用于待处理的平坦材料的湿式化学处理的装置和方法
【专利说明】用于待处理的平坦材料的湿式化学处理的装置和方法
[0001] 本发明涉及用于待处理的平坦材料的湿式化学处理的装置和方法。具体来说，本 发明涉及此类型的装置和此类型的方法，其中待处理材料是在水平通过系统中传输并且依 序用不同液体进行处理。
[0002] 在处理待处理的平坦材料（例如用于电路板工业中的衬底，例如电路板或诸如此 类）时，通常在湿式化学工艺线中处理待处理材料。在其中使用不同工艺化学品处理待处 理材料的多阶段工艺中，通常需要防止第一工艺化学品（其用于在第一作用模块中处理待 处理材料）遗留到第二作用模块（其中使用第二工艺化学品处理待处理材料）中，以使第 二作用模块的处理液体中的干扰性引入物保持低浓度。
[0003] 为使遗留物保持较低，可在处理模块之间提供冲洗阶段。为节省水同时观察到所 需冲洗标准，可提供例如由多个冲洗阶段组成的冲洗级联。DE 44 18 277 Al描述在浸渍浴 系统中纯化待处理材料的方法，在所述浸渍浴系统中将所述材料依序浸渍于冲洗级联的不 同冲洗浴中。
[0004] 为避免工艺化学品遗留在通过系统中，可在两个使用不同工艺化学品处理待处理 材料的作用模块之间提供冲洗模块或冲洗级联。
[0005] 图5是用于水平通过系统的常规冲洗级联124的示意性图解说明，其中待处理材 料是在水平传输方向9上传输。在传输工艺期间，待处理材料在水平传输平面10上移动。 冲洗级联124具有多个冲洗模块125、126和127。冲洗模块125包括处理区131，其用于冲 洗待处理材料；集水区132,冲洗液体从此处移除并且进给到处理区131 ;和多个称为压液 辊141-146者，其成对布置并且从待处理材料移除工艺或冲洗液体。在常规冲洗模块中还 可使用放气布置或诸如此类来替代压液辊。在处理区131中提供分布元件134,通过栗133 向所述元件进给来自集水区132的冲洗液体，并且所述元件使待处理材料经历冲洗液体的 入射流。间隙壁136和138在传输方向上限定处理区131，所述壁各自分别具有一对压液辊 143、144。在由收集槽的壁136、138和基底139形成的处理区131中，可将冲洗液体贮存到 位准135。
[0006] 冲洗模块126与127构造相似。冲洗模块126具有处理区151和压液辊152、153。 冲洗模块127具有处理区154和压液辊155、156。
[0007] 在水坑中，介于冲洗模块125、126与127之间的分割壁经设计以使得在集水区中 产生在传输方向上递增的冲洗液体的位准级联。为此，在处理模块之间的集水区中提供溢 流堰，所述溢流堰的高度在传输方向上递增。在第一冲洗模块125的集水区132中设定的 冲洗液位161低于在第二冲洗模块126的集水区中设定的冲洗液位162。在第二冲洗模块 126的集水区中设定的冲洗液位162进而低于在第三冲洗模块127的集水区中设定的冲洗 液位163。将含有低浓度杂质的冲洗液体流166进给到布置在传输方向最末端的冲洗模块 127。具有最高浓度的杂质的冲洗液体流167从第一冲洗模块125转向。集水区中的位准 的级联产生从第三冲洗模块127到第二冲洗模块126中的冲洗液体流165和从第二冲洗模 块126到第一冲洗模块125中的冲洗液体流164,以使得在冲洗模块125-127中相继使用具 有递减浓度的杂质的冲洗液体处理待处理材料。
[0008] 而压液辊141-146、152、153、155和156-方面有助于实现预定冲洗标准（例如 1: 1，000或1:10, 000的稀释），其另一方面产生相对较大的常规冲洗级联124的全长。
[0009] 由于压液辊并不将液体完全挡在物品的顶面上，故可在两对辊之间产生流体流并 且其可以使柔性衬底不再可靠地通过后一对辊之间的方式使所述衬底从传输平面偏转，从 而使得存在柔性衬底被压缩和/或损坏的风险。
[0010] 本发明的目标为指定用于处理用于水平通过系统的待处理平坦材料的经改良装 置和经改良方法，尤其其中可减小处理阶段、尤其冲洗阶段的全长的此类型装置或此类型 方法。此外，欲在两个处理区之间的过渡区域中可靠无损地传输柔性衬底。
[0011] 所述目标是根据本发明通过如独立权利要求书中所指定的装置和方法来实现。附 属权利要求书定义本发明的优选或有利实施例。
[0012] 根据一方面，用于水平通过系统的待处理平坦材料的湿式化学处理的装置包括第 一处理模块、第二处理模块、贮存构件和传输布置。第一处理模块经设计以使用第一液体处 理待处理材料。第二处理模块经设计以使用第二液体处理待处理材料。贮存构件经设计以 将第一液体贮存在第一处理模块的第一处理区中并且将第二液体贮存在第二处理模块的 第二处理区中。传输布置经设计以在水平传输平面上将待处理材料传输通过第一处理区和 第二处理区。在此处，所述装置经设计以直接在第一与第二处理区之间转移待处理材料。
[0013] 由于利用所述装置直接在第一与第二处理区之间转移待处理材料，故可减小所述 装置的全长，这是因为不再需要在处理区之间提供干燥区。
[0014] 在本发明装置的情形下，处理区为相应处理模块的以下区域：其中贮存构件贮存 液体以使待处理材料在通过处理区时经润湿并且由相应液体处理。
[0015] "直接转移"在本文中应理解为意指待处理材料在第一处理区与第二处理区之间 转移时不通过与第一和第二处理区隔开的处理路径。在此处，通常将处理路径理解为意指 通过系统的在传输方向上延伸并且其中使待处理材料经历流体的入射流和/或其中使用 适宜的处理部件（例如使用辊或一对辊）从待处理材料移除液体的一部分。可实施"直接 转移"以使得待处理材料在第一与第二处理区之间转移时，仅被引导通过一个彼此限定两 个处理区的分割元件。分割元件在传输方向上的最大延伸可小于第二处理模块的长度，尤 其小于第二处理模块长度的一半。具体来说，分割元件可由分割壁和布置在其上的一对辊 (也就是下辊和上辊）组成。
[0016] 在实例性实施例中，第一处理模块可为作用模块，在其处理区中使用工艺化学品 处理待处理材料，并且第二处理模块可为冲洗模块，在其处理区中使用不同于工艺化学品 的冲洗液体（例如水）冲洗待处理材料。
[0017] 在另一实例性实施例中，第一处理模块可为冲洗模块，在其第一处理区中使用具 有第一浓度杂质的冲洗液体冲洗待处理材料，并且第二处理模块可为冲洗模块，在其第二 处理区中使用具有第二浓度杂质的冲洗液体冲洗待处理材料，第一浓度与第二浓度不同。
[0018] 每一处理模块都可具有集水区，其在每一情形下是与处理区分开提供并且液体从 其输送到处理模块的处理区中。集水区可与处理区垂直间隔开。
[0019] 贮存构件可经设计以贮存第一处理区中的液体和第二处理区中的液体，至少直到 待处理材料的底面，优选地直到待处理材料的顶面以上的位准。以此方式，待处理材料在分 别传输通过第一或第二处理区期间可与第一或第二液体连续接触。
[0020] 贮存构件可经设计以将相应液体贮存在第一处理模块的整个长度内的第一处理 区中和第二处理模块的整个长度内的第二处理区中。
[0021] 所述装置可包括至少一个分割元件，其在第一处理区与第二处理区之间横向于待 处理材料的传输方向延伸。贮存构件可经设计以贮存第一液体和第二液体，以使第一液体 直接等待于至少一个分割元件的一侧上并且使第二液体直接等待于至少一个分割元件的 相对侧上。
[0022] 至少一个分割元件可包括例如壁、壁与辊或壁与一对辊。
[0023] 至少一个分割元件可在至少一侧上限定水平延伸空隙，用于例如在横向于传输方 向水平延续的空隙的下边缘或上边缘处通过待处理材料。所述装置可经设计以防止第一或 第二液体流经空隙。以此方式，可将来自第二处理模块的第二液体到第一处理模块中的第 一液体中的引入保持在预定极限值以下，并且反之亦然。
[0024] 为防止第一液体和第二液体流经空隙，可提供用于设定液位的构件，其设定第一 液体的位准和第二液体的位准，以使得在空隙的总高度内空隙中第一液体的流体静压力与 第二液体的流体静压力之间的差小于预定阈值。阈值可经选择以使第一处理区与第二处理 区之间的第一和/或第二液体的所得体积流速小于1001/h、尤其小于101/h，尤其小于11/ h〇
[0025] 所述装置可包括具有另一处理区的至少一个其它冲洗模块以使用冲洗液体处理 待处理材料。贮存构件可经设计以贮存另一冲洗模块的处理区中的冲洗液体，至少直到待 处理材料的底面，优选地直到待处理材料的另一面以上的位准。所述装置可经设计以直接 在第二处理区与至少一个其它处理区之间转移待处理材料。以此方式，可产生具有多个冲 洗模块的冲洗级联。由于待处理材料直接在第二处理区与至少一个其它处理区之间转移， 故冲洗级联可具有紧凑的全长。
[0026] 所述装置可经设计以设定冲洗模块的处理区中的位准级联。为此，可提供适用于 设定液位的构件，例如其包括溢流堰或作用位准控制。位准级联尤其可具有在传输方向上 冲洗的位准。
[0027] 可在两个邻近冲洗模块之间提供形成用于通过待处理材料的空隙的分割布置。分 割布置经设计以在由分割布置形成的空隙中设定冲洗液体在传输方向反方向上定向的流。 两个邻近冲洗模块可为第二处理模块和与其邻近的另一冲洗模块或两个其它冲洗模块或 至少一个其它冲洗模块。分割布置可包括壁、壁与辊的组合、壁与空隙形成元件（例如一对 辊）的组合或诸如此类。由于通过空隙的冲洗液体流在传输方向反方向定向，故可使较少 杂质遗留到布置在传输方向下游的冲洗模块中。
[0028] 为引导在待处理材料的传输方向反方向上定向的冲洗液体流通过空隙，可提供用 于设定液位的构件。然后可以下列方式来设定邻近冲洗模块中的冲洗液位：布置在传输方 向下游的冲洗模块的处理区中的位准高于布置在传输方向上游的冲洗模块的处理区中的 位准。另一选择或此外，可在至少一个邻近冲洗模块中提供分布布置（例如分布喷嘴），所 述布置经设计以允许冲洗液体以一定速度分量在邻近冲洗模块之间提供的空隙方向上流 动，以产生在传输方向反方向上通过空隙的冲洗液体流。
[0029] 贮存构件可经设计以下列方式贮存第一液体、第二液体和冲洗液体：通过传输布 置传输的待处理材料在被传输通过第一处理模块、第二处理模块和至少一个其它冲洗模块 时，在其整个长度内始终经第一液体、第二液体或冲洗液体中的至少一者覆盖。经第一液 体、第二液体或冲洗液体中的一者永久覆盖可减少在处理具有较低固有刚性的待处理的薄 材料的情形下待处理材料的偏转问题。
[0030] 贮存构件可经设计以下列方式将第二液体贮存在至少一个处理区中：处理区具有 两个在传输方向上邻近并且具有不同位准的部分。此类型的实施例允许冲洗级联的布置在 传输方向最末端的冲洗模块在其处理区中具有具有第一液位的第一部分和具有第二液位 的第二部分。因此，可通过第一部分中在传输方向反方向上邻近的冲洗模块位准以上的位 准来实现两个模块之间在