KR100517138B1 - 화학용액 처리장치 - Google Patents

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KR100517138B1
KR100517138B1 KR10-1999-0044883A KR19990044883A KR100517138B1 KR 100517138 B1 KR100517138 B1 KR 100517138B1 KR 19990044883 A KR19990044883 A KR 19990044883A KR 100517138 B1 KR100517138 B1 KR 100517138B1
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니이야마기사부로
수가와라기요시
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도쿄 가코키 코포레이션 리미티드
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/08Apparatus, e.g. for photomechanical printing surfaces

Abstract

본 발명은 화학용액 처리장치를 제공하는 것으로서, 본 발명에 따르면 첫번째로, 상기 화학용액 처리장치는 화학용액이 집적되는 것을 해소할 수 있어서 화학처리를 균일하게 할 수 있다. 두번째로, 좌-우 폭방향으로 화학용액이 유출되는 것을 해소할 수 있으므로, 이와 같은 관점에서 화학처리의 균일화가 가능하다. 세번째로, 설치비와 설치공간의 측면에서 우수하게 실현할 수 있다. 네번째로, 상기 화학용액이 컨베이어의 로울러와 휠에 도달하지 않아서 화학용액이 비산되지 않게 되므로 상기 처리장치의 처리능력이 향상된다. 다섯번째로, 인쇄회로기판의 기판의 벤딩이나 스프링백을 제거할 수 있다. 여섯번째로, 상기 화학용액의 기체화를 방지할 수 있다.
상기 화학용액리장치는 분사되는 화학용액과 동일한 화학용액으로 채워진 탱크(9); 상기 탱크(9)의 화학용액(B)내에 설치되어 클램핑된 기판의 반송을 위한 컨베이어(2); 및 매우 작은 상하간격(L)을 가지고 반송되는 상기 기판(A)을 향하여 신선한 화학용액(B)을 분사하는 스프레이 노즐 또는 슬릿형 분사구와 같은 화학용액분사장치(10)로 구성되어 있다.

Description

화학용액 처리장치{A CHEMICAL SOLUTION TREAMENT EQUIPMENT}
본 발명은 화학용액처리장치에 관한 것이다. 즉, 예를 들면 인쇄회로 기판(printed circuit board)의 제작공정에 사용되는 것이다. 본 발명은 반송되는 기판인 인쇄회로기판에 대한 현상(developing) 또는 에칭(etching) 화학용액과 같은 화학용액에 관한 것으로, 화학 처리(chemical processing)와, 화학 용액 처리(chemical solution treatement)를 수행하는 화학용액처리장치에 관한 것이다.
우선, 상기 인쇄회로기판의 기판(substrate)에 관련된 기술적 배경의 설명은 다음과 같다. 최근에, 전자 기기의 소형화, 경량화, 고밀도화 측면에서 괄목할 만한 진보가 이루어짐에 따라 상기 인쇄회로기판의 중요부 역시 소형화, 순도, 극박화 및 유연성면에서 점차적으로 진보되었다. 예를 들면, 인쇄회로기판의 일환으로서 파악되는 CSP,PBGA와 같은 반도체 칩 및 패키지가 출현하는 등 기판은 초소형, 초순도, 초극박화 및 초유연성면에서 점차적으로 진보하고 있다.
그리고, 특히 상기 인쇄회로기판에서, 상기 인쇄회로기판의 외표면에 형성된 회로에서의 초순도화, 초극박화, 초유연성화 측면에서의 진보가 현저한 상황이다.
상대적으로, 종래의 일반적인 인쇄회로기판에서, 회로 폭의 한계치는 대략 150마이크론(micron)으로 설정된다. CSP,PBGA와 같은 반도체 칩 패키지 와인딩 경우에도, 회로폭의 한계치는 대략적으로 70 마이크론으로 설정된다. 그러나, 최근에 전술한 이유에 기인하여, 일반적으로 인쇄회로기판 또한 그 회로폭이 대략 50에서 30마이크론의 범위를 가지도록 요구된다. 예를 들면, 상기 인쇄회로기판은 또한 회로폭이 20마이크론 그리고 회로간 간격이 30마이크론을 갖도록 요구된다.
전술한 바와 같이, 상기 인쇄회로기판의 회로에서는, 그 회로폭이 미세화되는 경향을 가지며, 동시에 상기 회로폭의 요구 공차는 5% 이내의 정도로 요구된다. 이와 같은 고정밀도와 고밀도화 측면에서의 진보는 매우 두드러진 것이다.
그러나, 전술한 인쇄회로기판은 절연 기판이 테이핑된 구리박막(copper foil)을 갖는 인쇄회로기판의 절단; 관통홀용 구멍의 드릴링; 연마 및 전기도금, 에칭 레지스트(etching resist)의 코팅, 건조 또는 테이핑; 회로용 음성필름의 노광; 현상; 에칭; 및 회로부용 에칭 레지스트의 박리등과 같은 다수의 공정을 순차 연속적으로 수행하여 제조된다.
상기 인쇄회로기판의 현상 공정 또는 에칭 공정은 현상과 에칭 장치와 같은 화학용액 처리 장치상에 위치된 인쇄회로기판을 수평으로 반송시키기 위한 컨베이어에 채용된다. 상기 현상 및 에칭 화학용액은 회로를 형성하기 위한 화학용액처리공정 및/또는 화학처리를 수행하기 위하여, 대향하여 배열된 다수의 스프레이 노즐로부터 분사된다.
그러나, 전술한 바와 같이 인쇄회로기판의 미세화, 고정밀도화, 고밀도화 회로에서 진전된 인쇄회로기판에서, 현상 및 에칭과 같은 화학 공정 및 화학용액처리는 전체적으로 균일하게 수행될 수 있다. 예를 들면, 고정밀도로 균일하게 수행되는 에칭 공정은 매우 중요하며, 이것은 상기 공정의 성공 여부에 영향을 미치게 된다.
도 7은 종래 기술에 의한 화학용액 처리 장치에 관한 설명을 제공하기 위한 측면 설명도이다. 그러나, 현상 장치 및 에칭 장치와 같은 종래의 화학용액 처리 장치 예의 처리실(1)의 분위기에서, 기판으로 사용된 인쇄회로기판(A)는 컨베이어(2)의 상,하 다수의 로울러(3)와 휠사이에 클램핑되어 있으며, 상기 인쇄회로기판(A)은 수평으로 반송된다.
그러나, 상기와 같이 반송되는 인쇄회로기판(A)에서, 현상 및 에칭 화학용액과 같은 화학용액(B)은 콘(cone) 형상 및/또는 점차적으로 펼쳐지는 형상으로 분리되어 확산되며, 현상 및 에칭과 같은 화학용액처리 및 화학 공정을 수행하기 위하여 상기 화학용액(B)는 상,하 전면적내에서 대향하여 배열된(전후 반송방향과 좌우폭방향내에서 전체의 전면적을 전체적으로 커버하며, 대향하여 배치된) 다수의 스프레이 노즐(4)로부터 분사된다.
또한, 상기 스프레이 노즐(4)에서 분사된 화학용액(B)이 상기 인쇄회로기판(A)의 외면을 통과한 후에, 상기 화학용액은 화학용액제어를 위한 탱크(5)로 흘러 회수된다. 그 다음에 화학용액 제어를 위한 탱크 내에 저장된 상기 화학용액(B)은 장래의 순환사용을 위하여 가압되고, 펌프(6)와 주관(7) 및 배관(8)을 경유하여 상기 스프레이 노즐(4)로 이송된다.
그러나, 도 7에 도시된 바와 같이, 현상 및 에칭장치와 같은 종래의 화학용액 처리 장치에 의해 수행되는 현상 및 에칭과 같은 화학용액처리 및/또는 화학처리은 다음과 같은 문제점이 지적된다.
첫번째로, 도8의(1)의 평면설명도에 도시된 종래 기술의 예에서, 각각의 스프레이 노즐(4)로부터 분사된 상기 화학용액(B)은 상기 인쇄회로기판(A)의 상부 중앙부(상부의 외표면)에 편재-체류(offset-tarried)되어, 체류된 화학 용액(C)와 같이 체류된다. 그러므로, 화학처리 및 화학용액처리의 균일성이 크게 손상된다.
즉, 상기의 분위기에서, 상기 인쇄회로기판(A)의 상부중앙에 분사된 상기 화학용액(B)은 농후하게 체류된 화학용액(C)이 되고, 상기 신선한 화학 용액(B)의 교체를 방해하며, 또한 오래되고 기능이 저하된 화학용액(B)은 체류된다. 그러므로, 상기 화학용액(B)의 체류된 용액(C)때문에, 상기 인쇄회로기판(A)의 상부중앙부에서 화학용액처리와 화학처리의 속도가 저하되며, 상부면의 양측과 후면(하부 외표면)을 비교할때 속도가 불충분해지기 쉽다.
이와 같이, 도 7에 도시된 종래기술에 따른 현상장치 및 에칭장치와 같은 화학용액처리장치는 화학처리 및/또는 화학용액처리의 측면에서 전체적 균일성이 손상되어 불안정하게 된다. 불균형, 축적, 이탈과 같은 현상이 발생되는 과잉되거나 혹은 불충분한 위치가 존재하게 된다. 또한, 회로폭내에서 불균일함은 회로의 미세화, 고정밀화, 고밀도화측면에서 진보하고 있는 인쇄회로기판에 중대한 문제를 야기하게 된다.
두번째로, 도 8의(2)는 종래 기술에 의한 평면 설명도를 도시한 것으로, 전술한 첫번째의 경우와 같이 각각의 스프레이 노즐(4)에서 분사된 상기 화학용액(B)의 일부는 난류 흐름(turbulent flow)이 되고, 전후 반송방향(D)를 향하여 흐르며, 상기 인쇄회로기판(A)의 상단 중앙부에 체류된다. 그러나, 상기 인쇄회로기판(A)의 후면과 상면외표면상의 상기 화학용액의 대부분은 좌우 폭방향으로 흐르며, 그때 상기 인쇄회로기판(A)의 좌우 양측으로부터 하측과 외측으로 흐른다.
그러나, 이와 같은 화학용액(B)의 흐름 형성의 결과는 상기 화학처리와 화학용액처리의 균일성을 손상하는 문제점이 있다.
즉, 상기 스프레이 노즐(4)로부터 분사된 상기 화학용액(B)의 대부분은 상기 인쇄회로기판(A)의 외표면을 좌우폭방향(E)으로 흐른다. 그러므로, 상기 인쇄회로기판(A)에 있어서, 상기 신선한 화학용액(B)의 밀도는 저하되고, 상기 인쇄회로기판(A)의 중앙부에서 그 양은 작아진다(단지 중앙부측을 향한 분사가 존재한다). 좌우측에 있어서, 상기 신선한 화학용액(B)의 밀도는 높아지고 그 양은 많아진다(이것은 양측부를 향해 분사된 화학용액(B)과 상기 중앙부로부터 흐르는 화학용액(B)의 합이다).
상기 인쇄회로기판(A)에 있어서, 중앙부측에 대한 화학용액처리와 화학처리의 속도가 늦어지고 불충분해지며, 좌우측부에 대한 화학처리와 화학용액처리의 속도는 빨라지고 가속화된다.
이런 관점에서, 도 7에 도시된 바와 같은 종래기술에 의한 현상 및 에칭장치와 같은 화학용액처리장치에서는 현상 및 에칭과 같은 화학처리와 화학용액처리의 측면에서 전체적인 균일성이 손상되는 문제점이 있다. 그러므로, 상기 화학처리와 화학용액처리는 불안정하게된다. 불균형, 축적, 이탈과 같은 현상이 발생되는 과잉되거나 불충분한 위치가 존재하게 되므로 회로폭을 분균일하게 만든다. 또한, 이러한 회로폭내에서 불균일함은 회로의 미세화, 고정밀화, 고밀도화 측면에서 진보하고 있는 인쇄회로기판에 중대한 문제를 야기하게 된다.
예를 들면, 화학처리와 화학용액처리의 불충분함과 속도의 저하는 회로폭이 크게되는 결과를 초래한다. 그리고, 화학처리와 화학용액처리의 속도증대와 과도한 촉진은 회로폭이 너무 좁아지는 결과를 초래하며, 심지어 회로의 손실이 발생할 수 있다.
세번째로, 종래기술의 예에서, 우선, 전술한 첫번째 문제를 해결하기 위하여, 도 7과 같은 화학용액분사장치에 부가적으로 상기 화학용액을 분사하는 각각의 노즐(4)에서 선단을 왕복으로 흔드는 선단진동기구(head swing mechanism) 및/또는 수평면상에서 좌우방향으로 왕복으로 미끄러지며 반송하는 진동기구(oscillation mechanism)와 같은 것이 채용되었다. 또한, 도 7에 도시된 화학용액처리장치에 부가된 반전기구(reverse mechanism)가 상기 반송되는 인쇄회로기판(A)을 도중에서 상하로 반송시키고 그것의 표면과 후면을 180도 회전시키기 위하여 채용된다.
그리고, 여기서 선단진동기구와 진동기구 및 상기 반전기구를 사용함으로써 상기 인쇄회로기판(A)의 상부면 중앙부상에 용액(C)가 체류하는 문제점을 상당히 개선하였다. 상기 인쇄회로기판의 미세화, 고정밀화, 고밀도화 측면에서 진보하고 있는 인쇄회로기판에 있어서, 여전히 완전하고 근본적인 해결방법이 연구되고 있다. 또한, 전술한 기구의 부가로 인하여 설치공간과 설치비의 증가를 초래하는 문제점이 있다.
네번째로, 도 7에 도시된 종래기술에 따른 현상 및 에칭 장치와 같은 상기 화학용액처리장치에서, 각각의 스프레이 노즐(4)에서 분사되는 용액(B)이 컨베이어(2)의 휠과 상기 로울러(3)상의 반송되는 인쇄회로기판(A)상의 다수의 위치에 비산된다. 그러므로, 인쇄회로기판(A)와 같은 분사 대상물(sprayed objest)의 외표면에 용액(B)이 직접적으로 방사되기 어렵게 된다.
전술한 바에 따르면, 상기 신선한 화학용액(B)이 분사되어 퍼진다. 상기 인쇄회로기판의 외표면에 대하여 직접적이고 효과적으로 분사되어, 충격이 불충분하여 상기 인쇄회로기판(A)의 외표면상의 화학용액(B)의 교체(replacement)를 방해한다. 그러므로, 상기 인쇄회로기판(A)의 외표면상에 에칭 또는 현상과 같은 화학처리와 화학용액처리가 전체적으로 늦어지게 된다. 처리능력과 생산 효율의 저하로 인한 채산성 악화의 문제점이 지적된다.
다섯번째로, 도 5와 도 7에 도시된 종래기술에 따른 현상 및 에칭 장치와 같은 상기 화학용액처리장치에서, 상기 스프레이 노즐(4)에서 분사된 화학용액(B)는 상기 인쇄회로기판(A)의 상부면(상부 외표면)에 체류된다. 이 결과, 전술한 체류 화학용액(C)가 발생한다. 상기 문제점 이외에, 상기 체류용액(B)의 중량때문에 상기 인쇄회로기판(A)의 벤딩(bending)이나 스프링백(spring back)과 같은 문제점이 지적된다.
즉, 미세화, 고정밀화, 고밀도화 측면에서 진보하고 있는 인쇄회로기판가 컨베이어(2)의 상하의 각 로울러(3)와 휠사이에 클램핑되며, 각 전후 로울러와 좌우 휠 사이에 위치된다. 그리고, 분사면상에 체류된 화학용액의 중량때문에 약간 오목한 벤딩이 발생하기 쉽다. 따라서, 상기 반송되는 인쇄회로기판(A)이 전술한 벤딩 단부의 벤딩때문에 휘어지게 된다. 이것이 때로는 원만한 반송의 장애가 된다.
일반적으로, 컨베이어(2)에서 인쇄회로기판(A)의 반송에 장애가 발생되면 화학처리와 화학용액처리가 원활하지 못하게 수행된다. 이것은 불량의 원인이 되며 문제를 발생하는 원인이 된다.
여섯번째로, 도 7에 도시된 종래 예의 현상장치와 에칭장치같은 화학용액처리 장치의 처리 챔버내의 분위기내에서 상기 컨베이어상에서 반송되는 상기 인쇄회로기판에 대하여, 각각의 노즐(4)로부터 화학용액(B)이 콘형상 혹은 점차적으로 단부가 확장되는 형상으로 확산, 분무, 분사된다.
이 결과, 현상과 에칭 용액과 같은 화학용액(B)으로부터 예를 들면, 산화제의 증발에 의한 기체화때문에 다량의 유독성 기체가 생성된다. 따라서, 상기 발생된 가스는 방출기구에 의하여 처리챔버(1)로부터 외부로의 배출이 필요하다. 전술한 기구의 부가때문에 설치비와 설치 공간의 증가와 같은 문제점이 지적된다.
또한, 분사되는 현상 및 에칭 화학 용액과 같은 화학용액(B)으로부터 다량의 가스가 발생된다. 상기 화학용액(B)의 소모와, 전체 화학처리 및 화학용액처리의 속도 저감과, 낮은 처리능력과 생산효율성으로 인한 채산성 악화의 문제점이 지적된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 종래예의 전술한 과제를 해결하고자 하는 것으로서, 이는 발명자의 탐구의 결과에 기인한다. 발명자는 본질적인 기술을 향상시킨다는 관점에서 종래 기술의 한계를 통찰하였다. 화학용액탱크에서, 인쇄회로기판와 같은 기판이 상기 컨베이어상에서 반송되며, 다음에 신선한 화학용액이 화학용액처리 장치의 슬릿형 분사구와 스프레이 노즐을 통하여 분무된다. 첫번째로, 화학용액의 체류 현상이 상기 화학처리와 화학용액처리의 균일화를 이룸으로써 제거된다. 두번째로, 좌우폭방향을 향한 상기 화학용액의 흐름이 기판에 대한 화학용액처리 동안 방향을 전환함으로써 제거된다. 따라서, 이와 같은 관점에서, 상기 화학처리와 화학용액처리의 균일화가 이루어진다. 세번째로, 설치비와 설치공간의 측면에서 많은 장점이 실현된다. 네번째로, 상기 화학용액이 컨베이어와 로울러의 휠에 분무되어 비산되지 않는다. 그러므로, 화학처리와 화학용액처리의 공정능력이 향상된다. 다섯번째로, 상기 인쇄회로기판의 기판의 스프링 백의 벤딩이 제거되어 부드러운 반송이 실현된다. 여섯번째로, 현상장치 및 에칭장치와 같은 화학용액장치를 제공하므로써 분사된 화학용액이 기체화되는 것이 또한 방지된다.
상기한 과제를 해결하기 위한 기술적 수단은 다음과 같다. 우선, 화학용액처리장치는 반송되는 기판에 대하여 화학용액을 분사함으로써 화학처리를 실행한다.
그리고, 상기 화학용액 분사장치는 분사되는 화학용액과 동일한 화학용액으로 채워진 화학용액탱크; 상기 탱크의 화학용액내에 설치된 클램핑된 기판의 반송을 위한 컨베이어; 및 매우 작은 상하간격을 가지고 반송되는 상기 기판을 향하여 신선한 화학용액을 분사하는 화학용액분사장치로 구성된다.
상기 컨베이어는 상기 기판의 반송과 상기 기판을 클램핑하기 위하여 다수의 로울러 및/또는 상하위치에 배치된 휠이 구비되며, 상기 화학용액분사장치는 로울러와 상기 컨베이어 사이의 전후간격으로 배치되고 반송되는 기판은 상하 소정 간격을 가지며 서로 대향되게 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 화학용액처리장치는 인쇄회로기판의 제조공정을 위해 사용되며, 그 외표면에 회로가 형성되는 인쇄회로기판의 재료인 기판; 및 상기 화학용액은 현상 및 에칭화학용액으로 사용되는 것을 특장으로 한다.
다음으로, 상기 화학용액처리장치는 다수의 스프레이 노즐을 사용하며, 상기 스프레이 노즐은 기판과 서로 대향되게 배치되며, 고정된 전후, 좌우의 소정 피치가 그들 사이에 형성되므로서 좌우의 폭방향과 전후의 반송방향 전체의 면적을 커버하는 것을 특징으로 한다.
상기 화학용액처리장치는 슬릿형의 분사구를 사용하며, 상기 인쇄회로기판에 대한 슬릿형 분사구는 전후반송방향은 물론 좌우폭방향을 커버하며, 서로 대향되게 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 화학용액처리장치의 슬릿형분사구는 상기 화학용액이 기판의 전체폭에 분사됨은 물론 직접적으로 상기 화학용액을 분사하며, 길이방향으로 평평한 막형상인 것을 특징으로 한다.
상기 화학용액처리장치는 회전 컨베이어가 장착되며, 기판의 상부면에 상기 화학용액이 분사되며 반송되는 기판의 좌우 폭방향에 대한 화학용액처리는 다른 부분의 화학용액처리보다 더 평균화 된다.
다음으로, 상기 화학용액탱크는 화학용액처리장치의 상부에 장착되고, 상기 화학용액관리저장조는 탱크의 하부에 장착된다.
상기 화학용액분사 장치의 슬릿형 분사구와 스프레이 노즐로부터 분사되는 상기 화학용액은 상기 기판의 외표면을 경유하며, 상기 화학용액 탱크로부터 넘쳐흐른 상기 화학용액은 순환사용을 위하여 화학용액관리저장조로 흐르며, 상기 화학용액관리저장조내에 저장된 화학용액은 펌프와 배관을 매개로하여 상기 화학용액처리장치의 슬릿형 분사구와 스프레이 노즐을 향하여 압송되어 순환사용된다.
본 발명은 다음과 같은 종류를 가지게 된다. 상기 화학용액처리장치는 다수의 상하 로울러 또는 휠과 반송되는 인쇄회로기판 사이에서 상기 인쇄회로기판의 기판이 클렘핑되는 상기 컨베이어와, 현상 화학용액 및 에칭 화학용액과 같은 화학용액을 분사하는 화학용액분사장치를 가진다.
상기 화학용액 분사장치는, 상하 간격으로 대향되게 배치되고 반송되는 기판에 대하여 상기 컨베이어의 로울러와 휠 사이의 전후간격으로 배열된다. 그리고, 상기 화학용액 분사장치는 화학용액을 얇은 막형상으로 분사하기 위하여 슬릿형 분사구 또는 스프레이 노즐을 사용한다.
그리고, 상기 화학용액처리장치에서 상기 컨베이어와 화학용액분사장치는 화학용액탱크 내에 장착되지만, 화학용액중에 있지 않고 분위기중에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 신선한 화학용액은 상기 화학용액 분사장치에 의하여 상기 화학용액탱크내에 체류된 화학용액 내의 컨베이어를 통하여 반송되는 인쇄회로기판의 기판에 분사된다.
이 결과, 상기 화학용액은 반송되는 인쇄회로기판의 기판에 대한 집적(accumulation) 발생하지 않고 좌우폭 방향의 흐름이 발생하지 않으며, 기체화 없이 충격을 수반하여 직접적으로 분사되어 효과적인 균일화가 이루어진다. 또한, 인쇄회로기판의 기판은 분사된 화학용액의 중량에 의하여 상부로 솟는 현상이 발생하지 않는다. 따라서, 원만하게 반송될 수 있다.
상기 화학용액처리장치는 바람직한 회로를 상기 인쇄회로기판의 외표면에 형성하기 위한 현상 및 에칭과 같은 화학처리와 화학용액처리를 수행한다.
또한, 상기 화학용액의 상부에 화학용액 탱크가 배치되며, 화학용액의 하부에 화학용액관리저장조가 배치된다.
그리고, 상기 화학용액은 상기 화학용액내에서 반송되는 인쇄회로기판의 기판에 분사된다. 상기 화학용액 분사장치의 스프레이 노즐과 슬릿형 분사구로부터 분사된 화학용액은 상기 기판의 외표면을 경유하여 흐른후 상기 화학용액탱크에서 넘쳐흘러서 상기 화학용액관리저장조의 하측으로 흘러내려서 회수된다. 또한, 상기 화학용액관리저장조내에 저장된 상기 화학용액은 펌프와 배관을 매개로하여 상기 화학용액처리장치의 슬릿형 분사구와 스프레이 노즐을 향하여 압송되어 순환사용된다.
본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 도1, 2, 3, 4 ,5 및 6은 본 발명에 따른 화학용액처리 장치의 실시예의 설명을 제공한다.
도 1은 본 발명의 화학용액처리장치에 따른 실시형태의 설명을 위하여 도시된 정단면 설명도로서, 도 3의 I-I선을 따라 화살표 방향으로 본 단면도를 도시한 것이다. 도 2는 본 발명의 화학용액처리장치에 따른 실시형태의 설명을 위하여 도시된 정단면 설명도로서, 도 3의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 화살표 방향으로 본 단면도를 도시한 것이다. 도 3은 본 발명의 화학용액처리장치에 따른 실시형태의 설명을 위하여 도시된 측면 설명도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 화학용액처리장치에 따른 실시형태의 설명을 제공하기 위한 화학용액분사장치의 슬릿형상의 분사구(injection orifice)를 나타내는 도면으로서, 도4의(1)은 측단면도, 도4의(2)는 정면도, 도4의(3)은 저면도를 도시한 것이다. 도 6은 본 발명의 화학용액처리장치에 따른 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면으로서, 도 6의(1)은 화학용액분사장치의 슬릿 형상의 분사구의 다른 예의 평면개략도이며, 도 6의(2)는 화학용액분사장치의 스프레이 노즐의 다른 예의 평면 개략도이고, 도 6의(3)은 화학용액분사장치의 스프레이 노즐의 다른 예의 평면개략도를 도시한 것이다.
또한, 도 9는 본 발명의 실시형태를 도시한 인쇄회로기판(substrate)을 설명하기 위한 도면으로서, 도9의(1)은 평면설명도, 도9의(2)는 정면설명도를 도시한 것이다.
상기 화학용액처리장치는 박판형상의 기판 제조공정, 가공공정 및 다른 각종 처리공정에 사용된다. 이하, 제조공정의 용례의 환경을 상세히 설명한다. 우선, 도 9를 참조로 하여 회로 인쇄회로기판(F)를 설명한다.
상기 인쇄회로기판(F)는 OA 기기용 기판, 개인용 컴퓨터의 기판, 계산기의 기판 및 멀티미디어의 발전에 따른 다른 모든 종류의 전자기기용 기판에 적용예를 갖는다. 따라서, 다양한 종류의 제조공정이 있다. 상기 인쇄회로기판(F)는 편면기판, 양면기판, 다층기판(최근의 이루어진 방법으로 제작됨), 탄력성 있는 기판등으로 분류된다. 그 일환으로서 최근에는 반도체 칩 패키지의 CSP, PBGA가 출현하였다.
그리고, 상기 인쇄회로기판는 최근에 들어 소형화, 경량화, 미세화, 유연화, 다층화등 중요한 진보를 이루었으며, 특히, 외표면에 형성되어 있는 회로의 초미세화, 고정밀화, 고밀도화가 진전되었다.
그리고, 상기 인쇄회로기판(F)은 예를 들면, 하기와 같은 방법으로 제작된다. 즉, 상기 인쇄회로기판(F)은 그것의 기본재료로 인쇄회로판(printed circuit plate)을 사용하며, 상기 인쇄회로기판(F)은, 적층(layering), 연마(grinding), 절단(cutting); 관통홀 용 구멍의 드릴링, 연마 및 전기도금; 에칭 레지스트(etching resist)의 코팅(coating), 건조 또는 테이핑(tapeing); 회로용 음성필름 노광; 현상; 에칭; 및 회로부를 위한 에칭 레지스트의 박리(peeling)등의 많은 공정을 순차적이고 연속적으로 수행하여 제작된다.
이하, 상세히 설명한다. 우선, 폴리이미드(polyimide)와 같은 절연기판의 양면에 구리박막(copper foil)의 고열 가압에 의해 적층물 집합체를 확장한 후 세정과 연마를 수행한다. 따라서, 구리박막 표면을 거칠게 하는 소프트 에칭이 수행과 함께, 예를 들면 양면 구리박막을 확장하여 적층판의 인쇄회로기판(A)을 일정한 크기의 조각으로 자른다. 다음으로, 관통홀을 드릴링한 후에, 세정과 양측면의 연마가 수행되고, 패널의 전기 도금이 수행된다. 이것을 통하여, 관통홀의 뒷벽에 전기도금을 시행하여 회로(G)의 뒷면과 외면 사이의 전도가 가능하도록 수행된다.
(그러나, 절연기판의 일측 구리박막이 부착된 적층판들의 일측 구리막만을 사용하는 경우가 있다. 이런 경우, 또한 전술한 감광 레지스트의 도포(painting), 노광, 현상은 단지 일측에 수행된다. 본 발명이 하나의 기판을 사용한 인쇄회로기판(A)에 적용될 수 있음은 당연하다.)
매우 작은 직경의 무수한(수백 또는 수천개 정도) 관통홀(through hole)들이 하나의 인쇄회로기판(A)에 형성된다.
상기 인쇄회로기판(A)는 세정,연마, 세정 및 건조를 다시한번 수행한다. 그리고 나서, 광감 에칭 레지스트(즉, 내알카리성과 내산화성인 보호막)를 위한 막을 도포하기 위해 도장 및 건조를 실시한다.
그후, 네거티브 필름을 가진 회로(G)사진이 노광되어 감광 레지스트의 노광되고 경화된 회로(G)부분이 상면 및 하면의 외표면의 회로(G)형성면에 남게된다. 나머지 원하지 않는 부분은 화학용액(B)의 현상 화학용액을 분사함으로써 용해,제거,에칭된다(후술할 도1 및 도3 참조).
그 다음에,상기 광감 레지스트는 경화되고, 상기 인쇄회로기판(A)에 세척, 건조를 수행함으로써 과도하게 도포되고 보호된 회로(G)의 구리막(copper portion)이 남는다. 상기의 광감 레지스트가 용해, 제거된 원하지 않는 부분의 구리박막이화학용액(B)의 에칭 화학용액을 분사함으로써 용해, 제거, 에칭된다(후술할 도1 및 도3 참조)
그후에, 전술한 경화된 회로(G)부분의 잔류하는 광감 레지스트는 박리액(B)의 분사에 의하여 용해 제거된후에 세정되고 건조되므로써 소정의 회로(G)를 갖는 인쇄회로기판(F)를 얻을 수 있다.
인쇄회로기판(F)은, 예를 들면 550(mm)×550(mm) 또는 500(mm)×500(mm) 또는 500(mm)×300(mm)의 치수(길이×폭)를 가진다. 상기 인쇄회로기판의 두께는 예를 들면 절연기판부분에서 0.06mm이다. 예를 들면, 구리(copper)로 제조된 상기 회로(G) 부분은 그 두께가 0.018mm까지 극박화될 수 있다.
4개의 층이 형성된 다층기판에서도, 상기 인쇄회로기판(F)의 전체 두께는 1mm에서 0.8mm이며, 초극박화의 경우 0.4mm까지 될 수 있다.
또한, 상기 회로폭(H)은 150마이크론에서 70마이크론의 범위에서 형성될 수 있으며, 40마이크론까지도 가능하며, 상기 회로폭은 미세화되는 경향을 갖는다. 20마이크론의 회로폭(H)은 회로간 공간(J)에서 약 30마이크론 니(knee)를 나타내게 된다.
상기의 공정에 의해 제작된 인쇄회로기판(F)는 상기 제작공정의 일환인 후처리공정에 의해 형성되는 것과 관련되며, 상기 인쇄회로기판(F)는 상기 형성된 회로(G)의 보호막(protective membrane)을 형성하기 위해 사용된다.
즉, 상기 인쇄회로기판(F)의 외표면의 회로(G) 형성면 전체에서, 상기 도포피막공정은 솔더 레지스트된(solder resisted) 광감 레지스트를 도포하고 건조함으로써 수행된다. 그리고, 음성필름을 위한 노광과 현상이 수행된다. 따라서, 관통홀의 부품 장착부, 일반적으로, 패터닝된 광감 레지스트만 용해 제거되어 노출된다(이것에 관한 공정은 전술한 공정에 준한다).
상기 회로(G)는 상기 인쇄회로기판(F)상의 광감 레지스트내에 형성된 피막에 의해 보호된다. 그러나, 그 다음에 상기 인쇄회로기판(F)의 회로(G)는 상기 부품장착부에 대하여 수행된 패턴 부착에 의해 보호된다. 상기 인쇄회로기판(F)은 이러한 절차에 의해 제작된다.
본 발명에 따른 화학용액처리장치를 도 1, 2, 3, 4, 5 및 6을 참조로 하여 설명한다.
상기 현상 장치와 에칭장치등의 화학용액처리장치는 예를 들면 전술한 인쇄회로기판(F)의 현상공정 및 에칭공정과 같은 처리공정을 위해 사용된다. 현상화학용액과 에칭화학용액등의 화학용액(B)은 컨베이어(2)에 의해 수평으로 반송되는 인쇄회로기판(A)의 얇은 판형상의 기판에 분사된다. 또한, 현상 및 에칭과 같은 화학처리(chemical processing)와 화학용액처리(chemical solution treatment)가 수행되어 상기 인쇄회로기판(A)의 외표면상에 회로를 형성한다.
따라서, 도 1, 도 2 및 도 3 에 도시된 바와같은 화학용액처리장치는 분사된 화학용액(B) 및 동일한 화학용액(B)으로 충전된 화학용액탱크(9); 상기 화학용액탱크(9)의 화학용액(B)내에 배열된 인쇄회로기판(A)의 기판을 반송하기 위한 컨베이어(2); 및 상기 화학용액탱크(9)의 화학용액(B)내에 배열된 인쇄회로기판(A)의 반송되는 기판을 향하여 신선한 화학용액(B)을 분사하는 화학용액분사장치(10)를 가지고 있다.
이하, 보다 상세히 설명한다. 우선, 도1, 도2 및 도3은 상기 화학용액처리장치의 전체적인 배치의 설명이다. 상기 화학용액탱크(9)는 현상 챔버(developing chamber) 및 에칭 챔버(etching chamber)와 같은 처리챔버(11)의 상부에 설치되며, 화학용액관리저장조(reservoir)(12)는 처리챔버(11)의 하부에 설치된다.
그러므로, 상기 스프레이 노즐(4)(도5의 예) 슬릿 형상의 분사구(13)(도 1,2,3 및 도4의 예)에서 분사된 화학용액(B)은 상기 인쇄회로기판(A)의 외표면을 경유하여 상기 화학용액탱크(9)에서 넘쳐흘러서 상기 화학용액관리저장조(12)로부터 흘러내려서 회수된다. 상기 화학용액관리저장조(12)내에 잔류하는 화학용액(B)은 그 농도관리 및 온도가 관리되며, 상기 화학용액은 재순환펌프(re-pump)(6), 토출파이프인 주관(7), 주관(7)으로부터 분기된 배관(8)을 매개로 하여 화학용액분사장치(10)의 스프레이 노즐(4) 및 슬릿형상의 분사구(13)를 향하여 압송되어 순환(recycling) 사용된다.
도 1, 도 2에서 발열기(14)는 화학용액관리저장조(12)내에 설치된다. 도면번호 "15"는 화학용액(B)의 농도센서를 나타내며, 도면번호 "16"은 배관(8)내에 장착되는 압력조절밸브이다. 또한, 상기 화학용액관리저장조(12)는 도1, 2에 도시된 처리챔버(11)의 하부에는 없으나 상기 화학용액관리저장조는 상기 처리실(11)내의 화학용액탱크(9)의 높이보다 낮은 위치에 설치될 수 있다. 상기 화학용액처리장치의 전체배치는 상기와 같이 형성된다.
다음으로, 상기 화학용액처리장치의 상기 컨베이어(2)를 설명한다. 도 2 및 도 3에 도시된 화학용액처리장치내에 위치하는 상기 컨베이어(2)는 상-하 다수의 로울러(3)와 휠(도시되지 않음)을 구비한다. 상기 인쇄회로기판(A)의 기판은 클램핑되어 반송방향으로 수평으로 반송된다.
그리고, 상기 컨베이어(2)는 화학용액탱크(9)의 화학용액(B)내에 설치된다. 소정 간격의 피치(pitch)로 수평으로 배치된 각각의 축(17)은 좌,우 폭방향(E)과 평행한 전,후 반송방향(D)내에 있다. 각각의 축(17)에 장착된 상기 로울러(3)가 구비된다.
그리고, 상기 축(17)에 장착된 상기 로울러(3)는 상기 인쇄회로기판(A)를 클램핑하기 위해 상,하로 대향하여 배열된다. 또한, 상측(하측) 축(17)과 로울러(3)은 회전구동된다. 하측(상측) 축(17)과 로울러(3)은 가압기능 및 사행운동(snake motion)을 방지하는 기능을 한다.
또한, 상기 로울러(13)를 대신하여, 각 축에 소정 간격으로 휠을 부착하여도 충분하다. 도면에서 "18"은 구동기어(19)와 연결된 컨베이어 프레임이다. 상기 컨베이어(2)는 상기와 같이 이루어진다.
다음으로, 상기 화학용액처리장치의 화학용액분사장치(10)를 설명한다. 도1에 도시된 바와 같이 화학용액분사장치(10)는 컨베이어(2)의 휠과 로울러와 함께 전,후 간격(K)사이에 배열된다. 수평으로 반송되는 인쇄회로기판은 상,하간격(L)을 가지고 대향되게 배열된다.
그리고, 상기 로울러(3)와 상기 화학용액 탱크(3)의 화학용액(B)내에 놓여진 상기 휠은 전,후 반송방향내에 소정의 피치로 배치된다. 도면에 도시된 예들은 1개부분에 상당하는 공간의 전후간격(K)이 형성되는 적절한 위치에 놓여진다. 그후에, 상기 화학용액분사장치(10)는 이러한 전후간격(K)으로 배치된다.
또한, 로울러(3) 3개마다 상기와 같은 전후간격(K)를 형성한다. 상부 로울러(3)와 하부 로울러(3)가 함께 상기와 같은 전후간격(K)를 형성한다. 그리고, 상부 전후 간격(K)과 하부 전후간격(K)는 상하 상대 위치의 전후방향내에서 엇갈리게 형성된다. 상기 화학용액분사장치(10)는 각각의 전후간격(K)사이에 설치된다.
또한, 상기 화학용액분사장치의 선단(상기 스프레이 노즐(4)과 슬릿 형상의 분사구(13) 상단 또는 하단)은 인쇄회로기판(A)에 대하여 대표적으로 10mm이하이며, 예를 들면, 약 5mm의 상하간격(L)으로 위치된다(도 7의 전술한 종래의 예는 약 150mm). 상하 간격(L)은 20mm에서 1mm의 범위에 있으며, 다른 종류의 설정도 가능하다.
그리고, 예시 도면 도1,2,3,4에 도시된 실시예에서의 화학용액분사장치(10)는 슬릿 형상의 분사구(13)를 사용한다. 도 5에 도시된 실시예는 스프레이 노즐(4)를 사용한다.
우선, 상기 슬릿 형상의 분사구(13)를 설명한다. 상기 슬릿형상의 분사구는 도 7에 도시된 전술한 종래기술에서 사용된 상기 스프레이 노즐(4)과는 다르다. 상기 슬릿 형상의 분사구(13)는 상기 반송되는 인쇄회로기판의 기판에 대하여 좌우 폭방향을 커버하지만 전후반송방향(D)를 커버하지는 않는다. 그리고, 상기 슬릿형상의 분사구(13)는 상기 화학용액탱크(9)내에서 대향되게 배열된다.
그리고, 상기 펌프(6)를 경유하여 압송되는 상기 화학용액(B)은 폭방향이 수평인 상태로 반송되는 인쇄회로기판의 전체폭을 향하여 확산되지는 않고 곧게 수직으로 얇은 평평한 커텐 막형상으로 분사된다.
상기 슬릿 형상의 분사구(13)를 상세히 설명한다. 도4에 도시된 상기 화학용액분사장치(10)의 일측은 상기 배관(8)에 연결되어 있으며, 다른 타단은 폐쇄되어 있다. 중공배관체(hollow pipe body)(20)는 폭방향(E)를 따라 배열되며, 상기 배관체(20)의 하단 중심선 (상측 배관체의 경우) 또는 상단 중심선(하측 배관체의 경우)을 따라 매우 얇은 갭으로 형성된 슬릿형상의 분사구(13)를 가지고 있다.
상기 슬릿 형상의 분사구(13)는 미세한 전후 갭과 선형 갭과 홈을 갖지 않으며, 그 반송방향(D)은 전후방향을 따르지 않고 좌우방향 폭방향(E)을 따르며, 상기 화학용액탱크(9)내에 배치된다. 그리고, 상기 인쇄회로기판(A)가 상부 위치에 배치될때, 인쇄회로기판의 상면과 하면사이의 상하간격(L)은 약 10mm로 설정된다. 상기 인쇄회로기판(A)가 하부에 배치될때 상기 인쇄회로기판의 상면과 하면 사이의 상하간격(L)은 10mm이하로 설정된다.
그리고, 상기 배관체(20)의 배관(8)으로부터 압입, 공급, 충전되는 화학용액(B)은 화학용액탱크(9)내의 화학용액(B)내에 위치된 슬릿 형상의 분사구(13)로부터 막형상(curtain shape)으로 분사된다. 이로써 상기 슬릿 형상의 분사구(13)에 관하여 하기와 같은 각종 예가 고려될 수 있다.
우선, 도1, 도2, 도3에 도시된 화학용액분사장치(10)와 슬릿 형상의 분사구(13)는 인쇄회로기판에 상하 대향되게 설치된다. 또한, 이와달리 상하로 엇갈리게 대향하여 설치하는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 상하로 엇갈린 로울러(3)만의 경우에는 소정의 전후 간격(K)가 형성된다. 또한, 이와같이 형성된 전후간격(K)으로 슬릿 형상의 분사구(13)를 갖는 화학용액분사장치(10)를 배치하는 것도 고려된다.
특히, 도시예의 양면 기판에 의하여, 상기 회로(G)가 단지 상기 일면기판(A)내에 형성된 평면기판의 경우에는 그 회로(G)를 형성면측에서만 대향 배치된다.
두번째로, 도 3에 도시된 슬릿 형상의 분사구(13)와 화학용액분사장치(10)는 상하방향으로 따로따로 놓여지며, 홀수의 배열에 의하여 반송방향(D)으로 간격이 존재한다. 그러나, 또한 하나씩 배치될 수 있으며, 상하 로울러(3)내에서 단지 한 위치에 하나씩 배치될 수도 있다. 즉, 전후간격(K)은 상하 로울러(3)에서 단지 한 위치에 형성된다. 상기 슬릿형 분사구(13)와 같은 화학용액분사장치는 하나씩 따로따로 배치될 수 있다.
세번째로, 도 3, 도 1 및 도 4에 도시된 화학용액분사장치(10)와 슬릿 형상의 분사구(13)는, 좌우폭방향(E)으로 따로따로 하나의 길다란 전후간격(K)을 갖고 하나씩 설치된다. 도 6의(1)에 도시된 것처럼, 상기 분사구(13)는 좌우폭방향(E)내에서 3개의 짧은 간격으로 분할이 가능하다. 일반적으로 이러한 상황에서, 상기 분할된 슬릿 형상의 각각의 분사구(13)의 각 단부와 화학용액분사장치(10)는 분기된 배관(8)의 단부와 결합된다.
네번째로, 도 4에 도시된 상기 슬릿 형상의 분사구(13)와 화학용액분사장치(10)는 좌우폭방향(E)에 대하여 전후로 약간의 경사를 갖는다. 상기와 같은 상태로 슬릿형 분사구(13)와 화학용액분사장치(10)가 배치되는 것이 바람직하다.
다섯번째로, 도 3 및 도 4에 도시된 슬릿 형상의 분사구(13)와 화학용액분사장치(10)의 상기 인쇄회로기판(A)에 대한 분사각은 직각으로 설정된다. 일반적으로, 수평으로 반송되는 인쇄회로기판(A)에 대하여 상기 분사구(13)는 길이방향으로부터 막형상으로된 상기 화학용액(B)을 분사하도록 설정된 각도를 가진다.
이것에 대응하여, 도시예처럼, 상기 인쇄회로기판(A)에 대한 분사각은 직각으로부터 전후방향으로 약간의 경사를 가지도록 설정 될 수 있다. 일반적으로, 상기 막형상의 화학용액(B)은 직각에서 약간 기울어진 방향의 전후로 경사진 분사각으로 상기 인쇄회로기판에 분사된다.
상기 경사진 분사각은 단지 약간의 각도로 설정되는데, 예를 들면 5도의 분사각으로 설정된다. 또한, 상기 분사각의 하한은 1 ~ 2도, 상한은 10도정도가 가능하다.
또한, 상기 반송방향(D)의 하류측에 경사진 상기 슬릿 형상의 분사구(13)는 상류측에서는 둔각으로 설정되고 하류측에서는 예각으로 설정된 인쇄회로기판(A)에 대한 입사각을 갖는다. 이와는 반대로, 상류측에서 예각을 갖으며, 하류측에서 둔각을 갖도록 설정된 인쇄회로기판에 대한 입사각을 갖도록 설정되어도 좋다.
여섯번째로, 상기 화학용액분사장치(10)의 슬릿 형상의 분사구(13)와 상기 인쇄회로기판(A)사이의 간격(L)은 10mm 이하로 예를 들면, 5mm로 설정된다. 상기 상하 간격은 다양하게 변할 수 있다.
일반적으로, 일정 높이를 갖는 인쇄회로기판(A)가 화학용액분사장치(10)내에서 사용되며, 상기 화학용액분사장치(10)와 슬릿 형상의 분사구의 높이는 가변적이다. 따라서, 상기 상하간격(L)은 3mm, 4mm, 5mm, 6mm, 7mm등으로 변화될 수 있다.
다음으로, 상기 화학용액장치(10)의 스프레이 노즐에 대하여 설명한다. 상기 화학용액분사장치(10)에 있어서, 상술한 도면 도1, 도2, 도3, 도4의(1), 도4의(2), 도3의(1), 도6의(1)에서와 같이 슬릿형상의 분사구(13)를 사용하는 예와는 달리 도5의(1),(2) 도 6의(1),(2)에 도시된 바와 같이 스프레이 노즐(4)를 사용하는 것도 가능하다
그리고, 반송되는 인쇄회로기판(A)에 대한 상기 스프레이 노즐(4)은 전후반송방향(D)과 좌우반송방향(E)의 전영역을 커버하는 전술한 도7의 종래 기술의 예와 동일하며, 소정의 간격을 갖고 전후방향으로 놓여지며, 서로 대향되게 배치된다. 이것은 전술한 도7의 예와는 다른 것으로서, 상기 화학용액탱크(9)의 화학용액(B)내에서 대향되게 배치된다.
상기 스프레이 노즐(4)에 대하여 상세히 설명한다. 도 5에 도시된 상기 화학용액분사장치(10)는 상기 주관(7)과 분기되어 연결된 일단을 가지며, 상기 분사장치(10)의 타단은 개별적으로 폐쇄되어 있고, 다수의 배관(8)은 폭방향(E)(스프레이 관, 분사형)내에서 평행하고, 상기 스프레이 노즐(4)을 갖는 다수의 관(8)이 소정의 간격으로 다수로 형성된다.
상기 스프레이 노즐(4)은 상기 전후반송방향(D)으로부터 좌우폭방향(E)까지 직각으로 회전하며, 전후좌우방향에서 소정의 간격으로 하나씩 구비되며, 화학용액탱크(9)내에서 다수로 배치된다.
그리고, 상기 스프레이 노즐(4)은 배관(8)으로부터 상기 주관(7)으로 가압된다. 상기 제공된 화학용액(B)은 상기 화학용액탱크(9)의 화학용액(B)내에 배치되며, 각각의 스프레이 노즐(4)에서 상기 반송되는 인쇄회로기판을 향하여 분사되고 확산된다.
이에따라, 상기 화학용액분사장치(10)와 상기 슬릿 형상의 분사구(13)가 사용되는 경우, 상기 화학용액탱크(9)의 화학용액(B)내에 스프레이 노즐(4)과 화학용액분사장치(10)가 배치된 점과, 상기 인쇄회로기판(A)와 스프레이 노즐(4)간의 상하간격(L)의 점과, 상기 인쇄회로기판(A)이 상하로 엇갈리게 설치가 가능한 점과, 분사각의 경사 설정 점과, 상하 간격(L)을 설정 가능한 점등은 전술한 것에 준하여 그 설명을 생략한다.
이에 비하여 도 3에 도시된 것처럼, 상기 화학용액 분사장치(10)로부터 돌출된 상기 슬릿 형상의 분사구(13)는 상기 반송방향(D)을 따라 매3개의 로울러(3)마다 전후로 간격(K)가 형성되게 배치된다. 상기 화학용액분사장치(10)와 상기 스프레이 노즐(4)를 사용하는 경우에는, 단수 혹은 복수의 화학용액분사장치(10)의 배관(8) 및 다수의 스프레이 노즐(4)이 보다 적은수, 예를 들면 1 또는 2의 로울러에 의해 전후방향으로 각각 형성된 간격(K)으로 배치된다.
또한, 본 명세서에서 전술한(다공 분사 관 형태) 소위 스프레이 노즐(4)은 배관(8)에 구멍으로 형성되는 것도 물론 포함된다.
더욱이, 도 2에 도시된 바와 같이, 폭방향(E)에 대한 상기 배관(8)의 배열방향은 전후로 경사진 형태이며, 도 6의(3)에 도시된 각 배관(8)내에 형성된 스프레이 노즐(4)은 각 배관(8)사이에서 폭방향으로 점차적으로 엇갈리는 형태 또한 가능하다. 반면에, 상기 전후 반송방향(D)를 따른 배관(8)의 배열형태 또한 가능하다(도시되지 않음). 상기 스프레이 노즐은 이와 같다.
본 발명은 상기와 같이 구성되는 것으로 그 구성은 다음과 같다. 상기 화학용액 처리장치는 예를 들면 인쇄회로기판의 제조공정에 사용된다. 상기 화학용액 처리 장치는 상하의 다수의 로울러(3)와 휠 사이에 인쇄회로기판의 기판을 클램핑하며, 그들을 수평으로 반송하는 컨베이어(2)와, 상기 컨베이어(2)로 반송되는 인쇄회로기판(A)의 기판에 대하여 현상용액과 에칭용액과 같은 화학용액(B)을 분사하는 화학용액분사장치(10)를 포함한다(예를 들어 도1,도2,도3참조).
상기 화학용액분사장치(10)는 상기 컨베이어(2)의 로울러(3)와 휠의 전후간격(K)으로 배치된다. 상기 인쇄회로기판(A)의 기판에 대하여 제한된 상하 간격(L)으로 대향되게 배치된다.
그리고, 상기 화학용액분사장치(10)에 있어서, 다수의 대향되게 배치된 스프레이 노즐(4)(예를 들어, 도 5참조)은 전후좌우방향을 커버하거나, 좌우방향(예를 들어,도1,2,3,4 참조)을 커버하기 위하여 반대로 배열된 슬릿 형상의 분사구(13)를 사용한다. 각 스프레이 노즐(4)은 상기 화학용액(B)를 원추형 및 단부가 넓어지는 형상으로 확산시켜서, 상기 화학용액을 뿌려서 분사한다. 상기 슬릿 형상의 분사구(13)는 상기 화학용액(B)을 곧게 길이방향으로 막형상으로 분사한다.
그리고, 상기 화학용액분사장치는 상기 컨베이어(2)와, 화학용액분사장치(10)를 가지고 있으며, 상기 화학용액(B)으로 충전된 상기 화학용액탱크(9)내에 배치된다는 점에서 특징이 있다.
그리고, 상기 화학용액처리장치는 상기 컨베이어상의 화학용액탱크(9)내에 체류(tarried)하는 화학용액(B)내에서 반송되는 인쇄회로기판(A)와 관련된다. 상기 동일한 화학용액탱크(9)내에서 체류하는 화학용액(B)중 신선한 화학용액(B)이 상기 분사장치(10)를 통하여 분사된다. 이와 같이 상기 신선한 화학용액(B)은 분위기중에서가 아니고 체제된 화학용액(B)중에서 분사된다.
상기와 같은 화학용액분사장치는 인쇄회로기판의 기판에 대하여, 현상 및 에칭과 같은 화학용액 처리장치와 화학처리는 현상용액 및 에칭용액과 같은 화학용액을 사용하여 수행된다. 상기 인쇄회로기판에 있어서, 요구되는 회로(G)가 그의 외표면에 형성된다.
또한, 상기 화학용액처리장치는 처리챔버(11)의 상부에 화학용액탱크(9)를 갖는다. 상기 화학용액관리저장조는 상기 처리챔버(11)의 하부에 배치된다. 도1,2의 도면번호 "21"은 상기 처리챔버(11)의 덮개이다.
그리고, 상기 화학용액탱크(9)의 체류된 화학용액(B)내에 놓여진 상기 컨베이어(2)상에서 반송되는 인쇄회로기판(A)에 대하여, 상기 화학용액(B)이 상기 화학용액분사장치(10)로부터 분사된다. 그리고, 상기 화학용액탱크(9)에서 넘쳐흐른 상기 화학용액(B)은 회수를 위하여 상기 화학용액분사장치(10)의 하측으로 흐른다. 또한, 화학용액관리저장조(12)내에 체류된 상기 화학용액(B)은 펌프(6), 주관(7),배관(8) 등을 통하여 흐르며, 순환사용을 위하여 상기 화학용액분사장치(10)로 압송된다.
그러므로, 상기 화학용액분사장치는 다음과 같은 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6, 제7의 종류를 가진다.
첫번째로, 상기 화학용액처리장치는 슬릿 형상의 분사구(13) 및 동일한 화학용액탱크(9)의 화학용액(B)중에서 슬릿 형상의 분사구(13) 및 스프레이 노즐(4)과 같은 화학용액분사장치(10)로부터 신선한 화학용액(B)을 처리챔버(11)의 화학용액탱크(9)의 체류하는 화학용액(B)내에서 반송되는 인쇄회로기판의 기판을 향하여 분사한다.
이와 같이, 신선한 용액(B)이 분위기중에서가 아니라 체류된 화학용액(B)중에서 분사되며, 상기 신선한 화학용액(B)는 상기 인쇄회로기판(A)의 상부 표면의 중심부로 분사된다. 상기 분사된 화학용액(B)(도 8의(1)참조)에 의해 형성된 과잉화학용액축적(C)이 증진된다. 반도체 패키지의 기판과 같은 매우 작은 회로를 편리하게 생산하기 위하여, 전체 기판에 대한 화학용액의 균일성이 상기 기판이 반송되는 동안 화학용액처리 하의 기판의 반송방향을 변경함으로써 중요한 진보가 이루어졌다.
두번째로, 전술한 화학용액처리장치에 있어서, 상기 신선한 화학용액(B)이 분위기중에서가 아니고 체류된 화학용액(B)중에서 분사되므로, 상기 인쇄회로기판(A)의 뒷면과 외면상에서 좌우폭방향(E)으로 상기 분사된 화학용액(B)가 흐르는 현상(도8의(2) 참조)은 확실히 제거될 수 있다.
그러므로, 상기 인쇄회로기판(A)의 중앙부내에서 신선한 화학용액의 밀도는 낮아지고 그 양은 작아지며, 상기 인쇄회로기판(A)의 좌측의 신선한 화학용액의 밀도가 낮아지고 그 양이 커지는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 상기 인쇄회로기판(A)의 뒷면과 외면에서, 중앙부와 좌우측을 개별적으로 통과하는 화학용액에 의해 현상과 에칭과 같은 화학처리와 화학용액처리가 균일화되며, 중앙부에서 화학처리와 화학용액처리속도는 가속적으로 늦어지고 불충분해지며, 좌우측에서 화학처리와 화학용액처리는 매우 빨라지며, 과도하게 촉진된다.
세번째로, 또한 화학용액처리장치에 있어서는, 상기 화학용액탱크(9)가 처리챔버(11)의 상부에 장착된다. 그리고, 상기 화학용액처리장치는 종래에 사용된 로울러(3)와 휠을 사용하는 컨베이어(2)와, 다수의 스프레이 노즐(4) 또는 슬릿 형상의 분사구(13)를 사용하는 화학용액분사장치(10)를 배열하여 구성된다.
일반적으로, 상기 화학용액처리장치는 비교적 간단한 구성을 갖는다. 첫번째에서 서술한 균일화를 실현시킬 수 있으며, 화학처리와 화학용액처리가 용이하고 확실하게 수행된다.
네번째로, 상기 화학용액처리장치내의 슬릿형 분사구(13)와 스프레이 노즐(4)과 같은 상기 화학용액분사장치(10)는 상기 화학용액탱크(9)내에 놓여지고, 상기 컨베이어(2)와 로울러(3)의 전후간격(K)사이에 배치된다. 또한, 반송되는 인쇄회로기판(A)에 대하여 예를 들면 약 5mm내의 범위에서 대향되게 배치된다.
이에 따라, 각 스프레이 노즐(4)과 슬릿 형상의 분사구(13)와 같은 상기 화학용액분사장치(10)에서 분사되는 상기 신선한 화학용액이 상기 로울러(3)와 컨베이어(2)의 휠에 분사되는 현상은 확실히 피할 수 있다.
상기 화학용액분사장치(10)를 통하여, 상기 화학용액탱크(9)내에 체류하는 화학용액(B)내에서 반송되는 인쇄회로기판의 외면과 뒷면에 분사되는 상기 화학용액(B)은 충격을 수반하여 직접적이고, 확실하게 분사된다. 또한, 현상과 에칭과 같은 화학용액처리와 화학처리는 특별한 속도의 저하없이 전체적으로 완만하게 수행되어, 공정능력이 향상된다.
다섯번째로, 상기 화학용액처리장치내에 놓여진 상기 인쇄회로기판(A)가 상기 컨베이어(2)의 휠과 각 로울러(3)의 상하사이에서 반송을 위하여 클램핑되며, 상기 화학용액탱크(9)내에서 체류하는 화학용액(B)의 부력을 사용하여 상기 인쇄회로기판을 상기 각각의 전후 로울러(3)와 전후좌우 휠 사이에서 뜬 상태하에서 반송하게 된다.
최근에는 이것을 통하여, 상기 인쇄회로기판(A)의 유연성과 극박화에서 진보가 있었다. 상기 인쇄회로기판가 각각의 전후 로울러(3)와 전후좌우 휠 내에 놓여지는 동안, 상기 표면에 분사된 체류하는 화학용액(B)의 중량에 기인하여 약간 오목하게 구부러진 형상의 휨(bending)과 같은 상황이 방지될 수 있다.
상기와 같은 약간 오목하게 굽혀져서 휨의 반대 방향 휨은 발생하지 않는다. 그러므로, 상기 인쇄회로기판는 장애없이 부드럽게 반송될 수 있다.
여섯번째로, 상기 화학용액처리장치에 따르면, 동일한 탱크(9)내에 저장된 회힉용액(B)내의 슬릿 형상의 분사구(13)와 스프레이 노즐(4)과 같은 화학용액분사장치에서(10) 상기 신선한 화학용액(B)이 동일한 탱크(9)내에 저장된 화학용액(B)내의 반송되는 인쇄회로기판(A)에 분사된다.
이 결과, 이런 분위기에서 상기 화학용액(B)이 분사되는 경우에는, 상기 분사된 화학용액(B)의 기체화가 확실히 방지된다. 상기 화학용액처리장치를 이용하므로써 상기 분사된 화학용액으로부터 유해한 가스가 발생하는 되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이 기체화를 방지하므로써 처리능력이 또한 향상된다.
일곱번째로, 도1,2,3,4,6의(2)에 도시된 화학용액분사장치(10)의 슬릿형 분사구(13)를 사용하는 경우에는, 특히, 화학처리와 화학용액처리에서 우수한 균일화와 처리능력을 갖을 수 있다.
즉, 도 5, 도 6의(1) 및 도 2에 도시된 화학용액분사장치(10)와 같은 스프레이 노즐(4)을 사용하는 경우에는, 상기 화학용액(B)은 각각의 스프레이 노즐(4)을 통하여 분사되고 점차적으로 넓어지는 형상인 콘형상으로 분산된다. 만일 상기 인쇄회로기판(A)의 외면에 비균일한 분사가 존재하면, 내부와 외부에 밀도, 분사압, 분사량의 차이가 발생한다. 이것은 상기 인쇄회로기판(A)에 대하여 직각으로 분사되는 위치와 측면으로부터 각진 분사 위치를 생성한다. 이런 관점에서, 전체적으로 균일한 분산이 되기 어려우며, 방산으로 인하여 전체 분사압이 낮아지며, 충격이 불충분해져, 처리능력이 저하된다.
이에 비하여, 상기 화학용액분사장치(10)와 같은 슬릿형 분사구(13)를 사용하는 경우에는, 폭방향(E)를 커버하기 위하여 상기 슬릿형 분사구(13)가 배치된다. 상기 화학용액(B)은 상기 인쇄회로기판(A)의 외면의 전체 폭을 향하여 거의 분산되지 않는다. 직접적이고 수직적인 분산없이 약간 평평한 막 형상의 분사에 기인하여, ① 상기 분사된 화학용액의 이탈이 발생하지 않고 균일화 되며, ② 화학용액(B)를 위한 분사각을 수반하지 않으며, ③ 높은 분사압으로 직접 분사될 수 있다.
또한, 상기 화학용액분사장치(10)와 같은 슬릿형 분사구(13)를 사용하는 경우, 화학처리와 화학용액처리의 처리능력이 향상될 수 있다.
그러나, 도시예에 도시된 본 발명에 따른 화학용액분사장치(10)와 컨베이어(2)를 위한 전체배치는 항상 필요하지는 않다.
일반적으로, 상기 컨베이어(2)는 탱크(9)의 화학용액(B)내에서 상기 인쇄회로기판(A)의 기판의 반송을 위하여 매우 필수적이다. 상기 탱크(9)의 화학용액(B)내에 슬릿형분사구(13)와 스프레이 노즐(4)과 같은 상기 화학용액분사장치(10)는 상기 인쇄회로기판(A)에 신선한 화학용액(B)의 분출물을 방사하기 위하여 매우 필수적이다. 상기 컨베이어(2)와 화학용액분사장치(10)의 일부가 상기 탱크(9)의 화학용액(B)중에 있지 않고 분위기중에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 현상 및 에칭장치와 같은 화학용액처리장치는 이상에서 설명한 바와 같이, 화학용액탱크내에서 상기 인쇄회로기판이 컨베이어를 통하여 반송되며, 상기 신선한 화학용액이 스프레이 노즐 또는 슬릿형 분사구 등과 같은 화학용액분사장치를 통하여 분사되므로 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫번째로, 상기 화학용액처리 장치는 화학용액이 집적되는 것을 해소할 수 있어 화학처리와 화학용액처리를 균일하게 수행할 수 있다. 즉, 상기의 화학용액처리장치에 의하여 상기 탱크의 화학용액내에서 반송되는 인쇄회로기판의 기판을 향하여 동일한 탱크내에 저장된 상기 신선한 화학용액(B)이 화학용액분사장치로부터 분사된다. 상기 화학용액은 반송되는 상기 인쇄회로기판의 기판의 외표면상에 균일하게 분사된다. 따라서, 상기 화학용액이 인쇄회로기판의 상부면상에 편재하거나 체류하는 것을 방지할 수 있다.
일반적으로, 전술한 종래의 화학용액처리장치에서 상기 화학용액이 상기와 같은 분위기 내에서 분사되고, 상기 인쇄회로기판의 중앙부에 분사된 농도가 짙은 화학용액의 체류에 의하여 상기 분사된 신선한 화학용액의 복원이 방해받는 것이 확실히 해소되며, 오래된 화학용액의 체류와 기능저하가 방지된다.
본 발명의 화학용액처리장치에 따르면 상기 인쇄회로기판의 뒷면의 외면과, 상면의 양측부와, 상면중앙부는 현상이나 에칭과 같은 화학처리와 화학용액처리를 통하여 전체적으로 균일화되며, 상면 중앙부상에서 화학처리와 화학용액처리의 불춘분성과 속도 저하가 발생하지 않는다.
두번째로, 상기 화학용액이 좌우 폭방향으로 흐르는 것을 제거할 수 있어 화학용액처리와 화학처리의 균일성이 향상된다.
즉, 전술한 화학용액처리장치에 따르면, 신선한 화학용액이 탱크의 화학용액내에서 반송되는 인쇄회로기판을 향하여 동일한 탱크내에 저장된 화학용액내의 화학용액분사장치로부터 분사된다. 상기 화학용액은 반송되는 상기 인쇄회로기판의 외면에 균일하게 분사된다. 따라서, 상기 화학용액이 인쇄회로기판의 상면과 후면의 외표면상에서 좌우폭방향으로 흐르는 것을 방지할 수 있다.
일반적으로, 상기의 분위기에서 화학용액이 분사되는 종래 기술에 의한 화학용액처리장치를 통하여 분사된 화학용액은 상기 인쇄회로기판의 외표면의 좌우폭방향으로 흐르며 좌우 양단으로부터 아래로 흘러내린다. 상기 화학용액이 외부로 넘쳐흐르는 것은 화학용액내에서 분사를 수행함으로써 확실히 제거된다. 이 결과, 인쇄회로기판의 중앙부에서 신선한 화학용액의 밀도가 낮아지고 그 양이 적어지는 현상 및 좌우양측에서 상기 신선한 화학용액의 밀도가 높아지고 그 양이 많아지는 현상이 제거될 수 있다.
상기 인쇄회로기판의 외표면에 대한 현상과 에칭등의 화학용액처리와 화학처리가 본 발명의 화학용액처리장치에 의하여 전체적으로 균일화되며, 상기 인쇄회로기판의 중앙부의 외면에서 화학처리와 화학용액처리의 속도가 감소되고, 불충분화되며, 상기 인쇄회로기판의 양측부의 화학처리의 조기화 및 과다촉진되는 현상은 상기 화학용액이 상기 중앙부와 좌우양측부를 경유하여 흐르는 동안 해결된다.
본 발명의 화학용액처리장치에 의해 화학처리와 화학용액처리의 속도의 저감, 불충분화 및 전술한 제1, 제2의 과도화가 발생하지 않으며, 화학용액처리와 화학처리의 균일화가 달성된다.
그것에 의하여, PCB의 양측의 외면상에 회로를 형성하는 인쇄회로기판의 제조공정에서도 회로 폭의 전체적인 균일성이 초극박 회로에서도 이루어질 수 있다. 일반적으로, 화학처리와 화학용액처리의 균일화에 의해 손상, 불충분화, 과도화, 불균형, 축적, 이탈과 같은 현상이 방지될 수 있다. 회로폭이 더 넓어지거나 더 좁아지는 위치의 발생이 방지될 수 있으며, 회로폭의 불균일화 및 회로의 소실 등을 확실히 방지할 수 있다.
특히, 반도체 칩의 패키지중 CSP,PBGA가 상기 인쇄회로기판에 포함된다. 회로의 고밀도화, 고정밀화, 초극박화의 측면에서 진보는 중요하다. 본 발명의 화학용액처리장치에 의해 초극박의 회로폭에서도 균일하고 안정적인 폭을 형성하는 것이 가능하다. 이것은 회로폭의 한계값이 다시 쓰여져야함을 의미한다. 예를 들면, 본 발명의 화학용액처리장치에 의해 20마이크론의 회로폭과 30마이크론의 회로 사이의 간격을 갖는 인쇄회로기판도 쉽게 제조될 수 있다.
최근에, 상기 인쇄회로기판의 소형화, 미세화, 극박화, 유연화에 대하여, 상기 회로를 형성하는데 사용되는 구리막의 두께를 극박화하기 위해, 본 발명의 화학용액처리장치는 화학처리와 화학용액처리의 비균일화, 회로폭내에서 비균일화의 발생과 회로의 소실의 문제를 해결할 수 있어 특히 그 의의가 명백하다.
세번째로, 설치비용과 설치비 면에서 우수성이 실현된다.
즉, 상기 화학용액처리장치는 종래의 로울러와 휠을 사용하는 컨베이어와 슬릿형 분사구와 스프레이 노즐을 사용하는 화학용액분사장치에 비하여 화학용액탱크내에 간단한 구조로 설치하므로써 전술한 제1, 제2의 화학처리와 화학용액처리에서 확실하고 간단한 균일화를 실현하였다.
또한, 전술한 화학용액처리장치는 전체 설치비의 약 30%를 절감할 수 있으며, 선단진동기구와 진동기구에 부착된 각 노즐 및 상하 대향되는 반전기구와 좌우 교대되는 기구에 부착된 반송되는 인쇄회로기판의 비용과 비교할때 설치 비용측면에서 탁월한 효과를 가지고 있다.
네번째로, 상기 컨베이어의 로울러와 휠에서 분사되는 화학용액이 없기때문에 화학처리와 화학용액처리능력이 향상된다.
즉, 화학용액처리장치내에서, 화학용액탱크내의 슬릿형 분사구 및 스프레이 노즐과 같은 분사장치는 컨베이어와 로울러의 휠 사이의 전후간격에 배치된다. 인쇄회로기판의 기판에 있어서는 컨베이어와 로울러의 휠 상하간격내에서 반대 방향으로 배치된다.
그러므로, 화학용액이 상기 컨베이어의 로울러와 휠에서 분사되는 종래의 화학용액처리는 확실히 피할 수 있다
본 발명에 의한 화학용액분사장치는 직접적이고 효과적으로 상기 신선한 화학용액을 분사할 수 있으며, 상기 화학용액탱크의 화학용액내에 놓여져 반송되는 인쇄회로기판의 기판의 외면에 충격(impact)을 줄 수 있다. 따라서, 상기 화학용액분사장치는 부드럽게 상기 인쇄회로기판의 기판의 외면상에 상기 화학용액을 갱신시킬 수 있다.
따라서, 상기 인쇄회로기판의 기판의 외면에 수행되는 에칭과 현상등의 화학용액처리와 화학처리는 특별한 속도의 저감없이 수행되어 공정능력, 생상효율성, 채산성이 향상된다.
다섯번째로, 상기 인쇄회로기판의 벤딩이 제거되어 원만한 반송이 실현된다.
즉, 상기 화학용액분사장치는 동일한 화학용액탱크의 화학용액내에서 반송되는 인쇄회로기판의 기판에 대하여 동일한 화학용액탱크의 화학용액내에 위치하는 스프레이 노즐과 슬릿형의 분사구와 같은 화학용액분사장치로부터 화학용액을 분사할 수 있다. 분사된 체류 화학용액의 중량에 의해 상기 인쇄회로기판의 기판이 벤딩되는 것이 확실히 제거된다.
일반적으로, 최근의 초극박화, 유연화면에서 진보하고 있는 상기 인쇄회로기판의 기판은 전후 로울러와 전후좌우 휠 사이에 위치되며, 분사된 체류 화학용액의 중량에 의해 약간 오목하게 구부러지는 것을 피할 수 있으며, 벤딩단부(bending end)에 반대의 구부러짐이 발생하지 않는다.
본 발명의 화학용액 분사장치내에 위치하는 인쇄회로기판의 기판은 각 로울러와 화학용액탱크의 화학용액내의 상기 컨베이어의 휠 사이에서 클램핑되며, 상기 기판은 상기 화학용액탱크내에서 화학용액의 부력에 의하여 반쯤 띄워진 상태에서 전후 로울러와 전후좌우 휠을 따라 반송된다. 화학용액의 중량에 기인하여 약간 오목하게 구부러지 상기 인쇄회로기판의 기판은 반대의 구부러짐을 갖지 않으며, 장애물 없이 원만하게 반송될 수 있다.
그러므로, 상기 인쇄회로기판의 기판의 화학용액처리와 화학처리가 원만하게 수행될 수 있으며, 불량발생이 방지되며, 체류가 양호해지며, 생산성이 향상된다.
여섯번째로, 분사된 화학용액의 증발을 막을 수 있다. 즉, 상기 신선한 화학용액이 상기 화학용액처리장치의 화학용액탱크의 화학용액내에서 반송되는 기판에 대하여 동일한 화학용액탱크의 화학용액내의 화학용액분사장치로부터 분사되기 때문에 분사된 화학용액의 기체화가 확실히 방지된다.
일반적으로, 전술한 종래의 화학용액처리장치와 같이 화학용액분사장치의 각 스프레이 노즐로부터 분사되고, 분무되고, 확산되기 때문에 현상화학용액과 에칭화학용액이 많은 양으로 기체화되지 않는다. 예를 들면, 상기 화학용액내에 증발된 산화제의 기체화가 방지된다.
이와 같이, 인체에 유독한 독성 기체의 발생이 없기 때문에 내부 처리챔버에서 외부로 유독 기체를 방출하는 방출 기구가 필요하지 않게 되어, 처리능력과 생산효율이 향상되고, 채산성이 향상된다.
또한, 분사된 화학용액의 기체화가 방지되기 때문에, 화학용액처리장치의 낭비를 피할 수 있다. 현상과 에칭과 같은 화학용액처리와 화학처리의 전체 속도가 향상될 수 있으며, 처리능력과 생산효율이 향상되고, 채산성이 향상된다.
이와 같이, 본 발명의 효과는 종래 기술에 존재하는 모든 문제점을 해결하기 때문에 매우 우수하다.
도 1은 본 발명의 화학용액처리장치에 따른 실시형태의 설명을 위하여 도시된 정단면 설명도로서 도 3의 I-I선을 따라 화살표 방향으로 본 단면도.
도 2는 본 발명의 화학용액처리장치에 따른 실시형태의 설명을 위하여 도시된 정단면 설명도로서 도 3의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 화살표 방향으로 본 단면도.
도 3은 본 발명의 화학용액처리장치에 따른 실시형태의 설명을 위하여 도시된 측면 설명도.
도 4는 본 발명의 화학용액처리장치에 따른 실시형태의 설명을 제공하기 위한 화학용액분사장치의 슬릿 형상의 분사구(injection orifice)를 나타내는 도면으로서, 도 4의 (1)은 측단면도, 도 4의 (2)는 정면도, 도 4의 (3)은 저면도.
도 5는 본 발명의 화학용액처리장치에 따른 실시형태의 설명을 제공하기 위한 화학용액분사장치의 스프레이 노즐(spray nozzles)을 나타내는 도면으로서, 도5의 (1)은 측면도, 도5의 (2)는 평면도.
도 6은 본 발명의 화학용액처리장치에 따른 다른 실시형태를 설명하기 위한 도면으로서 도 6의 (1)은 화학용액분사장치의 슬릿 형상의 분사구의 다른 예의 평면 개략도, 도 6의 (2)는 화학용액분사장치의 스프레이 노즐의 다른 예의 평면 개략도, 도6의 (3)은 화학용액분사장치의 스프레이 노즐의 다른 예의 평면 개략도.
도 7은 종래 기술에 따른 화학용액분사장치의 설명을 위한 측면 설명도.
도 8은 종래기술에 따른 화학용액처리장치에서의 인쇄기판을 설명하기 위한 도면으로서, 도8의 (1)은 인쇄기판 주위에 화학용액이 체류되어 있는 것을 나타내는 평면 설명도, 도8의 (2)는 인쇄기판의 좌우측으로 화학용액이 흐르는 것을 나타내는 평면 설명도.
도 9는 본 발명의 실시형태를 도시한 인쇄회로기판(substrate)을 설명하기 위한 도면으로서, 도 9의 (1)은 평면설명도, 도9의 (2)는 정면설명도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1, 11: 처리챔버 2 : 컨베이어
3 : 로울러 4 : 스프레이 노즐
7 : 주관(main pipe) 8 : 배관(piping)
9 : 화학용액탱크 10 : 화학용액분사장치
12 : 화학용액관리저장조 13 : 분사구

Claims (8)

  1. 분사될 상기 화학용액과 동일한 화학용액으로 채워진 화학용액탱크;
    상기 기판을 반송하기 위하여 상기 화학용액처리장치의 화학용액내에 설치되는 컨베이어; 및
    상기 탱크의 화학용액내에 설치되어 반송되는 상기 기판을 향하여 신선한 화학용액을 분사하는 분사장치를 포함하며,
    상기 컨베이어는 상하에 복수의 로울러 또는 휠을 구비하고, 상기 기판을 클램핑하여 반송하고,
    상기 분사장치는 컨베이어의 로울러 또는 휠 사이에 배열되면서 반송되는 기판에 대해 소정간격을 가지고 대향되게 배열되며, 상기 컨베이어의 상하로 대향되지 않고 전후로 엇갈리도록 형성되고,
    상기 분사장치로서 복수의 슬릿형 분사구가 사용되며, 상기 슬릿형 분사구는 반송되는 상기 기판에 대해 전후 반송방향이 아닌 좌우 폭방향을 커버하고 대향되게 배열되어 있으며, 상기 화학용액을 상기 기판의 전폭을 향하여 전후방향으로 1내지 10도의 분사각으로 경사지게 하여 평평한 커텐막형상을 이루도록 분사하고, 반송되는 기판에 대해 높이 레벨을 가변하도록 이루어지는
    것을 특징으로 하는 화학용액처리장치.
  2. 분사될 상기 화학용액과 동일한 화학용액으로 채워진 화학용액탱크;
    상기 기판을 반송하기 위하여 상기 화학용액처리장치의 화학용액내에 설치되는 컨베이어; 및
    상기 탱크의 화학용액내에 설치되어 반송되는 상기 기판을 향하여 신선한 화학용액을 분사하는 분사장치를 포함하며,
    상기 컨베이어는 상하에 복수의 로울러 또는 휠을 구비하고, 상기 기판을 클램핑하여 반송하고,
    상기 분사장치는 컨베이어의 로울러 또는 휠 사이에 배열되면서 반송되는 기판에 대해 소정간격을 가지고 대향되게 배열되며, 상기 컨베이어의 상하로 대향되지 않고 전후로 엇갈리도록 형성되고,
    상기 화학용액처리장치는 다수의 스프레이 노즐을 사용하며,
    상기 스프레이 노즐은 기판과 대향되게 배열되며, 고정된 전후, 좌우의 소정 피치를 그들 사이에 형성하므로써 전후의 반송방향과 좌우의 폭방향 전체의 면적을 커버하는
    것을 특징으로 하는 화학용액처리장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서.
    상기 화학용액처리장치는 인쇄회로기판의 제조공정을 위해 사용되며,
    기판은 에칭되어 상기 기판 표면상에 회로를 이루는 동이 덮힌 박편(copper clad laminates)이며,
    화학용액은 현상및 에칭화학용액으로 사용되는
    것을 특징으로 하는 화학용액처리장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서.
    상기 화학용액처리장치의 반송중 상기 기판의 방향을 변경시킬 수 있는 반송장치(회전 컨베이어)를 더 포함하는
    화학용액처리장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 탱크는 상기 화학용액처리장치의 상부에 장착되고, 화학용액 조절을 위한 탱크가 상기 화학용액처리장치의 하부에 장착되며,
    상기 스프레이 노즐과 슬릿형 분사구에서 분사된 상기 화학용액은 상기 기판의 외면을 통해 통과하며, 그 다음에 탱크로부터 넘쳐흐른 화학용액이 상기 화학용액관리탱크의 아래로 흐르며,
    상기 화학용액관리탱크내에 저장된 화학용액은 순환사용을 위하여 펌프와 배관을 경유하여 상기 화학용액처리장치의 슬릿형 분사구와 스프레이 노즐로 가압되는
    것을 특징으로 하는 화학용액처리장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
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