基板材の表面処理装置
【課題】第１に、基板材に対し強いインパクトで、均一なスプレーが実施され、第２に、もって微細化，高密度化された回路の電子回路基板でも、精度高く安定的に製造可能な、基板材の表面処理装置を提案する。
【解決手段】この表面処理装置６は、電子回路基板の製造工程で使用され、基板材Ａに対し、スプレーノズル７から処理液Ｂを噴射して表面処理する。スプレーノズル７は、２流体ノズルよりなり、処理液ＢとエアーＤを混合して噴射すると共に、基板材Ａとスプレーノズル７間が、５ｍｍ〜４０ｍｍの距離間隔Ｅとなっており、エアーＤと共に噴射された処理液Ｂは、微小粒子となって基板材Ａにスプレーされる。そして基板材Ａに対し、強いインパクトでスプレーされると共に、左右方向Ｆへの水平往復移動により、広く均一にスプレーされる。エアーＤは、圧送源１４のブロワから温度上昇して圧送供給される。
【解決手段】この表面処理装置６は、電子回路基板の製造工程で使用され、基板材Ａに対し、スプレーノズル７から処理液Ｂを噴射して表面処理する。スプレーノズル７は、２流体ノズルよりなり、処理液ＢとエアーＤを混合して噴射すると共に、基板材Ａとスプレーノズル７間が、５ｍｍ〜４０ｍｍの距離間隔Ｅとなっており、エアーＤと共に噴射された処理液Ｂは、微小粒子となって基板材Ａにスプレーされる。そして基板材Ａに対し、強いインパクトでスプレーされると共に、左右方向Ｆへの水平往復移動により、広く均一にスプレーされる。エアーＤは、圧送源１４のブロワから温度上昇して圧送供給される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板材の表面処理装置に関する。すなわち、電子回路基板の製造工程、代表的にはエッチング工程で使用され、基板材を処理液にて表面処理する、表面処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
《技術的背景》
プリント配線基板，その他の電子回路基板の代表的な製造工程では、銅張り積層板よりなる基板材の外表面に、→まず、液状やドライフィルム状の感光性レジストが、塗布又は張り付けられる。
→それから、回路のネガフィルムを当てて露光した後、→回路形成部分以外のレジストを、現像により溶解除去し、→もって露出した回路形状部分以外の銅箔を、エッチングにより溶解除去してから、→回路形成部分のレジストを、剥離により溶解除去する。
このようなプロセスを辿ることにより、基板材の外表面に残った銅箔にて電子回路が形成され、電子回路基板が製造されている。なお、この種の銅箔としては、電解銅，メッキ銅，両者を併用したもの、等が使用されている。
【０００３】
《従来技術》
さて、図５の（１）図に示したように、上述した現像工程，エッチング工程，剥離工程等では、それぞれ、現像装置，エッチング装置，剥離装置等の表面処理装置１にて、搬送される基板材Ａに対し、スプレーノズル２（１液体ノズル）から現像液，エッチング液，剥離液等の処理液Ｂが、噴射される。
もって、基板材Ａについて、現像，エッチング，剥離等の表面処理が、順次実施されていた。図５の（１）図中、３は、基板材Ａを搬送するコンベア４の搬送ローラーであり、５は処理液Ｂの液槽である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
このような表面処理装置１としては、例えば、次の特許文献１，特許文献２に示されたものが挙げられる。
【特許文献１】特開２００２−６８４３５号公報
【特許文献２】特開２００６−２２２１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したこの種従来例の表面処理装置１については、次の課題が指摘されていた。
《課題となる問題点》
電子回路基板は、パターン形成される回路Ｃ（図５の（２）図を参照）の微細化，高密度化の進展が顕著である。例えば、回路幅Ｌや回路間スペースＳで１５μｍ〜４０μｍ程度まで、微細化，高密度化されている。
これに対し、その基板材Ａのエッチング等の表面処理について、精度や安定性に問題が指摘されていた。例えば、図３の（４）図に示したように、略富士山状・急傾斜台形状の断面形状の回路Ｃが形成されてしまう、サイドエッチング・オーバーエッチングの発生が、報告されていた。
図３の（４）図の例では、４０μｍの回路幅Ｌ，４０μｍの回路間スペースＳ，２０μｍの回路高さＨ等の設定下において、頂面幅Ｘが２５μｍ〜３５μｍ程度でサイドエッチング幅Ｙが左右５μｍ前後程度となった回路Ｃ箇所が、多々エッチング形成されてしまっていた。もって、エッチング評価の目安であるエッチングファクターは、３前後程度と低かった。
そして、このようなサイドエッチング・オーバーエッチングの発生は、上述した回路Ｃの微細化，高密度化傾向にとって、大きな問題となっていた。回路Ｃにこのような箇所が発生すると、通電容量，抵抗値等が設定値に対し大きく変動してしまい、信号伝達等にも支障が生じ、発熱することもあった。
【０００６】
《その原因について》
回路Ｃがこのようにサイドエッチング・オーバーエッチングされ、回路幅Ｌが狭く細くなる原因としては、エッチング液等の処理液Ｂのインパクト不足が、まず挙げられる。例えば、エッチング噴射による回路Ｃパターン形成には、基板材Ａへの最大衝撃値２００ｍＮ以上のインパクトが必要とされているが、この種従来例では大きく不足していた。
そこでこの種従来例では、基板材Ａについて、スプレーされたエッチング液の更新が妨げられ、液溜まりや滞留も生じて、エッチング不足箇所が発生し、これをカバーすべくエッチング量を増やすと、上述したようにエッチング過多のサイドエッチング・オーバーエッチングが発生していた。
更に、このようなサイドエッチング・オーバーエッチングの発生原因としては、基板材Ａにスプレーされるエッチング液等の処理液Ｂの粒径が大きく、微細化，高密度化された回路Ｃパターン内への入り込みが、不確実化することも挙げられていた。
【０００７】
《本発明について》
本発明の基板材の表面処理装置は、このような実情に鑑み、上記従来例の課題を解決すべくなされたものである。
そして本発明は、第１に、基板材に対し強いインパクトで、均一なスプレーが実施され、第２に、もって電子回路基板を精度高く安定的に製造可能な、基板材の表面処理装置を提案することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
《請求項について》
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の基板材の表面処理装置は、電子回路基板の製造工程で使用され、搬送される基板材に対し、スプレーノズルから処理液を噴射して表面処理する。
そして該スプレーノズルは、２流体ノズルよりなり、処理液とエアーとを混合して噴射し、該基板材と該スプレーノズル間は、５ｍｍ以上〜４０ｍｍ以下の距離間隔となっていること、を特徴とする。
請求項２については、次のとおり。請求項２の基板材の表面処理装置では、請求項１において、該スプレーノズルは、各スプレー管にそれぞれ複数個設けられている。
そして各該スプレー管は、左右方向に向けて配列され、前後の搬送方向に相互間隔を存しつつ、複数本設けられると共に、左右方向に水平往復移動可能となっていること、を特徴とする。
【０００９】
請求項３については、次のとおり。請求項３の基板材の表面処理装置では、請求項２において、該スプレーノズルから該エアーと共に噴射された該処理液は、微小粒子となって該基板材にスプレーされる。
かつ該処理液は、極めて近い前記距離間隔のもと、該基板材に対し強いインパクトでスプレーされると共に、該スプレー管そして該スプレーノズルの前記水平往復移動により、該基板材に対し広く均一にスプレーされること、を特徴とする。
請求項４については、次のとおり。請求項４の基板材の表面処理装置では、請求項３において、該処理液は、最大衝撃値２００ｍＮ以上の強いインパクトで、該基板材にスプレーされること、を特徴とする。
請求項５については、次のとおり。請求項５の基板材の表面処理装置では、請求項１に
おいて、該スプレーノズルでは、圧送供給された該エアーが内部噴射路を直進し、圧送供給された該処理液が、直進する該エアーに対し、該内部噴射路の途中で横方向から供給，混合されること、を特徴とする。
【００１０】
請求項６については、次のとおり。請求項６の基板材の表面処理装置は、請求項３又は請求項５において、該エアーは、圧送源であるブロワから、該スプレーノズルに圧送供給されること、を特徴とする。
請求項７については、次のとおり。請求項７の基板材の表面処理装置は、請求項６において、該ブロワから該スプレーノズルに圧送供給される該エアー、そして該スプレーノズルから該エアーと混合して噴射される該処理液は、温度が上昇しており、もって該処理液が該基板材にスプレーされることにより、該基板材の表面処理精度向上機能を発揮すること、を特徴とする。
請求項８については、次のとおり。請求項８の基板材の表面処理装置では、請求項１において、該表面処理装置は、現像工程，エッチング工程，剥離工程，又は洗浄工程で使用され、該スプレーノズルは、現像液，エッチング液，剥離液，又は洗浄液を、該処理液として噴射すること、を特徴とする。
【００１１】
《作用等について》
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、電子回路基板の製造工程、例えばエッチング工程で使用される。
（２）もって、そのスプレーノズルから処理液を噴射して、基板材を表面処理する。
（３）そして、２流体ノズル製のスプレーノズルを、基板材に対し５ｍｍ〜４０ｍｍの距離間隔で配設すると共に、水平往復移動させる構成よりなる。
（４）そこで、スプレーノズルからエアーと共に噴射された処理液は、微小粒子化されると共に、最大衝撃値２００ｍＮ以上の強いインパクトで、基板材にスプレーされる。
（５）又、スプレーノズルが左右へ往復移動されるので、処理液は広いスプレー範囲のもと、基板材に対し満遍なく均一にスプレーされる。
（６）以上により、微細化，高密度化した回路パターン形成に際しても、基板材の表面処理が精度高く安定的に実施されるようになる。
（７）すなわち処理液は、回路パターン内に確実に入り込むことができると共に、更新が進展し液留まりや滞留発生は回避され、もってエッチング不足そしてオーバーエッチング等は、発生しなくなる。
（８）このようにして、理想に近い断面形状の回路が得られるようになる。
（９）ところで、エアー圧送源としてブロワが使用された場合は、スプレーノズルに圧送供給されて噴射されるエアーそして処理液が、温度上昇している。もって、この面からも、基板材の表面処理が、一段とスムーズかつ迅速に精度高く実施され、理想に近い断面形状の回路が得られるようになる。
（１０）さてそこで、本発明は次の効果を発揮する。
【発明の効果】
【００１２】
《第１の効果》
第１に、基板材に対し強いインパクトで、均一なスプレーが実施される。本発明の表面処理装置は、２流体ノズル、５ｍｍ〜４０ｍｍの距離間隔、水平往復移動等を、組み合わせて採用したことを特徴とする。
もって、例えばエッチングに際しては、微小粒子状となったエッチング液が、最大衝撃値２００ｍＮ以上の強いインパクトで基板材にスプレーされると共に、往復移動により、広く均一にスプレーされる。
そこで、１流体スプレーを用いた前述したこの種従来例のようなサイドエッチング・オーバーエッチングは回避されて、回路幅が狭く細くなる箇所の発生は防止され、もって理想に近い断面形状の回路が形成されるようになる。本発明の表面処理装置では、このようにエッチングその他の表面処理が、精度高く安定的に実施される。
又、上述した理由に基づき、例えばエッチングスピードも早くなる等、装置全体の処理スピードが向上する、という利点もある。
【００１３】
特に、エアー圧送源としてブロワが使用した場合は、基板材の表面処理が、一段と精度高く安定的に、しかも処理スピードにも優れて実施されるようになる。
すなわち、温度上昇した処理液が基板材にスプレーされるので、基板材のエッチング等の表面処理が、一段とスムーズ化し精度高く安定的に実施されると共に、エッチングスピード等の処理スピードも向上する。
【００１４】
《第２の効果》
第２に、そこで微細化，高密度化された回路の電子回路基板であっても、精度高く安定的に製造可能となる。
すなわち、本発明の表面処理装置では、上述したように、エッチングその他の表面処理が、精度高く安定的に実施される。そこで、回路幅や回路間スペースで１５μｍ〜４０μｍ程度まで微細化された回路を、パターン形成する際も、所期のとおり表面処理が実施され、もって高精度の電子回路基板を安定的に製造可能となる。
１流体ノズルを用いた前述したこの種従来例のように、製造された電子回路基板の回路について、通電容量，抵抗値等が設定値に対して変動するようなこともなく、信号伝達に支障が生じたり、発熱したりすることも防止される。
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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る基板材の表面処理装置について、発明を実施するための形態の説明に供し、正面の断面説明図である。
【図２】同発明を実施するための形態の説明に供し、平面説明図である。
【図３】同発明を実施するための形態の説明に供し、（１）図は、スプレーノズル等の正面の説明図である。（２）図，（３）図，（４）図は、回路の断面説明図であり、（２）図は、理想例を、（３）図は、良い例（本発明）を、（４）図は、悪い例（従来例）を示す。
【図４】同発明を実施するための形態の説明に供し、スプレーインパクト（最大衝撃値）のグラフである。
【図５】（１）図は、表面処理装置の側面の断面説明図である。（２）図は、電子回路基板のテストパターンの要部を拡大した、平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。
《表面処理装置６について》
図１，図２に示したように、本発明の基板材Ａの表面処理装置６は、電子回路基板の製造工程で使用され、搬送される基板材Ａに対し、スプレーノズル７から処理液Ｂを噴射して、表面処理する（製造工程等については、前述した背景技術欄も参照）。
すなわち、この表面処理装置６は、エッチング工程を始め現像工程や剥離工程、更にはこれらの工程に付随して設けられた洗浄工程等において、エッチング装置，現像装置，剥離装置，又は洗浄装置等として、使用される。又、代表的にはサブトラクティブ法に適用されるが、それ以外の電子回路基板の各種の製造方法、例えばセミアディティブ法にも適用可能である。
そして、この表面処理装置６では、チャンバー８内において、コンベア４の搬送ローラー３等（図１等では図示を省略、前述した図５の（１）図を参照）で、水平搬送される基板材Ａに対し、エッチング液，現像液，剥離液，又は洗浄液等の処理液Ｂが、噴射される。もって、処理液Ｂがスプレーされた基板材Ａが、所定の薬液処理や洗浄処理される等、表面処理される。
なお、表面処理後の処理液Ｂは、液槽５へと流下，回収，貯留された後、ポンプ９，フィルター１０，配管１１等を経由して、スプレー管１２１からスプレーノズル７へと、循環供給されて再使用される。
表面処理装置６は、概略このようになっている。
【００１７】
《本発明の概要》
以下、本発明の表面処理装置６について、図１〜図４を参照して説明する。まず、その概要について述べる。
この表面処理装置６のスプレーノズル７は、２流体ノズルよりなり、処理液ＢとエアーＤとを混合して噴射する。基板材Ａとスプレーノズル７間は、５ｍｍ以上〜４０ｍｍ以下の距離間隔Ｅとなっている。
そしてスプレーノズル７は、各スプレー管１２にそれぞれ複数個設けられており、各スプレー管１２は、左右方向Ｆに向けて配列され、前後の搬送方向Ｇに相互間隔を存しつつ、複数本設けられると共に、左右方向Ｆに水平往復移動可能となっている。
そして、スプレーノズル７からエアーＤと共に噴射された処理液Ｂは、微小粒子となって基板材Ａにスプレーされる。
かつ処理液Ｂは、極めて近い前記距離間隔Ｅのもと、基板材Ａに対し強いインパクトでスプレーされると共に、基板材Ａに対しその分だけ狭くなるスプレー範囲が、スプレー管１２そしてスプレーノズル７の前記水平往復移動によりカバーされており、もって基板材Ａに対し、広く均一にスプレーされる。
処理液Ｂは基板材Ａに対し、例えば最大衝撃値２００ｍＮ以上の強いインパクトで、広く均一にスプレーされる。
本発明の概要は、このようになっている。
【００１８】
《本発明の詳細》
このような表面処理装置６について、更に詳述する。まず、図１や図３の（１）図中に示したように、そのスプレーノズル７は２流体ノズルよりなる。
そして、この２流体ノズル製のスプレーノズル７では、圧送供給されたエアーＤが内部噴射路１３を直進し、圧送供給された処理液Ｂが、直進するエアーＤに対し、内部噴射路１３の途中で直交する横方向から供給，混合される。
エアーＤは、このように直進することにより、内部抵抗が少ないという利点がある。これに対し処理液Ｂは、直進するエアーＤに対し横から供給されることにより、スムーズにエアーＤに吸い込まれて混合されるという利点がある。又これにより、その圧送供給圧が低くてよいという利点もある。
【００１９】
そしてエアーＤは、導入された外気が、ファン，コンプレッサ又はブロワ等の圧送源１４から圧送され、もって、フィルター１５，流量計１６，配管１７等を経由した後、スプレー管１２２からスプレーノズル７へと供給される。図中１８は圧力計である。
このエアーＤは、０．０１ＭＰａ以上〜０．６ＭＰａ以下程度の供給圧で、供給される。圧送源１４として、コンプレッサが使用される場合は、０．３ＭＰａ以上〜０．６ＭＰａ以下程度の高圧エアーが代表的であり、ブロワが使用される場合は、０．０１ＭＰａ以上〜０．０８ＭＰａ以下程度の低圧エアーが代表的である。
圧送源１４としてブロワ例えばルーツブロワが使用される場合は、導入される外気の雰囲気温度より温度上昇したエアーＤが、ブロワで生成される。例えば、４０℃〜９０℃程度に温度上昇したエアーＤが、ブロワにて生成され、もって適宜供給されることになる。
他方、処理液Ｂは前述したように、スプレー管１２１からスプレーノズル７へと供給される。
【００２０】
スプレーノズル７の噴射孔１９からエアーＤと共に噴射された処理液Ｂは、平均粒子径が２０μｍ〜３０μｍ程度の微小粒子となると共に、エアーＤの前記供給圧より若干低い噴射圧で、基板材Ａにスプレーされる。
そして、スプレーノズル７の噴射孔１９から基板材Ａまでの距離間隔Ｅは、上下５ｍｍ〜４０ｍｍ程度に設定されている。エッチング等の表面処理による回路Ｃパターン形成に際し、噴射された処理液Ｂが基板材Ａに対し、最大衝撃値が安定的に２００ｍＮ以上となる打圧、つまり強いインパクトを与えることが必要とされているが、このような距離間隔Ｅにより、必要なインパクトが得られるようになる。
例えば図４に示したように、基板材Ａに対し半径４０ｍｍ程度で形成される全体的，外観的スプレー範囲中、半径２０ｍｍ程度で形成される中心的，実質的スプレー範囲において、最大衝撃値は確実に２００ｍＮ以上となる。
なお、距離間隔Ｅが４０ｍｍを超えると、最大衝撃値が２００ｍＮを下廻るのに対し、距離間隔Ｅが５ｍｍ未満の場合は、スプレーノズル７と基板材Ａが接近し過ぎ、処理液Ｂの反射等によりスムーズな表面処理に支障が生じる。
スプレーノズル７としては、フラットコーンノズル（スプレーパターンが楕円形）やフルコーンノズル（スプレーパターンが円形）が、代表的に使用されるが、勿論これら以外の各種ノズルも使用可能である。
又、基板材Ａとしては、表裏両面に回路Ｃが形成される両面基板タイプが代表的であるが、勿論、片面のみに回路Ｃが形成される片面基板タイプも考えられ、更に、多層基板その他各種タイプの基板についても、この表面処理装置６は広く適用可能である。
【００２１】
図示例では、スプレーノズル７は、各スプレー管１２に５個ずつ設けられている。そして各スプレー管１２は、前後方向である搬送方向Ｇと直交する左右方向Ｆに向け、平行に配列されている。つまり、前後の搬送方向Ｇに相互前後間隔を存しつつ、チャンバー８内に例えば上下４本ずつ設けられている。
そして、各スプレー管１２そしてスプレーノズル７は、左右方向Ｆに向け、同期連動して所定距離間を水平スライドしつつ、往復移動可能となっている。
ところで、エアーＤはスプレー管１２２から、処理液Ｂはスプレー管１２１から、それぞれスプレーノズル７へと供給される。そして図１の例では、スプレー管１２２とスプレー管１２１とは、別個に配設されると共に同期連動して水平往復移動する。
これに対し、図２に示した例のように、共通のスプレーノズル７に対して対をなすスプレー管１２２とスプレー管１２１とを、スプレー管１２として並存，一体連接設しておくと（例えば、スプレー管１２内部を２流体用に区画した構成）、往復移動動作が容易化する。
本発明は、このようになっている。
【００２２】
《作用等》
本発明の基板材Ａの表面処理装置６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６は、電子回路基板の製造工程で使用される。すなわち、製造工程の中核をなすエッチング工程を始め、現像工程，剥離工程，洗浄工程等において、エッチング装置、更には現像装置，剥離装置，洗浄装置等として、使用される。
【００２３】
（２）そして表面処理装置６は、基板材Ａを処理液Ｂにて、回路Ｃ形成用に表面処理する。
すなわち、搬送される基板材Ａに対し、スプレー管１２（１２１，１２２）を経由してスプレーノズル７から、エッチング液，現像液，剥離液，洗浄液等の処理液Ｂを噴射し、もって基板材Ａをエッチング，現像，剥離，洗浄等する（図１，図２を参照）。エッチング液としては、例えば塩化第二銅や塩化第二鉄が使用される。
【００２４】
（３）そして、本発明の表面処理装置６は、スプレーノズル７として２流体ノズルを採用すると共に、このスプレーノズル７を、基板材Ａに対し５ｍｍ〜４０ｍｍの距離間隔Ｅに配設し、更にスプレー管１２（１２１，１２２）と共に、左右方向Ｆに水平往復移動せしめる構成よりなる。
本発明は、このような構成を組み合わせて採用したことを、特徴とする（図１，図２，図３の（１）図等を参照）。
【００２５】
（４）そこで、スプレーノズル７からエアーＤと共に噴射された処理液Ｂは、まず、２０μｍ〜４０μｍ程度に微小粒子化して、基板材Ａにスプレーされる。
そして処理液Ｂは、５ｍｍ〜４０ｍｍと極めて近い距離間隔Ｅで基板材Ａに向けて噴射され、もって強いインパクトで基板材Ａにスプレーされる。エッチング等の表面処理には、最大衝撃値２００ｍＮ程度以上のインパクトが必要とされているが、このような強いインパクトが確実に得られる（後述する表１や図４も参照）。
【００２６】
（５）ところで、このように近い距離間隔Ｅで処理液Ｂが噴射されるので、そのままでは、基板材Ａへのスプレー範囲が狭くなる（図４を参照）。
そこで、狭いスプレー範囲をカバーするため、スプレー管１２（１２１，１２２）そしてスプレーノズル７を、左右方向Ｆへ水平往復移動させるシステムが、採用されている。もって処理液Ｂは、基板材Ａに対し強いインパクトを与えると共に、水平往復移動により広いスプレー範囲のもと、基板材Ａに対し満遍なく均一にスプレーされる。
【００２７】
（６）本発明の表面処理装置６では、このように処理液Ｂが、微小粒子化し強いインパクトで均一に、基板材Ａにスプレーされる。
そこで、回路幅Ｌや回路間スペースＳで１５μｍ〜４０μｍ程度まで、微細化，高密度化された回路Ｃのパターン形成に際しても、表面処理が精度高く安定的に実施される。
【００２８】
（７）すなわち処理液Ｂは、微粒子化しているので、基板材Ａの微細化，高密度化された回路Ｃのパターン内に、確実に入り込み可能となる。そして処理液Ｂは、強いインパクトに基づき、基板材Ａ外表面での更新が進展し、液留まりや滞留発生は回避され、エッチング不足やオーバーエッチングも発生しずらい。
【００２９】
（８）このようにして、基板材Ａの表面処理が進行し、理想に近い断面形状の回路Ｃが得られるようになる。この種従来例のようなサイドエッチングは回避され、回路幅Ｌが狭く細くなる箇所の発生は防止される。
もって、断面形状が正方形や長方形の理想例（図３の（２）図を参照）に近い、回路Ｃが得られるようになる（図３の（３）図を参照）。この種従来例のように、略富士山状・急傾斜台形状の回路Ｃは（図３の（４）図を参照）、回避される。
【００３０】
例えば、エッチングに際して、４０μｍの回路幅Ｌ，４０μｍの回路間スペースＳ，２０μｍの回路高さＨ等の設定下では、次のようになる（図３の（３）図を参照）。
すなわち少なくとも、頂面幅Ｘが３６μｍ程度、サイドエッチング幅Ｙが左右２μｍ程度の回路Ｃが、形成されるようになる（図３の（４）図と比較対照）。エッチング評価の目安であるエッチングファクターは、５〜１０前後程度まで向上した。
【００３１】
（９）ところで、エアーＤの圧送源１４として、ブロワ例えばルーツブロワを使用した場合は、更に一段とこれらの作用に優れるようになる。
すなわち、ブロワよりなる圧送源１４から圧送供給されるエアーＤは、外気の雰囲気温度より温度上昇しているので、スプレーノズル７からエアーＤと混合して噴射される処理液Ｂも、これに伴い温度上昇する。
もって、温度上昇した処理液Ｂが、基板材Ａにスプレーされることになる。そこで、基板材Ａのエッチング，現像，剥離等の表面処理が、一段とスムーズかつ迅速に精度高く実施されるので、この面からも、理想に近い回路Ｃが得られるようになる。
【００３２】
（１０）例えば、エッチング工程で基板材Ａをエッチング処理する場合は、代表的には４５℃〜５０℃程の温度が適している。場合によっては、６０℃前後程度が適していることもあり、ソフトエッチングの場合は、例えば３０℃〜３５℃程度が適している。
又、剥離工程で基板材Ａを剥離処理する場合は、代表的には４５℃〜５０℃程度が適しており、現像工程で基板材Ａを現像処理する場合は、例えば３０℃〜３５℃程度が適している。
これに対し、圧送源１４であるブロワで生成される温度上昇したエアーＤは、４０℃〜９０℃程度間の所定温度域にある。
そこで、その表面処理に適した温度のエアーＤが、圧送源１４のブロワで生成されるケースでは、ブロワからスプレーノズル７に対し、上記温度域まで温度上昇したエアーＤが、そのまま圧送供給される。
これに対し、その表面処理に適した温度が、ブロワで生成される上記温度域より低いケースでは、ブロワに冷却装置が付設される。もって、その表面処理に適した温度まで温度調節，温度低下せしめられたエアーＤが、スプレーノズル７に圧送供給される。
【実施例１】
【００３３】
ここで、本発明の実施例１のデータについて説明する。次の表１および添付の図４は、実施例１の表面処理装置６に関して得られたデータを示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
まず、テスト条件については、表１中にも示したように、次のとおりである。
・使用したスプレーノズル７ ： ２流体ノズル
・エアーＤの供給量（空気量） ： ２００Ｌ／ｍｉｎ
・処理液Ｂの供給量（噴霧水量）： ０．８Ｌ／ｍｉｎ
・エアーＤの供給圧（空気圧） ： ０．０３８ＭＰａ
・ 噴射圧（水圧） ： ０．０２６ＭＰａ
【００３６】
このようなテスト条件のもとで、基板材Ａに対するスプレーノズル７の距離間隔Ｅを、順次変更すると共に、各距離間隔Ｅ毎に、基板材Ａへの処理液Ｂによる最大衝撃値を計測した。（なお、処理液Ｂの粒子径は、３０μｍ程度で計測された。）
すると、表１や図４中に示した計測結果が得られた。本発明のように距離間隔Ｅを５ｍｍ〜４０ｍｍに設定すると、必要なインパクトである２００ｍＮ以上の最大衝撃値が、安定的に得られた。
すなわち、距離間隔Ｅが５ｍｍで４７７ｍＮ、１０ｍｍで３８５ｍＮ、２０ｍｍで２９８ｍＮ、３０ｍｍで２４４ｍＮ、４０ｍｍで２２４ｍＮの最大衝撃値が、それぞれ計測された。そしてこれと共に、各距離間隔Ｅ共に、基板材Ａへの半径２０ｍｍの中心的，実質的スプレー範囲において、２００ｍＮ以上の最大衝撃値が安定的に得られた。
なお第１に、距離間隔Ｅが４５ｍｍでは、２１２ｍＮの最大衝撃値が計測されたが、この最大衝撃値は部分的，瞬間的であり、スプレー範囲について安定的に得られたものではない。又、距離間隔Ｅが５０ｍｍでは、１６０ｍＮ程度の最大衝撃値へと低下した。
このように、距離間隔Ｅが４０ｍｍを超えると、２００ｍＮ未満の最大衝撃値となり、必要なインパクトは得られなかった。
なお第２に、距離間隔Ｅが小さくなるほど、最大衝撃値は大きくなるが、スプレー範囲は狭くなる。そこで、水平往復移動の移動距離が、大きく設定されるようになる。
実施例１については、以上のとおり。
【実施例２】
【００３７】
次に、本発明の実施例２のデータについて説明する。
次の表２は、実施例２の表面処理装置６に関して得られたデータを示し、表３は、この種従来例の表面処理装置１に関して得られたデータを示す。但し、データには若干の測定誤差が含まれている可能性がある。
【００３８】
【表２】
【００３９】
【表３】
【００４０】
そして、各ライン＆スペース（つまり回路幅Ｌ／回路間スペースＳ）の各々の目標値・理想値（前述した図３の（２）図を参照）毎に、共通のエアー圧（エアーＤの供給圧，空気圧），液圧（噴射圧，水圧），エッチング時間等の条件下で、テストした。なお、ノズル高さ（距離間隔Ｅ）も共通に３０ｍｍとした。
その結果、本発明の実施例２では、上記表２に示したように、パターントップ幅（頂面幅Ｘ），パターンボトム幅（回路幅Ｌ），パターン間隔（回路間スペースＳ），パターン高さ（回路高さＨ）等の各ポイントの測定値から見て、理想に近い良い形状の回路Ｃが得られ（前述した図３の（３）図を参照）、もってエッチングファクター（Ｅ／Ｆ）も高かった。
これに対し、この種従来例では、上記表３に示したように、各ポイントの測定値から見て、略富士山状・急傾斜台形状の悪い形状の回路Ｃとなり（前述した図３の（４）図を参照）、エッチングファクター（Ｅ／Ｆ）も低かった。
このように、データ的にも本発明の優れた作用効果が、裏付けられた。実施例２については、以上のとおり。
【実施例３】
【００４１】
次に、本発明の実施例３のデータについて説明する。
次の表４は、ノズル高さ（距離間隔Ｅ）を３０ｍｍに設定した実施例の表面処理装置６に関して得られたデータを示し、表５は、ノズル高さ（距離間隔Ｅ）を４０ｍｍに設定した実施例の表面処理装置６に関して得られたデータを示す。但し、データには若干の測定誤差が含まれている可能性がある。
【００４２】
【表４】
【００４３】
【表５】
【００４４】
そして共に、ライン＆スペース（つまり回路幅Ｌ／回路間スペースＳ）の目標値・理想値（前述した図３の（２）図を参照）を、共通の２０／２０とすると共に、共通のエッチング時間のもとで、エアー圧（エアーＤの供給圧，空気圧）および液圧（噴射圧，水圧）の条件を、順次変化させてテストした。その結果、いずれも良好なデータが得られた。
すなわち、パターントップ幅（頂面幅Ｘ），パターンボトム幅（回路幅Ｌ），パターン間隔（回路間スペースＳ），パターン高さ（回路高さＨ）等の各ポイントの測定値から見て、理想に近い良い形状の回路Ｃが得られ（前述した図３の（３）図も参照）、良好なエッチングファクター（Ｅ／Ｆ）となった。
このようなデータ面からも、本発明の優れた作用効果が、裏付けられた。実施例３については、以上のとおり。
【符号の説明】
【００４５】
１ 表面処理装置（従来例）
２ スプレーノズル（従来例）
３ 搬送ローラー
４ コンベア
５ 液槽
６ 表面処理装置（本発明）
７ スプレーノズル（本発明）
８ チャンバー
９ ポンプ
１０ フィルター
１１ 配管
１２ スプレー管
１２１ スプレー管
１２２ スプレー管
１３ 内部噴射路
１４ 圧送源
１５ フィルター
１６ 流量計
１７ 配管
１８ 圧力計
１９ 噴射孔
Ａ 基板材
Ｂ 処理液
Ｃ 回路
Ｄ エアー
Ｅ 距離間隔
Ｆ 左右方向
Ｇ 搬送方向
Ｈ 回路高さ
Ｌ 回路幅
Ｓ 回路間スペース
Ｘ 頂面幅
Ｙ サイドエッチング幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板材の表面処理装置に関する。すなわち、電子回路基板の製造工程、代表的にはエッチング工程で使用され、基板材を処理液にて表面処理する、表面処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
《技術的背景》
プリント配線基板，その他の電子回路基板の代表的な製造工程では、銅張り積層板よりなる基板材の外表面に、→まず、液状やドライフィルム状の感光性レジストが、塗布又は張り付けられる。
→それから、回路のネガフィルムを当てて露光した後、→回路形成部分以外のレジストを、現像により溶解除去し、→もって露出した回路形状部分以外の銅箔を、エッチングにより溶解除去してから、→回路形成部分のレジストを、剥離により溶解除去する。
このようなプロセスを辿ることにより、基板材の外表面に残った銅箔にて電子回路が形成され、電子回路基板が製造されている。なお、この種の銅箔としては、電解銅，メッキ銅，両者を併用したもの、等が使用されている。
【０００３】
《従来技術》
さて、図５の（１）図に示したように、上述した現像工程，エッチング工程，剥離工程等では、それぞれ、現像装置，エッチング装置，剥離装置等の表面処理装置１にて、搬送される基板材Ａに対し、スプレーノズル２（１液体ノズル）から現像液，エッチング液，剥離液等の処理液Ｂが、噴射される。
もって、基板材Ａについて、現像，エッチング，剥離等の表面処理が、順次実施されていた。図５の（１）図中、３は、基板材Ａを搬送するコンベア４の搬送ローラーであり、５は処理液Ｂの液槽である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
このような表面処理装置１としては、例えば、次の特許文献１，特許文献２に示されたものが挙げられる。
【特許文献１】特開２００２−６８４３５号公報
【特許文献２】特開２００６−２２２１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したこの種従来例の表面処理装置１については、次の課題が指摘されていた。
《課題となる問題点》
電子回路基板は、パターン形成される回路Ｃ（図５の（２）図を参照）の微細化，高密度化の進展が顕著である。例えば、回路幅Ｌや回路間スペースＳで１５μｍ〜４０μｍ程度まで、微細化，高密度化されている。
これに対し、その基板材Ａのエッチング等の表面処理について、精度や安定性に問題が指摘されていた。例えば、図３の（４）図に示したように、略富士山状・急傾斜台形状の断面形状の回路Ｃが形成されてしまう、サイドエッチング・オーバーエッチングの発生が、報告されていた。
図３の（４）図の例では、４０μｍの回路幅Ｌ，４０μｍの回路間スペースＳ，２０μｍの回路高さＨ等の設定下において、頂面幅Ｘが２５μｍ〜３５μｍ程度でサイドエッチング幅Ｙが左右５μｍ前後程度となった回路Ｃ箇所が、多々エッチング形成されてしまっていた。もって、エッチング評価の目安であるエッチングファクターは、３前後程度と低かった。
そして、このようなサイドエッチング・オーバーエッチングの発生は、上述した回路Ｃの微細化，高密度化傾向にとって、大きな問題となっていた。回路Ｃにこのような箇所が発生すると、通電容量，抵抗値等が設定値に対し大きく変動してしまい、信号伝達等にも支障が生じ、発熱することもあった。
【０００６】
《その原因について》
回路Ｃがこのようにサイドエッチング・オーバーエッチングされ、回路幅Ｌが狭く細くなる原因としては、エッチング液等の処理液Ｂのインパクト不足が、まず挙げられる。例えば、エッチング噴射による回路Ｃパターン形成には、基板材Ａへの最大衝撃値２００ｍＮ以上のインパクトが必要とされているが、この種従来例では大きく不足していた。
そこでこの種従来例では、基板材Ａについて、スプレーされたエッチング液の更新が妨げられ、液溜まりや滞留も生じて、エッチング不足箇所が発生し、これをカバーすべくエッチング量を増やすと、上述したようにエッチング過多のサイドエッチング・オーバーエッチングが発生していた。
更に、このようなサイドエッチング・オーバーエッチングの発生原因としては、基板材Ａにスプレーされるエッチング液等の処理液Ｂの粒径が大きく、微細化，高密度化された回路Ｃパターン内への入り込みが、不確実化することも挙げられていた。
【０００７】
《本発明について》
本発明の基板材の表面処理装置は、このような実情に鑑み、上記従来例の課題を解決すべくなされたものである。
そして本発明は、第１に、基板材に対し強いインパクトで、均一なスプレーが実施され、第２に、もって電子回路基板を精度高く安定的に製造可能な、基板材の表面処理装置を提案することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
《請求項について》
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の基板材の表面処理装置は、電子回路基板の製造工程で使用され、搬送される基板材に対し、スプレーノズルから処理液を噴射して表面処理する。
そして該スプレーノズルは、２流体ノズルよりなり、処理液とエアーとを混合して噴射し、該基板材と該スプレーノズル間は、５ｍｍ以上〜４０ｍｍ以下の距離間隔となっていること、を特徴とする。
請求項２については、次のとおり。請求項２の基板材の表面処理装置では、請求項１において、該スプレーノズルは、各スプレー管にそれぞれ複数個設けられている。
そして各該スプレー管は、左右方向に向けて配列され、前後の搬送方向に相互間隔を存しつつ、複数本設けられると共に、左右方向に水平往復移動可能となっていること、を特徴とする。
【０００９】
請求項３については、次のとおり。請求項３の基板材の表面処理装置では、請求項２において、該スプレーノズルから該エアーと共に噴射された該処理液は、微小粒子となって該基板材にスプレーされる。
かつ該処理液は、極めて近い前記距離間隔のもと、該基板材に対し強いインパクトでスプレーされると共に、該スプレー管そして該スプレーノズルの前記水平往復移動により、該基板材に対し広く均一にスプレーされること、を特徴とする。
請求項４については、次のとおり。請求項４の基板材の表面処理装置では、請求項３において、該処理液は、最大衝撃値２００ｍＮ以上の強いインパクトで、該基板材にスプレーされること、を特徴とする。
請求項５については、次のとおり。請求項５の基板材の表面処理装置では、請求項１に
おいて、該スプレーノズルでは、圧送供給された該エアーが内部噴射路を直進し、圧送供給された該処理液が、直進する該エアーに対し、該内部噴射路の途中で横方向から供給，混合されること、を特徴とする。
【００１０】
請求項６については、次のとおり。請求項６の基板材の表面処理装置は、請求項３又は請求項５において、該エアーは、圧送源であるブロワから、該スプレーノズルに圧送供給されること、を特徴とする。
請求項７については、次のとおり。請求項７の基板材の表面処理装置は、請求項６において、該ブロワから該スプレーノズルに圧送供給される該エアー、そして該スプレーノズルから該エアーと混合して噴射される該処理液は、温度が上昇しており、もって該処理液が該基板材にスプレーされることにより、該基板材の表面処理精度向上機能を発揮すること、を特徴とする。
請求項８については、次のとおり。請求項８の基板材の表面処理装置では、請求項１において、該表面処理装置は、現像工程，エッチング工程，剥離工程，又は洗浄工程で使用され、該スプレーノズルは、現像液，エッチング液，剥離液，又は洗浄液を、該処理液として噴射すること、を特徴とする。
【００１１】
《作用等について》
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、電子回路基板の製造工程、例えばエッチング工程で使用される。
（２）もって、そのスプレーノズルから処理液を噴射して、基板材を表面処理する。
（３）そして、２流体ノズル製のスプレーノズルを、基板材に対し５ｍｍ〜４０ｍｍの距離間隔で配設すると共に、水平往復移動させる構成よりなる。
（４）そこで、スプレーノズルからエアーと共に噴射された処理液は、微小粒子化されると共に、最大衝撃値２００ｍＮ以上の強いインパクトで、基板材にスプレーされる。
（５）又、スプレーノズルが左右へ往復移動されるので、処理液は広いスプレー範囲のもと、基板材に対し満遍なく均一にスプレーされる。
（６）以上により、微細化，高密度化した回路パターン形成に際しても、基板材の表面処理が精度高く安定的に実施されるようになる。
（７）すなわち処理液は、回路パターン内に確実に入り込むことができると共に、更新が進展し液留まりや滞留発生は回避され、もってエッチング不足そしてオーバーエッチング等は、発生しなくなる。
（８）このようにして、理想に近い断面形状の回路が得られるようになる。
（９）ところで、エアー圧送源としてブロワが使用された場合は、スプレーノズルに圧送供給されて噴射されるエアーそして処理液が、温度上昇している。もって、この面からも、基板材の表面処理が、一段とスムーズかつ迅速に精度高く実施され、理想に近い断面形状の回路が得られるようになる。
（１０）さてそこで、本発明は次の効果を発揮する。
【発明の効果】
【００１２】
《第１の効果》
第１に、基板材に対し強いインパクトで、均一なスプレーが実施される。本発明の表面処理装置は、２流体ノズル、５ｍｍ〜４０ｍｍの距離間隔、水平往復移動等を、組み合わせて採用したことを特徴とする。
もって、例えばエッチングに際しては、微小粒子状となったエッチング液が、最大衝撃値２００ｍＮ以上の強いインパクトで基板材にスプレーされると共に、往復移動により、広く均一にスプレーされる。
そこで、１流体スプレーを用いた前述したこの種従来例のようなサイドエッチング・オーバーエッチングは回避されて、回路幅が狭く細くなる箇所の発生は防止され、もって理想に近い断面形状の回路が形成されるようになる。本発明の表面処理装置では、このようにエッチングその他の表面処理が、精度高く安定的に実施される。
又、上述した理由に基づき、例えばエッチングスピードも早くなる等、装置全体の処理スピードが向上する、という利点もある。
【００１３】
特に、エアー圧送源としてブロワが使用した場合は、基板材の表面処理が、一段と精度高く安定的に、しかも処理スピードにも優れて実施されるようになる。
すなわち、温度上昇した処理液が基板材にスプレーされるので、基板材のエッチング等の表面処理が、一段とスムーズ化し精度高く安定的に実施されると共に、エッチングスピード等の処理スピードも向上する。
【００１４】
《第２の効果》
第２に、そこで微細化，高密度化された回路の電子回路基板であっても、精度高く安定的に製造可能となる。
すなわち、本発明の表面処理装置では、上述したように、エッチングその他の表面処理が、精度高く安定的に実施される。そこで、回路幅や回路間スペースで１５μｍ〜４０μｍ程度まで微細化された回路を、パターン形成する際も、所期のとおり表面処理が実施され、もって高精度の電子回路基板を安定的に製造可能となる。
１流体ノズルを用いた前述したこの種従来例のように、製造された電子回路基板の回路について、通電容量，抵抗値等が設定値に対して変動するようなこともなく、信号伝達に支障が生じたり、発熱したりすることも防止される。
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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る基板材の表面処理装置について、発明を実施するための形態の説明に供し、正面の断面説明図である。
【図２】同発明を実施するための形態の説明に供し、平面説明図である。
【図３】同発明を実施するための形態の説明に供し、（１）図は、スプレーノズル等の正面の説明図である。（２）図，（３）図，（４）図は、回路の断面説明図であり、（２）図は、理想例を、（３）図は、良い例（本発明）を、（４）図は、悪い例（従来例）を示す。
【図４】同発明を実施するための形態の説明に供し、スプレーインパクト（最大衝撃値）のグラフである。
【図５】（１）図は、表面処理装置の側面の断面説明図である。（２）図は、電子回路基板のテストパターンの要部を拡大した、平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。
《表面処理装置６について》
図１，図２に示したように、本発明の基板材Ａの表面処理装置６は、電子回路基板の製造工程で使用され、搬送される基板材Ａに対し、スプレーノズル７から処理液Ｂを噴射して、表面処理する（製造工程等については、前述した背景技術欄も参照）。
すなわち、この表面処理装置６は、エッチング工程を始め現像工程や剥離工程、更にはこれらの工程に付随して設けられた洗浄工程等において、エッチング装置，現像装置，剥離装置，又は洗浄装置等として、使用される。又、代表的にはサブトラクティブ法に適用されるが、それ以外の電子回路基板の各種の製造方法、例えばセミアディティブ法にも適用可能である。
そして、この表面処理装置６では、チャンバー８内において、コンベア４の搬送ローラー３等（図１等では図示を省略、前述した図５の（１）図を参照）で、水平搬送される基板材Ａに対し、エッチング液，現像液，剥離液，又は洗浄液等の処理液Ｂが、噴射される。もって、処理液Ｂがスプレーされた基板材Ａが、所定の薬液処理や洗浄処理される等、表面処理される。
なお、表面処理後の処理液Ｂは、液槽５へと流下，回収，貯留された後、ポンプ９，フィルター１０，配管１１等を経由して、スプレー管１２１からスプレーノズル７へと、循環供給されて再使用される。
表面処理装置６は、概略このようになっている。
【００１７】
《本発明の概要》
以下、本発明の表面処理装置６について、図１〜図４を参照して説明する。まず、その概要について述べる。
この表面処理装置６のスプレーノズル７は、２流体ノズルよりなり、処理液ＢとエアーＤとを混合して噴射する。基板材Ａとスプレーノズル７間は、５ｍｍ以上〜４０ｍｍ以下の距離間隔Ｅとなっている。
そしてスプレーノズル７は、各スプレー管１２にそれぞれ複数個設けられており、各スプレー管１２は、左右方向Ｆに向けて配列され、前後の搬送方向Ｇに相互間隔を存しつつ、複数本設けられると共に、左右方向Ｆに水平往復移動可能となっている。
そして、スプレーノズル７からエアーＤと共に噴射された処理液Ｂは、微小粒子となって基板材Ａにスプレーされる。
かつ処理液Ｂは、極めて近い前記距離間隔Ｅのもと、基板材Ａに対し強いインパクトでスプレーされると共に、基板材Ａに対しその分だけ狭くなるスプレー範囲が、スプレー管１２そしてスプレーノズル７の前記水平往復移動によりカバーされており、もって基板材Ａに対し、広く均一にスプレーされる。
処理液Ｂは基板材Ａに対し、例えば最大衝撃値２００ｍＮ以上の強いインパクトで、広く均一にスプレーされる。
本発明の概要は、このようになっている。
【００１８】
《本発明の詳細》
このような表面処理装置６について、更に詳述する。まず、図１や図３の（１）図中に示したように、そのスプレーノズル７は２流体ノズルよりなる。
そして、この２流体ノズル製のスプレーノズル７では、圧送供給されたエアーＤが内部噴射路１３を直進し、圧送供給された処理液Ｂが、直進するエアーＤに対し、内部噴射路１３の途中で直交する横方向から供給，混合される。
エアーＤは、このように直進することにより、内部抵抗が少ないという利点がある。これに対し処理液Ｂは、直進するエアーＤに対し横から供給されることにより、スムーズにエアーＤに吸い込まれて混合されるという利点がある。又これにより、その圧送供給圧が低くてよいという利点もある。
【００１９】
そしてエアーＤは、導入された外気が、ファン，コンプレッサ又はブロワ等の圧送源１４から圧送され、もって、フィルター１５，流量計１６，配管１７等を経由した後、スプレー管１２２からスプレーノズル７へと供給される。図中１８は圧力計である。
このエアーＤは、０．０１ＭＰａ以上〜０．６ＭＰａ以下程度の供給圧で、供給される。圧送源１４として、コンプレッサが使用される場合は、０．３ＭＰａ以上〜０．６ＭＰａ以下程度の高圧エアーが代表的であり、ブロワが使用される場合は、０．０１ＭＰａ以上〜０．０８ＭＰａ以下程度の低圧エアーが代表的である。
圧送源１４としてブロワ例えばルーツブロワが使用される場合は、導入される外気の雰囲気温度より温度上昇したエアーＤが、ブロワで生成される。例えば、４０℃〜９０℃程度に温度上昇したエアーＤが、ブロワにて生成され、もって適宜供給されることになる。
他方、処理液Ｂは前述したように、スプレー管１２１からスプレーノズル７へと供給される。
【００２０】
スプレーノズル７の噴射孔１９からエアーＤと共に噴射された処理液Ｂは、平均粒子径が２０μｍ〜３０μｍ程度の微小粒子となると共に、エアーＤの前記供給圧より若干低い噴射圧で、基板材Ａにスプレーされる。
そして、スプレーノズル７の噴射孔１９から基板材Ａまでの距離間隔Ｅは、上下５ｍｍ〜４０ｍｍ程度に設定されている。エッチング等の表面処理による回路Ｃパターン形成に際し、噴射された処理液Ｂが基板材Ａに対し、最大衝撃値が安定的に２００ｍＮ以上となる打圧、つまり強いインパクトを与えることが必要とされているが、このような距離間隔Ｅにより、必要なインパクトが得られるようになる。
例えば図４に示したように、基板材Ａに対し半径４０ｍｍ程度で形成される全体的，外観的スプレー範囲中、半径２０ｍｍ程度で形成される中心的，実質的スプレー範囲において、最大衝撃値は確実に２００ｍＮ以上となる。
なお、距離間隔Ｅが４０ｍｍを超えると、最大衝撃値が２００ｍＮを下廻るのに対し、距離間隔Ｅが５ｍｍ未満の場合は、スプレーノズル７と基板材Ａが接近し過ぎ、処理液Ｂの反射等によりスムーズな表面処理に支障が生じる。
スプレーノズル７としては、フラットコーンノズル（スプレーパターンが楕円形）やフルコーンノズル（スプレーパターンが円形）が、代表的に使用されるが、勿論これら以外の各種ノズルも使用可能である。
又、基板材Ａとしては、表裏両面に回路Ｃが形成される両面基板タイプが代表的であるが、勿論、片面のみに回路Ｃが形成される片面基板タイプも考えられ、更に、多層基板その他各種タイプの基板についても、この表面処理装置６は広く適用可能である。
【００２１】
図示例では、スプレーノズル７は、各スプレー管１２に５個ずつ設けられている。そして各スプレー管１２は、前後方向である搬送方向Ｇと直交する左右方向Ｆに向け、平行に配列されている。つまり、前後の搬送方向Ｇに相互前後間隔を存しつつ、チャンバー８内に例えば上下４本ずつ設けられている。
そして、各スプレー管１２そしてスプレーノズル７は、左右方向Ｆに向け、同期連動して所定距離間を水平スライドしつつ、往復移動可能となっている。
ところで、エアーＤはスプレー管１２２から、処理液Ｂはスプレー管１２１から、それぞれスプレーノズル７へと供給される。そして図１の例では、スプレー管１２２とスプレー管１２１とは、別個に配設されると共に同期連動して水平往復移動する。
これに対し、図２に示した例のように、共通のスプレーノズル７に対して対をなすスプレー管１２２とスプレー管１２１とを、スプレー管１２として並存，一体連接設しておくと（例えば、スプレー管１２内部を２流体用に区画した構成）、往復移動動作が容易化する。
本発明は、このようになっている。
【００２２】
《作用等》
本発明の基板材Ａの表面処理装置６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６は、電子回路基板の製造工程で使用される。すなわち、製造工程の中核をなすエッチング工程を始め、現像工程，剥離工程，洗浄工程等において、エッチング装置、更には現像装置，剥離装置，洗浄装置等として、使用される。
【００２３】
（２）そして表面処理装置６は、基板材Ａを処理液Ｂにて、回路Ｃ形成用に表面処理する。
すなわち、搬送される基板材Ａに対し、スプレー管１２（１２１，１２２）を経由してスプレーノズル７から、エッチング液，現像液，剥離液，洗浄液等の処理液Ｂを噴射し、もって基板材Ａをエッチング，現像，剥離，洗浄等する（図１，図２を参照）。エッチング液としては、例えば塩化第二銅や塩化第二鉄が使用される。
【００２４】
（３）そして、本発明の表面処理装置６は、スプレーノズル７として２流体ノズルを採用すると共に、このスプレーノズル７を、基板材Ａに対し５ｍｍ〜４０ｍｍの距離間隔Ｅに配設し、更にスプレー管１２（１２１，１２２）と共に、左右方向Ｆに水平往復移動せしめる構成よりなる。
本発明は、このような構成を組み合わせて採用したことを、特徴とする（図１，図２，図３の（１）図等を参照）。
【００２５】
（４）そこで、スプレーノズル７からエアーＤと共に噴射された処理液Ｂは、まず、２０μｍ〜４０μｍ程度に微小粒子化して、基板材Ａにスプレーされる。
そして処理液Ｂは、５ｍｍ〜４０ｍｍと極めて近い距離間隔Ｅで基板材Ａに向けて噴射され、もって強いインパクトで基板材Ａにスプレーされる。エッチング等の表面処理には、最大衝撃値２００ｍＮ程度以上のインパクトが必要とされているが、このような強いインパクトが確実に得られる（後述する表１や図４も参照）。
【００２６】
（５）ところで、このように近い距離間隔Ｅで処理液Ｂが噴射されるので、そのままでは、基板材Ａへのスプレー範囲が狭くなる（図４を参照）。
そこで、狭いスプレー範囲をカバーするため、スプレー管１２（１２１，１２２）そしてスプレーノズル７を、左右方向Ｆへ水平往復移動させるシステムが、採用されている。もって処理液Ｂは、基板材Ａに対し強いインパクトを与えると共に、水平往復移動により広いスプレー範囲のもと、基板材Ａに対し満遍なく均一にスプレーされる。
【００２７】
（６）本発明の表面処理装置６では、このように処理液Ｂが、微小粒子化し強いインパクトで均一に、基板材Ａにスプレーされる。
そこで、回路幅Ｌや回路間スペースＳで１５μｍ〜４０μｍ程度まで、微細化，高密度化された回路Ｃのパターン形成に際しても、表面処理が精度高く安定的に実施される。
【００２８】
（７）すなわち処理液Ｂは、微粒子化しているので、基板材Ａの微細化，高密度化された回路Ｃのパターン内に、確実に入り込み可能となる。そして処理液Ｂは、強いインパクトに基づき、基板材Ａ外表面での更新が進展し、液留まりや滞留発生は回避され、エッチング不足やオーバーエッチングも発生しずらい。
【００２９】
（８）このようにして、基板材Ａの表面処理が進行し、理想に近い断面形状の回路Ｃが得られるようになる。この種従来例のようなサイドエッチングは回避され、回路幅Ｌが狭く細くなる箇所の発生は防止される。
もって、断面形状が正方形や長方形の理想例（図３の（２）図を参照）に近い、回路Ｃが得られるようになる（図３の（３）図を参照）。この種従来例のように、略富士山状・急傾斜台形状の回路Ｃは（図３の（４）図を参照）、回避される。
【００３０】
例えば、エッチングに際して、４０μｍの回路幅Ｌ，４０μｍの回路間スペースＳ，２０μｍの回路高さＨ等の設定下では、次のようになる（図３の（３）図を参照）。
すなわち少なくとも、頂面幅Ｘが３６μｍ程度、サイドエッチング幅Ｙが左右２μｍ程度の回路Ｃが、形成されるようになる（図３の（４）図と比較対照）。エッチング評価の目安であるエッチングファクターは、５〜１０前後程度まで向上した。
【００３１】
（９）ところで、エアーＤの圧送源１４として、ブロワ例えばルーツブロワを使用した場合は、更に一段とこれらの作用に優れるようになる。
すなわち、ブロワよりなる圧送源１４から圧送供給されるエアーＤは、外気の雰囲気温度より温度上昇しているので、スプレーノズル７からエアーＤと混合して噴射される処理液Ｂも、これに伴い温度上昇する。
もって、温度上昇した処理液Ｂが、基板材Ａにスプレーされることになる。そこで、基板材Ａのエッチング，現像，剥離等の表面処理が、一段とスムーズかつ迅速に精度高く実施されるので、この面からも、理想に近い回路Ｃが得られるようになる。
【００３２】
（１０）例えば、エッチング工程で基板材Ａをエッチング処理する場合は、代表的には４５℃〜５０℃程の温度が適している。場合によっては、６０℃前後程度が適していることもあり、ソフトエッチングの場合は、例えば３０℃〜３５℃程度が適している。
又、剥離工程で基板材Ａを剥離処理する場合は、代表的には４５℃〜５０℃程度が適しており、現像工程で基板材Ａを現像処理する場合は、例えば３０℃〜３５℃程度が適している。
これに対し、圧送源１４であるブロワで生成される温度上昇したエアーＤは、４０℃〜９０℃程度間の所定温度域にある。
そこで、その表面処理に適した温度のエアーＤが、圧送源１４のブロワで生成されるケースでは、ブロワからスプレーノズル７に対し、上記温度域まで温度上昇したエアーＤが、そのまま圧送供給される。
これに対し、その表面処理に適した温度が、ブロワで生成される上記温度域より低いケースでは、ブロワに冷却装置が付設される。もって、その表面処理に適した温度まで温度調節，温度低下せしめられたエアーＤが、スプレーノズル７に圧送供給される。
【実施例１】
【００３３】
ここで、本発明の実施例１のデータについて説明する。次の表１および添付の図４は、実施例１の表面処理装置６に関して得られたデータを示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
まず、テスト条件については、表１中にも示したように、次のとおりである。
・使用したスプレーノズル７ ： ２流体ノズル
・エアーＤの供給量（空気量） ： ２００Ｌ／ｍｉｎ
・処理液Ｂの供給量（噴霧水量）： ０．８Ｌ／ｍｉｎ
・エアーＤの供給圧（空気圧） ： ０．０３８ＭＰａ
・ 噴射圧（水圧） ： ０．０２６ＭＰａ
【００３６】
このようなテスト条件のもとで、基板材Ａに対するスプレーノズル７の距離間隔Ｅを、順次変更すると共に、各距離間隔Ｅ毎に、基板材Ａへの処理液Ｂによる最大衝撃値を計測した。（なお、処理液Ｂの粒子径は、３０μｍ程度で計測された。）
すると、表１や図４中に示した計測結果が得られた。本発明のように距離間隔Ｅを５ｍｍ〜４０ｍｍに設定すると、必要なインパクトである２００ｍＮ以上の最大衝撃値が、安定的に得られた。
すなわち、距離間隔Ｅが５ｍｍで４７７ｍＮ、１０ｍｍで３８５ｍＮ、２０ｍｍで２９８ｍＮ、３０ｍｍで２４４ｍＮ、４０ｍｍで２２４ｍＮの最大衝撃値が、それぞれ計測された。そしてこれと共に、各距離間隔Ｅ共に、基板材Ａへの半径２０ｍｍの中心的，実質的スプレー範囲において、２００ｍＮ以上の最大衝撃値が安定的に得られた。
なお第１に、距離間隔Ｅが４５ｍｍでは、２１２ｍＮの最大衝撃値が計測されたが、この最大衝撃値は部分的，瞬間的であり、スプレー範囲について安定的に得られたものではない。又、距離間隔Ｅが５０ｍｍでは、１６０ｍＮ程度の最大衝撃値へと低下した。
このように、距離間隔Ｅが４０ｍｍを超えると、２００ｍＮ未満の最大衝撃値となり、必要なインパクトは得られなかった。
なお第２に、距離間隔Ｅが小さくなるほど、最大衝撃値は大きくなるが、スプレー範囲は狭くなる。そこで、水平往復移動の移動距離が、大きく設定されるようになる。
実施例１については、以上のとおり。
【実施例２】
【００３７】
次に、本発明の実施例２のデータについて説明する。
次の表２は、実施例２の表面処理装置６に関して得られたデータを示し、表３は、この種従来例の表面処理装置１に関して得られたデータを示す。但し、データには若干の測定誤差が含まれている可能性がある。
【００３８】
【表２】
【００３９】
【表３】
【００４０】
そして、各ライン＆スペース（つまり回路幅Ｌ／回路間スペースＳ）の各々の目標値・理想値（前述した図３の（２）図を参照）毎に、共通のエアー圧（エアーＤの供給圧，空気圧），液圧（噴射圧，水圧），エッチング時間等の条件下で、テストした。なお、ノズル高さ（距離間隔Ｅ）も共通に３０ｍｍとした。
その結果、本発明の実施例２では、上記表２に示したように、パターントップ幅（頂面幅Ｘ），パターンボトム幅（回路幅Ｌ），パターン間隔（回路間スペースＳ），パターン高さ（回路高さＨ）等の各ポイントの測定値から見て、理想に近い良い形状の回路Ｃが得られ（前述した図３の（３）図を参照）、もってエッチングファクター（Ｅ／Ｆ）も高かった。
これに対し、この種従来例では、上記表３に示したように、各ポイントの測定値から見て、略富士山状・急傾斜台形状の悪い形状の回路Ｃとなり（前述した図３の（４）図を参照）、エッチングファクター（Ｅ／Ｆ）も低かった。
このように、データ的にも本発明の優れた作用効果が、裏付けられた。実施例２については、以上のとおり。
【実施例３】
【００４１】
次に、本発明の実施例３のデータについて説明する。
次の表４は、ノズル高さ（距離間隔Ｅ）を３０ｍｍに設定した実施例の表面処理装置６に関して得られたデータを示し、表５は、ノズル高さ（距離間隔Ｅ）を４０ｍｍに設定した実施例の表面処理装置６に関して得られたデータを示す。但し、データには若干の測定誤差が含まれている可能性がある。
【００４２】
【表４】
【００４３】
【表５】
【００４４】
そして共に、ライン＆スペース（つまり回路幅Ｌ／回路間スペースＳ）の目標値・理想値（前述した図３の（２）図を参照）を、共通の２０／２０とすると共に、共通のエッチング時間のもとで、エアー圧（エアーＤの供給圧，空気圧）および液圧（噴射圧，水圧）の条件を、順次変化させてテストした。その結果、いずれも良好なデータが得られた。
すなわち、パターントップ幅（頂面幅Ｘ），パターンボトム幅（回路幅Ｌ），パターン間隔（回路間スペースＳ），パターン高さ（回路高さＨ）等の各ポイントの測定値から見て、理想に近い良い形状の回路Ｃが得られ（前述した図３の（３）図も参照）、良好なエッチングファクター（Ｅ／Ｆ）となった。
このようなデータ面からも、本発明の優れた作用効果が、裏付けられた。実施例３については、以上のとおり。
【符号の説明】
【００４５】
１ 表面処理装置（従来例）
２ スプレーノズル（従来例）
３ 搬送ローラー
４ コンベア
５ 液槽
６ 表面処理装置（本発明）
７ スプレーノズル（本発明）
８ チャンバー
９ ポンプ
１０ フィルター
１１ 配管
１２ スプレー管
１２１ スプレー管
１２２ スプレー管
１３ 内部噴射路
１４ 圧送源
１５ フィルター
１６ 流量計
１７ 配管
１８ 圧力計
１９ 噴射孔
Ａ 基板材
Ｂ 処理液
Ｃ 回路
Ｄ エアー
Ｅ 距離間隔
Ｆ 左右方向
Ｇ 搬送方向
Ｈ 回路高さ
Ｌ 回路幅
Ｓ 回路間スペース
Ｘ 頂面幅
Ｙ サイドエッチング幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路基板の製造工程で使用され、搬送される基板材に対し、スプレーノズルから処理液を噴射して表面処理する、基板材の表面処理装置において、
該スプレーノズルは、２流体ノズルよりなり、処理液とエアーとを混合して噴射し、該基板材と該スプレーノズル間は、５ｍｍ以上〜４０ｍｍ以下の距離間隔となっていること、を特徴とする基板材の表面処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載した表面処理装置において、該スプレーノズルは、各スプレー管にそれぞれ複数個設けられており、
各該スプレー管は、左右方向に向けて配列され、前後の搬送方向に相互間隔を存しつつ、複数本設けられると共に、左右方向に水平往復移動可能となっていること、を特徴とする基板材の表面処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載した表面処理装置において、該スプレーノズルから該エアーと共に噴射された該処理液は、微小粒子となって該基板材にスプレーされ、
かつ該処理液は、極めて近い前記距離間隔のもと、該基板材に対し強いインパクトでスプレーされると共に、該スプレー管そして該スプレーノズルの前記水平往復移動により、該基板材に対し広く均一にスプレーされること、を特徴とする基板材の表面処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載した表面処理装置において、該処理液は、最大衝撃値２００ｍＮ以上の強いインパクトで、該基板材にスプレーされること、を特徴とする基板材の表面処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載した表面処理装置において、該スプレーノズルでは、圧送供給された該エアーが内部噴射路を直進し、圧送供給された該処理液が、直進する該エアーに対し、該内部噴射路の途中で横方向から供給，混合されること、を特徴とする基板材の表面処理装置。
【請求項６】
請求項３又は請求項５に記載した表面処理装置において、該エアーは、圧送源であるブロワから、該スプレーノズルに圧送供給されること、を特徴とする基板材の表面処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載した表面処理装置において、該ブロワから該スプレーノズルに圧送供給される該エアー、そして該スプレーノズルから該エアーと混合して噴射される該処理液は、温度上昇しており、もって該処理液が該基板材にスプレーされることにより、該基板材の表面処理精度向上機能を発揮すること、を特徴とする基板材の表面処理装置。
【請求項８】
請求項１に記載した表面処理装置において、該表面処理装置は、現像工程，エッチング工程，剥離工程，又は洗浄工程で使用され、
該スプレーノズルは、現像液，エッチング液，剥離液，又は洗浄液を、該処理液として噴射すること、を特徴とする基板材の表面処理装置。
【請求項１】
電子回路基板の製造工程で使用され、搬送される基板材に対し、スプレーノズルから処理液を噴射して表面処理する、基板材の表面処理装置において、
該スプレーノズルは、２流体ノズルよりなり、処理液とエアーとを混合して噴射し、該基板材と該スプレーノズル間は、５ｍｍ以上〜４０ｍｍ以下の距離間隔となっていること、を特徴とする基板材の表面処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載した表面処理装置において、該スプレーノズルは、各スプレー管にそれぞれ複数個設けられており、
各該スプレー管は、左右方向に向けて配列され、前後の搬送方向に相互間隔を存しつつ、複数本設けられると共に、左右方向に水平往復移動可能となっていること、を特徴とする基板材の表面処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載した表面処理装置において、該スプレーノズルから該エアーと共に噴射された該処理液は、微小粒子となって該基板材にスプレーされ、
かつ該処理液は、極めて近い前記距離間隔のもと、該基板材に対し強いインパクトでスプレーされると共に、該スプレー管そして該スプレーノズルの前記水平往復移動により、該基板材に対し広く均一にスプレーされること、を特徴とする基板材の表面処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載した表面処理装置において、該処理液は、最大衝撃値２００ｍＮ以上の強いインパクトで、該基板材にスプレーされること、を特徴とする基板材の表面処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載した表面処理装置において、該スプレーノズルでは、圧送供給された該エアーが内部噴射路を直進し、圧送供給された該処理液が、直進する該エアーに対し、該内部噴射路の途中で横方向から供給，混合されること、を特徴とする基板材の表面処理装置。
【請求項６】
請求項３又は請求項５に記載した表面処理装置において、該エアーは、圧送源であるブロワから、該スプレーノズルに圧送供給されること、を特徴とする基板材の表面処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載した表面処理装置において、該ブロワから該スプレーノズルに圧送供給される該エアー、そして該スプレーノズルから該エアーと混合して噴射される該処理液は、温度上昇しており、もって該処理液が該基板材にスプレーされることにより、該基板材の表面処理精度向上機能を発揮すること、を特徴とする基板材の表面処理装置。
【請求項８】
請求項１に記載した表面処理装置において、該表面処理装置は、現像工程，エッチング工程，剥離工程，又は洗浄工程で使用され、
該スプレーノズルは、現像液，エッチング液，剥離液，又は洗浄液を、該処理液として噴射すること、を特徴とする基板材の表面処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２８７８８１（Ｐ２０１０−２８７８８１Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１００３０５（Ｐ２０１０−１００３０５）
【出願日】平成２２年４月２３日（２０１０．４．２３）
【出願人】（５０９１３６２１９）米沢ダイヤエレクトロニクス株式会社 (2)
【出願人】（０００２２０２４０）東京化工機株式会社 (22)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２３日（２０１０．４．２３）
【出願人】（５０９１３６２１９）米沢ダイヤエレクトロニクス株式会社 (2)
【出願人】（０００２２０２４０）東京化工機株式会社 (22)
【Ｆターム（参考）】
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