JP2008285323A - 基板材のコンベア - Google Patents
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Abstract
【解決手段】このコンベア3は、基板材Aの表面処理装置1で使用される。表面処理装置1は、処理液Bの薬液槽5と、薬液槽5内で基板材Aを液中搬送するコンベア3と、基板材Aに処理液Bを液中噴射するスプレーノズルと、を有している。コンベア3は、基板材Aの回路形成面Dには無接触で左右両側端面Eを上下で挟んで送る端面搬送ローラー8,9が、列設されており、端面搬送ローラー8,9としては、直進ローラーR1と斜めローラーR2が採用されると共に、その外周面には滑り止め加工が施されている。
【選択図】図1
Description
電子機器に用いられる回路基板は、小型軽量化,極薄化,フレキシブル化,そして多層化,半導体パッケージ化、等々の進展がめざましく、形成される電子回路も微細化,高密度化が著しい。
そして、このような回路基板の製造工程では、表面処理装置が用いられており、基板材が、薬液や洗浄液等の処理液にて表面処理される。
この種の表面処理装置では、基板材が、コンベアの上下搬送ローラーにて水平搬送されつつ、スプレーノズルから処理液が噴射され、もって表面処理が順次施されて、電子回路が形成され、回路基板が製造されている。
そして従来は、コンベアやスプレーノズルが雰囲気中・空中に配設されており、基板材は、雰囲気中・空中で噴射された処理液にて表面処理されていたが、最近の極薄化の進展に伴い、基板材が、処理液のスプレー圧や処理液の重量に耐えきれず、撓み,めくれ,落下する事故が多発していた。
そこで、これらに対処すべく、コンベアやスプレーノズルを処理液で満たされた薬液槽中に配設し、もって極薄で腰がない基板材を、液中搬送しつつ、液中噴射された処理液にて表面処理する表面処理装置により、上述した事故発生問題の解決図られていた。
このような表面処理装置としては、例えば、次の特許文献1,2中に示されたものが挙げられる。特許文献1は、空中噴射方式のものに関し、特許文献2は、液中噴射方式のものに関する。
さて本発明者は、液中噴射方式の表面処理装置について更に研究を進め、平成18年9月28日に特願2006−264189を特許出願した。この特許出願は、そのコンベアについて、基板材の回路形成面には無接触で両側端面のみを上下から挟んで送る、端面搬送ローラーを液中配設したこと、を要旨とする。
すなわち、従来のこの種コンベアでは、基板材の全外表面を上下から挟んで送る全面搬送ローラーが液中配設されていたので、基板材の回路形成面に擦り傷,傷痕,損傷等のダメージが発生し易く、信頼性や歩留まりに問題が生じていたが、この特許出願では、このような問題が解決されるようになる(本発明は、この特許出願の改良発明である)。
これらについて、更に詳述する。このコンベアでは、極薄化が進み腰のない基板材が、挟み代・掴み代10mm程度の幅しかない狭い両側端面のみにおいて、左右上下の端面搬送ローラー間に挟んで液中搬送されつつ、処理液が液中噴射される。そこで基板材が、処理液のスプレー圧や重量の影響を受けて、上下に揺れ,波打ち,撓み,弛み易く、もって落下等の搬送トラブル発生が懸念されていた。
更に、基板材の液中搬送は数m〜数10mに及ぶことがあり、その全長に渡って設けられる樹脂製のコンベアを、均質に(例えば、端面搬送ローラーによる挟み圧をすべて均等に)組立てることは、容易ではない。そこで、前述したスプレー圧等による影響に加え、このようなコンベアの癖も影響し、基板材が途中で左右にズレて蛇行し易く、もってこの面からも落下等の搬送トラブル発生が懸念されていた。
そして、これらの搬送トラブルに起因して、基板材の表面処理精度の低下も指摘されていた。
本発明の基板材のコンベアは、このような実情に鑑み、上記従来例の課題を解決すべく、発明者の鋭意研究努力の結果なされたものである。
そして本発明は、第1に、基板材の揺れや蛇行が防止されると共に、第2に、基板材の滑りも防止され、第3に、しかもこれらが、基板材にダメージを与えることなく実現される、基板材のコンベアを提案することを、目的とする。
このような課題を解決する本発明の技術的手段は、次のとおりである。まず、請求項1については次のとおり。
請求項1の基板材のコンベアは、基板材の表面処理装置で使用される。該表面処理装置は、処理液で満たされた薬液槽と、該薬液槽内で基板材を液中搬送する該コンベアと、該薬液槽内で基板材に処理液を液中噴射するスプレーノズルと、を有している。
該コンベアは、基板材の回路形成面には無接触で、基板材の左右両側端面のみを上下で挟んで送る端面搬送ローラーが、搬送方向に列設されている。そして該端面搬送ローラーとして、搬送方向に向けられた直進ローラーと、搬送方向に対しやや外側に向けられた斜めローラーとが、組合せて採用されていること、を特徴とする。
請求項2については、次のとおり。請求項2の基板材のコンベアでは、請求項1において、該直進ローラーは、基板材を搬送方向に向けて送り、該斜めローラーは、基板材を搬送方向に対しやや斜め外側に向けて引張りつつ送る。もって基板材が、張った状態で搬送方向に水平姿勢を維持しつつ搬送されること、を特徴とする。
請求項3については、次のとおり。請求項3の基板材のコンベアでは、請求項2において、該直進ローラーと該斜めローラーとの組合せは、上下での組合せパターン、左右での組合せパターン、これらの併用パターン、又は、搬送方向での単数や複数置きの交互混在パターンが、可能であることを特徴とする。
請求項5については、次のとおり。請求項5の基板材のコンベアでは、請求項4において、該端面搬送ローラーの滑り止め加工は、例えばローレット状の微細な凹凸網目刻みよりなり、液中搬送される該基板材を、上下から確実に挟み込み把持して、引張りに基づく滑りを防止すべく機能すること、を特徴とする。
本発明は、このような手段よりなるので、次のようになる。
(1)この表面処理装置は、回路基板の製造工程で使用され、基板材を表面処理する。
(2)そして処理液の薬液槽中に、コンベアとスプレーノズルが配設されている。
(3)このコンベアでは、左右上下の端面搬送ローラーが、基板材の左右両側端面を挟んで送る。
(4)このような端面搬送ローラーとしては、直進ローラーと斜めローラーが採用されている。
(5)そこで基板材は、左右の幅方向に張力を与えられ、ピンと張った状態で水平姿勢に維持されつつ、搬送方向に搬送される。
(6)基板材は、極薄化が進み腰がなく、しかも液中搬送,液中噴射され、両側端面のみを挟んで送られるにもかかわらず、揺れや蛇行発生が防止される。
(7)そして、この揺れや蛇行発生を阻止すべく、直進ローラーと斜めローラーの組合わせパターンが、自在に最適に選択採用される。
(8)しかも、このような端面搬送ローラー、つまり直進ローラーと斜めローラーは、その外周面に滑り止め加工が施されている。そこで、液中搬送される基板材が、上下から確り把持され、引張り張力にて滑ることなく水平搬送されるようになる。
(9)そこで、本発明の基板材のコンベアは、次の効果を発揮する。
第1に、基板材の揺れや蛇行が防止され、もって搬送精度が向上し、安定した水平搬送が実現される。
すなわち、本発明の基板材のコンベアは、端面搬送ローラーとして、直進ローラーと斜めローラーを組合わせて採用したことにより、極薄化が進み腰のない基板材を、液中搬送,液中噴射,側端面搬送するにもかかわらず、基板材の揺れ,波打ち,撓み,弛み等が防止されると共に、基板材のズレ,蛇行も防止され、もって、基板材の落下等の搬送トラブル発生が回避される。
これらの面から、前述したこの種従来例に比し、基板材の表面処理精度が一段と向上する。
第2に、基板材の滑りが防止され、もってこの面からも、搬送精度が向上し、安定した水平搬送が実現される。
すなわち本発明のコンベアでは、端面搬送ローラーとして、滑り止め加工付の直進ローラーと斜めローラーが採用されている。液中搬送される基板材は、斜めローラーにて引張り張力を受けると共に、処理液や溶け込んだ感光性レジスト等の粘性にて、滑り易い状況にあるが、このような滑り止め加工にて、上下から確りと把持される。
もって基板材は、確実に挟み込み把持され、滑ることなく、液中を安定して水平搬送されるようになる。
第3に、しかもこのような安定搬送実現が、基板材にダメージを与えることなく、実現される。
すなわち、本発明の基板材のコンベアは、端面搬送ローラーとして、滑り止め加工付の直進ローラーと斜めローラーを組合わせて採用により、前述した第1,第2の効果が実現される。
つまり、安定搬送実現のため基板材の回路形成面に接触するリスクもなく、回路形成面には無接触であり、擦り傷,傷痕,損傷等のダメージを与えることがなく、信頼性や歩留まりにも優れている。
このように、この種従来例に存した課題がすべて解決される等、本発明の発揮する効果は、顕著にして大なるものがある。
以下、本発明の基板材のコンベアを、図面に示した発明を実施するための最良の形態に基づいて、詳細に説明する。
図1,図2,図3は、本発明を実施するための最良の形態の説明に供する。そして、図1の(1)図は、全体の正断面図であり、(2)図は、左側の端面搬送ローラーの平面説明図、(3)図は、右側の端面搬送ローラーの平面説明図である。図2は、図1の(1)図の要部拡大図である。
図3は、端面搬送ローラーの組合せパターンの平面説明図であり、その(1)図は、その1例の要部を示し、(2)図は、他の例の要部を示す。図4は、全体の側断面説明図である。
本発明の表面処理装置1は、電子回路用の回路基板の製造工程で使用される。そこで、まず回路基板について説明しておく。
電子機器に使用されるプリント配線基板等の電子回路基板は、小型軽量化,極薄化,そして微細回路化,高密度回路化,多層化等の進展がめざましい。その硬軟についても、従来よりのリジット基板等の硬性基板に比し、フレキシブル基板その他極薄で柔軟な軟性基板の進展,増加が著しく、半導体部品が回路と一体的に組み込まれた半導体パッケージ基板の普及も急速である。
そこで、最近の回路基板の要求度としては、その板厚が100μm〜25μm程度、回路厚Hが10μm程度、回路幅Lや回路間スペースSが30μm〜20μm程度まで、極薄化,微細化されている。
回路基板は、このようになっている。
表面処理装置1は、このような回路基板の製造工程で使用され、基板材Aを処理液Bにて表面処理する。表面処理装置1について、図1,図4を参照して更に詳述する。
表面処理装置1では、その処理室2内において、コンベア3で搬送される感光性レジストが張付けられた銅張積層板製の基板材Aに対し、スプレーノズル4から例えば現像液,エッチング液,剥離液,又は洗浄液等の処理液Bが順次噴射され、もって基板材Aが薬液処理や洗浄処理等、表面処理される。
そして表面処理装置1は、その処理室2内に、薬液槽5,コンベア3,スプレーノズル4,貯槽6等を有している。まず薬液槽5は、処理液Bで満たされている。すなわち薬液槽5は、処理室2上部において、コンベアフレーム兼用のフレーム区画壁7を使用して形成されると共に、スプレーノズル4から噴射される処理液Bと同じ処理液Bで、満たされている。
コンベア3は、薬液槽5の処理液B内に配設されており、基板材Aを搬送方向Cに液中搬送し、多数の端面搬送ローラー8,9を備えている。スプレーノズル4は、薬液槽5の処理液B内に多数配設されており、搬送される基板材Aの回路形成面Dに対し、処理液Bを液中噴射する。
処理液Bは、処理室2下部の貯槽6から、ポンプ10や配管11を介し各スプレーノズル4に圧送されて、基板材Aに噴射される。そして、基板材Aから反射されて、跳ね返った処理液Bが、薬液槽5中の処理液B中に吸収されるが、その結果、薬液槽5からオーバーフローした処理液Bが、貯槽6に回収されて貯蔵され、事後再び循環使用される。
なお、図3中に示したスプレーノズル4は、基板材Aの表裏両面に向け対向配設されているが、基板材Aの回路形成面Dが片面のみの片面基板の場合は、その片面に向けてのみ対向配設されるケースも考えられる。
表面処理装置1は、このようになっている。
以下、このような表面処理装置1のコンベア3について、図1を参照して説明する。コンベア3は、基板材Aの回路形成面Dには無接触で、基板材Aの左右両側端面Eのみを、上下から挟んで送る多数の端面搬送ローラー8,9が、薬液槽5内において搬送方向Cに沿い列設されている。
ところで基板材Aは、中央部の広い回路形成面Dと、その外周縁の狭い前後端面や左右両側端面Eと、から構成されており、前後端面や両側端面Eは、幅10mm程度よりなり、みみ部とも称され非回路形成面となっている。
そして、上側の端面搬送ローラー8と下側の端面搬送ローラー9とが、基板材Aの左右両側端面Eを挟み代・掴み代として、上下から挟んで送るべく上下で対をなすと共に、左右において搬送方向Cに列設されている。この端面搬送ローラー8,9は、回転駆動される駆動ローラー(ドライブローラー)よりなり、軸121,122,伝達ギヤ13,駆動ギヤ14,駆動シャフト15等を介し、モータ等の駆動機構(図示せず)に接続されている。なお端面搬送ローラーは、樹脂製よりなるが、金属製も可能である。
端面搬送方式のコンベア3は、概略このようになっている。
図1,図3に示した直進ローラーR1および斜めローラーR2について、説明する。このコンベア3では、左右上下の端面搬送ローラー8,9として、直進ローラーR1,斜めローラーR2が、組合わせて採用されている。
直進ローラーR1は、搬送方向Cに向け直進回転し、基板材Aを搬送方向Cに向けて真っすぐに送る。斜めローラーR2は、搬送方向Cに対しやや外側に向けて回転し、基板材Aを搬送方向Cに対しやや斜め外側に向けて引張りつつ搬送方向Cに送る。そこで基板材Aは、張った状態で搬送方向Cに水平搬送される。
これに対し斜めローラーR2は、その軸122が、水平面にあると共に、図1の(2)図に示したように左側の軸122は、左右幅方向Fから若干角度だけ外側にズレており、図1の(3)図に示したように左側の軸122は、左右幅方向Fから若干角度だけ外側にズレている。もって、斜めローラーR2よりなる端面搬送ローラー8,9は、搬送方向Cに対しやや左右外側に若干角度だけ向けられており、この種従来例の端面搬送ローラーとは異なり、搬送方向Cよりやや外側に向けて回転する。
なお、斜めローラーR2として、2種類の角度のものや、更に複数角度のものを、併用使用することも可能である。
端面搬送ローラー8,9の直進ローラーR1や斜めローラーR2は、このようになっている。
そして、このコンベア3では、このような直進ローラーR1と斜めローラーR2とが、左右上下の端面搬送ローラー8,9として、組合わせて採用されているが、その組合わせパターンは各種可能である。
すなわち、直進ローラーR1と斜めローラーR2との組合わせは、そのいずれを、上側の端面搬送ローラー8や下側の端面搬送ローラー9としても良く、又、そのいずれを右側や左側としても良く、これらの組合わせにより各種のパターンが考えられる。更に、上下の端面搬送ローラー8,9について、搬送方向Cでの単数や複数置きの交互混在パターンも、可能である。
次に、図1の(1)図や図3の(2)図に示したパターンでは、左右の上側の端面搬送ローラー8として、斜めローラーR2が用いられ、左右の下側の端面搬送ローラー9として、直進ローラーR1が用いられている。勿論、その上下を逆としたパターンも可能である。
つまり、(a)上側の端面搬送ローラー8が斜めローラーR2で、下側の端面搬送ローラー9が直進ローラーR1の組合わせ、逆に、(b)上側の端面搬送ローラー8が直進ローラーR1で、下ローラー9が斜めローラーR2の組合わせ、又、(c)上下の端面搬送ローラー8,9共に斜めローラーR2の組合わせ、逆に、(d)上下の端面搬送ローラー8,9共に直進ローラーR1の組合わせ等を基に、これら(a),(b),(c),(d)の組合わせを、右側と左側についてそれぞれ適用して行くことにより、各種パターンが考えられる。
これに対し、上下の端面搬送ローラー8,9について、それぞれ、搬送方向Cに沿い例えば1つ置き,2つ置き,3つ置きに、直進ローラーR1と斜めローラーR2とを、交互に組合わせることを基に、その組合わせを右側と左側について適用して行くことによっても、各種パターンが可能である。
又、このような組合わせパターンは、規則的に統一されたタイプでも良いが、これによらず不規則なバラバラタイプでも良く、自由に選択可能である。
このように、各種の組合わせパターンが考えられる。
次に、図2を参照して、端面搬送ローラー8,9に施された滑り止め加工Hについて、説明する。
この基板材Aのコンベア3において、使用される端面搬送ローラー8,9は、その外周面に、滑り止め加工Hが施されている。
すなわち、端面搬送ローラー8,9として使用される直進ローラーR1や斜めローラーR2は、基板材Aと接触する外周面に滑り止め加工Hが施されている。
そして、液中搬送される基板材Aを上下から確実に挟み込んで把持し、もって、斜めローラーR2の引張り張力に基づく滑りを、確実に防止すべく機能する。
なお、滑り止め加工Hの形状,模様,網目の荒さ程度等々は、図示例に限定されるものではなく、その他各種の態様等が可能である。
滑り止め加工Hは、このようになっている。
本発明の基板材Aの表面処理装置1のコンベア3は、以上説明したように構成されている。そこで、以下のようになる。
(1)この表面処理装置1は、電子回路基板の製造工程で使用され、基板材Aを処理液Bにて表面処理する。すなわち、フレキシブル基板,その他の極薄で腰のない軟性基板の製造工程で使用され、基板材Aを搬送しつつ、スプレーノズル4から処理液Bを噴射して、電子回路形成用に表面処理する。
そこで、スプレーノズル4から液中噴射された処理液Bは、薬液槽5の処理液B中を直進した後、コンベア3にて液中搬送される基板材Aの回路形成面Dを、直射して表面処理する。それから、処理液Bは反射されて、薬液槽5の処理液B中に吸収されるので、回路形成面Dに乱流や液溜まりを形成することもない。
このように、水平姿勢に維持されつつ基板材Aは、端面搬送ローラー8,9つまり直進ローラーR1および斜めローラーR2にて、前後の搬送方向Cに向けて搬送される。
基板材Aは、張った状態で水平姿勢に維持されたまま搬送され、処理液Bのスプレー圧や重量にて上下に揺れたり、コンベアの組立癖も加わり左右幅方向Fに蛇行することは、確実に阻止される。
例えば、基板材Aの搬送は数m〜数10mに及ぶこともあり、コンベア3を全長にわたり均質に組立てることは容易でなく、基板材Aが途中で左右へ蛇行することが多々あった。このような場合には、蛇行矯正のため、基板材Aが例えば、右側に寄り易いケースでは、左側に斜めローラーR2を用いる等、ケースに応じて適切な組合わせパターンが、多くの組合わせパターン中から選択採用される。
液中搬送される基板材Aは、斜めローラーR2にて引張り張力を受けると共に、現像液,エッチング液,剥離液等の処理液Bや、処理により溶け込んだ感光性レジスト等の粘性にて、滑り易い状況にある。
しかし、このような状況は、滑り止め加工Hにて克服される。基板材Aは、滑り止め加工Hが施された端面搬送ローラー8,9、つまり直進ローラーR1や斜めローラーR2にて、上下から確りと把持され、もって滑りを防止されつつ、液中を安定して水平搬送されるようになる。
2 処理室
3 コンベア
4 スプレーノズル
5 薬液槽
6 貯槽
7 フレーム区画壁
8 端面搬送ローラー(上)
9 端面搬送ローラー(下)
10 ポンプ
11 配管
121 軸
122 軸
13 伝達ギヤ
14 駆動ギヤ
15 駆動シャフト
A 基板材
B 処理液
C 搬送方向
D 回路形成面
E 両側端面
F 幅方向
R1 直進ローラー
R2 斜めローラー
H 滑り止め加工
Claims (5)
- 基板材の表面処理装置のコンベアであって、該表面処理装置は、処理液で満たされた薬液槽と、該薬液槽内で基板材を液中搬送する該コンベアと、該薬液槽内で基板材に処理液を液中噴射するスプレーノズルと、を有しており、
該コンベアは、基板材の回路形成面には無接触で、基板材の左右両側端面のみを上下で挟んで送る端面搬送ローラーが、搬送方向に列設されており、
該端面搬送ローラーとして、搬送方向に向けられた直進ローラーと、搬送方向に対しやや外側に向けられた斜めローラーとが、組合せて採用されていること、を特徴とする基板材のコンベア。 - 請求項1に記載した基板材のコンベアにおいて、該直進ローラーは、基板材を搬送方向に向けて送り、該斜めローラーは、基板材を搬送方向に対しやや斜め外側に向けて引張りつつ送り、もって基板材が、張った状態で搬送方向に水平姿勢を維持しつつ搬送されること、を特徴とする基板材のコンベア。
- 請求項2に記載した基板材のコンベアにおいて、該直進ローラーと該斜めローラーとの組合せは、上下での組合せパターン、左右での組合せパターン、これらの併用パターン、又は、搬送方向での単数や複数置きの交互混在パターンが、可能であること、を特徴とする基板材のコンベア。
- 請求項1に記載した基板材のコンベアにおいて、該端面搬送ローラーは、外周面に滑り止め加工が施されていること、を特徴とする基板材のコンベア。
- 請求項4に記載した基板材のコンベアにおいて、該端面搬送ローラーの滑り止め加工は、例えばローレット状の微細な凹凸網目刻みよりなり、液中搬送される該基板材を、上下から確実に挟み込み把持して、引張りに基づく滑りを防止すべく機能すること、を特徴とする基板材のコンベア。
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