(57)【要約】【課題】板材表面を傷つけない垂直分流式の薄板化学処理装置を提供する。【解決手段】垂直分流式の薄板化学処理装置は上方に開口２１を呈する細長い本体であって、底部に一つ以上の流出口２２を設ける処理槽２０と、ラック３１に嵌め込み固定され、上下に垂直に処理槽２０へ設置される薄板材３０と、化学溶液を導入するため、処理槽２０の開口２１の前後両側に装設され、溶液が流体束を呈し、薄板材３０の前後両側表面へ噴き出し下方へと高速に流動させるようにし、さらに導入した溶液の流量が処理槽２０の底部の流出量を上回るようにし、槽内を溶液で満たし、薄板材３０を処理槽２０内で浮遊させる分流ユニット４０と、を有する。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
垂直分流式の薄板材化学処理装置において、
上方に開口を呈する細長い本体であって、底部に複数の流出口を設ける処理槽と、
ラックに嵌め込み固定され、上下に垂直に前記処理槽へ設置される薄板材と、
化学溶液を導入するため、前記処理槽の開口の前後両側に装設され、前記溶液が流体束を呈し、前記薄板材の前後両側表面へ噴き出し下方へと高速に流動させるようにし、さらに導入した溶液の流量が前記処理槽底部の流出量を上回るようにし、前記槽内を溶液で満たし、前記薄板材を前記処理槽内で浮遊させる分流ユニットと、
を有することを特徴とする垂直分流式の薄板材を化学処理する装置。
【請求項２】
前記処理槽は左右への揺動、振動および超音波のうち、いずれか一つ或いはそれらの組合せによって構成された補助装置をさらに設けることを特徴とする請求項１に記載の垂直分流式の薄板材を化学処理する装置。
【請求項３】
前記処理槽は前記薄板材の化学処理および洗浄工程のために提供されることを特徴とする請求項１に記載の垂直分流式の薄板材を化学処理する装置。
【請求項４】
前記薄板材は、プリント基板、またはアルミ板材からなることを特徴とする請求項１記載の垂直分流式の薄板材を化学処理する装置。
【請求項５】
前記分流ユニットはそれぞれ前記開口の前後両側の斜板に設置された二つの前後噴出管を有し、向かい合って対応する内側に多数のノズルを設け、該ノズルから前記薄板材の両側および処理槽内へと化学溶液を注入することを特徴とする請求項１に記載の垂直分流式の薄板材を化学処理する装置。
【請求項６】
前記分流ユニットが導入した前記処理槽内の化学溶液、または流出した化学溶液は、処理槽下方に設けられた回収装置によって回収を行うことが可能であり、さらに該回収装置は連接されたポンプとフィルタとを有し、回収された化学溶液を前記分流ユニットの二つの前後方噴出管へと搬送し、継続して化学溶液を循環濾過させることを特徴とする請求項５に記載の垂直分流式の薄板材を化学処理する装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は薄板材を化学処理する装置に関し、特に垂直分流式による薄板材処理の設計に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報時代の到来に伴い、プリント基板（ＰＣＢ）は各電子製品の重要な部品となり、さらに精密電子製品の機能上および如何なる周辺部分において、精密な設計が成される主要なキーポイントとなった。周知のとおり、プリント基板の製作工程には表面処理、圧着、露光、現像（Developing）、水洗、エッチング（Etching）、剥離（Stripping）等の処理が含まれるが、従来のプリント基板は上述の化学処理を行う過程において、その大半に水平型の設備を用いていた。
【０００３】
しかしながら、プリント基板の薄型化への発展が進むにつれて、昨今のハイテクノロジー製品の要求にかなうため、プリント基板の厚さは次第に薄くなっていった。通常よく見られる規格は約０．０６ｍｍ〜１．２ｍｍ、銅箔（ＵＴＣ）の厚さは１８〜７０μｍであるが、薄板材の回路はより精密になり、極めて損傷を受け易くなった。よって、従来用いられてきた化学処理の水平型設備は搬送方式でも、薄板材に化学溶液（現像液等）を吹きかける方式においても、期待された高い処理品質を達成することができず、薄板材に極めて大きな損傷を与え易くなってしまった。
【０００４】
そこで、薄板材の化学処理および洗浄工程に対し、図１に示す垂直型の設備によって処理を行うように変更を試みられた。即ち、薄板材１３をラック（Rack）１４に嵌め込み固定し、クレーンで個別に指定された処理槽１１まで移動し、洗浄または化学処理を行うというものであったが、処理槽１１内の化学溶液１２は循環しているものの、その流動性は不足しているように思われた。そこで、槽内の化学溶液１２により高い流動性を備えさせるため、送風機を利用して空気を処理槽１１の底端に送り込み、溶液が気泡の作用を受容できるような方法、或いは処理槽１１内に注水管を設け、溶液の流動性をサポートし、これより薄板材１３の表面交換と反応速度の増加を達成させる等、数多くの方法が用いられた。
【０００５】
しかしながら、上記に示した先行技術（Prior Art）によって化学溶液の流動をサポートする上で、ある程度の効果はもたらされたが、プリント基板、アルミ板材等の薄板に対する品質要求はより高くなり、処理槽１１の体積についてはより小さく、スペースを占有しないものが求められるようになった。よって、現在使用されている化学処理槽は完全なものではなく、さらに改善する余地があった。
本考案の主な目的は、垂直分流式の薄板化学処理装置を提供することである。
本発明の考案者は上記を鑑み、従来の電気めっき等湿式処理工程の経験に基づいて研究改良を重ね、ＰＣＢまたはアルミ板等の薄板材の現像、エッチング、剥離等の化学処理と洗浄工程におけるより優れた方法を提供することを目的とした。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案の設計原理は、狭い処理槽に溶液が下方へと流動するための開口を設け、溶液の供給が処理槽の底端から流出する溶液を上回った場合、槽内は溶液で満たされ、さらには槽側へと流出するものである。故に、処理を待ち受ける板材が処理槽に置かれている時でも、前・後方分流の影響によって溶液は処理槽中央の方向へと向かい、板材は槽内で浮遊する状態を呈する。こうして、板材表面は槽壁に接触しにくくなり、板材表面を傷つけないようにする効果が増強される。
【０００７】
また、溶液は下方へ向かって高速に流動するため、前記分流効果による板材表面の攪拌、および浄化作用を利用することにより良好な溶液交換が得られ、化学反応の速度は増加する。さらに左右への揺動・振動および超音波のサポートを通じ、より大きな化学溶液の板材における表面交換と反応速度とが提供され、さらなる優れた効果を達成することで、処理品質を向上させる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本考案に係る垂直分流式の薄板材化学処理装置は、上方に開口を呈する細長い本体であって、底部に一つ以上の流出口を設ける処理槽と、ラックに嵌め込み固定され、上下に垂直に前記処理槽へ設置される薄板材と、化学溶液を導入するため、前記処理槽の開口の前後両側に装設され、前記溶液が流体束を呈し、前記薄板材の前後両側表面へ噴き出し下方へと高速に流動させるようにし、さらに導入した溶液の流量が前記処理槽底部の流出量を上回るようにし、前記槽内を溶液で満たし、前記薄板材を前記処理槽内で浮遊させる分流ユニットと、を有する。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。
先ず、図２〜図４を参照する。本考案の一実施の形態が示す化学処理装置は以下を有する。
処理槽２０は上方に開口２１を呈する細長い本体で、底部に一つ以上の流出口２２を備える。処理槽２０は上下共幅が広い本体形状を呈するのが好ましいが、これに限られるものではなく、特殊な状況時においては上部が広く、下部が狭い形状として設けることもできる。また、本実施の形態では開口２１の前後両側に外側へ向かって拡張する斜板２３を設け、二枚の前・後斜板２３の左右両側に流出通路２４を形成する。これより、薄板材３０はラック３１に嵌め込み固定され、上下に垂直に処理槽２０へ設置することができる。
【００１０】
分流ユニット４０は処理槽２０の開口２１の前後両側に設けられている。本実施の形態においては、化学溶液を導入するため、前・後斜板２３に装設され、それぞれ開口の前・後両側の斜板２３に設置された二つの前・後噴出管４１、４２を有し、向かい合って対応する内側に多数のノズル４１１、４２１を設け、ノズル４１１、４２１から前記薄板材３０の両側および処理槽２０内へと化学溶液を注入する。そして、前記溶液は流体束を呈し、薄板材３０の前後両側表面へ噴き出し、下方へと高速に流動する。さらに、前記導入した溶液は処理槽２０の底部の流出口２２での流出量を上回って前記槽内を溶液で満たし、薄板材３０を処理槽２０内で浮遊させる。
【００１１】
図４が示すように、処理を待ち受ける薄板材３０が処理槽２０に置かれている時、分流ユニット４０の作用により、前方側の溶液８０および後方側の溶液９０がそれぞれ前・後両側で流動し、前方分流８１と後方分流９１との二つの流力を形成することで薄板材３０は処理槽２０の中央へと向かい、槽内で浮遊することができる。また、前記化学溶液の流体分流は前後全てにおいて行われ、平衡効果を達成することが可能である。流動状態においては、薄板材３０を左右に揺動・振動させたり、超音波の使用等による方式のいずれか一つ、或いはそれらの組合せによって構成された補助装置によってさらなる優れた効果を達成するため、より大きな化学溶液の薄板材３０における表面交換と反応速度とを提供する。
【００１２】
当然ながら、分流ユニット４０が導入した処理槽２０の化学溶液、または流出した化学溶液は、処理槽２０の下方に設けられた回収装置５０によって回収を行うことが可能で、浪費されることはない。回収装置５０は連接されたポンプ６０とフィルタ７０とをさらに有し、回収された化学溶液を前記分流ユニット４０の二つの前・後方噴出管４１、４２へと搬送し、化学溶液に対して継続した濾過を行い、常に清潔を保つことができる。そして、化学溶液は上方から下方へと流れ、この分流工程において、処理を待ち受ける薄板材３０の表面に生じた粉塵もしくは顆粒を取り去り、板材表面を清潔で滑らかな状態とすることができる。
【００１３】
前掲した分流式の処理方式およびその装置は、薄板材の化学処理および洗浄の工程において広く応用することができる。例えば、ＰＣＢの現像（Developing）、エッチング（Etching）、剥離（Stripping）、洗浄等の工程である。このほか、アルミ板材等、その他同等効果の材質に関連する処理もまた、適用することができる。
本考案は最も優れた処理品質を達成するため、分流原理によって設計し作り上げた化学処理装置を用い、流体力学における液体の流動特性を十分に運用するものであると同時に、材料力学における薄板材の特性を運用し、流動平衡状態で板材の化学反応が十分な交換と完成を行えるようにするものである。その上、槽壁に接触しにくく、板材の損傷を防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来の化学処理装置の概略図である。
【図２】本考案の一実施の形態による化学処理装置を示す側面断面図である。
【図３】本考案の一実施の形態による化学処理装置を示す正面断面図である。
【図４】本考案の一実施の形態による化学処理装置における分流構造図およびブロック図である。
【符号の説明】
【００１５】
２０：処理槽、２１：開口、２２：流出口、２３：斜板、２４：流出通路、３０：薄板材、３１：ラック、４０：分流ユニット、４１：前方噴出管、４２：後方噴出管、４１１、４２１：ノズル、５０：回収装置、６０：ポンプ、７０：フィルタ、８０：前方側の溶液、８１：前方分流、９０：後方側の溶液、９１：後方分流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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