專利名稱：用于對基板的表面噴灑的設(shè)備以及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對基板的設(shè)備以及方法。
背景技術(shù)：
在表面處理、像例如用流體對基板噴灑的情況下，一方面對這種處理能夠達(dá)到的精確度提出了很高的要求，另一方面，出于經(jīng)濟性方面的原因這種處理的持續(xù)時間應(yīng)該盡可能地短。如果基板是電路板，這種表面處理能夠包括清潔或沖洗、成膜、銅蝕刻、抗蝕劑剝離或類似的處理。已公知如下，即:隨著表面處理的強度的增加，處理的持續(xù)時間則縮短，同時能夠得到的待處理結(jié)構(gòu)的精確度也隨之降低。如果例如整面用銅鍍膜的、設(shè)有抗蝕結(jié)構(gòu)的電路板經(jīng)過了蝕刻處理，這能夠通過在電路板的表面上噴涂蝕刻劑來進(jìn)行。如果提高了噴涂的強度，沒有抗蝕劑的區(qū)域就會發(fā)生更大程度的蝕刻，但是其中額外地，對存在于抗蝕劑下方的銅鍍導(dǎo)體帶的側(cè)壁進(jìn)行侵蝕。這種效應(yīng)被稱作鉆蝕。在抗蝕結(jié)構(gòu)之間的區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)交換越密集，鉆蝕就越嚴(yán)重。專業(yè)人員為此選擇在導(dǎo)體帶能夠得到的導(dǎo)體帶的精確度與處理持續(xù)時間之間做出折中。由此完全能夠在實踐中達(dá)到很好的結(jié)果。但是，隨著導(dǎo)體帶寬度的尺寸的不斷減小以及導(dǎo)體帶相互間距的尺寸的不斷減小，產(chǎn)生了如下難題，即:在導(dǎo)體帶之間的區(qū)域不再完全不受銅的影響，從而使得在軌道之間可能出現(xiàn)短路。通過降低蝕刻處理的強度也能夠在導(dǎo)體帶之間的狹窄的區(qū)域內(nèi)完成充分的物質(zhì)交換。但是在此，處理的持續(xù)時間明顯增加。此外，在導(dǎo)體帶相互間距的較小的尺寸的情況下導(dǎo)致在導(dǎo)體帶相互間距的較大的情況下不會出現(xiàn)的誤差。這個誤差能夠如下進(jìn)行描述:常見的是，電路板基材 在其表面上變粗糙。接下來通過鍍膜所涂鍍的銅鍍層能夠自動地在電路板基材的表面上的凹陷部中固定好，從而不僅形成具有平均厚度的銅鍍層，還在電路板基材的表面邊緣中形成銅的細(xì)小的分叉部。通過借助蝕刻液噴灑到電路板的表面上來進(jìn)行蝕刻，大多能夠如下方式完成，即:由相鄰的并且?guī)缀醪⒘蟹植嫉膶?dǎo)體帶對銅進(jìn)行蝕刻直到電路板基材的表面。但是在表面的分叉部中所存在的銅并不完全被腐蝕并且仍然保留是可行的。原因在于，在細(xì)小的分叉部中，在蝕刻液與銅之間的物質(zhì)交換極少，以致在也較長的處理持續(xù)時間的情況下，銅不完全被蝕刻。在稍后電流穿流過導(dǎo)體帶的情況下，這些在分叉部中的細(xì)小的銅殘渣起干擾作用，因為是信號質(zhì)量變差或者說產(chǎn)生了較高的噪聲信號。此外，還存在如下風(fēng)險，即:分叉部由一個導(dǎo)體帶延伸直至相鄰的導(dǎo)體帶，從而使得在電流穿流過導(dǎo)體帶的情況下形成在這兩個導(dǎo)體帶之間的短路。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種用于對基板進(jìn)行噴灑的設(shè)備以及方法，利用該方法能夠在很短的處理持續(xù)時間的情況下同時得到具有好的表面質(zhì)量和高的精確度的結(jié)構(gòu)。這個任務(wù)對于所述設(shè)備而言通過獨立權(quán)利要求1所述的目標(biāo)解決，而對于所述方法而言則通過獨立權(quán)利要求6所述的目標(biāo)解決。本發(fā)明的具有優(yōu)點的改進(jìn)方案是附屬權(quán)利要求的目標(biāo)。根據(jù)本發(fā)明的用于對基板的表面進(jìn)行噴灑的設(shè)備具有至少一個用于將流體輸送到待處理的基板的表面上的第一噴嘴，其中，該第一噴嘴以與基板的第一間距來布置。此夕卜，設(shè)備具有至少一個第二噴嘴，該第二噴嘴以與基板的第二間距來布置，其中，第二間距與第一間距的比在0.1至0.8的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，最多有第一體積流量的流體能夠通過至少一個第一噴嘴，其中，最多有第二體積流量的流體能夠通過至少一個第二噴嘴，并且第二體積流量與第一體積流量的比在0.005至0.5的范圍內(nèi)。利用至少一個以與基板的表面的第一間距的第一噴嘴，能夠以常見的方式進(jìn)行基板的表面處理。利用至少一個以第二間距的第二噴嘴得到如下，即:第二噴嘴較近地布置在基板的表面上，并且由此能夠在流體與基板的表面之間得到與利用以第一間距的第一噴嘴所能得到的有所不同的物質(zhì)交換。根據(jù)本發(fā)明，僅還有第一流體體積流量的0.005倍至0.5倍的體積流量通過第二噴嘴。在蝕刻導(dǎo)體帶的情況下，由于第二噴嘴的流體體積流量很小幾，乎沒有侵蝕導(dǎo)體帶的側(cè)邊，從而幾乎完全避免了導(dǎo)體帶的鉆蝕。但是，由于第二噴嘴距離基板的表面很近，在細(xì)小的凹陷部中的銅能夠很好地到達(dá)電路板基材的表面上。通過第二噴嘴的很少的流體體積流量足以侵蝕并且溶解在凹陷部中的極少量的銅，從而在很短的處理持續(xù)時間的情況下同時得到待制造的在基板的表面上的結(jié)構(gòu)的更高的精確度。如果全部的噴嘴以與 電路板相對較近的間距來布置，當(dāng)維持較高的體積流量不變的情況下整體物質(zhì)交換太高，從而不能夠得到結(jié)構(gòu)所要求的精確度并且將出現(xiàn)鉆蝕。但是，根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置有至少一個具有第一流體體積流量以及與基板的第一間距的第一噴嘴，以及至少一個具有更小的流體體積流量并且以與基板的表面的比第一噴嘴更近的間距的第二噴嘴，從而在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中將密集和“粗略”的蝕刻與較稀疏和精細(xì)的蝕亥Ij進(jìn)行
彡口口 例如可通過另一種噴嘴類型來得到第二噴嘴的極小的流體體積流量，其中，出現(xiàn)流體的精細(xì)的噴霧，并且因此從第二噴嘴流出大量而且精細(xì)的液滴。由此擴大對于化學(xué)反應(yīng)有效的流體的表面積，這就有利于侵蝕銅在電路板基材的表面區(qū)域內(nèi)的精細(xì)的分叉部。在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，基板能夠單獨地置放到設(shè)備中，然后進(jìn)行噴灑并且在噴灑結(jié)束后重新從設(shè)備中取出。但是，優(yōu)選設(shè)備以如下方式來構(gòu)造，即:基板能夠通過該設(shè)備由具有輸入口的輸入側(cè)向具有輸出口的輸出側(cè)穿過進(jìn)行傳送。由此，設(shè)備能夠作為穿行設(shè)備使用，在該穿行設(shè)備中，在進(jìn)行表面處理的同時以預(yù)設(shè)的恒定的速度傳送待處理的基板穿過該設(shè)備。因此，設(shè)備也適用于作為在生產(chǎn)線中的模塊。設(shè)備可以如下方式來設(shè)計，即:待處理的基板在傳送方向上來看能夠首先由至少一個第一噴嘴，接著由至少一個第二噴嘴并且接著由至少一個第三噴嘴進(jìn)行噴灑，其中，第三噴嘴具有與基板的第三間距，并且第三間距等于或大于第二間距。利用第一噴嘴來進(jìn)行基板的表面所常用的噴灑。利用更接近基板布置的第二噴嘴，能夠進(jìn)行基板的表面更加精細(xì)的處理。此外，對第三噴嘴設(shè)置如下，即:盡量能夠完全去除由通過第二噴嘴的處理所產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物。此外，第三噴嘴能夠以與第二噴嘴相同的間距或者優(yōu)選以比第二噴嘴更大的間距來布置。通過第三噴嘴的流體體積流量要比通過第二噴嘴的體積流量更高，從而能夠在短時間內(nèi)蝕刻掉反應(yīng)產(chǎn)物。
根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)方案，設(shè)備具有包括輸入側(cè)的第一半部和包括輸出側(cè)的第二半部，其中，至少一個第二噴嘴僅布置在該設(shè)備的第二半部中。由此得到如下，即:在第一半部中至少一個第一噴嘴能夠用于密集的表面處理，從而在通過至少50%的設(shè)備的寬度，也就是說，通過第一半部之后才通過至少一個第二噴嘴進(jìn)行表面的精細(xì)的處理。第二噴嘴優(yōu)選相對于在設(shè)備中的處理區(qū)段而言布置在第二半部的最后四分之一中，從而使得基板在通過約為75%的設(shè)備的寬度之后由至少一個第二噴嘴進(jìn)行處理。如果至少一個第一噴嘴中的一個噴嘴以及所述至少一個第二噴嘴中的一個噴嘴相鄰地布置并且以如下間距相互地來布置，即:第一噴嘴的噴灑區(qū)域不接觸第二噴嘴的噴灑區(qū)域，則特別有效地完成對基板的噴灑。由此，不會導(dǎo)致與例如通過干擾而可能增強的或消除的影響的相互作用，通過這種方式能夠很好地以既定的方式來調(diào)節(jié)表面處理。本發(fā)明還涉及一種用于對基板的表面噴灑的方法，其中，如下流體，其優(yōu)選具有富含臭氧的蝕刻劑或者使基板表面活化的液體，通過至少一個第一噴嘴輸送到待噴灑基板的表面上，其中，至少一個第一噴嘴以與基板的第一間距來布置，并且通過至少一個以與基板的第二間距的第二噴嘴來輸送流體，其中，第二間距與第一間距的比在0.1至0.8的范圍內(nèi)，其中，最多有第一體積流量的流體通過至少一個第一噴嘴，并且最多有第二體積流量的流體通過至少一個第二噴嘴，其中，第二體積流量與第一體積流量的比在0.005至0.5范圍內(nèi)。利用與第一噴嘴相比距基板表面更近地布置的第二噴嘴能夠得到更好的物質(zhì)交換，從而能夠在很短的處理持續(xù)時間的情況下實現(xiàn)密集的并且同時精細(xì)的處理。根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)方案，基板能夠通過設(shè)備由包括輸入口的輸入側(cè)向包括輸出口的輸出側(cè)傳送，其中，基 板在傳送方向上看首先借助至少一個第一噴嘴，接著借助至少一個第二噴嘴并且接著借助至少一個第三噴嘴進(jìn)行噴灑，其其具有與基板的第三間距，其中，第三間距等于或優(yōu)選大于第二間距。因此，設(shè)備能夠在具有恒定的傳送速度的穿行設(shè)備中使用，其中，第三噴嘴使得:有效地送出通過使用第二噴嘴而產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物。


下面針對多種實施方式借助附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明的其他優(yōu)點和特點。其中:圖1示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第一實施方式的示意性圖示；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第二實施方式的示意性圖示；圖3示出在使用根據(jù)本發(fā)明的方法之前待處理的電路板的橫截面視圖和俯視圖；圖4示出在通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的至少一個第一噴嘴之后經(jīng)過處理的電路板的橫截面視圖和俯視圖；圖5示出在通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的至少一個第二噴嘴之后經(jīng)過處理的電路板的橫截面視圖和俯視圖。
具體實施例方式在圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備50的第一實施方式的示意性圖示。該設(shè)備包括具有支承元件2的容器1，在該支承元件上布置有待處理的平的基板3、如例如電路板30。用于蝕刻基板3的流體4位于容器I中，其中，能夠借助管道5向泵6來輸送流體4。流體
4能夠在泵6的出口上通過附加的管道7導(dǎo)向臭氧發(fā)生器8，在臭氧發(fā)生器8中使流體4富含臭氧，進(jìn)而向噴管9和噴管10進(jìn)行輸送。噴管9和10均設(shè)有噴嘴，從該噴嘴在向基板3的方向上將流體4噴灑。在本發(fā)明的第一實施方式中，噴管9具有至少一個第一噴嘴90，第一噴嘴90以與基板的間距91來布置。第二噴管10具有至少一個第二噴嘴100，第二噴嘴100以與基板3的間距101來布置。在圖1所示的實施方式中，間距101與間距91的比約為0.5。如果在容器I中從左向右地傳送以電路板形式的基板3，如箭頭20所示，電路板首先通過至少一個第一噴嘴90來進(jìn)行噴灑處理。電路板在沿箭頭20的方向上繼續(xù)運動時，會到達(dá)至少一個第二噴嘴100的噴灑區(qū)域內(nèi)，該第二噴嘴以間距101距基板3的表面較近地布置。根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)方案，能夠與噴管9相鄰地設(shè)置有其他噴管9，其帶有其他的以與電路板3相等的間距91的噴嘴90。第一噴嘴90能夠優(yōu)選是具有噴灑角度為30度至90度的扁平式噴灑噴嘴，該扁平式噴灑噴嘴能夠在流體壓力為2巴的情況下實現(xiàn)每分鐘I至5升的最大流體體積流量。第二噴嘴100能夠是具有噴灑角度為120度的錐形噴束噴嘴，并且能夠在流體壓力為2巴的情況下具有每分鐘0.3至0.9升的最大流體體積流量。第二噴嘴也能夠是在流體壓力為2巴的情況下具有每分鐘0.05至0.1升的最大流體體積流量的扁平式噴灑噴嘴。第二噴嘴以如下方式來設(shè)計，即:使噴束形成具有細(xì)小的噴灑液滴的精細(xì)噴霧的噴灑。在圖2中示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備51的第二實施方式，其中，與圖1所示的第一實施方式所不同的是，設(shè)置有多個相互平行布置的、具有第一噴嘴90的第一噴管9和具有至少一個第三噴嘴110的第三噴管11。此外，第二設(shè)備51包括具有容器I中的輸入口 31的輸入側(cè)30和具有輸出口 33的輸出側(cè)32。待處理基板3能夠由此從輸入側(cè)30通過輸入口 31被傳送到容器I中，并且穿過輸出口 33向輸出側(cè)32傳送，從而使得設(shè)備51能夠形成在具有恒定的傳送速度的穿行設(shè)備中的模塊?；?在進(jìn)入到容器I中的情況下首先由第一噴嘴90進(jìn)行噴灑?；?只有在通過了容器寬度40的約75%之后才到達(dá)第二噴嘴10的噴灑區(qū)域的下方，該第二噴嘴10距基板3較近地布置。此外，第三噴嘴110以與基板3相距間距111來放置，其中，間距111大于間距101。借助從噴嘴110中輸出的流 體能夠很好地沖洗此前被第二噴嘴90噴灑過的區(qū)域，從而送走例如在導(dǎo)體帶的空隙中的反應(yīng)產(chǎn)物。容器I具有包括輸入側(cè)30的第一半部(見圖2中的虛線41)和包括輸出側(cè)32的第二半部(見圖2中的虛線42)，其中，至少一個第二噴嘴10僅布置在設(shè)備51的第二半部42中。由此得到如下，S卩:基板的表面的精細(xì)處理不在處理時間開始時，而是在處理時間的后半段內(nèi)才進(jìn)行。這種基板的表面的精細(xì)處理優(yōu)選接近處理時間結(jié)束在第二半部42最后四分之一中才進(jìn)行。下面借助圖3至圖5來闡明根據(jù)本發(fā)明的方法的作用。在圖3中位于上方的圖示出了基板3的橫截面圖，位于下方的圖則示出了基板3的俯視圖?；?具有基材60，在電路板例如FR4中，具有鍍膜的銅鍍層61。在基材60的表面的凹陷部63中也含有銅鍍層61。在銅鍍層60的各個區(qū)域上涂鍍有抗蝕材料62。在電路板3的蝕刻處理中，借助第一噴嘴90以如下程度來蝕刻抗蝕材料62旁邊的區(qū)域，即:直到形成一直通向電路板的表面的通道64，見圖4中的橫截面圖。然后，在凹陷部63中仍然存在有銅，并且形成了細(xì)小的分叉部65，如能夠在圖4的俯視圖中識別的那樣。分叉部65能夠從導(dǎo)體帶66向相鄰的導(dǎo)體帶67延伸，從而可能導(dǎo)致在兩個導(dǎo)體帶66與67之間的短路。
如能夠從圖5看到的那樣，在凹陷部63中的銅殘渣能夠通過根據(jù)本發(fā)明的方法以如下程度去除，即:不再出現(xiàn)任何分叉部65，見附圖標(biāo)記68。由此能夠避免在通過導(dǎo)軌導(dǎo)體帶進(jìn)行載荷遷移的情況下的短路或者由于導(dǎo)軌導(dǎo)體帶不精確的邊寬所產(chǎn)生的較高的信號
噪 聲。
權(quán)利要求
1.關(guān)于對基板的表面噴灑的設(shè)備，其中，所述設(shè)備具有至少一個用于輸送流體到待處理的基板的表面上的第一噴嘴，并且所述第一噴嘴以與所述基板的第一間距來布置，其中，至少一個第二噴嘴以與所述基板的第二間距來布置，并且所述第二間距與所述第一間距的比在0.1至0.8的范圍內(nèi)，其中，最多有第一體積流量的流體能夠通過所述至少一個第一噴嘴，并且最多有第二體積流量的流體能夠通過所述至少一個第二噴嘴，其中，所述第二體積流量與所述第一體積流量的比在0.005至0.5的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述基板能夠通過所述設(shè)備由具有輸入口的輸入側(cè)向具有輸出口的輸出側(cè)穿過地進(jìn)行傳送。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述基板在傳送方向上來看能夠首先由所述至少一個第一噴嘴，接著由 所述至少一個第二噴嘴并且接著由至少一個第三噴嘴加以噴灑，其中，所述第三噴嘴具有與所述基板的第三間距，其中，所述第三間距等于或大于所述第二間距。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備具有包括輸入側(cè)的第一半部和包括輸出側(cè)的第二半部，其中，所述至少一個第二噴嘴僅布置在所述設(shè)備的第二半部中。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其中，所述至少一個第一噴嘴中的一個噴嘴以及所述至少一個第二噴嘴中的一個噴嘴彼此相鄰地來布置并且彼此以如下的間距來布置，即:所述第一噴嘴的噴灑區(qū)域不接觸所述第二噴嘴的噴灑區(qū)域。
6.關(guān)于對基板的表面噴灑的方法，其中，流體通過至少一個第一噴嘴輸送到待噴灑的基板的表面，其中，所述至少一個第一噴嘴以與所述基板的第一間距來布置，并且流體通過至少一個與所述基板的第二間距的第二噴嘴被輸送，其中，所述第二間距與所述第一間距的比在0.1至0.8的范圍內(nèi)，其中，最多有第一體積流量的流體穿流過所述至少一個第一噴嘴，并且最多有第二體積流量的流體穿流過所述至少一個第二噴嘴，其中，所述第二體積流量與所述第一體積流量的比在0.005至0.5的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述流體具有富含臭氧的蝕刻劑或者使基板的表面活化的液體。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7中任一項所述的方法，其中，所述基板通過設(shè)備由輸入側(cè)向輸出側(cè)進(jìn)行傳送，并且所述基板在傳送方向上來看首先借助所述至少一個第一噴嘴，接著借助所述至少一個第二噴嘴并且接著借助至少一個第三噴嘴進(jìn)行噴灑，其中，所述第三噴嘴具有與所述基板的第三間距，其中，所述第三間距等于或大于所述第二間距。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對基板的表面噴灑的設(shè)備，其中，該設(shè)備具有至少一個用于輸送流體到待處理的基板的表面上的第一噴嘴并且該第一噴嘴以與基板的第一間距來布置，其中，至少一個第二噴嘴以與基板的第二間距來布置，并且第二間距與第一間距的比在0.1至0.8的范圍內(nèi)，其中，最多有第一體積流量的流體能夠通過至少一個第一噴嘴，并且最多有第二體積流量的流體能夠通過至少一個第二噴嘴，其中，第二體積流量與第一體積流量的比在0.005至0.5的范圍內(nèi)。
文檔編號C23F1/08GK103097584SQ201180017782
公開日2013年5月8日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月1日
發(fā)明者馬庫斯·朗 申請人:沃爾夫?qū)伟秃?br>