WO2010037150A1 - Verfahren zum behandeln der oberfläche eines flächigen gegenstands, flächiger gegenstand sowie verwendung - Google Patents

Verfahren zum behandeln der oberfläche eines flächigen gegenstands, flächiger gegenstand sowie verwendung Download PDF

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Christian Kaiser
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Definitions

  • the present invention relates to a method for treating the surface of a sheet article by applying a liquid medium to the surface for altering the structure and / or texture of the surface by at least partially removing material of the surface by exposing the material to the liquid medium Surface, wherein the applied for the treatment of the surface or applied, liquid medium is removed at edge or edge regions of the during treatment substantially horizontally disposed surface thereof.
  • the invention further relates to a flat article having a surface to be treated by applying a liquid medium on the surface to alter the structure and / or texture of the surface by at least partially removing material of the surface by exposing the liquid to the material the surface, wherein the applied for the treatment of the surface or applied, liquid medium is removed at edge or edge portions of the during treatment substantially horizontally disposed surface thereof, as well as to a use of such a method or such article.
  • the dimensions of the produced usually very fine structures, which for example have widths and / or heights in the range of a few micrometers, have different dimensions and thus different, for example, electrically conductive or conductive properties so that the quality of such conductors arranged on a common plate plate elements optionally different or disadvantageously leads to increased rejects.
  • the process according to the invention is generally suitable for use in various fields of surface treatment of surfaces
  • Application of a liquid medium on the surface for changing the structure and / or condition of the surface by at least partially removing material of the surface is applicable.
  • it can be an application of such a method in the area of the treatment of surfaces for the production of fine structures, for example in the formation of holograms or the like.
  • a corrosive, liquid medium for the removal of partial areas of a surface to be treated for example corresponding to patterns provided by masking.
  • the invention aims at eliminating the above-mentioned disadvantages in a method and a flat article of the type mentioned above and, in particular, to develop a method and a flat article of this type such that by equalizing the distance of the liquid used for the treatment of the surface Medium even with large objects a uniform processing or treatment of the surface, in particular under changing the structure, for example, by at least partial removal of material can be achieved.
  • a method of the type mentioned above is essentially characterized in that the liquid medium used for the treatment of the surface is additionally removed from the surface to be treated at at least one point remote from the edge or edge regions of the surface , Due to the fact that according to the invention, the liquid medium applied or used for treating the surface is additionally removed from the surface to be treated on at least one point at a distance from the edge or edge regions of the surface, it is ensured that, for example, substantially also A correspondingly rapid and uniform removal of the liquid medium used for the treatment of the surface takes place at the central or central regions, so that the removal of the treatment medium is similarly rapid and uniform as compared to removal of the liquid medium in edge regions the surface applied, liquid medium, a uniform treatment or processing of the entire surface is carried out.
  • liquid medium to be used for treatment is avoided in substantially central or central areas in relation to edge or edge areas, so that a rate, for example, of a removal rate or rate of treatment used , Liquid medium dependent processing or treatment of the material of the surface can be provided according to evenly over the entire surface.
  • the point for the removal of the liquid medium used for the treatment from at least one surface formed in the surface to be treated Recess is formed, which leads in particular to at least one edge or edge region of the surface to be treated.
  • the liquid medium used for the treatment of the surface can thus be removed rapidly from central or central regions which are remote from the edge or edge regions, so that also in such of the edge or edge regions distant areas of the surface to be treated uniform and With the edge or edge regions comparable removal rates and speeds of the liquid medium used for the treatment can be achieved.
  • the liquid medium used for the treatment of the surface be penetrated by at least one aperture penetrating the flat article is removed from the surface to be treated.
  • a removal or removal of the medium used for the treatment can also be effected in substantially central areas and in any case remote from edge or edge areas Provision can be made available, whereby a further homogenization of the removal of the liquid medium used for the treatment can be achieved or made available over an optionally larger surface having surface.
  • the liquid medium used for the treatment of the surface be, in particular, substantially uniform over a plurality of surfaces arranged distributed over the surface, in particular slot-like openings is removed, as corresponds to a further preferred embodiment of the method according to the invention.
  • a plurality of openings in a substantially rectangular or rectangular, flat object is provided in at least one line substantially parallel to a boundary line of the flat article.
  • a uniform action of such a liquid medium on the entire surface is required substantially independently of the positioning of the individual areas to be treated or treated. is essential, so that it is proposed according to a preferred embodiment, that the liquid medium for the treatment of the surface in a conventional manner by an etching solution is formed.
  • a planar article of the abovementioned type is moreover substantially characterized in that at least one depression and / or opening is provided at a distance from the edge or edge regions of the surface for the removal of medium applied for the treatment of the surface ,
  • at least one depression and / or aperture for the removal of medium used for the treatment of the surface it is thus possible to even out the removal of the material or medium used to treat the surface in order to achieve correspondingly more uniform structures.
  • the method according to the invention and the flat article according to the invention can be used to fulfill the abovementioned tasks particularly preferably in the production of printed circuit boards or printed circuit board elements, since, as already stated above, by equalizing the removal of the liquid medium used for the treatment, for a uniform production of structures of a printed circuit board, which usually have small dimensions, parameters to be met can be achieved or maintained in a simpler manner.
  • the sheet-like object is formed by a plurality of circuit board elements having plate, wherein a plurality of particular slot-like openings each between adjacent and after performing the treatment of the surface the plate is provided from each other to be separated circuit board elements.
  • 1 is a plan view of a plurality of printed circuit board elements having, planar, inventive article with a plurality of openings for performing the method according to the invention
  • 2 shows a perspective, schematic view, on an enlarged scale, of a portion of a surface object to be treated in carrying out the method according to the invention, wherein the application and removal of the liquid medium used or used for the treatment of the surface is indicated;
  • FIG. 3 and 4 are schematic diagrams showing a size distribution of conductor tracks to be produced on circuit board elements, wherein FIG. 3 shows the result when using a method according to the prior art, and FIG. 4 shows the result when using the method and the flat article according to FIG Present invention is shown with additional points or openings for the removal of used for the treatment of the surface or applied, liquid medium.
  • a sheet article becomes one of a plurality of circuit board elements
  • Fig. 1 it can be seen that the additional, in particular slot-shaped openings 3 are arranged in a substantially regular pattern, each having a plurality of such apertures or openings 3 substantially along lines parallel to each of a boundary line 4 and 5 of the plate-shaped or flat object 1 are arranged.
  • Fig. 2 some are again indicated by 2 printed circuit board elements, wherein arrows 6 indicates an application of the medium used for the treatment of the structures of the individual circuit board elements not shown in detail or applied.
  • the liquid medium 6 used for the treatment is applied to the treated partial areas or printed circuit board elements 2, whereupon it falls within the range of FIG 1 passes through 3 openings or openings through which it according to the arrows 7 distributed over the surface and between the individual parts to be treated or printed circuit board elements 2 passes.
  • the openings can hiebei of slot-like openings 3, as they are indicated for example in Fig. 1, or by appropriately spaced holes or the like. be formed.
  • the plate to be treated or the object 1 completely penetrating apertures or openings 3 may be provided, for example, along the lines indicated in Fig. 1 groove-like depressions, so that by a recording of the Treatment of the surface according to the arrows 6 used or applied, liquid medium in such grooves, which are indicated schematically in Fig. 2 with 8, again a removal of the liquid medium from substantially central or central regions of the article 1 in the Area of the edges or edges 4 and 5 of the plate-like object 1 can be achieved, so that a corresponding equalization of the removal of the liquid used for treatment of surfaces or surfaces can be achieved with large dimensions.
  • Hiebei are in the embodiments shown in FIGS. 3 and 4 respectively printed conductors with a minimum width of 17.5 microns and a maximum width of 27.5 microns and thus with an optimum width of 22.5 microns produced.
  • the lower and upper limits are hiebei LSL and USL in Fig. 3 and 4 respectively.
  • Such an improvement or homogenization of structures to be produced when using the method according to the invention can be achieved not only in the production of printed circuit boards or printed circuit board elements, but generally in the treatment of surfaces having large dimensions or flat objects 1 which requires precise adherence to treatment or processing parameters, which depend in particular on the speed or rate of removal of a liquid medium to be used for the treatment from a surface which is substantially horizontal during the treatment.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Behandeln der Oberfläche eines flächigen Gegenstands (1) durch Anwendung eines flüssigen Mediums (6) auf der Oberfläche (2) zur Veränderung der Struktur und/oder Beschaffenheit der Oberfläche (2) durch wenigstens teilweises Entfernen von Material der Oberfläche (2) durch Einwirken des flüssigen Mediums (6) auf das Material der Oberfläche (2), wobei das zur Behandlung der Oberfläche angewandte bzw. aufgebrachte, flüssige Medium (6) an Rand- bzw. Kantenbereichen (4, 5) der während der Behandlung im wesentlichen horizontal angeordneten Oberfläche von dieser entfernt wird, wird vorgeschlagen, daß das zur Behandlung der Oberfläche (2) angewandte, flüssige Medium (6) zusätzlich an wenigstens einer in Abstand von den Rand- bzw. Kantenbereichen (4, 5) der Oberfläche (2) liegenden Stelle von der zu behandelnden Oberfläche (2) entfernt wird, wodurch sich eine Vergleichmäßigung bei der Durchführung der Behandlung bzw. Bearbeitung der Oberfläche (2) bzw. von darauf auszubildenden Strukturen erzielen läßt. Ein derartiges Verfahren sowie ein derartiger flächiger Gegenstand lassen sich bevorzugt bei einer Herstellung von Leiterplatten einsetzen.

Description

VERFAHREN ZUM BEHANDELN DER OBERFLÄCHE EINES FLÄCHIGEN GEGENSTANDS, FLÄCHIGER GEGENSTAND SOWIE VERWENDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln der Oberfläche eines flächigen Gegenstands durch Anwendung eines flüssigen Mediums auf der Oberfläche zur Veränderung der Struktur und/oder Beschaffenheit der Oberfläche durch wenigstens teilweises Entfernen von Material der Oberfläche durch Einwirken des flüssigen Mediums auf das Material der Oberfläche, wobei das zur Behandlung der Oberfläche angewandte bzw. aufgebrachte, flüssige Medium an Rand- bzw. Kantenbereichen der während der Behandlung im wesentlichen horizontal angeordneten Oberfläche von dieser entfernt wird. Die Erfindung bezieht sich weiter auf einen flächigen Gegenstand mit einer zu behandelnden Oberfläche durch Anwendung eines flüssigen Mediums auf der Oberfläche zur Veränderung der Struktur und/oder Beschaffenheit der Oberfläche durch wenigstens teilweises Entfernen von Material der Oberfläche durch Einwirken des flüs- sigen Mediums auf das Material der Oberfläche, wobei das zur Behandlung der Oberfläche angewandte bzw. aufgebrachte, flüssige Medium an Rand- bzw. Kantenbereichen der während der Behandlung im wesentlichen horizontal angeordneten Oberfläche von dieser entfernt wird, sowie auf eine Verwen- düng eines derartigen Verfahrens oder derartigen Gegenstands .
Bei einer Behandlung einer Oberfläche eines flächigen, beispielsweise plattenförmigen Gegenstands, wobei beispiels- weise unter Einsatz einer Ätzlösung Strukturen auf der Oberfläche ausgebildet werden sollen oder Material üblicherweise in beispielsweise durch eine Maskierung definierten Bereichen entfernt bzw. abgetragen werden soll, ergibt sich insbesondere bei großflächigen, zu bearbeitenden Oberflächen bzw. Gegenständen das Problem eines üblicherweise ungleichmäßigen Einwirkens des zur Behandlung eingesetzten, flüssigen Mediums. Dies ist beispielsweise dadurch bedingt, daß bei einem im wesentlichen horizontal angeordneten, flächigen Gegenstand in Randbereichen das zur Behandlung eingesetzte, flüssige Medium rascher entfernt wird bzw. werden kann als in zentralen bzw. mittig liegenden Bereichen, so daß durch eine ungleichmäßige Entfernungsrate bzw. -ge- schwindigkeit des flüssigen Mediums die Rate bzw. Geschwindigkeit einer gewünschten Bearbeitung bzw. Strukturierung der Oberfläche beispielsweise durch Abtragen von Oberflächenschichten nachteilig beeinflußt wird.
Im Zusammenhang mit einer Bearbeitung von jeweils eine Vielzahl von Leiterplattenelementen aufweisenden Platten bzw. großen Formaten ergibt sich beispielsweise das Problem, daß die herzustellenden, beispielsweise durch entsprechende Maskierungen definierten, zu bearbeitenden, feinen Strukturen durch die obengenannten Probleme einer unterschiedlichen Entfernungsrate bzw. -geschwindigkeit des zur Behandlung eingesetzten, flüssigen Mediums in unterschiedlichen Teilbereichen ungleichmäßig bearbeitet werden, so daß beispielsweise ungleichmäßige Breiten für herzustel- lende, leitende Strukturen resultieren. Je nach Anordnung von zu bearbeitenden bzw. zu behandelnden Bereichen bzw. Leiterplattenelementen weisen somit die herzustellenden, üblicherweise überaus feinen Strukturen, welche beispielsweise Breiten und/oder Höhen im Bereich von wenigen Mikrometern aufweisen, unterschiedliche Abmessungen und somit unterschiedliche beispielsweise elektrisch leitende bzw. leitfähige Eigenschaften auf, so daß die Qualität derartiger auf einer gemeinsamen Platte angeordneter Leiter- plattenelemente gegebenenfalls unterschiedlich ist oder in nachteiliger Weise zu einem erhöhten Ausschuß führt.
Während nachfolgend die vorliegende Erfindung wenigstens teilweise anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der oben erwähnten Herstellung von Leiterplatten bzw. Leiterplattenelementen ausgeführt wird, wird angemerkt, daß das erfindungsgemäße Verfahren allgemein für einen Einsatz in unterschiedlichsten Gebieten einer Bearbeitung bzw. Behandlung von Oberflächen eines flächigen Gegenstands durch Anwendung eines flüssigen Mediums auf der Oberfläche zur Veränderung der Struktur und/oder Beschaffenheit der Oberfläche durch ein wenigstens teilweises Entfernen von Material der Oberfläche anwendbar ist. Es kann beispiels- weise ein Einsatz eines derartigen Verfahrens im Bereich der Behandlung von Oberflächen zur Herstellung feiner Strukturen, beispielsweise bei Ausbildung von Hologrammen oder dgl . , insbesondere unter Einsatz eines ätzenden, flüssigen Mediums zur Entfernung von Teilbereichen einer zu behandelnden Oberfläche entsprechend beispielsweise durch eine Maskierung vorgesehenen Mustern genannt werden.
Die Erfindung zielt darauf ab, bei einem Verfahren und einem flächigen Gegenstand der eingangs genannten Art die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen und insbesondere ein Verfahren sowie einen flächigen Gegenstand dieser Art dahingehend weiterzubilden, daß durch eine Vergleichmäßigung der Entfernung des zur Behandlung der Oberfläche eingesetzten, flüssigen Mediums auch bei großflächigen Gegenständen eine gleichmäßige Bearbeitung bzw. Behandlung der Oberfläche, insbesondere unter Veränderung der Struktur beispielsweise durch wenigstens teilweises Entfernen von Material, erzielbar ist. Zur Lösung dieser Aufgaben ist ein Verfahren der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß das zur Behandlung der Oberfläche angewandte, flüssige Medium zusätzlich an wenigstens einer in Abstand von den Rand- bzw. Kantenbereichen der Oberfläche liegenden Stelle von der zu behandelnden Oberfläche entfernt wird. Dadurch, daß erfindungsgemäß zusätzlich an wenigstens einer in Abstand von den Rand- bzw. Kantenbereichen der Oberfläche liegenden Stelle das zur Behandlung der Oberfläche angewandte bzw. eingesetzte, flüssige Medium von der zu behandelnden Oberfläche entfernt wird, wird sichergestellt, daß beispielsweise auch im wesentlichen in zentralen bzw. mittigen Bereichen eine entsprechend rasche und gleich- mäßige Entfernung des zur Behandlung der Oberfläche angewandten, flüssigen Mediums erfolgt, so daß durch eine im Vergleich zu einer Entfernung des flüssigen Mediums in Rand- bzw. Kantenbereichen ähnlich rasche und gleichmäßige Entfernung des zur Behandlung der Oberfläche angewandten, flüssigen Mediums eine gleichmäßige Behandlung bzw. Bearbeitung der gesamten Oberfläche erfolgt. Durch eine derartige Vergleichmäßigung der Entfernung des zur Behandlung der im wesentlichen horizontal angeordneten Oberfläche eingesetzten, flüssigen Mediums wird somit auch bei groß- flächigen, zu behandelnden Oberflächen bzw. Gegenständen sichergestellt, daß eine beispielsweise durch die Einwirkungszeit und/oder Konzentration des zur Behandlung eingesetzten, flüssigen Mediums beeinflußte bzw. vorgegebene Rate einer Entfernung von Material der Oberfläche bzw. allgemein ein derartiger Behandlungsparameter gleichmäßig über die gesamte Oberfläche zur Verfügung gestellt werden kann, wodurch entsprechend gleichmäßige zu erzielende Strukturen oder Veränderungen der Beschaffenheit der Oberfläche erzielbar sind. Derart wird beispielsweise ein Stau bzw. eine Ansammlung von zur Behandlung einzusetzendem, flüssigem Medium in im wesentlichen mittigen oder zentralen Bereichen gegenüber Rand- bzw. Kantenbereichen ver- mieden, so daß eine beispielsweise von einer Entfernungs- rate bzw. -geschwindigkeit des zur Behandlung eingesetzten, flüssigen Mediums abhängige Bearbeitung bzw. Behandlung des Materials der Oberfläche entsprechend gleichmäßig über die gesamte Oberfläche zur Verfügung gestellt werden kann.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich somit durch den gezielten bzw. verbesserten Abtransport des angewandten, flüssigen Mediums nicht nur die Präzision der herzustellenden Strukturen verbessern, sondern es lassen sich auch die für die Durchführung einer Oberflächenbehandlung erforderlichen Dauern reduzieren und somit Prozesse kürzer und effizienter gestalten.
Für einen ordnungsgemäßen Abtransport des zur Behandlung eingesetzten, flüssigen Mediums aus einem im wesentlichen mittig oder zentral liegenden Bereich der zu behandelnden Oberfläche wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß die Stelle zur Entfernung des flüssigen Mediums von wenigstens einer in der zu behandelnden Ober- fläche gebildeten Vertiefung gebildet wird, welche insbesondere zu wenigstens einem Rand- bzw. Kantenbereich der zu behandelnden Oberfläche führt. Durch derartige rinnenartige Vertiefungen bzw. Kanäle kann somit das zur Behandlung der Oberfläche eingesetzte, flüssige Medium rasch auch von zentralen bzw. mittigen und von den Rand- bzw. Kantenbereichen entfernten Bereichen entfernt werden, so daß auch in derartigen von den Rand- bzw. Kantenbereichen entfernten Bereichen der zu behandelnden Oberfläche gleichmäßige und mit den Rand- bzw. Kantenbereichen vergleichbare Entfernungsraten bzw. -geschwindigkeiten des zur Behandlung eingesetzten, flüssigen Mediums erzielbar sind.
Für eine weitere Verbesserung und Vergleichmäßigung des Abtransports bzw. der Entfernung des zur Behandlung der Oberfläche angewandten bzw. eingesetzten, flüssigen Mediums wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß das zur Behandlung der Oberfläche angewandte, flüssige Medium durch wenigstens eine den flächigen Gegenstand durchdringende Durchbrechung von der zu behandelnden Oberfläche entfernt wird. Durch Vorsehen wenigstens einer entsprechenden Durchbrechung bzw. Öffnung in dem flächigen bzw. plattenförmigen Gegenstand kann beispielsweise unmit- telbar eine Entfernung bzw. ein Abtransport des zur Behandlung eingesetzten Mediums auch in im wesentlichen mittigen und in jedem Fall von Rand- bzw. Kantenbereichen entfernten Bereichen bzw. Stellen zur Verfügung gestellt werden, wodurch eine weitere Vergleichmäßigung der Entfernung des zur Behandlung eingesetzten, flüssigen Mediums über eine gegebenenfalls größere Abmessungen aufweisenden Oberfläche erzielbar ist bzw. zur Verfügung gestellt werden kann.
Zur weiteren Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Ent- fernung bzw. des Abtransports des zur Behandlung eingesetzten, flüssigen Mediums bei große Abmessungen aufweisenden Oberflächen wird darüber hinaus vorgeschlagen, daß das zur Behandlung der Oberfläche angewandte, flüssige Medium über eine Mehrzahl von insbesondere im wesentlichen gleich- mäßig über die Oberfläche verteilt angeordneten, insbesondere schlitzartigen Durchbrechungen entfernt wird, wie dies einer weiters bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht. Durch eine entsprechend gleichmäßige Verteilung von Stellen für eine Entfernung des zur Behandlung eingesetzten, flüssigen Mediums und insbesondere von den Gegenstand durchdringenden Durchbrechungen kann somit auch mit kleine Abmessungen aufweisenden und somit die Struktur des zu behandelnden Gegenstands gegebenenfalls lediglich geringfügig beeinträchtigenden Durchbrechungen bzw. Öffnungen oder Bohrungen das Auslangen gefunden werden und es können dennoch auch entsprechend größere Mengen des zur Behandlung eingesetzten, flüssigen Mediums gehandhabt und insbesondere entfernt werden.
Zur weiteren Vergleichmäßigung der Entfernung des zur Behandlung eingesetzten, flüssigen Mediums und auch zur Bereitstellung einer einfachen Verfahrensführung zur Her- Stellung der zur Entfernung des zur Behandlung eingesetzten, flüssigen Mediums erforderlichen, zusätzlichen Stellen bzw. Durchbrechungen wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß eine Mehrzahl von Durchbrechungen bei einem im wesentlichen rechteckigen bzw. rechtwinkeligen, flächigen Gegenstand in wenigstens einer Linie im wesentlichen parallel zu einer Begrenzungslinie des flächigen Gegenstands vorgesehen wird.
In diesem Zusammenhang wird gemäß einer bevorzugten Ausfüh- rungsform vorgeschlagen, daß bei Vorsehen einer Mehrzahl von voneinander getrennten, gleichzeitig zu behandelnden Bereichen auf der zu behandelnden Oberfläche einzelne derartige Bereiche jeweils durch eine Stelle oder Durchbrechung zur Entfernung des flüssigen Mediums getrennt wer- den. Bei zu strukturierenden Elementen bzw. Teilbereichen des flächigen Gegenstands, welche üblicherweise nach einer Fertigstellung der Behandlung durch das flüssige Medium und/oder nach gegebenenfalls erforderlichen, weiteren Be- handlungsschritten voneinander zu trennen sind, sind somit insbesondere schlitzartige Durchbrechungen bereits während des Verfahrens zur Behandlung der Oberfläche vorgesehen, so daß ein nachfolgender Trennvorgang beispielsweise durch die bereits vorhandenen Durchbrechungen bzw. rinnenartigen Vertiefungen erleichtert wird oder eine Justierung bzw. Positionierung von für ein Zerteilen bzw. Trennen einzusetzenden Vorrichtungen vereinfacht wird.
Wie bereits angeführt, ist beispielsweise bei einer durch eine Ätzlösung vorzunehmenden Behandlung eines große Abmessungen aufweisenden, flächigen Gegenstands ein gleichmäßiges Einwirken eines derartigen flüssigen Mediums auf die gesamte Oberfläche im wesentlichen unabhängig von der Positionierung der einzelnen, zu bearbeitenden bzw. zu behandelnden Bereiche erforderlich bzw. von wesentlicher Bedeutung, so daß gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen wird, daß das flüssige Medium zur Behandlung der Oberfläche in an sich bekannter Weise von einer Ätzlö- sung gebildet wird.
Zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben ist darüber hinaus ein flächiger Gegenstand der obengenannten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß in Abstand von den Rand- bzw. Kantenbereichen der Oberfläche wenigstens eine Vertiefung und/oder Durchbrechung zur Entfernung von zur Behandlung der Oberfläche angewandtem Medium vorgesehen ist. Wie oben bereits erwähnt, gelingt somit durch Vorsehen wenigstens einer Vertiefung und/oder Durchbrechung zur Entfernung von zur Behandlung der Oberfläche angewandtem Medium eine Vergleichmäßigung der Entfernung des zur Behandlung der Oberfläche eingesetzten Materials bzw. Mediums zur Erzielung entsprechend einheitlicherer Strukturen. Bei einem derartigen erfindungsgemäßen, flächigen Gegenstand können hiebei, wie dies oben bereits anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens im Detail ausgeführt wurde, ent- sprechend den Anforderungen sowie zur Erzielung zusätzlicher Vorteile beispielsweise mehrere Stellen zur Entfernung des zur Behandlung eingesetzten bzw. angewandten, flüssigen Mediums oder Durchbrechungen bzw. Bohrungen oder Öffnungen vorgesehen sein. Gemäß bevorzugten Ausführungs- formen können diese gemäß einem vorbestimmten Muster, beispielsweise parallel zu Begrenzungslinien des flächigen Gegenstands oder entsprechend Unterteilungslinien von in weiterer Folge zu unterteilenden bzw. voneinander zu trennenden Teilbereichen angeordnet sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie der erfindungsgemäße, flächige Gegenstand lassen sich hiebei zur Erfüllung der obengenannten Aufgaben besonders bevorzugt bei der Herstellung von Leiterplatten bzw. Leiterplattenelementen einsetzen, da, wie oben bereits ausgeführt, durch eine Vergleichmäßigung der Entfernung des zur Behandlung eingesetzten, flüssigen Mediums die für eine gleichmäßige Herstellung von Strukturen einer Leiterplatte, welche üblicherweise geringe Abmessungen aufweisen, einzuhaltenden Parametern in einfacherer Weise erzielt bzw. aufrecht erhalten werden können.
In diesem Zusammenhang wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß der flächige Gegenstand von einer eine Mehrzahl von Leiterplattenelementen aufweisenden Platte gebildet wird, wobei eine Mehrzahl von insbesondere schlitzartigen Durchbrechungen jeweils zwischen benachbarten und nach Durchführung der Behandlung der Oberfläche der Platte voneinander zu trennenden Leiterplattenelementen vorgesehen wird. Derart lassen sich großflächige Formate, welche üblicherweise eine Vielzahl von nach einer Bearbeitung zu trennenden Leiterplattenelementen aufweisen, mit der erforderlichen Gleichmäßigkeit der beispielsweise in einem Ätzbad herzustellenden Strukturen bearbeiten, so daß die Qualität von derart hergestellten Leiterplattenelementen verbessert und ein Ausschuß verringert werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen eine Mehrzahl von Leiterplattenelementen aufweisenden, flächigen, erfindungs- gemäßen Gegenstand mit einer Mehrzahl von Durchbrechungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; Fig. 2 eine perspektivische, schematische Ansicht in vergrößertem Maßstab eines Teilbereichs eines zu behandelnden, flächigen, erfindungsgemäßen Gegenstands bei der Durch- führung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die Aufbringung und Entfernung des zur Behandlung der Oberfläche eingesetzten bzw. angewandten, flüssigen Mediums angedeutet ist;
Fig. 3 und 4 schematische Diagramme einer Größenverteilung von auf Leiterplattenelementen herzustellenden Leiterbahnen, wobei in Fig. 3 das Ergebnis bei Anwendung eines Verfahrens gemäß dem Stand der Technik gezeigt ist und in Fig. 4 das Ergebnis bei Anwendung des Verfahrens sowie des flächigen Gegenstands gemäß der vorliegenden Erfindung mit zusätzlichen Stellen bzw. Durchbrechungen zur Entfernung von zur Behandlung der Oberfläche eingesetztem bzw. angewandtem, flüssigem Medium dargestellt ist. In dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel wird ein flächiger Gegenstand von einer eine Mehrzahl von Leiterplattenelementen
2 aufweisenden Platte 1 gebildet, wobei, wie dies insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 2 deutlich ersichtlich werden wird, verteilt über die zu behandelnde Oberfläche des flächigen Gegenstands 1 insbesondere zwischen einzelnen Leiterplattenelementen 2 zusätzlich eine Mehrzahl von insbesondere schlitzförmigen Öffnungen bzw. Durchbrechungen
3 zwischen einzelnen, benachbarten Leiterplattenelementen 2 vorgesehen ist.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die zusätzlichen, insbesondere schlitzförmigen Durchbrechungen 3 in einem im wesentlichen regelmäßigen Muster angeordnet sind, wobei jeweils mehrere derartige Durchbrechungen bzw. Öffnungen 3 im wesentlichen entlang von Linien parallel zu jeweils einer Begrenzungslinie 4 bzw. 5 des plattenförmigen bzw. flächigen Gegenstands 1 angeordnet sind.
In Fig. 2 sind einige wiederum mit 2 bezeichnete Leiterplattenelemente dargestellt, wobei durch Pfeile 6 ein Aufbringen des zur Behandlung der nicht näher dargestellten Strukturen der einzelnen Leiterplattenelemente eingesetzten bzw. angewandten Mediums angedeutet wird. Während der im wesentlichen horizontalen Anordnung der zu behandelnden Oberfläche, welche durch die einzelnen Elemente bzw. Bereiche 2 gebildet wird, wird das zur Behandlung eingesetzte, flüssige Medium 6 auf die behandelnden Teilbereiche bzw. Leiterplattenelemente 2 aufgebracht, worauf es in den Bereich von in Fig. 1 mit 3 bezeichneten Durchbrechungen bzw. Öffnungen gelangt, durch welche es entsprechend den Pfeilen 7 verteilt über die Oberfläche und zwischen den einzelnen, zu behandelnden Teilbereichen bzw. Leiterplattenelementen 2 hindurchtritt.
Die Öffnungen können hiebei von schlitzartigen Durch- brechungen 3, wie sie beispielsweise in Fig. 1 angedeutet sind, oder durch entsprechend voneinander beabstandete Bohrungen oder dgl . gebildet sein.
Anstelle der in Fig. 1 und 2 angedeuteten, die zu behan- delnde Platte bzw. den Gegenstand 1 vollständig durchdringenden Durchbrechungen bzw. Öffnungen 3 können beispielsweise entlang der in Fig. 1 angedeuteten Linien rillenartige Vertiefungen vorgesehen sein, so daß durch eine Aufnahme des zur Behandlung der Oberfläche ent- sprechend den Pfeilen 6 eingesetzten bzw. angewandten, flüssigen Mediums in derartigen Rillen, welche in Fig. 2 schematisch mit 8 angedeutet sind, wiederum eine Entfernung des flüssigen Mediums aus im wesentlichen mittigen bzw. zentralen Bereichen des Gegenstands 1 in den Bereich der Ränder bzw. Kanten 4 und 5 des plattenartigen Gegenstands 1 erzielbar ist, so daß auch eine entsprechende Vergleichmäßigung der Entfernung des zur Behandlung eingesetzten, flüssigen Mediums von Flächen bzw. Oberflächen mit großen Abmessungen erzielbar ist.
Die bei Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens erziel- baren Vorteile, beispielsweise bei der Strukturierung von Leiterbahnen auf einzelnen Leiterplattenelementen 2, wie sie in Fig. 1 und 2 dargestellt sind, werden anhand der Diagramme von Fig. 3 und 4 näher erläutert.
Ausgehend von einem eine Vielzahl von Leiterplattenelementen 2 aufweisenden, plattenförmigen Gegenstand 1 sollen durch Einsatz einer Ätzlösung, welche beispielsweise von Kupferchlorid gebildet wird, entsprechende Strukturen auf der Oberfläche der Leiterplattenelemente 2 nach Aufbringen einer entsprechenden Maskierung erzielt werden.
Hiebei sollen bei den in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils Leiterbahnen mit einer minimalen Breite von 17,5 μm und einer maximalen Breite von 27,5 μm und somit mit einer optimalen Breite von 22,5 μm her- gestellt werden. Die untere bzw. obere Grenze sind hiebei mit LSL bzw. USL in Fig. 3 und 4 bezeichnet.
Bei einer Verfahrensführung gemäß dem Stand der Technik, wobei ein beispielsweise in Fig. 1 dargestellter, flächiger Gegenstand 1 durch Aufbringen einer entsprechenden Ätz- lösung behandelt wird, wobei keine zusätzlichen Stellen bzw. Durchbrechungen zur Entfernung von zur Behandlung eingesetzten, flüssigem Medium, insbesondere der Ätzlösung, zur Verfügung gestellt werden, ergibt sich das in Fig. 3 dargestellte Ergebnis einer Verteilung von resultierenden Breiten von Leiterbahnen, wobei ersichtlich ist, daß sich eine relativ große Streuung der erzielbaren Breiten und somit insgesamt eine große Verteilung der erzielbaren Breiten von Leiterbahnen ergibt, wie dies durch die angepaßte bzw. gefittete, strichlierte Glockenkurve ergibt. Eine gewünschte und weitestgehend optimierte Verteilung von zu erzielenden Breiten von Leiterbahnen ist in Fig. 3 durch eine Glockenkurve mit durchgezogener Linie angedeutet .
Aus der Darstellung von Fig. 3 ist darüber hinaus ersichtlich, daß neben einer vergleichsweise breiten Verteilung von erzielbaren Breiten von Leiterbahnen auch eine erkennbare Anzahl von Leiterbahnen existiert, deren Abmessungen unter der geforderten Mindestbreite liegen, so daß daraus ein entsprechender Anteil von zu verwerfenden Leiterplattenelementen resultiert.
Bei der Darstellung gemäß Fig. 4 ist ersichtlich, daß bei Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens und somit Vorsehen von zusätzlichen Stellen bzw. Durchbrechungen 3 im flächigen bzw. plattenförmigen Gegenstand 1 zur Entfernung des zur Behandlung eingesetzten, flüssigen Mediums, άnsbe- sondere der obengenannten Ätzlösung, bei der Herstellung von Leiterbahnen auf Leiterplattenelementen 2 eine bedeutend engere Verteilung der erzielbaren Breiten mit einer deutlich ausgeprägten Spitze im Bereich der optimierten bzw. zentralen, zu erzielenden Breite erzielbar ist, wie dies durch die wiederum strichliert dargestellte Glockenkurve angedeutet ist. Eine optimierte Verteilung ist wiederum durch eine durchgezogene Glockenkurve angedeutet, wobei aus dem Vergleich von Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, daß durch Vorsehen der zusätzlichen Durchbrechungen bzw. Stellen 3 zum Abtransport von zur Behandlung der Oberfläche eingesetztem bzw. angewandtem, flüssigem Medium eine Annäherung an eine theoretisch erzielbare, optimierte Verteilung ermöglicht wird.
Darüber hinaus ist aus Fig. 4 ersichtlich, daß insbesondere keine Elemente mit Breiten auftreten, welche außerhalb der angegebenen Grenzen LSL bzw. USL liegen, so daß neben einer Vergleichmäßigung der Verteilung der Breiten der herzustellenden Strukturen insbesondere sichergestellt wird, daß nach der Ätzbehandlung zu verwerfende Elemente, aufgrund beispielsweise einer zu geringen Breite von Leiterbahnen, nicht auftreten. Neben der Verbesserung der Präzision der zu erzielenden Abmessungen, wie dies beispielsweise aus dem Diagramm von Fig. 4 ersichtlich ist, läßt sich durch den verbesserten Abtransport des flüssigen Mediums auch die notwendige Behandlungsdauer reduzieren und es lassen sich derart Behandlungsverfahren optimieren und insbesondere deren Zeitaufwand reduzieren.
Eine derartige Verbesserung bzw. Vergleichmäßigung von her- zustellenden Strukturen bei Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich hiebei nicht nur bei einer Herstellung von Leiterplatten bzw. Leiterplattenelementen erzielen, sondern allgemein bei einer Behandlung von große Abmessungen aufweisenden Oberflächen bzw. flächigen Gegen- ständen 1, bei welchen eine genaue Einhaltung von Behand- lungs- bzw. Bearbeitungsparametern erforderlich ist, welche insbesondere von der Geschwindigkeit bzw. Rate einer Entfernung eines zur Behandlung einzusetzenden, flüssigen Mediums von einer während der Behandlung im wesentlichen horizontalen Oberfläche abhängig sind.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Behandeln der Oberfläche eines flächigen Gegenstands (1) durch Anwendung eines flüssigen Mediums (6) auf der Oberfläche (2) zur Veränderung der Struktur und/oder Beschaffenheit der Oberfläche (2) durch wenigstens teilweises Entfernen von Material der Oberfläche (2) durch Einwirken des flüssigen Mediums (6) auf das Material der Oberfläche (2) , wobei das zur Behandlung der Oberfläche (2) angewandte bzw. aufgebrachte, flüssige Medium (6) an Randbzw. Kantenbereichen (4, 5) der während der Behandlung im wesentlichen horizontal angeordneten Oberfläche (2) von dieser entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Behandlung der Oberfläche (2) angewandte, flüssige Medium (6) zusätzlich an wenigstens einer in Abstand von den Randbzw. Kantenbereichen (4, 5) der Oberfläche (2) liegenden Stelle (3) von der zu behandelnden Oberfläche (2) entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelle (3) zur Entfernung des flüssigen Mediums (6) von wenigstens einer in der zu behandelnden Oberfläche gebildeten Vertiefung gebildet wird, welche insbesondere zu wenigstens einem Rand- bzw. Kantenbereich (4, 5) der zu be- handelnden Oberfläche (2) führt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß das zur Behandlung der Oberfläche (2) angewandte, flüssige Medium (6) durch wenigstens eine den flächigen Gegenstand (1) durchdringende Durchbrechung (3) von der zu behandelnden Oberfläche (2) entfernt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Behandlung der Oberfläche (2) angewandte, flüssige Medium (6) über eine Mehrzahl von insbesondere im wesentlichen gleichmäßig über die Oberfläche (2) verteilt ange- ordneten, insbesondere schlitzartigen Durchbrechungen (3) entfernt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4 , dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Durchbrechungen (3) bei einem im wesentlichen rechteckigen bzw. rechtwinkeligen, flächigen Gegenstand (1) in wenigstens einer Linie im wesentlichen parallel zu einer Begrenzungslinie (4, 5) des flächigen Gegenstands (1) vorgesehen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorsehen einer Mehrzahl von voneinander getrennten, gleichzeitig zu behandelnden Bereichen (2) auf der zu behandelnden Oberfläche einzelne derartige Bereiche jeweils durch eine Stelle oder Durchbrechung (3) zur Entfernung des flüssigen Mediums (6) getrennt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Medium (6) zur Behandlung der Oberfläche in an sich bekannter Weise von einer Ätz- lösung gebildet wird.
8. Flächiger Gegenstand (1) mit einer zu behandelnden Oberfläche (2) durch Anwendung eines flüssigen Mediums (6) auf der Oberfläche (2) zur Veränderung der Struktur und/oder Beschaffenheit der Oberfläche (2) durch wenigstens teilweises Entfernen von Material der Oberfläche (2) durch Einwirken des flüssigen Mediums (6) auf das Material der Oberfläche (2) , wobei das zur Behandlung der Oberfläche (2) angewandte bzw. aufgebrachte, flüssige Medium (6) an Randbzw. Kantenbereichen (4, 5) der während der Behandlung im wesentlichen horizontal angeordneten Oberfläche (2) von dieser entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Ab- stand von den Rand- bzw. Kantenbereichen (4, 5) der Oberfläche (2) wenigstens eine Vertiefung und/oder Durchbrechung (3) zur Entfernung von zur Behandlung der Oberfläche (2) angewandtem Medium (6) vorgesehen ist.
9. Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder eines flächigen Gegenstands nach Anspruch 8 bei der Herstellung von Leiterplatten.
10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der flächige Gegenstand (1) von einer eine Mehrzahl von Leiterplattenelementen (2) aufweisenden Platte gebildet wird, wobei eine Mehrzahl von insbesondere schlitzartigen Durchbrechungen (3) jeweils zwischen benachbarten und nach Durchführung der Behandlung der Oberfläche der Platte (1) voneinander zu trennenden Leiterplattenelementen (2) vorgesehen wird.
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