CN101610641B - 湿处理系统及湿处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种湿处理系统，其包括第一喷液装置、第二喷液装置、固持转向装置及传送装置。该第一喷液装置与第二喷液装置与传送装置相对设置，用以喷射液体至位于传送装置的待处理物体。该固持转向装置位于第一喷液装置与第二喷液装置之间，并与传送装置相对设置，用于固持并转动经第一喷液装置处理的位于传送装置的待处理物体，以使转动后的待处理物体再由传送装置输送至第二喷液装置进行处理。本发明还提供一种湿处理方法，以获得均一质量的产品。
Description
技术领域
本发明涉及湿处理技术领域，特别涉及一种用于水平式湿处理的湿处理系统及湿处理方法。
背景技术
湿处理(Wet Process)作为制作电路板过程中的制作工序，是将处理液，如各种化学药液或水喷射于电路基板表面，以实现镀通孔、镀铜、蚀刻、显影、剥膜、镀有机保护膜、表面改性或清洗等工艺流程。文献K.W.Lee，A.Viehbeck，Wet Process SurfaceModification of Dielectric Polymers，IBM J.Research & Development，1994，38(4)介绍一种通过湿处理对电路板中的绝缘层与胶粘层进行表面改性方法，以提高电路板中绝缘层与金属层间的结合力。
目前，对预制电路基板进行蚀刻通常包括以下步骤：将该预制电路基板传送进入喷蚀装置，该预制电路基板的基板上的铜层被光掩模部分遮盖，该光掩模具有抗蚀性。故当该喷蚀装置朝预制电路基板喷射蚀刻液，该蚀刻液与基板上未被光掩模遮盖保护的铜层反应，使其被蚀刻去除。相反地，被光掩模遮盖保护的铜层不与蚀刻液发生反应而被保留，最终形成设计线路图形。
然而，该预制电路基板在蚀刻过程中始终向同一方向移动，使喷射至预制电路基板表面的蚀刻液沿与该移动方向平行或与该移动方向夹角较小的方向流动速度大于其他方向。如果需要制作包括弯曲的导电线路或向多方向延伸的复杂导电线路时，由于蚀刻液沿不同方向的流动速度不同，会导致蚀刻液流动速度较慢的区域对应的蚀刻液更新速度也慢，与该区域对应的铜层被蚀刻的速度也相应减慢。因此，在经过同一喷蚀装置喷蚀相同时间的情况下，该区域对应的铜层可能未被蚀刻完全，从而使最终形成的导电线路存在短路等品质不良的问题。
发明内容
因此，有必要提供一种湿处理系统及湿处理方法，避免由蚀刻不完全引起的导电线路短路的问题。
以下将以实施例说明一种湿处理系统及湿处理方法。
一种湿处理系统，其包括第一喷液装置、第二喷液装置、固持转向装置及传送装置。该第一喷液装置与第二喷液装置与传送装置相对设置，用以喷射液体至位于传送装置的待处理物体。该固持转向装置位于第一喷液装置与第二喷液装置之间，并与传送装置相对设置，用于固持并转动经第一喷液装置处理的位于传送装置的待处理物体，以使转动后的待处理物体再由传送装置输送至第二喷液装置进行处理。
一种使用该湿处理系统的湿处理方法，其包括以下步骤：首先，第一喷液装置对待处理物体进行第一次湿处理。其次，固持转向装置固持并转动经第一次湿处理后位于传送装置的待处理物体，进而将转动后的待处理物体再放置于传送装置。再次，第二喷液装置对转动后的待处理物体进行第二次湿处理。
与现有技术相比，该湿处理系统在第一喷液装置与第二喷液装置之间设置固持转向装置，使待处理物体根据需要转动不同的角度后再进行湿处理，保证待处理物体的各个位置均得到充分地湿处理，从而获得各处质量均一的产品。
附图说明
图1是本技术方案实施例提供的湿处理系统的结构示意图。
图2是本技术方案实施例提供的预制电路基板的俯视图。
图3是图2中预制电路基板沿III-III线的剖面图。
图4是本技术方案实施例提供的预制电路基板进行第一湿处理的俯视图。
图5是本技术方案实施例提供的预制电路基板进行第二湿处理的俯视图。
图6是本技术方案实施例提供的已形成导电线路的预制电路基板的剖面图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本技术方案实施例提供的湿处理系统作进一步详细说明。
请参阅图1，本技术方案实施例提供的湿处理系统10，其包括第一喷液装置11、第二喷液装置12、固持转向装置13、储液槽14及传送装置15。该固持转向装置13位于第一喷液装置11与第二喷液装置12之间。该储液槽14与第一喷液装置11、第二喷液装置12相对设置，用于收容第一喷液装置11与第二喷液装置12喷射出的处理液。该第一喷液装置11、第二喷液装置12及固持转向装置13与传送装置15相对设置，该第一喷液装置11与第二喷液装置12用以喷射处理液至位于传送装置15的待处理物体，该固持转向装置13用以固持并转动经第一喷液装置11处理的位于传送装置15的待处理物体，以使经转动的待处理物体再由传送装置15输送至第二喷液装置12进行处理。
该第一喷液装置11用于根据显影、蚀刻、清洗等不同湿处理需要，向位于传送装置15的待处理物体喷射出显影液、蚀刻液、软水等相应的液体，以完成湿处理。本实施例中，第一喷液装置11在传送装置15设置有第一喷口111，用于向放置于传送装置15的待处理物体(如：电路板)与该第一喷口111相对的一个表面喷射处理液进行湿处理。当然，第一喷液装置11也可包括两个相对的喷口(图未示)，用于向放置于传送装置15的待湿处理物体相对两表面喷射处理液进行湿处理。
本实施例中，第二喷液装置12与第一喷液装置11的结构相同。该第二喷液装置12与第一喷液装置11位于传送装置15的同侧，并设有与第一喷口111位于同侧的第二喷口121，用于向位于传送装置15的待处理物体的一个表面喷射处理液进行湿处理。
该储液槽14用于收容第一喷液装置11与第二喷液装置12喷射出的处理液，以实现处理液回收利用，利于环保。本实施例中，储液槽14为与第一喷液装置11、第二喷液装置12及固持转向装置13相对设置的单个槽体。该储液槽14的开口端朝向传送装置15，并与第一喷液装置11及第二喷液装置12分别位于传送装置15的相对两侧，以使从第一喷液装置11及第二喷液装置12喷射出的处理液可直接进入储液槽14中。可以理解，储液槽14也可为与第二喷液装置12及第一喷液装置11分别对应的两个槽体。
该固持转向装置13包括转动伸缩部131及固持部132。该转动伸缩部131既可伸长或缩短，又可绕自身的中心轴线转动，其一端与固持部132相连，用于带动固持部132靠近或远离放置于传送装置15的待处理物体，并带动固持部132绕固持部132的中心轴线转动。该固持部132用于固持放置于传送装置15的待处理物体，并使该待处理物体在固持部132的带动下转动。本实施例中，固持转向装置13与第一喷液装置11及第二喷液装置12位于传送装置15的同侧，固持部132为真空吸盘，用于吸起位于传送装置15的待处理物体，使其转动一定角度后再放置于传送装置15。当然，固持转向装置13也可与第一喷液装置11及第二喷液装置12分别位于传送装置15的相对两侧，即固持转向装置13与储液槽14位于传送装置15的同侧。
本实施例中，传送装置15为平行设置的多排滚轮，并具有放置待处理物体的承载面151，用于通过滚轮的滚动使放置于承载面151的待处理物体移动。该承载面151朝向第一喷液装置11、固持转向装置13的固持部132以及第二喷液装置12，使放置于承载面151的待处理物体在传送装置15的带动下依次经过第一喷液装置11、固持转向装置13及第二喷液装置12从而完成湿处理。当然，该传送装置15也可与其他湿处理装置相连，实现连续生产。如果固持转向装置13与储液槽14位于传送装置15的同侧，该传送装置15可为沿传送方向平行设置的两组传送带，该两组传送带之间形成空间，以使该固持转向装置13可在该空间中伸缩并转动，用于固持并转动位于承载面151的待处理物体，并再放置于承载面151上。
该湿处理系统10进一步包括控制器16。该控制器16分别与第一喷液装置11、第二喷液装置12及固持转向装置13电气连通，用于分别控制第一喷液装置11与第二喷液装置12的喷液以及固持转向装置13的伸缩及转动。
可以理解，湿处理系统10还可进一步包括设置于第一喷液装置11与固持转向装置13之间设置清洗装置(图未示)，用于在经第一喷液装置11处理后的待处理物体经过清洗后，再进入固持转向装置13。湿处理系统10还可在第一喷液装置11、固持转向装置13或第二喷液装置12中任意两个装置中设置其它湿处理装置，以满足湿处理要求，不限于本实施例中的湿处理系统10。
考虑到许多产品在制作过程中均会用到湿处理，如电路板制作、半导体晶圆的制作等，为更清楚说明湿处理方法，以下将以使用湿处理系统10对预制电路基板20进行蚀刻处理为例进一步详细说明本实施例提供的湿处理系统10的使用方法。
第一步，提供预制电路基板20。
请参阅图2及图3，该预制电路基板20为电路板制作过程中的中间产品，其已经过曝光及显影。该预制电路基板20可为用于制作单面板或双面板的基板，也可为用于制作单层或多层板的基板。本实施例中，预制电路基板20为用于制作单面单层板的基板，其包括基材板21、形成于基材板21一侧面的金属层22及形成于金属层22上的图案化光掩模23。
该图案化光掩模23是在金属层22上涂布光阻，经曝光及显影所形成。金属层22上的部分区域被图案化光掩模23遮盖，而未被图案化光掩模23遮盖的金属层22在后续蚀刻工序中将被蚀刻去除，在基材板21上仅保留被图案化光掩模23遮盖的金属层22。因此，该图案化光掩模23的图形与所制作的导电线路的图形相同。
该图案化光掩模23包括第一图形区231与第二图形区232。第一图形区231包括多条沿第一方向延伸的直线，第二图形区232包括多条沿第二方向延伸的直线。本实施例中，第一图形区231包括多条平行于第一方向的直线，第二图形区232包括多条平行于第二方向的直线，该第一方向与第二方向的夹角为θ(如图2所示)。当然，第一图形区231中的多条沿第一方向延伸的直线也可不完全平行于第一方向，该多条直线可与第一方向存在0至5度的夹角。同理，第二图形区232也可包括多条与第二方向存在0至5度夹角的直线。
第二步，蚀刻金属层22形成导电线路24。
首先，进行第一次蚀刻。
请一并参阅图1及图4，预制电路基板20由传送装置15传送至第一喷液装置11下方进行第一次蚀刻，根据预制电路基板20的清洗需要选择合适的蚀刻液，例如：铜蚀刻液。第一次蚀刻时，第一图形区231多条沿第一方向延伸的直线平行于传送装置15的传送方向。
放置于传送装置15的预制电路基板20的基材板21与承载面151接触，并在传送装置15的传送下进入并通过第一喷液装置11，在预制电路基板20位于第一喷液装置11下方时，未被图案化光掩模23遮盖而露出的金属层22面向第一喷液装置11，控制器16控制第一喷液装置11向位于承载面151的预制电路基板20喷射蚀刻液，蚀刻去掉从图案化光掩模23露出的金属层22。
此时，由于第一图形区231的多条沿第一方向延伸的直线平行于传送装置15的传送方向，而喷射至金属层22的蚀刻液的沿传送方向的流动速度大于其他方向的流动速度，使喷射至与第一图形区231对应的金属层22的蚀刻液流动较快，因此喷射至该金属层22的蚀刻液的更新速度也快，从而获得较好的蚀刻效果。相反地，第二图形区232的多条沿第一方向延伸的直线与传送装置15的传送方向的夹角较大，使喷射至与第二图形区232对应的金属层22的蚀刻液不易流动，因此喷射至该金属层22的蚀刻液的更新速度慢，使用后的废旧蚀刻液不易流出，从而该金属层22未能完全被蚀刻去除。
其次，转动预制电路基板20。
预制电路基板20的转动角度及方向可通过控制器16预先设定，只要使预制电路基板20转动后，第二图形区232的多条沿第二方向延伸的直线平行于传送装置15的传送方向。本实施例中，根据第一方向与第二方向的夹角θ，可设定固持转向装置13带动该预制电路基板20顺时针方向转动180-θ度角，或逆时针方向转动θ度角。当然，转动后的第二图形区232的多条沿第二方向延伸的直线与预制电路基板20的传送方向也可存在0至5度的夹角。
该预制电路基板20继续由传送装置15传送至固持转向装置13下方，控制器16控制该固持转向装置13吸取预制电路基板20，并根据预设的转动方向及角度转动该预制电路基板20后放置于传送装置15上。
本实施例中，首先，控制器16控制转动伸缩部131伸长，固持部132靠近预制电路基板20吸取预制电路基板20于固持部132；然后，控制器16继续控制转动伸缩部131缩短并转动，使吸附于固持部132的预制电路基板20离开传送装置15并在转动伸缩部131控制下朝逆时针方向转动θ角，使第二图形区232的的多条沿第二方向延伸的直线平行于传送装置15的传送方向(如图5所示)。最后，转动伸缩部131伸长，固持部132将预制电路基板20放置于传送装置15的承载面151，从而完成预制电路基板20转向步骤。
再次，进行第二次蚀刻。
请一并参阅图1及图5，与第一次蚀刻的操作相类似，经转向装置13转向后的预制电路基板20继续由传送装置15传送进入第二喷液装置12，在预制电路基板20位于第二喷液装置12下方时，控制器16控制第二喷液装置12向预制电路基板20喷射蚀刻液，第二次蚀刻未被图案化光掩模23遮盖而露出的金属层22。此时，第二图形区232的多条沿第二方向延伸的直线平行于传送方向，使与第二图形区232对应的金属层22也获得较好的蚀刻。从而在基材板21上形成导电线路24。
当然，如果预制电路基板20的制作的导电线路24包括图形区的延伸方向大于两个方向，只要在该第二次蚀刻后继续重复前述的转动预制电路基板20与第二次蚀刻的步骤，使沿每个方向延伸的图形区均在位于平行传送装置15的传送方向或与该传送方向存在0至5度夹角时进行蚀刻，从而每个图形区对应的金属层均能获得较好的蚀刻效果。
最后，清洗形成导电线路24的基材板21，已备后续使用。
可以理解，在该蚀刻金属层22形成导电线路23的步骤中，可以增加清洗或其他湿处理步骤，以满足湿处理要求。
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 (10)
1.一种湿处理系统，其包括第一喷液装置、第二喷液装置及传送装置，所述第一喷液装及第二喷液装置与传送装置相对设置，用以喷射液体至位于传送装置的待处理物体，其特征在于，所述湿处理系统进一步包括固持转向装置，所述固持转向装置与传送装置相对设置，并位于第一喷液装置与第二喷液装置之间，用于固持并转动经第一喷液装置处理的位于传送装置的待处理物体，以使经转动的待处理物体再由传送装置输送至第二喷液装置进行处理。
2.如权利要求1所述的湿处理系统，其特征在于，所述第一喷液装置、固持转向装置及第二喷液装置位于传送装置的同侧。
3.如权利要求2所述的湿处理系统，其特征在于，所述湿处理系统进一步包括与第一喷液装置、固持转向装置及第二喷液装置相对设置的储液槽。
4.如权利要求1所述的湿处理系统，其特征在于，所述第一喷液装置与第二喷液装置为蚀刻液喷液装置。
5.如权利要求1所述的湿处理系统，其特征在于，其进一步包括控制器，所述控制器分别与第一喷液装置、固持转向装置及第二喷液装置电气连通，用以分别控制第一喷液装置及第二喷液装置喷射液体以及控制固持转向装置固持并转动待处理物体。
6.如权利要求1所述的湿处理系统，其特征在于，所述固持转向装置包括转动伸缩部及与转动伸缩部相连的固持部，所述固持部在转动伸缩部的带动下，用于固持位于传送装置的待处理物体并转动。
7.如权利要求6所述的湿处理系统，其特征在于，所述固持部为吸附装置。
8.一种使用如权利要求1所述的湿处理系统的湿处理方法，其包括以下步骤：
所述第一喷液装置对位于传送装置的待处理物体进行第一次湿处理；
所述固持转向装置固持并转动经第一次湿处理后位于传送装置的待处理物体，进而将转动后的待处理物体再放置于传送装置；
所述第二喷液装置对转动后的位于传送装置的待处理物体进行第二次湿处理。
9.如权利要求8所述的湿处理方法，其特征在于，所述第一次湿处理与第二次湿处理均为蚀刻处理。
10.如权利要求9所述的湿处理方法，其特征在于，所述待处理物体具有第一图形区与第二图形区，所述第一图形区具有沿第一方向延伸的直线图形，所述第二图形区具有沿第二方向延伸的直线图形，当第一方向与传送装置的传送方向平行时，进行第一次湿处理，所述固持转向装置固持经第一次湿处理后位于传送装置的待处理物体并转动，以使转动后的第二方向与传送装置的传送方向平行，再进行第二次湿处理。
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