１】そして、前記前室２１に基板１０の搬入が
行われると、第一気密扉３１は閉止され、この前室２１
内は主室２２と同じ程度の減圧が行われる。すると、前
室２１と主室２２との間には気圧差はなくなるので、第
一気密扉３１が閉止された状態で第二気密扉３２が開放
され、基板１０は主室２２内へと搬入され、再度第二気
密扉３２が閉止される。

【００２２】このようにして、基板１０が主室２２内へ
と移送された後には、前室２１内は大気圧への復圧が行
われ、大気圧に達した時点で第一気密扉３１を開放すれ
ば次の基板１０の受入が行える状態となる。また、この
ときに主室２２は、第二気密扉３２が閉止されているこ
とで前室２１が大気圧に復圧されたときにも影響を受け
ることはなく減圧状態が保たれるものとなる。

【００２３】上記のようにして搬入され、脱泡と乾燥と
が行われた基板１０が後室２３の位置に達すると第三気
密扉３３が閉止され、後室２３内の大気圧への復圧が行
われ、復圧が完了した時点で第四気密扉３４の開放が行
われる。よって、基板１０は基板乾燥装置１から外部へ
の取出しが可能となり、例えば露光工程など続く工程へ
の搬送が行われる。

【００２４】そして、基板１０の取出しが終了した時点
で第四気密扉３４の閉止が行われ、後室２３内の減圧が
行われた後に第三気密扉３３の開放が行われる。以下、
上記の手順を繰り返すことで、複数の基板１０を連続的
に基板乾燥装置１内を通過させることが可能であり、即
ち、連続処理が行えるものとなる。尚、このときに、各
電磁弁５の駆動、各気密扉３１〜３４の開閉などは駆動
部７により行われる。また、実施に当たり主室２２或い
は後室２３に電気ヒータ８を設けることも自在である。

【００２５】図３に示すものは本発明の第三の実施形態
であり、前の第一、第二の実施形態では何れも減圧筐体
２内の減圧は真空ポンプもしくはブロアなどの排気装置
４で直接に行うものとしていた。ここで、発明者による
この発明を成すための検討の結果を述べれば、前記基板
１０に塗布される塗布材１１にも各種のものがあり、そ
の乾燥速度なども多様であることが判明した。

【００２６】特に、塗布材１１が溶剤として揮発性の高
いものを採用しているときには、前の実施形態のように
排気装置４で徐々に減圧筐体２内の減圧を行うと溶剤の
蒸発が脱泡に先行して進行してしまい、脱泡作用が不充
分となる事態を生じることが確認された。

【００２７】この第三の実施形態は上記の事態に対応す
べくなされたものであり、排気装置４には上記した排気
ポンプ４ａと共に、前記減圧筐体２の内容積に見合う容
量とされたリザーブタンク４ｂが設けられ、このリザー
ブタンク４ｂは前記排気ポンプ４ａにより予めに必要と
なる負圧を保持するものとされている。

【００２８】そして、減圧筐体２内に塗布材１１が塗布
された基板１０が収納され、気密扉３が閉止されると、
電磁弁５が動作させられて減圧筐体２にリザーブタンク
４ｂが接続されるものとなり、前記減圧筐体２は一瞬に
して所定の真空度に達するものとなる。

【００２９】従って、脱泡と溶剤の蒸発とは同時進行で
行われるものとなり、前の実施形態のもののように塗布
材１１の組成によっては、溶剤の蒸発が先に進行し、塗
布材１１の硬化（乾燥）が進行してしまうことで、脱泡
作用が不充分となる事態にも対応できるものとなる。こ
こで、この第三の実施形態においても上記に説明した以
外の部分は、前記に説明した第一の実施形態と同様であ
るので、ここでの詳細な説明は省略する。

【００３０】尚、上記の説明は、説明を簡素化し理解を
容易とするために、基板１０としては例えばプリント回
路基板、塗布材１１としては例えばエッチングレジスト
材、ハンダレジスト材などである例で説明したが、本発
明はこれを限定するものではなく、例えば基板１０とし
ては前にも述べたように半導体基板でも良く、更にはピ
ングリットアレーのパッケージなど容器状のものであっ
ても良い。

【００３１】また、塗布材１１としては、塗布材１１に
おいても上記のレジスト材に限定されるものでなく、例
えば、液晶表示装置、プラズマディスプレー装置のセル
を形成するための隔壁の形成など、塗布材１１自体が機
能を果たす部材となる場合の形成手段として本発明の乾
燥装置１を採用することも自在である。

【００３２】

【発明の効果】以上に説明したように本発明により、基
板乾燥装置は、少なくとも一個所に気密扉が設けられ該
気密扉を閉止したときには内部が密封状態とされる減圧
筐体と、前記減圧筐体内の空気を排気する排気装置とか
ら成り、塗布材が塗付された前記基板を収納し気密扉を
閉止して減圧筐体内を気密状態とした後に排気装置によ
り排気を行うことで、基板を減圧状態として脱泡、乾燥
を行う基板乾燥装置としたことで、従来は塗布材の粘度
に抗する気泡の浮力のみにより脱泡を行わせるものであ
ったので完了までに長い時間を必要とし、これにより、
乾燥工程に基板が滞留していたのを、本発明により基板
を減圧した雰囲気中に置くものとしたことで脱泡を促進
させると共に、溶剤の蒸発も同時に促進させ、以て、乾
燥工程の時間短縮を可能として生産効率の向上に極めて
優れた効果を奏するものである。

【００３３】また、排気装置を排気ポンプとリザーブタ
ンクとで構成することで、塗布材の種々の性質、例えば
溶剤が揮発性であって、乾燥が早く通常には脱泡作用が
得られ難い塗布材に対しても確実に脱泡が行えるものと
して、広く対応が行えるものとし、この種の乾燥装置の
性能向上にも優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る基板乾燥装置の第一の実施形態
を示す略示的な構成図である。

【図２】 同じく本発明に係る基板乾燥装置の第二の実
施形態を示す略示的な構成図である。

【図３】 同じく本発明に係る基板乾燥装置の第三の実
施形態を示す略示的な構成図である。

【図４】 従来例を示す略示的な構成図である。

【符号の説明】

１……基板乾燥装置 ２……減圧筐体 ２１……前室 ２２……主室 ２３……後室 ３……気密扉 ３１……第一気密扉 ３２……第二気密扉 ３３……第三気密扉 ３４……第四気密扉 ４……排気装置 ４ａ……排気ポンプ ４ｂ……リザーブタンク ５……電磁弁 ６……保持治具 ７……駆動部 ８……電気ヒータ １０……基板 １１……塗布材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路基板、半導体基板などの基板の表面
   に塗付されたレジスト材など液状の塗布材を脱泡、乾燥
   して成る基板乾燥装置において、前記基板乾燥装置は、
   少なくとも一個所に気密扉が設けられ該気密扉を閉止し
   たときには内部が密封状態とされる減圧筐体と、前記減
   圧筐体内の空気を排気する排気装置とから成り、前記塗
   布材が塗付された前記基板を収納し前記気密扉を閉止し
   て減圧筐体内を気密状態とした後に前記排気装置により
   排気を行うことで、前記基板を減圧状態として脱泡、乾
   燥を行うことを特徴とする基板乾燥装置。
2. 【請求項２】前記排気装置には、前記減圧筐体のに見合
   う容積とされて負圧を保持するリザーブタンクが設けら
   れ、このリザーブタンクを気密状態とされた前記減圧筐
   体に接続することで急速に減圧筐体内の排気を行わせる
   ことを特徴とする請求項１記載の基板乾燥装置。