(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板研磨時に発生する研磨廃液を濾過して、少なくとも、研磨廃液に含まれる銅粉を捕捉する濾過フィルタにおいて、濾過フィルタは内フィルタと外フィルタが内側と外側に二層に設けられ、内フィルタと外フィルタの夫々は袋状又は筒状であり、内フィルタと外フィルタの双方またはいずれか一方の上端側に、研磨廃液を内フィルタ内に供給するための研磨廃液導入口が形成され、内フィルタと外フィルタの下端側に夫々のフィルタで捕捉した異物を取り出すための下端開口部が形成され、当該下端開口部は開閉可能であり、前記内フィルタ及び外フィルタは研磨廃液が投入されるとその水圧で膨張する可撓性を備え、前記内フィルタと外フィルタはメッシュ材製であり、前記内フィルタのメッシュ径は前記外フィルタのメッシュ径よりも大きく且つ内フィルタ内に流入した研磨廃液中の少なくとも銅粉及びそれより小さなサイズの異物は通過して外フィルタ内に流出でき、それらより大きな異物を捕捉できるサイズであり、外フィルタのメッシュ径は内フィルタから流出された研磨廃液中の少なくとも銅粉及びそれより大きなサイズの異物を捕捉できるサイズであることを特徴とする濾過フィルタ。
【請求項２】
請求項１記載の濾過フィルタにおいて、内フィルタと外フィルタの双方またはいずれか一方に、濾過塔に取付け可能な取付け部を備えたことを特徴とする濾過フィルタ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の濾過フィルタにおいて、内フィルタと外フィルタの双方またはいずれか一方の下端開口部側に、研磨廃液が通過しない不透過性の巻上げ部が設けられたことを特徴とする濾過フィルタ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の濾過フィルタにおいて、内フィルタと外フィルタの一部が連結されたことを特徴とする濾過フィルタ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の濾過フィルタにおいて、内フィルタと外フィルタの上部に研磨廃液が漏出しない不透液部が設けられたことを特徴とする濾過フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は濾過フィルタに関し、より詳しくは、プリント基板やそれに類するもの（以下、これらをまとめて「基板」という。）の研磨時に発生する廃液（以下「研磨廃液」という。）の濾過に用いる濾過フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
基板には金属、特に銅製の回路配線等がある。基板は、それに付着している酸化物、バリ、ヒゲなどの除去、回路配線の厚さの均一化、或いは、基板表面の平滑化等のために研磨（主として、バフ研磨）が行われている。基板のバフ研磨には、例えば、図６に示すような循環式の研磨システム（以下「循環式研磨システム」という）が使用される。この他に特許文献１に示すような方法もある。
【０００３】
図６に示す循環式研磨システムは、基板を研磨するための研磨室Ｃと、基板洗浄用の洗浄水（研磨液）を貯留するクリーンタンクＡと、研磨廃液を貯留するダーティタンクＤと、研磨廃液を濾過する濾過塔（槽）Ｅと、濾過塔Ｅ内にセットされた濾過フィルタＸと、濾過フィルタＸ内を透過した濾過水（液）を貯留する濾過水タンクＦを備えるものである。循環式研磨システムは、次のように動作する。
【０００４】
クリーンタンクＡ内に貯留された洗浄水が第一ポンプＰ１で汲み上げられ、汲み上げられた洗浄水が洗浄水供給パイプＧを介して、研磨室Ｃ内で研磨される基板（図示しない）に供給される。研磨に使用された洗浄水（研磨廃液）は、研磨廃液路Ｈを通ってダーティタンクＤ内に送られる。ダーティタンクＤ内に送られた研磨廃液は、移送パイプＩ内を通り、第二ポンプＰ２によって廃液導入パイプＪに送り込まれ、廃液導入パイプＪの先端側から濾過塔Ｅ内に導入される。導入された研磨廃液は袋状の濾過フィルタＸ内を通過して濾過され、濾過水が濾過水タンクＦに貯留される。濾過水タンクＦ内に貯留された濾過水は、帰還通路Ｋを通してクリーンタンクＡに送り込まれ、再び研磨室Ｃ内の研磨基板へと供給される（循環する）。前記循環式研磨システムには、図示しない脱水運転用バルブが設けられ、そのバルブ操作によってコンプレッサーなどによる圧縮空気を送り込めるようにしてある。前記濾過フィルタＸは、研磨後に図示しない脱水用コンプレッサーによる圧縮空気によって脱水され、濾過フィルタＸに付着している異物（酸化物、バリ、ヒゲなどの除去片、バフ糟、銅粉など）が回収される。回収された異物、特に銅粉は有価資源として再利用される。
【０００５】
前記濾過フィルタには一般的にメッシュ材が使用されている。メッシュ材製の濾過フィルタは、濾過を繰り返すうちにメッシュの網目に異物が詰まってしまい濾過精度が低下するという課題があった。かかる課題は、濾過フィルタＸを交換することによって解消できるが、濾過フィルタＸの交換には濾過システムを一時停止（休止）して濾過作業を中断しなければならず作業能率が低下する。また、交換作業に時間や手間がかかるうえ、交換用の濾過フィルタＸが必要になり、経費がかかるという課題もある。
【０００６】
前記目詰まりを解決するために、近年は、メッシュ材製の濾過フィルタ内に、珪藻土などの助剤を溶かし込んだ液体（助剤液）を入れて、濾過フィルタの内面に助剤膜を付着することによってメッシュ材の目詰まりを防止する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３１９４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、濾過フィルタの内面に助剤膜を形成するためには、濾過フィルタ内に助剤液を入れて３０分から４０分程度回転（空運転）させる必要があるため、助剤膜の成形に時間を要する。その間は研磨廃液の濾過作業を行うことができないので作業性が悪いという問題があった。また、濾過後に回収される銅粉に助剤が混在するため、銅粉の有価資源としての価値が低く、再利用の用途が限られるという難点もあった。回収後に銅粉を助剤から分離することも考えられるが、その作業に要する手間や時間を考えるとコスト高になり現実的ではない。また、助剤膜を作って目詰まりしにくくする分、研磨廃液が通りにくくなり、単位時間当たりの処理量が少なくなるという難点もある。助剤の飛散による作業環境の悪化という問題もある。
【０００９】
前記特許文献１の装置で使用されるフィルタは前記諸問題を解決しうるが、この装置に用いられるフィルタは、分離した金属粉を回収するために濾過塔からフィルタをその都度取り出さなければならないという煩わしさがある。また、特許文献１のように手で簡単に取り出せる小型の装置に適用する分には一定の効果がみこめるが、例えば、人の背丈ほどの高さがあるような大型の装置には、特許文献１のような構造のフィルタを採用するのは困難である。
【００１０】
本願発明の解決課題は、前記助剤膜を形成しなくても目詰まりしにくく、濾過効率も濾過精度も低減せず、助剤膜を形成する手間も時間もかからず、異物の混入が少ない銅粉を回収することができ、銅粉の回収が容易であり、濾過装置の規模の大小に係わらず採用することができる濾過フィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明の濾過フィルタは、基板研磨時に発生する研磨廃液を濾過して、少なくとも、研磨廃液に含まれる銅粉を捕捉する濾過フィルタにおいて、濾過フィルタは内フィルタと外フィルタが内側と外側に二層に設けられ、内フィルタと外フィルタの夫々は袋状又は筒状であり、内フィルタと外フィルタの双方またはいずれか一方の上端側に、研磨廃液を内フィルタ内に供給するための研磨廃液導入口が形成され、内フィルタと外フィルタの下端側に夫々のフィルタで捕捉した異物を取り出すための下端開口部が形成され、当該下端開口部は開閉可能であり、前記内フィルタ及び外フィルタは研磨廃液が投入されるとその水圧で膨張する可撓性を備え、前記内フィルタと外フィルタはメッシュ材製であり、前記内フィルタのメッシュ径は前記外フィルタのメッシュ径よりも大きく且つ内フィルタ内に流入した研磨廃液中の少なくとも銅粉及びそれより小さなサイズの異物は通過して外フィルタ内に流出でき、それらより大きな異物を捕捉できるサイズであり、外フィルタのメッシュ径は内フィルタから流出された研磨廃液中の少なくとも銅粉及びそれより大きなサイズの異物を捕捉できるサイズとしたものである。
【００１２】
前記濾過フィルタは、内フィルタと外フィルタの双方またはいずれか一方に、濾過塔に取付け可能な取付け部を設けたり、内フィルタと外フィルタの双方またはいずれか一方の下端開口部側に、研磨廃液が通過しない不透過性の巻上げ部を設けたりすることもできる。前記濾過フィルタにおいて、内フィルタと外フィルタの双方の下端開口部を開閉可能とすることもできる。前記濾過フィルタは、内フィルタと外フィルタの一部が連結されたものであってもよい。
【００１３】
前記濾過フィルタは、内フィルタと外フィルタの上部に研磨廃液が漏出しない不透液部が設けられたものであってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明の濾過フィルタには、次のような効果がある。
（１）内フィルタと外フィルタの二層を備え、その内フィルタが従来の助剤膜と同様の働きをするので助剤膜を形成する必要がない。このため、従来、助剤膜の形成に要する時間（３０から４０分）を、濾過作業に使うことができ、作業性が向上する。
（２）助剤を使用する必要がないので、コストの削減に資する。また、助剤を使用しない分、濾過フィルタの負担も小さく、耐用年数が長くなり経済的である。
（３）助剤を使用しないため、純度の高い銅粉を回収することができ、有価資源の有効的な再利用に資する。
（４）内フィルタ及び外フィルタはメッシュ材であり、内フィルタのメッシュ径を外フィルタのメッシュ径よりも大きくしてあるので、内フィルタで比較的大きめの異物を回収でき、外フィルタで微細な異物を回収することができる。
（５）内フィルタ及び外フィルタは可撓性を備えているので、コンパクトに丸めたり畳んだりすることができる。このため、濾過フィルタの保管や運搬、濾過塔への取付けなどを容易に行うことができる。
（６）濾過フィルタの内フィルタ及び外フィルタは袋状又は筒状であり、その下端側に下端開口部が設けられているので、下端開口部の開閉だけで回収物を取り出すことができ、作業性に優れる。場合によっては、濾過塔に吊り下げた状態で回収物を取り出すことができる。
（７）内フィルタ及び外フィルタの下端開口部側に、開口部を封止するための封止部（巻上げ部）を設けた場合、濾過中に異物や廃液が漏れるような心配がない。
（８）内フィルタと外フィルタの双方またはいずれか一方の上端側に研磨廃液導入口を設け、研磨廃液を上方から導入できるようにしてあるので、濾過フィルタ内部で研磨廃液の水勢により対流が発生しやすい。このため、異物が濾過フィルタ内の一箇所に集中することなく分散し、目詰まりの問題が生じにくい。
（９）内フィルタと外フィルタの一部を連結してユニットとした場合、構造が簡潔になり、製造コストも抑えることができる。内フィルタと外フィルタの一部を連結した（共通のものとした）場合、濾過塔への取付け作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本願発明の濾過フィルタの一例を示す一部切欠きの説明図。
【図２】本願発明の濾過フィルタを濾過塔に取り付けた場合の一例を示す斜視図。
【図３】本願発明の濾過フィルタの上端側と下端側の拡大図。
【図４】内フィルタと外フィルタの連結例を示すものであって、（ａ）は外フィルタの不透液部の内周面に外フィルタよりも短い内フィルタを連結した場合の断面図、（ｂ）は内フィルタの不透液部の外周面に内フィルタよりも短い外フィルタを連結した場合の断面図。
【図５】内フィルタと外フィルタの濾過状態を示す説明図。
【図６】本願発明の濾過フィルタを使用する循環式研磨システムの概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施形態１）
本願発明の濾過フィルタの実施形態の一例について、図面を参照しながら説明する。一例として図１に示す濾過フィルタ１はプリント基板の研磨廃液を濾過するものであり、図６に示す循環式研磨システムの濾過塔Ｅ内に吊下げて使用されるものである。図１に示す濾過フィルタ１は内フィルタ２と外フィルタ３の二層であり、内フィルタ２は外フィルタ３よりも小さな相似形である。内フィルタ２及び外フィルタ３の下端には捕捉した異物を取り出すための下端開口部２ａ、３ａ（図３）が設けられている。
【００１７】
内フィルタ２はメッシュ材で構成された胴体部５の上部に、不透液材製の不透液部６が縫い付けなどにより設けられ、胴体部５の下部に、液体が透過しない不透材製の巻上げ部７が縫い付けなどにより設けられている。外フィルタ３はメッシュ材で構成された胴体部８の上部に、不透材製の不透液部９が縫い付けなどにより設けられ、胴体部８の下部に、不透材製の巻上げ部１０が縫い付けなどにより設けられている。これら不透液部６、９、巻上げ部７、１０を設けることにより、内フィルタ２内に導入された研磨廃液がそれら箇所（不透液部６、９、巻上げ部７、１０）から外部に漏出しないようにしてある。
【００１８】
内フィルタ２と外フィルタ３の上面には補強材１１が設けられている（内フィルタ２の補強材は図示していない）。前記不透液部６、９、巻上げ部７、１０には他の材質（メッシュ以外の材質）を使用することができる。内フィルタ２、外フィルタ３の補強材１１は外郭が波状の横長であり、それらの中央部に廃液導入パイプＪ（図６）の先端を内フィルタ２内まで導入できる研磨廃液導入口１３が開口され、研磨廃液導入口１３の両側に係止孔１４（取付け部）が開口されている。研磨廃液導入口１３には廃液導入パイプＪ（図２）の先端を挿入できる。係止孔１４には係止具Ｌ（図２）を係止して内フィルタ２と外フィルタ３を濾過塔Ｅ（図６）に、図２のように吊下げることができるようにしてある。補強材１１は各種材質製、例えば、耐久性、可撓性に優れたフェルト材とすることができる。前記不透材は例えば織物にゴムや樹脂を塗布或いは積層したものとすることができる。
【００１９】
内フィルタ２の胴体部５及び外フィルタ３の胴体部８の開口径（以下「メッシュ径」という。）は回収する異物のサイズに応じて任意のものを選択することができる。内フィルタ２の胴体部５のメッシュ径は外フィルタ３の胴体部８のメッシュ径よりも大きくして、内フィルタ２の胴体部５で比較的大きな異物を捕捉（粗濾過）し、外フィルタ３の胴体部８で微細な異物（例えば研磨廃液に含まれる銅粉）を捕捉（密濾過）できるようにする。内フィルタ２の胴体部５は５０〜１００μｍ程度のメッシュ、外フィルタ３の胴体部８は２０〜３０μｍ程度のメッシュとすることができる。内フィルタ２にはメッシュ径約９０μｍのスクリーンメッシュを、外フィルタ３にはメッシュ径が約２５μｍのモノフィラメントを使用することができる。
【００２０】
内フィルタ２及び外フィルタ３は可撓性を備えており、それらの内部に液体（研磨廃液）や気体が供給されると研磨廃液の水圧によって膨張し、内部の液体（研磨廃液）や気体が排出されると扁平状に変形する。内フィルタ２及び外フィルタ３は扁平状にした状態で丸めたり、折り畳んだりすることができる。
【００２１】
内フィルタ２の下端開口部２ａは内フィルタ２の下端側に設けられた巻上げ部７を上方に巻上げることによって封止（閉塞）することができ、外フィルタ３の下端開口部３ａは外フィルタ３の下端開口部３ａに設けられた巻上げ部１０を上方に巻上げることによって封止（閉塞）することができる。前記下端開口部２ａ、３ａの周縁には面状ファスナー、ボタン、ジッパーなどの留め具４（図３）を設けて閉塞できるようにしてもよい。図２に示すように廃液導入パイプＪの先端を研磨廃液導入口１３に挿入し、係止孔１４に係止具Ｌを係止して内フィルタ２と外フィルタ３を吊下げた状態で、係止孔１４に挿入した係止具Ｌを締めると、外フィルタ３が濾過塔Ｅ（図２）内に固定される。
【００２２】
（濾過フィルタの他例１）
本願発明の濾過フィルタの他例を図４（ａ）、（ｂ）に示す。図４（ａ）の濾過フィルタ１も内フィルタ２と外フィルタ３の二層構造であり、それら構造、材質等は図１に示すものと同じである。異なるのは、外フィルタ３の内部にそれよりも長さの短い内フィルタ２を収納配置し、内フィルタ２の上端部１２を外フィルタ３の不透液部９に取付けてある。取付け手段は接着、縫製等の各種手段とすることができる。
【００２３】
図４（ｂ）に示す濾過フィルタ１も内フィルタ２と外フィルタ３の二層構造であり、それら構造、材質等は図１に示すものと同じである。異なるのは、内フィルタ２の外部にそれよりも長さの短い外フィルタ３を被せ、外フィルタ３の上端部１５を内フィルタ２の不透液部９に取付けてある。取付け手段は接着、縫製等の各種手段とすることができる。
【００２４】
（濾過フィルタの他例２）
前記した濾過フィルタ１は、内フィルタ２と外フィルタ３の二層からなるものを一例として説明しているが、本願発明の濾過フィルタ１は三層以上とすることもできる。この場合も、内側に配置されるフィルタのメッシュ径が、外側に配置されるフィルタのメッシュ径よりも大きくして粗い異物から細かい異物に順次捕捉されるようにするのが好ましい。内フィルタ２、外フィルタ３の構造、形状、材質等は本発明の課題を解決できれば、図示した以外のものとすることができる。
【００２５】
（使用例）
本願発明の濾過フィルタ１は、例えば図６に示す循環式研磨システムの濾過塔Ｅ内に、図２に示すように吊下げて使用される。濾過フィルタ１を図２に示すように濾過塔Ｅ内に設置するには、例えば、次のようにする。濾過塔Ｅの本体Ｍに蝶番で開閉可能に取り付けられている開閉扉Ｎを開き、本体Ｍ内に濾過フィルタ１を配置する。濾過フィルタ１の補強材１１に形成された研磨廃液導入口１３（図１）に廃液導入パイプＪの先端を挿入し、係止具Ｌを補強材１１に形成されている係止孔１４（図１）に挿入して係止具Ｌを締めると、外フィルタ３が濾過塔Ｅ内に吊り下げられた状態で固定される。このとき、内フィルタ２、外フィルタ３の下端側の巻上げ部７、１０を上方に巻き上げておき、その状態で開閉扉Ｎを閉じて扉固定ユニットＯで開閉扉Ｎをロックする。これにより、巻き上げ部７、１０が巻き上げ状態に固定され、濾過フィルタ１が濾過塔Ｅ内に設置される。
【００２６】
前記状態で循環式研磨システムを動作させ、洗浄水、研磨廃液を循環させる。研磨廃液が廃液導入パイプＪから濾過塔Ｅの濾過フィルタ１内に導入されると、図５に示すように、内フィルタ２でバフ糟等の大きめの異物Ｑが捕捉され、外フィルタ３で銅粉などの微細な異物Ｒが捕捉される。研磨を所定時間行い、その間継続して異物を回収したら、第二ポンプＰ２を停止し、濾過フィルタ１内への研磨廃液の供給を停止する。その後に濾過塔Ｅ内に吊下げられている濾過フィルタ１を脱水し、濾過フィルタ１の下端側の巻上げ部７、１０を下方側に下げて開口部２ａ、３ａを開いて、濾過フィルタ１に捕捉されている異物を回収する。
【００２７】
従来の手法で回収した銅粉には助剤が混在しており、銅粉の割合は２５％程度にとどまる。これに対し、本願発明の濾過フィルタを使用した場合は回収された異物中の約９０％以上が銅粉であり、両者に大きな違いがあることが確認できた。
【符号の説明】
【００２８】
１      濾過フィルタ
２      内フィルタ
２ａ    下端開口部
３      外フィルタ
３ａ    下端開口部
４      留め具
５      胴体部
６      不透液部
７      巻上げ部
８      胴体部
９      不透液部
１０    巻上げ部
１１    補強材
１２    上端部
１３    研磨廃液導入口
１４    係止孔（取付け部）
１５    上端部
Ａ      クリーンタンク
Ｃ      研磨室
Ｄ      ダーティタンク
Ｅ      濾過塔
Ｆ      濾過水タンク
Ｇ      洗浄水供給パイプ
Ｈ      研磨廃液路
Ｉ      移送パイプ
Ｊ      廃液導入パイプ
Ｋ      帰還通路
Ｌ      係止具
Ｍ      本体
Ｎ      開閉扉
Ｏ      扉固定ユニット
Ｐ１    第一ポンプ
Ｐ２    第二ポンプ
Ｑ      大きめの異物
Ｒ      微細な異物
Ｘ      濾過フィルタ
【要約】
【課題】  助剤膜を形成する手間も時間もかからず、有価資源として高価値の銅粉を回収することができ、装置の大小に係わらず採用可能な濾過フィルタを提供することにある。
【解決手段】  本願発明の濾過フィルタは、プリント基板の研磨廃液を濾過するための濾過フィルタであって、メッシュ材からなる内袋及び外袋を備えるものである。内袋のメッシュ径を外袋のメッシュ径よりも大きくしてある。内袋及び外袋はいずれも可撓性を備えている。内袋及び外袋は縦長の袋状であり、下端側に開口部が設けられ、開口部から回収物を取り出せるようにしてある。開口部側には開口部を封止するための巻上げ部を設けてもよい。内袋と外袋の上端側に導入口を設けてある。内袋と外袋を連結してユニットとすることもできる。
【選択図】図１【図１】
0004808821.tif 000002
【図２】
0004808821.tif 000003
【図３】
0004808821.tif 000004
【図４】
0004808821.tif 000005
【図５】
0004808821.tif 000006
【図６】
0004808821.tif 000007