用于处理待处理的扁平材料的装置及方法
【专利说明】用于处理待处理的扁平材料的装置及方法
[0001]本发明涉及用于化学或电解处理待处理的扁平材料的装置及方法，特别是，用处理液处理具有低固有刚度的板材，例如导体箔片。
[0002]例如诸如金属化或湿化学清洗之类的湿化学处理，为了处理待处理的扁平材料而用输送装置输送待处理的材料通过处理装置并与处理液接触。在此背景下，用多个输送辊或输送轮来进行部分输送，所述输送辊或输送轮相互隔开并彼此相对，待处理的材料通过处理装置在所述输送辊或输送轮之间输送。在此过程中，供给处理液至待处理的材料的表面。例如，待处理的材料保持在水平位置并持续输送通过处理装置。用于此目的的装置例如，描述于 DE 32 36 545 AUDE 36 24 481 Al 及 DE 196 33 796 Al。
[0003]就处理而言，处理液在处理期间移动常常是有利的。结果，例如，就湿化学方法而言，在待处理表面上充分实现液体交换或材料交换，特别是在待处理的材料的小孔中。同样，在清洗过程期间更容易及有效地去除存在于待处理的材料表面上的污染物。为了产生液体运动，例如，可用喷嘴以处理液喷射所述表面。例如，喷嘴开口可布置于浴槽液位(bathlevel)下(DE 32 36 545 Al)。
[0004]但是，对于处理具有低固有刚度的待处理的材料，尤其是例如箔片，液体的运动具有以下缺点:待处理的材料在输送通过处理装置期间可能变形，使得它卡在输送设备中，例如在输送辊或输送轮的区域。结果，它可能损坏。此外，材料流动通过处理装置会被这种故障中断。
[0005]因此，本发明的目的是要找到可实现处理液可均匀但有效地作用于待处理的材料上而不会发生前述故障的措施。处理装置用于湿化学过程及清洗过程应有最佳结果。特别是，本发明的目的包括确保处理液均匀地作用于待处理的材料，使得待处理的材料在处理装置内的位置是稳定的，特别是对于所述处理以及在输送待处理的材料时，从而可尽可能地输送待处理的材料安全通过处理装置而不会变形及损坏。
[0006]至于说明书及权利要求书中使用的术语“待处理的扁平材料”，意指具有低固有刚度的材料，例如，用于最广泛应用领域的金属箔片或塑胶箔片，特别是用于印刷电路板技术的导体箔片。此外，也指具有较高固有刚度的扁平材料，例如电路板、半导体晶圆片、玻璃板，其用来制造电路载体，例如电路板、光电池，例如太阳能光电池，以及屏幕面板的电路载体。膜状材料可以条带或带子的形式或以个别工件的形式购得。
[0007]下文中，为了更容易理解，说明书中最常使用术语“至少一个”。但是，通常也包括多个所提到的装置组件，除非另有明示。上述目的是通过用于化学或电解处理待处理的扁平材料的本发明装置及本发明方法来解决。
[0008]根据第一方面，本发明涉及本发明的装置。此装置至少包含以下组件:
[0009]-至少一个处理室，处理液在处理室中可累积至预定浴槽液位；
[0010]-用于供给处理液至所述至少一个处理室内的至少一个供给装置；
[0011]-至少一个输送装置，使用该输送装置可在所述浴槽液位下的输送平面中的水平位置输送通过所述至少一个处理室；
[0012]-用于接受所述处理液的至少一个接收区；以及
[0013]-至少一个排放装置，其各具有所述处理液的至少一个排放开口，用于以各排放速率从所述至少一个处理室输送所述处理液进入所述至少一个接收区，并且各具有至少一个调节系统。
[0014]用所述调节系统可调节/调整所述处理液通过所述至少一个排放开口(也为流出开口)的各排放速率。
[0015]根据第二方面，本发明涉及用处理液化学或电解处理待处理的扁平材料的方法。特别是，用处理待处理的扁平材料的本发明装置可执行所述方法。所述方法至少包括以下方法步骤:
[0016]-用所述至少一个供给装置供给所述处理液至所述处理室；
[0017]-从所述处理室通过所述排放装置的至少一个排放开口以各排放速率排放所述处理液进入所述至少一个接收区；
[0018]-用所述至少一个输送装置输送所述待处理的材料在所述输送平面中的水平位置通过所述处理室，其中所述待处理的材料在所述处理室中在所述处理液的浴槽液位下输送；以及
[0019]-利用所述调节系统，调节所述处理液离开所述处理室的各排放速率。
[0020]特别是，本发明的装置的特征在于，所述待处理的扁平材料在用处理液处理期间以及在输送通过处理装置期间可尽可能少地偏离水平位置。通过形成本发明的装置及本发明的加工方法，特别是，供给至待处理的材料以及排放自处理室的处理液几乎不会使待处理的材料的转角及边缘偏离水平位置。这使得待处理的材料输送通过处理装置不会出问题。可精确地引导待处理的材料通过输送装置而不会卡住或损坏待处理的材料。
[0021]在输送平面中输送并引导待处理的材料通过处理室。所述输送平面优选在水平平面延伸。输送方向也呈水平。原则上，输送平面当然也有可能有其他定向。输送装置优选由固定于轴杆上的从动辊或轮子形成，其位于处理室中且相对于待处理的材料的输送方向横向延伸。两个辊或齿轮轴杆以一个在另一个上面的方式布置，从而用上辊或上轮子的压力，通过牵引力，在其间引导待处理的材料通过及向前驱动。在输送方向优选以一个在另一个后面地布置多个辊对或齿轮轴杆对。在两个辊对或齿轮轴杆对之间各自设有供给装置。
[0022]优选布置于处理室下面的接收区优选在用于处理液的储存容器中形成。经由排放装置从处理室进入接收区的处理液也可用供给装置从接收区输送回到处理室。为了补充消耗的处理液，可用适当的设施供给化学物至储存容器。
[0023]处理液的至少一个供给装置优选布置于待处理的材料的表面(一个或多个表面)的对面，使得这些表面在供给处理液进入处理室时被液体喷射。为此目的，所述至少一个供给装置优选形成为待处理的材料的喷射设施。为了单面处理待处理的材料，在待处理的材料的输送平面的一侧上布置至少一个供给装置，即，在行经待处理的材料的上面或下面。对于双面处理，在输送平面的两侧布置供给装置。所述至少一个供给装置优选各自具有至少一个喷嘴(溅射喷嘴、喷洒喷嘴等)。
[0024]供给装置优选布置于待处理的材料上，使得供给处理液在处理液的浴槽液位下喷射进入处理室。此外，直接对着待处理的材料的表面(一个或多个表面)输送液体是有利的。通过在浴槽液位下的流动，可实现处理液至待处理的材料的均匀计量供给并避免任何多余的额外空气或氧进入处理液。
[0025]所述排放装置包含用来从处理室排放处理液进入接收区的元件。因此，所述排放装置至少由排放开口及排放导管形成。在本发明的优选实施方案中，所述至少一个排放装置各自包含至少一个排放管线(特别是，流出管线)，特别是包含排放导管(特别是，流出导管)。排放管线的形状例如可做成管子、软管等。排放管线的排放导管直接或间接连接至排放开口并经形成可引导待排放液体进入接收区。为此目的，排放导管可直接排入接收区。
[0026]根据本发明，用于设定所述至少一个调节系统的各排放速率的调节元件布置于所述至少一个排放管线上和/或其中，特别是在排放导管上和/或其中，即在排放导管的任何位置，或在排放开口之前、之中或之后的流动方向上。
[0027]所述调节系统包含调节元件、驱动器及控制装置。所述调节元件(例如，阀、叶片(vane)或活叶(flap))作用于待排放的处理液上。所述驱动器(例如，马达)在调节元件上施加力以便调节它。所述控制装置(例如，电子计算机)界定调节元件应如何移动并根据此目的来调节驱动器。特别优选地，每个调节系统具有下列调节元件中的至少一个:泵和/或改变排放导管的横截面的元件。可个别或相互结合地装设这些调节元件。所述调节系统用来设定处理液的排放速率至预定值，所述排放速率为每单位时间由处理室排出的处理液的容积。利用所述调节系统，特别调节流动通过排放开口的液体，使得处理室中的浴槽液位恒定。为了调节浴槽液位，设于处理室中的至