JPH03150372A - エッチング方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この発明はリードフレーム、プリント基板等を製造する
際に、金属を化学的にエッチングするためのエッチング
方法および装置に関する。 〔従来の技術〕 リードフレーム、プリント基板などの金属のエッチング
は、エッチングすべき金属上に感光性レジストを被覆し
、このレジストに対しバターニング（露光、現像）を行
い、エッチング液を供給しながらレジストが被覆されて
いない金属の露出部分を溶解する。エッチング液として
は、塩化第二鉄浴、塩化第二銅浴、硫酸−過酸化水素浴
等がよく用いられる。これらのエッチング液によるエッ
チング反応は、金属の露出部分にエッチング液が供給さ
れる限り続くので、所望のパターンが得られた時点でエ
ッチング処理を終了する必要があり。 一般的には被処理物を一定時間エッチング処理槽内に存
在させる方法が採られる。 一方、エッチング反応の進行に伴って被処理物から金属
イオンが溶出するため、エッチング液中の金属イオン濃
度が増加する。第２図は塩化第二鉄浴における銅濃度増
加に対するエッチングスピードの変化を示しており、図
から明らかなように。 金属イオン濃度の増加により、エッチングスピードが著
しく低下する。したがって、一定時間のエッチング処理
で常に所望のパターンを得るためには、エッチング液中
の溶出金属イオン濃度を一定に抑える必要があり、一般
的にはエッチング液の酸化還元電位、比重。　ｐＨ等を
計測して、ニムらの指数が一定範囲になるように新しい
エッチング液を補給してエッチング液の組成を調節する
方法が採られる。 第３図（Ａ）は上記の方法による従来のエッチング装置
の一例を示す平面図、（Ｂ）はその断面図である。図に
おいて、（１）はエッチング処理槽、（２）はエッチン
グ処理槽（１）内のエッチング液、（３）はリードフレ
ーム、プリント基板等の被処理物、（４）は被処理物（
３）を搬送するためのローラコンベア。 （５）はローラコンベア（４）を駆動するモータ、（６
）はローラコンベア（４）のスピードを検知する速度検
知器、（７）はモータ（５）のスピードを速度検知器（
６）の信号に基づいて５１ＷＩするスピードコントロー
ラ、（８）はエッチング液（２）の循環ポンプ、（９）
は循環するエッチング液（２）を被処理物（３）に供給
するためのスプレーノズル、　（１０）はエッチング液
（２）の酸化還元電位を計測する酸化還元電位計。 （１１）は同じく比重を計測する比重計、（１２）は同
じくＰＨを計測するＰＨ計、（１３ａ３〜（１３ｃ）は
新しいエッチング液のストックタンクであり、通常エッ
チング液の成分毎にストックする、　（１４ａ）〜（１
４ｃ）はストックタンク（１３ａ）〜（１３ｃ）からエ
ッチング液を供給する供給ボンブ、（１５）は上記の計
器（１０）〜（１２）の信号により供給ボンブ（１４ａ
）〜（１４ｃ）を作動させる濃度コントローラである。 このような従来のエッチング装置によるエッチング方法
は、被処理物（３）をエッチング処理槽（１）の入口側
のローラコンベア（４）上に置き、ローラコンベア（４
）で搬送しながら、エッチング液（２）を循環ボンブ（
８）で送ってスプレーノズル（９）から噴射させてエッ
チング処理を行う、ローラコンベア（４）の搬送速度は
スピードコントローラ（７）により一定に制御されるの
で、被処理物（３）がエッチング処理を受ける時間が一
定となる。また。酸化還元電位計（１Ｇ）、比重計（１
１）、ｐＨ計（１２）によりエッチング液（２）のそれ
ぞれの指数が計測され、各出力信号により濃度コントロ
ーラ（１５）が供給ボンブ（１４ａ）〜（１４ｃ）を作
動および停止させて、ストックタンク（１３ａ）〜（１
３ｅ）から新しいエッチング液をエッチング処理槽（１
）に供給することにより、エッチング液（２）の組成が
一定範囲に調節される。

【発明が解決しようとする課題】

上記のような従来のエッチシグ方法および装置において
は、一定のエッチング状態を得るためには、スピードコ
ントローラ（７）でエッチング時間を一定に制御すると
ともに、濃度コントローラ（１５）でエッチング液（２
）の濃度変動を極めて小さく抑える必要がある。 しかしながら、一般に溶出した金属イオン濃度が僅かに
変動してもエッチングスピードが大きく変化するので、
濃度変動を極めて小さく抑えるためには、新しいエッチ
ング液を多量に供給する必要があり、産業的に不経済で
ある。そのため、実際にはある範囲で酸化還元電位、比
重、ｐＨ等の指数を管理し、ある範囲のエッチング状態
の変動を許容しているが、これが現在のリードフレーム
における多ビン化、プリント基板におけるファインパタ
ーン化の実現に対する障害となっている。 この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たものであり、エッチング液の濃度が変動しても、一定
のエッチング状態を得ることができ、しかも経済性の良
いエッチング方法および装置を提供することを目的とす
る。 （ａｌｌを解決するための手段〕 この発明は次のエッチング方法および装置である。 （１）金属を化学的にエッチングする方法において、エ
ッチング液の酸化還元電位を計測し、予め入力したエッ
チング液の酸化還元電位に対応するエッチングスピード
のデータを格納した演算処理部で上記計測値に対するエ
ッチング時間を演算することにより、酸化還元電位の変
化に対してエッチング量が一定になるようにエッチング
時間を制御することを特徴とするエッチング方法。 （２）金属を化学的にエッチングする装置において、エ
ッチング処理槽と、このエッチング処理槽に被処理物を
搬送する搬送装置と、前記エッチング処理槽のエッチン
グ液の酸化還元電位を計測する酸化還元電位計と、エッ
チング液の酸化還元電位に対応するエッチングスピード
のデータを格納する記憶装置と、前記酸化還元電位計で
計測された酸化還元電位からエッチング時間を演算する
演算処理装置と、この演算処理装置で演算したエッチン
グ時間だけ被処理物をエッチング処理槽内に滞留させる
ように前記搬送装置の搬送速度を制御する制御装置とを
備えたことを特徴とするエッチング装置。 〔作　用〕 この発明のエッチング方法においては、エッチング液の
酸化還元電位を計測し、演算処理部で計測値に対するエ
ッチング時間を演算し、この時間にエッチング時間を制
御することによりエッチング量は一定になる。 この発明のエッチング装置においては、エッチング処理
槽に被処理物を搬送し、エッチング液の酸化還元電位を
酸化還元電位計で計測し、計測した酸化還元電位の信号
を演算処理装置が受取って。 記憶装置から酸化還元電位に対応するエッチングスピー
ドのデータを読出してエッチング時間を演算し、そのエ
ッチング時間だけ被処理物がエッチング処理槽に滞留し
て−定麓のエッチングを受けるように搬送速度を制御す
る。 そのためエッチング液中の金属イオン濃度が変化して、
エッチングスピードが変化しても、それに応じてエッチ
ング処理が行えるため、常にエッチング量が一定になる
。また濃度変化を許容する範囲は狭くする必要はなく、
経済的な任意の範囲に設定できる。 〔実施例〕 以下、本発明を図面の実施例について説明する。 第１図（Ａ）はこの発明の一実施例によるエッチング装
置を示す平面図、（Ｂ）はその断面図であり。 図において、第３図と同一符号は同一部分または相当部
分を示す、　（１６）は演算処理装置であって。 入力端に酸化還元電位計（１０）−および出力側にスピ
ードコントローラ（７）が接続されており、それぞれ信
号の受渡しができるようになっている。 （１７）は記憶装置であり、演算処理装置！（１６）の
補助記憶装置として接続されており、演算処理装置（１
６）に入力したデータを格納し、格納したデータを随時
演算処理装２ｆｆｉ（１６）が読出して扱うことができ
るようになっている。 上記のようなエッチング装置によるエッチング方法は、
まず演算処理装置１（１６）に第２図に示すようなエッ
チング液の酸化還元電位に対するエッチングスピードの
データを予め入力して、上記データを記憶装置（１７）
に格納しておく、そして従来装置と同様に、被処理物（
３）をエッチング処理槽（１）の人口側のローラコンベ
ア（４）上に置き、被処理物（３）をローラコンベア（
４）で搬送しながら、エッチング液（２）を循環ポンプ
（８）で送ってスプレーノズル（９）から噴射してエッ
チング処理を行う。 エッチング処理を行うことによって、エッチング液（２
）の酸化還元電位が変動し、エッチングスピードが低下
する。このような状態においても、従来装置では、一定
の許容範囲内で新しいエッチング液を供給することなく
、ローラコンベア（４）の搬送速度をスピードコントロ
ーラ（７）により一定に制御するのに対し、この実施例
では、酸化還元電位計（１０）がエッチング液（２）の
酸化還元電位の変化を感知して、その変化を演算処理装
置（１６）に信号として伝え、演算処理装置ａ（１６）
は上記の入力信号に基づいて記憶装置（１７）から対応
するエッチングスピードを読出してエッチング時間を演
算する。そして演算処理装置（１６）は演算結果を信号
としてスピードコントローラ（７）に伝え、スピードコ
ントローラ（７）がローラコンベア（４）の搬送速度を
制御して、演算結果であるエッチング時間だけ被処理物
（３）がエッチング処理槽（１）に滞留するように搬送
される。その結果被処理物（３）のエッチング量は一定
になる。 エッチング処理を継続することにより、エッチング液（
２）の酸化還元電位、比重。　ｐＨ等はさらに変動して
いくが、濃度コントローラ（１５）による濃度許容範囲
は従来方法のように比較的狭い範囲に設定する必要はな
く、任意の範囲に設定することにより、比較的長いイン
ターバルで供給ボンブ（１４ａ）〜（１４ｃ）により新
しいエッチング液を供給する。 ところで上記説明では、この発明をリードフレームある
いはプリント基板のエッチングに利用する場合について
述べたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、同
様の精密エッチングを行う被処理物のエッチングにも利
用できる。 〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明によれば、エッチング処
理に伴って酸化還元電位が変動しても、酸化還元電位の
変動に対応するエッチング時間を演算して制御するので
、常に一定のエッチング状態を安定して得ることができ
、またエッチング液の濃度変化の許容範囲も任意に設定
できるので、経済性の良いエッチング装置が得られると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ム）はこの発明の一実施例によるエッチング装
置を示す平面図、（Ｂ）はその断面図、第２図は塩化第
二鉄俗における酸化還元電位に対するエッチングスピー
ドの関係を示すグラフ、第３図（Ａ）は従来のエッチン
グ装置を示す平面図、（Ｂ）はその断面図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、（１）
はエッチング処ｓｍ、（２）はエッチング液、（３）は
被処理物、（４）はローラコンベア、（７）はスピード
コントローラ、　（１０）は酸化還元電位計、　（１６
）は演算処理装置、（１７）は記憶装置である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　金属を化学的にエッチングする方法において、
   エッチング液の酸化還元電位を計測し、予め入力したエ
   ッチング液の酸化還元電位に対応するエッチングスピー
   ドのデータを格納した演算処理部で上記計測値に対する
   エッチング時間を演算することにより、酸化還元電位の
   変化に対してエッチング量が一定になるようにエッチン
   グ時間を制御することを特徴とするエッチング方法。
2. （２）　金属を化学的にエッチングする装置において、
   エッチング処理槽と、このエッチング処理槽に被処理物
   を搬送する搬送装置と、前記エッチング処理槽のエッチ
   ング液の酸化還元電位を計測する酸化還元電位計と、エ
   ッチング液の酸化還元電位に対応するエッチングスピー
   ドのデータを格納する記憶装置と、前記酸化還元電位計
   で計測された酸化還元電位からエッチング時間を演算す
   る演算処理装置と、この演算処理装置で演算したエッチ
   ング時間だけ被処理物をエッチング処理槽内に滞留させ
   るように前記搬送装置の搬送速度を制御する制御装置と
   を備えたことを特徴とするエッチング装置。