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    公开号:WO1985002630A1
    申请号:PCT/EP1984/000368
    申请日:1984-11-23
    公开日:1985-06-20
    发明作者:Hans HÖLLMÜLLER
    申请人:Hoellmueller Hans；
    IPC主号:G05D7-00
    专利说明:
    [0001] Vorrichtung zur Behandlung von Gegenständen mittels einer Flüssigkeit
    [0002] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von Gegenständen mittels einer Flüssigkeit, insbesondere eine Ätz- oder Entwicklermaschine für die Leiterplattenherstellung, wobei die Gegenstände an der Oberfläche eine Schicht aufweisen, welche unter der Einwirkung der Flüssigkeit unter Ausbildung eines Musters teilweise entfernt wird, mit mindestens einem eine Vielzahl von Düsen enthaltenden Düsenstock, mit mindestens einem Flüssigkeitssumpf, mit mindestens einer Pumpe, welche die Flüssigkeit aus dem Sumpf ansaugt und über mindestens eine Flüssigkeits-Sammelleitung den einzelnen Düsen zuführt.
    [0003] Bei der Herstellung von Leiterplatten mit geringem Leiterbahnabstand und geringer Leiterbahnbreite oder bei Metallformteilen mit feinster Struktur entscheiden oft Sekunden der Bearbeitungszeit über den letztendlichen Erfolg. Muß die zu bearbeitende Fläche an einigen Stellen aufgrund ungleichmäßigen Sprühvorgangs zu lange bearbeitet werden, damit die gesamte Schicht entfernt (z.B. bei Ätzmaschinen die gesamte freie Metallschicht durchgeätzt ist), so kann dies bereits zu nicht mehr hinnehmbaren ünterätzungen der stehenbleibenden Metallschicht und/oder zu Dimensionsveränderungen führen.
    [0004] Ungleichmäßigkeiten des Sprühvorganges können insbesondere dadurch entstehen, daß eine oder mehrere Düsen innerhalb des Düsenstockes verstopfen. Bei den bekannten Vorrichtungen der eingangs genannten Art ist im Betrieb ein visuelles Erkennen derartiger Störungen nicht möglich. Auch der Fachmann erkennt am Sprühbild des Düsenstockes nicht oder nicht ohne weiteres, ob und ggf. welche Düse verstopft ist. Auf diese Weise kommt es zu erheblicher Ausschußproduktion, bis der Fehler in der Ätz- bzw. Entwicklermaschine entdeckt ist. Auch dann noch bereitet die Beseitigung der Störung erhebliche Schwierigkeiten, da das Auffinden der unregelmäßig arbeitenden Düse, die innerhalb eines mit aggressiven Dämpfen und Flüssigkeiten angefüllten Raumes angeordnet ist, sehr mühsam ist.
    [0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß das Vorliegen einer Unregelmäßigkeit in der Zufuhrmenge zu jeder einzelnen Düse leicht erfaßt, lokalisiert und schließlich behoben werden kann.
    [0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
    [0007] a) jeder Düse eine individuelle Flüssigkeits-Zufuhrleitung zugeordnet ist, welche zur Flüssigkeits-Sammelleitung führt;
    [0008] b) in jeder individuellen Flüssigkeits-Zufuhrleitung ein Flüssigkeits-Durchflußmengenmesser vorgesehen ist.
    [0009] Während bei den bekannten Entwickler- und Ätzmaschinen die Düsen direkt an der Flüssigkeits-Sammelleitung angeordnet waren und demzufolge eine Kontrolle der den einzelnen Düsen zugeführten Flüssigkeitsmengen nicht möglich war, wird erfindungsgemä£ eine Vielzahl von individuellen Zufuhrleitungen zu den einzelnen Düsen vorgesehen. In diese Zufuhrleitungen kann nun jeweils ein Durchflußmengenmesser eingesetzt werden, der die individuell zu jeder Düse strömende Flüssigkeitsmenge anzeigt. Auf diese Weise ist es nicht nur möglich, optisch oder auch elektrisch zu kontrollieren, ob überhaupt eine Unregelmäßigkeit an einer Düse vorliegt, sondern darüber hinaus, den Ort der jeweils gestörten Düse zuverlässig zu lokalisieren.
    [0010] Zusätzlich kann in jeder individuellen Flüssigkeits-Zufuhrleitung ein Regelventil vorgesehen sein, welches der individuellen Einstellung der zu jeder Düse führenden Flüssigkeits- menge dient. Auf diese Weise kann das Sprühbild dem jeweils zu behandelnden Ätzgut angepaßt werden. Darüber hinaus ist es möglich, bestimmte Reihen von Düsen vollständig abzustellen, um hierdurch die Verweildauer des Behandlungsgutes inner halb der Sprühzone zu verkürzen.
    [0011] Der Durchflußmengenmesser kann einen in der Flüssigkeit angeordneten Auftriebskörper enthalten, der von der strömenden Flüssigkeit gegen die Wirkung der Schwerkraft mitgenommen wird. Derartige Durchflußmengenmesser sind besonder robust und preiswert. Sie können auch anhand der Höhenlage des Auftriebskörpers leicht visuell kontrolliert werden. In diesem Falle sind sie an der Außenseite der Vorrichtung anzuordnen.
    [0012] Selbstverständlich sind auch andere Bauweisen der Durchflußmengenmesser verwendbar, sofern sie nur gegenüber der jeweiligen Behandlungsflüssigkeit resistent sind.
    [0013] So können die Durchflußmengenmesser jeweils eine Turbine ent halten, die von der strömenden Flüssigkeit in Drehung versetzt wird. Alternativ können die Durchflußmengenmesser einen Ultraschallgeber und einen Ultraschallempfänger umfassen. Ultraschallgeber und Ultraschallempfänger können außerhalb der durchströmten Leitung angeordnet werden, müssen also nicht in diese eintauchen. Dieses Meßverfahren gibt besonders präzise Werte.
    [0014] Wenn eine besonders preiswerte Meßmethode gewünscht wird und wenn insbesondere weniger absolute Werte als Wertveränderungen von Interesse sind., empfiehlt es sich, daß die Durchfluß mengenmesser jeweils einen Flüssigkeits-Druckmesser enthalten, der in der individuellen Flüssigkeits-Zufuhrleitung stromauf von den potentiellen und tatsächlichen Drosselstellen angeordnet ist. Derartige Druckmesser messen den statischen, stromauf von den Drosselstellen (den Düsen und ggf. den Regelventilen) herrschenden Staudruck, der nach der Bernoulli'sehen Gleichung mit der Strömungsgeschwindigkeit und damit mit der Durchflußmenge verknüpft ist.
    [0015] Jedem Durchflußmengenmesser kann ein elektrischer Meßwertgeber zugeordnet sein, wobei jeder Meßwertgeber mit einer Meßelektronik verbindbar oder verbunden ist, welche aus dem elektrischen Signal des Meßwertgebers ein elektrisches, für die gemessene Durchflußmenge repräsentatives Signal erzeugt, das einer Sichtanzeige zugeführt wird. Die elektrische Ablesung hat den Vorteil, daß die Meßwertgeber auch an einer von außen her nicht sichtbaren Stelle der Vorrichtung angebracht werden können und daß übersichtlichere sowie auffälligere Anzeigevorrichtungen verwendbar sind.
    [0016] Die Bauweise des Meßwertgebers ist selbstverständlich der
    [0017] Art des jeweils verwendeten Durchflußmengenmessers angepaßt.
    [0018] Wird beispielsweise ein mit Auftriebskörper arbeitender Durchflußmengenmesser verwendet, kann der Meßwertgeber eine den Auftriebskörper umgebende Spule und ein die Induktivität der Spule beeinflussendes Teil am Auftriebskörper umfassen. Diese Anordnung wird besonders einfach, wenn nur die Anzeige eines bestimmten untersten Grenzwertes für die durchströmende Flüssigkeit gewünscht wird.
    [0019] Wird ein mit Turbine arbeitender Durchflußmengenmesser verwendet, kann der Meßwertgeber einen mit der Achse der Turbine verbundenen Drehzahlmesser oder Generator umfassen. Bei VerWendung eines Druckmessers als Durchflußmengenmesser schließlich ist es von Vorteil, wenn der Meßwertgeber einen piezoelektrischen Wandler umfaßt.
    [0020] Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist jedem Meßwertgeber eine eigene Meßelektronik zugeordnet. Die gesamte Schaltungsanordnung zur Überwachung der Durchflußmengen umfaßt dann eine Vielzahl identischer, unabhängiger, paralleler Kanäle. Dieser Aufbau empfiehlt sich insbesondere dann wenn aufgrund der verwendeten Methode zur Mengenmessung und der hierbei eingesetzten Meßwertgeber eine preiswerte Meßelektronik zur Verfügung steht.
    [0021] Alternativ ist es möglich, daß die Meßwertgeber über einen von einem Taktgeber gesteuerten Multiplexer sequentiell und zyklisch mit einer einzigen Meßelektronik verbindbar sind und daß das Ausgangssignal der Meßelektronik - ggf. nach Modifikationen - über einen vom Taktgeber gesteuerten Demultiplexer der Sichtanzeige sequentiell oder zyklisch zugeführt wird. Bei dieser Gestaltung der Überwachungselektronik wird die Meßelektronik nur einmal benötigt, über sie werden sequentiell und zyklisch die elektrischen Signale von den verschiedenen Meßwertgebern zu den zugehörigen Sichtanzeigen geleitet. Diese Ausbildung empfiehlt sich insbesondere dort, wo aufgrund des gewählten Meßverfahrens und der hierfür eingesetzten Meßwertgeber sowie aufgrund der Genauigkeitsanforderungen eine teuere Meßelektronik erforderlich ist.
    [0022] Wenn es nur darauf ankommt, das Unterschreiten eines unteren Grenzwertes der Durchflußmenge festzustellen, kann jeder Meßelektronik ein Komparator nachgeschaltet sein, der das von der Meßelektronik erzeugte Signal mit einem einstellbaren Grenzwertsignal vergleicht, welches von einer Vergleichswertschaltung erzeugt wird und die geringste, für die jeweilige Düse zulässige Durchflußmenge repräsentiert, und der ein AusgangsSignal an die entsprechende Sichtanzeige abgibt, wenn das von der Meßelektrode erzeugte Signal kleiner als das Grenzwertsignal ist.
    [0023] Das Ausgangssignal von jedem Komparator kann außerdem zum Auslösen einer Hilfsfunktion verwendet werden. Als Hilfsfunktion kommt jeder Vorgang in Frage, der dann ausgelöst werden soll, wenn auch nur eine Düse eine Störung aufweist, wobei es nicht darauf ankommt, um welche Düse es sich handelt. Derartige Hilfsfunktionen sind insbesondere ein optisches oder akustisches Alarmsignal oder auch ein Relais, mit dem die Vorrichtung abschaltbar ist.
    [0024] Wenn die Überwachungsschaltung aus einer Vielzahl paralleler, unabhängig arbeitender Kanäle aufgebaut ist, wird jeder Meßelektronik ein gesonderter Komparator nachgeschaltet, wobei die Ausgänge der Komparatoren über ein ODER-Tor der Hilfsfunktion zugeführt werden.
    [0025] Die Vergleichsschaltung kann für jede Düse dasselbe einstellbare Grenzwertsignal erzeugen. Dies kommt insbesondere dann in Frage, wenn die zu jeder Düse strömende Flüssigkeitsmenge in etwa dieselbe ist.
    [0026] Wenn jedoch beabsichtigt ist, die verschiedenen Düsen auch mit merkbar unterschiedlichen Flüssigkeitsmengen zu beschikken, sollte die Vergleichswertschaltung einen Speicher enthalten, in dem für jede Düse ein individueller, unterer Grenzwert speicherbar ist, wobei der Speicher im Takt des Taktgebers sequentiell und zyklisch auslesbar ist.
    [0027] Die Vergleichsschaltung kann auch einen Speicher enthalten, in dem die Sollwerte für die Durchflußmengen jeder einzelnen Düse speicherbar sind, sowie einen einstellbaren Abschwächer, der ein ihm zugeführtes Signal auf einen bestimmten Prozentsatz abschwächt, wobei der Speicher im Takt des Taktgebers sequentiell und zyklisch über den Abschwächer auslesbar ist. Bei dieser Ausgestaltung wird der Speicher kurzzeitig in einem solchen Zustand der Vorrichtung eingelesen, in dem die Düsen nachweislich richtig eingestellt sind und arbeiten. Der Abschwächer bestimmt dann die Abweichung vom Sollwert, die im Einzelfall zugelassen wird, bevor eine Störanzeige erfolgt.
    [0028] Zur Ortung der Düse, an der eine eventuelle Störung aufgetreten ist, ist es besonders einfach, wenn die Lichtanzeigen in einem Display in einer Anordnung, die der Anordnung der Düsen im Düsenstock entspricht, zusammengefaßt sind.
    [0029] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
    [0030] Figur 1 : schematisch die Seitenansicht des Ätzmittelsystems einer Ätzmaschine;
    [0031] Figur 2: die Draufsicht auf Figur 1, teilweise im Schnitt;
    [0032] Figur 3 : eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des in Figur 1 dargestellten Ätzmittelsystems.
    [0033] In Figur 1 ist das Ätzmittelsystem einer Ätzmaschine zur Leiterplattenherstellung schematisch dargestellt. Es steht stellvertretend für alle Flüssigkeitssysteme von Vorrichtungen der eingangs genannten Art, insbesondere auch für das Entwicklersystem einer Entwicklermaschine. Die weiteren bekannten Bestandteile der Ätzmaschine, insbesondere Wände, Fördersysteme für das Ätzgut usw., sind der besseren Übersichtlichkeit halber weggelassen.
    [0034] Das Ätzmittelsystem umfaßt einen Düsenstock 1 , der im dargestellten Beispiel plattenförmig ausgebildet ist. Der Düsenstock 1 trägt in regelmäßiger Anordnung zwanzig Düsen D1 bis D20, deren Sprühöffnungen in Figur 1 nach unten gerichtet sind. Jede Düse D1 bis D20 ist über einen individuellen, ihr zugeordneten, im Düsenstock 1 verlaufenden Kanal K1 bis K20 mit einem Anschluß A1 bis A20 verbunden. In Figur 2 sind nur die Kanäle K3 und K4 sowie teilweise der Kanal K20 dargestellt. Der. Verlauf der übrigen Kanäle K1 , K2 sowie K5 bis K19 ist strichpunktiert angedeutet. In entsprechender Weise sind in den Figuren 1 und 2 nur die Anschlüsse A3 , A4 und A20 gezeichnet; auf die Darstellung der Anschlüsse A1, A2 sowie A5 bis A19 wurde zur Entlastung der Zeichnung verzichtet. Die Anschlüsse A1 bis A20, die sich alle an derselben Längsseite des Düsenstocks 1 befinden, sind über flexible Schlauchstücke S1 bis S20, jeweils einen Durchflußmengenmesser M1 bis M20 sowie jeweils ein Regelventil V1 bis V20 mit einer Ätzmittel-Sammelleitung 2 verbunden. Für die zeichnerische Darstellung der Schlauchstücke S1 bis S20, der Durchflußmengenmesser M1 bis M20 sowie der Regelventile V1 bis V20 gilt das oben für die Kanäle K1 bis K20 und die Anschlüsse A1 bis A20 Gesagte entsprechend.
    [0035] Die Sammelleitung 2 führt zu einer Pumpe 3, die in den Ätzmittelsumpf 4 der Ätzmaschine eintaucht.
    [0036] Als Durchflußmengenmesser M1 bis M20 kommen alle bekannten Bauarten in Frage, soweit sie gegenüber dem Ätzmittel resistent sind. So ist der Einsatz von Auftriebskörper-Messern möglich, bei denen ein im fließenden Ätzmittel frei angeordneter Auftriebskörper vom Ätzmittel gegen die Wirkung der Schwerkraft mitgenommen wird. Die Höhe, in welcher der Auftriebskörper schwebt, ist ein direktes Maß für die Durchflußmenge und kann visuell ermittelt werden. Alternativ ist ein Mengenmesser mit im fließenden Ätzmittel laufender Turbine verwendbar, deren Drehzahl das Maß für die Durchflußmenge darstellt. Auchrein elektrische Methoden, beispielsweise mittels Ultraschall, bei denen die Sensoren um die durchströmte Leitung herum angeordnet sind und keine bewegliche Teile in das Ätzmittel eintauchen, kommen in Frage.
    [0037] Insbesondere dann, wenn es weniger auf absolute Zahlen der Durchflußmengen sondern auf relative Mengenmessungen (Veränderungen) ankommt, kann unter Ausnutzung der Bernoullischen Gleichung die Durchflußmengenmessung auch durch eine Staudruckmessung stromauf von der Drosselstelle ersetzt werden. Die als Druckmesser ausgebildeten Durchflußmengenmesser M1 bis M20 müßten also - anders als in der Zeichnung - stromauf von den Regelventilen V1 bis V20 direkt hinter der Pumpe angebracht werden. Der Einsatz von als Durchflußmengenmesser arbeitenden Drucksensoren ist aus Kostengründen und wegen der Einfachheit, mit welcher das Ausgangssignal weiter verarbeitet werden kann, von Vorteil.
    [0038] Im Betrieb der Ätzmaschine fördert die Pumpe 3 aus dem Sumpf4 Ätzmittel zur Sammelleitung 2. Dieses verzweigt sich dort und fließt über die Regelventile V1 bis V20, die Durchflußmengen¬messer M1 bis M20, die Schlauchstücke S1 bis S20 und die Kanäle K1 bis K20 zu den Düsen D1 bis D20.
    [0039] Durch die Regelventile V1 bis V20 ist es nicht nur möglich, ganze Reihen von Düsen D1 bis D20. abzustellen. Hierdurch kann bei im Durchlaufverfahren arbeitenden Ätzmaschinen die Verweildauer des Ätzgutes innerhalb der Ätzzone verändert werde Zusätzlich kann die aus jeder einzelnen Düse D1 bis D20 austretende Ätzmittelmenge individuell eingestellt werden, wodurch ein an das spezielle Ätzgut angepaßtes Sprühbild des Düsenstockes 1 erzielt wird. Auf diese Weise können also bestimmte Bereiche des Ätzguts gezielt stärker, andere schwächer dem Ätzmittel ausgesetzt werden, wodurch insbesondere eine unerwünschte Pfützenbildung verhindert wird.
    [0040] Die Durchflußmengenmesser M1 bis M20 zeigen den jeweils zu den einzelnen Düsen D1 bis D20 fließenden ÄtzmitteIstrom an. Sie dienen nicht nur dazu, ein bereits früher ermitteltes, optimales Sprühbild des Düsenstockes 1 reproduzierbar wieder aufzufinden. Vor allem haben sie den Sinn, Veränderungen des Ätzmittelstroms zu den einzelnen Düsen D1 bis D20 im Verlaufe der Zeit zu überwachen. Derartige Veränderungen können sich beispielsweise dadurch ergeben, daß die eine oder andere Düse D1 bis D20 durch Teilchen, die im Ätzmittelstrom mitgeführt werden, ganz oder teilweise zugesetzt wird (verstopft). Bereits eine einzige verstopfte Düse D1 bis D20 kann dazu führen, daß das Ätzresultat unzulänglich wird und große Menge durchlaufenden Ätzguts zum Ausschuß wird. Aufgrund der Durchflußmengenmesser M1 bis M20 ist es nicht nur möglich, schnell zu erkennen, wenn sich der Wert eines Ätzmittelstroms zu einer Düse D1 bis D20 verändert hat, sondern auch, bei welcher Düse D1 bis D20 die Unregelmäßigkeit aufgetreten ist. Beides ist bei herkömmlichen Ätzmaschinen praktisch unmöglich.
    [0041] In diesem Zusammenhang wird deutlich, daß die Durchflußmengenmesser M1 bis M20 selbstverständlich ihren Sinn als Überwachungsorgane auch dann behalten, wenn keine individuellen Regelventile V1 bis V20 für die einzelnen Düsen D1 bis D20 vorhanden sind.
    [0042] Beim Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 erfolgt die Ablesung der Durchflußmengenmesser M1 bis M20 , die batterieartig außerhalb der Ätzmaschine angeordnet sind, visuell. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Ablesung der Durchflußmengenmesser M1 bis M20 elektrisch durchzuführen.
    [0043] Die in Figur 3 dargestellte Schaltungsanordnung dient der elektronischen Überwachung voreingestellter unterer Grenzwerte für die Durchflußmengen des Ätzmittels zu den einzelnen Düsen D1 bis D20. Hierzu sind den einzelnen Durchflußmengenmessern M1 bis M20 elektrische Meßwertgeber T1 bis T20 zugeordnet. Deren Aufbau richtet sich nach der Art des jeweils verwendeten Durchflußmengenmessers M1 bis M20. Beispielsweise kann bei Auftriebskörper-Messern eine Spule verwendet werden, deren Induktivität dann, verändert wird., wenn ein am Auftriebskörper angebrachtes Weicheisenteil in sie eintaucht. Bei mit Turbinen arbeitenden Durchflußmengenmessern M1 bis M20 dient als Meßwertgeber ein elektrischer Drehzahlmesser, zum Beispiel ein Generator. Erfolgt die Durchflußmengenmessung über die Messung des Staudrucks, kann ein piezoelektrischer Wandler eingesetzt werden usw.
    [0044] Die Meßwertgeber T1 bis T20 sind mit entsprechenden Eingängen eines Multiplexers 5 verbunden, dessen (einziger) Ausgang zu einer Meßelektronik 6 führt. Die Meßelektronik 6 enthält alle Komponenten, die zur Verstärkung und Auswertung der von den Meßwertgebern T1 bis T20 abgegebenen Signale erforderlich sind. Art und Verschaltung dieser Komponenten richten sich wieder nach der Art des verwendeten Meßwertgebers und sind als solche bekannt.
    [0045] Das Ausgangssignal der Meßelektronik 6, welches ein Maß für die von den Meßwertgebern T1 bis T20 erfaßte Durchflußmenge ist, wird über einen normalerweise offenen Schalter 14 an eine Vergleichswertschaltung 7 sowie an einen Eingang eines Komparators 8 gelegt.
    [0046] Die Vergleichswertschaltung 7 enthält einen Speicher 7a mit einer Vielzahl von Speicherplätzen, in denen die den Meßwertgebern T1 bis T20 entsprechenden Signale abgespeichert werden können. Der Speicherinhalt ist über einen variablen Abschwächer 7b, der das ihm jeweils zugeführte Signal auf einen einstellbaren Prozentsatz verringert, auslesbar. Das Ausgangssignal des Abschwächers 7b wird dem zweiten Eingang des Komparators 8 zugeführt.
    [0047] Der Ausgang des Komparators 8 ist mit dem Eingang eines Impulsformers 9, der eine bestimmte Hilfsfunktion 10 auslöst, sowie mit dem Eingang eines Demultiplexers 11 verbunden. Der Demultiplexer T1 verfügt über eine Vielzahl von Ausgängen, welche mit in einer Matrix angeordneten Lichtanzeigen L1 bis L20 verbunden sind. Die Lichtanzeigen L1 bis L20 entsprechen in Zahl und Anordnung den Düsen D1 bis D20 im Düsenstock 1 und sind in einem Display 12 zusammengefaßt. Multiplexer 5 , Demultiplexer 11 und Vergleichswertschalter 7 werden von einem gemeinsamen Taktgeber 13 angesteuert.
    [0048] Die Funktion der beschriebenen Schaltungsanordnung ist wie folgt:
    [0049] Signale der Die /Meßwertgeber T1 bis T20 werden, gesteuert vom Taktgeber
    [0050] 13, über den Multiplexer 5 sequentiell der Meßelektronik 6 zugeführt. Im Komparator 8 wird entschieden, ob das Ausgangssignal der Meßelektronik 6 größer oder kleiner als der von der Vergleichswertschaltung 7 vorgegebene untere zulässige Grenzwert ist (auf die Bildung des Grenzwertsignals wird weiter unten noch eingegangen). Ist die durch einen Durchflußmengenmesser strömende Ätzmittelmenge soweit abgesunken, daß das AusgangsSignal der Meßelektronik 6 bei der sequentiellen Abfragung des entsprechenden Meßwertgebers (im Beispiel T1 ) unter den Grenzwert der Vergleichswertschaltung 7 abfällt, so erscheint am Ausgang des Komparators 8 ein Signal. Dieses wird über den entsprechend getakteten Demultiplexer 11 derjenigen Sichtanzeige (im Beispiel L1) zugeführt, welches die unregelmäßig arbeitende Düse (im Beispiel D1 ) repräsentiert. Auf dem Display 12 ist also sofort zu erkennen, welche Düse D1 bis D20 im Düsenstock 1 in nicht ausreichendem Maße durchströmt wird. Es kann dann sofort gezielt Abhilfe geschaffen werden.
    [0051] Das Ausgangssignal des Komparators 8 stößt außerdem den Impulsformer 9 an, der einen zum Betrieb der Hilfsfunktion 10 geeigneten Impuls erzeugt. Bei der Hilfsfunktion kann es sich um einen besonders auffälligen akustischen oder optischen Alarm oder sogar um ein Relais zum Abschalten der gesamten Anlage handeln, über die Hilfsfunktion 10 wird also das Bedienungspersonal generell auf das Vorliegen einer Störung im Bereich der Düsen aufmerksam gemacht; durch das Betrachten des Displays 12 läßt sich dann der Ort des Fehlers leicht lokalisieren. Das Vergleichssignal wird beim dargestellten Ausführungsbeispiel für jede Düse D1 bis D20 individuell festgelegt. Hierzu wird nach der anfänglichen , korrekten Einstellung der Düsen D1 bis D20 kurzzeitig der Schalter 14 geschlossen, so daß die in diesem Zustand von den Meßwertgebern T1 bis T 20 abgegebenen und von der Meßelektronik 6 verarbeiteten Signale in die Speicherplätze des Speichers 7 eingegeben werden können. Sodann wird der Schalter 14 wieder geöffnet.
    [0052] Der Inhalt der Speicherplätze wird, durch den Abschwächer 7b um einen einstellbaren Prozentsatz verringert, im Takt mit dem Multiplexer 5 und dem Demultiplexer 11 an den Komparator 8 gelegt, so daß der momentane Meßwert von jedem einzelnen Meßwertgeber T1 bis T20 mit seinem eigenen, individuell eingestellten und am Sollwert ausgerichteten Grenzwert verglichen wird.
    [0053] Die Speicherplätze des Speichers 7 können selbstverständlich auch direkt von Hand belegt werden.
    [0054] Sofern nicht daran gedacht ist, die verschiedenen Düsen D1 bis D20 mit nennenswert unterschiedlichen Durchflußmengen zu betreiben, genügt als Vergleichswert für den Komparator 8 eine für alle Meßwertgeber T1 bis T20 gemeinsame Größe, die bei analogem Aufbau der Schaltungsanordnung durch die an einem variablen Spannungsteiler abgegriffene Spannung repräsentiert werden kann.
    [0055] Die beschriebene Schaltungsanordnung in Multiplex-Ausführung empfiehlt sich insbesondere dann, wenn aufgrund der Meßmethode, der Art der Meßwertgeber und der Anforderungen an die Genauigkeit die Meßelektronik 6 sehr teuer ist und nur einmal, vorhanden sein sollte.
    [0056] Bei preiswerter Meßelektronik kanndie Schaltungsanordnung auch aus einer Vielzahl paralleler, identischer, unabhängig arbeitender Kanäle aufgebaut werden, von denen jeder einen Meßwertgeber, eine Meßelektronik, einen Komparator und eine Sichtanzeige enthält. Die Ausgänge der Komparatoren sind dann über ein gemeinsames ODER-Glied mit dem Impulsformer 9 verbunden.
    [0057] Erfolgt die Überwachung und/oder die Ablesung der Durchflußmengenmesser M1 bis M20 elektronisch, brauchen diese nicht, wie in den Figuren 1 und 2, von außen sichtbar angebracht zu werden. Es empfiehlt sich vielmehr, die Durchflußmengenmesser M1 bis M20 möglichst nahe an den zugeordneten Düsen D1 bis D20 anzuordnen, vorzugsweise noch innerhalb des Düsenstockes 1 , um so die individuellen Zuleitungen zu den einzelnen Düsen DT bis D20 so kurz wie möglich halten zu können. Gleiches gilt für die Anordnung der Regelventile V1 bis V20, insbesondere dann, wenn diese elektrisch betätigbar sind und daher nicht am Äußeren der Ätzmaschine zugänglich sein müssen.
    [0058] Die beim Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 vorgesehenen Schlauchstücke S1 bis S20 haben den Sinn, eine begrenzte reversierende und/oder oszillierende Bewegung des Düsenstockes 1 zuzulassen, wie dies bei bestimmten Ätzmaschinen bekannt ist. Steht jedoch der Düsenstock 1 still, können die Schlauchstücke S1 bis S20 durch starre Rohrstücke ersetzt werden.
    [0059] Abschließend ist anzumerken, daß die geschilderte Messung und/oder Überwachung der Flüssigkeitsströme zu den einzelnen Düsen selbstverständlich auch bei. Vorrichtungen mit mehreren Düsenstöcken anwendbar ist, wobei es auf die Einbaulage der Düseπstöcke (senkrecht oder waagerecht) nicht ankommt.
    权利要求:
    Claims Patentansprüche
    1. Vorrichtung zur Behandlung von Gegenständen mittels einer Flüssigkeit, insbesondere Ätz- oder Entwicklermaschine zur Leiterplattenherstellung, wobei die Gegenstände an der
    Oberfläche eine Schicht aufweisen, welche unter der Einwirkung der Flüssigkeit unter Ausbildung eines Musters teilweise entfernt wird, mit mindestens einem eine Vielzahl von Düsen enthaltenden Düsenstock , mit mindestens einem Flüssigkeitssumpf, mit mindestens einer Pumpe, welch die Flüssigkeit aus dem Sumpf ansaugt und über mindestens eine Flüssigkeits-Sammelleitung den einzelnen Düsen zuführ dadurch gekennzeichnet, daß
    a) jeder Düse (D1 bis D20) eine individuelle Flüssigkeits Zufuhrleitung (K1 bis K20, S1 bis S20) zugeordnet ist, welche zur Flüssigkeits-Sammelleitung (2) führt;
    b) in jeder individuellen Flüssigkeits-Zufuhrleitung (K1 bis K20 , S1 bis S20) ein Flüssigkeits-Durchflußmengenmesser (M1 bis M20) vorgesehen ist.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder individuellen Flüssigkeits-Zufuhrleitung (K1 bis K20, ST bis S20) ein Regelventil (V1 bis V20) vorgesehen ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichne daß die Durchflußmengenmesser (M1 bis M20) jeweils einen in der Flüssigkeit angeordneten Auftriebskörper enthalten, der von der strömenden Flüssigkeit gegen die Wirkung der Schwerkraft mitgenommen wird.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußmengenmesser (M1 bis M20) jeweils eine Turbine enthalten, die von der strömenden Flüssigkeit in Drehung versetzt wird.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichne daß die Durchflußmengenmesser (M1 bis M20) jeweils einen
    Ultraschallgeber und einen Ultraschallempfänger umfassen.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichne daß die Durchflußmengenmesser (M1 bis M20) jeweils einen Flüssigkeits-Druckmesser enthalten, der in der individuel len Flüssigkeits-Zufuhrleitung (K1 bis K20, S1 bis S20) stromauf von den potentiellen und tatsächlichen Drosselstellen angeordnet ist.
    7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Durchflußmengenmesser (M1 bis M20) ein elektrischer Meßwertgeber (T1 bis T20) zugeordnet ist, der elektrische Signale abgibt, und daß jeder Meßwertgeber (T1 bis T20) mit einer Meßelektronik (6) ver bindbar oder verbunden ist, welche aus dem elektrischen Signal des Meßwertgebers (T1 bis T20) ein elektrisches, für die gemessene Durchflußmenge repräsentatives Signal erzeugt, das einer Sichtansage (L1 bis L20) zugeführt wir
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7 bei Rückbeziehung auf Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (T1 bis T20) eine den Auftriebskörper umgebende Spule und ein die Induktivität der Spule beeinflussendes Teil am Auftriebskörper umfaßt.
    Vorrichtung nach Anspruch 7 bei Rückbeziehung auf Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (T1 bis T20) einen mit der Achse der Turbine verbundenen Drehzahlmesser umfaßt.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 7 bei Rückbeziehung auf Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (T1 bis T20) einen mit der Achse der Turbine verbundenen Generator umfaßt.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 7 bei Rückbeziehung auf Anspruch β, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (T1 bis T20) einen piezoelektrischen Wandler umfaßt.
    12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Meßwertgeber (T1 bis T20) eine eigene Meßelektronik (6) zugeordnet ist.
    13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertgeber (T1 bis T20) über eine von einem Taktgeber (13) gesteuerten Multiplexer (5) sequentiell und zyklisch mit einer einzigen Meßelektronik (6) verbindbar sind und daß das Ausgangssignal der Meßelektronik (6) - ggf. nach Modifikationen - über einen vom Taktgeber (13) gesteuerten Demultiplexer (11) den Sichtanzeigen (L1 bis L20) sequentiell und zyklisch zugeleitet wird.
    14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13 , dadurch gekennzeichnet, daß jeder Meßelektronik (6) ein Komparator (8) nachgeschaltet ist, der das von der Meßelektronik (6) erzeugte Signal mit einem einstellbaren Grenzwertsignal vergleicht, welches von einer Vergleichsschaltung (7) erzeugt wird und die geringste, für die jeweilige Düse (D1 bis D20) zulässige Durchflußmenge repräsentiert, und der ein Ausgangssignal an die entsprechende Sichtanzeige (L1 bis L20) abgibt, wenn das von der Meßelektronik (6) erzeugte Signal kleiner als das Grenzwertsignal wird.
    15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal von jedem Komparator (8) zum Auslösen einer Hilfsfunktion (10) verwendet wird.
    16. Vorrichtung nach Anspruch 15 bei Rückbeziehung auf Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Meßelektronik (6) ein gesonderter Komparator (8) nachgeschaltet ist und daß die Ausgänge der Komparatoren (8) über ein ODER-Tor der Hilfsfunktion (10) zugeführt sind.
    17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsfunktion (10) ein optisches oder akustisches Alarmsignal ist.
    18. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16 , dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsfunktion (10) ein Relais ist, mit dem die Vorrichtung abschaltbar ist.
    19. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung (7) für jede Düse (D1 bis D20) dasselbe einstellbare Grenzwertsignal erzeugt.
    20. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung (7) einen Speicher enthält, in de für jede Düse (D1 bis D20) ein individueller, unterer Grenzwert speicherbar ist, wobei der Speicher im Takt des Taktgebers (13) sequentiell und zyklisch auslesbar ist.
    21. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die VergleichsSchaltung (7) einen Speicher (7a) enthält, in dem die Sollwerte für die Durchflußmengen jeder einzelnen Düse (D1 bis D20) speicherbar sind, sowie einen einstellbaren Abschwächer (7b) , der ein ihm zugeführtes Signal auf einen bestimmten Prozentsatz abschwächt, wobei der Speicher (7a) im Takt des Taktgebers (13) sequentiell und zyklisch über den Abschwächer (7b) auslesbar ist.
    22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtanzeigen (L1 bis L20) in einem Display (12) in einer Anordnung, die der Anordnung der Düsen (DT bis D20) im Düsenstock (1) entspricht, zusammengefaßt sind.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0164378A1|1985-12-18|
    DE3345125A1|1985-06-27|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1985-06-20| AK| Designated states|Designated state(s): BR DK FI JP SU US |
    1985-06-20| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): AT BE CH DE FR GB NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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