アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法
化学薬品の使用量をできるだけ低減し、簡易、かつ、効率よく実施できるアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法を提供する。
アルカリ可溶型感光性樹脂の付着した被洗浄体（８０）に、ドライアイス噴射装置（４０）内でドライアイス粒子を噴射する。剥離片は電解酸性水槽（６０）及び、回収槽（７０）でフィルター回収を行う。次いで被洗浄体（８０）は電解酸性水噴霧装置（５０）内で剥離残渣の洗浄を行い、水洗槽（９０）にて電解酸性水の中和及び洗浄を行う。なお、アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離、及び、回収に使用した電解酸性水は再利用可能であるため、廃液の排出量を大幅に削減できる。
アルカリ可溶型感光性樹脂の付着した被洗浄体（８０）に、ドライアイス噴射装置（４０）内でドライアイス粒子を噴射する。剥離片は電解酸性水槽（６０）及び、回収槽（７０）でフィルター回収を行う。次いで被洗浄体（８０）は電解酸性水噴霧装置（５０）内で剥離残渣の洗浄を行い、水洗槽（９０）にて電解酸性水の中和及び洗浄を行う。なお、アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離、及び、回収に使用した電解酸性水は再利用可能であるため、廃液の排出量を大幅に削減できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、プリント配線基板の製造工程において、硬化したアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離、及び剥離片の回収を簡易に行えるようにした剥離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルカリ可溶型感光性樹脂は、主にステンレスを含む鉄含有製品及び燐青銅などの銅含有製品の装飾加工、銅箔を用いた半導体やプリント配線基板の回路形成などする際の、エッチング用マスク材やメッキ用マスク材として利用されている。しかし、エッチング及びメッキ処理後、プリント配線基板からアルカリ可溶型感光性樹脂を剥離する工程においては、前記感光性樹脂の剥離から廃液処理に至るまで、大量の薬品による化学反応をベースとする処理が組み込まれている。
【０００３】
一方、最近になり、地球環境の汚染問題が浮上し、大気汚染では、オゾン層の破壊の元凶としてのトリクロロエタン、トリクロロエチレンの使用禁止、河川の汚染では、工場排水基準や産業廃棄物規制などで環境を保護している。
【０００４】
しかしながら、大量の水で希釈してＣＯＤやＢＯＤ等の汚染基準をクリアーするには限界がきており、工場からの排水の総量規制が導入されている。そのため、例えばプリント配線基板の製造工程においては、アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離工程において化学薬品を大量に使用するため、現状のままでは、その生産量を制限せざるを得なくなりつつあり、現在使用している薬品のみによる加工方法の見直しがせまられている。
【０００５】
廃液を発生させない付着物の洗浄方法として、薬品などを使用しない乾式でおこなう方法が考えられる。乾式による方法としては、例えば、ドライアイスを用いた洗浄技術が知られており、様々な分野で用途に応じた発明がなされている。
【０００６】
例えば、下記特許文献１には、樹脂原料の低温粉砕装置内に付着した樹脂付着物を剥離する工程において、ドライアイス粒子群を被洗浄表面に衝突させて、被洗浄面の樹脂付着物を剥離することが開示されている。
【０００７】
また、下記特許文献２には、ドライアイス粒子による洗浄能力を高めるために、被洗浄面に付着している付着物に界面活性剤、アルカリビルダー、石鹸などの洗浄剤を十分含浸させることで、ドライアイスによる付着物除去効果を向上させることが開示されている。
【０００８】
また、下記特許文献３には、半導体基板上のフォトレジストを剥離する工程において、被洗浄体に含水処理、及び凍結処理による前処理を実施した後、ドライアイス粒子を噴射させて半導体基板上の付着物を除去することが開示されている。
【特許文献１】特公平４−５１２３３号公報
【特許文献２】特開平６-１８２３０６号公報
【特許文献３】特開２０００−５８４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のように、例えば、プリント配線基板の製造工程においては、エッチング後に残ったアルカリ可溶型感光性樹脂をプリント配線基板から剥離するため、化学薬品が大量に使用されている。
【００１０】
しかしながら、従来の化学薬品のみを用いた剥離方法では、同時に大量の廃液が排出されるため、環境に与える負荷が大きい。更に、剥離片は薬品により溶解された、ドロ状となっているため、これらの回収及び廃棄処理に大きな手間と負担が課せられていた。
【００１１】
そこで、廃液の排出量の低減し、剥離片が容易に回収、処理ができるようにするため、現在の薬品使用による剥離方法にかえて、乾式での洗浄が可能であるドライアイスを用いることに着目した。
【００１２】
このドライアイスを用いた付着物の剥離方法は様々な分野で使用されている。しかしながら、上記特許文献１のように、被洗浄体にドライアイス粒子を噴射するだけでは、感光性樹脂を完全に剥離することができず、残渣の様なものが残ってしまう。更には、被洗浄体にドライアイス粒子を噴射することで結露が発生してしまうが、被洗浄体が金属製品である場合、錆の発生により、被洗浄体を損傷させてしまうという問題点もあった。また、上記特許文献２、３のように付着物に前処理を施すことで、ドライアイス粒子による剥離効果を向上させることは可能であるが、前処理工程が必要であり、時間及びコストを要するという問題点があった。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、化学薬品の使用量をできるだけ低減し、簡易、かつ、効率よく実施できるアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するにあたって、本発明の第１は、アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法は、アルカリ可溶型感光性樹脂が付着した被洗浄体にドライアイス粒子を噴射した後に、電解酸性水による洗浄を行うことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、アルカリ可溶型感光性樹脂の付着した被洗浄体にドライアイス粒子を噴射させることで、アルカリ可溶型感光性樹脂は冷却されるが、急激な温度変化により微細な亀裂が発生する。そして、このドライアイス粒子は高速で噴射されているため、その衝撃力とドライアイスが昇華する際に発生する膨張エネルギーで被洗浄体に付着している前記感光性樹脂を効果的に剥離除去することができる。また、ドライアイスは昇華性の物質であるため、対象物表層に達すると気化して炭酸ガスとなるため、被洗浄体を破損させることなく、アルカリ可溶型感光性樹脂を剥離できる。
【００１６】
しかしながら、ドライアイス粒子の噴射だけでは、アルカリ可溶型感光性樹脂を完全に剥離することができない。微細なアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離残渣、色素のような痕、結露により生じる錆、及び水滴の痕などが被洗浄体表面に残ってしまうが、このアルカリ可溶型感光性樹脂は酸性領域で凝固する性質であるため、電解酸性水による洗浄を行うことで、アルカリ可溶型感光性樹脂を剥離することがでる。また、色素のような痕、結露により生じる錆、及び水滴の痕なども同時に洗浄することができるので、清浄な加工表面が得られる。また、ここで使用する電解酸性水は、予め２０〜７０℃程度に加熱されたものであることが好ましく、剥離残渣の除去、及び結露より形成される水膜などの除去に対し、優れた効果を発揮することができる。
【００１７】
また、本発明のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法の第２は、アルカリ可溶型感光性樹脂が付着した被洗浄体にドライアイス粒子を噴射した後に、電解アルカリ性水又はアルカリ性薬品による洗浄を行うことを特徴とする。
【００１８】
処理スピードによってはドライアイス粒子の噴射だけでは、被洗浄体表面からアルカリ可溶型感光性樹脂を完全に剥離することができない場合がある。一方、アルカリ可溶型感光性樹脂であるため、強アルカリ性の水である電解アルカリ性水や、アルカリ性薬品溶液を用いて、溶解除去できる。
【００１９】
したがって、処理スピードによってはドライアイス粒子を噴射した後に、更に、電解アルカリ性水又はアルカリ性薬品溶液で洗浄することにより、被洗浄体表面からアルカリ可溶型感光性樹脂を完全に剥離することができ、清浄な加工表面が得られ、また、ドライアイス粒子の噴射により、被洗浄体表面から、アルカリ可溶型感光性樹脂の大部分を剥離できるため、たとえ、アルカリ性薬品（化学薬品）を用いたとしても、その使用量を極めて低減できる。
【００２０】
また、上記第２の発明において、被洗浄体を電解アルカリ性水又はアルカリ性薬品溶液で洗浄した後、更に電解酸性水による洗浄を行うことが好ましい。
【００２１】
前述したように、アルカリ可溶型感光性樹脂は酸性領域では凝固する性質があるため、電解アルカリ性水やアルカリ性薬品溶液を用いて剥離残渣を溶解させた後、更に電解酸性水を噴霧して、被洗浄体を酸性領域とすることにより、電解アルカリ性水やアルカリ性薬品溶液に溶解した剥離片を、凝固、凝縮させることができ、剥離残渣の除去をより効率的に実施することができると共に、廃液処理が容易なものとなる。また、色素のような痕、結露による錆、及び水滴の痕なども同時に除去することができるので、清浄な加工表面を得ることができる。
【００２２】
また、本発明においては、被洗浄体にドライアイス粒子を噴射する際、その周囲を回収用カバーで覆っておき、かつ、剥離、飛散したアルカリ可溶型感光性樹脂を回収用カバー内から吸引して回収できるように構成されていることが好ましい。
【００２３】
高速のドライアイス粒子を衝突させてアルカリ可溶型感光性樹脂を被洗浄体から剥離しているため、剥離片は周囲にかなり飛散してしまう。そこで被洗浄体にドライアイス粒子を噴射する際、その周囲を回収カバーで包み込み、回収カバー内から吸引して剥離片を回収するように構成することで、周囲へ飛散させることなく効率的に剥離片を回収することができる。
【００２４】
また、本発明においては、前記回収用カバーの少なくとも表面が、フッ素樹脂又はシリコン樹脂で形成されていることが好ましい。フッ素樹脂又はシリコン樹脂は他の物質との反応性が低いため、壁面に剥離した被洗浄体の再付着を防止することができるので、回収カバーの汚染を抑えることができる。
【００２５】
また、本発明においては、吸引されたアルカリ可溶型感光性樹脂を、吸引された前記感光性樹脂を、サイクロン流による遠心力を利用した回収方法、エアーフィルターによる回収方法、及び、電解酸性水が貯留された水槽内に導入して凝固沈殿させる回収方法から選ばれた少なくとも一種以上の方法で回収することが好ましい。剥離したアルカリ可溶型感光性樹脂は水分を含んでいないため、サイクロン流による遠心力やエアーフィルターによって容易に回収することができる。また、上述のようにアルカリ可溶型感光性樹脂は酸性領域で凝固するため、電解酸性水が貯留された水槽内へ導入し、凝固沈殿させることで容易に剥離片を回収することができる。そして、上記アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離で用いた電解酸性水、及び回収に使用した電解酸性水は剥離片を溶解させることがないため、フィルターろ過して剥離片を回収した後、再利用可能であり、廃液の排出量を大幅に削減できる。
【００２６】
また、本発明のドライアイス粒子の噴射工程において、直径が５〜５０μｍのドライアイス粒子を用い、噴射圧を０．０１〜５．０ＭＰａ、噴射時間を５〜１２０秒とすることが好ましい。これによれば、被洗浄体を損傷させず、効果的にアルカリ可溶型感光性樹脂を剥離させることができる。
【００２７】
また、本発明で使用する電解酸性水は、ｐＨが４．０以下であり、残留塩素濃度が１５ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００２８】
電解酸性水のｐＨを４．０以下とすることで、アルカリ可溶型感光性樹脂の凝固、凝縮を効果的に実施することができるので、剥離、回収を容易におこなうことができる。また、残留塩素濃度を１５ｐｐｍ以下とすることで、塩基性炭酸塩の発生や、被洗浄体の腐食を抑えることができる。
【００２９】
また、この電解酸性水は陰極と陽極の間にイオン透過性の膜、又は中性膜を有する電解槽を用いて、水を電気分解して陽極側から得られるものが好ましい。
【００３０】
電解質として、塩化ナトリウムや、塩化カリウムなどの塩化物系の化合物を用いた場合は、低電圧での電気分解では塩素ガスが発生するため、高電圧、例えば２０Ｖ〜６０Ｖの加電圧で電気分解をおこなうことが好ましい。また、電解質として、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、硫酸カリウムなどの硫化物系の化合物を用いた場合は、電気分解による塩素ガスの発生はないため、５Ｖ〜５０Ｖの低電圧での電気分解であっても好適に実施することができる。
【００３１】
また、本発明で使用する電解アルカリ性水は、ｐＨが１０．０以上、酸化還元電位が−５０ｍＶ以下であることが好ましい。
【００３２】
そして、この電解アルカリ性水は、陰極と陽極の間にイオン透過性の膜、又は中性膜を有する電解槽を用いて、水を５〜６０Ｖの電圧で電気分解して陰極側から得られるものが好ましい。
【００３３】
更に、本発明において、被洗浄体の性状に応じて、被洗浄体を搬送しながら、その上下両面からドライアイス粒子を噴射して剥離させるか、被洗浄体の上下面のうち、一方の面をベルト状の搬送機構で支持し、残った他方の面からドライアイス粒子を噴射して剥離させるようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離工程において、前記感光性樹脂の付着した被洗浄体にドライアイスを噴射し剥離片の回収を行った後、電解酸性水による洗浄を行うことで、従来の薬品による剥離方法に比べ、剥離片の回収が容易に行える。
【００３５】
更に、本発明で使用している電解酸性水は再利用することができるため、廃液をほとんど排出することがなく、工場排水を低減できる。また、廃液中の剥離片は、ほぼ全て回収することができるため、廃液処理も容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に使用する電解酸性水、及び電解アルカリ性水を製造するための装置の一例を示す概略図である。
【図２】本発明に使用するアルカリ可溶型感光性樹脂を剥離するためのシステムの一例を示す概略図である。
【図３】本発明に使用するドライアイス噴射装置４０の一例を示す概略図である。
【図４】本発明に使用するドライアイス噴射装置４０の別の一例を示す概略図である。
【図５】本発明に使用する回収槽７０の一例を示す概略図である。
【図６】本発明に使用する回収槽７０の別の一例を示す概略図である。
【図７】本発明に使用するアルカリ可溶型感光性樹脂を剥離するためのシステムの別の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３７】
１２．電解槽
１３．陰極
１４．陽極
１７．隔膜
１８．陰極室
１９．陽極室
２３．電解アルカリ性水導出管
２６．電解酸性水導出管
４０．ドライアイス噴射装置
４１．リングコンベヤー
４２．ベルトコンベヤー
４３．ドライアイス粒子噴射ノズル
４４．回収カバー
４５．吸引管
５０．電解酸性水噴霧装置
５１．噴霧機
５２、６１、７２、７３．フィルター槽
５５．電解アルカリ性水噴霧装置
６０．電解酸性水槽
７０．回収槽
７１．吸引機
７４．エアーフィルター
７５．噴霧機
８０．被洗浄体
９０．水洗槽
Ｐ１〜Ｐ４．ポンプ
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明で用いる電解酸性水とは、基本的には、水を電解槽で電気分解することにより得られる強酸性イオン水であり、電解アルカリ性水とは、基本的に水を電解槽で電気分解することにより得られる強アルカリ性イオン水である。
【００３９】
図１には、本発明で用いる好ましい電解水を製造するための装置として、陽極と陰極との間にイオン透過性の膜を有する電解槽を用いた装置の一例が示されている。
【００４０】
この装置は、原水導入管１、連結管６、その途中に設けられたフィルター槽５、電解槽１２、電解アルカリ水導出管２３、及び電解酸性水導出管２６とで主として構成されている。ここで、原水導入管１は、減圧弁２、圧力スイッチ３、電磁弁４を介してフィルター槽に連結され、更に連結管６を通して電解槽１２に連結されている。
【００４１】
電解槽１２は、円筒状のステンレス電極、又はチタン＋白金電極からなる陰極１３と、この陰極１３よりも直径の小さい円筒状のチタン＋白金電極からなる陽極１４とを同心上に配置し、それらの上下端面を環状の蓋体１５、１６で封止した構造になっている。また、陰極１３と陽極１４との間には、同じく円筒状の隔膜１７がその両端を蓋体１５、１６に支持されて設置されており、電解槽１２内を、外側の陰極室１８と、内側の陽極室１９とに、容積比４５：５５の比率で区画している。なお、図１のような円筒状隔壁で仕切られた電解槽に限らず、平板状隔膜で陽極室と陰極室とに仕切った、平板型電解槽を用いることができ、その場合は、陽極室と陰極室の容積比を５：５となるようにすることが好ましい。
【００４２】
そして隔膜１７は、陽イオンを陽極室１９側から陰極室１８側に透過しており、陰イオンを陰極室１８側から陽極室１９側に透過している。
【００４３】
連結管６は、その先端が６ａ、６ｂに分岐し、一方の管６ａは、電解槽１２底部の蓋体１６に設けられた陰極室１８内への導入路２０に連結し、他方の管６ｂは、上記蓋体１６に設けられた陽極室１９内への導入路２１に連結しており、いずれも同径で同圧の原水が導入する構造となっている。
【００４４】
また、電解槽１２の上部の蓋体１５には、陰極室１８から電解アルカリ性水を取り出すための導出路２２が形成しており、これに電解アルカリ性水導出管２３が連結し、流量制御弁２８（流量調整弁は電解槽導入前でもよい）を介して電解アルカリ性水を供給するようになっている。更に、上部の蓋体１５には、陽極室１９から電解酸性水を取り出すための導出路２５が形成され、これに電解酸性水導出管２６が連結し、流量制御弁２９（流量調整弁は電解槽導入前でもよい）を介して電解酸性水を供給するようになっている。
【００４５】
なお、電解槽１２には、陽極１４と陰極１３とに電力を供給する電源３０と、この電源３０からの電力を制御する制御装置３１とが設けられている。また、図示されてはいないが、陽極室１９には、陽極１４の軸方向に沿って隔膜を保持する樹脂製治具が配置されている。
【００４６】
したがって、原水を原水導入管１から、減圧弁２、圧力スイッチ３、電磁弁４を介してフィルター槽５に導入すると、原水は隔膜１７が目詰まりしないようにここで１０μｍ以上の大きさの粒子は捕捉されて通過して、連結管６より流出する。
【００４７】
連結管６より流出した原水は、分岐管６ａ，６ｂに分岐されて、電解槽１２の陰極室１８、及び陽極室１９にそれぞれ同圧、同量で流入する。陽極室１９に流れ込んだ原水は陽極室１９内を流れる。電解槽１２では、陽極１４と陰極１３との間で電圧が印加され、原水の電解が行われる。このとき、電圧５０〜６０Ｖ、電流１５〜２５Ａとなるように制御装置３１で電力を調整し、陽極室１９からは電解酸性水が１．５〜２．０リットル／分の流速で吐出し、陰極室１８からは電解アルカリ性水が１．５〜２．０リットル／分の流速で吐出するように流量を調整する。
【００４８】
このような方法によって、ｐＨが４．０以下であり、かつ、残留塩素濃度が１５ｐｐｍ以下である電解酸性水、及びｐＨが１０．０以上であり、かつ、酸化還元電位が−５０ｍＶ以下である電解アルカリ性水を製造することができる。
【００４９】
電解酸性水、及び電解アルカリ性水を製造する際に、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの塩化物系の化合物；硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、硫酸カリウムなどの硫化物系の化合物を電解質として用いるが、どちらも化合物も電解質として好適に利用できる。
【００５０】
しかし、電解質として塩化物系の化合物を用いた場合、低電圧による電気分解では塩素ガスが同時に生成されるため、高電圧での電気分解が必要である。よって、電解質として塩化物系の化合物を用いた場合、電気分解の加電圧として、２０〜６０Ｖであることが好ましく、５０〜６０Ｖであることがより好ましい。
【００５１】
一方、電解質として硫化物系の化合物を用いた場合、塩素ガスなどの有毒性ガスを発生することがないため、低電圧での電気分解でも好適に実施することができるので、電気分解の加電圧として、５〜５０Ｖであることが好ましく、１０〜２０Ｖであることがより好ましい。
【００５２】
また、本発明で用いることのできるアルカリ性薬品溶液とは、水酸化ナトリウム溶液や炭酸カリウム溶液などの、従来、アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離に使用してきた強アルカリ性の化学薬品であり、特に限定はない。
【００５３】
本発明において、電解酸性水、電解アルカリ性水、又はアルカリ性薬品溶液による剥離残渣の除去は、一般的には、シャワリングにより行うのが好ましいが浸積による超音波洗浄であってもよい。
【００５４】
図２には、本発明を実施するための好ましいアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離装置全体の概要を示す一例が示されている。
【００５５】
すなわち、この好ましいシステム全体は、基本的には、回収カバーに覆われたドライアイス噴射装置４０、電解酸性水噴霧装置５０、ドライアイス噴射装置４０から剥離された剥離片を回収するための電解酸性水槽６０、ドライアイス噴射装置４０内で剥離させた剥離片を回収するための回収槽７０で主に構成されている。
【００５６】
被洗浄体８０（以下、単に被洗浄体という）は、リングコンベアー４１に設置され、ドライアイス噴射装置４０へ搬送され、ドライアイス粒子の噴射が行われる。
【００５７】
被洗浄体としては例えば、メッキもしくはエッチング処理の行われた後のプリント配線基板、ＳＵＳ板、燐青銅板、ハステロイ板（ニッケル合金）などが挙げられる。
【００５８】
ドライアイス噴射装置４０で使用するドライアイス粒子は粒子径が５〜５０μｍであることが好ましく、５〜３０μｍであることがより好ましい。ドライアイス粒子の粒径が５０μｍ以上であると被洗浄体を損傷させてしまい、また、５μｍ以下であると洗浄効果が乏しく、殆どアルカリ可溶型感光性樹脂を剥離することができないため好ましくない。
【００５９】
また、噴射圧は０．０１〜５．０ＭＰａであることが好ましく、より好ましくは０．０１〜０．７ＭＰａであり、更に好ましくは０．０１５〜０．０２５である。噴射圧が５．０ＭＰａ以下であれば、被洗浄体を損傷させることなく、アルカリ可溶型感光性樹脂を剥離することができ、特に、０．７ＭＰａ以下であれば、基板表面に装飾した金属膜が薄膜であっても、金属膜が延びることがないため、寸法精度を損なうことがない。また、噴射圧が０．０１ＭＰａ以上であれば、被洗浄体表面から大半のアルカリ可溶型感光性樹脂を剥離除去できるので、電解酸性水、電解アルカリ性水、アルカリ薬品などの使用量を低減でき、後の工程の剥離残渣の除去作業が容易となる。
【００６０】
また、噴射時間は５〜１２０秒であることが好ましく、被洗浄物のサイズにもよるが、３０〜５０秒であることがより好ましい。噴射時間が１２０秒以上であると、被洗浄体に、霜のように結露が発生しやすく、水滴の痕等の発生量が多くなり、また、５秒以下であるとアルカリ可溶型感光性樹脂を十分に剥離することができないことがある。
【００６１】
前記ドライアイス噴射装置４０は、被洗浄体の性状に応じて図３もしくは図４の装置となっている。被洗浄体が薄板で破損しやすい製品である場合、図３に示す装置では、被洗浄体の上下面のうち一方の面がベルトコンベヤー４２で支持され、残った他方の面にドライアイス粒子噴射ノズル４３が設置されており、ドライアイス粒子を噴射する構造となっている。また、被洗浄体が破損しにくい製品である場合、図４に示すように被洗浄体の上下面にドライアイス粒子噴射ノズル４３が設置されており、被洗浄体の上下面に対しドライアイス粒子を噴射する構造となっている。
【００６２】
このドライアイス粒子噴射ノズル４３の形状は、広範囲の面積に対応出来るフラット型ノズル、より強い噴射圧を確保出来るコーン型ノズル、ドライアイスの噴出スピードを確保できる円筒型ノズルを利用することができ、好ましくはドライアイスの噴出スピードを確保できる円筒型ノズルである。
【００６３】
ドライアイス噴射装置４０は外周部が回収カバー４４で覆われており、剥離したアルカリ可溶型感光性樹脂の周囲への飛散を防止すると共に、回収カバー４４の上下に設置された吸引管４５より、剥離したアルカリ可溶型感光性樹脂をドライアイス噴射装置４０の外部に設置した吸引機７１から吸引して、回収槽７０にて剥離したアルカリ可溶型感光性樹脂の回収を行うと共にドライアイス粒子噴射の際に発生する炭酸ガスの排気を行う。排気された炭酸ガスは石灰水を環流したスクラバーなどで処理される。
【００６４】
また、回収カバー４４の少なくとも表面は、フッ素樹脂又はシリコン樹脂で形成されていることが好ましい。フッ素樹脂又はシリコン樹脂は他の物質との反応性が低いため、壁面に剥離したアルカリ可溶型感光性樹脂の再付着を防止することができ、回収カバー壁面の汚染を抑えることができる。
【００６５】
回収槽７０は、家電の掃除機のようにエアーフィルターだけで回収する槽でも良いが、直ぐに目詰まりすることが想定されるので、サイクロン型掃除機のようなサイクロン流による遠心力を利用した回収機構や、図５に示した回収槽もしくは、図６に示した回収槽を用いることが好ましく、図５及び図６は回収槽どちらも好適に使用することができる。
【００６６】
まず、図５の回収槽によるアルカリ可溶型感光性樹脂の回収方法ついて説明する。図５の回収槽は電解酸性水で満たされており、吸引された剥離片を電解酸性水へ導入して、凝固、沈殿させることができる。回収槽底部からの配管はポンプＰ１を介してフィルター槽７２に接続しておりフィルター槽７２で、剥離したアルカリ可溶型感光性樹脂の回収をおこなう。そして、フィルター槽７２からの配管は回収槽７０上部へ接続しており、ここでの電解酸性水は再利用できる構成となっている。
【００６７】
また、図６の回収槽では噴霧機７５から電解酸性水を噴霧し、剥離したアルカリ可溶型感光性樹脂を凝集させ、吸引機７１の前方に設置されたエアーフィルター７４で剥離したアルカリ可溶型感光性樹脂を回収する構造となっている。電解酸性水を噴霧させるため、回収槽下部には電解酸性水が貯留してしまうが、回収槽底部から貯留した電解酸性水を引き抜くための配管がポンプＰ２を介してフィルター槽７３に接続しており、フィルター槽７３で、電解酸性水の噴霧により回収槽内に脱落したアルカリ可溶型感光性樹脂の回収をおこない、フィルター槽７３からの配管が噴霧機７５へ接続した構成となっており、ここでの電解酸性水は再利用できる。
【００６８】
また、図５及び図６での回収槽で使用する電解酸性水は、効率的に剥離片の回収を実施するため、ｐＨが４．０以下であることが好ましく、３．０以下であることがより好ましい。
【００６９】
また、ドライアイス噴射装置４０は外周部が回収カバーで覆われている構造となっている。剥離片の一部がドライアイス噴射装置の出入り口部から飛散してしまうことがあるため、外部へ飛散した剥離片を回収するため、ドライアイス噴射装置４０の下部に電解酸性水を貯留させた電解酸性水槽６０（図１参照）を用いて剥離片の回収を行う。電解酸性水槽６０底部からの配管がポンプＰ３を介してフィルター槽６１に接続しており、フィルター槽６１で、剥離、飛散したアルカリ可溶型感光性樹脂の回収をおこなう。そして、フィルター槽６１からの配管は電解酸性水槽６０上部へ接続しており、ここでの電解酸性水は再利用して使用できる。
【００７０】
回収槽７０及び電解酸性水槽６０で使用する電解酸性水は効率よく剥離片を回収するため、ｐＨが４．０以下であることが好ましく、３．０以下であることがより好ましい。
【００７１】
ドライアイス噴射装置４０でドライアイス粒子の噴射がされ、アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離された被洗浄体は次に電解酸性水噴霧装置５０へ運ばれる。
【００７２】
電解酸性水噴霧装置５０では、噴霧機５１から電解酸性水が被洗浄体に対して噴霧する構造となっている。電解酸性水装置内に貯留した電解酸性水は装置底部から、貯留した電解酸性水を引き抜くための配管がポンプＰ４を介してフィルター槽５２に接続している。フィルター槽５２で、剥離したアルカリ可溶型感光性樹脂の回収をおこなっており、フィルター槽５２からの配管が噴霧機５１に接続しており、電解酸性水を再利用して使用できる構成となっている。
【００７３】
ここで使用する電解酸性水は、剥離残渣を効率よく剥離するため、ｐＨは４．０以下であることが好ましく、３．０以下であることがより好ましい。また、温度は２０〜７０℃に加熱されたものであることが好ましいが、３５〜４５℃に加熱されたものは剥離残渣の除去に優れた効果を発揮することができ、また、電解酸性水の蒸発による減少も起こりにくいため、より好ましい。
【００７４】
また、噴霧時間は５〜１２０秒であることが好ましく、３０〜８０秒であることがより好ましい。１２０秒以上であると、洗浄効率が悪くなり、また、５秒以下であると剥離残渣を殆ど除去することができないため好ましくない。
【００７５】
次いで、電解酸性水噴霧装置５０で電解酸性水の噴霧された被洗浄体は水洗槽９０へ移り、被洗浄体表面に付着している電解酸性水の中和洗浄が行なわれる。その後、次工程へ移り、図示しない乾燥工程に運ばれる。
【００７６】
このようにしてアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離は終了する。
【００７７】
また、図７には、本発明を実施するための好ましいアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離装置全体の概要を示す別の一例が示されている。なお、以下のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離装置の説明においては、前記剥離装置と同一部分には同符合を付して、その説明を省略することにする。
【００７８】
この剥離装置は基本的には、回収カバーに覆われたドライアイス噴射装置４０、電解アルカリ性水噴霧装置５５、電解酸性水噴霧装置５０、ドライアイス噴射装置４０から剥離された剥離片を回収するための電解酸性水槽６０、ドライアイス噴射装置４０内で剥離させた剥離片を回収するための回収槽７０で主に構成されており、図１に示した剥離装置との変更点として、ドライアイス噴射装置４０の後に、電解アルカリ性水噴霧装置５５が新たに設置されている点である。ここでは被洗浄体に電解アルカリ性水に噴霧が実施されており、ドライアイス粒子の噴射剥離により剥離しきれなかったアルカリ可溶型感光性樹脂の溶解がおこなわれる。
【００７９】
剥離残渣を効率的に溶解させるため、電解アルカリ性水のｐＨは１０．０以上であることが好ましく、１１．０以上であることがより好ましい。また、電解アルカリ性水は温度を２０〜７０℃に加熱したものであることが好ましく、５０〜６０℃に加熱されたものであることが、剥離残渣の膨潤力に優れているため、より好ましく使用することができる。
【００８０】
噴霧時間は１０〜６０秒であることが好ましく、３０〜５０秒であることがより好ましい。６０秒以上であると電解アルカリ性水が空気酸化することによりｐＨが低下して洗浄効率が悪くなり、また電解アルカリ性水の消費量も増えるため、コスト的な負担が増加し、また１０秒以下であると殆ど効果が見られないため好ましくない。
【００８１】
次いで、電解酸性水噴霧装置５０へ移され、剥離残渣の除去、表面洗浄が実施される。その後、水洗槽９０へ移され、被洗浄体表面に付着している電解酸性水の中和洗浄が行なわれ、次工程へ移り、図示しない乾燥工程に運ばれ、このようにしてアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離が終了される。
【００８２】
このように、ドライアイス噴射後の剥離残渣を処理する際、電解酸性水による洗浄を行う前に予め、電解アルカリ性水による洗浄を実施することで、電解酸性水による剥離残渣の処理をより効率的に実施することができる。
【００８３】
また、アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離工程で使用する電解酸性水は、剥離片を溶解させることがないため、剥離片をフィルターろ過などで除去することにより再利用することができ、廃水の排出量を極めて低減できる。
【００８４】
更に、水洗槽９０より排出される排水は微弱な酸性水であり、容易に処理することができる。電解酸性水とは基本的には水であるため、例えば、電解酸性水を生成する際、対極側の陰極で同時に生成される電解アルカリ性水と混合して中和処理することができ、また有機物を多く含む場合は、中和処理後、活性汚泥等を用い有機物を処理させるなどの操作をおこなうことで、容易に処理できる。
【００８５】
また、電解アルカリ性水噴霧装置５５より排出される電解アルカリ性水にはアルカリ可溶型感光性樹脂が溶解しているが、アルカリ可溶型感光性樹脂は酸性領域で凝固、凝縮する性質があり、また、電解水は中性に戻りやすい性質を有しているため、ｐＨを下げて酸性領域にすることは容易であり、溶解している剥離片の回収を実施することができる。電解アルカリ性水も電解酸性水同様、基本的には水であるため、例えば、電解アルカリ性水を生成する際、対極側の陽極で同時に生成される電解酸性水と混合し、水溶液のｐＨを４．０以下とすることで、溶解していた剥離片を析出させることができ、ろ過処理などの操作により容易に溶解していた剥離片を回収することができる。剥離片の回収後、再度電解アルカリ性水などのアルカリ水を加え、中和処理するなどの操作をおこなうことで、容易に処理できる。
【００８６】
また、本発明の別の態様では、図示しないが、図７の電解アルカリ性水噴霧装置５５をアルカリ性薬品溶液噴霧槽としてもよい。この態様においては、アルカリ性薬品溶液噴霧槽にて、被洗浄体へのアルカリ性薬品溶液の噴霧がなされており、ドライアイス粒子の噴射剥離により剥離しきれなかったアルカリ可溶型感光性樹脂の溶解がおこなわれる。
【００８７】
剥離残渣を効率的に溶解させるため、アルカリ性薬品溶液のｐＨは１０．０以上であることが好ましく、１１．０以上であることがより好ましい。また、アルカリ性薬品溶液は温度を２０〜７０℃に加熱したものであることが好ましく、５０〜６０℃に加熱されたものであることが、剥離残渣の膨潤力に優れているため、より好ましく使用することができる。
【００８８】
噴霧時間は１０〜６０秒であることが好ましく、３０〜５０秒であることがより好ましい。６０秒以上であると電解アルカリ性水が空気酸化することによりｐＨが低下して洗浄効率が悪くなり、またアルカリ性薬品溶液の消費量も増えるため、コスト的な負担や排水量が増加し、また１０秒以下であると殆ど効果が見られないため好ましくない。
【００８９】
次いで、電解酸性水噴霧装置へ移され、剥離残渣の除去、表面洗浄が実施される。その後、水洗槽へ移され、被洗浄体表面に付着している電解酸性水の中和洗浄が行なわれ、次工程へ移り、乾燥工程に運ばれ、このようにしてアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離が終了される。
【００９０】
なお、アルカリ性薬品溶液噴霧槽から排出される廃液にはアルカリ性薬品溶液にはアルカリ可溶型感光性樹脂が溶解しているが、アルカリ可溶型感光性樹脂は酸性領域で凝固、凝縮する性質があるため、ｐＨを下げて酸性領域を下げて酸性領域とすることで、溶解している剥離片の回収を実施することができる。そして、剥離片の回収後、再度アルカリ性薬品溶液などのアルカリ水を加え、中和処理するなどの操作をおこなうことで、容易に処理できる。また、従来のアルカリ性薬品の使用量に比較して著しく使用量を低下させることが可能であるため、排水処理の負荷を激減させることが可能となる。
【００９１】
このように、アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離、及びその回収にドライアイス粒子、電解酸性水、電解アルカリ性水、アルカリ性薬品溶液を用いることで、従来の薬品のみによる剥離方法に比べ容易にアルカリ可溶型感光性樹脂を剥離することができると共に、剥離片の回収、及び廃液の処理が容易なものとなる。
【実施例】
【００９２】
以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００９３】
（プリント配線基板の製作）
プリント配線基板（基板材質：ガラスエポキシ樹脂）の表面にパネルメッキ法により、厚み（基材からの総厚み）２３μｍの銅膜を形成し、更にこの表面にポジ形のアルカリ可溶型感光性樹脂（日立化成製）をラミネートしたものを使用した。そして、この基板にパターンの切られたマスクを被せ、紫外線照射を行った。未硬化部分を３０℃に加熱した炭酸ナトリウム１％水溶液で膨潤させ除去した。硬化したアルカリ可溶型感光性樹脂をマスク材とし、塩化第二鉄液によるエッチングを行った。
【００９４】
（電解酸性水及び電解アルカリ性水の製造）
電解原水としてイオン交換水、電解質として塩化ナトリウムを用いて、図１に示した装置を使用して、電圧６０Ｖ、電流２２Ａ、酸性イオン水の流量１．８リットル／分、アルカリイオン水の流量２．０リットル／分の条件で電解を行い、電解酸性水、及び電解アルカリ性水を製造した。こうして得られた電解酸性水、及び電解アルカリ性水について、酸化還元電位（ＯＲＰ）、残留塩素濃度（ｐｐｍ）、ｐＨを測定し、その結果を表１に示した。
【００９５】
【表１】
ここで、ｐＨ及び酸化還元電位は、堀場製作所製のｐＨ／イオンメーターを用いて測定した。
【００９６】
〔実施例１〕
図２に示すリングコンベアー４１に６００ｍｍ角に調整した上記プリント配線基板を設置搬送し、ドライアイス噴射装置４０で、平均粒径３０μｍ程度のドライアイスを、ノズル形状が円筒型のものを用いて、噴射圧０．７ＭＰａで１５秒間プリント配線基板の両面に対し噴射した。そして、飛散した剥離片は図５の回収槽７０と、電解酸性水槽６０で回収した。
【００９７】
次いで、４０℃の電解酸性水を、０．１５ＭＰａの水圧で、２０秒間噴霧した。
【００９８】
続いて、上水を０．１５Ｍｐａの水圧で、３０秒間、水洗装置による洗浄を行い、十分乾燥させた後、基板の状態観察を行った。
【００９９】
〔実施例２〕
図７に示すリングコンベアー４１に６００ｍｍ角に調整した上記プリント配線基板を設置搬送し、ドライアイス噴射装置４０で、平均粒径３０μｍ程度のドライアイスを、ノズル形状が円筒型のものを用いて、噴射圧０．７ＭＰａで１５秒間プリント配線基板の両面に対し噴射した。そして、飛散した剥離片は図５の回収槽７０と、電解酸性水槽６０で回収した。
【０１００】
次いで、５０℃の電解アルカリ性水を０．１５Ｍｐａの水圧で３０秒間噴霧した。
【０１０１】
続いて、４０℃の電解酸性水を、０．１５ＭＰａの水圧で、２０秒間、噴霧したのち、上水を０．１５Ｍｐａの水圧で、３０秒間、水洗装置による洗浄を行い、十分乾燥させた後、基板の状態観察を行った。
【０１０２】
〔実施例３〕
円筒型のノズル形状のものを用い、ドライアイスの噴射圧を０．０１６ＭＰａとし、噴射時間を６０秒間とした以外は、実施例１と同様にして実施例３のプリント配線基板を製造し、十分乾燥させた後、基板の状態観察を行った。
【０１０３】
〔実施例４〕
円筒型のノズル形状のものを用い、ドライアイスの噴射圧を０．０１６ＭＰａとし、噴射時間を６０秒間とした以外は、実施例２と同様にして実施例４のプリント配線基板を製造し、十分乾燥させた後、基板の状態観察を行った。
【０１０４】
（観察項目）
剥離残渣の確認、打痕の有無、水滴の痕の有無、剥離片の回収確認を３０倍の実体顕微鏡、及び目視より行った。
【０１０５】
（観察結果）
実施例１〜４のプリント配線基板上に剥離残渣、打痕、水滴の痕、及び微細な傷はなく、清浄な表面状態を得ることができた。また、実施例１、２に関しては薄板基板の場合銅箔が延びる現象が見受けられたが、実施例３、４のプリント配線基板は、銅膜が延びることがなく、寸法精度の極めて良好なものであった。
【０１０６】
ここで、実施例１、２と、実施例３、４との違いは、ドライアイス粒子を噴射する装置の相違で、実施例１、２で使用した噴射装置は、エアーコンプレッサーのエアー圧でドライアイス粒子を噴射するもの、実施例３、４で使用した噴射装置は、ブロワーを利用し、ドライアイス粒子を圧力ではなく粒子速度を上げて噴射するものである。そして、実施例３、４で使用した噴射装置の方が、被洗浄体が薄板の場合は良好であった。
【０１０７】
以上の結果より、本発明のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法によれば、プリント配線基板からアルカリ可溶型感光性樹脂を容易に剥離させることができ、また、清浄な加工表面を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明によれば、例えば、プリント配線基板の製造において、工業廃水の排出量を大幅に抑えることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、プリント配線基板の製造工程において、硬化したアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離、及び剥離片の回収を簡易に行えるようにした剥離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルカリ可溶型感光性樹脂は、主にステンレスを含む鉄含有製品及び燐青銅などの銅含有製品の装飾加工、銅箔を用いた半導体やプリント配線基板の回路形成などする際の、エッチング用マスク材やメッキ用マスク材として利用されている。しかし、エッチング及びメッキ処理後、プリント配線基板からアルカリ可溶型感光性樹脂を剥離する工程においては、前記感光性樹脂の剥離から廃液処理に至るまで、大量の薬品による化学反応をベースとする処理が組み込まれている。
【０００３】
一方、最近になり、地球環境の汚染問題が浮上し、大気汚染では、オゾン層の破壊の元凶としてのトリクロロエタン、トリクロロエチレンの使用禁止、河川の汚染では、工場排水基準や産業廃棄物規制などで環境を保護している。
【０００４】
しかしながら、大量の水で希釈してＣＯＤやＢＯＤ等の汚染基準をクリアーするには限界がきており、工場からの排水の総量規制が導入されている。そのため、例えばプリント配線基板の製造工程においては、アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離工程において化学薬品を大量に使用するため、現状のままでは、その生産量を制限せざるを得なくなりつつあり、現在使用している薬品のみによる加工方法の見直しがせまられている。
【０００５】
廃液を発生させない付着物の洗浄方法として、薬品などを使用しない乾式でおこなう方法が考えられる。乾式による方法としては、例えば、ドライアイスを用いた洗浄技術が知られており、様々な分野で用途に応じた発明がなされている。
【０００６】
例えば、下記特許文献１には、樹脂原料の低温粉砕装置内に付着した樹脂付着物を剥離する工程において、ドライアイス粒子群を被洗浄表面に衝突させて、被洗浄面の樹脂付着物を剥離することが開示されている。
【０００７】
また、下記特許文献２には、ドライアイス粒子による洗浄能力を高めるために、被洗浄面に付着している付着物に界面活性剤、アルカリビルダー、石鹸などの洗浄剤を十分含浸させることで、ドライアイスによる付着物除去効果を向上させることが開示されている。
【０００８】
また、下記特許文献３には、半導体基板上のフォトレジストを剥離する工程において、被洗浄体に含水処理、及び凍結処理による前処理を実施した後、ドライアイス粒子を噴射させて半導体基板上の付着物を除去することが開示されている。
【特許文献１】特公平４−５１２３３号公報
【特許文献２】特開平６-１８２３０６号公報
【特許文献３】特開２０００−５８４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のように、例えば、プリント配線基板の製造工程においては、エッチング後に残ったアルカリ可溶型感光性樹脂をプリント配線基板から剥離するため、化学薬品が大量に使用されている。
【００１０】
しかしながら、従来の化学薬品のみを用いた剥離方法では、同時に大量の廃液が排出されるため、環境に与える負荷が大きい。更に、剥離片は薬品により溶解された、ドロ状となっているため、これらの回収及び廃棄処理に大きな手間と負担が課せられていた。
【００１１】
そこで、廃液の排出量の低減し、剥離片が容易に回収、処理ができるようにするため、現在の薬品使用による剥離方法にかえて、乾式での洗浄が可能であるドライアイスを用いることに着目した。
【００１２】
このドライアイスを用いた付着物の剥離方法は様々な分野で使用されている。しかしながら、上記特許文献１のように、被洗浄体にドライアイス粒子を噴射するだけでは、感光性樹脂を完全に剥離することができず、残渣の様なものが残ってしまう。更には、被洗浄体にドライアイス粒子を噴射することで結露が発生してしまうが、被洗浄体が金属製品である場合、錆の発生により、被洗浄体を損傷させてしまうという問題点もあった。また、上記特許文献２、３のように付着物に前処理を施すことで、ドライアイス粒子による剥離効果を向上させることは可能であるが、前処理工程が必要であり、時間及びコストを要するという問題点があった。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、化学薬品の使用量をできるだけ低減し、簡易、かつ、効率よく実施できるアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するにあたって、本発明の第１は、アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法は、アルカリ可溶型感光性樹脂が付着した被洗浄体にドライアイス粒子を噴射した後に、電解酸性水による洗浄を行うことを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、アルカリ可溶型感光性樹脂の付着した被洗浄体にドライアイス粒子を噴射させることで、アルカリ可溶型感光性樹脂は冷却されるが、急激な温度変化により微細な亀裂が発生する。そして、このドライアイス粒子は高速で噴射されているため、その衝撃力とドライアイスが昇華する際に発生する膨張エネルギーで被洗浄体に付着している前記感光性樹脂を効果的に剥離除去することができる。また、ドライアイスは昇華性の物質であるため、対象物表層に達すると気化して炭酸ガスとなるため、被洗浄体を破損させることなく、アルカリ可溶型感光性樹脂を剥離できる。
【００１６】
しかしながら、ドライアイス粒子の噴射だけでは、アルカリ可溶型感光性樹脂を完全に剥離することができない。微細なアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離残渣、色素のような痕、結露により生じる錆、及び水滴の痕などが被洗浄体表面に残ってしまうが、このアルカリ可溶型感光性樹脂は酸性領域で凝固する性質であるため、電解酸性水による洗浄を行うことで、アルカリ可溶型感光性樹脂を剥離することがでる。また、色素のような痕、結露により生じる錆、及び水滴の痕なども同時に洗浄することができるので、清浄な加工表面が得られる。また、ここで使用する電解酸性水は、予め２０〜７０℃程度に加熱されたものであることが好ましく、剥離残渣の除去、及び結露より形成される水膜などの除去に対し、優れた効果を発揮することができる。
【００１７】
また、本発明のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法の第２は、アルカリ可溶型感光性樹脂が付着した被洗浄体にドライアイス粒子を噴射した後に、電解アルカリ性水又はアルカリ性薬品による洗浄を行うことを特徴とする。
【００１８】
処理スピードによってはドライアイス粒子の噴射だけでは、被洗浄体表面からアルカリ可溶型感光性樹脂を完全に剥離することができない場合がある。一方、アルカリ可溶型感光性樹脂であるため、強アルカリ性の水である電解アルカリ性水や、アルカリ性薬品溶液を用いて、溶解除去できる。
【００１９】
したがって、処理スピードによってはドライアイス粒子を噴射した後に、更に、電解アルカリ性水又はアルカリ性薬品溶液で洗浄することにより、被洗浄体表面からアルカリ可溶型感光性樹脂を完全に剥離することができ、清浄な加工表面が得られ、また、ドライアイス粒子の噴射により、被洗浄体表面から、アルカリ可溶型感光性樹脂の大部分を剥離できるため、たとえ、アルカリ性薬品（化学薬品）を用いたとしても、その使用量を極めて低減できる。
【００２０】
また、上記第２の発明において、被洗浄体を電解アルカリ性水又はアルカリ性薬品溶液で洗浄した後、更に電解酸性水による洗浄を行うことが好ましい。
【００２１】
前述したように、アルカリ可溶型感光性樹脂は酸性領域では凝固する性質があるため、電解アルカリ性水やアルカリ性薬品溶液を用いて剥離残渣を溶解させた後、更に電解酸性水を噴霧して、被洗浄体を酸性領域とすることにより、電解アルカリ性水やアルカリ性薬品溶液に溶解した剥離片を、凝固、凝縮させることができ、剥離残渣の除去をより効率的に実施することができると共に、廃液処理が容易なものとなる。また、色素のような痕、結露による錆、及び水滴の痕なども同時に除去することができるので、清浄な加工表面を得ることができる。
【００２２】
また、本発明においては、被洗浄体にドライアイス粒子を噴射する際、その周囲を回収用カバーで覆っておき、かつ、剥離、飛散したアルカリ可溶型感光性樹脂を回収用カバー内から吸引して回収できるように構成されていることが好ましい。
【００２３】
高速のドライアイス粒子を衝突させてアルカリ可溶型感光性樹脂を被洗浄体から剥離しているため、剥離片は周囲にかなり飛散してしまう。そこで被洗浄体にドライアイス粒子を噴射する際、その周囲を回収カバーで包み込み、回収カバー内から吸引して剥離片を回収するように構成することで、周囲へ飛散させることなく効率的に剥離片を回収することができる。
【００２４】
また、本発明においては、前記回収用カバーの少なくとも表面が、フッ素樹脂又はシリコン樹脂で形成されていることが好ましい。フッ素樹脂又はシリコン樹脂は他の物質との反応性が低いため、壁面に剥離した被洗浄体の再付着を防止することができるので、回収カバーの汚染を抑えることができる。
【００２５】
また、本発明においては、吸引されたアルカリ可溶型感光性樹脂を、吸引された前記感光性樹脂を、サイクロン流による遠心力を利用した回収方法、エアーフィルターによる回収方法、及び、電解酸性水が貯留された水槽内に導入して凝固沈殿させる回収方法から選ばれた少なくとも一種以上の方法で回収することが好ましい。剥離したアルカリ可溶型感光性樹脂は水分を含んでいないため、サイクロン流による遠心力やエアーフィルターによって容易に回収することができる。また、上述のようにアルカリ可溶型感光性樹脂は酸性領域で凝固するため、電解酸性水が貯留された水槽内へ導入し、凝固沈殿させることで容易に剥離片を回収することができる。そして、上記アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離で用いた電解酸性水、及び回収に使用した電解酸性水は剥離片を溶解させることがないため、フィルターろ過して剥離片を回収した後、再利用可能であり、廃液の排出量を大幅に削減できる。
【００２６】
また、本発明のドライアイス粒子の噴射工程において、直径が５〜５０μｍのドライアイス粒子を用い、噴射圧を０．０１〜５．０ＭＰａ、噴射時間を５〜１２０秒とすることが好ましい。これによれば、被洗浄体を損傷させず、効果的にアルカリ可溶型感光性樹脂を剥離させることができる。
【００２７】
また、本発明で使用する電解酸性水は、ｐＨが４．０以下であり、残留塩素濃度が１５ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００２８】
電解酸性水のｐＨを４．０以下とすることで、アルカリ可溶型感光性樹脂の凝固、凝縮を効果的に実施することができるので、剥離、回収を容易におこなうことができる。また、残留塩素濃度を１５ｐｐｍ以下とすることで、塩基性炭酸塩の発生や、被洗浄体の腐食を抑えることができる。
【００２９】
また、この電解酸性水は陰極と陽極の間にイオン透過性の膜、又は中性膜を有する電解槽を用いて、水を電気分解して陽極側から得られるものが好ましい。
【００３０】
電解質として、塩化ナトリウムや、塩化カリウムなどの塩化物系の化合物を用いた場合は、低電圧での電気分解では塩素ガスが発生するため、高電圧、例えば２０Ｖ〜６０Ｖの加電圧で電気分解をおこなうことが好ましい。また、電解質として、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、硫酸カリウムなどの硫化物系の化合物を用いた場合は、電気分解による塩素ガスの発生はないため、５Ｖ〜５０Ｖの低電圧での電気分解であっても好適に実施することができる。
【００３１】
また、本発明で使用する電解アルカリ性水は、ｐＨが１０．０以上、酸化還元電位が−５０ｍＶ以下であることが好ましい。
【００３２】
そして、この電解アルカリ性水は、陰極と陽極の間にイオン透過性の膜、又は中性膜を有する電解槽を用いて、水を５〜６０Ｖの電圧で電気分解して陰極側から得られるものが好ましい。
【００３３】
更に、本発明において、被洗浄体の性状に応じて、被洗浄体を搬送しながら、その上下両面からドライアイス粒子を噴射して剥離させるか、被洗浄体の上下面のうち、一方の面をベルト状の搬送機構で支持し、残った他方の面からドライアイス粒子を噴射して剥離させるようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離工程において、前記感光性樹脂の付着した被洗浄体にドライアイスを噴射し剥離片の回収を行った後、電解酸性水による洗浄を行うことで、従来の薬品による剥離方法に比べ、剥離片の回収が容易に行える。
【００３５】
更に、本発明で使用している電解酸性水は再利用することができるため、廃液をほとんど排出することがなく、工場排水を低減できる。また、廃液中の剥離片は、ほぼ全て回収することができるため、廃液処理も容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に使用する電解酸性水、及び電解アルカリ性水を製造するための装置の一例を示す概略図である。
【図２】本発明に使用するアルカリ可溶型感光性樹脂を剥離するためのシステムの一例を示す概略図である。
【図３】本発明に使用するドライアイス噴射装置４０の一例を示す概略図である。
【図４】本発明に使用するドライアイス噴射装置４０の別の一例を示す概略図である。
【図５】本発明に使用する回収槽７０の一例を示す概略図である。
【図６】本発明に使用する回収槽７０の別の一例を示す概略図である。
【図７】本発明に使用するアルカリ可溶型感光性樹脂を剥離するためのシステムの別の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３７】
１２．電解槽
１３．陰極
１４．陽極
１７．隔膜
１８．陰極室
１９．陽極室
２３．電解アルカリ性水導出管
２６．電解酸性水導出管
４０．ドライアイス噴射装置
４１．リングコンベヤー
４２．ベルトコンベヤー
４３．ドライアイス粒子噴射ノズル
４４．回収カバー
４５．吸引管
５０．電解酸性水噴霧装置
５１．噴霧機
５２、６１、７２、７３．フィルター槽
５５．電解アルカリ性水噴霧装置
６０．電解酸性水槽
７０．回収槽
７１．吸引機
７４．エアーフィルター
７５．噴霧機
８０．被洗浄体
９０．水洗槽
Ｐ１〜Ｐ４．ポンプ
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明で用いる電解酸性水とは、基本的には、水を電解槽で電気分解することにより得られる強酸性イオン水であり、電解アルカリ性水とは、基本的に水を電解槽で電気分解することにより得られる強アルカリ性イオン水である。
【００３９】
図１には、本発明で用いる好ましい電解水を製造するための装置として、陽極と陰極との間にイオン透過性の膜を有する電解槽を用いた装置の一例が示されている。
【００４０】
この装置は、原水導入管１、連結管６、その途中に設けられたフィルター槽５、電解槽１２、電解アルカリ水導出管２３、及び電解酸性水導出管２６とで主として構成されている。ここで、原水導入管１は、減圧弁２、圧力スイッチ３、電磁弁４を介してフィルター槽に連結され、更に連結管６を通して電解槽１２に連結されている。
【００４１】
電解槽１２は、円筒状のステンレス電極、又はチタン＋白金電極からなる陰極１３と、この陰極１３よりも直径の小さい円筒状のチタン＋白金電極からなる陽極１４とを同心上に配置し、それらの上下端面を環状の蓋体１５、１６で封止した構造になっている。また、陰極１３と陽極１４との間には、同じく円筒状の隔膜１７がその両端を蓋体１５、１６に支持されて設置されており、電解槽１２内を、外側の陰極室１８と、内側の陽極室１９とに、容積比４５：５５の比率で区画している。なお、図１のような円筒状隔壁で仕切られた電解槽に限らず、平板状隔膜で陽極室と陰極室とに仕切った、平板型電解槽を用いることができ、その場合は、陽極室と陰極室の容積比を５：５となるようにすることが好ましい。
【００４２】
そして隔膜１７は、陽イオンを陽極室１９側から陰極室１８側に透過しており、陰イオンを陰極室１８側から陽極室１９側に透過している。
【００４３】
連結管６は、その先端が６ａ、６ｂに分岐し、一方の管６ａは、電解槽１２底部の蓋体１６に設けられた陰極室１８内への導入路２０に連結し、他方の管６ｂは、上記蓋体１６に設けられた陽極室１９内への導入路２１に連結しており、いずれも同径で同圧の原水が導入する構造となっている。
【００４４】
また、電解槽１２の上部の蓋体１５には、陰極室１８から電解アルカリ性水を取り出すための導出路２２が形成しており、これに電解アルカリ性水導出管２３が連結し、流量制御弁２８（流量調整弁は電解槽導入前でもよい）を介して電解アルカリ性水を供給するようになっている。更に、上部の蓋体１５には、陽極室１９から電解酸性水を取り出すための導出路２５が形成され、これに電解酸性水導出管２６が連結し、流量制御弁２９（流量調整弁は電解槽導入前でもよい）を介して電解酸性水を供給するようになっている。
【００４５】
なお、電解槽１２には、陽極１４と陰極１３とに電力を供給する電源３０と、この電源３０からの電力を制御する制御装置３１とが設けられている。また、図示されてはいないが、陽極室１９には、陽極１４の軸方向に沿って隔膜を保持する樹脂製治具が配置されている。
【００４６】
したがって、原水を原水導入管１から、減圧弁２、圧力スイッチ３、電磁弁４を介してフィルター槽５に導入すると、原水は隔膜１７が目詰まりしないようにここで１０μｍ以上の大きさの粒子は捕捉されて通過して、連結管６より流出する。
【００４７】
連結管６より流出した原水は、分岐管６ａ，６ｂに分岐されて、電解槽１２の陰極室１８、及び陽極室１９にそれぞれ同圧、同量で流入する。陽極室１９に流れ込んだ原水は陽極室１９内を流れる。電解槽１２では、陽極１４と陰極１３との間で電圧が印加され、原水の電解が行われる。このとき、電圧５０〜６０Ｖ、電流１５〜２５Ａとなるように制御装置３１で電力を調整し、陽極室１９からは電解酸性水が１．５〜２．０リットル／分の流速で吐出し、陰極室１８からは電解アルカリ性水が１．５〜２．０リットル／分の流速で吐出するように流量を調整する。
【００４８】
このような方法によって、ｐＨが４．０以下であり、かつ、残留塩素濃度が１５ｐｐｍ以下である電解酸性水、及びｐＨが１０．０以上であり、かつ、酸化還元電位が−５０ｍＶ以下である電解アルカリ性水を製造することができる。
【００４９】
電解酸性水、及び電解アルカリ性水を製造する際に、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどの塩化物系の化合物；硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、硫酸カリウムなどの硫化物系の化合物を電解質として用いるが、どちらも化合物も電解質として好適に利用できる。
【００５０】
しかし、電解質として塩化物系の化合物を用いた場合、低電圧による電気分解では塩素ガスが同時に生成されるため、高電圧での電気分解が必要である。よって、電解質として塩化物系の化合物を用いた場合、電気分解の加電圧として、２０〜６０Ｖであることが好ましく、５０〜６０Ｖであることがより好ましい。
【００５１】
一方、電解質として硫化物系の化合物を用いた場合、塩素ガスなどの有毒性ガスを発生することがないため、低電圧での電気分解でも好適に実施することができるので、電気分解の加電圧として、５〜５０Ｖであることが好ましく、１０〜２０Ｖであることがより好ましい。
【００５２】
また、本発明で用いることのできるアルカリ性薬品溶液とは、水酸化ナトリウム溶液や炭酸カリウム溶液などの、従来、アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離に使用してきた強アルカリ性の化学薬品であり、特に限定はない。
【００５３】
本発明において、電解酸性水、電解アルカリ性水、又はアルカリ性薬品溶液による剥離残渣の除去は、一般的には、シャワリングにより行うのが好ましいが浸積による超音波洗浄であってもよい。
【００５４】
図２には、本発明を実施するための好ましいアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離装置全体の概要を示す一例が示されている。
【００５５】
すなわち、この好ましいシステム全体は、基本的には、回収カバーに覆われたドライアイス噴射装置４０、電解酸性水噴霧装置５０、ドライアイス噴射装置４０から剥離された剥離片を回収するための電解酸性水槽６０、ドライアイス噴射装置４０内で剥離させた剥離片を回収するための回収槽７０で主に構成されている。
【００５６】
被洗浄体８０（以下、単に被洗浄体という）は、リングコンベアー４１に設置され、ドライアイス噴射装置４０へ搬送され、ドライアイス粒子の噴射が行われる。
【００５７】
被洗浄体としては例えば、メッキもしくはエッチング処理の行われた後のプリント配線基板、ＳＵＳ板、燐青銅板、ハステロイ板（ニッケル合金）などが挙げられる。
【００５８】
ドライアイス噴射装置４０で使用するドライアイス粒子は粒子径が５〜５０μｍであることが好ましく、５〜３０μｍであることがより好ましい。ドライアイス粒子の粒径が５０μｍ以上であると被洗浄体を損傷させてしまい、また、５μｍ以下であると洗浄効果が乏しく、殆どアルカリ可溶型感光性樹脂を剥離することができないため好ましくない。
【００５９】
また、噴射圧は０．０１〜５．０ＭＰａであることが好ましく、より好ましくは０．０１〜０．７ＭＰａであり、更に好ましくは０．０１５〜０．０２５である。噴射圧が５．０ＭＰａ以下であれば、被洗浄体を損傷させることなく、アルカリ可溶型感光性樹脂を剥離することができ、特に、０．７ＭＰａ以下であれば、基板表面に装飾した金属膜が薄膜であっても、金属膜が延びることがないため、寸法精度を損なうことがない。また、噴射圧が０．０１ＭＰａ以上であれば、被洗浄体表面から大半のアルカリ可溶型感光性樹脂を剥離除去できるので、電解酸性水、電解アルカリ性水、アルカリ薬品などの使用量を低減でき、後の工程の剥離残渣の除去作業が容易となる。
【００６０】
また、噴射時間は５〜１２０秒であることが好ましく、被洗浄物のサイズにもよるが、３０〜５０秒であることがより好ましい。噴射時間が１２０秒以上であると、被洗浄体に、霜のように結露が発生しやすく、水滴の痕等の発生量が多くなり、また、５秒以下であるとアルカリ可溶型感光性樹脂を十分に剥離することができないことがある。
【００６１】
前記ドライアイス噴射装置４０は、被洗浄体の性状に応じて図３もしくは図４の装置となっている。被洗浄体が薄板で破損しやすい製品である場合、図３に示す装置では、被洗浄体の上下面のうち一方の面がベルトコンベヤー４２で支持され、残った他方の面にドライアイス粒子噴射ノズル４３が設置されており、ドライアイス粒子を噴射する構造となっている。また、被洗浄体が破損しにくい製品である場合、図４に示すように被洗浄体の上下面にドライアイス粒子噴射ノズル４３が設置されており、被洗浄体の上下面に対しドライアイス粒子を噴射する構造となっている。
【００６２】
このドライアイス粒子噴射ノズル４３の形状は、広範囲の面積に対応出来るフラット型ノズル、より強い噴射圧を確保出来るコーン型ノズル、ドライアイスの噴出スピードを確保できる円筒型ノズルを利用することができ、好ましくはドライアイスの噴出スピードを確保できる円筒型ノズルである。
【００６３】
ドライアイス噴射装置４０は外周部が回収カバー４４で覆われており、剥離したアルカリ可溶型感光性樹脂の周囲への飛散を防止すると共に、回収カバー４４の上下に設置された吸引管４５より、剥離したアルカリ可溶型感光性樹脂をドライアイス噴射装置４０の外部に設置した吸引機７１から吸引して、回収槽７０にて剥離したアルカリ可溶型感光性樹脂の回収を行うと共にドライアイス粒子噴射の際に発生する炭酸ガスの排気を行う。排気された炭酸ガスは石灰水を環流したスクラバーなどで処理される。
【００６４】
また、回収カバー４４の少なくとも表面は、フッ素樹脂又はシリコン樹脂で形成されていることが好ましい。フッ素樹脂又はシリコン樹脂は他の物質との反応性が低いため、壁面に剥離したアルカリ可溶型感光性樹脂の再付着を防止することができ、回収カバー壁面の汚染を抑えることができる。
【００６５】
回収槽７０は、家電の掃除機のようにエアーフィルターだけで回収する槽でも良いが、直ぐに目詰まりすることが想定されるので、サイクロン型掃除機のようなサイクロン流による遠心力を利用した回収機構や、図５に示した回収槽もしくは、図６に示した回収槽を用いることが好ましく、図５及び図６は回収槽どちらも好適に使用することができる。
【００６６】
まず、図５の回収槽によるアルカリ可溶型感光性樹脂の回収方法ついて説明する。図５の回収槽は電解酸性水で満たされており、吸引された剥離片を電解酸性水へ導入して、凝固、沈殿させることができる。回収槽底部からの配管はポンプＰ１を介してフィルター槽７２に接続しておりフィルター槽７２で、剥離したアルカリ可溶型感光性樹脂の回収をおこなう。そして、フィルター槽７２からの配管は回収槽７０上部へ接続しており、ここでの電解酸性水は再利用できる構成となっている。
【００６７】
また、図６の回収槽では噴霧機７５から電解酸性水を噴霧し、剥離したアルカリ可溶型感光性樹脂を凝集させ、吸引機７１の前方に設置されたエアーフィルター７４で剥離したアルカリ可溶型感光性樹脂を回収する構造となっている。電解酸性水を噴霧させるため、回収槽下部には電解酸性水が貯留してしまうが、回収槽底部から貯留した電解酸性水を引き抜くための配管がポンプＰ２を介してフィルター槽７３に接続しており、フィルター槽７３で、電解酸性水の噴霧により回収槽内に脱落したアルカリ可溶型感光性樹脂の回収をおこない、フィルター槽７３からの配管が噴霧機７５へ接続した構成となっており、ここでの電解酸性水は再利用できる。
【００６８】
また、図５及び図６での回収槽で使用する電解酸性水は、効率的に剥離片の回収を実施するため、ｐＨが４．０以下であることが好ましく、３．０以下であることがより好ましい。
【００６９】
また、ドライアイス噴射装置４０は外周部が回収カバーで覆われている構造となっている。剥離片の一部がドライアイス噴射装置の出入り口部から飛散してしまうことがあるため、外部へ飛散した剥離片を回収するため、ドライアイス噴射装置４０の下部に電解酸性水を貯留させた電解酸性水槽６０（図１参照）を用いて剥離片の回収を行う。電解酸性水槽６０底部からの配管がポンプＰ３を介してフィルター槽６１に接続しており、フィルター槽６１で、剥離、飛散したアルカリ可溶型感光性樹脂の回収をおこなう。そして、フィルター槽６１からの配管は電解酸性水槽６０上部へ接続しており、ここでの電解酸性水は再利用して使用できる。
【００７０】
回収槽７０及び電解酸性水槽６０で使用する電解酸性水は効率よく剥離片を回収するため、ｐＨが４．０以下であることが好ましく、３．０以下であることがより好ましい。
【００７１】
ドライアイス噴射装置４０でドライアイス粒子の噴射がされ、アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離された被洗浄体は次に電解酸性水噴霧装置５０へ運ばれる。
【００７２】
電解酸性水噴霧装置５０では、噴霧機５１から電解酸性水が被洗浄体に対して噴霧する構造となっている。電解酸性水装置内に貯留した電解酸性水は装置底部から、貯留した電解酸性水を引き抜くための配管がポンプＰ４を介してフィルター槽５２に接続している。フィルター槽５２で、剥離したアルカリ可溶型感光性樹脂の回収をおこなっており、フィルター槽５２からの配管が噴霧機５１に接続しており、電解酸性水を再利用して使用できる構成となっている。
【００７３】
ここで使用する電解酸性水は、剥離残渣を効率よく剥離するため、ｐＨは４．０以下であることが好ましく、３．０以下であることがより好ましい。また、温度は２０〜７０℃に加熱されたものであることが好ましいが、３５〜４５℃に加熱されたものは剥離残渣の除去に優れた効果を発揮することができ、また、電解酸性水の蒸発による減少も起こりにくいため、より好ましい。
【００７４】
また、噴霧時間は５〜１２０秒であることが好ましく、３０〜８０秒であることがより好ましい。１２０秒以上であると、洗浄効率が悪くなり、また、５秒以下であると剥離残渣を殆ど除去することができないため好ましくない。
【００７５】
次いで、電解酸性水噴霧装置５０で電解酸性水の噴霧された被洗浄体は水洗槽９０へ移り、被洗浄体表面に付着している電解酸性水の中和洗浄が行なわれる。その後、次工程へ移り、図示しない乾燥工程に運ばれる。
【００７６】
このようにしてアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離は終了する。
【００７７】
また、図７には、本発明を実施するための好ましいアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離装置全体の概要を示す別の一例が示されている。なお、以下のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離装置の説明においては、前記剥離装置と同一部分には同符合を付して、その説明を省略することにする。
【００７８】
この剥離装置は基本的には、回収カバーに覆われたドライアイス噴射装置４０、電解アルカリ性水噴霧装置５５、電解酸性水噴霧装置５０、ドライアイス噴射装置４０から剥離された剥離片を回収するための電解酸性水槽６０、ドライアイス噴射装置４０内で剥離させた剥離片を回収するための回収槽７０で主に構成されており、図１に示した剥離装置との変更点として、ドライアイス噴射装置４０の後に、電解アルカリ性水噴霧装置５５が新たに設置されている点である。ここでは被洗浄体に電解アルカリ性水に噴霧が実施されており、ドライアイス粒子の噴射剥離により剥離しきれなかったアルカリ可溶型感光性樹脂の溶解がおこなわれる。
【００７９】
剥離残渣を効率的に溶解させるため、電解アルカリ性水のｐＨは１０．０以上であることが好ましく、１１．０以上であることがより好ましい。また、電解アルカリ性水は温度を２０〜７０℃に加熱したものであることが好ましく、５０〜６０℃に加熱されたものであることが、剥離残渣の膨潤力に優れているため、より好ましく使用することができる。
【００８０】
噴霧時間は１０〜６０秒であることが好ましく、３０〜５０秒であることがより好ましい。６０秒以上であると電解アルカリ性水が空気酸化することによりｐＨが低下して洗浄効率が悪くなり、また電解アルカリ性水の消費量も増えるため、コスト的な負担が増加し、また１０秒以下であると殆ど効果が見られないため好ましくない。
【００８１】
次いで、電解酸性水噴霧装置５０へ移され、剥離残渣の除去、表面洗浄が実施される。その後、水洗槽９０へ移され、被洗浄体表面に付着している電解酸性水の中和洗浄が行なわれ、次工程へ移り、図示しない乾燥工程に運ばれ、このようにしてアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離が終了される。
【００８２】
このように、ドライアイス噴射後の剥離残渣を処理する際、電解酸性水による洗浄を行う前に予め、電解アルカリ性水による洗浄を実施することで、電解酸性水による剥離残渣の処理をより効率的に実施することができる。
【００８３】
また、アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離工程で使用する電解酸性水は、剥離片を溶解させることがないため、剥離片をフィルターろ過などで除去することにより再利用することができ、廃水の排出量を極めて低減できる。
【００８４】
更に、水洗槽９０より排出される排水は微弱な酸性水であり、容易に処理することができる。電解酸性水とは基本的には水であるため、例えば、電解酸性水を生成する際、対極側の陰極で同時に生成される電解アルカリ性水と混合して中和処理することができ、また有機物を多く含む場合は、中和処理後、活性汚泥等を用い有機物を処理させるなどの操作をおこなうことで、容易に処理できる。
【００８５】
また、電解アルカリ性水噴霧装置５５より排出される電解アルカリ性水にはアルカリ可溶型感光性樹脂が溶解しているが、アルカリ可溶型感光性樹脂は酸性領域で凝固、凝縮する性質があり、また、電解水は中性に戻りやすい性質を有しているため、ｐＨを下げて酸性領域にすることは容易であり、溶解している剥離片の回収を実施することができる。電解アルカリ性水も電解酸性水同様、基本的には水であるため、例えば、電解アルカリ性水を生成する際、対極側の陽極で同時に生成される電解酸性水と混合し、水溶液のｐＨを４．０以下とすることで、溶解していた剥離片を析出させることができ、ろ過処理などの操作により容易に溶解していた剥離片を回収することができる。剥離片の回収後、再度電解アルカリ性水などのアルカリ水を加え、中和処理するなどの操作をおこなうことで、容易に処理できる。
【００８６】
また、本発明の別の態様では、図示しないが、図７の電解アルカリ性水噴霧装置５５をアルカリ性薬品溶液噴霧槽としてもよい。この態様においては、アルカリ性薬品溶液噴霧槽にて、被洗浄体へのアルカリ性薬品溶液の噴霧がなされており、ドライアイス粒子の噴射剥離により剥離しきれなかったアルカリ可溶型感光性樹脂の溶解がおこなわれる。
【００８７】
剥離残渣を効率的に溶解させるため、アルカリ性薬品溶液のｐＨは１０．０以上であることが好ましく、１１．０以上であることがより好ましい。また、アルカリ性薬品溶液は温度を２０〜７０℃に加熱したものであることが好ましく、５０〜６０℃に加熱されたものであることが、剥離残渣の膨潤力に優れているため、より好ましく使用することができる。
【００８８】
噴霧時間は１０〜６０秒であることが好ましく、３０〜５０秒であることがより好ましい。６０秒以上であると電解アルカリ性水が空気酸化することによりｐＨが低下して洗浄効率が悪くなり、またアルカリ性薬品溶液の消費量も増えるため、コスト的な負担や排水量が増加し、また１０秒以下であると殆ど効果が見られないため好ましくない。
【００８９】
次いで、電解酸性水噴霧装置へ移され、剥離残渣の除去、表面洗浄が実施される。その後、水洗槽へ移され、被洗浄体表面に付着している電解酸性水の中和洗浄が行なわれ、次工程へ移り、乾燥工程に運ばれ、このようにしてアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離が終了される。
【００９０】
なお、アルカリ性薬品溶液噴霧槽から排出される廃液にはアルカリ性薬品溶液にはアルカリ可溶型感光性樹脂が溶解しているが、アルカリ可溶型感光性樹脂は酸性領域で凝固、凝縮する性質があるため、ｐＨを下げて酸性領域を下げて酸性領域とすることで、溶解している剥離片の回収を実施することができる。そして、剥離片の回収後、再度アルカリ性薬品溶液などのアルカリ水を加え、中和処理するなどの操作をおこなうことで、容易に処理できる。また、従来のアルカリ性薬品の使用量に比較して著しく使用量を低下させることが可能であるため、排水処理の負荷を激減させることが可能となる。
【００９１】
このように、アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離、及びその回収にドライアイス粒子、電解酸性水、電解アルカリ性水、アルカリ性薬品溶液を用いることで、従来の薬品のみによる剥離方法に比べ容易にアルカリ可溶型感光性樹脂を剥離することができると共に、剥離片の回収、及び廃液の処理が容易なものとなる。
【実施例】
【００９２】
以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００９３】
（プリント配線基板の製作）
プリント配線基板（基板材質：ガラスエポキシ樹脂）の表面にパネルメッキ法により、厚み（基材からの総厚み）２３μｍの銅膜を形成し、更にこの表面にポジ形のアルカリ可溶型感光性樹脂（日立化成製）をラミネートしたものを使用した。そして、この基板にパターンの切られたマスクを被せ、紫外線照射を行った。未硬化部分を３０℃に加熱した炭酸ナトリウム１％水溶液で膨潤させ除去した。硬化したアルカリ可溶型感光性樹脂をマスク材とし、塩化第二鉄液によるエッチングを行った。
【００９４】
（電解酸性水及び電解アルカリ性水の製造）
電解原水としてイオン交換水、電解質として塩化ナトリウムを用いて、図１に示した装置を使用して、電圧６０Ｖ、電流２２Ａ、酸性イオン水の流量１．８リットル／分、アルカリイオン水の流量２．０リットル／分の条件で電解を行い、電解酸性水、及び電解アルカリ性水を製造した。こうして得られた電解酸性水、及び電解アルカリ性水について、酸化還元電位（ＯＲＰ）、残留塩素濃度（ｐｐｍ）、ｐＨを測定し、その結果を表１に示した。
【００９５】
【表１】
ここで、ｐＨ及び酸化還元電位は、堀場製作所製のｐＨ／イオンメーターを用いて測定した。
【００９６】
〔実施例１〕
図２に示すリングコンベアー４１に６００ｍｍ角に調整した上記プリント配線基板を設置搬送し、ドライアイス噴射装置４０で、平均粒径３０μｍ程度のドライアイスを、ノズル形状が円筒型のものを用いて、噴射圧０．７ＭＰａで１５秒間プリント配線基板の両面に対し噴射した。そして、飛散した剥離片は図５の回収槽７０と、電解酸性水槽６０で回収した。
【００９７】
次いで、４０℃の電解酸性水を、０．１５ＭＰａの水圧で、２０秒間噴霧した。
【００９８】
続いて、上水を０．１５Ｍｐａの水圧で、３０秒間、水洗装置による洗浄を行い、十分乾燥させた後、基板の状態観察を行った。
【００９９】
〔実施例２〕
図７に示すリングコンベアー４１に６００ｍｍ角に調整した上記プリント配線基板を設置搬送し、ドライアイス噴射装置４０で、平均粒径３０μｍ程度のドライアイスを、ノズル形状が円筒型のものを用いて、噴射圧０．７ＭＰａで１５秒間プリント配線基板の両面に対し噴射した。そして、飛散した剥離片は図５の回収槽７０と、電解酸性水槽６０で回収した。
【０１００】
次いで、５０℃の電解アルカリ性水を０．１５Ｍｐａの水圧で３０秒間噴霧した。
【０１０１】
続いて、４０℃の電解酸性水を、０．１５ＭＰａの水圧で、２０秒間、噴霧したのち、上水を０．１５Ｍｐａの水圧で、３０秒間、水洗装置による洗浄を行い、十分乾燥させた後、基板の状態観察を行った。
【０１０２】
〔実施例３〕
円筒型のノズル形状のものを用い、ドライアイスの噴射圧を０．０１６ＭＰａとし、噴射時間を６０秒間とした以外は、実施例１と同様にして実施例３のプリント配線基板を製造し、十分乾燥させた後、基板の状態観察を行った。
【０１０３】
〔実施例４〕
円筒型のノズル形状のものを用い、ドライアイスの噴射圧を０．０１６ＭＰａとし、噴射時間を６０秒間とした以外は、実施例２と同様にして実施例４のプリント配線基板を製造し、十分乾燥させた後、基板の状態観察を行った。
【０１０４】
（観察項目）
剥離残渣の確認、打痕の有無、水滴の痕の有無、剥離片の回収確認を３０倍の実体顕微鏡、及び目視より行った。
【０１０５】
（観察結果）
実施例１〜４のプリント配線基板上に剥離残渣、打痕、水滴の痕、及び微細な傷はなく、清浄な表面状態を得ることができた。また、実施例１、２に関しては薄板基板の場合銅箔が延びる現象が見受けられたが、実施例３、４のプリント配線基板は、銅膜が延びることがなく、寸法精度の極めて良好なものであった。
【０１０６】
ここで、実施例１、２と、実施例３、４との違いは、ドライアイス粒子を噴射する装置の相違で、実施例１、２で使用した噴射装置は、エアーコンプレッサーのエアー圧でドライアイス粒子を噴射するもの、実施例３、４で使用した噴射装置は、ブロワーを利用し、ドライアイス粒子を圧力ではなく粒子速度を上げて噴射するものである。そして、実施例３、４で使用した噴射装置の方が、被洗浄体が薄板の場合は良好であった。
【０１０７】
以上の結果より、本発明のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法によれば、プリント配線基板からアルカリ可溶型感光性樹脂を容易に剥離させることができ、また、清浄な加工表面を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明によれば、例えば、プリント配線基板の製造において、工業廃水の排出量を大幅に抑えることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離工程において、前記感光性樹脂が付着した被洗浄体にドライアイス粒子を噴射した後に、電解酸性水による洗浄を行うことを特徴とするアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項２】
アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離工程において、前記感光性樹脂が付着した被洗浄体にドライアイス粒子を噴射した後に、電解アルカリ性水又はアルカリ性薬品溶液による洗浄を行うことを特徴とするアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項３】
前記被洗浄体を電解アルカリ性水又はアルカリ性薬品溶液で洗浄した後、更に電解酸性水による洗浄を行う請求項２に記載のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項４】
前記被洗浄体にドライアイス粒子を噴射する際、その周囲を回収用カバーで覆っておき、かつ、剥離、飛散した前記感光性樹脂を回収用カバー内から吸引して回収する請求項１〜３のいずれか一つに記載のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項５】
前記回収用カバーの少なくとも表面が、フッ素樹脂又はシリコン樹脂で形成されている請求項４記載のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項６】
吸引された前記感光性樹脂を、サイクロン流による遠心力を利用した回収方法、エアーフィルターによる回収方法、及び、電解酸性水が貯留された水槽内に導入して凝固沈殿させる回収方法から選ばれた少なくとも一種以上の方法で回収する請求項４又は５に記載のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項７】
前記ドライアイス粒子の噴射工程において、直径が５〜５０μｍのドライアイス粒子を用い、噴射圧を０．０１〜５．０ＭＰａ、噴射時間を５〜１２０秒とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項８】
前記電解酸性水のｐＨが４．０以下、残留塩素濃度が１５ｐｐｍ以下である請求項１、３〜７のいずれか１つに記載のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項９】
前記電解アルカリ性水のｐＨが１０．０以上、酸化還元電位が−５０ｍＶ以下である請求項２〜８のいずれか１つに記載のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項１０】
前記被洗浄体を、搬送しながら、その上下両面からドライアイス粒子を噴射する請求項１〜９のいずれかに記載のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項１１】
前記被洗浄体の上下面のうち一方の面をベルト状の搬送機構で支持し、残った他方の面からドライアイス粒子を噴射する請求項１〜９のいずれか１つに記載のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項１】
アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離工程において、前記感光性樹脂が付着した被洗浄体にドライアイス粒子を噴射した後に、電解酸性水による洗浄を行うことを特徴とするアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項２】
アルカリ可溶型感光性樹脂の剥離工程において、前記感光性樹脂が付着した被洗浄体にドライアイス粒子を噴射した後に、電解アルカリ性水又はアルカリ性薬品溶液による洗浄を行うことを特徴とするアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項３】
前記被洗浄体を電解アルカリ性水又はアルカリ性薬品溶液で洗浄した後、更に電解酸性水による洗浄を行う請求項２に記載のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項４】
前記被洗浄体にドライアイス粒子を噴射する際、その周囲を回収用カバーで覆っておき、かつ、剥離、飛散した前記感光性樹脂を回収用カバー内から吸引して回収する請求項１〜３のいずれか一つに記載のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項５】
前記回収用カバーの少なくとも表面が、フッ素樹脂又はシリコン樹脂で形成されている請求項４記載のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項６】
吸引された前記感光性樹脂を、サイクロン流による遠心力を利用した回収方法、エアーフィルターによる回収方法、及び、電解酸性水が貯留された水槽内に導入して凝固沈殿させる回収方法から選ばれた少なくとも一種以上の方法で回収する請求項４又は５に記載のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項７】
前記ドライアイス粒子の噴射工程において、直径が５〜５０μｍのドライアイス粒子を用い、噴射圧を０．０１〜５．０ＭＰａ、噴射時間を５〜１２０秒とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項８】
前記電解酸性水のｐＨが４．０以下、残留塩素濃度が１５ｐｐｍ以下である請求項１、３〜７のいずれか１つに記載のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項９】
前記電解アルカリ性水のｐＨが１０．０以上、酸化還元電位が−５０ｍＶ以下である請求項２〜８のいずれか１つに記載のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項１０】
前記被洗浄体を、搬送しながら、その上下両面からドライアイス粒子を噴射する請求項１〜９のいずれかに記載のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【請求項１１】
前記被洗浄体の上下面のうち一方の面をベルト状の搬送機構で支持し、残った他方の面からドライアイス粒子を噴射する請求項１〜９のいずれか１つに記載のアルカリ可溶型感光性樹脂の剥離方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０８４８３１
【国際公開日】平成１７年９月１５日（２００５．９．１５）
【発行日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５１０７６５（Ｐ２００６−５１０７６５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００５／００３８６３
【国際出願日】平成１７年３月７日（２００５．３．７）
【出願人】（５０６２００３５９）特定非営利活動法人病院地域医療推進協議会 (2)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年９月１５日（２００５．９．１５）
【発行日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００５／００３８６３
【国際出願日】平成１７年３月７日（２００５．３．７）
【出願人】（５０６２００３５９）特定非営利活動法人病院地域医療推進協議会 (2)
【Ｆターム（参考）】
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