CN100562220C - 电路板润湿装置及具有该电路板润湿装置的压膜系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电路板润湿装置，包括第一润湿辊、储液槽及支撑装置，所述第一润湿辊包括转轴及围绕转轴设置的吸液材料，该第一润湿辊经由所述支撑装置可转动地架设于储液槽上方，且部分伸入储液槽内。该电路板润湿装置具有较佳润湿效果及较高工作效率。本技术方案还提供一种具有该电路板润湿装置的压膜系统。

Description

电路板润湿装置及具有该电路板润湿装置的压膜系统

技术领域

本发明涉及电路板制造领域，尤其涉及一种电路板润湿装置及具有该电路板润湿装置的压膜系统。

背景技术

电路板线路的制作通常通过干膜光阻实现。干膜光阻包括正型干膜光阻和负型干膜光阻，以下以负型干膜光阻为例简介电路板线路制作流程。首先，以刷磨、微蚀等方法将基板表面的铜箔做适当的粗化处理，在适当温度下将干膜光阻压合于经粗化处理后的铜箔上。其次，将压好干膜光阻的基板送入曝光机中曝光，光线透过具有负相线路图案的光掩模板照射在光阻层上，透光区域的光阻受光照后发生聚合反应，不透光区域的光阻未受光照不发生聚合反应。然后进行显影制程，即将基板放置于显影液中，未发生聚合反应的光阻可溶于显影液，裸露出该些区域的基板铜箔；发生聚合反应的光阻则不溶于显影液，仍附着于基板铜箔表面；由此在铜箔表面形成了具有正相线路图案的光阻层。再次，以铜蚀刻液蚀刻没有光阻覆盖的基板铜箔，蚀刻完成后再以碱液除去光阻，从而，将基板表面的铜箔制作成导电线路。

干膜光阻与基板铜箔的压合效果对形成的导电线路的质量具有重要的影响。湿法压膜由于可改善干膜光阻与基板铜箔的黏附性而逐渐得到应用。湿法压膜是指在干膜压合前于基板铜箔表面涂布一层水膜，以驱除基板铜箔上划痕、砂眼、凹坑等部位上滞留的气泡，并且提高干膜光阻与基板铜箔的结合力的工艺。目前，湿法压膜的应用可将制作精细导线的合格率提高约1～9％。

现有技术中应用较多的是用干膜机进行手工的湿法压膜，即，由工作人员将电路板浸入水槽中，润湿电路板表面后再将电路板拿出置于压膜装置，以进行与干膜光阻的压合过程。然而，手工湿法压膜的操作易于给基板铜箔表面带来污染；其次，手工操作的浸入时间不易精确控制，使得铜箔表面形成的水膜厚度不一致，并造成基板线路图案质量不稳定；再次，手工操作的操作速度较慢，使得基板压膜工艺的工作效率较低。

因此，有必要提供一种较佳润湿效果及较高工作效率的电路板润湿装置及具有该电路板润湿装置的压膜系统。

发明内容

一种电路板润湿装置，包括第一润湿辊、储液槽及支撑装置，所述第一润湿辊包括转轴及围绕转轴设置的吸液材料，该第一润湿辊经由所述支撑装置可转动地架设于储液槽上方，且部分伸入储液槽内。

一种压膜系统，包括电路板传送装置、电路板润湿装置及干膜压合装置，所述电路板传送装置用于将电路板传送至电路板润湿装置，所述电路板润湿装置包括第一润湿辊、储液槽及支撑装置，所述第一润湿辊包括转轴及围绕转轴设置的吸液材料，该第一润湿辊经由所述支撑装置可转动地架设于储液槽上方，且部分伸入储液槽内，该电路板润湿装置用于润湿来自电路板传送装置的电路板，并将已润湿的电路板传送至干膜压合装置，所述干膜压合装置用于将电路板润湿装置传送的已润湿电路板进行压膜处理。

本技术方案的电路板润湿装置及具有该电路板润湿装置的压膜系统具有如下优点：首先，电路板的润湿过程采用机械自动化操作，避免了手工操作给电路板表面带来的污染；其次，每一电路板表面形成的液膜厚度较为一致，增加了电路板压膜工艺的稳定性；再次，缩短了电路板润湿操作的时间，提高了电路板制作的效率。

附图说明

图1是本技术方案第一实施例提供的压膜系统的示意图。

图2是本技术方案第一实施例提供的电路板润湿装置的示意图。

图3是本技术方案第二实施例提供的压膜系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例，对本技术方案的电路板润湿装置及具有该电路板润湿装置的压膜系统作进一步的详细说明。

请参阅图1，本技术方案第一实施例的压膜系统10包括电路板传送装置100、电路板润湿装置200及干膜压合装置300。所述电路板传送装置100、电路板润湿装置200及干膜压合装置300沿电路板传送方向依次设置，电路板传送装置100用于将电路板传送至电路板润湿装置200，所述电路板润湿装置200用于对来自电路板传送装置100的电路板进行润湿，并将已润湿的电路板传送至干膜压合装置300，所述干膜压合装置300用于将来自电路板润湿装置200的已润湿的电路板进行压膜处理。

所述电路板传送装置100包括多个传送滚轮110及皮带120。传送滚轮110为圆柱体形，具有转轴111，并可在转轴111带动下绕轴线旋转。皮带120缠绕于多个转轴111上，且皮带120可与动力装置(图未示)相连接。因此，皮带120可在动力装置驱动下带动转轴111旋转，从而带动传送滚轮110旋转，即，所述传送滚轮110可受控地通过动力装置的驱动而旋转。所述多个传送滚轮110沿电路板传送方向依次排列，电路板水平放置于多个传送滚轮110上，并使得传送滚轮110的轴线与电路板表面平行并与电路板传送方向垂直，从而，驱动传送滚轮110旋转即可将电路板传送至电路板润湿装置200。

请一并参阅图1及图2，所述电路板润湿装置200包括润湿辊210、储液槽220及支撑装置230。所述润湿辊210具有吸液性能，用于润湿并传送电路板。所述储液槽220用于存储待涂布于电路板表面的润湿液体。所述支撑装置230用于定位、支撑所述润湿辊210，使得第一润湿辊210经由支撑装置230可转动地架设于储液槽220上方，且部分伸入储液槽220内以吸附储液槽220内的液体。

润湿辊210包括同轴设置的圆柱体形转轴211及围绕转轴211的圆环体形吸液材料212，转轴211用于带动润湿辊210旋转，吸液材料212用于吸附待涂布于电路板表面的液体。吸液材料212的长度小于转轴211的长度，露出转轴211的两端，该两端用于固定支撑润湿辊210或与皮带、齿轮等传动件相配合以带动润湿辊210转动。所述转轴211可由钢铁或塑料制成。所述吸液材料212通常为海绵质地，具有吸附液体的能力。吸液材料212可以为聚乙烯醇(Poly(vinyl alcohol)，PVA)、聚丙烯(Poly(propylene)，PP)、聚氨酯(Poly(urethane)，PU)、聚乙烯(Poly(ethylene)，PE)、聚氯乙烯(Poly(vinyl chloride)，PVC)等。吸液材料212由黏结材料紧密黏附于转轴211，从而形成具有吸液能力的润湿辊210。

所述储液槽220由底壁221及侧壁222围合而成，该储液槽220具有一进液口223及一溢流口224。所述进液口223设置于储液槽220底壁221，该进液口223与进液管225相连通以供给液体。所述溢流口224开设于储液槽220侧壁222，且该溢流口222与排液管226相连通，用于排出溢流液体。当储液槽220内的液面处于溢流口224以下时，进液管225即时供给液体，以使储液槽220内的液体和溢流口224相齐平；当储液槽220内的液面高于溢流口224时，储液槽220内的液体将从溢流口224通过排液管226排出，直至储液槽220内的液面和溢流口224相齐平；从而，储液槽220可随时更换液体，并可使储液槽220的液面高度基本保持不变。记储液槽220的高度为H₁，溢流口224到底壁221的垂直距离为H₂，H₁/H₂的取值范围通常在0.6～0.8之间。

所述支撑装置230包括第一支撑件235和第二支撑件236。第一支撑件235和第二支撑件236结构相同、相对设置，分别用于支撑、套设转轴211的相对两端。所述第一支撑件235包括一支撑环231及至少一与支撑环231相连接的支撑臂232。所述支撑臂232可以与储液槽220、机架(图未示)或其他静止装置相连接，以固定所述支撑装置230。所述支撑环231具有一圆形孔233，用于容置、套设润湿辊210的转轴211，从而定位支撑所述润湿辊210。所述圆形孔233的直径等于或略大于转轴211的直径，因此，润湿辊210架设于支撑装置230后，转轴211仍可自由转动并带动润湿辊210转动以实现对电路板表面的润湿过程。

本实施例中，第一支撑件235、第二支撑件236分别包括一个支撑环231及两个相对设置在支撑环231两侧的支撑臂232，支撑臂232固定于储液槽220的侧壁222。

润湿辊210可转动地水平设置于电路板与储液槽220之间，吸液材料212部分浸置于储液槽220内的液体中。并且，润湿辊210的轴线平行于储液槽220内溢流口224所在水平面，即，储液槽220内液体的液面。所述润湿辊210设置于电路板下方、储液槽220上方，且润湿辊210表面与电路板下表面相切、与液面相交。记润湿辊210的吸液材料212外径为D，则优选的，转轴211轴线与溢流口224所在水平面的垂直距离H₃为0.20D～0.35D，即，吸液材料212浸置于液体中的该部分的高度为0.15D～0.30D之间。吸液材料212浸置于液体中的部分可吸附储液槽220内的液体，且被吸附的液体可均匀扩散至吸液材料212各处。润湿辊210可在一动力装置(图未示)带动下绕润湿辊210的转轴211转动，当电路板自传送滚轮110传送至润湿辊210时，吸液材料212上所吸附的液体可通过润湿辊210的转动均匀涂布于电路板下表面，在电路板下表面形成一厚度均匀的液膜，并将该下表面形成有液膜的电路板传送至干膜压合装置300以进行压膜制程。

所述储液槽220的尺寸应以能容纳润湿辊210的浸置部分为宜，储液槽220的长度应大于润湿辊210的长度，储液槽220的高度H₁应大于润湿辊210的浸置部分的高度0.15D～0.30D。

所述储液槽220中待涂布于电路板表面的润湿液体可以为水、乙二醇、氟氯烷、二氯甲烷等。优选的，所述液体为选自蒸馏水、纯净水、去离子水中的一种。

电路板从传送滚轮110传送至润湿辊210、从润湿辊210传送至干膜压合装置300的传送速度应当相同，也就是说，传送滚轮110、润湿辊210的线速度应当相同。本实施例中，传送滚轮110、润湿辊210直径相同，因此，传送滚轮110和润湿辊210应以相同转速转动，以获得相同的电路板传送速度。

电路板经由电路板润湿装置200润湿后，传送至干膜压合装置300进行压膜制程。该干膜压合装置300包括相对设置的第一压合轮310和第二压合轮320。本实施例中，第一压合轮310设置于电路板下方，以对下表面已经过润湿辊210润湿的电路板进行压膜制程。第一压合轮310可从干膜卷轮330卷取干膜331，并将其压合于电路板下表面。当然，所述第一压合轮310内部可设置有加热装置，以于一定温度下进行干膜的压合过程。所述第二压合轮320用于与第一压合轮310一起压紧电路板，使得干膜的压合过程于一定压力下进行。将干膜331压合于电路板下表面后，即可进行后续的电路板线路图案的制作流程。

本实施例中，仅在电路板下方设置润湿辊210，因此，仅在电路板的下表面进行润湿及压膜制程，适用于制作电路板的单面线路。当需要进行电路板的双面线路制作时，可在电路板的上、下两侧均设置润湿辊，使得电路板的上、下两个相对表面均可进行润湿及压膜制程。

请参阅图3，本技术方案第二实施例的电路板压膜系统40包括沿电路板传送方向依次设置的电路板传送装置400、电路板润湿装置500及干膜压合装置600。

所述电路板传送装置400包括多个沿电路板传送方向依次排列的传送滚轮410。该多个传送滚轮410可在动力装置带动下转动，从而将水平放置于多个传送滚轮410上的电路板传送至电路板润湿装置500。

所述电路板表面润湿装置500包括第一润湿辊510、第二润湿辊520、储液槽530、喷淋装置540、第一支撑装置551及第二支撑装置552。

第一支撑装置551用于支撑第一润湿辊510，第二支撑装置552用于支撑第二润湿辊520。第一润湿辊510经由第一支撑装置551可转动地架设于储液槽530上方、电路板下方，且部分伸入储液槽530内，以可吸附储液槽530内储存的液体进行电路板下表面701的润湿。第二润湿辊520与第一润湿辊510相对，经由第二支撑装置552设置于电路板的上方、喷淋装置540下方，通过吸附喷淋装置540喷淋的液体进行电路板上表面702的润湿。

第一润湿辊510水平设置于电路板与储液槽530之间，即，第一润湿辊510的轴线平行于储液槽530内液体的液面。且第一润湿辊510部分浸置于储液槽530内的液体中，从而，第一润湿辊510可吸附储液槽540中的液体并使得所吸附的液体在第一润湿辊510内均匀扩散。第一润湿辊510可通过动力装置带动旋转，当电路板自传送滚轮410传送至电路板表面润湿装置500时，第一润湿辊510上所吸附的液体可通过第一润湿辊510的转动均匀涂布于电路板下表面701，在电路板下表面702形成一厚度均匀的液膜，并将该下表面701形成有液膜的电路板传送至干膜压合装置600。

本实施例中，储液槽530具有一溢流口531，以维持储液槽530内液体的液面高度基本不变。储液槽530设有溢流口531的侧壁与一排液槽532相连接。排液槽532用于容置自溢流口531流出的液体，且该排液槽532具有一排液管533以排出液体。

第二润湿辊520与第一润湿辊510相对设置、结构相同，其通过第二支撑装置552固设于喷淋装置540与电路板之间。具体的，第二润湿辊520表面与电路板上表面702相切，喷淋装置540设置于第二润湿辊520上方，用于向第二润湿辊520喷淋待涂布于电路板表面的液体。所述喷淋装置540的设置以使第二润湿辊520各处均可均匀吸附喷淋液体为佳，从而，第二润湿辊520转动时可对电路板的上表面702进行均匀润湿，即，第二润湿辊520转动时可将吸附的液体均匀涂布于电路板的上表面702，于上表面702上形成一厚度均匀的液膜。

本实施例中，由于传送滚轮410的直径小于第一润湿辊510、第二润湿辊520的直径，因此，传送滚轮410的转速应大于第一润湿辊510、第二润湿辊520的转速，使得传送滚轮410、第一润湿辊510、第二润湿辊520的线速度相同，以保证电路板的传送速度一致。

干膜压合装置600用于对从电路板润湿装置500传送过来的已经进行上、下表面润湿的电路板进行干膜压合处理。该干膜压合装置600包括相对设置的第一压合轮610和第二压合轮620。所述第一压合轮610设置于电路板下方，且与电路板下表面701相切，用于将从第一干膜卷轮630卷取的第一干膜631压合于电路板下表面701。第二压合轮610设置于电路板上方，且与电路板上表面702相切，用于将从第二干膜卷轮630卷取的第二干膜641压合于电路板上表面702。在电路板的上表面702、下表面701分别压合第二干膜641、第一干膜631后，电路板即可进行后续双面线路制作流程。

本实施例中，第一润湿辊510通过储液槽530吸附液体，第二润湿辊520通过喷淋装置540吸附液体，从而，电路板的上表面702、下表面701可分别由第一润湿辊510、第二润湿辊520同时进行润湿，然后可由压膜装置600对该上表面702、下表面701同时进行干膜压合过程。

本技术方案的电路板表面润湿装置及电路板压膜系统具有如下优点：首先，电路板的润湿过程采用机械自动化操作，避免了手工操作给电路板表面带来的污染；其次，每一电路板表面形成的液膜厚度较为一致，增加了电路板压膜工艺的稳定性；再次，缩短了电路板润湿操作的时间，提高了电路板制作的效率。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种电路板润湿装置，包括第一润湿辊、储液槽及第一支撑装置，所述第一润湿辊包括转轴及围绕转轴设置的吸液材料，该第一润湿辊经由所述第一支撑装置可转动地架设于储液槽上方，且部分伸入储液槽内，用于润湿电路板的表面。

2.如权利要求1所述的电路板润湿装置，其特征在于，所述转轴为圆柱体形，所述吸液材料为环形，所述转轴和吸液材料同轴设置。

3.如权利要求1所述的电路板润湿装置，其特征在于，所述第一支撑装置包括相对设置的一对支撑件，所述支撑件包括一支撑环及至少一与支撑环相连接的支撑臂，所述第一润湿辊的转轴可转动地套设于支撑环内，所述支撑臂用于固定支撑环。

4.如权利要求1所述的电路板润湿装置，其特征在于，所述储液槽由侧壁及底壁围合而成，所述储液槽具有进液口，所述进液口用于供给液体，所述侧壁开设有溢流口，以使储液槽的液面高度维持不变。

5.如权利要求4所述的电路板润湿装置，其特征在于，所述第一润湿辊的轴线平行于溢流口所在水平面。

6.如权利要求4所述的电路板润湿装置，其特征在于，记所述吸液材料的外径为D，所述转轴轴线与溢流口所在水平面的垂直距离为0.20D～0.35D。

7.如权利要求1所述的电路板润湿装置，其特征在于，所述电路板润湿装置还包括一与第一润湿辊相对设置的第二润湿辊，第一润湿辊和第二润湿辊用于润湿电路板的相对两个表面。

8.如权利要求7所述的电路板润湿装置，其特征在于，所述电路板润湿装置还包括一喷淋装置，所述喷淋装置用于向第二润湿辊喷淋液体，所述第二润湿辊位于喷淋装置与第一润湿辊之间。

9.如权利要求7所述的电路板润湿装置，其特征在于，所述电路板润湿装置还包括第二支撑装置，所述第二润湿辊可转动地设置于第二支撑装置。

10.一种压膜系统，其包括：

电路板传送装置，用于传送电路板；

电路板润湿装置，包括第一润湿辊、储液槽及支撑装置，所述第一润湿辊包括转轴及围绕转轴设置的吸液材料，该第一润湿辊经由所述支撑装置可转动地架设于储液槽上方，且部分伸入储液槽内，该电路板润湿装置用于润湿来自电路板传送装置的电路板，并将已润湿的电路板传送至干膜压合装置；

及干膜压合装置，用于对来自电路板润湿装置的已润湿的电路板进行压膜处理。

11.一种压膜系统，其包括：

电路板传送装置，用于传送电路板；

电路板润湿装置，包括第一润湿辊、第二润湿辊、储液槽、喷淋装置、第一支撑装置及第二支撑装置，所述第一润湿辊包括转轴及围绕转轴设置的吸液材料，该第一润湿辊经由第一支撑装置可转动地架设于储液槽上方，且部分伸入储液槽内，所述第二润湿辊与第一润湿辊相对设置、结构相同，该第二润湿辊经由第二支撑装置可转动地设置于喷淋装置下方，该电路板润湿装置用于润湿电路板传送装置传送的电路板的相对两个表面，并将已润湿的电路板传送至干膜压合装置；

干膜压合装置，用于对来自电路板润湿装置的已润湿的电路板进行压膜处理。

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