WO1999029149A1 - Verfahren und maschine zur herstellung von flexiblen und halbstarren leiterplatten - Google Patents

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Definitions

  • the amount of printed circuit boards to be produced per day and the fixed duration of the chemical processes determine the length of these machines with horizontal conveying, which can sometimes reach the length of 30 or 50 meters.
  • a conventional conveyor system with horizontal rollers does not always ensure that the so-called flexible printed circuit boards are properly conveyed.
  • the present invention relates to Machines that subject the circuit boards to a vertical process instead of a horizontal one, inside pools containing chemical products, using a special system of rollers that automatically switch the circuit boards on and off in the various pools.
  • the same conveyor system and the same machine version can be used for the following processes: development, rinsing and drying of photosensitive, both dry and liquid, films; Development of liquid or dry etch resist; Development of the liquid or dry solder mask; chemical etching of the copper that makes up the printed circuit boards, or chemical etching of any other metal used in both Production of printed circuit boards as well as in the production of perforated or milled individual parts with chemical etching (chemical milling); Wiping (removal) of the light-sensitive film or the previously deposited etch resist, be it liquid or dry; Process of chemical micro-etching, process of desosyxadition of copper or other metals, process of passivation or organic protection, process of stripping (chemical removal) of tin or lead or tin
  • the flexible printed circuit board goes into a horizontal position, through two process chambers, in which it is sprayed by means of the development liquid, and then through three development chambers, in which it is sprayed with water and then through a drying zone, this always opens horizontally, which therefore has the disadvantage of a very long machine, with the flexible printed circuit boards tending to be pushed up or down by the nozzles that spray between the rollers.
  • Fig. La is a plan view of the machine according to Fig. 1. There are three in this known machine separate zones can be seen, namely a development zone (1), a rinsing zone (2) and a drying zone (3).
  • the printed circuit boards are introduced vertically into a basin which contains water, and into two basins where they are rinsed with water, and into a third area where they are dried.
  • the flexible printed circuit boards remain in contact with the liquid contained in the tanks instead of being sprayed through the nozzles outdoors, whereby a special transport system constantly moves and renews the chemical development product on the surfaces of the flexible printed circuit boards. The same is done in the zones of rinsing with water, while in the drying zones the warm air is forced to be blown around the flexible circuit boards.
  • the fixed development time of the etch resist that is, the time during which the printed circuit board must be in contact with the development fluid, determines the conventional horizontal machines, the length of the development chamber or chambers; in the exemplary embodiment according to FIG.
  • the length develops vertically, ie the printed circuit board first descends by 600 mm within the basin and rises again by another 600 mm, in total by a 1200 mm distance (ie for the specific development time), but with a horizontal distance of only 380 mm.
  • the conveying of the flexible printed circuit boards and the inner layers (inner layers) is carried out by using a special conveying system (FIG. 3), in which the conveying rollers (R) are particularly close, and in which, in order to avoid a transition of the flexible Printed circuit boards are inserted into the cavities between the rollers, suitable metal deflectors and suitable tongues (known per se) which force the flexible printed circuit boards and the inner layers to always and exactly pass between the pairs of rollers.
  • a special conveying system FIG. 3

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Abstract

Verfahren und Maschine zur Herstellung von Leiterplatten, wobei die Leiterplatten, mit einem kontinuierlichen, senkrechten Fördersystem, senkrecht bearbeitet werden.

Description

Verfahren und Maschine zur Herstellung von flexiblen und halbstarren Leiterplatten.
BESCHREIBUNG Zur Herstellung von flexiblen, halbstarren, einseitigen, doppelseitigen oder mehrschichtigen Leiterplatten werden zahlreiche Verfahren und unterschiedliche Bearbeitungen verwendet. Bis heute, zur Automatisierung von einigen Verfahren und Bearbeitungen, insbesondere fuer die sogenannten Nassverfahren, werden Maschinen mit Foerderung durch Schlepprollen verwendet, welche die Leiterplatten durch die verschiedenen chemischen Verfahren waagrecht hindurchfoerdern, die einige Maschinen zur Herstellung von Leiterplatten kennzeichnen.
Die Menge von Leiterplatten , die pro Tag herzustellen sind, sowie die feste Dauer der chemischen Verfahren bestimmt die Laenge dieser Maschinen mit waagrechter Foerderung, die manchmal die Laenge von 30 oder 50 Meter erreichen kann. Ausserdem gewaehrleistet ein herkoemmliches Foerderungssystem mit waagrechten Rollen nicht immer eine einwandfreie Foerderung der sogenannten flexiblen Leiterplatten. Vorliegende Erfindung bezieht sich hingegen auf Maschinen, welche die Leiterplatten statt einem waagrechten, einem senkrechten Verfahren unterziehen, im Inneren von Becken, die chemische Produkte enthalten, mittels eines speziellen Systems von Rollen, die die Leiterplatten in den verschiedene Becken automatisch ein- und ausschalten.
Durch dieses System wird der Platzbedarf der Maschine oder der aus mehreren in Reihenfolge angeordneten Maschinen bestehenden Strassen um mindestens das vierfache herabgesetzt, in Bezug auf die bisher verwendeten Maschinen, wobei das besondere Foerderungssystem mit sehr naheliegenden Rollen die einwandfreie Foerderung von jeder Art von flexiblen Leiterplatten gewaehrleistet. Das gleiche Foerderungssystem sowie dieselbe Maschinenausfuehrung kann fuer folgende Verfahren verwendet werden: Entwicklung, Spuelung und Trocknung von lichtempfindlichen, sowohl trockenen als auch fluessigen, Filmen; Entwicklung des fluessigen oder trockenen etch resist; Entwicklung des fluessigen oder trockenen soldermask; chemische Aetzung des Kupfers, aus dem die Leiterplatten bestehen, oder chemische Aetzung von jedem anderen Metall, das sowohl bei der Herstellung von Leiterplatten als auch bei der Herstellung von gelochten oder gefraesten Einzelteilen mit chemischer Aetzung (chemical milling) ; Abstreifen (Entfernung) des lichtepmfindlichen Films oder des sich vorher abgesetzten etch resist, sei es fluessig oder trocken ; Prozess der chemischen Mikroaetzung, Prozess der Desosyxadition von Kupfer oder von anderen Metallen, Prozess der Passivierung oder des organischen Schutzes (organic coating) , Prozess des Abstreifens (der chemischen Entfernung) des Zinnes oder des Bleies oder des Zinnes/Bleies, Prozess des Buerstens der Metalloberflaeche, sei es dass sie aus Kupfer, Messing oder aus anderen Legierungen besteht, sei es nur mit Buersten sei es mit Buersten und Bimsstein; Prozess der Reinigung der Oberflaeche aus Kupfer, Messing oder aus anderen Legierungen mit Bimsstein und Wasser; Prozess der Metallisierung der Loecher der Leiterplatten; Prozess zur braunen oder schwarzen Oxydation der inneren Schichten multilayer: Prozess fuer etch back und fuer Entfernung des smear im allgemeinen; Prozess des chemischen oder elektrolytischen Galvanisierens; Prozesse fuer die Reinigung innerhalb der Loecher mittels Ultraschall und chemischer Produkte; Prozesse der Reinigung mit Netzwasser oder mit entionisiertem Wasser , in Becken, die immer sauberes Wasser enthalten; Prozess des Bleichens (Desoxydation der Legierung Zinn/Blei) ; Prozess der Entfernung der Siebdruckfarben.
In Fig. 1 wird, beispielsweise, eine Maschine zur Entwicklung, zur kaskadischen Spuelung und Trocknung des lichtempfindlichen Films. Gemaess diesem bekannten Verfahren geht die flexible Leiterplatte in eine waagrechte Position ueber, durch zwei Prozesskammern, in denen sie mittels der Entwicklungsfluessigkeit gespritzt wird, und anschliessend durch drei Entwicklungskammern, in denen sie mittels Wasser gespritzt wird und noch anschliessend durch eine Trocknungszone, dies immer auf waagrechter Weise, was deshalb den Nachteil einer sehr langen Maschine mit sich bringt, wobei die flexiblen Leiterplatten dazu neigen, aufwaerts oder abwaerts geschoben zu werden, durch die Duesen, die zwischen den Rollen spritzen.
Fig. la ist eine Draufsicht der Maschine gemaess Fig. 1. In dieser bekannten Maschine sind drei gesonderte Zonen erkennbar, und zwar eine Entwicklungszone (1) , eine Spuelungszone (2) und ein Trocknungszone (3) .
Bei dem erfindungsgemaessen Verfahren dagegen (Fig. 2) werden die Leiterplatten in ein Becken , das Wasser enthaelt, und in zwei Becken, wo sie mit Wasser gespuelt werden, sowie in einen dritten Bereich, wo sie getrocknet werden, senkrecht eingefuehrt .
In diesen Becken bleiben die flexiblen Leiterplatten kontinuierlich in Beruehrung mit der in den Becken enthaltenen Fluessigkeit , anstatt durch die Duesen im Freien bespritzt zu werden, wobei ein besonderes Transportsystem das chemische Entwicklungsprodukt auf den Oberflaechen der flexiblen Leiterplatten laufend bewegt und erneuert. Dasselbe erfolgt in den Zonen der Spuelung mit Wasser, waehrend in den Trockungszonen die warme Luft zwangsweise um die flexiblen Leiterplatten geblasen wird. Bei einer gegebenen Foerdergeschwindigkeit , bestimmt die feste Entwicklungszeit des etch resist, das heisst die Zeit, waehrend der die Leiterplatte in Beruehrung mit der Entwicklungsfleussigkeit sein muss, bei den herkoemmlichen waagrechten Maschinen, die Laenge der Entwicklungskammer bzw. der Entwicklungskammern; im Ausfuehrungsbeispiel gemaess Fig. 1, beispielweise, 1200 mm; im erfindungsgemaessen Prozess dagegen, entwickelt sich die Laenge senkrecht, d.h. die Leiterplatte faehrt zunaechst um 600 mm innerhalb des Beckens herunter und steigt um weitere 600 mm wieder hinauf, insgesamt also um eine 1200 mm-Strecke (d.h. fuer die bestimmte Entwicklungszeit) , jedoch mit einer waagrechten Strecke von lediglich 380 mm.
Gemaess der vorliegenden Erfindung wird die Foerderung der flexiblen Leiterplatten sowie der inneren Schichten (innerlayers) mittels Verwendung eines besonderen Foerderungssystems (Fig. 3) , bei dem die Foerderungsrollen (R) besonders angenaehrt sind, durchgefuehrt und bei dem, zur Vermeidung eines Ueberganges der flexiblen Leiterplatten in die Hohlraeume zwischen den Rollen, geeignete Abweiser aus Metall, sowie geeignete (an sich bekannte) Zungen eingefuehrt werden, welche die flexiblen Leiterplatten und die innerlayers dazu zwingen, immer und genau zwischen die Rollenpaare hindurchzugehen .

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von flexiblen und halbstarren Leiterplatten, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatten dem Verfahren kontinuierlich senkrecht unterzogen werden, und zwar innerhalb von Becken, die chemische Produkte enthalten.
2. Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten gemaess Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transportsystem das chemische Entwicklunsprodukt auf den Oberflaechen der flexiblen Leiterplatten (Zone 1) laufend bewegt und erneuert, was auch in den Spuelungszonen (Zone 2) erfolgt.
3. Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten gemaess Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die warme Luft in der Trocknungszone (Zone 3) um die flexiblen Leiterplatten zwangsweise geblasen wird.
4. Maschine zur Herstellung von Leiterplatten, dadurch gekennzeichnet, dass das kontinuierliche senkrechte Foerdersystem besonders naheliegende Transportrollen (R) verwendet.
PCT/EP1998/007659 1997-11-28 1998-11-27 Verfahren und maschine zur herstellung von flexiblen und halbstarren leiterplatten WO1999029149A1 (de)

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